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JP3350087B2 - 固体カラー撮像装置 - Google Patents

固体カラー撮像装置

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Publication number
JP3350087B2
JP3350087B2 JP06212392A JP6212392A JP3350087B2 JP 3350087 B2 JP3350087 B2 JP 3350087B2 JP 06212392 A JP06212392 A JP 06212392A JP 6212392 A JP6212392 A JP 6212392A JP 3350087 B2 JP3350087 B2 JP 3350087B2
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JP
Japan
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solid
signal
imaging device
state imaging
state
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JP06212392A
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弘昭 小滝
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Priority to US08/033,356 priority patent/US5337152A/en
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    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
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    • H04N2209/00Details of colour television systems
    • H04N2209/04Picture signal generators
    • H04N2209/041Picture signal generators using solid-state devices
    • H04N2209/042Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor
    • H04N2209/045Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor using mosaic colour filter
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  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、色成分別にそれぞれ
固体撮像素子を配置してなる固体カラー撮像装置に係
り、特にその基準位置にある固体撮像素子の各画素の無
感光部に対応する位置に、他の固体撮像素子の感光部が
くるようにずらした、いわゆる空間画素ずらし法を採用
したものの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、首記の如き固体カラー撮
像装置は、従来より、図6に示すように構成されてい
る。すなわち、撮像レンズ11を通過した被写体の光学
像は、色分解プリズム12でR(赤),G(緑),B
(青)の各色成分の光に分解された後、固体撮像素子1
3,14,15に結像されて電気信号に変換される。こ
れら固体撮像素子13,14,15は、パルス発生回路
16から出力されるパルス信号に基づいて駆動回路17
が生成する駆動パルスによって制御される。
【0003】各固体撮像素子13,14,15から出力
される電気信号は、それぞれ増幅回路18,19,20
により所定のレベルに増幅されて白バランス調整がなさ
れた後、プロセス回路21,22,23に供給されてガ
ンマ補正等の非線形処理が施される。そして、各プロセ
ス回路21,22,23の出力信号ER ,EG ,E
Bは、エンコーダ回路24に供給されて標準テレビジョ
