JPH0712218B2 - Color solid-state imaging device - Google Patents

Color solid-state imaging device

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JPH0712218B2
JPH0712218B2 JP62177721A JP17772187A JPH0712218B2 JP H0712218 B2 JPH0712218 B2 JP H0712218B2 JP 62177721 A JP62177721 A JP 62177721A JP 17772187 A JP17772187 A JP 17772187A JP H0712218 B2 JPH0712218 B2 JP H0712218B2
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color
solid
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image pickup
pixels
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は水平および垂直両方向に複数個の受光素子が
配列されてなる固体撮像素子を備えたカラー固体撮像装
置に関し、特に、受光素子の前に配列されるモザイク状
色フィルタの配列構成に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color solid-state image pickup device including a solid-state image pickup device in which a plurality of light-receiving devices are arranged in both horizontal and vertical directions. The present invention relates to an arrangement configuration of mosaic color filters arranged in the above.

[従来の技術] 第18図はたとえば特開昭51−112228号公報に示された従
来のカラー固体撮像装置におけるモザイク状色フィルタ
(以下、フィルタと称する)の配列構成を示す図であ
る。第18図において、緑色光透過フィルタ(以下、Gフ
ィルタと称する)が水平および垂直両方向にそれぞれ1
つおきの市松模様状に配置されていて、赤色光透過フィ
ルタ(以下、Rフィルタと称する)および青色光透過フ
ィルタ(以下、Bフィルタと称する)がそれぞれ1行お
きに、水平方向にGフィルタの間に配置されている。
[Prior Art] FIG. 18 is a diagram showing an arrangement configuration of a mosaic color filter (hereinafter, referred to as a filter) in a conventional color solid-state imaging device disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 51-112228. In FIG. 18, a green light transmission filter (hereinafter referred to as a G filter) is set to 1 in both horizontal and vertical directions.
The red light transmission filters (hereinafter, referred to as “R filters”) and the blue light transmission filters (hereinafter, referred to as “B filters”) are arranged in every other row and are arranged in a horizontal checkered pattern. It is located in between.

上述のフィルタを構成するR,G,Bフィルタは、水平およ
び垂直方向に配列されている受光素子の1つ1つにそれ
ぞれ対応する位置に配設されており、入射する光像をフ
ィタで赤,緑,青の色成分でサンプリングし、1つの受
光素子が1種類の色光成分を検出するように構成されて
いる。
The R, G, and B filters that make up the filter described above are arranged at positions corresponding to the respective light-receiving elements arranged in the horizontal and vertical directions, and the incident light image is filtered by a red filter. , Green and blue color components are sampled, and one light receiving element detects one type of color light component.

第19図は後で説明する色光キャリアを二次元周波数平面
で表わしたときの従来のフィルタの特性図である。
FIG. 19 is a characteristic diagram of a conventional filter when a color light carrier described later is represented by a two-dimensional frequency plane.

[発明が解決しようとする問題点] 上述のごとく構成されたフィルタを備えた従来のカラー
固体撮像装置では、Gフィルタが市松模様に配列されて
いるので、緑色光像に対する斜め方向の解像度は低いも
のとなり、さらにR,Bフィルタの垂直方向の配列間隔
が、それぞれGフィルタの倍であるため、赤色光像,青
色光像に対する解像度も緑色光像に対する解像度よりも
さらに低いものとなるので解像度が低下し、これに伴っ
てモアレ縞が発生しやすいという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional color solid-state imaging device including the filter configured as described above, since the G filters are arranged in a checkered pattern, the resolution in the oblique direction with respect to the green light image is low. Further, since the vertical arrangement interval of the R and B filters is twice as large as that of the G filter, the resolution for the red light image and the blue light image is lower than the resolution for the green light image. However, there is a problem in that moire fringes are likely to be generated.

それゆえに、この発明の主たる目的は、解像度が良好で
あって、モアレの発生が少ないカラー固体撮像装置を提
供することである。
Therefore, a main object of the present invention is to provide a color solid-state image pickup device having a good resolution and having less moire.

[問題点を解決するための手段] この発明に係るカラー固体撮像装置は、受光素子に対応
して配設されかつ分光透過特性の異なる4種類の色フィ
ルタを水平および垂直方向に4画素ごとに繰返しとなる
ようにモザイク状に配列し、この配列パターンの1単位
である水平方向が4画素および垂直方向が4画素の16画
素の画素位置をCxy;x,y=1〜4(xは水平方向,yは垂
直方向を示す)とするとき、C14,C22,C33,C41には第1
の色フィルタを配置し、C11,C23,C32,C44には第2の色
フィルタを配置し、C12,C24,C31,C43には第3の色フィ
ルタを配置し、C13,C21,C34,C42には第4の色フィルタ
をそれぞれ配置するとともに、これら第1〜第4の4つ
の色フィルタの分光透過特性を所定の色温度の白色光に
対して各色フィルタが配置された画素の出力信号レベル
がいずれも等しくなる特性となるように構成したもので
ある。
[Means for Solving Problems] A color solid-state imaging device according to the present invention includes four types of color filters arranged corresponding to light receiving elements and having different spectral transmission characteristics for every four pixels in the horizontal and vertical directions. The pixels are arranged in a mosaic pattern so as to be repeated, and 16 pixel positions of 4 pixels in the horizontal direction and 4 pixels in the vertical direction, which is one unit of this array pattern, are defined as Cxy; x, y = 1 to 4 (where x is a horizontal line). Direction, y represents the vertical direction), and C 14 , C 22 , C 33 , C 41 is the first
Color filters are arranged, a second color filter is arranged at C 11 , C 23 , C 32 , C 44, and a third color filter is arranged at C 12 , C 24 , C 31 , C 43. , C 13 , C 21 , C 34 , and C 42 are each provided with a fourth color filter, and the spectral transmission characteristics of these four color filters, first to fourth, are compared with white light of a predetermined color temperature. Thus, the output signal levels of the pixels in which the respective color filters are arranged are equal to each other.

[作用] この発明におけるカラー固体撮像装置では、第1〜第4
の4つの色フィルタは、その分光特性を、所定の色温度
の白色光に対して各色フィルタが配置された画素の出力
信号レベルがいずれも等しくなるようにしている。この
ため、無彩色光に対しては、各色フィルタの分光透過特
性が異なるにもかかわらず、各画素からは入射光像に応
じた出力が正しく出力されるので、非常に高い解像度が
得られる。
[Operation] In the color solid-state imaging device according to the present invention, the first to the fourth
The four color filters of (4) have their spectral characteristics such that the output signal levels of the pixels in which the respective color filters are arranged are equal to white light of a predetermined color temperature. Therefore, with respect to achromatic light, the output corresponding to the incident light image is correctly output from each pixel, although the spectral transmission characteristics of each color filter are different, so that a very high resolution can be obtained.

