JPS60254892A - カラ−固体撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は固体撮像素子を用いたカラー撮像用固体撮像装
置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 固体撮像素子の１種であるインターライン転送ＣＣＤ撮
像素子（以下　Ｉ　Ｌ−００Ｄ撮像素子と略記する。）
は第１図に模式的平面図に示すように、水平方向と垂直
方向に規則的配列された絵素１と、絵素１で光電変換さ
れて蓄積された信号電荷を垂直方向に転送する垂直ＣＯ
Ｄレジスタ２および水平方向に転送する水平００Ｄレジ
スタ３と、出力部４で構成されている。図中の矢印は信
号電荷の転送方向を示している。

Ｉ−Ｌ−ＣＯＤ撮像素子は絵素に蓄積さｔした信号電荷
をフレーム周期で読み出すフレーム蓄積動作とフィール
ド周期で読み出すフィールド蓄積動作の２種類の読み出
し動作が行なえる。フィールド蓄積動作はフレーム蓄積
動作に比較して蓄積時間が半分であシ残像感が小さい。

このために、フィールド蓄積動作の単板カラー撮像装置
の開発が進められている。以下で説明する従来のカラー
撮像装置も本発明によるカラー撮像装置もフィールド蓄
積動作である。第２図はフィールド蓄積動作を模式的に
示している。ここで水平絵素列に順番にある列よりｔｌ
　ｐ　ｔ２　＊　ｔ３　ｒ・・・・・・、ｔ８．・・・
・・・と名付ける。奇数フィールドにおいてはまスｔ２
　＋　１４　＋ｔ６　ｅ　ｔ８　＋・・・・・奴対応す
る絵素よシ信号電荷が垂直００Ｄレジスタ２へ転送され
、次に垂直００１）レジスタ２の転送動作によって１絵
累分信号電荷は転送され、さらに４　＊　ｔ３　＋　ｔ
５　ｙ　ｔ７　＋・・・・・・に対応する絵素よシ信号
電荷が垂直ＣＯＤレジスタ２へ転送される。この結果ｔ
２　＋　ｔ４＋　１６　＋　ｔ８　ｒ・・・・・・に対
応する絵素の信号電荷はそれぞれｔｌ、ｔ３．ｔ５’？
＋・・・・・・Ｋ対応する絵素の信月電荷と垂直００Ｄ
レジスタ２内で加算される。加え合わされたｔｌ　＋　
ｔ２　、１３　＋ｔ４．　ｔ５　＋　ｔ６　ｒ　／／７
　＋ｔ８　＊・・・・・・の信号電荷をそれぞれ一水平
ラインの信号とする。偶数フィールドにおいては垂直Ｃ
ＯＤレジスタ２内で加え合わせる水平絵素列の絵素の絹
み合わせをｔ２　＋ｔ３　ｓ　ｔ４　＋ｔ５　＋　ｔ６
　＋ｔ７　＋・・・・・・に変える。このように垂直方
向に隣接する２つの水平絵素列の組み合わせをフィール
ド毎に変えることによってインターレース動作を行なっ
ている。

以上述べたＩＬ−００Ｄ撮像素子を用いてカラー撮像を
行なうには色フィルタによって被写体の色分解像を形成
し、この色分解像をＬＬ−００Ｄ撮像素子で撮像し、Ｉ
Ｌ−００Ｄ撮像素子の出力信号を信号処理することによ
って色信号や輝贋信号を得ている。

このようなフィールド蓄積動作で単板カラー撮像装置を
実現する方法として１９８３年３月のテレビジョン学会
方式・回路研究会技術報告ＴＢＢ　５８７−３、ＴＥＢ
８８７−６において第３図に示すような色フィルタの色
配列が提案されている。図においてＹｅ、Ｏｙ、Ｍｇ、
ＧＦｉそれぞれ黄、シアン、マゼンタ、緑の色フィルタ
を示す。黄の色フィルタは赤と緑の光を透過し、シアン
の色フィルタは青と緑の光を透過し、マゼンタは赤と青
の光を透過する。このような色フィルタ配列で前記した
フィールド蓄積動作における各水平ラインの信号は、第
３図に記したごとく水平絵素列に順番にある列よりｔｌ
　ｒ　ｔ２　ｔ　ｔ３　ｐ・・・・・・ｔ８　＋・・・
・・・と名付けると、奇数フィールドではｔｌ　＋　ｔ
２、ｔ３　＋１４　＋・・・・・・偶数フィールドでは
ｔ２　＋　ｔ３　＃　ｔ４　＋ｔｓ　ｐ町・・のる。な
おり、Ｇ、Ｉ（、はそれぞれ青信号、緑信号、赤信号を
示し、比率を１：１：１とした。図に示すように各水平
ラインの信号はＢ＋−Ｇ＋Ｂの輝度信号成分に水平方向
２絵累を周期とする色差信号の変調成分（ＲＧ　）　ｅ
ｏｓ　ｗｔと（Ｂ−−Ｇ）２　２゜ ｃａｎ　ｗｔが交互に一水平ライン毎に重畳されている
。

