JPH07184216A - 全画素読み出し固体撮像素子 - Google Patents
全画素読み出し固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH07184216A JPH07184216A JP5328241A JP32824193A JPH07184216A JP H07184216 A JPH07184216 A JP H07184216A JP 5328241 A JP5328241 A JP 5328241A JP 32824193 A JP32824193 A JP 32824193A JP H07184216 A JPH07184216 A JP H07184216A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- color
- transmission filter
- image pickup
- state image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラー化のために色分離フィルタを備えた全
画素読み出し固体撮像素子において、色のサンプリング
により発生する偽信号が少ない配列パターンの色分離フ
ィルタを備えることにより、特に画面の水平方向の解像
度を高くする。 【構成】 横４画素繰り返し、縦２画素繰り返しの配列
パターンを持つ色分離フィルタであって、前記繰り返し
パターンのうち上部４画素は左から順に全色透過フィル
タ(W)、黄色透過フィルタ(Ye)、緑色透過フィルタ(G)、
シアン色透過フィルタ(Cy)であり、下部４画素は左から
順に緑色フィルタ、シアン色フィルタ、全色透過フィル
タ、黄色フィルタである色分離フィルタを表面に備える
ことにより、従来より画面の水平方向の解像度を高くす
ることの出来る全画素読み出し固体撮像素子が得られ
る。
画素読み出し固体撮像素子において、色のサンプリング
により発生する偽信号が少ない配列パターンの色分離フ
ィルタを備えることにより、特に画面の水平方向の解像
度を高くする。 【構成】 横４画素繰り返し、縦２画素繰り返しの配列
パターンを持つ色分離フィルタであって、前記繰り返し
パターンのうち上部４画素は左から順に全色透過フィル
タ(W)、黄色透過フィルタ(Ye)、緑色透過フィルタ(G)、
シアン色透過フィルタ(Cy)であり、下部４画素は左から
順に緑色フィルタ、シアン色フィルタ、全色透過フィル
タ、黄色フィルタである色分離フィルタを表面に備える
ことにより、従来より画面の水平方向の解像度を高くす
ることの出来る全画素読み出し固体撮像素子が得られ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は全画素読み出し固体撮像
素子に関し、特に色のサンプリングにより発生する偽信
号が少ない配列パターンの色分離フィルタを表面に備え
ることにより解像度の向上を図るようにした全画素読み
出し固体撮像素子に関する。
素子に関し、特に色のサンプリングにより発生する偽信
号が少ない配列パターンの色分離フィルタを表面に備え
ることにより解像度の向上を図るようにした全画素読み
出し固体撮像素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図４は特開平４−７９５９２号
公報に記載の全画素読み出し固体撮像素子に用いられて
いる色分離フィルタの配列である。図４において、W,G,
Ye,Cyはそれぞれ全色透過フィルタ、緑色透過フィル
タ、黄色透過フィルタ、シアン色透過フィルタである。
図５は図４の色分離フィルタ配列のサンプリングキャリ
ア図である。図５において、矢印の向きは、W,G,Ye,Cy
それぞれのサンプリングキャリアの位相関係を示してい
る。
公報に記載の全画素読み出し固体撮像素子に用いられて
いる色分離フィルタの配列である。図４において、W,G,
Ye,Cyはそれぞれ全色透過フィルタ、緑色透過フィル
タ、黄色透過フィルタ、シアン色透過フィルタである。
図５は図４の色分離フィルタ配列のサンプリングキャリ
ア図である。図５において、矢印の向きは、W,G,Ye,Cy
それぞれのサンプリングキャリアの位相関係を示してい
る。
【０００３】図６は、W=R+G+B, Ye=R+G, Cy=G+B と考え
た場合の図４の色分離フィルタにおけるＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）のサンプリングキャリア図である。図
４の色分離フィルタ配列では、垂直方向周波数軸上０〜
１／２Ｐｙの範囲にサンプリングキャリアが存在しない
ので垂直方向解像度をＣＣＤの画素間隔によって決まる
ナイキスト周波数（１／２Ｐｙ）近くまで、色、輝度の
モアレによる妨害を受けることなく高くすることが出来
る。