[発明の実施例] 以下に、図面を参照してこの発明の一実施例について説
明する。
[Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例における色フィルタの並び
の単位となる16画素の配列を示す図である。第1図にお
いて、Mgはマゼンタ色透過の色フィルタ(以下、Mgフィ
ルタと称する)であり、Gは緑色透過の色フィルタ(以
下、Gフィルタと称する)であり、Cyはシアン色透過の
色フィルタ(以下、Cyフィルタと称する)であり、Yeは
黄色透過の色フィルタ(以下、Yeフィルタと称する)で
ある。この実施例では、第1の色フィルタがMgフィルタ
であり、第2の色フィルタがGフィルタであり、第3の
色フィルタがCyフィルタであり、第4の色フィルタがYe
フィルタを示している。
FIG. 1 is a diagram showing an arrangement of 16 pixels which is a unit of arrangement of color filters in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, Mg is a magenta color transmitting color filter (hereinafter referred to as Mg filter), G is a green transmitting color filter (hereinafter referred to as G filter), and Cy is a cyan color transmitting color filter. (Hereinafter, referred to as Cy filter), and Ye is a color filter that transmits yellow (hereinafter, referred to as Ye filter). In this embodiment, the first color filter is an Mg filter, the second color filter is a G filter, the third color filter is a Cy filter, and the fourth color filter is Ye.
Shows a filter.

第2図はこの発明の一実施例に用いられるMg,G,Cy,Ye各
フィルタの分光透過特性を示す概略図であり、特に、第
2図(a)は所定の白色光のスペクトルを示し、(B)
はMgフィルタの分光透過特性を示し、(C)はGフィル
タの分光透過特性を示し、(D)はCyフィルタの分光透
過特性であり、(E)はYeフィルタの分光透過特性であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the spectral transmission characteristics of the Mg, G, Cy, and Ye filters used in the embodiment of the present invention. In particular, FIG. 2 (a) shows the spectrum of a predetermined white light. , (B)
Shows the spectral transmission characteristic of the Mg filter, (C) shows the spectral transmission characteristic of the G filter, (D) shows the spectral transmission characteristic of the Cy filter, and (E) shows the spectral transmission characteristic of the Ye filter.

まず、第1図に示した色フィルタ配列について説明す
る。色フィルタを透過した光は受光素子により光電変換
され、その光量に応じた電気信号が出力されるので、入
射した光像はこの色フィルタの配列によって二次元的に
サンプリングされている。入射光の色フィルタによるサ
ンプリングを緑色光成分,赤色光成分,青色光成分で見
ると第3図に示すようになる。
First, the color filter array shown in FIG. 1 will be described. The light transmitted through the color filter is photoelectrically converted by the light receiving element, and an electric signal corresponding to the amount of light is output, so that the incident light image is two-dimensionally sampled by the array of the color filters. FIG. 3 shows the sampling of the incident light by the color filter for the green light component, the red light component, and the blue light component.

第3図において、G,R,Bはそれぞれ緑色,赤色,青色の
各成分がサンプリングされることを示しており、0はサ
ンプリングされないことを示している。また、第3図に
おける係数は第2図に示した各色フィルタの分光透過特
性により定まる係数である。
In FIG. 3, G, R, and B indicate that green, red, and blue components are sampled, and 0 indicates that they are not sampled. Further, the coefficient in FIG. 3 is a coefficient determined by the spectral transmission characteristic of each color filter shown in FIG.

このように、水平,垂直平面(xy平面)で示されたサン
プリングを、そのフーリエ変換を求めることにより、水
平および垂直方向の二次元周波数平面(fxfy平面)で表
わすと、第4図に示すようになる。第4図において、矢
印は各色のキャリアを表わしており、矢印の長さがキャ
リアの大きさを示し、矢印の向きは所定の位相を基準と
した時の位相関係を示している。緑色のキャリア(Gキ
ャリア),赤色のキャリア(Rキャリア),青色のキャ
リア(Bキャリア)は、それぞれfx軸上,fy軸上には、
0,2π以外にはキャリアがなく、水平および垂直方向に
は最高解像度を持っている。そして、斜め方向について
もキャリア発生の位置が十分に離れているので、水平,
垂直方向に比べて著しい解像度の劣化は生じず、また斜
め方向に発生するキャリアはR−G,B−Gのキャリアで
あり、無彩色に対して完全に打ち消し合って消滅する。
第18図に示した従来の色フィルタ配列のキャリアの配置
を示す第19図と比べれば、このことはより明らかであ
る。
Thus, the sampling shown in the horizontal and vertical planes (xy plane) is represented by the two-dimensional frequency plane (fxfy plane) in the horizontal and vertical directions by obtaining the Fourier transform thereof, as shown in FIG. become. In FIG. 4, arrows indicate carriers of each color, the length of the arrows indicates the size of the carriers, and the direction of the arrows indicates the phase relationship when a predetermined phase is used as a reference. The green carrier (G carrier), red carrier (R carrier), and blue carrier (B carrier) are on the fx axis and fy axis, respectively.
There is no carrier other than 0 and 2π, and it has the highest resolution in the horizontal and vertical directions. Also, since the positions of carrier generation are sufficiently separated in the diagonal direction as well,
The resolution is not significantly deteriorated as compared with the vertical direction, and the carriers generated in the oblique direction are RG and BG carriers, which completely cancel each other with respect to an achromatic color and disappear.
This is more apparent when compared with FIG. 19 showing the arrangement of carriers of the conventional color filter array shown in FIG.

次に、第1図に示した色フィルタを用いたカラー固体撮
像装置の実施例について説明する。撮像装置は用いられ
るシステムにより、その処理内容が異なるが、この実施
例ではインターレース走査を行なうものであり、固体撮
像素子としては1フレーム分の信号を2行ずつ独立に1
フィールド内で読出すものとした。
Next, an embodiment of a color solid-state image pickup device using the color filter shown in FIG. 1 will be described. Although the processing contents of the image pickup device differ depending on the system used, in this embodiment, interlace scanning is performed, and as a solid-state image pickup device, a signal for one frame is independently set to two rows each.
It was supposed to be read in the field.

第5図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。
第5図において、色フィルタを有する固体撮像素子2の
前方にはレズ光学系1が配置され、固体撮像素子2の出
力信号S1の信号ラインは二次元フィルタ6,9および12に
接続され、出力信号S2の信号ラインは二次元フィルタ9
および12に接続される。二次元フィルタ6は信号ライン
を介して与えられた固体撮像素子2の出力信号S1を1水
平走査時間だけ遅延させる1H遅延線3と減算器4とハイ
パスフィルタ(HPF)5とを含む。
FIG. 5 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the lesbian optical system 1 is arranged in front of the solid-state image sensor 2 having a color filter, the signal line of the output signal S1 of the solid-state image sensor 2 is connected to the two-dimensional filters 6, 9 and 12, and the output The signal line of the signal S2 is a two-dimensional filter 9
And connected to 12. The two-dimensional filter 6 includes a 1H delay line 3 for delaying the output signal S1 of the solid-state image pickup device 2 given via a signal line by one horizontal scanning time, a subtractor 4 and a high pass filter (HPF) 5.

