JPH11113009A - 単板カラー固体撮像装置 - Google Patents
単板カラー固体撮像装置Info
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- JPH11113009A JPH11113009A JP9281076A JP28107697A JPH11113009A JP H11113009 A JPH11113009 A JP H11113009A JP 9281076 A JP9281076 A JP 9281076A JP 28107697 A JP28107697 A JP 28107697A JP H11113009 A JPH11113009 A JP H11113009A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/843—Demosaicing, e.g. interpolating colour pixel values
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- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 全画素読み出し時においては色、輝度の解像
特性を損なわず、ライン飛ばし読み出し時においても１
ラインで色信号の作成が可能で、色ずれが生じないよう
にした、カラーフィルタアレイを用いた単板カラー固体
撮像装置を提供する。 【解決手段】 第１＋第２，第３＋第４の垂直画素列か
らは第１の色差信号が一定画素周期で変調された信号と
して得られ、第２＋第３，第４＋第５の垂直画素列から
は第２の色差信号が第１の色差信号と同一画素周期で変
調された信号として得られ、且つ第３＋第４，第４＋第
５の垂直画素列から得られる第１，第２の色差信号が、
第１＋第２，第２＋第３の垂直画素列から得られる第
１，第２の色差信号と 180°位相が異なるように配列し
た色フィルタ列を、水平方向に第１，第２，第３，第４
と４画素の繰り返し周期で順次配列して構成した補色フ
ィルタアレイをカラーフィルタアレイとして用いる。
特性を損なわず、ライン飛ばし読み出し時においても１
ラインで色信号の作成が可能で、色ずれが生じないよう
にした、カラーフィルタアレイを用いた単板カラー固体
撮像装置を提供する。 【解決手段】 第１＋第２，第３＋第４の垂直画素列か
らは第１の色差信号が一定画素周期で変調された信号と
して得られ、第２＋第３，第４＋第５の垂直画素列から
は第２の色差信号が第１の色差信号と同一画素周期で変
調された信号として得られ、且つ第３＋第４，第４＋第
５の垂直画素列から得られる第１，第２の色差信号が、
第１＋第２，第２＋第３の垂直画素列から得られる第
１，第２の色差信号と 180°位相が異なるように配列し
た色フィルタ列を、水平方向に第１，第２，第３，第４
と４画素の繰り返し周期で順次配列して構成した補色フ
ィルタアレイをカラーフィルタアレイとして用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、全画素読み出し
時には色、輝度の解像特性を損なわず、ラインの飛ばし
読み出し（間引き読み出し）時には１ラインで色生成を
行えるようにした単板カラー固体撮像装置に関する。
時には色、輝度の解像特性を損なわず、ラインの飛ばし
読み出し（間引き読み出し）時には１ラインで色生成を
行えるようにした単板カラー固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、単板カラー固体撮像装置におい
て、固体撮像素子を順次読み出し方式で全画素を読み出
したときに色信号を作成するために、一般的に利用され
ている補色フィルタを用いたものとしては、図14に示す
ような構成のカラーフィルタアレイが知られている。こ
のカラーフィルタアレイはＹe ，Ｍg ，Ｃy ，Ｇの４つ
の色フィルタをモザイク状に配列したもので、図14の
（Ａ）はＣＲ信号を作成するときの信号処理態様を、図
14の（Ｂ）はＣＢ信号を作成するときの信号処理態様
を、図14の（Ｃ）はＹＬ信号を作成するときの信号処理
態様を、それぞれ示している。なお、ＣＲ信号は（Ｒ−
Ｙ）色差信号に、ＣＢ信号は（Ｂ−Ｙ）色差信号に、Ｙ
ＬはＹ信号に相当するもので、この３つの信号を組み合
わせることによって色信号（ＲＧＢ）を作成することが
可能である。図14の（Ｂ）における数字１，２，３，４
は、それぞれＹe ，Ｍg ，Ｃy ，Ｇに相当し、それらの
並び方を示しており、図14の（Ａ），（Ｃ）に示す配列
と同様のものと考えてよい。補色フィルタＹe ，Ｍg ，
Ｃy は、Ｙe ＝Ｒ＋Ｇ，Ｍg ＝Ｒ＋Ｂ，Ｃy ＝Ｂ＋Ｇの
成分を示すフィルタであり、またＣＲ信号、ＣＢ信号、
ＹＬ信号は、次式（１），（２），（３）で表される。 ＣＲ＝（Ｙe ＋Ｍg ）−（Ｃy ＋Ｇ）＝２Ｒ−Ｇ ・・・・・・・（１） ＣＢ＝（Ｃy ＋Ｍg ）−（Ｙe ＋Ｇ）＝２Ｂ−Ｇ ・・・・・・・（２） ＹＬ＝Ｙe ＋Ｍg ＋Ｃy ＋Ｇ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ ・・・・・・・（３）
て、固体撮像素子を順次読み出し方式で全画素を読み出
したときに色信号を作成するために、一般的に利用され
ている補色フィルタを用いたものとしては、図14に示す
ような構成のカラーフィルタアレイが知られている。こ
のカラーフィルタアレイはＹe ，Ｍg ，Ｃy ，Ｇの４つ
の色フィルタをモザイク状に配列したもので、図14の
（Ａ）はＣＲ信号を作成するときの信号処理態様を、図
14の（Ｂ）はＣＢ信号を作成するときの信号処理態様
を、図14の（Ｃ）はＹＬ信号を作成するときの信号処理
態様を、それぞれ示している。なお、ＣＲ信号は（Ｒ−
Ｙ）色差信号に、ＣＢ信号は（Ｂ−Ｙ）色差信号に、Ｙ
ＬはＹ信号に相当するもので、この３つの信号を組み合
わせることによって色信号（ＲＧＢ）を作成することが
可能である。図14の（Ｂ）における数字１，２，３，４
は、それぞれＹe ，Ｍg ，Ｃy ，Ｇに相当し、それらの
並び方を示しており、図14の（Ａ），（Ｃ）に示す配列
と同様のものと考えてよい。補色フィルタＹe ，Ｍg ，
Ｃy は、Ｙe ＝Ｒ＋Ｇ，Ｍg ＝Ｒ＋Ｂ，Ｃy ＝Ｂ＋Ｇの
成分を示すフィルタであり、またＣＲ信号、ＣＢ信号、
ＹＬ信号は、次式（１），（２），（３）で表される。 ＣＲ＝（Ｙe ＋Ｍg ）−（Ｃy ＋Ｇ）＝２Ｒ−Ｇ ・・・・・・・（１） ＣＢ＝（Ｃy ＋Ｍg ）−（Ｙe ＋Ｇ）＝２Ｂ−Ｇ ・・・・・・・（２） ＹＬ＝Ｙe ＋Ｍg ＋Ｃy ＋Ｇ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ ・・・・・・・（３）
【０００３】次に、図14の（Ａ）に示されているＣＲ信
号の作成態様について説明すると、図14の（Ａ）の１ラ
イン目の１画素目においては、（Ｙe 11＋Ｍg 21）−
（Ｃy12＋Ｇ22）の信号処理により、１画素目のＣＲ信
号を作成することができる。２画素目のＣＲ信号は、
（Ｙe 13＋Ｍg 23）−（Ｃy 12＋Ｇ22）の信号処理で形
成され、以下同様にして３画素目以降のＣＲ信号を順次
形成することにより、１ライン目のライン上に全てのＣ
Ｒ信号を作成することが可能となる。また、３ライン目
の１画素目においては、（Ｙe 32＋Ｍg 42）−（Ｃy 31
＋Ｇ41）の信号処理で、１ライン目と同様に１画素目の
ＣＲ信号を作成することができる。３ライン目の２画素
目、３画素目、及び他の奇数ラインについても同様な信
号処理を行うことにより、奇数ライン上に全てＣＲ信号
を作成することが可能となる。偶数ライン、例えば２ラ
イン目の１画素目のＣＲ信号については、１ライン目の
１画素目と３ライン目の１画素目の上下のＣＲ信号を補
間することにより作成することが可能であり、他の偶数
ラインの画素に対応するＣＲ信号についても同様に上下
補間して作成することができる。これにより、全ての画
素に対応するＣＲ信号を作成することが可能となる。更
に、ＣＢ信号及びＹＬ信号についても、図14の（Ｂ），
（Ｃ）に示すような信号処理を行うことにより、作成す
ることができる。
号の作成態様について説明すると、図14の（Ａ）の１ラ
イン目の１画素目においては、（Ｙe 11＋Ｍg 21）−
（Ｃy12＋Ｇ22）の信号処理により、１画素目のＣＲ信
号を作成することができる。２画素目のＣＲ信号は、
（Ｙe 13＋Ｍg 23）−（Ｃy 12＋Ｇ22）の信号処理で形
成され、以下同様にして３画素目以降のＣＲ信号を順次
形成することにより、１ライン目のライン上に全てのＣ
Ｒ信号を作成することが可能となる。また、３ライン目
の１画素目においては、（Ｙe 32＋Ｍg 42）−（Ｃy 31
＋Ｇ41）の信号処理で、１ライン目と同様に１画素目の
ＣＲ信号を作成することができる。３ライン目の２画素
目、３画素目、及び他の奇数ラインについても同様な信
号処理を行うことにより、奇数ライン上に全てＣＲ信号
を作成することが可能となる。偶数ライン、例えば２ラ
イン目の１画素目のＣＲ信号については、１ライン目の
１画素目と３ライン目の１画素目の上下のＣＲ信号を補
間することにより作成することが可能であり、他の偶数
ラインの画素に対応するＣＲ信号についても同様に上下
補間して作成することができる。これにより、全ての画
素に対応するＣＲ信号を作成することが可能となる。更
に、ＣＢ信号及びＹＬ信号についても、図14の（Ｂ），
（Ｃ）に示すような信号処理を行うことにより、作成す
ることができる。
【０００４】次に、ＣＲ信号、ＣＢ信号及びＹＬ信号を
作成するための信号処理を行うデジタル回路のブロック
構成図を図15に示し、その動作を図14の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。まず最初に、
入力信号ＳigＩＮと該入力信号ＳigＩＮを１Ｈ（ライ
ン）遅らせた信号とを加算して平均をとることにより、
ライン加算（垂直加算）を行う。すなわち、１ライン目
＋２ライン目、２ライン目＋３ライン目というように、
順次ライン加算を行っている。次に、ＹＬ信号〔図14の
（Ｃ）〕を作成するには、このライン加算された信号Ａ
とこの信号Ａを１Ｄ（データ）遅らせた信号Ｂとを加算
して平均をとることによって、水平方向に加算された信
号が得られ、これがＹＬ信号となる。
作成するための信号処理を行うデジタル回路のブロック
構成図を図15に示し、その動作を図14の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。まず最初に、
入力信号ＳigＩＮと該入力信号ＳigＩＮを１Ｈ（ライ
ン）遅らせた信号とを加算して平均をとることにより、
ライン加算（垂直加算）を行う。すなわち、１ライン目
＋２ライン目、２ライン目＋３ライン目というように、
順次ライン加算を行っている。次に、ＹＬ信号〔図14の
（Ｃ）〕を作成するには、このライン加算された信号Ａ
とこの信号Ａを１Ｄ（データ）遅らせた信号Ｂとを加算
して平均をとることによって、水平方向に加算された信
号が得られ、これがＹＬ信号となる。
【０００５】ＣＲ信号〔図14の（Ａ）〕，ＣＢ信号〔図
14の（Ｂ）〕を作成するには、ライン加算された信号Ａ
から信号Ａを１Ｄ（データ）遅らせた信号Ｂを減算した
信号（Ａ−Ｂ）と、その逆の減算信号（Ｂ−Ａ）を、１
Ｄ（データ）毎に交互に選択して得られる信号が、ＣＲ
／ＣＢ信号となる。このＣＲ／ＣＢ信号は、奇数ライン
がＣＲ信号、偶数ラインがＣＢ信号となっている。した
がって、ＣＲ／ＣＢ信号とこのＣＲ／ＣＢ信号を２Ｈ遅
らせた信号とを加算平均（垂直補間）した信号と、ＣＲ
／ＣＢ信号を１Ｈ遅らせた信号とを、１Ｈ毎に交互に選
択することによって、ＣＲ信号とＣＢ信号とを形成する
ことができる。
14の（Ｂ）〕を作成するには、ライン加算された信号Ａ
から信号Ａを１Ｄ（データ）遅らせた信号Ｂを減算した
信号（Ａ−Ｂ）と、その逆の減算信号（Ｂ−Ａ）を、１
Ｄ（データ）毎に交互に選択して得られる信号が、ＣＲ
／ＣＢ信号となる。このＣＲ／ＣＢ信号は、奇数ライン
がＣＲ信号、偶数ラインがＣＢ信号となっている。した
がって、ＣＲ／ＣＢ信号とこのＣＲ／ＣＢ信号を２Ｈ遅
らせた信号とを加算平均（垂直補間）した信号と、ＣＲ
／ＣＢ信号を１Ｈ遅らせた信号とを、１Ｈ毎に交互に選
択することによって、ＣＲ信号とＣＢ信号とを形成する
ことができる。
【０００６】次に、同じく固体撮像素子を順次読み出し
方式で全画素を読み出したときに、混合補色フィルタを
用いて色信号を作成する従来の方式について、図16を用
いて説明する。混合補色フィルタアレイは、図16に示す
ように、Ｗr ，Ｇr ，Ｇb ，Ｗb の４つの色フィルタを
モザイク状に配列したもので、図16の（Ａ）はＣＲ信号
を作成するときの信号処理態様を、図16の（Ｂ）はＣＢ
信号を作成するときの信号処理態様を、図16の（Ｃ）は
ＹＬ信号を作成するときの信号処理態様を、それぞれ示
している。なお、混合補色フィルタについては、特公平
１−４２１９２号公報に開示がなされている。
