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JP7109297B2 - Color mode switching system - Google Patents

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JP7109297B2
JP7109297B2 JP2018142927A JP2018142927A JP7109297B2 JP 7109297 B2 JP7109297 B2 JP 7109297B2 JP 2018142927 A JP2018142927 A JP 2018142927A JP 2018142927 A JP2018142927 A JP 2018142927A JP 7109297 B2 JP7109297 B2 JP 7109297B2
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Description

本発明は、面順次式カラー撮像装置を用いた色モード切替システムに関するものであり、詳しくは、単板式でコンパクトな面順次式カラー撮像装置を備え、撮像された被写体のRGB各色画像を所望の画質とするための色モード切替システムに関するものである。 The present invention relates to a color mode switching system using a field sequential color imaging device . More specifically, the present invention relates to a color mode switching system using a field sequential color imaging device . The present invention relates to a color mode switching system for achieving desired image quality.

一般に、撮像装置においてカラー撮像を行う方式(撮像素子の数による方式)として、高解像度化・高感度化に有利であるが、光学系が大型となり、カメラシステム全体が大型化する3板式と、コンパクト化には有利であるが、画素補間の手法を用いることから解像度の点で不利な単板式が知られている。
近年では、装置の小型化が強く要求されていることから、単板式において解像度を向上させる試みがなされている。
In general, as a method for color imaging in an imaging device (a method based on the number of imaging elements), it is advantageous for high resolution and high sensitivity, but the optical system becomes large, and the entire camera system becomes large. A single plate type is known which is advantageous for compactness, but is disadvantageous in terms of resolution because it uses a pixel interpolation technique.
In recent years, due to the strong demand for miniaturization of the apparatus, attempts have been made to improve the resolution of the single-panel type.

単板式において画素補間による解像度の低下を被ることなくカラー映像を得る手法として、面順次方式が知られている(下記特許文献1を参照)。
面順次方式は撮像素子に入射する色光を3原色の各色光に対応するフィールド(色フィールド)毎に切り替え、RGB各信号による映像を時分割で順次出力してカラー映像を得る撮像方式である(この場合、色順次方式とも称される)。例えば60Hzのカラー映像を得ようとする場合には、その3倍の周波数の180Hzで撮像素子を駆動し(色フィールドを切り替え)、各色フィールド毎に撮像素子に照射する色光R、G、Bを切り替える。
A frame sequential method is known as a method of obtaining a color image without suffering a reduction in resolution due to pixel interpolation in the single-plate method (see Patent Document 1 below).
The frame sequential method is an imaging method that obtains a color image by switching the color light incident on the image pickup device for each field (color field) corresponding to each of the three primary colors, and sequentially outputting images based on RGB signals in a time division manner ( In this case, it is also called a color sequential method). For example, when trying to obtain a 60Hz color image, the image pickup device is driven at 180Hz, which is three times the frequency (switching the color fields), and the color lights R, G, and B irradiated to the image pickup device for each color field are changed. switch.

撮像素子からはR信号、G信号、B信号が180Hzで順次切り替わりながら出力され、これらの信号から60HzのRGB信号を生成することでカラー映像を得ることができる。面順次方式ではオンチップカラーフィルタを用いる色分解方式(3板式)とは異なり、画素補間処理が不要なため、各色信号の解像度は維持される。色光の切替えには、一般に、撮像素子の撮像レンズ側に回転式の色フィルタを設けてRGB光を切替える回転円板フィルタ方式(図5)、あるいは照明光としてRGB光を被写体に順次照射して撮像する光源切替方式(図6)の手法が用いられる(下記特許文献2~4を参照)。 An R signal, a G signal, and a B signal are sequentially switched at 180 Hz and output from the imaging device, and a color image can be obtained by generating 60 Hz RGB signals from these signals. Unlike the color separation method (three-plate method) using on-chip color filters, the frame sequential method does not require pixel interpolation processing, so the resolution of each color signal is maintained. In order to switch the color light, generally, a rotary disc filter method (Fig. 5) is used, in which a rotary color filter is provided on the imaging lens side of the image sensor to switch RGB light, or RGB light is sequentially irradiated to the subject as illumination light. A light source switching method (FIG. 6) for imaging is used (see Patent Documents 2 to 4 below).

特開2007-215088号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-215088 特開平6-121323号公報JP-A-6-121323 特開2003-333608号公報JP-A-2003-333608 特開2006-135805号公報JP-A-2006-135805

しかしながら、前述した回転円板フィルタ方式は撮像装置内に回転機構等の可動部を設ける必要があるため、高フレームレート化に対応させる場合は振動、騒音、消費電力等に課題がある。また、回転フィルタにおける色フィルタの配設面積や色の切替順序等は適応し得る回転フィルタを取り換えること等によって物理的な構成を変更しない限り実現することができない。一方、上記光源切替方式は被写体の照明としてRGB切替光源を用いる必要があるため、屋外や照明光が限定される条件下では所望の撮影を行うことが難しい。 However, since the rotating disk filter method described above requires a movable part such as a rotating mechanism to be provided in the imaging apparatus, there are problems such as vibration, noise, and power consumption when dealing with a high frame rate. Further, the arrangement area of the color filters in the rotary filter, the order of color switching, etc. cannot be realized unless the physical configuration is changed by, for example, replacing the adaptive rotary filter. On the other hand, the above light source switching method requires the use of RGB switching light sources to illuminate the object, so it is difficult to perform desired photography outdoors or under conditions where illumination light is limited.

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、室内、屋外にかかわらず撮像することが可能で、回転機構等の可動部を設ける必要がなく、色モードの変更等を容易に行うことができるとの面順次式カラー撮像装置の目的に加え、所定の色に係る画像について、容易にノイズ低減および感度向上を図り得るRGB信号を得ることができる色モード切替システムを提供することを目的とするものである。 The present invention has been devised in view of the above circumstances. It is possible to take an image regardless of whether it is indoors or outdoors. In addition to the purpose of the field sequential color imaging device, it is an object of the present invention to provide a color mode switching system capable of obtaining RGB signals that can easily achieve noise reduction and sensitivity improvement for an image of a predetermined color. It is.