また、二次元フィルタ9は信号ラインを介して与えられ
る固体撮像素子2の出力信号S1,S2を減算する減算器7
とバンドパスフィルタ(BPF)8とを含む。さらに、二
次元フィルタ12は信号ラインを介して与えられる固体撮
像素子2の出力信号S1,S2を加算する加算器10とローパ
スフィルタ(LPF)11とを含む。二次元フィルタ6の出
力は変調器13に与えられて変調され、その変調出力はエ
ンコーダ15に与えられる。同様にして、二次元フィルタ
9の出力は変調器14によって変調されてエンコーダ15に
与えられる。二次元フィルタ12の出力は変調されること
なく直接エンコーダ15に与えられる。エンコーダ15は所
定のテレビジョン方式の映像信号を出力するものであ
り、そのエンコード出力を出力端子16に導出する。
Further, the two-dimensional filter 9 is a subtractor 7 for subtracting the output signals S1 and S2 of the solid-state image pickup device 2 given through the signal line.
And a bandpass filter (BPF) 8. Further, the two-dimensional filter 12 includes an adder 10 and a low-pass filter (LPF) 11 that add the output signals S1 and S2 of the solid-state image pickup device 2 given via the signal line. The output of the two-dimensional filter 6 is given to the modulator 13 and modulated, and the modulated output is given to the encoder 15. Similarly, the output of the two-dimensional filter 9 is modulated by the modulator 14 and given to the encoder 15. The output of the two-dimensional filter 12 is directly applied to the encoder 15 without being modulated. The encoder 15 outputs a video signal of a predetermined television system, and outputs its encoded output to the output terminal 16.

第6図および第7図は第5図に示した撮像装置の動作を
説明するための図である。
6 and 7 are views for explaining the operation of the image pickup apparatus shown in FIG.

次に、第5図ないし第7図を参照して、撮像装置の動作
について説明する。まず、第6図は或るフィールドにお
ける各部の信号を示したものであって、m番目の走査ラ
インではn番目とn+1番目の行の画素の信号がS2,S1
のラインから同時に読出される。このとき、減算器4の
出力について見ると、減算器4の入力はm番目の信号S1
とm−1番目の信号S1でその出力は第6図に示すよう
に、赤色成分(R成分)から緑色成分(G成分)を減じ
た(R−G)/2信号の符号が1画素ごとに反転する形と
なる。
Next, the operation of the image pickup apparatus will be described with reference to FIGS. First, FIG. 6 shows signals of respective parts in a certain field. In the m-th scanning line, signals of pixels in the n-th and n + 1-th rows are S2 and S1.
Are simultaneously read out from the line. At this time, looking at the output of the subtractor 4, the input of the subtractor 4 is the m-th signal S1.
As shown in FIG. 6, the output of the (m−1) th signal S1 is the red component (R component) minus the green component (G component), and the sign of the (R−G) / 2 signal is per pixel. It becomes a form that is inverted to.

このm番目の信号S1からm−1番目の信号S1を減じると
いうことは、2行前の画素の信号を現時刻の画素の信号
から減じることであり、それは第4図に示した座標系で
言えば、fy=π/2でレスポンスが最大となる垂直方向の
バンドパスフィルタを構成したことに等しくなる。1画
素ごとに正負が繰返す周波数は、π周波数に相当し、減
算器4に続くハイパスフィルタ5はπ周波数でレスポン
スが最大となるものを用いる。
Subtracting the m-1th signal S1 from the mth signal S1 means subtracting the signal of the pixel two rows before from the signal of the pixel at the current time, which is the coordinate system shown in FIG. In other words, it is equivalent to configuring a vertical bandpass filter that maximizes the response when fy = π / 2. The frequency of positive and negative repetitions for each pixel corresponds to the π frequency, and the high-pass filter 5 following the subtractor 4 has the maximum response at the π frequency.

したがって、1H遅延線3と減算器4からなるfy=π/2で
レスポンスが最大となる垂直方向フィルタと、fx=πで
レスポンスが最大となるハイパスフィルタ5とから構成
される二次元フィルタのブロック6は、(fx,fy)=
(π,π/2)近傍の成分だけを通過させるフィルタとな
っている。そして、この二次元フィルタのブロック6を
通過した(R−G)/2信号は、変調器13により変調さ
れ、ベースバンドの(R−G)/2信号となる。
Therefore, a block of a two-dimensional filter including a vertical filter having a maximum response at fy = π / 2, which includes a 1H delay line 3 and a subtractor 4, and a high-pass filter 5 having a maximum response at fx = π. 6 is (fx, fy) =
It is a filter that passes only the components near (π, π / 2). Then, the (R-G) / 2 signal that has passed through the block 6 of the two-dimensional filter is modulated by the modulator 13 and becomes a baseband (R-G) / 2 signal.

次に、減算器7の出力を見ると、それは青色成分(B成
分)からG成分を減じた(B−G)/2信号の符号が2画
素ごとに反転した形となっており、その周波数はπ/2に
相当する。したがって、減算器7に続くバンドパスフィ
ルタはfx=π/2でレスポンスが最大となるものが用いら
れる。減算器7の動作は、1行前の画素の信号を現在の
画素の信号から減じることであり、それはfx=πでレス
ポンスが最大となる垂直方向のハイパスフィルタであ
る。
Next, looking at the output of the subtractor 7, it is found that the sign of the (B−G) / 2 signal obtained by subtracting the G component from the blue component (B component) is inverted every two pixels, and its frequency is Is equivalent to π / 2. Therefore, the bandpass filter following the subtractor 7 is one that maximizes the response when fx = π / 2. The operation of the subtractor 7 is to subtract the signal of the pixel of the previous row from the signal of the current pixel, which is a vertical high-pass filter that maximizes the response when fx = π.

したがって、減算器7およびバンドパスフィルタ8から
なる二次元フィルタのブロック9は(fx,fy)=(π/2,
π)でレスポンスが最大となるフィルタである。そし
て、この二次元フィルタのブロック9を通過した(B−
G)/2信号は、変調器14により変調されてベースバンド
の(B−G)/2信号となる。
Therefore, the block 9 of the two-dimensional filter including the subtractor 7 and the bandpass filter 8 is (fx, fy) = (π / 2,
It is a filter that maximizes the response at π). Then, it passes through the block 9 of this two-dimensional filter (B-
The G) / 2 signal is modulated by the modulator 14 to become a baseband (B−G) / 2 signal.

加算器10の出力は、3・G/2+B/2と、G/2+B/2+Rが交
互に現われており、そしてこの信号は次に続くローパス
フィルタ11により平滑化されてG+B/2+R/2信号とな
る。この加算器10の動作は1行前の画素の信号と現在の
画素の信号とを加算することにより、fy=0でレスポン
スが最大となる垂直方向のローパスフィルタと等価であ
る。したがって、加算器10およびローパスフィルタ11か
らなる二次元フィルタのブロック12は、(fx,fy)=
(0,0)でレスポンスが最大となる二次元ローパスフィ
ルタである。
The output of the adder 10 has 3 * G / 2 + B / 2 and G / 2 + B / 2 + R alternately appearing, and this signal is smoothed by the next low-pass filter 11 to be the G + B / 2 + R / 2 signal. Become. The operation of the adder 10 is equivalent to a vertical low-pass filter in which the response is maximized when fy = 0 by adding the signal of the pixel one row before and the signal of the current pixel. Therefore, the block 12 of the two-dimensional filter including the adder 10 and the low-pass filter 11 has (fx, fy) =
It is a two-dimensional low-pass filter with maximum response at (0,0).

