JP2739586B2 - Color solid-state imaging device - Google Patents
Color solid-state imaging deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラー映像信号を発生するカラー固体撮像
デバイスに関し、特に、撮像エレメントに設けられる光
学式マイクロ・カラー・フィルタの配列に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color solid-state imaging device that generates a color video signal, and more particularly, to an array of optical micro color filters provided in an imaging element.
近年、CCD（Charge Coupled Device）、BBD（Bucket
Brigade Device）、フォトダイオード・アレイ、MOSIC
等を応用して極めて微細な撮像エレメントを有する固体
撮像デバイスの開発が盛んとなり、これらの固体撮像デ
バイスの各撮像エレメントに光学式マイクロ・カラー・
フィルタを設けることによってカラー映像信号を発生す
るカラー固体撮像デバイスが開発されている。In recent years, CCD (Charge Coupled Device), BBD (Bucket
Brigade Device), photodiode array, MOSIC
The development of solid-state imaging devices having extremely fine imaging elements has been actively promoted by applying techniques such as optical micro-color imaging to each imaging element of these solid-state imaging devices.
A color solid-state imaging device that generates a color video signal by providing a filter has been developed.
このようなカラー固体撮像デバイスの各分野への利用
範囲は広く、映像機器に関する分野に関しての利用例を
述べれば、動画を撮影するための所謂ビデオ・カメラや
静止画を撮影するための所謂電子スチル・カメラが挙げ
られる。映像を電子的に処理し、人間が見たときに鮮明
と感じ且つ満足するような映像を提供し得るカラー固体
撮像デバイスを実現するには、更に、画素に相当する撮
像エレメントを微細にして解像度を向上させると共に、
これらの撮像エレメントに設けられる光学式マイクロ・
カラー・フィルタの配列に関する研究・開発が重要な課
題であり、前者の解像度の向上は半導体製造技術の改良
に伴って飛躍的な進歩が図られているのに対し、後者は
単に多数の情報量を得ることが目的ではなく、如何にし
て最適配列の映像データを得るかが重要な課題でありそ
の研究・開発において困難性を内在していると言える。Such color solid-state imaging devices are widely used in various fields, and examples of use in fields relating to video equipment include so-called video cameras for capturing moving images and so-called electronic stills for capturing still images.・ Cameras. In order to realize a color solid-state imaging device capable of processing an image electronically and providing an image that is clear and satisfying when viewed by a human, the image pickup element corresponding to a pixel is further miniaturized to achieve a resolution. While improving
Optical micro and
Research and development on the arrangement of color filters is an important issue, and while the former improvement in resolution has made dramatic progress along with the improvement in semiconductor manufacturing technology, the latter simply requires a large amount of information. It is not the purpose of obtaining the image data, but how to obtain the video data of the optimal arrangement is an important issue, and it can be said that there are inherent difficulties in the research and development.
上記したように、本発明はカラー固体撮像デバイスに
設けられる光学式マイクロ・カラー・フィルタの配列に
関し、低解像度の固体撮像デバイスは勿論のこと、特
に、高解像度の固体撮像デバイスに適した配列を有する
光学式マイクロ・カラー・フィルタを提供することを目
的とする。As described above, the present invention relates to an array of optical micro color filters provided in a color solid-state imaging device, and particularly to an array suitable for a high-resolution solid-state imaging device as well as a low-resolution solid-state imaging device. It is an object of the present invention to provide an optical micro color filter having the same.
このような目的を達成するために本発明は、水平走査
方向と垂直走査方向にマトリックス状に配列された複数
の撮像エレメントに、カラー・フィルタを設けることに
よってカラー映像信号を発生するカラー固体撮像デバイ
スにおいて、前記カラー・フィルタは、垂直走査方向に
並ぶ４行ずつの撮像エレメントを１群として、その奇数
群と偶数群を更に２行を１組として夫々の組みについて
第1,第2,第３のカラー成分光に対応する微細フィルをモ
ザイク状に配列する構成とした。In order to achieve such an object, the present invention provides a color solid-state imaging device that generates a color video signal by providing a color filter to a plurality of imaging elements arranged in a matrix in a horizontal scanning direction and a vertical scanning direction. In the color filter, the imaging elements of four rows arranged in the vertical scanning direction are regarded as one group, and the odd-numbered group and the even-numbered group are further defined as one set of two rows. The micro-fills corresponding to the color component lights are arranged in a mosaic pattern.
このような構成のカラー・フィルタを設けて成る本発
明のカラー固体撮像デバイスによれば、色再現に必要な
各色の周波数帯域を広くすることが可能となり、画質の
向上を図ることができる。According to the color solid-state imaging device of the present invention provided with the color filter having such a configuration, it is possible to widen the frequency band of each color necessary for color reproduction, thereby improving image quality.
以下、本発明によるカラー固体撮像デバイスの実施例
を図面と共に説明する。尚、本発明は撮像エレメントを
備える固体撮像デバイス本体については、CCD、BBD、フ
ォトダイオード・アレイ、MOSIC等の適宜のものを対象
としており、これらの固体撮像デバイスにカラー固体撮
像デバイスとしての機能を付加するための光学式マイク
ロ・カラー・フィルタの配列・構成を発明の要点とする
ところ、この光学式マイクロ・カラー・フィルタの構成
等を重点的に説明するものとする。Hereinafter, embodiments of a color solid-state imaging device according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is directed to an appropriate solid-state imaging device body including an imaging element, such as a CCD, a BBD, a photodiode array, and a MOSIC, and these solid-state imaging devices have a function as a color solid-state imaging device. The gist of the present invention is the arrangement and configuration of an optical micro color filter to be added. The configuration and the like of this optical micro color filter will be mainly described.
