JPH03174890A - 固体撮像システム - Google Patents

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、カラー固体撮像デバイスにより撮像を行うた
めの固体撮像システムに関し、特に、負の分光感度の効
果を加えることにより、再生時の色再現性を向上させ得
る映像信号を発生する固体撮像システムに関する。

〔従来の技術〕

従来の固体撮像システムとしては、ＣＣＤカラーイメー
ジセンサを固体撮像デバイスとして用いたカメラ一体型
ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）や電子スチルカメラ、
複写機、ファクシミリその他の映像機器が知られている
。

例えば、単板式の固体撮像システムにあっては、赤（Ｒ
）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の分光特性を有する微細フィル
タをモザイク状に配列して成る光学フィルタや、その補
色のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の
分光特性を有する微細フィルタをモザイク状に配列して
威る光学フィルタを受光面に設けた固体撮像デバイスで
撮像及び光電変換することにより上記の各色に対する刺
激値に相当する電気信号（以下、色信号という）を発生
する。

多板式のものにあっては、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ
）あるいはその補色のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）の分光特性を有する固有の固体撮像デバ
イスを複数個組み合わせて、夫々で撮像及び光電変換す
ることにより各色信号を発生する。

そして、例えば、各色の刺激値に相当する電子ビームで
カラー受像管のドツト蛍光体を発光させることによる色
混合で被写体の色再現を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

周知のように、こうした色混合による中間色の色再現は
、三原色の場合、第１５図に示すような色度図にプロッ
トした（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の三原色の光の強さの割
合によって実現するものであり、これらの三原色を頂点
とする三角形（同図中、実線で示す三角形）の内側領域
（以下、三原色による理想再現域という）内の中間色を
適宜に再現することができるという原理に基づいている
。

又、補色の場合は、第１６図に示すような色度図にプロ
ットしたシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ
）の光の強さの割合によって実現するものであり、色度
図中の一点鎖線にて示す三角形の内側領域（以下、補色
による理想再現域という）内の中間色を適宜再現する・
ことができるという原理に基づいている。

しかしながら、自然界に存在する被写体からの光を従来
のカラー固体撮像デバイスで光電変換することによって
実際に得られた赤（ｒ）、緑（ｇ）、青（ｂ）、又はシ
アン（Ｃ）、マゼンタ（ｍ）、イエロー（ｙ）の電気信
号で上記カラー受像管のドツト蛍光体を発光させて色再
現を行ったり、又は、これらの電気信号でカラー感光紙
等の記録媒体に色再現を行った場合には、実際の色再現
域は、第１５図中の理想再現域よりも狭い点線の三角形
内の範囲や、第１６図中の理想再現域よりも狭い点線の
三角形内の範囲となる。

従って、第１５図又は第１６図において、理想再現域の
内側と実際の再現域の外側とで囲まれる領域中の成る中
間色Ａの再現は従来技術では実現不可能であり、例えば
、実際に得られた色信号で再現される中間色Ａ′を理想
の中間色Ａと認識しているにすぎない。そして、被写体
の中間色Ａに対して、実際にはその色Ａよりも白Ｗに近
づいた希釈した中間色Ａ°が再生されることとなる。

即ち、従来技術によれば、実際には理想再現域よりも狭
い範囲の各色信号で色再現を行っているにすぎなかった
。

このように理想的な色再現を実現することができない理
由を更に第１７図に基づいて説明する。

尚、第１７図はカラーフィルタの理想的な分光特性を示
す等色関数であり、横軸が波長、縦軸が刺激値（ルーメ
ン）であり、図中の実線Ｆえが赤色フィルタの理想的な
分光特性、破線Ｆｃが緑色フィルタの理想的な分光特性
、点線Ｆ３が青色フィルタの理想的な分光特性を示す。

従って、これらの理想特性Ｆ、、Ｆ、、Ｆ、の色信号に
よる色混合を行えば、第１５図又は第１６図の理想再現
域内の中間色を再現することができることとなる。

まず、三原色による色再現の問題を述べれば、第１７図
は理想的な特性であって、実際の光学フィルタによれば
、ＦＲ＜０１Ｆｅ　＜Ｏ，Ｆｍ　＜０となる負の刺激値
を得ることはできず、従って、これらの負の刺激値（第
１７図中、斜線部分α。

β、Ｔ、δで示す）は刺激値がゼロとして得られること
となる。その結果、実際には理想的な特性Ｆ＊、Ｆｔ、
、Ｆｓよりもプラスの刺激値が加算された特性Ｆ’、　
、　　Ｆ’、　、　　Ｆ’、が得られることとなり、こ
のことが第１５図における頂点を（ｒ）。

（ｇ）、（ｂ）とする点線の三角形で示す狭い再現域と
なる原因である。

一方、補色による色再現の場合も同様の理由に起因して
、理想よりもずれた色再現が行われる。

即ち、三原色とその補色との関係は、加法混色によれば
、 の相互関係があるので、（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の三原
色に基づいて説明したのと同様に、第１７図中のＦえ＜
Ｏ，Ｆａ　＜Ｏ，Ｆｉ　＜Ｑとなる負の刺激値α、β、
Ｔ、δを従来の光学フィルタで得ることができないこと
から、実際の色再現域は、第１６図における頂点を（ｒ
）、（ｇ）、（ｂ）とする点線の三角形で示す狭い再現
域となってしまう。

このように、従来の技術によれば、色再現域が理想再現
域から狭い範囲へずれており、特に、第１５図又は第１
６図における青ＣＢ）と緑（Ｇ）を結ぶ線上に相当する
中間色に対する人間の目の色分解能が優れていることに
鑑み、この領域の色再現性を向上させることが極めて重
要である。

本発明はこのような課題に鑑みて威されたものであり、
より理論に近い色再現を可能とする、換言すれば色再現
域を従来よりも拡大することにより色再現性を向上させ
る固体撮像システムを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を遠戚するために本発明は、第１の実施
態様として、負の刺激（以下、負感度という）に相当す
る色信号を得るための少なくとも１以上のカラーフィル
タを追加し、このカラーフィルタで得た色信号を、実測
の赤、青、緑の色信号から減算処理することによって理
想に近い色信号を形成することとした。

第１７図に基づいて更に第１の実施態様の原理を説明す
ると、理想的には、例えば第１７図の約４６０　ｎｍ〜
５３０ｎｍの波長範囲で赤の負感度が存在し、約４００
ｎｍ〜４６０ｎｍ及び６４０ｎｍ〜６８０　ｎｍの波長
範囲で緑の負感度が存在し、約５３０ｎｍ〜６２０　ｎ
ｍの波長範囲で青の負感度が存在する。しかし、従来の
赤、青、緑の光学フィルタではこれらの負感度を検出す
ることができないので、波長範囲に対する分光特性を有
する光学フィルタを従来の光学フィルタに加えて備える
ことにし、新たな光学フィルタで得た負感度に相当する
色信号を実測の赤、青、緑の色信号から減算処理するこ
とによって理想に近い色信号を形成することとした。

