JPS58179083A - カラ−固体撮像装置 - Google Patents

カラ−固体撮像装置

Info

Publication number
JPS58179083A
JPS58179083A JP57061900A JP6190082A JPS58179083A JP S58179083 A JPS58179083 A JP S58179083A JP 57061900 A JP57061900 A JP 57061900A JP 6190082 A JP6190082 A JP 6190082A JP S58179083 A JPS58179083 A JP S58179083A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
color
signals
green
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57061900A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikuni Tanaka
田中 敬訓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP57061900A priority Critical patent/JPS58179083A/ja
Publication of JPS58179083A publication Critical patent/JPS58179083A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固体撮像素子を用いたカラー撮壕装置に関する
ものである。
1個の撮像素子を用いてカラ−テレビジ1ン信号を得る
方法については、人間の目が無彩色に対して大きな解像
力を有している性質を用いて無彩色光あるいは視感度曲
線に相当する色光あるいは視感度曲線に近い緑色光に感
応する画素の数を他の2種の色光(例えば青色と赤色あ
るいは黄色とシアン色・)に感応するそれぞれの画素の
数より多くする方法が知られている。
第1図はこの方法による画素の配列の一例を示すもので
ある。カラーフィルター1を受光素子2に組合わせ、図
では例えば高解像力を必要とする色光(図では緑色)に
感応する画素を行方向には一画素毎に交互に配列し、列
方向には走査線毎に交互に配置している。他の2種の高
解像度を必要としない色光(図では赤色と青色)に感応
する画素を上記の高解像力を必要とする色光に感応する
画素の間に行方向においては同一の色光に感応する画素
を配し、列方向には1列毎に異なる色光に感応する画素
を配列して構成している。
この配列を用いた撮像素子の出力信号から各色信号を分
離する従来の方法を第2図に模式的に示す。図において
撮像素子3の出力信号(以後OH信号と略記する。)を
1走査線に相当する時間(以後IHと略記する。)遅延
するIH遅延m4を通し、第1図におけるある行(第n
行)とこの第n行の1行前の行(第n−1行)の信号(
以後IH倍信号略記する。)を得る。次にゲ・−ト回路
5と6で前述の第n行と第n−1行の2つの信号から第
1図のように例えば奇フィールドの第n■では、Gll
 nG61 +Gl!406!−)・、同様に1gn+
1@では、G、、−G□→Gl!→G!ff→・・とな
るように2つの走査線のそれぞれの線信号を互いに18
0°位相のゲート信号7と8で分離した後加え合わせ、
2つの走査線で互いに縁の画素の無い部分を補うように
内挿すれば1つの連続した高解像度の緑信号9が得られ
、またゲート回路10と11でそれぞれ緑信号と180
°位相のゲート信号でOH信号とIH傷信号ゲートすれ
ば走査線毎に赤信号と青信号が交互に得られるのでこれ
を走査線毎にスイッチ12で切り換えて連続した赤信号
13と青信号14を得る。
以上のようにして得られた緑、赤、青信号の周波数レス
ポンスを第3図(a)、(b)に示す。第1図からも明
らかなように走査線方向における画素の数が赤および青
に対し縁ii2倍となっているので第3図(A)、(b
)のように緑信号の帯域幅は赤および青信号の2倍とな
っている。テレビジラン信号の輝度信号(Y信号)は次
式で表わされる。
Y=0.3R+0.59G+0.11 B  ・・・(
1)(1)式で表わされる輝度信号を第3図(a)、(
b)の縁。
赤および青信号から形成しようとすると前述の通り帯域
幅が異なるため周波数の高い高域では(1)式の演算が
行なえなくなる。そこで第1図の画素配列のカラー撮像
装置では第3図(c)に示すように少くとも色再現性に
寄与する色差信号を形成するための輝度信号の低域成分
(YL)は(1)式の演算で形成し、高域成分(YH)
を緑信号の高域成分(GH)で代用する方法で広帯域の
輝度信号を形成している。
以上のように輝度信号の高域成分が緑信号の高域成分で
あること、また輝度信号の低域成分も59%までが緑信
号成分であることからこの方式のカラー撮像装置の解像
度は緑信号によって決定される。
ところでWJ1図において符号15で示されるような被
写体像が撮像素子に投影された場合には、図に示される
ように解像度を決定する緑の画素にはほとんど被写体像
が入射せず、このため被写体像15の情報が緑信号には
含まれなくなる。第1図の被写体像15でも例えばこれ
の傾きが少く、はとんど水平あるいは垂直に近いような
状態の被写体像であれば必ずどれかの緑の画素に入射す
るので撮像することができるようになる。
以上のように従来の方式で岐解像度が緑信号によって決
定されるために傾きo6る被写体像を撮像した場合、被
写体像の情報を正確に得ることができず、例えば傾きの
ある線はとぎれとぎれに撮像され、例えば円形の被写体
は上下左右以外の斜めの成分のある部分がl6状に連な