本発明の第1の色モード切替システムは、
撮像レンズと、
該撮像レンズから入射した被写体光を3原色の色光成分に順次時分割して出力する色可変フィルタと、
該色可変フィルタで時分割された3原色の色光成分を順次入力され、該色光成分の切替りに応じて、当該色光成分を当該色光成分に対応する色信号に変換して出力する撮像素子と、
該撮像素子から出力された色信号をRGB信号に変換する色信号変換部と、
該色信号変換部から出力されたRGB信号を外部に出力するRGB信号出力部と、を備え、
前記色可変フィルタは、屈折率が互いに異なる複数種の圧電性誘電体層を順に積層した順次層を、少なくとも一方が透明とされた1対の電極層により挟み、これら1対の電極層間に所定の電圧を印加し得るように構成された面順次式カラー撮像装置を備え、
前記色信号変換部が内蔵され、入力された制御モード識別信号に基づきフレーム補間処理を行って、前記撮像素子からの色信号を所定のRGB信号に変換し、この変換されたRGB信号を前記RGB信号出力部に出力するフレーム補間処理部と、
該フレーム補間処理部から前記RGB信号出力部への前記RGB信号を入力され、予め設定された判定条件に基づいて、該入力されたRGB信号に対する所望の色補正を可能にする制御モードを判定し、その判定結果を前記制御モード識別信号として、前記フレーム補間処理部の入力部にフィードバックするとともに、前記制御モード識別信号を、前記色可変フィルタを駆動する色可変フィルタ駆動部にも出力する制御モード判定部を備えたことを特徴とするものである。
A first color mode switching system of the present invention comprises:
an imaging lens;
a color variable filter that sequentially time-divides subject light incident from the imaging lens into three primary color light components and outputs them;
an imaging device that sequentially receives color light components of the three primary colors time-divided by the color variable filter, converts the color light components into color signals corresponding to the color light components, and outputs the color light components according to switching of the color light components; ,
a color signal conversion unit that converts the color signal output from the imaging element into an RGB signal;
an RGB signal output unit for outputting the RGB signal output from the color signal conversion unit to the outside,
In the color variable filter, a plurality of piezoelectric dielectric layers having different refractive indices are laminated in order, and the sequential layers are sandwiched between a pair of electrode layers, at least one of which is transparent. Equipped with a frame sequential color imaging device configured to apply a voltage of
The color signal conversion unit is incorporated, performs frame interpolation processing based on the input control mode identification signal, converts the color signal from the image sensor into a predetermined RGB signal, and converts the converted RGB signal into the RGB signal. a frame interpolation processing unit that outputs to the signal output unit;
The RGB signal is input from the frame interpolation processing unit to the RGB signal output unit, and a control mode that enables desired color correction for the input RGB signal is determined based on a preset determination condition. a control mode in which the determination result is fed back to the input section of the frame interpolation processing section as the control mode identification signal, and the control mode identification signal is also output to the color variable filter driving section that drives the color variable filter; It is characterized by comprising a determination unit.

本発明の第2の色モード切替システムは、
撮像レンズと、
該撮像レンズから入射した被写体光を3原色の色光成分に順次時分割して出力する色可変フィルタと、
該色可変フィルタで時分割された3原色の色光成分を順次入力され、該色光成分の切替りに応じて、当該色光成分を当該色光成分に対応する色信号に変換して出力する撮像素子と、
該撮像素子から出力された色信号をRGB信号に変換する色信号変換部と、
該色信号変換部から出力されたRGB信号を外部に出力するRGB信号出力部と、を備え、
前記色可変フィルタは、屈折率が互いに異なる複数種の圧電性誘電体層を順に積層した順次層を、少なくとも一方が透明とされた1対の電極層により挟み、これら1対の電極層間に所定の電圧を印加し得るように構成された面順次式カラー撮像装置を備え、
前記色信号変換部が内蔵され、入力された制御モード識別信号に基づきフレーム補間処理を行って、前記撮像素子からの色信号を所定のRGB信号に変換し、この変換されたRGB信号を前記RGB信号出力部に出力するフレーム補間処理部と、
外部から入力された制御モード設定信号に基づいて、前記RGB信号に対する所望の色補正を可能にする制御モードを判定し、その判定された制御モードを識別する制御モード識別信号を、前記フレーム補間処理部の入力部にフィードバックするとともに、前記制御モード識別信号を、前記色可変フィルタを駆動する色可変フィルタ駆動部にも出力する制御モード判定部を備えた、ことを特徴とするものである。
前記制御モードの1つが、各フレーム内でW、R、G、Bの各光を1回ずつ出力するように設定されたパターンとすることができる。
A second color mode switching system of the present invention comprises:
an imaging lens;
a color variable filter that sequentially time-divides subject light incident from the imaging lens into three primary color light components and outputs them;
an imaging device that sequentially receives color light components of the three primary colors time-divided by the color variable filter, converts the color light components into color signals corresponding to the color light components, and outputs the color light components according to switching of the color light components; ,
a color signal conversion unit that converts the color signal output from the imaging element into an RGB signal;
an RGB signal output unit for outputting the RGB signal output from the color signal conversion unit to the outside,
In the color variable filter, a plurality of piezoelectric dielectric layers having different refractive indices are laminated in order, and the sequential layers are sandwiched between a pair of electrode layers, at least one of which is transparent. Equipped with a frame sequential color imaging device configured to apply a voltage of
The color signal conversion unit is incorporated, performs frame interpolation processing based on the input control mode identification signal, converts the color signal from the image sensor into a predetermined RGB signal, and converts the converted RGB signal into the RGB signal. a frame interpolation processing unit that outputs to the signal output unit;
Based on a control mode setting signal input from the outside, a control mode that enables desired color correction for the RGB signals is determined, and a control mode identification signal that identifies the determined control mode is transmitted to the frame interpolation process. and a control mode determination section that feeds back the control mode identification signal to an input section of the control section and also outputs the control mode identification signal to a color variable filter driving section that drives the color variable filter.
One of the control modes may be a pattern set to output each light of W, R, G, and B once in each frame.

前記制御モードの1つが、一のフレーム内で、Wの光を2回と、R、G、Bのうちの第1の光を2回出力するように、かつ該一のフレームの1つ後のフレーム内で、Wの光を2回と、R、G、Bのうちの前記第1の光とは異なる第2の光を2回出力するように、かつ該一のフレームの2つ後のフレーム内でWの光を2回と、R、G、Bのうちの、前記第1の光および前記第2の光とは異なる第3の光を2回出力するように、または該一のフレーム内で、Wの光を3回と、R、G、Bのうちの第1の光を1回出力するように、かつ該一のフレームの1つ後のフレーム内で、Wの光を3回と、R、G、Bのうちの前記第2の光を1回出力するように、かつ該一のフレームの2つ後のフレーム内で、Wの光を3回と、R、G、Bのうちの前記第3の光を1回出力するようにし、これらの3つのフレームを順次繰り返すように設定されたパターンとすることができる。 One of the control modes is to output W light twice and the first light of R, G, and B twice in one frame, and one after the one frame. so that the light of W is output twice and the second light of R, G, and B different from the first light of R, G, and B is output twice within the frame of light of W twice and a third light of R, G, and B that is different from the first light and the second light of R, G, and B are output twice within a frame of W light is output three times and the first light out of R, G, and B is output once within the frame, and W light is output in one frame after the one frame. three times, and the second light of R, G, and B is output once, and within two frames after the one frame, the light of W is output three times, and R, A pattern may be set such that the third light of G and B is output once, and these three frames are sequentially repeated.