又、上記の目的を達成するために本発明の第２の実施態
様として、青色の分光特性を有する第１の受光エレメン
トと、赤色の負感度領域に相当する波長範囲を含む緑色
の分光特性を有する第２の受光エレメントと、該赤色の
負感度領域に相当する波長範囲より長波長範囲の緑色及
び赤色の分光特性を有する第３の受光エレメントを備え
た固体撮像装置を適用し、少なくとも、上記第３の受光
エレメントに発生した色信号から上記第２の受光エレメ
ントに発生した色信号を所定の比率で減算処理すること
により新たな赤の色信号を形成し、該新たな赤の色信号
と上記第１の受光エレメントより発生する青の色信号と
上記第２の受光エレメントより発生する緑の色信号に基
づいて色混合処理を行うようにした。

第６図及び第１７図に基づいて更に第２の実施態様の原
理を説明する。理想的には、例えば第１７図の約４６０
ｎｍ〜５３０　ｎｍの波長範囲で赤の負感度が存在しく
βの部分）、約４００　ｎｍ〜４６０　ｎｍ及び６４０
ｎｍ〜６８０ｎｒｒ１の波長範囲で緑の負感度が存在し
くαとδの部分）、約５３０　ｎｍ〜６２０ｎｍの波長
範囲で青の負感度が存在する（Ｔの部分）。

しかし、従来の光学フィルタを設けた赤、青、緑の受光
エレメントはこれらの負感度を検出することができない
ので、第６図に示すような波長範囲について青の分光特
性（点線ｆ、で示す）を有する第１の受光エレメント、
緑の分光特性（破線ｆ、で示す）を有する第２の受光エ
レメント、緑の長波長範囲を含むと共に赤の分光特性（
実線ｆｏｒで示す）を有する第３の受光エレメントを受
光部に形成した固体撮像装置を適用する。そして、第６
図において、第３の受光エレメントに発生した色信号か
ら第２の受光エレメントに発生した色信号を減算処理す
ることにより、長波長領域の赤の成分と、第１７図中の
βに相当する赤の負感度威分（第６図の斜線領域β゛参
照とを有する新たな赤の色信号を形成する。

このような減算処理により形成された新たな色信号は、
第１７図に示す理想的な赤の色信号（実線Ｆｍの特性を
有する）に近似することとなる。

又、上記新たな赤の色信号を形成すると共に、第１の受
光エレメントに発生した青の色信号から第２．第３の受
光エレメントに発生した緑及び赤の色信号を所定の比率
で減算処理することにより、第１７図中の青の負感度Ｔ
を含む新たな青の色信号を形成してもよい。

又、上記新たな赤の色信号を形成すると共に、第２の受
光エレメントに発生した緑の色信号から第１．第３の受
光エレメントに発生した青及び赤の色信号を所定の比率
で減算処理することにより、第１７図中の緑の負感度α
、δを含む新たな緑の色信号を形成してもよい。

又、上記の目的を達成するために本発明の第３の実施態
様として、赤、青、緑に対する補色系のカラーフィルタ
ーを設けた固体撮像装置を適用し、負の刺激（以下、負
感度という）に相当する波長帯域の色信号を得るための
少なくとも１以上のカラーフィルタを追加し、このカラ
ーフィルタで得た色信号を、実測の補色の色信号から減
算処理することによって負感度成分を有する理想に近い
色信号を形成することとした。

第１７図に基づいて更に第３の実施態様の原理を説明す
る。理想的には、例えば第１７図の約４６０ｎｍ〜５３
０　ｎｍの波長範囲で赤の負感度が存在しくβの部分）
、約４００ｎｍ〜４６０ｎｍ及び６４０　ｎｍ〜６８０
　ｎｍの波長範囲で緑の負感度が存在しくαとδの部分
）、約５３０　ｎｍ〜６２０ｎｍの波長範囲で青の負感
度が存在する（Ｔの部分）。又、補色系のシアン（Ｃ）
、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）についても上記関係
式から同じ事が言える。しかし、従来の光学フィルタで
はこれらの負感度を検出することができないので、波長
範囲に対する分光特性を有する光学フィルタを従来の光
学フィルタに加えて備えることにし、新たな光学フィル
タで得た負感度に相当する色信号を実測の補色系の色信
号から減算処理することによって理想に近い色信号を形
成することとした。

〔作用〕

上記の第１の実施態様による固体撮像システムにあって
は、負感度成分を含む理想に近い赤、青、緑の色信号を
擬似的に形成することができるので、従来に較べて色再
現域を拡大することができる。

特に、赤の負感度威分を加味して青（Ｂ）と緑（Ｇ）の
中間色の色再現性を向上させることは、この領域に対す
る人間の目の色分解能が特に優れていることに鑑みて、
鮮明な再生画像を提供することに寄与することとなる。

上記の第２の実施態様の固体撮像システムにあっては、
負感度成分を含む理想に近い赤、青、緑の色信号を擬似
的に形成することができるので、従来に較べて色再現域
を拡大することができる。

特に、赤の負感度成分を加味して青ＣＢ）と緑（Ｇ）の
中間色の色再現性を向上させることは、この領域に対す
る人間の目の色分解能が特に優れていることに鑑みて、
鮮明な再生画像を提供することに寄与することとなるの
で、少なくとも赤（Ｒ）についての処理を行うことが望
ましい。

上記の第３の実施態様の固体撮像システムにあっては、
負感度威分を含む理想に近い赤、青、緑の色信号を擬似
的に形成することができるので、従来に較べて色再現域
を拡大することができる。

特に、赤の負感度威分を加味して青（Ｂ）と緑（Ｇ）の
中間色（補色系のシアン側の中間色）の色再現性を向上
させることは、この領域に対する人間の目の色分解能が
特に優れていることに鑑みて、鮮明な再生画像を提供す
ることに寄与することとなる。

尚、この発明は単板式や多板式の撮像システムに限定さ
れるものではない。又、再生システムとしてカラー受像
管を用いたテレビジョンモニタやカラー感光材をハード
コピーとして使用する複写器その他の多種多様な映像機
器への適用が可能である。

〔実施例〕

本発明の第１の実施態様に係る一実施例を図面と共に説
明する。

第１図は電荷結合型固体撮像デバイス（ＣＣＤ）で撮像
する場合のシステムを示す。まず、構成を説明すると、
１は多数の受光エレメントがマトリクス状に配列された
受光部であり、例えば、垂直走査方向に１０００行、水
平走査方向に８００列の合計８０万画素分の受光エレメ
ントが形成されている。これらの受光エレメントは、緑
の色信号を発生するための２種類の微細フィルタＧ＋。