た場合の図４の色分離フィルタにおけるＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）のサンプリングキャリア図である。図
４の色分離フィルタ配列では、垂直方向周波数軸上０〜
１／２Ｐｙの範囲にサンプリングキャリアが存在しない
ので垂直方向解像度をＣＣＤの画素間隔によって決まる
ナイキスト周波数（１／２Ｐｙ）近くまで、色、輝度の
モアレによる妨害を受けることなく高くすることが出来
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図４の色分離
フィルタの配列では、図５、図６に示すように、水平方
向周波数１／２Ｐｘにサンプリングキャリアが存在して
おり色、輝度のモアレが発生し、水平方向の解像度の劣
化の原因になる。
フィルタの配列では、図５、図６に示すように、水平方
向周波数１／２Ｐｘにサンプリングキャリアが存在して
おり色、輝度のモアレが発生し、水平方向の解像度の劣
化の原因になる。
【０００５】本発明はこの問題点を解決するため、垂直
方向に加えて、水平方向周波数１／２Ｐｘにも色、輝度
のモアレが発生しにくい色分離フィルタの配列を用いる
ことにより、水平方向の解像度の向上を図ることを目的
とする。
方向に加えて、水平方向周波数１／２Ｐｘにも色、輝度
のモアレが発生しにくい色分離フィルタの配列を用いる
ことにより、水平方向の解像度の向上を図ることを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の全画素読み出し撮像素子では、横４画素繰り
返し、縦２画素繰り返しの配列パターンを持つ色分離フ
ィルタであって、前記繰り返しパターンのうち上部４画
素は左から順に全色透過フィルタ、黄色透過フィルタ、
緑色透過フィルタ、シアン色透過フィルタであり、下部
４画素は左から順に緑色フィルタシアン色フィルタ全色
透過フィルタ、黄色フィルタである色分離フィルタを表
面に備えた構成を有している。
に本発明の全画素読み出し撮像素子では、横４画素繰り
返し、縦２画素繰り返しの配列パターンを持つ色分離フ
ィルタであって、前記繰り返しパターンのうち上部４画
素は左から順に全色透過フィルタ、黄色透過フィルタ、
緑色透過フィルタ、シアン色透過フィルタであり、下部
４画素は左から順に緑色フィルタシアン色フィルタ全色
透過フィルタ、黄色フィルタである色分離フィルタを表
面に備えた構成を有している。
【０００７】
【作用】この構成によって、垂直方向１ラインの画素に
おいて、Ｗ＋Ｇ又は、Ｙe＋Ｃyがそろう。Ｗ＝Ｒ＋Ｇ＋
Ｂ、Ｙe＝Ｒ＋Ｇ、Ｃｙ＝Ｇ＋Ｂと考えられ、Ｗ＋Ｇ、
Ｙe+Cyは共に2R+4G+2Bであるので、それぞれを輝度とみ
なすことにより、水平方向周波数１／２Ｐｘ付近の輝度
モアレが存在しなくなり、水平解像度を向上させること
が出来る。また、水平方向周波数１／２Ｐｘ付近に発生
する色モアレが、入射光のR,B成分のみによって発生す
るので、特開平4-9915号公報に記載の色選択性光学ロー
パスフィルタを用いて入射光のR,B成分のみローパスフ
ィルタ処理を施すことにより、解像度の劣化を最小にと
どめつつ水平方向周波数１／２Ｐｘ付近に発生する色モ
アレを抑圧できる。
おいて、Ｗ＋Ｇ又は、Ｙe＋Ｃyがそろう。Ｗ＝Ｒ＋Ｇ＋
Ｂ、Ｙe＝Ｒ＋Ｇ、Ｃｙ＝Ｇ＋Ｂと考えられ、Ｗ＋Ｇ、
Ｙe+Cyは共に2R+4G+2Bであるので、それぞれを輝度とみ
なすことにより、水平方向周波数１／２Ｐｘ付近の輝度
モアレが存在しなくなり、水平解像度を向上させること
が出来る。また、水平方向周波数１／２Ｐｘ付近に発生
する色モアレが、入射光のR,B成分のみによって発生す
るので、特開平4-9915号公報に記載の色選択性光学ロー
パスフィルタを用いて入射光のR,B成分のみローパスフ
ィルタ処理を施すことにより、解像度の劣化を最小にと
どめつつ水平方向周波数１／２Ｐｘ付近に発生する色モ
アレを抑圧できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の全画素読み出し撮像
素子に用いる色分離フィルタの配列を示す図で、本実施
例の全画素読み出し撮像素子は、横４画素繰り返し、縦
２画素繰り返しの配列パターンを持つ色分離フィルタで
あって、前記繰り返しパターンのうち上部４画素は左か
ら順に全色透過フィルタ、黄色透過フィルタ、緑色透過
フィルタ、シアン色透過フィルタであり、下部４画素は
左から順に緑色フィルタシアン色フィルタ全色透過フィ
ルタ、黄色フィルタである色分離フィルタを表面に備え
た構成を有している。
しながら説明する。図１は本発明の全画素読み出し撮像
素子に用いる色分離フィルタの配列を示す図で、本実施
例の全画素読み出し撮像素子は、横４画素繰り返し、縦
２画素繰り返しの配列パターンを持つ色分離フィルタで
あって、前記繰り返しパターンのうち上部４画素は左か
ら順に全色透過フィルタ、黄色透過フィルタ、緑色透過
フィルタ、シアン色透過フィルタであり、下部４画素は
