JP2000253413A - 撮像素子及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像レンジを飛躍的に向上した高画質な撮像
装置と、それに適した撮像素子を提供する。 【解決手段】 ２×２の４画素配列を単位配列とする２
次元の周期配列として構成された撮像画素配列を有し、
上記単位配列を構成する第１〜第４の４画素のうち第１
〜３画素は相異なる３つの相対分光感度特性を有し、第
４画素は上記第１の画素と絶対感度が異なる同一の相対
分光感度特性を有することを特徴とする撮像素子と、該
撮像素子の上記第１〜第４の各画素に対応して得られる
第１〜第４の各画素情報信号に基づいて所定の態様の映
像信号を生成する映像信号生成手段とを有した撮像装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー撮像素子お
よび撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】撮像管および固体撮像素子に代表される
撮像素子は撮像装置に広く用いられている。特に単管ま
たは単板（Single Sensor）カラー撮像装置に使用され
るカラー撮像素子は１つの撮像素子で撮像装置が構成で
きるため、色分離プリズムが不要でレンズの小型化が可
能・レジストレーションなどの多板式カラー撮像装置で
必要とされる各種調整が必要ない・消費電力が小さいな
ど多くの特徴を有しており、撮像装置の小型化・省電力
化に多くの貢献を果たしている。特に固体素子であるカ
ラーＣＣＤ撮像素子を用いた単板カラーカメラは撮像装
置の主流となっている。

【０００３】上記カラーＣＣＤ撮像素子はいずれも一つ
の受光面で色情報を得るため、ストライプフィルタまた
はモザイクフィルタなどと称される色フィルタを用いて
受光平面内で色変調（色コーディング）を行なってい
る。たとえばＲＧＢ３色のフィルタを所定の規則的配列
で各光電変換素子上に張り付けることで各画素毎に異な
る分光感度を持たせる。従って被写体撮像によって得ら
れた映像信号にはこのフィルタ配列に従った点順次の色
情報が含まれているから、上記所定の配列にしたがって
各色フィルタに対応した信号毎に分離してこれを取り出
せば色情報が取り出せる。輝度信号（Ｙ信号）を得るた
めにはＲＧＢ情報が全て必要であるから、１画素の輝度
情報を得るためには最低３画素（ＲＧＢ各１画素ずつ）
を必要とし、輝度解像度は犠牲になるものの一つの撮像
素子でカラー撮像を行なうことができる。

【０００４】このような公知の配列の１つにＲＧＢベイ
ヤ配列がある。ベイヤ配列の名で知られるものは幾つか
あるが、代表的な１つを図５に示す。これは２×２の４
画素を２次元の基本配列としてこれを順次ならべて平面
を埋め尽くすものであって、２×２の４画素を単位配列
とした２次元の周期配列となっている。

【０００５】このベイヤ配列は、色再現性の良い原色
（ＲＧＢ）フィルタを用いており、ＲＧＢへの画素数の
配分比率を１：２：１として輝度信号に対する寄与の大
きいＧの密度を高めることで輝度解像度を高くした点に
特徴がある。また垂直水平の２方向に等方配置している
のでストライプフィルタと異なり等方的な解像度が得ら
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記ベイヤ配列は上記
のとおり色再現性が良く、等方的な高解像度が得られる
優れたものであるが、撮像素子一般の課題としての被写
体に対する撮像レンジ（輝度再現域）の確保については
特別な考慮が為されておらず、輝度分布が高輝度から低
輝度まで輝度レンジの大きな被写体の撮影に際しては白
飛びや黒潰れを生じ易いものであった。

【０００７】詳述すれば撮像レンジは単純に撮像素子の
性能だけでは決まらず、それを使用した撮像装置の信号
処理も含めた全体の性能で決まるが、少なくとも高輝度
側の撮像レンジは撮像素子の飽和レベルによって限界が
決まり、低輝度側の撮像レンジは撮像装置に組み込まれ
た状態での撮像素子出力のノイズレベルによって限界が
決まるから、少なくともそれを超えた撮像レンジを得る
ことはできない。

