JP2006033483A - Color imaging apparatus - Google Patents

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Kazuya Watanabe
一矢 渡邊
Hideyuki Aikyo
秀幸 相京
Moritaka Miwa
守孝 三輪
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out imaging even during night or at a dark place, and to obtain color information of a high quality, even when not using an infrared cut filter. <P>SOLUTION: The color imaging apparatus 1 is provided with a color filter 3 transmitting signals of a long-wavelength band (R), a medium wavelength band (G) and a short-wavelength band (B) in front of an imaging device 2. In the color imaging apparatus 1, one of R, G and B filters in a color filter array 5 of 2×2 Bayer system is replaced with an IR filter which transmits the wavelength band of infrared rays but will less likely transmits a wavelength band other than that of the infrared rays in an array 6. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カラー撮像装置に関するものであり、特に、赤外線カットフィルタを用いないカラー撮像装置に係る。   The present invention relates to a color imaging apparatus, and more particularly to a color imaging apparatus that does not use an infrared cut filter.

従来、カラービデオカメラやカラーディジタルカメラ等に代表されるカラー撮像装置では、可視光域を対象としたフィルタとして機能する色フィルタレイがCCD素子の手前に設けられている。この色フィルタレイとして代表的なものには、原色フィルタ(RGB)や補色フィルタ(Mg,Ye,Cy)がある。例えば、色フィルタアレイの原色フィルタ配列ではベイヤー方式が用いられ、補色フィルタ配列ではフィールド色差順次方式が用いられている(非特許文献1)。   Conventionally, in a color imaging apparatus represented by a color video camera, a color digital camera, or the like, a color filter array that functions as a filter for the visible light region is provided in front of the CCD element. Typical examples of the color filter array include a primary color filter (RGB) and a complementary color filter (Mg, Ye, Cy). For example, the Bayer method is used in the primary color filter array of the color filter array, and the field color difference sequential method is used in the complementary color filter array (Non-Patent Document 1).

カラー撮像装置の一般的な構成では、レンズの後方に撮像素子としてのCCD素子が設けられ、CCD素子の手前にはR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の波長を各々通す色フィルタ(R透過フィルタ、G透過フィルタ、B透過フィルタ、或いは、補色のマゼンタ(Mg)透過フィルタ、イエロー(Ye)透過フィルタ、シアン(Cy)透過フィルタ)アレイが設けられる。また、CCD素子が赤外線を感知しないように、レンズと色フィルタとの間に赤外線カットフィルタが設けられる。   In a general configuration of a color imaging apparatus, a CCD element as an imaging element is provided behind the lens, and colors that pass wavelengths of R (red), G (green), and B (blue) in front of the CCD element, respectively. A filter (R transmission filter, G transmission filter, B transmission filter, complementary magenta (Mg) transmission filter, yellow (Ye) transmission filter, cyan (Cy) transmission filter) array is provided. Further, an infrared cut filter is provided between the lens and the color filter so that the CCD element does not sense infrared rays.

赤外線カットフィルタを用いた構成では、レンズに光が入光すると、レンズを通った光は、赤外線カットフィルタによって赤外光がカットされる(例えば、図8に示す点線の右側の領域がカット)。そして、赤外線がカットされた光は、図8に示したような、色フィルタの分光透過特性に従って、長波長域(R)、中波長域(G)、短波長域(B)に分離される。その結果、信号値として(R,G,B)値、或いは、補色の(Mg,Ye,Cy)値が得られる。   In the configuration using the infrared cut filter, when light enters the lens, the infrared light is cut by the infrared cut filter (for example, the area on the right side of the dotted line shown in FIG. 8 is cut). . The light from which the infrared rays are cut is separated into a long wavelength region (R), a medium wavelength region (G), and a short wavelength region (B) according to the spectral transmission characteristics of the color filter as shown in FIG. . As a result, (R, G, B) values or complementary (Mg, Ye, Cy) values are obtained as signal values.

