JP2010098085A - 固体撮像素子及びそれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像領域に２次元マトリクス状に配置された複数の画素のカラーフィルタを用いて、光源の種類を識別することができる固体撮像素子及びそれを備えた撮像装置を提供すること。
【解決手段】 受光量に応じた信号電荷を生成する受光素子２３と、受光素子２３上に形成されるカラーフィルタ２２Ｒ，Ｇ，Ｂとを有する複数の画素２１を２次元マトリクス状に配置した撮像領域を備え、複数の画素２１のうち一部の画素２１を、その受光素子２３上に２色以上のカラーフィルタを重ねて形成することにより光源種識別用画素２１ｂとした。撮像装置は、光源種識別用画素２１ｂの出力に基づいて、通常画素２１ａの出力の色補正を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサなどの固体撮像素子及びそれを用いた撮像装置に関する。

近年、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなど、固体撮像素子を用いて画像を撮像して保存できる撮像装置が広く普及している。このような撮像装置に用いる撮像素子としては、ＣＣＤ型イメージセンサが最も一般的であったが、近年では、撮像素子の一層の多画素化が進むのに従って、ＣＭＯＳ型イメージセンサが注目されている。ＣＭＯＳ型イメージセンサは、画素信号のランダムアクセスが可能である点や、ＣＣＤ型イメージセンサと比較して読み出しが高速で、高感度、低消費電力といった特徴がある。

上記の撮像装置の多くは、撮影光源に応じて適切なホワイトバランス制御値を自動的に決定するオートホワイトバランス機能を備えている。撮像光源の推定は撮像信号を基に行われることが多い。その推定の一般的な手法としては、撮影シーンに存在する被写体の分光反射率が平均的にはフラットに近いというグレーワールドと呼ばれる仮定に基づき、高輝度部や中輝度部のサンプリング平均などから推定する手法がある。しかし、被写体によってはこの仮定が成り立たないため、適当な制御結果が得られないことも多い。

例えば、固体撮像素子が蛍光灯下でＧ（緑色）の応答が相対的に高くなるような分光感度特性を持つ場合、蛍光灯下ではＲ（赤色）およびＢ（青色）の利得に対するＧの利得の比率を自然光の場合より下げることが望ましい。しかし、撮影光源が蛍光灯でない場合にも、被写体側の色が緑方向に偏っていれば、被写体から反射して撮像される光も緑方向に偏るため、撮影光源が蛍光灯下であることとの区別を推定することが難しく、結果的に適切なホワイトバランスが得られない。このような場合に蛍光灯であるかどうかが既知であれば、撮像素子の特性を加味してホワイトバランスの制御結果を改善できるため、撮影光源が蛍光灯であるか否かを正確に自動判断できることが望まれている。

また、上記の撮像装置では、固体撮像素子から出力される各色の画素信号を、表示装置で適切な再現色が観察されるように、マトリクス変換などで補正する処理が行われる場合があった。この処理でのマトリクス係数は撮影光源によって適正値が異なり、特に蛍光灯のように演色性が自然光とは異なる人工光源では、自然光と同じパラメータでは十分に色再現の精度が得られない場合がある。従って、このような色再現パラメータの制御においても蛍光灯が正確に識別できることが重要であった。

固体撮像素子から出力される画素信号から撮影光源の種別を識別する従来の技術としては、撮影光源種部に応じた分光分布特性に基づいて識別するために、固体撮像素子上や光学系に専用のバンドパス特性を持つカラーフィルタを設けるものがある。例えば、下記特許文献１には、固体撮像素子の撮像領域の周辺に光源種識別用画素を設け、この光源種識別用画素のカラーフィルタとして波長５０５ｎｍ〜５３０ｎｍの光を透過するカラーフィルタを設ける技術が開示されている。
特開２００４−６４４１３公報

しかし、上記特許文献１に記載の技術は、専用のバンドパス特性を持つカラーフィルタを設ける必要があり、製造工程数が増える上、専用の光源種識別用画素を撮像領域の周辺に設ける必要があり、固体撮像素子のチップサイズが大きくなる。

そこで、本発明は、専用の光源種識別用画素を撮像領域の周辺に設けることなく、撮影撮像領域に２次元マトリクス状に配置された画素のカラーフィルタを用いて、撮影光源の種類を識別することができる固体撮像素子及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。