【０００８】従来、一般的な撮像素子を用いて撮像装置
を構成した場合の撮像素子の光電変換特性は、例えば図
６で模式的に示されるようなものであった。この図にお
いて、横軸は入射光量を、縦軸は信号レベルをそれぞれ
対数的に示すものである。図中ＵＬは高輝度側限界レベ
ルを、ＬＬは低輝度側限界レベルをそれぞれ示すもので
ある。ＵＬは撮像素子の飽和レベルにほぼ対応するレベ
ルであり、一方ＬＬについてはノイズレベルＮＬそのも
のではなく、ノイズと共存しても鑑賞に堪える所定の限
界Ｓ／Ｎ比を有する信号レベルとして定まる。そしてＵ
ＬとＬＬの間が有効輝度域となり、これらの（対数軸上
での）差ＤＲ＝ＵＬ−ＬＬが撮像レンジとなる。

【０００９】このＤＲは撮像装置の設計製造によって異
なるが、多くの場合５〜６ＥＶ（３０〜３６dB）程度で
あり、更なる改善が望まれていた。しかしながら、撮像
素子の飽和レベルやノイズレベルの改善には限界があ
り、実現が困難であるという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、上記問題点を解決し、従
来と同等の撮像素子を用いつつ、かつ従来のベイヤ配列
の持つ特長を基本的に有したまま撮像レンジを飛躍的に
向上した高画質な撮像装置と、それに適した撮像素子を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載された撮像素子は、２×２の４画素配
列を単位配列とする２次元の周期配列として構成された
撮像画素配列を有し、上記単位配列を構成する第１〜第
４の４画素のうち第１〜３画素は相異なる３つの相対分
光感度特性を有し、第４画素は上記第１の画素と絶対感
度が異なる同一の相対分光感度特性を有したものである
ことを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載された撮像素子は、請求項
１記載の撮像素子において、上記第１画素と上記第４画
素は上記上記単位配列の対角位置に配置されたものであ
ることを特徴とする。

【００１３】請求項３に記載された撮像素子は、請求項
１記載の撮像素子において、上記第１〜第４の画素の有
する相異なる３つの相対分光感度特性は、加色混合の３
原色ＲＧＢであり、第１および第４の画素の相対分光感
度特性はＧであることを特徴とする。

【００１４】請求項４に記載の撮像装置は、２×２の４
画素配列を単位配列とする２次元の周期配列として構成
された撮像画素配列を有し、上記単位配列を構成する第
１〜第４の４画素のうち第１〜第３画素は相異なる３つ
の相対分光感度特性を有し、上記第４画素は上記第１の
画素と絶対感度が異なる同一の相対分光感度特性を有し
たものであることを特徴とする撮像素子と、該撮像素子
の上記第１〜第４の各画素に対応して得られる第１〜第
４の各画素情報信号に基づいて所定の態様の映像信号を
生成する映像信号生成手段とを有した撮像装置であっ
て、上記撮像素子の上記第１の画素と第４の画素の相異
なる絶対感度は、上記第１の画素情報信号の有効輝度域
と上記第４の画素情報信号の有効輝度域とが共通領域を
有するように設定されたものであることを特徴とする。

【００１５】請求項５に記載の撮像装置は、上記請求項
４記載の撮像装置において、上記映像信号生成手段は、
上記第１の画素情報信号と第４の画素情報信号の同一輝
度被写体に対する信号レベル差を補償するレベル補償手
段を有したものであることを特徴とする。

