JPS60109986A - 固体カラ−テレビジョン撮像装置 - Google Patents
固体カラ−テレビジョン撮像装置Info
- Publication number
- JPS60109986A JPS60109986A JP58217194A JP21719483A JPS60109986A JP S60109986 A JPS60109986 A JP S60109986A JP 58217194 A JP58217194 A JP 58217194A JP 21719483 A JP21719483 A JP 21719483A JP S60109986 A JPS60109986 A JP S60109986A
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- JP
- Japan
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- color
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/447—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by preserving the colour pattern with or without loss of information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、固体カラーテレビジョン撮像装置に係り、特
に1枚の固体撮像素子の撮像信号出力から所要のカラー
テレビ−)Iiン信号を得る単板型の固体力ラーテレビ
ジョン撮像装置に関する。
に1枚の固体撮像素子の撮像信号出力から所要のカラー
テレビ−)Iiン信号を得る単板型の固体力ラーテレビ
ジョン撮像装置に関する。
家庭用の普及型の固体カラーテレビジョン撮像装置とし
ては、構成が簡易で安価に実現可能な単板型のものが使
用されている。この単板型の撮像装置において、固体撮
像素子(固体イメージセンサ)の撮像光入力面上に配設
(たとえば貼り付けによる)されるカラーフィルタは、
従来、第1図に示すようなストライプ配列型のもの、あ
るいは第2図に示すようなペイヤ配列型のものが用いら
れていた。即ち、第1図に示すストライプ配列型のカラ
ーフィルタにおいて、1.2.3はそれぞれ行列状に配
設されている撮像画素に対応して配設された赤色(R)
検知領域、緑色(G)検知領域、青色(B)検知領域で
あり、R検知領域1が同列に並んだR列とG検知領域2
が同列に並んだG列とB検知領域3が同列に並んだB列
とが順に繰り返して配列されている。このようなストラ
イプ配列型のカラーフィルタを用いたカラーテレビジョ
ン撮像装置における固体撮像素子の撮像走査においては
、第1フイールドではたとえば奇数行の画素からの出力
信号が読み出され、第2フイールドでは残りの偶数行の
画素からの出力信号が読み出され、これらの2つのフィ
ールドの出力信号で1画面が得られるものである。この
場合、3つの画素信号毎に同色成分の信号が読み出され
る。
ては、構成が簡易で安価に実現可能な単板型のものが使
用されている。この単板型の撮像装置において、固体撮
像素子(固体イメージセンサ)の撮像光入力面上に配設
(たとえば貼り付けによる)されるカラーフィルタは、
従来、第1図に示すようなストライプ配列型のもの、あ
るいは第2図に示すようなペイヤ配列型のものが用いら
れていた。即ち、第1図に示すストライプ配列型のカラ
ーフィルタにおいて、1.2.3はそれぞれ行列状に配
設されている撮像画素に対応して配設された赤色(R)
検知領域、緑色(G)検知領域、青色(B)検知領域で
あり、R検知領域1が同列に並んだR列とG検知領域2
が同列に並んだG列とB検知領域3が同列に並んだB列
とが順に繰り返して配列されている。このようなストラ
イプ配列型のカラーフィルタを用いたカラーテレビジョ
ン撮像装置における固体撮像素子の撮像走査においては
、第1フイールドではたとえば奇数行の画素からの出力
信号が読み出され、第2フイールドでは残りの偶数行の
画素からの出力信号が読み出され、これらの2つのフィ
ールドの出力信号で1画面が得られるものである。この
場合、3つの画素信号毎に同色成分の信号が読み出され
る。
まだ、前記第2図に示したペイヤ配列のカラーフィルタ
においては、撮像画素の行方向にG検知領域2とR検知
領域1とが交互に並ぶGR行と、撮像画素の行方向にB
検知領域3とG検41′ 知領域2とが交互に並?FBG行とが、それぞれ2行単
位で交互に纏り返して配列されている。
においては、撮像画素の行方向にG検知領域2とR検知
領域1とが交互に並ぶGR行と、撮像画素の行方向にB
検知領域3とG検41′ 知領域2とが交互に並?FBG行とが、それぞれ2行単
位で交互に纏り返して配列されている。