ン信号の1つである例えばNTSC信号に変換され、出
力端子25を介して取り出される。
【0004】ここで、上記固体撮像素子13,14,1
5は、その水平解像度が従来の高性能の撮像管に比して
劣るために、それらの水平方向に関する空間的設置位置
を工夫する方式で、水平方向の高解像度化を図るように
している。そして、この方式としては、ある基準位置に
ある固体撮像素子の各画素の無感光部に対応する位置
に、他の固体撮像素子の感光部がくるように半画素ピッ
チだけ水平方向にずらせる、いわゆる空間画素ずらし法
が採用されている。
【0005】この空間画素ずらし法によれば、例えば固
体撮像素子14を基準位相すなわち零位相に設置し、固
体撮像素子13,15をそれぞれπ位相に設置すると、
エンコーダ回路24にて輝度信号を 0.30ER +0.59EG +0.11EB なる混合比で合成すれば、水平方向の画素数が見掛け上
約2倍となり高解像度化が図られることになる。
【0006】しかしながら、上記のような従来の固体カ
ラー撮像装置は、以下に述べるような問題を有してい
る。すなわち、標準の照明下において無彩色の被写体を
撮像した場合、白バランスが適切に調整されているとき
は、増幅回路18,19,20のそれぞれの出力信号V
R ,VG ,VB のレベル比は、 VR :VG :VB =1:1:1 …(1) となる。
【0007】このため、各プロセス回路21,22,2
3の出力信号ER ,EG ,EB のレベル比も、 ER :EG :EB =1:1:1 …(2) となり、エンコーダ回路24で合成される輝度信号は、
零位相の信号EG が0.59の比で、π位相の信号
R ,EB が合わせて0.41の比で構成され、NTS
C方式の輝度信号としての制約上、零位相とπ位相との
信号量比を1:1にはできないが、高解像度化は達成さ
れる。
【0008】ところが、そのままの状態で照明の色温度
条件が変化すると、上記(1)式及び(2)式の関係が
くずれるので、高解像度効果が低下することになる。そ
こで、新しい色温度条件下で白バランスを取り直すと、
零位相とπ位相との信号量比としては元の0.59:
0.41に戻る。しかし、例えば色温度の高い照明下で
は、もともとR用の固体撮像素子13の出力レベルが低
いところに対し、(1)式が満足されるように増幅回路
18で所定のレベルまで大きく増幅するので、固体撮像
素子13の出力信号Rひいては輝度信号のSN比を劣化
させるという問題が発生する。
【0009】さらに、例え標準の照明下で白バランスが
適切に調整されていたとしても、例えばシアン色の被写
体の場合には、R成分はもともとほとんどないので、輝
度信号を構成する零位相成分とπ位相成分との信号量比
は0.59:0.11に近付くことになる。このため、
零位相とπ位相の信号レベルが不均衡となり、互いに空
間的に半画素ピッチ水平方向にずれている固体撮像素子
13,14,15のモアレ成分の打ち消し効果が弱くな
り、高解像度効果が急速に低下するという不都合も生じ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
固体カラー撮像装置では、撮影中に被写体の色温度条件
が変化すると、輝度信号を構成する零位相成分とπ位相
成分との信号レベルが不均衡となり、高解像度効果が低
下するという問題を有している。また、このとき、新し
い色温度条件下で白バランスを取り直すと、零位相とπ
位相との信号量比は元に戻るが、例えば色温度の高い照
明下ではもともとR用の固体撮像素子の出力レベルが低
いところに加え、R成分の信号を大きく増幅するので、
R成分の信号ひいては輝度信号のSN比を劣化させると
いう問題も生じる。さらに、標準の照明下で白バランス
が適切に調整されていたとしても、例えばシアン色の被
写体の場合にはR成分がもともとほとんどないので、輝
度信号を構成する零位相成分とπ位相成分との信号量比
が0.59:0.11に近付いてしまい、レベルが不均
衡となりやはり高解像度効果が低下するという問題が発
生する。
【0011】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、被写体の色温度条件が変化しても、輝度
信号の高解像度効果の低下やSN比の劣化を防止し得る
極めて良好な固体カラー撮像装置を提供することを目的
とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明に係る固体カラ