また、カラー撮像装置を夜間でも良く見えるように暗視状態で撮像可能とする場合には、赤外線をカットする赤外線カットフィルタの装着を外せば良い。この場合には、上記した可視光域の色フィルタがそのまま流用される。尚、ここに示す色フィルタは、アレイ状となっていることから色フィルタアレイと同義である。
CCDカメラ技術入門(114頁、121頁、1997年12月15日コロナ社発行)
In addition, when the color imaging device can be imaged in a night vision state so that it can be seen well at night, an infrared cut filter for cutting infrared rays may be removed. In this case, the above-described color filter in the visible light range is used as it is. Note that the color filter shown here has an array shape and thus has the same meaning as the color filter array.
Introduction to CCD camera technology (page 114, page 121, issued by Corona on December 15, 1997)

しかしながら、上記した構成の如く、CCD素子の手前の赤外線カットフィルタを外し、可視光域を対象とした通常の原色フィルタ(RGB)或いは補色フィルタ(Mg,Ye,Cy)を用いるカメラで撮像を行うと、波長が700nm以上の赤外域のR,G,Bの成分を含む光(例えば、図8に示す破線以上の波長をもつ光)もCCD素子は感知してしまう。   However, as described above, the infrared cut filter in front of the CCD element is removed, and imaging is performed with a camera using a normal primary color filter (RGB) or a complementary color filter (Mg, Ye, Cy) for the visible light range. Then, the CCD element also detects light including R, G, B components in the infrared region having a wavelength of 700 nm or more (for example, light having a wavelength longer than the broken line shown in FIG. 8).

その結果、(R,G,B)値或いは(Mg,Ye,Cy)値が増加して、赤外線カットフィルタをCCD素子の手前に装着した場合の(R,G,B)とは別の(R,G,B)値になり、3原色のバランスが崩れる。これによって、赤外線カットフィルタの装着時の色と非装着時の色とでは別な色として出力され、色の再現性が低下してしまう。それ故に、赤外線カットフィルタの装着を単に外しただけでは、夜間或いは暗所での暗視能力は出せるものの、質の良い色が再現できなくなってしまう。   As a result, the (R, G, B) value or (Mg, Ye, Cy) value increases and is different from (R, G, B) when the infrared cut filter is mounted in front of the CCD element ( R, G, B) values, and the balance of the three primary colors is lost. As a result, the color when the infrared cut filter is attached and the color when the infrared cut filter is not attached are output as different colors, and the color reproducibility is lowered. Therefore, if the infrared cut filter is simply removed, the night vision ability in the night or in a dark place can be obtained, but a high-quality color cannot be reproduced.

よって、本発明は上記した問題点に鑑みてなされたものであり、赤外線カットフィルタを装着しない場合であっても、夜間或いは暗所でも撮像が行えること且つ、質の良い色情報が得られるものとすることを課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and even when an infrared cut filter is not attached, imaging can be performed at night or in a dark place and high-quality color information can be obtained. The problem is to do.

上記の課題を解決するために講じた技術的手段は、撮像素子の前に長波長域(R),中波長域(G),短波長域(B)の光を透過する色フィルタアレイを備えたカラー撮像装置において、
2×2のベイヤー方式の色フィルタアレイ配列で、R,G,Bの一つに対し、赤外光の波長域を透過し、該赤外光以外の波長域は透過し難いIRフィルタに代えた配列としたことである。
The technical means taken to solve the above problems includes a color filter array that transmits light in the long wavelength range (R), medium wavelength range (G), and short wavelength range (B) in front of the image sensor. In the color imaging device
It is a 2 × 2 Bayer color filter array arrangement, and it replaces one of R, G, and B with an IR filter that transmits the infrared wavelength range and hardly transmits the other wavelength range. It was to have arranged.