Ｇ２を交互に設けた第１の行と、赤と青の色信号を発生
するための微細フィルタＲ，Ｂを交互に設けた第２の行
を、垂直走査方向に交互に形成した配列となっている。

緑のフィルタＧ、は第２図に示すように約５００ｎｍ〜
６４０　ｎｍの範囲の分光感度を有し、一方、緑のフィ
ルタＧ２は約４６０　ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲の分光感
度を有し、赤のフィルタＲは約５２０　ｎｍ〜７００　
ｎｍの範囲の分光感度を有し、青のフィルタＢは約４０
０ｎｍ〜５４０　ｎｍの分光感度を有している。そして
、緑のフィルタＧ２Φ感度領域を赤の負感度領域（第１
７図参照）に略等しく設定すると共に、このフィルタＧ
ｔとＧ、の分光特性を併せると約４６０　ｎｍ〜６４０
　ｎｍの波長範囲の分光特性となるように設計されてい
る。尚、このような分光特性を有する光学フィルタはカ
ゼインやゼラチン等の微細パターンを適切な色素で染色
することによって形成する。

２．３はｌ水平走査期間に同期して受光部１から２行を
一組として転送されて来る信号電荷を、次の水平走査期
間までに直列転送して出力するための水平電荷転送路で
ある。即ち、相互に隣接関係にある第１の行と第２の行
の受光エレメントに発生する信号電荷を一対として同時
に垂直走査読出しを行い、第１の行の緑（Ｇ、）と（Ｇ
２）に関する信号電荷を水平電荷転送路２を介して読出
し、第２の行の赤（Ｒ）と青（Ｂ）に関する信号電荷を
水平電荷転送路３を介して続出す。

４は点順次の周期に同期して切換え動作することにより
、水平電荷転送路３からの赤の色信号Ｓｉと青の色信号
Ｓ、を分離するマルチプレクサ、５は点順次の周期に同
期して切換え動作することにより、水平電荷転送路２か
らの緑の色信号ＳＧＩとＳＯ２を分離するマルチプレク
サである。

６は演算回路であり、夫々に分離された色信号５ｌｌｌ
　ｒ　　”ｌ　＋　　ＳＧｌ＋　　ＳＯ２に基づいて次
式（１）〜（３）の演算を行うことにより、負感度成分
を補償した新たな赤（Ｒｏ）、青（Ｂ”）及び緑（Ｇ′
）の色信号を形成する。即ち、マルチプレクサ４゜５か
ら所定タイミングに同期して出力される色信号をＳｍ　
（ｔ）　、　Ｓｍ　（ｔ）　、　５ｅｔ（ｔ）、５ｃｚ
（ｔ）　、新たな色信号をＲ’（ｔ）　、Ｂ’（ｔ）　
、Ｇ’（ｔ）の時間関数で示すものとすると、 Ｇ’（ｔ）＝ＳＧ＋（ｔ）＋に＋ｘＳｃｚ（ｔ）（ｋ　
ｚＸ　５ｓ（ｔ）　＋　ｋ　３Ｘ　Ｓｍ（ｔ）　）・（
１） Ｒ”（ｔ）　＝　Ｓつ（ｔ）　−ｋ４ｘ　５ｅｔ（ｔ）
（２） （３） となる、ここで、ｋ、〜に、は実験等により予め設定さ
れる係数であり、実際に近い色信号Ｒ’（ｔ）、Ｂ’（
ｔ）　、Ｇ’（ｔ）が得られるように調整して決められ
る。

尚、この実施例では、緑の負感度成分と青の負感度成分
を検出するためのフィルタを別個に設けるのではなく、
青フィルタＢと赤フィルタＲ及び緑フィルタＧ、で代用
することにより、受光領域の解像度の低下を引き起こさ
ないようにしている。

更に、上記式（１）によれば、第１７図中における約４
００　ｎｍ〜４６０　ｎｍの範囲の負感度成分αと約６
４０　ｎｍ〜６８０　ｎｍの範囲の負感度成分δを含ん
だ理想に近い緑色信号（第１７図の破線ＦＧを参照）を
擬似的に形成することができる。

上記式（２）によれば、第１７図中における約４６０ｎ
ｍ〜５３０　ｎｍの範囲の負感度成分βを含んだ理想に
近い赤色信号（第１７図の実線Ｆ。

を参照）を形成することができる。

上記式（３）によれば、第１７図中における約５３０　
ｎｍ〜６２０　ｎｍの範囲の負感度戒分子を含んだ理想
に近い青色信号（第１７図の点線Ｆ。

を参照）を形成することができる。

即ち、上記式（１）〜（３）によって形成した色信号Ｒ
’（ｔ）　、Ｂ’（ｔ）　、Ｇ’（ｔ）は、第１７図に
示す理想的な分光特性に近づき、同時に第１５図の点線
で示す三角形の頂点（ｒ）、（ｇ）、（ｂ）よりもより
理想の三原色（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）側に寄った点とな
るので、色再現可能な領域を拡大することとなる。

そして、これらの新たな色信号Ｒ”（ｔ）　、Ｂ’（ｔ
）、Ｇ’（ｔ）に基づいて例えば標準テレビジョン方式
に準拠した輝度信号や色差信号を形成して、モニタで画
像再生を行うと、従来に較べて鮮明な再生画像を得るこ
とができる。

この実施例では、上記式（１）〜（３）で示したように
、赤、青および緑の全ての色信号に対して負感度成分を
加味する演算処理を行ったが、人間の目が特に感じ易い
青（Ｂ）と緑（Ｇ）の線上の中間色の色再現性を向上さ
せるだけでも効果が大きくなり、この場合には、上記式
（１）〜（３）における係数を、 の関係に設定すればよい。

更に、この実施例におけるフィルタ配列は第１図に示す
ものに限らず、他の配列、例えば第３図に示すように高
域の輝度信号を形成するための緑色信号を発生するため
のフィルタＧ＋を横ストライプフィルタとし、負感度特
性を補償するためのフィルタＧ２と赤と青のフィルタＲ
，Ｂを水平走査方向に交互に配列して上記横ストライプ
フィルタの間に更に交互に配列するようにしてもよいし
、第４図に示すように夫々の色相に関する垂直走査方向
のストライプフィルタを配列するようにしてもよいし、
又、図示しないが、適宜に完全市松状に配列するように
してもよく、配列そのものは任意である。但し、夫々の
色信号を確実に分離するようなマルチプレクサ等が必要
となる。

