JPS6120192B2 - - Google Patents
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- JPS6120192B2 JPS6120192B2 JP51117817A JP11781776A JPS6120192B2 JP S6120192 B2 JPS6120192 B2 JP S6120192B2 JP 51117817 A JP51117817 A JP 51117817A JP 11781776 A JP11781776 A JP 11781776A JP S6120192 B2 JPS6120192 B2 JP S6120192B2
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Description
本発明は固体撮像体を使用したカラー固体撮像
体に係り、特に固体撮像体から標準方式のカラー
映像信号が直接得られるようになすと共に、画質
の改善を図らんとするものである。 BBD、CCDなどの半導体素子を固体撮像体と
して使用したカラーの固体撮像装置は種々提案さ
れている。固体撮像体の前面に配される色フイル
タの構成も同様に多種多様であるが、そのうちの
いわゆるダブルグリーン型色フイルタは輝度信号
を構成する色成分のうち、緑色成分を他の色成分
より多く含むようにして解像度の向上を図るよう
にしたものである。 このダブルグリーン型色フイルタは第１図で示
すように、例えば１絵素を単位領域とした複数の
透過領域を有し、奇数領域を有し、奇数番目の水
平走査線に対応した領域は図のように緑色成分Ｇ
が赤色及び青色各成分Ｒ、Ｂ対に対して２倍含ま
れるように、例えば透過光が水平走査線方向に向
つてＧ−Ｒ−Ｇ−Ｂとなるように選ばれ、これが
順次繰り返えされた分光特性を採る。 偶数番目は後述するような信号処理の関係上、
緑色成分Ｇが逆相となるように透過光の位置が選
ばれる。 従つて、このような色フイルタ１を利用して被
写体を撮像した場合、各色成分のスペクトラム及
び位相関係は第２図で示すようになる。 今水平走査方向のサンプリング周波数をCと
したとき、緑色成分Ｇの帯域をサンプリング周波
数C（4.5MHz程度）に選んだ場合、固体撮像体
から得られる出力のうち緑色信号に関するサンプ
リング出力は第２図Ａで示すように、変調成分
（直流成分）ＳDGのほかにサンプリング周波数C
をキヤリヤとする側波帯成分（交流成分）ＳMGが
得られる。サンプリング周波数Cが上述のよう
に4.5MHz程度なら、信号帯域の関係は図のよう
になり、側波帯成分ＳMGが変調成分ＳDG中に混入
する。 この側波帯成分による折り返し歪は画像を劣化
させるものであるから、通常は垂直相関を利用し
て折り返し歪の除去が図られる。すなわち、隣り
合う水平走査線から得られるキヤリヤの位相は第
１図の構成より明らかなように逆相関係にあるの
で、垂直相関処理すれば折り返し歪を除去するこ
とができる。 赤色成分Ｒと青色成分Ｂとはその夫々のキヤリ
ヤが丁度緑色成分Ｇにおけるキヤリヤの半分とな
つているので、夫々における変調成分と側波帯成
分との関係は第２図Ｃの如くなる。この場合、各
水平走査線からＲ及びＢの成分が得られるも、キ
ヤリヤの位相は逆相関係にないので、緑色成分Ｇ
と同じように垂直相関処理を施して側波帯成分Ｓ
MR（ＳMB）を除去することは不可能である。 なお、この側波帯成分にあつて変調成分、特に
その低域側に混入しているレベルが変調成分のレ
ベルに比し十分小さければ、差程問題にならない
が、この設例のようにＲ及びＢにおけるキヤリヤ
が1/2Cと低い場合には低域成分中に混入してい
る側波帯成分のレベルは大きく、従つてこの側波
帯成分による再生画像への影響は無視することが
できない。 このような再生画像への影響（画質劣化）をな
くすには、ＲとＢに関する色成分の帯域を光学的
手段によつて1/4C以下にすれば、このときの変
調成分及び側波帯成分の関係は第２図Ｄのように
なり、変調成分中に側波帯成分が混入することは
ない。 しかし、このように光学的に所望とする波長の
みその通過帯域を制限すること、すなわち、波長
依在型の光学的ローパスフイルタの形成は一般に
容易でない。 波長依在型の光学的ローパスフイルタを使用し
ないで、上述した折り返し歪の欠点を除去するに
は例えば、色フイルタ１の分光特性を第３図によ
うに選定すればよい。本例では所望とする透過領
域から標準方式における輝度信号となる成分Ｙが
得られ全体としてＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差出力
が線順次に得られるような分光特性に選定された
色フイルタを使用するもので、すなわち、奇数ラ
インは例えばＹ−Ｒ−Ｙ−Ｒ…の如く選び、偶数
ラインはＢ−Ｙ−Ｂ−Ｙ…の如く選ぶと共に、Ｙ
に関しては逆相となるように透過領域を選定すれ
ば、輝度成分Ｙはライン毎に逆相になるから、垂
直相関処理にて輝度成分Ｙに関する折り返し歪は
除去できる。 又、ＲとＢの成分のキヤリヤはＹにおけるキヤ
リヤと同一周波数であり、通過帯域は全く制限さ
れていないので、Ｒ及びＢにおける変調成分と側
波帯成分の関係は丁度第２図Ａで示す関係と同じ
になる。ＲとＢに関する側波帯成分は第１図の場
合と同様に、垂直相関を利用できないので夫々の
変調成分中に側波帯成分が残留することになる
が、第２図Ａで示すような残留状況での変調成分
の特に低域側に存在する側波帯成分のレベル（残
留レベル）は、従来例で示した第２図Ｃの場合に
おける残留レベルよりも遥かに少なく、側波帯成
分の残留による再生画像への影響は実際上問題に
はならない。 第４図はこの第３図に示す色フイルタ１を使用
した場合の回路系を示すも、固体撮像体としては
例えば第５図に示すようなCCDによるフレーム
トランスフア方式のものを使用しうる。この固体
撮像体１０は周知のように、被写体が投影される
縦横に配列形成された絵素となる複数の受光部２
を有する撮像部１０Ａと、被写体像に応じて誘起
されたキヤリヤを蓄積するための蓄積部１０Ｂ
と、更にキヤリヤ読出用の水平シフトレジスタ１
０Ｃとから構成される。３は出力端子である。 固体撮像体１０には同期盤１１で得た駆動信号
Paが供給されるも、この駆動信号Pa中には被写
体像に応じたキヤリヤを誘起させ、これを転送さ
せ、そして読出するために夫々必要な複数のパル
スが含まれる。端子３に得られた撮像出力のうち
輝度信号Ｙに関しては垂直相関処理が施される。
それがため、サンプリングホールド回路１２にて
読出された輝度信号Yiは垂直相関処理回路２０
に供給される。本例では垂直方向の解像度の劣化
を防止するため低域成分は垂直相関処理せず、高
域成分だけ行なうようにしている。従つて、輝度
信号Yiは一旦ローパスフイルタ１３に供給さ
れ、輝度信号Yiのうち低域成分ＹL（500〜1000K
Hz）が抽出される。低域成分ＹLは元の輝度信号
Yiと共に減算器１４に供給されるから、出力に
は高域成分ＹHのみが得られることになるが、こ
の高域成分ＹHは1H（Ｈは水平走査期間）の遅延
回路１５を通じて加算器１６に、非遅延出力と共
に供給される。 キヤリヤの位相関係は隣り合う水平走査区間で
