JPH04280191A - カラー撮像装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次元的に複数個の受
光素子（画素）が配置された撮像素子を備えたカラー撮
像装置に関し、特に解像度が良く、モワレが少なくＳ／
Ｎ比の良い画像を出力できるカラー撮像装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図６，図７，図８は従来より知られてい
るカラー固体撮像素子の色フィルタの配列構成の例を示
す図である。図６は赤色光透過フィルタＲ，緑色光透過
フィルタＧ，青色光透過フィルタＢが垂直にストライプ
状に並んだいわゆるストライプフィルタと呼ばれる構成
である。これに対し、図７，図８はいわゆるモザイクフ
ィルタと呼ばれる構成で、図７では緑色光透過フィルタ
Ｇが垂直にストライプ状になっており、赤色光透過フィ
ルタＲおよび青色光透過フィルタＢがそれぞれ２行おき
２列に水平方向にＧフィルタの間に配置され、また、図
８ではマゼンタ光透過フィルタＭｇ，緑色光透過フィル
タＧｒ，シアン光透過フィルタＣｙ，黄色光透過フィル
タＹｅが水平方向に２画素，垂直方向に４画素の８個の
色フィルタを１単位とし、図に示す順序で配置されてい
る。

【０００３】しかしながら、これらの色フィルタ配列を
持つ撮像素子には次のような問題がある。すなわち、図
６に示す構成の色フィルタを設けた撮像素子では、サン
プリング周波数の１／３の周波数に色信号キャリアが発
生するため、ナイキスト周波数であるサンプリング周波
数の１／２の周波数までを解像できず解像度が劣る。

【０００４】図７に示す構造の色フィルタを設けた撮像
素子は、垂直方向にバンドの異なるＲフィルタとＢフィ
ルタが並んでいるため、垂直方向に色モワレが発生しや
すく、特に有彩色画像で見苦しいシーンが出てくる。

【０００５】図８に示す構成の色フィルタを設けた撮像
素子は、バンドの広い補色フィルタで構成されているた
め、図７に示す構成の色フィルタを設けた撮像素子より
色モワレは出にくいが、画素の出力信号間の差信号で色
信号を形成するため、色信号のＳ／Ｎ比が悪く、さらに
、出力信号を量子化しディジタル処理を行う際に、色信
号の量子化誤差が大きくなり好ましくない。

【０００６】さらに、図７，図８に示す構成の色フィル
タを設けた撮像素子ともサンプリング周波数の１／２の
周波数に色信号キャリアが発生するため、ナイキスト周
波数であるサンプリング周波数の１／２の周波数までを
解像することができない。

【０００７】これに対し、米国特許明細書第３９７１０
６５号に開示されている、いわゆるベイヤー配列と呼ば
れる色フィルタ配列を有する撮像素子がある。これは図
９（ａ），（ｂ）に示すように、撮像素子の画素の水平
方向のピッチをＰＨ　，垂直方向のピッチをＰＶ　とす
ると、緑色光透過フィルタＧ（同図（ａ））あるいは輝
度信号透過フィルタＹ（同図（ｂ））は、水平方向のピ
ッチ２ＰＨ　，垂直方向のピッチＰＶ　で水平方向にＰ
Ｈ　だけオフセットされたオフセットサンプリング構造
で配置され、赤色光透過フィルタＲおよび青色光透過フ
ィルタＢは水平方向のピッチ２ＰＨ　，垂直方向のピッ
チ２ＰＶ　の矩形格子状サンプリング構造で配置されて
いるものである。このようなベイヤー配列を有する撮像
素子を用いると、モワレが少なく、かつ、Ｓ／Ｎ比の良
い良好な画像が得られることが知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このベ
イヤー配列を有する撮像素子を用いても以下に示す問題
が発生する。すなわち、図１０（ａ），（ｂ）はそれぞ
れ図９（ａ），（ｂ）に示す色フィルタの撮像素子で発
生する信号キャリアの位置を２次元周波数平面（ｆＨ　
，ｆＶ　）上に表わしたときの第１象限の特性図である
。ここで、図９（ａ）に示す色フィルタの撮像素子では
、各画素からの出力信号をそのままスイッチングして切
り換えることにより輝度信号を形成しており、図９（ｂ
）に示す色フィルタの撮像素子では、Ｙフィルタが配置
された画素からの信号のみを用いて輝度信号を形成して
いる。

