JP2003116147A

JP2003116147A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JP2003116147A
Application number: JP2001311354A
Authority: JP
Inventors: Masaru Osada; 勝長田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-18
Anticipated expiration: 2021-10-09
Also published as: JP3905342B2

Abstract

(57)【要約】【課題】静止画、動画共に汎用性のある高解像度な画
像データを得ることができると共に、高感度な撮像がで
きる固体撮像装置の提供を目的とする。【解決手段】一方の撮像手段の色フィルタ配置パター
ンを、正方格子６２の４隅にＣｙを配置し、何れかのＣ
ｙを中心に配置すると共に正方格子６２に対して水平及
び垂直方向に半ピッチずれた正方格子６４の対角の組が
ＭｇとＧとなるように配置し、それぞれ水平方向に隣接
して同色を配置する。他方の撮像手段の色フィルタ配置
パターンを、正方格子６６の４隅にＹｅを配置し、何れ
かのＹｅを中心に配置すると共に正方格子６６に対して
水平及び垂直方向に半ピッチずれた正方格子６８の対角
の組がＧとＭｇとなるように配置し、それぞれ水平方向
に隣接して同色を配置する。そして、それぞれの色フィ
ルタを介して得られる画素データが重複しない正方格子
となるように合成し、完全色差順次の配列の画素データ
を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置にか
かり、特に、デジタルカメラや動画撮影に用いられる固
体撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、固体撮像素子を適用したデジタル
カメラが普及しつつある。この普及は、銀塩カメラの解
像度に相当する画像が得られ、搭載した液晶表示モニタ
ですぐに鑑賞できる点や撮影することによって得られる
画像データをコンピュータに取り込んで活用できる点な
どが挙げられる。特に、画像の解像度を向上させると共
に、コストダウンも鑑みて、撮像素子の画素サイズは小
さくなる傾向にある。この場合、光源変換を行なう固体
撮像素子（受光素子）は画素数の増加に伴って１個あた
りの受光単位面積が小さくなるため感度を低下させてし
まう。画像の高画質化には、解像度と感度の両方を高め
る必要があるが、解像度と感度は相反するものである。

【０００３】この問題に対して、ＣＣＤを３個設けると
共に、各ＣＣＤにそれぞれ赤色、緑色及び青色を透過さ
せるフィルタを設けた、所謂３板色撮像装置を採用して
高解像度なＲＧＢ信号を得ることが可能である。しかし
ながら、原色フィルタを用いるため補色に比べて感度が
低い。

【０００４】また、このような多板方式の撮像装置の例
としては、例えば、特開平６−８６３０１号公報や特開
平７−２８８８２４号公報に記載の技術などが挙げられ
る。

【０００５】特開平６−８６３０１号公報及び特開平７
−２８８８２４号公報に記載の技術では、２つのＣＣＤ
上にそれぞれ同じ配列の補色市松カラーフィルタを設
け、それぞれのＣＣＤ上に設ける補色市松カラーフィル
タの位置関係が水平方向に１画素ずれるように配置して
いる。すなわち、第１のフィルタのマゼンタ（Ｍｇ）に
第２のフィルタのグリーン（Ｇ）が対応し、第１のフィ
ルタのイエロー（Ｙｅ）に第２のフィルタのシアン（Ｃ
ｙ）が対応する、と言ったように配置し、垂直方向に並
ぶ４画素の信号からＲ、Ｇ、Ｂを抽出するようにしてい
る。このように配置することによって、水平方向の解像
度を上げることができ、補色フィルタを用いることによ
る感度を向上させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−８６３０１号公報及び特開平７−２８８８２４号公
報に記載の技術では、水平方向の解像度を向上すること
ができるので、動画では解像度向上が見込めるが、静止
画では垂直方向の解像度を向上できない、という問題が
ある。

【０００７】本発明は、上記事実を考慮して成されたも
ので、静止画、動画共に汎用性のある高解像度な画像デ
ータを得ることができると共に、高感度な撮像ができる
固体撮像装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、光電変換する複数の受光素
子が２次元的に配列された受光部における単位受光部配
列が非正方格子配列とされ、光入射側に補色の色フィル
タが設けられた２つの撮像手段と、前記２つの撮像手段
の各々に同一被写体像を結像するように入射光を案内す
る案内手段と、前記２つの撮像手段のそれぞれの光電変
換により得られる非正方格子配列の画像データにおける
それぞれの前記受光部中心位置を重ね合わせることによ
り、前記撮像手段の各々の受光素子の各々の位置が重複
しない正方格子配列の画像データとなるように合成する
合成手段と、を含むことを特徴としている。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、２つの撮
像手段は、光電変換する複数の受光素子が２次元的に配
列された受光部における単位受光部配列が非正方格子配
列とされている。例えば、非正方格子配列とされたそれ
ぞれの撮像手段は、受光素子と該受光素子に隣接する受
光素子とが水平及び垂直方向にそれぞれずらされて配置
された、所謂ハニカム形状のＣＣＤを用いることができ
る。また、それぞれの撮像手段の光入射側には、補色の
色フィルタが設けられており、原色の色フィルタに比べ
て撮像手段の感度を高感度にすることができる。

【００１０】案内手段では、２つの撮像手段へ同一被写
体像が結像するように入射光が案内されるので、２つの
撮像手段には、同一被写体像が結像される。案内手段と
しては、例えば、ビームスプリッタやハーフミラー等を
用いることが可能である。

【００１１】そして、合成手段では、２つの撮像手段よ
り得られる非正方格子配列の画像データにおける受光部
中心位置を重ね合わせることにより、撮像手段の各々の
受光素子の各々の位置が重複しない正方格子配列の画像
データとなるように合成される。すなわち、非正方格子
配列の２つの撮像手段それぞれより得られる画像データ
における仮想画素がそれぞれの撮像手段より得られる画
像データにより補間され、静止画や動画に拘わらず虚画
素補間処理を行うことなく高解像度な正方格子配列の画
像データを得ることができる。

【００１２】従って、静止画、動画共に汎用性のある高
解像度な画像データを得ることができると共に、高感度
な撮像ができる。

【００１３】なお、請求項２に記載の発明のように、合
成後の正方格子配列の画像データにおける色配列が完全
色差順次配列となるように２つの撮像手段の補色フィル
タを配列することにより、静止画、動画共に汎用性のあ
る高解像度な画像データを得ることができると共に、高
感度な撮像が可能となる。

