JPH03139084A - 固体カラー撮像装置 - Google Patents

固体カラー撮像装置

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JPH03139084A
JPH03139084A JP1276713A JP27671389A JPH03139084A JP H03139084 A JPH03139084 A JP H03139084A JP 1276713 A JP1276713 A JP 1276713A JP 27671389 A JP27671389 A JP 27671389A JP H03139084 A JPH03139084 A JP H03139084A
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Japan
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red
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JP1276713A
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Takashi Shinozaki
俊 篠崎
Hiroyuki Miyahara
弘之 宮原
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電荷結合素子（ＣＯＤ）等の固体撮像体を用い
た固体カラー撮像装置に関する。
（従来の技術〕 従来、この種の固体カラー撮像装置として、例えば特公
昭５７−５８２７０号公報及び特公昭８２−４３３９８
号公報に示される如く、ＣＣＤ撮像体により被写体像に
応じた入力光情報を絵素毎にサンプリングして撮像する
際、色フィルタを用い例えばこのうち１板目のＣＣＤ撮
像体によって緑”（Ｇ　）の撮像出力のみを得、また２
板目のＣＣＤ撮像体によって赤（Ｒ）及び青（Ｂ）の撮
像出力を得るようにして所定の絵素ずらしによる変調を
行うものがある。
ここで、上記特公昭５７−５６２７０号公報に示される
色変調は、赤（Ｒ）及び青（Ｂ）については、２板目の
ＣＣＤ撮像体に用いる色フィルタとして、赤フイルタ成
分と青フイルタ成分を各絵素に対応するように市松配列
したパターンに構成し、ｌ板目と２板目の両ＣＣＤ撮像
体は被写体像に対する相対的に位置が互いに例えばｌ／
２τＩＩ　　（τＩＩは水平方向の絵素ピッチ）ずれる
ように配置し、かっ撮像信号の読み出しも両撮像体間で
時間的に１８０６の位相差を与えるようになし、赤及び
青の各成分が線順次で得られるため、色信号としては２
Ｈ（Ｈは水平走査期間）で完結するものである。
また、上記特公昭８２−４３３９８号公報のものは、１
板目と２板目のＣＣＤ撮像体の前面に配される両色フィ
ルタの色信号フィルタ成分を撮像面に対して垂直方向に
交互に配列し、かつ配列順序が両色フィルタ間で交互に
入れ違うようにして配置することにより、ＩＨ毎に３色
間時に再現するようにしたものである。
従って、上記公報の技術によれば、少数絵素の固体撮像
体を使用し空間絵素ずらし法を利用して高解像度化を図
ることができ、単板の場合に比較して色解像性を上げる
と共に色再現性を向上させることができる。
（発明が解決しようとする課題ゴ しかしながら、特公昭５７−５６２７０号公報において
は、輝度及び色度信号の垂直解像度が悪くなり、また特
公昭８２−４３３９８号公報においてはＲ／Ｈの斜め解
像が悪くなるという問題点をＨする。更に、これらはい
ずれも３板式のものに比して色再現性が劣る。
本発明は、上記の如く問題点を解消するためになされた
もので、画素数の少ない撮像素子を使って３板式の性能
を２板式で実現でき、解像度が高く、かっ色再現性も良
い固体カラー撮像装置を提供することを目的とする。
〔３題を解決するための手段及び作用〕本発明に係る固
体カラー撮像装置は、上記目的を達成するために、第１
と第２の固体撮像素子と、第１の固体撮像素子の全面に
緑のみの被写体像を投影するフィルタ手段と、第２の固
体撮像素子においては、赤及び青のマゼンタと青に色分
解された被写体像を各水平線毎に１８０°の位相を与え
て投影する手段と、赤及び青のマゼンタと青に色分解さ
れた被写体像を各水平線−本飛び越す毎に１８０′の位
相を与えて投影する手段を有し、第１及び第２の固体撮
像素子の水平方向に絵素配列が１／２ピッチずれるよう
にしたもので、３板式と同等なる光利用率及び色再現性
が得られ、輝度解像度としては、３板式絵素ずらしと比
較して青のみ斜め解像が落ちるだけで、水平及び垂直は
同等なものとなる。
〔実　施　例〕
以下、本発明の固定カラー撮像装置の一実施例を図に基
づいて説明する。第１図はプリズムを用いた色分解構成
を示し、被写体像をレンズ１によりフォーカスし、光学
ローパスフィルタ２及び赤外カットフィルタ３を介して
プリズム４により赤及び青の光と緑の光が分解され、赤
及び青の光はトリミングフィルタ５及び光学ローパスフ
ィルタ６を介してＣＣＤ７により光電変換されると共に
、緑の光はトリミングフィルタ８を介してＣＣＤ９によ
り光電変換される。なお、１０はプリズム４のダイクロ
イックフィルタである。
ここで、上記光学ローパスフィルタ２を通った光は、光
学ローパスフィルタ２により第４図、第５図の如く帯域
に制限され、ＣＣＤ７への赤及び青の光は、赤外カット
フィルタ３を通り第７図（Ａ）の特性になるように、ダ
イクロイックフィルタ１０とトリミングフィルタ５で設