上述のようにして抽出された(R−G)/2,(B−G)/
2,G+B/2+R/2の各信号よりエンコーダ15によって所定
の映像信号として出力される。
(R−G) / 2, (B−G) / extracted as described above
The encoder 15 outputs the signals of 2, G + B / 2 + R / 2 as a predetermined video signal.

次に、第7図を参照して、もう1つのフィールドの場合
について見る。このフィールドでは、m番目の走査ライ
ンではn−1番目とn番目の行の画素の信号が信号S2,S
1のラインから同時に読出される。このとき、減算器7
の出力を見ると、(R−G)/2信号は1画素ごとに符号
が反転し、(B−G)/2信号は2画素ごとに符号が反転
している。すなわち、(R−G)/2信号はπ周波数,
(B−G)/2信号はπ/2周波数となっており、減算器7
に続く中心周波数π/2のバンドパスフィルタ8によって
(R−G)/2信号が遮断され、(B−G)/2信号だけ次
の変調器14に入力される。
Next, referring to FIG. 7, let us look at the case of another field. In this field, in the m-th scanning line, the signals of the pixels in the (n-1) th and n-th rows are the signals S2, S.
Read from line 1 at the same time. At this time, the subtractor 7
The sign of the (RG) / 2 signal is inverted every one pixel, and the sign of the (BG) / 2 signal is inverted every two pixels. That is, the (R−G) / 2 signal has a π frequency,
The (BG) / 2 signal has a π / 2 frequency, and the subtractor 7
The (R−G) / 2 signal is cut off by the band pass filter 8 having the center frequency π / 2 following, and only the (B−G) / 2 signal is input to the next modulator 14.

二次元フィルタのブロック6,11の出力には第7図に示し
たフィールドの場合と同様にして、(R−G)/2とG+
B/2+R/2の各信号が得られる。そして、第6図のフィー
ルドの場合と同様にして、出力端子16から映像信号が出
力される。このとき、所定の映像信号として、NTSC方式
に従った信号を出力するものとすれば、(R−G)/2,
(B−G)/2信号を擬似的に色差信号として、またG+
B/2+R/2信号を輝度信号として用いることができ、エン
コーダ15の構成は非常に簡単なものとなる。
The outputs of the blocks 6 and 11 of the two-dimensional filter are (RG) / 2 and G + in the same manner as in the case of the field shown in FIG.
B / 2 + R / 2 signals are obtained. Then, in the same manner as in the case of the field shown in FIG. 6, the video signal is output from the output terminal 16. At this time, if a signal according to the NTSC system is output as the predetermined video signal, (RG) / 2,
The (B−G) / 2 signal is pseudo-color difference signal, and G +
The B / 2 + R / 2 signal can be used as the luminance signal, and the configuration of the encoder 15 becomes very simple.

第8図および第9図は第1図に示した実施例の変形例を
示す図である。第8図に示した色フィルタ配列は前述の
第1図の色フィルタ配列とほぼ同じであり、第9図に第
1図の色フィルタ配列を繰返し表示して示す。第9図に
おいて、点線で囲まれた16画素を繰返しの単位とすれ
ば、それは第8図に示した配列となり、結局第1図の色
フィルタ配列と第8図の色フィルタ配列とは同一である
ことがわかる。このような色フィルタ配列の他にも14通
り存在するが、すべてその繰返しを考えれば第1図の配
列と同じである。
8 and 9 are views showing a modification of the embodiment shown in FIG. The color filter array shown in FIG. 8 is almost the same as the color filter array shown in FIG. 1, and FIG. 9 shows the color filter array shown in FIG. In FIG. 9, if 16 pixels surrounded by a dotted line are used as a repeating unit, it becomes the array shown in FIG. 8, and eventually the color filter array of FIG. 1 and the color filter array of FIG. 8 are the same. I know there is. In addition to such a color filter array, there are 14 patterns, all of which are the same as the array of FIG. 1 considering the repetition.

第10図および第11図はこの発明の他の実施例を示す図で
ある。第10図に示した色フィルタ配列は第1図に示した
色フィルタ配列のYeフィルタとCyフィルタとを入れ替え
たものである。そして、各色フィルタの分光透過特性は
第2図に示したものとなり、第3図と同様にして、各色
成分ごとのサンプリングとして表わすと第11図に示すよ
うになる。第3図と第11図とを比べれば明らかなよう
に、RのサンプリングのパターンとBのサンプリングの
パターンとが入れ替わったものとなっている。したがっ
て、第10図に示した色フィルタ配列では、(fx,fy)=
(π/2,π)の位置には、R−G成分のキャリアがあ
り、(fx,fy)=(π,π/2)の位置にはB−G成分の
キャリアがある。そして、第5図において、固体撮像素
子2に設ける色フィルタ配列を第10図に示した色配列と
すると、二次元フィルタのブロック6からは(B−G)
/2信号が出力され、二次元フィルタのブロック9からは
(R−G)/2信号が出力されることになる。
10 and 11 are views showing another embodiment of the present invention. The color filter array shown in FIG. 10 is obtained by replacing the Ye filter and the Cy filter of the color filter array shown in FIG. The spectral transmission characteristics of each color filter are as shown in FIG. 2, and when sampling is performed for each color component as in FIG. 3, it is as shown in FIG. As is clear from comparison between FIG. 3 and FIG. 11, the R sampling pattern and the B sampling pattern are interchanged. Therefore, in the color filter array shown in FIG. 10, (fx, fy) =
There is an R-G component carrier at the position (π / 2, π), and a B-G component carrier at the position (fx, fy) = (π, π / 2). Then, in FIG. 5, assuming that the color filter array provided in the solid-state image sensor 2 is the color array shown in FIG. 10, the block 6 of the two-dimensional filter starts from (BG).
The / 2 signal is output, and the (R−G) / 2 signal is output from the block 9 of the two-dimensional filter.

次に、この発明の他の実施例の色フィルタ配列を、複数
個の固体撮像素子を光学的にずらして配置した撮像装置
に適用する場合について説明する。
Next, a case will be described in which the color filter array according to another embodiment of the present invention is applied to an image pickup apparatus in which a plurality of solid-state image pickup elements are arranged so as to be optically shifted.