前記制御モードの1つが、各フレーム内で、R、G、Bのうちの所定の1つの光を2回出力し、残りの2つの光を各々1回出力するようにしたパターン、または、一のフレーム内で、R、G、Bのうちの所定の1つの光を3回出力し、残りの2つの光の一方を1回出力するとともに、該一のフレームの1つ後のフレーム内で、R、G、Bのうちの前記所定の1つの光を3回出力し、残りの2つの光の他方を1回出力するようにし、これらの2つのフレームを順次繰り返すように設定されたパターンとすることができる。 One of the control modes is a pattern in which a predetermined one light of R, G, and B is output twice and the remaining two lights are output once each in each frame, or Within a frame of , a predetermined one of R, G, and B light is output three times, and one of the remaining two lights is output once, and within a frame after the one frame , R, G, and B are output three times, the other of the remaining two lights is output once, and these two frames are sequentially repeated. can be

本発明の色モード切替システムによれば、上記構成の面順次式カラー撮像装置を備えたことにより、圧電式の積層型干渉フィルタを用いて撮像素子に入射する被写体からのRGB各色光を順次切り替えることができるようにしているため、室内、屋外に拘わらず、カラー撮像が可能であり、また、色回転フィルタ等の可動機構を用いる必要がないので、それに伴う振動、騒音さらには電力消費を低減することが可能となる。 According to the color mode switching system of the present invention, since the frame sequential color imaging device having the above configuration is provided, the RGB color lights from the subject incident on the imaging device are sequentially switched using the piezoelectric laminated interference filter. Color imaging is possible regardless of whether it is indoors or outdoors, and there is no need to use a movable mechanism such as a color rotation filter, which reduces vibration, noise, and power consumption associated therewith. It becomes possible to

さらに、本発明の色モード切替システムによれば、以下のような効果を奏することができる。すなわち、所定の色についての画質を所望の状態とし得るRGB信号が得られるように、所定の判定基準に基づき制御モードの決定をし、この決定結果をRGB信号の変換部にフィードバックするとともに色可変フィルタの駆動部に送出しているから、所望の画質状態とし得るRGB信号を容易に得ることができる。 Furthermore , according to the color mode switching system of the present invention , the following effects can be obtained. That is, the control mode is determined based on a predetermined criterion so as to obtain an RGB signal capable of achieving a desired image quality for a predetermined color. Since the signals are sent to the driving section of the filter, it is possible to easily obtain the RGB signals that can achieve the desired image quality.

本発明の実施形態に係る撮像装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an imaging device according to an embodiment of the present invention; FIG. 図1に示す撮像装置に用いられる色可変フィルタの概念的な構成を説明するための概略図である。2 is a schematic diagram for explaining a conceptual configuration of a color variable filter used in the imaging device shown in FIG. 1; FIG. 本実施形態に係る色可変フィルタの分光透過特性を示すグラフである。5 is a graph showing spectral transmission characteristics of the color variable filter according to the embodiment; 図1に示す撮像装置において用いられる、色可変フィルタの制御モード((1)~(8))の例を示す概略図である。2 is a schematic diagram showing an example of control modes ((1) to (8)) of a color variable filter used in the imaging device shown in FIG. 1; FIG. 従来技術に係る、面順次-回転円板フィルタ方式の撮像装置を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a conventional field-sequential-rotating-disk-filter imaging apparatus; 従来技術に係る、面順次-光源切替方式の撮像装置を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a conventional imaging device of the frame sequential-light source switching system.

以下、本発明の実施形態に係る色モード切替システムについて図面を用いて説明する。
まず、図1~3を用いて本実施形態の色モード切替システムに係る面順次式カラー撮像装置について説明する。
A color mode switching system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, a frame sequential color imaging apparatus according to the color mode switching system of this embodiment will be described with reference to FIGS.

この面順次式カラー撮像装置10は、撮像レンズ21、色可変フィルタ22、撮像素子23、色可変フィルタ駆動部26、撮像素子駆動部27、色信号変換部(本実施形態においてはフレーム補間処理部24Aに内蔵されている)24および色信号出力部28から構成される。 The frame sequential color imaging apparatus 10 includes an imaging lens 21, a color variable filter 22, an imaging element 23, a color variable filter driving section 26, an imaging element driving section 27, a color signal conversion section (a frame interpolation processing section in this embodiment). 24A) and a color signal output section .

ここで、色可変フィルタ22は、例えば、圧電膜積層構造に印加する電圧の切替えによって、R、G、Bの各色光に対応する分光特性が切替可能なように構成されている。また、Wは、R、G、Bのすべての色光が加算されることにより形成される。 Here, the color variable filter 22 is configured such that spectral characteristics corresponding to each color light of R, G, and B can be switched by, for example, switching the voltage applied to the piezoelectric film laminated structure. Also, W is formed by adding all the color lights of R, G, and B.

すなわち、例えば、この色可変フィルタ22は、図2に示すように(図2では、反射型の色可変フィルタが記載されているが、これを透過型としても原理としては同様である)、色光可変素子220を1対の透明電極層222A、Bで挟んで構成し、これら1対の透明電極層(第1透明電極層および第2透明電極層)222A、B間に電圧可変部223からの所定の電圧が印加されるようになっている。 That is, for example, as shown in FIG. 2, the color tunable filter 22 is a reflection type color tunable filter, but the principle is the same even if it is a transmission type color tunable filter. The variable element 220 is sandwiched between a pair of transparent electrode layers 222A and 222B. A predetermined voltage is applied.

色光可変素子220は、いずれも圧電素子とされ、互いに屈折率が異なるPLZT層(チタン酸ジルコン酸ランタン鉛((Pb1-yLay)(Zr1-xTix)O3)の組成を有する透明セラミックス等からなる層)221Aからなる第1層と、ZnO層221Bからなる第2層を交互に数十層積層してなり、これら2つの層221A、Bの厚みは略同様の厚みとされ、この色光可変素子220の厚みは、例えば数μmとされる。 All of the color light variable elements 220 are piezoelectric elements, and the compositions of PLZT layers (lead lanthanum zirconate titanate ((Pb 1-y La y ) (Zr 1-x Ti x )O 3 ) having different refractive indices) are A first layer made of transparent ceramics, etc.) 221A and a second layer made of a ZnO layer 221B are alternately laminated in several tens of layers, and the thickness of these two layers 221A and B is substantially the same. The thickness of the colored light variable element 220 is, for example, several μm.