【００１４】完全色差順次配列となる２つの撮像手段の
補色フィルタ配列としては、例えば、請求項３に記載の
発明のように、一方の撮像手段に設けられた補色の色フ
ィルタ配列を、シアンの色フィルタを４隅に配置する正
方格子と、水平方向に隣接する色フィルタが同色でかつ
対角の組がマゼンタ及びグリーンの色フィルタとなるよ
うに配置すると共に、４隅に配置されたシアンの色フィ
ルタの何れかが中心となるように水平及び垂直方向にそ
れぞれずらした正方格子と、を含む配列とし、他方の撮
像手段に設けられた補色の色フィルタ配列を、イエロー
の色フィルタを４隅に配置する正方格子と、水平方向に
隣接する色フィルタが同色かつ対角の組がグリーン及び
マゼンタの色フィルタとなるように配置すると共に、４
隅に配置されたイエローの色フィルタの何れかが中心と
なるように水平及び垂直方向にそれぞれずらした正方格
子と、を含む配列とし、それぞれの撮像手段より得られ
る画像データを合成することによって完全色差順次配列
の画像データを得ることが可能である。

【００１５】さらに、請求項４に記載の発明のように、
合成後の正方格子配列の画像データにおける色配列が色
差順次配列となるように２つの撮像手段の補色フィルタ
を配列することにより、静止画、動画共に汎用性のある
高解像度な画像データを得ることができると共に、高感
度な撮像が可能となる。

【００１６】色差順次配列となる２つの撮像手段の補色
フィルタ配列としては、例えば、請求項５に記載の発明
のように、一方の撮像手段に設けられた補色の色フィル
タ配列を、シアンの色フィルタを４隅に配置する正方格
子と、マゼンタの色フィルタを４隅に配置すると共に、
４隅に配置されたシアンの色フィルタの何れかが中心と
なるように水平及び垂直方向にそれぞれずらした正方格
子と、を含む配列とし、他方の撮像手段に設けられた補
色の色フィルタ配列を、イエローの色フィルタを４隅に
配置する正方格子と、グリーンの色フィルタを４隅に配
置すると共に、４隅に配置されたイエローの色フィルタ
の何れかが中心となるように水平及び垂直方向にそれぞ
れずらした正方格子と、を含む配列とし、それぞれの撮
像手段より得られる画像データを合成することによって
色差順次配列の画像データを得ることが可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。

【００１８】本発明の実施の形態に係るデジタルスチル
カメラ１０の構成を図１に示す。

【００１９】図１に示すように、本発明の実施の形態に
係るデジタルスチルカメラ１０は、光学レンズ系１２、
操作部１４、システム制御部１８、信号発生部２０、タ
イミング信号発生部２２、ドライバ部２４、絞り調節機
構２６、光学ローパスフィルタ２８、赤外光遮光フィル
タ（ＩＲカットフィルタ）ＩＲ、撮像部３０、前処理部
３２、Ａ／Ｄ変換部３４、信号処理部（Digital Signal
Processor：ＤＳＰ）３６、圧縮／伸張部３８、記録再
生部４０、及びモニタ４２が備えられている。これら各
部を順次説明する。光学レンズ系１２は、例えば、複数
枚の光学レンズを組み合わせて構成されている。光学レ
ンズ系１２には、図示しないこれら光学レンズを配置す
る位置を調節して画面の画角を操作部１４からの操作信
号１４Ａに応じて調節するズーム機構や被写体とデジタ
ルスチルカメラ１０との距離に応じてピント調節するＡ
Ｆ（Automatic Focus：自動焦点）調節機構が含まれて
いる。操作部１４より出力される操作信号１４Ａは、シ
ステムバス１６を介してシステム制御部１８に供給され
る。光学レンズ系１２には、後述する信号発生部２０、
タイミング信号発生部２２、ドライバ部２４を介してこ
れらの機構を動作させる駆動信号２４Ａが供給される。

【００２０】操作部１４には、図示しないシャッタスイ
ッチや例えばモニタ画面に表示される項目を選択するカ
ーソル選択機能等が備えられている。特に、シャッタス
イッチは、複数の段階のそれぞれでデジタルスチルカメ
ラ１０の操作を行なうようにシステムバス１６を介して
第１のモードと第２のモードの何れかが選択されたかを
操作信号１４Ａによりシステム制御部１８に出力して報
知する。

【００２１】システム制御部１８は、例えばＣＰＵ（Ce
ntral Processing Unit：中央演算処理装置）を備えて
いる。システム制御部１８には、デジタルスチルカメラ
１０の動作手順が書き込まれたＲＯＭ（Read Only Memo
ry：読み出し専用メモリ）が含まれる。システム制御部
１８は、例えば、ユーザの操作に伴って操作部１４から
供給される操作信号１４ＡとこのＲＯＭに記憶された情
報を用いて各部の動作を制御する制御信号１８Ａを生成
する。システム制御部１８は、生成した制御信号１８Ａ
を信号発生部２０、前処理部３２、Ａ／Ｄ変換部３４の
他に、システムバス１６を介してＤＳＰ３６、圧縮／伸
張部３８、記録再生部４０、及びモニタ４２にも供給す
る。

【００２２】信号発生部２０はシステム制御部１８から
の制御に応じてシステムクロック２０Ａを図示しない発
振器により発生する。信号発生部２０は、このシステム
クロック２０Ａをタイミング信号発生部２２及びＤＳＰ
３６に供給する。また、システムクロック２０Ａは、例
えば、システムバス１６を介してシステム制御部１８の
動作タイミングとしても供給される。

【００２３】タイミング信号発生部２２は、供給される
システムクロック２０Ａを制御信号１８Ａに基づいて各
部を動作させるタイミング信号２２Ａを生成する回路を
含む。タイミング信号発生部２２は、生成したタイミン
グ信号２２Ａを図１に示すように各部に出力すると共
に、ドライバ部２４にも供給する。ドライバ部２４は、
上述した光学レンズ系１２のズーム調節機構及びＡＦ調
節機構の他、絞り調節機構２６及び撮像部３０にも駆動
信号２４Ａをそれぞれ供給する。

【００２４】絞り調節機構２６は、被写体の撮影におい
て最適な入射光の光束を撮像部３０に供給するように入
射光束断面積（すなわち、絞り開口面積）を調節する機
構である。絞り調節機構２６にもドライバ部２４から駆
動信号２４Ａが供給される。この駆動信号２４Ａは、上
述したシステム制御部１８からの制御に応じて行なう動
作のための信号である。この場合、システム制御部１８
は、撮像部３０で光電変換した信号電荷を基にＡＥ（Au
tomatic Exposure：自動露出）処理として絞り・露光時
間を算出している。この算出した値に対応する制御信号
２４Ａがタイミング信号発生部２２に供給された後、絞
り調節機構２６には、このタイミング信号発生部２２か
らのタイミング信号２２Ａに応じた駆動信号２４Ａがド
ライバ部２４から供給される。

