彩色攝像元件和攝像裝置制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的彩色攝像元件和攝像裝置,與隨機排列相比能夠使后段的處理簡化,能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度,位于周圍的顏色的種類多,易于進(jìn)行去馬賽克算法處理,能夠進(jìn)行水平方向和垂直方向中的相關(guān)性高的方向判別,并能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆。
【專利說明】彩色攝像元件和攝像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于彩色攝像元件和攝像裝置,特別是關(guān)于能夠降低彩色莫爾條紋的發(fā)生和實現(xiàn)高分辨率化的彩色攝像元件和使用了這種彩色攝像元件的攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]單板式彩色攝像元件中,在各像素上分別設(shè)置單色的濾色器,因此各像素僅保持單色的顏色信息。為此,單板彩色攝像元件的輸出圖像成為RAW圖像(馬賽克圖像),因此利用根據(jù)周圍的像素對所欠缺的顏色的像素進(jìn)行插值的處理(去馬賽克算法處理)而得到多通道圖像。該情況下成為問題的是高頻的圖像信號的再現(xiàn)特性,彩色攝像元件與白黑用的攝像元件相比,在所攝像的圖像中容易產(chǎn)生混淆,因此抑制彩色莫爾條紋(偽色)的產(chǎn)生并擴展再現(xiàn)頻帶的高分辨率化是重要的課題。
[0003]單板式彩色攝像元件中最為廣泛地使用的濾色器的顏色排列即原色系拜爾排列將綠色(G)像素以交錯相間的棋盤格紋狀配置,并線性地依次配置紅色(R),藍(lán)色(B),因此在G信號生成傾斜方向的高頻信號時,R、B信號生成水平、垂直方向的高頻信號時的再現(xiàn)精度是問題。
[0004]圖25(A)所不的白黑的縱條紋圖案(聞頻圖像)入射到圖25(B)所不的具有拜爾排列的濾色器的彩色攝像元件的情況下,若將其分成拜爾顏色排列并對每色進(jìn)行比較,則如從圖25(C)至(E)所示成為R為淺且平坦、B為濃且平坦、G為濃淡的馬賽克狀的彩色圖像,與本來是白黑圖像相對,盡管是RGB間未出現(xiàn)濃度差(電平差)的圖像,但根據(jù)顏色排列和輸入頻率會成為著了色的狀態(tài)。
[0005]同樣,在圖26㈧所示的傾斜的白黑的高頻圖像入射到圖26⑶所示的具有拜爾排列的濾色器的攝像元件的情況下,若將其分成拜爾顏色排列而對每色進(jìn)行比較,則如圖26(C)至(E)所示成為R和B為淺且平坦、G為濃且平坦的彩色圖像,假若設(shè)黑的值為0,設(shè)白的值為255,則傾斜的白黑的高頻圖像中僅G成為255,會成為綠色。如此,在拜爾排列中,無法準(zhǔn)確地再現(xiàn)傾斜的高頻圖像。
[0006]通常,在使用單板式彩色攝像元件的攝像裝置中,將由水晶等雙折射物質(zhì)構(gòu)成的光學(xué)低通濾光片配置于彩色攝像元件的前表面,通過對高頻光學(xué)性地進(jìn)行降低而加以回避。可是,該方法中,存在如下問題:雖然能夠減輕因高頻信號的重疊而引起的著色,但是分辨率會因該弊端而降低。
[0007]為了對這種問題進(jìn)行解決,提出了將彩色攝像元件的濾色器排列設(shè)為3色隨機排列的彩色攝像元件,該3色隨機排列滿足下述排列限制條件:任意的關(guān)注像素與包含關(guān)注像素的顏色在內(nèi)的三種顏色在關(guān)注像素的四邊中的任一邊相鄰(專利文獻(xiàn)I)。
[0008]另外,提出了如下的濾色器排列的圖像傳感器(彩色攝像元件):具有分光靈敏度不同的多個濾光片,其中第一濾光片和第二濾光片在圖像傳感器的像素格子的一對角方向上以第一預(yù)定的周期交替地配置并且在另一對角方向上以第二預(yù)定的周期交替地配置(專利文獻(xiàn)2) ο
[0009]此外,提出了以如下的顏色排列:在RGB的三原色的彩色固體攝像元件(彩色攝像元件)中,將水平地配置有R、G、B的三個像素的組沿垂直方向鋸齒形地錯開而配置,從而使RGB各自的出現(xiàn)概率均等,且使攝像面上的任意的直線(水平、垂直、傾斜的直線)通過全部顏色(專利文獻(xiàn)3)。
[0010]此外,另外,提出了如下的彩色攝像元件:將RGB的三原色中的R、B在水平方向和垂直方向上分別隔著三個像素而配置,在這些R、B之間配置G (專利文獻(xiàn)4)。
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000 - 308080號公報
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005 - 136766號公報
[0014]專利文獻(xiàn)3:日本特開平11 - 285012號公報
[0015]專利文獻(xiàn)4:日本特開平8 - 23543號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]發(fā)明要解決的課題
[0017]專利文獻(xiàn)I記載的彩色攝像元件中存在如下問題:由于濾光片排列變得隨機,因此在進(jìn)行后段的去馬賽克算法處理時,需要對應(yīng)每個隨機圖案進(jìn)行最佳化,去馬賽克算法處理變得復(fù)雜。另外,隨機排列對于低頻的彩色莫爾條紋較為有效,但是對于高頻部的偽色并不有效。在此,所謂去馬賽克算法處理是根據(jù)與單板式彩色攝像元件的濾色器排列相伴的RGB的馬賽克圖像對應(yīng)每個像素算出(以去馬賽克算法的方式轉(zhuǎn)換)RGB的全部的顏色信息的處理,也可以稱作去馬賽克化處理、或去馬賽克算法處理(在本說明書內(nèi)相同)。
[0018]另外,在專利文獻(xiàn)2記載的彩色攝像元件中存在如下問題:由于將G像素(亮度像素)配置為交錯相間的棋盤格紋狀,因此極限分辨率區(qū)域(特別是傾斜方向)中的像素再現(xiàn)精度不良。
[0019]專利文獻(xiàn)3記載的彩色攝像元件由于在任意的直線上存在全部顏色的濾光片,因此具有能夠抑制偽色的發(fā)生的優(yōu)點,但是由于RGB的像素數(shù)的比率相等,因此存在高頻再現(xiàn)性與拜爾排列相比降低的問題。另外,拜爾排列的情況下,最有助于得到亮度信號的G的像素數(shù)的比率成為R、B的各自的像素數(shù)的2倍。
[0020]另一方面,專利文獻(xiàn)4記載的彩色攝像元件中,G的像素數(shù)相對于R、B各自的像素數(shù)的比率成為6倍,與拜爾排列相比也非常高,顏色再現(xiàn)性會降低。
[0021]本發(fā)明鑒于這種情形而提出,目的在于提供一種能夠抑制偽色發(fā)生和實現(xiàn)高分辨率化并且與以往的隨機排列相比能夠簡化后段的處理的彩色攝像元件。另外,本發(fā)明的目的在于提供一種使用了這種彩色攝像元件的攝像裝置。
[0022]用于解決課題的手段
[0023]本發(fā)明的一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和與用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率比第一色低的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,基本排列圖案中,在構(gòu)成與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置第一濾光片,第二濾光片以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0024]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像元件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,濾色器包含透過率的峰值處于波長為480nm以上且570nm以下的范圍內(nèi)的與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和透過率的峰值處于該范圍外的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,基本排列圖案中,在構(gòu)成與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0025]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像元件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和在波長為500nm以上且560nm以下的范圍內(nèi)透過率低于第一濾光片的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,基本排列圖案中,在構(gòu)成與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置第一濾光片,第二濾光片以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置在構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0026]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,濾色器包括與包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色和顏色與三原色不同的第四色在內(nèi)的兩種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片以及與第一色以外的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的各色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,基本排列圖案中,在構(gòu)成與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0027]根據(jù)這些方式,由于第一濾光片在濾色器排列的第一方向到第四方向的各方向的行內(nèi)配置一個像素以上,因此能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0028]另外,由于在構(gòu)成基本排列圖案的彼此相鄰的兩邊的外周部以外,第二色的像素數(shù)的比率比第一色的像素數(shù)的比率大,因此能夠提高第二色的顏色再現(xiàn)性的精度,并能夠利用插值等的處理得到高分辨率的圖像數(shù)據(jù)。
[0029]另外,濾色器排列中由于基本排列圖案沿水平方向和垂直方向重復(fù)配置,因此在進(jìn)行后段的去馬賽克算法處理時,能夠按照重復(fù)圖案進(jìn)行處理,與以往的隨機排列相比能夠簡化后段的處理。
[0030]另外,由于使與第一濾光片對應(yīng)的第一色的像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的各自的比率,因此能夠抑制混淆,高頻再現(xiàn)性也良好。
[0031 ] 優(yōu)選為,基本排列圖案中的構(gòu)成兩邊的外周部以外所配置的第二濾光片中第二色的各色同比率存在。
[0032]根據(jù)本方式,將與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色同比率配置,因此能夠?qū)⒌诙g的顏色再現(xiàn)性均質(zhì)化。
