JPH0488786A - カラー撮像素子 - Google Patents
カラー撮像素子Info
- Publication number
- JPH0488786A JPH0488786A JP2204782A JP20478290A JPH0488786A JP H0488786 A JPH0488786 A JP H0488786A JP 2204782 A JP2204782 A JP 2204782A JP 20478290 A JP20478290 A JP 20478290A JP H0488786 A JPH0488786 A JP H0488786A
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- JP
- Japan
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- filter
- color
- signal
- image pickup
- spectral characteristic
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- Pending
Links
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[産業上の利用分野]
本発明は、単板カラービデオカメラや電子スチルカメラ
に用いるカラー撮像素子に関する。 〔従来の技術〕 従来、この種の撮像素子のカラーフィルタの配列は、第
3図のようなストライブフィルタや第4図のようなモザ
イクフィルタなどがよく知られている0例えば“今井邦
雄 民生用ビデオムービーにおける良い画質の現状技術
エレクトロニクスエッセンシャルズP、6 1989.
7”にも述べられているように、同じ画素数のCODを
用いた場合、一般にストライブフィルタの場合よりもモ
ザイクフィルタを用いた場合の方が高い水平解像力が得
られる。このため最近のビデオカメラにおいては、はと
んどこのモザイクフィルタ方式が採用されている。 これに対してUSP3971065に開示されているよ
うに、いわゆるBayer配列の色フィルタを装着した
撮像素子を用いても、上述のような単板ビデオカメラが
構成できることは明らかである。 このような配列を用いた場合、USP3971065に
説明されているように、輝度Yが2次元的にオフセット
サンプリングされているので、サンプリング効率が高く
、従って、このようにして得られた輝度信号Yを用いて
、撮像すれば非常に品位の高い画像が得られる。
に用いるカラー撮像素子に関する。 〔従来の技術〕 従来、この種の撮像素子のカラーフィルタの配列は、第
3図のようなストライブフィルタや第4図のようなモザ
イクフィルタなどがよく知られている0例えば“今井邦
雄 民生用ビデオムービーにおける良い画質の現状技術
エレクトロニクスエッセンシャルズP、6 1989.
7”にも述べられているように、同じ画素数のCODを
用いた場合、一般にストライブフィルタの場合よりもモ
ザイクフィルタを用いた場合の方が高い水平解像力が得
られる。このため最近のビデオカメラにおいては、はと
んどこのモザイクフィルタ方式が採用されている。 これに対してUSP3971065に開示されているよ
うに、いわゆるBayer配列の色フィルタを装着した
撮像素子を用いても、上述のような単板ビデオカメラが
構成できることは明らかである。 このような配列を用いた場合、USP3971065に
説明されているように、輝度Yが2次元的にオフセット
サンプリングされているので、サンプリング効率が高く
、従って、このようにして得られた輝度信号Yを用いて
、撮像すれば非常に品位の高い画像が得られる。
従って、同じ画素数の撮像素子を用いるのであれば、ス
トライブフィルタやモザイクフィルタよりも、例えば第
5図のようなりayer配列を用いた方がよりよい画質
が得られる。 しかし、このような配列を用いた場合、次に述べるよう
な色毎の感度の違いが問題となる。 通常Yに対応する画素は、輝度情報をとるので、何もフ
ィルタを付けないか、又は広い波長透過率を持った色フ
ィルタが装着されているので、R又はBのフィルタを装
着した画素よりも光電変換された電荷が早く飽和してし
まい、ダイナミックレンジの広い被写体において高輝度
部で色バランスがくずれたり、低輝度部でRやBのS/
N比が悪いという問題を引き起こしていた。 〔課題を解決するための手段] 本発明は、上記の問題点にかんがみ、Bayer配列の
輝度信号のサンプリングの効率の良さを生かしたまま、
Y(又は透明フィルタ)と他の色フィルタの感度差によ
る画質劣化のない撮像素子を提供するものである。 この目的のため、本発明においては、Yと純色フィルタ
R及びBを併用せず、Y(又は透明フィルタ)と補色フ
ィルタ(例えばcy及びYe)をイ井用する。 [作 用] これによりBayer配列におけるダイナミックレンジ
を大幅に広げることが出来、高輝度部分での色再現性の
向上を実現することができる。 [実施例] 第1図は本発明の実施例による撮像素子の色フィルタ配
列を示す図である。第5図の純色R又はBの代わりに補
色のcy又はYeを配置するようにしである。又Yの位
置には何もフィルタを配していない、もちろん、撮像素
子の表面保護用の透明のガラスを撮像素子前面に配して
も良い。 第6図は、本発明による撮像素子のYとcyとYeの部
分の色フィルタの画素(IRカットフィルタCM−50
0)を介した分光特性を示す。 Yはフィルタを付けていないので、撮像素子自身の分光
特性とIRカットフィルタの分光特性による合成分光特
性を有する。 第7図はY−Cy、Y−Yeの分光特性を示す。 これかられかるように、Yの出力とCyの出力の差をと
ると、R信号に相当する信号が得られ、Yの出力とYe
の出力の差をとるとB信号に相当する信号が容易に得ら
れるので、後の信号処理がやりやすい。 上記説明ではYには何もフィルタを付けていない場合を
説明したが、比較的広い分光特性のフィルタを装着して
もよい。 また、この場合化の2色との単純な差ではなく、 のようにある係数を乗じたものの差がR信号、B信号に
対応するようにしてもよい。 [他の実施例] 第2図は本発明の他の実施例で、Yがフレームオフセッ
トの構造となっている。 この場合はインタレース走査した時に、差をとることに
よってRとBの信号が線順次で得られるので、NTSC
などインクレースされた系の信号が作りやすい。 第6図は本発明の第3の実施例で、Yの他に、Cy、M
g、Yeの3種の補色フィルタを用いた場合を示してい
る。 [発明の効果] 本発明によれば、輝度が市松状にサンプリングされるの
で、高品位であり、また高輝度部で色バランスがくずれ
たり低輝度部で色のS/Nの劣化することのない高品位
な画質を実現できるカラー撮像素子を得ることができる
。
トライブフィルタやモザイクフィルタよりも、例えば第
5図のようなりayer配列を用いた方がよりよい画質
が得られる。 しかし、このような配列を用いた場合、次に述べるよう