【００１６】請求項６に記載の撮像装置は、上記請求項
４記載の撮像装置において、上記映像信号生成手段は、
上記第１（第４）の画素情報信号の処理に際して有効輝
度域からの逸脱が生じておりかつ隣接する第４（第１）
の画素情報信号が逸脱を生じていない場合には、上記隣
接する第４（第１）の画素情報信号によって補完する画
素情報補完手段を有したものであることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
る撮像装置１の全体の概略ブロック図、図２は本発明の
実施の形態に係る撮像素子のフィルタ配列を示す図、図
３は撮像素子のＬＧ，ＤＧ画素の特性曲線、図４は撮像
装置のＧ信号に関する総合特性曲線である。

【００１８】図１に示すように、撮像装置１は被写体像
を結像するための撮影レンズ系１０１、撮影レンズの焦
点を被写体に合わせるための撮影レンズ駆動機構１０
２、適正レベルの撮像信号を得るための露出制御機構１
０３、色分離を行なうためのフィルタ系１０４、被写体
光を電気信号に変換し撮像信号を生成するための撮像素
子としてのＣＣＤ１０５、上記ＣＣＤ１０５を駆動する
ためのＣＣＤドライバ１０６、Ａ／Ｄ変換等を行なうプ
リプロセス１０７、映像信号処理などの全てのディジタ
ルプロセスを実行するディジタルプロセス１０８、カー
ドインターフェース１０９、ディジタルプロセス１０８
で処理されたディジタル信号を該カードインターフェー
ス１０９を介して記録するためのメモリカード１１０、
撮影された画像や種々の情報を表示するためのＬＣＤ画
像表示系１１１、全体システムのコントロールを行なう
システムコントローラ（主構成としてマイコン含む）１
１２、撮影開始や各種モード設定などを行なうための操
作スイッチ系１１３、該操作スイッチ系１１３により操
作された操作内容を表示するための操作表示系１１４、
被写体に補助光を照射するためのストロボ１１５、上記
撮影レンズ駆動機構１０２を駆動するためのレンズドラ
イバ１１６、上記露出制御機構１０３およびストロボ１
１５の露出を制御するための露出制御ドライバ１１７と
を備えている。

【００１９】図２は、上記ＣＣＤ１０５の色フィルタ配
列を示したものである。ＬＧはLight Green、ＤＧはDar
k Greenを表わし、それぞれ上記従来のベイヤ配列のＣ
ＣＤのＧフィルタと同じ色（相対分光透過率）のフィル
タであるが、前者はＧフィルタの２倍の透過率、後者は
Ｇフィルタの１／２の透過率を有している。

【００２０】さてこのようなＣＣＤ１０５を備えた撮像
装置は、従来のカメラと同様に信号を読み出し処理して
撮像された画像をメモリカード１１０に記録、あるいは
ＬＣＤ画像表示系１１１に表示する。ここで、従来と異
なるのは映像信号生成処理であるが、以下で述べる本発
明に直接関連する部分以外については従来公知のベイヤ
配列ＣＣＤに対するものと全く同様に行われるものとす
る。この映像信号生成処理は、システムコントローラ１
１２の制御の下にディジタルプロセス１０８によって行
われる。

【００２１】上記ＣＣＤから読み出される画素情報信号
の光電変換特性はＲ、Ｂ画素については従来のものと同
じであるが、Ｇ（ＬＧ，ＤＧ）については図３に示すよ
うなものとなっている。

【００２２】すなわち、従来Ｇの特性をフィルタ透過率
の違いに相当する分だけ左右に平行移動させたものにな
っている。（図の基準感度線は従来のＧの有効輝度域の
光電変換特性に対応する補助線である。）従って、Ｇ信
号の生成に関しては従来とは異なる処理により色信号生
成を行なう。

【００２３】ところで、従来の映像信号処理における色
信号生成処理（通例色分離処理と称される）とは、基本
的には対応色信号の存在しない画素（例えばＢ信号生成
処理におけるＲフィルタ画素など）に対する近隣画素情
報等を用いた信号補完処理である。すなわち、ＣＣＤか
ら画素配列順に出力されるところの画素情報に直接対応
した間欠的色信号から連続的な色信号を生成するから信
号同時化とも称される。本例のようにディジタルプロセ
スを用いる場合は一旦画素配列のまま所定のメモリ領域
に画素情報信号を格納し、これを用いて適当な補完処理
を施しつつＲＧＢの３同時化信号を発生させれば良い
（必要に応じて、ＲＧＢ３つの画像としてメモリ内の所
定領域に個別格納してからそれぞれ出力しても良い）。