【０００９】いずれの場合も周波数空間上、（１／２Ｐ
Ｈ　，０）および（０，１／２ＰＶ　）に色信号のキャ
リアが発生していることがわかる。すなわち、ベイヤー
配列を有する撮像素子の場合もサンプリング周波数の１
／２の周波数に色信号キャリアが発生するため、ナイキ
スト周波数であるサンプリング周波数の１／２の周波数
までを解像することができない。

【００１０】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
もので、解像度が良く、モワレが少なく、Ｓ／Ｎ比の良
好な画像を得ることのできるカラー撮像装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、前記目的を
達成するため、カラー撮像装置を次の（１）のとおりに
構成する。 （１）被写体像を輝度情報と色情報を有する電気信号に
変換するカラー撮像装置であって、つぎのａ，ｂ，ｃの
構成要素を備えたカラー撮像装置。

【００１２】ａ．画素が水平方向のピッチＰＨ　，垂直
方向のピッチＰＶ　の矩形格子状に配置された撮像素子
。

【００１３】ｂ．前記画素に対応して設けられた、水平
方向のピッチ２ＰＨ　，垂直方向のピッチＰＶ　で水平
方向にＰＨ　だけオフセットされたオフセットサンプリ
ング構造を有する第１の色フィルタと、水平方向のピッ
チ２ＰＨ　，垂直方向のピッチ２ＰＶの矩形格子状サン
プリング構造を有する第２の色フィルタおよび第３の色
フィルタとを有する色フィルタアレイ。

【００１４】ｃ．前記第１の色フィルタ，第２の色フィ
ルタ，第３の色フィルタに対応する画素から出力された
第１の色信号，第２の色信号，第３の色信号にもとづい
て、第１の色信号のうち第２の色信号の画素と同じ列の
画素による信号のみを同時化し、第２の色信号との差を
とった信号と、第１の色信号のうち第３の色信号の画素
と同じ列の画素による信号のみを同時化し、第３の色信
号との差をとった信号とから前記色情報を形成する第１
の色信号形成手段並びに、第１の色信号のうち第２の色
信号の画素と同じ行の画素による信号のみを同時化し、
第２の色信号との差をとった信号と、第１の色信号のう
ち第３の色信号の画素と同じ行の画素による信号のみを
同時化し、第３の色信号との差をとった信号とから前記
色情報を形成する第２の色情報形成手段を有し、被写体
像における前記走査方向またはこれに直交する方向の周
波数成分に応じて該第１の色情報形成手段と該第２の色
情報形成手段とを切り換える色情報形成手段。

【００１５】

【作用】前記（１）の構成により、２次元周波数空間上
の（１／２ＰＨ　，０）および（０，１／２ＰＶ　）に
ある白黒の被写体についての色差信号のキャリアが消滅
し、モワレが抑制される。

【００１６】

【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。 図１は本発明の第１実施例である“カラー撮像装置”の
ブロック図である。撮像素子（センサ）１０１には図９
（ａ）に示すベイヤー配列のＲ，Ｇ，Ｂフィルタ（フィ
ルタアレイ）が設けられている。撮像素子１０１から１
画素ごとに読み出された画像信号は色分離部１０２によ
りＲ，Ｇ，Ｂ信号に分離された後、ホワイトバランス部
１１１でＲ，Ｇ，Ｂ信号のゲインがホワイトバランスセ
ンサ（ＡＷＢ）１２０より得られた色温度情報をもとに
ホワイトバランス調整され、次にγ変換部１１２でγ変
換され、その後Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換器
１０３でＡ／Ｄ変換される。

【００１７】輝度信号はスイッチ回路（ＳＷＹ）１２６
によりスイッチングされることにより読み出し順に並べ
られ、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１６で輝度信号
の高域成分ＹＨ　として取り出される。この輝度信号の
高域成分ＹＨ　は、後述する手法で得られる輝度信号の
低域成分ＹＬ　と加算器１１７で加算され、Ｄ／Ａ（デ
ィジタル−アナログ）変換器１１８でＤ／Ａ変換され出
力される。

