CN116668657A - 固体摄像元件、照相机模块、图像处理装置及拍摄方法 - Google Patents

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牛永健雄
舩尾大辅
釼崎智诚
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/77Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase

Abstract

一种固体摄像元件,将亮度信号及颜色信号合成来获得拍摄图像。所述固体摄像元件具备多个第一像素以及多个第二像素,所述多个第二像素各自的分光灵敏度特性处于白色,使用来自所述多个第一像素的输出信号生成所述颜色信号,不使用来自所述多个第一像素的输出信号,而使用来自所述多个第二像素的输出信号生成所述亮度信号。

Description

固体摄像元件、照相机模块、图像处理装置及拍摄方法
技术领域
本发明涉及固体摄像元件、照相机模块、图像处理装置及拍摄方法。
背景技术
以往,已知有将亮度信号以及颜色信号合成而获得摄像图像的固体摄像元件(日本特开2007-274632号公报以及日本特开2007-258686号公报)。
发明内容
在现有的固体摄像元件中,使用来自分光灵敏度特性相互不同的多个像素的输出信号生成亮度信号。由此,在现有的固体摄像元件中,由于对固体摄像元件进行聚光的摄像透镜的色像差,在摄像图像的周边部产生锯齿。
其结果是,现有的固体摄像元件为低分辨率。在局部的白平衡调整处理中,在将来自红色像素及蓝色像素的各个输出信号的电平标准化为来自绿色像素的输出信号的电平时,换言之,在将红色像素及蓝色像素用作绿色像素(亮度信号)时可能产生该锯齿。
本发明的一方式所涉及的固体摄像元件是合成亮度信号以及颜色信号来得到拍摄图像的固体摄像元件,具备多个第一像素以及多个第二像素,所述多个第二像素各自的分光灵敏度特性处于白色,使用来自所述多个第一像素的输出信号生成所述颜色信号,不使用来自所述多个第一像素的输出信号,而使用来自所述多个第二像素的输出信号生成所述亮度信号。
根据本发明的一个方式,能够实现高分辨率的固体摄像元件。
附图说明
图1是表示本发明的各实施方式112的固体摄像元件的概略结构的框图。
图2是具备图1所示的固体摄像元件的摄像机模块的概略图。
图3是表示图1所示的固体摄像元件的图像处理部的概略结构的框图。
图4是表示本发明的实施方式2涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图5是表示本发明的实施方式3涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图6是示出比较例1涉及的多个第一像素的配置以及比较例2所涉及的多个第一像素的配置的平面图。
图7为对比本发明的实施方式3涉及的结构与比较例涉及的结构的表。
图8是表示本发明的实施方式4涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图9是表示本发明的实施方式5涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图10是表示本发明的实施方式6涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图11是表示本发明的实施方式7涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图12是表示本发明的实施方式7涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图13是表示本发明的实施方式8涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图14是表示本发明的实施方式8涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图15是表示本发明的实施方式9涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