JP6027832B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
また、本発明の撮像装置において、前記FPF画素の電荷蓄積時間は、前記R画素、前記G画素および前記B画素のそれぞれの電荷蓄積時間よりも長く設定されていることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置において、前記R画素と、前記G画素と、前記B画素とが出力する信号に基づいて生成されるRGB画像のフレームレートと、前記FPF画素が出力する信号に基づいて生成される蛍光画像のフレームレートとが、同一のフレームレートとなるように、各画素の信号を読み出す読み出し時間が設定されていることを特徴とする。
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態における撮像装置が備える画素の構成を示した概略図である。本実施形態における撮像装置100はRGB画像と蛍光画像とを撮像する。撮像装置100は、R画素10と、G画素20と、B画素30と、FPF画素40とを有する。R画素10は入射された赤色の光の強度に応じた信号を出力する。G画素20は入射された緑色の光の強度に応じた信号を出力する。B画素30は入射された青色の光の強度に応じた信号を出力する。FPF画素40は入射された所定の波長の光の強度に応じた信号を出力する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第1の実施形態における撮像装置100と本実施形態における撮像装置とで異なる点は、本実施形態における撮像装置は、一部のFPF画素40の代わりに、有機膜フィルタを積層した有機膜積層画素を備える点である。有機膜積層画素は、有機膜フィルタを少なくとも2層以上積層して構成し中心透過帯域が600nm以下のフィルタをフォトダイオード上に形成した画素である。なお、その他の構成は第1の実施形態における各構成と同様である。第1の実施形態で用いられたファブリーペローフィルタは干渉現象を利用して狭帯域なフィルタを実現している。そのため、標準的なCMOSプロセスで実現する限り、600nm以下の光において干渉が起こらないため、600nm以下で狭帯域なフィルタを実現することは難しかった。しかし、本実施形態では透過帯域の異なる有機膜を積層して組み合わせる構成とすることにより、600nm以下の光においても狭帯域なフィルタを実現することが可能となった。
Claims (6)
- 有機材料で製造され、赤色の光を透過するカラーフィルタをフォトダイオード上に形成したR画素と、
有機材料で製造され、緑色の光を透過するカラーフィルタをフォトダイオード上に形成したG画素と、
有機材料で製造され、青色の光を透過するカラーフィルタをフォトダイオード上に形成したB画素と、
第1の部分反射層と第2の部分反射層によって挟まれた中間層に光を透過する材料を使って構成されたファブリーペローフィルタをフォトダイオード上に形成したFPF画素と、
を備え、
1つの前記R画素と2つの前記G画素と1つの前記B画素とがベイヤ配列で配列された第1の単位画素と、2つの前記G画素と2つの前記FPF画素とが互い違いに配列された第2の単位画素とが周期的に配列され、
前記第2の単位画素は、前記第1の単位画素よりも少ない割合で配列されている
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記第1の部分反射層と前記第2の部分反射層との一方は誘電率が高い部材で構成された部分反射層であり、他方は誘電率が低い部材で構成された部分反射層であり、
前記中間層は2酸化ケイ素であり、
前記第1の部分反射層と前記第2の部分反射層のいずれにも銀を用いていない
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記中間層の厚さが異なる複数種類の前記FPF画素を備えている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 - 有機材料で製造されるカラーフィルタを少なくとも2層以上積層して構成し中心透過帯域が600nm以下のフィルタをフォトダイオード上に形成した画素を前記FPF画素の一部の代わりに備える
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記FPF画素の電荷蓄積時間は、前記R画素、前記G画素および前記B画素のそれぞれの電荷蓄積時間よりも長く設定されている
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記R画素と、前記G画素と、前記B画素とが出力する信号に基づいて生成されるRGB画像のフレームレートと、前記FPF画素が出力する信号に基づいて生成される蛍光画像のフレームレートとが、同一のフレームレートとなるように、各画素の信号を読み出す読み出し時間が設定されている
ことを特徴とする請求項1または請求項5に記載の撮像装置。
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