ったように撮像されて滑らかな円形にならない等の欠点
がありこのため再現両像の自然感が損なわれ画質が著し
く劣化していた。
本発明の目的はこれらの欠点を無くすためKなされたも
ので、滑らかで自然な再現画像の得られるカラー固体撮
像装置を提供することKある。
本発明によれば第1の色光に感応する複数の受光素子を
行方向には1画素毎に交互に配列し、列方向には1走査
線毎に交互に配置し、他の第2゜第30色光に感応する
複数の受光素子を前記の第1の受光素子の間に配置した
固体撮像素子と前記固体撮像素子の出力を1水平走査期
間に相当する時間遅延するIH遅延線とを少くとも用い
たカラー固体撮像装置において、前記固体撮像素子とI
H遅延編の2つの出力をそれぞれ加え合わせる加算回路
を備え、この加算回路の出力信号の少くとも高域成分を
輝度信号の高域成分として用いて複合カラー映像信号を
得ることを特徴とするカラー固体撮像装置が得られる。
以下本発明を図面を用いて詳述する。
第4図は本発明の第1の実施例を示す模式図である。図
において固体撮像素子16は第1図の説明と全く同じ色
の配列で各色光に感応する画素が配列されている。撮像
素子16の出力信号(OH信号)はI H遅延線17で
IHil延される。OH信号はゲート回路18に入力さ
れる。ゲート回路18ti第1図において例えば奇フィ
ールドの第n■の信号が撮像素子16から出力されてい
る時には、G、、−+ G、2→・・、同様に第n+1
αつの信号が出力されている時には、G21→Gtt→
・・、と緑信号を分離するようにゲート信号19が加え
られている。
赤および青信号は第2図の従来の方式と全く同様にゲー
ト回路20と21で分離し、スイッチ23で走査線毎に
切り換えて21!続した赤信号と青信号を得る。
得られた緑信号は1本の走査線から分離したのでその周
波数帯域幅は赤信号および青信号の周波数帯域幅と等し
い。緑、赤、青の3信号はローノくスフイルター24.
25.26で輝度信号の低域成分を形成するに必要な帯
域幅に制限される。
OH信号とIH遅延したIH信号の2つは加算回路で加
え合わせて広帯域の輝度信号ywを形成する。第1図に
おいて例えば奇フィールドの第nnの信号が撮像素子1
6から出力されている時にはIH遅延線17からは第n
−1@の信号が得られているのでYw青信号、(Bo 
r + Gt t )→(Go。
+R++ )−(BO2十〇+t )→(Get 十R
+t )→・・・、同様に撮像素子16から第n+1@
の信号が出力されている時にはYw青信号、(G+ r
 + Bzt )→(RIl+Gy+)→(Gt2 +
Btt )→(R+t+Gtt )→・・・となる信号
となっている。したがってyw青信号は全ての画素から
の情報が含まれている。ここで赤および青の画素からの
出力信号は被写体が無彩色の場合には緑の画素からの出
力信号とほぼ同じか、あるいはさほど差のない振幅で得
られるのでYw青信号全ての画素で撮像した情報から放
る輝度信号となる。
すなわち第1図における被写体15のような状態でも各
フィールドでB、、、 R,、、B!、・・・、(B、
、’。
R,、’、 B□′・・・)のT#J素で得られる被写
体の情報がyw青信号含まれており従来のような欠点が
無くなる。一方有彩色の場合には被写体の色に応じて緑
、赤、青の3つの画素の出力信号の太き−さが異なって
くるので、例えばaO単色の被写体を撮像したような場
合には赤および青の画素からは被写体の情報が得られな
いのでyw青信号従来の方式と全く同じで従来方式が有
していた欠点かそのまま残る。しかしながら一般的には
理想的な参色の被写体はほとんど無く、例えば第5図は
被写体の反射率の一例(女子の膚色、ツツジの花、オレ
ンジジュース、シアンの色紙)を示すものであるが図示
されているように全可視光領域にわたって光成分があり
、その中である色光付近の成分が多くなっているような
場合が被写体の色がある色に感じられるというように大
部分の被写体の色について概ね全可視光領域にわたって
光成分があるのが普通である。特に被写体の対象として
人物は最も重要であるが図のように膚色は全可視光t貝
塚にほとんど同じ大きさで色光成分が有り無彩色の場合
とほとんど同等の効果がある。以上述べた通り本発明は
一般的な被写体の場合YW倍信号全ての画素で撮像した
情報で形成することができ、無彩色の場合と同様に前述
の第1図の被写体15が有影色のような場合においても
B。、、 Bo、’、 R,、、R,、’。
B、、、B□′の画素で撮像された信号が輝度信号の中
に含まれ、このYW倍信号用いてカラーテレビジョン信
号の輝度信号を形成すれば従来のように斜め線がとぎれ
たり、円形の被写体が凹凸を生じたりといった欠点を生
じることが無い。
第4図においてYW倍信号次に2つのローパスフィルタ
27と28に送られる。ローパスフィルター27は水平
方向の画素数で決まるナイキスト周波数を遮断周波数と
するローパスフィルター。
ローパスフィルター28はローパスフィルター24〜2
6と同じ遮断周波数のローパスフィルターでアル。ロー
パスフィルター27の出カバ遅延lI29でレーパスフ
ィルター27と28の互いの遅延時間の差を補償した後
ローパスフィルター27の出力からローパスフィルター
28の出力を減算して高域成分を得る。
ゲート回路30はゲート回路18と180°位相のゲー
ト信号22が加えられIH倍信号ら緑信号を分離する。
四−パスフィルタ31はローパスフィルタ24〜26と
同じ遮断周波数を持っている。ゲート回路30で分離さ
れた緑信号はローパスフィルタ31で帯域を制限され、
次にローパスフィルタ31の出力からローパスフィルタ
24の出力を減算する。ローパスフィルタ31の出力と
ローパスフィルタ24の出力は垂直走査方向に1水平赤
査線の位相差がありこの減算を行なうと垂直方向の1機
