TWI690209B - 固體攝像裝置、攝像裝置及電子機器 - Google Patents
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Abstract
本技術係關於一種可使色解析度及亮度解析度提高、且可抑制假色之產生的固體攝像裝置、攝像裝置及電子機器。
將亮度主成分設為白色W，且配置成棋盤格狀，於8像素×8像素之範圍內，如配置例176所示，於各行列中，將綠色G於各行列各配置2像素之方式提高均勻性，藉此使綠色G之解析度提高。又，如配置例174、175所示，對於藍色B及紅色R，藉由將所存在之行列分開設定而使解析度提高。進而，如配置例173至175所示，以包圍成為白色W、藍色B及紅色R之缺落像素的孤立點像素之周邊之方式而配置，且配置成容易進行內插生成。本技術可應用於固體攝像裝置。
Description
本技術係關於一種固體攝像裝置、攝像裝置及電子機器，尤其係關於一種可使高感光度、高亮度解析度、及高色解析度並存之固體攝像裝置、攝像裝置及電子機器。
於固體攝像裝置中，關於以實現高感光度為目的之使用有成為亮度信號之主成分之色、例如白色(W：White)之彩色編碼的彩色濾光片陣列或其信號處理，此前已有許多提案。於該使用有白色之彩色編碼中，具有例如將白色排列成棋盤格狀之白色棋盤格(W棋盤格)之彩色編碼、或白色棋盤格G(綠，Green)斜條狀等(例如，參照專利文獻1)。
於該一般得以廣泛利用之W棋盤格、或專利文獻1中之排列中，於4色之4像素×4像素之排列的彩色編碼中較多採用之色排列中，主流為白色W、綠色G、紅色R、及藍色B之各者之像素比成為W：G：B：R=8：4：2：2者。
[專利文獻1] 日本專利第4683121號
但，W棋盤格或專利文獻1中之W：G：B：R=8：4：2：2之排列相對於一
般的拜耳排列(RGB-Bayer)之G：B：R=8：4：4，存在產生色解析度之降低與假色之虞。
尤其是紅色R、及藍色B之像素數相對於成為亮度像素之白色W之像素成為1/4，故而有時奈奎斯特頻率fs/2(fs：取樣頻率)之抑制濾波器無法抑制假色，從而存在無法謀求解析度與假色之抑制並存之虞。
本技術係鑒於此種狀況而完成者，尤其係藉由一方面考慮色之像素數之平衡一方面增加亮度像素，從而使高感光度、高亮度解析度、及高色解析度並存，且抑制假色之產生。
本技術之一側面之固體攝像裝置包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述第1像素、及上述第2像素係以分別均等地包圍上述第1像素、及上述第2像素之缺落位置之方式而配置。
上述第1像素、及上述第2像素之各者之缺落位置可等間隔地配置於水平方向及垂直方向之兩者、或其中之任一者。
上述亮度像素可以均等地包圍上述亮度像素之缺落位置之方式而配置。
上述第3像素可隨機配置。
可將上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素以各為6：4：3：3之像素數比之方式而配置。
可將上述第3像素以於行及列之各者中成為相同數目之方式而配置。
可將上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素以各為7：3：3：3之像素數比之方式而配置。
對於上述亮度像素及第3像素，可分別於在傾斜方向上鄰接之像素間使像素值類比累加而進行傳輸，對於上述第1像素及上述第2像素，可於在垂直方向上鄰接之像素間使像素值類比累加而進行傳輸。
上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素之像素值可藉由各者之像素之重心位置之相互關係而計算像素值。
於上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素中，可分別包含不同之複數個曝光時間之像素。
於上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素中，可分別包含第1曝光時間、及第2曝光時間之像素。
本技術之一側面之攝像裝置包含：亮度像素，其檢測以固體攝像裝置亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述第1像素及上述第2像素係以分別均等地包圍上述第1像素及上述第2像素之缺落位置之方式而配置。
本技術之一側面之電子機器包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；第3像素，其檢測第3波長之光；上述第1像素、及上述第2像素係以分別均等地包圍上述第1像素、及上述第2像素之缺落位置之方式而配置。
於本技術之一側面中，包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述第1像素及上述第2像素係以分別均等地包圍上述第1像素及上述第2像素之缺落位置之方式而配置。
根據本技術之一側面，可藉由一方面考慮色之像素數之平衡一
方面增加亮度像素，從而使高感光度、高亮度解析度、及高色解析度並存，且可抑制假色之產生。
10:CMOS影像感測器
11:半導體基板(感測器晶片)
12:像素陣列部
13:垂直驅動部
14:行處理部
15:水平驅動部
16:轉換部
17:系統控制部
19、L2:垂直信號線
20:彩色濾光片陣列
21、23~26、31、33~36、41、43~46、51、53~56、71、73~76、81、83~86、101、103~106、111、113~116、131、133~136、141、143~146、151、153~156、161、163~166、171、173~176、181、183~186、191、193~196、201、203~206、221、223~226、251、253~256、271、273~276、281、283~286、296、297、311:配置例
22、32、42、52、72、82、102、112、132、142、152、162、172、182、192、202、222、252、272、282:空間頻率分佈
291~294:累加例
295:像素重心分佈
FD:浮動擴散
L1:像素驅動線
L11:傳輸線
L12:重設線
L13:選擇線
PD:光電二極體
Tr1:傳輸電晶體
Tr2:重設電晶體
Tr3:放大電晶體
Tr4:選擇電晶體
Vdd:像素電源
Z1、Z2:區域
圖1係說明應用有本技術之固體攝像裝置之構成例之圖。
圖2係說明單位像素之構成例之圖。
圖3係說明此前之彩色編碼之例的圖。
圖4說明應用有本技術之成為第1實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖5係說明成為第1變化例之彩色編碼之例的圖。
圖6係說明應用有本技術之成為第2實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖7係說明成為第2變化例之彩色編碼之例的圖。
圖8係說明應用有本技術之成為第3實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖9係說明成為第3變化例之彩色編碼之例的圖。
圖10係說明應用有本技術之成為第4實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖11係說明成為第4變化例之彩色編碼之例的圖。
圖12係說明應用有本技術之成為第5實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖13係說明成為第5變化例之彩色編碼之例的圖。
圖14係說明應用有本技術之成為第6實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖15係說明成為第6變化例之彩色編碼之例的圖。
圖16係說明應用有本技術之成為第7實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖17係說明成為第7變化例之彩色編碼之例的圖。
圖18係說明應用有本技術之成為第8實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖19係說明成為第8變化例之彩色編碼之例的圖。
圖20係說明應用有本技術之成為第9實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖21係說明成為第9變化例之彩色編碼之例的圖。
圖22係說明應用有本技術之成為第10實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖23係說明成為第10變化例之彩色編碼之例的圖。