ただしＷは２絵素の周期に相当する角周波数である。す
なわちｔｌ＋ｔ２の出力信号Ｓ　（ｔｌ　＋ｔ２　）と
ｔ３＋ｔ４の出力信号Ｓ　（ｔ３＋ｔ４）　は次式で示
される。

８（Ａｘ＋１２）＝（Ｂ＋２０＋Ｒ−Ｂｃｏｓｗｔ＋＆
ｏｓｗｔ）／２＋　（Ｂ十Ｇ＋　Ｂ＋　Ｂ　ｃｏｓｗｔ
＋Ｒｃｏ＋ｉ　ｗ　ｔ　−Ｇ　ｃｏｓ　ｗ　ｔ　）　／
　２−（１）Ｓ　（ｔ３　＋　１４　）　＝　（Ｂ＋２
Ｇ＋ＲＢ　ｃｏｓｗｔ＋Ｒｃｏｓｗ　ｔ　）　／　２＋
　（Ｂ＋Ｇ＋Ｒ−Ｂ　ｃｏｓｗ　ｔ　＆ｏｓ　ｗｔ−）
（）　ｅｏｓ　ｗ　ｔ　）　／　２’［２）（ｉ）、（
２）式を整理すると次式となる。

式（３）、（４）のＢ＋−Ｇ＋Ｒを輝度信号として、ま
た変調成分Ｒ−ＴＧ％Ｂ−ＴＧを第５図に示すととく直
交する２つの色差信号として用いれば例えばＮＴ８０カ
ラーテレビジ、ン信号が構成される。

また偶数フィールドの場合も５（Ｌ２＋１３）は８（ｔ
１＋４２）と、ｓ　（ｔ４　＋　ｔｓ　）は５（ｔ３＋
１４）と同一で奇数フィールドと同様に信号が構成され
る。第６図は単板式カラー撮像装置の概略構成図である
。上述したようにして得られた色フィルタ５が設けられ
たＩＬ−００Ｄ撮像紫子６の出力信号は変調成分を除去
するためにローパスフィルタ７を介して輝度信号Ｙを得
、また水平方向に２絵素の繰り返し周期に相当する周波
数を中心周波数とするバンドパスフィルター１で変調成
分を分離し検波器Ｉ２で検波しＲ−−Ｇ、Ｂ−ＴＧの色
差信号を得る。また、これら色差信号は狭帯域ローパス
フィルタ９とケイン切換回路１０を通して得た狭帯域輝
度信号を用い、各色差信号と同一水平ラインの輝度成分
によってホワイトバランス補正１３で補正をしＩＨ遅延
線１４とＩＨ切換回路１５によって順次色差信号を同時
変換し平衡変調回路１６で直角２相変調した後混合回路
８で輝度信号Ｙと混合しＮＴＳＯカラーテレビジ、ン信
号を得る。

ところで、このような各単一水平ラインで色差信号が形
成されるようなカラーカメラ方式では本来垂直色誤差が
ｔｌとんど発生しないという特徴がある。しかしながら
第３図に示した色フィルタ配列では垂直方向−絵素毎に
白、黒が繰り返すような垂直方向の繰り返し周波数を持
った被写体を撮像した場合は非常に大きな垂直色＃、差
が発生−ｊＺ、。

これは各水平ラインの信号は隣接する后直方向２絵素で
独立に空間的にサンプリングして得た信号電荷が加算さ
れたものであり、各水平ラインが一水平絵素列の信号で
構成されていないことによる。