そこで、上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、受光量に応じた信号電荷を生成する受光素子と前記受光素子上に形成されるカラーフィルタとを有する複数の画素を、２次元マトリクス状に配置した撮像領域を備え、前記複数の画素のうち一部の画素を、その受光素子上に２色以上のカラーフィルタを重ねて形成することにより光源種識別用画素としたものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の固体撮像素子において、前記光源種識別用画素は、その受光素子上に前記２色以上のカラーフィルタとして、緑色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとを重ねて形成したものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の固体撮像素子において、前記光源種識別用画素は、その受光素子上に前記２色以上のカラーフィルタとして、青色カラーフィルタと緑色カラーフィルタとを重ねて形成したものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像素子において、前記光源種識別用画素の数を前記複数の画素の数の１／１０００以下としたものである。

また、請求項５に記載の発明は、受光量に応じた信号電荷を生成する受光素子と前記受光素子上に形成されるカラーフィルタとを有する複数の画素を、２次元マトリクス状に配置した撮像領域を備え、前記複数の画素のうち一部の画素を、その受光素子上に２色以上のカラーフィルタを重ねて形成することにより光源種識別用画素とした固体撮像素子と、前記固体撮像素子の各受光素子の出力のうち、前記光源種識別用画素の出力に基づき、前記複数の画素の出力の調整を行う信号処理回路と、を備えたものである。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、前記信号処理回路は、前記２色以上のカラーフィルタを上方に形成した受光素子の出力を、その周囲の受光素子の出力で補間するものである。

本発明によれば、専用の光源種識別用画素を撮像領域の周辺に設けることなく、撮影撮像領域に２次元マトリクス状に配置された画素のカラーフィルタを用いて、光源の種類を識別することができる固体撮像素子及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。

以下、本発明の固体撮像素子及びこの固体撮像素子を備えた撮像装置の実施形態について、固体撮像素子の構成、撮像装置の構成の順に図面を参照して説明する。

〔１．固体撮像素子の構成〕
図１は、本発明の一実施形態における固体撮像素子の全体構成例を示すブロック図であり、ＣＭＯＳ型イメージセンサの例を示している。ここでは、ＣＭＯＳ型イメージセンサについて説明するが、受光素子上にカラーフィルタを形成するものであればよく、ＣＣＤ型固体撮像素子等にも適用可能である。

〔１．１．固体撮像素子の全体構成〕
固体撮像素子１は、図１に示すように、半導体基板１０上に撮像領域２０、定電流部３０、列信号処理部４０、垂直選択手段５０、水平選択手段６０、水平信号線７０、出力処理部８０、タイミングジェネレータ（ＴＧ）９０等を設けたものである。

撮像領域２０は、多数の画素を備えており、各画素において受光量に応じた画素信号が生成される。各画素の画素信号は、各画素列毎に垂直信号線（図示せず）を通して列信号処理部４０に出力される。定電流部３０には各画素にバイアス電流を供給するための定電流源（図示せず）が各画素列毎に配置されている。また、垂直選択手段５０は、撮像領域２０の各画素を１行ずつ選択し、各画素のシャッタ動作や読み出し動作を駆動制御するものである。

列信号処理部４０は、垂直信号線を通して得られる画素信号を１行分ずつ受け取り、列ごとに所定の信号処理を行い、その信号を一時保持する。例えば、ＣＤＳ（画素トランジスタの閾値のばらつきに起因する固定パターンノイズを除去する）処理、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）処理等を適宜行う。

水平選択手段６０は、列信号処理部４０の信号を一つずつ選択し、水平信号線７０に導く。出力処理部８０は、水平信号線７０からの信号に所定の処理を行い、外部に出力するものであり、例えばゲインコントロール回路を有している。タイミングジェネレータ９０は、基準クロックに基づいて各部の動作に必要な各種のパルス信号等を供給する。

〔１．２．撮像領域２０の構成〕
次に、撮像領域２０の構成について具体的について説明する。図２〜図４は撮像領域２０を説明するための図である。

図２に示すように、撮像領域２０には、多数の画素２１が２次元マトリクス状に配置されており、例えば行方向に２０００個の画素２１、列方向に１５００個の画素２１が配置されて３Ｍの画素２１を有する。

