JPH0414982A - カラー固体撮像装置及びその信号処理方法 - Google Patents
カラー固体撮像装置及びその信号処理方法Info
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- JPH0414982A JPH0414982A JP2118962A JP11896290A JPH0414982A JP H0414982 A JPH0414982 A JP H0414982A JP 2118962 A JP2118962 A JP 2118962A JP 11896290 A JP11896290 A JP 11896290A JP H0414982 A JPH0414982 A JP H0414982A
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- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 8
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、高感度撮像可能な固体撮像装置に関するもの
である。
である。
従来の技術
近年、家庭用ムービーは、その普及にともない、同ムー
ビーの高感度競争が激化している。ムービーの高感度化
のため固体撮像装置自体のＳ／Ｎの改善がはかられてい
る。
ビーの高感度競争が激化している。ムービーの高感度化
のため固体撮像装置自体のＳ／Ｎの改善がはかられてい
る。
発明が解決しようとする課題
現在のムービーにおいては、最低被写体照度が数ルック
ス程度で十分に機能するものが市販されているが、現在
の固体撮像装置、たとえば、インクライン転送方式ＣＣ
ＤのＳ／Ｎを飛躍的に向上させるには限度がある。
ス程度で十分に機能するものが市販されているが、現在
の固体撮像装置、たとえば、インクライン転送方式ＣＣ
ＤのＳ／Ｎを飛躍的に向上させるには限度がある。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の固体撮像装置では
、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、 マゼンタ（
Ｍｇ）、 および、グリーン（Ｇ）の４個のフィルタ
要素のうち２個のフィルタ要素と対向配置された１個の
光電変換素子から構成された光電変換単位要素が複数個
二次元状に配置され、第１・第２・第３・第４の充電変
換単位要素は、色フィルタ要素の組み合わせにより構成
され、第１縦列は、第１・第１・第２・第２の順序で光
電変換単位要素配列が配列され、第２縦列は、第３・第
３・第４・第４の順序で前記光電変換単位要素か配列さ
れた光電変換要素アレイとからなる固体撮像素子の光電
変換単位要素出力となし、さらに、前記第１１第２の光
電変換単位要素のうちいずれかの光電変換単位要素中の
奇数列あるいは偶数列の光電変換単位要素出力を、行方
向に相異なる光電変換単位要素中の奇数列あるいは偶数
列からの光電変換単位要素出力に加算する構成となって
いる。
、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、 マゼンタ（
Ｍｇ）、 および、グリーン（Ｇ）の４個のフィルタ
要素のうち２個のフィルタ要素と対向配置された１個の
光電変換素子から構成された光電変換単位要素が複数個
二次元状に配置され、第１・第２・第３・第４の充電変
換単位要素は、色フィルタ要素の組み合わせにより構成
され、第１縦列は、第１・第１・第２・第２の順序で光
電変換単位要素配列が配列され、第２縦列は、第３・第
３・第４・第４の順序で前記光電変換単位要素か配列さ
れた光電変換要素アレイとからなる固体撮像素子の光電
変換単位要素出力となし、さらに、前記第１１第２の光
電変換単位要素のうちいずれかの光電変換単位要素中の
奇数列あるいは偶数列の光電変換単位要素出力を、行方
向に相異なる光電変換単位要素中の奇数列あるいは偶数
列からの光電変換単位要素出力に加算する構成となって
いる。
作用
この構成により、通常の１画素２フィルタによるフレー
ム蓄積カラー化方式に比べ、等測的に２画素混合が可能
になり、２倍の高感度特性を有するカラー固体撮像装置
を実現できる。
ム蓄積カラー化方式に比べ、等測的に２画素混合が可能
になり、２倍の高感度特性を有するカラー固体撮像装置
を実現できる。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の固体撮像装置の構成を示すものであ
る。
る。
固体撮像装置は、光電変換部１、垂直転送部２、水平転
送部３、信号電荷検出部４よりなるインターライントラ
ンスファーＣＣＤである。カラーフィルタアレイの実施
例を充電変換部に記入しである。
送部３、信号電荷検出部４よりなるインターライントラ
ンスファーＣＣＤである。カラーフィルタアレイの実施
例を充電変換部に記入しである。
なお、各光電変換部上に配置されたカラーフィルタの配
列は、偶数フィールドだけに注目すると、２列２行の単
位配列の第１列が、 シアン（Ｃｙ）＋グリーン（Ｇ）、 シアン（Ｃｙ）＋マゼンダ（Ｍ ｇ）、第２列が イエロー（Ｙｅン＋マゼンダ（Ｍ ｇ）、イエロー（Ｙ