すなわちフレーム蓄積のごとく各単−の水平絵素列で各
水平ラインの信号が構成される場合は、各水平ラインの
信号に対するサンプリング点は単一絵素であり、垂直方
向にどのよう々繰り返し周波数の被写体が入射しても各
水平ラインの信号構成は全く変化することは無い。その
ため、たとえ無彩色光時に発生する色差信号をホワイト
バランス補正回路で各水平ラインの輝度信号で補償して
も、その補償が被写体のパターンによって変化すること
は全くなく垂直色誤差を生じることは無い。

一方、第３図に示した色フィルタ配１列によるフィール
ド蓄積動作では、垂直方向に隣接する２つの水平絵素列
の信号電荷を加算した結果として各水平ラインの信号を
得ているため、例えば隣接する２つの水平絵素列の一方
が黒となるような場合には各水平ラインから得られる色
差４６号及び輝度信号ｔま光が入射している一方の単−
水平絵素列で構成される信号となり、色差信号自身大き
な誤差を生じるのみならず、無彩色光時に発生する色差
信号を輝度信号によって補正するホワイトバランス補正
も大きな誤差を生じ許容しがたい垂直色誤差が発生する
。このように、従来のフィールド蓄積動作で各水平ライ
ンから色差信号を得る方式では、隣接する２つの水平絵
素列間で垂直相関の無いようなシャープな垂直軸　部や
垂直方向に一絵素毎に輝度差があるような繰り返しパタ
ーンでは大きな垂直色誤差が避けられなかった。

このよう表垂直色誤差は有彩色、無彩色の被写体をとわ
ず発生するが、有彩色画面での一水平ラインの色相変化
は視覚上はとんど気にならないのに対し、本来色付の無
い画面に対する色付は視覚上許容しがたい欠点ンなって
いた。またさらに他の欠点として第３図に示した色フィ
ルタでは、例えば無彩色被写体撮像時に緑色光のみを透
過する０色フィルタと、緑色光のほとんどを阻止するＭ
ｇ色フィルタに対応する絵素の信号量は０７色フィルタ
、Ｙｅ色フィルタに対応する絵素より通常３０チ程度少
なくなるため、撮像時のズーミンググあるいはパーンユ
ング時に同一被写体が０Ｍｇ色フィルタに対応する絵素
とＯｙ、Ｙｅ色フイルタに対応する絵素とを通過するご
とに輝度信号レベルが大きく変化する、いわゆる輝度偽
信号と呼ぶ偽信号の発生が避けられない欠点があった。

（本発明の目的） 本発明は以上述べた従来の欠点を大幅に軽減し、少なく
とも無彩色画面のシャープな垂直軸　部での垂直色誤差
の発生が無く、更に無彩色被写体撮像では輝度偽信号の
発生を完全に防止したカラー固体撮像装置を提供するこ
とにある。

（発明の構成） 本発明によれば少なくとも固体撮像素子と前記固体撮像
素子の各絵素に対応し、水平及び垂直方向に配列された
複数個の色フィルタを備えたカラー固体撮像装置におい
て、第１．第３の水平絵素列からは第１の色差信号が一
定絵素数周゛期で変調された信号として得られ、第２．
第４の水平絵素列からは第２の色差信号が第１の色差信
号と同−絵素数周期で得られ、かつ第３．第４の水平絵
素列から得られる第１．第２の色差信号の一方が第１．
第２の水平絵素列から得られる第１．第２の色差信号と
１８０°位相が異なるように配列した色フイルタ列を垂
直方向に第１．第２．第３．第４と４絵素の繰り返し周
期で順次配列し、さらに各色フィルタは所定の基準照明
色温度による無彩色一様被写体操像時に、前記各色フィ
ルタに対応する各絵素から得られる各信号量が最も信号
量の多い色フィルタに対応する絵素の信号量の９０％以
上となる透過率特性を持たせてなることを特徴とするカ
ラー固体撮像装置が得られる。

（発明の概要） 本発明は上記の構成をとることＫより従来技術の欠点を
解決した。本発明では垂直方向２絵素の信号電荷を加算
して得られる各水平ラインでの色差信号が基準照明色温
度での無彩色被写体撮像時に零となると同時に、各水平
絵素列での色信号変調成分も零となる各水平線素列完全
色差信号形式となる色フィルタ配列であって、かつ無彩
色光時に各水平絵素列での輝度信号レベルが完全に等し
くなる色フィルタ配列、すなわち、無彩色光時に各色フ
ィルタに対応する各絵素から全く等しい信号が得られる
ような分光特性を各色フィルタに持たせることによシ、
垂直色誤差が問題となる無彩色光時に各水平絵素列での
色信号変調成分の発生を防止するとともに、輝度信号成
分として、色フィルタが無い白黒撮像素子と全く等しい
信号を得ることによって、輝度偽信号の発生も防止した
ものである。

