JP2001189941A - Solid-state image pickup device and optical filter - Google Patents

Solid-state image pickup device and optical filter

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JP2001189941A
JP2001189941A JP37371299A JP37371299A JP2001189941A JP 2001189941 A JP2001189941 A JP 2001189941A JP 37371299 A JP37371299 A JP 37371299A JP 37371299 A JP37371299 A JP 37371299A JP 2001189941 A JP2001189941 A JP 2001189941A
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Yasuo Aozuka
康生 青塚
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Fujifilm Microdevices Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid-state image pickup device and an optical filter, that applies hue reproduction and highly saturated reproduction to an image with fidelity and can enhance S/N and the sensitivity of an image more than those of a conventional image pickup device. SOLUTION: A prescribed gradient with respect to spectral transmission characteristic is provided to a color filter G in a color filter section 104a in a digital still camera 10, so as to make the gradient of a shorter wavelength steep with respect to the peak wavelength of a curve denoting the spectral sensitivity characteristic. As a result, the spectral sensitivity lower than a wavelength of 470 nm is 20 or smaller, and then the hue and saturation reproduction is enhanced with more fidelity than that in the conventional image pickup device, and images with superior color reproducibility are obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
び光学フィルタに関し、たとえば、色再現性に優れた画
像入力装置および画像処理装置等に用い、特に、忠実な
色再現性の潜在能力を有するディジタルスチルカメラや
ムービーカメラ等に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device and an optical filter, and more particularly to an image input device and an image processing device having excellent color reproducibility. It is suitable for application to digital still cameras, movie cameras, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラー撮像画像を得る際に、ユーザから
は、一般的に解像度をより一層向上させるとともに、こ
の画像に対して忠実な色(特に、忠実な色相)に表現さ
せたいという強い要求がある。このような色再現性の好
ましい画像を得るには、原刺激の種類やその相対強度に
依存して決定される、等色関数と同じ形の分光感度にし
ておくとよいことが知られている。
2. Description of the Related Art When obtaining a color image, there is a strong demand from users for improving the resolution and expressing the image in a faithful color (especially, a faithful hue). There is. It is known that in order to obtain an image with such good color reproducibility, it is better to set the spectral sensitivity in the same form as the color matching function, which is determined depending on the type of the original stimulus and its relative intensity. .

【0003】また、よく知られているように原刺激を実
在する色から選ぶとその等色関数には、負の感度が含ま
れる。負の感度は、実際の分光感度では実現できない感
度である。
Further, as well known, when the original stimulus is selected from existing colors, its color matching function includes negative sensitivity. Negative sensitivity is sensitivity that cannot be realized by actual spectral sensitivity.

【0004】一方、近年、CCD (Charge Coupled Devic
e)を代表とする固体撮像素子を用いたディジタルカメ
ラは、搭載するピクセルの数、すなわち画素数を飛躍的
に増大させている。この画素数の増大にともなって、得
られる画像の解像度(または解像力)も著しい向上をみ
せている。この解像度の向上だけにとどまらず、ディジ
タルカメラは画質評価のもう一つの大きな項目である色
再現性の改善も望まれている。しかもディジタルカメラ
は、この色再現性に関して、原理的に、銀塩写真よりも
忠実な色再現性を達成できる能力を秘めている。
On the other hand, in recent years, CCD (Charge Coupled Device)
In a digital camera using a solid-state imaging device represented by e), the number of mounted pixels, that is, the number of pixels is dramatically increased. With the increase in the number of pixels, the resolution (or resolution) of the obtained image has been significantly improved. In addition to the improvement in resolution, digital cameras are also required to improve color reproducibility, which is another major item of image quality evaluation. In addition, digital cameras have the ability to achieve, in principle, more accurate color reproducibility than silver halide photography with respect to this color reproducibility.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、現状は、第
1に前述した色再現に用いる色G の分光感度について検
討してみると、色G の分光感度は、これまで理想とされ
る分光感度が得られるようには設計されていなかった。
従来の設計では、色G の分光感度の特性のうち、短波長
側のゆるやかな傾斜で感度を低下させる裾引き、いわゆ
るブロードニング化が色再現性に悪影響をもたらしてい
る。この影響の改善にはリニアマトリクスを導入して分
光感度の色G と色B の引き算を行うとよいことが知られ
ている。しかしながら、このような信号処理は、信号の
S/N 比を悪化させ、さらに、たとえば補間処理で得られ
た値が示す本来ない色の演算処理を行うことから偽色も
悪化する等の問題を生じてしまう。
By the way, at present, first, when the spectral sensitivity of the color G used for color reproduction described above is examined, the spectral sensitivity of the color G is considered to be the ideal spectral sensitivity so far. Was not designed to provide
In the conventional design, of the spectral sensitivity characteristics of the color G, the tailing that lowers the sensitivity with a gentle slope on the short wavelength side, so-called broadening, has an adverse effect on color reproducibility. It is known that a linear matrix may be introduced to subtract the color G and the color B of the spectral sensitivity to improve this effect. However, such signal processing is
The S / N ratio is deteriorated, and furthermore, for example, the calculation processing of a color which is not originally indicated by the value obtained by the interpolation processing is performed, so that a problem such as deterioration of the false color occurs.

【0006】また、第2に、前述したようにディジタル
カメラにおける色再現性の潜在能力は原理から明らかで
はあるが、まだ十分な検討がなされていない。この結
果、ディジタルカメラから得られた画像は、銀塩写真に
及ばない画質レベルのままになっている。
Second, as described above, the potential of color reproducibility in a digital camera is clear from the principle, but has not yet been sufficiently studied. As a result, the image obtained from the digital camera remains at an image quality level that is inferior to silver halide photography.

【0007】これらの問題点について具体的な例を挙げ
て簡単に説明する。たとえば、国際電気通信連合の勧告
709 (International Telecommunications Union Recomm
endation 709: ITU-R709)により規定されている標準CR
T (Cathode Ray Tube:冷陰極線管)に対応した等色関数
には、前述した負の分光感度が色R, G, B のいずれにも
存在することから、忠実な色再現はこれまで述べてきた
ように実現できない。これの対処方法としては、色R,
G, B 間で演算処理(たとえば、リニアマトリクス処理
(線形変換)の適用)を行うことで分光感度の負の領域
を発生させることができる。
[0007] These problems will be briefly described with specific examples. For example, the International Telecommunication Union recommendation
709 (International Telecommunications Union Recomm
endation 709: Standard CR specified by ITU-R709)
In the color matching function corresponding to T (Cathode Ray Tube), since the negative spectral sensitivity described above exists in all of the colors R, G, and B, faithful color reproduction has been described so far. Can not be realized as. As a countermeasure for this, color R,
By performing arithmetic processing (for example, application of linear matrix processing (linear conversion)) between G and B, a negative region of spectral sensitivity can be generated.

【0008】しかしながら、モザイク型のマイクロフィ
ルタを用いる単板式のディジタルカメラの場合に、忠実
な色再現を重視したリニアマトリクスの係数を用いて演
算処理を施すと、画像に偽色が発生し、画質を悪化させ
る。この偽色を防止するには、結果的に、色G の信号か
ら色R や色B の信号を引く処理が禁止される。
However, in the case of a single-panel digital camera using a mosaic-type microfilter, if arithmetic processing is performed using coefficients of a linear matrix that emphasizes faithful color reproduction, false colors are generated in an image, and image quality is reduced. Worsen. In order to prevent this false color, as a result, the processing of subtracting the signal of the color R or the color B from the signal of the color G is prohibited.

【0009】一方、3板式のディジタルカメラの場合、
(G-R),(G-B)が許される。ところが、これらの色R,
G, B 間の減算処理は、信号のS/N 比を劣化させる。こ
のため、得られる画像は、いわゆるざらつき感の目立つ
絵柄になってしまう。
On the other hand, in the case of a three-panel digital camera,
(GR) and (GB) are allowed. However, these colors R,
The subtraction process between G and B degrades the S / N ratio of the signal. For this reason, the obtained image has a so-called rough pattern.

【0010】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、画像に対して忠実な色相再現および高彩度再現を行
うとともに、これまで以上に画像のS/N 比と感度を向上
させることのできる固体撮像装置および光学フィルタを
提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and can reproduce a hue and a high chroma faithfully with respect to an image, and can further improve the S / N ratio and sensitivity of the image more than ever. It is an object to provide a solid-state imaging device and an optical filter.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、入射光を色分解手段により分光し、それ
ぞれに分光した入射光を光電変換する撮像手段により電
気信号に変換し、変換した信号に信号処理を施す固体撮
像装置において、色分解手段は、入射光を色分解するう
ち、色G の分光感度のピークを100 とする相対感度で表
した際に、このピークの波長よりも短波長側における相
対感度80と相対感度20との間の色G の分光感度特性の傾
きを2.0 以上の値とする分光感度特性を有することを特
徴とする。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, incident light is separated by color separation means, and the separated incident light is converted into an electric signal by an image pickup means for photoelectrically converting the light. In a solid-state imaging device that performs signal processing on the converted signal, the color separation unit separates the incident light into colors, and when expressing the relative sensitivity with the peak of the spectral sensitivity of the color G being 100, the color separation means Also, it has a spectral sensitivity characteristic in which the gradient of the spectral sensitivity characteristic of the color G between the relative sensitivity 80 and the relative sensitivity 20 on the short wavelength side is a value of 2.0 or more.

【0012】本発明の固体撮像装置は、色分解手段のう
ちの色G の色フィルタを分光感度特性に所定の傾きが得
られるように設計することにより、分光感度特性を表す
曲線のピーク波長に対する短波長側での傾斜が急峻にな
るとともに、結果的に波長470nm 以下での分光感度(相
対感度)が20以下になり、これらにより、色相の忠実性
および彩度を高めることができる。
In the solid-state imaging device according to the present invention, the color filter of the color G of the color separation means is designed so that a predetermined slope is obtained in the spectral sensitivity characteristic, so that the curve representing the spectral sensitivity characteristic can be adjusted with respect to the peak wavelength. The slope on the short wavelength side becomes steeper, and as a result, the spectral sensitivity (relative sensitivity) at a wavelength of 470 nm or less becomes 20 or less, thereby improving the hue fidelity and the saturation.