【００２５】撮像部３０は、案内手段としてのハーフミ
ラー３０Ｚ及び２つの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙが設けら
れている。ハーフミラー３０Ｚは、光学レンズ系１２よ
り入射される入射光を案内し、それぞれ２つの撮像手段
３０Ｘ、３０Ｙに入射光を結像するようになっている。
なお、案内手段としては、ハーフミラー３０Ｚの他にビ
ームスプリッタ等を用いることも可能である。

【００２６】それぞれの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙでは光
電変換する撮像素子（受光素子）を光学レンズ系１２よ
り入射される光の光軸と直交する平面（撮像面）が形成
されるように配置されていると共に、それぞれの撮像手
段３０Ｘ、３０Ｙの光入射側には、入射される光を色分
解する色フィルタＣＦ（図３参照）が設けられている。
また、ハーフミラー３０Ｚの入射光側には、個々の撮像
素子に対応して光学像の空間周波数をナイキスト周波数
以下に制限する光学ローパスフィルタ２８と一体的に赤
外光を遮光するＩＲカットフィルタＩＲが一体的に配設
されている。撮像手段３０Ｘ、３０Ｙには、ＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device：電荷結合素子）やＭＯＳ（Metal
Oxide Semiconductor：金属酸化型半導体）タイプの固
体撮像デバイスが適用される。撮像手段３０Ｘ、３０Ｙ
では、供給される駆動信号２４Ａに応じて光電変換によ
って得られた信号電荷を所定のタイミングとして、例え
ば、信号読み出し期間における電子シャッタのオフの期
間にフィールドシフトにより垂直転送路に読み出され、
この垂直転送路をラインシフトした信号電荷が水平転送
路に供給され、この水平転送路を経た信号電荷が図示し
ない出力回路による電流／電圧変換によってアナログ電
圧信号３０Ａにされ、前処理部３２に出力される。撮像
手段３０Ｘ、３０Ｙは、ＣＣＤタイプでは信号電荷の読
み出しモードに応じてフィールド蓄積２行混合読み出し
の色多重化方式や全画素読み出し方式を用いる。これら
の信号読み出し方式については後述する。

【００２７】前処理部３２には、図示しないＣＤＳ（Co
rrelated Double Sampling：相関二重サンプリング：以
下ＣＤＳという）部を含んで構成されている。ＣＤＳ部
は、例えば、ＣＣＤ型の撮像素子を用いて、基本的にそ
の素子により生じる各種のノイズをタイミング信号発生
部２２からのタイミング信号２２Ａによりクランプする
クランプ回路と、タイミング信号２２Ａによりアナログ
電圧信号３０Ａをホールドするサンプルホールド回路を
有する。ＣＤＳ部は、ノイズ成分を除去してアナログ出
力信号３２ＡをＡ／Ｄ変換部３４に送る。Ａ／Ｄ変換部
３４は、供給されるアナログ出力信号３２Ａの信号レベ
ルを所定の量子化レベルにより量子化してデジタル信号
３４Ａに変換するＡ／Ｄ変換器を有する。Ａ／Ｄ変換部
３４は、タイミング信号発生部２２から供給される変換
クロック等のタイミング信号２２Ａにより変換したデジ
タル信号３４ＡをＤＳＰ３６に出力する。

【００２８】ＤＳＰ３６は、撮像部３０の読み出しモー
ド（フィールド蓄積２行混合読み出し等の多重化方式や
全画素読み出し方式）に応じて信号処理を行なうように
なっている。

【００２９】ＤＳＰ３６は、全画素読み出し方式に対応
して、図２に示すように、データ補正部４４、Ｙｈ補間
部４６、及び加算器４８を含んで構成されている。デー
タ補正部４４は、入力されるデジタルデータのゲインバ
ランスを調整するゲイン補正、補色を原色に変換するマ
トリクス（３×３行の行列等を使用）、自動的にホワイ
トバランスの調整を行なうＡＷＢ（Automatic White Ba
lance）や色の補正を行なうガンマ補正等を行なう。特
にガンマ補正は、ＲＯＭ（Read Only Memory）に供給さ
れるデジタル信号とこのデジタル信号に対応して出力す
る補正データとを組にした複数のデータセットの集まり
であるルックアップテーブルを用いる。これら一連のデ
ータ補正においてもタイミング信号発生部２２からのタ
イミング信号２２Ａに応じて各補正を行なう。データ補
正部４４は、この処理した補正信号（補正データ）を補
色から原色に色変換した色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に加算器４
８に出力する。

【００３０】また、Ｙｈ補間部４６は、それぞれの撮像
手段３０Ｘ、３０Ｙの撮像によってＡ／Ｄ変換部３４を
介して得られるデジタル信号（Ｇ、Ｃｙ、Ｙｅ色フィル
タセグメントの３色の画素データ）を基に、それぞれの
撮像手段３０Ｘ、３０Ｙの色セグメント配列が重複しな
い正方格子となるように合成、すなわち、一方の撮像手
段３０Ｘより得られるデジタル信号の仮想画素が他方の
撮像手段３０Ｙより得られるデジタル信号画素で補間さ
れるように合成を行う。合成は、図７に示すように色フ
ィルタセグメントの配置が完全色差順次配列となるよう
に合成する。そして、合成されたデジタル信号から輝度
データ（Ｙｈ信号）を生成する機能を有する。Ｙｈ補間
部４６は、Ｈｐｆ（High Pass Filter）５０を介して生
成したＹｈ信号を加算器４８に出力する。なお、Ｈｐｆ
５０は、供給されるプレーンなＹｈ信号の高域成分だけ
を通過させるデジタルフィルタである。

【００３１】加算器４８は、データ補正部４４によって
各補正が行なわれることによって得られるＲＧＢ画素デ
ータ（ｒ、ｇ、ｂ）及びＹｈ補間部４６によって生成さ
れたＹｈ信号５０Ａを加算することにより、高域成分を
有するプレーンな画素データを生成する。加算器４８は
プレーンな画素データを色差マトリクス５２に出力す
る。