第12図は固体撮像素子を2つ用いた撮像装置の概略ブロ
ック図である。第12図において、レンズ1の後方にはレ
ンズ1を透過した入射光を二分するハーフミラー20が設
けられる。ハーフミラー20を透過した入射光は固体撮像
素子22に入射されるが、ハーフミラー20で反射した入射
光はミラー21によってさらに反射され、固体撮像素子23
に入射される。すなわち、ハーフミラー20およびミラー
21によって2つの固体撮像素子22,23には同一の光像が
入射することになる。信号合成処理回路24は2つの固体
撮像素子22,23の出力を合成して映像信号に処理するも
のである。駆動信号発生器25は2つの固体撮像素子22,2
3を駆動するパルスを発生するものである。
FIG. 12 is a schematic block diagram of an image pickup apparatus using two solid-state image pickup elements. In FIG. 12, behind the lens 1, a half mirror 20 that divides the incident light that has passed through the lens 1 into two is provided. The incident light transmitted through the half mirror 20 is incident on the solid-state imaging device 22, while the incident light reflected by the half mirror 20 is further reflected by the mirror 21 and the solid-state imaging device 23.
Is incident on. That is, the half mirror 20 and the mirror
Due to 21, the same light image is incident on the two solid-state image pickup devices 22 and 23. The signal synthesis processing circuit 24 synthesizes the outputs of the two solid-state image pickup devices 22 and 23 and processes them into a video signal. The drive signal generator 25 includes two solid-state image pickup devices 22,2.
It generates a pulse that drives 3.

第13図は第12図に示した2つの固体撮像素子を水平方向
にずらしたときの受光画素の位置関係を示す図であり、
第14図は第13図の画素配置にこの発明を適用した場合の
2つの色フィルタ配列を示す図であり、第15図は第14図
に示した一方の色フィルタ配列でこの発明の配列を構成
するための配置を示す図であり、第16図は2つの固体撮
像素子を垂直方向にずらしたときの受光画素の位置関係
を示す図であり、第17図は第16図の画素配置にこの発明
を適用した例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a positional relationship of light receiving pixels when the two solid-state image pickup elements shown in FIG. 12 are horizontally displaced.
FIG. 14 is a diagram showing two color filter arrays when the present invention is applied to the pixel arrangement of FIG. 13, and FIG. 15 is one of the color filter arrays shown in FIG. FIG. 16 is a diagram showing an arrangement for configuring, FIG. 16 is a diagram showing a positional relationship of light receiving pixels when two solid-state image pickup elements are vertically displaced, and FIG. 17 shows a pixel arrangement shown in FIG. It is a figure which shows the example to which this invention is applied.

前記2つの固体撮像素子22,23の位置関係が、相対的に
水平方向に画素ピッチPhの1/2だけ水平方向にずれたも
のである場合(以下、水平画素ずらしと称する)、入射
光像側から見たときの2つの固体撮像素子22,23の受光
画素は第13図に示したような水平方向に1画素ごとに異
なる固体撮像素子の画素が並んでいることになる。
When the positional relationship between the two solid-state image pickup devices 22 and 23 is relatively shifted in the horizontal direction by 1/2 of the pixel pitch Ph (hereinafter, referred to as horizontal pixel shift), the incident light image The light receiving pixels of the two solid-state image pickup devices 22 and 23 when viewed from the side are such that pixels of different solid-state image pickup devices are arranged in the horizontal direction as shown in FIG. 13 for each pixel.

このような場合に、第1図に示したこの発明の色フィル
タ配列を適用するには、第14図に示した色フィルタ配列
をそれぞれの固体撮像素子に設ければよい。このとき、
第14図に示した固体撮像素子22の色フィルタの並びと、
固体撮像素子23の色フィルタの並びとは垂直方向に2画
素ずれただけであり、これらが繰返し並べられる色フィ
ルタ配列としては全く同一のものである。したがって、
同一のプロセスで、固体撮像素子22の色フィルタと固体
撮像素子23の色フィルタとを作れるという効果も生じ
る。
In such a case, in order to apply the color filter array of the present invention shown in FIG. 1, the color filter array shown in FIG. 14 may be provided in each solid-state image pickup device. At this time,
Arrangement of color filters of the solid-state imaging device 22 shown in FIG. 14,
The arrangement of the color filters of the solid-state image pickup device 23 is only shifted by 2 pixels in the vertical direction, and the arrangement of the color filters in which these are repeatedly arranged is exactly the same. Therefore,
In the same process, the color filter of the solid-state image sensor 22 and the color filter of the solid-state image sensor 23 can be produced.

また、第14図(a)に示された色フィルタ配列を持つ固
体撮像素子22を2つ用いて、互いの位置関係を水平方向
に水平画素ピッチの1/2だけずらし、垂直方向には垂直
画素ピッチの2倍だけずれるようにすることで、第15図
に示したように入射光像側から見た色フィルタの並びは
第1図に示した色フィルタ配列と同じになる。この場合
には、垂直方向にずらした分だけ2つの固体撮像素子の
駆動タイミングをずらすか、あるいは第15図において点
線で示した色フィルタ配列を有する固体撮像素子の出力
信号を垂直方向にずらした分だけ遅延させることによっ
て、第15図に示した同一行にある色フィルタに対応する
信号が同じタイミングで得られる。それによって、2種
類の固体撮像素子を製造する必要がなく、装置を安価に
できる効果もある。これは、第14図(b)に示す色フィ
ルタ配列を持つ固体撮像素子23を2つ用いても全く同様
に構成できる。
In addition, by using two solid-state image pickup devices 22 having the color filter array shown in FIG. 14 (a), the positional relationship between them is shifted in the horizontal direction by 1/2 of the horizontal pixel pitch, and is vertically changed in the vertical direction. By shifting the pixel pitch by twice, the arrangement of the color filters seen from the incident light image side becomes the same as the color filter arrangement shown in FIG. 1 as shown in FIG. In this case, the drive timings of the two solid-state image pickup elements are shifted by the amount shifted in the vertical direction, or the output signals of the solid-state image pickup element having the color filter array shown by the dotted line in FIG. 15 are shifted in the vertical direction. By delaying by the amount, signals corresponding to the color filters in the same row shown in FIG. 15 can be obtained at the same timing. As a result, it is not necessary to manufacture two types of solid-state image pickup elements, and there is an effect that the apparatus can be made inexpensive. This can be constructed in exactly the same manner by using two solid-state image pickup devices 23 having the color filter array shown in FIG. 14 (b).

2つの固体撮像素子22,23の位置関係が相対的に垂直方
向の画素ピッチの1/2だけ垂直方向にずれたものである
場合には、入射光像側から見たときの2つの固体撮像素
子22,23の受光画素は、第16図に示したような垂直方向
に1画素ごとに異なる固体撮像素子の画素が並んでいる
ことになる。このような場合に、第1図に示したこの発
明の色フィルタ配列を適用するには、第17図に示した色
フィルタ配列をそれぞれの固体撮像素子に設ければよ
い。そして、この第17図に示した2つの色フィルタの並
びは、第14図に示した水平画素ずらしの色フィルタの並
びと同様にして、それらの並びが繰返される色フィルタ
配列としては全く同一のものであり、2つの固体撮像素
子22,23の色フィルタを同一のプロセスで作れるという
効果を生じる。
When the positional relationship between the two solid-state image pickup devices 22 and 23 is relatively shifted in the vertical direction by 1/2 of the vertical pixel pitch, the two solid-state image pickups when viewed from the incident light image side. As for the light receiving pixels of the elements 22 and 23, the pixels of different solid-state image pickup elements are arranged for each pixel in the vertical direction as shown in FIG. In such a case, in order to apply the color filter array of the present invention shown in FIG. 1, the color filter array shown in FIG. 17 may be provided in each solid-state image pickup device. The arrangement of the two color filters shown in FIG. 17 is the same as the arrangement of the horizontal pixel shift color filters shown in FIG. 14, and the arrangement is exactly the same as the color filter arrangement in which the arrangement is repeated. The effect is that the color filters of the two solid-state image pickup devices 22 and 23 can be manufactured in the same process.