この場合、撮像素子の画素の表面にR透過フィルタ、G透過フィルタ、B透過フィルタ、IRフィルタを含む色フィルタを設け、各画素に対して色フィルタと同色の色データは、画素が感知した値を直接色データとし、同色以外の色データは、直接色データを得た画素に対して隣接する周囲の画素が感知した色データを平均化処理して最終色データ(R,G,B,IR)を出力する構成とすると良い。   In this case, color filters including an R transmission filter, a G transmission filter, a B transmission filter, and an IR filter are provided on the surface of the pixel of the image sensor, and the color data of the same color as the color filter is a value sensed by the pixel for each pixel. The color data other than the same color is averaged from the color data sensed by the neighboring pixels adjacent to the pixel from which the direct color data was obtained, and the final color data (R, G, B, IR ) Is preferable.

また、平均化処理された色データ(R,G,B)と、平均化処理された色データ(IR)の差分を求め、最終色データ(R,G,B,IR)を出力する構成とすると良い。   Further, the difference between the averaged color data (R, G, B) and the averaged color data (IR) is obtained, and the final color data (R, G, B, IR) is output. Good.

請求項1の発明によれば、2×2のベイヤー方式の色フィルタアレイ配列で、R,G,Bの一つが、赤外光の波長域を透過し、該赤外光以外の波長域は透過し難いIRフィルタに代わる構成となるので、このIRフィルタによって赤外光の波長域を透過させることができ、夜間や暗所での撮像が可能となる。   According to the first aspect of the present invention, in the 2 × 2 Bayer type color filter array arrangement, one of R, G, and B transmits the wavelength range of infrared light, and the wavelength range other than the infrared light is Since the IR filter is difficult to transmit, the IR filter can transmit the infrared light wavelength range, and imaging at night or in a dark place is possible.

また、赤外線カットフィルタを装着せずに、R、G,Bの一つをIRフィルタに代えることによって、夜間や暗所における暗視能力を得ることができるし且つ、色の再現性に関して質の良いものが得られる。これは、R,G,B透過フィルタは撮像素子の表面に染色等により設けることが可能であり、これと同様にIRフィルタを撮像素子の表面に設けることが可能である。   In addition, by replacing one of R, G, and B with an IR filter without wearing an infrared cut filter, it is possible to obtain night vision ability at night or in a dark place, and quality reproducibility is high. A good one is obtained. This is because the R, G, and B transmission filters can be provided on the surface of the image sensor by staining or the like, and similarly, the IR filter can be provided on the surface of the image sensor.

請求項2の発明によれば、撮像素子の各画素の色データ(R,G,B,IR)に関して、撮像素子の画素の前にR透過フィルタ、G透過フィルタ、B透過フィルタ、IRフィルタを含む色フィルタを設け、色フィルタと同色となる色データについては、その画素が感知した値をそのまま用いる。このデータを直接色データと称す。また、同色以外の色データに関しては、その画素に対して隣接する周囲8つの画素が感知した色データをR,G,Bについてそれぞれ平均値を求める。このようにして求めた、色データ(R,G,B)について色データ(IR)も含め、平均化処理された色データ(R,G,B,IR)を出力することができる。   According to the invention of claim 2, regarding the color data (R, G, B, IR) of each pixel of the image sensor, an R transmission filter, a G transmission filter, a B transmission filter, and an IR filter are provided in front of the pixels of the image sensor. A color filter including the color filter is provided, and for the color data having the same color as the color filter, a value sensed by the pixel is used as it is. This data is called direct color data. For color data other than the same color, average values of R, G, and B are obtained for color data sensed by neighboring eight pixels adjacent to the pixel. The color data (R, G, B, IR) obtained by averaging the color data (R, G, B) including the color data (IR) can be output.

