JPH11355790A - 二次元カラー撮像素子 - Google Patents
二次元カラー撮像素子Info
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- JPH11355790A JPH11355790A JP10176739A JP17673998A JPH11355790A JP H11355790 A JPH11355790 A JP H11355790A JP 10176739 A JP10176739 A JP 10176739A JP 17673998 A JP17673998 A JP 17673998A JP H11355790 A JPH11355790 A JP H11355790A
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- JP
- Japan
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- photosensitive elements
- dimensional color
- photosensitive
- imaging device
- resolution
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】二次元カラー撮像素子の輝度成分の解像度を高
める。 【解決手段】主として輝度成分を得るための第１の感光
素子Ｙと、主として色相成分を得るための第２，第３の
感光素子Ｃ１，Ｃ２とが市松配列されている。斜め方向
に沿って配置された８個の感光素子Ｙから成る斜め升目
状配列の間に、感光素子Ｃ１とＣ２が配置され、感光素
子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２の組合せが放射状に繰返し配列されて
いる。感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２の配列を水平方向と垂直
方向から見ると、画素ピッチδx，δyの間隔を置いて位
置するそれぞれの配列内に、感光素子Ｙが存在するた
め、受光領域１における限界水平解像度及び限界垂直解
像度を損なうことなく、輝度成分の水平解像度と垂直解
像度を高くすることができる。
める。 【解決手段】主として輝度成分を得るための第１の感光
素子Ｙと、主として色相成分を得るための第２，第３の
感光素子Ｃ１，Ｃ２とが市松配列されている。斜め方向
に沿って配置された８個の感光素子Ｙから成る斜め升目
状配列の間に、感光素子Ｃ１とＣ２が配置され、感光素
子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２の組合せが放射状に繰返し配列されて
いる。感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２の配列を水平方向と垂直
方向から見ると、画素ピッチδx，δyの間隔を置いて位
置するそれぞれの配列内に、感光素子Ｙが存在するた
め、受光領域１における限界水平解像度及び限界垂直解
像度を損なうことなく、輝度成分の水平解像度と垂直解
像度を高くすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高解像度の輝度成
分が得られる二次元カラー撮像素子に関するものであ
る。
分が得られる二次元カラー撮像素子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、二次元撮像素子から高解像度の輝
度成分を得るために、輝度成分抽出用の感光素子のサン
プリング点を市松配列にしたものが知られている。
度成分を得るために、輝度成分抽出用の感光素子のサン
プリング点を市松配列にしたものが知られている。
【０００３】一般的に知られている二次元撮像素子の受
光領域には、図６（ａ）に示すような正方行列状に配列
された多数の感光素子Ｙが形成されているのに対し、上
記の市松配列の二次元撮像素子では、図６（ｂ）に示す
ように、多数の感光素子Ｙが市松配列されて受光領域を
構成している。
光領域には、図６（ａ）に示すような正方行列状に配列
された多数の感光素子Ｙが形成されているのに対し、上
記の市松配列の二次元撮像素子では、図６（ｂ）に示す
ように、多数の感光素子Ｙが市松配列されて受光領域を
構成している。
【０００４】更に、図６（ｂ）に示す二次元撮像素子
は、受光領域を構成する素地としての感光素子Ｙ自体が
市松配列で形成されており、ベイヤ（Bayer）配列のよ
うに、正方行列状に配列形成された各フォトダイオード
の光入射面に、輝度成分抽出用の色フィルタを市松配列
した構造のものとは異なっている。
は、受光領域を構成する素地としての感光素子Ｙ自体が
市松配列で形成されており、ベイヤ（Bayer）配列のよ
うに、正方行列状に配列形成された各フォトダイオード
の光入射面に、輝度成分抽出用の色フィルタを市松配列
した構造のものとは異なっている。
【０００５】これら図６（ａ）（ｂ）に示す各配列の画
素ピッチδsx，δsyとδmx，δmyを比較すると、それぞ
れのピッチ間隔には、δsx＞δmx、δsy＞δmyの関係が
ある。このことから、感光素子Ｙのサンプリング点を市
松配列にした二次元撮像素子の方が、感光素子Ｙのサン
プリング点を正方行列状にした二次元撮像素子よりも、