まず、本実施例に適用した固体撮像デバイス本体の構
造を第１図に従って説明する。同図のデバイスはILT（i
nterline transfer）方式の電荷結合型固体撮像デバイ
スを示し、受光領域１には四角で示す多数の撮像エレメ
ントが水平走査方向Ｘと垂直走査方向Ｙについてマトリ
ックス状に配列されると共に、垂直走査方向Ｙに配列さ
れる各列（Ｘ＝1,2,3,4,…,N−1,N）の撮像エレメント
に隣接して垂直電荷転送路l1〜lNが形成されている。垂
直電荷転送路l1〜lNの終端には相互に並列な第１の水平
電荷転送路２と第２の水平電荷転送路３が形成され、更
に夫々の水平電荷転送路2,3の出力端には出力アンプ4,5
が設けられている。そして、各撮像エレメントの受光面
に、後述するマイクロ・カラー・フィルタが設けられ
る。First, the structure of the solid-state imaging device body applied to the present embodiment will be described with reference to FIG. The device shown in the figure is ILT (i
FIG. 1 shows a charge-coupled solid-state imaging device of the nterline transfer) type. In a light receiving area 1, a large number of imaging elements indicated by squares are arranged in a matrix in a horizontal scanning direction X and a vertical scanning direction Y, and are arranged in a vertical scanning direction Y. Vertical charge transfer paths l 1 to 1 N are formed adjacent to the imaging elements in each row (X = 1, 2, 3, 4,..., N−1, N). A first horizontal charge transfer path 2 and a second horizontal charge transfer path 3 which are parallel to each other are formed at the ends of the vertical charge transfer paths l 1 to l N, and the outputs of the respective horizontal charge transfer paths 2 and 3 are further formed. Output amplifiers 4 and 5 at the end
Is provided. Then, a micro color filter described later is provided on the light receiving surface of each imaging element.
６は色信号分離回路であり、撮像エレメントに発生し
た信号電荷を垂直電荷転送路l1〜NN及び水平電荷転送路
2,3を介して読み出すことで得られる映像信号を、映像
を再生するために必要な例えば赤（Ｒ），青（Ｂ），緑
（Ｇ）の色信号に分離して特定の出力端子に出力する。Reference numeral 6 denotes a color signal separation circuit which converts signal charges generated in the image pickup element into vertical charge transfer paths l 1 to NN and a horizontal charge transfer path.
The video signal obtained by reading through the lines 2 and 3 is separated into, for example, red (R), blue (B), and green (G) color signals necessary for reproducing the video, and the separated signal is supplied to a specific output terminal. Output.
この固体撮像デバイスは基本的にはILT方式の電荷結
合型固体撮像デバイスであるが、次のような特徴を有す
る。即ち、撮像エレメントは水平走査方向Ｘに800個
（Ｎ＝800）、垂直走査方向Ｙに1000個（Ｍ＝1000）ず
つ配列されており、周知のNTSC方式の走査線数が525本
であるのに対して約２倍の垂直解像度を得ることができ
る。ここで、約２倍の解像度を得た結果、例えばハード
・コピー等によって静止画像を印刷する場合などにあっ
ては周知の信号走査読み出しにて順次に各撮像エレメン
トの信号電荷を読み出せばよいが、NTSC方式に準拠して
CRT等に画像を再生する場合には、従来のように垂直電
荷転送路から転送される信号電荷を１列ずつ水平電荷転
送路を介して順次に読み出すので、約２分の１の画像し
か再生することができなくなる。つまり、約２倍の垂直
解像度に向上された映像信号に基づいてNTSC方式に準拠
した画像再生を行うための工夫が成されている。This solid-state imaging device is basically an ILT type charge-coupled solid-state imaging device, but has the following features. That is, 800 imaging elements (N = 800) are arranged in the horizontal scanning direction X and 1000 (M = 1000) in the vertical scanning direction Y, and the number of scanning lines of the well-known NTSC system is 525. , About twice the vertical resolution can be obtained. Here, as a result of obtaining about twice the resolution, for example, in the case of printing a still image by hard copy or the like, the signal charges of each imaging element may be sequentially read out by a well-known signal scanning readout. However, according to the NTSC system
When an image is reproduced on a CRT or the like, the signal charges transferred from the vertical charge transfer path are sequentially read out one row at a time through the horizontal charge transfer path as in the conventional case, so that only about one-half of the image is reproduced. You can't do that. That is, a device for performing image reproduction in accordance with the NTSC system based on a video signal whose vertical resolution has been improved to about twice is devised.
即ち、第１図に示すように、一対の水平電荷転送路2,
3を設けたことにより、垂直電荷転送路l1〜lNから転送
される信号電荷を一度に２行分ずつ同時に並列出力し、
実質的にNTSC方式の走査線数に等しい回数の水平走査読
み出しによって全ての信号電荷を読み出すことができる
ように構成されている。更に、垂直走査方向Ｙの２行ず
つの撮像エレメント群を１組みにして、各組みを１つ置
きに奇数フィールドＡと偶数フィールドＢに区分けし、
フィールド毎に信号電荷を読み出すことによってNTSC方
式の飛び越し走査を可能にしている。That is, as shown in FIG. 1, a pair of horizontal charge transfer paths 2,
3, the signal charges transferred from the vertical charge transfer paths l 1 to l N are simultaneously output in two rows at a time,
It is configured such that all signal charges can be read out by horizontal scanning readout the number of times substantially equal to the number of scanning lines of the NTSC system. Further, two groups of imaging elements in the vertical scanning direction Y are grouped into one group, and each group is divided into an odd field A and an even field B every other group.
By reading out the signal charges for each field, the interlaced scanning of the NTSC system is enabled.
そして、かかる構成の固体撮像デバイスの各撮像エレ
メントの受光面に、図面と共に後述するマイクロ・カラ
ー・フィルタを設けることによってカラー映像信号を発
生するカラー固体撮像デバイスを最終的に形成する。Then, a color solid-state imaging device that generates a color video signal is finally formed by providing a micro-color filter, which will be described later with reference to the drawings, on the light-receiving surface of each imaging element of the solid-state imaging device having such a configuration.
次に、第２図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第１の実施例を説明する。第１図に示す撮像エレメン
トの配列に対応して、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）
個、垂直走査方向ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状
の微小カラー・フィルタで構成されている。そして、垂
直走査方向Ｙに並ぶ４行ずつの撮像エレメントを１群と
して、その奇数群と偶数群に対応して夫々異なるフィル
タ配列で構成され、上記奇数群に対応するフィルタ配列
（例えば、Ｙ＝１〜４）は、２行を１組として、一方の
組み（例えば、Ｙ＝１と２）は、水平走査方向Ｘに２倍
の倍数個（ここでは、２個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー
成分光に対応する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且
つ、これらの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と
青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィルタが撮像
エレメントの配列に従って互いに異なる種類毎に隣接す
るように配列している。他方の組み（例えば、Ｙ＝３と
４）は上記一方の組み（例えば、Ｙ＝１と２）と同一の
配列を有している。Next, a first embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. According to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, N in the horizontal scanning direction X (N = 800)
And m (M = 1000) mosaic-like minute color filters in the vertical scanning direction Y. Then, the image pickup elements of four rows arranged in the vertical scanning direction Y are taken as one group, and are configured with different filter arrays corresponding to the odd group and the even group, respectively, and the filter array corresponding to the odd group (for example, Y = 1 to 4), two rows are taken as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) is a green (G) lined up in multiples of two (here, two) in the horizontal scanning direction X. The fine filters corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights are imaged between the green (G) fine filters. They are arranged so as to be adjacent to each other according to the arrangement of the elements. The other set (for example, Y = 3 and 4) has the same arrangement as the one set (for example, Y = 1 and 2).