图16是表示本发明的实施方式9涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图17是表示本发明的实施方式9涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图18是表示本发明的实施方式10涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图19是表示本发明的实施方式11涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图20是表示本发明的实施方式11涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图21是表示本发明的实施方式12涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图22是表示本发明的实施方式12涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
图23是表示本发明的实施方式12涉及的多个第一像素及多个第二像素的配置的平面图。
具体实施方式
以下说明用于实施本发明的方式。为了便于说明,对与在上述中说明的构件具有相同功能的构件,标注相同的附图标记,并不再重复说明。
〔实施方式1〕
图1是表示本发明的实施方式1涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图2是具备固体摄像元件100的摄像机模块300的概略图。
摄像机模块300包括固体摄像元件100及对固体摄像元件100进行聚光的摄像透镜200。摄像机模块300例如是监控摄像机模块。在监控摄像机模块中,灵敏度被重视。灵敏度是指与针对拍摄场所的明亮度的输出有关的指标,换言之,是与暗处的拍摄中的拍摄图像的鲜明度有关的指标。
固体摄像元件100具备接收通过摄像镜头200的光的像素部1以及图像处理部2。图像处理部2使用来自像素部1的输出信号生成亮度信号及颜色信号,将它们合成而得到拍摄图像。也可以用图像处理部2以外的部件对亮度信号以及颜色信号进行合成而得到拍摄图像。来自像素部1的输出信号为影像信号,若举出进一步的具体例,则为与RAW数据对应的影像信号。
像素部1包含第一像素组3及第二像素组4。第一像素组3由多个第一像素5构成。第二像素组4由多个第二像素6构成。后述多个第一像素5和多个第二像素6的配置的具体例。
当多个第一像素5和多个第二像素6布置成矩阵时,固体摄像元件100可以包括用于选择该矩阵中的至少一行的行选择电路,或者可以包括用于选择该矩阵中的至少一行的列选择电路。固体摄像元件100也可以包括对来自像素部1的输出信号进行电流电压变换的恒流源电路。固体摄像元件100也可具备对从来自像素部1的输出信号得到的信号实施模拟数字变换并供给至图像处理部2的模拟数字变换电路。
固体摄像元件100使用来自多个第一像素5的输出信号,生成颜色信号。多个第一像素5各自的分光灵敏度特性的峰值优选为原色(例如:光的三原色以及颜色的三原色),但并不限于此,例如,也可以位于相对于该原色的补色。来自多个第一像素5的输出信号是与来自像素部1的输出信号中的多个第一像素5对应的输出信号。
在本发明的各实施方式中,设多个第一像素5各自的分光灵敏度特性的峰值为光的三原色。换言之,多个第一像素5分别是红色像素、绿色像素以及蓝色像素中的任一个。红色像素是分光灵敏度特性的峰值为红色的第一像素5。绿色像素是分光灵敏度特性的峰值为绿色的第一像素5。蓝色像素是分光灵敏度特性的峰值为蓝色的第一像素5。
多个第二像素6各自的分光灵敏度特性处于白色。分光灵敏度特性为白色意味着具有可见光区域(波长360nm以上且700nm以下)的整个区域或大致整个区域都不存在遮挡特定波长的滤色器的分光灵敏度。
为了实现第二像素6的分光灵敏度特性处于白色的构成,第二像素6可以具有其通带为所述可见光区域的整个区域或大致整个区域的滤色器,也可以不具有该滤色器。
固体摄像元件100不使用来自多个第一像素5的输出信号,而使用来自多个第二像素6的输出信号生成亮度信号。来自多个第二像素6的输出信号是与来自像素部1的输出信号中的多个第二像素6对应的输出信号。