輝度成分の水平解像度と垂直解像度の少なくとも一方を
高くすることができると言われている。
素ピッチδsx，δsyとδmx，δmyを比較すると、それぞ
れのピッチ間隔には、δsx＞δmx、δsy＞δmyの関係が
ある。このことから、感光素子Ｙのサンプリング点を市
松配列にした二次元撮像素子の方が、感光素子Ｙのサン
プリング点を正方行列状にした二次元撮像素子よりも、
輝度成分の水平解像度と垂直解像度の少なくとも一方を
高くすることができると言われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の感光素
子Ｙのサンプリング点を市松配列にした二次元撮像素子
は、いわゆる白黒撮像用の二次元撮像素子に適用した場
合に、高解像度の輝度信号が得られるものではあるが、
二次元カラー撮像素子に適用した場合には、輝度信号の
高解像度化を実現することが困難であった。
子Ｙのサンプリング点を市松配列にした二次元撮像素子
は、いわゆる白黒撮像用の二次元撮像素子に適用した場
合に、高解像度の輝度信号が得られるものではあるが、
二次元カラー撮像素子に適用した場合には、輝度信号の
高解像度化を実現することが困難であった。
【０００７】図７は、上記の市松配列を適用して、二次
元カラー撮像素子を実現しようとした場合の従来例を示
している。図７において、高品位の二次元カラー撮像素
子を実現するためには、輝度成分を受光領域の全体にわ
たって均一に得られるようにする必要があることから、
輝度成分抽出用の感光素子Ｙが水平方向と垂直方向に均
等に配置され、これらの感光素子Ｙの間に、色相成分抽
出用の感光素子Ｃ１，Ｃ２が配置されている。
元カラー撮像素子を実現しようとした場合の従来例を示
している。図７において、高品位の二次元カラー撮像素
子を実現するためには、輝度成分を受光領域の全体にわ
たって均一に得られるようにする必要があることから、
輝度成分抽出用の感光素子Ｙが水平方向と垂直方向に均
等に配置され、これらの感光素子Ｙの間に、色相成分抽
出用の感光素子Ｃ１，Ｃ２が配置されている。
【０００８】しかし、図７に示す感光素子Ｙを水平方向
と垂直方向から見ると、それぞれの画素ピッチがδcx，
δcyとなり、全ての感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２による最小
の画素ピッチδmx，δmyと比較すると、δcx＞δmx、δ
cy＞δmyの関係になる。このため、上記従来の市松配列
を適用して、高解像度の輝度成分の得られる二次元カラ
ー撮像素子を実現することが困難であった。
と垂直方向から見ると、それぞれの画素ピッチがδcx，
δcyとなり、全ての感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２による最小
の画素ピッチδmx，δmyと比較すると、δcx＞δmx、δ
cy＞δmyの関係になる。このため、上記従来の市松配列
を適用して、高解像度の輝度成分の得られる二次元カラ
ー撮像素子を実現することが困難であった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術の課題を克服するために成されたものであり、主
として輝度成分を得るための第１の感光素子と、主とし
て色相成分を得るための第２，第３の感光素子とが、水
平及び垂直方向に市松配列された受光領域を有する二次
元カラー撮像素子において、前記第１の感光素子を斜め
升目状に配列し、前記第２，第３の感光素子を前記第１
の感光素子の斜め目升目状配列の間に配列する構成とし
た。
来技術の課題を克服するために成されたものであり、主
として輝度成分を得るための第１の感光素子と、主とし
て色相成分を得るための第２，第３の感光素子とが、水
平及び垂直方向に市松配列された受光領域を有する二次
元カラー撮像素子において、前記第１の感光素子を斜め
升目状に配列し、前記第２，第３の感光素子を前記第１
の感光素子の斜め目升目状配列の間に配列する構成とし
た。
【００１０】この構成によれば、第１，第２，第３の感
光素子の配列を水平方向と垂直方向から見ると、各配列
内には第１の感光素子が存在することとなるため、輝度
成分の水平解像度と垂直解像度が高くなる。
光素子の配列を水平方向と垂直方向から見ると、各配列
内には第１の感光素子が存在することとなるため、輝度
成分の水平解像度と垂直解像度が高くなる。
【００１１】また、前記第１の感光素子の斜め升目状配
列の間に配列される前記第２，第３の感光素子を、前記
受光領域内において均等に配列する構成とした。
列の間に配列される前記第２，第３の感光素子を、前記
受光領域内において均等に配列する構成とした。
【００１２】この構成によれば、第１，第２，第３の感
光素子による３つの色ベクトルが均等に得られ、優れた
サンプリング特性が達成される。
光素子による３つの色ベクトルが均等に得られ、優れた
サンプリング特性が達成される。
【００１３】また、前記第１の感光素子は緑色（Ｇ）に
対して分光感度を有し、前記第２の感光素子は赤色
（Ｒ）に対して分光感度を有し、前記第３の感光素子は
青色（Ｂ）に対して分光感度を有する感光素子でそれぞ
れ構成した。
対して分光感度を有し、前記第２の感光素子は赤色
（Ｒ）に対して分光感度を有し、前記第３の感光素子は
青色（Ｂ）に対して分光感度を有する感光素子でそれぞ