圖24係說明應用有本技術之成為第11實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
圖25係說明應用有本技術之成為第12實施形態之構成例的彩色編碼之例的圖。
以下，對用以實施發明之形態(以下，稱為實施形態)進行說明。再者，說明係按以下之順序進行。
1.固體攝像裝置之構成例
2.單位像素之構成例
3.第1實施形態(使W：G：B：R=6：4：3：3之一例)
4.第1變化例(使第1實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
5.第2實施形態(使W：G：B：R=7：3：3：3之一例)
6.第2變化例(使第2實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
7.第3實施形態(使W：G：B：R=7：3：3：3中之綠色G之分散性提高之一例)
8.第3變化例(使第3實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
9.第4實施形態(使W：G：B：R=7：3：3：3中之綠色G之分散性進一步提高之一例)
10.第4變化例(使第4實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
11.第5實施形態(使W：G：B：R=7：3：3：3中之綠色G之分散性進一步提高之一例)
12.第5變化例(使第5實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
13.第6實施形態(使W：G：B：R=6：4：3：3中之綠色G之分散性提高之一例)
14.第6變化例(使第6實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
15.第7實施形態(使W：G：B：R=6：4：3：3中之綠色G之分散性進一步提高之一例)
16.第7變化例(使第7實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
17.第8實施形態(使W：G：B：R=6：4：3：3中之綠色G之分散性提高之另一例)
18.第8變化例(使第8實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
19.第9實施形態(使W：G：B：R=6：4：3：3中之綠色G之分散性提高之又一例)
20.第9變化例(使第9實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
21.第10實施形態(將W：G：B：R=6：4：3：3中之亮度之主成分設為白色W之一例)
22.第10變化例(使第10實施形態即便於暗處亦可拍攝之一例)
23.第11實施形態(使W：G：B：R=6：4：3：3中之像素累加之一例)
24.第12實施形態(應用有SVE(Spatially Varying Exposure，空間變動曝光)控制之一例)
圖1係說明本技術之固體攝像裝置、例如X-Y位址型固體攝像裝
置之一種即CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金氧半導體)影像感測器之構成例的圖。
圖1之CMOS影像感測器1成為包含形成於半導體基板(以下，亦有僅記作「感測器晶片」之情況)11上之像素陣列部12、及整合於與像素陣列部12相同的半導體基板11上之周邊電路部的構成。作為周邊電路部，設置有例如垂直驅動部13、行(column)處理部14、水平驅動部15、轉換處理部16及系統控制部17。
於像素陣列部12，以行列狀2維配置有包含光電轉換元件之未圖示之單位像素(以下，亦僅稱為「像素」)，該光電轉換元件將以一點鏈線表示之包含可見光之入射光進行光電轉換為與其光量對應之電荷量。關於單位像素之具體之電路構成將於下文敍述。於該像素陣列部12之受光面(光入射面)側，設置有彩色濾光片陣列20。於本技術中，將該彩色濾光片陣列20之彩色編碼作為特徵之一，關於其詳細情形將於下文敍述。
於像素陣列部12，進而，對於行列狀之像素排列，針對每一列沿圖中之左右方向(像素列之像素排列方向/水平方向)配線有像素驅動線，且針對每一行沿圖中之上下方向(像素行之像素排列方向/垂直方向)形成有垂直信號線19。於圖1中，關於像素驅動線圖示有1根，但並不限於1根。像素驅動線之一端連接於垂直驅動部13之與各列對應之輸出端。
垂直驅動部13包含移位暫存器或位址解碼器等。此處，關於具體之構成省略圖示，垂直驅動部13成為包含讀出掃描系統與消除掃描系統之構成。讀出掃描系統對讀出信號之單位像素以列為單位依序進行選擇掃描。
另一方面，消除掃描系統對藉由讀出掃描系統進行讀出掃描之讀出列，較該讀出掃描提前僅快門速率之時間量，進行自讀出列之單
位像素之光電轉換元件消除無用之電荷(重設)的消除掃描。藉由該消除掃描系統消除無用電荷(重設)而執行所謂的電子快門動作。此處，所謂電子快門動作，係指廢棄光電轉換元件之光電荷而重新開始曝光(開始光電荷之儲存)之動作。
藉由讀出掃描系統之讀出動作而讀出之信號係對應於即將執行該讀出之前之讀出動作或電子快門動作之後入射的光量。而且，自即將執行該讀出之前之讀出動作之讀出時序或電子快門動作之消除時序至本次讀出動作之讀出時序為止的期間成為單位像素之光電荷之儲存時間(曝光時間)。
自藉由垂直驅動部13選擇掃描後之像素列之各單位像素輸出的信號係經由垂直信號線19之各者而供給至行處理部14。行處理部14針對像素陣列部12之每一像素行，對自選擇列之各像素輸出的類比之像素信號進行預先規定之信號處理。
作為行處理部14之信號處理，可列舉例如CDS(Correlated Double Sampling，相關雙重取樣)處理。CDS處理係取入自選擇列之各像素輸出之重設位準與信號位準且取該等之位準差，藉此獲得1列之像素之信號，並且去除像素之固定圖案雜訊的處理。行處理部14亦有如下之情況：具有使類比之像素信號數位化之A/D(analog/digital，類比/數位)轉換功能。
水平驅動部15包含移位暫存器或位址解碼器等，且依序選擇掃描與行處理部14之像素行對應之電路部分。藉由該水平驅動部15之選擇掃描而依序輸出於行處理部14中針對每一像素行進行信號處理後之像素信號。
轉換處理部16進行如下處理：對於自像素陣列部12之各像素輸出之、與上述之彩色濾光片陣列(彩色濾光片部)20之色排列對應的信號，藉由運算處理而進行轉換。
系統控制部17接收自感測器晶片11之外部賦予之時脈、或指示動作模式之資料等，又，輸出CMOS影像感測器1之內部資訊等資料。系統控制部17進而包含產生各種時序信號之時序發生器，且根據由該時序發生器所產生之各種時序信號而進行垂直驅動部13、行處理部14、水平驅動部15及轉換處理部16等之驅動控制。
其次，參照圖2，對像素單位之電路構成例進行說明。圖2係表示單位像素之電路構成之一例的電路圖。如圖2所示，本電路例之單位像素成為包含光電轉換元件例如光電二極體PD及例如傳輸電晶體Tr1、重設電晶體Tr2、放大電晶體Tr3及選擇電晶體Tr4之4個電晶體之構成。
此處，作為4個電晶體Tr1至Tr4，使用例如N通道之MOS(Metal Oxide Semiconductor，金氧半導體)電晶體。但，此處例示之傳輸電晶體Tr1、重設電晶體Tr2、放大電晶體Tr3及選擇電晶體Tr4之導電型之組合僅為一例，並不限於該等之組合。
對於圖2之單位像素，對同一像素列之各像素共同設置有例如傳輸線L11、重設線L12及選擇線L13之3根驅動配線作為像素驅動線L1。該等傳輸線L11、重設線L12及選擇線L13之各一端係以像素列為單位而連接於垂直驅動部13之與各像素列對應之輸出端。
光電二極體PD之陽極電極連接於負側電源(例如，接地)，將已接收之光進行光電轉換為與其光量對應之電荷量的光電荷(此處為光電子)。光電二極體PD之陰極電極經由傳輸電晶體Tr1而與放大電晶體Tr3之閘極電極電性連接。將與放大電晶體Tr3之閘極電極電性連結之節點稱為浮動擴散FD。
傳輸電晶體Tr1連接於光電二極體PD之陰極電極與浮動擴散FD之間。於傳輸電晶體Tr1之閘極電極上，經由傳輸線L11而被賦予高位準
(例如，Vdd位準)有效(以下，記為「High有效」)之傳輸脈衝
TRF。傳輸電晶體Tr1藉由被賦予傳輸脈衝
TRF而成為導通狀態，將由光電二極體PD進行光電轉換後之光電荷傳輸至浮動擴散FD。
重設電晶體Tr2中，汲極電極連接於像素電源Vdd，源極電極連接於浮動擴散FD。於重設電晶體Tr2之閘極電極上，於自光電二極體PD對浮動擴散FD傳輸信號電荷之前，經由重設線L12而被賦予High有效之重設脈衝
RST。重設電晶體Tr2藉由被賦予重設脈衝