このように、この実施例によれば、少なくとも赤の負感
度領域の波長に対する分光感度を有する受光エレメント
を設け、この受光エレメントから出力した色信号を少な
くとも赤の色信号から所定の比率で減算処理することに
より新たな赤（Ｒ゛）の色信号を形成し、この新たな赤
（Ｒ゛）の色信号を混色に相当する合成処理における赤
の色信号として適用することで色再現を行わしめるよう
にしたので、従来再現することが不可能であった中間色
を再生することができることとなり、より自然で鮮明な
再生映像を提供することができる。

次に、第２の実施態様に係る一実施例を図面と共に説明
する。

第５図は電荷結合型固体撮像デバイス（ＣＣＤ）で撮像
する場合のシステムを示す。まず、構成を説明すると、
第５図において、７は多数の受光エレメントがマトリク
ス状に配列された受光部であり、例えば、垂直走査方向
に約１ｏｏｏ行、水平走査方向に約８００列の合計約８
０万画素分の受光エレメントが形成されている。これら
の受光エレメントは、例えば奇数行に緑のストライプ状
フィルタＧが設けられ、偶数行に青の微細フィルタＢと
第６図において実線ｆ。ｒで示した分光特性を有する微
細フィルタＯｒが交互に設けられている。

第６図のｆ＋＋に示すように、青のフィルタＢは約４０
０ｎｍ〜５４０ｎｍの分光・感度を有し、同図のｆＧに
示すように、緑のフィルタＧは約４６０ｎｍ〜６４０　
ｎｍの範囲の分光感度を有し、微細フィルタＯｒは同図
のｆ　ｏｒに示すように、約４６０ｎｍ〜７００　ｎｍ
の範囲の分光感度を有している。尚、説明の都合上、微
細フィルタ○ｒが設けられた受光エレメントに発生する
色信号を第３の色信号と言う。

このような分光特性を有する光学フィルタはカゼインや
ゼラチン等の微細パターンを適切な色素で染色すること
によって形成する。

８．９は１水平走査期間に同期して受光部７から２行を
一組として転送されて来る信号電荷を、次の水平走査期
間までに直列転送して出力するための水平電荷転送路で
ある。即ち、相互に隣接関係にある奇数行と偶数行の受
光エレメントに発生する信号電荷を一対として同時に垂
直走査読出しを行い、奇数行の緑（Ｇ）に関する信号電
荷を水平電荷転送路８を介して読出し、偶数行の青（Ｂ
）と第３の色（Ｏｒ　）に関する信号電荷を水平電荷転
送路９を介して続出す。

１０は水平電荷転送路９から点順次走査のタイミングに
同期して読出される信号を相関二重サンプリング方式に
よってサンプルホールドすることにより、各受光エレメ
ントに対応する青の色信号Ｓ、と第３の色信号Ｓ。ｒを
出力するサンプルホールド回路であり、１１は水平電荷
転送路８から点順次走査のタイミングに同期して読出さ
れる信号を相関二重サンプリング方式によってサンプル
ホールドすることにより、各受光エレメントに対応する
緑の色信号Ｓ０を出力するサンプルホールド回路である
。

１２はマルチプレクサであり、点順次走査のタイミング
に同期して切換え動作を行うことにより、サンプルホー
ルド回路１０から入力接点ａへ転送されて来た色信号Ｓ
、とＳ。ｒを夫々所定の出力接点す、ｃへ転送する。

１３は次式（５）の減算処理を行う加減算回路である。

即ち、第３の色信号Ｓ。ｒから緑の色信号Ｓ、を減算処
理することにより、新たな赤の色信号Ｓえを出力する。

Ｓ　ｕ（ｔ）　＝　Ｓ　ｏ−（ｔ）　　　ｋ　＋　Ｘ　
Ｓ　ｃ（ｔ）　　　　−−−−−−（５）尚、上記式（
５）は各色信号を点順次走査のタイミングに同期した信
号であることを示すために時間関数で示しており、係数
に、は最適な赤の色信号が得られるように実験によって
得られた値である。

１４は色信号Ｓ＊、Ｓａ、ＳｓをＲ，Ｇ、Ｂ系の色信号
としてγ補正やホワイトバラス等の補正を行うと共に、
マトリクス演算処理によって輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙを形成する信号処理回路である。

この実施例によれば、第１７図の実線Ｆｍに示す約４６
０　ｎｍ〜５３０ｎｍの範囲の負感度成分βを含む理想
に近い赤の色信号を形成することができるので、色再現
性を向上させることができると共に、特に青（Ｂ）と緑
（Ｇ）の間の中間色の再現性を向上することができるこ
とから人間の目の特性に合わせることが可能となる。

又、図示していないが、次式（６）と（７）に示す減算
処理を行う加減算回路を設け、次式（６）の処理によっ
て得られた新たな信号Ｓ’Ｇ（ｔ）を緑の色信号、次式
（７）の処理によって得られた新たな信号Ｓ　’　ｍ　
（ｔ）を青の色信号として、上記式（５）で得られた赤
の色信号５ｉ（ｔ）とともに、信号処理回路１４で色差
信号及び輝度信号を形成するようにしてもよい。

Ｓ’Ｇ（ｔ）＝ＳＧ（ｔ）−（ｋＺＸｓｌ（ｔ）＋に３
ＸＳ＊（ｔ））・−一一一・（６） ｓ’ｍ（ｔ）＝Ｓｓ（ｔ）−（ｋ４ＸｓＧ（ｔ）＋ｋＳ
ＸＳＲ（ｔ））・・・（７） 尚、上記式（６）と（７）において、係数に２゜ｋ３＋
に４．ｋｓは最適な緑と青の色信号が得られるように実
験によって得られた値である。

上記式（６）に基づく処理を行えば第１７図中における
約４００　ｎｍ〜４６０ｎｍ及び約６４０ｎｍ〜７００
　ｎｍの範囲の負感度成分α、δを含んだ理想に近い青
色信号を形成することができ、一方、上記式（７）に基
づく処理を行えば第１７図中における約５３０　ｎｍ〜
６２０ｎｍの範囲の負感度戒分子を含んだ理想に近い青
色信号を形成することかできるので、より理想に近い色
再現を可能にする。

尚、少なくとも赤（Ｒ）の色信号に関して負感度成分を
含むための処理を行う場合、上記式（５）〜（７）にお
ける係数を、 の関係にする必要がある。更に、この実施例におけるフ
ィルタ配列は第５図に示すものに限るものではなく、他
の配列にしてもよい。

次に、第７図に基づいて他の実施例を説明する。

まず、構成を説明すると、第７図において、１５は青の
色信号Ｂを発生する第１の受光エレメントを第１の列に
、緑の色信号Ｇを発生する第２の受光エレメントを第２
の列に、第３の色信号Ｏｒを発生する第３の受光エレメ
ントを第３の列に配列し、これらの三列を一組として水
平走査方向に複数組み形成した受光部である。第１の受
光エレメントは第６図の点線ｆ、で示す分光特性を有す
るフィルタが設けられ、第２の受光エレメントは第６図
の破線ｆＧで示す分光特性を有するフィルタが設けられ
、第３の受光エレメントは第６図の実線ｆ。ｒで示す分
光特性を有するフィルタが設けられる。

