JPS62269588A - 色分離フイルタ - Google Patents
色分離フイルタInfo
- Publication number
- JPS62269588A JPS62269588A JP61112644A JP11264486A JPS62269588A JP S62269588 A JPS62269588 A JP S62269588A JP 61112644 A JP61112644 A JP 61112644A JP 11264486 A JP11264486 A JP 11264486A JP S62269588 A JPS62269588 A JP S62269588A
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- Pending
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、単板式カラー固体カメラに用いることのでき
る色分離フィルタ（以下、色フィルタと略す）に関する
ものである。
る色分離フィルタ（以下、色フィルタと略す）に関する
ものである。
（従来の技術）
カラー固体撮像索子に用いられている色フィルタは、カ
ラー画質を決定する大きな要因で、色再現性の良い最近
の色フィルタは、第２図に示すように、固体撮像索子の
１画素に複数個の色フィルタを対応させる多分割色フィ
ルタ方式が用いられている。（森村二改良型色差順次単
板カラー化方式 ＴＶ学会誌、 ３７． Ｎｏ、 １．
０１９８３）従来の固体撮像素子の色フィルタを第２図
により説明する。第２図は従来の色フィルタの構成図で
、色フィルタ要素としてマゼンタ（Ｍｇ） 、緑（Ｇ）
。
ラー画質を決定する大きな要因で、色再現性の良い最近
の色フィルタは、第２図に示すように、固体撮像索子の
１画素に複数個の色フィルタを対応させる多分割色フィ
ルタ方式が用いられている。（森村二改良型色差順次単
板カラー化方式 ＴＶ学会誌、 ３７． Ｎｏ、 １．
０１９８３）従来の固体撮像素子の色フィルタを第２図
により説明する。第２図は従来の色フィルタの構成図で
、色フィルタ要素としてマゼンタ（Ｍｇ） 、緑（Ｇ）
。
黄（Ｙｅ）及びシアン（Ｃｙ）を用いている。
第２図において、 １１は色フィルタ、１２は固体撮像
素子の画素でその領域を破線で示している。第２図に示
すように、固体撮像素子の各画素は異なる２種類の色フ
ィルタ要素により２分割されている。
素子の画素でその領域を破線で示している。第２図に示
すように、固体撮像素子の各画素は異なる２種類の色フ
ィルタ要素により２分割されている。
この色フィルタを用いた固体撮像素子では、第１フイー
ルドのｎ行で１／２ （Ｍｇ ＋ Ｃｙ）、１．／２（
Ｙｅ ＋ Ｇ ）の信号を、ｎ＋１行で１／２（Ｃｙ＋
Ｇ）、１／２（Ｍｇ＋Ｙｅ）の信号を得ることができ、
それら信号の差をとることにより次に示す色差信号Ｃ１
，Ｃ２を得ることができる。
ルドのｎ行で１／２ （Ｍｇ ＋ Ｃｙ）、１．／２（
Ｙｅ ＋ Ｇ ）の信号を、ｎ＋１行で１／２（Ｃｙ＋
Ｇ）、１／２（Ｍｇ＋Ｙｅ）の信号を得ることができ、
それら信号の差をとることにより次に示す色差信号Ｃ１
，Ｃ２を得ることができる。
Ｃｘ＝１／２（Ｍｇ＋Ｃｙ） １／２（Ｙｅ＋Ｇ）Ｃ
，＝１／２（Ｃｙ＋Ｇ）−１／２（Ｍｇ＋Ｙｅ）以上の
ことは、第２フイールドのｎ行と（ｎ ＋’１ ）’行
でも同様に成立する。
，＝１／２（Ｃｙ＋Ｇ）−１／２（Ｍｇ＋Ｙｅ）以上の
ことは、第２フイールドのｎ行と（ｎ ＋’１ ）’行
でも同様に成立する。
また、ｗ度信号ＹＬは各行で得られる信号を３．５８Ｍ
１（ｚのローパスフィルタを通すことにより、次に示す
値を得ることができる。
１（ｚのローパスフィルタを通すことにより、次に示す
値を得ることができる。
ＹＬ＝１／２（阿ｇ＋Ｙｅ＋ｃｙ＋Ｇ）従来のカラー固
体カメラでは、前記２つの色差信号Ｃ工、Ｃ２と前記輝
度信号ＹＬにより色感度及び輝度感度の良い画像を得る
ことができた。
体カメラでは、前記２つの色差信号Ｃ工、Ｃ２と前記輝
度信号ＹＬにより色感度及び輝度感度の良い画像を得る
ことができた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、第２図に示す従来の色フィルタでは。
１画素を異なる２つの色要素で分割しているため、色フ
ィルタの固体撮像素子への装着精度により次のような間
層が生じる。
ィルタの固体撮像素子への装着精度により次のような間
層が生じる。
例えば、色フィルタが水平方向にずれて装着されると、
１画素における２つの色要素の分割比が変わることにな
り１色差信号量及び輝度信号量が変わり、色再現性、輝
度感度に影響を及ぼす。特に色フィルタが少し回転して
装着されると、さらに色シェーディング等が発生し、画
質を低下させることになる。また、これとは別に色フィ