このようなペイヤ配列型のカラーフィルタを用いた場合
の撮像走査においては、第1フイール。
の撮像走査においては、第1フイール。
ド、第2フイールドの読み出しにおいてそれぞれGR行
の出力信号とBG行の出力信号とが交互に得られる。
の出力信号とBG行の出力信号とが交互に得られる。
しかし、前述した第1図のストライプ配列型のカラーフ
ィルタを用いたカラーテレビジョン撮像装置では、水平
方向(画素配列の行方向)において連続する3画素単位
で所要の3色信号を得ているので、水平の解像度が低い
という欠点があった。
ィルタを用いたカラーテレビジョン撮像装置では、水平
方向(画素配列の行方向)において連続する3画素単位
で所要の3色信号を得ているので、水平の解像度が低い
という欠点があった。
また、前述した第2図のベイヤ配列のカラーフィルタを
用いたカラーテレビジョン撮像装置では、垂直方向(画
素配列の列方向)において1行間隔をおいた2行(各フ
ィールド内では連続する2行)の2列毎の4画素単位(
第2図中に点線で囲んで示している)で所要の3色信号
を得ているので、水平の解像度に比べて垂直の解像度が
低いという欠点があった0 〔発明の目的〕 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、水平の解
像度および垂直の解像度が共に高い色信号を得ることが
可能な単板型の固体カラーテレビジョン撮像装置を提供
するものである。
用いたカラーテレビジョン撮像装置では、垂直方向(画
素配列の列方向)において1行間隔をおいた2行(各フ
ィールド内では連続する2行)の2列毎の4画素単位(
第2図中に点線で囲んで示している)で所要の3色信号
を得ているので、水平の解像度に比べて垂直の解像度が
低いという欠点があった0 〔発明の目的〕 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、水平の解
像度および垂直の解像度が共に高い色信号を得ることが
可能な単板型の固体カラーテレビジョン撮像装置を提供
するものである。
即ち、本発明の固体カラーテレビジョン撮像装置は、行
列状に撮像画素が配設され、これらの画素からの信号電
荷が第1フイールド走査および第2フイールド走査の繰
り返しによシ読みされる1枚の固体撮像素子と、この固
体撮像素子の撮像光入力面上に設けられ前記各画素に対
応して緑色検知領域および青色検知領域が行方向に交互
に並べられた第1の行および赤色検知領域および緑色検
知領域が行方向に交互に並べられた第2の行が列方向に
交互に繰り返すカラーフィルタと1、前記固体撮像素子
の出力信号が導かれ、これを1フイールド走査期間遅延
させるフィールド遅延装置と、前記固体撮像素子の出力
信号と上記フィールド遅延装置の出力信号との相関処理
を行ない前記固体撮像素子の行方向に連続する2画素単
位で所要の3色信号を導き出す色信号処理回路とを具備
することを特徴とするものである。
列状に撮像画素が配設され、これらの画素からの信号電
荷が第1フイールド走査および第2フイールド走査の繰
り返しによシ読みされる1枚の固体撮像素子と、この固
体撮像素子の撮像光入力面上に設けられ前記各画素に対
応して緑色検知領域および青色検知領域が行方向に交互
に並べられた第1の行および赤色検知領域および緑色検
知領域が行方向に交互に並べられた第2の行が列方向に
交互に繰り返すカラーフィルタと1、前記固体撮像素子
の出力信号が導かれ、これを1フイールド走査期間遅延
させるフィールド遅延装置と、前記固体撮像素子の出力
信号と上記フィールド遅延装置の出力信号との相関処理
を行ない前記固体撮像素子の行方向に連続する2画素単
位で所要の3色信号を導き出す色信号処理回路とを具備
することを特徴とするものである。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
る。
第3図において、31は固体撮像素子、32はカラーフ
ィルタ、33は上記固体撮像素子3ノの撮像走査(第1
フイールド走査と第2フイールド走査とが交互に繰り返
す)により得られる出力信号が導かれ、これを1フィー
ルド期間遅延させるだめのフィールド遅延装器、34は
前記固体撮像素子31の出力信号と上記フィールド遅延
装置33から出力する1フィールド前の信号とを後述す
るように水平方向に連続する2画素単位で相関をとり、
所要の3色成分の色信号を得る色信号処理回路である。
ィルタ、33は上記固体撮像素子3ノの撮像走査(第1
フイールド走査と第2フイールド走査とが交互に繰り返
す)により得られる出力信号が導かれ、これを1フィー
ルド期間遅延させるだめのフィールド遅延装器、34は
前記固体撮像素子31の出力信号と上記フィールド遅延
装置33から出力する1フィールド前の信号とを後述す
るように水平方向に連続する2画素単位で相関をとり、
所要の3色成分の色信号を得る色信号処理回路である。
前記カラーフィルタ32は、固体撮像素子31の撮像光