上記偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィル
タ配列は、緑（Ｇ）のカラー成分光に対応する微細フィ
ルタ群が上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）における緑
（Ｇ）の微細フィルタ群と等しい配列を有し且つ、赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィル
タが上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）における赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィル
タの配列と逆位相で配列している。The filter arrangement corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) is such that the fine filter group corresponding to the green (G) color component light has a green (G) in the odd group (for example, Y = 1 to 4). ) And the fine filters corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights have the same arrangement as that of the fine filter group of the odd group (for example, Y = 1 to 4). They are arranged in phase opposite to the arrangement of the fine filters corresponding to the blue (B) color component light.
そして、上から順に２行を１組みにして、第１図と同
様に各組みを順番に１つ置きに奇数フィールドＡと偶数
フィールドＢに区分けし、フィールド毎に信号電荷を読
み出すことによってNTSC方式の飛び越し走査を可能に
し、第１図に示す色信号分離回路６からは輝度信号を発
生するために必要な高周波数の緑（Ｇ）の色信号と、従
来に較べて高い周波数の赤（Ｒ）と青（Ｂ）の色信号を
同時に出力することができ、NTSC方式に準拠した鮮明な
画像再生を実現することができる。Then, two rows are set as one set in order from the top, and each set is divided into an odd field A and an even field B alternately as in FIG. In FIG. 1, a high-frequency green (G) color signal required for generating a luminance signal and a high-frequency red (R) signal from the color signal separation circuit 6 shown in FIG. ) And blue (B) color signals can be output simultaneously, and a clear image reproduction conforming to the NTSC system can be realized.
次に、第３図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第２の実施例を説明する。第１図に示す撮像エレメン
トの配列に対応して、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）
個、垂直走査方向ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状
の微小カラー・フィルタで構成されている。そして、垂
直走査方向Ｙに並ぶ４行ずつの撮像エレメントを１群と
して、その奇数群と偶数群に対応して夫々異なるフィル
タ配列で構成し、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）に
対応するフィルタ配列は、２行を１組として、一方の組
み（例えば、Ｙ＝１と２）は水平走査方向に２の倍数個
（ここでは、２個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光に
対応する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且つ、これ
らの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）
のカラー成分光に対応する微細フィルタが撮像エレメン
トの配列に従って互いに異なる種類毎に隣接するように
配列している。Next, a second embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. According to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, N in the horizontal scanning direction X (N = 800)
And m (M = 1000) mosaic-like minute color filters in the vertical scanning direction Y. Then, the imaging elements arranged in four rows arranged in the vertical scanning direction Y as one group are configured with different filter arrangements corresponding to the odd group and the even group, respectively, and are arranged in the odd group (for example, Y = 1 to 4). The corresponding filter array has two rows as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) has green (G) color components arranged in multiples of two (here, two) in the horizontal scanning direction. A group of fine filters corresponding to light is arranged in a plover shape, and red (R) and blue (B) are interposed between these green (G) fine filters.
Are arranged so as to be adjacent to each other for different types according to the arrangement of the imaging elements.
他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）は上記一方の組
（例えば、Ｙ＝１と２）と同一の配列を有している。The other set (for example, Y = 3 and 4) has the same arrangement as the one set (for example, Y = 1 and 2).
上記偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィル
タ配列は、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）における
赤（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィ
ルタの配列に相当する位置に緑（Ｇ）の微細フィルタを
撮像エレメントの配列に従ってチドリ状に配列し、且つ
上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）の緑（Ｇ）の微細フ
ィルタの配列に相当する位置に赤（Ｒ）と青（Ｂ）の微
細フィルタが互いに異なる種類で隣接するように配列し
ている。The filter arrangement corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) is a fine filter corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights in the odd group (for example, Y = 1 to 4). The green (G) fine filters are arranged in a zigzag manner in a position corresponding to the array of the imaging elements according to the arrangement of the imaging elements, and the green (G) fine filters of the odd group (for example, Y = 1 to 4) are arranged. Red (R) and blue (B) fine filters are arranged at corresponding positions so as to be adjacent to each other with different types.
そして、上から順に２行を１組としてNTSC方式の奇数
フィールドＡ及び偶数フィールドＢに対応している。The two rows correspond to odd field A and even field B of the NTSC system in order from the top.
次に、第４図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第３の実施例を説明する。第１図に示す撮像エレメン
トの配列に対応して、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）
個、垂直走査方向ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状
の微小カラー・フィルタで構成されている。そして、垂
直走査方向Ｙに並ぶ４行ずつの撮像エレメントを１群と
して、その奇数群と偶数群に対応して夫々所定のフィル
タ配列で構成し、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）に
対応するフィルタ配列は、２行を１組として、一方の組
み（例えば、Ｙ＝１と２）は水平走査方向Ｘに２の倍数
個（ここでは、２個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光
に対応する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且つ、こ
れらの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と青
（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィルタが撮像エ
レメントの配列に従って互いに異なる種類毎に隣接する
ように配列している。Next, a third embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. According to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, N in the horizontal scanning direction X (N = 800)
And m (M = 1000) mosaic-like minute color filters in the vertical scanning direction Y. Then, the imaging elements of four rows arranged in the vertical scanning direction Y are grouped into one group, and each of the odd group and the even group is configured with a predetermined filter array corresponding to the odd group and the even group. The odd group (for example, Y = 1 to 4) , The two rows are taken as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) of green (G) arranged in multiples of 2 (here, 2) in the horizontal scanning direction X A group of fine filters corresponding to color component light is arranged in a staggered manner, and a fine filter corresponding to red (R) and blue (B) color component light is provided between the green (G) fine filters. Are arranged so as to be adjacent to each other in accordance with the different types.