【００２４】従って本実施の形態に係る撮像装置１の場
合も、Ｇ信号の生成を除けばいずれの画素においても従
来の処理と異なるところは無い。Ｇ信号の生成処理は以
下のように行なわれる。

【００２５】（１）ＬＧ画素の位置に対応するＧ信号の
生成処理 自己の画素情報信号が図３のＵＬ（ＬＧ）より小さ
い値のときは自己の画素情報信号の値の１／２の値をＧ
信号値とする。 自己の画素情報信号が図３のＵＬ（ＬＧ）以上のと
きは自己に対角隣接する４つのＤＧ画素の画素情報信号
の値を判定した結果によって、 （−ａ）それが図３のＬＬ（ＤＧ）より大きく同図の
ＵＬ（ＤＧ）より小さいときはそのＤＧ画素の値（複数
ある場合はその代表値）の２倍の値をＧ信号値とする。 （−ｂ）それが図３のＬＬ（ＤＧ）以下または同図の
ＵＬ（ＤＧ）以上のときは自己の画素情報信号の値の１
／２の値をＧ信号値とする。

【００２６】（２）ＤＧ画素の位置に対応するＧ信号の
生成処理 自己の画素情報信号が図３のＬＬ（ＤＧ）より大き
い値のときは自己の画素情報信号の値の２倍の値をＧ信
号値とする。 自己の画素情報信号が図３のＬＬ（ＤＧ）以下のと
きは自己に対角隣接する４つのＬＧ画素の画素情報信号
の値を判定した結果によって、 （−ａ）それが図３のＬＬ（ＬＧ）より大きく同図の
ＵＬ（ＬＧ）より小さいときはそのＬＧ画素の値（複数
ある場合はその代表値）の１／２の値をＧ信号値とす
る。 （−ｂ）それが図３のＬＬ（ＬＧ）以下または同図の
ＵＬ（ＬＧ）以上のときは自己の画素情報信号の値の２
倍の値をＧ信号値とする。

【００２７】（３）ＲまたはＢ画素の位置に対応するＧ
信号の生成処理 自己に辺隣接する４つの（ＬＧまたはＤＧ）画素に関し
て画像情報信号の値を判定し、上記項目（１）又は項
目（２）を満たすかどうかを判定する。 条件を満たす画素が存在するときはその画素の出力
するＧ信号値（複数ある場合はその代表値）をＧ信号値
とする。 条件を満たす画素が存在しないときは辺隣接４画素
の出力する４つのＧ信号値の代表値をＧ信号値とする。

【００２８】なお、複数の値から「代表値」を得るに関
しては、より高い解像度が得られる選択法（例えば、右
より左、下より上など位置によって優先順位を与えてお
き、最優先に位置するものを一つ選択する方法）や、疑
似信号の発生レベルが小さい補間法（例えば、平均値を
算出する方法）のいずれを用いても良く、従来技術相当
として行なわれるＲ信号Ｂ信号の生成で使用されている
ものと同じ方法を採用すればよい。

【００２９】上記のような色分離処理の結果得られた色
信号は、全画素に関する同時化されたＲＧＢ３原色信号
として従来のＲＧＢ３原色信号と同様に後段の回路で処
理され、最終的にメモリカード１１０に記録、あるいは
ＬＣＤ画像表示系１１１に表示される。