ｅ）＋グリーン（Ｇ）、 の順であり、各色フィルタ（２個の要素）は、各（１個
の）受光素子に対応する。
列は、偶数フィールドだけに注目すると、２列２行の単
位配列の第１列が、 シアン（Ｃｙ）＋グリーン（Ｇ）、 シアン（Ｃｙ）＋マゼンダ（Ｍ ｇ）、第２列が イエロー（Ｙｅン＋マゼンダ（Ｍ ｇ）、イエロー（Ｙ
ｅ）＋グリーン（Ｇ）、 の順であり、各色フィルタ（２個の要素）は、各（１個
の）受光素子に対応する。
高感度動作では、単位配列第１・２列で光電変換された
信号を行方向に２画素分遅延させ、それぞれ第３・４列
で充電変換された信号に加算する。その結果、第１フイ
ールドのｎラインにおいて、第３列以降の撮像素子出力
は ２ （Ｇ＋Ｃｙ）と ２ （Ｍｇ＋Ｙｅ） の繰り返しで出力されることになる。
信号を行方向に２画素分遅延させ、それぞれ第３・４列
で充電変換された信号に加算する。その結果、第１フイ
ールドのｎラインにおいて、第３列以降の撮像素子出力
は ２ （Ｇ＋Ｃｙ）と ２ （Ｍｇ＋Ｙｅ） の繰り返しで出力されることになる。
第１フイールドのｎ＋ｌラインにおいても、同様ｔこ混
合され、信号出力は ２（Ｍｇ＋Ｃｙ）と ２ （Ｇ＋Ｙｅ） の繰り返しとなる。
合され、信号出力は ２（Ｍｇ＋Ｃｙ）と ２ （Ｇ＋Ｙｅ） の繰り返しとなる。
第２フイールドのｎラインにおいては、第２図に示すよ
うに、第１フイールドで読み出さなかった光電変換素子
より電荷を読みだして混合し、その結果、信号出力は、 ２ （Ｇ＋Ｃｙ）と ２ （Ｍｇ＋Ｙｅ） の繰り返しで出力される。
うに、第１フイールドで読み出さなかった光電変換素子
より電荷を読みだして混合し、その結果、信号出力は、 ２ （Ｇ＋Ｃｙ）と ２ （Ｍｇ＋Ｙｅ） の繰り返しで出力される。
また、第２フイールドのｎ＋１ラインにおいても同様に
混合され、信号出力は ２（Ｍｇ＋Ｃｙ）と ２ （Ｇ＋Ｙｅ） の繰り返しとなる。
混合され、信号出力は ２（Ｍｇ＋Ｃｙ）と ２ （Ｇ＋Ｙｅ） の繰り返しとなる。
ここで、原色成分赤・緑・青をＲ−Ｇ−Ｂとしたとき、
Ｃｙ＝Ｂ＋Ｇ、Ｙｅ＝Ｒ＋Ｇ、ＭｇミＲ＋Ｂで表される
。
。
２ （Ｇ＋Ｃｙ）＝２ （Ｂ＋２Ｇ）
２ （Ｍ、ｇ＋Ｙｅ） ミ２ （２Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）２（Ｍ
ｇ−＋Ｃｙ）ミ２ （Ｒ＋Ｇ＋２Ｂ）２ （Ｇ＋Ｙｅ）
＝２ （Ｂ＋２Ｇ） となる。
ｇ−＋Ｃｙ）ミ２ （Ｒ＋Ｇ＋２Ｂ）２ （Ｇ＋Ｙｅ）
＝２ （Ｂ＋２Ｇ） となる。
これにしたがった信号出力の様子を第２図に示す。
第２図の素子出力は、第３例と第４例出力をそれぞれサ
ンプリングし、差をとることによって、以下に示す色差
信号Ｃ１，Ｃ２が得られる。
ンプリングし、差をとることによって、以下に示す色差
信号Ｃ１，Ｃ２が得られる。
第１フイールド、ｎラインでは、
色差信号Ｃ１＝２ （２Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）
−２（Ｂ＋２Ｇ）
＝２ （２Ｒ−Ｇ）
第１フイールド、ｎ＋１ラインでは、
色差信号Ｃ２＝２ （Ｂ＋２Ｇ）
−２（Ｒ＋Ｇ＋２Ｂ）
＝２ （Ｇ−２Ｂ）
同様に、第２フイールドでも
ｎライン：Ｃ１＝２ （２Ｒ−Ｇ）
ｎ＋１ライン： Ｃ２＝２ （Ｇ−２Ｂ）となる。
一方、輝度信号Ｙは、第３列と第４列のサンプリングを
とり、電気的ローパスフィルタ処理によって、どのフィ
ールド・ラインでも 輝度信号Ｙ＝４Ｒ千６Ｇ＋４Ｂ ＝２ｘ （２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ） となり、輝度信号は通常動作（Ｙ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）
の２倍の高感度化が達成できる。
とり、電気的ローパスフィルタ処理によって、どのフィ
ールド・ラインでも 輝度信号Ｙ＝４Ｒ千６Ｇ＋４Ｂ ＝２ｘ （２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ） となり、輝度信号は通常動作（Ｙ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ）
の２倍の高感度化が達成できる。
以上のように、本発明においては、通常のフレーム蓄積
カラー化に比べて２画素混合の色フィルタ構成のため、
従来にない、高感度特性を有するカラー固体撮像装置が
実現できる。
カラー化に比べて２画素混合の色フィルタ構成のため、
従来にない、高感度特性を有するカラー固体撮像装置が
実現できる。
なお、上記実施例では、単位配列の第１列及び第２列の
信号出力をそれぞれ第３列５第４列の信号出力に加算し
たが、同一の色フィルタ要素の出力であればいずれの列
信号出力でも良い。
信号出力をそれぞれ第３列５第４列の信号出力に加算し
たが、同一の色フィルタ要素の出力であればいずれの列
信号出力でも良い。
また、固体撮像装置についても上記実施例においてはイ
ンターラインＣＯＤを使用したか、蓄積部を有するＣＣ
Ｄでも良い。
ンターラインＣＯＤを使用したか、蓄積部を有するＣＣ