この撮像領域２０に設けられた各画素２１には、受光量に応じた信号電荷を生成するフォトダイオードなどの受光素子を有しており、受光素子上に分光特性の異なる例えばＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のカラーフィルタが形成される。ここでは、図２に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタが１：２：１の比率で配設されてなるベイヤー配列としている。各画素２１には、画素トランジスタ（図示せず）が設けられており、受光素子での受光量に応じた信号電荷を、受光素子上に形成されたカラーフィルタに応じた色成分のアナログの電気信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画像信号として出力する。

本実施形態の撮像領域２０では、２次元マトリクス状に配置された多数の画素２１のうち、一部の画素２１を光源種識別用画素２１ｂとしている。撮像光源種別を識別するためには光源種識別用画素２１ｂはできるだけ多い方が望ましい。しかし、撮像領域２０の画素２１を光源種識別用画素２１ｂとするため、この光源種識別用画素２１ｂは、撮像領域２０の全画素２１に対して１／１０００程度の数以下とすることが望ましい。ここでは、撮像領域２０の画素２１を４０×３０程度のブロックに分割し、その各ブロックの中心に光源種識別用画素２１ｂを配置している。これにより、光源種識別用画素２１ｂは１２００個となり、撮像領域２０の全画素２１に対して１／２５００となる。なお、以下においては、撮像領域２０の画素２１のうち光源種識別用画素２１ｂ以外の画素を通常画素２１ａとも呼ぶ。

光源種識別用画素２１ｂは、図３に示すように、各ブロックの一つのベイヤー配列のうちＧのカラーフィルタが形成された一つの画素２１にさらにＲのカラーフィルタを形成したものである。すなわち、光源種識別用画素２１ｂは、ＧのカラーフィルタとＲのカラーフィルタを重ねあわせて受光素子上に形成したものである。

図４（ａ）は光源種識別用画素２１ｂを含む撮像領域の一部の正面模式図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ矢視断面模式図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面模式図を示している。図４（ｂ），（ｃ）に示すように、通常画素２１ａの受光素子２３上にはＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのいずれかが形成される。一方、光源種識別用画素２１ｂの受光素子２３上にはＧのカラーフィルタ２２Ｇ、Ｒのカラーフィルタ２２Ｒが順に形成される。

光源種識別用画素２１ｂのＧのカラーフィルタ２２Ｇは、通常画素２１ａの受光素子２３上にＧのカラーフィルタ２２Ｇが形成されるときに同時に形成される。また、光源種識別用画素２１ｂのＲのカラーフィルタ２２Ｒは、通常画素２１ａの受光素子２３上にＲのカラーフィルタ２２Ｒが形成されるときに同時に形成される。なお、この図４（ｂ），（ｃ）に示す例では、光源種識別用画素２１ｂの受光素子２３上に、Ｇのカラーフィルタ２２Ｇ、Ｒのカラーフィルタ２２Ｒを順に形成しているが、Ｒのカラーフィルタ２２Ｒ、Ｇのカラーフィルタ２２Ｇの順で形成するようにしてもよい。

なお、図４は画素２１を模式的に表したものであり、実際には、受光素子２３、カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの他、層内レンズ、マイクロレンズ、酸化膜などが形成される。

このように本実施形態の固体撮像素子１では、撮像領域２０の一部の画素を光源種識別用画素２１ｂとすることで、光源種識別用画素専用の形成領域を設けないことから、固体撮像素子のチップサイズを大きくする必要がない。

しかも、光源種識別用画素２１ｂのカラーフィルタとして、光源種識別用画素２１ｂ以外の通常画素２１ａのＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを用いており、これらのカラーフィルタ以外の専用のカラーフィルタを設ける必要がない。

また、通常画素２１ａの受光素子２３上にカラーフィルタを形成するときに同時に光源種識別用画素２１ｂの受光素子２３上にカラーフィルタを形成するので、製造工程数の増加を抑制できる。