[0033]優(yōu)選為,第二色由第一構(gòu)成色和第二構(gòu)成色組成的兩種顏色構(gòu)成,與第一構(gòu)成色對應(yīng)的第二濾光片在基本排列圖案中的構(gòu)成兩邊的外周部以外的部位處的一個對角線方向上并列配置,與第二構(gòu)成色對應(yīng)的第二濾光片在基本排列圖案中的構(gòu)成兩邊的外周部以外的部位處的另一個對角線方向上并列配置。
[0034]根據(jù)本方式,由于將構(gòu)成第二色的第一構(gòu)成色和第二構(gòu)成色分別并列配置在相對于第一方向和第二方向而形成傾斜的方向上,因此第一構(gòu)成色和第二構(gòu)成色分別關(guān)于第一方向和第二方向而分散,從而能夠提高第一方向和第二方向上的顏色再現(xiàn)性。
[0035]優(yōu)選為,M是3。根據(jù)本方式,能夠減小基本排列圖案的對應(yīng)像素數(shù),并能夠減輕由彩色攝像元件得到的圖像數(shù)據(jù)的插值等圖像處理時的處理負(fù)載。
[0036]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXN(M是3以上的整數(shù)、N是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案包含將濾色器以與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列,濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和與用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率比第一色低的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0037]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXN(M是3以上的整數(shù)、N是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案包含將濾色器以與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列,濾色器包含透過率的峰值處于波長為480nm以上且570nm以下的范圍內(nèi)的與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和透過率的峰值處于該范圍外的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0038]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXN(M是3以上的整數(shù)、N是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案包含將濾色器以與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列,濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和在波長為500nm以上且560nm以下的范圍內(nèi)透過率低于第一濾光片的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0039]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXN(M是3以上的整數(shù)、N是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案包含將濾色器以與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列,濾色器包括與包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色和顏色與三原色不同的第四色在內(nèi)的兩種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片以及與第一色以外的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的各色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置第一濾光片,
[0040]第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0041]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案中將濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列分別各包含兩個,濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和與用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率比第一色低的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2) X (M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0042]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像元件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案中將濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列分別各包含兩個,濾色器包含透過率的峰值處于波長為480nm以上且570nm以下的范圍內(nèi)的與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和透過率的峰值處于該范圍外的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片以在第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0043]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案中將濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列分別各包含兩個,濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和在波長為500nm以上且560nm以下的范圍內(nèi)透過率低于第一濾光片的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0044]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案中將濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列分別各包含兩個,濾色器包括與包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色和顏色與三原色不同的第四色在內(nèi)的兩種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片以及與第一色以外的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的各色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,第一子排列和第二子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0045]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案包含將濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即四個種類的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列,濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和與用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率比第一色低的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0046]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案包含將濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即四個種類的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列,濾色器包含透過率的峰值處于波長為480nm以上且570nm以下的范圍內(nèi)的與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和透過率的峰值處于該范圍外的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0047]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案包含將濾色器以與(M/2) X (M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即四個種類的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列,濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和在波長為500nm以上且560nm以下的范圍內(nèi)透過率低于第一濾光片的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0048]本發(fā)明的另一方式涉及一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件,濾色器的排列包含將濾色器沿第一方向和第二方向以與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,基本排列圖案包含將濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即四個種類的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列,濾色器包括與包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色和顏色與三原色不同的第四色在內(nèi)的兩種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片以及與第一色以外的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與第一濾光片對應(yīng)的第一色的各色的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率,在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部配置第一濾光片,第二濾光片在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各個中,以在構(gòu)成兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成兩邊的外周部以外。