【００１８】一方、Ａ／Ｄ変換器１０３の出力のうちＧ
（γ乗）信号は、スイッチ（ＳＷ）１２８により図２（
ａ）に示すタイミング１、または（ｂ）に示すタイミン
グ２の２つのタイミングでそれぞれ図示の位置にあるＧ
１　（γ乗）信号とＧ２　（γ乗）信号に分離される。 これはスイッチ１２８を例えば１水平走査期間ごとに切
り換えることで可能である。この２つのタイミング１，
２の切り換えは後述する判定回路１３１により、被写体
の輝度信号に応じて行われる。このように分離されたＧ
１　（γ乗）信号，Ｇ２　（γ乗）信号はＲ（γ乗）信
号，Ｂ（γ乗）信号とともに補間フィルタ１０６，１０
７，１０８，１０９に入力され、各々同時化された信号
Ｒ（γ乗），Ｇ１　（γ乗），Ｇ２　（γ乗），Ｂ（γ
乗）となる。なお、補間フィルタ１０６〜１０９では補
間による同時化のみならず、２次元ローパスフィルタリ
ング，エッジ強調等の線形処理も行われる。これらの処
理は線形処理のため、後で述べる加算処理やマトリクス
処理等の処理と順序を入れかえてもよい。

【００１９】同時化されたＲ（γ乗）信号，Ｇ１　（γ
乗）信号は加算器１２９でＲ（γ乗）−Ｇ１　（γ乗）
信号となり、Ｂ（γ乗）信号とＧ２　（γ乗）信号は加
算器１３０でＢ（γ乗）−Ｇ２　（γ乗）信号となり、
これらが色差信号マトリクス処理部１１３に入力され、

【００２０】

【数１】

【００２１】という変換が行われ、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙが生成される。

【００２２】ここで、Ｇ１　（γ乗），Ｇ２　（γ乗）
信号の切り換えが図２（ａ）に示すタイミング１で行わ
れる場合を想定し、周波数空間上（１／２ＰＨ　，０）
にある白黒の被写体が撮像素子１０１により採取される
とする。この被写体は周期２ＰＨ　の縦縞であり、この
ような被写体に対してはＲ（γ乗）＝Ｇ１　（γ乗），
Ｂ（γ乗）＝Ｇ２　（γ乗）となるため、加算器１２９
，１３０より出力されるＲ（γ乗）−Ｇ１　（γ乗）信
号，Ｂ（γ乗）−Ｇ２　（γ乗）信号はいずれも零とな
る。ゆえに、色差マトリクス処理部１１３から出力され
る色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙも零となり出力されない。こ
のことは、周波数（１／２ＰＨ，０）での色差信号のキ
ャリアが消滅することを意味している。別の解釈をすれ
ば、周波数（１／２ＰＨ　，０）上でのＲ（γ乗）信号
のキャリアとＧ１　（γ乗）信号のキャリアは同位相で
あり、Ｂ（γ乗）信号のキャリアとＧ２　（γ乗）信号
のキャリアは同位相であり、したがって、これらの差信
号Ｒ（γ乗）−Ｇ１　（γ乗），Ｂ（γ乗）−Ｇ２　（
γ乗）のこの周波数でのキャリアを消滅させることがで
きるため、色差信号のキャリアが発生しないのである。

【００２３】次にＧ１　（γ乗），Ｇ２　（γ乗）信号
の切り換えが図２（ｂ）に示すタイミング２で行われる
場合を想定し、周波数空間上（０，１／２ＰＶ　）にあ
る白黒の被写体が撮像素子１０１により採取されたとす
る。この被写体は周期２ＰＶ　の横縞であり、このよう
な被写体に対しては、加算器１２９，１３０より出力さ
れるＲ（γ乗）−Ｇ１　（γ乗）信号，Ｂ（γ乗）−Ｇ
２　（γ乗）信号はいずれも零となる。ゆえに色差マト
リクス処理部１１３から出力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙも零となり出力されない。このことは、周波数（０
，１／２ＰＶ　）での色差信号のキャリアが消滅するこ
とを意味している。別の解釈をすれば、周波数（０，１
／２ＰＶ　）上でのＲ（γ乗）信号のキャリアとＧ１　
（γ乗）信号のキャリアは同位相であり、Ｂ（γ乗）信
号のキャリアとＧ２　（γ乗）信号のキャリアは同位相
であり、したがってこれらの差信号Ｒ（γ乗）−Ｇ１　
（γ乗），Ｂ（γ乗）−Ｇ２　（γ乗）のこの周波数で
のキャリアを消滅させることができるため、色差信号の
キャリアが発生しないのである。