ルタの構成を、画素を垂直方向に分割するような色配置
に変えても、その場合には垂直方向の色フィルタの位置
ずれにより、同様な問題が発生する。
１画素における２つの色要素の分割比が変わることにな
り１色差信号量及び輝度信号量が変わり、色再現性、輝
度感度に影響を及ぼす。特に色フィルタが少し回転して
装着されると、さらに色シェーディング等が発生し、画
質を低下させることになる。また、これとは別に色フィ
ルタの構成を、画素を垂直方向に分割するような色配置
に変えても、その場合には垂直方向の色フィルタの位置
ずれにより、同様な問題が発生する。
本発明は、色フィルタの位置ずれに対してカラー特性に
影響を与えない色フィルタを提供することである。
影響を与えない色フィルタを提供することである。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するために、本発明の色フィルタ各要
素は、固体撮像素子の各画素に対して垂直方向では画素
ピッチの１／２ピツチで、水平方向では画素ピッチと等
しく、第１列の１行目、３行目、５行目及び７行目の色
フィルタ要素が等しく、第１列の２行目、４行目及び第
２列の６行目、８行目の色フィルタ要素が等しく、第１
列の６行目。
素は、固体撮像素子の各画素に対して垂直方向では画素
ピッチの１／２ピツチで、水平方向では画素ピッチと等
しく、第１列の１行目、３行目、５行目及び７行目の色
フィルタ要素が等しく、第１列の２行目、４行目及び第
２列の６行目、８行目の色フィルタ要素が等しく、第１
列の６行目。
８行目及び第２列の２行目、４行目の色フィルタ要素が
等しく、第２列の１行目、３行目、５行目及び７行目の
色フィルタ要素が等しい２列８行の基本配列構成を備え
るものである。
等しく、第２列の１行目、３行目、５行目及び７行目の
色フィルタ要素が等しい２列８行の基本配列構成を備え
るものである。
（作 用）
本発明の色フィルタを用いることにより５色フィルタ装
着ずれによるカラー特性変化及び劣化が発生しない。
着ずれによるカラー特性変化及び劣化が発生しない。
（実施例）
本発明の色フィルタの一実施例を第１図により説明する
。第１図は、本発明の色フィルタの一実施例における構
成図である。
。第１図は、本発明の色フィルタの一実施例における構
成図である。
同図において、１は色フィルタ、２は固体撮像素子の画
素で、その領域を破線で示す。
素で、その領域を破線で示す。
色フィルタ１の各要素は、固体撮像素子の各画素２に対
して垂直方向では画素ピッチの１７２ピツチで水平方向
では画素ピッチに等しく、２列８行の基本配列構成を有
している。
して垂直方向では画素ピッチの１７２ピツチで水平方向
では画素ピッチに等しく、２列８行の基本配列構成を有
している。
第１図に示すように、色フィルタの色要素は、１行、３
行、５行及び７行はシアン（Ｃｙ）と黄（Ｙｓ）、同じ
く２行及び４行はマゼンタ（Ｍｇ）と緑（Ｇ）、また同
じく６行及び８行は緑（Ｇ）とマゼンタ（Ｍｇ）という
ように、それぞれ２色の繰り返しから構成されでいる。
行、５行及び７行はシアン（Ｃｙ）と黄（Ｙｓ）、同じ
く２行及び４行はマゼンタ（Ｍｇ）と緑（Ｇ）、また同
じく６行及び８行は緑（Ｇ）とマゼンタ（Ｍｇ）という
ように、それぞれ２色の繰り返しから構成されでいる。
色フィルタ装着時には、第１図に示すように、色フィル
タの各色要素が対応する撮像素子の各画素の中央に位置
するように装着する。このように色フィルタを装着する
ことによって、色フィルタの多少の装着ずれが起きても
、各画素の受ける信号量は変わらない１例えば、第１図
において、色フィルタが垂直方向に少しずれたとする。
タの各色要素が対応する撮像素子の各画素の中央に位置
するように装着する。このように色フィルタを装着する
ことによって、色フィルタの多少の装着ずれが起きても
、各画素の受ける信号量は変わらない１例えば、第１図
において、色フィルタが垂直方向に少しずれたとする。
しかし、色フィルタの各色要素が対応する撮像素子の各
画素からはみ出さない限り、各画素の受光量は変わらな
い、また１色フィルタが水平方向にずれた場合でも、マ
ゼンタ、緑、シアン及び黄の各色要素が対応する各画素
からはみ出さない限り、各画素の受光量は変わらない、
実際には、水平方向には画素間に垂直信号線があるため
１画素間のセパレート幅を大きく取っている。そのため
、色フィルタの水平方向の位置ずれ許容精度は厳しくな
らない、垂直方向については、原理的に画素間の遮光セ
パレータは必要なく、光の利用率を上げることができる
上１色フィルタの装着許容精度も下げることができる。
画素からはみ出さない限り、各画素の受光量は変わらな
い、また１色フィルタが水平方向にずれた場合でも、マ
ゼンタ、緑、シアン及び黄の各色要素が対応する各画素
からはみ出さない限り、各画素の受光量は変わらない、