また、第17図に示したいずれか一方の色フィルタ配列を
持つ固体撮像素子を2つ用いて、互いの位置関係を垂直
方向には垂直画素ピッチの1/2だけずらし、水平方向に
は水平画素ピッチの2倍だけずらせることによって、第
1図に示したこの発明の色フィルタ配列を構成すること
ができ、2種類の固体撮像素子を製造する必要はなく、
装置を安価にできる効果がある。
Further, by using two solid-state image pickup devices having one of the color filter arrays shown in FIG. 17, the positional relationship between them is shifted vertically by 1/2 of the vertical pixel pitch and horizontally in the horizontal direction. By shifting the pixel pitch by twice, the color filter array of the present invention shown in FIG. 1 can be constructed, and it is not necessary to manufacture two types of solid-state image pickup elements.
This has the effect of making the device inexpensive.

上述の説明では、第1図に示したこの発明の一実施例を
複数個の固定撮像素子をずらして配置した撮像装置に適
用する場合であるが、第10図に示したこの発明の他の実
施例を適用した場合も全く同様に構成でき、同様の効果
が得られることは明らかである。
In the above description, one embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is applied to an image pickup apparatus in which a plurality of fixed image pickup elements are arranged in a staggered manner, but another embodiment of the present invention shown in FIG. It is apparent that the same effects can be obtained even when the embodiment is applied, with the same configuration.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、色フィルタの並びの
繰返しの単位を垂直4画素,水平4画素の16画素とし、
その16画素の画素位置をCxy;x,y=1〜4としたとき、C
14,C22,C33,C41には第1の色フィルタを配置し、C11,C
23,C32,C44には第2の色フィルタを配置し、C12,C24,C
31,C43には第3の色フィルタを配置し、C13,C21,C34,C
42には第4の色フィルタを配置するとともに、これら第
1〜第4の4つの色フィルタの分光透過特性を所定の色
温度の白色光に対して各色フィルタが配置された画素の
出力信号レベルがいずれも等しくなる特性としたので、
垂直,水平の周波数軸上以外で広い間隔でキャリアが発
生し、そのキャリアが無彩色光に対しては消滅する。そ
れによって、モアレの少ない解像度の高い撮像装置を得
ることができ、またNTSC方式などの、輝度と色差の信号
の形式で出力する場合、信号処理が非常に容易となる効
果もある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the repeating unit of the arrangement of the color filters is 16 pixels of vertical 4 pixels and horizontal 4 pixels,
When the pixel position of the 16 pixels is Cxy; x, y = 1 to 4, C
14, the first color filter is disposed in the C 22, C 33, C 41 , C 11, C
A second color filter is arranged at 23 , C 32 , C 44 , and C 12 , C 24 , C
31, a third color filter disposed on the C 43, C 13, C 21 , C 34, C
A fourth color filter is arranged at 42, and the spectral transmission characteristics of these first to fourth color filters are set to the output signal level of the pixel where each color filter is arranged for white light of a predetermined color temperature. Since both have the same characteristics,
Carriers are generated at wide intervals other than on the vertical and horizontal frequency axes, and the carriers disappear for achromatic light. As a result, it is possible to obtain an image pickup device with high resolution and less moire, and when outputting in the form of a signal of luminance and color difference, such as the NTSC system, there is also an effect that signal processing becomes very easy.

また、この発明を2つの固体撮像素子を互いにずらして
配置した固体撮像装置に適用した場合、2つの固体撮像
素子の色フィルタ配列は同じ配列となり、同一のプロセ
スで色フィルタを作ることができ、また全く同じ固体撮
像素子を2つ用いても構成することができ、装置を安価
にできる。
Further, when the present invention is applied to a solid-state image pickup device in which two solid-state image pickup devices are arranged so as to be offset from each other, the color filter arrays of the two solid-state image pickup devices are the same array, and the color filters can be made in the same process In addition, the device can be inexpensive because it can be configured by using two identical solid-state image pickup devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例における色フィルタの並び
の単位となる16画素の配列を示す図である。第2図はこ
の発明に用いられるMg,G,Cy,Yeの各フィルタの分光透過
特性を示す図である。第3図は色フィルタによるサンプ
リングを緑色光成分,赤色光成分,青色光成分で示した
図である。第4図は水平,垂直平面で示されたサンプリ
ングを、そのフーリエ変換を求めることにより、水平,
垂直方向の二次元周波数平面で表わした図である。第5
図はこの発明における色フィルタ配列を用いた撮像装置
の一例を示す概略ブロック図である。第6図および第7
図は第5図に示した撮像装置の動作を説明するための図
である。第8図および第9図は第1図に示した色フィル
タ配列の他の例を示す図である。第10図は第1図に示し
た色フィルタ配列のYeフィルタとCyフィルタとを入れ替
えた例を示す図である。第11図は各色成分ごとのサンプ
リングとして表わした図である。第12図は2つの固体撮
像素子をずらして配置した撮像装置を示す概略ブロック
図である。第13図は2つの固体撮像素子を水平方向にず
らしたときの受光画素の位置関係を示す図である。第14
図は第13図に示した画素配置にこの発明を適用した場合
の2つの色フィルタ配列を示す図である。第15図は第14
図に示した一方の色フィルタ配列でこの発明の配列を構
成するための配置を示す図である。第16図は2つの固体
撮像素子を垂直方向にずらしたときの受光画素の位置関
係を示す図である。第17図は第16図の画素配置にこの発
明を適用した例を示す図である。第18図および第19図は
従来の色フィルタ配列を示す図である。 図において、Mgはマゼンタ色透過の色フィルタ(第1の
色フィルタ)、Gは緑色透過の色フィルタ(第2の色フ
ィルタ)、Cyはシアン色透過の色フィルタ(第3,第4の
色フィルタ)、Yeは黄色透過の色フィルタ(第3,第4の
色フィルタ)を示す。
FIG. 1 is a diagram showing an arrangement of 16 pixels which is a unit of arrangement of color filters in an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the spectral transmission characteristics of the Mg, G, Cy and Ye filters used in the present invention. FIG. 3 is a diagram showing sampling by a color filter with a green light component, a red light component, and a blue light component. Fig. 4 shows the sampling of horizontal and vertical planes,
It is the figure represented by the two-dimensional frequency plane of a vertical direction. Fifth
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of an image pickup device using a color filter array according to the present invention. 6 and 7
The figure is a view for explaining the operation of the image pickup apparatus shown in FIG. 8 and 9 are diagrams showing other examples of the color filter array shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing an example in which the Ye filter and the Cy filter of the color filter array shown in FIG. 1 are replaced. FIG. 11 is a diagram showing sampling for each color component. FIG. 12 is a schematic block diagram showing an image pickup apparatus in which two solid-state image pickup elements are arranged in a shifted manner. FIG. 13 is a diagram showing the positional relationship of the light receiving pixels when the two solid-state image pickup devices are horizontally displaced. 14th
The figure is a diagram showing two color filter arrays when the present invention is applied to the pixel arrangement shown in FIG. Figure 15 is number 14
It is a figure which shows the arrangement | positioning for comprising the arrangement | sequence of this invention with one color filter arrangement | sequence shown in the figure. FIG. 16 is a diagram showing the positional relationship of the light receiving pixels when the two solid-state image pickup devices are vertically displaced. FIG. 17 is a diagram showing an example in which the present invention is applied to the pixel arrangement shown in FIG. 18 and 19 are diagrams showing a conventional color filter array. In the figure, Mg is a magenta color transmission color filter (first color filter), G is a green transmission color filter (second color filter), and Cy is a cyan color transmission color filter (third and fourth colors). Filters) and Ye represent yellow-transmitting color filters (third and fourth color filters).