Ｄでも良い。
発明の効果
以上のように本発明では、１画素に２色のフィルタをつ
けたもののフレーム動作で、２つの列信号出力遅延させ
、同一の色フィルタ要素から構成される異なる列信号出
力に加算することにより、容易に、通常のフレーム動作
より感度が２倍となる。
けたもののフレーム動作で、２つの列信号出力遅延させ
、同一の色フィルタ要素から構成される異なる列信号出
力に加算することにより、容易に、通常のフレーム動作
より感度が２倍となる。
したがって、その実用的効果はきわめて大である。
第１図は本発明の実施例固体撮像装置の構成図、第２図
は第１図の色フィルタ構成から得られる撮像素子信号出
力特性図である。 １・・・・・・光電変換部、２・・・・・・垂直転送部
、３・・・・・・水平転送部、４・・・・・・電荷検出
部。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名光電ｉ襖邦 番直転遣仲 木平転正舒 電祷楕工蛙
は第１図の色フィルタ構成から得られる撮像素子信号出
力特性図である。 １・・・・・・光電変換部、２・・・・・・垂直転送部
、３・・・・・・水平転送部、４・・・・・・電荷検出
部。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名光電ｉ襖邦 番直転遣仲 木平転正舒 電祷楕工蛙
Claims (2)
- （１）シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、マゼンタ（
Ｍｇ）、および、グリーン（Ｇ）の４個のフィルタ要素
のうちの各２個のフィルタ要素に対向配置された１個の
光電変換素子で構成された光電変換単位要素が二次元状
に配置され、第１・第２・第３・第４の光電変換単位要
素は、色フィルタ要素の組み合わせにより構成され、第
１縦列は、第１・第１・第２・第２の順序で光電変換単
位要素配列が配列され、第２縦列は、第３・第３・第４
・第４の順序で前記光電変換単位要素が配列された光電
変換要素アレイとからなる固体撮像装置の前記光電変換
単位要素を出力する手段と、さらに、奇数列・偶数列の
前記光電変換単位要素出力を、行方向に相異なるそれぞ
れ奇数列・偶数列の前記光電変換単位要素出力に加算す
る手段とを備えたことを特徴とするカラー固体撮像装置
。 - （２）シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）、マゼンタ
（Ｍｇ）、および、グリーン（Ｇ）の４個のフィルタ要
素のうち２個のフィルタ要素と対向配置された１個の光
電変換素子から構成された光電変換単位要素が複数個二
次元状に配置され、第１・第２・第３・第４の光電変換
単位要素は、色フィルタ要素の組み合わせにより構成さ
れ、第１縦列は、第１・第１・第２・第２の順序で光電
変換単位要素配列が配列され、第２縦列は、第３・第３
・第４・第４の順序で前記光電変換単位要素が配列され
た光電変換要素アレイとからなる固体撮像素子の光電変
換単位要素出力となし、さらに、前記第１、第２の光電
変換単位要素のうちいずれかの光電変換単位要素中の奇
数列あるいは偶数列の光電変換単位要素出力を、行方向
に相異なる光電変換単位要素中の奇数列あるいは偶数列
からの光電変換単位要素出力に加算すること特徴とする
カラー固体撮像装置の信号処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118962A JPH0414982A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | カラー固体撮像装置及びその信号処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2118962A JPH0414982A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | カラー固体撮像装置及びその信号処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0414982A true JPH0414982A (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=14749588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2118962A Pending JPH0414982A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | カラー固体撮像装置及びその信号処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0414982A (ja) |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP2118962A patent/JPH0414982A/ja active Pending
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