【0013】また、本発明は上述の課題を解決するため
に、入射光を色分解する手段により分光し、それぞれに
分光した入射光を電気信号に変換する撮像素子に、この
分光した光を入射光として供給する光学フィルタにおい
て、入射光を色分解するうち、色G における分光透過濃
度を該色G のピーク透過率の波長に対する分光透過濃度
値で規格化した際に、この色G の波長470nm にて規格化
した比率が10以上、かつ波長485nm にて3以下の特性を
有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention separates incident light by means of color separation and applies the separated light to an image pickup device which converts the separated incident light into an electric signal. In an optical filter that supplies light, when the incident light is subjected to color separation, when the spectral transmission density of the color G is normalized by the spectral transmission density value with respect to the wavelength of the peak transmittance of the color G, the wavelength of the color G is 470 nm. The ratio is characterized by having a ratio of 10 or more and a wavelength of 485 nm of 3 or less.

【0014】本発明の光学フィルタにより、色相の忠実
性および彩度が高まる。
The optical filter of the present invention increases the hue fidelity and the saturation.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる固体撮像装置の実施例を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the solid-state imaging device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0016】本発明の固体撮像装置は、色分解フィルタ
のうちの色G に分光感度特性を所定の傾きが得られるよ
うにすることにより、分光感度特性を表す曲線がピーク
波長に対する短波長側での傾斜を急峻になるとともに、
結果的に波長470nm 以下での分光感度が20以下になり、
色相の忠実性および彩度を高めることに特徴がある。
According to the solid-state imaging device of the present invention, the curve representing the spectral sensitivity characteristic is obtained on the short wavelength side with respect to the peak wavelength by providing the spectral sensitivity characteristic of the color G of the color separation filter with a predetermined inclination. The steepness of
As a result, the spectral sensitivity at a wavelength of 470 nm or less becomes 20 or less,
It is characterized by enhancing the hue fidelity and saturation.

【0017】この固体撮像装置をディジタルスチルカメ
ラ10に適用した場合について説明する。また、本発明と
直接関係のない部分について図示および説明を省略す
る。ここで、信号の参照符号はその現れる接続線の参照
番号で表す。
A case where this solid-state imaging device is applied to a digital still camera 10 will be described. In addition, illustration and description of parts not directly related to the present invention are omitted. Here, the reference numerals of the signals are represented by the reference numbers of the connecting lines in which they appear.

【0018】ディジタルスチルカメラ10には、図1に示
すように、撮像系10A 、信号処理系10B 、駆動信号生成
部10C 、信号出力系10D 、モード指定部10E およびシス
テム制御部12が備えられている。
As shown in FIG. 1, the digital still camera 10 includes an imaging system 10A, a signal processing system 10B, a driving signal generation unit 10C, a signal output system 10D, a mode designation unit 10E, and a system control unit 12. I have.

【0019】撮像系10A には、撮像レンズ102 、撮像部
104 、ピント調整機構を含むAF調整部106 および絞り機
構を含むAE調整部108 が備えられている。この他、図示
しないが撮像部104 の入射光の側に入射光を完全に遮光
するためシャッタ機構を含めてもよい。撮像レンズ102
は、被写界からの入射光を撮像部104 の受光面上に焦点
を結ぶように集光する光学系である。
The image pickup system 10A includes an image pickup lens 102, an image pickup section
104, an AF adjustment unit 106 including a focus adjustment mechanism, and an AE adjustment unit 108 including an aperture mechanism. In addition, although not shown, a shutter mechanism for completely blocking the incident light on the side of the incident light of the imaging unit 104 may be included. Imaging lens 102
Is an optical system that focuses incident light from the object field so as to focus on the light receiving surface of the imaging unit 104.

【0020】撮像部104 は、供給される入射光を光電変
換する受光素子(図示せず)で受光面が形成されるよう
に行方向および列方向に2次元配列されている。また、
配列は受光素子のそれぞれのうちで、斜めに隣接する素
子のピッチを行方向および列方向に1/2 ずつずらした相
互の位置関係に配された配置のハニカム型でもよい。撮
像部104 には、受光素子より入射光の側に入射光を色分
解する色フィルタ104aが受光素子のそれぞれに対応し、
単板で一体的に形成されている。この色フィルタ104aの
配設により、受光素子には、たとえば、三原色RGB とい
うそれぞれの色の属性を有するように色分解された入射
光が入射することになる。この関係は撮像部104 におい
て一体的に形成されている。色フィルタR, G, B の配列
は、たとえば、単に色G だけに着目して読み出す場合等
で読み出す信号電荷の位置関係が重要な意味を持つこと
になる。撮像部104 は、撮像信号10a を信号処理系10B
に出力する。色フィルタ部104aの分光感度特性、特に色
G については後段で詳述する。
The image pickup units 104 are two-dimensionally arranged in a row direction and a column direction so that a light receiving surface is formed by a light receiving element (not shown) for photoelectrically converting the supplied incident light. Also,
The array may be of a honeycomb type in which, among the light receiving elements, the pitch of the diagonally adjacent elements is shifted by 1/2 in the row direction and the column direction and arranged in a mutual positional relationship. In the imaging unit 104, a color filter 104a for color-separating the incident light on the side of the incident light from the light receiving element corresponds to each of the light receiving elements,
It is integrally formed of a single plate. By disposing the color filter 104a, incident light that has been color-separated so as to have, for example, each of the three primary colors RGB has a color attribute. This relationship is integrally formed in the imaging unit 104. In the arrangement of the color filters R, G, and B, the positional relationship of the signal charges to be read has an important meaning, for example, when reading is performed by focusing only on the color G. The imaging unit 104 converts the imaging signal 10a into a signal processing system 10B.
Output to The spectral sensitivity characteristics of the color filter unit 104a, especially the color
G will be described in detail later.

【0021】撮像部104 は、図示しないが後述する駆動
信号生成部10C からそれぞれ出力される駆動信号10b に
応動する。各受光素子は、電荷結合素子(Charge Coupl
ed Device:以下、CCD という)で構成されている。受光
素子には、受光素子に隣接配設された転送素子、すなわ
ち垂直転送素子との間に、受光して変換した信号電荷を
漏らさないように信号読出しゲート(トランスファゲー
ト)が形成されている。信号読出しゲートは電極を介し
て供給される垂直駆動信号に含まれるフィールドシフト
パルスの有無に応動してゲートの開閉を行うことにより
信号電荷を受光素子から垂直転送路に転送する。垂直転
送路は、読み出した信号電荷を列方向、すなわち垂直方
向に順次転送する。垂直転送により、信号電荷はライン
シフトして行方向の転送素子、すなわち水平転送路に供
給される。水平転送路は、供給される水平駆動信号に応
動してこの信号電荷10a をアンプを介して前述したよう
に信号処理系10B に出力する。
The image pickup unit 104 responds to drive signals 10b output from a drive signal generator 10C (not shown), which will be described later. Each light receiving element is a charge coupled device (Charge Coupl
ed Device: CCD). In the light receiving element, a signal read gate (transfer gate) is formed between a transfer element disposed adjacent to the light receiving element, that is, a vertical transfer element so as not to leak the signal charge converted by receiving light. The signal readout gate transfers the signal charge from the light receiving element to the vertical transfer path by opening and closing the gate in response to the presence or absence of a field shift pulse included in the vertical drive signal supplied via the electrode. The vertical transfer path sequentially transfers the read signal charges in the column direction, that is, in the vertical direction. By the vertical transfer, the signal charges are line-shifted and supplied to the transfer elements in the row direction, that is, the horizontal transfer paths. The horizontal transfer path outputs the signal charge 10a to the signal processing system 10B via the amplifier in response to the supplied horizontal drive signal as described above.

【0022】AF調整部106 は、ピント調整機構(具体的
には図示せず)により被写体とカメラ10との距離を測距
して得られた情報に応じて撮像レンズ102 を最適な位置
に配するようにこの位置調整を行う。このとき、測距情
報の算出とこの測距情報からの制御量は、システム制御
部12で処理される。この結果、供給される制御信号12a
に応じてAF調整部106 は、ピント調整機構を駆動信号10
6aにより駆動させ、撮像レンズ102 を矢印A 方向に光軸
に沿って移動させている。
The AF adjustment unit 106 arranges the imaging lens 102 at an optimum position in accordance with information obtained by measuring the distance between the subject and the camera 10 by a focus adjustment mechanism (not specifically shown). This position adjustment is performed as follows. At this time, the calculation of the distance measurement information and the control amount based on the distance measurement information are processed by the system control unit 12. As a result, the supplied control signal 12a
The AF adjustment unit 106 controls the focus adjustment mechanism to
6a, the imaging lens 102 is moved along the optical axis in the direction of arrow A.

【0023】また、AE調整部108 は、被写体を含む被写
界の測光値の算出が行われるシステム制御部12内に設け
られる露光制御部(図示せず)からの制御により絞り機
構の絞り位置を変位させ、入射する光束量を調整する。
測光は、撮像信号の一部を用いている。この場合もシス
テム制御部12で測光値に基づいて露光量が算出され、こ
の露光量になるように絞り値とシャッタ速度値を制御す
る制御信号12a をAE調整部108 に供給する。AE調整部10
8 は、この制御信号12a に応じて絞り機構およびシャッ
タ機構に駆動信号108aを供給し、それぞれ絞り値とシャ
ッタ速度値が所定の値になるように調整している。この
調整により露出を最適にすることができる。
The AE adjustment unit 108 controls the aperture position of the aperture mechanism under the control of an exposure control unit (not shown) provided in the system control unit 12 for calculating the photometric value of the object scene including the subject. To adjust the amount of incident light flux.
The photometry uses a part of the imaging signal. Also in this case, the exposure amount is calculated by the system control unit 12 based on the photometric value, and a control signal 12a for controlling the aperture value and the shutter speed value so as to reach the exposure amount is supplied to the AE adjustment unit 108. AE adjuster 10
8 supplies a drive signal 108a to the aperture mechanism and the shutter mechanism in response to the control signal 12a, and adjusts the aperture value and the shutter speed value to predetermined values, respectively. With this adjustment, the exposure can be optimized.