は逆相になつているので、上述した信号処理を行
うことによつて側波帯成分は相殺され、その結果
この加算出力を次段の加算器１７に低域成分ＹL
とともに供給すれば、側波帯成分の除去された輝
度信号ＹOが得られる。なお、減算器１４の前段
に設けられた遅延回路１８はローパスフイルタ１
３にて生ずる時間遅れによる伝送時間の不一致を
是正するためのものである。 一方、赤色成分Ｒと青色成分Ｂとは1H毎に得
られるので、目的とするカラー映像信号Soを得
ようとするにはこれら成分Ｒ、Ｂを同時化して輝
度信号Ｙと同様、連続的に得られるように工夫す
る必要がある。同時化のための回路系を続いて説
明する。 サンプリングホールド回路２１にて抽出された
赤色信号Ｒ（又は青色信号Ｂ）はローパスフイル
タ２２を介して同時化回路２３に供給される。同
時化回路２３は1Hの遅延回路２４とスイツチン
グ回路２５とで構成され、スイツチング回路２５
は例えば一方の端子より常時赤色信号Ｒが、他方
の端子より青色信号Ｂが得られるように、機械的
なスイツチ関係をもつて示すならば、図の如く２
回路２接点式に構成され、所望とする端子に遅延
出力と非遅延出力とが供給されるようになつてい
る。 一対のスイツチSWa、SWbは同期盤１１で得
た制御信号Pbにて1H毎に切換えられ、これにて
1H毎に交互に得られるＲ及びＢの各原色信号
（サンプリング出力）は同時化され、出力側には
ＲとＢの原色信号が同時に得られるようになる。 同時化された原色信号Ｒ及びＢは輝度信号ＹO
と共にエンコーダ２６に供給され、従つて、端子
２７からは標準方式、例えばNTSC方式における
カラー映像信号Soが得られることになる。 なお、このエンコーダ２６を始めとして、上述
したサンプリングホールド回路１２、２１には
夫々所望とする駆動パルスPd、Peが同期盤１１
より供給される。 ところで、このように原色信号ＲとＢを同時化
して目的とするカラー映像信号Soを形成する場
合には、上述した欠点は除去しうるも、以下述べ
る問題が新たに生ずる。 すなわち、原色信号を同時化するということは
互に隣り合う水平ラインのサンプリング出力を同
時に使用することであるから、今Ｎライン（例え
ば奇数ライン）とＮ＋１ラインの出力を考えた場
合、各ラインの色差出力ＥCR(N)、ＥCR(N+1)は
夫々次式で示すようになる。 ＥCR(N)＝ａ（Ｒ(N)−ＹO(N)） ＋ｂ（Ｂ(N-1)−ＹO(N)） ……(1) ＥCR(N+1)＝ａ（Ｒ(N)−ＹO(N+1)） ＋ｂ（Ｂ(N+1)−ＹO(N+1)） ……(2) （ａ、ｂは定数） 従つて、各ラインの色差出力中には必ず1H前
の原色信号が含まれることになるから、垂直方向
に相関のない被写体を撮像した場合、特に白黒像
を撮像した場合には１、２の色差出力が零にはな
らず、色付きが生じ、再現画像が劣化する欠点を
有する。 本発明はこのような点を考慮し、波長依存性の
光学的ローパスフイルタ等の手段を用いることな
く、側波帯成分の残留に基づく画像劣化を除去す
ると共に、第３図に示す色フイルタ１の特殊性を
巧みに利用して回路、特にカラーエンコーダ２６
を省略できるようにして回路構成の簡略化を図ら
んとするものである。 カラーエンコーダを省略することについては、
その背景を若干説明するも、第４図に示す従来例
において、出力端子３に得られる撮像出力に注目
すると、この撮像出力中の輝度信号Yiは第３図
の説明からも明らかなようにNTSC方式を満足し
た輝度信号であり、そして色フイルタ１の構成か
らＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号が得られるはず
であることにかんがみ、特殊な信号処理を施すこ
とにより、カラーエンコーダ２６を使用しないで
も端子３から直接目的とするNTSC方式を満足す
るカラー映像信号が得られるように構成できる。
このような信号処理の方式をダイレクトNTSC方
式と呼称する。 ここで、撮像出力そのものがNTSC方式のカラ
ー映像信号ＳNTSCとして出力されるためには、少
くとも以下に示す条件を満足しなければならな
い。 （） ＳNTSC＝ＳY＋ＳC ……(3) ＳY＝0.30ER＋0.59EG＋0.11EB ……(4) ＳC＝Ｒ−Ｙ／１．１４cos2πSｔ＋Ｂ−Ｙ／２．０
３sin2πSｔ… …(5) （） S＝４５５／２H ……(6) H＝５２５／２V ……(7) 但し、ＳY：輝度信号ＹO（≒Yi） ＳC：搬送色信号 ＥR〜ＥB：Ｒ〜Ｂの各信号 S：色副搬送波周波数 H：水平走査周波数 V：垂直走査周波数 （）及び（）の条件式にあつて、(3)式の条
件は色フイルタ１の構成から即座に満足する。そ
して、固体撮像体１０の水平シフトレジスタ１０
Ｃに供給される読出しクロツクパルス、すなわち
サンプリングパルスの周波数Cを例えば色副搬
送波周波数S（＝3.579545MHz）とすれば、(5)
式の条件も満たすことができる。 すなわち、固体撮像体１０にあつては被写体像
に応じた入力情報は、絵素毎にサンプリングされ
た状態で得られるので、撮像出力中の色成分は搬
送色信号として得られ、しかもサンプリング周波
数Cを上述のように色副搬送波周波数Sに選べ
ば、搬送色信号ＳCの搬送周波数は色副搬送波周
波数となつて、(5)式を満足する。 このように、（）及び（）式を満足すれ
ば、カラーエンコーダ２６を用いないでもNTSC
方式におけるカラー映像信号ＳNTSCが得られる訳
であるが、サンプリング周波数Cを色副搬送波
周波数Sそのものに選んだ場合には、固体撮像
体１０の空間的な絵素配列と再生された場合その
絵素配列が異なつてしまう。 すなわち、搬送周波数が色副搬送波周波数S
の場合は周知のように搬送色信号の位相は２フレ
ームで完結するため、第１フレーム（奇数）と第
２フレーム（偶数）との位相が逆相となるは勿論
のこと、各フレームにあつても第１フイールドの
第１水平ラインと第２の水平ラインが逆相で、第
２フイールドは第１フイールドに対し逆相関係に
なる。 これらの関係を絵素２の配列状態をもつて示す
ならば第６図の如くなる。同図は撮像部１０Ａに
おける開口中心に着目して描いた絵素２の概念図
で、第５図構成図では図のように絵素２は平行に
配列されている。τHは水平方向における絵素２
の配列ピツチである。 なお、本例ではインターレースの場合を示して
あるので、偶数フイールドでは点線図示の絵素の
みが使用される。 このように平行に絵素が配列されたものにおけ
る再生絵素配列は同図Ｂ及びＣの如くなる。ま
ず、第１フレームでは第１フイールドのとき第２
の水平ラインの絵素２が1/2τHだけ空間的配列位
置よりずれ、第２フイールドでは逆に第１水平ラ
インの絵素２が1/2τHだけ移動した同図Ｂに示す
ような再生絵素の配列パターンとなる。第２フレ
ームは第１フレームと全く逆の絵素移動が生じ、
従つてこの絵素移動がある状態で被写体像を撮像
した場合には、再生画像がちらついたりして見に
くくなるなどの再生画像への影響が現われる。 このような再生画像への影響を除去するには、
水平シフトレジスタ１０Ｃに供給するサンプリン
グパルス（クロツクパルス）の周波数Cを、 C＝２S ……(8) の如く選定すればよい。すなわち、サンプリング