入力面上に配設されるものであり、その一部を第4図に
示している。即ち、固体撮像素子の行列状に配置された
画素に各対応して緑色(9)検知領域2あるいは青色(
B)検知領域3あるいは赤色(R)検知領域1が形成さ
れている。この場合、画素の行方向にG検知領域2とB
検知領域3とが交互に並んだGBBi12、R検知領域
1とG検知領域2とが交互に並んだ1’LG行42どが
交互に繰り返して配列されており、この配列を列方向に
見ればG検知領域2とR検知領域1とが交互に並んだG
R列と、B検知領域3とG検知領域2とが交互に並んだ
R0列とが交互に繰り返している。
入力面上に配設されるものであり、その一部を第4図に
示している。即ち、固体撮像素子の行列状に配置された
画素に各対応して緑色(9)検知領域2あるいは青色(
B)検知領域3あるいは赤色(R)検知領域1が形成さ
れている。この場合、画素の行方向にG検知領域2とB
検知領域3とが交互に並んだGBBi12、R検知領域
1とG検知領域2とが交互に並んだ1’LG行42どが
交互に繰り返して配列されており、この配列を列方向に
見ればG検知領域2とR検知領域1とが交互に並んだG
R列と、B検知領域3とG検知領域2とが交互に並んだ
R0列とが交互に繰り返している。
なお、上記カラーフィルタ3才の各色の検知領域の相対
的な位置関係を分り易く表現するだめに、その行列状の
配置の行方向の番゛号をXl(i=1.2−・・・m)
、列方向の番号をyj(j=1.2.・・・n)、とし
1、個々の検知領域の位置を(xjv yj)で表示す
るものとする。
的な位置関係を分り易く表現するだめに、その行列状の
配置の行方向の番゛号をXl(i=1.2−・・・m)
、列方向の番号をyj(j=1.2.・・・n)、とし
1、個々の検知領域の位置を(xjv yj)で表示す
るものとする。
而して、上記構成のカラーテレビジョン撮像装置におい
て、固体撮像素子31の第1フイールド走査の出力信号
として前記カラーフィルタ32のたとえばGB行41に
対応する画素群の各行から順次読み出されるものとし、
第27・イールド走査の出力信号としてカラーフィルタ
32のRG行42に対応する画素群の各行から順次読み
出されるものとする。いま、第1フイールド走査におい
て固体撮像素子31からカラーフィルタ32のたとえば
(7N # yl)位置のG11検知領域2に対応する
画素からの信号が読み出されているとき、フィールド遅
延装置33からはlフィールド前の第2フイールド走査
においてカラーフィルタ32の(X2 y yl)位置
のR21検知領域1に対応する画素から読み出された信
号が出力する。次に、カラーフィルタ32の(xl *
yl)位置のB12検知領域3に対応する画素からの
信号が読み出されているときには、フィールド遅延装R
33から1フイールド前にカラーフィルタ32の(X2
# 72 )位置のG22検知領域2に対応する画−
素から読み出された信号が出力する。そして、色信号処
理回路34は、上記したようにカラーフィルり32の(
Xl w yl ) + (X2 y )’i 、)
e (Xl r 3’2 ) +(x2 m 72 )
位置の・各検知領域に対応する行方向および列方向に隣
接し合う画素からの読み出し信号の相関をとる。これに
よって(xltyl)(xl + yl)位置に対応す
る2画素の色信号として3色成分が導き出されるように
なり、この要領で第1フイールド走査における2画素単
位の色信号としてそれぞれ3色成分が導き出される。ま
た、第2フイールド走査においても上記第1フイールド
走査と同様な要領で2画素単位の色信号としてそれぞれ
3色成分が導き出される。この場合、第2フイールド走
査においてカラーフィルタ32のたとえば行番号x2に
対応する画素からの信号が読み出されているとき、フィ
ールド遅延装M33からは1フイールド前の第1フイー
ルド走査においてカラーフィルタ32の行番号x3に対
応する画素からの信号が読゛み出される。
て、固体撮像素子31の第1フイールド走査の出力信号
として前記カラーフィルタ32のたとえばGB行41に
対応する画素群の各行から順次読み出されるものとし、
第27・イールド走査の出力信号としてカラーフィルタ
32のRG行42に対応する画素群の各行から順次読み
出されるものとする。いま、第1フイールド走査におい
て固体撮像素子31からカラーフィルタ32のたとえば
(7N # yl)位置のG11検知領域2に対応する
画素からの信号が読み出されているとき、フィールド遅
延装置33からはlフィールド前の第2フイールド走査
においてカラーフィルタ32の(X2 y yl)位置
のR21検知領域1に対応する画素から読み出された信
号が出力する。次に、カラーフィルタ32の(xl *
yl)位置のB12検知領域3に対応する画素からの
信号が読み出されているときには、フィールド遅延装R
33から1フイールド前にカラーフィルタ32の(X2