【0024】信号処理系10B には、前処理部110 、A/D
変換部112 、信号処理部114 、バッファ部116 および圧
縮/伸張処理部118 が備えられている。また、信号処理
系10B には、システム制御部12から上述した各部をモー
ドに応じて制御するように制御信号12b が供給されると
ともに、駆動信号生成部10C からそれぞれの動作に対応
したタイミング信号10c が供給されている。図1のタイ
ミング信号10c は複数の種類の信号線を表している。前
処理部110 は、たとえば、供給される信号電荷10a に対
して相関二重サンプリング(CDS )処理を施して雑音の
低減を図ったり、信号にガンマ補正を施し、この信号10
a を増幅させてA/D 変換部112 に出力する。これら前処
理は、タイミング信号10c に同期して行う。ガンマ補正
は、この位置に限らず後段の信号処理部114 で行っても
よい。
The signal processing system 10B includes a pre-processing unit 110, an A / D
A conversion section 112, a signal processing section 114, a buffer section 116, and a compression / expansion processing section 118 are provided. A control signal 12b is supplied from the system control unit 12 to the signal processing system 10B so as to control each of the above-described units according to the mode, and a timing signal 10c corresponding to each operation is supplied from the drive signal generation unit 10C. Is supplied. The timing signal 10c in FIG. 1 represents a plurality of types of signal lines. The pre-processing unit 110 performs, for example, correlated double sampling (CDS) processing on the supplied signal charge 10a to reduce noise, or performs gamma correction on the signal, and performs signal gamma correction.
a is amplified and output to the A / D converter 112. These preprocessings are performed in synchronization with the timing signal 10c. The gamma correction is not limited to this position, and may be performed by the signal processing unit 114 at the subsequent stage.

【0025】A/D 変換部112 は、あらわに図示しないが
システム制御部12からの制御信号12b およびタイミング
信号10c を用いて前処理部110 を介して供給されるアナ
ログ信号10d をサンプリングし、量子化したディジタル
信号(または画像データ)10e にする。タイミング信号
10c は、高速処理する場合クロック信号を供給してもよ
い。変換したディジタル信号10e が信号処理部114 に供
給される。
The A / D converter 112 samples the analog signal 10d supplied via the preprocessor 110 using a control signal 12b and a timing signal 10c from the system controller 12 (not shown). Digital signal (or image data) 10e. Timing signal
10c may supply a clock signal for high-speed processing. The converted digital signal 10e is supplied to the signal processing unit 114.

【0026】信号処理部114 には、ディジタル信号10e
に施す白バランス調整等のように各信号処理を行う構成
を含むとともに、リニアマトリクス(Linear-MaTriX: L
-MTX)回路114aおよび色差マトリクス(Color differen
ce-MaTriX: C-MTX)回路114bが備えられている。L-MTX
回路114aは、供給されるディジタル信号10e の色再現が
等色関数に近づくようにディジタル信号10e ( またはデ
ータ)に演算処理を施す回路である。この処理において
設定する係数の大きさが自由に設定できるほど、忠実な
色相再現がし易くなる。たとえば、ITU-R709で規定され
ている標準CRTの原色に対応させた等色関数は、図2に
示す分光感度(色R の曲線20: 色G の曲線22: 色B の曲
線24)となる。実際には色フィルタ部104aを透過させ、
得られる透過光にL-MTX 処理を施すことにより、原色R,
G, B の分光感度の形状が等色関数に近いほど、忠実な
色相再現が行われる。
The signal processing unit 114 includes a digital signal 10e
In addition to the configuration that performs each signal processing such as white balance adjustment to be performed on the linear matrix (Linear-MaTriX: L
-MTX) circuit 114a and color difference matrix (Color differen)
ce-MaTriX: C-MTX) circuit 114b is provided. L-MTX
The circuit 114a is a circuit that performs arithmetic processing on the digital signal 10e (or data) so that the color reproduction of the supplied digital signal 10e approaches a color matching function. The more freely the size of the coefficient set in this process can be set, the easier it is to reproduce a faithful hue. For example, the color matching function corresponding to the primary color of the standard CRT specified in ITU-R709 is the spectral sensitivity (curve 20 of color R: curve 22 of color G: curve 24 of color B) shown in FIG. . Actually, the light passes through the color filter unit 104a,
By subjecting the resulting transmitted light to L-MTX processing, the primary colors R,
The closer the shape of the spectral sensitivity of G and B is to the color matching function, the more faithful hue reproduction is performed.

【0027】得られるディジタル信号10e が三原色R,
G, B の場合、演算処理に用いる乗算係数は、3行3列
の要素に対応して計、9個である。具体的には、L-MTX
The obtained digital signal 10e has three primary colors R,
In the case of G and B, a total of nine multiplication coefficients are used for the arithmetic processing corresponding to the elements of 3 rows and 3 columns. Specifically, L-MTX
Is

【0028】[0028]

【数1】 である。(Equation 1) It is.

【0029】ここで、各演算処理の要素には、a+b+c=1,
d+e+f=1, g+h+i=1 の関係がある。ところで、これらの
要素のうち、非対角項の要素(b, c, d, f, g, h)の値
は、できるかぎり小さい方の値が好ましい。たとえば、
モザイク状のフィルタ配列を適用した場合、係数が大き
過ぎると偽色が悪化する虞があるからである。
Here, the elements of each arithmetic processing include a + b + c = 1,
There is a relation of d + e + f = 1 and g + h + i = 1. Incidentally, among these elements, the value of the element (b, c, d, f, g, h) of the off-diagonal term is preferably as small as possible. For example,
This is because, when a mosaic filter arrangement is applied, if the coefficient is too large, the false color may deteriorate.

【0030】この演算処理によって等色関数の負の分光
感度を生成するには、L-MTX 処理を行う前に、この生成
する波長域での分光感度をゼロにしておくとよい。特
に、色G の分光感度を、図2の場合、波長470nm 以下と
波長610nm 以上でゼロにすることが重要である。なぜな
ら偽色防止の観点から(G-R)と(G-B)は禁止されている
からである。この波長域での分光感度の関係は図3の相
対感度で表される。色Rと色B の相対感度は、それぞれ
破線で示す(曲線20a, 24a)。また、色G における解と
しては2つの相対感度曲線を示す。すなわち、相対感度
の実線で示す曲線22a,太い破線で示す曲線22b である。
また、図1に示すようにL-MTX 回路114aは偽色の発生が
気になる場合、選択的に演算を行わないように動作を停
止させ、C-MTX 回路114bに信号を供給して演算処理する
ようにしてもよい。
In order to generate a negative spectral sensitivity of the color matching function by this arithmetic processing, it is preferable to set the spectral sensitivity in the generated wavelength range to zero before performing the L-MTX processing. In particular, in the case of FIG. 2, it is important that the spectral sensitivity of the color G be zero at a wavelength of 470 nm or less and a wavelength of 610 nm or more. This is because (GR) and (GB) are prohibited from the viewpoint of preventing false colors. The relationship between the spectral sensitivities in this wavelength range is represented by the relative sensitivity in FIG. The relative sensitivities of color R and color B are indicated by broken lines (curves 20a and 24a). In addition, two relative sensitivity curves are shown as the solution for the color G. That is, a curve 22a indicated by a solid line of relative sensitivity and a curve 22b indicated by a thick broken line.
Also, as shown in FIG. 1, when the generation of false colors is a concern, the L-MTX circuit 114a stops its operation so as not to selectively perform the calculation, and supplies a signal to the C-MTX circuit 114b to perform the calculation. Processing may be performed.

【0031】C-MTX 回路114bは、従来から行われてきた
輝度データと、2つの色差データを演算により生成する
回路である。C-MTX 回路114bでは、ここでのC-MTX にお
ける要素、すなわち左上から右下に向かう対角項および
右上から左下に向かう非対角項の有無に応じた演算処理
が行われる。これら演算処理における設定およびそれに
ともなって得られる色相については後段で説明する。
The C-MTX circuit 114b is a circuit that generates the luminance data and the two chrominance data that have been conventionally performed by calculation. In the C-MTX circuit 114b, arithmetic processing is performed in accordance with the presence or absence of elements in the C-MTX, that is, a diagonal term from upper left to lower right and a non-diagonal term from upper right to lower left. The settings in these calculation processes and the hues obtained therewith will be described later.

【0032】この他、図示しないが信号処理部114 は、
一般的に行われる自動絞り調整(AE)、白バランス調整
(AWB )、アパーチャ補正等を行った後、さらに信号処
理を2つのモードそれぞれに応じて施す。すなわち、こ
こでのモードとは、後述するモード指定部10E のレリー
ズシャッタ124 で設定されたモードを示し、少なくとも
得られた静止画を信号出力系10D の記録再生部122 に取
り込む静止画撮影モードと単に撮像系10A のAFにおける
測光制御モードの2つを示す。また、本実施例で静止画
撮影モードは、後述するキースイッチ126 で記録容量や
記録する画質に応じてたとえば、3種類(全画素、2ラ
イン間引き、およびフレーム読出し)設定する。測光制
御モードは、高速性の要求から2ライン間引き読出しに
設定する。この構成では3種類のモードに限定されるも
のでなく、1/4 間引きを行ってもよい。ガンマ補正処理
は、ここで行ってもよいし、さらに後段で行ってもよ
い。
In addition, although not shown, the signal processing unit 114
After performing automatic iris adjustment (AE), white balance adjustment (AWB), aperture correction, and the like, which are generally performed, signal processing is further performed according to each of the two modes. That is, the mode here refers to the mode set by the release shutter 124 of the mode designating unit 10E, which will be described later, and a still image shooting mode in which at least the obtained still image is taken into the recording / reproducing unit 122 of the signal output system 10D. Only two photometric control modes in AF of the image pickup system 10A are shown. In the present embodiment, for example, three types (all pixels, thinning out two lines, and frame reading) are set in the still image shooting mode according to the recording capacity and the image quality to be recorded by a key switch 126 described later. The light metering control mode is set to two-line thinning-out reading from a request for high-speed operation. In this configuration, the mode is not limited to the three types of modes, and 1/4 thinning may be performed. The gamma correction process may be performed here or at a later stage.