左から順に緑色フィルタシアン色フィルタ全色透過フィ
ルタ、黄色フィルタである色分離フィルタを表面に備え
た構成を有している。
【０００９】図１において、W,G,Ye,Cyはそれぞれ全色
透過フィルタ、緑色透過フィルタ、黄色透過フィルタ、
シアン色透過フィルタである。図２は図１の色分離フィ
ルタ配列におけるW,G,Ye,Cyのサンプリングキャリア図
である。図２において、矢印の向きは、W,G,Ye,Cyそれ
ぞれのサンプリングキャリアの位相関係を示している。
図３はW=R+G+B, Ye=R+G, Cy=G+Bと考えた場合の図１の
色分離フィルタ配列におけるR,G,B のサンプリングキャ
リア図である。
透過フィルタ、緑色透過フィルタ、黄色透過フィルタ、
シアン色透過フィルタである。図２は図１の色分離フィ
ルタ配列におけるW,G,Ye,Cyのサンプリングキャリア図
である。図２において、矢印の向きは、W,G,Ye,Cyそれ
ぞれのサンプリングキャリアの位相関係を示している。
図３はW=R+G+B, Ye=R+G, Cy=G+Bと考えた場合の図１の
色分離フィルタ配列におけるR,G,B のサンプリングキャ
リア図である。
【００１０】図１の色分離フィルタでは、垂直方向１列
の画素において、W+GまたYe+Cyが得られる。W=R+G+B, Y
e=R+G, Cy=G+Bであるので、Ｗ＋Ｇ、Ｙe+Cyは共に2R+4G
+2Bであり、これを輝度とすることにより水平方向の輝
度の解像度を向上させることが出来る。即ち、図３にお
いて水平方向周波数１／２ＰｘにR,G,Bのキャリアが存
在しないため、輝度モアレが発生しないことが、水平方
向の輝度の解像度を向上させる。
の画素において、W+GまたYe+Cyが得られる。W=R+G+B, Y
e=R+G, Cy=G+Bであるので、Ｗ＋Ｇ、Ｙe+Cyは共に2R+4G
+2Bであり、これを輝度とすることにより水平方向の輝
度の解像度を向上させることが出来る。即ち、図３にお
いて水平方向周波数１／２ＰｘにR,G,Bのキャリアが存
在しないため、輝度モアレが発生しないことが、水平方
向の輝度の解像度を向上させる。
【００１１】以上のように、図１の色分離フィルタ配列
を用いると、輝度については水平方向周波数１／２Ｐｘ
のサンプリングによるモアレは発生しない。しかし、色
については図２に示すように水平周方向周波数１／２Ｐ
ｘに位相のずれたW,G,Ye,Cyのサンプリングキャリアが
存在するため、水平方向周波数１／２Ｐｘにモアレが発
生する。以下、色モアレの発生について詳しく説明す
る。図１の色分離フィルタから得られるW,G,Ye,Cy信号
からR'（赤）,G'（緑）,B'（青）信号を得るための演算
の一例を（数１）に示す。 （数１） R'＝（Ｗ＋Ｙｅ−Ｇ−Ｃｙ）／２ B'＝（Ｗ＋Ｃｙ−Ｇ−Ｙｅ）／２ G'＝（３Ｇ＋Ｙｅ＋Ｃｙ−Ｗ）／４ 図６(a),(b),(c)は、それぞれ（数１）によって得られ
るR',B',G'に対応する図で、図１の色分離フィルタにお
けるW,G,Ye,Cyのサンプリングキャリアを（数１）に従
って演算した後、W=R+G+B, Ye=R+G, Cy=G+B と考えて、
R,G,Bで表した図である。即ち、（数１）の演算によっ
て得られるR',G',B'信号に生じるモアレが入射光のR,G,
B成分のいずれによって生じているのかを示した図であ
る。
を用いると、輝度については水平方向周波数１／２Ｐｘ
のサンプリングによるモアレは発生しない。しかし、色
については図２に示すように水平周方向周波数１／２Ｐ
ｘに位相のずれたW,G,Ye,Cyのサンプリングキャリアが
存在するため、水平方向周波数１／２Ｐｘにモアレが発
生する。以下、色モアレの発生について詳しく説明す
る。図１の色分離フィルタから得られるW,G,Ye,Cy信号
からR'（赤）,G'（緑）,B'（青）信号を得るための演算
の一例を（数１）に示す。 （数１） R'＝（Ｗ＋Ｙｅ−Ｇ−Ｃｙ）／２ B'＝（Ｗ＋Ｃｙ−Ｇ−Ｙｅ）／２ G'＝（３Ｇ＋Ｙｅ＋Ｃｙ−Ｗ）／４ 図６(a),(b),(c)は、それぞれ（数１）によって得られ
るR',B',G'に対応する図で、図１の色分離フィルタにお
けるW,G,Ye,Cyのサンプリングキャリアを（数１）に従
って演算した後、W=R+G+B, Ye=R+G, Cy=G+B と考えて、
R,G,Bで表した図である。即ち、（数１）の演算によっ
て得られるR',G',B'信号に生じるモアレが入射光のR,G,
B成分のいずれによって生じているのかを示した図であ
る。
【００１２】図６から、例えば白色の被写体を撮像した
場合には水平方向周波数１／２Ｐｘ付近でMg／Gの色モ
アレが発生することが判る。これを抑圧するには水晶光
学ローパスフィルタ等で水平方向周波数１／２Ｐｘ付近
の入射光の成分を抑圧してやれば良いが、輝度の解像度
も劣化してしまうことになり好ましくない。
場合には水平方向周波数１／２Ｐｘ付近でMg／Gの色モ
アレが発生することが判る。これを抑圧するには水晶光