上記2つの層221A、Bの厚みは、電圧可変部223からの印加電圧に応じて変位する。図2に示す素子においては反射タイプのものであるので、これら各層221A、Bの厚み(光学的距離)を入射光の特定色光の1/4波長に相当する値に変位させ得る電圧が印加されると、この特定色光が干渉効果により強め合う条件を満たすことになるので、この特定色光が強調されて出力(反射)されることになる(詳しい原理の説明については、特開平10-48675号公報を参照。ただし、各層の距離(厚み)は光学的距離(光路長)に読み替えることが肝要である)。
前述したように、色光可変素子220内の光の吸収率が微小であるとすれば、色可変フィルタ22の光透過率は、1から光反射率を引いたものに略相当することから、上記反射率が最小となる(弱め合う)条件を満足した場合、すなわち、上記各層221A、Bの厚み(光学的距離)を入射光の特定色光の1/2波長に相当する値に変位させた場合には、特定色光の透過率が最大となる。
以下の実施形態で扱っている透過型の色可変フィルタ22は、このような条件を満足するように、電圧を2つの電極層222A、B間に印加させ、この電圧を切り替えて各色光を出力(透過)するようにしている。
The thicknesses of the two layers 221A and 221B change according to the voltage applied from the voltage variable section 223. FIG. Since the device shown in FIG. 2 is of a reflective type, a voltage is applied that can displace the thickness (optical distance) of each of the layers 221A and 221B to a value corresponding to 1/4 wavelength of the specific color of the incident light. Then, since the specific color light satisfies the condition of enhancing each other due to the interference effect, the specific color light is emphasized and output (reflected). See the publication, however, it is important to replace the distance (thickness) of each layer with the optical distance (optical path length)).
As described above, if the light absorptance in the color variable element 220 is very small, the light transmittance of the color variable filter 22 approximately corresponds to 1 minus the light reflectance. When the reflectance is minimized (weaken each other), that is, when the thicknesses (optical distances) of the layers 221A and 221B are displaced to a value corresponding to 1/2 wavelength of the specific color light of the incident light. , the transmittance of the specific color light is maximized.
In the transmissive color tunable filter 22 used in the following embodiments, a voltage is applied between the two electrode layers 222A and 222B so as to satisfy these conditions, and the voltage is switched to output each color light. (Transparent).

このようにして、撮像レンズ21を介して入射された、被写体情報を担持した入射光は、電圧に応じて、RGBの各色光成分を出力させるようにすることができる。
面順次式においては、フレームレートが60のカラー画像としようとした場合、例えば、1/180(秒)の速度で、RGBの各色光成分の出力を順次切り替えるようにする必要があるので、この色可変フィルタ22においては、電圧可変部223からの印加電圧が、例えば1/180(秒)の速度で切り替ることになる。
In this way, the incident light carrying subject information that is incident via the imaging lens 21 can be made to output each color light component of RGB according to the voltage.
In the frame sequential system, if a color image is to be produced with a frame rate of 60, for example, it is necessary to sequentially switch the output of each color component of RGB at a speed of 1/180 (second). In the color variable filter 22, the applied voltage from the voltage variable section 223 is switched at a speed of 1/180 (second), for example.

なお、本実施形態においては、色可変フィルタは透過型とされており、図3は、透過型として構成された色可変フィルタ22の分光透過特性を示すものである。
また、上述した撮像素子23としては、CCDやCMOS等の種々の撮像素子を採用し得る。また、本実施形態の色モード切替システムに係る面順次式カラー撮像装置においては、撮像素子が1枚からなる単板式が採用されており、色分離プリズムが不要となるため装置のコンパクト化が図られている。
In this embodiment, the color variable filter is of a transmissive type, and FIG. 3 shows the spectral transmission characteristics of the color variable filter 22 configured as a transmissive type.
Further, various image pickup devices such as CCD and CMOS can be adopted as the image pickup device 23 described above. In addition, in the frame sequential color imaging apparatus according to the color mode switching system of the present embodiment, a single-plate type imaging device is adopted, which eliminates the need for a color separation prism, thereby making the apparatus compact. It is

また、上述した色可変フィルタ駆動部26は、色可変フィルタ22の電圧可変部223に対して、所定のタイミングで出力電圧の切り替えを行うように指示する。この指示は図2に示すように制御信号(駆動信号)によって行われる。
また、上述した撮像素子駆動部27は、色可変フィルタ22からの出力光の色光切替えのタイミングに同期して、撮像フレームの各色フィールドの切り替えを行う。
色信号変換部(本実施形態においてはフレーム補間処理部24Aに内蔵されている)24は、撮像素子23から出力された色信号(R/G/B/W)をパラレルのRGB信号に変換するものであり、これにより変換されたパラレルのRGB信号は色信号出力部28から外部に出力される。
Further, the color variable filter drive section 26 described above instructs the voltage variable section 223 of the color variable filter 22 to switch the output voltage at a predetermined timing. This instruction is given by a control signal (driving signal) as shown in FIG.
In addition, the above-described imaging device driving section 27 switches each color field of the imaging frame in synchronization with the timing of color light switching of the output light from the color variable filter 22 .
A color signal conversion unit (built into the frame interpolation processing unit 24A in this embodiment) 24 converts the color signals (R/G/B/W) output from the imaging element 23 into parallel RGB signals. , and the parallel RGB signals converted thereby are output from the color signal output section 28 to the outside.

本実施形態の色モード切替システムに係る面順次式カラー撮像装置によれば、面順次のための色光の出力切替えを、色光可変素子220に対する印加電圧を制御することにより行うことができ、従来の色光分離用の回転円板フィルタ等の可動部が不要であるので、振動、騒音、消費電力等の発生を低減することができる。また、照明条件に関する制限を受けることもない。 According to the frame sequential color imaging apparatus according to the color mode switching system of the present embodiment, output switching of colored light for frame sequential can be performed by controlling the voltage applied to the colored light variable element 220. Since a movable part such as a rotating disk filter for color light separation is not required, generation of vibration, noise, power consumption, etc. can be reduced. Also, there are no restrictions on lighting conditions.