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水平、垂直方向にそれぞれが1つの画素を
構成する複数個の受光素子が配列されてなる固体撮像素
子と、 この固体撮像素子の前に配設されかつ分光透過特性の異
なる4種類の色フィルタが前記各画素に対応する位置に
一定のパターンで配列されてなるモザイク状色フィルタ
を備えたカラー固体撮像装置において、 前記モザイク状色フィルタの配列パターンを、水平方向
に4画素、垂直方向に4画素の16個の色フィルタを1単
位とし、この1単位の画素位置を Cxy;x,y=1〜4(xは水平方向を示し、yは垂直方向
を示す) で表わしたとき、 C14,C22,C33,C41には第1の色フィルタを配置し、 C11,C23,C32,C44には第2の色フィルタを配置し、 C12,C24,C31,C43には第3の色フィルタを配置し、 C13,C21,C34,C42には第4の色フィルタを配置して、 前記モザイク状色フィルタを構成し、前記第1ないし第
4の4つの色フィルタの分光透過特性を所定の色温度の
白色光に対して各色フィルタが配置された画素の出力信
号レベルがいずれも等しくなる特性としたことを特徴と
する、カラー固体撮像装置。
1. A solid-state image pickup device in which a plurality of light-receiving elements, each of which constitutes one pixel in the horizontal and vertical directions, are arranged, and a solid-state image pickup device arranged in front of the solid-state image pickup device and having different spectral transmission characteristics. In a color solid-state imaging device including a mosaic color filter in which color filters of various types are arrayed in a fixed pattern at positions corresponding to the respective pixels, an array pattern of the mosaic color filter includes four pixels in a horizontal direction, 16 color filters of 4 pixels in the vertical direction are set as one unit, and the pixel position of this one unit is represented by Cxy; x, y = 1 to 4 (x indicates the horizontal direction, y indicates the vertical direction). At this time, the first color filter is arranged at C 14 , C 22 , C 33 , and C 41, and the second color filter is arranged at C 11 , C 23 , C 32 , and C 44 , and C 12 , C 24, C 31, to C 43 arranged a third color filter, C 13, C 21, C 34, the C 42 fourth color filter Are arranged to form the mosaic color filter, and the spectral transmission characteristics of the first to fourth color filters are output signal levels of pixels in which the respective color filters are arranged for white light of a predetermined color temperature. The color solid-state image pickup device is characterized in that both have the same characteristics.
【請求項2】前記第1の色フィルタがマゼンタ色光透過
フィルタであり、前記第2の色フィルタが緑色光透過フ
ィルタであり、前記第3の色フィルタがシアン色光透過
フィルタであり、前記第4の色フィルタが黄色光透過フ
ィルタであることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
記載のカラー固体撮像装置。
2. The first color filter is a magenta color light transmission filter, the second color filter is a green light transmission filter, the third color filter is a cyan color light transmission filter, and the fourth color filter is a cyan color light transmission filter. 2. The color solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the color filter is a yellow light transmission filter.
【請求項3】前記第1ないし第4の色フィルタが配置さ
れた画素の出力信号をそれぞれS1,S2,S3,S4としたと
き、前記第1ないし第4の色フィルタの分光透過特性
を、 所定の色温度の白色光の緑色光成分に対しては S1,S2,S3,S4の比が概略0:1:0.5:0.5となり、 前記白色光の赤色光成分に対しては S1,S2,S3,S4の比が概略0.5:0:0:0.5となり、 前記白色光の青色光成分に対しては S1,S2,S3,S4の比が概略0.5:0:0.5:0となるようにしたこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載のカラー固
体撮像装置。
3. When the output signals of the pixels in which the first to fourth color filters are arranged are S 1 , S 2 , S 3 and S 4 , respectively, the spectrum of the first to fourth color filters is determined. the transmission characteristics, for the green light component of the white light of a predetermined color temperature S 1, S 2, S 3 , S 4 of the ratio schematic 0: 1: 0.5: 0.5, the red light component of the white light The ratio of S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 is about 0.5: 0: 0: 0.5, and for the blue light component of the white light, S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 are The color solid-state image pickup device according to claim 1, characterized in that the ratio is approximately 0.5: 0: 0.5: 0.
【請求項4】前記第1の色フィルタがマゼンタ色光透過
フィルタであり、前記第2の色フィルタが緑色光透過フ
ィルタであり、前記第3の色フィルタが黄色光透過フィ
ルタであり、前記第4の色フィルタがシアン色光透過フ
ィルタであることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
記載のカラー固体撮像装置。
4. The first color filter is a magenta color light transmitting filter, the second color filter is a green light transmitting filter, the third color filter is a yellow light transmitting filter, and the fourth color filter is a yellow light transmitting filter. The color solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the color filter is a cyan color light transmission filter.
【請求項5】前記第1ないし第4の色フィルタが配置さ
れた画素の出力信号をそれぞれS1,S2,S3,S4とすると
き、前記第1ないし第4の色フィルタの分光透過特性
を、 所定の色温度の白色光の緑色成分に対しては S1,S2,S3,S4の比が概略0:1:0.5:0.5となり、 前記白色光の赤色光成分に対しては S1,S2,S3,S4の比が概略0.5:0:0.5:0となり、 前記白色光の青色光成分に対しては S1,S2,S3,S4の比が概略0.5:0:0:0.5となるようにしたこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載のカラー固
体撮像装置。
5. When the output signals of the pixels in which the first to fourth color filters are arranged are S 1 , S 2 , S 3 and S 4 , respectively, the spectrum of the first to fourth color filters is determined. As for the transmission characteristic, the ratio of S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 to the green component of white light of a predetermined color temperature is approximately 0: 1: 0.5: 0.5, and the red light component of the white light is On the other hand, the ratio of S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 is approximately 0.5: 0: 0.5: 0, and for the blue light component of the white light, S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 are The color solid-state imaging device according to claim 1, wherein the ratio is set to approximately 0.5: 0: 0: 0.5.
【請求項6】前記固体撮像素子は同一の光像が入射され
る第1,第2の固体撮像素子からなり、該第1,第2の固体
撮像素子には、それぞれ水平方向2画素ごとおよび垂直
方向4画素ごとの繰返しとなるように同一色の色フィル
タを配置し、かつその繰返しの単位である水平方向2画
素および垂直方向4画素の8画素の画素位置を Bxy;x=1,2、y=1〜4 で表したとき、前記第1の固体撮像素子では画素位置B1
