JPS6277789A - 固体撮像装置の色誤差軽減回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は単板カラービデオカメラに用いることのできる
固体撮像装置の色誤差軽減回路に関するものである。

従来の技術 現在、単板カラービデオカメラでは高画質化のための努
力が続けられている。とくに、カラー化２　ヘーノ 方式に起因する垂直方向の偽色信号（垂直色誤差）が問
題であシ、その軽減を図ることが要望されている。

以下、図面を参照しながら、上述したような従来の単板
カラービデオカメラの色誤差について説明する。

第２図に、従来の単板カラービデオカメラのブロック図
を示す。前面に色フィルタ７を備えた固体撮像素子１の
出力信号は広帯域ローパスフィルタ２を通し、輝度信号
となシ、エンコーダ１ｏへ入力される。

また、固体撮像素子１の出力信号は、パントノ（スフィ
ルタ３によシ、カラーフィルタ７で空間変調された高周
波成分が分離され、同期検波回路４によシ、線順次の色
差信号となる。この線順次の色差信号と、固体撮像素子
１の出力を狭帯域のローパスフィルタ６を通して得られ
た輝度信号を、ホワイトバランス回路５に通し、ホワイ
トバランスのとれた線順次色差信号を得る。さらにこの
色差信号は、スイッチ回路９の２つの入力端子に、３　
へ−７ 直接、および１水平期間遅延線８を介して入力され、そ
の結果、２つの同時化された色差信号となる。同時化さ
れた色差信号は、平衡変調回路１′１に入力され、クロ
マ信号となシェンコーダ１ｏによシ先の輝度信号と加算
され標準テレビジョン信号となる。

固体撮像素子は、第３図に示すように固体撮像板１２の
絵素１３が色フィルタ１４の色フイルタ要素１６と１＝
１に対応するように調整され、装着さ扛る。すなわち、
絵素ＡＮ、Ａ１２−・孕２１１Ａ２２Ｉ”””　Ａｍｎ
　　と色フイルタ要素ｃ＋＋　Ｉ　Ｃ１２＋　”””　
＋０２１＋０２２・・・とはそれぞれ正確に対応して配
置される。

被写体からの光１４は各色フイルタ要素ＣＩ　１１０１
２　＋・・・・・・を通った後、対応する各絵素Ａ１１
．Ａ１２．・・・・・・に照射され、信号電荷に変換さ
れる。

固体撮像素子をフィールド蓄積駆動した場合、Ａフィー
ルド、Ｂフィールドで、水平２ライン分の信号を混合し
、かつ、フィールド毎に、水平２ライン組合せを変えて
、インターレースを行なう。

第４図は、フィールド蓄積モードを用いた色フイルタ要
素１５、対応する固体撮像板の絵素１３を示したもので
ある。なお周知のようにシアン色透過色フィルタ要素Ｃ
７は青（Ｂ）、緑（Ｇ）の原色成分光を透過させ、マゼ
ンタ色透過色フィルタ要素Ｍｇは、青および赤（Ｒ）、
黄色透過色フィルタ要素Ｙｅは、赤及び緑色成分光を透
過させる。

色フィルタを備えた固体撮像素子出力は、フィールド蓄
積動作の場合、Ａフィールド、ｎラインラｎ＋１ライン
・・・・・の出力信号は、ＹＡ、ｎ　　＝　Ｃｙ＋Ｙｅ
十Ｇ＋Ｍ ＹＡ　、ｎ＋＋＝（３ｙ＋Ｙｅ＋Ｇ＋Ｍで示され、同様
にＢフィールド、ｎライン、ｎ−１−１ラインの出力は
、 ＹＢ　、ｎ＝Ｃｙ十ｙｅ＋Ｇ＋Ｍ ＹＢ　、ｎ−１＝＝ｃｙ十Ｙｅ−４−Ｇ−１−Ｍとなシ
、ローパスフィルタを通すことによシ、輝度信号となる
。