微分形の輪郭信号が得られる。この垂直輪郭信号と前述
の高域成分を加え合せて輝度信号の高域成分YHを形成
する。
高域成分YHは次にローパスフィルター24〜26の出
力の低域の色信号GL、RL、BLに加えられる。次に
この3つの信号はプロセス回路およびカラーエンコーダ
回路32に加えられガンマ補正。
黒、白クリップなどの処理を受けた後、輝度信号Yと色
信号Cを形成する。輝度信号YKは高域成分ynを加え
高域を強調して輪郭補正を行い、次に同期信号331色
信号Cを混合してカラーテレビジョン信号34を得る。
以上述べたように本発明は、色再現性に寄与する輝度信
号の低域成分は緑、赤、青のそれぞれの画素の信号を分
離し、これを用いて形成し、解像度に寄与する輝度信号
の高域成分は撮像素子の全ての画素の信号を用いて形成
して従来のカラー撮像装置の持っていた欠点を無くした
ものである。
ところで第1図および第4図を参照すれば明らかなよう
に広帯域の輝度信号Ywに含まれる縁、赤。
青の各信号成分は、R+20+Bとなっている。
前述した通り輝度信号は(1)式で表わされるが、YW
の各信号の比率は(1)式の比率に近く、シたがってY
wを近似的に色差信号を形成するための輝度信号の低域
成分として用いることができる。そこで本発明の第2の
実施例ではこれを利用している。
第6図は第2の実施例を説明する模式図である。
図において符号16,17.19〜23.25〜29で
表わされる構成要素は第4図の第1の実施例の構成要素
と全く同じである。
第6図においてローパスフィルタ28を通って得られる
信号は前述した通り近似的に輝度信号の低域成分YLと
なっている。このYL倍信号YH信号を加え、次に低域
の赤信号RLおよび青信号BL ト共にプロセスおよび
カラーエンコーダー回路35に加える。プロセスおよび
カラーエンコーダ回路35は3つの信号を用いてY−R
,B方式の信号処理を行なって輝度信号Yと色信号Cを
得る。以後は第1の実施例の場合と同じである。
以上第1および第2の実施例の説明の通り本発明は再現
画像が自然な画質の良い固体撮像装置を実現するもので
ある。
なお以上の説明においてカラーフィルターは緑。
赤、青の3W色を用いたものについて説明したがこれは
3原色に限定されるものではなく例えば第7図(a)に
示すように視感度曲線に相当覆るYフィルターを緑の代
りに用いた配列の場合にも全く同様に動作させることが
できる。
また高解像度を必要としない2色についても第1図の配
列に限定されず、第7図(b)に示すように走査線方向
に高解像度を必要とする色光の間に高解像度を必要とし
ない2色を交互に配列した場合についても全く同様に動
作させることができる。
また第7図(c)に示すように補色フィルターを用いた
場合には、赤信号および青信号の分離方法は異なるが、
解像度に寄与する輝度信号の高域成分は第1および第2
の実施例と同く同様に2本の走査線の信号を加え合わせ
て得た広帯域の輝度信号から形成することができる。
【図面の簡単な説明】
I!1図は撮像素子の画素の配列を示す模式図。 第2図は従来例を示す模式図、第3gは従来例の動作を
示す模式図、第4図は本発明の第1の実施例を示す模式
図5第5図は被写体の特性の一例を示す図、第6図は第
2の実施例を示す模式図、第7図(a)、 (b)、 
(e)は他の実施例に用いる画素の配列を示す模式図で
ある。図において、1はカラーフィルター、2は受光素
子、3は撮像素子、4はIH遅延線、5と6はゲート回
路、7と8はゲート信号、9祉録信号、10と11はゲ
ート回路、12はスイッチ、13は赤信号、14は青信
号、15は被写体像、16は撮像素子、17はIH遅延
線、18はゲート回路、19はゲート信号、20と21
はゲート回路、22はゲート信号、23はスイッチ、2
4,25,26.27と28はローパスフィルタ、29
は遅延線、30はゲート回路、31ij O−ハスフィ
ルタ、32tfプロセスとカラーエンコーダ回路、33
ti同期信号、34はカラーテレビジョン信号、3SF
iプロセスとカラーエンコーダ回路である。 第1図 5 鳩2図 第3図 周漣数 呵賓瞥む 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1の色光に感応する複数の受光素子を行方向には1m
    素毎に交互に配列し、列方向には1走査線毎に交互に配
    置し、蛇の第2.第3の色光に感応する複数の受光素子
    を前記の第1の受光素子の間に配置した固体撮像素子と
    前記固体撮像素子の出力を1水平走査期間に相当する時
    間遅延するIH遅延線とを少くとも用いたカラー固体撮
    像装置において、前記固体撮像素子とIH遅延線の2つ
    の出力をそれぞれ加え合わせる加算回路を備え、この加
    算回路の出力信号の少くとも高域成分を輝度信号の高域
    成分として用いて複合カラー映像信号を得ることを特徴
    とするカラー固体撮像装置。
JP57061900A 1982-04-14 1982-04-14 カラ−固体撮像装置 Pending JPS58179083A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57061900A JPS58179083A (ja) 1982-04-14 1982-04-14 カラ−固体撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57061900A JPS58179083A (ja) 1982-04-14 1982-04-14 カラ−固体撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58179083A true JPS58179083A (ja) 1983-10-20