（実施例１） 以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。第
７図は本発明の一実施例の固体撮像装置における色フィ
ルタの色配列と絵素の相互関係を示す模式的部分平面図
である。複数の絵素１が水平方向と垂直方向に規則的に
配置されている。各絵素１上には色フィルタが形成され
ている。水平絵素列にある列よル順番にｔ□ｔｔ２＊ｔ
３・・・・・・。

ｔ８．・・・・・・と名付ける。第１と第３の水平絵素
列である’ｌ　１　ｒ　ｔ３およびｔ　５　ｒ　ｔ　７
は第８図（ａ）に示すような透過特性を持つＭ　’　、
Ｇ’め色フィルタが１絵素毎に形成されている。ｔｏの
Ｍｇ′、Ｇ＋で変調される第１の色差信号成分であるＣ
１は第９図（ａ）に示すとと（Ｒ，Ｂが正、Ｇが負のＣ
□＝Ｒ＋Ｂ−Ｇの色差信号となる。（Ｒ，Ｇ、Ｂは単に
色成分を示す。）　Ｍ　ｇｌ　、　Ｑ　ｌの色フィルタ
の分光透過特性は基準照明色温度３２００°にで照明さ
れた白を撮像した時に０１が零となるように、撮像レン
ズ、赤外カットフィルタ撮像素子等すべての光学系の要
素の分光特性を考慮し設計する必要かあシ、本実施例で
は０１色フィルタは後に説明するＱ　ｙｌ　、　Ｙ　ｅ
ｌの重ね合わせ特性として得ており、白バランスハＭｇ
’色フィルタのＧ成分の透過率で合わせる設計としてい
る。第９図（Ｒ）は３２００°に照明の白を撮像した時
のＣ□色差信号の波長に対するレスポンス特性であシ、
この積分値は零であり、３２００°に照明の無彩色光で
は第１の色差信号Ｃ１は零であることを示している。ま
た第１の水平絵素列であるｔｌ、ｔ５と第３の水平絵素
列であるｔ３．ｔ７とは第１の色差信号Ｃ１の位相が１
８０゜異なるように第７図に示すごとく色フィルタの配
′列を１８０°変えである。

一方、第２と第４の水平絵素列であるｔ２　、　ｔ４お
よび’６ｙｔ８は第８図の）に示すような透過特性を持
つＣｙ’　、Ｙｅ’の色フィルタが１絵素毎に形成され
ている。このＯｙ’　、１−ｅ’で変調される第２の色
差信号成分である０２は第９図［有］ンに示すととくＯ
ｙ’、Ｙｅ’に共通に含まれる成分全除いた信号成分で
あるＢと几の差信号で０２＝Ｂ−Ｒの色差信号となる。

（Ｂ、Ｒは単に色成分を示す。）Ｃｙｌ、ＹｅｌＯ色フ
ィルタの分光透過特性はｌｖｌｇｌ　、　Ｑｌと同様に
３２００°に照明の白に対して０２が零となるようにす
るとともに、Ｍｇ’　Ｐ’Ｊ’絵素列の輝度信号とＯｙ
’、Ｙｅ’絵累絵素輝朦二信号が等しくなるように設計
されている。本実施例のごと＜　３２００°Ｋを照明の
標準色温度とすると通常赤外力、トフィルターによりて
極端に赤成分６００〜７００−を低下させない限９Ｂ−
凡の色差信号のＢと凡の信号比＃ｉＢに対しＲは２倍程
度となるため、本実施例では第８図の）に示すようにＯ
ｙ　ｌフィルタの６００〜７００ｎｍの透過率を通常の
Ｃｙフィルタよシ高くすることによってＨの変調成分會
低下させ３２００°に照明の白に対しＣ２が零となるよ
うなＱ　ｙｌフィルタの分光特性が選ばれでいる。また
　ＭｇＩ　、　Ｑｌ絵素列のＧ’フィルタがＱｙｌ、Ｙ
ｅｌの重ね合わせ特性としで得ている場合はＣｙｌ、Ｙ
ｅＩ絵素列の輝度信号はＭｇｌ　、　Ｑｌ絵素列のそれ
に対して２０〜３０％高くなるため、本実施例では第８
図←）に示すようにＯｙ’、Ｙｅ’共通に含まれ、Ｒ，
Ｈの変調成分に影響を与えないＧ成分をＣｙｌ、Ｙｅｌ
で同−量減膜させＭｇＩ　、　Ｑｌ絵素ダＩＪとＯｙ’
　、　Ｙｅ’絵素列の輝度を一致させている。