れ構成した。
【００１４】かかる構成によれば、水平解像度及び垂直
解像度の高い輝度成分が得られるのに加えて、三原色の
二次元カラー撮像素子を実現することができる。
解像度の高い輝度成分が得られるのに加えて、三原色の
二次元カラー撮像素子を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る二次元カラー
撮像素子の一実施の形態を図１ないし図５を参照して説
明する。尚、本実施の形態の二次元カラー撮像素子は、
ＭＯＳ型固体撮像素子や電荷結合型固体撮像素子（ＣＣ
Ｄ）を含めた各種の撮像素子に適用されるものである。
撮像素子の一実施の形態を図１ないし図５を参照して説
明する。尚、本実施の形態の二次元カラー撮像素子は、
ＭＯＳ型固体撮像素子や電荷結合型固体撮像素子（ＣＣ
Ｄ）を含めた各種の撮像素子に適用されるものである。
【００１６】図１において、この二次元カラー撮像素子
の受光領域１には、主として輝度成分を抽出するための
感光特性を有する多数の感光素子Ｙと、主として色相成
分を抽出するための感光特性を有する多数の感光素子Ｃ
１，Ｃ２が形成されている。
の受光領域１には、主として輝度成分を抽出するための
感光特性を有する多数の感光素子Ｙと、主として色相成
分を抽出するための感光特性を有する多数の感光素子Ｃ
１，Ｃ２が形成されている。
【００１７】更に、感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２は、それら
自体が受光領域１を構成する素地として形成され、且つ
市松配列で形成されている。すなわち、水平方向ｘの各
奇数列（又は偶数列）に配列された感光素子に対して、
各偶数列（又は奇数列）の感光素子が位相差πの位置ず
れを持って形成され、垂直方向ｙについても同様に、各
奇数行（又は偶数行）に配列された感光素子に対して、
各偶数行（又は奇数行）の感光素子が位相差πの位置ず
れを持って形成されている。
自体が受光領域１を構成する素地として形成され、且つ
市松配列で形成されている。すなわち、水平方向ｘの各
奇数列（又は偶数列）に配列された感光素子に対して、
各偶数列（又は奇数列）の感光素子が位相差πの位置ず
れを持って形成され、垂直方向ｙについても同様に、各
奇数行（又は偶数行）に配列された感光素子に対して、
各偶数行（又は奇数行）の感光素子が位相差πの位置ず
れを持って形成されている。
【００１８】この市松配列により、水平方向ｘと垂直方
向ｙに配列された感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２のそれぞれの
最小画素ピッチ（サンプリング点間の距離）がδx，δy
となっており、この画素ピッチδx，δyが受光領域１に
おける限界水平解像度と限界垂直解像度を規定してい
る。また、斜め±４５゜の方向（対角線方向）における
各感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２についても均一な画素ピッチ
で配列されている。
向ｙに配列された感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２のそれぞれの
最小画素ピッチ（サンプリング点間の距離）がδx，δy
となっており、この画素ピッチδx，δyが受光領域１に
おける限界水平解像度と限界垂直解像度を規定してい
る。また、斜め±４５゜の方向（対角線方向）における
各感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２についても均一な画素ピッチ
で配列されている。
【００１９】更に、斜め４５゜の方向に沿って配置され
た感光素子Ｙのみから成る第１の配列と、斜め４５゜の
方向に沿って感光素子Ｙと感光素子Ｃ１，Ｃ２が交互に
配置されて成る第２の配列とが、斜め−４５゜の方向に
沿って交互に配列されている。更に、斜め−４５゜の方
向に沿って配置された感光素子Ｙのみから成る第３の配
列と、斜め−４５゜の方向に沿って感光素子Ｙと感光素
子Ｃ１（又はＣ２）が交互に配置されて成る第４の配列
とが、斜め４５゜の方向に沿って交互に配置されてい
る。
た感光素子Ｙのみから成る第１の配列と、斜め４５゜の
方向に沿って感光素子Ｙと感光素子Ｃ１，Ｃ２が交互に
配置されて成る第２の配列とが、斜め−４５゜の方向に
沿って交互に配列されている。更に、斜め−４５゜の方
向に沿って配置された感光素子Ｙのみから成る第３の配
列と、斜め−４５゜の方向に沿って感光素子Ｙと感光素
子Ｃ１（又はＣ２）が交互に配置されて成る第４の配列
とが、斜め４５゜の方向に沿って交互に配置されてい
る。
【００２０】更に別言すれば、斜め±４５゜の方向に沿
って配置された８個の感光素子Ｙから成る配列（以下、
斜め升目状配列という）の間に、感光素子Ｃ１とＣ２が
配置され、この感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２の組合せが放射
状に繰返し配列されている。
って配置された８個の感光素子Ｙから成る配列（以下、
斜め升目状配列という）の間に、感光素子Ｃ１とＣ２が
配置され、この感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２の組合せが放射
状に繰返し配列されている。
【００２１】かかる構成の受光領域１を備えた二次元カ