[0049]優(yōu)選為,子排列的各個中構(gòu)成兩邊的外周部以外所配置的第二濾光片中第二色的各色同比率存在。
[0050]優(yōu)選為,在子排列各自的構(gòu)成兩邊的外周部以外,與第二色的各色對應(yīng)的第二濾光片的配置在基本排列圖案所含的子排列間不相同。
[0051]根據(jù)本方式,子排列間第二濾光片的配置不相同而能夠以多種形態(tài)配置第二濾光片。
[0052]優(yōu)選為,第二色由第一構(gòu)成色和第二構(gòu)成色組成的兩種顏色構(gòu)成,與第一構(gòu)成色對應(yīng)的第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中的構(gòu)成兩邊的外周部以外的部位處的一個對角線方向上并列配置,與第二構(gòu)成色對應(yīng)的第二濾光片在第一子排列和第二子排列的各個中的構(gòu)成兩邊的外周部以外的部位處的另一個對角線方向上并列配置。
[0053]優(yōu)選為,與六個以上的像素對應(yīng)的傾斜濾光片行上配置與構(gòu)成第二色的全部顏色對應(yīng)的第二濾光片和第一濾光片,所述傾斜濾光片行是沿相對于濾色器中的第一方向和第二方向傾斜的第三方向和第四方向延伸的濾光片行。
[0054]根據(jù)本方式,第三方向和第四方向上,不僅使包含第一色濾光片的濾光片行接近配置,而且使包含第二色濾光片的各色的濾光片行也接近配置。因此,能夠提高第三方向和第四方向上的圖像數(shù)據(jù)的高頻再現(xiàn)性,并能夠抑制可能因在第三和第四方向具有高頻成分的輸入像所產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色)。例如,在與一個像素(單位像素)對應(yīng)的濾光片具有沿第一方向延伸的邊和沿第二方向延伸的邊的情況下,能夠?qū)⑴c該單位像素對應(yīng)的濾光片的兩對角線方向與第三方向和第四方向?qū)?yīng)。
[0055]優(yōu)選為,M是6。
[0056]優(yōu)選為,M是3,N是6。
[0057]優(yōu)選為,用于得到亮度信號的第一色的貢獻(xiàn)率為50%以上,用于得到亮度信號的第二色的貢獻(xiàn)率小于50%。
[0058]根據(jù)本方式,將用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率比第二濾光片高的第一濾光片在濾色器排列的第一方向到第四方向的各方向的行內(nèi)配置一個像素以上,因此能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0059]優(yōu)選為,第一色包含綠色和透明中的至少任一種。
[0060]優(yōu)選為,第二色包含紅色和藍(lán)色。
[0061]為了達(dá)成本發(fā)明的目的的攝像裝置,具備:攝影光學(xué)系統(tǒng);彩色攝像元件,經(jīng)由攝影光學(xué)系統(tǒng)而使被攝體像成像;及圖像數(shù)據(jù)生成部,生成表示成像后的被攝體像的圖像數(shù)據(jù),彩色攝像元件是上述方式中任一項所涉及的彩色攝像元件。
[0062]發(fā)明效果
[0063]本發(fā)明的彩色攝像元件中,在濾色器排列的第一方向到第四方向的各方向的行內(nèi)配置第一濾光片,并且設(shè)計為使與第一濾光片對應(yīng)的第一色的像素數(shù)的比率大于與第一色以外的兩種顏色以上的第二濾光片對應(yīng)的第二色的像素數(shù)的比率,因此能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度,且能夠抑制混淆。
[0064]另外,在構(gòu)成基本排列圖案或子排列中的彼此相鄰的兩邊的外周部以外第二色的像素數(shù)的比率大于第一色的像素數(shù)的比率,因此能夠提高第二色的顏色再現(xiàn)性的精度,并能夠利用插值等處理得到高分辨率的圖像數(shù)據(jù)。
[0065]另外,濾色器排列中,基本排列圖案沿第一方向和第二方向重復(fù)配置,因此在進(jìn)行后段的去馬賽克算法處理時,能夠按照重復(fù)圖案而進(jìn)行處理,與以往的隨機排列相比能夠簡化后段的處理。
[0066]另外,本發(fā)明的攝像裝置通過具備上述本發(fā)明的彩色攝像元件,能夠抑制偽色的產(chǎn)生和實現(xiàn)高分辨率化,并且與以往的隨機排列相比能夠簡化后段的處理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0067]圖1是表示數(shù)碼相機的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
[0068]圖2是彩色攝像元件的攝像面的主視圖。
[0069]圖3是第一實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是用于說明濾色器排列的配置特性的圖,(b)是用于說明存在多個基本排列圖案這一情況的圖。
[0070]圖4是圖3中的基本排列圖案的一例的放大圖。
[0071]圖5是圖3中的基本排列圖案的其他例的放大圖。
[0072]圖6是表示第二實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0073]圖7是表示第二實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的其他例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0074]圖8是表示第三實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0075]圖9是表示第三實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的其他例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0076]圖10是表示第四實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0077]圖11是表示第四實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的其他例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0078]圖12是表示第五實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0079]圖13是表示第五實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的其他例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0080]圖14是表示第六實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0081]圖15是表示第六實施方式的濾色器排列的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的其他例的圖,(b)是表示配置了多個(a)的基本排列圖案的濾色器排列的圖。
[0082]圖16是表示第七實施方式的濾色器排列的一例的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示基本排列圖案的其他例的圖。
[0083]圖17是表示第七實施方式的濾色器排列的其他例的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示基本排列圖案的其他例的圖。
[0084]圖18是表示第八實施方式的濾色器排列的其他例的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示基本排列圖案的其他例的圖。
[0085]圖19是表示第九實施方式的濾色器排列的其他例的主視圖,(a)是表示基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示基本排列圖案的其他例的圖。
[0086]圖20是表不配置有R濾光片(紅濾光片)、Gl濾光片(第一綠濾光片)、G2濾光片(第二綠濾光片)和B濾光片(藍(lán)濾光片)的受光元件的分光靈敏度特性的坐標(biāo)圖。
[0087]圖21是表示配置有R濾光片、G濾光片、B濾光片和W濾光片(透明濾光片)的受光元件的分光靈敏度特性的坐標(biāo)圖。
[0088]圖22是表示配置有R濾光片、G濾光片、B濾光片和翠綠色濾光片E (E濾光片)的受光元件的分光靈敏度特性的坐標(biāo)圖。
[0089]圖23是表示蜂窩配置的濾色器排列的一例的主視圖。
[0090]圖24是表不基本排列圖案的其他例的王視圖,(a)是表不與4X4像素對應(yīng)的基本排列圖案的一例的圖,(b)是表示與4X8像素對應(yīng)的基本排列圖案的一例的圖,(c)是表不與8X8像素對應(yīng)的基本排列圖案的一例的圖。
[0091]圖25是為了對以往的具有拜爾排列的濾色器的彩色攝像元件的課題進(jìn)行說明而使用的圖。
[0092]圖26是為了對以往的具有拜爾排列的濾色器的彩色攝像元件的課題進(jìn)行說明而使用的另一圖。
【具體實施方式】
[0093][數(shù)碼相機的整體結(jié)構(gòu)]
[0094]圖1是具備本發(fā)明所涉及的彩色攝像元件的數(shù)碼相機9的框圖。數(shù)碼相機9大體具備攝影光學(xué)系統(tǒng)10、彩色攝像元件12、攝影處理部14、圖像處理部16、驅(qū)動部18、控制部20等。
[0095]攝影光學(xué)系統(tǒng)10使被攝體像成像于彩色攝像元件12的攝像面上。彩色攝像元件12是具備由在其攝像面上二維排列的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素和設(shè)置于各像素的受光面的上方的濾色器的所謂單板式彩色攝像元件。這里,所謂“?上”、“上方”是指相對于彩色攝像元件12的攝像面而言入射來被攝體光這一側(cè)的方向。
[0096]成像于彩色攝像元件12上的被攝體像通過各像素的光電轉(zhuǎn)換元件而轉(zhuǎn)換為與入射光量對應(yīng)的信號電荷。蓄積于各光電轉(zhuǎn)換元件的信號電荷基于按照控制部20的指令而從驅(qū)動部18提供的驅(qū)動脈沖作為與信號電荷對應(yīng)的電壓信號(圖像信號)而從彩色攝像元件12依次讀出。從彩色攝像元件12讀出的圖像信號是表示與彩色攝像元件12的濾色器排列對應(yīng)的顏色的馬賽克圖像的信號。另外,彩色攝像元件12也可以是CCD (Charge Coupled Device:電荷稱合裝置)型攝像兀件、CMOS (Complementary MetalOxide Semiconductor:互補性金屬氧化物半導(dǎo)體)型攝像元件等其他種類的攝像元件。
[0097]從彩色攝像元件12讀出的圖像信號被輸入到攝影處理部14。攝影處理部14具有用于將圖像信號所含的復(fù)位噪音除去的相關(guān)雙采樣電路(CDS)、用于對圖像信號進(jìn)行放大并控制為一定電平的大小的AGC電路、和A/D轉(zhuǎn)換器。該攝影處理部14在對所輸入的圖像信號進(jìn)行相關(guān)雙采樣處理并且放大后,將轉(zhuǎn)換為數(shù)字的圖像信號而成的RAW數(shù)據(jù)輸出到圖像處理部16。另外,在彩色攝像元件12是MOS型攝像元件的情況下,A/D轉(zhuǎn)換器還大多內(nèi)置于攝像元件內(nèi),另外,上述相關(guān)雙采樣有時也不需要。