【0033】ディジタルスチルカメラ10において、現
在、いずれのモードが選択されているかは前述した制御
信号10b により制御される。このシステム制御部12の制
御により、信号処理部114 では上述した信号処理の他に
静止画撮影モードで所定のディジタルに伴う信号処理、
たとえば、輝度信号の高帯域化等も施される。一方、信
号処理部114 では測光制御モードにおいて、供給される
信号10e がディジタルであることを考慮してシステム制
御部12により撮像部104 からの信号読出しを、たとえ
ば、他のモードに比べて速く読み出す制御およびその処
理等が行われる。信号処理部114 は、静止画撮影モード
での信号処理によって撮像部104 からの撮像信号10a を
記録可能な映像信号にしている。そして、信号処理部11
4 は、表示・記録が選択されたモードの信号10f をバッ
ファ部116 に出力する。
In the digital still camera 10, which mode is currently selected is controlled by the above-described control signal 10b. Under the control of the system control unit 12, in the signal processing unit 114, in addition to the above-described signal processing, signal processing associated with predetermined digital in the still image shooting mode,
For example, the band of the luminance signal is increased. On the other hand, in the signal processing unit 114, in the photometry control mode, the system control unit 12 reads out the signal from the imaging unit 104 faster than in other modes, for example, in consideration of the fact that the supplied signal 10e is digital. Control and processing are performed. The signal processing unit 114 converts the imaging signal 10a from the imaging unit 104 into a recordable video signal by performing signal processing in the still image shooting mode. Then, the signal processing unit 11
4 outputs the signal 10f of the mode in which display / recording is selected to the buffer unit 116.

【0034】バッファ部116 は、前述した信号処理部11
4 から供給される映像信号10f を所定の振幅に増幅する
とともに、記録時における時間調整の機能なども有して
いる。バッファ部116 は、システム制御部12内に配され
る記録制御部(図示せず)の制御により信号出力系10D
および/または圧縮/伸張処理部118 に画像10g を出力
している。
The buffer unit 116 includes the signal processing unit 11 described above.
In addition to amplifying the video signal 10f supplied from 4 to a predetermined amplitude, the video signal 10f also has a function of adjusting time during recording. The buffer unit 116 controls the signal output system 10D under the control of a recording control unit (not shown) provided in the system control unit 12.
And / or outputs the image 10g to the compression / decompression processing unit 118.

【0035】圧縮/伸張処理部118 は、画像を記録する
場合、システム制御部12からの制御信号12b により画像
信号10g を取り込む。供給された画像信号10g には、た
とえば、JPEG(Joint Photographic coding Experts Gr
oup )規格に基づく圧縮処理が施される。また、記録再
生部122 から記録されていた信号10h を読み出して再生
する場合、上述した圧縮処理の逆変換等の信号処理を施
すことによって元の画像信号を再生し、具体的に図示し
ていないが復元した画像信号を表示部120 に供給し、表
示させている。
When recording an image, the compression / expansion processing section 118 takes in the image signal 10g according to the control signal 12b from the system control section 12. The supplied image signal 10g includes, for example, JPEG (Joint Photographic coding Experts Gr.
oup) A compression process based on the standard is performed. When the signal 10h recorded from the recording / reproducing unit 122 is read and reproduced, the original image signal is reproduced by performing signal processing such as inverse conversion of the above-described compression processing, and is not specifically illustrated. Supplies the restored image signal to the display unit 120 for display.

【0036】駆動信号生成部10C には、図示しないタイ
ミング信号生成部およびドライバ部が含まれる。タイミ
ング信号生成部は、たとえば、現行の放送方式(NTSC/P
AL)でディジタルスチルカメラ10が駆動するように発生
させた原発振のクロックを基に同期信号を生成して信号
処理系10B に供給する。すなわち、タイミング信号生成
部は、前処理部110 、A/D 変換部112 、信号処理部114
、バッファ部116 および圧縮/伸張処理部118 にサン
プリング信号や書込み/読出し信号の動作基準となるク
ロックとしてタイミング信号をそれぞれ供給している。
タイミング信号が共通化できる場合、タイミング信号生
成部の構成部品が少なくて済む。
The drive signal generator 10C includes a timing signal generator and a driver (not shown). The timing signal generation unit is, for example, the current broadcast system (NTSC / P
In step AL), a synchronization signal is generated based on the original oscillation clock generated to drive the digital still camera 10 and supplied to the signal processing system 10B. That is, the timing signal generation unit includes a pre-processing unit 110, an A / D conversion unit 112, a signal processing unit 114
, A timing signal is supplied to the buffer section 116 and the compression / expansion processing section 118 as a clock serving as an operation reference of a sampling signal and a write / read signal.
When the timing signal can be shared, the number of components of the timing signal generation unit can be reduced.

【0037】タイミング信号生成部は、原発振のクロッ
クから同期信号を生成し、さらにこれらの信号を用いて
生成した各種のタイミング信号をドライバ部に出力して
いる。生成されるタイミング信号には、撮像部104 で得
られた信号電荷の読出しに用いるタイミング信号、たと
えば、垂直転送路の駆動タイミングを供給する垂直タイ
ミング信号、水平転送路の駆動タイミングを供給する水
平タイミング信号、フィールドシフトやラインシフトさ
せるタイミング信号等がある。また、AF調整部106 、AE
調整部108 の動作を制御する際にも駆動信号生成部10C
からの信号を用いている(ここではその信号線をそれぞ
れあらわには図示せず)。このように各種の信号を前述
した各部に出力するとともに、タイミング信号生成部
は、垂直タイミング信号と水平タイミング信号とをドラ
イバ部に供給する。測光制御モードが選択された際にタ
イミング信号生成部は、システム制御部12からの制御信
号12c によりタイミング信号の生成を選択的に切り換え
る。
The timing signal generation section generates synchronization signals from the clock of the original oscillation, and outputs various timing signals generated using these signals to the driver section. The generated timing signal includes a timing signal used for reading out the signal charge obtained by the imaging unit 104, for example, a vertical timing signal for supplying a drive timing for a vertical transfer path, a horizontal timing for supplying a drive timing for a horizontal transfer path. There are signals, timing signals for field shift and line shift, and the like. The AF adjustment unit 106, AE
The drive signal generation unit 10C also controls the operation of the adjustment unit 108.
(Here, the signal lines are not explicitly shown). As described above, various signals are output to the above-described units, and the timing signal generation unit supplies a vertical timing signal and a horizontal timing signal to the driver unit. When the photometry control mode is selected, the timing signal generator selectively switches the generation of the timing signal according to the control signal 12c from the system controller 12.

【0038】ドライバ部は、それぞれの供給されるタイ
ミングで駆動信号10b を生成する。一般的に、信号読出
しする速度変更は、モードに応じてドライバ部から出力
される垂直駆動信号が撮像部104 に供給され、たとえ
ば、画面全体に対する駆動、色の選択的な駆動、色およ
び領域を指定した駆動といった間引き読出し等が行われ
ることによって速度の変更が施される。
The driver section generates a drive signal 10b at each supplied timing. In general, to change the speed at which a signal is read, a vertical drive signal output from a driver unit is supplied to the imaging unit 104 in accordance with the mode. For example, driving of the entire screen, selective driving of colors, and color and area are performed. The speed is changed by performing thinning-out reading such as designated driving.

【0039】ドライバ部は、特にモードが測光制御モー
ドに設定された際に対応した駆動信号が撮像部104 に供
給され、たとえば、画面全体に対する駆動、本実施例で
は色配置について具体的に説明していないが、この配置
に応じた色の選択的な駆動、色および領域を指定した駆
動が行われることによって速度の変更が施される。ドラ
イバ部は、垂直タイミング信号とトランスファゲート信
号とを用いて3値の駆動信号を生成している。
In the driver section, a drive signal corresponding to the case where the mode is set to the photometric control mode is supplied to the image pickup section 104. For example, the drive for the entire screen, in this embodiment, the color arrangement will be specifically described. Although the speed is not changed, the speed is changed by performing the selective driving of the color according to the arrangement and the driving in which the color and the area are designated. The driver generates a ternary drive signal using the vertical timing signal and the transfer gate signal.

【0040】信号出力系10D には、表示部120 および記
録再生部122 が備えられている。表示部120 には、たと
えば、ディジタルRGB 入力によるVGA (Video Graphics
Array)規格の液晶表示モニタなどが備えられている。
記録再生部122 は、磁気記録媒体、メモリカード等に用
いられる半導体メモリ、光記録媒体、または光磁気記録
媒体に供給される映像信号10h を記録する。また、記録
再生部122 は、記録した映像信号10h を読み出して表示
部120 に表示させることもできる。なお、この記録再生
部122 が記録媒体を着脱自在にできる場合、記録媒体だ
け取りはずして外部の装置で記録した映像信号を再生表
示させたり画像を印刷させるようにしてもよい。これら
は、制御信号12d により制御される。
The signal output system 10D includes a display unit 120 and a recording / reproducing unit 122. The display unit 120 includes, for example, a VGA (Video Graphics
Array) standard LCD monitor etc. are provided.
The recording / reproducing unit 122 records a video signal 10h supplied to a magnetic recording medium, a semiconductor memory used for a memory card or the like, an optical recording medium, or a magneto-optical recording medium. The recording / reproducing unit 122 can also read out the recorded video signal 10h and display it on the display unit 120. If the recording / reproducing unit 122 can detachably attach a recording medium, the recording medium may be detached to reproduce and display a video signal recorded by an external device or to print an image. These are controlled by the control signal 12d.

