JP2692486B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光・電気変換手段を有
するビデオカメラ等の固体撮像装置に関する。
するビデオカメラ等の固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラ等の撮像装置には、
固体撮像装置が広く用いられている。固体撮像装置に
は、小形軽量、空間分解能が画面で一様、低残像である
等、種々の長所がある。しかし、ＥＤＴＶ、ＨＤＴＶな
ど高画質への要求が一層高まる中で、モアレに代表され
る偽信号除去および高解像度化が課題となっている。図
２は、従来の固体撮像装置のブロック図を示している。
固体撮像装置が広く用いられている。固体撮像装置に
は、小形軽量、空間分解能が画面で一様、低残像である
等、種々の長所がある。しかし、ＥＤＴＶ、ＨＤＴＶな
ど高画質への要求が一層高まる中で、モアレに代表され
る偽信号除去および高解像度化が課題となっている。図
２は、従来の固体撮像装置のブロック図を示している。
【０００３】図２において、色フィルタ配列は第１列が
マゼンタ・グリーンの繰り返し、第２列がイエロー・シ
アンの繰り返し、第３列が第１列と同様の色フィルタ配
置、第４列が第２列と逆の配列となっている。これらの
色フィルタ配列を通過した光は光電変換手段４０にて光
・電気変換を受ける。光電変換手段４０の出力信号は第
１フィールドにおいては第１列と第２列の電荷が加算さ
れ、同様に第３列と第４列の電荷が加算されて出力され
る。第２フィールドにおいては第２列と第３列の電荷が
加算されて出力される。
マゼンタ・グリーンの繰り返し、第２列がイエロー・シ
アンの繰り返し、第３列が第１列と同様の色フィルタ配
置、第４列が第２列と逆の配列となっている。これらの
色フィルタ配列を通過した光は光電変換手段４０にて光
・電気変換を受ける。光電変換手段４０の出力信号は第
１フィールドにおいては第１列と第２列の電荷が加算さ
れ、同様に第３列と第４列の電荷が加算されて出力され
る。第２フィールドにおいては第２列と第３列の電荷が
加算されて出力される。
【０００４】光電変換手段４０の出力信号は輝度信号処
理部４１および色信号処理部４２に入力される。輝度信
号処理部４１においては、水平隣接信号を加算して輝度
信号を生成し、第１の出力端４３に出力する。色信号処
理部４２においては、水平隣接信号を減算して第１の色
差信号を第２の出力端４４に、第２の色差信号を第３の
出力端に出力する。上記の通り、従来の固体撮像装置の
信号処理は処理が簡単であるという利点があるが、解像
度およびモアレに関しては不十分である。
理部４１および色信号処理部４２に入力される。輝度信
号処理部４１においては、水平隣接信号を加算して輝度
信号を生成し、第１の出力端４３に出力する。色信号処
理部４２においては、水平隣接信号を減算して第１の色
差信号を第２の出力端４４に、第２の色差信号を第３の
出力端に出力する。上記の通り、従来の固体撮像装置の
信号処理は処理が簡単であるという利点があるが、解像
度およびモアレに関しては不十分である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の固体撮像装置を
使用した場合に得られる２次元周波数特性を図９（ｃ）
に示す。図９（ｃ）において横軸は水平周波数、縦軸は
垂直周波数を表す。図９（ｃ）に示すように（ナイキス
ト，０本）、（ナイキスト，２５０本）、（ナイキス
ト，５００本）、（０，２５０本）、（０，５００本）
にモアレが発生する。また、水平ナイキストは予め水晶
フィルタ等の光学ローパスフィルタで帯域制限し、更に
輝度信号処理においては、水平隣接信号を加算して輝度
信号を生成するため、水平輝度信号帯域がナイキストの
０．８５倍に劣化する。垂直輝度信号に関しても、予め
垂直５００本を光学ローパスフィルタで帯域制限し、更
に光電変換手段４０にて垂直隣接画素を加算するため、
インタレースの後、３５０本の解像度しか得られないと
いう課題があった。
使用した場合に得られる２次元周波数特性を図９（ｃ）
に示す。図９（ｃ）において横軸は水平周波数、縦軸は
垂直周波数を表す。図９（ｃ）に示すように（ナイキス
ト，０本）、（ナイキスト，２５０本）、（ナイキス
ト，５００本）、（０，２５０本）、（０，５００本）
にモアレが発生する。また、水平ナイキストは予め水晶
フィルタ等の光学ローパスフィルタで帯域制限し、更に
