JP2006270356A - 固体撮像素子および固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体撮像素子210は、各画素212を、高感度で入射光を得るように十分な面積の光センサを有する主感光部214と、低感度で入射光を得るように主感光部214よりも小さい面積の光センサを有する副感光部216とを組み合わせて構成し、主感光部214に原色フィルタ220を備え、副感光部216に補色フィルタ224を備えて、これらの感光部214および216のそれぞれから主画像信号および副画像信号を出力することにより感度および色再現性の高い画像を実現し、副感光部216における副マイクロレンズ222を小さく形成して画素レイアウトに余裕を持たせ、優位に画素は入れすることができる。
【選択図】図9
Description
12 画素
14 主感光部
16 副感光部
18、22 マイクロレンズ
20 原色フィルタ
22 補色フィルタ
Claims (11)
- 行および列方向に配列され、被写界像を光電変換する複数の画素が、それぞれ、所定の感度を有して光電変換を行う主感光部と、該主感光部より低い感度を有する副感光部とを組み合わせて構成される固体撮像素子において、該固体撮像素子は、
前記主感光部は、集光率の高い主マイクロレンズ、および緑、赤および青のいずれかの色フィルタである原色フィルタを備え、
前記副感光部は、前記主マイクロレンズより集光率の低い副マイクロレンズ、およびマゼンタ、シアンおよび黄色のいずれかの色フィルタである補色フィルタを備えることを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項1に記載の固体撮像素子において、前記主感光部は、高感度にするために入射光を受ける開口部の面積を広くし、
前記副感光部は、低感度にするために前記主感光部より前記開口部の面積を狭くし、
前記主マイクロレンズは、前記副マイクロレンズより大きい開口サイズで形成されることを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項1または2に記載の固体撮像素子において、前記緑の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第1の画素とし、前記赤の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第2の画素とし、前記青の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第3の画素とするとき、前記複数の画素は、行方向および列方向にそれぞれ一定ピッチで正方行列的に配列され、第1の画素がストライプ状に配列され、これらの間に第2の画素および第3の画素が市松模様状に配列された、いわゆるGストライプRB完全市松のパターンで配置されることを特徴とする固体撮像素子。
- 請求項1または2に記載の固体撮像素子において、前記緑の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第1の画素とし、前記赤の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第2の画素とし、前記青の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第3の画素とするとき、前記複数の画素は、行方向および列方向に1つおきに位置をずらして配列するハニカム配列を用いて、第1の画素が正方格子状に配され、さらに第1の画素を挟んで対角位置に第2の画素または第3の画素が配される完全市松に配する、いわゆるハニカム型G正方格子RB完全市松パターンで配置されることを特徴とする固体撮像素子。
- 請求項1または2に記載の固体撮像素子において、前記緑の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第1の画素とし、前記赤の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第2の画素とし、前記青の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第3の画素とするとき、前記複数の画素は、第1の画素が市松模様に配置されて、第2の画素および第3の画素の上下左右を第1の画素で囲まれ、行列の各行および各列は、第1の画素と第2の画素および第3の画素のいずれかを含むように配列される、ベイヤパターンで配置されることを特徴とする固体撮像素子。
- 行および列方向に配列され、被写界像を光電変換する複数の画素が、それぞれ、所定の感度を有して光電変換を行う主感光部と、該主感光部より低い感度を有する副感光部とを組み合わせて構成され、前記複数の画素で読み出した信号電荷に応じた画像信号を出力する撮像手段を含む固体撮像装置において、該固体撮像装置は、
前記主感光部は、集光率の高い主マイクロレンズ、および緑、赤および青のいずれかの色フィルタである原色フィルタを備え、
前記副感光部は、前記主マイクロレンズより集光率の低い副マイクロレンズ、およびマゼンタ、シアンおよび黄色のいずれかの色フィルタである補色フィルタを備えることを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項6に記載の固体撮像装置において、前記主感光部は、高感度にするために入射光を受ける開口部の面積を広くし、
前記副感光部は、低感度にするために前記主感光部より前記開口部の面積を狭くし、
前記主マイクロレンズは、前記副マイクロレンズより大きい開口サイズで形成されることを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項6または7に記載の固体撮像装置において、前記緑の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第1の画素とし、前記赤の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第2の画素とし、前記青の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第3の画素とするとき、前記複数の画素は、行方向および列方向にそれぞれ一定ピッチで正方行列的に配列され、第1の画素がストライプ状に配列され、これらの間に第2の画素および第3の画素が市松模様状に配列された、いわゆるGストライプRB完全市松のパターンで配置されることを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項6または7に記載の固体撮像装置において、前記緑の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第1の画素とし、前記赤の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第2の画素とし、前記青の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第3の画素とするとき、前記複数の画素は、行方向および列方向に1つおきに位置をずらして配列するハニカム配列を用いて、第1の画素が正方格子状に配され、さらに第1の画素を挟んで対角位置に第2の画素または第3の画素が配される完全市松に配する、いわゆるハニカム型G正方格子RB完全市松パターンで配置されることを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項6または7に記載の固体撮像装置において、前記緑の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第1の画素とし、前記赤の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第2の画素とし、前記青の色フィルタを前記原色フィルタとして備えた前記主感光部を含む画素を第3の画素とするとき、前記複数の画素は、
第1の画素が市松模様に配置されて、第2の画素および第3の画素の上下左右を第1の画素で囲まれ、行列の各行および各列は、第1の画素と第2の画素および第3の画素のいずれかを含むように配列される、ベイヤパターンで配置されることを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項6ないし10のいずれかに記載の固体撮像装置において、該装置は、前記画像信号のうち、前記主感光部から読み出された信号電荷に基づく主画像信号に信号処理を施す主画像処理手段と、
前記画像信号のうち、前記副感光部から読み出された信号電荷に基づく副画像信号に信号処理を施す副画像処理手段と、
前記主画像処理手段から出力された画像信号と、前記副画像処理手段から出力された画像信号とを加算する加算処理手段と、
該加算処理手段から出力された画像信号に信号処理を施す加算後信号処理手段とを含むことを特徴とする固体撮像装置。
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