图3是示出图像处理部2的概略构成的框图。图像处理部2具有黑减法部13、白平衡调整部14、彩色化插值处理部15、单色插值处理部17、合成部18、对比度增强处理部7以及伽马校正处理部8。
黑减法部13对从来自像素部1的输出信号得到的信号实施黑减法处理(也称为暗减法处理)。
白平衡调整部14对来自黑减法部13的输出信号中的、来自多个第一像素5的输出信号而得到的信号实施白平衡调整处理。白平衡调整部14不对来自黑减法部13的输出信号中的、来自多个第二像素6的输出信号而得到的信号实施白平衡调整处理。
白平衡调整部14例如以与绿色像素对应的信号的电平为基准,调整与红色像素对应的信号的电平以及与蓝色像素对应的信号的电平作为白平衡调整处理。由此,能够在固体摄像元件100的拍摄图像中适当地表现白色。
彩色化插值处理部15对来自白平衡调整部14的输出信号实施基于光的三原色成分的插值处理。来自颜色化插值处理部15的输出信号相当于颜色信号。来自彩色化插值处理部15的输出信号可以由RGB表色系统表示,也可以由UV坐标系表示。
单色插值处理部17对从来自黑减法部13的输出信号中的、来自多个第二像素6的输出信号而得到的信号实施单色插值处理。单色插值处理部17不对来自黑减法部13的输出信号中的、来自多个第一像素5的输出信号而得到的信号实施单色插值处理。
单色插值处理部17进行基于所谓的自适应型处理校正方法的处理。在自适应型处理校正方法中,根据纵横图案来判别纵线以及横线,对来自周边像素的信息进行加权。在多个第一像素5和多个第二像素6以倾斜格子排列配置的情况下,单色插值处理部17可以进行从倾斜格子排列向正方格子排列的插值处理。来自单色插值处理部17的输出信号相当于亮度信号。该亮度信号是单色的信号。
合成部18对亮度信号(来自单色插值处理部17的输出信号)以及颜色信号(来自彩色化插值处理部15的输出信号)进行合成,形成固体摄像元件100的拍摄图像。合成部18根据对亮度信号所表示的亮度信息映射颜色信号所表示的颜色信息,从而形成固体摄像元件100的拍摄图像。
对比度增强处理部7对来自合成部18的输出信号实施对比度增强处理。伽马校正处理部8对来自对比度增强处理部7的输出信号实施伽马校正处理。
图像处理部2也可以具有对来自彩色化插值处理部15的输出信号或者在合成部18对亮度信号映射了颜色信号的合成信号实施彩色矩阵处理的彩色矩阵(未图示)。该颜色矩阵对输入信号实施用于确定固体摄像元件100的拍摄图像中的颜色的浓淡和/或色相等的处理。颜色再现度成为颜色噪声量与折衷选择的关系。
在固体摄像元件100中,不使用来自在红色像素、绿色像素以及蓝色像素中分光灵敏度特性相互不同的多个第一像素5的输出信号,而生成亮度信号。由此,在固体摄像元件100中,能够降低因摄像透镜200的色差而在拍摄图像的周边部产生锯齿的可能性。其结果,固体摄像元件100为高分辨率。
人的眼睛通常对由亮度信号规定的亮度的分辨率敏感,另一方面,对由颜色信号规定的颜色的分辨率钝感。如果考虑这样的人眼的特性,则与亮度的分辨率低相比,能够容许颜色的分辨率低。固体摄像元件100可以说是通过与颜色的分辨率换而言之提高亮度的分辨率来谋求提高固体摄像元件100的灵敏度的元件。
在亮度信号为单色信号的情况下,有时在与颜色信号(彩色信号)对应的白平衡调整处理和与亮度信号对应的白平衡调整处理中应用不同的技术。这种情况下,担负白平衡调整处理的结构有可能变得复杂。另一方面,图像处理部2的白平衡调整部14只要能够进行与颜色信号对应的白平衡调整处理就足够了,因此能够以简单的结构实现。
〔实施方式2〕
图1是表示本发明的实施方式2涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图4是表示本发明的实施方式2涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置称为像素配置101。
在像素配置101中,用R、G或B分别表示多个第一像素5。具体而言,在像素配置101中,用R表示红色像素,用G表示绿色像素,用B表示蓝色像素。在像素配置101中,用W分别表示多个第二像素6。