輝度信号処理においては、水平隣接信号を加算して輝度
信号を生成するため、水平輝度信号帯域がナイキストの
０．８５倍に劣化する。垂直輝度信号に関しても、予め
垂直５００本を光学ローパスフィルタで帯域制限し、更
に光電変換手段４０にて垂直隣接画素を加算するため、
インタレースの後、３５０本の解像度しか得られないと
いう課題があった。
【０００６】本発明は、単板でありながら高い輝度解像
度を有し、かつモアレの発生しない固体撮像装置を提供
することを目的とする。
度を有し、かつモアレの発生しない固体撮像装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、色フィルタ配列として、第Ｎ列が第１の色フ
ィルタと第２の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋
１列が第３の色フィルタと第４の色フィルタの繰り返し
からなり、第Ｎ＋２列が第１列の画素配列の逆順として
第２の色フィルタと第１の色フィルタの繰り返しからな
り、第Ｎ＋３列が第２列の画素配列の逆順として第４の
色フィルタと第３の色フィルタの繰り返しからなり、上
記４列が垂直方向に繰り返して配置されるフィルタ配列
で構成され、前記色フィルタ配列を通過した入射光が全
画素同時読み出し光電変換手段にて光電変換を受け、前
記全画素同時読み出し光電変換手段の出力信号はＨメモ
リ部に入力され、前記Ｈメモリ部の出力信号が輝度信号
処理部と色信号処理部とに入力され、前記輝度信号処理
部としては低域輝度信号生成部と水平高域輝度信号生成
部と垂直高域輝度信号生成部と加算手段とを有し、前記
低域輝度信号生成部は垂直及び水平に隣接する画素から
の信号を加算して出力信号を前記加算手段に入力し、前
記水平高域輝度信号生成部は垂直に隣接するＭ画素の信
号を加算して得られる信号の水平高周波成分を抽出して
出力信号を前記加算手段に入力し、前記垂直高域輝度信
号生成部は水平に隣接するＫ画素の信号を加算して得ら
れる信号の垂直高周波成分を抽出して出力信号を前記加
算手段に入力し、前記加算手段にて加算された信号が輝
度信号として出力され、前記輝度信号処理部に入力され
た信号から輝度信号が生成されて第１の出力端に出力さ
れ、前記色信号処理部に入力された信号から第１の色信
号と第２の色信号とが生成されてそれぞれ第２の出力端
と第３の出力端とに出力される様に構成されている。
するため、色フィルタ配列として、第Ｎ列が第１の色フ
ィルタと第２の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋
１列が第３の色フィルタと第４の色フィルタの繰り返し
からなり、第Ｎ＋２列が第１列の画素配列の逆順として
第２の色フィルタと第１の色フィルタの繰り返しからな
り、第Ｎ＋３列が第２列の画素配列の逆順として第４の
色フィルタと第３の色フィルタの繰り返しからなり、上
記４列が垂直方向に繰り返して配置されるフィルタ配列
で構成され、前記色フィルタ配列を通過した入射光が全
画素同時読み出し光電変換手段にて光電変換を受け、前
記全画素同時読み出し光電変換手段の出力信号はＨメモ
リ部に入力され、前記Ｈメモリ部の出力信号が輝度信号
処理部と色信号処理部とに入力され、前記輝度信号処理
部としては低域輝度信号生成部と水平高域輝度信号生成
部と垂直高域輝度信号生成部と加算手段とを有し、前記
低域輝度信号生成部は垂直及び水平に隣接する画素から
の信号を加算して出力信号を前記加算手段に入力し、前
記水平高域輝度信号生成部は垂直に隣接するＭ画素の信
号を加算して得られる信号の水平高周波成分を抽出して
出力信号を前記加算手段に入力し、前記垂直高域輝度信
号生成部は水平に隣接するＫ画素の信号を加算して得ら
れる信号の垂直高周波成分を抽出して出力信号を前記加
算手段に入力し、前記加算手段にて加算された信号が輝
度信号として出力され、前記輝度信号処理部に入力され
た信号から輝度信号が生成されて第１の出力端に出力さ
れ、前記色信号処理部に入力された信号から第１の色信
号と第２の色信号とが生成されてそれぞれ第２の出力端
と第３の出力端とに出力される様に構成されている。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成により、全画素同時読み
出し光電変換手段と新規な色フィルタ配列により色割れ
を避けると共にモアレを低減し、更に２次元輝度信号処
理により解像度を水平・垂直共に高く取る事が出来る。