学ローパスフィルタ等で水平方向周波数１／２Ｐｘ付近
の入射光の成分を抑圧してやれば良いが、輝度の解像度
も劣化してしまうことになり好ましくない。
【００１３】ところが図１の色分離フィルタ配列では、
図６から判るように、水平方向周波数１／２Ｐｘに付近
に現われる色モアレは入射光のＲ、Ｂ成分が原因となっ
ており、Ｇ成分には関係ない。従って、特開平4-9915号
公報に記載の色選択性光学ローパスフィルタ等によって
入射光の水平方向周波数１／２Ｐｘ付近のＲ、Ｂ成分の
み抑圧することによって、輝度の解像度をさほど損なう
ことなく色モアレを抑圧できる。
図６から判るように、水平方向周波数１／２Ｐｘに付近
に現われる色モアレは入射光のＲ、Ｂ成分が原因となっ
ており、Ｇ成分には関係ない。従って、特開平4-9915号
公報に記載の色選択性光学ローパスフィルタ等によって
入射光の水平方向周波数１／２Ｐｘ付近のＲ、Ｂ成分の
み抑圧することによって、輝度の解像度をさほど損なう
ことなく色モアレを抑圧できる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明は、横４画素繰り返
し、縦２画素繰り返しの配列パターンを持つ色分離フィ
ルタであって、前記繰り返しパターンのうち上部４画素
は左から順に全色透過フィルタ、黄色透過フィルタ、緑
色透過フィルタ、シアン色透過フィルタであり、下部４
画素は左から順に緑色フィルタシアン色フィルタ全色透
過フィルタ、黄色フィルタである色分離フィルタを備え
ることにより、水平周波数方向の輝度のモアレが発生せ
ず、また、特開平４−９９１５号公報に記載の色選択性
光学ローパスフィルタ等を併用することによって水平方
向の色モアレを抑圧し、輝度の水平方向解像度を高める
ことの出来るものである。
し、縦２画素繰り返しの配列パターンを持つ色分離フィ
ルタであって、前記繰り返しパターンのうち上部４画素
は左から順に全色透過フィルタ、黄色透過フィルタ、緑
色透過フィルタ、シアン色透過フィルタであり、下部４
画素は左から順に緑色フィルタシアン色フィルタ全色透
過フィルタ、黄色フィルタである色分離フィルタを備え
ることにより、水平周波数方向の輝度のモアレが発生せ
ず、また、特開平４−９９１５号公報に記載の色選択性
光学ローパスフィルタ等を併用することによって水平方
向の色モアレを抑圧し、輝度の水平方向解像度を高める
ことの出来るものである。
【図１】本発明の全画素読み出し撮像素子に用いる色分
離フィルタ配列を示した図
離フィルタ配列を示した図
【図２】図１の色分離フィルタ配列におけるW,G,Ye,Cy
のサンプリングキャリア図
のサンプリングキャリア図
【図３】図１の色分離フィルタ配列においてW=R+G+B, Y
e=R+G, Cy=G+Bと考えた場合のR,G,Bのサンプリングキャ
リア図
e=R+G, Cy=G+Bと考えた場合のR,G,Bのサンプリングキャ
リア図
【図４】従来の色分離フィルタ配列の一例を示した図
【図５】図４の色分離フィルタ配列におけるW,G,Ye,Cy
のサンプリングキャリア図
のサンプリングキャリア図
【図６】図１の色分離フィルタ配列より得られたW,G,Y
e,Cyに対応する信号より（数１）を用いて得られるR',
B',G'信号に対応するサンプリングキャリアを、W=R+G+
B,Ye=R+G, Cy=G+Bと考えて、R,G,Bを用いて表した図
e,Cyに対応する信号より（数１）を用いて得られるR',
B',G'信号に対応するサンプリングキャリアを、W=R+G+
B,Ye=R+G, Cy=G+Bと考えて、R,G,Bを用いて表した図
W 全色透過フィルタ G 緑色透過フィルタ Ye 黄色透過フィルタ Cy シアン色透過フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 省吾 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】横４画素繰り返し、縦２画素繰り返しの配
列パターンを持つ色分離フィルタであって、前記繰り返
しパターンのうち上部４画素は左から順に全色透過フィ
ルタ、黄色透過フィルタ、緑色透過フィルタ、シアン色
透過フィルタであり、下部４画素は左から順に緑色フィ
ルタ、シアン色フィルタ、全色透過フィルタ、黄色フィ
ルタである色分離フィルタを表面に備えたことを特徴と