[0098]圖像處理部16具有白平衡校正電路、伽瑪校正電路、去馬賽克算法處理電路(根據(jù)單板式彩色攝像元件12的濾色器排列相伴的RGB的馬賽克圖像對應(yīng)每個像素算出RGB的全部的顏色信息(以去馬賽克算法的方式轉(zhuǎn)換)的處理電路)、亮度/色差信號生成電路、輪廓校正電路、顏色校正電路等。圖像處理部16按照來自控制部20的指令對從攝影處理部14輸入的馬賽克圖像的RAW數(shù)據(jù)實施所需要的信號處理,對應(yīng)每個像素生成具有RGB全部的顏色信息的RGB像素信號,并基于此生成由亮度數(shù)據(jù)(Y數(shù)據(jù))和色差數(shù)據(jù)(Cr、Cb數(shù)據(jù))構(gòu)成的的圖像數(shù)據(jù)(YUV數(shù)據(jù))。
[0099]由圖像處理部16生成的圖像數(shù)據(jù)利用壓縮/擴展處理電路對靜止畫面實施基于JPEG標(biāo)準(zhǔn)的壓縮處理,對動態(tài)圖像實施基于MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的壓縮處理后,記錄于未圖示的記錄介質(zhì)(例如存儲卡),另外,輸出到液晶監(jiān)視器等的顯示單元(未圖示)而顯示。另外,本實施方式中,記錄介質(zhì)不限于能夠在數(shù)碼相機9中進(jìn)行裝卸的器件,也可是內(nèi)置式的光磁記錄介質(zhì),顯示單元也不限于數(shù)碼相機9所具備的器件,也可以是與數(shù)碼相機9連接的外部的顯不器。
[0? 00][彩色攝像兀件]
[0101]如圖2所示,在彩色攝像元件12的攝像面設(shè)置由沿水平方向和垂直方向二維排列的光電轉(zhuǎn)換元件ro構(gòu)成的多個像素21。在此,水平方向與本發(fā)明的第一方向和第二方向中的一方向相當(dāng),垂直方向與本發(fā)明的第一方向和第二方向中的另一方向相當(dāng)。
[0102]在彩色攝像元件12的攝像面上設(shè)置由配置于各像素21上的濾色器構(gòu)成的濾色器排列22(參照圖3(a))。濾色器排列22由紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)這三原色的濾色器(以下,稱作R濾光片、G濾光片、B濾光片)23R、23G、23B構(gòu)成。并且,在各像素21上配置RGB濾光片23R、23G、23B中的任一個。以下,將配置有R濾光片23R的像素稱作‘R像素’,將配置有G濾光片23G的像素稱作‘G像素’,將配置有B濾光片23B的像素稱作‘B像素’。
[0103]在此,G色與本發(fā)明的第一色相當(dāng),G濾光片23G與本發(fā)明的第一濾光片相當(dāng)。另夕卜,R色和B色與本發(fā)明的第二色相當(dāng),RB濾光片23R、23B與本發(fā)明的第二濾光片相當(dāng)。
[0104][第一實施方式]
[0105]本實施方式所涉及的濾色器排列22具有下述的特征。
[0106]〔特征(I)〕
[0107]圖3(a)和圖4所示,濾色器排列22包含在水平方向和垂直方向上成為與3X3像素(MXM像素)對應(yīng)的正方排列圖案的基本排列圖案Pl,該基本排列圖案Pl沿水平方向和垂直方向重復(fù)而配置。因此,濾色器排列22中,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列。
[0108]因此,在進(jìn)行從彩色攝像元件12讀出的R、G、B信號的去馬賽克算法處理理等時,能夠按照重復(fù)圖案來進(jìn)行處理。其結(jié)果為,與以往的隨機排列相比能夠簡化后段的處理。另夕卜,在以基本排列圖案Pl為單位進(jìn)行間拔處理而將圖像縮小的情況下,能夠使間拔處理后的濾色器排列與間拔處理前的濾色器排列相同,能夠使用共同的處理電路。
[0109]〔特征⑵〕
[0110]基本排列圖案Pl中,與水平方向平行地延伸的3種濾光片列(第一濾光片列25a、第二濾光片列25b、第三濾光片列25c)沿垂直方向依次排列(參照圖4)。第一濾光片歹Ij25a是“在水平方向并列配置G濾光片23G、R濾光片23R和B濾光片23B的濾光片列”,第二濾光片列25b是“在水平方向并列配置G濾光片23G、B濾光片23B和R濾光片23R的濾光片列”,第三濾光片列25c是“在水平方向并列配置G濾光片23G、G濾光片23G和G濾光片23G的濾光片列”。
[0111]因此,本例的基本排列圖案Pl中,在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的兩邊且為彼此相鄰的兩邊的外周部Po配置(5像素的)G濾光片23G。
[0112]另外,在外周部Po以外的與2 X 2像素對應(yīng)的區(qū)域,每兩像素各配置R濾光片23R和B濾光片23B,R色和B色(第二色)的各色同比率存在。本例中,基本排列圖案Pl中的構(gòu)成兩邊的外周部Po以外的部位處的一個對角線方向上配置與R色對應(yīng)的R濾光片23R,外周部Po以外的部位處的另一個對角線方向上配置與B色對應(yīng)的B濾光片23B。特別是,本例中,B濾光片23B配置于通過由基本排列圖案Pl的外周部Po構(gòu)成的兩邊共同的像素所對應(yīng)的G濾光片23G(配置為L字狀的G濾光片23G中形成角部的G濾光片23G)的對角線上。因此,該外周部Po以外,以R色和B色(第二色)的像素數(shù)的比率大于G色(第一色)的像素數(shù)的比率的方式配置RB濾光片23R、23B。
[0113]在并列配置多個該基本排列圖案Pl而構(gòu)成的濾色器排列22(參照圖3)中,在其水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行(濾光片行)內(nèi)配置G濾光片23G。在此,NE表不斜右上(左下)方向,與本發(fā)明的第三方向和第四方向的中的一方向相當(dāng)。另外,NW表不斜右下(左上)方向,與本發(fā)明的第三方向和第四方向中的另一方向相當(dāng)。RGB濾光片23R、23G、23B是正方形狀,因此NE方向和NW方向是分別相對于水平方向、垂直方向為45°的方向。另外,該角度能夠根據(jù)RGB濾光片23R、23G、23B的水平方向、垂直方向的各邊的長度的增減而增減。例如,在使用了正方形狀以外的矩形狀的濾色器的情況下,其對角線方向變得傾斜(NE、NW方向)。另外,即使濾色器是正方形狀以外的矩形狀,在將該濾色器或像素以正方格子狀配置的情況下,NE方向和NW方向是分別相對于水平方向、垂直方向為45°的方向。
[0114]G色對得到亮度(Y)信號(上述的亮度數(shù)據(jù))的貢獻(xiàn)率比R色、B色高。S卩,與G色相比,R色和B色的貢獻(xiàn)率較低。具體來說,上述的圖像處理部16根據(jù)每個像素具有RGB全部的顏色信息的RGB像素信號,利用下述式(I)生成Y信號。下述式(I)是通常用于彩色攝像元件12中的Y信號的生成的式子。該式(I)中G色對亮度信號的貢獻(xiàn)率為60%,因此G色與R色(貢獻(xiàn)率30% )、B色(貢獻(xiàn)率10% )相比貢獻(xiàn)率高。因此,G色成為三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色。
[0115]Y = 0.3R+0.6G+0.1B…式(I)
[0116]這種G濾光片23G配置于濾色器排列22的水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi),因此無論輸入像中成為高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域中的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。特別是,濾色器排列22具有由配置于基本排列圖案Pl的外周部Po的G濾光片23G對R濾光片23R和B濾光片23B在水平方向和垂直方向進(jìn)行包圍的排列,能夠在沿水平方向延伸的G濾光片23G的像素行和沿垂直方向延伸的G濾光片23G的像素行的交叉部分精度良好地對方向進(jìn)行判別。即,通過對形成十字排列的交叉部分中的水平方向的G像素的像素值的差的絕對值和垂直方向的G像素的像素值的差的絕對值進(jìn)行求算,能夠判斷為在水平方向和垂直方向中的差的絕對值較小的方向存在相關(guān)性。另外,通過對交叉部分中的傾斜方向(NE、NW)的G像素的像素值的差的絕對值進(jìn)行求算,能夠判斷為在各傾斜方向中的差的絕對值較小的方向存在相關(guān)性。其結(jié)果為,濾色器排列22中,能夠使用最小像素間隔的G像素的信息,判別水平方向、垂直方向和傾斜方向中的相關(guān)性高的方向(在此所謂的像素間隔是指,從基準(zhǔn)像素的中心點到相鄰像素的中心點的像素間隔(間距))。該方向判別結(jié)果能夠用于根據(jù)周圍的像素進(jìn)行插值的處理(去馬賽克算法處理)。另外,該情況下,也可以設(shè)計為例如在前述的去馬賽克算法處理電路內(nèi)設(shè)置方向判別處理部,由方向判別處理部進(jìn)行方向判別。
[0117]另外,為了降低彩色莫爾條紋(偽色)的發(fā)生,在基本排列圖案Pl內(nèi)R濾光片23R和B濾光片23B分別配置于濾色器排列22的水平方向(H)和垂直方向(V)的各行內(nèi)為優(yōu)選。然而,對處于第三濾光片列25c的G像素處的R、B像素值,能夠使用根據(jù)來自前述的相鄰的G像素組的輸出信號值進(jìn)行了方向判別的結(jié)果等通過根據(jù)相鄰的第一濾光片列25a和第二濾光片列25b內(nèi)的R濾光片23R或者B濾光片23B所對應(yīng)的像素進(jìn)行插值處理來進(jìn)行求取。
[0118]〔特征⑶〕
[0119]與基本排列圖案Pl內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為2像素、5像素、2像素。因此,RGB像素的各像素數(shù)的比率為2:5:2,最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。
[0120]如此,由于G像素的像素數(shù)和R、B像素的各像素數(shù)的比率不同,特別是使最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0121]〔特征⑷〕
[0122]本例中的R濾光片23R在其水平(H)和垂直(V)方向的各方向相鄰地配置G濾光片23G或者B濾光片23B。另外,本例中的B濾光片23B在其水平(H)和垂直(V)的各方向相鄰地配置G濾光片23G或者R濾光片23R。因此,RB濾光片23R、23B在水平⑶和垂直(V)的各方向相鄰地配置分別不同顏色的濾光片。即,同色的R濾光片23R彼此或者同色的B濾光片23B彼此在水平(H)和垂直(V)的各方向不相鄰而配置。
[0123]由此,圖3 (a)所示的濾色器排列22中,NW方向上,排列有R濾光片23R和G濾光片23G的像素行與排列有B濾光片23B和G濾光片23G的像素行以1:2的比例被包含。另夕卜,圖3(a)所示的濾色器排列22中,NE方向上,排列有R濾光片23R和G濾光片23G的像素行與排列有B濾光片23B和G濾光片23G的像素行以2:1的比例被包含。
[0124]g卩,NW方向上,包含B濾光片23B的各像素行在相鄰的位置配置包含同色的B濾光片23B的其他的像素行,另外,包含R濾光片23R的各像素行在相鄰三個像素量的位置配置包含同色的R濾光片23R的像素行。另一方面,NE方向上,包含R濾光片23R的各像素行在相鄰的位置配置包含同色的R濾光片23R的其他的像素行,另外,包含B濾光片23B的各像素行在相鄰三個像素量的位置配置包含同色的B濾光片23B的其他的像素行。在此,傾斜方向上像素行相鄰是指,在使用了 I邊的長度是I的正方形的濾光片的情況下,像素行和像素行之間為V 2/2像素間隔。
