JP5054856B1 - カラー撮像素子 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
図1は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第1の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
第1の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列は、下記の特徴(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)を有している。
図1に示すカラーフィルタ配列は、6×6画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンP(太枠で示したパターン)を含み、この基本配列パターンPが水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。即ち、このカラーフィルタ配列は、R、G、Bの各色のフィルタ(Rフィルタ、Gフィルタ、Bフィルタ)が所定の周期性をもって配列されている。
図1に示すカラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Gの色)に対応するGフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め(NE,NW)方向の各ライン内に配置されている。
図1に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンは、その基本配列パターン内におけるR、G、Bフィルタに対応するR画素、G画素、B画素の画素数が、それぞれ8画素、20画素、8画素になっている。即ち、RGB画素の各画素数の比率は、2:5:2になっており、輝度信号を得るために最も寄与するG画素の画素数の比率は、他の色のR画素、B画素の画素数の比率よりも大きくなっている。
図1に示すカラーフィルタ配列は、上記Gの色以外の2色以上の他の色(この実施形態では、R,Bの色)に対応するRフィルタ、Bフィルタが、基本配列パターンP内においてカラーフィルタ配列の水平、及び垂直方向の各ライン内に1つ以上配置されている。
図1に示すカラーフィルタ配列は、Gフィルタからなる2×2画素に対応する正方配列を含んでいる。
図1に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンは、その基本配列パターンの中心(4つのGフィルタの中心)に対して点対称になっている。また、図2に示したように、基本配列パターン内のA配列及びB配列も、それぞれ中心のGフィルタに対して点対称になっている。
図6は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第2の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
図7は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第3の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
図8は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第4の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
図9は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第5の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
図10は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第6の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
図11は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第7の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
図12は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第8の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
上記実施形態では、RGBの3原色のカラーフィルタのカラーフィルタ配列、及びRGBの3原色+他の色(例えば、エメラルド(E))の4色のカラーフィルタのカラーフィルタ配列について説明したが、カラーフィルタの種類は、上述の実施形態に限定されない。
Claims (10)
- 水平方向及び垂直方向に配列された光電変換素子からなる複数の画素上に、所定のカラーフィルタ配列のカラーフィルタが配設されてなる単板式のカラー撮像素子であって、
前記カラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する第1の色に対応する第1のフィルタと前記第1の色以外の2色以上の第2の色に対応する第2のフィルタとが配列された所定の基本配列パターンを含み、該基本配列パターンが水平方向及び垂直方向に繰り返して配置され、
前記第1のフィルタは、前記カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め(NE,NW)方向の各ライン内に配置され、
前記第2のフィルタは、前記基本配列パターン内に前記カラーフィルタ配列の水平、及び垂直方向の各ライン内に1つ以上配置され、
前記第1のフィルタに対応する第1の色の画素数の比率は、前記第2のフィルタに対応する第2の色の各色の画素数の比率よりも大きいカラー撮像素子。 - 前記カラーフィルタ配列は、前記第1のフィルタが水平、垂直、及び斜め(NE,NW)方向の各ライン内で2画素以上連続する部分を含む請求項1に記載のカラー撮像素子。
- 前記カラーフィルタ配列は、前記第1のフィルタからなる2×2画素に対応する正方配列を含む請求項1に記載のカラー撮像素子。
- 前記所定の基本配列パターン内のカラーフィルタ配列は、該基本配列パターンの中心に対して点対称である請求項1から3のいずれか1項に記載のカラー撮像素子。
- 前記所定の基本配列パターンは、N×N(N:4以上8以下の整数)画素に対応する正方配列パターンである請求項1から4のいずれか1項に記載のカラー撮像素子。
- 前記所定の基本配列パターンは、6×6画素に対応する正方配列パターンである請求項5に記載のカラー撮像素子。
- 前記カラーフィルタ配列は、前記第1のフィルタが3×3画素群において中心と4隅に配置され、該3×3画素群が水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている請求項1から6のいずれか1項に記載のカラー撮像素子。
- 前記第2のフィルタは、前記カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め(NE,NW)方向の各ライン内に配置される請求項1から7のいずれか1項に記載のカラー撮像素子。
- 前記第1の色は、緑(G)色であり、前記第2の色は、赤(R)色及び青(B)色である請求項1から8のいずれか1項に記載のカラー撮像素子。
- 前記所定の基本配列パターンは、6×6画素に対応する正方配列パターンであり、
前記カラーフィルタ配列は、3×3画素に対応する第1の配列であって、中心と4隅にGフィルタが配置され、中心のGフィルタを挟んで上下にBフィルタが配置され、左右にRフィルタが配列された第1の配列と、3×3画素に対応する第2の配列であって、中心と4隅にGフィルタが配置され、中心のGフィルタを挟んで上下にRフィルタが配置され、左右にBフィルタが配列された第2の配列とが、交互に水平方向及び垂直方向に配列されて構成されている請求項9に記載のカラー撮像素子。
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