方式で全画素を読み出したときに、混合補色フィルタを
用いて色信号を作成する従来の方式について、図16を用
いて説明する。混合補色フィルタアレイは、図16に示す
ように、Ｗr ，Ｇr ，Ｇb ，Ｗb の４つの色フィルタを
モザイク状に配列したもので、図16の（Ａ）はＣＲ信号
を作成するときの信号処理態様を、図16の（Ｂ）はＣＢ
信号を作成するときの信号処理態様を、図16の（Ｃ）は
ＹＬ信号を作成するときの信号処理態様を、それぞれ示
している。なお、混合補色フィルタについては、特公平
１−４２１９２号公報に開示がなされている。
【０００７】図16の（Ｂ）において数字１，２，３，４
は、それぞれＷr ，Ｇr ，Ｇb ，Ｗb に相当し、それら
の並び方を示しており、図16の（Ａ），（Ｃ）に示す配
列と同様のものと考えてよい。混合補色フィルタＷr ，
Ｇr ，Ｇb ，Ｗb は、Ｗr ＝Ｙe ＋Ｍg ，Ｇr ＝Ｙe ＋
Ｇ，Ｇb ＝Ｃy ＋Ｇ，Ｗb ＝Ｃy ＋Ｍg の成分をもつフ
ィルタである。また、Ｙe ＝Ｒ＋Ｇ，Ｍg ＝Ｒ＋Ｂ，Ｃ
y ＝Ｂ＋Ｇより、ＣＲ信号、ＣＢ信号、ＹＬ信号は、次
式（４），（５），（６）で表される。 ＣＲ＝（Ｙe ＋Ｍg ）−（Ｃy ＋Ｇ）＝Ｗr −Ｇb ＝２Ｒ−Ｇ ・・・（４） ＣＢ＝（Ｃy ＋Ｍg ）−（Ｙe ＋Ｇ）＝Ｗb −Ｇr ＝２Ｂ−Ｇ ・・・（５） ＹＬ＝Ｙe ＋Ｍg ＋Ｃy ＋Ｇ＝Ｗr ＋Ｇb ＝Ｗb ＋Ｇr ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ ・・・・・（６）
は、それぞれＷr ，Ｇr ，Ｇb ，Ｗb に相当し、それら
の並び方を示しており、図16の（Ａ），（Ｃ）に示す配
列と同様のものと考えてよい。混合補色フィルタＷr ，
Ｇr ，Ｇb ，Ｗb は、Ｗr ＝Ｙe ＋Ｍg ，Ｇr ＝Ｙe ＋
Ｇ，Ｇb ＝Ｃy ＋Ｇ，Ｗb ＝Ｃy ＋Ｍg の成分をもつフ
ィルタである。また、Ｙe ＝Ｒ＋Ｇ，Ｍg ＝Ｒ＋Ｂ，Ｃ
y ＝Ｂ＋Ｇより、ＣＲ信号、ＣＢ信号、ＹＬ信号は、次
式（４），（５），（６）で表される。 ＣＲ＝（Ｙe ＋Ｍg ）−（Ｃy ＋Ｇ）＝Ｗr −Ｇb ＝２Ｒ−Ｇ ・・・（４） ＣＢ＝（Ｃy ＋Ｍg ）−（Ｙe ＋Ｇ）＝Ｗb −Ｇr ＝２Ｂ−Ｇ ・・・（５） ＹＬ＝Ｙe ＋Ｍg ＋Ｃy ＋Ｇ＝Ｗr ＋Ｇb ＝Ｗb ＋Ｇr ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ ・・・・・（６）
【０００８】次に、図16の（Ａ）に示されているＣＲ信
号の作成態様について説明すると、図16の（Ａ）の１ラ
イン目の１画素目においては、（Ｗr 11−Ｇb 12）の信
号処理により、１画素目のＣＲ信号を作成することがで
きる。２画素目のＣＲ信号は、（Ｗr 13−Ｇb 12）の信
号処理で形成され、以下同様にして３画素目以降のＣＲ
信号を順次形成することにより、１ライン目のライン上
に全てのＣＲ信号を作成することが可能となる。また、
３ライン目の１画素目においては、（Ｗr 32−Ｇb 31）
の信号処理で１ライン目と同様に１画素目のＣＲ信号を
作成することができる。３ライン目の２画素目、３画素
目、及び他の奇数ラインについても同様な信号処理を行
うことにより、奇数ライン上に全てのＣＲ信号を作成す
ることが可能となる。偶数ライン、例えば２ライン目の
１画素目のＣＲ信号については、１ライン目の１画素目
と３ライン目の１画素目の上下のＣＲ信号を補間するこ
とにより作成することが可能であり、他の偶数ラインの
画素に対応するＣＲ信号についても同様に上下補間して
作成することができる。これにより、全ての画素に対応
するＣＲ信号を作成することが可能となる。更に、ＣＢ
信号及びＹＬ信号につても、図16の（Ｂ），（Ｃ）に示
すような信号処理を行うことにより、作成することがで
きる。
号の作成態様について説明すると、図16の（Ａ）の１ラ
イン目の１画素目においては、（Ｗr 11−Ｇb 12）の信
号処理により、１画素目のＣＲ信号を作成することがで
きる。２画素目のＣＲ信号は、（Ｗr 13−Ｇb 12）の信
号処理で形成され、以下同様にして３画素目以降のＣＲ
信号を順次形成することにより、１ライン目のライン上
に全てのＣＲ信号を作成することが可能となる。また、
３ライン目の１画素目においては、（Ｗr 32−Ｇb 31）
の信号処理で１ライン目と同様に１画素目のＣＲ信号を
作成することができる。３ライン目の２画素目、３画素
目、及び他の奇数ラインについても同様な信号処理を行
うことにより、奇数ライン上に全てのＣＲ信号を作成す
ることが可能となる。偶数ライン、例えば２ライン目の
１画素目のＣＲ信号については、１ライン目の１画素目
と３ライン目の１画素目の上下のＣＲ信号を補間するこ
とにより作成することが可能であり、他の偶数ラインの
画素に対応するＣＲ信号についても同様に上下補間して
作成することができる。これにより、全ての画素に対応
するＣＲ信号を作成することが可能となる。更に、ＣＢ
信号及びＹＬ信号につても、図16の（Ｂ），（Ｃ）に示
すような信号処理を行うことにより、作成することがで
きる。
【０００９】次に、上記混合補色フィルタアレイを用い
て色信号を形成する場合における、ＣＲ信号、ＣＢ信号
及びＹＬ信号を作成するための信号処理を行うデジタル
回路のブロック構成図を図17に示し、その動作を図16の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。この
デジタル信号処理回路は、図15に示した補色フィルタア
レイを用いて色信号を形成する場合のデジタル信号処理
回路における最初のライン加算（垂直加算）処理部分が
省かれたものとなっている。まず、ＹＬ信号を作成する
には、入力信号ＳigＩＮ（信号Ａ）とこの信号Ａを１Ｄ
（データ）遅らせた信号Ｂとを加算して平均をとること
によって、水平方向に加算された信号が得られ、これが
ＹＬ信号〔図16の（Ｃ）〕となる。
て色信号を形成する場合における、ＣＲ信号、ＣＢ信号
及びＹＬ信号を作成するための信号処理を行うデジタル
回路のブロック構成図を図17に示し、その動作を図16の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。この
デジタル信号処理回路は、図15に示した補色フィルタア
レイを用いて色信号を形成する場合のデジタル信号処理
回路における最初のライン加算（垂直加算）処理部分が
省かれたものとなっている。まず、ＹＬ信号を作成する
には、入力信号ＳigＩＮ（信号Ａ）とこの信号Ａを１Ｄ
（データ）遅らせた信号Ｂとを加算して平均をとること
によって、水平方向に加算された信号が得られ、これが
ＹＬ信号〔図16の（Ｃ）〕となる。
【００１０】ＣＲ信号〔図16の（Ａ）〕，ＣＢ信号〔図
16の（Ｂ）〕を作成するには、入力信号（ＳigＩＮ）Ａ
から該信号Ａを１Ｄ（データ）遅らせた信号Ｂを減算し
た信号（Ａ−Ｂ）と、その逆の減算信号（Ｂ−Ａ）を、
１Ｄ（データ）毎に交互に選択して得られた信号が、Ｃ
Ｒ／ＣＢ信号となる。このＣＲ／ＣＢ信号は、奇数ライ
ンがＣＲ信号、偶数ラインがＣＢ信号となっている。し
たがって、ＣＲ／ＣＢ信号とこのＣＲ／ＣＢ信号を２Ｈ
遅らせた信号とを加算平均（垂直補間）した信号と、Ｃ
Ｒ／ＣＢ信号を１Ｈ遅らせた信号とを、１Ｈ毎に交互に
選択することによって、ＣＲ信号とＣＢ信号とを形成す
ることができる。
16の（Ｂ）〕を作成するには、入力信号（ＳigＩＮ）Ａ
から該信号Ａを１Ｄ（データ）遅らせた信号Ｂを減算し
た信号（Ａ−Ｂ）と、その逆の減算信号（Ｂ−Ａ）を、
１Ｄ（データ）毎に交互に選択して得られた信号が、Ｃ
Ｒ／ＣＢ信号となる。このＣＲ／ＣＢ信号は、奇数ライ
ンがＣＲ信号、偶数ラインがＣＢ信号となっている。し
たがって、ＣＲ／ＣＢ信号とこのＣＲ／ＣＢ信号を２Ｈ
遅らせた信号とを加算平均（垂直補間）した信号と、Ｃ
Ｒ／ＣＢ信号を１Ｈ遅らせた信号とを、１Ｈ毎に交互に
選択することによって、ＣＲ信号とＣＢ信号とを形成す
ることができる。
【００１１】次に、同じく固体撮像素子を順次読み出し
方式で全画素を読み出したときに、Ｒ，Ｇ，Ｂ原色フィ
ルタを用いて色信号を作成する一般的な方式について、
図18を用いて説明する。図18に示すＲ，Ｇ，Ｂ原色フィ
ルタアレイは、いわゆるベイヤ配列のカラーフィルタア
レイで、図18の（Ａ）はＲ信号を作成するときの処理態
様を、図18の（Ｂ）はＢ信号を作成するときの処理態様
を、図18の（Ｃ）はＧ信号を作成するときの処理態様
を、それぞれ示している。図18の（Ｂ）において数字
１，２，３，４は、それぞれＲ，Ｂ，Ｇ，Ｇに相当し、
それらの並び方を示しており、図18の（Ａ），（Ｃ）に
示す配列と同様のものと考えてよい。
方式で全画素を読み出したときに、Ｒ，Ｇ，Ｂ原色フィ
ルタを用いて色信号を作成する一般的な方式について、
図18を用いて説明する。図18に示すＲ，Ｇ，Ｂ原色フィ
ルタアレイは、いわゆるベイヤ配列のカラーフィルタア
レイで、図18の（Ａ）はＲ信号を作成するときの処理態
様を、図18の（Ｂ）はＢ信号を作成するときの処理態様
を、図18の（Ｃ）はＧ信号を作成するときの処理態様
を、それぞれ示している。図18の（Ｂ）において数字
１，２，３，４は、それぞれＲ，Ｂ，Ｇ，Ｇに相当し、
それらの並び方を示しており、図18の（Ａ），（Ｃ）に
示す配列と同様のものと考えてよい。
【００１２】次に、図18の（Ａ）に示されているＲ信号
の作成態様について説明すると、Ｒ信号の作成の場合に
は、Ｒ11，Ｒ13，Ｒ31，Ｒ33に対応する信号を、そのま
ま取り出し、これらのＲ信号より左右補間や上下補間を
行って、全部のＲ信号を作成する。Ｂ信号についても図
18の（Ｂ）に示すように同様の処理を行って作成する。
Ｇ信号についても、Ｇフィルタの数が多いが、図18の
（Ｃ）に示すように同様に補間を行って作成する。以上
の処理によりＲ，Ｇ，Ｂ信号を作成することができる。
の作成態様について説明すると、Ｒ信号の作成の場合に
は、Ｒ11，Ｒ13，Ｒ31，Ｒ33に対応する信号を、そのま
ま取り出し、これらのＲ信号より左右補間や上下補間を
行って、全部のＲ信号を作成する。Ｂ信号についても図
18の（Ｂ）に示すように同様の処理を行って作成する。
Ｇ信号についても、Ｇフィルタの数が多いが、図18の
（Ｃ）に示すように同様に補間を行って作成する。以上
の処理によりＲ，Ｇ，Ｂ信号を作成することができる。
【００１３】次に、上記Ｒ，Ｇ，Ｂ原色フィルタアレイ
を用いて色信号を作成するための処理を行うデジタル回
路のブロック構成図を図19に示し、その動作を図18を参
照しながら説明する。まず、Ｒ信号〔図18の（Ａ）〕及
びＢ信号〔図18の（Ｂ）〕を作成するには、入力信号Ｓ
igＩＮとこの入力信号ＳigＩＮを２Ｈ遅延させた信号と
を加算平均した信号と、入力信号ＳigＩＮを１Ｈ遅延さ
せた信号とを、１Ｈ毎に選択することにより上下のライ
ン補間が可能となり、Ｒ／Ｇ信号及びＢ／Ｇ信号が形成
される。このＲ／Ｇ信号と該Ｒ／Ｇ信号を２Ｄ（デー
タ）遅延させた信号を加算平均した信号と、Ｒ／Ｇ信号
を１Ｄ（データ）遅延させた信号とを１Ｄ毎に交互に選
択することによって、Ｒ信号が作成される。また同様
に、Ｂ／Ｇ信号と該Ｂ／Ｇ信号を２Ｄ遅延させた信号を
加算平均した信号と、Ｂ／Ｇ信号を１Ｄ遅延させた信号
とを１Ｄ毎に交互に選択することにより、Ｂ信号が作成
される。次に、Ｇ信号については、入力信号ＳigＩＮを
１Ｈ及び１Ｄ遅延した信号と、入力信号ＳigＩＮと該入
力信号ＳigＩＮを２Ｈ遅延させた信号とを加算平均した
信号と該信号を２Ｄ遅延させた信号とを加算平均した信
号とを、１Ｄ毎に交互に選択することによりＧ信号が作
成される。
を用いて色信号を作成するための処理を行うデジタル回
路のブロック構成図を図19に示し、その動作を図18を参
照しながら説明する。まず、Ｒ信号〔図18の（Ａ）〕及
びＢ信号〔図18の（Ｂ）〕を作成するには、入力信号Ｓ
igＩＮとこの入力信号ＳigＩＮを２Ｈ遅延させた信号と
を加算平均した信号と、入力信号ＳigＩＮを１Ｈ遅延さ
せた信号とを、１Ｈ毎に選択することにより上下のライ
ン補間が可能となり、Ｒ／Ｇ信号及びＢ／Ｇ信号が形成
される。このＲ／Ｇ信号と該Ｒ／Ｇ信号を２Ｄ（デー
タ）遅延させた信号を加算平均した信号と、Ｒ／Ｇ信号
を１Ｄ（データ）遅延させた信号とを１Ｄ毎に交互に選
択することによって、Ｒ信号が作成される。また同様
に、Ｂ／Ｇ信号と該Ｂ／Ｇ信号を２Ｄ遅延させた信号を
加算平均した信号と、Ｂ／Ｇ信号を１Ｄ遅延させた信号
とを１Ｄ毎に交互に選択することにより、Ｂ信号が作成
される。次に、Ｇ信号については、入力信号ＳigＩＮを
１Ｈ及び１Ｄ遅延した信号と、入力信号ＳigＩＮと該入
力信号ＳigＩＮを２Ｈ遅延させた信号とを加算平均した
信号と該信号を２Ｄ遅延させた信号とを加算平均した信
号とを、１Ｄ毎に交互に選択することによりＧ信号が作
成される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、単板カラー固
体撮像装置において、解像度を重視して固体撮像素子の
カラーフィルタアレイを構成する場合、上記カラーフィ
ルタアレイのように色線順次方式によるのが有利であ