ラー撮像素子では、感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２の配列を水
平方向と垂直方向から見ると、画素ピッチδx，δyの間
隔を置いて位置するそれぞれの配列内に、感光素子Ｙが
存在している。このため、本実施の形態の斜め升目状配
列によれば、色相成分抽出用の感光素子Ｃ１，Ｃ２が配
置されていても、受光領域１が本来的に持っている輝度
成分の限界水平解像度及び限界垂直解像度を損なうこと
無く、高い水平解像度及び垂直解像度を有する輝度成分
が得られる。
ラー撮像素子では、感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２の配列を水
平方向と垂直方向から見ると、画素ピッチδx，δyの間
隔を置いて位置するそれぞれの配列内に、感光素子Ｙが
存在している。このため、本実施の形態の斜め升目状配
列によれば、色相成分抽出用の感光素子Ｃ１，Ｃ２が配
置されていても、受光領域１が本来的に持っている輝度
成分の限界水平解像度及び限界垂直解像度を損なうこと
無く、高い水平解像度及び垂直解像度を有する輝度成分
が得られる。
【００２２】更に、感光素子Ｙの斜め升目状に配列され
ている間に、他の感光素子Ｃ１，Ｃ２が配置され、これ
によって、受光領域１内において均等に配列する構成と
なっているため、感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２による３つの
色ベクトルが均等に得られ、優れたサンプリング特性が
達成される。
ている間に、他の感光素子Ｃ１，Ｃ２が配置され、これ
によって、受光領域１内において均等に配列する構成と
なっているため、感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２による３つの
色ベクトルが均等に得られ、優れたサンプリング特性が
達成される。
【００２３】尚、本実施の形態の優位性は、図５に示す
実験結果によっても確認された。同図は、２種類のジー
メンススターチャート（１６０×１６０pix／１cycle）
を実際の二次元撮像素子で撮像して得られた輝度成分の
画像を示している。すなわち、パターンの荒いジーメン
ススターチャートを撮像して得られた輝度画像が左欄
に、パターンの細かなジーメンススターチャートを撮像
して得られた輝度画像が右欄に示されている。
実験結果によっても確認された。同図は、２種類のジー
メンススターチャート（１６０×１６０pix／１cycle）
を実際の二次元撮像素子で撮像して得られた輝度成分の
画像を示している。すなわち、パターンの荒いジーメン
ススターチャートを撮像して得られた輝度画像が左欄
に、パターンの細かなジーメンススターチャートを撮像
して得られた輝度画像が右欄に示されている。
【００２４】更に、図５（ａ）は、図６（ｂ）の市松配
列された輝度成分抽出用の感光素子のみから成るモノク
ロ撮像素子で得られた２値の輝度画像、図５（ｂ）は、
図１に示した本実施の形態の斜め升目状配列を適用した
二次元カラー撮像素子で得られた２値の輝度画像、図５
（ｃ）は、図７に示した二次元カラー撮像素子で得られ
た２値の輝度画像を示しており、いずれの二次元撮像素
子も画素ピッチが等しくなっている。
列された輝度成分抽出用の感光素子のみから成るモノク
ロ撮像素子で得られた２値の輝度画像、図５（ｂ）は、
図１に示した本実施の形態の斜め升目状配列を適用した
二次元カラー撮像素子で得られた２値の輝度画像、図５
（ｃ）は、図７に示した二次元カラー撮像素子で得られ
た２値の輝度画像を示しており、いずれの二次元撮像素
子も画素ピッチが等しくなっている。
【００２５】図５（ｂ）から明らかなように、本実施の
形態の二次元カラー撮像素子によると、図５（ａ）と同
様の高水平解像度及び高垂直解像度の輝度画像が得られ
ることが確認された。
形態の二次元カラー撮像素子によると、図５（ａ）と同
様の高水平解像度及び高垂直解像度の輝度画像が得られ
ることが確認された。
【００２６】一方、図５（ｃ）の二次元カラー撮像素子
では、水平方向と垂直方向のパターンの隙間が広くなっ
ており、水平解像度と垂直解像度が低くなることがわか
る。
では、水平方向と垂直方向のパターンの隙間が広くなっ
ており、水平解像度と垂直解像度が低くなることがわか
る。
【００２７】このように、本実施の形態によれば、輝度
成分を得るための感光素子Ｙを斜め升目状に配列したこ
とで、水平、垂直解像度の高い輝度成分が得られ、鮮明
な画像を提供することができる。
成分を得るための感光素子Ｙを斜め升目状に配列したこ
とで、水平、垂直解像度の高い輝度成分が得られ、鮮明
な画像を提供することができる。
【００２８】図２は、本実施の形態の変形列の構成を示
している。同図において、この二次元カラー撮像素子の
受光領域２も、図１に示したのと同様に、感光素子Ｙ，
Ｃ１，Ｃ２が市松配列で形成されている。すなわち、水
平方向ｘの各奇数列（又は偶数列）に配列された感光素
子に対して、各偶数列（又は奇数列）の感光素子が位相
差πの位置ずれを持って形成され、垂直方向ｙについて
も同様に、各奇数行（又は偶数行）に配列された感光素
子に対して、各偶数行（又は奇数行）の感光素子が位相
差πの位置ずれを持って形成されている。
している。同図において、この二次元カラー撮像素子の
受光領域２も、図１に示したのと同様に、感光素子Ｙ，