RST而成為導通狀態，且藉由將浮動擴散FD之電荷丟棄給像素電源Vdd而重設浮動擴散FD。
放大電晶體Tr3中，閘極電極連接於浮動擴散FD，汲極電極連接於像素電源Vdd。而且，放大電晶體Tr3輸出藉由重設電晶體Tr2重設之後的浮動擴散FD之電位作為重設信號(重設位準)Vreset。放大電晶體Tr3進而輸出藉由傳輸電晶體Tr1傳輸信號電荷之後的浮動擴散FD之電位作為光儲存信號(信號位準)Vsig。
選擇電晶體Tr4中，例如汲極電極連接於放大電晶體Tr3之源極電極，源極電極連接於垂直信號線L2。於選擇電晶體Tr4之閘極電極上，經由選擇線L13而被賦予High有效之選擇脈衝
SEL。選擇電晶體Tr4藉由被賦予選擇脈衝
SEL而成為導通狀態，使單位像素為選擇狀態，將自放大電晶體Tr3輸出之信號轉接至垂直信號線19。
再者，關於選擇電晶體Tr4，亦可採用連接於像素電源Vdd與放大電晶體Tr3之汲極之間之電路構成。
又，作為單位像素，並不限於上述構成之包含4個電晶體之像素構成者。例如，亦可為包含兼作放大電晶體Tr3與選擇電晶體Tr4之3個電晶體的像素構成者等，且無論該像素電路之構成。
圖3係表示彩色濾光片陣列20中採用之先前的彩色編碼之例。更
詳細而言，於圖3中，自上方起圖示有4像素×4像素之拜耳(Bayer)排列、W棋盤格(白色棋盤格)排列、及W棋盤格G(綠)斜條狀排列之各者的像素排列的彩色編碼之例。又，於圖3之右側，表示各色之空間頻率分佈。於圖中，各格表示像素，格內之W、R、G、B分別表示白色、紅色、綠色、及藍色。以下，對於各色，原則上稱為白色W、紅色R、綠色G、及藍色B。
即，於圖3之最左上段所示之拜耳排列中，對圖中之包含左上端部及右下端部之像素在內的像素，以棋盤格狀配置有綠色G。又，於圖3之拜耳排列中，包含右上端部之像素且於水平方向及垂直方向上分別隔以1像素之綠色G而配置有紅色R。進而，於圖3之拜耳排列中，包含左下端部之像素且於水平方向及垂直方向上分別隔以1像素之綠色G而配置有藍色B。
又，於圖3之左中段所示之W棋盤格排列中，對圖中之包含左上端部及右下端部之像素在內的像素，以棋盤格狀配置有白色W。進而，於圖3之W棋盤格排列中，包含右上端部之像素且於水平方向及垂直方向上分別隔以1像素之白色W而配置有綠色G。又，於圖3之W棋盤格排列中，對左下端部、及自上方起之第2段且自右起之第2行之像素配置有藍色B，且對最左行中自上方起之第2段之像素、及自右起之第2行中最下段之像素配置有紅色R。
進而，於圖3之左下段所示之W棋盤格G斜條狀排列中，對圖中之包含左上端部及右下端部之像素在內的像素，以棋盤格狀配置有白色W。又，於圖3之W棋盤格G斜條狀排列中，自右上端部之像素朝左斜下方，自上方起交替配置有紅色R、藍色B、紅色R、藍色B。進而，對自左起之第2行且最上段之像素、及最右行且自下方起之第2段之像素、以及分別與左斜下方鄰接之像素配置有綠色G。
且說，於圖3之拜耳排列之情形時，以棋盤格狀配置有綠色G，
故而如圖3之右上段所示，於空間頻率分佈中，以二點鏈線表示之綠色G之分佈於水平方向、及垂直方向上，成為以一點鏈線表示之奈奎斯特頻率之分佈，於斜45°方向上，成為其一半之分佈。
但，另一方面，於圖3之拜耳排列之情形時，如圖3之右上段所示，以實線表示之紅色R、及以虛線表示之藍色B於水平方向、垂直方向、及斜45°方向之任一者，均成為奈奎斯特頻率之一半之分佈。
即，於拜耳排列中，綠色G於水平方向及垂直方向上、於任一行列中均存在，但相對於45°方向，則每隔1列而存在。因此，對於水平方向、及垂直方向，成為與奈奎斯特頻率同等之分佈，但對於45°方向，則成為其一半。
又，關於紅色R及藍色B，於水平方向、垂直方向、及45°方向之任一者均每隔1列存在，故而任一者均成為奈奎斯特頻率之一半之分佈。再者，於圖3之右上段所示之空間頻率分佈中，表示紅色R及藍色B之頻率分佈的實線、及虛線之顯示位置係錯開而表示，但僅於顯示之關係上錯開，實際上存在於同一位置。
進而，於W棋盤格排列之情形時，空間頻率分佈如圖3之右中段所示，以標註灰色影線之虛線表示之白色W與上述拜耳排列中之綠色G同樣地，對於水平方向及垂直方向，成為與奈奎斯特頻率相同之分佈，但對於斜45°方向，則進而成為其一半之分佈。
但，另一方面，於圖3之W棋盤格排列之情形時，如圖3之右中段所示，以二點鏈線表示之綠色G與拜耳排列中之紅色R或藍色B同樣地，於水平方向、垂直方向、及斜45°方向之任一者，均成為每隔1列而存在，故而任一者均成為奈奎斯特頻率之一半之分佈。又，以實線表示之紅色R、及以虛線表示之藍色B於水平方向、及垂直方向上成為每隔1列而存在，故而相對於奈奎斯特頻率成為其一半之分佈，但對於斜45°方向，成為每隔4列而存在，故而成為奈奎斯特頻率之1/4
之分佈。進而，於W棋盤格排列之情形時，以標註灰色影線之虛線表示之白色W對於水平方向、及垂直方向，存在於各行列中，故而與奈奎斯特頻率之分佈一致，但對於斜45°方向，成為每隔1列而存在，故而成為奈奎斯特頻率之一半之分佈。
進而，於W棋盤格G斜條狀排列之情形時，空間頻率分佈如圖3之右下段所示，以標註灰色影線之虛線表示之白色W與上述拜耳排列中之綠色G同樣地，對於水平方向及垂直方向，成為與奈奎斯特頻率相同之分佈，但對於斜45°方向，則成為其一半之分佈。
另一方面，於圖3之W棋盤格G斜條狀排列之情形時，如圖3之右下段所示，以二點鏈線表示之綠色G於水平方向、及垂直方向上存在於所有的行列中，故而成為與奈奎斯特頻率同等之分佈。但，關於綠色G，對於斜45°方向，對於朝左上之方向，成為每隔1列而存在，故而任一者均成為奈奎斯特頻率之一半之分佈，但對於朝右上之方向，成為每隔4列而存在，故而成為奈奎斯特頻率之1/4之分佈，且成為一部分凹下之形狀。
又，以實線表示之紅色R、及以虛線表示之藍色B於水平方向、及垂直方向上，成為每隔1列而存在，故而相對於奈奎斯特頻率成為其一半之分佈，但關於斜45°方向，對於任一方向，均成為每隔4列而存在，故而相對於奈奎斯特頻率成為其1/4之分佈。
根據該等所述，拜耳排列係於高解析度化與降低畸變之方面效果較高，但感光度易降低。相對於此，W棋盤格排列或W棋盤格排列G斜條狀排列係因將白色W配置成棋盤格狀故而可一方面實現高解析度化一方面使感光度為2倍左右，進而，關於W棋盤格排列G斜條狀排列，其為易轉換為像素值之類比累加或拜耳排列中之像素值的構成。
但，於W棋盤格排列或W棋盤格G斜條狀排列中，由於像素數比為W：G：B：R=8：4：2：2，尤其關於藍色B或紅色R，由於空間頻率分佈較
低，故而色解析度易降低，進而，於W棋盤格排列G斜條狀排列中，於傾斜方向上易產生假色。
圖4係表示拜耳排列、W棋盤格排列、及W棋盤格G斜條狀排列之優點，即，一方面維持高解析度、高感光度，一方面使色解析度提高、使假色減少的彩色編碼之像素排列之第1實施形態的構成例。
於圖4中，圖示有說明成為第1實施形態之構成例的彩色編碼之8像素×8像素之配置例21、空間頻率分佈22、及配置例23至26。於圖4之彩色編碼中，各像素數比設為W：G：R：B=6：4：3：3(圖中之像素數為各者之4倍)。更詳細而言，於圖4之彩色編碼中，如配置例21之虛線之框所示，反覆配置有由8像素×8像素分割成上下左右之4區域時的4像素×4像素之區域，於其1區域中，對除左下端之外之所有角落之像素、與自左起之第2行且自下方起之第2段之像素配置有綠色G。又，對自右起第2行且最上段及自上方起第3段之像素、以及最左列且自下方起之第2段之像素配置有紅色R。進而，對自左起第2行且最下段及自下方起之第3段之像素、以及最右行且自上方起之第2段之像素配置有藍色B。而且，對除此以外之像素配置有白色W。
此時，如空間頻率分佈22所示，以標註影線之虛線表示之白色W對於水平方向、及垂直方向存在於所有的行列中，故而其分佈與奈奎斯特頻率同等，但關於斜45°方向，成為每隔1列而存在，故而其分佈成為奈奎斯特頻率之一半。又，紅色R及藍色B如配置例24、25所示，任一者均相對於水平方向、垂直方向及斜45°方向之全部，對於各者成為每隔1列而存在，故而其分佈相對於奈奎斯特頻率成為其一半。進而，綠色G如配置例26所示，對於水平方向及垂直方向，存在有並非每4列而存在之行列，故而相對於奈奎斯特頻率成為其3/4。
藉由形成此種彩色編碼，如圖4之配置例23所示，於以棋盤格狀
取得亮度主成分即白色W時，白色W係以包圍配置於其缺落位置(或孤立點位置)上之綠色G之方式而配置。因此，於解馬賽克時，藉由利用缺落位置周圍之白色W之像素之資訊，容易對成為白色W之缺落位置的綠色G之位置之像素內插生成白色W之像素資訊。
即，如配置例23所示，需要生成白色W之綠色G係以棋盤格狀要求亮度主成分即白色W時之孤立點。配置有以棋盤格狀要求白色W時之成為孤立點之綠色G的像素對於水平方向及垂直方向，每隔1像素大致均等地配置有白色W之像素，進而，於傾斜方向之4處與白色W之像素鄰接。藉由此種配置，配置有以棋盤格狀要求白色W時之成為孤立點之綠色G的像素較周邊之白色W之像素資訊，可更容易且適當地內插生成白色W之像素的資訊。
