摄像装置制造方法及图纸

技术编号:13062464 阅读:73 留言:0更新日期:2016-03-24 01:28
本发明专利技术提供一种摄像装置,其包括具有在可见光波段和近红外波段具有灵敏度的可见光像素和在近红外波段具有灵敏度的近红外像素的摄像部,改善了可见光波段的信号成分接近饱和的情况下的色彩再现性。对于基于从可见光像素得到的包括近红外波段的信号生成的色差信号和除去近红外波段的信号而生成的色差信号,以与可见光波段的信号成分的饱和度相应的合成比率合成并输出。由此,色相能够再现为与人看到的颜色接近的颜色。也可以对亮度信号进行同样的处理。除去近红外波段的信号而生成的色差信号,例如表现为负值的情况下,也可以再次加上近红外波段的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及摄像装置
技术介绍


技术介绍
有以下专利文献1。该公报的说明书的段落0029中,记载了:“从固体摄像元件10输出的信号SR、SG、SB中含有因红外波段的光产生的电荷成为噪声。从而,直接使用这些信号SR、SG、SB构成彩色图像时,不能够得到正确的色彩再现性。本实施方式的结构中,能够在信号处理部14中,基于来自设置了近红外滤光器的像素的输出信号SIR,进行从输出信号SR、SG、SB中除去近红外波段的成分的处理。”现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-92247号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题—般的图像摄影中使用的摄像机的摄像元件中,各像素具备使R(红)、G(绿)、B (蓝)中的任一个波段的光通过的滤光器。由此,可以得到与人眼的视觉特性接近的RGB三原色信号。此外,用于在夜间监视暗处的红外线摄像机中,使用红外波段中的IR(近红外)的波段的光得到图像信号。与此相对,例如最近的车载用的摄像机中,为了在亮处和暗处双方都得到清晰的图像,各像素生成R+IR、G+IR、B+IR和IR中的任一个信号。该情况下,在暗处生成使用IR信号的清晰的图像信号,另一方面,在亮处从R+IR、G+IR、B+IR各信号中减去IR信号从而生成与人眼的视觉特性接近的RGB三原色信号。拍摄彩色图像的情况下,优选将光量低的场所拍摄为亮度电平低,将光量高的场所拍摄为亮度电平高。例如,在图像的称为高光的场所附近,大多情况下优选亮度电平在中央部更高,在周边部逐渐降低。但是,实际上在光量高的中央部像素电平易于饱和,在光量逐渐降低的周边部像素电平难以饱和。考虑使用如上述车载用摄像机一般由在可见光波段和近红外波段具有灵敏度的可见光像素、和在近红外波段具有灵敏度的近红外像素构成的摄像部的情况。例如在专利文献1中,实施除去近红外波段的多余波长成分的处理的情况下,基于从固体摄像元件10输出的SR像素、SG像素、SB像素、SIR像素的信号,例如如下所述地求出亮度信号Y。R’ = (SR-SIR)G’ = (SG-SIR)B,= (SB-SIR)Y = kl*R’ +k2*G’ +k3*B’(kl,k2, k3 是任意系数)此时,逐渐提高光量的情况下,SR、SG、SB比SIR先饱和,所以在图像的高光的中央部附近,发生亮度信号Y降低的现象,所以存在改善的余地。进而,拍摄彩色图像的情况下,优选画面整体再现为与人看到的颜色相同的颜色。例如,太阳这样光量高而像素电平饱和的光源附近,优选仅用光源的颜色和光源以外的被拍摄体的颜色表现。与上述同样,考虑使用由在可见光波段和近红外波段具有灵敏度的可见光像素、和在近红外波段具有灵敏度的近红外像素构成的摄像部的情况。例如在专利文献1中,实施除去近红外波段的多余波长成分的处理的情况下,基于从固体摄像元件10输出的SR像素、SG像素、SB像素、SIR像素的信号,例如如下所述地求出R信号、G信号、B信号。R = (SR-SIR)G = (SG-SIR)B = (SB-SIR)此时,光量高、SR、SG、SB的像素都饱和的情况下,图像信号失去平衡,发生出现被拍摄体中不存在的颜色的现象,所以存在改善的余地。于是,本专利技术以改善彩色信号的平衡为目的,例如目的在于提供一种对包括太阳这样光量高的光源的被拍摄体,用与人看到的颜色接近的颜色再现的方式进行处理的摄像 目.ο此外,取决于实施方式,进而以改善亮度信号为目的,例如目的在于提供一种以在高光附近在中央部亮度电平高、在周边部亮度电平逐渐降低的方式进行处理的摄像装置。用于解决课题的技术方案为了达成上述目的,采用权利要求书中记载的结构。专利技术效果根据本专利技术,能够提供一种改善了彩色信号的平衡的摄像装置,能够帮助提高摄像装置的基本性能。