請求項3の発明によれば、平均化処理された色データ(R,G,B)と、平均化処理された色データ(IR)の差分を最終色データ(R,G,B,IR)として出力することにより、暗所では暗視能力が向上でき、明所では色情報の平均化処理と差分処理によって、赤外光によるノイズが含まれない。この為、質の良い色情報を得ることができる。   According to the invention of claim 3, the difference between the averaged color data (R, G, B) and the averaged color data (IR) is obtained as the final color data (R, G, B, IR). In the dark place, the night vision ability can be improved, and in the bright place, noise due to infrared light is not included by the color information averaging process and difference process. For this reason, high-quality color information can be obtained.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

カラー撮像装置1の基本的な構成を、図1に示す。カラー撮像装置1は、光(入射光)が入射するレンズ4と、入射光から像の撮像を行うCCD素子(撮像素子)2及びCCD素子2の手前に入射光から色を波長に応じて分離する色フィルタ3を備える。この場合、レンズ4の中心を通る光軸に対して垂直に色フィルタ3が染色等により付加された複数の画素を有するCCD素子2が配置される。   A basic configuration of the color imaging apparatus 1 is shown in FIG. The color image pickup apparatus 1 separates a color from incident light according to the wavelength in front of the lens 4 on which light (incident light) is incident, a CCD element (imaging element) 2 that picks up an image from the incident light, and the CCD element 2. The color filter 3 is provided. In this case, the CCD element 2 having a plurality of pixels to which the color filter 3 is added by staining or the like is arranged perpendicular to the optical axis passing through the center of the lens 4.

色フィルタ3は、CCD素子2の各画素に対応したフィルタ構造がアレイ状となっており(色フィルタアレイ)、CCD素子2の各画素の表面に1色の透過フィルタが配置されており、その色以外の色データは周囲のデータから求める構成となっている。   The color filter 3 has an array of filter structures corresponding to each pixel of the CCD element 2 (color filter array), and one color transmission filter is disposed on the surface of each pixel of the CCD element 2. Color data other than color is obtained from surrounding data.

例えば、色フィルタ3としては、図2に示すベイヤ−方式の2×2の基本配列5が知られている。この方式では、高波長域(R),中波長域(G),低波長域(Bの)信号を透過する色フィルタがアレイ状を成す。この方式では、CCD素子2の色データは、Bのフィルタを透過した光の情報(つまりBデータ)しか得られず、その他の色データ(Rデータ,Gデータ)はBデータの周囲の情報から得るようになっている。
本実施形態では、このベイヤ−方式のアレイ状となったR,G,Bから構成される色フィルタの一つを、IRフィルタに代えて図3に示す配列6とした。このIRフィルタは、図2に示すベイヤ−方式の基本配列2の中で2つあるGの色フィルタの一つに対して、IRフィルタで置換する。これは図7のグラフに示す如く、赤外光の波長領域(破線より右側の領域)は透過させるが、赤外光以外の波長領域は透過させ難いIRフィルタによって置換する配列とすることにより、夜間或いは暗所においても、CCD素子2による撮像が可能となる。尚、本実施形態においては、一例としてG透過フィルタをIRフィルタで置換した配列としたが、これに限定されるものではなく、それ以外の色を透過させるフィルタであっても良い。
For example, as the color filter 3, a Bayer-type 2 × 2 basic array 5 shown in FIG. 2 is known. In this system, color filters that transmit signals in a high wavelength region (R), a medium wavelength region (G), and a low wavelength region (B) form an array. In this method, the color data of the CCD element 2 can only be obtained from the light transmitted through the B filter (that is, B data), and the other color data (R data, G data) can be obtained from information around the B data. To get.
In the present embodiment, one of the color filters composed of R, G, and B in the Bayer array is replaced with an IR filter in the arrangement 6 shown in FIG. This IR filter replaces one of the two G color filters in the Bayer-type basic array 2 shown in FIG. 2 with an IR filter. As shown in the graph of FIG. 7, the infrared light wavelength region (the region on the right side of the broken line) is transmitted, but the wavelength region other than the infrared light is replaced with an IR filter that is difficult to transmit. Even at night or in a dark place, imaging by the CCD element 2 is possible. In this embodiment, the G transmission filter is replaced with an IR filter as an example. However, the present invention is not limited to this, and a filter that transmits other colors may be used.