一方、固体撮像素子出力をバンドパスフィルタを通すこ
とによシ各フィールド、各ラインで以下の色差信号が得
られる。

５へ−７ ＯＡ、ｎ−（（１’ｙ十Ｍｇ）　　（Ｙ６十Ｇ）−２Ｂ
　　ＧＯＡ、ｎ＋−＋−（Ｃ７十Ｇ）　　（Ｙｅ＋Ｍｇ
）−’　　２ＲＣＢ　、ｎ−（Ｃｙ十Ｍｇ）　−（Ｙ＋
Ｇ）＝２８−ＧＣＢ　、ｎ＋＋＝（Ｇ＋０７）　−（ｙ
ｅ−４−Ｍｇ）−Ｇ−２Ｂ以上のようにして得た２つの
色差信号と前記の輝度信号とで標準テレビジョン信号を
合成する。

発明が解決しようとする問題点 しかし、色差信号は線順次で得られるので、１つのライ
ン出力からは、１つの輝度信号と１つの色差信号しか得
られない。そのため、２つの色差信号を得るには、１Ｈ
遅延回路と、１Ｈ切換スイツチを用いて、１Ｈ前の色信
号を、そのまま使用し、垂直補間する。このため垂直方
向に異った、色相関のない情報を撮像したとき、垂直方
向に色誤差が発生する。

例えば、第５図に示すような赤色と黒色のパターンを撮
像した場合、第６図に示すようにＢフィールドのｎライ
ンでは１Ｈ遅延色差信号ＣＢ、ｎ−４＝−２Ｒとなシ、
ｎ＋１ライン色差信号ＯＢ　　ｎ＝０となるため、ｎラ
インは赤色となシ誤シなく６　へ−７ 再現できる。

しかし、つぎのムフィールド、ｎ＋１ラインでは１Ｈ遅
延色差信号ＣＢ、ｎ−ｏ、ｎ＋１ライン色差信号ＣＢ、
ｎ＋１−’となシ、被写体が一様な飽和度の赤にもかか
わらず、ｎ＋１ラインではｎラインにくらべ半分の飽和
度とナシ、色誤差を生じる。

また同様にｎ＋２ラインにおいてもＣＢ、ｎ＋１−−Ｒ
９ＣＢ、ｎ＋２−０となり、色誤差となる。本例は、撮
像パターンが赤と黒の場合であるが、撮像パターンが例
えば赤と青の場合には、飽和度が変化するだけでなく、
色相の変化も引きおこすことになシ、単板カラービデオ
カメラの欠点となっていた。

本発明は、上記欠点に鑑み、単板カラービデオカメラの
垂直色誤差を軽減することのできる固体撮像装置の色誤
差軽減回路を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の固体撮像装置の
色誤差軽減回路は、１Ｈ遅延回路、減算回路、整流回路
、ＡＧＣｉ回路よ多構成され、輝度信号を１Ｈ遅延回路
で１Ｈ遅延させ、得られた１７ヘー／ Ｈ遅延輝度信号と前記輝度信号を減算回路で差をとり両
極性の垂直輪郭信号を得、整流回路で両波整流しサブキ
ャリアで平衡変調された色差信号の入力されたＡＧＣ回
路の利得制御端子に入力する構成となっている。

作用 この構成によって垂直方向に輝度変化が生じた部分に対
応する色差信号の大きさを減少させることによって色飽
和度を減少させ、色誤差を軽減することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における固体撮像装置の垂直
色誤差軽減回路を示すものである。

第１図において、１０１は１Ｈ遅延回路、１０２は減算
回路、１０３，１０４は色差信号Ｒ−Ｙ。

Ｂ−Ｙのそれぞれの平衡変調回路、１０５，１０６はＡ
ＧＣ回路、１０７は加算回路、１０８は整流回路である
。

以上のように構成された固体撮像装置の色誤差軽減回路
について、以下その動作を説明する。

輝度信号Ｙは１Ｈ遅延回路１ｏ１に入力され、１水平走
査期間遅延されて減算回路１０２の一方の入力端子に入
力され、同時に、輝度信号Ｙは、直接、減算回路１０２
のもう一方の入力端子に入力され、減算回路１０２で、
両者の差の信号が得られる。この信号は、被写体の垂直
方向の輝度変化を示す信号であシ、輝度の垂直輪郭信号
となる。