[0125]將具有這種配置特性的RB濾光片23R、23B配置于濾色器排列22內(nèi)的情況下,能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0126]沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近像素行分別配置RB濾光片23R、23B,因此能夠有效地抑制可能由在傾斜方向(NE、NW)具有高頻成分的輸入像所產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色)。
[0127]S卩,關(guān)于傾斜方向的像素行間,使R濾光片23R間和B濾光片23B間隔開間隔時,插值處理變得困難,變得易于產(chǎn)生彩色莫爾條紋(偽色),而難于將光學(xué)低通濾光片省略。另外,R濾光片23R和B濾光片23B的像素數(shù)較少時,顏色的再現(xiàn)性不良,因此,較多地配置R濾光片23R和B濾光片23B為優(yōu)選。
[0128]因此,在使用本實施方式所涉及的濾色器的情況下,即使在攝影光學(xué)系統(tǒng)10和攝像面之間不配置具有傾斜(NE、NW)方向的各向異性的光學(xué)低通濾光片,也能夠抑制可能因在傾斜方向具有高頻成分的輸入像而產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),另外即使在適用光學(xué)低通濾光片的情況下,也能夠利用對高頻成分的截止作用較弱的光學(xué)低通濾光片,抑制特定的彩色莫爾條紋(偽色)。其結(jié)果為,能夠不會有損傾斜方向的分辨率。
[0129]另外,即使傾斜方向的像素行上R濾光片23R間和B濾光片23B間各自稍微隔開間隔,也能夠基于與配置于水平方向和垂直方向的(L字狀的)G濾光片23G對應(yīng)的像素的輸出信號,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行插值的方向判別,因此,傾斜方向的像素行上R濾光片23R彼此隔開間隔和B濾光片23B彼此隔開間隔對插值精度的影響比較小。
[0130]能夠構(gòu)成圖3(a)所示的濾色器排列22的基本排列圖案除圖4所示的基本排列圖案Pl以外還存在多個。即,也可以將從圖4所示的基本排列圖案沿水平方向和/或垂直方向進(jìn)行了移位的與3X3像素對應(yīng)的排列圖案作為基本排列圖案,例如也可以將圖3(b)和圖5所示的排列圖案ΡΓ作為基本排列圖案,能夠構(gòu)成具有與圖3(a)所示的濾色器排列22同等的排列的濾色器。
[0131]如上所述本實施方式所涉及的濾色器排列22由于具有上述特征,因此能夠簡化后段的去馬賽克算法處理、提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度、抑制去馬賽克算法處理時的混淆和提高高頻再現(xiàn)性、提高R像素和B像素的去馬賽克算法處理的精度、高分辨率化。另外,本實施方式所涉及的濾色器排列22中,G、R、B的像素的比率接近于拜爾排列中的比率,顏色再現(xiàn)性也較為優(yōu)良。
[0132][第二實施方式]
[0133]圖6是表示第二實施方式所涉及的濾色器的基本排列圖案的圖,(a)表示一個基本排列圖案P2,(b)表示沿水平方向和垂直方向各配置了 2個共計4個基本排列圖案P2的狀態(tài)。
[0134]本實施方式中,對于與上述的第一實施方式相同或類似的內(nèi)容,省略其說明。
[0135]〔特征(I)〕
[0136]如圖6所示,本實施方式所涉及的濾色器排列22也包含水平方向和垂直方向上為與3 X 3像素對應(yīng)的正方排列圖案的基本排列圖案P2,該基本排列圖案P2在水平方向和垂直方向重復(fù)而配置。因此,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列,能夠在進(jìn)行R、G、B信號的去馬賽克算法處理等時按照重復(fù)圖案而進(jìn)行處理,另外,在以基本排列圖案P2為單位進(jìn)行間拔處理而縮小圖像的情況下,能夠在間拔處理前后使用共同的處理電路。
[0137]〔特征⑵〕
[0138]本實施方式的基本排列圖案P2中,與水平方向平行地延伸的3種濾光片列沿垂直方向依次排列,“在水平方向并列配置G濾光片23G、B濾光片23B和R濾光片23R的濾光片列(第一濾光片列)”、“在水平方向并列配置G濾光片23G、R濾光片23R和B濾光片23B的濾光片列(第二濾光片列)”和“在水平方向并列配置G濾光片23G、G濾光片23G和G濾光片23G的濾光片列(第三濾光片列)”沿垂直方向依次排列。
[0139]因此,本例的基本排列圖案P2中,在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部Po配置G濾光片23G。另外,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域每兩個像素各配置R濾光片23R和B濾光片23B,在基本排列圖案P2中構(gòu)成兩邊的外周部Po以外的部位處的一個對角線方向上配置R濾光片23R,在另一個對角線方向上配置B濾光片23B。
[0140]其中,本例中,在通過由基本排列圖案P2的外周部Po構(gòu)成的兩邊共用的像素所對應(yīng)的G濾光片23G (以L字狀配置的G濾光片23G中形成角部的G濾光片23G)的對角線上配置R濾光片23R。因此,第一實施方式所涉及的濾色器(基本排列圖案Pl)和第二實施方式所涉及的濾色器(基本排列圖案P2)中,R濾光片23R和B濾光片23B配置在逆轉(zhuǎn)了的位置。
[0141]在并列配置多個該基本排列圖案P2而構(gòu)成的濾色器排列22中,能夠在其水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi)配置G濾光片23G,無論輸入像成為高頻的方向如何均能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0142]〔特征⑶〕
[0143]基本排列圖案P2內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B所對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為2像素、5像素、2像素(2:5:2),因此最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。因此,由于最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0144]〔特征⑷〕
[0145]本例中,RB濾光片23R、23B在水平(H)和垂直(V)的各方向上相鄰地配置分別不同顏色的濾光片,同色的R濾光片23R彼此或者同色的B濾光片23B彼此在水平(H)和垂直(V)的各方向上不相鄰地配置。
[0146]由此,NE方向上,包含B濾光片23B的各像素行在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的B濾光片23B的其他的像素行,另外,包含R濾光片23R的各像素行在相鄰3個像素量的位置配置包含同色的R濾光片23R的其他的像素行。另一方面,NW方向上,包含R濾光片23R的各像素行在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的R濾光片23R的其他的像素行,另外,包含B濾光片23B的各像素行在相鄰3個像素量的位置配置包含同色的B濾光片23B的其他的像素行。如此,沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近像素行上分別配置RB濾光片23R、23B,因此能夠有效地抑制可能因在傾斜方向(NE、NW)具有高頻成分的輸入像而產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0147]另外,能夠構(gòu)成圖6(b)所示的濾色器排列22的基本排列圖案除圖6(a)所示的基本排列圖案以外還存在多個,也可以將從圖4所示的基本排列圖案沿水平方向和/或垂直方向進(jìn)行了移位的與3X3像素對應(yīng)的排列圖案作為基本排列圖案。例如,即使將圖7(a)所示的排列圖案P2’作為基本排列圖案,也能夠構(gòu)成與圖6(b)所示的濾色器排列22同等的濾色器排列(參照圖7(b))。
[0148]如上所述,本實施方式所涉及的濾色器具有與上述的第一實施方式所涉及的濾色器同樣的特征和效果。
[0149][第三實施方式]
[0150]圖8是表示第三實施方式所涉及的濾色器的基本排列圖案的圖,(a)表示一個基本排列圖案P3,(b)表示沿水平方向和垂直方向各配置了 2個共計4個基本排列圖案P3的狀態(tài)。
[0151]本實施方式中,對于與上述的第一實施方式相同或類似的內(nèi)容,省略其說明。
[0152]〔特征(I)〕
[0153]如圖8所示,本實施方式所涉及的濾色器排列22也包含水平方向和垂直方向上為與3 X 3像素對應(yīng)的正方排列圖案的基本排列圖案P3,該基本排列圖案P3在水平方向和垂直方向重復(fù)而配置。因此,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列,在進(jìn)行R、G、B信號的去馬賽克算法處理等時能夠按照重復(fù)圖案而進(jìn)行處理,另外在以基本排列圖案P3為單位進(jìn)行間拔處理而縮小圖像的情況下,能夠在間拔處理前后使用共同的處理電路。
[0154]〔特征⑵〕
[0155]本實施方式的基本排列圖案P3中,與水平方向平行地延伸的3種濾光片列沿垂直方向依次排列,“在水平方向并列配置G濾光片23G、B濾光片23B和B濾光片23B的濾光片列(第一濾光片列)”、“在水平方向并列配置G濾光片23G、R濾光片23R和R濾光片23R的濾光片列(第二濾光片列)”和“在水平方向并列配置G濾光片23G、G濾光片23G和G濾光片23G的濾光片列(第三濾光片列)”沿垂直方向依次排列。
[0156]因此,本例的基本排列圖案P3中,也在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部Po配置G濾光片23G。另外,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域每兩個地配置R濾光片23R和B濾光片23B。
[0157]其中,本實施方式中,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域中,R濾光片23R在水平方向上并列配置,另外B濾光片23B在水平方向上并列配置。特別是,本例中,在基本排列圖案P3的外周部Po中在與沿水平方向并列配置的G濾光片23G相鄰的位置并列配置R濾光片23R,在基本排列圖案P3的外周部Po中在與沿垂直方向并列配置的G濾光片23G相鄰的位置配置R濾光片23R和B濾光片23B。
[0158]并列配置多個該基本排列圖案P3而構(gòu)成的濾色器排列22中,在其水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi)配置G濾光片23G,無論輸入像中成為高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0159]〔特征⑶〕