【００３０】上記Ｇ信号生成処理において、上記項目
（１）又は項目（２）は要するにＬＧ、ＤＧそれぞ
れの画素について「所定の撮像レンジ（有効輝度域）に
収まっている場合はその画素の情報をそのまま使用す
る」ということであり、その際各画素が従来技術におけ
るＧ相当の「基準となる感度に対して有している感度差
を所定の係数を乗じて（すなわちディジタルゲイン調節
を行なって）補償」しているものである。従って、Ｌ
Ｇ、ＤＧ共通のレンジ内の被写体に関しては従来公知の
ベイヤ配列によって撮像したものと全く同一のＧ信号が
得られる。

【００３１】これに対して上記項目（１）（−ａ）
又は項目（２）（−ａ）は「自己の画素情報信号が
レンジを逸脱している場合、隣接の他方のＧが逸脱して
いない場合はそれで補完する」ことを意味している。す
なわちどちらか一方の画素のレンジでのみカバーされる
高輝度や低輝度の被写体部分」に関しては、画素密度が
半分になった状態でのＧ信号が得られることになるが、
この場合もＲやＢと同じ画素密度は確保されているので
色解像度の低下や偽色の増加などは特に生じない。

【００３２】この場合従来のＧを基準にとるとＬＧは２
倍、ＤＧは１／２の感度であるから、それぞれ低輝度
側、高輝度側に１ＥＶ（６dB）ずつ撮像レンジがシフト
したことになり、合わせて２ＥＶ（１２dB）撮像レンジ
が拡大したことになる。従来のＣＣＤを用いた場合に、
ＤＲ＝６ＥＶ（３６dB）が限界であったとすれば、本実
施例によって８ＥＶ（４８dB）の広ダイナミックレンジ
の撮像装置を得ることができる。なお、この場合上記共
通レンジ（高解像度の得られるレンジ）は４ＥＶあるか
ら、通常の撮影において解像度の低下は無く、ただハイ
ライト部分やシャドウ部分で低下するのみである。

【００３３】このような総合特性を図示したのが図４で
ある。上記ディジタルゲイン調節によって２つの特性が
上下に平行移動して一つに重なっている。ＥＵＬ，ＥＬ
Ｌ等はそれぞれ拡大された高輝度、低輝度の限界レベル
である。

【００３４】上記のようにＧ信号のダイナミックレンジ
が拡大するからＧのレンジが支配的になる緑色の被写体
に関しては直接的に効果を発揮し、色再現域が拡大する
とともに低輝度部でのＳ／Ｎ向上の結果視覚的な色忠実
度も向上する。またＧ信号を主要成分とするＹ（輝度信
号）に関しても大きな効果があり、上記ハイライト、シ
ャドウ部分などの低彩度表現が可能な被写体領域の画質
改善に極めて有効である。

【００３５】さらには、従来輝度感度を高くするために
色フィルタの分光特性曲線のいわゆるすそ野を広く設定
せざるを得ず、すそ野の重なりが大きくなるため色再現
が悪くなりがちであったが、Ｇのレンジに余裕があるた
め従来よりも設定自由度が上がりすそ野の重なりを最適
化して色再現を改善することができる。

【００３６】一方、上記項目（１）（−ｂ）又は項
目（２）（−ｂ）は「ＬＧ、ＤＧいずれの撮像レン
ジも逸脱している場合は、本来の画素の情報をそのまま
（ゲイン調節は行ない）使用する」ことを意味してい
る。従って、拡大された総合レンジをも逸脱する被写体
に対しては再び本来の高解像度が得られることになる。
これは通常の被写体に対しては特に効果は無いが、完全
な白黒パターン例えば解像度チャートなどの特殊な絵柄
に対して解像度が低下する不具合を防止するものであ
る。

【００３７】なお、上記において、ＬＧの透過率は従来
のＧの２倍としたが（以下これを「第１実施例」とす
る。）、この他にも様々な実施例が考えられる。

【００３８】従来のＧフィルタのピーク波長における透
過率が５０％以上の場合は、上記第１実施例は実現不可
能である。この問題に対する解決を示すために仮想的に
従来のＧのピーク波長透過率が１００％であった場合を
想定して、以下の２つの実施例を挙げておく。