多个第一像素5分别为正方形。多个第二像素6分别为正方形。在像素配置101中,多个第一像素5和多个第二像素6配置为矩阵状。在像素配置101中,多个第一像素5和多个第二像素6配置为正方格子排列。像素配置101中的分辨率的间距以图4中分辨率的间距19表示。像素是指多个第一像素5中的一个和多个第二像素6中的一个的总称。
分别关于构成像素配置101的正方格子排列中的行方向和列方向,在多个第一像素5中的相邻的两个之间配置多个第二像素6中的一个。
在像素配置101中,第二像素6的个数相对于第一像素5的个数非常多。在像素配置101中,多个第一像素5中的红色像素的个数、绿色像素的个数和蓝色像素的个数的比率例如为1:2:1。
〔实施方式3〕
图1是表示本发明的实施方式3涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图5是表示本发明的实施方式3涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置称为像素配置102。像素配置102和像素配置101在以下方面不同,在其他方面相同。
在像素配置102中,多个第一像素5和多个第二像素6配置为倾斜格子排列。像素配置102的像素相对于像素配置101的像素的旋转角度例如为45°,但并不限定于此。
像素配置102中的分辨率的间距以图5中分辨率的间距20表示。如果旋转角度θ为45°,分辨率的间距19与分辨率的间距20相同,则像素配置102中的像素的尺寸最大可以设定为像素配置101中的像素的尺寸的√2倍。即,根据像素配置102(倾斜排列),与像素配置101(正方排列)相比,能够在维持作为输出图像的“分辨率的间距”的状态下增大物理的像素尺寸(减少像素数),因此能够提高灵敏度。
在构成像素配置102的倾斜格子排列中,在多个第一像素5中的相邻的两个之间配置有多个第二像素6中的一个。其中,该“多个第二像素6中的一个”是在将多个第一像素5中相邻的两个视为同一行(或者同一列)的情况下,以属于该同一行(或者同一列)为前提。
在像素配置102中,第二像素6的个数相对于第一像素5的个数非常多。
图6是示出比较例1涉及的多个第一像素5的配置以及比较例2所涉及的多个第一像素5的配置的平面图。以下,将比较例1所涉及的多个第一像素5的配置称为像素配置104,将比较例2所涉及的多个第一像素5的配置称为像素配置105。
在像素配置104中,用R、G或B分别表示多个第一像素5。具体而言,在像素配置104中,用R表示红色像素,用G表示绿色像素,用B表示蓝色像素。
多个第一像素5分别为正方形。在像素配置104中,多个第一像素5配置为矩阵状。在像素配置104中,多个第一像素5配置为正方格子排列。像素配置104中的分辨率的间距以图6中分辨率的间距19表示。
像素配置105和像素配置104的不同之处在于多个第一像素5以倾斜格子排列配置,在其他方面相同。像素配置105中的分辨率的间距以图6中分辨率的间距20表示。
图7是对比像素配置104、像素配置105、像素配置102的表。根据图7,如果将与像素配置104对应的固体摄像元件100的灵敏度设为S,则与像素配置105对应的固体摄像元件100的灵敏度是2S,与像素配置102对应的固体摄像元件100的灵敏度是3S。通过将多个第一像素5的配置从正方格子排列向倾斜格子排列变更,固体摄像元件100的灵敏度成为大致2倍。除了多个第一像素5以外,还应用多个第二像素6,从而使固体摄像元件100的灵敏度约为1.5倍。这是由于多个第二像素6产生的光的吸收充分小于多个第一像素5产生的光的吸收。
〔实施方式4〕
图1是表示本发明的实施方式4涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图8是表示本发明的实施方式4涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置称为像素配置103。像素配置103和像素配置102在以下方面不同,在其他方面相同。
在构成像素配置103的倾斜格子排列中,在多个第一像素5中相邻的两个之间配置多个第二像素6中的两个以上(在此为两个)。其中,该“多个第二像素6中的两个以上”是在将多个第一像素5中相邻的两个视为同一行(或者同一列)的情况下,以属于该同一行(或者同一列)为前提。