[0160]基本排列圖案P3內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B所對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為2像素、5像素、2像素(2:5:2),因此最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。因此,由于使最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0161]〔特征⑷〕
[0162]在上述那樣的包括多個基本排列圖案P3的濾色器中,NW方向和NE方向上,“由B濾光片23B和G濾光片23G組成的像素行”和“由R濾光片23R和G濾光片23G組成的像素行”隔著“由R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B組成的像素行”而延伸,這些的像素行以1:1:1的比例存在。因此,包含B濾光片23B的各像素行在一方相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的B濾光片23B的其他的像素行,另外,包含R濾光片23R的各像素行在一方相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的R濾光片23R的其他的像素行。如此,沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相鄰)像素行存在RB濾光片23R、23B,能夠有效地抑制可能因在傾斜方向(NE、NW)具有高頻成分的輸入像而產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),并能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0163]另外,能夠構(gòu)成圖8(b)所示的濾色器排列22的基本排列圖案除圖8(a)所示的基本排列圖案P3以外還存在多個,也可以將從圖8 (a)所示的基本排列圖案P3沿水平方向和/或垂直方向進(jìn)行了移位的與3X3像素對應(yīng)的排列圖案作為基本排列圖案,例如,即使將圖9(a)所示的排列圖案P3’作為基本排列圖案,也可以構(gòu)成具有與圖8(b)所示的濾色器排列22同等的排列的濾色器(參照圖9(b))。
[0164]如上所述,本實施方式所涉及的濾色器具有與上述的第一實施方式所涉及的濾色器同樣的特征和效果。特別是,與傾斜方向(NE、NW)相關(guān)的R濾光片23R間的接近度和B濾光片23B相關(guān)的接近度較為優(yōu)良,因此能夠進(jìn)一步防止彩色莫爾條紋(偽色)等而得到分辨率高的清楚的圖像的數(shù)據(jù)。
[0165][第四實施方式]
[0166]圖10是表示第四實施方式所涉及的濾色器的基本排列圖案的圖,(a)表示一個基本排列圖案P4,(b)表示在水平方向和垂直方向各配置了 2個共計4個基本排列圖案P4的狀態(tài)。
[0167]本實施方式中,對于與上述的第三實施方式相同或類似的內(nèi)容,省略其說明。
[0168]〔特征(I)〕
[0169]如圖10所示,本實施方式所涉及的濾色器排列22也包含水平方向和垂直方向上成為與3X3像素對應(yīng)的正方排列圖案的基本排列圖案P4,該基本排列圖案P4在水平方向和垂直方向重復(fù)而配置。因此,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列,并能夠按照重復(fù)圖案進(jìn)行R、G、B信號的去馬賽克算法處理等,另外,在以基本排列圖案P4為單位進(jìn)行間拔處理而對圖像進(jìn)行縮小的情況下,能夠使間拔處理前后的處理電路共用化。
[0170]〔特征⑵〕
[0171]本實施方式的基本排列圖案P4中,與水平方向平行地延伸的3種濾光片列沿垂直方向依次排列,“在水平方向并列配置G濾光片23G、R濾光片23R和R濾光片23R的濾光片列(第一濾光片列)”、“在水平方向并列配置G濾光片23G、B濾光片23B和B濾光片23B的濾光片列(第二濾光片列)”和“在水平方向并列配置G濾光片23G、G濾光片23G和G濾光片23G的濾光片列(第三濾光片列)”沿垂直方向依次排列。
[0172]因此,在本例的基本排列圖案P4,也在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部Po配置G濾光片23G。另外,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域每兩個像素地配置R濾光片23R和B濾光片23B。另外,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域中,將R濾光片23R沿水平方向并列配置,另外將B濾光片23B沿水平方向并列配置,在基本排列圖案P4的外周部Po中在與沿垂直方向并列配置的G濾光片23G相鄰的位置配置R濾光片23R和B濾光片23B。
[0173]其中,本例中,在基本排列圖案P4的外周部Po中在與沿水平方向并列配置的G濾光片23G相鄰的位置并列配置B濾光片23B。因此,第三實施方式所涉及的濾色器(基本排列圖案P3)和第四實施方式所涉及的濾色器(基本排列圖案P4)中,R濾光片23R和B濾光片23B配置在逆轉(zhuǎn)了的位置。
[0174]在并列配置多個該基本排列圖案P4而構(gòu)成的濾色器排列22中,在其水平方向
(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi)配置G濾光片23G,無論輸入像中成為高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0175]〔特征⑶〕
[0176]基本排列圖案P4內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B所對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為2像素、5像素、2像素(2:5:2),最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。因此,由于使最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0177]〔特征⑷〕
[0178]上述那樣的包含多個基本排列圖案P4的濾色器也在NW方向和NE方向上,“由B濾光片23B和G濾光片23G組成的像素行”和“由R濾光片23R和G濾光片23G組成的像素行”隔著“由R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B組成的像素行”而延伸。因此,包含B濾光片23B的各像素行在一方在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的B濾光片23B的其他的像素行,另外,包含R濾光片23R的各像素行在一方在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的R濾光片23R的其他的像素行。如此,由于沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相鄰)像素行存在RB濾光片23R、23B,因此能夠有效地抑制可能因在傾斜方向(NE、NW)具有高頻成分的輸入像所產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),并能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0179]另外,能夠構(gòu)成圖10(b)所示的濾色器排列22的基本排列圖案除圖10(a)所示的基本排列圖案P4以外還存在多個,也可以將從圖10(a)所示的基本排列圖案P4沿水平方向和/或垂直方向進(jìn)行了移位的與3X3像素對應(yīng)的排列圖案作為基本排列圖案,例如,即使將圖11(a)所示的排列圖案P4’作為基本排列圖案,也能夠構(gòu)成具有與圖10(b)所示的濾色器排列22同等的排列的濾色器(參照圖11 (b))。
[0180]如上所述,本實施方式所涉及的濾色器具有與上述的第三實施方式所涉及的濾色器同樣的特征和效果。特別是,與第三實施方式所涉及的濾色器同樣,傾斜方向(NE、NW)上的R濾光片23R間的接近度和B濾光片23B相關(guān)的接近度比較優(yōu)良,能夠防止彩色莫爾條紋(偽色)等而得到分辨率高的、清楚的圖像的數(shù)據(jù)。
[0181][第五實施方式]
[0182]圖12是表示第五實施方式所涉及的濾色器的基本排列圖案的圖,(a)表示一個基本排列圖案P5,(b)表示沿水平方向和垂直方向各配置了 2個共計4個基本排列圖案P5的狀態(tài)。
[0183]本實施方式中,對于與上述的第三實施方式相同或類似的內(nèi)容,省略其說明。
[0184]〔特征(I)〕
[0185]如圖12所示,本實施方式所涉及的濾色器排列22也包含水平方向和垂直方向上為與3X3像素對應(yīng)的正方排列圖案的基本排列圖案P5,該基本排列圖案P5在水平方向和垂直方向重復(fù)而配置。因此,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列,能夠按照重復(fù)圖案而進(jìn)行R、G、B信號的去馬賽克算法處理等,另外,在以基本排列圖案P5為單位進(jìn)行間拔處理而將圖像縮小的情況下,能夠使間拔處理前后的處理電路共用化。
[0186]〔特征⑵〕
[0187]本實施方式的基本排列圖案P5中,與水平方向平行地延伸的3種濾光片列沿垂直方向依次排列,“在水平方向并列配置G濾光片23G、R濾光片23R和B濾光片23B的濾光片列(第一濾光片列)”、“在水平方向并列配置G濾光片23G、R濾光片23R和B濾光片23B的濾光片列(第二濾光片列)”和“在水平方向并列配置G濾光片23G、G濾光片23G和G濾光片23G的濾光片列(第三濾光片列)”沿垂直方向依次排列。
[0188]因此,本例的基本排列圖案P5中,在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部Po配置G濾光片23G。另外,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域每兩個像素地配置R濾光片23R和B濾光片23B。
[0189]其中,本例中,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域中,R濾光片23R在垂直方向并列配置,另外,B濾光片23B在垂直方向并列配置。另外,在基本排列圖案P5的外周部Po中在與沿垂直方向并列配置的G濾光片23G相鄰的位置并列配置R濾光片23R,在基本排列圖案P5的外周部Po中在與沿水平方向并列配置的G濾光片23G相鄰的位置配置R濾光片23R和B濾光片23B。
[0190]并列配置多個該基本排列圖案P5而構(gòu)成的濾色器排列22中,在其水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi)配置G濾光片23G,無論輸入像中成為高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0191]〔特征⑶〕
[0192]基本排列圖案P5內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B所對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為2像素、5像素、2像素(2:5:2),最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。因此,由于使最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0193]〔特征⑷〕