再者，於圖4之彩色編碼中，配置例23表示僅抽取作為白色W要求之像素的配置例。因此，於配置例23中包含之綠色G所存在之位置上，之後內插生成白色W。同樣地，於圖4之彩色編碼中，配置例24至26表示僅抽取作為紅色R、藍色B、及綠色G要求之像素的配置例。
又，如圖4之配置例24所示，紅色R係以大致均等地包圍需要生成紅色R之成為孤立點的綠色G之方式而配置。因此，於解馬賽克時，藉由利用成為紅色R之孤立點位置的綠色G之像素之周邊所存在的紅色R之像素資訊，可容易、且適當地內插生成成為紅色R之孤立點位置的綠色G之位置上的紅色R之像素資訊。
即，如配置例24所示，需要生成紅色R之綠色G係要求紅色R時之孤立點，對於水平方向、垂直方向、及斜45°方向以大致均等之間隔每隔1像素配置有紅色R之像素。藉由此種配置，配置有要求紅色R時之成為孤立點的綠色G之像素較大致均等地配置之周邊之紅色R之像素資訊，可更容易且適當地內插生成紅色R之像素資訊。
進而，如圖4之配置例25所示，藍色B係以大致均等地包圍需要
生成藍色B之藍色B之孤立點位置的綠色G之方式而配置。因此，於解馬賽克時，藉由利用該等藍色B之像素資訊，容易對綠色G之位置之像素內插生成藍色B之像素資訊。
即，如配置例25所示，需要生成藍色B之綠色G係要求藍色B時之孤立點，對於水平方向、垂直方向、及斜45°方向以大致均等之間隔每隔1像素配置有藍色B之像素。藉由此種配置，配置有要求藍色B時之為孤立點之綠色G之像素較大致均等地配置之周邊之藍色B之像素資訊，可更容易內插生成藍色B之像素資訊。
又，於參照圖3說明之W棋盤格排列、或W棋盤格G斜條狀排列中，各色之比率為W：G：B：R=8：4：2：2，相對於此，於圖4之彩色編碼之配置例中，各色之比率設為W：G：B：R=6：4：3：3。
即，對圖3之W棋盤格排列、或W棋盤格G斜條狀排列中之紅色R及藍色B分配白色W之2像素量，且使紅色R及藍色B於行列上分離，進而，於白色W、紅色R、及藍色B之像素配置中，將易內插生成之位置之像素配置成綠色G，使W：G：B：R=6：4：3：3。
因此，配置有藍色B與紅色R之行列不同，故而於解馬賽克時，可更容易且適當地內插生成藍色B與紅色R之孤立點上的像素信號，可使色解析度提高。又，藉由內插而以棋盤格狀要求白色W，以此可使亮度解析度與感光度提高。
作為結果，可使感光度、亮度解析度、及色解析度提高。
以上，對將亮度主成分設為白色W之情形作了說明，但亦可將亮度主成分設為綠色G，且代替用作色成分之綠色G而使用紅外光IR。
即，圖5係表示將圖4的彩色編碼之例中之亮度主成分設為綠色G，且代替作為色成分之綠色G而使用紅外光IR之情形時的彩色編碼之例。
即，於圖5之彩色編碼中，分別將圖4中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR。
再者，關於圖5之配置例31、空間頻率分佈32、及配置例33至36，分別對應於圖4之配置例21、空間頻率分佈22、及配置例23至26。
根據此種構成，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而進行高解析度之拍攝。
再者，關於圖5的彩色編碼之例，除將圖4中之白色W替換為綠色G、且將綠色G替換為紅外光IR之方面之外，與圖4的彩色編碼之例相同，故而省略其說明。
以上，對白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之像素數比為：W：G：B：R=6：4：3：3之例作了說明，但亦可僅將1像素之綠色G替換為白色W，使W：G：B：R=7：3：3：3，使亮度主成分即白色W之缺落減少而使感光度、與亮度解析度提高。
圖6係表示藉由將綠色G之像素配置之一部分替換為成為亮度主成分之白色W而使亮度主成分即白色W之缺落減少從而使解析度提高的彩色編碼之例。再者，圖6之彩色編碼之基本之色配置與圖4的彩色編碼之例相同，故而此處，對與圖4的彩色編碼之例之差異進行說明。
於圖6之彩色編碼中，與圖4之彩色編碼不同之處在於：如圖6之配置例41之虛線所示，將由8像素×8像素表示之配置例沿水平方向、及垂直方向分成2部分，將以此分割成4區域之4像素×4像素之區域中的右上端部之像素自圖4之配置例11中之綠色G替換為白色W。
根據此種像素配置，可使成為亮度主成分之白色W之缺落最小，且可使解析度提高。
又，於4像素×4像素之區域中，構成色解析度之藍色B及紅色R、以及綠色G分別平衡地設置各3像素，故而亦可抑制色解析度之降低。
再者，關於圖6之配置例41、空間頻率分佈42、及配置例43至46，分別對應於圖4之配置例11、空間頻率分佈12、及配置例13至16。即，如空間頻率分佈42所示，關於綠色G，與圖4之例相比，減少1像素量，故而其分佈變小，但關於其他色，則與圖4之分佈相同。
作為結果，可一方面使感光度、亮度解析度、及色解析度提高，一方面進而使亮度主成分即白色W之缺落減少而使感光度、進而使亮度解析度提高。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替色成分之綠色G而使用紅外光IR進行彩色編碼。
即，圖7係表示應用圖6之彩色編碼，將亮度主成分設為綠色G而代替白色W，且將色成分設為紅外光IR而代替綠色G之情形時的彩色編碼之例。即，於圖7之彩色編碼中，分別代替圖6之作為亮度主成分之白色W而替換為綠色G，且代替色成分之綠色G而替換為紅外光IR進行配置。
再者，關於圖7之配置例51、空間頻率分佈52、及配置例53至56，分別對應於圖6之配置例41、空間頻率分佈42、及配置例43至46。
如以上般，根據圖7之彩色編碼，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而實現感光度優異之拍攝。
以上，對白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之像素數比為W：G：B：R=7：3：3：3之例作了說明，但藉由使圖6之配置例46中所示之綠色G之分散性(隨機性)提高亦可進一步抑制假色。
圖8係表示使圖6之彩色編碼中之綠色G之配置進一步分散後的彩色編碼之例。再者，關於圖8之配置例71、空間頻率分佈72、及配置例73至76，分別對應於圖6之配置例41、空間頻率分佈42、及配置例43至46。
於圖8之彩色編碼中，與圖6之彩色編碼不同之處在於：將相對於欲以棋盤格狀要求之白色W而作為孤立點配置的綠色G之配置以綠色G所存在之列為單位而設定2種，且使其等互不相同地配置。
即，如圖6之配置例41之虛線所示，將8像素×8像素之區域沿水平方向及垂直方向上分成2部分而以此分成4部分之4像素×4像素之區域之情形時，對所有的4像素×4像素之區域之自左起之第2行、且自下方起之第2段的像素配置成為孤立點之綠色G。
相對於此，於圖8之彩色編碼中，如配置例73所示，於被分成4部分之上段之2個4像素×4像素之區域中，白色W之孤立點即綠色G之位置與配置例41相同，但於被分成4部分之下段之4像素×4像素之區域中，任一者均係對最右行、且自下方起之第2段之像素配置白色W之孤立點即綠色G。
又，與此對應，於圖8之彩色編碼中，如配置例75所示，於被分成4部分之上段之2個4像素×4像素之區域中，藍色B之孤立點即綠色G之位置與配置例45相同，但於被分成4部分之下段之4像素×4像素之區域中，任一者均係對自左起之第2行、且最下段之像素配置藍色B之孤立點即綠色G。
藉由如此配置，如配置例73、75所示，相對於應要求之白色W及藍色B而作為孤立點配置的綠色G之配置以4像素×4像素為單位(每4
列)，於水平方向上每2行互不相同地變化。作為結果，可使綠色G之像素之配置之分散性(隨機性)提高，且可抑制假色。再者，根據此種構成，原則上而言，於圖8所示之彩色編碼中，如圖8之配置例71所示之8像素×8像素單位之構成成為於水平方向及垂直方向上反覆配置之構成。
作為結果，可一方面使感光度、亮度解析度、及色解析度提高，一方面進一步抑制假色。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將綠色G作為亮度主成分、且代替色成分之綠色G而使用紅外光IR進行彩色編碼。
即，圖9係表示應用圖8之彩色編碼，代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替色成分之綠色G而使用紅外光IR進行彩色編碼之例。即，於圖9之彩色編碼中，分別將圖8中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR而配置。
再者，關於圖9之配置例81、空間頻率分佈82、及配置例83至86，分別對應於圖8之配置例71、空間頻率分佈72、及配置例73至76。