る。ところが、近年、電子カメラなどに利用されるＣＣ
Ｄ撮像素子を用いた固体撮像装置は、高画素で構成され
るようになってきているため、静止画を記録するとき以
外は、全画素を読み出さずに、画素を飛ばして読み出
す、すなわち間引き読み出しを行うことによって、高速
処理が要求される、液晶表示部に表示するときや、Ａ
Ｅ，ＡＦ動作を行わせるときなどに、対応させている。
体撮像装置において、解像度を重視して固体撮像素子の
カラーフィルタアレイを構成する場合、上記カラーフィ
ルタアレイのように色線順次方式によるのが有利であ
る。ところが、近年、電子カメラなどに利用されるＣＣ
Ｄ撮像素子を用いた固体撮像装置は、高画素で構成され
るようになってきているため、静止画を記録するとき以
外は、全画素を読み出さずに、画素を飛ばして読み出
す、すなわち間引き読み出しを行うことによって、高速
処理が要求される、液晶表示部に表示するときや、Ａ
Ｅ，ＡＦ動作を行わせるときなどに、対応させている。
【００１５】色線順次方式のカラーフィルタアレイを用
いた単板カラー固体撮像装置において、飛ばし読み出し
方式を適用して、単純に１ラインの間引き読み出し等を
行うと、線順次のデータが得られなくなる。例えば、図
14に示す構成の補色フィルタアレイを用いている場合
に、１ラインの間引き読み出しを行うと、１ライン目は
ＣＲ信号、３ライン目はＣＲ信号、５ライン目もＣＲ信
号というように、ＣＲ信号の成分しか取り出せない状態
の場合があり、この場合はＣＢ信号を取り出すことはで
きなく、１フレーム内で色信号を形成することができな
くなってしまうという問題点が生じる。
いた単板カラー固体撮像装置において、飛ばし読み出し
方式を適用して、単純に１ラインの間引き読み出し等を
行うと、線順次のデータが得られなくなる。例えば、図
14に示す構成の補色フィルタアレイを用いている場合
に、１ラインの間引き読み出しを行うと、１ライン目は
ＣＲ信号、３ライン目はＣＲ信号、５ライン目もＣＲ信
号というように、ＣＲ信号の成分しか取り出せない状態
の場合があり、この場合はＣＢ信号を取り出すことはで
きなく、１フレーム内で色信号を形成することができな
くなってしまうという問題点が生じる。
【００１６】このような問題点は図16に示した混合補色
フィルタアレイを用いた場合や、図18に示した原色フィ
ルタアレイを用いた場合にも生じる。すなわち、図16に
示した混合補色フィルタアレイを用いた色信号形成方式
においては、ライン毎にＣＲ，ＣＢ，ＣＲ，ＣＢという
ようにＣＲ信号とＣＢ信号が交互に出力されているの
で、補色フィルタアレイを用いた場合と同様に、１ライ
ンの飛ばし読み出しを行う際には、ＣＲ信号のみ、ある
いはＣＢ信号のみ出力されてしまうことがあり、１画面
で色信号を作成することができなくなる。また、図18に
示した原色フィルタアレイを用いた場合においても、１
ラインの間引き読み出しを行うと、１ライン目はＲ，Ｇ
信号、３ライン目はＲ，Ｇ信号、５ライン目もＲ，Ｇ信
号というように、Ｒ，Ｇ信号の成分しか取り出せない状
態のときがあり、Ｂ信号を取り出すことができず、１フ
レーム内で色信号を形成することができなくなる。
フィルタアレイを用いた場合や、図18に示した原色フィ
ルタアレイを用いた場合にも生じる。すなわち、図16に
示した混合補色フィルタアレイを用いた色信号形成方式
においては、ライン毎にＣＲ，ＣＢ，ＣＲ，ＣＢという
ようにＣＲ信号とＣＢ信号が交互に出力されているの
で、補色フィルタアレイを用いた場合と同様に、１ライ
ンの飛ばし読み出しを行う際には、ＣＲ信号のみ、ある
いはＣＢ信号のみ出力されてしまうことがあり、１画面
で色信号を作成することができなくなる。また、図18に
示した原色フィルタアレイを用いた場合においても、１
ラインの間引き読み出しを行うと、１ライン目はＲ，Ｇ
信号、３ライン目はＲ，Ｇ信号、５ライン目もＲ，Ｇ信
号というように、Ｒ，Ｇ信号の成分しか取り出せない状
態のときがあり、Ｂ信号を取り出すことができず、１フ
レーム内で色信号を形成することができなくなる。
【００１７】本発明は、従来のカラーフィルタアレイを
用いた単板カラー固体撮像装置における上記問題点を解
消するためになされたもので、全画素読み出し時におい
ては色、輝度の解像特性を損なわず、ライン飛ばし読み
出し（間引き読み出し）時においても１ラインで色信号
の作成が可能なカラーフィルタアレイを用いた単板カラ
ー固体撮像装置を提供することを目的とする。
用いた単板カラー固体撮像装置における上記問題点を解
消するためになされたもので、全画素読み出し時におい
ては色、輝度の解像特性を損なわず、ライン飛ばし読み
出し（間引き読み出し）時においても１ラインで色信号
の作成が可能なカラーフィルタアレイを用いた単板カラ
ー固体撮像装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、水平及び垂直方向に配列さ
れた複数の画素を備えた固体撮像素子と、該固体撮像素
子の各画素に対応して水平及び垂直方向に配列された複
数個の色フィルタからなるカラーフィルタアレイとを有
する単板カラー固体撮像装置において、前記カラーフィ
ルタアレイは補色フィルタからなり、第１＋第２，第３
＋第４の垂直画素列からは第１の色差信号が一定画素数
周期で変調された信号として得られ、第２＋第３，第４
＋第５の垂直画素列からは第２の色差信号が第１の色差
信号と同一画素数周期で変調された信号として得られ、
且つ第３＋第４，第４＋第５の垂直画素列から得られる
第１，第２の色差信号の一方が、第１＋第２，第２＋第
３の垂直画素列から得られる第１，第２の色差信号と 1
80°位相が異なるように配列した色フィルタ列を、水平
方向に第１，第２，第３，第４と４画素の繰り返し周期
で順次配列して構成するものである。また請求項２記載
の発明は、請求項１記載の単板カラー固体撮像装置にお
いて、前記固体撮像素子を駆動し制御する制御手段を備
え、該制御手段は、前記固体撮像素子を順次走査して全
画素の画素信号を取り出し静止画を記録するモードの駆
動機能と、前記固体撮像素子より垂直方向のｍ（ｍは２
以上の整数）ライン毎にｎ（ｎは１以上の整数）ライン
の画素信号を取り出し静止画を記録、又は動画処理する
モードの駆動機能を備えていることを特徴とするもので
ある。また請求項３記載の発明は、請求項２記載の単板
カラー固体撮像装置において、前記固体撮像素子より垂
直方向のｍライン毎にｎラインの画素信号を取り出し静
止画を記録、又は動画処理をするモードの動作時に、水
平方向の第１，第２，第３，第４と４画素の繰り返し周
期の色フィルタ列により１ライン単位で色生成させるよ
うに構成することを特徴とするものである。
め、請求項１記載の発明は、水平及び垂直方向に配列さ
れた複数の画素を備えた固体撮像素子と、該固体撮像素
子の各画素に対応して水平及び垂直方向に配列された複
数個の色フィルタからなるカラーフィルタアレイとを有
する単板カラー固体撮像装置において、前記カラーフィ
ルタアレイは補色フィルタからなり、第１＋第２，第３
＋第４の垂直画素列からは第１の色差信号が一定画素数
周期で変調された信号として得られ、第２＋第３，第４
＋第５の垂直画素列からは第２の色差信号が第１の色差
信号と同一画素数周期で変調された信号として得られ、
且つ第３＋第４，第４＋第５の垂直画素列から得られる
第１，第２の色差信号の一方が、第１＋第２，第２＋第
３の垂直画素列から得られる第１，第２の色差信号と 1
80°位相が異なるように配列した色フィルタ列を、水平
方向に第１，第２，第３，第４と４画素の繰り返し周期
で順次配列して構成するものである。また請求項２記載
の発明は、請求項１記載の単板カラー固体撮像装置にお
いて、前記固体撮像素子を駆動し制御する制御手段を備
え、該制御手段は、前記固体撮像素子を順次走査して全
画素の画素信号を取り出し静止画を記録するモードの駆
動機能と、前記固体撮像素子より垂直方向のｍ（ｍは２
以上の整数）ライン毎にｎ（ｎは１以上の整数）ライン
の画素信号を取り出し静止画を記録、又は動画処理する
モードの駆動機能を備えていることを特徴とするもので
ある。また請求項３記載の発明は、請求項２記載の単板
カラー固体撮像装置において、前記固体撮像素子より垂
直方向のｍライン毎にｎラインの画素信号を取り出し静
止画を記録、又は動画処理をするモードの動作時に、水
平方向の第１，第２，第３，第４と４画素の繰り返し周
期の色フィルタ列により１ライン単位で色生成させるよ
うに構成することを特徴とするものである。
【００１９】このような構成の補色フィルタからなるカ
ラーフィルタアレイを用いることにより、動作クロック
を上げることなく、全画素読み出し時には色、輝度の解
像特性を損なわせず、またライン飛ばし読み出し時にお
いては、１ラインで色生成が可能なために、あらゆるラ
イン飛ばし読み出し時においても、色ずれを生じさせな
いようにすることが可能となる。
ラーフィルタアレイを用いることにより、動作クロック
を上げることなく、全画素読み出し時には色、輝度の解
像特性を損なわせず、またライン飛ばし読み出し時にお
いては、１ラインで色生成が可能なために、あらゆるラ
イン飛ばし読み出し時においても、色ずれを生じさせな
いようにすることが可能となる。
【００２０】請求項４記載の発明は、水平及び垂直方向
に配列された複数の画素を備えた固体撮像素子と、該固
体撮像素子の各画素に対応して水平及び垂直方向に配列
された複数個の色フィルタからなるカラーフィルタアレ
イとを有する単板カラー固体撮像装置において、前記カ
ラーフィルタアレイは混合補色フィルタからなり、第
１，第３の垂直画素列からは第１の色差信号が一定画素
数周期で変調された信号として得られ、第２，第４の垂
直画素列からは第２の色差信号が第１の色差信号と同一
画素数周期で変調された信号として得られ、且つ第３，
第４の垂直画素列から得られる第１，第２の色差信号の
一方が、第１，第２の垂直画素列から得られる第１，第
２の色差信号と 180°位相が異なるように配列した色フ
ィルタ列を、水平方向に第１，第２，第３，第４と４画
素の繰り返し周期で順次配列して構成するものである。
また請求項５記載の発明は、請求項４記載の単板カラー
固体撮像装置において、前記固体撮像素子を駆動し制御
する制御手段を備え、該制御手段は、前記固体撮像素子
を順次走査して全画素の画素信号を取り出し静止画を記
録するモードの駆動機能と、前記固体撮像素子より垂直
方向のｍ（ｍは２以上の整数）ライン毎にｎ（ｎは１以
上の整数）ラインの画素信号を取り出し静止画を記録、
又は動画処理するモードの駆動機能を備えていることを
特徴とするものである。また請求項６記載の発明は、請
求項５記載の単板カラー固体撮像装置において、前記固
体撮像素子より垂直方向のｍライン毎にｎラインの画素
信号を取り出し静止画を記録、又は動画処理をするモー
ドの動作時に、水平方向の第１，第２，第３，第４と４
画素の繰り返し周期の色フィルタ列により１ライン単位
で色生成させるように構成することを特徴とするもので
ある。
に配列された複数の画素を備えた固体撮像素子と、該固
体撮像素子の各画素に対応して水平及び垂直方向に配列
された複数個の色フィルタからなるカラーフィルタアレ
イとを有する単板カラー固体撮像装置において、前記カ
ラーフィルタアレイは混合補色フィルタからなり、第
１，第３の垂直画素列からは第１の色差信号が一定画素
数周期で変調された信号として得られ、第２，第４の垂
直画素列からは第２の色差信号が第１の色差信号と同一
画素数周期で変調された信号として得られ、且つ第３，
第４の垂直画素列から得られる第１，第２の色差信号の
一方が、第１，第２の垂直画素列から得られる第１，第
２の色差信号と 180°位相が異なるように配列した色フ
ィルタ列を、水平方向に第１，第２，第３，第４と４画
素の繰り返し周期で順次配列して構成するものである。
また請求項５記載の発明は、請求項４記載の単板カラー
固体撮像装置において、前記固体撮像素子を駆動し制御
する制御手段を備え、該制御手段は、前記固体撮像素子
を順次走査して全画素の画素信号を取り出し静止画を記
録するモードの駆動機能と、前記固体撮像素子より垂直
方向のｍ（ｍは２以上の整数）ライン毎にｎ（ｎは１以
上の整数）ラインの画素信号を取り出し静止画を記録、
又は動画処理するモードの駆動機能を備えていることを
特徴とするものである。また請求項６記載の発明は、請
求項５記載の単板カラー固体撮像装置において、前記固
体撮像素子より垂直方向のｍライン毎にｎラインの画素
信号を取り出し静止画を記録、又は動画処理をするモー
ドの動作時に、水平方向の第１，第２，第３，第４と４
画素の繰り返し周期の色フィルタ列により１ライン単位
で色生成させるように構成することを特徴とするもので
ある。
【００２１】このような構成の混合補色フィルタからな
るカラーフィルタアレイを用いることにより、全画素読
み出し時における色、輝度の解像特性を損なわせること
がなく、またライン飛ばし読み出し時においては、１ラ
インで色生成が可能なために、あらゆるライン飛ばし読
み出し時においても、色ずれを生じさせることがない。