【００３９】第２実施例はＬＧを従来のＧと同じ透過率
とし、ＤＧを１／４の透過率とするものである。この場
合Ｇ信号の撮像レンジは高輝度側にのみ２ＥＶ拡大する
ことになる。なお、この場合、ゲイン補正の数値も対応
して変えることはいうまでもない。この点については以
下に述べる例でも同じである。

【００４０】第３実施例は上記第２実施例に加えてＲお
よびＢの透過率を従来のＲおよびＢの１／２とするもの
である。この場合、撮像レンジは上記第１実施例と同様
になり、全体の感度が１／２になる。

【００４１】上記実施例１，２，３に従って、Ｇのピー
ク波長透過率に関してこれら実施例の中間の値はもちろ
ん、任意の値に対して本発明を自明的容易に適用するこ
とができる。また、上記第２実施例と上記第３実施例に
従って、ＲおよびＢの透過率設定に関しても、これら２
例の中間の値はもちろん任意の値に対して本発明を自明
的容易に適用することができる。

【００４２】一方、これらとは異なる観点からの第４実
施例として、上記第１実施例におけるＬＬのレベル設定
を下げて、よりノイズレベルＮＬに近付けた値あるいは
等しい値にすることが挙げられる。この場合、上記第１
実施例に比較して一部の輝度域でＳ／Ｎの劣化等の画質
劣化が生じるが、より共通輝度域すなわち高解像度領域
が広くなる。なお、この際のＬＬの設定値を図３の特性
曲線の下方の非直線部分にまで下げた時は一部の輝度域
ではＳ／Ｎの劣化に加えてＬＧ画素とＤＧ画素にレベル
差を生じ新たな画質劣化要因となるが、これはこの領域
のＤＧ画素情報信号に対して特性曲線の非直線性を考慮
したゲイン補正を施せば取り除ける。

【００４３】また、上記全ての実施例に関して透過率等
の数字はあくまでも一例であり、必要に応じて任意に変
更し得ることは言うまでもなく、それによってレンジの
拡大効果と一部輝度域に対する解像度低下のトレードオ
フをはかることができる。またフィルタもＲＧＢフィル
タのみに限ること無く任意の３色フィルタ系例えば補色
フィルタにも応用できる。すなわち、４色構成を基本と
したものは別にして、例えばＹｅ・Ｍｇ・Ｃｙ３色補色
フィルタにいずれか１色と同色異透過率の第４フィルタ
を加えた構成としても良い。

【００４４】さらに、フィルタを使用せず、ＣＣＤ自体
の素子構造で分光特性を異ならしめ、色コーディングを
施したものであっても良い。また、単位配列の中の配置
も基本的には任意の配置を採り得る。上記説明がベイヤ
配列を基本にした理由はそれが優れた従来の代表的な一
例であるからであるが、本発明の「３色フィルタに同色
異透過率の第４フィルタを加えてレンジ拡大をはかる手
法」自体はそれを適用する基本の３色フィルタの（２×
２基本配列における）任意の配列に対して有効なことは
上記説明から明らかである。

【００４５】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば従来と
同等の撮像素子を用いつつ、かつ従来のベイヤ配列の持
つ色再現が良く解像度が高いという特長を基本的に有し
たまま撮像レンジを飛躍的に向上した高画質な撮像装置
と、それに適した撮像素子を提供することができる。特
に請求項１の発明によれば任意の２×２基本配列を有す
る従来の３色フィルタ配列に対して撮像レンジを拡大可
能な撮像素子が得られる。請求項２の発明によれば中輝
度領域の被写体に対して高解像度を実現可能な撮像素子
が得られる。請求項３の発明によれば従来のＲＧＢベイ
ヤ配列の持つ特長を基本的に有したまま撮像レンジを拡
大可能な撮像素子が得られる。請求項４の発明によれば
中輝度領域の被写体に対して高解像度を保ったまま広い
撮像レンジを持つ撮像装置が得られる。請求項５の発明
によれば本発明の撮像素子を使用して高画質な撮像を行
なう際に生じる画素の感度差を補償して映像信号を生成
する実用的な撮像装置が得られる。請求項６の発明によ
れば、高輝度や低輝度においても一定条件を満たす被写
体に関しては解像度の低下を生じない撮像装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置の全体の構成を示すブロック
図