【0041】モード指定部10E には、レリーズシャッタ
124 およびキースイッチ126 が備えられている。レリー
ズシャッタ124 は、本実施例において、2段押し機能を
備えている。すなわち、第1段の半押し状態では、測光
制御モードを指定して、システム制御部12にこのモード
設定がなされていることを信号として供給し、第2段の
全押し状態では、画像の取込みタイミングをシステム制
御部12に提供するとともに、この操作によりシステム制
御部12に画像の記録設定(静止画撮影モード)がなされ
たことを信号として供給する。これらのモードは、信号
線124aを介してシステム制御部12に供給されている。
The mode designating section 10E includes a release shutter.
124 and a key switch 126 are provided. The release shutter 124 has a two-step pressing function in the present embodiment. That is, in the half-pressed state of the first stage, the photometric control mode is designated, and a signal indicating that this mode setting is made is supplied to the system control unit 12 as a signal. The timing is provided to the system control unit 12, and a signal that the image recording setting (still image shooting mode) has been made is supplied to the system control unit 12 by this operation. These modes are supplied to the system control unit 12 via the signal line 124a.

【0042】また、キースイッチ126 は、モード設定・
項目・画像の選択等を行う。特に、モード設定は前述し
たように全画素、2ライン間引き、およびフレーム読出
しの中からいずれか一つを選択している。この選択した
情報も信号線126aを介してシステム制御部12に送られ
る。
The key switch 126 is used to set a mode.
Items and images are selected. In particular, as described above, one of the mode settings is selected from all pixels, 2 lines thinning, and frame reading. The selected information is also sent to the system control unit 12 via the signal line 126a.

【0043】システム制御部12は、カメラ全体の動作を
制御するコントローラである。システム制御部12には、
中央演算装置(CPU )が含まれている。システム制御部
12は、レリーズシャッタ124 からの入力信号(または指
定信号)124aによりどのモードが選択されたかの判断を
行う。また、システム制御部12は、キースイッチ126か
らの選択情報126aにより、カメラの画像信号に対する処
理等の制御を行う。このように供給された情報に基づい
てシステム制御部12は、この判断結果を基に制御信号12
c を供給して駆動信号生成部10C の動作を制御する。シ
ステム制御部12には、図示しないが記録制御部を設けて
いる。記録制御部は、システム制御部12からの制御信号
12b に従いバッファ部116 への入出力および制御信号12
d に従い信号出力系10D の記録再生部122 の動作を制御
している。
The system control unit 12 is a controller for controlling the operation of the entire camera. In the system control unit 12,
A central processing unit (CPU) is included. System control unit
Reference numeral 12 determines which mode has been selected based on the input signal (or designation signal) 124a from the release shutter 124. Further, the system control unit 12 performs control such as processing on image signals of the camera based on the selection information 126a from the key switch 126. Based on the information supplied in this way, the system control unit 12 controls the control signal 12 based on this determination result.
c to control the operation of the drive signal generator 10C. The system control unit 12 includes a recording control unit (not shown). The recording control unit receives a control signal from the system control unit 12.
12b, the input / output to the buffer unit 116 and the control signal 12
According to d, the operation of the recording / reproducing unit 122 of the signal output system 10D is controlled.

【0044】次に、前述した色フィルタ部104aのうち、
色G の色フィルタについて説明する。色R, Bの色フィル
タは従来のものを用いる。図1に具体的に色フィルタ部
104aの色G フィルタは示していない。この色G フィルタ
は、前述した撮像部104 をつくる場合、いわゆるピグメ
ントイエロー150 (PY150)、ピグメントグリーン7 (PG
7)、ピグメントグリーン36(PG36)の3種類の顔料を
混合したカラーレジストを用いた。混合したカラーレジ
ストは、本実施例でピーク波長を 530±15nmにし、より
好ましくはピーク波長を 530±10nmにする。
Next, in the color filter section 104a described above,
The color filter of the color G will be described. Conventional color filters for the colors R and B are used. FIG. 1 shows a specific color filter section.
The color G filter for 104a is not shown. This color G filter is used to form the above-described image pickup unit 104, so-called Pigment Yellow 150 (PY150), Pigment Green 7 (PG
7), a color resist in which three kinds of pigments, Pigment Green 36 (PG36) were mixed. In this embodiment, the mixed color resist has a peak wavelength of 530 ± 15 nm, more preferably 530 ± 10 nm.

【0045】色G の分光感度は、たとえば、ピーク波長
に対する短波長側の分光感度特性を図4に示すように、
上述した短波長側の感度50の点30を支点に分光感度特性
を矢印B が示す反時計周りに回転させる。この回転によ
り、分光感度特性の傾斜は急峻になる。この分光感度特
性22G は、実際には等色関数の形状から解離するもので
ある。にもかかわらず、驚くべきことに色相の忠実性お
よび彩度がこれまでの色G の分光感度を用いたときに比
べて高くなる。なお、図4の点30は、波長500nm を示し
ているが、これより短波長側の波長495nm 以下、さらに
は波長490nm 以下であることが色G 感度を高くする上で
好ましい。
As shown in FIG. 4, the spectral sensitivity of the color G is, for example, as shown in FIG.
The spectral sensitivity characteristic is rotated counterclockwise as indicated by arrow B around the point 30 of the sensitivity 50 on the short wavelength side described above as a fulcrum. Due to this rotation, the slope of the spectral sensitivity characteristic becomes steep. This spectral sensitivity characteristic 22G is actually dissociated from the shape of the color matching function. Nevertheless, surprisingly, the hue fidelity and saturation are higher than when using the spectral sensitivity of the previous color G. Although point 30 in FIG. 4 indicates a wavelength of 500 nm, it is preferably 495 nm or shorter on the shorter wavelength side, and further preferably 490 nm or shorter for increasing the color G sensitivity.

【0046】また、ピーク波長に対して、長波長側の波
長575nm 以上に長い波長領域で感度が50以上になってい
る。長い波長領域の例としては、波長580nm で感度50以
上あり、さらに波長585nm でこの感度以上あると高い色
G の感度が得られる。これら短波長側および長波長側の
感度50の点をそれぞれ短波・長波へ拡げることを同時に
行うことが忠実な色相再現の点で好ましい。
Further, the sensitivity is 50 or more in a wavelength region longer than 575 nm on the longer wavelength side with respect to the peak wavelength. An example of a long wavelength region is that a sensitivity of 50 or more is obtained at a wavelength of 580 nm, and a high color is obtained at a wavelength of 585 nm or more.
G sensitivity is obtained. It is preferable from the viewpoint of faithful hue reproduction to simultaneously expand the points of the sensitivity 50 on the short wavelength side and the long wavelength side to the short wave and the long wave, respectively.

【0047】忠実な色再現を行う上で等色関数における
負の感度領域を補償しようとする考えが以前から提案さ
れている。この最初の提案された近似方法の一つがエプ
スタイン近似(Epstein approximation )である。この
提案は、”Epstein, d. W.:Colorimetric analysis of
RCA color television system, RCA Rev., 14, pages 2
27-258 (1953 ) ”にある。この提案における基本的な
考え方は、図6に示すように色G に対する分光感度特性
曲線SG(λ)のうち、斜線領域42を負の感度を示す領域
面積と同じにして引いた特性曲線にする直観的な近似方
法である。このため、特性曲線の半値幅は狭くなる。
There have been proposals for compensating for a negative sensitivity region in a color matching function for faithful color reproduction. One of the first proposed methods of approximation is Epstein approximation. This proposal is based on “Epstein, d. W .: Colorimetric analysis of
RCA color television system, RCA Rev., 14, pages 2
27-258 (1953) ". The basic concept of this proposal is that, as shown in FIG. 6, in the spectral sensitivity characteristic curve S G (λ) for the color G, the shaded area 42 indicates a negative sensitivity area. This is an intuitive approximation method for obtaining a characteristic curve drawn with the same area as that of the area, so that the half width of the characteristic curve is reduced.

【0048】エプスタイン近似の結果を図7に示す。図
7では、被写体の色を記号(●)で表し、近似結果の再
現色の位置を矢印の先とする。この図からわかるように
高彩度の青色については色相がグリーン味にシフトして
しまう。
FIG. 7 shows the result of the Epstein approximation. In FIG. 7, the color of the subject is represented by a symbol (●), and the position of the reproduced color of the approximation result is indicated by the tip of the arrow. As can be seen from this figure, the hue shifts to greenish for high chroma blue.

【0049】これに対して、本実施例では、図4の支点
30を軸に回転させて急峻にしたものであり、したがっ
て、半値幅は狭くならず、感度低下を引き起こさない。
また、本発明では、後述するように高彩度の青色の色相
はむしろ忠実に再現されるという点においてもエプスタ
イン近似とは異なるものである。
On the other hand, in this embodiment, the fulcrum of FIG.
It is sharpened by rotating around 30. Therefore, the half width is not narrowed and does not cause a decrease in sensitivity.
Further, the present invention is different from the Epstein approximation in that a high-saturation blue hue is rather faithfully reproduced as described later.