また、人間の目は垂直方向よりも水平方向の解像度が高
く、したがって、水平方向に隣接する画素を加算させて
輝度信号を生成させる色線順次方式は、水平方向の解像
度を劣化させてしまうという欠点があるが、請求項４記
載の発明においては、垂直方向に隣接する画素を加算さ
せて輝度信号を生成させるようにしているので、従来の
色線順次方式の混合補色フィルタを用いたものに比べ、
水平解像度を向上させることができる。
るカラーフィルタアレイを用いることにより、全画素読
み出し時における色、輝度の解像特性を損なわせること
がなく、またライン飛ばし読み出し時においては、１ラ
インで色生成が可能なために、あらゆるライン飛ばし読
み出し時においても、色ずれを生じさせることがない。
また、人間の目は垂直方向よりも水平方向の解像度が高
く、したがって、水平方向に隣接する画素を加算させて
輝度信号を生成させる色線順次方式は、水平方向の解像
度を劣化させてしまうという欠点があるが、請求項４記
載の発明においては、垂直方向に隣接する画素を加算さ
せて輝度信号を生成させるようにしているので、従来の
色線順次方式の混合補色フィルタを用いたものに比べ、
水平解像度を向上させることができる。
【００２２】請求項７記載の発明は、水平及び垂直方向
に配列された複数の画素を備えた固体撮像素子と、該固
体撮像素子の各画素に対応して水平及び垂直方向に配列
されたそれぞれ異なる分光感度をもつ３種類の色フィル
タからなるカラーフィルタアレイと、前記固体撮像素子
を駆動し制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前
記固体撮像素子を順次走査して全画素の画素信号を取り
出し静止画を記録するモードの駆動機能と、前記固体撮
像素子より垂直方向のｍ（ｍは２以上の整数）ライン毎
にｎ（ｎは１以上の整数）ラインの画素信号を取り出し
静止画を記録、又は動画処理するモードの駆動機能を備
えている単板カラー固体撮像装置において、前記カラー
フィルタアレイは原色フィルタからなり、各色フィルタ
列は水平方向に第１，第２，第３，第３の色フィルタの
順番に配列され、そして第ｎ＋１行の色フィルタ列は第
ｎ行の色フィルタ列に対して水平方向に２画素ピッチだ
けシフトして配列し構成するものである。また請求項８
記載の発明は、請求項７記載の単板カラー固体撮像装置
において、前記固体撮像素子より垂直方向のｍライン毎
にｎラインの画素信号を取り出し静止画を記録、又は動
画処理をするモードの動作時に、水平方向の第１，第
２，第３，第４と４画素の繰り返し周期の色フィルタ列
により１ライン単位で色生成させるように構成している
ことを特徴とするものである。
に配列された複数の画素を備えた固体撮像素子と、該固
体撮像素子の各画素に対応して水平及び垂直方向に配列
されたそれぞれ異なる分光感度をもつ３種類の色フィル
タからなるカラーフィルタアレイと、前記固体撮像素子
を駆動し制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前
記固体撮像素子を順次走査して全画素の画素信号を取り
出し静止画を記録するモードの駆動機能と、前記固体撮
像素子より垂直方向のｍ（ｍは２以上の整数）ライン毎
にｎ（ｎは１以上の整数）ラインの画素信号を取り出し
静止画を記録、又は動画処理するモードの駆動機能を備
えている単板カラー固体撮像装置において、前記カラー
フィルタアレイは原色フィルタからなり、各色フィルタ
列は水平方向に第１，第２，第３，第３の色フィルタの
順番に配列され、そして第ｎ＋１行の色フィルタ列は第
ｎ行の色フィルタ列に対して水平方向に２画素ピッチだ
けシフトして配列し構成するものである。また請求項８
記載の発明は、請求項７記載の単板カラー固体撮像装置
において、前記固体撮像素子より垂直方向のｍライン毎
にｎラインの画素信号を取り出し静止画を記録、又は動
画処理をするモードの動作時に、水平方向の第１，第
２，第３，第４と４画素の繰り返し周期の色フィルタ列
により１ライン単位で色生成させるように構成している
ことを特徴とするものである。
【００２３】このような構成の原色フィルタからなるカ
ラーフィルタアレイを用いることにより、請求項１〜３
記載の各発明と同様に、全画素読み出し時における色、
輝度の解像特性を損なわせることがなく、またライン飛
ばし読み出し時においては、１ラインで色生成が可能な
ために、あらゆるライン飛ばし読み出し時においても、
色ずれを生じさせないようにすることが可能となる。
ラーフィルタアレイを用いることにより、請求項１〜３
記載の各発明と同様に、全画素読み出し時における色、
輝度の解像特性を損なわせることがなく、またライン飛
ばし読み出し時においては、１ラインで色生成が可能な
ために、あらゆるライン飛ばし読み出し時においても、
色ずれを生じさせないようにすることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。図１は本発明に係る単板カラー固体撮像装置を電子
カメラに適用した場合の全体構成を示すブロック構成図
である。図１において、１は光信号を電気的な信号に光
電変換するカラーフィルタアレイを備えたＣＣＤ撮像素
子であり、該ＣＣＤ撮像素子１には、焦点調節用レンズ
を含むレンズ２及び光量を調節する絞り３を通って、光
が入力されるようになっている。４はＣＣＤ撮像素子１
の出力のノイズを除去するための相関二重サンプリング
回路（ＣＤＳ）で、５は該相関二重サンプリング回路４
の出力を増幅するアンプである。６はアナログデータで
あるアンプ５の出力をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ
変換器で、７はＣＣＤ撮像素子１からの信号を映像デー
タとして処理するプロセス回路である。８はプロセス回
路７で信号処理された映像データを一時的に記憶してお
くＤＲＡＭであり、９は該ＤＲＡＭ８に記憶されている
映像データを圧縮し、また圧縮されたデータを伸長する
圧縮伸長回路で、圧縮されたデータは記録媒体10に記録
され、記録媒体10から読み出される記録データは伸長さ
れるようになっている。
る。図１は本発明に係る単板カラー固体撮像装置を電子
カメラに適用した場合の全体構成を示すブロック構成図
である。図１において、１は光信号を電気的な信号に光
電変換するカラーフィルタアレイを備えたＣＣＤ撮像素
子であり、該ＣＣＤ撮像素子１には、焦点調節用レンズ
を含むレンズ２及び光量を調節する絞り３を通って、光
が入力されるようになっている。４はＣＣＤ撮像素子１
の出力のノイズを除去するための相関二重サンプリング
回路（ＣＤＳ）で、５は該相関二重サンプリング回路４
の出力を増幅するアンプである。６はアナログデータで
あるアンプ５の出力をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ
変換器で、７はＣＣＤ撮像素子１からの信号を映像デー
タとして処理するプロセス回路である。８はプロセス回
路７で信号処理された映像データを一時的に記憶してお
くＤＲＡＭであり、９は該ＤＲＡＭ８に記憶されている
映像データを圧縮し、また圧縮されたデータを伸長する
圧縮伸長回路で、圧縮されたデータは記録媒体10に記録
され、記録媒体10から読み出される記録データは伸長さ
れるようになっている。
【００２５】また11はＣＣＤ撮像素子１からの信号を処
理して得られた映像データを液晶に表示する液晶表示部
であり、12は映像データを外部のモニタ等に表示するた
めの外部表示用のインターフェース部である。13はＣＣ
Ｄ撮像素子１等のタイミングを制御するタイミングジェ
ネレータであり、14は該タイミングジェネレータ13にタ
イミング信号を送出するＳＧ回路であり、15は以上の各
部の全ての動作を制御するＣＰＵである。16はレンズ駆
動系、17は絞り駆動系、18はレリーズ機構部である。
理して得られた映像データを液晶に表示する液晶表示部
であり、12は映像データを外部のモニタ等に表示するた
めの外部表示用のインターフェース部である。13はＣＣ
Ｄ撮像素子１等のタイミングを制御するタイミングジェ
ネレータであり、14は該タイミングジェネレータ13にタ
イミング信号を送出するＳＧ回路であり、15は以上の各
部の全ての動作を制御するＣＰＵである。16はレンズ駆
動系、17は絞り駆動系、18はレリーズ機構部である。
【００２６】このような構成の電子カメラにおいては、
ＣＣＤ撮像素子１における光電変換により得られた電気
信号は、相関二重サンプリング回路４，アンプ５，Ａ／
Ｄ変換器６を通って、プロセス回路７において信号処理
されて映像信号となる。そして最初の映像信号は記録媒
体10に記録したり、液晶表示部11に表示して、どのよう
な静止画を記録するかという画角合わせを行って、最終
的には記録媒体10に静止画を記録するようになってい
る。そして、ＣＰＵ15の制御により、ＣＣＤ撮像素子１
は全画素の信号電荷を読み出す全画素読み出しモード、
又は画素信号を飛ばし読み出し（間引き読み出し）方式
で読み出す飛ばし読み出しモードで駆動されるようにな
っている。
ＣＣＤ撮像素子１における光電変換により得られた電気
信号は、相関二重サンプリング回路４，アンプ５，Ａ／
Ｄ変換器６を通って、プロセス回路７において信号処理
されて映像信号となる。そして最初の映像信号は記録媒
体10に記録したり、液晶表示部11に表示して、どのよう
な静止画を記録するかという画角合わせを行って、最終
的には記録媒体10に静止画を記録するようになってい
る。そして、ＣＰＵ15の制御により、ＣＣＤ撮像素子１
は全画素の信号電荷を読み出す全画素読み出しモード、
又は画素信号を飛ばし読み出し（間引き読み出し）方式
で読み出す飛ばし読み出しモードで駆動されるようにな
っている。
【００２７】次に、ＣＣＤ撮像素子１に用いられている
カラーフィルタアレイの第１の実施の形態を図２に基づ
いて説明する。この実施の形態は、請求項１記載の発明
に対応するものである。図２に示す第１の実施の形態
は、補色フィルタからなるカラーフィルタアレイに本発
明を適用したもので、図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の
右側には、この補色フィルタアレイを用い順次読み出し
で全画素を読み出す場合における色信号（ＣＲ，ＣＢ，
ＹＬ）を作成する信号処理態様を示している。この補色
フィルタアレイは、Ｙe を１，Ｍg を２，Ｃy を３，Ｇ
を４で表すと、図２の（Ｂ）に示すような配列となり、
図14の（Ｂ）に示した従来の補色フィルタアレイと比べ
ると分かるように、従来の各補色フィルタを90度回転さ
せたような配列となっている。本実施の形態の補色フィ
ルタアレイの特徴は、１ラインにＹe ，Ｍg ，Ｃy ，Ｇ
の各色フィルタが含まれている点である。なお、図２の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）においては、４×４構成の補色
フィルタアレイを示しているが、図示の配列のアレイを
左右上下方向に繰り返し配置して全体の補色フィルタア
レイを構成するものである。
カラーフィルタアレイの第１の実施の形態を図２に基づ
いて説明する。この実施の形態は、請求項１記載の発明
に対応するものである。図２に示す第１の実施の形態
は、補色フィルタからなるカラーフィルタアレイに本発
明を適用したもので、図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の
右側には、この補色フィルタアレイを用い順次読み出し
で全画素を読み出す場合における色信号（ＣＲ，ＣＢ，
ＹＬ）を作成する信号処理態様を示している。この補色
フィルタアレイは、Ｙe を１，Ｍg を２，Ｃy を３，Ｇ
を４で表すと、図２の（Ｂ）に示すような配列となり、
図14の（Ｂ）に示した従来の補色フィルタアレイと比べ
ると分かるように、従来の各補色フィルタを90度回転さ
せたような配列となっている。本実施の形態の補色フィ
ルタアレイの特徴は、１ラインにＹe ，Ｍg ，Ｃy ，Ｇ
の各色フィルタが含まれている点である。なお、図２の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）においては、４×４構成の補色
フィルタアレイを示しているが、図示の配列のアレイを
左右上下方向に繰り返し配置して全体の補色フィルタア
レイを構成するものである。
【００２８】次に、この補色フィルタアレイを用い全画
素読み出しを行う場合における、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬの各
信号の作成について説明する。図14に示した従来例と同
様に、ＣＲ信号は、（Ｙe ＋Ｍg ）−（Ｃy ＋Ｇ）によ
り、ＣＢ信号は、（Ｃy ＋Ｍg ）−（Ｙe ＋Ｇ）によ
り、ＹＬ信号は、（Ｃy ＋Ｍg ＋Ｙe ＋Ｇ）により得ら
れるが、従来例ではライン毎にＣＲ，ＣＢ信号が出力さ
れるようになっていたのに対し、本実施の形態において
は、１列毎にＣＲ，ＣＢ信号が得られるようになってい
る。これにより、全画素読み出しモードにより読み出す