他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）は緑（Ｇ）のカラ
ー成分光に対応する微細フィルタが上記一方の組みと同
一配列でチドリ状に配列し且つ、該緑（Ｇ）の微細フィ
ルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応す
る微細フィルタが上記一方の組み（例えば、Ｙ＝１と
２）の赤（Ｒ）と青（Ｂ）の微細フィルタと逆位相で配
列している。In the other set (for example, Y = 3 and 4), the fine filters corresponding to the green (G) color component light are arranged in the same arrangement as the above one set in a plover shape, and the green (G) fine filter is provided. Between the fine filters corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights are the inverse of the red (R) and blue (B) fine filters of the above one pair (for example, Y = 1 and 2). They are arranged in phase.
偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィルタ配
列、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）に対応するフィ
ルタ配列に等しい。It is equal to the filter array corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) and the filter array corresponding to the odd group (for example, Y = 1 to 4).
そして、上から順に２行を１組としてNTSC方式の奇数
フィールドＡ及び偶数フィールドＢに対応している。The two rows correspond to odd field A and even field B of the NTSC system in order from the top.
次に、第５図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第４の実施例を説明する。第１図に示す撮像エレメン
トの配列に対応して、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）
個、垂直走査方向ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状
の微小カラー・フィルタで構成されている。そして、垂
直走査方向に並ぶ４行ずつの撮像エレメントを１群とし
て、その奇数群と偶数群に対応して夫々所定のフィルタ
配列で構成し、上記奇数群に対応するフィルタ配列（例
えば、Ｙ＝１〜４）は、２行を１組として、一方の組
（例えば、Ｙ＝１と２）は、水平走査方向に２の倍数個
（ここでは、２個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光に
対応する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且つ、これ
らの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）
のカラー成分光に対応する微細フィルタが撮像エレメン
トの配列に従って互いに異なる種類毎に隣接するように
配列している。Next, a fourth embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. According to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, N in the horizontal scanning direction X (N = 800)
And m (M = 1000) mosaic-like minute color filters in the vertical scanning direction Y. Then, the imaging elements arranged in four rows arranged in the vertical scanning direction are set as one group, and each of the odd-numbered groups and the even-numbered groups is configured with a predetermined filter array corresponding to the odd-numbered groups and the even-numbered groups. 1 to 4) are two rows as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) is a green (G) color arranged in multiples of two (here, two) in the horizontal scanning direction. A group of fine filters corresponding to the component light is arranged in a plover shape, and red (R) and blue (B) are interposed between these green (G) fine filters.
Are arranged so as to be adjacent to each other for different types according to the arrangement of the imaging elements.
他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）は、緑（Ｇ）のカ
ラー成分光に対応する微細フィルタが上記一方の組み
（例えば、Ｙ＝１と２）の赤（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー
成分光に対応する微細フィルタの位置に相当してチドリ
状に配列し且つ、該緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィル
タが上記一方の組み（例えば、Ｙ＝１と２）の赤（Ｒ）
と青（Ｂ）の微細フィルタと同じ位相で配列している。In the other set (for example, Y = 3 and 4), the fine filters corresponding to the green (G) color component light are red (R) and blue (B) for the one set (for example, Y = 1 and 2). ), Corresponding to the positions of the fine filters corresponding to the color component lights, and arranged in a puddle-like manner, and corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights between the green (G) fine filters. The fine filter is red (R) of the above one pair (for example, Y = 1 and 2).
And blue (B) fine filters.
上記偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィル
タ配列は、２行を１組として、夫々の組みは上記奇数群
（例えば、Ｙ＝１〜４）における一方の組み（例えば、
Ｙ＝１と２）と同じ配列を有している。The filter array corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) has two rows as one set, and each set is one set (for example, Y = 1 to 4) in the odd group (for example, Y = 1 to 4).
Y = 1 and 2).
そして、上から順に２行を１組としてNTSC方式の奇数
フィールドＡ及び偶数フィールドＢに対応している。The two rows correspond to odd field A and even field B of the NTSC system in order from the top.
次に、第６図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第５の実施例を説明する。尚、この第５の実施例を含
む後述の実施例は、第１の成分光に対応する緑（Ｇ）の
微細フィルタを水平走査方向Ｘに４個分一体として配列
したものである。Next, a fifth embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. In the following embodiments including the fifth embodiment, four green (G) fine filters corresponding to the first component light are integrally arranged in the horizontal scanning direction X.
まず、第１図に示す撮像エレメントの配列に対応し
て、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）個、垂直走査方向
ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状の微小カラー・フ
ィルタで構成されている。First, corresponding to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, m (M = 1000) mosaic micro color filters in the horizontal scanning direction X and N (N = 800) in the vertical scanning direction Y. It is composed of
そして、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）に対応す
るフィルタ配列は、２行を１組として、一方の組み（例
えば、Ｙ＝１と２）は、水平走査方向に２の倍数個（こ
こでは、４個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光に対応
する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且つ、これらの
緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）のカ
ラー成分光に対応する微細フィルタが撮像エレメントの
配列に従って互いに異なる種類毎に隣接するように配列
している。The filter array corresponding to the odd group (for example, Y = 1 to 4) has two rows as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) is a multiple of 2 in the horizontal scanning direction. A fine filter group corresponding to green (G) color component light is arranged in a staggered pattern (here, four), and red (R) and blue ( The fine filters corresponding to the color component light of B) are arranged so as to be adjacent to each other according to the arrangement of the imaging elements.
他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）は、上記一方の組
み（例えば、Ｙ＝１と２）と同一の配列を有している。The other set (for example, Y = 3 and 4) has the same sequence as the one set (for example, Y = 1 and 2).
上記偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィル
タ配列は、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）と同一の
配列を有している。The filter array corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) has the same array as the odd group (for example, Y = 1 to 4).
そして、上から順に２行を１組としてNTSC方式の奇数
フィールドＡ及び偶数フィールドＢに対応している。The two rows correspond to odd field A and even field B of the NTSC system in order from the top.
次に、第７図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第６の実施例を説明する。この実施例も第１のカラー
成分光の緑（Ｇ）に対応する配列を水平走査方向Ｘにつ
いて４個分ずつ一体に配列したものである。Next, a sixth embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. In this embodiment, the arrangement corresponding to green (G) of the first color component light is integrally arranged by four in the horizontal scanning direction X.