周波数Cを(8)式のように選定すれば、色副搬送
波信号の位相はライン完結となり、常に同相とな
つて得られるから、再生絵素配列パターンを空間
的絵素の配列パターンに合致させることができ、
ちらつき現象を一掃できる。 なお、この場合には搬送色信号ＳCとしては1/2
Cの側波帯成分を使用すれば、(5)式を満足する
は勿論である。又、サンプリング周波数Cを定
める色副搬送波周波数Sは(6)式に示される正規
な色副搬送波周波数（＝3.579545MHz）だけでな
く、若干ずれた値（変更周波数）でも勿論可能で
ある。その場合には、変更周波数は受像器側にお
けるAPC回路の同期引込み範囲内にあるよう
に、好ましくは放送規格内にあるように選ばれ
る。通常、10Hzから200Hz程度規格値に対して相
違しても同期は乱れない。 変更周波数を得るには水平周波数Hそのもの
を若干変更（そのためには、垂直走査周波数を変
更することになる）してもよいし、(6)式における
Hの係数を変更してもよい。 本発明では以上のようなダイレクトNTSC方式
を採る固体撮像装置に適用すると共に、上述した
ダブルグリーン法の欠点を一掃しうるように構成
したものである。 第７図以下を参照して本発明装置を詳細に説明
しよう。前掲図と対応する部分には同一符号を付
して説明するも、まず上述した白黒撮像時におけ
る色付きがなくなるようにするため、本発明にお
いては原色信号の被変調信号を同時化して信号処
理するのではなく、色差信号よりなる搬送色信号
自体を同時化して信号処理を行なうようにしたも
ので、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号は側波帯成
分よりも抽出してもよく、変調成分から形成して
もよい。 第７図に示す実施例は前者の場合で、変調成分
と側波帯成分との関係は第８図で示すようにな
り、又第３図に示す色フイルタ１を使用する関係
上、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号は線順次に得
られることになる。すなわち、奇数ラインにおい
ては輝度信号YiとＲの原色信号が逆相関係をも
つて得られ、同様に偶数ラインからはＢの原色信
号と輝度信号Yiとが逆相状態で得られる。 それ故、第７図で示すようにサンプリングホー
ルド回路２１で得たＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各サンプ
リングホールド出力はバンドパス色フイルタ３０
に供給され、1/2のサンプリング周波数、つまり
1/2の搬送周波数1/2C（＝S）を中心とした所
望とする帯域巾（500kHz〜1MHz）をとる搬送色
信号成分（第８図破線図示）が抽出される。従つ
て、この搬送色信号成分を同時化回路２３に供給
して同時化すれば、Ｒ−ＹのほかにＢ−Ｙの色差
信号が同時に得られる。なお、バンドパスフイル
タ３０にて抽出された搬送色信号成分中には第８
図で示すように変調成分の高域成分が含まれてい
るが、この高域成分レベルは非常に小さいので、
高域成分の存在は無視できる。 ここで、(1)、(2)式で示したと同様に、本発明の
色差出力ＥCR(N)、ＥCR(N+1)を求めれば次式のよ
うになる。 ＥCR(N)＝ａ（Ｒ(N)−ＹO(N)） ＋ｂ（Ｂ(N-1)−ＹO(N-1)） ……(9) ＥCR(N+1)＝ａ（Ｒ(N)−ＹO(N)） ＋ｂ（Ｂ(N+1)−ＹO(N+1)） ……(10) (9)、(10)式における色差出力中にも1H前の原色
信号が得られる訳であるが、この1H前の原色信
号には1H前の輝度信号も含まれているので、垂
直相関が全くない場合で、特に白黒像を撮像して
いる場合においても、ａ項及びｂ項は夫々零にな
るから、従来装置の如く白黒の画像に色が付くよ
うなことはなくなる。 本発明ではこのような構成に対し、更にダイレ
クトNTSC方式における色差信号の位相関係を充
すため、同時化回路２３を構成するスイツチング
回路２５の前段に位相補正回路４０が設けられ
る。 位相補正回路４０を設ける所似は以下述べる通
りである。すなわち、サンプリング周波数Cを
２Sに設定すると、再生絵素の移動がなくなる
訳であるが、NTSC方式における搬送色信号ＳC
の位相関係は第９図で示すように、今バースト信
号の位相を縦軸に選ぶと、搬送色信号を構成する
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの位相関係は第１の水平
ライン（Ｎライン）が同図Ａであると、第２の水
平ライン（Ｎ＋１ライン）は同図Ｂの如く逆相に
なる。 これに対し、C＝２Sに設定した場合、搬送
色信号ＳCの位相関係は空間的な位相関係と完全
に一致するから、Ｎラインでの色差信号の位相が
第１０図Ａであつたなら、その他のラインの位相
関係は同図Ｂ及びＣで示す関係にある。従つて、
1Hの遅延回路２４にて色差信号を同時化して
も、第９図の関係を満足しない。 それ故、まず奇数（第１）フイールドについて
考察すると、Ｎライン目に得られるＲ−Ｙを1H
遅延させると共に、3/4πに相当する時間（３／４Ｓ μsec）だけ更に遅延させる（第１１図Ａ）。同様
に、Ｎ＋１ラインのＢ−Ｙ出力を位相反転（遅延
時間にして１／２Ｓμsec、同図Ｂ）し、これらライ ンの各出力を合成すれば、第９図Ａの位相関係と
なる。 Ｎ＋１ラインとＮ＋２ラインから、第９図Ｂの
関係とするためには、まずＲ−Ｙ出力を90゜移相
（１／４Ｓμsec遅延時間、同図Ｃ）したものと、1H 遅延されたＢ−Ｙ出力（同図Ｄ）を合成すればよ
い。 偶数フイールドに関しては上記位相関係と逆関
係となる（第１２図参照）。 このような位相補正を達成すべく、位相補正回
路４０は夫々遅延時間の異なる３つの遅延回路４
１Ａ〜４１Ｃと２個の切換スイツチSWc、SWd
で達成され、遅延時間は図示の如くである。スイ
ツチSWc、SWdは1H及び1F（フイールド）毎に
夫々切換制御される。切換制御信号Pfは同期盤１
１より供給される。 上述の位相補正回路４０を同時化回路２３に設
ければ、スイツチング回路２５かららは位相補正
されたＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各盤送色信号ＳC(R-Y
）、ＳC(B-Y)が得られるから、これらは夫々レベ
ル調整回路４３Ａ、４３Ｂに供給され、(5)式の如
く夫々の係数が定められたのち、これらは輝度信
号ＳY（＝ＹO）と共に加算器４４に供給される。
合成出力は更に後段の同期信号合成回路４５に供
給され、ここにおいて、周知のように同期盤１１
で得たブランキングパルス（BLK）を始めとし
て、同期信号（VD、HD）やバースト信号
（BURST）などが付加されて、周知のカラー映
像信号ＳNTSCとされるものである。 バースト信号の位相は第９図のように選ばれる
は言うまでもない。４６がそのための位相調整回
路である。 なお、バースト信号の位相を通常周知の如くに
選ぶことも勿論可能であるが、こうすると回路４
０が若干複雑になる。 上述した本発明構成によれば、極めて簡単にダ
イレクトNTSC方式のカラー固体撮像装置を構成
できるから、特にカラーエンコーダを省略でき、