出し光電変換手段と新規な色フィルタ配列により色割れ
を避けると共にモアレを低減し、更に２次元輝度信号処
理により解像度を水平・垂直共に高く取る事が出来る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明による固体撮像装置の一実施例
を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の固体
撮像装置の一実施例を示すブロック図である。
を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の固体
撮像装置の一実施例を示すブロック図である。
【００１０】図１において、第１の色フィルタとしてホ
ワイト、第２の色フィルタとしてグリーン、第３の色フ
ィルタとしてイエロー、第４の色フィルタとしてシアン
を使用した例を示す。前記色フィルタ配列を通過した光
は全画素同時読み出し光電変換手段１にて光・電変換を
受ける。全画素同時読み出し光電変換手段１の出力信号
は全画素の信号が独立同時に１フィールド内で出力され
る。全画素同時読みだし光電変換手段１は、例えば１９
８９年のテレビジョン学会技術報告（ＶＯＬ．１３，Ｎ
Ｏ．１１，ＰＰ７９〜８４，ＴＥＢＳ’８９−１４，Ｅ
Ｄ’８９−１８（Ｆｅｂ．１９８９））に記載されてい
るものでよい。
ワイト、第２の色フィルタとしてグリーン、第３の色フ
ィルタとしてイエロー、第４の色フィルタとしてシアン
を使用した例を示す。前記色フィルタ配列を通過した光
は全画素同時読み出し光電変換手段１にて光・電変換を
受ける。全画素同時読み出し光電変換手段１の出力信号
は全画素の信号が独立同時に１フィールド内で出力され
る。全画素同時読みだし光電変換手段１は、例えば１９
８９年のテレビジョン学会技術報告（ＶＯＬ．１３，Ｎ
Ｏ．１１，ＰＰ７９〜８４，ＴＥＢＳ’８９−１４，Ｅ
Ｄ’８９−１８（Ｆｅｂ．１９８９））に記載されてい
るものでよい。
【００１１】図１の色フィルタ配列においては、図９
（ａ）に示すように、極めて単純なモアレが発生し画質
が改善される。全画素同時読みだし光電変換手段１の出
力信号はＨメモリ部２に入力される。
（ａ）に示すように、極めて単純なモアレが発生し画質
が改善される。全画素同時読みだし光電変換手段１の出
力信号はＨメモリ部２に入力される。
【００１２】Ｈメモリ２の一例を図３に示す。Ｈメモリ
部２としては、少なくとも１Ｈメモリが４個以上からな
り、全画素同時読みだし光電変換手段１の出力信号の
内、偶数列の信号が第１のＨメモリ３０に入力され、第
１のＨメモリ３０の出力信号が第２のＨメモリ３１に入
力され、奇数列の信号は第３のＨメモリ３２に入力さ
れ、第３のＨメモリ３２の出力信号が第４のＨメモリ３
３に入力され、第１のＨメモリ３０への入力信号と第１
のＨメモリ３０からの出力信号と第２のＨメモリ３１か
らの出力信号と第３のＨメモリ３２への入力信号と第３
のＨメモリ３２からの出力信号と第４のＨメモリ３３か
らの出力信号とが輝度信号処理部３および色信号処理部
４へ入力されるように構成される。
部２としては、少なくとも１Ｈメモリが４個以上からな
り、全画素同時読みだし光電変換手段１の出力信号の
内、偶数列の信号が第１のＨメモリ３０に入力され、第
１のＨメモリ３０の出力信号が第２のＨメモリ３１に入
力され、奇数列の信号は第３のＨメモリ３２に入力さ
れ、第３のＨメモリ３２の出力信号が第４のＨメモリ３
３に入力され、第１のＨメモリ３０への入力信号と第１
のＨメモリ３０からの出力信号と第２のＨメモリ３１か
らの出力信号と第３のＨメモリ３２への入力信号と第３
のＨメモリ３２からの出力信号と第４のＨメモリ３３か
らの出力信号とが輝度信号処理部３および色信号処理部
４へ入力されるように構成される。
【００１３】また、図３に示すように、第２のＨメモリ
３１の出力信号を第５のＨメモリ３４に入力し、輝度信
号処理部３に入力してインタレース処理に対応するよう
に構成してもよい。
３１の出力信号を第５のＨメモリ３４に入力し、輝度信
号処理部３に入力してインタレース処理に対応するよう
に構成してもよい。
【００１４】Ｈメモリ部２の出力信号が輝度信号処理部
３と色信号処理部４とに入力された後、輝度信号処理部
３に入力された信号から輝度信号が生成されて第１の出
力端５に出力され、色信号処理部４に入力された信号か
ら第１の色信号と第２の色信号とが生成されてそれぞれ
第２の出力端６と第３の出力端７とに出力される。