まず、第１図に示す撮像エレメントの配列に対応し
て、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）個、垂直走査方向
ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状の微小カラー・フ
ィルタで構成されている。そして、垂直走査方向Ｙに並
ぶ４行ずつの撮像エレメントを１群として、その奇数群
と偶数群に対応して夫々異なるフィルタ配列で構成さ
れ、上記奇数群に対応するフィルタ配列（例えば、Ｙ＝
１〜４）は、２行を１組として、一方の組み（例えば、
Ｙ＝１と２）は、水平走査方向Ｘに２の倍数個（ここで
は、４個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光に対応する
微細フィルタ群がチドリ状に配列し且つ、これらの緑
（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）のカラ
ー成分光に対応する微細フィルタが撮像エレメントの配
列に従って互いに異なる種類毎に隣接するように配列し
ている。他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）は上記一方
の組み（例えば、Ｙ＝１と２）と同一の配列を有してい
る。First, corresponding to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, m (M = 1000) mosaic micro color filters in the horizontal scanning direction X and N (N = 800) in the vertical scanning direction Y. It is composed of Then, the image pickup elements of four rows arranged in the vertical scanning direction Y are taken as one group, and are configured with different filter arrays corresponding to the odd group and the even group, respectively, and the filter array corresponding to the odd group (for example, Y =
1 to 4), one set (for example,
Y = 1 and 2) means that a group of fine filters corresponding to green (G) color component light arranged in multiples of two (here, four) in the horizontal scanning direction X are arranged in a zigzag manner. Fine filters corresponding to red (R) and blue (B) color component lights are arranged between the green (G) fine filters so as to be adjacent to each other according to the arrangement of the imaging elements. The other set (for example, Y = 3 and 4) has the same arrangement as the one set (for example, Y = 1 and 2).
上記偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィル
タ配列は、緑（Ｇ）のカラー成分光に対応する微細フィ
ルタ群が上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）における緑
（Ｇ）の微細フィルタ群と等しい配列を有し且つ、赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィル
タが上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）における赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィル
タの配列と逆位相で配列している。The filter arrangement corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) is such that the fine filter group corresponding to the green (G) color component light has a green (G) in the odd group (for example, Y = 1 to 4). ) And the fine filters corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights have the same arrangement as that of the fine filter group of the odd group (for example, Y = 1 to 4). They are arranged in phase opposite to the arrangement of the fine filters corresponding to the blue (B) color component light.
そして、上から順に２行を１組みにして、第１図と同
様に各組みを順番に１つ置きに奇数フィールドＡと偶数
フィールドＢに区分けし、フィールド毎に信号電荷を読
み出すことによってNTSC方式の飛び越し走査を可能に
し、第１図に示す色信号分離回路６からは輝度信号を発
生するために必要な高周波数の緑（Ｇ）の色信号と、従
来に較べて高い周波数の赤（Ｒ）と青（Ｂ）の色信号を
同時に出力することができ、NTSC方式に準拠した鮮明な
画像再生を実現することができる。Then, two rows are set as one set in order from the top, and each set is divided into an odd field A and an even field B alternately as in FIG. In FIG. 1, a high-frequency green (G) color signal required for generating a luminance signal and a high-frequency red (R) signal from the color signal separation circuit 6 shown in FIG. ) And blue (B) color signals can be output simultaneously, and a clear image reproduction conforming to the NTSC system can be realized.
次に、第８図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第７の実施例を説明する。第１図に示す撮像エレメン
トの配列に対応して、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）
個、垂直走査方向ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状
の微小カラー・フィルタで構成されている。そして、垂
直走査方向Ｙに並ぶ４行ずつの撮像エレメントを１群と
して、その奇数群と偶数群に対応して夫々異なるフィル
タ配列で構成し、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）に
対応するフィルタ配列は、２行を１組として、一方の組
み（例えば、Ｙ＝１と２）は水平走査方向に２の倍数個
（ここでは、４個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光に
対応する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且つ、これ
らの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）
のカラー成分光に対応する微細フィルタが撮像エレメン
トの配列に従って互いに異なる種類毎に隣接するように
配列している。Next, a seventh embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. According to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, N in the horizontal scanning direction X (N = 800)
And m (M = 1000) mosaic-like minute color filters in the vertical scanning direction Y. Then, the imaging elements arranged in four rows arranged in the vertical scanning direction Y as one group are configured with different filter arrangements corresponding to the odd group and the even group, respectively, and are arranged in the odd group (for example, Y = 1 to 4). The corresponding filter array has two rows as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) has green (G) color components arranged in multiples of two (here, four) in the horizontal scanning direction. A group of fine filters corresponding to light is arranged in a plover shape, and red (R) and blue (B) are interposed between these green (G) fine filters.
Are arranged so as to be adjacent to each other for different types according to the arrangement of the imaging elements.
他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）は上記一方の組み
（例えば、Ｙ＝１と２）と同一の配列を有している。The other set (for example, Y = 3 and 4) has the same arrangement as the one set (for example, Y = 1 and 2).
上記偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィル
タ配列は、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）における
赤（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィ
ルタの配列に相当する位置に緑（Ｇ）の微細フィルタを
撮像エレメントの配列に従ってチドリ状に配列し、且つ
上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）の緑（Ｇ）の微細フ
ィルタの配列に相当する位置に赤（Ｒ）と青（Ｂ）の微
細フィルタが互いに異なる種類で隣接するように配列し
ている。The filter arrangement corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) is a fine filter corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights in the odd group (for example, Y = 1 to 4). The green (G) fine filters are arranged in a zigzag manner in a position corresponding to the array of the imaging elements according to the arrangement of the imaging elements, and the green (G) fine filters of the odd group (for example, Y = 1 to 4) are arranged. Red (R) and blue (B) fine filters are arranged at corresponding positions so as to be adjacent to each other with different types.
そして、上から順に２行を１組としてNTSC方式の奇数
フィールドＡ及び偶数フィールドＢに対応している。The two rows correspond to odd field A and even field B of the NTSC system in order from the top.
次に、第９図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第８図の実施例を説明する。第１図に示す撮像エレメ
ントの配列に対応して、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝80
0）個、垂直走査方向ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイ
ク状の微小カラー・フィルタで構成されている。そし
て、垂直走査方向Ｙに並ぶ４行ずつの撮像エレメントを
１群として、その奇数群と偶数群に対応して夫々所定の
フィルタ配列で構成し、上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜
４）に対応するフィルタ配列は、２行を１組として、一
方の組み（例えば、Ｙ＝１と２）は水平走査方向Ｘに２
の倍数個（ここでは、４個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー
成分光に対応する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且
つ、これらの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と
青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィルタが撮像
エレメントの配列に従って互いに異なる種類毎に隣接す
るように配列している。Next, the embodiment of the micro color filter shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG. According to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, N in the horizontal scanning direction X (N = 80)
0) and M (M = 1000) mosaic-shaped minute color filters in the vertical scanning direction Y. Then, the imaging elements arranged in four rows arranged in the vertical scanning direction Y are grouped into one group, and each of the odd group and the even group is configured with a predetermined filter array corresponding to the odd group and the even group.