ー撮像装置は、被写体の光学像を第1乃至第3の色成分
に分解し、第1乃至第3の色成分毎に対応して配置され
た第1乃至第3の固体撮像素子にそれぞれ結像させるも
ので、第1の固体撮像素子の各画素の無感光部に対応す
る位置に、第2及び第3の固体撮像素子の感光部がくる
ようにずらしたものを対象としている。そして、第2の
固体撮像素子から得られる信号を増幅する第1の増幅手
段と、 この第1の増幅手段の出力信号と第1の固体撮像
素子から得られた信号とに基づいて、第1の増幅手段の
増幅度を制御するための信号を発生する第1の発生手段
と、 第3の固体撮像素子から得られる信号を増幅する第
2の増幅手段と、 この第2の増幅手段の出力信号と第1
の固体撮像素子から得られた信号とに基づいて、第2の
増幅手段の増幅度を制御するための信号を発生する第2
の発生手段と、第1及び第2の増幅手段から得られる各
信号を、第1及び第2の発生手段から発生された信号
応じて適応的に制御される混合比で混合する混合手段
と、この混合手段の出力信号と第1の固体撮像素子から
得られる信号とに基づいて、輝度信号の高域成分を生成
する生成手段とを備えるようにしたものである。
【0013】
【作用】上記のような構成によれば、第2の固体撮像素
子から得られる信号を増幅し、その増幅された信号と第
1の固体撮像素子から得られる信号とに基づいて増幅度
が制御される第1の増幅手段の出力信号と、第3の固体
撮像素子から得られる信号を増幅し、その増幅された信
号と第1の固体撮像素子から得られる信号とに基づいて
増幅度が制御される第2の増幅手段の出力信号とを、各
増幅手段における増幅度に応じて適応的に制御される混
合比で混合し、この混合された信号と第1の固体撮像素
子から得られる信号とに基づいて輝度信号の高域成分を
生成するようにしたので、被写体の色温度条件が変化し
ても、輝度信号の高解像度効果の低下やSN比の劣化を
防止することができるようになる。
【0014】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図1において、撮像レンズ26
を通過した光学像は、分光特性調整用フィルタ27及び
光学LPF(低域通過フィルタ)28を介して色分解光
学系29に入射される。この色分解光学系29は、入射
光を3原色であるR,G,B光に分解し、それぞれの原
色光を固体撮像素子30,31,32の感光面上に結像
させる。これら固体撮像素子30,31,32には、例
えば垂直方向500画素,水平方向800画素が配列さ
れている。
【0015】そして、各固体撮像素子30,31,32
の空間的位置関係は、G用の固体撮像素子31がR,B
用の固体撮像素子30,32に対して水平方向に半画素
ピッチずれるように配置されている。すなわち、G用の
固体撮像素子31の不感光領域部にはR,B用の固体撮
像素子30,32の受光素子が対応し、逆にR,B用の
固体撮像素子30,32の不感光領域部にはG用の固体
撮像素子31の受光素子が対応するように配置されてい
る。
【0016】ここで、上記各固体撮像素子30,31,
32は、パルス発生回路33から出力されるパルス信号
に基づいて駆動回路34が生成する垂直及び水平転送パ
ルスが与えられることによって制御される。このとき、
G用の水平転送パルスは、R,B用の水平転送パルスに
対して時間的に半画素分(約35ns)ずれており、こ
のずれは上記した3つの固体撮像素子30,31,32
の空間的位置関係に対応してのことである。
【0017】そして、上記各固体撮像素子30,31,
32からの出力信号SR ,SG ,SB は、それぞれ増幅
回路35,36,37で所定のレベルに増幅された後、
プロセス回路38,39,40に導かれてガンマ補正等
の非線形処理が施される。これらプロセス回路38,3
9,40の出力信号ER ,EG ,EB は、それぞれ遮断
周波数が7MHzのLPF41,42,43に供給さ
れ、ナイキスト限界(約7.2MHz)以上の成分が遮
断された後、加算回路44,45,46に供給される。
【0018】また、上記LPF41,42の各出力信号
RL,EGLは、それぞれ制御電圧発生回路47に供給さ
れ、上記LPF42,43の各出力信号EGL,EBLは、
それぞれ制御電圧発生回路48に供給される。これら制
御電圧発生回路47,48は、それぞれ入力された各信
号ERL,EGL及びEGL,EBLに基づいて、増幅回路3
5,37の増幅度を制御するための制御電圧を発生する