回路構成の簡略化を達成できると共に、白黒撮像
時における色付きを完全に除去でき、画質の改善
を図ることができる。 次に、本発明装置の他の実施例について述べ
る。第７図の実施例は輝度信号ＳY中に混入する
側波帯成分を垂直相関を利用して除去すべく、色
フイルタ１として第３図に示されるような分光特
性のものを使用したが、垂直相関処理とは関係な
く、白黒撮像時に側波帯成分が相殺されるように
構成しても画質の改善を図ることができる。この
場合には、第１３図のような分光特性になされた
色フイルタ１を使用すればよい。第１４図はこの
色フイルタ１を使用した回路処理系の一例であ
る。 本例では輝度信号の高域成分は第１５図Ａに示
される輝度信号でなく、輝度信号とＲ又はＢの原
色信号との合成撮像出力が利用される。このよう
に、高域成分として合成撮像出力を利用する所似
は、合成撮像出力中に含まれる側波帯成分のキヤ
リヤの位相が輝度信号と原色信号とでは逆相関係
にあることに基づくもので、このキヤリヤ位相の
相違を利用して側波帯成分を除去しようとするた
めである。 又固体撮像体１０から得られる輝度信号は、色
フイルタ１の分光特性の関係上、NTSC方式にお
ける輝度信号そのものであるから、低域成分はこ
の輝度信号の低域成分そのものが利用される。 従つて、端子３に得られた輝度信号はローパス
フイルタ５２に供給され、所望とする帯域（500
〜100kHz）に制限された低域成分ＳDYL（第１５
図Ｂ）が輝度信号ＹOの低域成分としてそのまま
利用される。 輝度信号ＹOを構成する高域側の成分は側波帯
成分の相殺を図る観点から次のようにして得たも
のが使用される。すなわち、出力端子３側に設け
られた他方のサンプリングホールド回路２１は絵
素毎に供給されるサンプリング信号Pd2にて駆動
され、その結果第１５図Ｃ及びＤで示すように輝
度信号のほかに、原色信号Ｒ又はＢが含まれた合
成撮像出力が得られる。この合成撮像出力は上述
したローパスフイルタ５２と同一のフイルタ特性
に選ばれたローパスフイルタ５３Ａと減算器５３
Ｂよりなるフイルタ回路５３に供給され、従つて
撮像出力のうち高域成分ＳDY＋ＳDR（又はＳDB）
（第１５図Ｅ）が出力される。 本例ではこの高域成分を輝度信号のそれに利用
するものである。なお、５４は遅延回路である。 このようにして得た高域成分は上述した低域成
分と共に加算器５５に供給され、合成されるもの
であるが、この合成出力たる輝度信号中にはその
高域側に第１５図Ｅで示すような搬送周波数1/2
C以上の側波帯成分も含まれているので、合成
出力は4.5MHz程度をカツトオフ周波数とするロ
ーパスフイルタ５６に供給される。従つて、最終
的には第１５図Ｆで示す如く、高域側は撮像出力
で構成された輝度信号ＹOが得られるものであ
る。 ５７は色信号系の伝送時間を考慮して設けられ
た遅延回路である。 ところで、白黒像を撮像しているときに色フイ
ルタ５１の各単位領域から得られる出力がすべて
等しくなるように、つまりＹ＝Ｒ＝Ｂとなるよう
に色フイルタ１の分光特性が選ばれているものと
すれば、輝度信号と各原色信号との位相関係が第
１５図Ｃ及びＤの如く逆相関係にあるから、白黒
像を撮像することによつて、同図Ｃ及びＤに示さ
れる各側波帯成分（ＳMR−ＳMY）及び（ＳMB−Ｓ
MY）は相殺されてしまう。そのため、側波帯成分
の除去された輝度信号ＹOを得ることができる。 なお、低域側に含まれる側波帯成分（同図Ｂ）
は上記信号処理にても残留するが、低域成分に対
する残留側波帯成分のレベル（残留レベル）は極
めて小さいから、影響はない。 カラー像の場合では垂直相関のあるなしに拘わ
らず、輝度信号中に側波帯成分が残留することに
なるが、この場合には上述もしたように画像に対
する影響が少なく、しかもＲ及びＢの原色信号の
うち、4.0MHzという高域側に含まれる成分は零
か、あつても少ないので、画質は劣化しない。 搬送色信号の処理系については第７図の実施例
と同じであるから、その説明は省略するも、本例
で使用する色フイルタ１は第１３図で示すように
各水平ラインから得られる色差信号はすべて同相
であるから、第１６図で示すようになる。 従つて、この場合には第１７図及び第１８図で
示す如き位相補正を施す必要がある。その説明は
割愛する。 第１９図は色フイルタの更に他の例を示す。こ
の例は今までの場合と違つて、固体撮像体１０の
絵素配列が第４図Ａに示すような平行型のもので
なく、1H毎に絵素２が1/4τHだけずれたいわゆ
る市松状に配列形成された固体撮像体１０を対象
とするもので、絵素配列パターンと同一の分光パ
ターンになされている。分光特性は第３図の場合
と同様である。側波帯成分の除去は垂直相関を利
用しない。従つて第１４図で示すような信号処理
方式が利用される。 水平シフトレジスタ１０Ｃに供給するサンプリ
ングパルスは、C＝２Sに選んでも空間的絵素
配列が特殊であるから、再生絵素配列パターンも
空間的なそれと一致させるためには、ライン毎に
位相反転されたサンプリンパルスが使用される。 各ラインから得られる色差信号の位相関係は第
２０図のようになるから、この場合にはバースト
信号の位相を通常の如く横軸に選べば、位相補正
回路４０の構成を簡単にして目的の位相補正を達
成できる。 例えば、第２１図に示すように、その遅延時間
が共に１／２Ｓになされた２個の遅延回路４１Ｄ、４ １Ｅを設けるだけで位相補正回路４０を構成でき
る。 ところで、今まで述べてきた実施例はいずれも
(6)式及び(7)式を夫々満足するような場合である
が、本発明ではこれら実施例に限られるものでは
ない。すなわち、色副搬送波周波数Sは上述し
たように、受像機側の同期引込み特を考慮する
と、規準値（3579545MHz）より若干変更しても
別段差支えないので、例えば
体に係り、特に固体撮像体から標準方式のカラー
映像信号が直接得られるようになすと共に、画質
の改善を図らんとするものである。 BBD、CCDなどの半導体素子を固体撮像体と
して使用したカラーの固体撮像装置は種々提案さ
れている。固体撮像体の前面に配される色フイル
タの構成も同様に多種多様であるが、そのうちの
いわゆるダブルグリーン型色フイルタは輝度信号
を構成する色成分のうち、緑色成分を他の色成分
より多く含むようにして解像度の向上を図るよう
にしたものである。 このダブルグリーン型色フイルタは第１図で示
すように、例えば１絵素を単位領域とした複数の
透過領域を有し、奇数領域を有し、奇数番目の水
平走査線に対応した領域は図のように緑色成分Ｇ
が赤色及び青色各成分Ｒ、Ｂ対に対して２倍含ま
れるように、例えば透過光が水平走査線方向に向
つてＧ−Ｒ−Ｇ−Ｂとなるように選ばれ、これが
順次繰り返えされた分光特性を採る。 偶数番目は後述するような信号処理の関係上、
緑色成分Ｇが逆相となるように透過光の位置が選
ばれる。 従つて、このような色フイルタ１を利用して被
写体を撮像した場合、各色成分のスペクトラム及
び位相関係は第２図で示すようになる。 今水平走査方向のサンプリング周波数をCと
したとき、緑色成分Ｇの帯域をサンプリング周波
数C（4.5MHz程度）に選んだ場合、固体撮像体
から得られる出力のうち緑色信号に関するサンプ
リング出力は第２図Ａで示すように、変調成分