The filter array corresponding to 4) has two rows as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) has two rows in the horizontal scanning direction X.
A group of fine filters corresponding to the green (G) color component light arranged in multiples of four (here, four) are arranged in a plover shape, and red (R) is interposed between these green (G) fine filters. And fine filters corresponding to the blue (B) color component light are arranged adjacent to each other according to the arrangement of the imaging elements.
他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）は緑（Ｇ）のカラ
ー成分光に対応する微細フィルタが上記一方の組みと同
一配列でチドリ状に配列し且つ、該緑（Ｇ）の微細フィ
ルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応す
る微細フィルタが上記一方の組み（例えば、Ｙ＝１と
２）の赤（Ｒ）と青（Ｂ）の微細フィルタと逆位相で配
列している。In the other set (for example, Y = 3 and 4), the fine filters corresponding to the green (G) color component light are arranged in the same arrangement as the above one set in a plover shape, and the green (G) fine filter is provided. Between the fine filters corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights are the inverse of the red (R) and blue (B) fine filters of the above one pair (for example, Y = 1 and 2). They are arranged in phase.
偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィルタ配
列は、上記奇数群（例えば、YB1〜４）に対応するフィ
ルタ配列に等しい。The filter array corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) is equal to the filter array corresponding to the odd group (for example, YB1 to 4).
そして、上から順に２行を１組としてNTSC方式の奇数
フィールドＡ及び偶数フィールドＢに対応している。The two rows correspond to odd field A and even field B of the NTSC system in order from the top.
次に、第10図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第９の実施例を説明する。第１図に示す撮像エレメン
トの配列に対応して、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）
個、垂直走査方向ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状
の微小カラー・フィルタで構成されている。そして、垂
直走査方向に並ぶ４行ずつの撮像エレメントを１群とし
て、その奇数群と偶数群に対応して夫々所定のフィルタ
配列で構成し、上記奇数群に対応するフィルタ配列（例
えば、Ｙ＝１〜４）は、２行を１組として、一方の組み
（例えば、Ｙ＝１と２）は、水平走査方向に２の倍数個
（ここでは、４個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光に
対応する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且つ、これ
らの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）
のカラー成分光に対応する微細フィルタが撮像エレメン
トの配列に従って互いに異なる種類毎に隣接するように
配列している。Next, a ninth embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. According to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, N in the horizontal scanning direction X (N = 800)
And m (M = 1000) mosaic-like minute color filters in the vertical scanning direction Y. Then, the imaging elements arranged in four rows arranged in the vertical scanning direction are set as one group, and each of the odd-numbered groups and the even-numbered groups is configured with a predetermined filter array corresponding to the odd-numbered groups and the even-numbered groups. 1 to 4) are two rows as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) is a green (G) color arranged in multiples of two (here, four) in the horizontal scanning direction. A group of fine filters corresponding to the component light is arranged in a plover shape, and red (R) and blue (B) are interposed between these green (G) fine filters.
Are arranged so as to be adjacent to each other for different types according to the arrangement of the imaging elements.
他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）は、緑（Ｇ）のカ
ラー成分光に対応する微細フィルタが上記一方の組み
（例えば、Ｙ＝１と２）の赤（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー
成分光に対応する微細フィルタの位置に相当してチドリ
状に配列し且つ、該緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のカラー成分光に対応する微細フィル
タが上記一方の組み（例えば、Ｙ＝１と２）の赤（Ｒ）
と青（Ｂ）の微細フィルタと同じ位相で配列している。In the other set (for example, Y = 3 and 4), the fine filters corresponding to the green (G) color component light are red (R) and blue (B) for the one set (for example, Y = 1 and 2). ), Corresponding to the positions of the fine filters corresponding to the color component lights, and arranged in a puddle-like manner, and corresponding to the red (R) and blue (B) color component lights between the green (G) fine filters. The fine filter is red (R) of the above one pair (for example, Y = 1 and 2).
And blue (B) fine filters.
上記偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィル
タ配列は、２行を１組として、夫々の組みは上記奇数群
（例えば、Ｙ＝１〜４）における一方の組み（例えば、
Ｙ＝１と２）と同じ配列を有している。The filter array corresponding to the even group (for example, Y = 5 to 8) has two rows as one set, and each set is one set (for example, Y = 1 to 4) in the odd group (for example, Y = 1 to 4).
Y = 1 and 2).
そして、上から順に２行を１組としてNTSC方式の奇数
フィールドＡ及び偶数フィールドＢに対応している。The two rows correspond to odd field A and even field B of the NTSC system in order from the top.
次に、第11図に基づいてマイクロ・カラー・フィルタ
の第10の実施例を説明する。第１図に示す撮像エレメン
トの配列に対応して、水平走査方向ＸにＮ（Ｎ＝800）
個、垂直走査方向ＹにＭ（Ｍ＝1000）個分のモザイク状
の微小カラー・フィルタで構成されている。そして、垂
直走査方向に並ぶ４行ずつ撮像エレメントを１群とし
て、その奇数群と偶数群に対応して夫々所定のフィルタ
配列で構成し、上記奇数群に対応するフィルタ配列（例
えば、Ｙ＝１〜４）は、２行を１組として、一方の組み
（例えば、Ｙ＝１と２）は、水平走査方向に２の倍数個
（ここでは、４個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光に
対応する微細フィルタ群がチドリ状に配列し且つ、これ
らの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と青（Ｂ）
のカラー成分光に対応する微細フィルタが撮像エレメン
トの配列に従って互いに異なる種類毎に隣接するように
配列している。Next, a tenth embodiment of the micro color filter will be described with reference to FIG. According to the arrangement of the imaging elements shown in FIG. 1, N in the horizontal scanning direction X (N = 800)
And m (M = 1000) mosaic-like minute color filters in the vertical scanning direction Y. Then, the imaging elements are grouped into groups of four rows arranged in the vertical scanning direction, and are configured with a predetermined filter array corresponding to the odd-numbered group and the even-numbered group, respectively, and the filter array corresponding to the odd-numbered group (for example, Y = 1 4) are two rows as one set, and one set (for example, Y = 1 and 2) is a green (G) color component arranged in multiples of two (here, four) in the horizontal scanning direction. A group of fine filters corresponding to light is arranged in a plover shape, and red (R) and blue (B) are interposed between these green (G) fine filters.