Ｃ１，Ｃ２が市松配列で形成されている。すなわち、水
平方向ｘの各奇数列（又は偶数列）に配列された感光素
子に対して、各偶数列（又は奇数列）の感光素子が位相
差πの位置ずれを持って形成され、垂直方向ｙについて
も同様に、各奇数行（又は偶数行）に配列された感光素
子に対して、各偶数行（又は奇数行）の感光素子が位相
差πの位置ずれを持って形成されている。
【００２９】ただし、互いに隣り合う３個ずつの感光素
子が角度６０゜で隣接し、これにより、水平及び垂直方
向に配列された感光素子と、斜め方向に配列された感光
素子との成す角度が６０゜となっている。
子が角度６０゜で隣接し、これにより、水平及び垂直方
向に配列された感光素子と、斜め方向に配列された感光
素子との成す角度が６０゜となっている。
【００３０】かかる構成によると、感光素子Ｙ，Ｃ１，
Ｃ２の配列を水平方向と垂直方向から見た場合に、画素
ピッチδx，δyの間隔を置いて位置するそれぞれの配列
内に、感光素子Ｙが存在しているため、色相成分抽出用
の感光素子Ｃ１，Ｃ２が配置されていても、受光領域２
が本来的に有している輝度成分の限界水平解像度及び限
界垂直解像度を損なうこと無く、高い水平解像度及び直
解像度を有する輝度成分が得られる。
Ｃ２の配列を水平方向と垂直方向から見た場合に、画素
ピッチδx，δyの間隔を置いて位置するそれぞれの配列
内に、感光素子Ｙが存在しているため、色相成分抽出用
の感光素子Ｃ１，Ｃ２が配置されていても、受光領域２
が本来的に有している輝度成分の限界水平解像度及び限
界垂直解像度を損なうこと無く、高い水平解像度及び直
解像度を有する輝度成分が得られる。
【００３１】次に、図３に基づいて、本実施の形態の斜
め升目状配列を適用したＭＯＳ型カラー撮像素子の具体
例を説明する。図３（ａ）において、受光領域３には、
図１に示した斜め升目状配列の感光素子Ｙを、緑色
（Ｇ）の波長帯域に対して受光感度を有する感光素子と
し、色相抽出用の感光素子Ｃ１，Ｃ２を、赤色（Ｒ）の
波長帯域に対して受光感度を有する感光素子と、青色
（Ｂ）の波長帯域に対して受光感度を有する感光素子と
して形成されている。
め升目状配列を適用したＭＯＳ型カラー撮像素子の具体
例を説明する。図３（ａ）において、受光領域３には、
図１に示した斜め升目状配列の感光素子Ｙを、緑色
（Ｇ）の波長帯域に対して受光感度を有する感光素子と
し、色相抽出用の感光素子Ｃ１，Ｃ２を、赤色（Ｒ）の
波長帯域に対して受光感度を有する感光素子と、青色
（Ｂ）の波長帯域に対して受光感度を有する感光素子と
して形成されている。
【００３２】これらの感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂは、それら自
体が各分光感度特性を有する感光素子で形成されたり、
同一の感光特性を有するフォトダイオード等の受光エレ
メント上に、各分光感度特性を有する色フィルタを積層
することによって形成されている。
体が各分光感度特性を有する感光素子で形成されたり、
同一の感光特性を有するフォトダイオード等の受光エレ
メント上に、各分光感度特性を有する色フィルタを積層
することによって形成されている。
【００３３】この受光領域３に対して、垂直走査回路４
と水平走査回路５及び選択回路６が設けられている。更
に、各感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂは、図３（ｂ）の概念図に示
すように、垂直走査回路４より延設された選択線Ｌyと
選択回路６より延設された呼出し線Ｌxとの間に介設さ
れたスイッチング素子ＳＷに接続されている。
と水平走査回路５及び選択回路６が設けられている。更
に、各感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂは、図３（ｂ）の概念図に示
すように、垂直走査回路４より延設された選択線Ｌyと
選択回路６より延設された呼出し線Ｌxとの間に介設さ
れたスイッチング素子ＳＷに接続されている。
【００３４】そして、垂直走査回路４が、所定の垂直走
査タイミングに同期した垂直走査信号を各選択線Ｌyに
供給することにより感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂを選択し、更
に、水平走査回路５が所定の水平走査タイミングに同期
した水平走査信号で選択回路６中のスイッチング素子を
順次にオン・オフ動作させることにより、上記の各選択
線Ｌyで選択された感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂに生じている各
画素信号が、各呼出し線Ｌxを通じて外部へ読み出され
る。
査タイミングに同期した垂直走査信号を各選択線Ｌyに
供給することにより感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂを選択し、更
に、水平走査回路５が所定の水平走査タイミングに同期
した水平走査信号で選択回路６中のスイッチング素子を
順次にオン・オフ動作させることにより、上記の各選択
線Ｌyで選択された感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂに生じている各
画素信号が、各呼出し線Ｌxを通じて外部へ読み出され
る。
【００３５】次に、図４に基づいて、本実施の形態の斜