実際には、水平方向には画素間に垂直信号線があるため
１画素間のセパレート幅を大きく取っている。そのため
、色フィルタの水平方向の位置ずれ許容精度は厳しくな
らない、垂直方向については、原理的に画素間の遮光セ
パレータは必要なく、光の利用率を上げることができる
上１色フィルタの装着許容精度も下げることができる。
垂直遮光セパレータがなく、水平セパレータの幅をＷ、
とじて、色フィルタの装着許容精度を計算してみると、
次のようになる。
とじて、色フィルタの装着許容精度を計算してみると、
次のようになる。
水平方向の許容精度：Ｗ、／２
垂直方向の許容精度： Ｐ ｖ／４ （Ｐ ｖ ”垂直
方向の画素ピッチ） 実際の２／３インチ（１，６９ａｎ）サイズのＣＣＤ撮
像素子では、Ｗ、は１０ｐ１１以上で、Ｐｖは１３．５
μｌであるので、色フィルタ装着許容精度は、 水平方向の許容精度：５ｐｍ以上 垂直方向の許容精度：約３．４μｍとなる。
方向の画素ピッチ） 実際の２／３インチ（１，６９ａｎ）サイズのＣＣＤ撮
像素子では、Ｗ、は１０ｐ１１以上で、Ｐｖは１３．５
μｌであるので、色フィルタ装着許容精度は、 水平方向の許容精度：５ｐｍ以上 垂直方向の許容精度：約３．４μｍとなる。
一方、現在の色フィルタ装着精度は約ＩＨ程度であるの
で、本発明の色フィルタは、装着時の位置ずれによりカ
ラー特性に全く変化を与えず、また劣化も与えない。
で、本発明の色フィルタは、装着時の位置ずれによりカ
ラー特性に全く変化を与えず、また劣化も与えない。
次にカラー特性自体についても、撮像素子の垂直画素間
に遮光セパレータを設ける必要がないので、素子感度を
上げることができる上、各画素の受ける信号も従来の色
フィルタの場合と同様であり、第１フイールドのｎ行で
は、１／２（Ｍｇ＋Ｃｙ）、１／２（Ｇ ＋Ｙａ）、
ｎ＋ １行では、１／２（Ｇ ＋Ｃｙ）、１／２（Ｍｇ
＋Ｙｓ）となり、第２フイールドについても同様の結果
となる。しかし、従来よりも素子感度が上がっているの
で、それだけカラー特性も良くなる。
に遮光セパレータを設ける必要がないので、素子感度を
上げることができる上、各画素の受ける信号も従来の色
フィルタの場合と同様であり、第１フイールドのｎ行で
は、１／２（Ｍｇ＋Ｃｙ）、１／２（Ｇ ＋Ｙａ）、
ｎ＋ １行では、１／２（Ｇ ＋Ｃｙ）、１／２（Ｍｇ
＋Ｙｓ）となり、第２フイールドについても同様の結果
となる。しかし、従来よりも素子感度が上がっているの
で、それだけカラー特性も良くなる。
以上のように１本発明の色フィルタは、固体撮像素子へ
の装着において従来の装着精度で色フィルタの位置ずれ
が起きても、カラー特性に影響はなく、良好な特性を得
ることができる。
の装着において従来の装着精度で色フィルタの位置ずれ
が起きても、カラー特性に影響はなく、良好な特性を得
ることができる。
また、本実施例では１色フィルタの色要素構成を第１図
に示すように決めたが、マゼンタ要素の位置とシアン要
素の位置を、また、緑要素の位置と黄要素の位置を入れ
換えそ同様の結果が得られる。
に示すように決めたが、マゼンタ要素の位置とシアン要
素の位置を、また、緑要素の位置と黄要素の位置を入れ
換えそ同様の結果が得られる。
（発明の効果）
本発明によれば、固体撮像素子に装着した場合、従来の
装着精度において色フィルタの位置ずれが起きても、カ
ラー特性に影響はなく、良好な特性が得られる。
装着精度において色フィルタの位置ずれが起きても、カ
ラー特性に影響はなく、良好な特性が得られる。
第１図は本発明の色フィルタの一実施例における構成図
で、第２図は従来の色フィルタの構成図である。 １ ・・・色フィルタ。 １１・・・固体撮像素子の画素。 特許出願人 松下電子工業株式会社 第１図 １ ・・・ 先 フィＪし７ ２・・・ ■≦］ ＜不ａ ＋鱈と１話；５うメロ＼ヲ
１；第２図 １１ ・・・ 色 フィｙレタ １２・・・旧体遥傳東５つ島禾
で、第２図は従来の色フィルタの構成図である。 １ ・・・色フィルタ。 １１・・・固体撮像素子の画素。 特許出願人 松下電子工業株式会社 第１図 １ ・・・ 先 フィＪし７ ２・・・ ■≦］ ＜不ａ ＋鱈と１話；５うメロ＼ヲ
１；第２図 １１ ・・・ 色 フィｙレタ １２・・・旧体遥傳東５つ島禾
Claims (3)
- （１）色フィルタ要素が、垂直方向では固体撮像素子の
画素ピッチの１／２のピッチで、水平方向では、前記固
体撮像素子の画素ピッチと等しいピッチで２列８行に配
列されてなる基本構成を有し、第１列の１行目、３行目
、５行目及び７行目の色フィルタ要素が等しく、第１列
の２行目、４行目及び第２列の６行目、８行目の色フィ
ルタ要素が等しく、第１列の６行目、８行目及び第２列
の２行目、４行目の色フィルタ要素が等しく、第２列の
１行目、３行目、５行目および７行目の色フィルタ要素
が等しいことを特徴とする色分離フィルタ。 - （２）第１列の１行目、３行目、５行目及び７行目の色