【００２４】これらの色差信号はひき続くＤ／Ａ変換器
１１４，１１５でＤ／Ａ変換され出力される。さらに補
間フィルタ１０６，１０７，１０８，１０９の出力から
輝度信号の低域成分が輝度信号生成回路１２７で、ＹＬ
　＝０．３０Ｒ（γ乗）＋〔αＧ１（γ乗）＋βＧ２（
γ乗）〕＋０．１１Ｂ（γ乗）　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…
…（２）　　但し　　α＋β＝０．５９ により生成され、前述したように輝度の高域成分ＹＨ　
と加算器１１７で加算され、Ｄ／Ａ変換器１１８でＤ／
Ａ変換され出力される。なお、一般に色差信号Ｒ−Ｙ，
Ｂ−Ｙ，輝度の低域成分ＹＬ　は輝度信号Ｙに比べ充分
帯域がせまいため、補間し同時化されたＲ（γ乗），Ｇ
１　（γ乗），Ｇ２　（γ乗），Ｂ（γ乗）信号の、加
算器１２９，１３０，色差マトリクス処理部１１３，輝
度信号生成回路１２７等での処理は、間引きなどを行っ
て輝度信号Ｙの処理より遅いクロックで行ってもよい。

【００２５】なお、図１に示す処理ブロック図より得ら
れる出力信号をアナログ記録する場合、Ｄ／Ａ変換器１
１８，１１４，１１５は必要であるが、何らかの磁気媒
体，光磁気媒体，Ｅ２　ＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａ
ｌｌｙ　ｅｒａｓａｂｌ　ＰＲＯＭ）　等にディジタル
記録する場合入れなくてもよい。

【００２６】次に判定回路１３１について説明する。図
３（ａ）はこの判定回路の一構成を示すものである。こ
こではスイッチ回路１２６より出力される輝度信号Ｙに
水平方向のバンドパスフィルタ３１をかけ、水平方向の
高周波成分を抽出する。これが比較回路３２に入力され
、あるスレッショルドレベルと比較される。そして、ス
レッショルドレベルより大きく、水平方向の高周波成分
が大きいと判定された場合には、水平方向の色差信号の
キャリアを消滅させるタイミング１が選択され、そうで
ない場合は垂直方向の色差信号のキャリアを消滅させる
タイミング２が選択される（図２参照）。

【００２７】また、判定回路１３１は図３（ｂ）に示す
構成をとってもよい。すなわち、スイッチ回路１２６よ
り出力される輝度信号Ｙに垂直方向のバンドパスフィル
タ６１をかけ、垂直方向の高周波成分を抽出する。これ
が比較回路６２に入力され、あるスレッショルドレベル
と比較される。そして、スレッショルドレベルより大き
く、垂直方向の高周波成分が大きいと判定された場合に
は、垂直方向の色差信号のキャリアを消滅させるタイミ
ング２が選択され、そうでない場合は水平方向の色差信
号のキャリアを消滅させるタイミング１が選択される。

【００２８】以上説明したように、本実施例では、ベイ
ヤー配列の色フィルタを用いているので、モワレが少な
く、Ｓ／Ｎ比が良好であり、またベイヤー配列にあった
信号処理手段を用いているので解像度が良い。

【００２９】次に本発明の第２実施例を説明する。図４
は本実施例のカラー撮像装置の信号処理ブロック図を示
す。撮像素子（センサ）４０１には図９（ｂ）に示すベ
イヤー配列のＹ，Ｒ，Ｂフィルタが設けられている。撮
像素子４０１から１画素ごとに読み出された画像信号は
色分離部４０２によりＹ，Ｒ，Ｂ信号に分離された後、
ホワイトバランス部４１１でＹ，Ｒ，Ｂ信号のゲインを
ホワイトバランスセンサ４２０より得られた色温度情報
をもとにホワイトバランス調整され、次にγ変換部４１
２でγ変換され、その後Ａ／Ｄ変換器４０３でＡ／Ｄ変
換される。

【００３０】輝度信号はＹ（γ乗）信号を補間フィルタ
４２５によりオフセットサンプリング構造を２次元的に
補間した後、Ｄ／Ａ変換器４１８でＤ／Ａ変換され出力
される。なお、補間フィルタでは補間による同時化のみ
ならず２次元ローパスフィルタリング，エッジ強調等の
処理も行われる。