め升目状配列を適用した電荷結合型カラー固体撮像素子
（カラーＣＣＤ）の具体例を説明する。図４（ａ）にお
いて、受光領域７には、図１に示した斜め升目状配列の
感光素子Ｙを、緑色（Ｇ）の波長帯域に対して受光感度
を有する感光素子とし、色相抽出用の感光素子Ｃ１，Ｃ
２を、赤色（Ｒ）の波長帯域に対して受光感度を有する
感光素子と、青色（Ｂ）の波長帯域に対して受光感度を
有する感光素子として形成されている。
め升目状配列を適用した電荷結合型カラー固体撮像素子
（カラーＣＣＤ）の具体例を説明する。図４（ａ）にお
いて、受光領域７には、図１に示した斜め升目状配列の
感光素子Ｙを、緑色（Ｇ）の波長帯域に対して受光感度
を有する感光素子とし、色相抽出用の感光素子Ｃ１，Ｃ
２を、赤色（Ｒ）の波長帯域に対して受光感度を有する
感光素子と、青色（Ｂ）の波長帯域に対して受光感度を
有する感光素子として形成されている。
【００３６】これらの感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂは、それら自
体が各分光感度特性を有する感光素子で形成されたり、
同一の感光特性を有するフォトダイオード等の受光エレ
メント上に、各分光感度特性を有する色フィルタを積層
することによって形成されている。
体が各分光感度特性を有する感光素子で形成されたり、
同一の感光特性を有するフォトダイオード等の受光エレ
メント上に、各分光感度特性を有する色フィルタを積層
することによって形成されている。
【００３７】更に、図４（ｂ）の概念図に示すように、
各感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂの隣りにトランスファゲート８を
介して垂直電荷転送路９が形成され、垂直電荷転送路９
の上面に多数の転送電極１１が積層されている。垂直転
送回路１０から所定の転送電極１１に供給される４相駆
動方式等の垂直転送駆動信号に同期して、各感光素子
Ｇ，Ｒ，Ｂの画素信号が各垂直電荷転送路９によって垂
直転送される。
各感光素子Ｇ，Ｒ，Ｂの隣りにトランスファゲート８を
介して垂直電荷転送路９が形成され、垂直電荷転送路９
の上面に多数の転送電極１１が積層されている。垂直転
送回路１０から所定の転送電極１１に供給される４相駆
動方式等の垂直転送駆動信号に同期して、各感光素子
Ｇ，Ｒ，Ｂの画素信号が各垂直電荷転送路９によって垂
直転送される。
【００３８】更に、各垂直電荷転送路９の終端部に水平
電荷転送路１２が形成されており、各垂直電荷転送路９
から垂直転送されてきた各画素信号を、水平転送回路１
３より供給される２相駆動方式等の水平転送駆動信号に
同期して水平転送することにより画素信号を読み出す。
電荷転送路１２が形成されており、各垂直電荷転送路９
から垂直転送されてきた各画素信号を、水平転送回路１
３より供給される２相駆動方式等の水平転送駆動信号に
同期して水平転送することにより画素信号を読み出す。
【００３９】このように、図１に示した感光素子Ｙ，Ｃ
１，Ｃ２を、それぞれ緑色（Ｇ），赤色（Ｒ），青色
（Ｂ）の波長帯域に対して分光感度を有する感光素子に
することで、三原色の二次元カラー撮像素子を実現する
ことができ、緑（Ｇ）の感光素子から輝度成分を取るこ
とによって、水平解像度及び垂直解像度の高い輝度成分
が得られる。
１，Ｃ２を、それぞれ緑色（Ｇ），赤色（Ｒ），青色
（Ｂ）の波長帯域に対して分光感度を有する感光素子に
することで、三原色の二次元カラー撮像素子を実現する
ことができ、緑（Ｇ）の感光素子から輝度成分を取るこ
とによって、水平解像度及び垂直解像度の高い輝度成分
が得られる。
【００４０】また、感光素子Ｙ，Ｃ１，Ｃ２に対して補
色の関係にある感光素子や、原色と補色の感光素子が混
在する場合にも同様の効果が得られる。
色の関係にある感光素子や、原色と補色の感光素子が混
在する場合にも同様の効果が得られる。
【００４１】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
主として輝度成分を得るための第１の感光素子を斜め升
目状に配列し、主として色相成分を得るための第２，第
３の感光素子を第１の感光素子の斜め升目状配列の間に
配置したので、輝度成分の限界水平解像度及び限界垂直
解像度を損ねることなく、斜め方向における輝度成分の
解像度を高めることができる。
主として輝度成分を得るための第１の感光素子を斜め升
目状に配列し、主として色相成分を得るための第２，第
３の感光素子を第１の感光素子の斜め升目状配列の間に
配置したので、輝度成分の限界水平解像度及び限界垂直
解像度を損ねることなく、斜め方向における輝度成分の
解像度を高めることができる。
【００４２】また、第１の感光素子の升目状配列の間に
配列される第２，第３の感光素子を受光領域内に均等に
配列したので、第１，第２，第３の感光素子による３つ
の色ベクトルが均等に得られる。よって、優れたサンプ
リング特性が得られる。
配列される第２，第３の感光素子を受光領域内に均等に
配列したので、第１，第２，第３の感光素子による３つ
の色ベクトルが均等に得られる。よって、優れたサンプ
リング特性が得られる。
【００４３】また、第１の感光素子を緑色（Ｇ）に対し
て分光感度を有する感光素子、第２の感光素子を青色
（Ｂ）に対して分光感度を有する感光素子、第３の感光