際には、解像度を劣化させることなく、ＣＲ，ＣＢ，Ｙ
Ｌ信号を作成することができる。そして１ライン毎にＣ
Ｒ，ＣＢ，ＹＬ信号が得られ、色生成が可能となるた
め、色ずれを起こすことがない。
素読み出しを行う場合における、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬの各
信号の作成について説明する。図14に示した従来例と同
様に、ＣＲ信号は、（Ｙe ＋Ｍg ）−（Ｃy ＋Ｇ）によ
り、ＣＢ信号は、（Ｃy ＋Ｍg ）−（Ｙe ＋Ｇ）によ
り、ＹＬ信号は、（Ｃy ＋Ｍg ＋Ｙe ＋Ｇ）により得ら
れるが、従来例ではライン毎にＣＲ，ＣＢ信号が出力さ
れるようになっていたのに対し、本実施の形態において
は、１列毎にＣＲ，ＣＢ信号が得られるようになってい
る。これにより、全画素読み出しモードにより読み出す
際には、解像度を劣化させることなく、ＣＲ，ＣＢ，Ｙ
Ｌ信号を作成することができる。そして１ライン毎にＣ
Ｒ，ＣＢ，ＹＬ信号が得られ、色生成が可能となるた
め、色ずれを起こすことがない。
【００２９】次に、この実施の形態の補色フィルタアレ
イにより、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号を作成するための信号
処理を行うデジタル回路のブロック構成図を図３に示
し、その動作を図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照し
ながら説明する。なお、このデジタル信号処理回路は、
図１におけるプロセス回路７の内部に設けられている。
全画素読み出しモード時において、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信
号を得るには、まず最初に入力信号ＳigＩＮと該入力信
号ＳigＩＮを１Ｄ（データ）遅らせた信号とを加算して
平均をとることによって、水平加算を行う。すなわち、
（１画素目＋２画素目）、（２画素目＋３画素目）とい
うように、順次水平加算を行う。次いで、ＹＬ信号を作
成するためには、前記水平加算された信号Ａと該信号Ａ
を１Ｈ（ライン）遅らせた信号Ｂとを加算して平均をと
ることによって、垂直方向を加算した信号が得られ、こ
れがＹＬ信号となる。次に、ＣＲ信号、ＣＢ信号を作成
するには、水平加算された信号Ａから該信号Ａを１Ｈラ
イン遅らせた信号Ｂを減算した信号（Ａ−Ｂ）と、その
逆の減算信号（Ｂ−Ａ）とを１Ｄ毎に交互に選択して得
られた信号がＣＲ／ＣＢ信号となる。このＣＲ／ＣＢ信
号は、奇数水平データがＣＲ信号、偶数水平データがＣ
Ｂ信号となっている。したがって、ＣＲ／ＣＢ信号と該
ＣＲ／ＣＢ信号を２Ｄ遅らせた信号とを加算平均（水平
補間）した信号と、ＣＲ／ＣＢ信号を１Ｄ遅らせた信号
とを１Ｄ毎に交互に選択することにより、ＣＲ信号〔図
２の（Ａ）〕とＣＢ信号〔図２の（Ｂ）〕を作成するこ
とができる。
イにより、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号を作成するための信号
処理を行うデジタル回路のブロック構成図を図３に示
し、その動作を図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照し
ながら説明する。なお、このデジタル信号処理回路は、
図１におけるプロセス回路７の内部に設けられている。
全画素読み出しモード時において、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信
号を得るには、まず最初に入力信号ＳigＩＮと該入力信
号ＳigＩＮを１Ｄ（データ）遅らせた信号とを加算して
平均をとることによって、水平加算を行う。すなわち、
（１画素目＋２画素目）、（２画素目＋３画素目）とい
うように、順次水平加算を行う。次いで、ＹＬ信号を作
成するためには、前記水平加算された信号Ａと該信号Ａ
を１Ｈ（ライン）遅らせた信号Ｂとを加算して平均をと
ることによって、垂直方向を加算した信号が得られ、こ
れがＹＬ信号となる。次に、ＣＲ信号、ＣＢ信号を作成
するには、水平加算された信号Ａから該信号Ａを１Ｈラ
イン遅らせた信号Ｂを減算した信号（Ａ−Ｂ）と、その
逆の減算信号（Ｂ−Ａ）とを１Ｄ毎に交互に選択して得
られた信号がＣＲ／ＣＢ信号となる。このＣＲ／ＣＢ信
号は、奇数水平データがＣＲ信号、偶数水平データがＣ
Ｂ信号となっている。したがって、ＣＲ／ＣＢ信号と該
ＣＲ／ＣＢ信号を２Ｄ遅らせた信号とを加算平均（水平
補間）した信号と、ＣＲ／ＣＢ信号を１Ｄ遅らせた信号
とを１Ｄ毎に交互に選択することにより、ＣＲ信号〔図
２の（Ａ）〕とＣＢ信号〔図２の（Ｂ）〕を作成するこ
とができる。
【００３０】次に、図２に示した構成の補色フィルタア
レイを用いたＣＣＤ撮像素子を飛ばし読み出しモードで
駆動した場合における、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号の形成態
様を図４に基づいて説明する。全画素読み出しモード時
においては、水平及び垂直方向の４画素を組にしてＣ
Ｒ，ＣＢ，ＹＬ信号を作成していたが、飛ばし読み出し
モード時においては、ＣＲ信号についての１画素目は、
（Ｙe 11＋Ｍg 12）−（Ｃy 13＋Ｇ10）という水平方向
の画素のみで作成する。なお、Ｇ10は図４の（Ａ）に示
した補色フィルタアレイにおいて左上端の補色フィルタ
Ｙe 11の左側に隣接する補色フィルタを表している。２
画素目も同様に、（Ｙe 11＋Ｍg 12）−（Ｃy 13＋Ｇ1
4）で作成され、３画素目も同様に水平方向の画素のみ
で作成される。以上のようにして、３ライン目以降のＣ
Ｒ信号も作成することができる。
レイを用いたＣＣＤ撮像素子を飛ばし読み出しモードで
駆動した場合における、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号の形成態
様を図４に基づいて説明する。全画素読み出しモード時
においては、水平及び垂直方向の４画素を組にしてＣ
Ｒ，ＣＢ，ＹＬ信号を作成していたが、飛ばし読み出し
モード時においては、ＣＲ信号についての１画素目は、
（Ｙe 11＋Ｍg 12）−（Ｃy 13＋Ｇ10）という水平方向
の画素のみで作成する。なお、Ｇ10は図４の（Ａ）に示
した補色フィルタアレイにおいて左上端の補色フィルタ
Ｙe 11の左側に隣接する補色フィルタを表している。２
画素目も同様に、（Ｙe 11＋Ｍg 12）−（Ｃy 13＋Ｇ1
4）で作成され、３画素目も同様に水平方向の画素のみ
で作成される。以上のようにして、３ライン目以降のＣ
Ｒ信号も作成することができる。
【００３１】ＣＢ信号については、１画素目は（Ｃy 13
＋Ｍg 12）−（Ｙe 11＋Ｇ10）というように水平方向の
画素で作成することが可能である。２画素目以降及び３
ライン目以降のＣＢ信号についても同様にして得られ
る。またＹＬ信号については、１画素目は（Ｙe 11＋Ｍ
g 12）＋（Ｃy 13＋Ｇ10）というように水平方向の画素
で作成され、２画素目以降及び他のラインについても同
様にしてＹＬ信号が作成することができる。このよう
に、ライン毎に１画素単位で必ず色信号を作成すること
ができるので、あらゆる飛ばし読み出し時においても、
色信号を作成することが可能となる。
＋Ｍg 12）−（Ｙe 11＋Ｇ10）というように水平方向の
画素で作成することが可能である。２画素目以降及び３
ライン目以降のＣＢ信号についても同様にして得られ
る。またＹＬ信号については、１画素目は（Ｙe 11＋Ｍ
g 12）＋（Ｃy 13＋Ｇ10）というように水平方向の画素
で作成され、２画素目以降及び他のラインについても同
様にしてＹＬ信号が作成することができる。このよう
に、ライン毎に１画素単位で必ず色信号を作成すること
ができるので、あらゆる飛ばし読み出し時においても、
色信号を作成することが可能となる。
【００３２】次に、この飛ばし読み出しモード時におけ
る補色フィルタアレイにより、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号を
作成するための信号処理を行うデジタル回路のブロック
構成図を図５に示し、その動作を図４の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。まず最初に、
入力信号ＳigＩＮと該入力信号ＳigＩＮを１Ｄ（デー
タ）遅らせた信号とを加算して平均をとることにより、
水平加算を行う。すなわち、（１画素目＋２画素目）、
（２画素目＋３画素目）というように順次水平加算を行
う。次いで、ＹＬ信号を作成するには、前記水平加算さ
れた信号Ａと該信号Ａを更に２Ｄ遅らせた信号Ｂとを加
算して平均をとることによって、水平方向を加算した信
号が得られ、これがＹＬ信号となる。
る補色フィルタアレイにより、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号を
作成するための信号処理を行うデジタル回路のブロック
構成図を図５に示し、その動作を図４の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。まず最初に、
入力信号ＳigＩＮと該入力信号ＳigＩＮを１Ｄ（デー
タ）遅らせた信号とを加算して平均をとることにより、
水平加算を行う。すなわち、（１画素目＋２画素目）、
（２画素目＋３画素目）というように順次水平加算を行
う。次いで、ＹＬ信号を作成するには、前記水平加算さ
れた信号Ａと該信号Ａを更に２Ｄ遅らせた信号Ｂとを加
算して平均をとることによって、水平方向を加算した信
号が得られ、これがＹＬ信号となる。
【００３３】次に、ＣＲ信号及びＣＢ信号を作成するに
は、水平加算された信号Ａから該信号Ａを更に２Ｄ遅ら
せた信号Ｂを減算した信号（Ａ−Ｂ）をＣＲ／ＣＢ１信
号とし、その逆の減算信号（Ｂ−Ａ）をＣＲ／ＣＢ２信
号とし、更にＣＲ／ＣＢ１信号を１Ｄ遅らせた信号をＣ
Ｒ／ＣＢ３信号とし、ＣＲ／ＣＢ２信号を１Ｄ遅らせた
信号をＣＲ／ＣＢ４信号とし、これらのＣＲ／ＣＢ１信
号とＣＲ／ＣＢ２信号とＣＲ／ＣＢ３信号とＣＲ／ＣＢ
４信号とを、２Ｄ周期で１Ｄ毎に交互に選択することに
より、ＣＲ信号〔図４の（Ａ）〕及びＣＢ信号〔図４の
（Ｂ）〕を作成することができる。
は、水平加算された信号Ａから該信号Ａを更に２Ｄ遅ら
せた信号Ｂを減算した信号（Ａ−Ｂ）をＣＲ／ＣＢ１信
号とし、その逆の減算信号（Ｂ−Ａ）をＣＲ／ＣＢ２信
号とし、更にＣＲ／ＣＢ１信号を１Ｄ遅らせた信号をＣ
Ｒ／ＣＢ３信号とし、ＣＲ／ＣＢ２信号を１Ｄ遅らせた
信号をＣＲ／ＣＢ４信号とし、これらのＣＲ／ＣＢ１信
号とＣＲ／ＣＢ２信号とＣＲ／ＣＢ３信号とＣＲ／ＣＢ
４信号とを、２Ｄ周期で１Ｄ毎に交互に選択することに
より、ＣＲ信号〔図４の（Ａ）〕及びＣＢ信号〔図４の
（Ｂ）〕を作成することができる。
【００３４】次に、カラーフィルタアレイの第２の実施
の形態を、図６に基づいて説明する。この実施の形態
は、請求項４記載の発明に対応するもので、混合補色フ
ィルタからなるカラーフィルタアレイに本発明を適用し
たもので、図６の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の右側には、
この混合補色フィルタアレイを用い全画素読み出しモー
ドでＣＣＤ撮像素子を駆動する場合における、色信号
（ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ）を作成する信号処理態様を示して
いる。この混合補色フィルタアレイは、Ｗr を１，Ｇr
を２，Ｇb を３，Ｗb を４で表すと、図６の（Ｂ）に示
すような配列となり、図16の（Ｂ）に示した従来の混合
補色フィルタアレイにおける各混合補色フィルタを90度
回転させたようなフィルタ配列となっている。
の形態を、図６に基づいて説明する。この実施の形態
は、請求項４記載の発明に対応するもので、混合補色フ
ィルタからなるカラーフィルタアレイに本発明を適用し
たもので、図６の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の右側には、
この混合補色フィルタアレイを用い全画素読み出しモー
ドでＣＣＤ撮像素子を駆動する場合における、色信号
（ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ）を作成する信号処理態様を示して
いる。この混合補色フィルタアレイは、Ｗr を１，Ｇr
を２，Ｇb を３，Ｗb を４で表すと、図６の（Ｂ）に示
すような配列となり、図16の（Ｂ）に示した従来の混合
補色フィルタアレイにおける各混合補色フィルタを90度
回転させたようなフィルタ配列となっている。
【００３５】次に、この混合補色フィルタアレイを用い
全画素読み出しモードで駆動する場合におけるＣＲ，Ｃ
Ｂ，ＹＬの各信号の作成について説明する。これらの色
信号は従来例と同様に、ＣＲ信号は（Ｗr −Ｇb ）によ
り、ＣＢ信号は（Ｗb −Ｇr）により、ＹＬ信号は（Ｗr
＋Ｇb ）又は（Ｗb ＋Ｇr ）で作成されるが、従来例
ではＣＲ，ＣＢ，ＣＲ，ＣＢというように１ライン（１