【0050】換言すると、この特性曲線を形成する手法
として、ピーク感度(相対感度100)の波長に対して短
波長側の相対感度80と相対感度20の点で結んで得られる
1nmあたりの傾きで規定することができる。本実施例の
特性曲線44, 46は、ピーク波長が異なるがこの傾きを、
それぞれ3.13, 3.43にしている。従来の特性曲線48で
は、傾きが1.14である(図8を参照)。
In other words, as a method of forming this characteristic curve, the characteristic curve is obtained by connecting the relative sensitivity 80 and the relative sensitivity 20 on the short wavelength side to the wavelength of the peak sensitivity (relative sensitivity 100).
It can be defined by a slope per 1 nm. Although the characteristic curves 44 and 46 of the present embodiment have different peak wavelengths,
3.13 and 3.43 respectively. In the conventional characteristic curve 48, the slope is 1.14 (see FIG. 8).

【0051】また、本実施例における特性曲線44, 46に
対して半値幅を狭くした場合の特性曲線62を図8に示
す。このときの傾斜は4.0 である。この特性曲線62につ
いて後段での総合的な評価にも用いる。
FIG. 8 shows a characteristic curve 62 when the half width is narrower than the characteristic curves 44 and 46 in this embodiment. The slope at this time is 4.0. This characteristic curve 62 is also used for comprehensive evaluation in a later stage.

【0052】これまで色G の分光感度特性を用いて説明
してきたが、色フィルタの分光透過特性によって本発明
を説明する。この概念を表すパラメータとして、ピーク
透過率の波長の分光透過濃度で各波長の分光透過濃度を
規格化した透過濃度比(以下、透過濃度比という)を用
いる。ここで、透過率はT (%) とし、ピークの透過率を
TP% とする。透過濃度比は式(2)
Although the above description has been made using the spectral sensitivity characteristics of the color G, the present invention will be described with reference to the spectral transmission characteristics of the color filters. As a parameter representing this concept, a transmission density ratio (hereinafter, referred to as a transmission density ratio) in which the spectral transmission density of each wavelength is normalized by the spectral transmission density of the wavelength of the peak transmittance. Here, the transmittance is T (%), and the peak transmittance is
T P %. The transmission density ratio is given by equation (2)

【0053】[0053]

【数2】 透過濃度比=log10 (T/100 )/log10(TP/100) ・・・(2) で表される(図9を参照)。本実施例で提案している色
G の色フィルタは、図9の太い実線44である。また、図
9には、前述した半値幅を狭くした特性曲線62や本実施
例と若干異なる色G フィルタ候補の特性曲線64も示す。
図から明らかなように従来の特性曲線48が特性曲線44,
64に比べていかにゆるやかな傾斜で濃度が濃くなってい
るかがわかる。そして、色G の色フィルタの特性曲線
は、点D が示すように波長470nm でこの透過濃度比を10
以上、好ましくは12以上の値になるように特性を採る。
この条件に加えて、波長500nm で透過濃度比を3以下、
好ましくは2.5 以下にするとよい。
## EQU2 ## Transmission density ratio = log 10 (T / 100) / log 10 ( TP / 100) (2) (see FIG. 9). Color proposed in this embodiment
The G color filter is a thick solid line 44 in FIG. FIG. 9 also shows a characteristic curve 62 with a reduced half-value width and a characteristic curve 64 of a color G filter candidate slightly different from the present embodiment.
As is clear from the figure, the conventional characteristic curve 48 is different from the characteristic curve 44,
It can be seen that the density is increased with a gentle slope compared to 64. The characteristic curve of the color filter for color G shows that this transmission density ratio is 10% at a wavelength of 470 nm as shown by point D.
The characteristic is adopted so that the value becomes 12 or more, preferably 12 or more.
In addition to this condition, the transmission density ratio at a wavelength of 500 nm is 3 or less,
Preferably, it should be 2.5 or less.

【0054】このような分光透過特性を有する色G の色
フィルタ、その他色R, Bの色フィルタを介して撮像部10
4 の撮像素子(CCD)における分光感度特性は、図10の相
対感度で表される。本実施例における色G に対する撮像
素子の分光感度特性は、色Gの色フィルタの特性を反映
した特性曲線66になっている。色B, Rの特性曲線および
従来の相対感度曲線は、それぞれ、符号68, 70および72
で示す。本実施例の撮像素子の色G 分光感度は、明らか
に波長470nm 以下で相対感度が20以下である。より好ま
しくは相対感度を10以下にするとよい。
The image pickup unit 10 passes through the color filter of color G having such spectral transmission characteristics and the color filters of other colors R and B.
The spectral sensitivity characteristic of the imaging device (CCD) of No. 4 is represented by the relative sensitivity of FIG. The spectral sensitivity characteristic of the image sensor for the color G in the present embodiment is a characteristic curve 66 reflecting the characteristics of the color filter of the color G. The characteristic curves of the colors B and R and the conventional relative sensitivity curve are denoted by reference numerals 68, 70 and 72, respectively.
Indicated by The color G spectral sensitivity of the imaging device of this embodiment is clearly 470 nm or less and the relative sensitivity is 20 or less. More preferably, the relative sensitivity is set to 10 or less.

【0055】図10が示すように、色G の色フィルタはこ
れまで述べてきた条件を満足していることがわかる。波
長470nm 以下の波長で色G の感度を実質上ゼロにするこ
とで、この波長領域で色G の等色関数が負になっている
にもかかわらず、負の特性を生じさせるリニアマトリク
スが使えなくても色相の忠実再現および彩度を向上させ
る再現がもたらされる。
As shown in FIG. 10, it can be seen that the color filter of the color G satisfies the conditions described above. By making the sensitivity of color G substantially zero at wavelengths below 470 nm, a linear matrix can be used that produces negative characteristics even though the color-matching function of color G is negative in this wavelength range. The result is a faithful reproduction of the hue and a reproduction that enhances the saturation even without it.

【0056】本実施例に示した色G の色フィルタの特性
は、従来の色G の分光感度と短波長側で特性形状が異な
っているが、長波長側の特性は、波長610nm 以上の長い
領域で従来の特性と同程度に感度低下させている。具体
的な数値を挙げると、波長610nm 以上で相対感度20以下
にするとよい。
The characteristics of the color filter of the color G shown in the present embodiment are different from the conventional spectral sensitivity of the color G on the short wavelength side, but the characteristics on the long wavelength side are longer than 610 nm. In the region, the sensitivity is reduced to the same degree as the conventional characteristics. Specifically, the relative sensitivity may be set to 20 or less at a wavelength of 610 nm or more.

【0057】ところで、このような長波長側の特性にす
ることが難しい場合、撮像素子のパッケージ、ディジタ
ルカメラまたはディジタルムービーカメラには、たとえ
ば、図11に示す波長660nm 以上を遮断する、赤外(IR)
カット蒸着フィルタ(以下、赤外フィルタという)を赤
外フィルタ104bとして用いるとよい(図1を参照)。搭
載する位置は図1の位置に限定されるものではない。
If it is difficult to obtain such a characteristic on the long wavelength side, an image sensor package, a digital camera or a digital movie camera, for example, an infrared ray (650 nm or more) shown in FIG. IR)
A cut deposition filter (hereinafter, referred to as an infrared filter) may be used as the infrared filter 104b (see FIG. 1). The mounting position is not limited to the position shown in FIG.

【0058】この特性の赤外フィルタを組み込んでいる
場合、波長660nm 以上で感度が高くても実質的に問題が
生じない。また、図示していないが撮像素子は赤外領域
にも感度があるので、赤外フィルタは1100nmまで入射光
をカットするものがよい。赤外光の透過率は10% 以下に
するとよく、より好ましくは5%以下が望ましい。本実施
例で使用の赤外フィルタは図11の特性曲線74でわかるよ
うに波長660nm にて透過率50% であるがこの特性に限定
されるものではない。また、破線で示した特性曲線76
は、カメラレンズの分光感度特性を示している。
When an infrared filter having this characteristic is incorporated, there is substantially no problem even if the sensitivity is high at a wavelength of 660 nm or more. Although not shown, since the image sensor has sensitivity in the infrared region, an infrared filter that cuts incident light up to 1100 nm is preferable. The transmittance of infrared light is preferably 10% or less, more preferably 5% or less. The infrared filter used in this embodiment has a transmittance of 50% at a wavelength of 660 nm as can be seen from a characteristic curve 74 in FIG. 11, but is not limited to this characteristic. Further, the characteristic curve 76 shown by the broken line
Indicates the spectral sensitivity characteristics of the camera lens.

【0059】具体的には図示していないが、長波長側だ
けに限らず、短波長の波長380nm 以下においても感度が
ないようにすることが好ましい。実質的に、たとえば、
CCDのような撮像素子において固有の感度がこの紫外領
域にそれほどにはないことが知られているが、紫外カッ
トフィルタを組み合わせる構成にしてもよい。
Although not specifically shown, it is preferable that there is no sensitivity not only at the long wavelength side but also at a short wavelength of 380 nm or less. In effect, for example,
It is known that an image pickup device such as a CCD does not have a specific sensitivity in this ultraviolet region, but a configuration in which an ultraviolet cut filter is combined may be used.

【0060】たとえば、3板式の電子カメラのようにリ
ニアマトリクスが使える場合でもこのような色G フィル
タを用いると、リニアマトリクス処理での(G-B)の減算
量が小さくできる。これにより、3板式の電子カメラに
おいて得られる画像信号のS/N が悪化することを防ぐこ
とができる。
For example, even when a linear matrix can be used as in a three-panel electronic camera, the use of such a color G filter can reduce the amount of (GB) subtraction in the linear matrix processing. As a result, it is possible to prevent the S / N of the image signal obtained in the three-panel electronic camera from deteriorating.

【0061】さらに感度を向上させるには、色G の特性
曲線に対してピーク波長の短波長側および長波長側の形
状を維持させながら拡張させて、全体的に特性の形状を
太らせる。このような形状に特性曲線をすることによっ
て色相の忠実再現性の維持と感度の向上がなされる。し
かしながら、この特性曲線にすると、彩度が低下する。
In order to further improve the sensitivity, the characteristic curve of the color G is expanded while maintaining the shape on the short wavelength side and the long wavelength side of the peak wavelength, so that the overall shape of the characteristic is increased. By forming a characteristic curve in such a shape, faithful reproducibility of hue is maintained and sensitivity is improved. However, with this characteristic curve, the saturation decreases.