１６は１水平走査期間に同期して受光部１５から１行ず
つ転送されて来る信号電荷を、次の水平走査期間までに
直列転送して出力するための水平電荷転送路である。

１７．１８．１９はマルチプレクサを構成し、水平電荷
転送路１６から点順次走査のタイミングに同期して時系
列的に読出される信号を切換え制御回路２０の制御によ
って各受光エレメントに対応する信号ごとに分離し、夫
々所定のサンプルアンドホールド回路２１．２２．２３
へ転送する。

サンプルホールド回路２１，２２．２３は相関二重サン
プリングにより、Ｏｒ、Ｂ、Ｇに対応する３色の色信号
Ｓ。ｒ、Ｓ■、Ｓａを同期させて出力する。

２４は上記式（５）の減算処理を行う加減算回路である
。即ち、色信号Ｓ。、、から色信号ＳＧを減算処理する
ことにより、新たな赤の色信号Ｓｌを出力する。

２５は色信号Ｓ＊　、ＳＧ、ＳｓをＲ，Ｇ、Ｂ系の色信
号としてγ補正やホワイトバラス等の補正を行うと共に
、マトリクス演算処理によって輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ
−Ｙ、Ｂ−Ｙを形成する信号処理回路である。

この実施例によれば、第１７図に示す約４６０ｎｍ〜５
３０ｎｍの範囲の負感度威分βを含む理想に近い赤の色
信号（第１７図の実線Ｆｌを参照）を形成することがで
きるので、色再現性を向上させることができると共に、
特に青（Ｂ）と緑（Ｇ）の間の中間色の再現性を向上す
ることができることから人間の目の特性に合わせること
が可能となる。

又、図示していないが、上記式（６）と（７）に示す減
算処理を行う加減算回路を設け、式（６）の処理によっ
て得られた新たな信号Ｓ　’　ｒ、　（ｔ）を緑の色信
号、式（７）の処理によって得られた新たな信号Ｓ　’
　ｓ　（ｔ）を青の色信号として、上記式（５）で得ら
れた赤の色信号５ｔ（ｔ）と共に、信号処理回路２５で
色差信号及び輝度信号を形成するようにしてもよい。

このように、第２の実施態様に係る実施例によれば、青
色の分光特性を有する第１の受光エレメントと、赤色の
負感度領域に相当する波長範囲を含む緑色の分光特性を
有する第２の受光エレメントと、該赤色の負感度領域に
相当する波長範囲より長波長範囲の緑色及び赤色の分光
特性を有する第３の受光エレメントを備えた固体撮像装
置を適用し、少なくとも、上記第３の受光ニレメン上に
発生した色信号から上記第２の受光エレメントに発生し
た色信号を所定の比率で減算処理することにより新たな
赤の色信号を形成し、該新たな赤の色信号と上記第１の
受光エレメントより発生する青の色信号と上記第２の受
光エレメントより発生する緑の色信号に基づいて色混合
処理を行うようにしたので、少なくとも赤の負感度成分
を加味して青（Ｂ）と緑（Ｇ）の中間色の色再現性を向
上させることが可能となった。特に、この範囲の中間色
は人間の目の色分解能が優れていることに鑑みて、鮮明
な再生画像を提供することができる。

次に、本発明の第３の実施態様に係る一実施例を図面と
共に説明する。

第８図は電荷結合型固体撮像デバイス（ＣＯＤ）で撮像
する場合のシステムを示す。まず、構成を説明すると、
第８図において、２６は多数の受光エレメントがマトリ
クス状に配列された受光部であり、例えば、垂直走査方
向に１０００行、水平走査方向に８００列の合計８０万
画素分の受光エレメントが形成されている。これらの受
光エレメントは補色の色フィルタが設けられており、イ
エローの色信号を発生するための微細フィルタＹとシア
ンの色信号を発生するための微細フィルタＣを交互に設
けた第１の行と、マゼンタの色信号を発生するための微
細フィルタＭと緑の色信号を発生するための微細フィル
タＧ、を交互に設けた第２の行を、垂直走査方向に交互
に形成した配列となっている。緑のフィルタＧＩは第１
０図に示すように約４６０ｎｍ〜５３０　ｎｍの範囲の
分光感度を有し、シアンのフィルタＣは約４００　ｎｍ
〜６８０　ｎｍの範囲の分光感度を有し、イエローのフ
ィルタＹは約４８０　ｎｍ〜７００ｎｍの分光感度を有
し、マゼンタＭは図示する様に約４００ｎｍ〜７００　
ｎｍの範囲で青と赤の成分の分光感度を有している。尚
、このような分光特性を有する光学フィルタは例えばカ
ゼインやゼラチン等の微細パターンを適切な色素で染色
することによって形成する。

２７．２８はｌ水平走査期間に同期して受光部２６から
２行を一組として転送されて来る信号電荷を、次の水平
走査期間までに直列転送して出力するための水平電荷転
送路である。即ち、相互に隣接関係にある第１の行と第
２の行の受光エレメントに発生する信号電荷を一対とし
て同時に垂直走査読出しを行い、第１の行のイエロー（
Ｙ）とシアン（Ｃ）に関する信号電荷を水平電荷転送路
２７を介して読出し、第２の行のマゼンタ（Ｍ）と緑（
Ｇ、）に関する信号電荷を水平電荷転退路２８を介して
読出す。

２９は点順次の周期に同期して切換え動作することによ
り、水平電荷転送路２８からのマゼンタの色信号ＳＮと
緑の色信号ＳＧＩを分離するマルチプレクサ、３０は点
順次の周期に同期して切換え動作することにより、水平
電荷転送路２７からのイエローの色信号Ｓｖとシアンの
色信号Ｓ、を分離するマルチプレクサである。

３１は演算回路であり、夫々に分離された色信号ＳＮ　
、ＳＧ＋、Ｓｙ　、Ｓｃに基づいて次式（９）〜（１５
）の演算を行うことにより、負感度成分を補償した新た
な赤（Ｒ゛）、青（Ｂ゛）及び緑（Ｇｏ）の色信号を形
成する。まず、マルチプレクサ２９゜３０から所定タイ
ミングに同期して出力される色信号を５Ｎ（ｔ）、　　
５ＧＩ（ｔ）、　５ｖ（ｔ）、　　５ｃ（ｔ）から次式
（９）〜（１１）に示す処理によって、三原色の色信号
即ち、赤の色信号５Ｒ（ｔ）、青の色信号３Ｂ（ｔ）、
緑の色信号５Ｇ（ｔ）に変換する。