【００３２】色差マトリクス５２は、供給されるプレー
ンな画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ各色毎のデータ）に基づい
て帯域の延びた輝度データＹ、色差データ（Ｒ−Ｙ）、
（Ｂ−Ｙ）を生成する。これら３つの画素データは、各
色に定めた混合割合で乗算演算することによって得られ
る。混合割合を決める係数は、従来からの値を用いる。
色差マトリクス５２は得られたデータを各成分毎にＬｐ
ｆ（Low Pass Filter）５４に出力する。

【００３３】Ｌｐｆ５４は、色差マトリクス５２から供
給される信号に周波数折り返し歪が生じないように緩や
かな傾斜でレベルを低下させる周波数特性を持たせてい
る。Ｌｐｆ５４は、輝度データＹ、色差データ（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の各帯域をカバーする３つのローパス
フィルタからなる。Ｌｐｆ５４を通過した輝度データＹ
は、輝度データ補正部５６へ出力され、色差データ（Ｒ
−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）は、色差ゲイン調整部５８、６０に
出力される。

【００３４】輝度データ補正部５６は、供給される輝度
データＹに対して高域でのレスポンスの低下を補うよう
に、例えばトランスバーサルフィルタ等によって構成さ
れている。この処理を施すことにより、画像表示した際
に画像の輪郭が強調される。また、色差ゲイン調整部５
８、６０は、それぞれ色差データ（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−
Ｙ）を表す色差データのゲインを調整する。このよう
に、輝度データ補正部５６、色差ゲイン調整部５８、６
０によってデータが処理されて色信号のレベルが向上す
ることにより、画像表示した際の映像を高品位な解像度
及び彩度の高いものにすることができる。輝度データ補
正部５６、色差ゲイン調整部５８、６０はそれぞれ、輝
度データＹ、色差データ（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）を図１
に示す圧縮／伸張部３８に出力する。

【００３５】圧縮／伸張部３８は、例えば、直交変換を
用いたＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）
規格での圧縮を施す回路と、この圧縮した画像を再び元
のデータに伸張する回路とを有する。圧縮／伸張部３８
は、システム制御部１８の制御により記録時には圧縮し
たデータをシステムバス１６を介して記録再生部４０に
供給する。また、圧縮／伸張部３８は、図２に示す色差
マトリクス５２で得られるデータをシステム制御部１８
の制御によりスルーさせ、システムバス１６を介してモ
ニタ４２に供給することもできる。圧縮／伸張部３８が
伸張処理を行なう場合、逆に記録再生部４０から読み出
したデータをシステムバス１６を介して圧縮／伸張部３
８に取り込んで処理する。ここで、処理されたデータも
モニタ４２に供給して表示させる。

【００３６】また、ＤＳＰ３６は、上述の多重化方式に
対応して、モニタ３６に表示するために、撮像手段３０
Ｘ、３０Ｙより得られた補色を含む画素データを、上述
とは異なる方法で、輝度データＹ、色差データ（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）に変換する処理も行なうようになって
いる。例えば、周知の技術を用いて、撮像手段３０Ｘ、
３０Ｙより得られる補色を含む画素データからフィール
ド蓄積２行混合の色多重方式に基づいてそれぞれを合成
して３原色ＲＧＢの画素データを生成し、生成された３
原色ＲＧＢの画素データを基に輝度データＹ、色差デー
タ（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）をマトリクス演算等によって
生成し、生成された輝度データＹ、色差データ（Ｒ−
Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）をモニタに供給することにより、ムー
ビーモードやシャッターの半押しによるファインダモー
ドの表示を行なうようになっている。なお、ムービーモ
ードやファインダモード等で行なう上述の多重化方式の
信号処理選択は、システム制御部１８からの制御信号１
８Ａに基づいて行なわれる。

【００３７】記録再生部４０は、記録媒体に記録する記
録処理部と、記録媒体から記録した画像データを読み出
す再生処理部とを含む。記録媒体には、例えば、所謂ス
マートメディアのような半導体メモリや磁気ディスク、
光ディスク等がある。磁気ディスク、光ディスクを用い
る場合、画像データを変調する変調部と共に、この画像
データを書き込むヘッドがある。

【００３８】モニタ４２は、システム制御部１８の制御
に応じてシステムバス１６を介して供給される輝度デー
タ及び色差データ、又は３原色ＲＧＢのデータを、画面
の大きさを考慮すると共に、タイミング調整して表示す
る機能を有する。

【００３９】本実施の形態に係るデジタルスチルカメラ
１０は、このように構成して補色を含んで得られたカラ
ー撮像信号の広帯域化を図っている。このデジタルスチ
ルカメラ１０の動作を説明する前に色フィルタＣＦの色
配置と撮像部３０の撮像手段３０Ｘ、３０Ｙの関係につ
いて説明する。撮像手段３０Ｘ、３０Ｙは、図３に示す
ように、入射する光を光電変換する受光素子ＰＤに隣接
した受光素子ＰＤが垂直方向及び水平方向にずらされた
２次元配置された受光部３０Ｐと、この受光部３０Ｐの
前面に形成された開口部ＡＰを迂回するように配置さ
れ、かつ受光素子ＰＤからの信号を取り出す電極ＥＬ
と、この電極ＥＬを介して供給される信号を受光部３０
Ｐの垂直方向に順次転送する垂直転送レジスタＶＲ１〜
ＶＲ４とを備えている。

【００４０】垂直転送レジスタＶＲ１〜ＶＲ４は、供給
される垂直転送駆動信号Ｖ１〜Ｖ４に応じて信号を転送
している。すなわち、垂直転送レジスタは１受光部あた
り４電極構造になっている。また、１受光部領域の水平
隣接領域が２電極構造で上述した画素ずれしている。本
実施の形態の撮像部３０に形成された開口部ＡＰは、六
角形のハニカム形状に形成する。開口形状は、一般的に
正方格子であるがこの形状は、感度を向上させると共
に、素直転送レジスタの幅を同じにして転送効率を低下
させないようにする条件を満たせばよい。このことから
判る形状は、多角形でもよく、この他の例としては、正
方格子４５°回転させた開口形状として、例えば、菱形
等があり、さらに八角形等にしてもよい。

【００４１】開口部ＡＰは、図３に示すように各開口部
ＡＰを覆う色フィルタＣＦの直下にそれぞれ対応して配
置される受光素子ＰＤの間隔を各方向毎の画素ピッチＰ
Ｐとするとき、開口部ＡＰの配列は、一列毎に垂直方向
にあるいは一行毎に水平方向に画素ピッチＰＰ分だけ移
動させた２次元配置になっている。四角形以上の多角形
を用いる場合、開口形状に合わせて開口部ＡＰを隙間な
く、隣接する開口部ＡＰが稠密な配置するようにしても
よい。図３のように六角形の場合、稠密な配置は、水平
・垂直方向とも上述した画素ピッチＰＰの半分だけずら
した配置により形成できる。このように稠密な配置を得
るには開口部ＡＰの形状に依存する。