する全画素読み出し固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5328241A JPH07184216A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 全画素読み出し固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5328241A JPH07184216A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 全画素読み出し固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07184216A true JPH07184216A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18208023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5328241A Pending JPH07184216A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 全画素読み出し固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07184216A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8350935B2 (en) | 2008-11-24 | 2013-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color filter array, image sensor including the color filter array and system including the image sensor |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5328241A patent/JPH07184216A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8350935B2 (en) | 2008-11-24 | 2013-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color filter array, image sensor including the color filter array and system including the image sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1151287A (en) | Color filter | |
| US4652911A (en) | Solid-state color image sensor with matrix-type color filter formed of filter elements each transmitting red, green and blue light | |
| JPS6359587B2 (ja) | ||
| US4059839A (en) | Solid state camera | |
| JPH07184216A (ja) | 全画素読み出し固体撮像素子 | |
| JPS6361832B2 (ja) | ||
| JP3483732B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JP2591182B2 (ja) | カラー固体撮像素子 | |
| JP2635545B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6068788A (ja) | 固体カラ−撮像装置 | |
| JP2920953B2 (ja) | カラー固体撮像素子 | |
| JP2655436B2 (ja) | カラー固体撮像装置 | |
| JPS6362492A (ja) | カラ−画像用固体撮像素子 | |
| JP3322017B2 (ja) | 輪郭補正装置 | |
| JPS58182978A (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JPH0712218B2 (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JPH0420091A (ja) | カラー固体撮像素子 | |
| JP4240686B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH05244611A (ja) | 固体カラー撮像装置 | |
| JPH0572796B2 (ja) | ||
| JPS59288A (ja) | 固体カラ−撮像装置 | |
| JPH07114502B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JPH0366282A (ja) | カラー撮像装置 | |
| JPS62159591A (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JPH077733A (ja) | カラー撮像方式 |