３と色信号処理部４とに入力された後、輝度信号処理部
３に入力された信号から輝度信号が生成されて第１の出
力端５に出力され、色信号処理部４に入力された信号か
ら第１の色信号と第２の色信号とが生成されてそれぞれ
第２の出力端６と第３の出力端７とに出力される。
【００１５】図４に輝度信号処理部３の一例を示す。輝
度信号処理部３としては、低域輝度信号生成部５１と水
平高域輝度信号生成部５２と垂直高域輝度信号生成部５
３と加算手段５４とを有する。
度信号処理部３としては、低域輝度信号生成部５１と水
平高域輝度信号生成部５２と垂直高域輝度信号生成部５
３と加算手段５４とを有する。
【００１６】低域輝度信号生成部５１は垂直および水平
に隣接する画素からの信号を加算して出力信号を加算手
段５４に入力する。水平高域輝度信号生成部５２は垂直
に隣接するＭ画素の信号を加算して得られる信号の水平
高周波成分を抽出して出力信号を加算手段５４に入力
し、垂直高域輝度信号生成部５３は水平に隣接するＫ画
素の信号を加算して得られる信号の垂直高周波成分を抽
出して出力信号を加算手段５４に入力して、加算手段５
４にて加算された信号が輝度信号として出力端５に出力
される。
に隣接する画素からの信号を加算して出力信号を加算手
段５４に入力する。水平高域輝度信号生成部５２は垂直
に隣接するＭ画素の信号を加算して得られる信号の水平
高周波成分を抽出して出力信号を加算手段５４に入力
し、垂直高域輝度信号生成部５３は水平に隣接するＫ画
素の信号を加算して得られる信号の垂直高周波成分を抽
出して出力信号を加算手段５４に入力して、加算手段５
４にて加算された信号が輝度信号として出力端５に出力
される。
【００１７】図５に輝度信号処理の概念を示す。図５に
示す様に、４種類の色フィルタが配置されている場合、
点線エリア６１で示される４画素にて低域輝度信号を生
成し、エリア６４で示す垂直４画素の加算信号と隣接し
たエリア６５で示す垂直４画素の加算信号を減算手段６
２で減算して水平高域輝度信号を生成し、エリア６６で
示す水平２画素の加算信号とエリア６７で示す水平２画
素の加算信号とを減算手段６３で減算して垂直高域輝度
信号を生成する。
示す様に、４種類の色フィルタが配置されている場合、
点線エリア６１で示される４画素にて低域輝度信号を生
成し、エリア６４で示す垂直４画素の加算信号と隣接し
たエリア６５で示す垂直４画素の加算信号を減算手段６
２で減算して水平高域輝度信号を生成し、エリア６６で
示す水平２画素の加算信号とエリア６７で示す水平２画
素の加算信号とを減算手段６３で減算して垂直高域輝度
信号を生成する。
【００１８】水平高域輝度信号および垂直高域輝度信号
を生成するに当たっては、図９に示すモアレに対して抑
圧するために、フィルタの零点をモアレ発生位置に与え
るように画素加算を行うとよい。
を生成するに当たっては、図９に示すモアレに対して抑
圧するために、フィルタの零点をモアレ発生位置に与え
るように画素加算を行うとよい。
【００１９】色信号処理部４としては、隣接画素間の演
算により現フィールドにて第１および第２の色差信号も
しくは第１および第２の原色信号が同時に得られるよう
に構成する。図６は色信号処理の概念を示す。
算により現フィールドにて第１および第２の色差信号も
しくは第１および第２の原色信号が同時に得られるよう
に構成する。図６は色信号処理の概念を示す。
【００２０】図６において、エリア７０内の画素を加算
した信号とエリア７１内の画素を加算した信号とを減算
して赤信号Ｒが得られ、同様にしてエリア７２内の画素
を加算した信号とエリア７３内の画素を加算した信号と
を減算して−Ｒが得られる。Ｒから−Ｒを減算して図９
（ａ）の（ナイキスト，２５０本）のキャリアを復調し
てＲ信号を得る。
した信号とエリア７１内の画素を加算した信号とを減算
して赤信号Ｒが得られ、同様にしてエリア７２内の画素
を加算した信号とエリア７３内の画素を加算した信号と
を減算して−Ｒが得られる。Ｒから−Ｒを減算して図９
（ａ）の（ナイキスト，２５０本）のキャリアを復調し
てＲ信号を得る。
【００２１】更に、本実施例の固体撮像装置は、全画素
同時読みだし光電変換手段１を使用するため、現フィー
ルドにてエリア７４内の画素を加算した信号とエリア７
５内の画素を加算した信号とを減算してＢが得られ、同
様にして−Ｂも得られる為、ＲとＢが同時に得られ、色
割れが発生せず良好な撮像特性が実現できる。
同時読みだし光電変換手段１を使用するため、現フィー
ルドにてエリア７４内の画素を加算した信号とエリア７