在像素配置103中,第二像素6的个数相对于第一像素5的个数非常多。
〔实施方式5〕
图1是表示本发明的实施方式5涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图9是表示本发明的实施方式5涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置称为像素配置106。像素配置106和像素配置103在以下方面不同。
在像素配置106中,多个第一像素5包含分光灵敏度特性的峰值位于红色(第一颜色)的多个第三像素21、分光灵敏度特性的峰值位于绿色(第二颜色)的多个第四像素22、以及分光灵敏度特性的峰值位于蓝色(第三颜色)的多个第五像素23。在像素配置106中,用R表示第三像素21,用G表示第四像素22,用B表示第五像素23。
固体摄像元件100所包含的、示出第一像素5和多个第二像素6的配置的像素配置106具有包含相互相同数量的第三像素21、第四像素22和第五像素23的矩形区域24。在像素配置106中,矩形区域24作为其一例,包括12个第三像素21、12个第四像素22和12个第五像素23。矩形区域24所包含的第三像素21、第四像素22及第五像素23各自的个数并不限定于12个。
在像素配置106的纵向和横向这两个方向上,依次重复配置有第三像素21、第四像素22和第五像素23。当关注图9的点划线内时,从该纵向的下方往上,依次重复配置有第三像素21、第四像素22以及第五像素23。当关注图9的双点划线内时,从该横向的左方往右,依次重复配置有第三像素21、第四像素22以及第五像素23。该纵向和/或该横向的第三像素21、第四像素22和第五像素23也可以不按该顺序重复配置。另外,在该像素配置106中,该纵向和/或该横向的第三像素21、第四像素22以及第五像素23的重复配置顺序可以根据所关注的场所而不同。
根据像素配置106,能够抑制多个第三像素21、多个第四像素22以及多个第五像素23的分布的偏差。因此,根据像素布置106,可以抑制固体摄像元件100由于图像处理部2的处理而分辨率劣化,并且可以抑制固体摄像元件100中产生伪色。
〔实施方式6〕
图1是表示本发明的实施方式6涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图10是表示本发明的实施方式6涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置称为像素配置107。像素配置107在像素配置106的不同之处在于,多个第一像素5和多个第二像素6以正方格子排列进行配置。在像素配置107中,矩形区域24作为其一例,包括6个第三像素21、6个第四像素22和6个第五像素23。
〔实施方式7〕
图1是表示本发明的实施方式7涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图11及图12分别是表示本发明的实施方式7涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置分别称为像素配置108。像素配置108和像素配置106在以下方面不同。
在像素配置108中排列有多个第一像素5和多个第二像素6的方向(图11中的第一方向,图12中的第二方向)包含多个像素组25。多个像素群25分别依次配置有第三像素21、第四像素22以及第五像素23。多个像素组25分别在第三像素21、第四像素22和第五像素23中相邻的两个像素之间未配置第二像素6。
根据像素配置108,通过使第三像素21、第四像素22和第五像素23彼此尽量接近,简化颜色变化的预测,能够抑制固体摄像元件100中产生伪色。
图11和图12示出了共计两个示例的像素布置108。在任意的示例中,均起到相同的作用效果。
在像素配置108中的纵向及/或横向上,第三像素21、第四像素22及第五像素23也可以不按该顺序反复配置。
〔实施方式8〕