この垂直輪郭信号は、暗から明の変化点では、正。

明から暗の変化点では負となる両極性の信号となってい
る。この両極性の垂直輪郭信号を整流回路１０８に入力
し両波整流し暗から明、明から暗の変化点とも正となる
単極性の信号に変換する。得られた単極性の垂直輪郭信
号をＡＧＯ回路１ｏ５゜１０６の利得制御端子に入力す
る。

一方、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙはそれぞれ、平衡変調回
路１０３　、１０４によシ変調され、ＡＧＣ回路１０５
　、１０６に入力される。ＡＧＣ回路に入力された変調
色差信号のゲインは利得制御端子９ベー。

に入力された単極性の垂直輪郭信号によシ制御される。

利得制御は垂直輪郭信号が大のときに利得が小となるよ
うに制御する。

すでに述べたように色誤差は被写体の垂直輪郭部で発生
しておシ、上述のように垂直輪郭信号によシ、変調色差
信号のゲインを制御することによシ色誤差の軽減が図れ
る。

ＡＧＣ回路１０１５　、１　Ｏ６で利得制御された変調
色差信号は混合回路１０７で混合されクロマ信号となシ
、輝度信号に重畳され標準テレビジョン信号となる。

このように垂直輪郭信号によシ色差信号のゲインを制御
することによシ、垂直輪郭部で発生する色誤差を軽減す
ることができる。

なお、本実施例では、単板カラービデオカメラのフィー
ルド蓄積モードカラー化方式を用いたが、本発明は、単
板ビデオカメラおよびフィールド蓄積モードに限定され
るものではなく、線順次色差信号方式機能を有するもの
は何でもよい。例えばフレーム蓄積モード単板カラービ
デオカメラにも１０へ− 用いることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、垂直輪郭信号によシ色差信号の
ゲインを制御することで色誤差を軽減でき、画質の改善
を図ることができ、その実用的効果は絶大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の色誤差軽減回路の一実施例を示すブロ
ック図、第２図は従来の単板カラービデオカメラのブロ
ック図、第３図はカラー固体撮像素子の構成図、第４図
はカラー固体撮像素子の絵素配置を示す平面図、第５図
は撮像状態を説明するための模式図、第６図は色誤差の
発生を説明するための模式図である。 １ｏ１・・・・・・１Ｈ遅延回路、１０２・・・・・・
減算回路、１０３　、１０４・・・・・・平衡変調回路
、１０６．１０６・・・・・・ＡＧＣ回路、１０７・・
・・・混合回路、１０８・・・・・・整流回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｑ（
Ｃ！Ｑ 味 第４図 Ｓ 第５図 第６図 ／　０管　　　Ｒ−ＹＧＡ、、−、＝−２Ｒｎ八 陶ｑ　　　”−“Ｃｘ、ｎｌ） 。ａ−Ｙ　Ｃ”・′−“−２Ｒ Ｃ）　Ｙｅ　　　　’〜Ｙ　ＱＢ、ｎ−０Ｂ−Ｙ　　　
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Ｉ３Ｒ−Ｙｅ８・°・′“−１１ｊ　　、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 輝度信号が１Ｈ遅延回路に入力されて得られる１Ｈ遅延
   輝度信号が、前記輝度信号とともに減算回路に入力され
   、前記減算回路から出力される両極性の垂直輪郭信号が
   整流回路に入力され、両波整流されて得られる単極性の
   垂直輪郭信号が、サブキャリアで平衡変調された色差信
   号が入力されるＡＧＣ回路の利得制御端子に入力される
   ことを特徴とする固体撮像装置の色誤差軽減回路。