〔１．３．光源種識別用画素２１ｂの特性〕
次に、光源種識別用画素２１ｂの特性について説明する。図５及び図６は光源種識別用画素２１ｂの分光特性を説明するための図、図７は色温度４５００Ｋの太陽光（自然光）と色温度３５００Ｋのハロ系蛍光灯の発光スペクトル図である。なお、以下においては、Ｒのカラーフィルタを持つ通常画素２１ａを「Ｒの通常画素２１ａ」と呼び、Ｇのカラーフィルタを持つ通常画素２１ａを「Ｇの通常画素２１ａ」と呼び、Ｂのカラーフィルタを持つ通常画素２１ａを「Ｂの通常画素２１ａ」とも呼ぶ。また、ＲのカラーフィルタとＧのカラーフィルタとを持つ光源種識別用画素２１ｂを「ＲＧの光源種識別用画素２１ｂ」とも呼ぶ。また、光源種識別用画素２１ｂが出力する画素信号を「ＲＧの画素信号」とも呼ぶ。

Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの分光特性は、図５に示すようになる（図５中「Ｒ」がカラーフィルタ２２Ｒの特性、「Ｇ」がカラーフィルタ２２Ｇの特性、「Ｂ」がカラーフィルタ２２Ｂの特性）。光源種識別用画素２１ｂは、上述のようにＲのカラーフィルタ２２ＲとＧのカラーフィルタ２２Ｇを重ねたものである。従って、この光源種識別用画素２１ｂでは、入射した光をＲ，Ｇの２つのカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇで分光して受光素子２３に入射させることになり、その分光特性は、図６に示すようになる（図６中「ＲＧ」が光源種識別用画素２１ｂのカラーフィルタの特性）。すなわち、波長５９０ｎｍのオレンジ付近にピーク感度を有するオレンジのカラーフィルタになる。

ところで、色温度４５００Ｋの太陽光と色温度３５００Ｋのハロ系蛍光灯の発光スペクトルは図７に示すようになるが、色温度３５００Ｋのハロ系蛍光灯は長波長領域に主ピークを持たないことから緑色の色合いになる。

色温度４５００Ｋの太陽光と色温度３５００Ｋのハロ系蛍光灯の下でそれぞれ白い被写体を撮影した場合の固体撮像素子の出力特性を以下の表１に示す。

この表１に示すように、Ｂの通常画素２１の画素信号の振幅レベルに対するＲの通常画素２１の画素信号の振幅レベルの比（以下、「Ｒ／Ｂ比」とも呼ぶ。）は、色温度４５００Ｋの太陽光のときと色温度３５００Ｋのハロ系蛍光灯のときとで同じ２．２となる。すなわち、撮像光源の色温度が１０００Ｋの色温度差があるのにもかかわらず、蛍光灯は赤の領域に主発光ピークをもたないため、Ｒ／Ｂ比は同程度の出力となってしまう。

一方、ＲＧの光源種識別用画素２１ｂの画素信号の振幅レベルに対するＲの画素２１の画素信号の振幅レベルの比（以下、「Ｒ／ＲＧ比」とも呼ぶ。）は、色温度４５００Ｋの太陽光のときに２．５であり、色温度３５００Ｋのハロ系蛍光灯のときで１．８となる。すなわち、撮像光源が色温度４５００Ｋの太陽光のときと色温度３５００Ｋのハロ系蛍光灯のときとで３０％程度のレベル差が生じる。

従って、ＲＧの光源種識別用画素２１ｂの画素信号の振幅レベルに対するＲの画素２１の画素信号の振幅レベルの比により、色温度４５００Ｋの太陽光か３５００Ｋのハロ系蛍光灯かの識別を行うことができる。

〔２．撮像装置の構成〕
以下、このように構成された固体撮像素子１を備えた撮像装置について説明する。図８は上記固体撮像素子１を備えた撮像装置の構成を示す図である。

図８に示すように、撮像装置１００は、光学ブロック１０１、固体撮像素子１、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路１０２、信号処理回路１０３，システムコントローラ１０４、入力部１０５を具備する。また、この撮像装置１００には、光学ブロック１０１内の機構を駆動するためのドライバ１０６、固体撮像素子１を駆動するためのタイミングジェネレータ（ＴＧ）１０７などが設けられている。

光学ブロック１０１は、被写体からの光を固体撮像素子１へ集光するためのレンズ、レンズを移動させてフォーカス合わせやズーミングを行うための駆動機構、メカシャッタ、絞りなどを具備している。ドライバ１０６は、システムコントローラ１０４からの制御信号に応じて、光学ブロック１０１内の機構の駆動を制御する。