ものである。この場合、増幅回路35,37の増幅度
は、無彩色被写体を撮像したときの各LPF41,4
2,43の出力信号ERL,EGL,EBLのレベルが互いに
等しくなるように制御され、白バランス調整がなされ
る。
【0019】一方、上記各プロセス回路38,39,4
0の出力信号ER ,EG ,EB は、輝度信号の高域成分
合成回路49内の広帯域輝度信号合成回路50に供給さ
れて高帯域輝度信号YW が合成される。この広帯域輝度
信号合成回路50は、図2に示すように、入力端子5
1,52,53にプロセス回路39,38,40の出力
信号EG ,ER ,EB が供給され、入力端子54,55
に図3に示すゲートパルスPG ,PRBが供給され、入力
端子56,57に制御電圧発生回路48,47の出力電
圧が供給される。
【0020】このうち、信号ER ,EB は、それぞれ制
御電圧発生回路47,48の出力電圧によって利得の制
御される増幅回路58,59でレベル調整された後、加
算回路60で加算されることにより、そのときの照明下
で無彩色の被写体を撮像したときに得られるプロセス回
路39の出力信号EG と同レベルに調整される。
【0021】ここで、上記増幅回路58,59の利得の
制御について詳細に説明する。すなわち、増幅回路5
8,59の利得をそれぞれkR ,kB とすると、そのと
きの照明下で無彩色の被写体を撮像したときに、 kR R +kB B =EG …(3) kR +kB =1 …(4) kR :kB =SRT:SBT …(5) が満足されるように利得kR ,kB を決定すればよい。
なお、(5)式におけるSRT,SBTは、それぞれ無彩色
被写体撮像時の固体撮像素子30,32の出力レベルに
比例する量を表わしている。
【0022】そして、上記(3)〜(5)式を解くと、 kR =1/(1+α) …(6) kB =α/(1+α) …(7) となる。ただし、α=SBT/SRTである。そして、図4
は、横軸にα、縦軸にkR ,kB をとった特性を示して
いる。
【0023】例えばテレビジョンカメラを調整するとき
によく用いられるハロゲン光源下では、概ね、 SRT:SBT=3:1 であるので、α=1/3となり、図4からもわかるよう
にkR =0.75、kB=0.25となる。
【0024】そして、照明環境が変わり、光源の色温度
が変わったときには、白バランスの再設定を行ない、こ
の利得kR とkB との比率を変化させる。例えば色温度
が高くなった場合は、SRTに対するSBTの値が大きくな
るので、αの値も元の1/3より大きくなる。このた
め、相対的に利得kR を小さくし、逆に利得kB を大き
くすればよい。
【0025】上述した制御は、輝度信号のSN比の観点
からも都合がよい。すなわち、例えば色温度が7000
Kのように高いときには、R用の固体撮像素子30の出
力信号SR のレベルはもともと小さいので、制御電圧発
生回路47は増幅回路35の利得を大きく上げる方向に
制御する。このため、このときのプロセス回路38の出
力信号ER は、ハロゲン光源下と比較するとSN比が劣
化しているので、 kR :kB =3:1 のまま加算回路60で加算を行なうと、図2に示す広帯
域輝度信号合成回路50の構成からもわかるように広帯
域輝度信号YW のSN比も劣化してしまうことになる。
そこで、上記の制御を行なうことにより、広帯域輝度信
号YW のSN比の劣化を抑えることができる。
【0026】なお、制御電圧発生回路47,48がそれ
ぞれ増幅回路35,37の利得を上げるように制御する
ときは、増幅回路58,59の利得が下げられ、逆に、
制御電圧発生回路47,48がそれぞれ増幅回路35,
37の利得を下げるように制御するときは、増幅回路5
8,59の利得が上げられるように制御されることは言
うまでもないことである。
【0027】図2に示した広帯域輝度信号合成回路50
は、信号EG 及び信号(kR R +kB B )用の各ゲ
ート回路61,62が並列接続されており、これらゲー
ト回路61,62の出力はトランジスタ63を介して出
力端子64に導出されるという構成になっている。この
広帯域輝度信号YW は、信号EG と信号(kR R +k
B B )とが互いにπ位相ずれているので、図3からわ
かるように互いにπ位相の関係にあるゲートパルス
G ,PRBでゲートした後に補間することにより得るこ
とができる。これにより、広帯域輝度信号YW のナイキ
スト周波数は、2倍の約14.3MHzとなる。