【００４２】ここで、撮像手段３０Ｘ、３０Ｙが一般的
に用いられる正方格子状の場合とハニカム形状の場合の
配置関係を比較すると、ハニカム形状の配置は、画素ピ
ッチＰＰをそれぞれＮ（μｍ）の正方格子状には位置し
た受光素子がそれぞれ４５°回転させた場合の配置であ
る。ハニカム形状の配置、すなわち画素の半ピッチずれ
を有する配置では、正方格子状の配置における水平／垂
直方向の隣接画素間距離｜ＰＰ｜＝Ｎ（μｍ）を基準に
検討すると、輪説画素間距離がＮ×（２）^-1/2と隣接画
素間距離｜ＰＰ｜＝Ｎより短くなる。従って、ハニカム
形状の配置は、正方格子状の配置よりも画素が稠密に配
置されるので、原理的に水平・垂直方向の解像度を
（２）^1/2倍に向上させることができる。また、本実施
の形態では、ハニカム形状の配置から出力形態に見合う
正方格子状の配置に展開する場合、２つの撮像手段３０
Ｘ、３０Ｙより得られる画素データにおける仮想画素を
それぞれの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙより得られる画素デ
ータで補間し合うようにＤＳＰ３６で合成処理が行われ
るようになっている。この合成処理を行うことにより、
解像度は単に正方格子状に受光素子ＰＤを配置したとき
より高くできる。

【００４３】本実施の形態では上述したように色フィル
タＣＦに補色の色フィルタセグメントを用いている。こ
の色フィルタを用いる特徴について簡単に説明する。現
在、チップサイズの小型化を図っても撮像の感度特性を
保つために入射光を有効に用いる必要が生じている。こ
こで、分光エネルギーが波長に関わらず一定な入射光３
０Ｉを入射させた際に、波長に応じた比視感度（比視感
度曲線３０Ｃ）とアンプゲインを掛けて波長に依存した
測光量を求めると図４に示す測光の分光曲線３０Ｍが得
られる。さらに、原色フィルタＲ、Ｇ、Ｂで撮像した場
合（Ａ）と補色フィルタＭｇ、Ｙｅ、Ｇ、Ｃｙで撮影し
た場合（Ｂ）との分光感度の比較を相対感度表示（図５
参照）及び最大感度によるＲＧＢ正規化表示（図６参
照）で行なう。相対感度表示から補色フィルタで撮像し
た場合（Ｂ）の方が原色フィルタを用いた場合（Ａ）よ
り高い相対感度が得られることがわかる。この関係をＲ
ＧＢ正規化表示で見ると、この表示でも補色フィルタで
撮像した場合（Ｂ）の方が原色フィルタを用いた場合
（Ａ）より各曲線で作る面積が大きい。すなわち入射光
を有効に信号電荷への変換にも寄与している。このよう
な検討結果から補色フィルタが入射光量の有効な利用に
効果的であることがわかる。

【００４４】この結果を受けてハニカム形状の配置と等
価な補色系の色フィルタセグメントを用いた色フィルタ
ＣＦの例を模式的に図８に示す。図８（Ａ）（Ｂ）には
それぞれ撮像手段３０Ｘ、３０Ｙに適用する補色系の色
フィルタセグメントを用いた色フィルタ配列を示す。

【００４５】図８（Ａ）に示す色フィルタ配置パターン
は、Ｇ、Ｃｙ、Ｍｇの補色系の３色を用いる。この配置
パターンは、正方格子６２の４隅にＣｙの色フィルタセ
グメントを配置し、正方格子６２の何れかのＣｙの色フ
ィルタセグメントを中心に配置すると共に、正方格子６
２に対して水平及び垂直方向にピッチの半分の距離ずれ
た正方格子６４の対角の組がＭｇとＧとなるように色フ
ィルタセグメントを配置し、それぞれ水平方向に隣接す
る色フィルタセグメントを同色に配置する。

【００４６】また、図８（Ｂ）に示す色フィルタ配置パ
ターンは、Ｙｅ、Ｇ、Ｍｇの補色系の３色を用いる。こ
の配置パターンは、正方格子６６の４隅にＹｅの色フィ
ルタセグメントを配置し、正方格子６６の何れかのＹｅ
の色フィルタセグメントを中心に配置すると共に、正方
格子６６に対して水平及び垂直方向にピッチの半分の距
離ずれた正方格子６８の対角の組がＧとＭｇとなるよう
に色フィルタセグメントを配置し、それぞれ水平方向に
隣接する色フィルタセグメントを同色に配置する。

【００４７】そして、それぞれの撮像手段３０Ｘ、３０
Ｙに設けられた色フィルタセグメントは、撮像手段３０
Ｘ、３０Ｙより得られる画素データを重ね合わせてそれ
ぞれの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙの画素が重複しない正方
格子となるように合成すると、図７に示すように、完全
色差順次の配列の画素データを得ることができる。

【００４８】次にデジタルスチルカメラ１０の動作につ
いて説明する。デジタルスチルカメラ１０は、図９に示
すメインフローチャートに従って動作する。デジタルス
チルカメラ１０に電源を投入した後に、システム制御部
１８によって各種の初期設定が行われ、操作可能状態に
なる。このとき一般的にデジタルスチルカメラ１０はモ
ニタ４２に撮像画像を表示させるモード（ムービーモー
ドやファインダモード）にしてモニタ表示させたり、ユ
ーザによるレリーズボタンの半押し操作が行われる。す
なわち、ステップ１００では、レリーズボタンが半押し
又はムービーであるか否か判定される。該判定が肯定さ
れた場合にはステップ１０２へ移行して、否定すなわち
レリーズボタンが全押し操作された場合には、ステップ
１１６へ移行する。

【００４９】各撮像手段３０Ｘ、３０Ｙにおけるそれぞ
れの色フィルタＣＦの色フィルタセグメントの配置は、
図８に示した色フィルタセグメントの配置を適用してい
る。この色フィルタＣＦを用いて、ステップ１０２で混
合読み出しする場合、供給される駆動信号に応じて撮像
部３０のそれぞれの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙからの撮像
信号の読出しが行われる。この読出しは、インターレー
ス走査して得られた同一フィールドの信号電荷を混合し
て読み出すフィールド蓄積２ライン混合読出しである。