次に、図3に示す配列6における色フィルタレイの色データの算出方法について説明する。ここでは、図3の配列を含む図4に示す様な3×3配列(演算配列)を例にとって説明する。   Next, a method for calculating color data of the color filter array in the array 6 shown in FIG. 3 will be described. Here, a 3 × 3 array (arithmetic array) as shown in FIG. 4 including the array of FIG. 3 will be described as an example.

3×3の中心の色フィルタの位置(B)では、色フィルタの背後にあるCCD素子2が感知した値を、そのまま直接色データとして用いる。(B)以外の色に関しては、(B)を取り囲む周囲(8つのフィルタ)を透過した色情報(色データ)の値を平均化処理して、R、G,IRのそれぞれについてデータを求める。この様にして求めたデータ((R,G,B,IR)データとする)を、色データとして最終データを得る前の前処理データ(R,G,B,IR)と、ここでは定義する。   At the position (B) of the 3 × 3 central color filter, the value sensed by the CCD element 2 behind the color filter is directly used as color data. For colors other than (B), the values of color information (color data) transmitted through the surroundings (eight filters) surrounding (B) are averaged to obtain data for each of R, G, and IR. The data thus obtained (referred to as (R, G, B, IR) data) is defined here as preprocessed data (R, G, B, IR) before obtaining final data as color data. .

その後、平均化処理された前処理データ(R,G,B)から平均化処理された前処理データ(IR)を差し引いたものを、後処理データ(R,G,B)値と定義する。即ち、後処理データは以下に示す方法により簡単な演算により求めることができる。   Thereafter, a value obtained by subtracting the preprocessed data (IR) averaged from the averaged preprocessed data (R, G, B) is defined as a postprocessed data (R, G, B) value. That is, post-processing data can be obtained by a simple calculation by the following method.

後処理データ(R)=前処理データ(R)−前処理データ(IR)
後処理データ(G)=前処理データ(G)−前処理データ(IR)
後処理データ(B)=前処理データ(B)−前処理データ(IR)
以上のように求めた後処理データ(R,G,B)と「前処理データ(IR)」を最終データ(R,G,B,IR)と、ここでは定義する。本実施形態では、入射光をCCD素子2に入射すると、色フィルタ3により(R,G,B,IR)に分光がなされ、最終データ(R,G,B,IR)が獲得できる。
Post-processing data (R) = Pre-processing data (R) −Pre-processing data (IR)
Post-processing data (G) = Pre-processing data (G) −Pre-processing data (IR)
Post-processing data (B) = Pre-processing data (B) −Pre-processing data (IR)
The post-process data (R, G, B) and “pre-process data (IR)” obtained as described above are defined as final data (R, G, B, IR) here. In this embodiment, when incident light is incident on the CCD element 2, the color filter 3 splits the light into (R, G, B, IR), and the final data (R, G, B, IR) can be acquired.

上記した色データの算出方法を、図4を参照し、Bデータを中心画素として、一例にて説明する。色データに関し、Bデータについては、B透過フィルタ通過後のCCD素子2が感知したBデータをそのまま用いる。Bデータの対角状にある4つのRデータに関しては、R透過フィルタ通過後の4つのCCD素子の画素における赤データの平均値を求める。また、Gデータに関しては、Bデータの左右にある2つのCCD素子2が感知したG透過フィルタ通過後の緑データの平均値を求め、IRデータに関しては、Bデータの上下にある2つのCCD素子2が感知したIRフィルタ通過後のIRデータの平均値を求める。この様にして求めた値を、平均化処理を行った前処理データ(R,G,B,IR)を求める。その後、以下の式によって、後処理データ(R,G,B)を算出する。   The above-described color data calculation method will be described with reference to FIG. 4 as an example with B data as the central pixel. Regarding color data, for B data, B data sensed by the CCD element 2 after passing through the B transmission filter is used as it is. For the four pieces of R data diagonal to the B data, the average value of the red data in the pixels of the four CCD elements after passing through the R transmission filter is obtained. For G data, the average value of the green data after passing through the G transmission filter sensed by the two CCD elements 2 on the left and right of the B data is obtained. For IR data, the two CCD elements above and below the B data are obtained. The average value of IR data after passing through the IR filter detected by 2 is obtained. The pre-processed data (R, G, B, IR) subjected to the averaging process is obtained from the values thus obtained. Thereafter, post-processing data (R, G, B) is calculated by the following equation.