Are arranged so as to be adjacent to each other for different types according to the arrangement of the imaging elements.
他方の組（例えば、Ｙ＝３と４）は上記一方の（例え
ば、Ｙ＝１と２）緑（Ｇ）の微細フィルタと同一配列で
チドリ状に配列し且つ、該緑（Ｇ）の微細フィルタの間
に赤（Ｒ）と青（Ｂ）の微細フィルタが上記一方の組み
（例えば、Ｙ＝１と２）の赤（Ｒ）と青（Ｂ）の微細フ
ィルタと逆位相で配列している。The other set (for example, Y = 3 and 4) is arranged in the same arrangement as the above-mentioned one (for example, Y = 1 and 2) green (G) fine filter in a plover shape, and the green (G) fine filter is formed. Between the filters, the red (R) and blue (B) fine filters are arranged in the opposite phase to the red (R) and blue (B) fine filters of the above one pair (for example, Y = 1 and 2). I have.
上記偶数群（例えば、Ｙ＝５〜８）に対応するフィル
タ配列は、２行を１組として、一方の組み（例えば、Ｙ
＝５と６）は、水平走査方向に２の倍数個（ここでは、
４個）ずつ並ぶ緑（Ｇ）のカラー成分光に対応する微細
フィルタ群が上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）におけ
る緑（Ｇ）のカラー成分光と同じフィルタ配列を有し且
つ、これらの緑（Ｇ）の微細フィルタの間に赤（Ｒ）と
青（Ｂ）の微細フィルタが上記奇数群（例えば、Ｙ＝１
〜４）における上記他方の組み（例えば、Ｙ＝３と４）
の赤（Ｒ）と青（Ｂ）の微細フィルタと同じ配列を有し
ている。The filter array corresponding to the above even group (for example, Y = 5 to 8) has two rows as one set, and one set (for example, Y
= 5 and 6) are multiples of 2 in the horizontal scanning direction (here,
The fine filter group corresponding to the green (G) color component light arranged four by four has the same filter arrangement as the green (G) color component light in the odd group (for example, Y = 1 to 4), and The red (R) and blue (B) fine filters are located between the green (G) fine filters in the odd group (for example, Y = 1).
4) above (for example, Y = 3 and 4)
Has the same arrangement as the red (R) and blue (B) fine filters.
他方の組み（例えば、Ｙ＝７と８）は、上記一方の組
み（Ｙ＝５と６）の緑（Ｇ）のカラー成分光に対応する
微細フィルタと同じ配列を有し且つ、これら緑（Ｇ）の
微細フィルタの間に上記奇数群（例えば、Ｙ＝１〜４）
における上記一方の組み（例えば、Ｙ＝１と２）の赤
（Ｒ）と青（Ｂ）のフィルタ配列と同じになっている。The other set (for example, Y = 7 and 8) has the same arrangement as the fine filters corresponding to the green (G) color component light of the one set (Y = 5 and 6), and The odd group (for example, Y = 1 to 4) between the fine filters of G)
Are the same as the red (R) and blue (B) filter arrangements of the above one pair (for example, Y = 1 and 2).
そして、上から順に２行を１組としてNTSC方式の奇数
フィールドＡ及び偶数フィールドＢに対応している。The two rows correspond to odd field A and even field B of the NTSC system in order from the top.
以上、複数の実施例を説明したが、このような配列を
有するカラー固体撮像デバイスによれば、緑（Ｇ）、赤
（Ｒ）及び青（Ｂ）の微細フィルタが必ず垂直走査方向
Ｙの全ての列に配列されるので、垂直走査方向の解像度
を向上することができる。Although a plurality of embodiments have been described above, according to the color solid-state imaging device having such an arrangement, the green (G), red (R), and blue (B) fine filters must be arranged in all the vertical scanning directions Y. , The resolution in the vertical scanning direction can be improved.
尚、第２図〜第５図は緑（Ｇ）の微細フィルタを水平
走査方向Ｙにおける２個を一体とした場合を示し、第６
図〜第11図は緑（Ｇ）の微細フィルタを水平走査方向Ｙ
における４個を一体とした場合を示したが、これに限る
ものではなく、少なくとも２の倍数個であって、しかも
その上限を、水平走査方向に配列する撮像エレメント数
の分の１以下の個数ずつ一体に配列することができる。
したがって、水平走査方向に配列する撮像エレメント数
に応じて、適宜の数分の緑（Ｇ）の微細フィルタを一体
として配列することができる。2 to 5 show a case where two green (G) fine filters in the horizontal scanning direction Y are integrated, and FIG.
FIG. 11 to FIG. 11 show that the green (G) fine filter is
Has been described as an example in which the four elements are integrated, but the number is not limited to this, and is at least a multiple of two, and the upper limit is set to a number equal to or less than one-half of the number of imaging elements arranged in the horizontal scanning direction. Can be arranged one by one.
Therefore, an appropriate number of green (G) fine filters can be integrally arranged in accordance with the number of imaging elements arranged in the horizontal scanning direction.
このような原理に基づいて上述の実施例を分類するな
らば、第２図と第７図に示す実施例が同類し、第３図と
第８図に示す実施例が同類し、第４図と第９図に示す実
施例が同類し、第５図と第４図に示す実施例が夫々同類
であると言える。If the above-mentioned embodiments are classified based on such a principle, the embodiments shown in FIGS. 2 and 7 are similar, the embodiments shown in FIGS. 3 and 8 are similar, and FIG. 9 and the embodiment shown in FIG. 9, and the embodiments shown in FIGS. 5 and 4 can be said to be similar.
以上説明したように本発明によれば、水平走査方向と
垂直走査方向にマトリックス状に配列された複数の撮像
エレメントに、カラー・フィルタを設けることによって
カラー映像信号を発生するカラー固体撮像デバイスにお
いて、前記カラー・フィルタは、垂直走査方向に並ぶ４
行ずつの撮像エレメントを１群として、その奇数群と偶
数群を更に２行を１組として夫々の組みについて第1,第
2,第３のカラー成分光に対応する微細フィルをモザイク
状に配列する構成としたので、色再現に必要な各色の周
波数帯域を広くすることが可能となり、画質の向上を図
ることができる。As described above, according to the present invention, in a color solid-state imaging device that generates a color video signal by providing a color filter to a plurality of imaging elements arranged in a matrix in the horizontal scanning direction and the vertical scanning direction, The color filters are arranged in the vertical scanning direction.