以下、本発明の実施形態に係る色モード切替システム10Aについて、さらに説明する。
前述したように、図1に示す撮像レンズ21、色可変フィルタ22、撮像素子23、色可変フィルタ駆動部26、撮像素子駆動部27および色信号出力部28から、面順次式カラー撮像装置10が構成されるが、さらに、図1に示すように、撮像素子23からの色信号(R/G/B/W)を入力されるフレーム補間処理部(色信号変換部24を含む)24A、およびフレーム補間処理部24Aの出力を入力され、制御モードを判定する制御モード判定部25を備えることにより、本発明の実施形態に係る色モード切替システム10Aを構成することができる。なお、制御モード判定部25からの判定出力はフレーム補間処理部24Aの入力部に制御モード識別信号としてフィードバックされるとともに、制御モード識別信号として色可変フィルタ駆動部26に入力される。
色可変フィルタ駆動部26は、入力された制御モード識別信号に基づき、当該制御モードの色切替えの順序に従い、色可変フィルタ22に制御信号を送出する。
The color mode switching system 10A according to the embodiment of the invention will be further described below.
As described above, the frame sequential color imaging apparatus 10 is formed from the imaging lens 21, the color variable filter 22, the imaging device 23, the color variable filter driving section 26, the imaging device driving section 27, and the color signal output section 28 shown in FIG. Further, as shown in FIG. 1, a frame interpolation processing section (including a color signal conversion section 24) 24A to which color signals (R/G/B/W) from the imaging element 23 are input, and The color mode switching system 10A according to the embodiment of the present invention can be configured by providing the control mode determination section 25 that receives the output of the frame interpolation processing section 24A and determines the control mode. The determination output from the control mode determining section 25 is fed back to the input section of the frame interpolation processing section 24A as a control mode identification signal, and is also input to the color variable filter driving section 26 as a control mode identification signal.
Based on the input control mode identification signal, the color variable filter drive unit 26 sends a control signal to the color variable filter 22 in accordance with the order of color switching in the control mode.

上述した色可変フィルタ22は、色可変駆動部から上記制御信号を受け、図4の(1)~(8)に例示する制御パターンのうち該当する制御パターンで駆動されるようになっており、フィールド毎に出力色光(R,G,B,W)を順次切り替える。例えば制御パターン(1)の場合には、出力色光であるW、R、G、Bを、この順でフレーム毎に切り替え、以後、そのパターンを繰り返す。このとき、出力色光を切替える周波数は、最終的に映像信号として得ようとしているフレームレートの4倍とする。例えば60Hzのフレームレートの映像信号を得ようとした場合、240Hzの周波数で色の切替えを行う。 The color variable filter 22 described above receives the control signal from the color variable drive unit and is driven by the corresponding control pattern among the control patterns illustrated in (1) to (8) of FIG. Output color light (R, G, B, W) is switched sequentially for each field. For example, in the case of control pattern (1), W, R, G, and B, which are output colored lights, are switched in this order for each frame, and the pattern is repeated thereafter. At this time, the frequency for switching the output color light is set to four times the frame rate to be finally obtained as the video signal. For example, when trying to obtain a video signal with a frame rate of 60 Hz, color switching is performed at a frequency of 240 Hz.

前述したように撮像素子23は、色可変フィルタ22の色光を切替える周波数と同じ周波数で駆動され、受光面に照射された色可変フィルタ22からの出力色光を色信号に変換する。このときフレーム補間処理部24Aでは、撮像素子23から出力された色信号が入力されるとともに、制御モード判定部25から出力された制御モード識別信号が入力され、制御モードに応じたフレーム補間処理(各制御モードにおいて、間引かれた色信号については、演算によりフレームの補間処理)のほか、冗長な色信号に対する加算平均処理およびW信号を色信号(R、G、B)に変換する演算処理等、を行うことで、所望のフレームレートのRGB信号を生成する。 As described above, the imaging element 23 is driven at the same frequency as the frequency for switching the color light of the color variable filter 22, and converts the output color light from the color variable filter 22 irradiated onto the light receiving surface into a color signal. At this time, the frame interpolation processing unit 24A receives the color signal output from the image sensor 23 and the control mode identification signal output from the control mode determination unit 25, and performs frame interpolation processing ( In each control mode, the thinned-out color signals are subjected to frame interpolation processing by calculation, averaging processing for redundant color signals, and calculation processing to convert W signals to color signals (R, G, B). etc., to generate an RGB signal with a desired frame rate.

制御モード判定部25では、フレーム補間処理部24Aから出力されたRGB信号を入力され、予め設定された判定条件に基づく制御モードを自動的に判定し、制御モード識別信号を出力する。
この場合、撮影シーンが連続的に変化する場合でも、高速で判定が可能であるから、その撮影シーンに適した制御モードをフレーム毎に切替えることが容易となる。
The control mode determination unit 25 receives the RGB signals output from the frame interpolation processing unit 24A, automatically determines the control mode based on preset determination conditions, and outputs a control mode identification signal.
In this case, even if the shooting scene changes continuously, the determination can be made at high speed, so it becomes easy to switch the control mode suitable for the shooting scene for each frame.

なお、前述したように、色可変フィルタ駆動部26は、制御モード判定部25から制御モード識別信号を入力され、色可変フィルタ22に制御モードに応じた制御信号(駆動信号)を出力するように構成されており、これにより、色可変フィルタ22から出力される出力色光が制御される。 As described above, the color variable filter drive unit 26 receives the control mode identification signal from the control mode determination unit 25, and outputs a control signal (driving signal) corresponding to the control mode to the color variable filter 22. The output color light output from the color variable filter 22 is thereby controlled.

このように、本実施形態の色モード切替システム10Aにおいては、制御モード判定部25において、外部出力されるRGB各色信号がどのような状態にあるかを判断し、この判断結果に基づく制御モード識別信号をフレーム補間処理部24Aにフィードバックするとともに、この判断結果に基づく制御モード識別信号を色可変フィルタ駆動部26に送出するようにしている。これにより、RGB各色信号が最適となるように、色可変フィルタ22から出力される色光の順番や頻度等が適切となる制御モードを選択し得る判定基準を制御モード判定部25に予め設定しておくことにより、所望のRGB各色信号を色信号出力部28から出力させることが可能となる。 As described above, in the color mode switching system 10A of the present embodiment, the control mode determination unit 25 determines the state of each of the RGB color signals output from the outside, and determines the control mode based on the result of this determination. A signal is fed back to the frame interpolation processing section 24A, and a control mode identification signal based on this determination result is sent to the color variable filter driving section 26. FIG. Thus, the control mode determination section 25 is set in advance with determination criteria for selecting a control mode in which the order and frequency of the color lights output from the color variable filter 22 are appropriate so that the respective RGB color signals are optimized. Thus, desired RGB color signals can be output from the color signal output section 28 .

以上に示すように構成された本実施形態の色モード切替システム10Aによれば、照明光の切替えを要せず、また、撮像素子23の前段に回転機構を設置することなく実現することができる。そのため、従来の面順次式のカラー撮像装置で課題となっていた照明条件の制限を解消し、回転機構導入に伴う騒音や振動、さらには消費電力を低減することができる。また物理的なフィルタを交換することなく、色光の切替順序、切替頻度や切替タイミングの変更が可能である。 According to the color mode switching system 10A of the present embodiment configured as described above, switching of the illumination light is not required and can be realized without installing a rotating mechanism in front of the imaging element 23. . Therefore, it is possible to solve the limitation of illumination conditions, which has been a problem in the conventional frame sequential type color imaging device, and to reduce the noise, vibration, and power consumption associated with the introduction of the rotation mechanism. In addition, it is possible to change the switching order, switching frequency, and switching timing of the colored lights without exchanging the physical filters.