图1是表示本发明的实施方式8涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图13及图14分别是表示本发明的实施方式8涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置分别称为像素配置109。像素配置109与像素配置108的不同之处在于,多个第一像素5和多个第二像素6以正方格子排列进行配置。
图13和图14示出了共计两个示例的像素布置109。在任意的示例中,均起到相同的作用效果。
〔实施方式9〕
图1是表示本发明的实施方式9涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图15至图17分别是表示本发明的实施方式9涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置分别称为像素配置110。像素配置110和像素配置108在以下方面不同。
在多个像素组25中的相邻的两个之间配置有多个第二像素6中的至少一个。另外,在相互平行的两个像素组25之间存在与这两个像素组25正交的另一像素组25。
图15至图17示出了共计三个示例的像素配置110。图15中示出了在多个像素组25中的相邻的两个之间配置多个第二像素6中的一个的示例,图16中示出了配置该多个第二像素6中的两个的示例,图17中示出了配置该多个第二像素6中的三个的示例。
〔实施方式10〕
图1是表示本发明的实施方式10涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图18是表示本发明的实施方式10涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置称为像素配置111。像素配置111与像素配置110的不同之处在于,多个第一像素5和多个第二像素6以正方格子排列进行配置。
〔实施方式11〕
图1是表示本发明的实施方式11涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图19及图20分别是表示本发明的实施方式11涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置分别称为像素配置112。像素配置112和像素配置108在以下方面不同。
在像素配置112中,与像素配置106同样,也可以在像素配置112中的纵向以及横向上,按照第三像素21、第四像素22以及第五像素23的顺序重复配置。当关注图19以及图20各自的点划线内,则也可以从该纵向的下方往上或者从上方往下依次重复配置第三像素21、第四像素22以及第五像素23。当关注图19以及图20各自的双点划线内,则也可以从该横向的左方往右或右方往左依次重复配置第三像素21、第四像素22以及第五像素23。在该纵向以及横向上,第三像素21、第四像素22以及第五像素23也可以不按该顺序反复配置。
图19和图20示出了共计两个示例的像素布置112。在任意的示例中,均起到相同的作用效果。
〔实施方式12〕
图1是表示本发明的实施方式12涉及的固体摄像元件100的概略结构的框图。图21至图23分别是表示本发明的实施方式12涉及的多个第一像素5及多个第二像素6的配置的平面图。以下,将该配置分别称为像素配置113。像素配置113和像素配置110在以下方面不同。
在像素配置113中,与像素配置106同样,也可以在像素配置113中的纵向以及横向上,按照第三像素21、第四像素22以及第五像素23的顺序重复配置。当关注图21至图23各自的点划线内,则也可以从该纵向的下方往上或者从上方往下依次重复配置第三像素21、第四像素22以及第五像素23。当关注图21至图23各自的双点划线内,则也可以从该横向的左方往右或右方往左依次重复配置第三像素21、第四像素22以及第五像素23。在该纵向以及横向上,第三像素21、第四像素22以及第五像素23也可以不按该顺序反复配置。
图21至图23示出了共计三个示例的像素配置113。图21中示出了在多个像素组25中的相邻的两个之间配置多个第二像素6中的一个的示例,图22中示出了配置该多个第二像素6中的两个的示例,图23中示出了配置该多个第二像素6中的三个的示例。
〔实施方式13〕