【図２】本発明の撮像素子のフィルタ配列を示す図

【図３】本発明の撮像素子のＬＧ，ＤＧ画素の特性曲線

【図４】本発明の撮像装置のＧ信号に関する総合特性曲
線

【図５】従来の撮像素子のフィルタ配列を示す図

【図６】従来の撮像素子の特性曲線

【符号の説明】

１０１・・・・撮影レンズ系 １０２・・・・撮影レンズ駆動機構 １０３・・・・露出制御機構 １０４・・・・フィルタ系 １０５・・・・撮像素子（ＣＣＤ） １０６・・・・ＣＣＤドライバ １０７・・・・プリプロセス １０８・・・・ディジタルプロセス １０９・・・・カードインターフェース １１０・・・・メモリカード １１１・・・・ＬＣＤ画像表示系 １１２・・・・システムコントローラ １１３・・・・操作スイッチ系 １１４・・・・操作表示系 １１５・・・・ストロボ １１６・・・・レンズドライバ １１７・・・・露出制御ドライバ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２×２の４画素配列を単位配列とする２
   次元の周期配列として構成された撮像画素配列を有し、 上記単位配列を構成する第１〜第４の４画素のうち第１
   〜第３画素は相異なる３つの相対分光感度特性を有し、
   上記第４画素は上記第１の画素と絶対感度が異なる同一
   の相対分光感度特性を有したものであることを特徴とす
   る撮像素子。
2. 【請求項２】 上記第１画素と上記第４画素は上記単位
   配列の対角位置に配置されたものであることを特徴とす
   る請求項１記載の撮像素子。
3. 【請求項３】 上記第１〜第４の画素の有する相異なる
   ３つの相対分光感度特性は、加色混合の３原色ＲＧＢで
   あり、第１および第４の画素の相対分光感度特性はＧで
   あることを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
4. 【請求項４】 ２×２の４画素配列を単位配列とする２
   次元の周期配列として構成された撮像画素配列を有し、
   上記単位配列を構成する第１〜第４の４画素のうち第１
   〜第３画素は相異なる３つの相対分光感度特性を有し、
   上記第４画素は上記第１の画素と絶対感度が異なる同一
   の相対分光感度特性を有したものであることを特徴とす
   る撮像素子と、該撮像素子の上記第１〜第４の各画素に
   対応して得られる第１〜第４の各画素情報信号に基づい
   て所定の態様の映像信号を生成する映像信号生成手段と
   を有した撮像装置であって、 上記撮像素子の上記第１の画素と第４の画素の相異なる
   絶対感度は、上記第１の画素情報信号の有効輝度域と上
   記第４の画素情報信号の有効輝度域とが共通領域を有す
   るように設定されたものであることを特徴とする撮像装
   置。
5. 【請求項５】 上記映像信号生成手段は、上記第１の画
   素情報信号と第４の画素情報信号の同一輝度被写体に対
   する信号レベル差を補償するレベル補償手段を有したも
   のであることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 【請求項６】 上記映像信号生成手段は、上記第１（第
   ４）の画素情報信号の処理に際して有効輝度域からの逸
   脱が生じておりかつ隣接する第４（第１）の画素情報信
   号が逸脱を生じていない場合には、上記隣接する第４
   （第１）の画素情報信号によって補完する画素情報補完
   手段を有したものであることを特徴とする請求項４記載
   の撮像装置。