如以上般，根據圖9之彩色編碼，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而實現感光度優異之拍攝。
以上，對白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之像素數比為W：G：B：R=7：3：3：3之例，即如下之例作了說明，該例中，如圖8之配置例73(或76)所示，藉由將成為棋盤格狀之白色W及藍色B中之孤立點的綠色G之配置以每4列、且於水平方向以每2行錯開而提高分散性
(隨機性)。同樣地，亦可將成為棋盤格狀之白色W中之孤立點的綠色G之配置於水平方向以每4行、且於垂直方向以每2列錯開而提高分散性。
圖10係表示藉由將圖6之彩色編碼中之綠色G之配置於垂直方向以每4行錯開而提高分散性(隨機性)的彩色編碼之例。再者，關於圖10之配置例101、空間頻率分佈102、及配置例103至106，分別對應於圖6之配置例41、空間頻率分佈42、及配置例43至46。
於圖10之彩色編碼中，與圖6之彩色編碼不同之處在於：將相對於欲以棋盤格狀要求之白色W而作為孤立點配置的綠色G之配置，以綠色G所存在之行為單位而設定2種，且使其等互不相同地配置。
即，如圖6之配置例41所示，將8像素×8像素之區域沿水平方向及垂直方向上分成2部分而以此分成4部分之4像素×4像素之區域之情形時，對所有的4像素×4像素之區域之自左起之第2行、且自下方起之第2段之像素配置成為孤立點之綠色G。
相對於此，於圖10之彩色編碼中，如配置例103所示，於被分成4部分之4像素×4像素之區域中，左行之2個區域中之成為白色W之孤立點的綠色G與圖6同樣地，配置於區域之自左起之第2行、且自下方起之第2段之像素位置，但右行之2個區域中之綠色G之任一者均配置於自左起之第2行、且最上段之像素。
與此對應，於圖10之彩色編碼中，如配置例104所示，被分成4部分後之4像素×4像素之區域中，左行之2個區域中之成為紅色R之孤立點的綠色G與圖6同樣地，配置於最左行、且最上段之像素位置，但右行之2個區域中之綠色G之任一者均配置於最左行、且自下方起之第2段之像素。
藉由如此配置，如配置例103所示，相對於應要求之白色W及紅色R而作為孤立點配置的綠色G之配置係以4像素×4像素為單位(每4
行)，於垂直方向上每2列互不相同地變化。作為結果，可使綠色G之像素之配置之分散性(隨機性)提高，且可抑制假色。又，像素信號之傳輸通常於垂直方向進行，但關於同色之像素信號，可進行相互累加而傳輸之所謂像素累加。因此，如圖10之配置例101所示，成為相對於白色W之孤立點的綠色G之像素間之相互之位置關係成於垂直方向得以統一的構成，藉此可傳輸於同一條件下像素累加後之像素信號，故而可進一步抑制假色之產生。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替色成分之綠色G而使用紅外光IR進行彩色編碼。
即，圖11係表示應用圖10之彩色編碼，代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替色成分之綠色G而使用紅外光IR進行彩色編碼之例。即，於圖11之彩色編碼中，分別將圖10中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR而配置。
再者，關於圖11之配置例111、空間頻率分佈112、及配置例113至116，分別對應於圖10之配置例101、空間頻率分佈102、及配置例103至106。
如以上般，根據圖11之彩色編碼，即便於暗處亦可實現感光度優異之拍攝。
以上，對白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之像素數比為W：G：B：R=7：3：3：3之例，即如下之例作了說明，該例中，如圖10之配置例103所示，藉由將成為棋盤格狀之白色W中之孤立點的綠色G之配置以每4行、且於垂直方向以每2列錯開而提高分散性(隨機性)。但，
亦可為如下之構成：於4像素×4像素之區域中，使成為色成分之綠色G、藍色B、及紅色R之各者僅缺落1/4，使白色W相對於水平方向、垂直方向、及傾斜方向均勻地分佈。
圖12之配置例131表示如下彩色編碼之例：於以虛線表示之4像素×4像素之區域中，將成為色成分之綠色G、藍色B、及紅色R之各者每隔1像素而配置於成為正方形狀之4頂點之位置之情形時，藉由使其中同一位置之1像素缺落而僅使1/4產生缺落，使白色W相對於水平方向、垂直方向、及傾斜方向均勻地分佈。
即，如配置例134所示，於將8像素×8像素之區域沿水平方向、及垂直方向分別分成2部分後之4像素×4像素之區域中，成為色成分之紅色R配置於最上段、及自下方起之第2段、且自右起之第2行、及最右行之4像素中的除最上段且自右起之第2行之像素以外之3像素。而且，最上段、且自右起之第2行之像素設為紅色R之缺落像素，且配置有白色W。
又，如配置例135所示，於4像素×4像素之區域中，成為色成分之藍色B配置於自上方起之第2段、及最下段、且自左起之第2行、及最右行之4像素中的除最下段且最右行之像素以外之3像素。而且，最下段、且最右行之像素設為藍色B之缺落像素，且配置有白色W。
進而，如配置例136所示，於4像素×4像素之區域中，成為色成分之綠色G配置於最上段、及自下方起之第2段、且自左起之第2行、及最右行之4像素中的除自下方起之第2段、且自左起之第2行之像素以外之3像素。而且，自下方起之第2段、且自左起之第2行之像素設為綠色G之缺落像素，且配置有白色W。
而且，如配置例133所示，於除此以外之像素位置上配置有白色W。
藉由此種配置，如空間頻率分佈132所示，關於成為亮度主成分
之白色W，於包含水平方向及垂直方向之與該方向接近的方向上，成為與奈奎斯特頻率大致相同之分佈，於斜45°方向上亦成為奈奎斯特頻率之一半之分佈。又，成為色成分之綠色G、藍色B、及紅色R之任一者於水平方向、垂直方向、及斜45°方向之任一者均成為奈奎斯特頻率之一半。
即，如圖12之配置例131、133至136之虛線所示，於將8像素×8像素之區域沿水平方向及垂直方向上分成2部分而成之4像素×4像素之區域內，成為色成分之綠色G、藍色B、及紅色R之任一者均以同色之相互位置關係成為相同之方式而配置有3像素，且將成為各自相同之位置關係之1像素設為缺落像素，藉此可使相互之平衡提高。藉此，可容易且適當地內插生成綠色G、藍色B、及紅色R之缺落像素。又，藉由對缺落像素配置白色W，可成為如下之構成：成為亮度主成分之白色W之分佈相對於水平方向、垂直方向、及傾斜方向更加均勻。
作為結果，可減少成為亮度主成分之白色W之缺落，可使亮度解析度提高。
又，構成色解析度之藍色B及紅色R、以及綠色G於4像素×4像素之區域中，分別各設置3像素，故而亦可抑制色解析度之降低，進而，可抑制假色之產生。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替色成分之綠色G而使用紅外光IR進行彩色編碼。
即，圖13係表示對圖12的彩色編碼之例中代替白色W而將綠色G作為亮度主成分、且代替綠色G而將紅外光IR用作色成分之情形時所應用的彩色編碼之例。
即，於圖13之彩色編碼中，分別將圖12中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR。
再者，關於圖13之配置例141、空間頻率分佈142、及配置例143至146，分別對應於圖12之配置例131、空間頻率分佈132、及配置例133至136。
根據此種構成，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而進行高解析度之拍攝。
再者，關於圖13的彩色編碼之例，除分別將圖12中之白色W替換為綠色G，且將圖12中之綠色G替換為紅外光IR之方面之外，與圖12的彩色編碼之例相同，故而省略其說明。
以上，對白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之像素數比為W：G：B：R=7：3：3：3之例，即如下之例作了說明，該例中，如圖12之配置例134至136所示，於4像素×4像素之區域中，將成為色成分之綠色G、藍色B、及紅色R以成為各自相同之位置關係之方式各配置3像素，並且將缺落像素之1像素設定於同一位置，藉此調整色成分之平衡。且說，於圖12之情形時，綠色G、藍色B、及紅色R中之缺落像素之位置相對於水平方向、及垂直方向存在於同一位置。因此，亦可藉由使綠色G、藍色B、及紅色R中之缺落像素之位置相對於水平方向、及垂直方向不成為同一位置而提高分散性(隨機性)。
圖14之配置例151係表示藉由使圖12之配置例131中之綠色G、藍色B、及紅色R中之缺落像素之位置不相同而提高分散性(隨機性)的彩色編碼之例。