【００５０】次にステップ１０４では、このステップ１
０２で読み出された信号に対して、前処理が行われる。
前処理としては、前処理部３２で例えば、ＣＤＳ処理を
行って撮像部３０からの信号に含まれるノイズ成分を除
去している。

【００５１】次にステップ１０６では、ノイズ除去当が
施されたアナログ出力信号３２ＡをＡ／Ｄ変換部３４で
デジタル信号３４Ａに変換する。この変換により各受光
素子ＰＤからの信号電荷が画素データに変換される。こ
の変換により以後の信号処理をデジタル処理で行う。

【００５２】ステップ１０８では、画素データ変換処理
が行われる。すなわち、上述したように、撮像手段３０
Ｘ、３０Ｙより得られる補色を含む画素データからフィ
ールド蓄積２ライン混合の色多重方式で信号電荷が読み
出され、それぞれの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙより得られ
る画素データが重複しない正方格子となるように合成さ
れる。すなわち、図７に示すように完全色差順次配列と
なるようにそれぞれの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙより得ら
れる画素データが合成される。従って、仮想画素（虚画
素）を補間することなく良好な色解像度の画素データを
得ることができる。

【００５３】そして、合成画素データに基づいて３原色
の画素データが生成され、該生成された３原色の画素デ
ータがマトリクス演算当によって、輝度データＹ、色差
データ（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）に変換されて、システム
バス１６を介してモニタ４２に供給される。なお、上述
の色多重方式に基づいて生成された３原色の画素データ
は、ＡＥ処理を行うためにシステムバス１６を介してシ
ステム制御部１８に供給される。

【００５４】本実施の形態では、３原色の画素データの
生成は、例えば、以下に示すような方法によって生成す
ることができる。

【００５５】まず、３原色の画素データを生成する上
で、原色系の色と補色系の色Ｍｇ、Ｃｙ、Ｙｅとの間に
は以下のような関係がある。

【００５６】Ｒ＋Ｂ＝ＭｇＧ＋Ｂ＝ＣｙＲ＋Ｇ＝Ｙｅ例えば、３原色の画素データは、混合画素の差分（Ｃ
１、Ｃ２）を算出すると共に、混合画素データの総和Ｓ
を算出し、これらの得られたパラメータをデータに用い
て３原色の画素データＲＧＢを生成している。すなわ
ち、以下のようにしてＣ１、Ｃ２、Ｓを求める。

【００５７】Ｃ１＝（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｙｅ＋Ｇ）＝２Ｂ−ＧＣ２＝（Ｃｙ＋Ｍｇ）−（Ｃｙ＋Ｇ）＝２Ｒ−ＧＳ＝（Ｃｙ＋Ｍｇ）＋（Ｙｅ＋Ｇ）＝（Ｙｅ＋Ｍｇ）＋（Ｃｙ＋Ｇ）＝Ｙｅ＋Ｍｇ＋Ｃｙ＋ＧこれらＣ１、Ｃ２、Ｓを用いて３原色の画素データＲＧ
Ｂを以下に示すように算出する。

【００５８】Ｇ＝（４Ｓ−Ｃ１−Ｃ２）／５Ｂ＝（Ｃ１＋Ｇ）／２Ｒ＝（Ｃ２＋Ｇ）／２このように、２つの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙに設けられ
た色フィルタセグメントの配列それぞれを合成すること
によって完全色差順次配列となるように配置するので、
従来の動画処理を活用して、３原色の画素データを得る
ことができる。また、２つの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙよ
り得られる画素データの合成は、２つの撮像手段３０
Ｘ、３０Ｙより得られる画素データのそれぞれの仮想画
素がそれぞれの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙより得られる画
素データによって補間し合うので、仮想画素（虚画素）
の補間処理を行うことなく高解像度の画素データを得る
ことができる。

【００５９】ステップ１１０では、システム制御部１８
において、自動的に適正な露出制御を行わせるための自
動制御演算処理が行われる。自動制御演算処理は、上述
のようにしてえられる３原色の画素データＲＧＢを用い
て行われる。さらに、ここで得られた値に応じて制御信
号１８Ａが上述した各部に供給され絞り調節機構２６や
ＡＦ（Automatic Focus：自動焦点）調節機構が調節さ
れる。

【００６０】ここで、自動制御演算処理について図１０
のフローチャートを参照して詳細に説明する。なお、本
実施の形態における自動制御としては、ＡＦ、ＡＥ、Ａ
ＷＢ等がある。このうち、ＡＦ、ＡＥについて説明す
る。

【００６１】システム制御部１８では、ステップ１５０
で、供給された画素データから被写体とデジタルスチル
カメラ１０との間の距離が測定される。ステップ１５２
では、測距により得られたデータに基づいて、システム
制御部１８では制御信号が生成され、ＡＦ調節機構に供
給される。この制御を受けてＡＦ（Automatic Focus：
自動焦点）調節機構が調節される。なお、このとき光学
レンズの位置において第２の測光を行っている。

【００６２】ステップ１５４では、この光学レンズ系１
２における光学レンズの移動後の測光で得られた結果、
光学レンズが撮像部３０のＣＣＤ受光面に焦点の合った
光学像を結ぶか否か判断される。該判断が肯定すなわち
焦点が合った場合には、ステップ１５６へ移行し、判定
が否定すなわち焦点が合わない場合には、上述のステッ
プ１５０〜ステップ１５４が繰り返される。

【００６３】ステップ１５６では、ステップ１５０〜１
５４のＡＦ制御で得られている３原色の画素データを用
いて最適な露出値、シャッタ速度が、システム制御部１
８で、例えばプログラム線図によって対応する値の組が
抽出されることによって算出される。システム制御部１
８では算出した値に応じて制御信号が生成される。生成
された制御信号はシステムバス１６を介してドライバ部
２４に供給されてステップ１５８へ移行する。

【００６４】ステップ１５８では、ドライバ部２４にお
いて供給された制御信号に応じた駆動信号が生成されて
絞り調節機構２６に供給される。これによって絞り調節
機構２６では、駆動信号２４Ａにより指示された調節が
施され、ステップ１６０へ移行する。

【００６５】ステップ１６０では、ステップ１５８の調
節が行われた結果、絞りが所定の値に対応した位置に設
定されたか否か判定される。該判定が否定、すなわち、
調節が不十分な場合や測光が継続中に非写界の明るさが
変化した場合当に応じてそれぞれステップ１５６又はス
テップ１５８に戻る。なお、図１０では、調節が不十分
な場合を想定して処理を戻す場合を示す。この調節が良
好に行われた場合、すなわち、ステップ１６０の判定が
肯定された場合には、リターンに進んで自動制御処理が
終了される。