また、色可変フィルタ22からの出力色光の切替パターン(制御モード)として図4に示すパターンを用いることで、暗い映像シーンとなる場合や特定の色信号でノイズが目立つ場合等、異なる状況の撮影シーンの個々に応じて、適宜、最適な撮影モードを選択することができる。
この制御モードは、選択し得る複数の制御モード(例えば図4に示す8パターンの制御モード)を色可変駆動部26の図示されない記憶部内に記憶させておき、制御モード判定部25から出力される、いずれの制御モードを利用するかを示す制御モード識別信号に応じて、記憶されていた制御モードの中から所望の制御モードを選択し、この制御モードの色光配列順に、色可変フィルタ22での色光の切替えを制御信号により順次指示する。
以下、図4に示す各制御モード(1)~(8)について、撮影上の利点を説明する。
In addition, by using the pattern shown in FIG. 4 as the switching pattern (control mode) of the color light output from the color variable filter 22, it is possible to shoot in different situations such as when the image is dark or when noise is conspicuous in a specific color signal. An optimum shooting mode can be selected as appropriate for each scene.
In this control mode, a plurality of selectable control modes (e.g., 8 patterns of control modes shown in FIG. 4) are stored in a storage unit (not shown) of the color variable drive unit 26, and output from the control mode determination unit 25. , a desired control mode is selected from among the stored control modes according to a control mode identification signal indicating which control mode is to be used, and the color variable filter 22 selects the desired control mode in the order of color light arrangement of this control mode. A control signal sequentially instructs the switching of the colored lights.
Advantages of each control mode (1) to (8) shown in FIG. 4 will be described below.

制御モード(1)は、一般に通常モードとして機能するものであり、色可変フィルタ22はW、R、G、Bの各色光をフィールド(色順次式の各色フィールド:以下、同じ)毎に順次切り替えながら出力する。このとき得られる各色光信号の解像度は、オンチップカラーフィルタを用いる場合に必要となる画素補間処理が不要となるため、各色光信号の解像度が維持される。したがって、オンチップカラーフィルタを用いる単板式の撮像装置よりも高い解像度の色光信号を出力することができる。 Control mode (1) generally functions as a normal mode, and the color variable filter 22 sequentially switches each color light of W, R, G, and B for each field (each color field of the color sequential system: the same applies hereinafter). output while The resolution of each color light signal obtained at this time does not require the pixel interpolation processing required when using an on-chip color filter, so the resolution of each color light signal is maintained. Therefore, it is possible to output color light signals with higher resolution than a single-plate imaging device using on-chip color filters.

制御モード(2)は、一般に高感度モードとして機能するものであり、色可変フィルタ22は4フィールドに3回の頻度でW光を出力し、12フィールドに1回の頻度でR、G、B光を各々出力する。W光はすべての波長域の光を有しているためR、G、B光の各々よりも入射光量が多い。したがって、暗い撮影シーンにおいても、ノイズを低減した、高感度撮影が可能となる。 Control mode (2) generally functions as a high-sensitivity mode, and the variable color filter 22 outputs W light three times in four fields, and outputs R, G, and B light once in 12 fields. Each outputs light. Since the W light has light of all wavelength ranges, the amount of incident light is larger than that of each of the R, G, and B lights. Therefore, even in a dark shooting scene, high-sensitivity shooting with reduced noise is possible.

制御モード(3)、(4)、(5)は、特定の色光のみを2倍とするモードとして機能するものであり、R、G、Bいずれか一つの色光を出力する頻度が、その他の色光を出力する頻度の2倍となる。例えば制御モード(3)ではR光を出力する頻度がB光、G光を出力する頻度の2倍となる。そのため、ある特定の色信号におけるノイズのみが他の色信号よりも目立つ場合、(3)、(4)、(5)のいずれかの制御モードを選択してノイズが目立つ色信号の出力頻度を2倍とすることで、その色信号の生成に利用できる光量が2倍となり、その色信号のノイズ低減を可能とすることで映像品質の向上を図ることが可能となる。 Control modes (3), (4), and (5) function as modes for doubling only specific color light, and the frequency of outputting any one of R, G, and B color light is This is twice the frequency of outputting colored light. For example, in control mode (3), the frequency of outputting R light is twice the frequency of outputting B light and G light. Therefore, when only noise in a certain color signal is more noticeable than other color signals, one of the control modes (3), (4), and (5) is selected to control the output frequency of the color signal with noticeable noise. By doubling the amount of light, the amount of light that can be used to generate the color signal is doubled, and noise in the color signal can be reduced, thereby improving the image quality.

制御モード(6)、(7)、(8)は、特定の色光のみを3倍とするモードとして機能するものであり、R、G、Bいずれか一つの色光を出力する頻度が4フィールドに3回となり、その他の色光を出力する頻度が8フィールドに1回となるため、撮像素子に照射する特定の色光の光量を他の色光の光量の6倍とすることができる。この場合には特定の色信号でのみ高感度撮影が可能となるため、前述した制御モード(3)、(4)、(5)の場合よりもさらに特定の色信号のみのノイズを低減することが可能である。 Control modes (6), (7), and (8) function as modes in which only specific colored light is tripled, and the frequency of outputting one of R, G, and B colored light is set to four fields. Since the frequency of outputting the other color light is 1 time in 8 fields, the light quantity of the specific color light irradiated to the imaging element can be made 6 times the light quantity of the other color light. In this case, since high-sensitivity photography is possible only with specific color signals, it is possible to reduce noise only with specific color signals more than in the above-described control modes (3), (4), and (5). is possible.

図4の(1)~(8)に示す制御パターンは、選択し得る種々の制御パターンのうちの一部を例示するものであり、例えば所望のフレーム周波数が60Hzの場合(1フィールド期間は、図4の各パターンと同様の1/480(sec)とする)は、1フレームあたり8回の色光切替を行うことができるため、より多くのタイプのパターンを設定することができ、より細かく出力頻度を変更することができ、また、制御パターン選択の自由度を増加させることができる。 The control patterns shown in (1) to (8) in FIG. 4 are examples of some of the various control patterns that can be selected. For example, when the desired frame frequency is 60 Hz (one field period is 1/480 (sec), which is the same as each pattern in Fig. 4), can switch color light 8 times per frame, so more types of patterns can be set and more detailed output The frequency can be changed, and the degree of freedom of control pattern selection can be increased.