（直流成分）ＳDGのほかにサンプリング周波数C
をキヤリヤとする側波帯成分（交流成分）ＳMGが
得られる。サンプリング周波数Cが上述のよう
に4.5MHz程度なら、信号帯域の関係は図のよう
になり、側波帯成分ＳMGが変調成分ＳDG中に混入
する。 この側波帯成分による折り返し歪は画像を劣化
させるものであるから、通常は垂直相関を利用し
て折り返し歪の除去が図られる。すなわち、隣り
合う水平走査線から得られるキヤリヤの位相は第
１図の構成より明らかなように逆相関係にあるの
で、垂直相関処理すれば折り返し歪を除去するこ
とができる。 赤色成分Ｒと青色成分Ｂとはその夫々のキヤリ
ヤが丁度緑色成分Ｇにおけるキヤリヤの半分とな
つているので、夫々における変調成分と側波帯成
分との関係は第２図Ｃの如くなる。この場合、各
水平走査線からＲ及びＢの成分が得られるも、キ
ヤリヤの位相は逆相関係にないので、緑色成分Ｇ
と同じように垂直相関処理を施して側波帯成分Ｓ
MR（ＳMB）を除去することは不可能である。 なお、この側波帯成分にあつて変調成分、特に
その低域側に混入しているレベルが変調成分のレ
ベルに比し十分小さければ、差程問題にならない
が、この設例のようにＲ及びＢにおけるキヤリヤ
が1/2Cと低い場合には低域成分中に混入してい
る側波帯成分のレベルは大きく、従つてこの側波
帯成分による再生画像への影響は無視することが
できない。 このような再生画像への影響（画質劣化）をな
くすには、ＲとＢに関する色成分の帯域を光学的
手段によつて1/4C以下にすれば、このときの変
調成分及び側波帯成分の関係は第２図Ｄのように
なり、変調成分中に側波帯成分が混入することは
ない。 しかし、このように光学的に所望とする波長の
みその通過帯域を制限すること、すなわち、波長
依在型の光学的ローパスフイルタの形成は一般に
容易でない。 波長依在型の光学的ローパスフイルタを使用し
ないで、上述した折り返し歪の欠点を除去するに
は例えば、色フイルタ１の分光特性を第３図によ
うに選定すればよい。本例では所望とする透過領
域から標準方式における輝度信号となる成分Ｙが
得られ全体としてＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差出力
が線順次に得られるような分光特性に選定された
色フイルタを使用するもので、すなわち、奇数ラ
インは例えばＹ−Ｒ−Ｙ−Ｒ…の如く選び、偶数
ラインはＢ−Ｙ−Ｂ−Ｙ…の如く選ぶと共に、Ｙ
に関しては逆相となるように透過領域を選定すれ
ば、輝度成分Ｙはライン毎に逆相になるから、垂
直相関処理にて輝度成分Ｙに関する折り返し歪は
除去できる。 又、ＲとＢの成分のキヤリヤはＹにおけるキヤ
リヤと同一周波数であり、通過帯域は全く制限さ
れていないので、Ｒ及びＢにおける変調成分と側
波帯成分の関係は丁度第２図Ａで示す関係と同じ
になる。ＲとＢに関する側波帯成分は第１図の場
合と同様に、垂直相関を利用できないので夫々の
変調成分中に側波帯成分が残留することになる
が、第２図Ａで示すような残留状況での変調成分
の特に低域側に存在する側波帯成分のレベル（残
留レベル）は、従来例で示した第２図Ｃの場合に
おける残留レベルよりも遥かに少なく、側波帯成
分の残留による再生画像への影響は実際上問題に
はならない。 第４図はこの第３図に示す色フイルタ１を使用
した場合の回路系を示すも、固体撮像体としては
例えば第５図に示すようなCCDによるフレーム
トランスフア方式のものを使用しうる。この固体
撮像体１０は周知のように、被写体が投影される
縦横に配列形成された絵素となる複数の受光部２
を有する撮像部１０Ａと、被写体像に応じて誘起
されたキヤリヤを蓄積するための蓄積部１０Ｂ
と、更にキヤリヤ読出用の水平シフトレジスタ１
０Ｃとから構成される。３は出力端子である。 固体撮像体１０には同期盤１１で得た駆動信号
Paが供給されるも、この駆動信号Pa中には被写
体像に応じたキヤリヤを誘起させ、これを転送さ
せ、そして読出するために夫々必要な複数のパル
スが含まれる。端子３に得られた撮像出力のうち
輝度信号Ｙに関しては垂直相関処理が施される。
それがため、サンプリングホールド回路１２にて
読出された輝度信号Yiは垂直相関処理回路２０
に供給される。本例では垂直方向の解像度の劣化
を防止するため低域成分は垂直相関処理せず、高
域成分だけ行なうようにしている。従つて、輝度
信号Yiは一旦ローパスフイルタ１３に供給さ
れ、輝度信号Yiのうち低域成分ＹL（500〜1000K
Hz）が抽出される。低域成分ＹLは元の輝度信号
Yiと共に減算器１４に供給されるから、出力に
は高域成分ＹHのみが得られることになるが、こ
の高域成分ＹHは1H（Ｈは水平走査期間）の遅延
回路１５を通じて加算器１６に、非遅延出力と共
に供給される。 キヤリヤの位相関係は隣り合う水平走査区間で
は逆相になつているので、上述した信号処理を行
うことによつて側波帯成分は相殺され、その結果
この加算出力を次段の加算器１７に低域成分ＹL
とともに供給すれば、側波帯成分の除去された輝
度信号ＹOが得られる。なお、減算器１４の前段
に設けられた遅延回路１８はローパスフイルタ１
３にて生ずる時間遅れによる伝送時間の不一致を
是正するためのものである。 一方、赤色成分Ｒと青色成分Ｂとは1H毎に得
られるので、目的とするカラー映像信号Soを得
ようとするにはこれら成分Ｒ、Ｂを同時化して輝
度信号Ｙと同様、連続的に得られるように工夫す
る必要がある。同時化のための回路系を続いて説
明する。 サンプリングホールド回路２１にて抽出された
赤色信号Ｒ（又は青色信号Ｂ）はローパスフイル
タ２２を介して同時化回路２３に供給される。同
時化回路２３は1Hの遅延回路２４とスイツチン
グ回路２５とで構成され、スイツチング回路２５
は例えば一方の端子より常時赤色信号Ｒが、他方
の端子より青色信号Ｂが得られるように、機械的
なスイツチ関係をもつて示すならば、図の如く２
回路２接点式に構成され、所望とする端子に遅延
出力と非遅延出力とが供給されるようになつてい
る。 一対のスイツチSWa、SWbは同期盤１１で得
た制御信号Pbにて1H毎に切換えられ、これにて
1H毎に交互に得られるＲ及びＢの各原色信号
（サンプリング出力）は同時化され、出力側には
ＲとＢの原色信号が同時に得られるようになる。 同時化された原色信号Ｒ及びＢは輝度信号ＹO
と共にエンコーダ２６に供給され、従つて、端子
２７からは標準方式、例えばNTSC方式における
カラー映像信号Soが得られることになる。 なお、このエンコーダ２６を始めとして、上述
したサンプリングホールド回路１２、２１には
夫々所望とする駆動パルスPd、Peが同期盤１１
より供給される。 ところで、このように原色信号ＲとＢを同時化
して目的とするカラー映像信号Soを形成する場
合には、上述した欠点は除去しうるも、以下述べ
る問題が新たに生ずる。 すなわち、原色信号を同時化するということは
互に隣り合う水平ラインのサンプリング出力を同
時に使用することであるから、今Ｎライン（例え
ば奇数ライン）とＮ＋１ラインの出力を考えた場
合、各ラインの色差出力ＥCR(N)、ＥCR(N+1)は