な色毎の感度の違いが問題となる。 通常Yに対応する画素は、輝度情報をとるので、何もフ
ィルタを付けないか、又は広い波長透過率を持った色フ
ィルタが装着されているので、R又はBのフィルタを装
着した画素よりも光電変換された電荷が早く飽和してし
まい、ダイナミックレンジの広い被写体において高輝度
部で色バランスがくずれたり、低輝度部でRやBのS/
N比が悪いという問題を引き起こしていた。 〔課題を解決するための手段] 本発明は、上記の問題点にかんがみ、Bayer配列の
輝度信号のサンプリングの効率の良さを生かしたまま、
Y(又は透明フィルタ)と他の色フィルタの感度差によ
る画質劣化のない撮像素子を提供するものである。 この目的のため、本発明においては、Yと純色フィルタ
R及びBを併用せず、Y(又は透明フィルタ)と補色フ
ィルタ(例えばcy及びYe)をイ井用する。 [作 用] これによりBayer配列におけるダイナミックレンジ
を大幅に広げることが出来、高輝度部分での色再現性の
向上を実現することができる。 [実施例] 第1図は本発明の実施例による撮像素子の色フィルタ配
列を示す図である。第5図の純色R又はBの代わりに補
色のcy又はYeを配置するようにしである。又Yの位
置には何もフィルタを配していない、もちろん、撮像素
子の表面保護用の透明のガラスを撮像素子前面に配して
も良い。 第6図は、本発明による撮像素子のYとcyとYeの部
分の色フィルタの画素(IRカットフィルタCM−50
0)を介した分光特性を示す。 Yはフィルタを付けていないので、撮像素子自身の分光
特性とIRカットフィルタの分光特性による合成分光特
性を有する。 第7図はY−Cy、Y−Yeの分光特性を示す。 これかられかるように、Yの出力とCyの出力の差をと
ると、R信号に相当する信号が得られ、Yの出力とYe
の出力の差をとるとB信号に相当する信号が容易に得ら
れるので、後の信号処理がやりやすい。 上記説明ではYには何もフィルタを付けていない場合を
説明したが、比較的広い分光特性のフィルタを装着して
もよい。 また、この場合化の2色との単純な差ではなく、 のようにある係数を乗じたものの差がR信号、B信号に
対応するようにしてもよい。 [他の実施例] 第2図は本発明の他の実施例で、Yがフレームオフセッ
トの構造となっている。 この場合はインタレース走査した時に、差をとることに
よってRとBの信号が線順次で得られるので、NTSC
などインクレースされた系の信号が作りやすい。 第6図は本発明の第3の実施例で、Yの他に、Cy、M
g、Yeの3種の補色フィルタを用いた場合を示してい
る。 [発明の効果] 本発明によれば、輝度が市松状にサンプリングされるの
で、高品位であり、また高輝度部で色バランスがくずれ
たり低輝度部で色のS/Nの劣化することのない高品位
な画質を実現できるカラー撮像素子を得ることができる
。
第1図は本発明の実施例を示す図、
第2図は本発明の第2実施例を示す図、第3図第4図、
第5図は、従来例のフィルタ配置を示す図、 第6図は本発明の実施例のフィルタの分光特性説明図、 第7図は第6図示分光特性のフィルタ出力を演算した場
合の信号特性図、 第8図は本発明の第2実施例図である。
第5図は、従来例のフィルタ配置を示す図、 第6図は本発明の実施例のフィルタの分光特性説明図、 第7図は第6図示分光特性のフィルタ出力を演算した場
合の信号特性図、 第8図は本発明の第2実施例図である。
Claims (2)
- (1)輝度に対応する第1のフィルターを装着するか又
はフィルタを装着しない画素を市松状に配列し、 その他の画素には、少なくとも2種の第2、第3の補色
フィルタを配列した撮像素子。 - (2)上記第2、第3のフィルタはシアンとイエローと
したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の撮像
素子。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2204782A JPH0488786A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | カラー撮像素子 |
US07/735,796 US5323233A (en) | 1990-07-31 | 1991-07-25 | Image signal processing apparatus having a color filter with offset luminance filter elements |
DE69127795T DE69127795T2 (de) | 1990-07-31 | 1991-07-26 | Vorrichtung zur Bilddetektierung |
EP91306871A EP0472299B1 (en) | 1990-07-31 | 1991-07-26 | Image detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2204782A JPH0488786A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | カラー撮像素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0488786A true JPH0488786A (ja) | 1992-03-23 |
Family
ID=16496259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2204782A Pending JPH0488786A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | カラー撮像素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0488786A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008507908A (ja) * | 2004-07-21 | 2008-03-13 | マイクロン テクノロジー インコーポレイテッド | 杆体および錐体応答センサ |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP2204782A patent/JPH0488786A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008507908A (ja) * | 2004-07-21 | 2008-03-13 | マイクロン テクノロジー インコーポレイテッド | 杆体および錐体応答センサ |
US7880785B2 (en) | 2004-07-21 | 2011-02-01 | Aptina Imaging Corporation | Rod and cone response sensor |
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