Family

ID=13184479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57061900A Pending JPS58179083A (ja) 1982-04-14 1982-04-14 カラ−固体撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58179083A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4805011A (en) * 1986-09-27 1989-02-14 Sony Corporation Luminance signal forming circuit for color tv camera which combines luminance signal derived from primary color signals with luminance signal derived from complementary color signals
US5278639A (en) * 1990-12-13 1994-01-11 Fort Fibres Optiques Recherche Et Technologie Color filter wheel for endoscopes and processing of generated color

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4805011A (en) * 1986-09-27 1989-02-14 Sony Corporation Luminance signal forming circuit for color tv camera which combines luminance signal derived from primary color signals with luminance signal derived from complementary color signals
US5278639A (en) * 1990-12-13 1994-01-11 Fort Fibres Optiques Recherche Et Technologie Color filter wheel for endoscopes and processing of generated color

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0272634B1 (en) Video signal generating device
EP0472299B1 (en) Image detection apparatus
JPH0823543A (ja) 撮像装置
JPH0352276B2 (ja)
JPH06335006A (ja) 固体撮像装置
CA1215169A (en) Color television camera with two or more solid-state imaging devices arranged in phase difference fashion
JPH0459832B2 (ja)
US6690418B1 (en) Image sensing apparatus image signal controller and method
JP2815497B2 (ja) カラービデオカメラ
JPS58179083A (ja) カラ−固体撮像装置
US7688362B2 (en) Single sensor processing to obtain high resolution color component signals
JPS60194889A (ja) カラ−固体撮像装置
JPH0823541A (ja) カラー撮像装置
JPS6351437B2 (ja)
JP3585710B2 (ja) カラー撮像装置及び記録媒体
JP3515585B2 (ja) 2板式撮像装置
JP3406674B2 (ja) 2板式撮像装置
JP2655436B2 (ja) カラー固体撮像装置
JPH0468837B2 (ja)
JP2982986B2 (ja) 画像入力装置、画像出力装置および画像システム
JPH06113310A (ja) 映像信号処理装置
JPH0156593B2 (ja)
JPS6123488A (ja) カラ−固体撮像装置
JPS61127290A (ja) 単板式カラ−撮像装置
JPH07107497A (ja) 画像処理装置