このようなＯｙ’、Ｙｅ’　フィルタの透過特性はＧ成
分の透過率の低下した色フィルタである薄いマゼンタ（
Ｍｇ）色フィルタをＣｙｌ、Ｙｅｌ絵素列のみに積層す
ることによって容易に実現する亡とが出来る。

このような色フィルタ配列のカラー撮像素子によってフ
ィールド蓄積動作をすると、前記したように、例えに奇
数フィールドでは１．＋１２゜Ｌ３＋ｔ４・・・・・・
のように隣接する２つの水平絵素列が加算され、−水平
ラインの信号が得られ、１１＋１２の色差信号成分ｉｔ
第１と第２の色差信号Ｃ１と０２が加算され第３の色差
信号Ｃ３となり、１３＋１４はｔ工の第１の色差信号Ｃ
１と１８０°位相が異なるＬ３の色差信号（］１とｔ４
の第２の色差信号Ｃ２とか加算された第４の色差信号と
して得られる。すなわち各水平ラインそれぞれから０３
−Ｃ□＋０２＝ＣＲ＋Ｉ＄−Ｇ　）＋　（Ｂ　−ｙａ）
・・・・・・（５） ０、＝＝−０１＋Ｏ□＝　（Ｇ　ＲＢ　）　＋　ＣＢ　
−Ｒ）・・・・・・（６） なる色差信号が線順次に得られる。なお式（５）　、　
（６）のＲ，Ｇ、Ｂは説明を匍単にする７ｂめ信号の色
成分のみを示している。

ところでこのＱ　３．　Ｑ４の色差信号は、加算される
それぞれの第１．第２の色差信号０．．０２が無彩色光
時零となっているため、当然加算した結果も零となり各
水平ラインの色差信号Ｃ３，Ｃ４は無彩色光時零となる
。

このように各水平ラインの色差信号が無彩色光時零でま
た各水平絵素列の色差信号も零であれば隣接する垂直２
水平絵素列で相関の無い無彩色被写体に対して、各水平
ラインの色差信号に誤差を生じることは無く、またホワ
イトバランス補正も零であるため、ホワイトバランス袖
正誤差も生じることがなく視覚上最も障害となる無彩色
画面での垂直色誤差を防止出来る。

これらのＣ，、Ｑ２．０３　＋　”４０色差信号を模式
的にペクトク図上に示すと第１０図に示すようになりＣ
３ＵはぼＢ−Ｙ、０４はほぼ１（−Ｙなる色差信号と等
価な色差信号が得られる。

以上は色信号である色差信号にりいて説明して来たが、
次に輝度信号について説明する。本実施例の色フィルタ
杖すでに説明したように３２００゜Ｋ照明の無彩色被写
体に対しＭｇｌ　、ｕ＋絵養列とＯｙ’　、Ｙｅ’　ｉ
ｐ、素列での２つ０色フィルタの平均値として得られる
輝度信号が同一であり、かつ、色信号変調成分も零であ
る。すなわち、無彩色一様被写体に対しては各色フィル
タに対応する絵素から同一の信号量が得られることにな
り、もはや無彩色被写体に対しては色フィルタが全く無
いのと等価で、輝度信号としてはまさに白黒撮像素子で
得たものと同等の信号が得られることになる。そのため
従来のカラー撮像装置では避けられなかった撮像時のズ
ーミングやパーンユング時に同一被写体が異方る色フィ
ルタの絵素を通過するととに輝度信号レベルが大きく変
化する。輝度偽信号の発生を完全に防止することが出来
る。このような効果は平均的に彩度の低い通常の有彩色
被写体に対しても十分発揮され、高品質なカラー撮像が
なされる。またさらに本実施例ではＯｙ　’色フィルタ
は５０チ程度の赤色光成分を透過するため、通常の赤色
光成分を実質的に透過しないＯｙフィルタに対し赤色成
分の多い被写体、特に彩色の高い場合の輝度信号は全て
の絵素から得られるため輝度偽信号の非常に少ない高質
品の信号として得ることが出来る。すなわちカラー撮像
時においても偽信号の少ない輝度信号を得ることが出来
る。

