JP5503458B2 - 固体撮像素子および撮像装置 - Google Patents
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Description
(式1) Sn,1=Ms+Cs=Rs+Gs+2Bs
(式2) Sn,2=Gs+Ys=Rs+2Gs
(式3) Sn+1,1=Ms+Ys=2Rs+Gs+Bs
(式4) Sn+1,2=Gs+Cs=2Gs+Bs
(式5)YL=Sn,1+Sn,2=Sn+1,1+Sn+1,2=2Rs+3Gs+2Bs
(式6)BY=Sn,1−Sn,2=2Bs−Gs
(式7)RY=Sn+1,1+Sn+1,2=2Rs−Gs
まず、図1〜6を参照しながら本発明の第1の実施形態による撮像装置を説明する。図1は、本実施形態による撮像装置の全体構成を示すブロック図である。本実施形態の撮像装置は、デジタル式の電子カメラであり、撮像部100と、撮像部100から送出される信号に基づいて画像を示す信号(画像信号)を生成する信号処理部200とを備えている。
(式8) Sn,1=Ws+Rs+Ys=3Rs+2Gs+Bs
(式9) Sn,2=Cs+Ws+Bs=Rs+2Gs+3Bs
(式10) Sn+1,1=Cs+Ys=Rs+2Gs+Bs
(式11) Sn+1,2=2Ws+Rs+Bs=3Rs+2Gs+3Bs
(式12) YL=Sn,1+Sn,2=Sn+1,1+Sn+1,1=4Rs+4Gs+4Bs
(式13) C(n)=Sn,1−Sn,2=2Rs−2Bs
(式14) C(n+1)=Sn+1,2−Sn+1,1=2Rs+2Bs
(式15)R-Y=4Rs−αYL
(式16)B-Y=4Bs−βYL
(式17) Sn,1=Ws+C1s+C2~s=3C1s+C2s+2C3s
(式18) Sn,2=C1~s+Ws+C2s=C1s+3C2s+2C3s
(式19) Sn+1,1=C1~s+C2~s=C1s+C2s+2C3s
(式20) Sn+1,2=2Ws+C1s+C2s=3C1s+3C2s+2C3s
(式21) YL=Sn,1+Sn,2=Sn+1,1+Sn+1,1=4C1s+4C2s+4C3s=4Ws
(式22) C(n)=Sn,1−Sn,2=2C1s−2C2s
(式23) C(n+1)=Sn+1,2−Sn+1,1=2C1s+2C2s
(式24)R-Y=4C1s−αYL
(式25)B-Y=4C2s−βYL
次に図7、8を参照しながら本発明の第2の実施形態を説明する。本実施形態の撮像装置は、第1の実施形態の撮像装置と比較して、撮像素子の画素配列における3行目および4行目の画素に対応する分光要素の配置が異なっている点のみが異なっている。以下の説明においては、第1の実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する点については説明を省略する。
次に図9を参照しながら本発明の第3の実施形態を説明する。本実施形態の撮像装置は実施形態1の撮像装置と比較して、各画素が受ける光の色成分は同じであるが、分光要素の構造および分光の仕方が異なっている。そこで、以下の説明においては、第1の実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する点についての説明は省略する。
1c、1g、1h B光とYe光とに分ける分光要素(高屈折率材料)
2 透光性部材
3b、3e R光とCy光とに分ける分光要素(高屈折率材料)
3c、3g B光とYe光とに分ける分光要素(高屈折率材料)
5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h 光感知セル(画素)
10 固体撮像素子
10a 固体撮像素子の撮像面
11 光学フィルタ
12 光学レンズ
13 信号発生/受信部
14 素子駆動部
15 画像信号生成部
16 画像信号出力部
17 メモリ
40 光感知セルアレイの単位ブロック
50 光感知セルアレイ
100 撮像部
200 信号処理部
Claims (8)
- 各々が4行2列に配列された8個の光感知セルを含む複数の単位ブロックが行列状に配列された光感知セルアレイと、
前記光感知セルアレイに対向して配置された分光要素アレイであって、1行2列目の光感知セルに対向して配置された第1の分光要素、2行1列目の光感知セルに対向して配置された第2の分光要素、3行1列目の光感知セルに対向して配置された第3の分光要素、および4行1列目の光感知セルに対向して配置された第4の分光要素を含む分光要素アレイと、
を備え、
前記第1の分光要素は、1行1列目の光感知セルに第1の色成分の光を入射させ、1行2列目の光感知セルに前記第1の色成分以外の光を入射させ、
前記第2の分光要素は、2行2列目の光感知セルに第2の色成分の光を入射させ、2行1列目の光感知セルに前記第2の色成分以外の光を入射させ、
前記第3の分光要素は、3行2列目の光感知セルに前記第1の色成分の光を入射させ、3行1列目の光感知セルに前記第1の色成分以外の光を入射させ、
前記第4の分光要素は、4行2列目の光感知セルに前記第2の色成分の光を入射させ、4行1列目の光感知セルに前記第2の色成分以外の光を入射させる、
固体撮像素子。 - 各単位ブロックにおいて、