５内の画素を加算した信号とを減算してＢが得られ、同
様にして−Ｂも得られる為、ＲとＢが同時に得られ、色
割れが発生せず良好な撮像特性が実現できる。
【００２２】輝度と色に関する以上の動作は、色フィル
タ配列が変更された場合に対応して同様の信号処理を行
うとよい。この結果、単板でありながら輝度・色共にモ
アレを完全消去する事が出来る。
タ配列が変更された場合に対応して同様の信号処理を行
うとよい。この結果、単板でありながら輝度・色共にモ
アレを完全消去する事が出来る。
【００２３】なお、上記の実施例においては、画素加算
範囲をＭ＝４、Ｋ＝２としたが、Ｍ＝２、Ｋ＝２以上の
いずれの数値を選んでも差し支えない。
範囲をＭ＝４、Ｋ＝２としたが、Ｍ＝２、Ｋ＝２以上の
いずれの数値を選んでも差し支えない。
【００２４】また、色フィルタとして、第Ｎ列が第１の
色フィルタと第２の色フィルタと第３の色フィルタと第
４の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋１列が第３
の色フィルタと第４の色フィルタと第１の色フィルタと
第２の色フィルタの繰り返しからなるように配列し、上
記２列が垂直方向に繰り返して配置されるフィルタ配列
で構成してもよい。即ち、図８（ａ）の様な色フィルタ
配列としてもよい。この場合、色モアレは図９（ｄ）の
様になる。
色フィルタと第２の色フィルタと第３の色フィルタと第
４の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋１列が第３
の色フィルタと第４の色フィルタと第１の色フィルタと
第２の色フィルタの繰り返しからなるように配列し、上
記２列が垂直方向に繰り返して配置されるフィルタ配列
で構成してもよい。即ち、図８（ａ）の様な色フィルタ
配列としてもよい。この場合、色モアレは図９（ｄ）の
様になる。
【００２５】また、色フィルタとして、第Ｎ列が第１の
色フィルタと第２の色フィルタと第３の色フィルタと第
４の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋１列が第３
の色フィルタと第４の色フィルタと第１の色フィルタと
第２の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋２が第２
の色フィルタと第１の色フィルタと第４の色フィルタと
第３の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋３列が第
４の色フィルタと第３の色フィルタと第２の色フィルタ
と第１の色フィルタの繰り返しからなり上記４列が垂直
方向に繰り返して配置されるフィルタ配列で構成しても
よい。
色フィルタと第２の色フィルタと第３の色フィルタと第
４の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋１列が第３
の色フィルタと第４の色フィルタと第１の色フィルタと
第２の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋２が第２
の色フィルタと第１の色フィルタと第４の色フィルタと
第３の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋３列が第
４の色フィルタと第３の色フィルタと第２の色フィルタ
と第１の色フィルタの繰り返しからなり上記４列が垂直
方向に繰り返して配置されるフィルタ配列で構成しても
よい。
【００２６】即ち、図８（ｂ）および（ｃ）の様な色フ
ィルタ配置としてもよい。図８（ｂ）に対応するモアレ
は図９（ｂ）の様になり、図８（ｃ）に対応するモアレ
は図９（ｅ）の様になる。
ィルタ配置としてもよい。図８（ｂ）に対応するモアレ
は図９（ｂ）の様になり、図８（ｃ）に対応するモアレ
は図９（ｅ）の様になる。
【００２７】また、上記の説明では、色フィルタとして
ホワイトを使用する例を示したが、図７（ａ）に示すよ
うに、ホワイトの透過率を低下させグレーとすると、各
フォトダイオード間の出力電荷量のバランスがとれるた
め望ましい。ただし、輝度信号処理部３および色信号処
理部４にてグレーにゲインを与えてグレーを使用した事
によるモアレ発生を抑圧するとよい。更に、図７（ｂ）
に示すようにホワイトをマゼンタとしても差し支えな
い。
ホワイトを使用する例を示したが、図７（ａ）に示すよ
うに、ホワイトの透過率を低下させグレーとすると、各