行）毎に出力されるようになっていたのに対し、本実施
の形態においては、１列毎にＣＲ，ＣＢ信号が出力され
るようになっており、特に解像度を劣化させずに、全画
素を読み出すことが可能である。また、飛ばし読み出し
モード時においても、１ライン毎にＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信
号が得られるので、色生成が可能となる。
全画素読み出しモードで駆動する場合におけるＣＲ，Ｃ
Ｂ，ＹＬの各信号の作成について説明する。これらの色
信号は従来例と同様に、ＣＲ信号は（Ｗr −Ｇb ）によ
り、ＣＢ信号は（Ｗb −Ｇr）により、ＹＬ信号は（Ｗr
＋Ｇb ）又は（Ｗb ＋Ｇr ）で作成されるが、従来例
ではＣＲ，ＣＢ，ＣＲ，ＣＢというように１ライン（１
行）毎に出力されるようになっていたのに対し、本実施
の形態においては、１列毎にＣＲ，ＣＢ信号が出力され
るようになっており、特に解像度を劣化させずに、全画
素を読み出すことが可能である。また、飛ばし読み出し
モード時においても、１ライン毎にＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信
号が得られるので、色生成が可能となる。
【００３６】次に、この実施の形態の混合補色フィルタ
アレイにより、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号を作成するための
信号処理を行うデジタル回路のブロック構成図を図７に
示し、その動作を図６の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照
しながら説明する。全画素読み出しモード時において、
ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号を得るには、まず入力信号（Ｓig
ＩＮ）Ａと該入力信号Ａを１Ｈ（ライン）遅らせた信号
Ｂとを加算して平均をとることによって、垂直方向を加
算した信号が得られ、これがＹＬ信号となる。次にＣＲ
信号及びＣＢ信号を作成するには、入力信号Ａから該入
力信号Ａを１Ｈ遅らせた信号Ｂを減算した信号（Ａ−
Ｂ）と、その逆の減算信号（Ｂ−Ａ）を１Ｄ毎に交互に
選択して得られた信号がＣＲ／ＣＢ信号となる。このＣ
Ｒ／ＣＢ信号は、奇数水平データがＣＲ信号、偶数水平
データがＣＢ信号となっている。したがって、ＣＲ／Ｃ
Ｂ信号と該ＣＲ／ＣＢ信号を２Ｄ遅らせた信号とを加算
平均（水平補間）した信号と、ＣＲ／ＣＢ信号を１Ｄ遅
らせた信号とを１Ｄ毎に交互に選択することにより、Ｃ
Ｒ信号〔図６の（Ａ）〕とＣＢ信号〔図６の（Ｂ）〕を
作成することができる。
アレイにより、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号を作成するための
信号処理を行うデジタル回路のブロック構成図を図７に
示し、その動作を図６の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照
しながら説明する。全画素読み出しモード時において、
ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号を得るには、まず入力信号（Ｓig
ＩＮ）Ａと該入力信号Ａを１Ｈ（ライン）遅らせた信号
Ｂとを加算して平均をとることによって、垂直方向を加
算した信号が得られ、これがＹＬ信号となる。次にＣＲ
信号及びＣＢ信号を作成するには、入力信号Ａから該入
力信号Ａを１Ｈ遅らせた信号Ｂを減算した信号（Ａ−
Ｂ）と、その逆の減算信号（Ｂ−Ａ）を１Ｄ毎に交互に
選択して得られた信号がＣＲ／ＣＢ信号となる。このＣ
Ｒ／ＣＢ信号は、奇数水平データがＣＲ信号、偶数水平
データがＣＢ信号となっている。したがって、ＣＲ／Ｃ
Ｂ信号と該ＣＲ／ＣＢ信号を２Ｄ遅らせた信号とを加算
平均（水平補間）した信号と、ＣＲ／ＣＢ信号を１Ｄ遅
らせた信号とを１Ｄ毎に交互に選択することにより、Ｃ
Ｒ信号〔図６の（Ａ）〕とＣＢ信号〔図６の（Ｂ）〕を
作成することができる。
【００３７】次に、図６に示した構成の混合補色フィル
タアレイを用いたＣＣＤ撮像素子を飛ばし読み出しモー
ドで駆動した場合における、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号の形
成態様を図８に基づいて説明する。図16に示した従来の
混合補色フィルタアレイを用いた場合に、飛ばし読み出
しモードで、例えば１ライン目と３ライン目を読み出す
場合は、ＣＲ信号しか取り出すことができないが、本実
施の形態においては、１ライン目，３ライン目におい
て、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬの各信号をそれぞれ取り出すこと
ができる。すなわち、ＣＲ信号については、１ライン目
の１画素目は（Ｗr 11−Ｇb 13），２画素目は（Ｗr 11
−Ｇb 13）というようにして、３画素目及び４画素目も
得られ、１ライン目のＣＲ信号が作成することができ、
３ライン目においても同様にＣＲ信号を作成することで
きる。ＣＢ信号については、１ライン目において（Ｗb
10−Ｇr 12）を取り出すことにより、１画素目のＣＢ信
号を取り出すことが可能であり、２画素目についても同
様に（Ｗb 14−Ｇr 12）によりＣＢ信号を取り出すこと
が可能である。なお、Ｗb 10は図８の（Ａ）に示した混
合補色フィルタアレイにおいて左上端の混合補色フィル
タＷr 11の左側に隣接する混合補色フィルタを表してい
る。３画素目及び４画素目についても同様にして取り出
すことができ、３ライン目についても同様にしてＣＢ信
号を取り出すことができる。ＹＬ信号については、例え
ば１ライン目の１画素目は（Ｗr 11＋Ｇb 13）により取
り出すことができ、同様にして他の画素及びラインのＹ
Ｌ信号を取り出すことが可能である。以上のように、１
ライン目あるいは３ライン目のみを読み出しても、Ｃ
Ｒ，ＣＢ，ＹＬの各信号を全て取り出すことができ、こ
れによりあらゆる飛ばし読み出しモード時においても、
色信号を生成することができる。
タアレイを用いたＣＣＤ撮像素子を飛ばし読み出しモー
ドで駆動した場合における、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信号の形
成態様を図８に基づいて説明する。図16に示した従来の
混合補色フィルタアレイを用いた場合に、飛ばし読み出
しモードで、例えば１ライン目と３ライン目を読み出す
場合は、ＣＲ信号しか取り出すことができないが、本実
施の形態においては、１ライン目，３ライン目におい
て、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬの各信号をそれぞれ取り出すこと
ができる。すなわち、ＣＲ信号については、１ライン目
の１画素目は（Ｗr 11−Ｇb 13），２画素目は（Ｗr 11
−Ｇb 13）というようにして、３画素目及び４画素目も
得られ、１ライン目のＣＲ信号が作成することができ、
３ライン目においても同様にＣＲ信号を作成することで
きる。ＣＢ信号については、１ライン目において（Ｗb
10−Ｇr 12）を取り出すことにより、１画素目のＣＢ信
号を取り出すことが可能であり、２画素目についても同
様に（Ｗb 14−Ｇr 12）によりＣＢ信号を取り出すこと
が可能である。なお、Ｗb 10は図８の（Ａ）に示した混
合補色フィルタアレイにおいて左上端の混合補色フィル
タＷr 11の左側に隣接する混合補色フィルタを表してい
る。３画素目及び４画素目についても同様にして取り出
すことができ、３ライン目についても同様にしてＣＢ信
号を取り出すことができる。ＹＬ信号については、例え
ば１ライン目の１画素目は（Ｗr 11＋Ｇb 13）により取
り出すことができ、同様にして他の画素及びラインのＹ
Ｌ信号を取り出すことが可能である。以上のように、１
ライン目あるいは３ライン目のみを読み出しても、Ｃ
Ｒ，ＣＢ，ＹＬの各信号を全て取り出すことができ、こ
れによりあらゆる飛ばし読み出しモード時においても、
色信号を生成することができる。
【００３８】次に、この飛ばし読み出しモード時におけ
る混合補色フィルタアレイにより、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信
号を作成するための信号処理を行うデジタル回路のブロ
ック構成図を図９に示し、その動作を図８の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。まず、入力信
号（ＳigＩＮ）Ａと該信号Ａを更に２Ｄ遅らせた信号Ｂ
とを加算して平均をとることによって、水平方向に加算
した信号が得られ、これがＹＬ信号となる。次に、Ｃ
Ｒ，ＣＢ信号を作成するには、入力信号Ａから該信号Ａ
を更に２Ｄ遅らせた信号Ｂを減算した信号（Ａ−Ｂ）を
ＣＲ／ＣＢ１信号とし、その逆の減算信号（（Ｂ−Ａ）
をＣＲ／ＣＢ２信号とし、更にＣＲ／ＣＢ１信号を１Ｄ
遅らせた信号をＣＲ／ＣＢ３信号とし、ＣＲ／ＣＢ２信
号を１Ｄ遅らせた信号をＣＲ／ＣＢ４信号とし、これら
のＣＲ／ＣＢ１信号とＣＲ／ＣＢ２信号とＣＲ／ＣＢ３
信号とＣＲ／ＣＢ４信号とを、２Ｄ周期で１Ｄ毎に交互
に選択することにより、ＣＲ信号〔図８の（Ａ）〕及び
ＣＢ信号〔図８の（Ｂ）〕を作成することができる。
る混合補色フィルタアレイにより、ＣＲ，ＣＢ，ＹＬ信
号を作成するための信号処理を行うデジタル回路のブロ
ック構成図を図９に示し、その動作を図８の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。まず、入力信
号（ＳigＩＮ）Ａと該信号Ａを更に２Ｄ遅らせた信号Ｂ
とを加算して平均をとることによって、水平方向に加算
した信号が得られ、これがＹＬ信号となる。次に、Ｃ
Ｒ，ＣＢ信号を作成するには、入力信号Ａから該信号Ａ
を更に２Ｄ遅らせた信号Ｂを減算した信号（Ａ−Ｂ）を
ＣＲ／ＣＢ１信号とし、その逆の減算信号（（Ｂ−Ａ）
をＣＲ／ＣＢ２信号とし、更にＣＲ／ＣＢ１信号を１Ｄ
遅らせた信号をＣＲ／ＣＢ３信号とし、ＣＲ／ＣＢ２信
号を１Ｄ遅らせた信号をＣＲ／ＣＢ４信号とし、これら
のＣＲ／ＣＢ１信号とＣＲ／ＣＢ２信号とＣＲ／ＣＢ３
信号とＣＲ／ＣＢ４信号とを、２Ｄ周期で１Ｄ毎に交互
に選択することにより、ＣＲ信号〔図８の（Ａ）〕及び
ＣＢ信号〔図８の（Ｂ）〕を作成することができる。
【００３９】次に、カラーフィルタアレイの第３の実施
の形態を、図10に基づいて説明する。この実施の形態
は、請求項７記載の発明に対応するもので、原色フィル
タからなるカラーフィルタアレイに本発明を適用したも
ので、図10の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の右側には、この
原色フィルタアレイを用い全画素読み出しモードでＣＣ
Ｄ撮像素子を駆動する場合における、色信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）を作成する信号処理態様を示している。この原色フ
ィルタアレイは、Ｒを１，Ｂを２，Ｇを３，４で表す
と、図10の（Ｂ）に示すような配列となり、図２の
（Ｂ）に示した第１の実施の形態、あるいは図６の
（Ｂ）に示した第２の実施の形態のカラーフィルタアレ
イと同じような並び方をした配列である。
の形態を、図10に基づいて説明する。この実施の形態
は、請求項７記載の発明に対応するもので、原色フィル
タからなるカラーフィルタアレイに本発明を適用したも
ので、図10の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の右側には、この
原色フィルタアレイを用い全画素読み出しモードでＣＣ
Ｄ撮像素子を駆動する場合における、色信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）を作成する信号処理態様を示している。この原色フ
ィルタアレイは、Ｒを１，Ｂを２，Ｇを３，４で表す
と、図10の（Ｂ）に示すような配列となり、図２の
（Ｂ）に示した第１の実施の形態、あるいは図６の
（Ｂ）に示した第２の実施の形態のカラーフィルタアレ
イと同じような並び方をした配列である。
【００４０】次に、この原色フィルタアレイを用いた場
合におけるＲ，Ｇ，Ｂの各信号の作成について説明す
る。まずＲ信号を作成するときは、図10の（Ａ）に示す
ようにＲ11，Ｒ31，Ｒ23，Ｒ43から上下左右に補間を行
ってＲ信号を作成することが可能である。Ｂ信号につい
ても図10の（Ｂ）に示すように同様に上下左右に補間を
行い、またＧ信号については図10の（Ｃ）に示すように
上下補間によって作成することかできる。したがって、
図18に示した従来の配列の原色フィルタアレイを用いた
場合に比べ、解像度を劣化させずに、全画素を読み出す
ことができる。
合におけるＲ，Ｇ，Ｂの各信号の作成について説明す
る。まずＲ信号を作成するときは、図10の（Ａ）に示す
ようにＲ11，Ｒ31，Ｒ23，Ｒ43から上下左右に補間を行