【００６６】すなわち、従来から行われているＡＦ、Ａ
Ｅ、ＡＷＢ等の自動制御演算処理を、２つの撮像手段３
０Ｘ、３０Ｙより得られる画素データに基づいて生成さ
れた３原色の画素データを用いて行うことができる。

【００６７】一方、上述のようにして図９に示すステッ
プ１１０の自動制御演算処理が行われると、ステップ１
１２へ移行する。ステップ１１２では、モニタ４２にデ
ータ（輝度データ、色差データ）が供給されると、画像
がモニタ４２に表示される。この後、デジタルスチルカ
メラ１０の動作を停止させる。すなわち、ステップ１１
４では、電源オフになったか否か判定される。電源がオ
フになっていない時、すなわち、ステップ１１４の判定
が肯定された場合には、ステップ１００に戻って上述の
処理が繰り返される。電源がオフになっている時、すな
わち、ステップ１１４の判定が肯定された場合には、全
ての処理が終了される。

【００６８】また、上述のように、レリーズボタンが全
押しされた場合、操作部１４にはこのモードに応じた駆
動信号２４Ａが供給される。この場合、操作部１４で
は、全画素読出しが行われる（ステップ１１６）。これ
以後、読み出された信号に対して順次前処理、Ａ／Ｄ変
換処理が行われる（ステップ１１８、ステップ１２
０）。ここでの各処理は上述したステップ１０４及び１
０６と同様に処理されるので、説明を省略する。

【００６９】それぞれの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙより全
画素読出しされた信号（補色の画素データ）は、ＤＳＰ
３６に供給される。ＤＳＰ３６のデータ補正部４４で
は、供給された画素データに対して各種補正が施され、
Ｙｈ補間部４６では、それぞれの撮像手段３０Ｘ、３０
Ｙより得られる画素データが重複しない正方格子となる
ように合成されて輝度データ（Ｙｈ信号）が生成され、
加算器４８では、データ補正部４４によって各種補正が
なされることによって得られた３原色ＲＧＢの画素デー
タｒ、ｇ、ｂと、Ｙｈ補間部４６で生成されたＹｈ信号
５０Ａと、が加算されて高解像度広帯域信号の３原色画
素データが生成される（ステップ１２２）。

【００７０】なお、空間サンプル点の周辺に位置する４
画素（それぞれ２つの撮像手段３０Ｘ、３０Ｙより得ら
れる画素）の加算により生成することができる。すなわ
ち、Ｓ＝Ｙｅ＋Ｍｇ＋Ｃｙ＋Ｇ＝３Ｇ＋２Ｒ＋２ＢをＨ
ＰＦ（高域通過）処理することによってＹｈ信号を生成
することが可能である。ここで、水平、垂直又は対角方
向の相関を検出して相関のある方向の重み付け加算をす
るとさらによい。

【００７１】ステップ１２４では、ステップ１２２の高
解像度広帯域信号生成処理によって得られた画像データ
に対して周波数領域で見た場合、信号処理を施すことに
よってより画素データの帯域を広帯域化している。広帯
域化する方法も各種ある。

【００７２】この広帯域化画素データの各データから輝
度データＹ、色差データ（Ｒ−Ｙ）、（Ｒ−Ｂ）（又は
Ｃｒ、Ｃｂ）へと信号出力形式の変換がなされると共
に、画像として表示した際の品質をより高くする信号処
理がなされる。すなわち、静止画においても動画と同様
に従来からの静止画処理を活用して、高品質の信号処理
を行うことができる。

【００７３】次にステップ１２６では、これらの信号処
理によって得られた輝度データＹ、色差データ（Ｒ−
Ｙ）、（Ｒ−Ｂ）が図１に示す圧縮／伸張部３８、シス
テムバス１６を介して記録再生部４０やモニタ４２にそ
れぞれ供給される。この供給に際してシステム制御部１
８は、表示と記録の場合に応じて圧縮／伸張部３８に異
なる制御をするようにしてもよい。この制御としては、
例えば、信号処理したこれらのデータを表示させる場
合、圧縮／伸張部３８はスルー処理し、すでに記録済み
の圧縮データを再生する場合、圧縮／伸張部３８は圧縮
データに伸張処理を施してモニタ４２に出力する手順と
がある。

【００７４】また、撮像して信号処理されたこれらデー
タを記録する場合、圧縮／伸張部３８は、例えば、ＪＰ
ＥＧといった圧縮処理を施し（ステップ１２６）、情報
量を減少させて半導体メモリ、光記録媒体、磁気記録媒
体、又は光磁気記録媒体等を含む記録再生部４０に供給
される。そして、ステップ１２８では、圧縮されたデー
タが記録再生部４０の記録媒体に記録される。このと
き、圧縮前の画像を間引いてモニタ４２に表示させる
と、撮像タイミングでの取り込んだ画像の良否もチェッ
クすることができる。この圧縮前の画像を外部の高品位
なモニタに供給すると、従来の補間した画像に比べても
一層高い画質の画像を表示することができることは言う
までもない。この記録処理の後、上述したステップ１１
４へ移行する。

【００７５】ステップ１１４では、撮影を終了、電源オ
フか否か判定している。撮影を継続する場合には、判定
が否定されたステップ１００に戻って、上述の処理が繰
り返される。また、判定が肯定されて撮影が終了された
場合、一連の処理が終了される。

【００７６】なお、上記の実施の形態では、２つの撮像
手段３０Ｘ、３０Ｙの色フィルタ配列を図８に示すよう
に配置し、それぞれを合成して完全色差順次配列となる
ようにしたが、これに限るものではなく、例えば、２つ
の撮像手段３０Ｘ、３０Ｙの色フィルタ配列を図１１
（Ａ）、（Ｂ）に示すように配置し、それぞれを合成し
て図１２に示すように色差順次配列となるようにしても
よい。すなわち、図１１（Ａ）に示す色フィルタ配置パ
ターンは、Ｃｙ、Ｍｇの補色系の２色を用いる。この配
置パターンは、正方格子７０の４隅にＣｙの色フィルタ
セグメントを配置し、正方格子７０の何れかのＣｙの色
フィルタセグメントを中心に配置すると共に、正方格子
７０に対して水平及び垂直方向にピッチの半分の距離ず
れた正方格子７２の４隅がＭｇとなるように色フィルタ
セグメントを配置する。また、図１１（Ｂ）に示す色フ
ィルタ配置パターンは、Ｙｅ、Ｇの補色系の２色を用い
る。この配置パターンは、正方格子７４の４隅にＹｅの
色フィルタセグメントを配置し、正方格子７４の何れか
のＹｅの色フィルタセグメントを中心に配置すると共
に、正方格子７４に対して水平及び垂直方向にピッチの
半分の距離ずれた正方格子７６の４隅がＧとなるように
色フィルタセグメントを配置する。