フォトダイオード間の出力電荷量のバランスがとれるた
め望ましい。ただし、輝度信号処理部３および色信号処
理部４にてグレーにゲインを与えてグレーを使用した事
によるモアレ発生を抑圧するとよい。更に、図７（ｂ）
に示すようにホワイトをマゼンタとしても差し支えな
い。
【００２８】更には、垂直解像度は低下するが、図２に
示す従来例通りの色フィルタ配列としてもよい。
示す従来例通りの色フィルタ配列としてもよい。
【００２９】また、全画素同時読みだし光電変換手段１
とメモリ部の間にアナログ・ディジタル変換手段を使用
し、以下の信号処理を全てディジタル信号処理とした固
体撮像装置としてもよい。
とメモリ部の間にアナログ・ディジタル変換手段を使用
し、以下の信号処理を全てディジタル信号処理とした固
体撮像装置としてもよい。
【００３０】また、使用する全画素同時読みだし光電変
換手段１は、図１０（ａ）に示すように、第１の水平転
送手段２０および第２の水平転送手段２１を介してＨメ
モリ部２に２経路の信号として出力する事が望ましい。
あるいは、図１０（ｂ）に示すように、ただ１個の水平
転送手段２２を介して１列の信号毎に切り替わるスイッ
チ２６に入力し、第１の２Ｈメモリ２３および第２の２
Ｈメモリ２４にＨメモリ部２の動作クロックの２倍で交
互に書き込んでＨメモリ部２のクロックで読みだして以
下同様の処理を行うようにしてもよい。
換手段１は、図１０（ａ）に示すように、第１の水平転
送手段２０および第２の水平転送手段２１を介してＨメ
モリ部２に２経路の信号として出力する事が望ましい。
あるいは、図１０（ｂ）に示すように、ただ１個の水平
転送手段２２を介して１列の信号毎に切り替わるスイッ
チ２６に入力し、第１の２Ｈメモリ２３および第２の２
Ｈメモリ２４にＨメモリ部２の動作クロックの２倍で交
互に書き込んでＨメモリ部２のクロックで読みだして以
下同様の処理を行うようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明の固体撮像装置は、上記した構成
を取ることにより、単板方式でありながら従来例に比べ
て解像度を水平・垂直共に高く取ることができ、しかも
モアレの少ない固体撮像装置が実現できる。また、解像
度向上をアパーチャ補正量低減に当ててＳＮ劣化を回避
する事もできる。
を取ることにより、単板方式でありながら従来例に比べ
て解像度を水平・垂直共に高く取ることができ、しかも
モアレの少ない固体撮像装置が実現できる。また、解像
度向上をアパーチャ補正量低減に当ててＳＮ劣化を回避
する事もできる。
【００３２】また、本発明によればフィールド順次に伴
う色割れ現象が発生しない。更に、フィールド間の走査
線内挿を実施できるため、高画質な電子ズームもしくは
手振れ補正を行う事もできる。
う色割れ現象が発生しない。更に、フィールド間の走査
線内挿を実施できるため、高画質な電子ズームもしくは
手振れ補正を行う事もできる。
【図１】本発明の固体撮像装置の一実施例を示すブロッ
ク図
ク図
【図２】従来例の固体撮像装置を示すブロック図
【図３】本実施例のＨメモリ部の構成を示すブロック図
【図４】本実施例の固体撮像装置の輝度信号処理部の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図５】本実施例の固体撮像装置の輝度信号処理部の動
作の概念を示す概念図
作の概念を示す概念図
【図６】本実施例の固体撮像装置の色信号処理部の動作
の概念を示す概念図
の概念を示す概念図
【図７】（ａ）は本実施例の固体撮像装置の色フィルタ
配列の一例を示す模式図 （ｂ）は本実施例の固体撮像装置の色フィルタ配列の他
の例を示す模式図
配列の一例を示す模式図 （ｂ）は本実施例の固体撮像装置の色フィルタ配列の他
の例を示す模式図
【図８】（ａ）は本実施例の固体撮像装置の色フィルタ
配列の一例を示す模式図 （ｂ）は本実施例の固体撮像装置の色フィルタ配列の他
の例を示す模式図 （ｃ）は本実施例の固体撮像装置の色フィルタ配列のさ
らに他の例を示す模式図
配列の一例を示す模式図 （ｂ）は本実施例の固体撮像装置の色フィルタ配列の他
の例を示す模式図 （ｃ）は本実施例の固体撮像装置の色フィルタ配列のさ
らに他の例を示す模式図
【図９】（ａ）は図６に示す色フィルタ配列のモアレ発
生状況を示す２次元周波数特性図 （ｂ）は図８（ｂ）の色フィルタ配列の場合の２次元周
波数特性図 （ｃ）は図２に示す色フィルタ配列のモアレ発生状況を