【0062】この点を回復させるため、C-MTX 回路114b
の信号処理を有効に使うとよいことがわかった。この信
号処理の非対角項の演算機能が、リニアマトリクス処理
における非対角項の演算処理((G-R)と(G-B)の機能)
に似ているからである。すなわち、C-MTX 演算処理にお
ける非対角項の機能は、それそれ色G の感度から色Rの
感度の減算と、色G の感度から色B の感度の減算がもた
らす効果に似ている。C-MTX 回路114bでこの「減算」が
行われると、色G の感度の領域が左右に太く領域を増や
しても、結果的に色R と色B の感度の領域分を差し引く
ことになり、実質的に感度を向上させながら、色G の領
域を多少狭くすることと同じ効果をもたらすからであ
る。
To recover this point, the C-MTX circuit 114b
It turned out that it is good to use the signal processing effectively. The off-diagonal term calculation function of this signal processing is the off-diagonal term calculation processing in linear matrix processing ((GR) and (GB) functions)
Because it is similar to That is, the function of the off-diagonal term in the C-MTX arithmetic processing is similar to the effect of subtracting the sensitivity of color R from the sensitivity of color G and the sensitivity of color B from the sensitivity of color G. When this “subtraction” is performed in the C-MTX circuit 114b, even if the sensitivity area of the color G is increased to the left and right, the sensitivity R area of the color R and the area of the sensitivity of the color B are subtracted. This is because the same effect as slightly narrowing the area of the color G can be obtained while substantially improving the sensitivity.

【0063】これまで述べてきたそれぞれの処理を鑑み
て信号処理および用いる色G の色フィルタの仕様に基づ
いて総合的に忠実色相および高彩度再現性についての評
価を行う。ここで用いる被写体の色度は、図12に示した
被写体のオリジナルな色の値(L*a*b*色空間の座標で規
定)に対して再現色との色相角差および彩度差を求め
た。そして、色G の色フィルタには、従来のフィルタ
(特性曲線48)、半値幅の狭いフィルタ(特性曲線62)
および半値幅の広いフィルタ(特性曲線46)が用いられ
た。また、信号処理部114 での処理をL-MTX 処理(リニ
アマトリクス:ただし、式(1) において要素の値または
係数d=f=0 とした)を行うかどうか、C-MTX処理(色差
マトリクス)における処理が対角項だけか非対角項も含
めた処理かに分けて、再現色との色相角差および彩度差
を求めた。求めた結果を図13に示す。
In view of the respective processes described above, comprehensive evaluations of the faithful hue and the high chroma reproducibility are performed based on the signal processing and the specifications of the color filter of the color G to be used. The chromaticity of the subject used here is the difference between the hue angle difference and the saturation difference from the reproduced color with respect to the original color value of the subject shown in FIG. 12 (defined by the coordinates in the L * a * b * color space). I asked. The color filter of color G includes a conventional filter (characteristic curve 48) and a filter having a narrow half width (characteristic curve 62).
A filter having a wide half width (characteristic curve 46) was used. Whether the signal processing unit 114 performs L-MTX processing (linear matrix: where element values or coefficients d = f = 0 in equation (1)) is used, and C-MTX processing (color difference matrix) is performed. ) Were divided into processes including only diagonal terms and processes including non-diagonal terms, and a hue angle difference and a chroma difference from a reproduced color were obtained. FIG. 13 shows the obtained results.

【0064】なお、リニアマトリクスおよび色差マトリ
クスは、灰色も肌色もその色相および彩度がサンプル間
で差が生じないように決められている。
The hue and saturation of the linear matrix and the color difference matrix are determined so that there is no difference in the hue and the saturation between the samples.

【0065】色相角差は、色G の色フィルタの素の影響
を知るためリニアマトリクスを行わず、色差マトリクス
も対角項だけで処理した結果、従来の色G フィルタに比
べて本実施例の色フィルタの方の値が0 に近く、色相忠
実性に優れていることがわかった。
The hue angle difference is obtained by processing the color difference matrix using only the diagonal term without performing a linear matrix in order to know the influence of the element of the color filter of color G. The value of the color filter was close to 0, indicating that the hue fidelity was excellent.

【0066】特に、半値幅の広い本発明の色G フィルタ
であっても半値幅の狭い色G フィルタと同等の色相忠実
性を示していることは驚くべき予想外の結果である。さ
らに、C-MTX の非対角項があると、半値幅の違いによる
色相忠実度のわずかな差が一層小さくなっていることが
わかる。本発明の半値幅が広い色G の感度は、従来の色
G に比べて15% ほど高かった。
In particular, it is a surprising and unexpected result that even the color G filter of the present invention having a wide half width has the same hue fidelity as the color G filter having a narrow half width. Further, it can be seen that the presence of the off-diagonal term of C-MTX further reduces the slight difference in hue fidelity due to the difference in half width. The sensitivity of the wide color half width G of the present invention is
It was about 15% higher than G.

【0067】同時に、これら3つの色G フィルタに対し
て4種類の信号処理を行った際の被写体色と再現色の彩
度差を求めた。いかなる信号処理の場合であっても、従
来の色G フィルタに比べて、本発明の色G フィルタの方
が彩度が高く再現されていることがわかる。特に、半値
幅の広い本発明の色G フィルタであっても従来の色Gフ
ィルタに比べると、格段に高彩度が実現されている。ま
た、半値幅の狭い本発明の色G フィルタに比べると、C-
MTX の非対角項がない場合はわずかに劣るものの非対角
項があると同等ないし色によっては同等以上の高い彩度
に再現されることは驚くべきことである。さらに、本発
明の色G フィルタに組み合わせて、L-MTX 処理を行い、
かつ非対角項を含めたC-MTX 処理を行うと、彩度の高さ
は最高水準になる。
At the same time, the saturation difference between the subject color and the reproduced color when four types of signal processing were performed on these three color G filters was obtained. It can be seen that the color G filter of the present invention reproduces higher saturation than the conventional color G filter in any signal processing. In particular, even with the color G filter of the present invention having a wide half width, much higher saturation is realized as compared with the conventional color G filter. In addition, compared to the color G filter of the present invention having a narrow half width,
It is surprising that the MTX off-diagonal term is slightly inferior, but the off-diagonal term reproduces the same or higher saturation depending on the color. Further, in combination with the color G filter of the present invention, L-MTX processing is performed,
When the C-MTX processing including the off-diagonal terms is performed, the saturation becomes the highest level.

【0068】以上のように構成することにより、従来に
比べて忠実な色再現および彩度の向上を図り、色再現性
に優れた画像を提供することができるようになる。ま
た、本実施例の色G フィルタを介して得られる画像にお
いてS/N 比の低下による画質のざらつき感を感じさせる
ことなく、色再現性を向上させることができる。加え
て、単板式の固体撮像素子に適用しても得られる画像に
発生する偽色を抑えることができ、忠実な色再現を実現
している。
With the above-described configuration, it is possible to improve the color reproduction and the saturation more faithfully than in the prior art, and to provide an image having excellent color reproducibility. Further, it is possible to improve the color reproducibility of the image obtained through the color G filter according to the present embodiment without causing the image quality to be rough due to a decrease in the S / N ratio. In addition, even when applied to a single-panel solid-state imaging device, false colors generated in an obtained image can be suppressed, and faithful color reproduction is realized.

【0069】また、色G の感度も高めつつ色再現性を維
持する。これら色相再現性、彩度および感度は、この色
G フィルタを用いて向上させることができるが、さらに
は、リニアマトリクスおよび/または色差マトリクスの
対角項や非対角項も組み合せて信号処理を施すことによ
り、一層被写体の色相に近く、かつ彩度の高い画像を得
ることができる。
Further, the color reproducibility is maintained while increasing the sensitivity of the color G. These hue reproducibility, saturation and sensitivity are
Although it can be improved by using a G filter, by further performing signal processing by combining diagonal terms and / or non-diagonal terms of the linear matrix and / or the color difference matrix, the hue of the object can be made closer to the hue of the subject. A high-quality image can be obtained.

【0070】[0070]

【発明の効果】このように本発明の固体撮像装置によれ
ば、色分解手段のうちの色G の色フィルタを分光感度特
性に所定の傾きが得られるように設計することにより、
分光感度特性を表す曲線のピーク波長に対する短波長側
での傾斜が急峻になるとともに、結果的に波長470nm 以
下での分光感度が20以下になり、従来に比べて忠実な色
相再現および彩度の向上を図り、色再現性に優れた画像
を提供することができるようになる。また、本実施例の
色G フィルタを介して得られる画像においてS/N比の低
下による画質のざらつき感を感じさせることなく、色再
現性を向上させることができる。加えて、単板式の固体
撮像素子に適用しても得られる画像に発生する偽色を悪
化させることなく、忠実な色再現を実現している。そし
て、色G フィルタの半値幅を拡げることで色G の感度も
高めつつ色再現性を維持する。これら色再現性、彩度お
よび感度は、この色G フィルタを用いて向上させること
ができるが、さらには、リニアマトリクスおよび/また
は色差マトリクスの対角項や非対角項も組み合せて信号
処理を施すことにより、一層被写体の色に近い画像を得
ることができる。
As described above, according to the solid-state imaging device of the present invention, the color filter of the color G in the color separation means is designed so that a predetermined inclination can be obtained in the spectral sensitivity characteristic.
The slope of the curve representing the spectral sensitivity characteristic on the short wavelength side with respect to the peak wavelength becomes steep, and as a result, the spectral sensitivity at a wavelength of 470 nm or less becomes 20 or less, and the hue reproduction and saturation more faithful than the conventional one are achieved. Thus, it is possible to provide an image with improved color reproducibility. In addition, the color reproducibility can be improved without causing the image obtained through the color G filter of the present embodiment to have a rough image quality due to a decrease in the S / N ratio. In addition, faithful color reproduction is realized without deteriorating false colors generated in an obtained image even when applied to a single-plate solid-state imaging device. By increasing the half width of the color G filter, the color reproducibility is maintained while increasing the sensitivity of the color G. These color reproducibility, saturation and sensitivity can be improved by using this color G filter, but further, signal processing is also performed by combining diagonal and off-diagonal terms of a linear matrix and / or a color difference matrix. By applying, an image closer to the color of the subject can be obtained.