固体撮像素子１は、ＴＧ１０７から出力されるタイミング信号に基づいて駆動され、被写体からの入射光を電気信号に変換する。ＴＧ１０７は、システムコントローラ１０４の制御の下でタイミング信号を出力する。

Ａ／Ｄ変換回路１０２は、固体撮像素子１から出力された画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像信号を出力する。

信号処理回路１０３は、Ａ／Ｄ変換回路１０２からのデジタル画像信号に対するＡＦ（Auto Focus）、ＡＥ（Auto Exposure）、欠陥画素の補間処理、ホワイトバランス調整、マトリクス処理などの各種カメラ信号処理、またはその処理の一部を実行する。

欠陥画素の補間処理は、欠陥画素の画素信号を隣接する画素（周囲の画素）の画素信号により補間する処理である。固体撮像素子１の光源種識別用画素２１ｂはＧの通常画素２１ａとは異なりＧの画素信号を出力するものではなく、欠陥画素である。信号処理回路１０３は、固体撮像素子１の光源種識別用画素２１ｂの位置を欠陥画素の位置として記憶しており、固体撮像素子１の光源種識別用画素２１ｂから出力される画素信号を隣接する画素の画素信号により補間する。なお、予め光源種識別用画素２１ｂの位置を記憶しておかず、光源種識別用画素２１ｂの画素信号に基づいて光源種識別用画素２１ｂを欠陥画素と判定し、補間処理を行うこともできる。

ホワイトバランス調整は、固体撮像素子１から出力される画素信号から色温度を判定し、この色温度が無彩色の白の色温度となるようにＲ，Ｇ，Ｂの画素信号の輝度レベル調整を行うものである。信号処理回路１０３では、画像信号のＲ／ＲＧ比と色温度とが関連付けられた第１色温度テーブルを保持している。Ｒ／ＲＧ比は、上述したように、ＲＧの光源種識別用画素２１ｂの画素信号の振幅レベルに対するＲの画素２１の画素信号の振幅レベルの比である。信号処理回路１０３は、画像信号のＲ／ＲＧ比に応じて第１色温度テーブルから色温度を読み出して、この色温度に応じてＲ，Ｇ，Ｂの画素信号の輝度レベル調整を行う。

マトリクス処理は、表示装置で適切な再現色が観察されるように、画像信号の各色成分に対してマトリクス演算を施す処理である。この処理でのマトリクス係数は撮影光源によって適正値が異なり、画像信号のＲ／ＲＧ比に応じてマトリクス係数が関連付けられた第２色温度テーブルとして信号処理回路１０３内に保持される。信号処理回路１０３は、画像信号のＲ／ＲＧ比に応じて第２色温度テーブルからマトリクス係数を読み出して、画像信号の各色成分に対してマトリクス演算を施す。このような第２色温度テーブルを持つことで、撮像光源種別に応じた色再現を精度よく行うことができる。

システムコントローラ１０４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成される。ＣＰＵはＲＯＭなどに記憶されたプログラムを実行することにより、この撮像装置の各部を統括的に制御し、また、その制御のための各種演算を実行する。入力部１０５は、ユーザの操作入力を受け付ける操作キー、ダイアル、レバーなどを含み、操作入力に応じた制御信号をシステムコントローラ１０４に出力する。

この撮像装置１００では、固体撮像素子１で受光され、光電変換された画素信号が、順次Ａ／Ｄ変換回路１０２に供給されてデジタル信号に変換され、信号処理回路１０３により画質補正処理され、最終的に輝度信号と色差信号とに変換して出力される。

信号処理回路１０３から出力された画像データは、図示しないグラフィックインタフェース回路に供給されて表示用の画像信号に変換され、これにより図示しないモニタにカメラスルー画像が表示される。また、入力部１０５へのユーザの入力操作などによりシステムコントローラ１０４に対して画像の記録が指示されると、信号処理回路１０３からの画像データはＣＯＤＥＣ（enCOder,DECoder）に供給され、所定の圧縮符号化処理が施されて記録媒体に記録される。静止画像の記録の際には、信号処理回路１０３からは１フレーム分の画像データがＣＯＤＥＣに供給され、動画像の記録の際には、処理された画像データがＣＯＤＥＣに連続的に供給される。