次に、上記式（９）から求められた赤成分５Ｒ（ｔ）か
ら次式（１２）に従って、第１７図の負感度成分βを減
算処理する。

Ｒ’　（ｔ）　＝Ｓ　＊（ｔ）−β −Ｓ　ｍ（ｔ）　　ｋ　ｒ　Ｘ　Ｓ　Ｇｌ（ｔ）　　　
　　　　　−・−（１２）次に、上記式（１０）から求
められた緑成分５ｃ（ｔ）から次式（１３）に従って、
第１７図の負感度成分αとδを減算処理する。

Ｇ”（ｔ）　＝　Ｓ　ｃ（ｔ）−α−δ＝ＳＧ（ｔ）−
に！Ｘ５Ｉ（ｔ）−に、Ｘ５Ｒ（ｔ）（１３） 次に、上記式（１１）から求められた青成分５ｌ（ｔ）
から次式（１４）に従って、第１７図の負感度成分Ｔを
減算処理する。

Ｂ　’　（ｔ）　＝　Ｓ　５（ｔ）−γ”＝　Ｓ　ｍ　
（ｔ）　　ｋ　ａ　Ｘ　Ｓ　ｅ　（ｔ）　　　　　　　
　・・−（１４）ここで、ｋ１〜に４は実験等により予
め設定される係数であり、実際に近い色信号Ｒ’（ｔ）
、　Ｂ’（ｔ）。

Ｇ’（ｔ）が得られるように調整して決められる。

尚、フィルター配列は、第１の行をＹ、Ｃ，Ｙ。

Ｃ−一〜−−−−１第２の行をＭ、Ｇ、、Ｍ、Ｇ、、−
・・−１とする場合に限らず、例えば、第９図に示す様
に、第１の行をＹ、Ｃ，Ｙ、Ｃ−−−−−−・、第２の
行をＭ。

Ｇ　＋　、　Ｍ　、　Ｇ　ｒ　、−・−−−−−とＧ、
、Ｍ、Ｇ、、Ｍ、　　−・−・・・−を交互に配列する
樟にしても良い、要は、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）
とマゼンタ（Ｍ）及び緑（Ｇ）の相互に隣接関係にある
モザイクフィルタを適宜に配列し、マルチプレクサ２９
．３０での切換えを制御すればよい。

そして、上記（１２）によれば、第１７図中における４
６０ｎｍ〜５３０　ｎｍの範囲の負感度成分βを含んだ
理想に近い赤色信号（第１７図の実線Ｆｍを参照）を形
成することができ多。

上記式（１３）によれば、第１７図中における約４００
　ｎｍ〜４６０　ｎｍの範囲の負感度成分αと約６４０
　ｎｍ〜７００　ｎｍの範囲の負感度成分δを含んだ理
想に近い緑色信号（第１７図の破線Ｆｓを参照）を擬似
的に形成することができる。

上記式（１４）によれば、第１７図中における約５３０
　ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲の負感度成分Ｔを含んだ理想
に近い青色信号（第１７図の点線Ｆｍを参照）を形成す
ることができる。

即ち、上記式（１２）〜（１４）によって形成した色信
号Ｒ’（ｔ）、　Ｂ’（ｔ）、　Ｇ’（ｔ）は、第１７
図に示す理想的な分光特性に近づき、同時に第１６図の
点線で示す三角形の頂点（ｒ）、（ｇ）、（ｂ）よりも
より理想の三原色（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）側に寄った点
となるので、色再現可能な領域を拡大することとなる。

そして、これらの新たな色信号Ｒ’（ｔ）、　Ｂ’（ｔ
）。

Ｇ’（ｔ）に基づいて例えば標準テレビジョン方式に準
拠した輝度信号や色差信号を形成して、モニタで画像再
生を行うと、従来に較べて鮮明な再生画像を得ることが
できる。

この実施例では、上記式（１２）〜（１４）で示したよ
うに、赤、青および緑の全ての色信号に対して負感度成
分を加味する演算処理を行ったが、人間の目が特に感じ
易い青（Ｂ）と緑（Ｇ）の線上の中間色の色再現性を向
上させるだけでも効果が大きくなり、この場合には、上
記式（１２）〜（１４）における係数を、 の関係に設定すればよい。

次に、他の実施例を第１１図及び第１２図に基づいて説
明する。この実施例は、第８図に示す固体撮像装置の受
光部２６に、第１２図に示す分光特性を有するシアン（
Ｃ）、イエロー（Ｙ）、緑（Ｇｌ）及びホワイト（Ｗ）
のフィルタを第１１図の配列で設けたものである。尚、
ホワイト（Ｗ）のフィルタは全波長範囲におてい略均−
な分光特性を有するので、第１２図に示してシ）ない。

まず、第１２図に示すように、シアンのフィルタＣは約
４００ｎｍ〜６８０　ｎｍの範囲の分光感度を有し、イ
エローのフィルタＹは約４８０　ｎｍ〜７００ｎｍの範
囲の分光感度を有し、緑のフィルタＧ、は赤の負感度領
域（第１７図参照）に対応して約４６０　ｎｍ〜５３０
ｎｍの範囲の分光感度に設定される。

そして、上記第８図に示したのと同様に各受光エレメン
トに発生した色信号をマルチプレクサで適宜に分離して
演算回路へ供給し、次式（１６）〜（２２）に示す演算
処理を行うことにより負感度成分を含む理想に近い色信
号Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’を形成する。

即ち、まず点順次走査のタイミングに同期してマルチプ
レクサから出力されるイエローの色信号５ｙ（ｔ）、シ
アンの色信号５ｃ（ｔ）、ホワイトの色信号Ｓ、（ｔ）
、及び緑の色信号ｓ　ｅ　＋　（ｔ）から１次式（１６
）〜（１８）に示す演算処理によって、赤の色信号Ｓ＊
（ｔ）、緑の色信号５Ｓ（ｔ）、青の色信号ｓ、ｔｔ）
を求める。

Ｓ　＊（ｔ）　＝　Ｓ　Ｗ（ｔ）　＋　Ｓ　Ｃ（ｔ）　
　　　　　　　−−−−−−（１６）Ｓ　Ｇ（ｔ）　＝
　Ｓ　ｙ（ｔ）　＋　Ｓ　ｃ（ｔ）　−Ｓ　ｗ（ｔ）ｓ
　５（ｔ）　＝　ｓ　ｗ（ｔ）　−ｓ　ｙ（ｔ）（１７
） （１８） 次に、上記式（１６）から求められた赤成分ｓｍ（ｔ）
から次式（１９）に従って、第１７図の負感度成分βを
減算処理する。