定される。また、同様に、ＣＣＤ９への緑の光は、第７
図（Ｂ）のようにダイクロイックフィルタ１０の逆特性
が得られるが、第６図の如く総合特性を得るのに、第７
図（Ｂ）の点線の特性となるようトリミングフィルタ８
で設定される。
また、第２図はＣＣＤ７と９の絵素ずらしによる色の変
調を説明する色フィルタの正面図を示し、ＣＣＤ９は緑
光のみのため第２図（Ａ）の如く絵素配置（Ｐは１絵素
ピッチを示す）となり、また、赤と青の光がＣＣＤ７に
入るわけであるが、第３図（Ｂ）となるようにするため
には、赤（Ｒ）の部分は第８図のように、第７図の赤の
特性の最も波長の小さい所まで赤色（Ｒ）カット、また
青の特性の波長が長い所を青色ＣＢ）カットすると、波
長の長い方からＲカットまでを透過率１００％、また波
長の短かい方からＢカットまでを透過率０％にするよう
なフィルタが理想（所謂黄色）色で、染色またはＢ＋Ｒ
部分は透明フィルタとしてＣＣＤ７のチップ上にフィル
タをのせることで達成される。
そして、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）の組合せフィルタで
、機械的位置配置として１／２ピッチ空間絵素ずらしを
行う。なお、色の組合せとして、第３図（Ａ）。
（Ｃ）の組合せも考えられる。
そして、第３図に示されるように、各ＣＣＤ７゜９の出
力よりローパスフィルタ１１．１２を介してＲ＋Ｂ／２
．Ｇ信号が得られ、またサンプルホールド回路１３より
Ｒ信号が得られローパスフィルタ１４を介し、これを各
信号をマトリクス回路１５でマトリクスすることにより
、広帯域輝度信号Ｙと狭帯域クロマ信号Ｒ，Ｇ、Ｂが得
られる。
すなわち、上記実施例においては、ＣＣＤ９の全面に緑
のみの被写体像を投影させ、ＣＣＤ７においては、赤及
び青のマゼンタと青に色分解された被写体像を各水平線
毎に１８０”の位相を与えて投影すると共に、赤及び青
のマゼンタと青に色分解された被写体像を各水平線−本
飛び越す毎に１８００の位相を与えて投影するようにし
、ＣＣＤ９と７の水平方向に絵素配列を１／２ピッチず
れるようにしたことにより、３板式と同等なる光利用率
及び色再現性が得られると共に、輝度解像度としては、
３板式絵素ずらしと比較して、第９図に示す如く、青の
み斜め解像が落ちるだけ（青は輝度分として１０％の寄
与であるので影響は少ない）で、水平及び垂直は同等で
ある。
なお、上記実施例において、第３図（Ａ）、　（Ｂ）ま
たは第３図（Ａ）、　（Ｃ）の組合せでともにフレーム
モードの読出しを行うが、第３図（Ａ）、　（Ｂ）の組
合せのフィルタでは垂直解像度が落ちるが、２ラインを
同時に読むフィールド読出しも可能である。
〔発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、第１の固体撮像素子の
全面に緑のみの被写体像を投影するようにし、第２の固
体影像素子においては、赤及び青のマゼンタと青に色分
解された被写体像を各水平線毎に１８０″の位相を与え
て投影すると共に、赤及び青のマゼンタと青に色分解さ
れた被写体像を各水平線を飛び越す毎に１８０°の位相
を与えて投影するようにし、かつ第１及び第２の固定撮
像索子の水平方向に絵素配列を１／２ピッチずれるよう
にしたので、３板式の性能を２板式で実現できコストダ
ウンを図ることができると共に、画素数の少ない撮像素
子を使って高解像度山が得られる。
また、輝度信号とクロマ信号の分離輝度は従来の２板式
に比較してその光利用率が良く、色再現性も良く、解像
度も高くできる。更に、Ｒ，Ｇ、　　Ｂがベースバンド
で得られるため、信号処理が容易になるという利点を有
する。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例による装置構成図、第２図（
＾）〜（Ｃ）は第１図で用いられる色フィルタの正面図
、第３図は本発明装置を用いた系統図、第４図と第５図
は撮像信号の周波数スペクトル図、第６図ないし′ｘ４
８図はフィルタの分光特性説明図、第９図は輝度解像度
の説明図である。 ４・・・プリズム、７．９・・・ＣＣＤ、１０・・・ダ
イクロイックフィルタ。 第１図 第 ３ 図 第 図 第 図 第 図 ＡＸＩ　　ｌｎｍＪ　ｉａｆｆ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１と第２の固体撮像素子と、第１の固体撮像素
    子の全面に緑のみの被写体像を投影するフィルタ手段と
    、第２の固体撮像素子においては、赤及び青のマゼンタ
    と青に色分解された被写体像を各水平線毎に１８０°の
    位相を与えて投影する手段と、赤及び青のマゼンタと青
    に色分解された被写体像を各水平線を飛び越す毎に１８
    ０°の位相を与えて投影する手段を有し、第１及び第２
    の固体撮像素子の水平方向に絵素配列が１／２ピッチず
    れるようにした固体カラー撮像装置。
JP1276713A 1989-10-24 1989-10-24 固体カラー撮像装置 Pending JPH03139084A (ja)

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US07/599,900 US5168350A (en) 1989-10-24 1990-10-19 Solid-state color imaging apparatus
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