具备图像处理部2的图像处理装置也包括于本发明的范畴。该图像处理装置是设置对将亮度信号及颜色信号合成而获得拍摄图像的固体摄像元件100的图像处理装置,固体摄像元件100具备多个第一像素5及多个第二像素6,多个第二像素6各自的分光灵敏度特性呈白色,图像处理装置使用来自多个第一像素5的输出信号,生成颜色信号,不使用来自多个第一像素5的输出信号,而使用来自多个第二像素6的输出信号,生成亮度信号。
关于与固体摄像元件100对应的拍摄方法,也包含于本发明的范畴。该摄像方法是将亮度信号及颜色信号合成来获得拍摄图像的固体摄像元件100中的拍摄方法,固体摄像元件100具备多个第一像素5及多个第二像素6,多个第二像素6各自的分光灵敏度特性呈白色,在拍摄方法中,使用来自多个第一像素5的输出信号,生成颜色信号,不使用来自多个第一像素5的输出信号,而使用来自多个第二像素6的输出信号,生成亮度信号。
〔变形例〕
虽然前面进行了描述,但是在本发明的各实施方式中,也可以使多个第一像素5各自的分光灵敏度特性的峰值处于相对于光的三原色的补色。换言之,多个第一像素5各自也可以是青色像素、品红色像素、以及黄色像素中的任一个。青色像素是分光灵敏度特性的峰值为青色的第一像素5。品红色像素是分光灵敏度特性的峰值为品红色的第一像素5。黄色像素是分光灵敏度特性的峰值为黄色的第一像素5。对于第三像素21、第四像素22以及第五像素23,也是同样的。
〔总结〕
本发明的方式1所涉及的固体摄像元件是合成亮度信号以及颜色信号来得到拍摄图像的固体摄像元件,具备多个第一像素以及多个第二像素,所述多个第二像素各自的分光灵敏度特性处于白色,使用来自所述多个第一像素的输出信号生成所述颜色信号,不使用来自所述多个第一像素的输出信号,而使用来自所述多个第二像素的输出信号生成所述亮度信号。
根据上述的结构,不使用来自分光灵敏度特性相互不同的多个第一像素的输出信号而生成亮度信号。由此,根据上述的结构,能够降低因相对于固体摄像元件聚光的摄像透镜的色像差而在拍摄图像的周边部产生锯齿的可能性。作为结果,根据上述的结构,能够实现高分辨率的固体摄像元件。
本发明的方式2所涉及的固体摄像元件,在上述方式1中,所述多个第一像素和所述多个第二像素配置为倾斜格子排列。
本发明的方式3所涉及的固体摄像元件,在上述方式2中,所述多个第一像素中的相邻的两个之间配置所述多个第二像素中的一个。
本发明的方式4所涉及的固体摄像元件,在上述方式2中,所述多个第一像素中的相邻的两个之间配置所述多个第二像素中的两个以上。
本发明的方式5所涉及的固体摄像元件,在上述方式1中,所述多个第一像素包括分光灵敏度特性的峰值处于第一颜色的多个第三像素、分光灵敏度特性的峰值处于第二颜色的多个第四像素、以及分光灵敏度特性的峰值处于第三颜色的多个第五像素,表示所述多个第一像素和所述多个第二像素的配置的像素配置具有矩形区域,该矩形区域包含相互相同数量的所述第三像素、所述第四像素和所述第五像素。
本发明的方式6所涉及的固体摄像元件,在上述方式5中,在所述像素配置中的纵向以及横向上依次重复配置所述第三像素、所述第四像素以及所述第五像素。
本发明的方式7所涉及的固体摄像元件,在上述方式5或者6中包含多个在所述像素配置中的所述多个第一像素和所述多个第二像素排列的方向上,所述第三像素、所述第四像素和所述第五像素依次配置的像素组,所述像素组在所述第三像素、所述第四像素和所述第五像素中相邻的两个像素之间未配置所述第二像素。
本发明的方式8的固体摄像元件,在上述方式7中,在多个像素组中的相邻的两个之间配置所述多个第二像素中的至少一个。
本发明的方式9所涉及的固体摄像元件,在上述方式1至8中任一方式中,具备:白平衡调整部,其对从来自所述多个第一像素的输出信号得到的信号实施白平衡调整处理,对从来自所述多个第二像素的输出信号得到的信号不实施白平衡调整处理;以及单色插值处理部,对从来自所述多个第二像素的输出信号得到的信号实施单色插值处理,对从来自所述多个第一像素的输出信号得到的信号不实施单色插值处理。
本发明的方式10所涉及的照相机模块具备上述方式1至9的任一项所述的固体摄像元件。
本发明的方式11所涉及的图像处理装置,该图像处理装置是设置在对将亮度信号及颜色信号合成而获得拍摄图像的固体摄像元件的图像处理装置,所述固体摄像元件具备多个第一像素及多个第二像素,所述多个第二像素各自的分光灵敏度特性呈白色,所述图像处理装置使用来自所述多个第一像素的输出信号来生成颜色信号,不使用来自所述多个第一像素的输出信号,而使用来自所述多个第二像素的输出信号来生成亮度信号。