[0194]包含多個上述那樣的基本排列圖案P5的濾色器也在NW方向和NE方向上,“由B濾光片23B和G濾光片23G組成的像素行”和“由R濾光片23R和G濾光片23G組成的像素行”隔著“由R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B組成的像素行”而延伸。因此,包含B濾光片23B的各像素行在一方在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的B濾光片23B的其他的像素行,另外,包含R濾光片23R的各像素行在一方在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的R濾光片23R的其他的像素行。如此,沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相鄰)像素行存在RB濾光片23R、23B,因此能夠有效地抑制可能因在傾斜方向(NE、NW)具有高頻成分的輸入像而產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),并能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0195]另外,能夠構(gòu)成圖12(b)所示的濾色器排列22的基本排列圖案除圖12(a)所示的基本排列圖案P5以外還存在多個,也可以將從圖12(a)所示的基本排列圖案沿水平方向和/或垂直方向進(jìn)行了移位的與3X3像素對應(yīng)的排列圖案作為基本排列圖案,即使將例如圖13(a)所示的排列圖案P5’作為基本排列圖案,也能夠構(gòu)成具有與圖12(b)所示的濾色器排列22同等的排列的濾色器(參照圖13(b))。
[0196]如上所述,本實施方式所涉及的濾色器具有與上述的第三實施方式所涉及的濾色器同樣的特征和效果。特別是,與第三實施方式所涉及的濾色器同樣,傾斜方向(NE、NW)上的R濾光片23R間的接近度和B濾光片23B相關(guān)的接近度比較優(yōu)良,能夠防止彩色莫爾條紋(偽色)等而得到分辨率高的清楚的圖像的數(shù)據(jù)。
[0197][第六實施方式]
[0198]圖14是表示第六實施方式所涉及的濾色器的基本排列圖案的圖,(a)表示一個基本排列圖案P6,(b)表示沿水平方向和垂直方向各配置了 2個共計4個基本排列圖案P6的狀態(tài)。
[0199]本實施方式中,對于與上述的第五實施方式相同或類似的內(nèi)容,省略其說明。
[0200]〔特征⑴〕
[0201]如圖14所示,本實施方式所涉及的濾色器排列22也包含水平方向和垂直方向上為與3 X 3像素對應(yīng)的正方排列圖案的基本排列圖案P6,該基本排列圖案P6在水平方向和垂直方向重復(fù)而配置。因此,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列,能夠按照重復(fù)圖案而進(jìn)行R、G、B信號的去馬賽克算法處理等,另外,在以基本排列圖案P6為單位進(jìn)行間拔處理而縮小圖像的情況下,能夠使間拔處理前后的處理電路共用化。
[0202]〔特征⑵〕
[0203]本實施方式的基本排列圖案P6中,與水平方向平行地延伸的3種濾光片列沿垂直方向依次排列,“在水平方向并列配置G濾光片23G、B濾光片23B和R濾光片23R的濾光片列(第一濾光片列)”、“在水平方向并列配置G濾光片23G、B濾光片23B和R濾光片23R的濾光片列(第二濾光片列)”和“在水平方向并列配置G濾光片23G、G濾光片23G和G濾光片23G的濾光片列(第三濾光片列)”沿垂直方向依次排列。
[0204]因此,在本例的基本排列圖案P6中,也在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰兩邊的外周部Po配置G濾光片23G。另外,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域每兩個像素地配置R濾光片23R和B濾光片23B,在外周部Po以外的與2 X 2像素對應(yīng)的區(qū)域中,將R濾光片23R沿垂直方向并列配置,另外將B濾光片23B沿垂直方向并列配置。另外,在基本排列圖案P6的外周部Po中在與沿水平方向并列配置的G濾光片23G相鄰的位置配置R濾光片23R和B濾光片23B。
[0205]其中,本例中,在基本排列圖案P6的外周部Po中在與沿垂直方向并列配置的G濾光片23G相鄰的位置并列配置B濾光片23B。因此,第五實施方式所涉及的濾色器(基本排列圖案P5)和第六實施方式所涉及的濾色器(基本排列圖案P6)中,R濾光片23R和B濾光片23B配置在逆轉(zhuǎn)了的位置。
[0206]并列配置多個該基本排列圖案P6而構(gòu)成的濾色器排列22中,在其水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi)配置G濾光片23G,無論輸入像中成為高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0207]〔特征(3)〕
[0208]基本排列圖案P6內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B所對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為2像素、5像素、2像素(2:5:2),因此最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。因此,由于使最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0209]〔特征⑷〕
[0210]包含多個上述那樣的基本排列圖案P6的濾色器也在NW方向和NE方向上,“由B濾光片23B和G濾光片23G組成的像素行”和“由R濾光片23R和G濾光片23G組成的像素行”隔著“由R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B組成的像素行”而延伸。因此,包含B濾光片23B的各像素行在一方在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的B濾光片23B的其他的像素行,另外,包含R濾光片23R的各像素行在一方在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的R濾光片23R的其他的像素行。如此,沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相鄰)像素行存在RB濾光片23R、23B,因此能夠有效地抑制可能因在傾斜方向(NE、NW)具有高頻成分的輸入像而產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),并能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0211]另外,能夠構(gòu)成圖14(b)所示的濾色器排列22的基本排列圖案除圖14(a)所示的基本排列圖案P6以外還存在多個,也可以將從圖14(a)所示的基本排列圖案P6沿水平方向和/或垂直方向進(jìn)行了移位的與3X3像素對應(yīng)的排列圖案作為基本排列圖案,即使將例如圖15(a)所示的排列圖案P6’作為基本排列圖案,也能夠構(gòu)成具有與圖14(b)所示的濾色器排列22同等的排列的濾色器(參照圖15(b))。
[0212]如上所述,本實施方式所涉及的濾色器具有與上述的第五實施方式所涉及的濾色器同樣的特征和效果。特別是,與第五實施方式所涉及的濾色器同樣,傾斜方向(NE、NW)上的R濾光片23R間的接近度和B濾光片23B有關(guān)的接近度比較優(yōu)良,能夠防止彩色莫爾條紋(偽色)等而得到分辨率高的、清楚的圖像的數(shù)據(jù)。
[0213][第七實施方式]
[0214]本實施方式中,對于與上述第一實施方式?第六實施方式相同或類似的內(nèi)容,省略其說明。
[0215]本實施方式的濾色器包含在水平方向和垂直方向以與6X3像素或3X6像素(MXN像素或NXM像素)對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,將該基本排列圖案沿水平方向和垂直方向重復(fù)配置而形成濾色器。另外,該基本排列圖案包含兩種與3X3像素(MXN/2像素或N/2XM像素)對應(yīng)的子排列。
[0216]具體來說,能夠以將上述第一實施方式?第六實施方式所涉及的與3X3像素對應(yīng)的基本排列圖案(參照圖4?圖15)中的、任意兩種基本排列圖案(第一子排列和第二子排列)沿水平方向或垂直方向并列配置而得到的排列圖案作為本實施方式所涉及的基本排列圖案。
[0217]特別是,優(yōu)選為,將G濾光片23G (第一色)以外的R濾光片23R(第一構(gòu)成色)和B濾光片23B (第二構(gòu)成色)的位置關(guān)系進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)的兩種排列圖案作為第一子排列和第二子排列而組合。即,優(yōu)選為,在第一子排列和第二子排列各自中的構(gòu)成兩邊的外周部Po以夕卜,第一子排列中的R濾光片23R的位置和第二子排列中的B濾光片23B的位置相對應(yīng),第一子排列中的B濾光片23B的位置和第二子排列中的R濾光片23R的位置相對應(yīng)。
[0218]作為這種優(yōu)選的組合,例如可列舉“第一實施方式所涉及的基本排列圖案Pl (參照圖4)和第二實施方式所涉及的基本排列圖案P2(參照圖6) ”的組合、“第三實施方式所涉及的基本排列圖案P3(參照圖8)和第四實施方式所涉及的基本排列圖案P4(參照圖10)”的組合以及“第五實施方式所涉及的基本排列圖案P5(參照圖12)和第六實施方式所涉及的基本排列圖案P6(參照圖14)”的組合。
[0219]圖16表不將第一實施方式所涉及的基本排列圖案Pl作為第一子排列(A排列),將第二實施方式所涉及的基本排列圖案P2作為第二子排列(B排列),并將兩者沿垂直方向組合而得到的本實施方式的基本排列圖案P7(水平方向像素:垂直方向像素=3像素:6像素)。圖16(a)表示圖4和圖6所示的排列圖案的組合,圖16(b)表示將圖16(a)所示的基本排列圖案P7沿水平方向進(jìn)行了移位的基本排列圖案P7’,但是兩者整體上表示相同的濾色器排列。
[0220]另外,圖17表示將第一實施方式所涉及的基本排列圖案Pl作為第一子排列(A排列),將第二實施方式所涉及的基本排列圖案P2作為第二子排列(B排列),將兩者沿水平方向組合而得到的本實施方式的基本排列圖案(水平方向像素:垂直方向像素=6像素:3像素)。圖17(a)表示圖4和圖6所示的排列圖案的組合,圖17(b)表示將圖17(a)所示的基本排列圖案P7沿水平方向進(jìn)行了移位的基本排列圖案P7’,但是兩者整體上表示相同的濾色器排列。
[0221]圖16和圖17所示的本實施方式所涉及的濾色器具有以下的特征。
[0222]〔特征⑴〕
[0223]本實施方式所涉及的濾色器排列22也包含水平方向和垂直方向上為與3X6像素或6X3像素對應(yīng)的排列圖案的基本排列圖案P7,將該基本排列圖案P7沿水平方向和垂直方向重復(fù)而配置。因此,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列,能夠按照重復(fù)圖案而進(jìn)行R、G、B信號的去馬賽克算法處理等,另外,在以基本排列圖案P7為單位進(jìn)行間拔處理而縮小圖像的情況下,能夠使間拔處理前后的處理電路共用化。
[0224]〔特征⑵〕