【００３１】一方、Ａ／Ｄ変換器４０３の出力のうちＹ
（γ乗）信号は、スイッチ４２８により図５（ａ）に示
すタイミング１または（ｂ）に示すタイミング２の２つ
のタイミングでそれぞれに示すような位置にあるＹ１　
（γ乗）信号とＹ２　（γ乗）信号に分離される。これ
はスイッチ４２８を例えば１水平操作期間ごとに切り換
えることで可能である。２つのタイミング１，２の切換
は後述する判定回路４３１により被写体の輝度信号に応
じて行われる。

【００３２】このように分離されたＹ１　（γ乗）信号
，Ｙ２　（γ乗）信号は、Ｒ（γ乗）信号，Ｂ（γ乗）
信号とともに補間フィルタ４０６，４０７，４０８，４
０９に入力され、各々同時化された信号Ｒ（γ乗），Ｙ
１　（γ乗），Ｙ２　（γ乗），Ｂ（γ乗）となる。な
お、補間フィルタでは補間による同時化のみならず、２
次元ローパスフィルタリング，エッジ強調等の線型処理
も行われる。これらの処理は線型な処理のため、後で述
べる加算処理等の処理と順序を入れかえてもよい。同時
化されたＲ（γ乗）信号，Ｙ１　（γ乗）信号は加算器
４２９でＲ−Ｙ信号となり、Ｂ（γ乗）信号とＹ２　（
γ乗）信号は加算器４３０でＢ−Ｙ信号となり、色差信
号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが生成される。

【００３３】ここで、Ｙ１　（γ乗），Ｙ２　（γ乗）
信号の切り換えが図５（ａ）に示すタイミング１で行わ
れることを想定し、周波数空間上（１／２ＰＨ　，０）
にある白黒の被写体が撮像素子４０１により採取された
とする。この被写体は周期２ＰＨ　の縦縞であり、この
ような被写体に対しては、加算器４２９，４３０より出
力されるＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号はいずれも零となる。 ゆえに色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは零となり出力されない
。このことは周波数（１／２ＰＨ　，０）での色差信号
のキャリアが消滅することを意味している。別の解釈を
すれば、周波数（１／２ＰＨ　，０）上でのＲ（γ乗）
信号のキャリアとＹ１　（γ乗）信号のキャリアは同位
相であり、Ｂ（γ乗）信号のキャリアとＹ２　（γ乗）
信号のキャリアは同位相であり、従って、これらの差信
号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのこの周波数でのキャリアを消滅させ
ることができるため、色差信号のキャリアが発生しない
のである。

【００３４】次に、Ｙ１　（γ乗），Ｙ２　（γ乗）信
号の切り換えが図５（ｂ）に示すタイミングで行われる
ことを想定し、周波数空間上（０，１／２ＰＶ　）にあ
る白黒の被写体が撮像素子４０１により採取されたとす
る。この被写体は周期２ＰＶ　の横縞であり、このよう
な被写体に対しては、加算器４２９，４３０より出力さ
れるＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号はいずれも零となる。ゆえ
に色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは零となり出力されない。こ
のことは周波数（０，１／２ＰＶ　）での色差信号のキ
ャリアが消滅することを意味している。別の解釈をすれ
ば、周波数（０，１／２ＰＶ　）上でのＲ（γ乗）信号
のキャリアとＹ１　（γ乗）信号のキャリアは同位相で
あり、Ｂ（γ乗）信号のキャリアとＹ２　（γ乗）信号
のキャリアは同位相であり、従って、これらの差信号Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙのこの周波数でのキャリアを消滅させるこ
とができるため、色差信号のキャリアが発生しないので
ある。これらの色差信号はひき続くＤ／Ａ変換器４１４
，４１５でＤ／Ａ変換され出力される。なお、一般に色
差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは輝度信号Ｙに比べ充分帯域がせ
まいため、補間し同時化されたＲ（γ乗），Ｙ１　（γ
乗），Ｙ２　（γ乗）Ｂ（γ乗）信号の加算器４２９，
４３０等での処理は、間引きなどを行って輝度信号Ｙの
処理より遅いクロックで行ってもよい。