前記第1の分光要素は、1行1列目の光感知セルに前記第1の色成分の光の半分を入射させ、第1の隣接単位ブロックに含まれる1行1列目の光感知セルに前記第1の色成分の光の残りの半分を入射させ、
前記第2の分光要素は、2行2列目の光感知セルに前記第2の色成分の光の半分を入射させ、第2の隣接単位ブロックに含まれる2行2列目の光感知セルに前記第2の色成分の光の残りの半分を入射させ、
前記第3の分光要素は、3行2列目の光感知セルに前記第1の色成分の光の半分を入射させ、前記第2の隣接単位ブロックに含まれる3行2列目の光感知セルに前記第1の色成分の光の残りの半分を入射させ、
前記第4の分光要素は、4行2列目の光感知セルに前記第2の色成分の光の半分を入射させ、前記第2の隣接単位ブロックに含まれる4行2列目の光感知セルに前記第2の色成分の光の残りの半分を入射させる、請求項1に記載の固体撮像素子。 - 各単位ブロックにおいて、
1行1列目の光感知セルおよび3行2列目の光感知セルは、いずれの分光要素も介さずに入射する前記第1の色成分の光、前記第2の色成分の光、および第3の色成分の光と、隣接する光感知セルに対向する分光要素から入射する前記第1の色成分の光とを受け、
1行2列目の光感知セルおよび4行2列目の光感知セルは、いずれの分光要素も介さずに入射する前記第1の色成分の光、前記第2の色成分の光、および第3の色成分の光と、隣接する光感知セルに対向する分光要素から入射する前記第2の色成分の光とを受け、
1行2列目の光感知セルおよび3行1列目の光感知セルは、対向する分光要素から入射する前記第1の色成分以外の光を受け、
2行1列目の光感知セルおよび4行1列目の光感知セルは、対向する分光要素から入射する前記第2の色成分以外の光を受ける、
請求項1または2に記載の固体撮像素子。 - 各々が4行2列に配列された8個の光感知セルを含む複数の単位ブロックが行列状に配列された光感知セルアレイと、
前記光感知セルアレイに対向して配置された分光要素アレイであって、1行2列目の光感知セルに対向して配置された第1の分光要素、2行1列目の光感知セルに対向して配置された第2の分光要素、3行2列目の光感知セルに対向して配置された第3の分光要素、および4行2列目の光感知セルに対向して配置された第4の分光要素を含む分光要素アレイと、
を備え、
前記第1の分光要素は、1行1列目の光感知セルに、第1の色成分の光を入射させ、1行2列目の光感知セルに前記第1の色成分以外の光を入射させ、
前記第2の分光要素は、2行2列目の光感知セルに第2の色成分の光を入射させ、2行1列目の光感知セルに前記第2の色成分以外の光を入射させ、
前記第3の分光要素は、3行1列目の光感知セルに前記第1の色成分の光を入射させ、3行2列目の光感知セルに前記第1の色成分以外の光を入射させ、
前記第4の分光要素は、4行1列目の光感知セルに前記第2の色成分の光を入射させ、4行2列目の光感知セルに前記第2の色成分以外の光を入射させる、
固体撮像素子。 - 各単位ブロックにおいて、
前記第1の分光要素は、1行1列目の光感知セルに前記第1の色成分の光の半分を入射させ、第1の隣接単位ブロックに含まれる1行1列目の光感知セルに前記第1の色成分の光の残りの半分を入射させ、
前記第2の分光要素は、2行2列目の光感知セルに前記第2の色成分の光の半分を入射させ、第2の隣接単位ブロックに含まれる2行2列目の光感知セルに前記第2の色成分の光の残りの半分を入射させ、
前記第3の分光要素は、3行1列目の光感知セルに前記第1の色成分の光の半分を入射させ、前記第2の隣接単位ブロックに含まれる3行1列目の光感知セルに前記第1の色成分の光の残りの半分を入射させ、
前記第4の分光要素は、4行1列目の光感知セルに前記第2の色成分の光の半分を入射させ、前記第2の隣接単位ブロックに含まれる4行1列目の光感知セルに前記第2の色成分の光の残りの半分を入射させる、請求項4に記載の固体撮像素子。 - 各単位ブロックにおいて、
1行1列目の光感知セルおよび3行1列目の光感知セルは、いずれの分光要素も介さずに入射する前記第1の色成分の光、前記第2の色成分の光、および第3の色成分の光と、隣接する光感知セルに対向する分光要素から入射する前記第1の色成分の光とを受け、
1行2列目の光感知セルおよび4行1列目の光感知セルは、いずれの分光要素も介さずに入射する前記第1の色成分の光、前記第2の色成分の光、および第3の色成分の光と、隣接する光感知セルに対向する分光要素から入射する前記第2の色成分の光とを受け、
1行2列目の光感知セルおよび3行2列目の光感知セルは、対向する分光要素から入射する前記第1の色成分以外の光を受け、
2行1列目の光感知セルおよび4行2列目の光感知セルは、対向する分光要素から入射する前記第2の色成分以外の光を受ける、
請求項4または5に記載の固体撮像素子。 - 前記第1の色成分は、赤および青の一方の色成分であり、
前記第2の色成分は、赤および青の他方の色成分である、
請求項1から6のいずれかに記載の固体撮像素子。 - 請求項1から7のいずれかに記載の固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の撮像面に像を形成する光学系と、
前記固体撮像素子から出力される信号を処理して色情報を生成する信号処理部と、
を備えている撮像装置。
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