# 72 )位置のG22検知領域2に対応する画−
素から読み出された信号が出力する。そして、色信号処
理回路34は、上記したようにカラーフィルり32の(
Xl w yl ) + (X2 y )’i 、)
e (Xl r 3’2 ) +(x2 m 72 )
位置の・各検知領域に対応する行方向および列方向に隣
接し合う画素からの読み出し信号の相関をとる。これに
よって(xltyl)(xl + yl)位置に対応す
る2画素の色信号として3色成分が導き出されるように
なり、この要領で第1フイールド走査における2画素単
位の色信号としてそれぞれ3色成分が導き出される。ま
た、第2フイールド走査においても上記第1フイールド
走査と同様な要領で2画素単位の色信号としてそれぞれ
3色成分が導き出される。この場合、第2フイールド走
査においてカラーフィルタ32のたとえば行番号x2に
対応する画素からの信号が読み出されているとき、フィ
ールド遅延装M33からは1フイールド前の第1フイー
ルド走査においてカラーフィルタ32の行番号x3に対
応する画素からの信号が読゛み出される。
上述したような゛カラーテレビジョン撮像装置によれば
、固体撮像素子の連続する2行(各フィールドの1行づ
つ)の行方向に連続する2画素単位で所要の3色信号を
得ているので、水平、垂直とも解像度が高い。つまり、
前述した第1図のストライプ配列型カラーフィルタを用
いる場合に比べて垂直の解像度はそのますで水平の解像
度が改善されており、前述した第2図のペイヤ配列型の
カラーフィルタを用いる場合に比べて水平の解像度はそ
のままで垂直の解像度が改善されている。
、固体撮像素子の連続する2行(各フィールドの1行づ
つ)の行方向に連続する2画素単位で所要の3色信号を
得ているので、水平、垂直とも解像度が高い。つまり、
前述した第1図のストライプ配列型カラーフィルタを用
いる場合に比べて垂直の解像度はそのますで水平の解像
度が改善されており、前述した第2図のペイヤ配列型の
カラーフィルタを用いる場合に比べて水平の解像度はそ
のままで垂直の解像度が改善されている。
なお、前記フィールド遅延装置33としてたとえば第5
図に示すようにCOD (電荷結合素子)型の電荷転送
部を用いたCCDアナログメモリを使用することができ
る。即ち、5ノは入力回路であって、前記固体撮像素子
31の出力信号75!入力端子5θから導かれ、この信
号の電圧・電荷変換を行なう。52は入力側C0D−シ
フトレジスタであって、上記入力回路51からの電荷を
行方向へ高速転送して直並列変換を行なう。
図に示すようにCOD (電荷結合素子)型の電荷転送
部を用いたCCDアナログメモリを使用することができ
る。即ち、5ノは入力回路であって、前記固体撮像素子
31の出力信号75!入力端子5θから導かれ、この信
号の電圧・電荷変換を行なう。52は入力側C0D−シ
フトレジスタであって、上記入力回路51からの電荷を
行方向へ高速転送して直並列変換を行なう。
53・・・はそれぞれ列方向CODシフトレジスタであ
って、上記入力側CCDシフトレジスタ52から各打鈴
のデータを1行分づつ並列に受け取り、各行の電荷を列
方向に順次転送する。54は出力側CODシフトレジス
タであって、上記列方向CCDシフトレジスタ53・・
・から各行の電荷を1行分づつ受け取υ、1行毎の電荷
を高速転送して並直列変換を行なう。55は出力回路で
あって、上記出力側CCDクフトレノスタ54によシ転
送された電荷を電圧信号に変換して出力する。
って、上記入力側CCDシフトレジスタ52から各打鈴
のデータを1行分づつ並列に受け取り、各行の電荷を列
方向に順次転送する。54は出力側CODシフトレジス
タであって、上記列方向CCDシフトレジスタ53・・
・から各行の電荷を1行分づつ受け取υ、1行毎の電荷
を高速転送して並直列変換を行なう。55は出力回路で
あって、上記出力側CCDクフトレノスタ54によシ転
送された電荷を電圧信号に変換して出力する。
このようなCCDアナログメモリによれば、列方向CC
Dシフトレジスタ53・・・の電荷転送段数を適切に選
ぶことにより、全体として1フィールド期間の遅延量が
得られる。また、上述したCCDアナログメモリは、イ
ンターライン転送型の固体撮像素子におけると同様に、
i直走前期間に列方向の電荷転送駆動が行なわれ、列方
向の1行分の転送層・期4内の水平走査期間に行方向の
電荷転送駆動が行なわれる。したがって、前゛記固体撮
像素子としてインターライン転送型を用い、フィールr
遅延装置として上記CCDアナログメモリを用いると、
これらの駆動に同一のノやルスを使用できる利点がある
。
Dシフトレジスタ53・・・の電荷転送段数を適切に選
ぶことにより、全体として1フィールド期間の遅延量が
得られる。また、上述したCCDアナログメモリは、イ
ンターライン転送型の固体撮像素子におけると同様に、
i直走前期間に列方向の電荷転送駆動が行なわれ、列方