夫々次式で示すようになる。 ＥCR(N)＝ａ（Ｒ(N)−ＹO(N)） ＋ｂ（Ｂ(N-1)−ＹO(N)） ……(1) ＥCR(N+1)＝ａ（Ｒ(N)−ＹO(N+1)） ＋ｂ（Ｂ(N+1)−ＹO(N+1)） ……(2) （ａ、ｂは定数） 従つて、各ラインの色差出力中には必ず1H前
の原色信号が含まれることになるから、垂直方向
に相関のない被写体を撮像した場合、特に白黒像
を撮像した場合には１、２の色差出力が零にはな
らず、色付きが生じ、再現画像が劣化する欠点を
有する。 本発明はこのような点を考慮し、波長依存性の
光学的ローパスフイルタ等の手段を用いることな
く、側波帯成分の残留に基づく画像劣化を除去す
ると共に、第３図に示す色フイルタ１の特殊性を
巧みに利用して回路、特にカラーエンコーダ２６
を省略できるようにして回路構成の簡略化を図ら
んとするものである。 カラーエンコーダを省略することについては、
その背景を若干説明するも、第４図に示す従来例
において、出力端子３に得られる撮像出力に注目
すると、この撮像出力中の輝度信号Yiは第３図
の説明からも明らかなようにNTSC方式を満足し
た輝度信号であり、そして色フイルタ１の構成か
らＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号が得られるはず
であることにかんがみ、特殊な信号処理を施すこ
とにより、カラーエンコーダ２６を使用しないで
も端子３から直接目的とするNTSC方式を満足す
るカラー映像信号が得られるように構成できる。
このような信号処理の方式をダイレクトNTSC方
式と呼称する。 ここで、撮像出力そのものがNTSC方式のカラ
ー映像信号ＳNTSCとして出力されるためには、少
くとも以下に示す条件を満足しなければならな
い。 （） ＳNTSC＝ＳY＋ＳC ……(3) ＳY＝0.30ER＋0.59EG＋0.11EB ……(4) ＳC＝Ｒ−Ｙ／１．１４cos2πSｔ＋Ｂ−Ｙ／２．０
３sin2πSｔ… …(5) （） S＝４５５／２H ……(6) H＝５２５／２V ……(7) 但し、ＳY：輝度信号ＹO（≒Yi） ＳC：搬送色信号 ＥR〜ＥB：Ｒ〜Ｂの各信号 S：色副搬送波周波数 H：水平走査周波数 V：垂直走査周波数 （）及び（）の条件式にあつて、(3)式の条
件は色フイルタ１の構成から即座に満足する。そ
して、固体撮像体１０の水平シフトレジスタ１０
Ｃに供給される読出しクロツクパルス、すなわち
サンプリングパルスの周波数Cを例えば色副搬
送波周波数S（＝3.579545MHz）とすれば、(5)
式の条件も満たすことができる。 すなわち、固体撮像体１０にあつては被写体像
に応じた入力情報は、絵素毎にサンプリングされ
た状態で得られるので、撮像出力中の色成分は搬
送色信号として得られ、しかもサンプリング周波
数Cを上述のように色副搬送波周波数Sに選べ
ば、搬送色信号ＳCの搬送周波数は色副搬送波周
波数となつて、(5)式を満足する。 このように、（）及び（）式を満足すれ
ば、カラーエンコーダ２６を用いないでもNTSC
方式におけるカラー映像信号ＳNTSCが得られる訳
であるが、サンプリング周波数Cを色副搬送波
周波数Sそのものに選んだ場合には、固体撮像
体１０の空間的な絵素配列と再生された場合その
絵素配列が異なつてしまう。 すなわち、搬送周波数が色副搬送波周波数S
の場合は周知のように搬送色信号の位相は２フレ
ームで完結するため、第１フレーム（奇数）と第
２フレーム（偶数）との位相が逆相となるは勿論
のこと、各フレームにあつても第１フイールドの
第１水平ラインと第２の水平ラインが逆相で、第
２フイールドは第１フイールドに対し逆相関係に
なる。 これらの関係を絵素２の配列状態をもつて示す
ならば第６図の如くなる。同図は撮像部１０Ａに
おける開口中心に着目して描いた絵素２の概念図
で、第５図構成図では図のように絵素２は平行に
配列されている。τHは水平方向における絵素２
の配列ピツチである。 なお、本例ではインターレースの場合を示して
あるので、偶数フイールドでは点線図示の絵素の
みが使用される。 このように平行に絵素が配列されたものにおけ
る再生絵素配列は同図Ｂ及びＣの如くなる。ま
ず、第１フレームでは第１フイールドのとき第２
の水平ラインの絵素２が1/2τHだけ空間的配列位
置よりずれ、第２フイールドでは逆に第１水平ラ
インの絵素２が1/2τHだけ移動した同図Ｂに示す
ような再生絵素の配列パターンとなる。第２フレ
ームは第１フレームと全く逆の絵素移動が生じ、
従つてこの絵素移動がある状態で被写体像を撮像
した場合には、再生画像がちらついたりして見に
くくなるなどの再生画像への影響が現われる。 このような再生画像への影響を除去するには、
水平シフトレジスタ１０Ｃに供給するサンプリン
グパルス（クロツクパルス）の周波数Cを、 C＝２S ……(8) の如く選定すればよい。すなわち、サンプリング
周波数Cを(8)式のように選定すれば、色副搬送
波信号の位相はライン完結となり、常に同相とな
つて得られるから、再生絵素配列パターンを空間
的絵素の配列パターンに合致させることができ、
ちらつき現象を一掃できる。 なお、この場合には搬送色信号ＳCとしては1/2
Cの側波帯成分を使用すれば、(5)式を満足する
は勿論である。又、サンプリング周波数Cを定
める色副搬送波周波数Sは(6)式に示される正規
な色副搬送波周波数（＝3.579545MHz）だけでな
く、若干ずれた値（変更周波数）でも勿論可能で
ある。その場合には、変更周波数は受像器側にお
けるAPC回路の同期引込み範囲内にあるよう
に、好ましくは放送規格内にあるように選ばれ
る。通常、10Hzから200Hz程度規格値に対して相
違しても同期は乱れない。 変更周波数を得るには水平周波数Hそのもの
を若干変更（そのためには、垂直走査周波数を変
更することになる）してもよいし、(6)式における
Hの係数を変更してもよい。 本発明では以上のようなダイレクトNTSC方式
を採る固体撮像装置に適用すると共に、上述した
ダブルグリーン法の欠点を一掃しうるように構成
したものである。 第７図以下を参照して本発明装置を詳細に説明
しよう。前掲図と対応する部分には同一符号を付
して説明するも、まず上述した白黒撮像時におけ
る色付きがなくなるようにするため、本発明にお
いては原色信号の被変調信号を同時化して信号処
理するのではなく、色差信号よりなる搬送色信号
自体を同時化して信号処理を行なうようにしたも
ので、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号は側波帯成
分よりも抽出してもよく、変調成分から形成して
もよい。 第７図に示す実施例は前者の場合で、変調成分
と側波帯成分との関係は第８図で示すようにな
り、又第３図に示す色フイルタ１を使用する関係
上、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙの各色差信号は線順次に得
られることになる。すなわち、奇数ラインにおい
ては輝度信号YiとＲの原色信号が逆相関係をも
つて得られ、同様に偶数ラインからはＢの原色信
号と輝度信号Yiとが逆相状態で得られる。 それ故、第７図で示すようにサンプリングホー