Ｒ’（ｔ）＝３つ（１）−β ＝　Ｓ　ａ（ｔ）　　ｋ　ｓ　Ｘ　Ｓ　ａ　１（ｔ）・
−−−−−−（１９） 次に、上記式（１７）から求められた緑成分５Ｃ（ｔ）
から次式（２０）に従って、第１７図の負感度成分αと
δを減算処理する。

Ｇ“（ｔ）　＝　Ｓ　Ｇ（ｔ）−α−δ＝Ｓａ（ｔ）　
　ｋａＸｓｍ（ｔ）　　ｋ、Ｘｓｍ（ｔ）−（２０） 次に、上記式（１８）から求められた青成分Ｓ＊（ｔ）
から次式（２１）に従って、第１７図の負感度戒分子を
減算処理する。

Ｂ’（ｔ）−３ｓ（ｔ）　　ｒ ＝　Ｓ　５（ｔ）　　ｋ　ｓ　Ｘ　Ｓ　ｒ、（ｔ）　　
　　−−−−−−（２１）ここで、ｋ、〜に、は実験等
により予や設定される係数であり、実際に近い色信号Ｒ
“（ｔ）、　Ｂ’（ｔ）。

Ｇ’（ｔ）が得られるように調整して決められる。

この第２の実施例では、上記式（１９）〜（２１）で示
したように、赤、青および緑の全ての色信号に対して負
感度成分を加味する演算処理を行ったが、人間の目が特
に感じ易い青（Ｂ）と緑（Ｇ）の線上の中間色の色再現
性を向上させるだけでも効果が大きくなり、この場合に
は、上記式（１９）〜（２１）における係数を、 の関係に設定すればよい。

尚、フィルタの配列は、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）
とホワイト（Ｗ）と緑（Ｇ１）の相互に隣接関係にある
モザイクフィルタの配列を適宜にならびかえ、マルチプ
レクサで該配列に対応した切換え制御を行うようにして
も良い。

次に、更に他の実施例を第１３図及び第１４図に基づい
て説明する。この実施例は、第８図に示す固体撮像装置
の受光部２６に、第１４図に示す分光特性を有するイエ
ロー（Ｙ）のフィルタ、第１の緑（ＧＩ）のフィルタ、
第２の緑（Ｇ２）のフィルタ及び、図示しないがホワイ
ト（Ｗ）のフィルタを第１３図の配列で設けたものであ
る。

まず、第１３図に示すように、イエローのフィルタＹは
約４８０ｎｍ〜７００　ｎｍの範囲の分光感度を有し、
第１の緑のフィルタＧ＋　は赤の負感度領域（第１７図
参照）に対応して約４６０ｎｍ〜５８０　ｎｍの範囲の
分光感度を有し、第２の緑のフィルタＧ２は緑のフィル
タＧ、と合わせたときに第１７図のＦ６と略等しい範囲
、即ち約４６０ｎｍ〜６４０　ｎｍの波長範囲の分光特
性となるように設計されている。

そして、第１の列がＧＩ、第２の列がＧ２、第３の列が
Ｗ、第４の列がＹと、なるようにして各微小フィルタが
水平方向に繰り返し配列されて縦のストライブ状に形成
されている。

次に、上記第８図で説明したのと同様に各受光エレメン
トに発生した色信号をマルチプレクサで適宜に分離して
演算回路へ供給し、次式（２３）〜（２９）に示す演算
処理を行うことにより負感度成分を含む理想に近い色信
号Ｒ”、Ｇ’、Ｂ”を形成する。

即ち、まず点順次走査のタイミングに同期してマルチプ
レクサから出力される第１の緑の色信号Ｓ　Ｇ　ｌ　（
ｔ）、第２の緑の色信号Ｓ、Ｚ（ｔ）、ホワイトの色信
号５Ｗ（ｔ）、イエローの色信号５Ｙ（ｔ）から次式（
２３）〜（２５）に示す演算処理によって、赤の色信号
５ｌ（ｔ）、緑の色信号５ｓ（ｔ）、青の色信号５ｌ（
ｔ）を求める。

５Ｒ（ｔ）＝ＳＹ（ｔ）−３ＧＩ（ｔ）−３Ｇ！（ｔ）
　　　−−−−−−−（２３）ｓｓ（ｔ）＝　５ｅｔ（
ｔ）＋　ｓ、（ｔ）　　　　　　　　−−−−−・−（
２４）Ｓ　、　（ｔ）　＝　Ｓ　、、（ｔ）　−Ｓ　Ｙ
（ｔ）　　　　　　　　　−−−−−−−（２５）次に
、上記式（２３）から求められた赤成分５Ｒ（ｔ）から
次式（２６）に従って、第１７図の負感度成分βを減算
処理する。

Ｒ′（ｏ　＝　ｓ　ｍ（ｔ）−β ＝ｓｍ（ｔ）−に＊ｘｓｅ＋（ｔ）　　　　−一〜−−
（２６）次に、上記式（２４）から求められた緑成分５
Ｇ（ｔ）から次式（２７）に従って、第１７図の負感度
成分αとδを減算処理する。

Ｇ　’　（ｔ）　＝　Ｓ　ｃ（ｔ）−α−δ＝Ｓｃ（ｔ
）−に＋。ＸＳｉ＋（ｔ）−に、ＸＳ＊（ｔ）・（２７
） 次に、上記式（２５）から求められた青成分５ｌ（ｔ）
から次式（２８）に従って、第１７図の負感度成分γを
減算処理する。

Ｂ’（ｔ”）”ＳｍＣｔ）　　　Ｔ ＝　Ｓ　ｍ（ｔ）　　ｋ　、ｔ　Ｘ　Ｓ　Ｇ（ｔ）　　
　　　　−−−（２８）ここで、ｋ、〜１（ｔｚは実験
等により予め設定される係数であり、実際に近い色信号
Ｒ’（ｔ）、　Ｂ’（ｔ）。

Ｇ”（１）が得られるように調整して決められる。

この第３の実施例では、上記式（２６）〜（２８）で示
したように、赤、青および緑の全ての色信号に対して負
感度成分を加味する演算処理を行ったが、人間の目が特
に感し易い青（Ｂ）と緑（Ｇ）の線上の中間色の色再現
性を向上させるだけでも効果が大きくなり、この場合に
は、上記式（２６）〜（２８）における係数を、 の関係に設定すればよい。

尚、フィルタの配列は、イエロー（Ｙ）とホワイト（Ｗ
）と緑（ＧＩ）、（Ｇｚ）の相互に隣接関係にある配列
を適宜にならびかえ、マルチプレクサで該配列に対応し
た切換え制御を行うようにしても良い。