【００７７】このように、それぞれの撮像手段３０Ｘ、
３０Ｙの色フィルタＣＦを配置して、それぞれの撮像手
段３０Ｘ、３０Ｙより得られる画素データを合成するこ
とにより、図１２に示すような色差順次配列の画素デー
タを得ることができる。

【００７８】また、上記の実施の形態では、２つの撮像
手段３０Ｘ、３０Ｙを用いてそれぞれの撮像手段３０
Ｘ、３０Ｙより得られる画像データを合成するようにし
たが、２つの撮像手段に限るものではなく、例えば、３
つ以上の撮像手段を用いるようにしてもよい。例えば、
３つ以上の撮像手段を用いて各色が重複しないように３
つ以上の撮像手段より得られる画像データを合成するこ
とにより、完全色差順次配列または色差順次配列の画像
データを得ることが可能である。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の受光素子が２次元的に配列された受光部における単
位受光部中心が非正方格子配列とされ、光入射側に補色
の色フィルタが設けられた２つの撮像手段に、同一被写
体像を結像して、それぞれの撮像手段より得られる非正
方格子配列の画像データにおけるそれぞれの受光部中心
位置を重ね合わせることにより、撮像手段の各々の受光
素子の各々の位置が重複しない正方格子配列の画像デー
タとなるように合成するので、非正方格子配列の２つの
撮像手段それぞれより得られる画素データにおける仮想
画素がそれぞれの撮像手段より得られる画像データによ
り補間されて、静止画や動画に拘わらず虚画素補間処理
を行うことなく高解像度な正方格子配列の画像データを
得ることができ、補色の色フィルタにより撮像手段の感
度を高感度化できるので、静止画、動画共に汎用性のあ
る高解像度な画像データを得ることができると共に、高
感度な撮像ができる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメ
ラの概略的な構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメ
ラにおけるＤＳＰの概略的な構成を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメ
ラにおける撮像手段の受光部を入射光の入射側から見た
色フィルタ、受光素子の開口部、及び転送路の関係を示
す模式図である。

【図４】撮像手段の入射光の分光エネルギー、比視感度
特性及び測定した際の波長依存の分光エネルギーの関係
を表すグラフである。

【図５】入射光を（Ａ）原色撮像と、（Ｂ）補色撮像し
た際の波長に対する相対感度を表すグラフである。

【図６】入射光を（Ａ）原色撮像と、（Ｂ）補色撮像し
た際における最大感度で正規化した波長に対する相対感
度を表すグラフである。

【図７】完全色差順次配列を示す色配列を示す図であ
る。

【図８】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメ
ラにおける２つの撮像手段に適用する色フィルタ配列を
示す図である。

【図９】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメ
ラの動作の一例を示すメインフローチャートである。

【図１０】メインフローチャートにおける自動制御演算
処理を表すフローチャートである。

【図１１】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカ
メラにおける２つの撮像手段に適用する色フィルタ配列
の他の例を示す図である。

【図１２】色差順次配列を示す色配列を示す図である。

【符号の説明】

３０撮像部３０Ｘ、３０Ｙ撮像手段３０Ｚハーフミラー３６ＤＳＰ６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６
正方格子ＣＦ色フィルタＰＤ受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4M118 AB01 BA10 GC07 GC09 GC11 GD03 5C024 CX06 CX38 CX41 EX17 EX18 EX41 EX52 GY01 HX18 HX28 HX51 5C065 AA01 AA03 BB48 CC03 CC07 CC09 DD02 EE01 EE02 EE07 GG15 GG18 GG21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換する複数の受光素子が２次元的
に配列された受光部における単位受光部配列が非正方格
子配列とされ、光入射側に補色の色フィルタが設けられ
た２つの撮像手段と、前記２つの撮像手段の各々に同一被写体像を結像するよ
うに入射光を案内する案内手段と、前記２つの撮像手段のそれぞれの光電変換により得られ
る非正方格子配列の画像データにおけるそれぞれの前記
受光部中心位置を重ね合わせることにより、前記撮像手
段の各々の受光素子の各々の位置が重複しない正方格子
配列の画像データとなるように合成する合成手段と、を含む固体撮像装置。
【請求項２】前記合成後の正方格子配列の画像データ
における色配列が完全色差順次配列となるように前記２
つの撮像手段の補色フィルタを配列することを特徴とす
る請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】一方の前記撮像手段に設けられた補色の
色フィルタ配列は、シアンの色フィルタを４隅に配置す
る正方格子と、水平方向に隣接する色フィルタが同色で
かつ対角の組がマゼンタ及びグリーンの色フィルタとな
るように配置すると共に、前記シアンの色フィルタの何
れかが中心となるように水平及び垂直方向にそれぞれず
らした正方格子と、を含む配列とし、他方の前記撮像手段に設けられた補色の色フィルタ配列
は、イエローの色フィルタを４隅に配置する正方格子
と、水平方向に隣接する色フィルタが同色かつ対角の組
がグリーン及びマゼンタの色フィルタとなるように配置
すると共に、前記イエローの色フィルタの何れかが中心
となるように水平及び垂直にずらした正方格子と、を含
む配列とすることを特徴とする請求項２に記載の固体撮
像装置。
【請求項４】前記合成後の正方格子配列の画像データ
における色配列が色差順次配列となるように前記２つの
撮像手段の補色フィルタを配列することを特徴とする請
求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項５】一方の前記撮像手段に設けられた補色の
色フィルタ配列は、シアンの色フィルタを４隅に配置す
る正方格子と、マゼンタの色フィルタを４隅に配置する
と共に、前記シアンの色フィルタの何れかが中心となる
ように水平及び垂直方向にそれぞれずらした正方格子
と、を含む配列とし、他方の前記撮像手段に設けられた補色の色フィルタ配列
は、イエローの色フィルタを４隅に配置する正方格子
と、グリーンの色フィルタを４隅に配置すると共に、前
記イエローの色フィルタの何れかが中心となるように水
平及び垂直方向にそれぞれずらした正方格子と、を含む
配列とすることを特徴とする請求項４に記載の固体撮像
装置。