ってＲ信号を作成することが可能である。Ｂ信号につい
ても図10の（Ｂ）に示すように同様に上下左右に補間を
行い、またＧ信号については図10の（Ｃ）に示すように
上下補間によって作成することかできる。したがって、
図18に示した従来の配列の原色フィルタアレイを用いた
場合に比べ、解像度を劣化させずに、全画素を読み出す
ことができる。
【００４１】次に、この実施の形態の原色フィルタアレ
イによりＲ，Ｇ，Ｂ信号を信号処理を行うデジタル回路
のブロック構成図を図11に示し、その動作を図10の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。ま
ず、Ｒ信号及びＢ信号を作成するには、入力信号ＳigＩ
Ｎと該入力信号ＳigＩＮを２Ｈ遅延させた信号を加算平
均した信号と、入力信号ＳigＩＮを１Ｈ遅延させた信号
とを１Ｈ毎に選択することにより、上下のライン補間が
可能となり、更に２Ｄ（データ）毎に選択することによ
ってＲ／Ｇ，Ｂ／Ｇ信号が得られる。このＲ／Ｇ信号と
該Ｒ／Ｇ信号を２Ｄ遅延させた信号とを加算平均した信
号と、Ｒ／Ｇ信号を１Ｄ遅延した信号とを１Ｄ毎に交互
に選択することにより、Ｒ信号〔図10の（Ａ）〕が作成
される。同様に、Ｂ／Ｇ信号と該Ｂ／Ｇ信号を２Ｄ遅延
させた信号とを加算平均した信号と、Ｂ／Ｇ信号を１Ｄ
遅延させた信号とを１Ｄ毎に交互に選択することによ
り、Ｂ信号〔図10の（Ｂ）〕が作成される。
イによりＲ，Ｇ，Ｂ信号を信号処理を行うデジタル回路
のブロック構成図を図11に示し、その動作を図10の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照しながら説明する。ま
ず、Ｒ信号及びＢ信号を作成するには、入力信号ＳigＩ
Ｎと該入力信号ＳigＩＮを２Ｈ遅延させた信号を加算平
均した信号と、入力信号ＳigＩＮを１Ｈ遅延させた信号
とを１Ｈ毎に選択することにより、上下のライン補間が
可能となり、更に２Ｄ（データ）毎に選択することによ
ってＲ／Ｇ，Ｂ／Ｇ信号が得られる。このＲ／Ｇ信号と
該Ｒ／Ｇ信号を２Ｄ遅延させた信号とを加算平均した信
号と、Ｒ／Ｇ信号を１Ｄ遅延した信号とを１Ｄ毎に交互
に選択することにより、Ｒ信号〔図10の（Ａ）〕が作成
される。同様に、Ｂ／Ｇ信号と該Ｂ／Ｇ信号を２Ｄ遅延
させた信号とを加算平均した信号と、Ｂ／Ｇ信号を１Ｄ
遅延させた信号とを１Ｄ毎に交互に選択することによ
り、Ｂ信号〔図10の（Ｂ）〕が作成される。
【００４２】次に、Ｇ信号を作成するには、入力信号Ｓ
igＩＮと該入力信号ＳigＩＮを２Ｈ遅延させた信号を加
算平均した信号と、入力信号ＳigＩＮを１Ｈ遅延させた
信号とを１Ｈ毎に交互に選択することにより、上下のラ
イン補間が可能となり、更に２Ｄ毎に交互に選択するこ
とにより、Ｇ信号〔図10の（Ｃ）〕が作成される。
igＩＮと該入力信号ＳigＩＮを２Ｈ遅延させた信号を加
算平均した信号と、入力信号ＳigＩＮを１Ｈ遅延させた
信号とを１Ｈ毎に交互に選択することにより、上下のラ
イン補間が可能となり、更に２Ｄ毎に交互に選択するこ
とにより、Ｇ信号〔図10の（Ｃ）〕が作成される。
【００４３】次に、図10に示した構成の原色フィルタア
レイを用いたＣＣＤ撮像素子を飛ばし読み出しモードで
駆動した場合における、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の形成態様を図
12に基づいて説明する。図18に示した従来の原色フィル
タアレイを用いた場合に、飛ばし読み出しモードで、例
えば１ライン目と３ライン目を読み出すときには、１ラ
イン目ではＲ信号とＧ信号、３ライン目でもＲ信号とＧ
信号しか取り出すことができないが、本実施の形態にお
いては、飛ばし読み出しモードで駆動してもライン毎に
全色信号を取り出すことが可能となる。これを図12の
（Ａ）におけるＲ信号について説明すると、例えば１ラ
イン目の１画素目はＲ11はそのまま使い、２画素目及び
３画素目ではＲ11に置き換え、４画素目はＲ15（図12の
（Ａ）に示した原色フィルタアレイにおいて右上端の原
色フィルタＧ14の右側に隣接しているフィルタを表して
いる）で置き換えることが可能である。なお、ここでは
Ｒ11とＲ15を用いて置き換えるようにしたものを示して
いるが、１ライン目の３画素目に関しては、（Ｒ11＋Ｒ
15）で補間することも可能である。３ライン目の３画素
目に関しても、（Ｒ32＋Ｒ35）で補間することが可能で
ある。
レイを用いたＣＣＤ撮像素子を飛ばし読み出しモードで
駆動した場合における、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の形成態様を図
12に基づいて説明する。図18に示した従来の原色フィル
タアレイを用いた場合に、飛ばし読み出しモードで、例
えば１ライン目と３ライン目を読み出すときには、１ラ
イン目ではＲ信号とＧ信号、３ライン目でもＲ信号とＧ
信号しか取り出すことができないが、本実施の形態にお
いては、飛ばし読み出しモードで駆動してもライン毎に
全色信号を取り出すことが可能となる。これを図12の
（Ａ）におけるＲ信号について説明すると、例えば１ラ
イン目の１画素目はＲ11はそのまま使い、２画素目及び
３画素目ではＲ11に置き換え、４画素目はＲ15（図12の
（Ａ）に示した原色フィルタアレイにおいて右上端の原
色フィルタＧ14の右側に隣接しているフィルタを表して
いる）で置き換えることが可能である。なお、ここでは
Ｒ11とＲ15を用いて置き換えるようにしたものを示して
いるが、１ライン目の３画素目に関しては、（Ｒ11＋Ｒ
15）で補間することも可能である。３ライン目の３画素
目に関しても、（Ｒ32＋Ｒ35）で補間することが可能で
ある。
【００４４】Ｂ信号についても、例えば１ライン目の１
画素目はＢ12に置き換え、２画素目はＢ12をそのまま用
い、３画素目はＢ12に置き換え、４画素目もＢ12に置き
換えて、Ｂ信号を作成することができる。３ライン目に
ついても同様にしてＢ信号を作成することができる。Ｇ
信号についても、例えば１ライン目の１画素目はＧ10
（図12の（Ｃ）に示した原色フィルタアレイにおいて左
上端の原色フィルタＲ11の左側に隣接しているフィルタ
を表している）に置き換え、２画素目はＧ13に置き換
え、３画素目はＧ13をそのまま用い、４画素目もＧ14を
そのまま用いて、１ライン目のＧ信号を作成することが
できる。この場合も、勿論、１画素目及び２画素目は
（Ｇ10＋Ｇ13）で補間することも可能である。以上のよ
うにして、各ライン毎にＲ信号、Ｂ信号及びＧ信号を出
力することが可能であり、したがって、あらゆる飛ばし
読み出しを行っても、色信号を生成することが可能とな
る。
画素目はＢ12に置き換え、２画素目はＢ12をそのまま用
い、３画素目はＢ12に置き換え、４画素目もＢ12に置き
換えて、Ｂ信号を作成することができる。３ライン目に
ついても同様にしてＢ信号を作成することができる。Ｇ
信号についても、例えば１ライン目の１画素目はＧ10
（図12の（Ｃ）に示した原色フィルタアレイにおいて左
上端の原色フィルタＲ11の左側に隣接しているフィルタ
を表している）に置き換え、２画素目はＧ13に置き換
え、３画素目はＧ13をそのまま用い、４画素目もＧ14を
そのまま用いて、１ライン目のＧ信号を作成することが
できる。この場合も、勿論、１画素目及び２画素目は
（Ｇ10＋Ｇ13）で補間することも可能である。以上のよ
うにして、各ライン毎にＲ信号、Ｂ信号及びＧ信号を出
力することが可能であり、したがって、あらゆる飛ばし
読み出しを行っても、色信号を生成することが可能とな
る。
【００４５】次に、飛ばし読み出しモード時における原
色フィルタアレイにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を作成するた
めの信号処理を行うデジタル回路のブロック構成図を図
13に示し、その動作を図12の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を
参照しながら説明する。まず、Ｒ信号及びＢ信号を作成
するには、入力信号ＳigＩＮを１Ｄ遅延させた信号と２
Ｄ遅延させた信号とを１Ｄ毎に交互に選択して得られる
信号と、入力信号ＳigＩＮを３Ｄ遅延させた信号と５Ｄ
遅延させた信号とを１Ｄ毎に交互に選択して得られる信
号とを、更に２Ｄ毎に交互に選択することによりＲ信号
〔図12の（Ａ）〕が作成される。また、入力信号ＳigＩ
Ｎを２Ｄ遅延させた信号と４Ｄ遅延させた信号とを１Ｄ
毎に交互に選択して得られる信号と、入力信号ＳigＩＮ
を３Ｄ遅延させた信号と６Ｄ遅延させた信号とを１Ｄ毎
に交互に選択して得られる信号とを、更に２Ｄ毎に交互
に選択することによりＢ信号〔図12の（Ｂ）〕が作成さ
れる。またＧ信号〔図12の（Ｃ）〕に関しては、入力信
号ＳigＩＮと該入力信号ＳigＩＮを２Ｄ遅延させた信号
とを１Ｄ毎に交互に選択して得られる信号と、入力信号
ＳigＩＮを１Ｄ遅延させた信号とを２Ｄ毎に交互に選択
することによりＧ信号が得られる。
色フィルタアレイにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を作成するた
めの信号処理を行うデジタル回路のブロック構成図を図
13に示し、その動作を図12の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を
参照しながら説明する。まず、Ｒ信号及びＢ信号を作成
するには、入力信号ＳigＩＮを１Ｄ遅延させた信号と２
Ｄ遅延させた信号とを１Ｄ毎に交互に選択して得られる
信号と、入力信号ＳigＩＮを３Ｄ遅延させた信号と５Ｄ
遅延させた信号とを１Ｄ毎に交互に選択して得られる信
号とを、更に２Ｄ毎に交互に選択することによりＲ信号
〔図12の（Ａ）〕が作成される。また、入力信号ＳigＩ
Ｎを２Ｄ遅延させた信号と４Ｄ遅延させた信号とを１Ｄ
毎に交互に選択して得られる信号と、入力信号ＳigＩＮ
を３Ｄ遅延させた信号と６Ｄ遅延させた信号とを１Ｄ毎
に交互に選択して得られる信号とを、更に２Ｄ毎に交互
に選択することによりＢ信号〔図12の（Ｂ）〕が作成さ
れる。またＧ信号〔図12の（Ｃ）〕に関しては、入力信
号ＳigＩＮと該入力信号ＳigＩＮを２Ｄ遅延させた信号
とを１Ｄ毎に交互に選択して得られる信号と、入力信号
ＳigＩＮを１Ｄ遅延させた信号とを２Ｄ毎に交互に選択
することによりＧ信号が得られる。
【００４６】
【発明の効果】以上の実施の形態に基づいて説明したよ
うに、本発明によれば、固体撮像素子の全画素読み出し
時においては、色、輝度の解像特性を劣化させることが
なく、またライン飛ばし読み出し時においても１ライン
で色信号の作成が可能となり、色ずれ等を生じないよう
にした単板カラー固体撮像装置を実現することができ
る。
うに、本発明によれば、固体撮像素子の全画素読み出し
時においては、色、輝度の解像特性を劣化させることが
なく、またライン飛ばし読み出し時においても１ライン
で色信号の作成が可能となり、色ずれ等を生じないよう
にした単板カラー固体撮像装置を実現することができ
る。
【図１】本発明に係る単板カラー固体撮像装置の実施の
形態の全体構成を示すブロック構成図である。
形態の全体構成を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示したＣＣＤ撮像素子に用いられるカラ
ーフィルタアレイの第１の実施の形態、及び全画素読み
出しモード時における色信号作成の信号処理態様を示す
図である。
ーフィルタアレイの第１の実施の形態、及び全画素読み
出しモード時における色信号作成の信号処理態様を示す
図である。
【図３】図２に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
【図４】図２に示したカラーフィルタアレイの第１の実
施の形態における飛ばし読み出しモード時の色信号作成
の信号処理態様を示す図である。
施の形態における飛ばし読み出しモード時の色信号作成
の信号処理態様を示す図である。
【図５】図４に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
【図６】カラーフィルタアレイの第２の実施の形態、及
び全画素読み出しモード時における色信号作成の信号処
理態様を示す図である。
び全画素読み出しモード時における色信号作成の信号処
理態様を示す図である。
【図７】図６に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
【図８】図６に示したカラーフィルタアレイの第２の実
施の形態における飛ばし読み出しモード時の色信号作成
の信号処理態様を示す図である。
施の形態における飛ばし読み出しモード時の色信号作成
の信号処理態様を示す図である。
【図９】図８に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
【図10】カラーフィルタアレイの第３の実施の形態、及
び全画素読み出しモード時における色信号作成の信号処
理態様を示す図である。