此外,实施方式固有的效果,用以下实施方式的说明叙述。【附图说明】图1是实施例1中的摄像装置的结构图。图2是表示实施例1和2中的摄像部的像素的排列方式的例子的图。图3是表示实施例1和2中的摄像部中包括的像素的波长灵敏度特性例的图。图4是表示实施例1和2中的与光量对应的亮度信号电平的控制特性例的图。图5是实施例2中的摄像装置的结构图。图6是实施例3中的摄像系统的结构图。图7是实施例4中的摄像装置的结构图。图8是实施例4中的彩色信号处理部的结构图。图9是表示实施例4和5中的饱和度的计算例的图。图10是表示实施例4和5中的图像信号的例子的图。图11是表示实施例4和5中的被拍摄体的图。图12是实施例5中的摄像装置的结构图。图13是实施例5中的彩色信号处理部的结构图。图14是实施例6中的摄像系统的结构图。【具体实施方式】以下,用【附图说明】本专利技术的实施方式。其中,本实施例中将改善摄像装置的彩色信号的平衡作为第一目标,但也能够与实施方式相应地改善亮度信号。于是,在实施例1至实施例3中,叙述能够比较容易理解的对亮度信号的处理,接着在实施例4至实施例6中,叙述对彩色信号的处理。实施例1图1是实施例1中的摄像装置100的结构图。摄像装置100具有透镜101、摄像部102、同时化部103、白平衡(WB)处理部104、亮度信号处理部115、亮度伽玛部110、饱和度检测部111、色差信号生成部112、色差伽玛部113、控制部114。透镜101使来自被拍摄体的光在摄像部102上成像。摄像部102由在可见光波段和近红外波段具有灵敏度的可见光波段像素、和主要在近红外波段具有灵敏度的近红外像素构成。对于在各像素中由透镜101成像的光,摄像部102进行光电转换和A/D转换,对同时化部103输出各像素中的数字图像信号。同时化部103对从摄像部102输出的来自各像素的信号实施插值处理,对WB处理部104输出插值后的图像信号。其中,关于插值处理的内容和同时化部这一名称的由来,在说明图2时叙述。WB处理部104对于从同时化部103输出的图像信号,将与光源的色温相应的增益进行累加而进行白平衡调整,将得到的图像信号对亮度信号处理部115输出。亮度信号处理部115根据从WB处理部104输出的图像信号计算求出亮度信号Y,对亮度伽玛部110输出。亮度信号处理部115具有第一亮度系数输出部105、第二亮度系数输出部106、第一亮度信号生成部107、第二亮度信号生成部108、亮度信号合成部109。第一亮度系数输出部105被控制部114控制设定亮度系数krl、kgl、kbl、kil,对第一亮度信号生成部107输出。第二亮度系数输出部106被控制部114控制设定亮度系数kr2、kg2、kb2、ki2,对第二亮度信号生成部109输出。第一亮度信号输出部107对从WB处理部104输出的4个图像信号与从第一亮度系数输出部105输出的4个亮度系数进行乘积累加运算,输出亮度信号Y1。第二亮度信号输出部108对从WB处理部104输出的4个图像信号与从第二亮度系数输出部106输出的4个亮度系数进行乘积累加运算,输出亮度信号Y2。亮度信号合成部109将从第一亮度信号生成部107输出的亮度信号Y1和从第二亮度信号生成部108输出的亮度信号Y2,与从饱和度检测部111输出的饱和度α的值相应地进行合成,将亮度信号Υ对亮度伽玛部110输出。亮度伽玛部110将对从亮度信号合成部109输出的亮度信号Υ实施本文档来自技高网...
摄像装置

【技术保护点】
一种拍摄被拍摄体的摄像装置,其特征在于,包括:摄像部,其输出基于可见光波段和近红外波段的光的第一图像信号和基于近红外波段的光的第二图像信号;饱和度检测部,其基于该摄像部输出的第一图像信号和第二图像信号检测图像信号的饱和度;和彩色信号处理部,其被提供所述摄像部输出的第一图像信号和第二图像信号,包括从所述第一图像信号中除去基于所述近红外波段的光的信号而生成第一彩色信号的第一彩色信号生成部、根据所述第一图像信号生成第二彩色信号的第二彩色信号生成部和彩色信号合成部,所述彩色信号合成部,与所述饱和度检测部检测出的饱和度相应地以所述饱和度越高则越提高所述第二彩色信号对第一彩色信号的比率的方式合成所述第一彩色信号和第二彩色信号并将其输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:盐川淳司野中雄一大坪未奈野泽慧
申请(专利权)人:日立麦克赛尔株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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