後処理データ(R)=前処理データ(R)−前処理データ(IR)
後処理データ(G)=前処理データ(G)−前処理データ(IR)
後処理データ(B)=前処理データ(B)−前処理データ(IR)
これらの値と前処理データ(IR)から、最終データ(R,G,B,IR)が得られ、公知の方法を用いて色が再現される。
この様な最終データ(R,G,B,IR)を算出するまでの流れを、一般的なフローチャートで示すと、図5および図6に示すフローとなる。図5では、Rの色フィルタが設置された画素の輝度値をfr(i,j)、Gの色フィルタが設置された画素の輝度値をfg(i,j)、Bの色フィルタが設置された画素の輝度値をfb(i,j)、IRフィルタが設置された画素の輝度値をfir(i,j)と定義する。そして、R、G,B、IRの色フィルタの種類により場合分けが成され、どの色フィルタであるかにより、最終データ(R,G,B,IR)を求める演算式が決定される。尚、フローチャートの中に示されるR,G,B,IRの「ダッシュ」は、平均化処理を施した前処理データを示すものとする。
Post-processing data (R) = Pre-processing data (R) −Pre-processing data (IR)
Post-processing data (G) = Pre-processing data (G) −Pre-processing data (IR)
Post-processing data (B) = Pre-processing data (B) −Pre-processing data (IR)
From these values and the preprocess data (IR), final data (R, G, B, IR) is obtained, and colors are reproduced using a known method.
If the flow until such final data (R, G, B, IR) is calculated is shown in a general flowchart, the flow shown in FIGS. 5 and 6 is obtained. In FIG. 5, the luminance value of the pixel in which the R color filter is installed is fr (i, j), the luminance value of the pixel in which the G color filter is installed is fg (i, j), and the B color filter is installed. The luminance value of the selected pixel is defined as fb (i, j), and the luminance value of the pixel provided with the IR filter is defined as fir (i, j). The cases are classified according to the types of R, G, B, and IR color filters, and an arithmetic expression for determining final data (R, G, B, IR) is determined depending on which color filter is used. It should be noted that “dash” of R, G, B, and IR shown in the flowchart indicates preprocessed data subjected to averaging processing.

以上、述べた様に、赤外線カットフィルタを装着せず、且つ色フィルタアレイの1つの色フィルタを、IRフィルタにて置換することによって、暗所では暗視能力を向上でき、且つ明所では色データの平均化処理と差分処理によってノイズの影響を受け難くでき、質の良い色情報を得ることができる。   As described above, by replacing the one color filter of the color filter array with an IR filter without attaching an infrared cut filter, the night vision ability can be improved in the dark place, and the color in the bright place. The data averaging process and the difference process can be made less susceptible to noise, and high-quality color information can be obtained.

本実施形態においては、原色フィルタ(R,G,B)について例を挙げたが、補色フィルタ(Mg,Ye,Cy)においては、公知の方法(従来技術)である「色差順次方式」(例えば、従来技術に記載の非特許文献1(114頁))によって出力されたRGBデータを用いて、このRGBデータから前処理データ(IR)を差し引くことによって、最終データ(R,G,B,IR)を得ることができる。   In this embodiment, an example is given for the primary color filters (R, G, B). However, in the complementary color filters (Mg, Ye, Cy), a “color difference sequential method” (for example, a known method (conventional technology)) (for example, The final data (R, G, B, IR) is obtained by subtracting the preprocess data (IR) from the RGB data using the RGB data output by Non-Patent Document 1 (page 114) described in the prior art. ) Can be obtained.