び全画素読み出しモード時における色信号作成の信号処
理態様を示す図である。
【図11】図10に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
【図12】図10に示したカラーフィルタアレイの第３の実
施の形態における飛ばし読み出しモード時の色信号作成
の信号処理態様を示す図である。
施の形態における飛ばし読み出しモード時の色信号作成
の信号処理態様を示す図である。
【図13】図12に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
【図14】従来の補色フィルタアレイの構成、及び該フィ
ルタアレイを用いた場合の全画素読み出しモード時にお
ける色信号作成の信号処理態様を示す図である。
ルタアレイを用いた場合の全画素読み出しモード時にお
ける色信号作成の信号処理態様を示す図である。
【図15】図14に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
【図16】従来の混合補色フィルタアレイの構成、及び該
フィルタアレイを用いた場合の全画素読み出しモード時
における色信号作成の信号処理態様を示す図である。
フィルタアレイを用いた場合の全画素読み出しモード時
における色信号作成の信号処理態様を示す図である。
【図17】図16に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
【図18】従来の原色フィルタアレイの構成、及び該フィ
ルタアレイを用いた場合の全画素読み出しモード時にお
ける色信号作成の信号処理態様を示す図である。
ルタアレイを用いた場合の全画素読み出しモード時にお
ける色信号作成の信号処理態様を示す図である。
【図19】図18に示した色信号作成のための信号処理を行
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
うデジタル回路を示すブロック構成図である。
１ ＣＣＤ撮像素子 ２ レンズ ３ 絞り ４ 相関二重サンプリング回路 ５ アンプ ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ プロセス回路 ８ ＤＲＡＭ ９ 圧縮伸長回路 10 記録媒体 11 液晶表示部 12 インターフェース部 13 タイミングジェネレータ 14 ＳＧ回路 15 ＣＰＵ 16 レンズ駆動系 17 絞り駆動系 18 レリーズ機構部
Claims (8)
- 【請求項１】 水平及び垂直方向に配列された複数の画
素を備えた固体撮像素子と、該固体撮像素子の各画素に
対応して水平及び垂直方向に配列された複数個の色フィ
ルタからなるカラーフィルタアレイとを有する単板カラ
ー固体撮像装置において、前記カラーフィルタアレイは
補色フィルタからなり、第１＋第２，第３＋第４の垂直
画素列からは第１の色差信号が一定画素数周期で変調さ
れた信号として得られ、第２＋第３，第４＋第５の垂直
画素列からは第２の色差信号が第１の色差信号と同一画
素数周期で変調された信号として得られ、且つ第３＋第
４，第４＋第５の垂直画素列から得られる第１，第２の
色差信号の一方が、第１＋第２，第２＋第３の垂直画素
列から得られる第１，第２の色差信号と 180°位相が異
なるように配列した色フィルタ列を、水平方向に第１，
第２，第３，第４と４画素の繰り返し周期で順次配列し
て構成されていることを特徴とする単板カラー固体撮像
装置。 - 【請求項２】 前記固体撮像素子を駆動し制御する制御
手段を備え、該制御手段は、前記固体撮像素子を順次走
査して全画素の画素信号を取り出し静止画を記録するモ
ードの駆動機能と、前記固体撮像素子より垂直方向のｍ
（ｍは２以上の整数）ライン毎にｎ（ｎは１以上の整
数）ラインの画素信号を取り出し静止画を記録、又は動
画処理するモードの駆動機能を備えていることを特徴と
する請求項１記載の単板カラー固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記固体撮像素子より垂直方向のｍライ
ン毎にｎラインの画素信号を取り出し静止画を記録、又
は動画処理をするモードの動作時に、水平方向の第１，
第２，第３，第４と４画素の繰り返し周期の色フィルタ
列により１ライン単位で色生成させるように構成してい
ることを特徴とする請求項２記載の単板カラー固体撮像
装置。 - 【請求項４】 水平及び垂直方向に配列された複数の画
素を備えた固体撮像素子と、該固体撮像素子の各画素に
対応して水平及び垂直方向に配列された複数個の色フィ
ルタからなるカラーフィルタアレイとを有する単板カラ
ー固体撮像装置において、前記カラーフィルタアレイは
混合補色フィルタからなり、第１，第３の垂直画素列か
らは第１の色差信号が一定画素数周期で変調された信号
として得られ、第２，第４の垂直画素列からは第２の色
差信号が第１の色差信号と同一画素数周期で変調された
信号として得られ、且つ第３，第４の垂直画素列から得
られる第１，第２の色差信号の一方が、第１，第２の垂
直画素列から得られる第１，第２の色差信号と 180°位
相が異なるように配列した色フィルタ列を、水平方向に
第１，第２，第３，第４と４画素の繰り返し周期で順次
配列して構成されていることを特徴とする単板カラー固
体撮像装置。 - 【請求項５】 前記固体撮像素子を駆動し制御する制御
手段を備え、該制御手段は、前記固体撮像素子を順次走
査して全画素の画素信号を取り出し静止画を記録するモ
ードの駆動機能と、前記固体撮像素子より垂直方向のｍ
（ｍは２以上の整数）ライン毎にｎ（ｎは１以上の整
数）ラインの画素信号を取り出し静止画を記録、又は動
画処理するモードの駆動機能を備えていることを特徴と
する請求項４記載の単板カラー固体撮像装置。 - 【請求項６】 前記固体撮像素子より垂直方向のｍライ
ン毎にｎラインの画素信号を取り出し静止画を記録、又
は動画処理をするモードの動作時に、水平方向の第１，
第２，第３，第４と４画素の繰り返し周期の色フィルタ
列により１ライン単位で色生成させるように構成してい
ることを特徴とする請求項５記載の単板カラー固体撮像
装置。 - 【請求項７】 水平及び垂直方向に配列された複数の画
素を備えた固体撮像素子と、該固体撮像素子の各画素に
対応して水平及び垂直方向に配列されたそれぞれ異なる
分光感度をもつ３種類の色フィルタからなるカラーフィ
ルタアレイと、前記固体撮像素子を駆動し制御する制御
手段とを備え、該制御手段は、前記固体撮像素子を順次
走査して全画素の画素信号を取り出し静止画を記録する
モードの駆動機能と、前記固体撮像素子より垂直方向の
ｍ（ｍは２以上の整数）ライン毎にｎ（ｎは１以上の整
数）ラインの画素信号を取り出し静止画を記録、又は動
画処理するモードの駆動機能を備えている単板カラー固
体撮像装置において、前記カラーフィルタアレイは原色
フィルタからなり、各色フィルタ列は水平方向に第１，
第２，第３，第３の色フィルタの順番に配列され、そし
て第ｎ＋１行の色フィルタ列は第ｎ行の色フィルタ列に
対して水平方向に２画素ピッチだけシフトして配列され
て構成していることを特徴とする単板カラー固体撮像装
置。 - 【請求項８】 前記固体撮像素子より垂直方向のｍライ
ン毎にｎラインの画素信号を取り出し静止画を記録、又
は動画処理をするモードの動作時に、水平方向の第１，
第２，第３，第４と４画素の繰り返し周期の色フィルタ
列により１ライン単位で色生成させるように構成してい
ることを特徴とする請求項７記載の単板カラー固体撮像
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28107697A JP3909930B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 単板カラー固体撮像装置 |
| US09/161,260 US6593964B1 (en) | 1997-09-30 | 1998-09-28 | Image pickup apparatus with non-debased hue and luminance when reading all pixels and color generation performed by single lines when reading skipped lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28107697A JP3909930B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 単板カラー固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11113009A true JPH11113009A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3909930B2 JP3909930B2 (ja) | 2007-04-25 |
Family
ID=17633996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28107697A Expired - Fee Related JP3909930B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 単板カラー固体撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6593964B1 (ja) |
| JP (1) | JP3909930B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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| DE102007034608A1 (de) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Robert Bosch Gmbh | Kamera |
| JP5675215B2 (ja) * | 2010-08-20 | 2015-02-25 | オリンパス株式会社 | デジタルカメラ |
| JP5503497B2 (ja) * | 2010-10-26 | 2014-05-28 | パナソニック株式会社 | 画像信号処理装置、画像信号処理方法およびプログラム |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4437112A (en) * | 1980-02-15 | 1984-03-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state color imaging apparatus |
| KR920006601Y1 (ko) * | 1989-12-31 | 1992-09-21 | 삼성전자 주식회사 | 보색 필터 ccd를 이용한 원색 신호 출력회로 |
| US5828406A (en) * | 1994-12-30 | 1998-10-27 | Eastman Kodak Company | Electronic camera having a processor for mapping image pixel signals into color display pixels |
| EP0766480A3 (en) * | 1995-09-28 | 2000-03-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state color image pickup apparatus |
| JP3374651B2 (ja) * | 1996-03-29 | 2003-02-10 | ソニー株式会社 | ディジタル電子撮像装置および撮像方法 |
| US5631703A (en) * | 1996-05-29 | 1997-05-20 | Eastman Kodak Company | Particular pattern of pixels for a color filter array which is used to derive luminance and chrominance values |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP28107697A patent/JP3909930B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-28 US US09/161,260 patent/US6593964B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3909930B2 (ja) | 2007-04-25 |
| US6593964B1 (en) | 2003-07-15 |
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