更具體而言，如圖14之配置例153至156所示，成為綠色G、藍色B、及紅色R中之缺落像素之位置的白色W係以每隔4列相對於水平方向錯開2行之方式而配置。
即，於紅色R之情形時，如配置例154所示，關於上段之2個4像素×4像素，任一者之缺落位置均成為最上段、且自右起之第2行之像素，但關於下段之2個4像素×4像素，則成為最上段、且最左行之像素。同樣地，於藍色B之情形時，如配置例155所示，關於上段之2個4像素×4像素，任一者之缺落位置均成為最下段、且最右行之像素，但關於下段之2個4像素×4像素，則成為最下段、且自左起之第2行之像素。進而，於綠色G之情形時，如配置例156所示，關於上段之2個4像素×4像素，任一者之缺落位置均成為自下方起之第2段、且自左起之第2行之像素，但關於下段之2個4像素×4像素，則成為自下方起之第2段、且最右行之像素。
再者，圖14之配置例151之空間頻率分佈如空間頻率分佈152所示，與空間頻率分佈132相同，且各色之空間頻率分佈與圖12之配置例131同等。
藉由如此配置，可一方面維持綠色G、藍色B、及紅色R之平衡，一方面使綠色G、藍色B、及紅色R中之缺落像素之位置之分散性(隨機性)提高。
作為結果，可減少成為亮度主成分之白色W之缺落，可使解析度提高。
又，構成色成分之藍色B及紅色R、以及綠色G於4像素×4像素之區域中，分別各設置3像素，故而亦可抑制色解析度之降低。又，構成色成分之藍色B及紅色R、以及綠色G於4像素×4像素之區域中，可使各者之缺落位置之分散性(隨機性)提高，故而可使色解析度提高，進而，可抑制假色之產生。
再者，以上，對構成色成分之藍色B及紅色R、以及綠色G於4像素×4像素之區域中、使各者之缺落位置於垂直方向每隔4列、且於水平方向每2行交替錯開之例作了說明，但例如亦可於水平方向每4行、
且於垂直方向上每2列錯開。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替綠色G而將紅外光IR用作色成分進行彩色編碼。
即，圖15係表示對圖14的彩色編碼之例中代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替綠色G而將紅外光IR用作色成分，藉此應用有圖14的彩色編碼之例。
即，於圖15之彩色編碼中，分別將圖14中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR。
再者，關於圖15之配置例161、空間頻率分佈162、及配置例163至166，分別對應於圖14之配置例151、空間頻率分佈152、及配置例153至156。
根據此種構成，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而進行高解析度之拍攝。
再者，關於圖15的彩色編碼之例，除分別將圖14中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR之方面之外，與圖14的彩色編碼之例相同，故而省略其說明。
於對參照圖4而說明之白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之各像素數比為W：G：R：B=6：4：3：3之情形作了說明的第1實施形態中，綠色G並未存在於所有的行列中，故而水平方向、及垂直方向之空間頻率分佈相對於奈奎斯特頻率之分佈成為其3/4。因此，亦可應用圖4之配置例而形成如下之構成：相對於水平方向、及垂直方向，使綠色G存在於所有之行列。
即，圖16係表示將參照圖4所說明之第1實施形態的彩色編碼之例中之綠色G之一部分與白色W之一部調換而配置，相對於水平方向、及垂直方向，使綠色G存在於所有之行列的彩色編碼之例。
更詳細而言，於圖16之配置例171、173、176所示之第7實施形態之彩色編碼中，成為將對圖4所示之第1實施形態之配置例11、13、16之4像素×4像素之區域中之最右行、且最上段之像素所配置的綠色G、與對自右起之第2行、且自上方起之第2段之像素所配置的白色W調換後之構成。
藉由此種彩色編碼而於各行列上配置有綠色G，故而綠色G之分散性(隨機性)提高。因此，如空間頻率分佈172所示，綠色G之水平方向、及垂直方向之空間頻率分佈與奈奎斯特頻率同等。
即，於圖16之配置例171中，對圖1之W棋盤格排列、或W棋盤格G斜條狀排列中之紅色R及藍色B分配白色W之2像素量，使紅色R及藍色B於行列上分離，且於白色W、紅色R、及藍色B之像素配置中，將易內插生成之位置之像素配置成綠色G，進而，使綠色G之分散性提高，從而使W：G：B：R=6：4：3：3。
因此，配置有藍色B與紅色R之行列不同，故而於解馬賽克時，可更容易且適當地內插生成藍色B與紅色R之孤立點上的像素信號。又，綠色G之分散性提高，故而可抑制假色之產生。進而，藉由內插而以棋盤格狀要求白色W，以此可使解析度與感光度提高。
作為結果，可使感光度、亮度解析度、及色解析度提高。
再者，關於圖16之配置例171、空間頻率分佈172、及配置例173至176，分別對應於圖4之配置例11、空間頻率分佈12、及配置例13至16。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍
色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替綠色G而將紅外光IR用作色成分進行彩色編碼。
即，圖17係表示將圖16之彩色編碼中之亮度主成分(即白色W)設為綠色G，且將色成分(即綠色G)設為紅外光IR而使用之情形時所應用的彩色編碼之例。
即，於圖17之彩色編碼中，分別將圖16中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR。
再者，關於圖17之配置例181、空間頻率分佈182、及配置例183至186，分別對應於圖16之配置例171、空間頻率分佈172、及配置例173至176。
根據此種構成，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而進行高解析度之拍攝。
再者，關於圖17的彩色編碼之例，除將圖16中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR之方面之外，與圖16的彩色編碼之例相同，故而省略其說明。
亦可應用參照圖16所說明之彩色編碼，使紅色R及藍色B於水平方向、及垂直方向之空間頻率分佈提高，且使綠色G於斜45°方向之分散性提高。
圖18係表示以使參照圖16所說明之第7實施形態的彩色編碼之例中之紅色R及藍色B於水平方向、及垂直方向之空間頻率分佈提高，並且使綠色G於斜45°方向之分散性提高之方式所配置的彩色編碼之例。
更詳細而言，如圖18之配置例191、194、195所示，將8像素×8像素之區域中之成為紅色R、及藍色B中之缺落像素之綠色G以存在於
所有之行列之方式而配置。又，如配置例191、193、194、196所示，於與成為紅色R、及藍色B中之缺落像素之綠色G之置換像素不連續之位置(不鄰接之位置)上，配置有並非缺落像素之綠色G。
根據此種彩色編碼，如空間頻率分佈192所示，除各行列外，於斜45°方向之各列中亦配置有綠色G，藉此斜45°方向之空間頻率分佈提高，且與空間頻率分佈172相比較，綠色G之分散性(隨機性)提高。再者，空間頻率分佈192中之分佈係經估算而取得者。
如此，綠色G之分散性提高，故而可進一步抑制假色之產生。進而，藉由內插而以棋盤格狀要求白色W，以此可使解析度與感光度提高。
作為結果，可使感光度、亮度解析度、及色解析度提高。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替綠色G而將紅外光IR用作色成分進行彩色編碼。
即，圖19係表示將圖18之彩色編碼中之亮度主成分(即白色W)設為綠色G，且將色成分(即綠色G)設為紅外光IR而使用之情形時所應用的彩色編碼之例。
即，於圖19之彩色編碼中，分別將圖18中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR。
再者，關於圖19之配置例201、空間頻率分佈202、及配置例203至206，分別對應於圖18之配置例191、空間頻率分佈192、及配置例193至196。
根據此種構成，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而進行高解析度之拍攝。
再者，關於圖19的彩色編碼之例，除將圖18中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR之方面之外，與圖18的彩色編碼之例相同，故而省略其說明。