The imaging elements in each row are regarded as one group, and the odd group and the even group are further defined as two rows as a set.
2. Since the fine fills corresponding to the third color component light are arranged in a mosaic pattern, the frequency band of each color necessary for color reproduction can be widened, and the image quality can be improved.
第１図は本発明の実施例に適用した固体撮像デバイス本
体の構造を説明する構造説明図； 第２図ないし第11図は本発明の実施例に適用したカラー
・フィルタの構造を説明する実施例説明図である。 図中の符号： 1;受光領域 2;第１の水平電荷転送路 3;代２の水平電荷転送路 4,5;出力アンプ 6;色信号分離回路 l1〜lN;垂直電荷転送路 G;緑フィルタ R;赤フィルタ B;青フィルタFIG. 1 is a structural explanatory view illustrating a structure of a solid-state imaging device main body applied to an embodiment of the present invention; FIGS. 2 to 11 are implementations illustrating a structure of a color filter applied to an embodiment of the present invention. It is an example explanatory view. 1; light receiving region 2; first horizontal charge transfer path 3; horizontal charge transfer path 4, 5; output amplifier 6; color signal separation circuit l 1 to l N ; vertical charge transfer path G ; Green filter R; red filter B; blue filter
Claims (1)
ス状に配列された複数の撮像エレメントに、光学式マイ
クロ・カラー・フィルタを設けることによってカラー映
像信号を発生するカラー固体撮像デバイスにおいて、 前記光学式マイクロ・カラー・フィルタは、垂直走査方
向に並ぶ４行ずつ撮像エレメントを１群として、その奇
数群と偶数群に対応して夫々特定のフィルタ配列を有
し、 上記奇数群に対応するフィルタ配列は、２行を１組とし
て、一方の組みは、水平走査方向に２の倍数個であって
水平走査方向に配列する撮像エレメント数の２分の１以
下の個数ずつ並ぶ第１のカラー成分光に対応する微細フ
ィルタ群がチドリ状に配列し、且つこれらの第１のカラ
ー成分光に対応する微細フィルタの間に第2,第３のカラ
ー成分光に対応する微細フィルタが撮像エレメントの配
列に従って互い違いに隣接するように配列し、 上記奇数群に対応する他方の組みは、第１のカラー成分
光に対応する微細フィルタが上記一方の組みと同一の配
列又は上記一方の組みの第2,第３のカラー成分光に対応
する微細フィルタの位置に相当してチドリ状に配列し且
つ、該第１のカラー成分光に対応する微細フィルタの間
に第2,第３のカラー成分光に対応する微細フィルタが上
記一方の組みの第2,第３のカラー成分光に対応する微細
フィルタと同じ位相又は逆の位相で水平走査方向に配列
し、 上記偶数群に対応するフィルタ配列は、２行を１組とし
て、一方の組みは、水平走査方向に２の倍数個であって
水平走査方向に配列する撮像エレメント数の２分の１以
下の個数ずつ並ぶ第１のカラー成分光に対応する微細フ
ィルタ群が、上記奇数群における第１のカラー成分光の
微細フィルタと同じ配列または上記奇数群における第2,
第３のカラー成分光に対応する微細フィルタの配列に相
当する位置に配列し、且つこれらの第１のカラー成分光
に対応する微細フィルタの間に第2,第３のカラー成分光
に対応する微細フィルタが上記奇数群における上記一方
の組みの第2,第３のカラー成分光と同じ位相又は逆の位
相で水平走査方向に配列し、 上記偶数群の他方の組みは、第１のカラー成分光に対応
する微細フィルタが該偶数群の上記一方の組みの第１の
カラー成分光に対応する微細フィルタと同じ配列を有し
且つ、これら第１のカラー成分光に対応する微細フィル
タの間に該偶数群の一方の組みの第2,第３のカラー成分
光と同じ位相又は逆の位相で水平走査方向に配列するこ
とを特徴とするカラー固体撮像デバイス。1. A color solid-state imaging device that generates a color video signal by providing an optical micro color filter to a plurality of imaging elements arranged in a matrix in a horizontal scanning direction and a vertical scanning direction. The micro-color filter has a specific filter arrangement corresponding to the odd-numbered group and the even-numbered group as a group of imaging elements each having four rows arranged in the vertical scanning direction, and a filter arrangement corresponding to the odd-numbered group. Is a set of two rows, one set of which is a multiple of two in the horizontal scanning direction, and the first color component light is arranged in a number equal to or less than half the number of imaging elements arranged in the horizontal scanning direction. Are arranged in a zigzag pattern, and between the fine filters corresponding to the first color component light, the fine filter groups corresponding to the second and third color component light are arranged. The other set corresponding to the odd-numbered group has the same arrangement of the fine filters corresponding to the first color component light as the one set or The pair of fine filters corresponding to the positions of the second and third color component lights corresponding to the second and third color component lights are arranged in a zigzag manner, and the second and third fine component filters corresponding to the first color component light are arranged between the second and third color component lights. The fine filters corresponding to the third color component light are arranged in the horizontal scanning direction at the same phase or the opposite phase as the fine filters corresponding to the one set of the second and third color component lights, and The corresponding filter array has two rows as one set, and one set is a multiple of two in the horizontal scanning direction, and is arranged in a number equal to or less than half the number of imaging elements arranged in the horizontal scanning direction. To the color component light Fine filter group to respond the second in the same sequence or the odd group of the first color component light of the fine filter in the odd group,
Arranged at positions corresponding to the arrangement of the fine filters corresponding to the third color component light, and between the fine filters corresponding to the first color component light, corresponding to the second and third color component lights. Fine filters are arranged in the horizontal scanning direction at the same phase or opposite phase as the one set of the second and third color component lights in the odd group, and the other set of the even group is the first color component. The fine filters corresponding to the light have the same arrangement as the fine filters corresponding to the first set of the first color component lights of the even group, and between the fine filters corresponding to the first color component lights. A color solid-state imaging device, which is arranged in the horizontal scanning direction at the same phase or opposite phase to the second and third color component lights of one set of the even group.
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