示す２次元周波数特性図 （ｄ）は図８（ａ）の様な色フィルタ配列の場合の２次
元周波数特性図 （ｅ）は図８（ｃ）の様な色フィルタ配列の場合の２次
元周波数特性図
生状況を示す２次元周波数特性図 （ｂ）は図８（ｂ）の色フィルタ配列の場合の２次元周
波数特性図 （ｃ）は図２に示す色フィルタ配列のモアレ発生状況を
示す２次元周波数特性図 （ｄ）は図８（ａ）の様な色フィルタ配列の場合の２次
元周波数特性図 （ｅ）は図８（ｃ）の様な色フィルタ配列の場合の２次
元周波数特性図
【図１０】（ａ）は同時読みだし光電変換手段の一実施
例を示すブロック図 （ｂ）は同時読みだし光電変換手段の他の実施例を示す
ブロック図
例を示すブロック図 （ｂ）は同時読みだし光電変換手段の他の実施例を示す
ブロック図
１ 全画素同時読みだし光電変換手段 ２ Ｈメモリ部 ３ 輝度信号処理部 ４ 色信号処理 ５ 第１の出力端 ６ 第２の出力端 ７ 第３の出力端 ８ 第１の色フィルタ ９ 第２の色フィルタ １０ 第３の色フィルタ １１ 第４の色フィルタ
Claims (4)
- 【請求項１】 色フィルタ配列として、第Ｎ列が第１の
色フィルタと第２の色フィルタの繰り返しからなり、第
Ｎ＋１列が第３の色フィルタと第４の色フィルタの繰り
返しからなり、第Ｎ＋２列が第１列の画素配列の逆順と
して第２の色フィルタと第１の色フィルタの繰り返しか
らなり、第Ｎ＋３列が第２列の画素配列の逆順として第
４の色フィルタと第３の色フィルタの繰り返しからな
り、上記４列が垂直方向に繰り返して配置されるフィル
タ配列で構成され、前記色フィルタ配列を通過した入射
光が全画素同時読み出し光電変換手段にて光電変換を受
け、前記全画素同時読み出し光電変換手段の出力信号は
Ｈメモリ部に入力され、前記Ｈメモリ部の出力信号が輝
度信号処理部と色信号処理部とに入力され、前記輝度信
号処理部としては低域輝度信号生成部と水平高域輝度信
号生成部と垂直高域輝度信号生成部と加算手段とを有
し、前記低域輝度信号生成部は垂直及び水平に隣接する
画素からの信号を加算して出力信号を前記加算手段に入
力し、前記水平高域輝度信号生成部は垂直に隣接するＭ
画素の信号を加算して得られる信号の水平高周波成分を
抽出して出力信号を前記加算手段に入力し、前記垂直高
域輝度信号生成部は水平に隣接するＫ画素の信号を加算
して得られる信号の垂直高周波成分を抽出して出力信号
を前記加算手段に入力し、前記加算手段にて加算された
信号が輝度信号として出力され、前記輝度信号処理部に
入力された信号から輝度信号が生成されて第１の出力端
に出力され、前記色信号処理部に入力された信号から第
１の色信号と第２の色信号とが生成されてそれぞれ第２
の出力端と第３の出力端とに出力されることを特徴する
固体撮像装置。 - 【請求項２】 色フィルタ配列として、第Ｎ列が第１の
色フィルタと第２の色フィルタの繰り返しからなり、第
Ｎ＋１列が第３の色フィルタと第４の色フィルタの繰り
返しからなり、第Ｎ＋２列が第１列の画素配列の逆順と
して第２の色フィルタと第１の色フィルタの繰り返しか
らなり、第Ｎ＋３列が第２列の画素配列の逆順として第
４の色フィルタと第３の色フィルタの繰り返しからな
り、上記４列が垂直方向に繰り返して配置されるフィル
タ配列で構成され、前記色フィルタ配列を通過した入射
光が全画素同時読み出し光電変換手段にて光電変換を受
け、前記全画素同時読み出し光電変換手段の出力信号は
Ｈメモリ部に入力され、前記 Ｈメモリ部は少なくとも１
Ｈメモリが４個以上からなり、全画素同時読み出し光電
変換手段の出力信号の内、偶数列の信号が第１のＨメモ
リに入力され、前記第１のＨメモリの出力信号が第２の
Ｈメモリに入力され、奇数列の信号は第３のＨメモリに
入力され、前記第３のＨメモリの出力信号が第４のＨメ
モリに入力され、前記第１のＨメモリへの入力信号と前
記第１のＨメモリからの出力信号と前記第２のＨメモリ
からの出力信号と前記第３のＨメモリからの出力信号と
前記第４のＨメモリからの出力信号とが輝度信号処理部
および色信号処理部へ入力され、前記輝度信号処理部に
入力された信号から輝度信号が生成されて第１の出力端
に出力され、前記色信号処理部に入力された信号から第
１の色信号と第２の色信号とが生成されてそれぞれ第２
の出力端と第３の出力端とに出力されることを特徴とす
る固体撮像装置。 - 【請求項３】 色フィルタとして、第Ｎ列が第１の色フ
ィルタと第２の色フィルタと第３の色フィルタと第４の
色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋１列が第３の色