また、上述した実施形態においては、制御モードの判定は、制御モード判定部25において、自動的に判定されるようにしているが、撮像装置10の外部から、操作者による設定操作(例えば、図4に示す制御モード設定部(例えば手動スイッチやリモコンボタン)の押圧操作)に応じた制御モード設定信号を直接、制御モード判定部25に入力せしめ、その制御モード判定部25で判定された制御モードの種類についての判定結果を前記制御モード識別信号として、フレーム補間処理部24Aおよび色可変フィルタ駆動部26に送出するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the control mode is determined automatically by the control mode determining unit 25. However, the setting operation by the operator (for example, the 4 is directly input to the control mode determination unit 25 according to the control mode setting unit (for example, pressing operation of the control mode setting unit (for example, manual switch or remote control button)), and the control mode determined by the control mode determination unit 25 is selected. , may be sent to the frame interpolation processing section 24A and the color variable filter driving section 26 as the control mode identification signal.

本発明の色モード切替システムとしては、上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様の変更が可能である。例えば、上記実施形態において、色可変フィルタとしては、透過型のものを用いているが、反射型のものを用いることも可能である。また、色可変フィルタが上記実施形態のものでは2種の層よりなる交互層としているが、屈折率の互いに異なる3種以上の層よりなる順次層とすることも可能である。
The color mode switching system of the present invention is not limited to the above embodiment, and various other modifications are possible. For example, in the above embodiments, a transmission type filter is used as the color variable filter, but a reflection type filter can also be used. In the above-described embodiment, the color variable filter is composed of alternating layers composed of two kinds of layers.

また、色光可変素子を構成する2種の圧電型誘電体層としては、PLZT層やZnO層に限られるものではなく、電圧印加により厚みを所望の値に変化し得る、その他の、互いに屈折率が異なる2つの材料よりなる層を採用することができる。
また、上述した面順次式カラー撮像装置においては、色信号変換部24を備えているが、上記色モード切替システムと同様に、この色信号変換部24においてフレーム補間処理を行うようにしてもよい。
また、上述した制御モードとしては、実施形態において説明した各制御モードに替えてR、G、B、Wの他の種々の組み合わせとすることが可能である。例えば、一のフレーム内で、Wの光を2回と、R、G、Bのうちの第1の光を2回出力するように、かつ該一のフレームの1つ後のフレーム内で、Wの光を2回と、R、G、Bのうちの第2の光を2回出力するように、かつ該一のフレームの2つ後のフレーム内でWの光を2回と、R、G、Bのうちの第3の光を2回出力するようにした制御モードとすることが可能である。
また、上述した制御モードにおいて、1フレーム内で切り替える色信号の数は4つに限られるものではなく、3つ、あるいは5つ以上の任意の数とすることが可能である。
また、連続する一定の数のフレーム内に含まれるR、G、B、Wの割合が同じであれば、R、G、B、Wの時系列的な順番を種々入れ替えることが可能である。
In addition, the two types of piezoelectric dielectric layers that constitute the color light variable element are not limited to the PLZT layer and the ZnO layer, and other layers whose thickness can be changed to a desired value by voltage application have different refractive indices. A layer of two materials with different .
Further, although the frame sequential color imaging apparatus described above is provided with the color signal conversion section 24, the color signal conversion section 24 may perform frame interpolation processing as in the color mode switching system. .
Further, as the control mode described above, various other combinations of R, G, B, and W can be used in place of each control mode described in the embodiment. For example, within one frame, W light is output twice and the first light out of R, G, and B is output twice, and within one frame after the one frame, The light of W is output twice, the second light of R, G, and B is output twice, and the light of W is output twice within two frames after the one frame, and the light of R , G, and B are output twice.
Further, in the control mode described above, the number of color signals to be switched within one frame is not limited to four, but may be any number of three, five or more.
Also, if the proportions of R, G, B, and W included in a certain number of consecutive frames are the same, it is possible to change the chronological order of R, G, B, and W in various ways.

10、310、410 撮像装置
10A 色モード切替システム
21、321、421 撮像レンズ
22 色可変フィルタ
23、323、423 撮像素子
24 色信号変換部
24A フレーム補間処理部
25 制御モード判定部
26 色可変フィルタ駆動部
27 撮像素子駆動部
28 色信号出力部
31 制御モード設定部
220 色光可変素子
221A PLZT層
221B ZnO層
222A、B 透明電極層
223 電圧可変部
320 回転式円板フィルタ
330、430 信号処理部
340 回転動力部
450 RGB発光制御装置
460 RGB切替光源
10, 310, 410 imaging device 10A color mode switching system 21, 321, 421 imaging lens 22 color variable filter 23, 323, 423 image sensor 24 color signal converter 24A frame interpolation processor 25 control mode determination unit 26 color variable filter drive Section 27 Imaging Element Driving Section 28 Color Signal Output Section 31 Control Mode Setting Section 220 Color Light Variable Element 221A PLZT Layer 221B ZnO Layer 222A, B Transparent Electrode Layer 223 Voltage Variable Section 320 Rotary Disc Filter 330, 430 Signal Processing Section 340 Rotation Power unit 450 RGB light emission control device 460 RGB switching light source

Claims (5)