【００３５】なお、図４に示す処理ブロック図より得ら
れる出力信号をアナログ記録する場合、Ｄ／Ａ変換器４
１８，４１４，４１５は必要であるが、何らかの磁気媒
体，光磁気媒体，Ｅ２　ＰＲＯＭ等にディジタル記録す
る場合は入れなくてもよい。

【００３６】次に判定回路４３１について説明する。本
実施例においても図３に示す構成の判定回路を用いる。 図３（ａ）の構成では、補間フィルタ４２５より出力さ
れる輝度信号Ｙに水平方向のバンドパスフィルタ３１を
かけ、水平方向の高周波成分を抽出する。これが比較回
路３２に入力され、あるスレッショルドレベルと比較さ
れる。そして、スレッショルドレベルより大きく、水平
方向の高周波成分が大きいと判定された場合には、水平
方向の色差信号のキャリアを消滅させるタイミング１が
選択され、そうでない場合は垂直方向の色差信号のキャ
リアを消滅させるタイミング２が選択される（図５参照
）。

【００３７】図３（ｂ）の構成では、補間フィルタ４２
５より出力される輝度信号Ｙに垂直方向のバンドパスフ
ィルタ６１をかけ、垂直方向の高周波成分を抽出する。 これが比較回路６２に入力され、あるスレッショルドレ
ベルと比較される。そして、スレッショルドレベルより
大きく、垂直方向の高周波成分が大きいと判定された場
合には、垂直方向の色差信号のキャリアを消滅させるタ
イミング２が選択され、そうでない場合は水平方向の色
差信号のキャリアを消滅させるタイミング１が選択され
る（図５参照）。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像素子にベイヤー配列のフィルタアレイを設け、適切
に信号処理をほどこすことにより、解像度が良く、モワ
レが少なく、Ｓ／Ｎ比の良好な画像を得ることのできる
カラー撮像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のブロック図

【図２】第１実施例の説明図

【図３】判定回路の構成例を示す図

【図４】第２実施例のブロック図

【図５】第２実施例の説明図

【図６】色フィルタの配列例を示す図

【図７】色フィルタの配列例を示す図

【図８】色フィルタの配列例を示す図

【図９】ベイヤー配列の色フィルタの配列例を示す図

【
図１０】図９の色フィルタによる信号キャリアの位置を
示す図

【符号の説明】

１０１　　撮像素子 １０６〜１０９　　補間フィルタ １２８　　スイッチ １２９，１３０　　加算器 １３１　　判定回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被写体像を輝度情報と色情報を有する
   電気信号に変換するカラー撮像装置であって、つぎのａ
   ，ｂ，ｃの構成要素を備えたことを特徴とするカラー撮
   像装置。 ａ．画素が水平方向のピッチＰＨ　，垂直方向のピッチ
   ＰＶ　の矩形格子状に配置された撮像素子。 ｂ．前記画素に対応して設けられた、水平方向のピッチ
   ２ＰＨ　，垂直方向のピッチＰＶ　で水平方向にＰＨ　
   だけオフセットされたオフセットサンプリング構造を有
   する第１の色フィルタと、水平方向のピッチ２ＰＨ　，
   垂直方向のピッチ２ＰＶの矩形格子状サンプリング構造
   を有する第２の色フィルタおよび第３の色フィルタとを
   有する色フィルタアレイ。 ｃ．前記第１の色フィルタ，第２の色フィルタ，第３の
   色フィルタに対応する画素から出力された第１の色信号
   ，第２の色信号，第３の色信号にもとづいて、第１の色
   信号のうち第２の色信号の画素と同じ列の画素による信
   号のみを同時化し、第２の色信号との差をとった信号と
   、第１の色信号のうち第３の色信号の画素と同じ列の画
   素による信号のみを同時化し、第３の色信号との差をと
   った信号とから前記色情報を形成する第１の色信号形成
   手段、並びに第１の色信号のうち第２の色信号の画素と
   同じ行の画素による信号のみを同時化し、第２の色信号
   との差をとった信号と、第１の色信号のうち第３の色信
   号の画素と同じ行の画素による信号のみを同時化し、第
   ３の色信号との差をとった信号とから前記色情報を形成
   する第２の色情報形成手段を有し、被写体像における前
   記走査方向またはこれに直交する方向の周波数成分に応
   じて該第１の色情報形成手段と該第２の色情報形成手段
   とを切り換える色情報形成手段。