このように、第３の実施態様に係る実施例によれば、少
なくとも赤の負感度領域の波長に対する分光感度を有す
る受光エレメントを設け、この受光エレメントから出力
した色信号を補色の色信号から適宜の比率で減算処理す
ることにより少なくとも新たな赤（Ｒ゛）の色信号を形
成し、この新たな赤（Ｒ′）の色信号を混色に相当する
合成処理における赤の色信号として適用することで色再
現を行わしめるようにしたので、従来再現することが不
可能であった中間色を再生することができることとなり
、より自然で鮮明な再生映像を提供することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、負感度のスペク
トル領域に対する分光特性を有する受光エレメントを設
け、三原色又はその補色に対応する受光エレメントから
出力した色信号と負感度に関する上記受光エレメントか
ら得られた色信号との加減算処理を行うことにより、負
感度の特性を有する色信号を擬似的に発生させるように
したので、従来に較べて色再現領域を拡大することがで
き、この負感度の特性を有する色信号で輝度信号又は色
差信号を形成して画像を再生すると、鮮明な映像を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施態様に対応する一実施
例の撮像システムを示す構成説明図、第２図は第１図の
撮像システムに溝用する各受光エレメントの分光特性を
示す説明図、第３図及び第４図は受光エレメントのフィ
ルタ配列に関する他の実施例を示す説明図、第５図は本
発明による第２の実施態様に対応する一実施例の撮像シ
ステムを示す構成説明図、第６図は第５図の撮像システ
ムに適用する各受光エレメントの分光特性を示す説明図
、第７図は本発明による第２の実施態様に対応する他の
実施例の撮像システムを示す構成説明図、第８図は本発
明による第３の実施態様に対応する一実施例の撮像シス
テムを示す構成説明図、第９図は第８図の撮像システム
における受光エレメントのフィルタ配列に関する他の実
施例を示す説明図、 第１０図は第８図又は第９図の実施例における受光エレ
メントの分光特性を示す説明図、第１１図は本発明によ
る第３の実施態様に係る他の実施例における受光エレメ
・ントの配列を示す説明図、 第１２図は第１１図の受光エレメントの分光特性を示す
説明図、 第１３図は本発明による第３の実施Ｂ様に係る更に他の
実施例における受光エレメントの配列を示す説明図、 第１４図は第１３図の受光エレメントの分光特性を示す
説明図、 第１５図は従来の三原色の色混合法による撮像システム
の問題点を説明するための色度図、第１６図は従来の補
色の色混合法による撮像システムの問題点を説明するた
めの色度図、第１７図は理想的な分光特性を示す等色関
数の図である。 図中の符号： １．７，１５，２６．受光部 ２．３，８，９，１６，２７，２８　；水平電荷転送路 ４．５．１２，２９．３０？マルチプレクサ６；演算回
路 ３ ４ １７゜ ２１゜ ５ １ ；加減算回路 ；信号処理回路 １８．１９；アナログスイッチ ２２．２３；サンプルアンドホールド回路；信号処理回
路 ；演算回路 （１ｍン 第２図 波 長 （ｎｍ） （１ｍ） 波 長（ｎｍ） 第７図 （ｉｎ） 第１０図 波 長 （ｎｍ） 第１１図 波 長 （ｎｍ） （１ｍ） 波 長 （ｎｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ＲＧＢ表色系における各原色の刺激値に対応する
   夫々の色信号を発生する受光エレメントにより撮像し、
   これらの色信号を混色に相当する合成処理に適用するこ
   とによって色再現を実現せしめる固体撮像システムにお
   いて、 前記ＲＧＢ表色系における青（Ｂ）と緑（Ｇ）の中間色
   のスペクトル領域に対する分光感度を有する他の受光エ
   レメントを設け、該他の受光エレメントに発生した信号
   を、前記の赤（Ｒ）の色信号から所定の比率で減算処理
   することにより新たな赤（Ｒ’）の色信号を形成し、こ
   の新たな赤（Ｒ’）の色信号を混色に相当する合成処理
   における赤の色信号として適用することで色再現を行わ
   しめることを特徴とする固体撮像システム。 〔２〕ＲＧＢ表色系における各原色の刺激値に対応する
   夫々の色信号を発生する受光エレメントにより撮像し、
   これらの色信号を混色に相当する合成処理に適用するこ
   とによって色再現を実現せしめる固体撮像システムにお
   いて、 緑（Ｇ）の色信号から青（Ｂ）と赤（Ｒ）の色信号を夫
   々所定比率で減算処理することにより新たな緑（Ｇ’）
   の色信号形成して、この新たな色信号（Ｇ’）を混色に
   相当する合成処理に適用することにより色再現を行わし
   める手段と、 青（Ｂ）の色信号から緑（Ｇ）と赤（Ｒ）の色信号を夫
   々他の所定比率で減算処理することにより新たな青（Ｂ
   ’）の色信号を形成して、この新たな色信号（Ｂ’）を
   混色に相当する合成処理に適用することにより色再現を
   行わしめる手段との少なくとも何れか一方の手段を備え
   ることを特徴とする固体撮像システム。 〔３〕ＲＧＢ表色系における各色の刺激値に対応する夫
   々の色信号を発生する受光エレント群により撮像し、こ
   れらの色信号を混色に相当する合成処理に適用すること
   によって色再現を実現せしめる固体撮像システムにおい
   て、 前記受光エレメント群は、青色の分光特性を有する第１
   の受光エレメントと、赤色の負感度領域に相当する波長
   範囲を含む緑色の分光特性を有する第２の受光エレメン
   トと、該赤色の負感度領域に相当する波長範囲より長波
   長範囲の緑色及び赤色の分光特性を有する第３の受光エ
   レメントで構成し、 少なくとも、上記第３の受光エレメントに発生した色信
   号から上記第２の受光エレメントに発生した色信号を所
   定の比率で減算処理することにより新たな赤の色信号を
   形成し、該新たな赤の色信号と上記第１の受光エレメン
   トより発生する青の色信号と上記第２の受光エレメント
   より発生する緑の色信号に基づいて色混合処理を行わせ
   る手段を設けたことを特徴とする固体撮像システム。 〔４〕補色系における各色の刺激値に対応する夫々の色
   信号を発生する受光エレメントにより撮像し、これらの
   補色の色信号から変換された三原色の色信号を混色に相
   当する合成処理に適用することによって色再現を実現せ
   しめる固体撮像システムにおいて、 前記ＲＧＢ表色系における青（Ｂ）と緑（Ｇ）の中間色
   のスペクトル領域に対する分光感度を有する他の受光エ
   レメントを設け、該他の受光エレメントに発生した信号
   を、前記の補色の色信号から所定の比率で減算処理する
   ことにより少なくとも新たな赤（Ｒ’）の色信号を形成
   し、この新たな赤（Ｒ’）の色信号を混色に相当する合
   成処理における赤の色信号として適用することで色再現
   を行わしめることを特徴とする固体撮像システム。