また、本実施形態においては、撮像素子としてCCD素子を例に挙げたが、CCD素子に代わる撮像素子であっても良い。 In this embodiment, a CCD element is taken as an example of the image pickup element. However, an image pickup element that replaces the CCD element may be used.

本発明の一実施形態におけるカラー撮像装置の構成図である。It is a block diagram of the color imaging device in one Embodiment of this invention. 色フィルタアレイのベイヤー方式を示す配列である。It is an arrangement | sequence which shows the Bayer system of a color filter array. 図2に示すベイヤー方式の色フィルタアレイをIRフィルタに代えた配列である。This is an arrangement in which the Bayer color filter array shown in FIG. 2 is replaced with an IR filter. 図3に示す配列を含む配列である。It is an arrangement | sequence containing the arrangement | sequence shown in FIG. 本発明の一実施形態におけるカラー撮像装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the color imaging device in one Embodiment of this invention. 図5に続くフローチャートである。It is a flowchart following FIG. 本発明の一実施形態における色フィルタアレイによるRGB分光透過特性を示すグラフである。It is a graph which shows the RGB spectral transmission characteristic by the color filter array in one Embodiment of this invention. 従来の赤外線カットフィルタによりカットされる波長領域を示したRGB分光透過特性を示すグラフである。It is a graph which shows the RGB spectral transmission characteristic which showed the wavelength range cut by the conventional infrared cut filter.

符号の説明Explanation of symbols

1 カラー撮像装置
2 CCD素子(撮像素子)
3 色フィルタ
4 レンズ
5 ベイヤー方式の配列
6 ベイヤー方式の一部をIRフィルタに代えた配列
1 Color imaging device 2 CCD element (imaging element)
Three-color filter 4 Lens 5 Array of Bayer method 6 Array in which part of Bayer method is replaced with IR filter

Claims (3)

撮像素子の前に長波長域(R),中波長域(G),短波長域(Bの)信号を透過する色フィルタアレイを備えたカラー撮像装置において、
2×2のベイヤー方式の色フィルタアレイ配列で、R,G,Bの一つに対して、赤外光の波長域を透過し、該赤外光以外の波長域は透過し難いIRフィルタに代えた配列としたことを特徴とするカラー撮像装置。
In a color imaging device including a color filter array that transmits signals in a long wavelength range (R), a medium wavelength range (G), and a short wavelength range (B) in front of an imaging element,
An IR filter with a 2 × 2 Bayer-type color filter array that transmits one of R, G, and B through the infrared wavelength band and hardly transmits the wavelength band other than the infrared light. A color imaging apparatus characterized by having an alternative arrangement.
前記撮像素子の画素の表面にR透過フィルタ、G透過フィルタ、B透過フィルタ、IRフィルタを含む色フィルタを設け、各画素に対して前記色フィルタと同色の色データは、画素が感知した値を直接色データとし、同色以外の色データは、前記直接色データを得た画素に対して隣接する周囲の画素が感知した色データを平均化処理して最終色データ(R,G,B,IR)を出力する請求項1に記載のカラー撮像装置。 A color filter including an R transmission filter, a G transmission filter, a B transmission filter, and an IR filter is provided on the surface of the pixel of the image sensor, and the color data of the same color as the color filter is a value sensed by the pixel for each pixel. The color data other than the same color is used as the direct color data, and the color data sensed by neighboring pixels adjacent to the pixel from which the direct color data is obtained is averaged to obtain the final color data (R, G, B, IR). The color imaging device according to claim 1, wherein 前記平均化処理された色データ(R、G、B)と、平均化処理された色データ(IR)の差分を求め、最終色データ(R,G,B,IR)を出力する請求項2に記載のカラー撮像装置。 The difference between the averaged color data (R, G, B) and the averaged color data (IR) is obtained, and final color data (R, G, B, IR) is output. The color imaging device described in 1.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7307661B2 (en) * 2002-06-26 2007-12-11 Vbk Inc. Multifunctional integrated image sensor and application to virtual interface technology
JP2008005213A (en) * 2006-06-22 2008-01-10 Fujifilm Corp Solid-state imaging device and driving method thereof
JP2008035090A (en) * 2006-07-27 2008-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal processing method and camera
KR100858034B1 (en) 2007-10-18 2008-09-10 (주)실리콘화일 One chip image sensor for measuring vitality of subject
US8436308B2 (en) 2008-05-09 2013-05-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Multilayer image sensor
KR101348254B1 (en) 2012-06-27 2014-01-16 포항공과대학교 산학협력단 Infrared pass filter and CMOS image sensor having the same
JP2016001633A (en) * 2014-06-11 2016-01-07 ソニー株式会社 Solid state image sensor and electronic equipment
JP2016004134A (en) * 2014-06-16 2016-01-12 キヤノン株式会社 Imaging device and control method of the same, program, and memory medium
CN108666330A (en) * 2017-04-01 2018-10-16 奇景光电股份有限公司 Image sensor
JP7481918B2 (en) 2020-06-22 2024-05-13 ニデックインスツルメンツ株式会社 Optical unit with shake correction function

