JPS6277790A - 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 ２ベーノ 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、バンドパスフィル
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
パラン３べ一／ 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９０２つの入力端子に、各々、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１１に入力されクロマ信号と
なジエンコータ１０によ多売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１５と１：
１に対応するように調整され、装着される。すなわち、
絵素Ａ１１．ム１２・・・・・・、ム２１゜ム２２．・
・・・・・ム闘と色フイルタ要素Ｃ１１，Ｃ１２，・・
・・・。

Ｃ２１＋　Ｃ２２・・・・・・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Ｃ１１、０４２＋・・・を通った後、対応する各絵素
ム１１゜ム１２．・・・・・・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、人フィー
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１６、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ａ
ｙは青申）、緑ｐ）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、ムフィールド、ｎラインシｎ−１−１ラ
イン・・・・・の出力信号は、ＹＡ、ｎ＝ｃｙ＋Ｙｅ＋
Ｇ＋Ｍ ＹＡ、ｎ＋＋＝ｃｙ＋Ｙ６＋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、 Ｙ　Ｂ　、　ｎ＝Ｏｙ＋　Ｙｅ＋Ｇ−＋−ＭＹＢ　、ｎ
＋＋＝Ｃｙ＋Ｙａ＋〇十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６　べ−
〕 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。

ＯＡ、ｎ＝（Ｃｙ＋Ｍｇ）（Ｙｅ−１−Ｇ）＝２８　Ｇ
ＣＡ　ｎ＋１−（ＣＹＹｅ）　　（Ｙｅ＋Ｍｇ）−Ｇ−
２ＲＯｎ、ｎ＝（Ｏｙ＋Ｍｇ）（Ｙ＋Ｇ）＝２８−ＧＯ
Ｂ　ｎ＋１−（Ｇ−１−Ｃｙ）−（Ｙｅ＋Ｍｇ）−Ｇ−
２Ｒ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６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ＯＢ、ｎ−１６ベー／ ニー２Ｒとなシ、ｎ−１−１ライン色差信号ＯＢ、ｎ＝
０となるため、ｎラインは赤色とな）誤多なく再現でき
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−０，ｎ　＋　１ライン色差信号
ＱＢ、ｎ＋１＝−Ｒとなシ、被写体が一様な飽和度の赤
にもかかわらず、ｎ−１−１ラインではｎラインにくら
べ半分の飽和度となシ、色誤差を生じる。

また同様にｎ　＋　２ラインにおいてもＣＢ　、　ｎ十
＋　””　”　＋ＱＢ、ｎ＋２＝Ｑ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り、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７　、、 回路、整流回路、グリップ回路、ムロ０回路より構成さ
れ、輝度信号を１Ｈ遅延回路で、１Ｈ遅延させ得られた
１Ｈ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
、グリップ回路で、一定レベル以上をグリップし、サブ
キャリアで平衡変調された色差信号の入力されたムロ０
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、１ｏ１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はム
ＧＯ回路、１０７は加算回路、１０８は整流回路、１０
９はグリップ回路である。

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（Ｄ一方の入力端子に
入力され、同時に輝度信号Ｙは、直接１．減算回路１０
２のもう一方の入力端子に入力され、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
す信号であ夛、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正、明から暗の変化点で
負となる両極性の信号であり、この両極性の垂直輪郭信
号を整流回路１０Ｂ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さらに、グリップ回
路１０９で、一定レベル以上の信号をグリップした後、
ムロ０回路１０６゜１０６の利得制御端子に入力する。

グリップ回路９ベー。

１０９で一定レベル以上の垂直輪郭部での色誤差軽減効
果を等しくするのに有効で、これにより、グリップした
垂直輪郭信号を増幅すれば、小振幅の輪郭部に対する色
誤差軽減効果を高めることができる。

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、人ＧＯ回路１０Ｓ
　、　１０６に入力される。ＡＧＯ回路に入力された変
調色差信号のゲインは、利得制御端子に入力された単極
性の垂直輪郭信号によ多制御される。利得制御は垂直輪
郭信号が犬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
生しており、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。

ＡＧＯ回路１０５　、１０６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ジン信号となる。

１０　ベー。

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１１べ−７ 未配置を示す平面図、第６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。 １０１・・・・・・１Ｈ遅延回路、１０２・・・・・・
減算回路、１０３．１０４・・・・・・平衡変調回路、
１０５，１０６・・・・・・ＡＧＯ回路、１０７・・・
・・・混合回路、１０８・・・・・・整流回路、１０９
・・・・・・グリップ回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名区　
　　　　　　　　　　　　　　“ 味　　　　５ 第４図 侍 第５図

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、前記減算回路から得られた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た単極性の垂
   直輪郭信号が、フリップ回路で一定レベル以上の前記単
   極性の垂直輪郭信号にグリップされ、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。