【0028】次に、図1において、広帯域輝度信号YW
は、LPF41,42,43と同じ遮断周波数のLPF
65を通過することにより、7MHz以上の高域成分が
除去されて輝度信号YWLとなり、減算回路66に導かれ
る。同時に、広帯域輝度信号YW は、LPF65と同じ
遅延時間を有する遅延回路67を介して減算回路66に
導かれる。そして、広帯域輝度信号YW から輝度信号Y
WLが減算されて輝度信号の高域成分YH (=YW
WL)が得られる。この高域成分YH は、加算回路4
4,45,46に導かれLPF41,42,43の出力
信号ERL,EGL,EBLとそれぞれ加算されることによ
り、広帯域の3原色信号ERW(=ERL+YH ),E
GW(=EGL+YH ),EBW(=EBL+YH )が得られ
る。
【0029】これら広帯域の3原色信号ERW,EGW,E
BWは、広帯域輝度信号合成回路68に導かれ、NTSC
方式の輝度信号の混合比である 0.30:0.59:0.11 で混合されて輝度信号Yとなる。また、上記3原色信号
RW,EGW,EBWは、Q信号合成回路69に導かれて 0.21:−0.28:0.31 なる混合比で混合されるとともに、I信号合成回路70
に導かれて 0.60:−0.28:−0.32 なる混合比で混合され、NTSC方式のQ信号及びI信
号が生成される。
【0030】このうちQ信号は遮断周波数が0.5MH
zのLPF71で帯域制限され、I信号は遮断周波数が
1.5MHzのLPF72で帯域制限される。そして、
各LPF71,72の出力信号は、変調合成回路73で
直交変調されて変調色信号Cが生成され、NTSC合成
回路74に供給される。また、上記広帯域輝度信号合成
回路68から出力される輝度信号Yは、遅延回路75に
より上記変調色信号Cと時間位相を合わせられてNTS
C合成回路74に供給される。そして、NTSC合成回
路74において所望の標準テレビジョン方式におけるカ
ラー映像信号が合成され、出力端子76から取り出され
る。
【0031】上記実施例によれば、広帯域輝度信号合成
回路50で信号EG と信号(kR R +kB B )とを
ゲート補間する際に、白バランスを取るための制御電圧
発生回路47,48からの情報に応じて利得kR ,kB
の比率を変化させている。すなわち、制御電圧発生回路
47,48がそれぞれ増幅回路35,37の利得を上げ
るように制御するときは、図2に示した増幅回路58,
59の利得kR ,kBを下げ、逆に、制御電圧発生回路
47,48がそれぞれ増幅回路35,37の利得を下げ
るように制御するときは、増幅回路58,59の利得k
R ,kB を上げるように動作させている。この動作は、
具体的には、(3)〜(7)式で示される関係に基づい
て行なわれる。このようにすれば、照明環境が変わり、
色温度が変わっても、広帯域輝度信号YW を合成する際
に、信号ER とEB との混合比率を変えて、相対的にS
N比の劣化の多いほうの信号の比率を下げるので、高解
像度効果を維持したまま最終の輝度信号YのSN比の劣
化を抑えることができるようになる。
【0032】また、上記実施例によれば、輝度信号を解
像度に関連する高域成分と色再現性に影響を与える低域
成分とに分け、低域成分では常にNTSC方式の混合比
と一致するようにしているので、図6に示した従来装置
の場合とは異なり、解像度を維持しつつ高精度な色再現
性を実現することができる。さらに、高解像度情報を得
るに際して、従来装置では単純加算により輝度信号を得
ていたが、上記実施例では図2及び図3からわかるよう
に、信号EG と信号(kR R +kB B )とを交互に
ゲート補間しているので、モアレ成分が確実に打ち消さ
れて理論限界までの高解像度効果の実現が可能となる。
【0033】ところで、上記の実施例では、広帯域輝度
信号合成回路50で信号EG と信号(kR R +kB
B )とをゲート補間する際の、信号ER とEB との混合
比率を変化させる手段として、白バランスを取るための
制御電圧発生回路47,48からの情報を用い、具体的
には(3)〜(7)式で示される関係にて制御を行なう
ようにしている。しかしながら、信号ER とEB との混
合比率を変化させる手段としては、これに限るものでは
なく、以下のような手段を用いてもよい。
【0034】すなわち、被写体の色情報に応じて利得k
R とkB の比率を変化させるのであるが、まず、画面を
いくつかのブロックに分け、各ブロック内で固体撮像素