素子を赤色（Ｒ）に対して分光感度を有する感光素子で
それぞれ構成することで、水平解像度と垂直解像度の高
い輝度成分が得られるのに加えて、三原色の二次元カラ
ー撮像素子を実現することができる。
て分光感度を有する感光素子、第２の感光素子を青色
（Ｂ）に対して分光感度を有する感光素子、第３の感光
素子を赤色（Ｒ）に対して分光感度を有する感光素子で
それぞれ構成することで、水平解像度と垂直解像度の高
い輝度成分が得られるのに加えて、三原色の二次元カラ
ー撮像素子を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る二次元カラー撮像素子の受
光領域の構成を示す説明図である。
光領域の構成を示す説明図である。
【図２】本実施の形態に係る二次元カラー撮像素子の変
形例の構成を示す説明図である。
形例の構成を示す説明図である。
【図３】ＭＯＳ型カラー撮像素子の具体例の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】電荷結合型カラー固体撮像素子の具体例の構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図５】本実施の形態の二次元カラー撮像素子によりジ
ーメンススターチャートを撮像して得られた中間調画像
を示す図である。
ーメンススターチャートを撮像して得られた中間調画像
を示す図である。
【図６】従来の二次元撮像素子の受光領域の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図７】従来の市松配列された二次元カラー撮像素子の
受光領域の構成を示す説明図である。
受光領域の構成を示す説明図である。
１，２，３，７…受光領域 Ｙ…輝度成分抽出用の感光素子 Ｃ１，Ｃ２…色相成分抽出用の感光素子 Ｇ…緑色の感光素子 Ｂ…青色の感光素子 Ｒ…赤色の感光素子
Claims (5)
- 【請求項１】 主として輝度成分を得るための第１の感
光素子と、主として色相成分を得るための第２，第３の
感光素子とが、水平及び垂直方向に市松配列された受光
領域を有する二次元カラー撮像素子において、 前記第１の感光素子が斜め升目状に配列され、前記第
２，第３の感光素子が前記第１の感光素子の斜め升目状
配列の間に配列されることを特徴とする二次元カラー撮
像素子。 - 【請求項２】 前記第１の感光素子の斜め升目状配列の
間に配列される前記第２，第３の感光素子が、前記受光
領域内において均等に配列されることを特徴とする請求
項１に記載の二次元カラー撮像素子。 - 【請求項３】 前記第１の感光素子は緑色（Ｇ）に対し
て分光感度を有し、前記第２の感光素子は赤色（Ｒ）に
対して分光感度を有し、前記第３の感光素子は青色
（Ｂ）に対して分光感度を有することを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の二次元カラー撮像素子。 - 【請求項４】 前記二次元カラー撮像素子は、ＭＯＳ型
固体撮像素子であることを特徴とする請求項１ないし請
求項３のいずれか１項に記載の二次元カラー撮像素子。 - 【請求項５】 前記二次元カラー撮像素子は、電荷結合
型固体撮像素子であることを特徴とする請求項１ないし
請求項３のいずれか１項に記載の二次元カラー撮像素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10176739A JPH11355790A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 二次元カラー撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10176739A JPH11355790A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 二次元カラー撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11355790A true JPH11355790A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=16018962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10176739A Pending JPH11355790A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 二次元カラー撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11355790A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7019774B2 (en) | 2001-10-30 | 2006-03-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and mobile terminal incorporating same |
| JP2006352466A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Fujitsu Ltd | 撮像装置 |