撮像レンズと、
該撮像レンズから入射した被写体光を3原色の色光成分に順次時分割して出力する色可変フィルタと、
該色可変フィルタで時分割された3原色の色光成分を順次入力され、該色光成分の切替りに応じて、当該色光成分を当該色光成分に対応する色信号に変換して出力する撮像素子と、
該撮像素子から出力された色信号をRGB信号に変換する色信号変換部と、
該色信号変換部から出力されたRGB信号を外部に出力するRGB信号出力部と、を備え、
前記色可変フィルタは、屈折率が互いに異なる複数種の圧電性誘電体層を順に積層した順次層を、少なくとも一方が透明とされた1対の電極層により挟み、これら1対の電極層間に所定の電圧を印加し得るように構成された面順次式カラー撮像装置を備え、
前記色信号変換部が内蔵され、入力された制御モード識別信号に基づきフレーム補間処理を行って、前記撮像素子からの色信号を所定のRGB信号に変換し、この変換されたRGB信号を前記RGB信号出力部に出力するフレーム補間処理部と、
該フレーム補間処理部から前記RGB信号出力部への前記RGB信号を入力され、予め設定された判定条件に基づいて、該入力されたRGB信号に対する所望の色補正を可能にする制御モードを判定し、その判定結果を前記制御モード識別信号として、前記フレーム補間処理部の入力部にフィードバックするとともに、前記制御モード識別信号を、前記色可変フィルタを駆動する色可変フィルタ駆動部にも出力する制御モード判定部を備えた、ことを特徴とする色モード切替システム。
an imaging lens;
a color variable filter that sequentially time-divides subject light incident from the imaging lens into three primary color light components and outputs them;
an imaging device that sequentially receives color light components of the three primary colors time-divided by the color variable filter, converts the color light components into color signals corresponding to the color light components, and outputs the color light components according to switching of the color light components; ,
a color signal conversion unit that converts the color signal output from the imaging element into an RGB signal;
an RGB signal output unit for outputting the RGB signal output from the color signal conversion unit to the outside,
In the color variable filter, a plurality of piezoelectric dielectric layers having different refractive indices are laminated in order, and the sequential layers are sandwiched between a pair of electrode layers, at least one of which is transparent. Equipped with a frame sequential color imaging device configured to apply a voltage of
The color signal conversion unit is incorporated, performs frame interpolation processing based on the input control mode identification signal, converts the color signal from the image sensor into a predetermined RGB signal, and converts the converted RGB signal into the RGB signal. a frame interpolation processing unit that outputs to the signal output unit;
The RGB signal is input from the frame interpolation processing unit to the RGB signal output unit, and a control mode that enables desired color correction for the input RGB signal is determined based on a preset determination condition. a control mode in which the determination result is fed back to the input section of the frame interpolation processing section as the control mode identification signal, and the control mode identification signal is also output to the color variable filter driving section that drives the color variable filter; A color mode switching system comprising a determination unit.
撮像レンズと、
該撮像レンズから入射した被写体光を3原色の色光成分に順次時分割して出力する色可変フィルタと、
該色可変フィルタで時分割された3原色の色光成分を順次入力され、該色光成分の切替りに応じて、当該色光成分を当該色光成分に対応する色信号に変換して出力する撮像素子と、
該撮像素子から出力された色信号をRGB信号に変換する色信号変換部と、
該色信号変換部から出力されたRGB信号を外部に出力するRGB信号出力部と、を備え、
前記色可変フィルタは、屈折率が互いに異なる複数種の圧電性誘電体層を順に積層した順次層を、少なくとも一方が透明とされた1対の電極層により挟み、これら1対の電極層間に所定の電圧を印加し得るように構成された面順次式カラー撮像装置を備え、
前記色信号変換部が内蔵され、入力された制御モード識別信号に基づきフレーム補間処理を行って、前記撮像素子からの色信号を所定のRGB信号に変換し、この変換されたRGB信号を前記RGB信号出力部に出力するフレーム補間処理部と、
外部から入力された制御モード設定信号に基づいて、前記RGB信号に対する所望の色補正を可能にする制御モードを判定し、その判定された制御モードを識別する制御モード識別信号を、前記フレーム補間処理部の入力部にフィードバックするとともに、前記制御モード識別信号を、前記色可変フィルタを駆動する色可変フィルタ駆動部にも出力する制御モード判定部を備えた、ことを特徴とする色モード切替システム。
an imaging lens;
a color variable filter that sequentially time-divides subject light incident from the imaging lens into three primary color light components and outputs them;
an imaging device that sequentially receives color light components of the three primary colors time-divided by the color variable filter, converts the color light components into color signals corresponding to the color light components, and outputs the color light components according to switching of the color light components; ,
a color signal conversion unit that converts the color signal output from the imaging element into an RGB signal;
an RGB signal output unit for outputting the RGB signal output from the color signal conversion unit to the outside,
In the color variable filter, a plurality of piezoelectric dielectric layers having different refractive indices are laminated in order, and the sequential layers are sandwiched between a pair of electrode layers, at least one of which is transparent. Equipped with a frame sequential color imaging device configured to apply a voltage of
The color signal conversion unit is incorporated, performs frame interpolation processing based on the input control mode identification signal, converts the color signal from the image sensor into a predetermined RGB signal, and converts the converted RGB signal into the RGB signal. a frame interpolation processing unit that outputs to the signal output unit;
Based on a control mode setting signal input from the outside, a control mode that enables desired color correction for the RGB signals is determined, and a control mode identification signal that identifies the determined control mode is transmitted to the frame interpolation process. and a control mode determination section that feeds back the control mode identification signal to an input section of the control section and also outputs the control mode identification signal to a color variable filter driving section that drives the color variable filter.
前記制御モードの1つが、各フレーム内でW、R、G、Bの各光を1回ずつ出力するように設定されたパターンであることを特徴とする請求項またはに記載の色モード切替システム。 3. The color mode according to claim 1 , wherein one of the control modes is a pattern set to output each light of W, R, G, and B once in each frame. switching system. 前記制御モードの1つが、一のフレーム内で、Wの光を2回と、R、G、Bのうちの第1の光を2回出力するように、かつ該一のフレームの1つ後のフレーム内で、Wの光を2回と、R、G、Bのうちの、前記第1の光とは異なる第2の光を2回出力するように、かつ該一のフレームの2つ後のフレーム内でWの光を2回と、R、G、Bのうちの、前記第1の光および前記第2の光とは異なる、第3の光を2回出力するように、または該一のフレーム内で、Wの光を3回と、R、G、Bのうちの前記第1の光を1回出力するように、かつ該一のフレームの1つ後のフレーム内で、Wの光を3回と、R、G、Bのうちの前記第2の光を1回出力するように、かつ該一のフレームの2つ後のフレーム内で、Wの光を3回と、R、G、Bのうちの前記第3の光を1回出力するようにし、これらの3つのフレームを順次繰り返すように設定されたパターンであることを特徴とする請求項またはに記載の色モード切替システム。 One of the control modes is to output W light twice and the first light of R, G, and B twice in one frame, and one after the one frame. The light of W is output twice and the second light of R, G, and B that is different from the first light is output twice within a frame of the one frame. to output light of W twice and a third light of R, G, B, different from said first light and said second light, twice in a subsequent frame; or Within the one frame, the light of W is output three times and the first light of R, G, and B is output once, and within the frame one after the one frame, W light is output three times and the second light out of R, G, and B is output once, and W light is output three times within two frames after the one frame. 3. The pattern according to claim 1 , wherein the pattern is set such that the third light of R, G, and B is output once and these three frames are sequentially repeated. color mode switching system. 前記制御モードの1つが、各フレーム内で、R、G、Bのうちの所定の1つの光を2回出力し、残りの2つの光を各々1回出力するようにしたパターン、または、一のフレーム内で、R、G、Bのうちの所定の1つの光を3回出力し、残りの2つの光の一方を1回出力するとともに、該一のフレームの1つ後のフレーム内で、R、G、Bのうちの前記所定の1つの光を3回出力し、残りの2つの光の他方を1回出力するようにし、これらの2つのフレームを順次繰り返すように設定されたパターンであることを特徴とする請求項またはに記載の色モード切替システム。 One of the control modes is a pattern in which a predetermined one light of R, G, and B is output twice and the remaining two lights are output once each in each frame, or Within a frame of , a predetermined one of R, G, and B light is output three times, and one of the remaining two lights is output once, and within a frame after the one frame , R, G, and B are output three times, the other of the remaining two lights is output once, and these two frames are sequentially repeated. 3. A color mode switching system according to claim 1 or 2 , characterized in that:
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