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6324765A (en) * 1986-07-16 1988-02-02 Sony Corp Image pick-up device
JP2001359109A (en) * 2000-04-24 2001-12-26 Hewlett Packard Co <Hp> Method and device for deciding lighting type of scene
JP2002142228A (en) * 2000-10-31 2002-05-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Image pickup device
JP2002521975A (en) * 1998-07-30 2002-07-16 インテル コーポレイション Infrared correction system
JP2005006066A (en) * 2003-06-12 2005-01-06 Acutelogic Corp Color filter for solid-state image pickup element and color image pickup device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6324765A (en) * 1986-07-16 1988-02-02 Sony Corp Image pick-up device
JP2002521975A (en) * 1998-07-30 2002-07-16 インテル コーポレイション Infrared correction system
JP2001359109A (en) * 2000-04-24 2001-12-26 Hewlett Packard Co <Hp> Method and device for deciding lighting type of scene
JP2002142228A (en) * 2000-10-31 2002-05-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Image pickup device
JP2005006066A (en) * 2003-06-12 2005-01-06 Acutelogic Corp Color filter for solid-state image pickup element and color image pickup device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7307661B2 (en) * 2002-06-26 2007-12-11 Vbk Inc. Multifunctional integrated image sensor and application to virtual interface technology
JP4695550B2 (en) * 2006-06-22 2011-06-08 富士フイルム株式会社 Solid-state imaging device and driving method thereof
JP2008005213A (en) * 2006-06-22 2008-01-10 Fujifilm Corp Solid-state imaging device and driving method thereof
JP2008035090A (en) * 2006-07-27 2008-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal processing method and camera
KR100858034B1 (en) 2007-10-18 2008-09-10 (주)실리콘화일 One chip image sensor for measuring vitality of subject
WO2009051363A3 (en) * 2007-10-18 2009-07-16 Siliconfile Technologies Inc One chip image sensor for measuring vitality of subject
WO2009051363A2 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Siliconfile Technologies Inc. One chip image sensor for measuring vitality of subject
US8222603B2 (en) 2007-10-18 2012-07-17 Siliconfile Technologies Inc. One chip image sensor for measuring vitality of subject
US8436308B2 (en) 2008-05-09 2013-05-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Multilayer image sensor
KR101348254B1 (en) 2012-06-27 2014-01-16 포항공과대학교 산학협력단 Infrared pass filter and CMOS image sensor having the same
JP2016001633A (en) * 2014-06-11 2016-01-07 ソニー株式会社 Solid state image sensor and electronic equipment
JP2016004134A (en) * 2014-06-16 2016-01-12 キヤノン株式会社 Imaging device and control method of the same, program, and memory medium
CN108666330A (en) * 2017-04-01 2018-10-16 奇景光电股份有限公司 Image sensor
JP7481918B2 (en) 2020-06-22 2024-05-13 ニデックインスツルメンツ株式会社 Optical unit with shake correction function

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