ルド回路２１で得たＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各サンプ
リングホールド出力はバンドパス色フイルタ３０
に供給され、1/2のサンプリング周波数、つまり
1/2の搬送周波数1/2C（＝S）を中心とした所
望とする帯域巾（500kHz〜1MHz）をとる搬送色
信号成分（第８図破線図示）が抽出される。従つ
て、この搬送色信号成分を同時化回路２３に供給
して同時化すれば、Ｒ−ＹのほかにＢ−Ｙの色差
信号が同時に得られる。なお、バンドパスフイル
タ３０にて抽出された搬送色信号成分中には第８
図で示すように変調成分の高域成分が含まれてい
るが、この高域成分レベルは非常に小さいので、
高域成分の存在は無視できる。 ここで、(1)、(2)式で示したと同様に、本発明の
色差出力ＥCR(N)、ＥCR(N+1)を求めれば次式のよ
うになる。 ＥCR(N)＝ａ（Ｒ(N)−ＹO(N)） ＋ｂ（Ｂ(N-1)−ＹO(N-1)） ……(9) ＥCR(N+1)＝ａ（Ｒ(N)−ＹO(N)） ＋ｂ（Ｂ(N+1)−ＹO(N+1)） ……(10) (9)、(10)式における色差出力中にも1H前の原色
信号が得られる訳であるが、この1H前の原色信
号には1H前の輝度信号も含まれているので、垂
直相関が全くない場合で、特に白黒像を撮像して
いる場合においても、ａ項及びｂ項は夫々零にな
るから、従来装置の如く白黒の画像に色が付くよ
うなことはなくなる。 本発明ではこのような構成に対し、更にダイレ
クトNTSC方式における色差信号の位相関係を充
すため、同時化回路２３を構成するスイツチング
回路２５の前段に位相補正回路４０が設けられ
る。 位相補正回路４０を設ける所似は以下述べる通
りである。すなわち、サンプリング周波数Cを
２Sに設定すると、再生絵素の移動がなくなる
訳であるが、NTSC方式における搬送色信号ＳC
の位相関係は第９図で示すように、今バースト信
号の位相を縦軸に選ぶと、搬送色信号を構成する
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの位相関係は第１の水平
ライン（Ｎライン）が同図Ａであると、第２の水
平ライン（Ｎ＋１ライン）は同図Ｂの如く逆相に
なる。 これに対し、C＝２Sに設定した場合、搬送
色信号ＳCの位相関係は空間的な位相関係と完全
に一致するから、Ｎラインでの色差信号の位相が
第１０図Ａであつたなら、その他のラインの位相
関係は同図Ｂ及びＣで示す関係にある。従つて、
1Hの遅延回路２４にて色差信号を同時化して
も、第９図の関係を満足しない。 それ故、まず奇数（第１）フイールドについて
考察すると、Ｎライン目に得られるＲ−Ｙを1H
遅延させると共に、3/4πに相当する時間（３／４Ｓ μsec）だけ更に遅延させる（第１１図Ａ）。同様
に、Ｎ＋１ラインのＢ−Ｙ出力を位相反転（遅延
時間にして１／２Ｓμsec、同図Ｂ）し、これらライ ンの各出力を合成すれば、第９図Ａの位相関係と
なる。 Ｎ＋１ラインとＮ＋２ラインから、第９図Ｂの
関係とするためには、まずＲ−Ｙ出力を90゜移相
（１／４Ｓμsec遅延時間、同図Ｃ）したものと、1H 遅延されたＢ−Ｙ出力（同図Ｄ）を合成すればよ
い。 偶数フイールドに関しては上記位相関係と逆関
係となる（第１２図参照）。 このような位相補正を達成すべく、位相補正回
路４０は夫々遅延時間の異なる３つの遅延回路４
１Ａ〜４１Ｃと２個の切換スイツチSWc、SWd
で達成され、遅延時間は図示の如くである。スイ
ツチSWc、SWdは1H及び1F（フイールド）毎に
夫々切換制御される。切換制御信号Pfは同期盤１
１より供給される。 上述の位相補正回路４０を同時化回路２３に設
ければ、スイツチング回路２５かららは位相補正
されたＲ−Ｙ及びＢ−Ｙの各盤送色信号ＳC(R-Y
）、ＳC(B-Y)が得られるから、これらは夫々レベ
ル調整回路４３Ａ、４３Ｂに供給され、(5)式の如
く夫々の係数が定められたのち、これらは輝度信
号ＳY（＝ＹO）と共に加算器４４に供給される。
合成出力は更に後段の同期信号合成回路４５に供
給され、ここにおいて、周知のように同期盤１１
で得たブランキングパルス（BLK）を始めとし
て、同期信号（VD、HD）やバースト信号
（BURST）などが付加されて、周知のカラー映
像信号ＳNTSCとされるものである。 バースト信号の位相は第９図のように選ばれる
は言うまでもない。４６がそのための位相調整回
路である。 なお、バースト信号の位相を通常周知の如くに
選ぶことも勿論可能であるが、こうすると回路４
０が若干複雑になる。 上述した本発明構成によれば、極めて簡単にダ
イレクトNTSC方式のカラー固体撮像装置を構成
できるから、特にカラーエンコーダを省略でき、
回路構成の簡略化を達成できると共に、白黒撮像
時における色付きを完全に除去でき、画質の改善
を図ることができる。 次に、本発明装置の他の実施例について述べ
る。第７図の実施例は輝度信号ＳY中に混入する
側波帯成分を垂直相関を利用して除去すべく、色
フイルタ１として第３図に示されるような分光特
性のものを使用したが、垂直相関処理とは関係な
く、白黒撮像時に側波帯成分が相殺されるように
構成しても画質の改善を図ることができる。この
場合には、第１３図のような分光特性になされた
色フイルタ１を使用すればよい。第１４図はこの
色フイルタ１を使用した回路処理系の一例であ
る。 本例では輝度信号の高域成分は第１５図Ａに示
される輝度信号でなく、輝度信号とＲ又はＢの原
色信号との合成撮像出力が利用される。このよう
に、高域成分として合成撮像出力を利用する所似
は、合成撮像出力中に含まれる側波帯成分のキヤ
リヤの位相が輝度信号と原色信号とでは逆相関係
にあることに基づくもので、このキヤリヤ位相の
相違を利用して側波帯成分を除去しようとするた
めである。 又固体撮像体１０から得られる輝度信号は、色
フイルタ１の分光特性の関係上、NTSC方式にお
ける輝度信号そのものであるから、低域成分はこ
の輝度信号の低域成分そのものが利用される。 従つて、端子３に得られた輝度信号はローパス
フイルタ５２に供給され、所望とする帯域（500
〜100kHz）に制限された低域成分ＳDYL（第１５
図Ｂ）が輝度信号ＹOの低域成分としてそのまま
利用される。 輝度信号ＹOを構成する高域側の成分は側波帯
成分の相殺を図る観点から次のようにして得たも
のが使用される。すなわち、出力端子３側に設け
られた他方のサンプリングホールド回路２１は絵
素毎に供給されるサンプリング信号Pd2にて駆動
され、その結果第１５図Ｃ及びＤで示すように輝
度信号のほかに、原色信号Ｒ又はＢが含まれた合
成撮像出力が得られる。この合成撮像出力は上述
したローパスフイルタ５２と同一のフイルタ特性
に選ばれたローパスフイルタ５３Ａと減算器５３
Ｂよりなるフイルタ回路５３に供給され、従つて
撮像出力のうち高域成分ＳDY＋ＳDR（又はＳDB）
（第１５図Ｅ）が出力される。 本例ではこの高域成分を輝度信号のそれに利用
するものである。なお、５４は遅延回路である。 このようにして得た高域成分は上述した低域成
分と共に加算器５５に供給され、合成されるもの
であるが、この合成出力たる輝度信号中にはその
高域側に第１５図Ｅで示すような搬送周波数1/2