子30,32の出力信号SR とSB の比であるSB /S
R の画素ごとの平均値SBA/SRAを求める。この平均値
BA/SRAは、そのブロック内での被写体の色情報の1
つであるSB /SR の代表値を示すものと見なすことが
できる。そして、この平均値SBA/SRAを無彩色被写体
撮像時の固体撮像素子30,32の出力信号量比α(=
BT/SRT)と比較し、もし平均値SBA/SRAの方がα
よりも小さければ赤みがかった被写体であると判断し、
(3)〜(7)式で規定される利得kRとkB よりも利
得kR の比率を増す。逆に、平均値SBA/SRAの方がα
よりも大きければ青みがかった被写体であると判断し、
(3)〜(7)式で規定される利得kR とkB よりも利
得kB の比率を増す。
【0035】具体的には、 kR =1/(1+αβ) kB =αβ/(1+αβ) となる。ただし、β=(SBART)/(SRABT)であ
る。そして、図5は、例えばα=1/3として、横軸に
β、縦軸にkR ,kB をとった特性を示すものである。
【0036】この制御方式によると、被写体の色情報に
応じて利得kR とkB の比率を変化させているので、例
えばシアン色のようにR成分の信号の小さい被写体の場
合でも相対的に利得kB の比率をさらに増やすので、従
来装置で問題となっていた輝度信号を構成する零位相成
分とπ位相成分との信号レベル比の不均衡が解消され、
高解像度効果を維持することができるという利点が生じ
る。
【0037】なお、上記の実施例では、G用の固体撮像
素子31からの出力信号SG が固体撮像素子30,32
からの出力信号SR ,SB に対して半画素分ずれるよう
に、駆動回路34から出力される水平転送系のパルスの
位相を設定したが、これに限ることなく、3つの固体撮
像素子30,31,32を同一位相のパルスで駆動し、
G用の固体撮像素子31からの出力信号SG の経路中に
固体撮像素子間の空間的配置に対応するように、半画素
ピッチの時間に相当する遅延線を挿入する構成としても
よい。
【0038】また、上記実施例では、G用の固体撮像素
子31をR用及びB用の固体撮像素子30,32に対し
て水平方向に半画素ピッチずらして配置するようにした
が、これに限ることなく、3つの固体撮像素子30,3
1,32のうち少なくとも1個を他の2個に対して半画
素ピッチずらして配置することで同様の効果を得ること
ができる。
【0039】さらに、上記実施例では、広帯域輝度信号
合成回路50の入力として、プロセス回路38,39,
40の出力信号ER ,EG ,EB を用いるようにした
が、これに限ることなく、例えば増幅回路35,36,
37の出力信号を用いるようにすることも可能である。
ただし、この場合には、輝度信号の高域成分合成回路4
9内に新たなプロセス回路を付加する必要がある。な
お、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。
【0040】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
被写体の色温度条件が変化しても、輝度信号の高解像度
効果の低下やSN比の劣化を防止し得る極めて良好な固
体カラー撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る固体カラー撮像装置の一実施例
を示すブロック構成図。
【図2】同実施例の広帯域輝度信号合成回路の詳細を示
す回路構成図。
【図3】同広帯域輝度信号合成回路の動作を説明するた
めに示すタイミング図。
【図4】同合成回路内の増幅回路の利得制御を説明する
ために示す特性図。
【図5】同増幅回路の利得制御の他の例を説明するため
に示す特性図。
【図6】従来の固体カラー撮像装置を示すブロック構成
図。
【符号の説明】
11…撮像レンズ、12…色分解プリズム、13〜15
…固体撮像素子、16…パルス発生回路、17…駆動回
路、18〜20…増幅回路、21〜23…プロセス回
路、24…エンコーダ回路、25…出力端子、26…撮
像レンズ、27…分光特性調整用フィルタ、28…光学
LPF、29…色分解光学系、30〜32…固体撮像素
子、33…パルス発生回路、34…駆動回路、35〜3
7…増幅回路、38〜40…プロセス回路、41〜43
…LPF、44〜46…加算回路、47,48…制御電
圧発生回路、49…高域成分合成回路、50…広帯域輝
度信号合成回路、51〜57…入力端子、58,59…
増幅回路、60…加算回路、61,62…ゲート回路、