以上奇数フィールドの場合について述べたが偶数フィー
ルドの場合も全く同様にｔ２＋ｔ３から第３の色差信号
Ｃ３がｔ４＋ｔ５から第４の色差信号（４を得ることが
出来、垂直色偽信号も輝度偽信号も全く同様に防止出来
る。

上記の本発明による一実施例のカラー固体撮像装置の固
体撮像素子からの出力信号は、第６図に概略構成図を示
した単板式カラー撮像装置と同様の装置で全く同様にＮ
Ｔ８０カラーテレビジ鰐ン信号を得ることが出来る。と
ころで、以上の説明で明らかなように本発明の効果はカ
ラーカメラの基準照明色温度の無彩色に対してのみあり
、それ以外の照明色温度の白に対しては色差信号は白バ
ランスしないため垂直色誤差を発生するが、これは従来
の方式においても照明の色温度に対して垂直色誤差が増
減することは全く同様であり、本発明では少なくとも基
準照明色温度前後の照明色温度に対しては垂直色誤差の
発生は十分低くおさえられるため、色温度変換フィルタ
の組合せによればほとんどの色温度の照明に対して垂直
色誤差の発生を防止できる。

ところで以上の説明では、所定の基準照明色温度による
無彩色一様被写体撮像時に、前記各色フィルタに対応す
る各絵素から得五れる信号量が完全に一致した理想的な
場合について説明してきたが、実際には、各撮像素子の
分光特性のわずか々ばらつき及び各色フィルタの製造上
の誤差によって常に理想的な状態を得ることは困押４で
あるが、各色フィルタに対応する絵素から得られる各信
号量が最も信号量の多い色フィルタに対応する絵素の信
号量の９０チ以上であれば垂直色誤差が問題となる無彩
色被写体で、垂直方向に隣接する２つの水平絵素列の一
方が黒となるような最悪の場合においても、垂直色誤差
は十分許容出来る値となり、またズーミング、バーンニ
ング等で発生する輝度偽信号も十分許容出来ることが実
験的に確認されておシ、以上に述べた誤差内であれば実
質的に本発明の効果を十分に得ることが出来る。

（実施例２） 第１１図は本発明の他の一実施例によるカラー固体撮像
装置における色フィルタの色配列と絵素の相互関係を示
す模式的部分平面図である。複数の絵素１が水平方向と
垂直方向に規則的に配置されている。各絵素１上には色
フィルタが形成されている。第１と第３の水平絵素列で
ある１１．１３および１５．１７は第１２図（ａ）に示
すような透過特性を持つＭｇ“　Ｑｌの色フィルタが一
絵素毎罠形成され、第２と第４の水平絵素列であるｔ２
　ｐ　ｔ４　およびｔ６　＋　ｔ８は第１２図Φ）に示
すような透過特価特性を持つＣｙＩ、Ｙｅｌの色フィル
タが一絵素毎に形成されている。

（」“は従来のＯｙ、Ｙｅ　の重ね合わせでは無く出来
るだけＧ成分の透過率が高くなるようにＧ”として独立
して形成されておシ、このＧ１とＭｇｗによる第１の色
差信号０１＝Ｂ＋几−Ｇが第１の実施例と同様に３２０
０°にの基準照明色温度で照明された白を撮像した時に
零となるように撮像素子、赤外カットフィルタ等の分光
特性を考慮しＭｇ１のＧ色光成分の透過率が選ばれてい
る。一方Ｇｙｗ。

Ｙｅ’の分光特性は、３２００°に照明の白に対し第２
の色差信号０２＝Ｂ−Ｒが零となりかつＭｇｌ。

Ｇ１　絵素列の輝度信号とＯｙ”　、Ｙｅ　絵素列のそ
れとが等しくなるように通常のＣｙとＹｅより濃い色フ
ィルタと寿っている。特にＹｅ“フィルタは３２００°
にの赤成分の多い照明に対し第２の色差信号Ｃ２を零と
するため赤成分の透過率を低くおさえでいる。