y,B2yにそれぞれ前記画素位置C1y,C3yと同一の色フィル
タを配置し、前記第2の固体撮像素子では画素位置B1y,
B2yにそれぞれ前記画素位置C2y,C4yと同一の色フィルタ
を配置し、前記第1,第2の固体撮像素子を水平方向に1/
2画素ピッチ分相対的にずらせて配置したことを特徴と
する、特許請求の範囲第1項記載のカラー固体撮像装
置。
6. The solid-state image pickup device comprises first and second solid-state image pickup devices on which the same light image is incident, and the first and second solid-state image pickup devices are arranged for every two pixels in the horizontal direction, respectively. The color filters of the same color are arranged so as to repeat every 4 pixels in the vertical direction, and the pixel position of 8 pixels of 2 pixels in the horizontal direction and 4 pixels in the vertical direction, which is the unit of repetition, is Bxy; x = 1,2. , Y = 1 to 4, the pixel position B 1 in the first solid-state image sensor is
The same color filters as the pixel positions C 1 y and C 3 y are arranged at y and B 2 y, respectively, and the pixel positions B 1 y and
The same color filters as the pixel positions C 2 y and C 4 y are arranged at B 2 y, respectively, and the first and second solid-state image pickup devices are horizontally moved to 1 /
The color solid-state imaging device according to claim 1, wherein the color solid-state imaging device is arranged so as to be relatively displaced by two pixel pitches.
【請求項7】前記固体撮像素子は同一の光像が入射され
る第1,第2の固体撮像素子からなり、該第1,第2の固体
撮像素子にはそれぞれ水平方向2画素ごとおよび垂直方
向4画素ごとの繰返しとなるように同一色の色フィルタ
を配置し、かつその繰返しの単位である水平方向2画素
および垂直方向4画素の8画素の画素位置を Bxy;x=1,2、y=1〜4 で表したとき、前記第1,第2の固体撮像素子では画素位
置B1y,2yにそれぞれ前記画素位置C1y,C3yまたはC2y,C4y
のいずれか一方と同一の色フィルタを配置し、前記第1,
第2の固体撮像素子を垂直方向に2画素ピッチ分および
水平方向に1/2画素ピッチ分だけ相対的にずらせて配置
したことを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載のカ
ラー固体撮像装置。
7. The solid-state image pickup device is composed of first and second solid-state image pickup devices on which the same light image is incident, and the first and second solid-state image pickup devices are arranged every two pixels in a horizontal direction and vertically, respectively. The color filters of the same color are arranged to repeat every 4 pixels in the direction, and the pixel position of 8 pixels of 2 pixels in the horizontal direction and 4 pixels in the vertical direction, which is the unit of repetition, is Bxy; x = 1,2, When y = 1 to 4, the pixel positions C 1 y, C 3 y or C 2 y, C 4 y are respectively located at pixel positions B 1 y, 2 y in the first and second solid-state imaging devices.
Arrange the same color filter as either one of the
2. The color solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the second solid-state image pickup device is arranged with a relative shift of 2 pixel pitch in the vertical direction and a 1/2 pixel pitch in the horizontal direction. apparatus.
【請求項8】前記固体撮像素子は、同一の光像が入射さ
れる第1,第2の固体撮像素子からなり、該第1,第2の固
体撮像素子にはそれぞれ水平方向4画素ごとおよび垂直
方向2画素ごとに繰返しとなるように同一色の色フィル
タを配置し、かつその繰返しの単位である水平方向4画
素および垂直方向2画素の8画素の画素位置を Bxy;x=1〜4、y=1,2 で表したとき、前記第1の固体撮像素子では画素位置Bx
1,Bx2にそれぞれ前記画素位置Cx1,Cx3と同一の色フィル
タを配置し、前記第2の固体撮像素子では画素位置Bx1,
Bx2にそれぞれ前記画素位置Cx2,Cx4と同一の色フィルタ
を配置し、前記第1,第2の固体撮像素子を垂直方向に1/
2画素ピッチ分を相対的にずらせて配置したことを特徴
とする、特許請求の範囲第1項記載のカラー固体撮像装
置。
8. The solid-state image pickup device comprises first and second solid-state image pickup devices on which the same light image is incident. Color filters of the same color are arranged to repeat every 2 pixels in the vertical direction, and the pixel position of 8 pixels of 4 pixels in the horizontal direction and 2 pixels in the vertical direction, which is the unit of repetition, is Bxy; x = 1 to 4 , Y = 1,2, in the first solid-state image sensor, the pixel position Bx
1 and Bx 2 are arranged with the same color filters as the pixel positions Cx 1 and Cx 3 , respectively, and the pixel positions Bx 1 and Bx 1 are arranged in the second solid-state image sensor.
The same color filters as the pixel positions Cx 2 and Cx 4 are arranged in Bx 2 , respectively, and the first and second solid-state image pickup devices are vertically moved to 1 /
2. The color solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the color solid-state image pickup device is arranged so as to be relatively offset by two pixel pitches.
【請求項9】前記固体撮像素子は像一の光像が入射され
る第1,第2の固体撮像素子からなり、該第1,第2の固体
撮像素子にはそれぞれ水平方向4画素ごとおよび垂直方
向2画素ごとに繰返しとなるように同一色の色フィルタ
を配置し、かつその繰返しの単位である水平方向4画素
および垂直方向2画素の8画素の画素位置を Bxy;x=1〜4、y=1,2 で表したとき、前記第1,第2のの固体撮像素子では、画
素位置Bx1,Bx2にそれぞれ前記画素位置Cx1,Cx3またはCx
2,Cx4のいずれか一方と同一の色フィルタを配置し、前
記第1,第2の固体撮像素子を垂直方向に1/2画素ピッチ
分および水平方向に2画素ピッチ分だけ相対的にずらせ
て配置したことを特徴とする、特許請求の範囲第1項記
載のカラー固体撮像装置。
9. The solid-state image pickup device is composed of first and second solid-state image pickup devices on which a light image of one image is incident, and the first and second solid-state image pickup devices have four horizontal pixels and four horizontal pixels, respectively. Color filters of the same color are arranged to repeat every 2 pixels in the vertical direction, and the pixel position of 8 pixels of 4 pixels in the horizontal direction and 2 pixels in the vertical direction, which is the unit of repetition, is Bxy; x = 1 to 4 , Y = 1,2, in the first and second solid-state image pickup devices, the pixel positions Cx 1 , Cx 3 or Cx are respectively assigned to the pixel positions Bx 1 , Bx 2.
The same color filter as one of 2 and Cx 4 is arranged, and the first and second solid-state image pickup elements are relatively displaced by 1/2 pixel pitch in the vertical direction and 2 pixel pitch in the horizontal direction. The color solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the color solid-state image pickup device is arranged.
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