| JP2007258686A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子及び撮像装置 |
| JP2008205940A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Sony Corp | 固体撮像装置および撮像装置 |
| JP2008311681A (ja) * | 2006-02-23 | 2008-12-25 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子及び撮像装置 |
| JP2009027488A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Sony Corp | 撮像回路および撮像装置 |
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| US7671316B2 (en) | 2006-03-31 | 2010-03-02 | Sony Corporation | Imaging device camera system and driving method of the same |
| US8045022B2 (en) | 2007-06-12 | 2011-10-25 | Fujifilm Corporation | Imaging apparatus for correcting a luminance signal |
| US8072007B2 (en) | 2007-06-22 | 2011-12-06 | Fujifilm Corporation | Backside-illuminated imaging device |
| US8125547B2 (en) | 2007-11-22 | 2012-02-28 | Fujifilm Corporation | Driving method of solid-state imaging device, solid-state imaging device, and imaging apparatus including photoelectric conversion elements for luminance detection |
| US8830364B2 (en) | 2011-03-30 | 2014-09-09 | Fujifilm Corporation | Driving method of solid-state imaging device, solid-state imaging device, and imaging apparatus |
-
1998
- 1998-06-09 JP JP10176739A patent/JPH11355790A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7915574B2 (en) | 2006-03-31 | 2011-03-29 | Sony Corporation | Imaging device camera system and driving method of the same |
| US7915576B2 (en) | 2006-03-31 | 2011-03-29 | Sony Corporation | Imaging device camera system and driving method of the same |
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| US9560325B2 (en) | 2006-03-31 | 2017-01-31 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging device camera system and driving method of the same |
| US11056526B2 (en) | 2006-03-31 | 2021-07-06 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging device camera system and driving method of the same |
| US8227737B2 (en) | 2006-03-31 | 2012-07-24 | Sony Corporation | Imaging device camera system and driving method of the same |
| US8598508B2 (en) | 2006-03-31 | 2013-12-03 | Sony Corporation | Imaging device camera system and driving method of the same |
| US10483314B2 (en) | 2006-03-31 | 2019-11-19 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging device camera system and driving method of the same |
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