以上のように、本実施形態の撮像装置１００は、固体撮像素子１の撮像領域２０に配置された光源種識別用画素２１ｂから出力されるＲＧの画素信号に基づき、撮像光源の種別を識別し、ホワイトバランス調整やマトリクス変換などの色補正を行うようにしている。これにより、より精度の高い色補正を行うことができる。

〔３．その他の実施形態〕
上述の実施形態では、光源種識別用画素２１ｂとして、Ｒのカラーフィルタ２２ＲとＧのカラーフィルタ２２Ｇを重ねたものを説明したがこれに限られない。例えば、図９に示すように、Ｂのカラーフィルタ２２ＢとＧのカラーフィルタ２２Ｇを重ねた画素２１を光源種識別用画素２１ｂ’としてもよい。図９は本発明の他の実施形態における固体撮像素子の撮像領域を説明するための図である。

また、上述の実施形態では、画素信号のＲ／ＲＧ比を用いてホワイトバランス調整とマトリクス処理を行うようにしたが、ホワイトバランス調整のみを補正するようにしてもよく、また、マトリクス処理だけを行うようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、通常画素２１ａのカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂをそのまま光源種識別用画素２１ｂに用いることとしたが、これに限られない。例えば、光源種識別用画素２１ｂに形成されるカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂにエッチングを施すことによって通常画素２１ａのカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂより薄くし、分光特性を調整するようにしてもよい。エッチング製造工程が増えるが、これにより所望の分光特性のカラーフィルタを光源種識別用画素２１ｂに形成することができる。

また、上述の実施形態では、２色のカラーフィルタを重ねた画素を光源種識別用画素としたが、３色のカラーフィルタを重ねた画素を光源種識別用画素としてもよい。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の場合について説明したが、その他の色の場合でも同様に適用が可能である。

以上、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

本発明の一実施形態における固体撮像素子の全体構成例を示すブロック図である。 図１に示す固体撮像素子の撮像領域を説明するための図である。 図１に示す固体撮像素子の撮像領域を説明するための図である。 図１に示す固体撮像素子の撮像領域を説明するための図である。 図１に示す固体撮像素子の撮像領域における光源種識別用画素の分光特性を説明するための図である。 図１に示す固体撮像素子の撮像領域における光源種識別用画素の分光特性を説明するための図である。 色温度４５００Ｋの太陽光と色温度３５００Ｋのハロ系蛍光灯の発光スペクトル図である。 図１に示す固体撮像素子を備えた撮像装置の構成を示す図である。 本発明の他の実施形態における固体撮像素子の撮像領域を説明するための図である。

符号の説明

１ 固体撮像素子
２０ 撮像領域
２１ 画素
２１ａ 通常画素
２１ｂ 光源種識別用画素
２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ カラーフィルタ
２３ 受光素子
１０３ 信号処理回路

Claims (6)

1. 受光量に応じた信号電荷を生成する受光素子と前記受光素子上に形成されるカラーフィルタとを有する複数の画素を、２次元マトリクス状に配置した撮像領域を備え、
   前記複数の画素のうち一部の画素を、その受光素子上に２色以上のカラーフィルタを重ねて形成することにより光源種識別用画素とした固体撮像素子。
2. 前記光源種識別用画素は、その受光素子上に前記２色以上のカラーフィルタとして、緑色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとを重ねて形成した請求項１に記載の固体撮像素子。
3. 前記光源種識別用画素は、その受光素子上に前記２色以上のカラーフィルタとして、青色カラーフィルタと緑色カラーフィルタとを重ねて形成した請求項１又は請求項２に記載の固体撮像素子。
4. 前記光源種識別用画素の数を前記複数の画素の数の１／１０００以下とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像素子。
5. 受光量に応じた信号電荷を生成する受光素子と前記受光素子上に形成されるカラーフィルタとを有する複数の画素を、２次元マトリクス状に配置した撮像領域を備え、前記複数の画素のうち一部の画素を、その受光素子上に２色以上のカラーフィルタを重ねて形成することにより光源種識別用画素とした固体撮像素子と、
   前記固体撮像素子の各受光素子の出力のうち、前記光源種識別用画素の出力に基づき、前記複数の画素の出力の調整を行う信号処理回路と、を備えた撮像装置。
6. 前記信号処理回路は、前記２色以上のカラーフィルタを上方に形成した受光素子の出力を、その周囲の受光素子の出力で補間する請求項５に記載の撮像装置。

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