フィルタと第４の色フィルタと第１の色フィルタと第２
の色フィルタの繰り返しからなることを特徴とする請求
項１または２記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 色フィルタとして、第Ｎ列が第１の色フ
ィルタと第２の色フィルタと第３の色フィルタと第４の
色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋１列が第３の色
フィルタと第４の色フィルタと第１の色フィルタと第２
の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋２列が第２の
色フィルタと第１の色フィルタと第４の色フィルタと第
３の色フィルタの繰り返しからなり、第Ｎ＋１列が第４
の色フィルタと第３の色フィルタと第２の色フィルタと
第１の色フィルタの繰り返しからなることを特徴とする
請求項１または２記載の固体撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120238A JP2692486B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 固体撮像装置 |
| EP93303666A EP0570204B1 (en) | 1992-05-13 | 1993-05-12 | Solid state image pickup device using a colour filter array |
| DE69303545T DE69303545T2 (de) | 1992-05-13 | 1993-05-12 | Festkörperbildaufnahmevorrichtung mit einer Farbfiltermatrix |
| US08/062,440 US5506618A (en) | 1992-05-13 | 1993-05-13 | Solid-state image pickup device using an all-pixel concurrent read-out type image sensor and color filter array |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120238A JP2692486B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06292210A JPH06292210A (ja) | 1994-10-18 |
| JP2692486B2 true JP2692486B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=14781265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4120238A Expired - Fee Related JP2692486B2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692486B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011172047A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Panasonic Corp | 撮像装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199590A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | カラ−固体撮像装置 |
| JPH0712218B2 (ja) * | 1987-07-15 | 1995-02-08 | 三菱電機株式会社 | カラ−固体撮像装置 |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP4120238A patent/JP2692486B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06292210A (ja) | 1994-10-18 |
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