C以上の側波帯成分も含まれているので、合成
出力は4.5MHz程度をカツトオフ周波数とするロ
ーパスフイルタ５６に供給される。従つて、最終
的には第１５図Ｆで示す如く、高域側は撮像出力
で構成された輝度信号ＹOが得られるものであ
る。 ５７は色信号系の伝送時間を考慮して設けられ
た遅延回路である。 ところで、白黒像を撮像しているときに色フイ
ルタ５１の各単位領域から得られる出力がすべて
等しくなるように、つまりＹ＝Ｒ＝Ｂとなるよう
に色フイルタ１の分光特性が選ばれているものと
すれば、輝度信号と各原色信号との位相関係が第
１５図Ｃ及びＤの如く逆相関係にあるから、白黒
像を撮像することによつて、同図Ｃ及びＤに示さ
れる各側波帯成分（ＳMR−ＳMY）及び（ＳMB−Ｓ
MY）は相殺されてしまう。そのため、側波帯成分
の除去された輝度信号ＹOを得ることができる。 なお、低域側に含まれる側波帯成分（同図Ｂ）
は上記信号処理にても残留するが、低域成分に対
する残留側波帯成分のレベル（残留レベル）は極
めて小さいから、影響はない。 カラー像の場合では垂直相関のあるなしに拘わ
らず、輝度信号中に側波帯成分が残留することに
なるが、この場合には上述もしたように画像に対
する影響が少なく、しかもＲ及びＢの原色信号の
うち、4.0MHzという高域側に含まれる成分は零
か、あつても少ないので、画質は劣化しない。 搬送色信号の処理系については第７図の実施例
と同じであるから、その説明は省略するも、本例
で使用する色フイルタ１は第１３図で示すように
各水平ラインから得られる色差信号はすべて同相
であるから、第１６図で示すようになる。 従つて、この場合には第１７図及び第１８図で
示す如き位相補正を施す必要がある。その説明は
割愛する。 第１９図は色フイルタの更に他の例を示す。こ
の例は今までの場合と違つて、固体撮像体１０の
絵素配列が第４図Ａに示すような平行型のもので
なく、1H毎に絵素２が1/4τHだけずれたいわゆ
る市松状に配列形成された固体撮像体１０を対象
とするもので、絵素配列パターンと同一の分光パ
ターンになされている。分光特性は第３図の場合
と同様である。側波帯成分の除去は垂直相関を利
用しない。従つて第１４図で示すような信号処理
方式が利用される。 水平シフトレジスタ１０Ｃに供給するサンプリ
ングパルスは、C＝２Sに選んでも空間的絵素
配列が特殊であるから、再生絵素配列パターンも
空間的なそれと一致させるためには、ライン毎に
位相反転されたサンプリンパルスが使用される。 各ラインから得られる色差信号の位相関係は第
２０図のようになるから、この場合にはバースト
信号の位相を通常の如く横軸に選べば、位相補正
回路４０の構成を簡単にして目的の位相補正を達
成できる。 例えば、第２１図に示すように、その遅延時間
が共に１／２Ｓになされた２個の遅延回路４１Ｄ、４ １Ｅを設けるだけで位相補正回路４０を構成でき
る。 ところで、今まで述べてきた実施例はいずれも
(6)式及び(7)式を夫々満足するような場合である
が、本発明ではこれら実施例に限られるものでは
ない。すなわち、色副搬送波周波数Sは上述し
たように、受像機側の同期引込み特を考慮する
と、規準値（3579545MHz）より若干変更しても
別段差支えないので、例えば
【表】
〓 …………(11)
525
525
Claims (1)
- １ 固体撮像体と、一つおきの水平ラインには赤
色光を透過し読出された信号が赤色信号となる単
位領域と全光を透過し読出された信号が標準方式
における輝度信号となる単位領域とが順次交互に
配され、残りの水平ラインには青色光を透過し読
出された信号が青色信号となる単位領域と全光を
透過し続出された信号が標準方式における輝度信
号となる単位領域とが順次交互に配される色フイ
ルタと、上記固体撮像体を標準方式の色副搬送波
周波数の略２倍の周波数を有するクロツク信号で
駆動する駆動回路とを有し、さらに、上記固体撮
像体から得られる信号のうち上記色フイルタの輝
度信号の得られる単位領域に対応する部分をサン
プリングする第１のサンプリングホールド回路
と、該第１のサンプリングホールド回路の出力か
ら輝度信号を発生する輝度信号発生回路と、上記
固体撮像体から得られる信号のうち上記色フイル
タの全ての単位領域に対応する部分をサンプリン
グする第２のサンプリングホールド回路と、該第
２のサンプリングホールド回路の出力から線順次
で、赤色差信号、青色差信号の成分で変調された
搬送色信号が得られる搬送色信号発生回路と、該
発生回路の出力信号の位相を補正する位相補正回
路と、該位相補正回路の出力を同時化する同時化
回路と、該同時化回路の出力と上記輝度信号発生
回路の出力とを加算する加算器とを有し、該加算
器の出力に標準方式の複合カラー映像信号を得る
ようにしたカラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11781776A JPS5342626A (en) | 1976-09-30 | 1976-09-30 | Color solid pickup unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11781776A JPS5342626A (en) | 1976-09-30 | 1976-09-30 | Color solid pickup unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5342626A JPS5342626A (en) | 1978-04-18 |
| JPS6120192B2 true JPS6120192B2 (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=14720983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11781776A Granted JPS5342626A (en) | 1976-09-30 | 1976-09-30 | Color solid pickup unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5342626A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753792A (ja) * | 1980-09-18 | 1982-03-30 | Yamaha Kyohan Kk | Kangatsukirenshuyoshoonki |
| JPH09172108A (ja) * | 1996-12-24 | 1997-06-30 | Toshiba Corp | 窒化アルミニウム回路基板 |
-
1976
- 1976-09-30 JP JP11781776A patent/JPS5342626A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5342626A (en) | 1978-04-18 |
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