以上のような色フィルタ配列によるカラー撮像素子によ
ってフィールド蓄積動作して得られる第３、第４の色差
信号は第１の実施例同様無彩色光時零であり、また各水
平絵素列での輝度信号も同一であるため輝度偽信号の無
いカラー撮像が出来る。本実施例も第６図に概略構成図
を示した単板式カラー撮像装置と同様の装置で全く同様
にＮＴＳＯカラーテレビジ、ン信号を得ることが出来る
。

（発明の効果） 以上詳細に述べた通り、本発明によれば基準照明色温度
による無彩色光に対して各水平ラインから得られる色差
信号はほとんど零でとなりまた各水平絵素列の４度信号
レベルもほとんど等しく出来るため少なくとも基準照明
色温度による無彩色被写体で瞬接する垂直２水平絵素列
で相関の無い被写体に対して垂直色誤差の発生を防止す
ることが出来、井たざらに撮像時のズーミングあるいは
パーンニングによっ１生じる輝度偽信号の発生を防止し
たカラー固体撮像装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

＠１図はインターライン転送ＣＯＤ撮像素子の模式的平
面図、第２図はインターライン転送００Ｄをフィールド
蓄積で動作させた場合の信号電荷の読み出しを模式的に
示す図、第３図は従来積動作時の各水平ラインの出力信
号を模式的に示した図、第５図は色差信号ベクトルを示
した図。 第６図は単板式カラー撮像装置の概略構成図。 第７図は本発明の第１の実施例による色フィルタ配列を
示す模式的部分平面図、第８図（ａ）、Φ）は各色フィ
ルタの分光透過特性を示す図、第９図（ａ）。 （ｂ）は２つの水平ラインの無彩色光時の色差信号の分
光レスポンス特性を示す図、第１０図は各色差分平面図
、第１２図（ａ）　、　Ｑ））は第２の実施例の各色フ
ィルタの分光透過特性を示す図である。 図において、１・・・・・・絵素、　２・・・・・・垂
直ＣＯＤレジスタ、　３・・・・・・水平００Ｄレジス
タ。 ４・・・・・・出力部、　５・・・・・・色フィルタ。 ６・・・・・・インターライン転送００Ｄ撮像素子。 ７・・・・・・ローパスフィルタ、　８・・・・・・混
合回路。 ９・・・・・・狭帯域ローパスフィルタ。 １０・・・・・・ゲイン切換回路　１１・・・・・・バ
ンドパスフィルタ、　１２・・・・・・検波器。 １３・・・・・・ホワイトバランス回路。 １４・・・・・・ＩＨ遅延線、　１５・・・・・・ＩＨ
切換回路。 １６・・・・・・平衡変調回路１　ｔｌ、ｔ２　＊　ｔ
３　ｐ・・・・・・ｔ８゜水平絵素列に順番につけた列
番号である。 代理人弁理士内原　音 ７１　回 ７２図 オ　３　図 第４図 （０） （ｂ） オ　６　図 ニ オ　５　図 オ　７図 オ　８　図 ４００　５００　６００　７００ 波　長　（ｎｍ） （０） ｅ ４００　５００　６００　７００ 波　長　（ｎｍ＞ ？　９図 波　長　（ｎｍ） （０） 波　長Ｃ面） （ｂ） ？１０　図 ヤ 匡 オ　ＩＩ　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも固体撮像素子と前記固体撮像素子の各絵素に
   対応し、水平及び垂直方向に配列された複数個の色フィ
   ルタを備えたカラー固体撮像装置において、第１．第３
   の水平絵素列からは第１の色差信号が一定絵素数周期で
   変調された信号として得られ、第２．第４の水平絵素列
   からは第２の色差信号が第１の色差信号と同−絵素数周
   期で得られ、かつ第３．第４の水平絵素列から得られる
   第１．第２の色差信号の一方が第１．第２の水平絵素列
   から得られる第１．第２の色差信号と１８０°位相が異
   なるように配列した色フイルタ列を垂直方向に第１．第
   ２．第３．第４と・■絵素の繰シ返し周期で順次配列し
   、さらに各色フィルタは所定の基準照明色温度による無
   彩色一様被写体操像時罠、前記各色フィルタに対応する
   各絵素から得られる各信号量が最も信号量の多い色フィ
   ルタに対応する絵素の信号量の９０％以上となる透過率
   特性を持たせてなることを特徴とするカラー固体撮像装
   置。