63…トランジスタ、64…出力端子、65…LPF、
66…減算回路、67…遅延回路、68…広帯域輝度信
号合成回路、69…Q信号合成回路、70…I信号合成
回路、71,72…LPF、73…変調合成回路、74
…NTSC合成回路、75…遅延回路、76…出力端
子。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体の光学像を第1乃至第3の色成分
    に分解し、前記第1乃至第3の色成分毎に対応して配置
    された第1乃至第3の固体撮像素子にそれぞれ結像させ
    るもので、前記第1の固体撮像素子の各画素の無感光部
    に対応する位置に、前記第2及び第3の固体撮像素子の
    感光部がくるようにずらした固体カラー撮像装置におい
    て、前記第2の固体撮像素子から得られる信号を増幅する第
    1の増幅手段と、 この第1の増幅手段の出力信号と前記第1の固体撮像素
    子から得られた信号とに基づいて、前記第1の増幅手段
    の増幅度を制御するための信号を発生する第1の発生手
    段と、 前記第3の固体撮像素子から得られる信号を増幅する第
    2の増幅手段と、 この第2の増幅手段の出力信号と前記第1の固体撮像素
    子から得られた信号とに基づいて、前記第2の増幅手段
    の増幅度を制御するための信号を発生する第2の発生手
    段と、 前記第1及び第2の増幅手段から得られる各信号を、前
    記第1及び第2の発生手段から発生された信号に応じて
    適応的に制御される混合比で混合する混合手段と、 この混合手段の出力信号と前記第1の固体撮像素子から
    得られる信号とに基づいて、輝度信号の高域成分を生成
    する生成手段とを具備してなることを特徴とする固体カ
    ラー撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記適応的に制御される混合比は、前記
    輝度信号の高域成分を合成する際に使用する広帯域輝度
    信号合成回路に入力される白バランス補正がなされた3
    原色信号の内、前記第1の固体撮像素子から得られる信
    号をE、前記第2の固体撮像素子から得られる信号を
    、前記第3の固体撮像素子から得られる信号をE
    とし、前記広帯域輝度信号合成回路内でEとEとを
    混合する際の混合比をそれぞれK、Kとし、無彩色
    被写体撮像時に前記第2の固体撮像素子から得られる白
    バランス補正前の出力信号レベルに比例する量を
    RT、前記第3の固体撮像素子から得られる白バラン
    ス補正前の出力信号レベルに比例する量をSBTとした
    とき、無彩色被写体撮像時に、 K+K=E+K=1 K:K=SRT:SBT を満足する混合比K、K としてなることを特徴とす
    る請求項1記載の固体カラー撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記適応的に制御される混合比は、前記
    輝度信号の高域成分を合成する際に使用する広帯域輝度
    信号合成回路に入力される白バランス補正がなされた3
    原色信号の内、前記第1の固体撮像素子から得られる信
    号をE、前記第2の固体撮像素子から得られる信号を
    、前記第3の固体撮像素子から得られる信号をE
    とし、前記広帯域輝度信号合成回路内でEとEとを
    混合する際の混合比をそれぞれK、Kとし、無彩色
    被写体撮像時に前記第2の固体撮像素子から得られる白
    バランス補正前の出力信号レベルに比例する量を
    RT、前記第3の固体撮像素子から得られる白バラン
    ス補正前の出力信号レベルに比例する量をSBTとし、
    任意の被写体撮像時に前記第2の固体撮像素子から得ら
    れる白バランス補正前の出力信号レベルの平均値に比例
    する量をSRA、前記第3の固体撮像素子から得られる
    白バランス補正前の出力信号レベルの平均値に比例する
    量をSBAとしたとき、 K=1/(1+αβ) K=αβ/(1+αβ) α=SBT/SRT β=(SBART)/(SRABT) を満足する混合比K、K としてなることを特徴とす
    る請求項1記載の固体カラー撮像装置。
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