本发明的方式12所涉及的拍摄方法,是合成亮度信号以及颜色信号来得到拍摄图像的固体摄像元件中的拍摄方法,所述固体摄像元件具备多个第一像素及多个第二像素,所述多个第二像素各自的分光灵敏度特性呈白色,所述拍摄方法中使用来自所述多个第一像素的输出信号来生成颜色信号,不使用来自所述多个第一像素的输出信号,而使用来自所述多个第二像素的输出信号来生成亮度信号。
并且,本发明不限于上述各实施方式,能在权利要求所示的范围中进行各种变更,将不同的实施方式中分别公开的技术方法适当组合得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且,能够通过组合各实施方式分别公开的技术方法来形成新的技术特征。

Claims (12)

1.一种固体摄像元件,将亮度信号及颜色信号合成来获得拍摄图像,其特征在于,
具备多个第一像素和多个第二像素,
所述多个第二像素各自的分光灵敏度特性处于白色,
使用来自所述多个第一像素的输出信号生成所述颜色信号,
不使用来自所述多个第一像素的输出信号而使用来自所述多个第二像素的输出信号来生成所述亮度信号。
2.如权利要求1所述的固体摄像元件,其特征在于,所述多个第一像素和所述多个第二像素配置为倾斜格子排列。
3.如权利要求2所述的固体摄像元件,其特征在于,所述多个第一像素中的相邻的两个之间配置所述多个第二像素中的一个。
4.如权利要求2所述的固体摄像元件,其特征在于,所述多个第一像素中的相邻的两个之间配置所述多个第二像素中的两个以上。
5.如权利要求1所述的固体摄像元件,其特征在于,所述多个第一像素包括分光灵敏度特性的峰值处于第一颜色的多个第三像素;分光灵敏度特性的峰值处于第二颜色的多个第四像素;以及分光灵敏度特性的峰值处于第三颜色的多个第五像素,
表示配置所述多个第一像素和所述多个第二像素的像素配置包括矩形区域,所述矩形区域包括相同数量的所述第三像素、所述第四像素和所述第五像素。
6.如权利要求5所述的固体摄像元件,其特征在于,在所述像素配置中的纵向以及横向上依次重复配置所述第三像素、所述第四像素以及所述第五像素。
7.如权利要求5所述的固体摄像元件,其特征在于,包含多个像素组,所述像素组在所述像素配置中的所述多个第一像素和所述多个第二像素排列的方向上,所述第三像素、所述第四像素和所述第五像素依次配置,
所述像素组在所述第三像素、所述第四像素和所述第五像素中相邻的两个像素之间未配置所述第二像素。
8.如权利要求7所述的固体摄像元件,其特征在于,多个像素组中的相邻两个之间配置所述多个第二像素中的至少一个。
9.如权利要求1至8中任一项所述的固体摄像元件,其特征在于,具备:白平衡调整部,其对从来自所述多个第一像素的输出信号得到的信号实施白平衡调整处理,不对从来自所述多个第二像素的输出信号得到的信号实施白平衡调整处理;
以及单色插值处理部,其对从来自所述多个第二像素的输出信号得到的信号实施单色插值处理,不对从来自所述多个第一像素的输出信号得到的信号实施单色插值处理。
10.一种照相机模块,其特征在于,具备权利要求1至8中任一项所述的固体摄像元件。
11.一种图像处理装置,设置在对亮度信号和颜色信号进行合成以获得拍摄图像的固体摄像元件,其特征在于,
所述固体摄像元件具备多个第一像素和多个第二像素,
所述多个第二像素各自的分光灵敏度特性处于白色,
所述图像处理装置使用来自所述多个第一像素的输出信号生成所述颜色信号,
所述图像处理装置不使用来自所述多个第一像素的输出信号而使用来自所述多个第二像素的输出信号来生成所述亮度信号。
12.一种拍摄方法,将亮度信号及颜色信号合成来获得拍摄图像的固体摄像元件中的拍摄方法,其特征在于,
所述固体摄像元件具备多个第一像素和多个第二像素,
所述多个第二像素各自的分光灵敏度特性处于白色,
在所述拍摄方法中,
使用来自所述多个第一像素的输出信号生成所述颜色信号,
不使用来自所述多个第一像素的输出信号而使用来自所述多个第二像素的输出信号来生成所述亮度信号。
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