【0071】また、本発明の光学フィルタによれば、分
光感度をこの特性曲線にすることができ色相の忠実性お
よび彩度を高めることができる。そして、上述した固体
撮像装置と同様に単板式の固体撮像素子に適用しても画
像に発生する偽色を抑えつつ、忠実な色相再現および高
彩度再現を実現し、色G の感度も高めつつ色再現性を維
持することができる。
Further, according to the optical filter of the present invention, the spectral sensitivity can be set to this characteristic curve, and the hue fidelity and the saturation can be improved. As with the solid-state imaging device described above, even when applied to a single-chip solid-state imaging device, while suppressing false colors that occur in an image, faithful hue reproduction and high-saturation reproduction are realized, and the color G sensitivity is increased while increasing the sensitivity. Reproducibility can be maintained.

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

【図1】本発明に係る固体撮像装置をディジタルスチル
カメラに適用した際の概略的な構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration when a solid-state imaging device according to the present invention is applied to a digital still camera.

【図2】ITU-R709で規定されている標準CRT の原色に対
応させた等色関数の特性曲線を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a characteristic curve of a color matching function corresponding to a primary color of a standard CRT defined by ITU-R709.

【図3】従来から用いられている色G 分光感度の特性曲
線も含めた色R ,G, Bの分光感度の特性曲線を相対感度
で表した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a characteristic curve of spectral sensitivities of colors R, G, and B including a conventionally used characteristic curve of color G spectral sensitivity in terms of relative sensitivity.

【図4】色G の分光感度においてピーク波長に対して短
波長側の分光感度をどのように変化させるのが好ましい
かを示した模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing how it is preferable to change the spectral sensitivity on the short wavelength side with respect to the peak wavelength in the spectral sensitivity of a color G.

【図5】図4の変形後の好ましい色G 分光感度をもたら
す実際の色G フィルタの分光透過特性の特徴を表す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram illustrating the characteristics of the spectral transmission characteristics of an actual color G filter that provides the preferred color G spectral sensitivity after the modification of FIG. 4;

【図6】エプスタイン近似の概念を説明する模式図であ
る。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the concept of Epstein approximation.

【図7】被写体の色と、エプスタイン近似結果の再現色
の位置関係を示す色度図である。
FIG. 7 is a chromaticity diagram showing a positional relationship between a subject color and a reproduced color of an Epstein approximation result.

【図8】本実施例に適用している異なる半値幅の色G フ
ィルタ、および従来の色G フィルタを用いたCCD の分光
感度特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a spectral sensitivity characteristic of a CCD using a color G filter having a different half-value width applied to the present embodiment and a conventional color G filter.

【図9】本実施例に適用している色G フィルタおよび従
来の色フィルタの透過濃度比を表した図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating transmission density ratios of a color G filter applied to the present embodiment and a conventional color filter.

【図10】図1に用いる撮像部の撮像素子での相対感度
特性を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating relative sensitivity characteristics of an image sensor of the image pickup unit used in FIG. 1;

【図11】ディジタルスチルカメラに搭載するレンズお
よび赤外フィルタの分光透過特性を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating spectral transmission characteristics of a lens and an infrared filter mounted on a digital still camera.

【図12】総合評価に用いた被写体色の色度を表した図
である。
FIG. 12 is a diagram illustrating the chromaticity of a subject color used for comprehensive evaluation.

【図13】各信号処理と用いる色G フィルタの違いに応
じて得られる被写体色と再現色との色相角差および彩度
差を分類して表した図である。
FIG. 13 is a diagram classifying and expressing a hue angle difference and a saturation difference between a subject color and a reproduced color obtained according to a difference in a color G filter used in each signal processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ディジタルスチルカメラ 12 システム制御部 104 撮像部 114 信号処理部 104a 色フィルタ部 104b 赤外フィルタ 114a L-MTX 回路 114b C-MTX 回路 10 Digital still camera 12 System control unit 104 Imaging unit 114 Signal processing unit 104a Color filter unit 104b Infrared filter 114a L-MTX circuit 114b C-MTX circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H048 AA12 AA18 BB02 BB46 5C065 AA03 BB08 BB11 BB12 BB14 CC01 CC04 CC05 DD02 EE03 EE12 EE16 FF02 GG12 GG18 GG27 GG32  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H048 AA12 AA18 BB02 BB46 5C065 AA03 BB08 BB11 BB12 BB14 CC01 CC04 CC05 DD02 EE03 EE12 EE16 FF02 GG12 GG18 GG27 GG32

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射光を色分解手段により分光し、それ
ぞれに分光した入射光を光電変換する撮像手段により電
気信号に変換し、変換した信号に信号処理を施す固体撮
像装置において、 前記色分解手段は、前記入射光を色分解するうち、色G
の分光感度のピークを100 とする相対感度で表した際
に、該ピークの波長よりも短波長側における前記相対感
度80と前記相対感度20との間の前記色G の分光感度特性
の傾きを実質的に2.0 以上の値とする分光感度特性を有
することを特徴とする固体撮像装置。
1. A solid-state imaging device that separates incident light by a color separation unit, converts the separated incident light into an electric signal by an imaging unit that performs photoelectric conversion, and performs signal processing on the converted signal. Means for separating the incident light into colors G
When the relative sensitivity is expressed as a relative sensitivity where the peak of the spectral sensitivity is 100, the slope of the spectral sensitivity characteristic of the color G between the relative sensitivity 80 and the relative sensitivity 20 on the shorter wavelength side than the wavelength of the peak is expressed as A solid-state imaging device having a spectral sensitivity characteristic of substantially 2.0 or more.
【請求項2】 請求項1に記載の装置において、前記色
分解手段は、前記色G の分光感度特性が470nm から400n
m の波長範囲で前記相対感度20以下の値となることを特
徴とする固体撮像装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said color separation means has a spectral sensitivity characteristic of said color G of 470 nm to 400 n.
a solid-state imaging device having a relative sensitivity of 20 or less in a wavelength range of m 2.
【請求項3】 請求項1または2に記載の装置におい
て、前記色分解手段は、前記色G の分光感度特性が前記
短波長側での波長500nm 以下において前記相対感度50の
特性を有することを特徴とする固体撮像装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the color separation means has a spectral sensitivity characteristic of the color G having a characteristic of the relative sensitivity 50 at a wavelength of 500 nm or less on the short wavelength side. Characteristic solid-state imaging device.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか一項に記載
の装置において、前記色分解手段は、前記色G の分光感
度特性が前記長波長側での波長575nm 以上において前記
相対感度50の特性を有することを特徴とする固体撮像装
置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said color separation means has a spectral sensitivity characteristic of said color G of 575 nm or more on said longer wavelength side. A solid-state imaging device having characteristics.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか一項に記載
の装置において、前記色分解手段は、単板式のフィルタ
を含むことを特徴とする固体撮像装置。
5. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the color separation unit includes a single-plate type filter.
【請求項6】 請求項5に記載の装置において、単板式
のフィルタは、原色系のフィルタであることを特徴とす
る固体撮像装置。
6. The solid-state imaging device according to claim 5, wherein the single-plate type filter is a primary color filter.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか一項に記載
の装置において、前記色分解手段は、赤外波長の光を遮
断するフィルタ手段を組み合わせて用いることを特徴と
する固体撮像装置。
7. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the color separation unit uses a combination of a filter unit that blocks light of an infrared wavelength.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれか一項に記載
の装置において、前記ピーク波長は、波長 530±15nmの
範囲内とすることを特徴とする固体撮像装置。
8. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the peak wavelength is in a range of a wavelength of 530 ± 15 nm.
【請求項9】 請求項1ないし8のいずれか一項に記載
の装置において、前記信号処理には、供給される変換し
た信号に対して線形変換を行う演算処理手段および/ま
たは該演算処理手段で処理した信号から色差信号を生成
する色差演算手段を含むことを特徴とする固体撮像装
置。
9. The apparatus according to claim 1, wherein the signal processing includes performing a linear conversion on the supplied converted signal, and / or the calculation processing unit. A solid-state imaging device including a color-difference calculating unit that generates a color-difference signal from the signal processed in (1).
【請求項10】 入射光を色分解する手段により分光
し、それぞれに分光した入射光を電気信号に変換する撮
像素子に、該分光した光を入射光として供給する光学フ
ィルタにおいて、該光学フィルタは、 前記入射光を色分解するうち、色G における分光透過濃
度を該色G のピーク透過率の波長に対する分光透過濃度
値で規格化した際に、前記色G の波長470nm にて規格化
した比率が10以上、かつ波長500nm にて3以下の特性を
有することを特徴とする光学フィルタ。
10. An optical filter that splits incident light by means of color separation and supplies the split light as incident light to an image pickup device that converts the split incident light into an electric signal. When the incident light is subjected to color separation, when the spectral transmission density of the color G is normalized by the spectral transmission density value with respect to the wavelength of the peak transmittance of the color G, the ratio normalized by the wavelength of the color G at 470 nm An optical filter characterized by having a characteristic of not less than 10 and not more than 3 at a wavelength of 500 nm.
【請求項11】 請求項10に記載のフィルタにおいて、
前記ピーク波長は、波長 530±15nmの範囲内とすること
を特徴とする光学フィルタ。
11. The filter according to claim 10, wherein
An optical filter, wherein the peak wavelength is in a range of 530 ± 15 nm.
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