於參照圖18所說明之第8實施形態之彩色編碼中，亦可藉由將綠色G於同一方向之連續像素數設為不超過2像素而使相對於斜45°方向之分散性提高。
圖20係表示以藉由將參照圖18所說明之第8實施形態的彩色編碼之例中的綠色G於同一方向連續之像素數設為不超過2像素而使分散性提高之方式所配置的彩色編碼之例。
更詳細而言，如圖20之配置例221、223、226所示，將圖18所示之8像素×8像素之區域中之綠色G以使於斜45°方向(同一方向)連續之配置不超過2像素之方式而配置。又，如配置例224、225所示，於紅色R、及藍色B之配置中，於各行列之任一者均配置有成為缺落像素之綠色G。
根據此種彩色編碼，如空間頻率分佈222所示，除各行列外，於斜45°方向之各列中亦配置有綠色G，故而斜45°方向之空間頻率分佈提高，綠色G之分散性(隨機性)提高。再者，空間頻率分佈222中之分佈係經估算而取得者。
因此，綠色G之分散性提高，並且斜向解析度提高，故而可進一步抑制假色之產生。進而，藉由內插而以棋盤格狀要求白色W，以此可使解析度與感光度提高。
作為結果，可使感光度、亮度解析度、及色解析度提高。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將
綠色G作為亮度主成分，且代替綠色G而將紅外光IR用作色成分進行彩色編碼。
即，圖21係表示將圖20之彩色編碼中之亮度主成分(即白色W)設為綠色G，且將色成分(即綠色G)設為紅外光IR而使用之情形時所應用的彩色編碼之例。
即，於圖21之彩色編碼中，分別將圖20中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR。
再者，關於圖21之配置例251、空間頻率分佈252、及配置例253至256，分別對應於圖20之配置例221、空間頻率分佈222、及配置例223至226。
根據此種構成，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而進行高解析度之拍攝。
再者，關於圖21的彩色編碼之例，除將圖20中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR之方面之外，與圖20的彩色編碼之例相同，故而省略其說明。
亦可於白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之各像素數比為W：G：R：B=6：4：3：3之情形時的拜耳排列之紅色R、綠色G、及藍色B之缺落像素位置上，配置具有全波長頻帶之白色W，使紅色R、綠色G、及藍色B之空間取樣均等化。
圖22表示以於拜耳排列之紅色R、綠色G、及藍色B之缺落像素位置上配置具有全波長頻帶之白色W，使紅色R、綠色G、及藍色B之空間取樣均等化之方式而配置的彩色編碼之例。
更詳細而言，如圖22之配置例271、273至276所示，於紅色R及藍色B之缺落像素之位置上配置有白色Wr、Wb。藉由此種配置，可適當地內插生成缺落像素位置之紅色R及藍色B。再者，於圖22中，
表示如下情況：白色Wr係白色W，且係紅色R之缺落像素位置者，白色Wb係白色W，且係藍色B之缺落像素位置者。
進而，如圖22之配置例271、273所示，於8像素×8像素之區域中，綠色Gr、Gb於各行列之各者各配置2像素。因此，可使綠色G之均勻性提高。再者，於圖22中，表示如下情況：綠色Gr係綠色G，且係於水平方向上紅色R鄰接之像素位置者，綠色Gb係綠色G，且係於水平方向上藍色B鄰接之像素位置者。
因此，綠色G之分散性提高，故而可進一步抑制假色之產生。進而，藉由內插而以棋盤格狀要求白色W，以此可使解析度與感光度提高。
又，藉由此種配置，紅色R之缺落像素即白色Wr之周圍由藍色B、綠色G、及白色W包圍，藉此容易內插生成成為缺落像素之紅色R。同樣地，藍色B之缺落像素即白色Wb之周圍由紅色R、綠色G、及白色W包圍，藉此容易內插生成成為缺落像素之藍色B。進而，如空間頻率分佈272所示，白色W於斜45°方向之分佈提高。再者，圖22之空間頻率分佈272係經估算而取得者。
作為結果，可使感光度、亮度解析度、及色解析度提高。
以上，對將白色W作為亮度主成分、且使用白色W、綠色G、藍色B、及紅色R進行彩色編碼之例作了說明，但亦可代替白色W而將綠色G作為亮度主成分，且代替綠色G而將紅外光IR用作色成分進行彩色編碼。
即，圖23係表示將圖22之彩色編碼之亮度主成分(即白色W)設為綠色G，且將色成分(即綠色G)設為紅外光IR而使用之情形時所應用的彩色編碼之例。
即，圖23係表示將圖22的彩色編碼之例中之亮度主成分設為綠
色G，且增加紅外光IR之情形時所應用的彩色編碼之例。
即，於圖23之彩色編碼中，分別將圖22中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR。
再者，關於圖23之配置例281、空間頻率分佈282、及配置例283至286，分別對應於圖22之配置例271、空間頻率分佈272、及配置例273至276。
根據此種構成，即便於暗處亦可藉由利用紅外光照明而進行高解析度之拍攝。
再者，關於圖23的彩色編碼之例，除將圖22中之白色W替換為綠色G，且將綠色G替換為紅外光IR之方面之外，與圖22的彩色編碼之例相同，故而省略其說明。
其次，參照圖24，對像素累加進行說明。
對同一色之像素信號，以類比、或數位方式將像素值累加而進行處理，以此可使像素信號之傳輸效率提高，並且可提高解析度及感光度、以及可抑制假色之產生。
更具體而言，例如，於圖24之左上部所示之配置例171(圖16)之情形時，由區域Z1、Z2分別表示之8像素經由共同之浮動擴散FD(圖2)，利用使用有共同之放大電晶體Tr3(圖2)的放大器而輸出像素信號。再者，雖未圖示，但關於與區域Z1、Z2鄰接之2像素(水平方向)×4像素(垂直方向)之共計8像素，亦於相同之範圍利用共同之放大器而輸出像素信號。
該結果為，如圖24之累加例291所示，於利用有共同之放大器之區域內，可使於傾斜方向上鄰接之白色W之像素值類比累加之後，由放大器放大而輸出。
又，如累加例292所示，於利用有共同之放大器之區域內，使於傾斜方向上鄰接之綠色G之像素值類比累加之後，由放大器放大而輸出。
進而，如累加例293、294所示，紅色R及藍色B於利用有共同之放大器的區域Z1及Z2中之分別存在於垂直方向之像素間，使像素信號類比累加。此後，於存在於水平方向不同之區域Z1及Z2中之像素間，作為類比信號輸出之信號藉由放大器而放大、數位化之後，數位累加。
如像素重心分佈295所示，藉由如此像素累加所輸出之像素信號而求出所要求之白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之各色，且將其作為累加後之像素間之重心位置之像素信號。
即，如像素重心分佈295所示，綠色G、藍色B、及紅色R之各者成為與拜耳排列中之各者之配置相似的配置。
因此，關於白色W，藉由內插生成缺落位置之像素信號而可如配置例296所示求出。又，關於綠色G、藍色B、及紅色R，藉由與所求出之白色W之相關處理，而可如配置例297所示，求出包含拜耳排列之像素位置與像素信號。
作為結果，可藉由累加處理而高速傳輸像素信號，且可使亮度解析度、色解析度、及感光度提高，並且可抑制假色之產生。
其次，參照圖25，對應用有SVE(Spatially Varying Exposure，空間可變曝光)曝光控制之例進行說明。
以上，對使各像素之曝光時間統一之例作了說明，但亦可藉由SVE曝光控制而針對每一像素改變曝光時間而進行拍攝，以擴大動態範圍。
即，例如，於為由配置例311(圖16之配置例171)所示之像素排列之情形時，亦可藉由SVE曝光控制而對像素設定曝光時間為短時間與長時間該2種，一方面擴大動態範圍一方面實現高解析度化。
更詳細而言，於由8像素×8像素所示之配置例311中，表示設定有對塊標註色之短時間曝光像素、及未標註色之長時間曝光像素(與此前之曝光時間相同之像素)之情形時的構成。且說，為了以像素為單位控制曝光時間，需要以較少之條件來控制以某程度彙集之像素。因而，此處藉由對各列特定出3條件之指令而控制曝光。
更具體而言，白色W、及綠色G係感光度較高之像素，故而設為以列為單位而共同控制曝光時間，對於紅色R及藍色B，設為個別地控制。於配置例311之左側記載有針對各列用以控制曝光之條件例。再者，關於記載於配置例311之左部之條件，WGRBwgrb係指定各色與曝光時間者，小寫字母表示短時間曝光像素，大寫字母表示長時間曝光像素。又，與字母一併記載之數值表示行編號，此處，自左起之奇數行以1表示，偶數行以2表示。
即，如配置例311所示，表示於最上段之列中，分成短時間曝光之綠色G之2像素、長時間曝光之紅色R之2像素、及短時間曝光之白色W之4像素該3條件。即，於配置例311之最上段，具有綠色G、白色W、及紅色R之3色，將包含以短時間曝光而控制綠色G之2像素之「g1」、以長時間曝光而控制紅色R之2像素之「R1」、及以短時間曝光而控制白色W之4像素之「w2」的3條件表示為「g1/R1/w2」。