フィルタ要素がシアンで、第１列の２行目、４行目及び
第２列の６行目、８行目の色フィルタ要素がマゼンタで
、第１列の６行目、８行目及び第２列の２行目、４行目
の色フィルタ要素が緑で、第２列の１行目、３行目、５
行目及び７行目の色フィルタ要素が黄であることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の色分離フィルタ
。 - （３）第１列の１行目、３行目、５行目及び７行目の色
フィルタ要素がマゼンタで、第１列の２行目、４行目及
び第２列の６行目、８行目の色フィルタ要素がシアンで
、第１列の６行目、８行目及び第２列の２行目、４行目
の色フィルタ要素が黄で、第２列の１行目、３行目、５
行目及び７行目の色フィルタ要素が緑色であることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の色分離フィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61112644A JPS62269588A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 色分離フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61112644A JPS62269588A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 色分離フイルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62269588A true JPS62269588A (ja) | 1987-11-24 |
Family
ID=14591888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61112644A Pending JPS62269588A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 色分離フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62269588A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137302U (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-09 | ||
| US4951130A (en) * | 1987-04-30 | 1990-08-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color filter structure of color image sensor |
| US5150204A (en) * | 1988-04-27 | 1992-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid state image pickup having plural pixels arranged on plural lines |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP61112644A patent/JPS62269588A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137302U (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-09 | ||
| US4951130A (en) * | 1987-04-30 | 1990-08-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color filter structure of color image sensor |
| US5028547A (en) * | 1987-04-30 | 1991-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Manufacture of a color image sensor |
| US5150204A (en) * | 1988-04-27 | 1992-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid state image pickup having plural pixels arranged on plural lines |
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