向の1行分の転送層・期4内の水平走査期間に行方向の
電荷転送駆動が行なわれる。したがって、前゛記固体撮
像素子としてインターライン転送型を用い、フィールr
遅延装置として上記CCDアナログメモリを用いると、
これらの駆動に同一のノやルスを使用できる利点がある
。
上述したように本発明によれば、水平の解像度および垂
直の解像度が共に高い色信号を得ることが可能な単板型
の固体カラーテレビジョン撮像装置を提供できる。
直の解像度が共に高い色信号を得ることが可能な単板型
の固体カラーテレビジョン撮像装置を提供できる。
第1図および第2図はそれぞれ従来の単板型の固体カラ
ーテレビジョン撮像装置で使用されているカラーフィル
タの色検知領域の配列の一部を示す図、第3図は本発明
に係る固体カラーテレビジョン撮像装置の一実施例を示
す構成説明図、第40は第3図のカラーフィルタの色検
知領域の配列の一部を示す図、第5図は第3図のフィー
ルド遅延装置の一例を示す構成説明図である。 1・・・赤色検知領域、2・・・緑色検知領域、3・・
・青色検知領域、31・・・固体撮像素子、32・・・
カラーフィルタ、33・・・フィールド遅延装置、34
・・・色信号処理回路、41・・・GB行(第1の行)
、42・・・RG行(第2の行)。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図
ーテレビジョン撮像装置で使用されているカラーフィル
タの色検知領域の配列の一部を示す図、第3図は本発明
に係る固体カラーテレビジョン撮像装置の一実施例を示
す構成説明図、第40は第3図のカラーフィルタの色検
知領域の配列の一部を示す図、第5図は第3図のフィー
ルド遅延装置の一例を示す構成説明図である。 1・・・赤色検知領域、2・・・緑色検知領域、3・・
・青色検知領域、31・・・固体撮像素子、32・・・
カラーフィルタ、33・・・フィールド遅延装置、34
・・・色信号処理回路、41・・・GB行(第1の行)
、42・・・RG行(第2の行)。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図
Claims (2)
- (1)行列状に撮像画素が配設され、これらの画素から
の信号電荷が第1フイールド走査および第2フイールド
走査の繰り返しにより読みされる1枚の固体撮像素子と
、この固体撮像素子の撮像光入力面上に設けられ前記各
画素に対応して緑色検知領域および青色検知領域が行方
向に交互に並べられた第1の行および赤色検知領域およ
び緑色検知領域が行方向に交互に並べられた第2の行が
列方向に交互に繰り返すカラーフィルタと、前記固体撮
像素子の出力信号が導かれ、これを1フイールド走査期
間遅延させるフィールド遅延装置と、前記固体撮像素子
の出力信号と上記フィールド遅延装置の出力信号との相
関処理を行ない前記固体撮像素子の行方向に連続する2
画素単位で所要の3色信号を導き出す色信号処理回路と
を具備することを特徴とする固体カラーテレビジョン撮
像装置。 - (2)前記フィール、ド遅延装置は、電荷結合素子型1
荷転送部を用いてカるCCDアナログメモリであること
を特徴とする特許 第1項記載の固体がラーテレビジョン撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217194A JPS60109986A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 固体カラ−テレビジョン撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217194A JPS60109986A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 固体カラ−テレビジョン撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109986A true JPS60109986A (ja) | 1985-06-15 |
Family
ID=16700328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217194A Pending JPS60109986A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 固体カラ−テレビジョン撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60109986A (ja) |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP58217194A patent/JPS60109986A/ja active Pending
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