於自上方起之第2段之列中，表示存在有長時間曝光之白色W之2像素、長時間曝光之綠色G之2像素、長時間曝光之藍色B之3像素、及短時間曝光之藍色B之1像素。為了個別地控制該等而需要4條件，但關於白色W與綠色G，亦可設為作為共同之曝光時間而控制者，故而將包含以長時間曝光而控制白色W與綠色G之各者之2像素之
「WG1」、以長時間曝光而控制藍色B之3像素之「B2」、及以短時間曝光而控制藍色B之1像素之「b2」的3條件表示為「WG1/B2/b2」。
於自上方起之第3段之列中，表示存在有短時間曝光像素之紅色R之3像素、長時間曝光之紅色R之1像素、短時間曝光之白色W之2像素、及短時間曝光之綠色G之2像素。為了個別地控制該等而需要4條件，但關於白色W與綠色G，亦可設為作為共同之曝光時間而控制者，故而將包含以短時間曝光而控制紅色R之3像素之「r2」、以長時間曝光而控制紅色R之1像素之「R2」、及以短時間曝光而控制白色W與綠色G之各者2像素之「wg2」的3條件表示為「r2/R2/wg2」。
於自上方起之第4段之列中，表示存在有長時間曝光像素之白色W之4像素、短時間曝光之藍色B之2像素、及長時間曝光之綠色G之2像素。由於個別地控制該等，故而將包含以長時間曝光而控制白色W之4像素「W1」、以短時間曝光而控制藍色B之2像素之「b2」、及以長時間曝光而控制綠色G之2像素之「G2」的3條件表示為「W1/b2/G2」。
再者，關於自下方起之第4段之列至最下段之列，與最上段之列至自上方起之第4段之列相同。
藉由如此控制，而於8像素×8像素中成為W：G：B：R：w：g：b：r=12：8：6：6：12：8：6：6，可使色解析度、及亮度解析度提高，可減少假色並且可擴大動態範圍。
再者，關於以上之彩色編碼之像素配置，只要可保持像素之位置關係，則亦可成為其他排列，例如，亦可為使上述像素配置旋轉45°後之像素排列。又，以上，對利用有白色W、綠色G、藍色B、及紅色R之4色之例作了說明，但亦可利用其他色，例如，亦可定義4種由波長或頻率等定義之色的光，利用以亮度為主成分之波長之色、與成為色成分之3種波長之色。
進而，本技術之實施形態並不限定於上述實施形態，於不脫離本技術之要旨之範圍內可進行種種變更。
再者，本技術亦可採取如下之構成。
(1)一種固體攝像裝置，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述第1像素、及上述第2像素係以分別均等地包圍上述第1像素、及上述第2像素之缺落位置之方式而配置。
(2)如(1)之固體攝像裝置，其中上述第1像素、及上述第2像素之各者之缺落位置係等間隔地配置於水平方向及垂直方向之兩者、或其中之任一者。
(3)如(1)之固體攝像裝置，其中上述亮度像素係以均等地包圍上述亮度像素之缺落位置之方式而配置。
(4)如(1)之固體攝像裝置，其中上述第3像素係隨機配置。
(5)如(1)之固體攝像裝置，其中將上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素以各為6：4：3：3之像素數比之方式而配置。
(6)如(5)之固體攝像裝置，其中上述第3像素係以於行及列之各者中成為相同數目之方式而配置。
(7)如(1)之固體攝像裝置，其中上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素係
以各為7：3：3：3之像素數比之方式而配置。
(8)如(1)之固體攝像裝置，其中對於上述亮度像素及第3像素，分別於在傾斜方向上鄰接之像素間使像素值類比累加而進行傳輸，對於上述第1像素及上述第2像素，於在垂直方向上鄰接之像素間使像素值類比累加而進行傳輸。
(9)如(8)之固體攝像裝置，其中上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素之像素值係藉由各像素之重心位置之相互關係而計算像素值。
(10)如(1)之固體攝像裝置，其中上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素分別包含不同之複數個曝光時間的像素。
(11)如(10)之固體攝像裝置，其中上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素分別包含第1曝光時間、及第2曝光時間之像素。
(12)一種攝像裝置，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述第1像素、及上述第2像素係以分別均等地包圍上述第1像素、及上述第2像素之缺落位置之方式而配置。
(13)一種電子機器，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；
上述第1像素、及上述第2像素係以分別均等地包圍上述第1像素、及上述第2像素之缺落位置之方式而配置。
171、173~176‧‧‧配置例
172‧‧‧空間頻率分佈
Claims (14)
- 一種固體攝像裝置，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素係以各為6：4：3：3之像素數比之方式而配置；上述第2像素、及上述第3像素係以分別均等地包圍上述第2像素及上述第3像素之缺落位置之方式而配置。
- 如請求項1之固體攝像裝置，其中上述第2像素及上述第3像素之各者之缺落位置係等間隔地配置於水平方向及垂直方向之至少一者。
- 如請求項1之固體攝像裝置，其中上述亮度像素係以均等地包圍上述亮度像素之缺落位置之方式而配置。
- 如請求項1之固體攝像裝置，其中上述第1像素係隨機配置。
- 如請求項1之固體攝像裝置，其中上述第1像素係以使第3像素於行及列之各者中成為相同數目之方式而配置。
- 如請求項1之固體攝像裝置，其中對於上述亮度像素及第3像素，分別於在傾斜方向上鄰接之像素間使像素值類比累加而進行傳輸，對於上述第1像素及上述第2像素，於在垂直方向上鄰接之像素間使像素值類比累加而進行傳輸。
- 如請求項6之固體攝像裝置，其中上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素之像素信號係基於各累加之像素值而計算像素信號。
- 如請求項1之固體攝像裝置，其中對上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素之每一者設定複數個不同之曝光時間。
- 如請求項8之固體攝像裝置，其中對上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素之每一者設定上述複數個不同之曝光時間中之第1曝光時間及第2曝光時間。
- 一種固體攝像裝置，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素係以各為7：3：3：3之像素數比之方式而配置；上述第2像素、及上述第3像素係以分別均等地包圍上述第2像素及上述第3像素之缺落位置之方式而配置。
- 一種攝像裝置，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素係以各為6：4：3：3之像素數比之方式而配置；上述第2像素及上述第3像素係以分別均等地包圍上述第2像素及上述第3像素之缺落位置之方式而配置。
- 一種電子機器，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光； 第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素係以各為6：4：3：3之像素數比之方式而配置；上述第2像素及上述第3像素係以分別均等地包圍上述第2像素及上述第3像素之缺落位置之方式而配置。
- 一種攝像裝置，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素係以各為7：3：3：3之像素數比之方式而配置；上述第2像素及上述第3像素係以分別均等地包圍上述第2像素及上述第3像素之缺落位置之方式而配置。
- 一種電子機器，其包含：亮度像素，其檢測以亮度為主成分之光；第1像素，其檢測第1波長之光；第2像素，其檢測第2波長之光；及第3像素，其檢測第3波長之光；上述亮度像素、上述第1像素、上述第2像素、及上述第3像素係以各為7：3：3：3之像素數比之方式而配置；上述第2像素及上述第3像素係以分別均等地包圍上述第2像素及上述第3像素之缺落位置之方式而配置。
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