[0225]本實施方式的基本排列圖案P7的各子排列中,在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部Po配置G濾光片23G。
[0226]另外,在外周部Po以外的與2 X 2像素對應(yīng)的區(qū)域每兩個像素地配置R濾光片23R和B濾光片23B,在外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域中,在構(gòu)成子排列的兩邊的外周部Po以外的部位處的一個對角線方向上并列配置R濾光片23R,在另一個對角線方向上并列配置B濾光片23B。這些R濾光片23R和B濾光片23B的位置關(guān)系在第一子排列和第二子排列間進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)。
[0227]并列配置多個該基本排列圖案P7而構(gòu)成的濾色器排列22中,在其水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi)配置G濾光片23G,無論輸入像中成為高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0228]〔特征⑶〕
[0229]基本排列圖案P7內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B所對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為4像素、10像素、4像素(2:5: 2),最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。因此,由于使最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0230]〔特征⑷〕
[0231 ] 上述那樣的包含多個基本排列圖案P7濾色器中,沿NW方向和NE方向延伸的由至少6像素以上組成的像素行成為“由R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B組成的像素行”,配置有與全部顏色(第一色和第二色)對應(yīng)的濾色器。因此,不僅G濾光片23G而且R濾光片23R和B濾光片23B也在NW方向和NE方向上在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的R濾光片23R和B濾光片23B的其他的像素行。如此,由于沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相鄰)像素行存在RB濾光片23R、23B,因此能夠有效地抑制可能因在傾斜方向(NE、NW)具有高頻成分的輸入像所產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),并能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0232]如上所述,本實施方式所涉及的濾色器具有與上述的各實施方式所涉及的濾色器同樣的特征和效果。特別是,本實施方式所涉及的濾色器在傾斜方向(NE、NW)上R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B各自相鄰配置,能夠防止彩色莫爾條紋(偽色)等而得到分辨率高的、清楚的圖像的數(shù)據(jù)。
[0233][第八實施方式]
[0234]本實施方式中,對于與上述第一實施方式?第七實施方式相同或類似的內(nèi)容省略其說明。
[0235]本實施方式的濾色器包含在水平方向和垂直方向以與6X6像素(MXM像素)對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,將該基本排列圖案沿水平方向和垂直方向重復(fù)配置而形成濾色器。另外,該基本排列圖案包含兩種與3X3像素(M/2XM/2像素)對應(yīng)的子排列。
[0236]具體來說,能夠?qū)⑸鲜龅谝粚嵤┓绞?第六實施方式所涉及的與3X3像素對應(yīng)的基本排列圖案(參照圖4?圖15)中的、任意兩種基本排列圖案(第一子排列和第二子排列)分別各包含兩個且第一子排列和第二子排列相互沿水平方向和垂直方向相鄰而并列配置而得到的排列圖案作為本實施方式所涉及的基本排列圖案。
[0237]特別是,優(yōu)選為,將G濾光片23G (第一色)以外的R濾光片23R(第一構(gòu)成色)和B濾光片23B(第二構(gòu)成色)的位置關(guān)系進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)的兩種排列圖案作為第一子排列和第二子排列而組合。作為這種優(yōu)選的組合,例如可列舉“第一實施方式所涉及的基本排列圖案Pl (參照圖4)和第二實施方式所涉及的基本排列圖案P2(參照圖6) ”的組合、“第三實施方式所涉及的基本排列圖案P3(參照圖8)和第四實施方式所涉及的基本排列圖案P4(圖10參照)”的組合以及“第五實施方式所涉及的基本排列圖案P5(參照圖12)和第六實施方式所涉及的基本排列圖案P6 (參照圖14) ”的組合。
[0238]圖18表示將第三實施方式所涉及的基本排列圖案P3作為第一子排列(A排列),將第四實施方式所涉及的基本排列圖案P4作為第二子排列(B排列)進(jìn)行組合而得到的本實施方式的基本排列圖案P8。圖18(a)表不圖6和圖8所不的排列圖案的組合,圖18(b)表示將圖18(a)所示的基本排列圖案P8沿水平方向和垂直方向進(jìn)行了移位的基本排列圖案P8’,但兩者整體上表示相同的濾色器排列。圖18所示的基本排列圖案P8(P8’)中,第一子排列彼此沿對角線方向并列配置,第二子排列彼此沿對角線方向并列配置,第一子排列和第二子排列在水平方向和垂直方向上相鄰。
[0239]圖18所示的本實施方式所涉及的濾色器具有以下的特征。
[0240]〔特征⑴〕
[0241 ] 本實施方式所涉及的濾色器排列22也包含水平方向和垂直方向上為與6 X 6像素對應(yīng)的排列圖案的基本排列圖案P8,將該基本排列圖案P8在水平方向和垂直方向重復(fù)而配置。因此,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列,能夠按照重復(fù)圖案進(jìn)行R、G、B信號的去馬賽克算法處理等,另外在以基本排列圖案P8為單位進(jìn)行間拔處理而縮小圖像情況下,能夠使間拔處理前后的處理電路共用化。
[0242]〔特征⑵〕
[0243]本實施方式的基本排列圖案P8的各子排列中,在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中彼此相鄰的兩邊的外周部Po配置G濾光片23G。
[0244]另外,在外周部Po以外的與2 X 2像素對應(yīng)的區(qū)域每兩個像素地配置R濾光片23R和B濾光片23B,在構(gòu)成子排列的兩邊的外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域中,R濾光片23R沿水平方向并列配置,另外,B濾光片23B沿水平方向并列配置。這些R濾光片23R和B濾光片23B的位置關(guān)系在第一子排列和第二子排列間進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)。
[0245]并列配置多個該基本排列圖案P8而構(gòu)成的濾色器排列22中,在其水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi)配置G濾光片23G,無論輸入像中成為高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0246]〔特征(3)〕
[0247]基本排列圖案P8內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B所對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為8像素、20像素、8像素(2:5: 2),因此最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。因此,由于使最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0248]〔特征⑷〕
[0249]上述的包含多個基本排列圖案P8的濾色器在NW方向和NE方向上兩個“由B濾光片23B和G濾光片23G組成的像素行”和兩個“由R濾光片23R和G濾光片23G組成的像素行”隔著一個“由R濾光片23R,G濾光片23G和B濾光片23B組成的像素行”而延伸,這些像素行以1: 2: 2的比例存在。如此,沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近像素行分別配置RB濾光片23R、23B,因此能夠有效地抑制可能因在傾斜方向(NE、NW)具有高頻成分的輸入像所產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),并能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0250]如上所述,本實施方式所涉及的濾色器具有與上述實施方式所涉及的濾色器同樣的特征和效果。特別是,本實施方式所涉及的濾色器在傾斜方向(NE、NW)上R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B各自的接近度較高,能夠防止彩色莫爾條紋(偽色)等而得到分辨率高的清楚的圖像數(shù)據(jù)。
[0251][第九實施方式]
[0252]本實施方式中,對于與上述第一實施方式?第八實施方式相同或類似的內(nèi)容省略其說明。
[0253]本實施方式的濾色器包含在水平方向和垂直方向以與6X6像素(MXM像素)對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,將該基本排列圖案在水平方向和垂直方向重復(fù)配置而形成濾色器。另外,該基本排列圖案包含四種與3X3像素(M/2XM/2像素)對應(yīng)的子排列。
[0254]具體來說,包含上述第一實施方式?第六實施方式所涉及的與3X3像素對應(yīng)的基本排列圖案(參照圖4?圖15)中的任意四種基本排列圖案(第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列)。
[0255]特別是,優(yōu)選為,G濾光片23G(第一色)以外的R濾光片23R(第一構(gòu)成色)和B濾光片23B(第二構(gòu)成色)的位置關(guān)系進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)的排列圖案沿對角線方向并列配置。作為這種優(yōu)選的組合,例如可列舉以下的例子:將第三實施方式所涉及的基本排列圖案P3(參照圖8)作為第一子排列(A排列),將第四實施方式所涉及的基本排列圖案P4(參照圖10)作為第二子排列(B排列),將第五實施方式所涉及的基本排列圖案P5(參照圖12)作為第三子排列(c排列),將第六實施方式所涉及的基本排列圖案P6(參照圖14)作為第四子排列(D排列)而組合,將第一子排列和第二子排列沿一個對角線方向并列配置,將第三子排列和第四子排列沿另一個對角線方向并列配置。
[0256]圖19表示將第三實施方式?第六實施方式所涉及的基本排列圖案作為第一子排列?第四子排列(A排列、B排列、C排列和D排列)進(jìn)行組合而得到的本實施方式的基本排列圖案P9。圖19(a)表示圖8、圖10、圖12和圖14所示的排列圖案的組合,圖19(b)表示將圖19(a)所示的基本排列圖案P9沿水平方向和垂直方向進(jìn)行了移位的基本排列圖案P9’,但兩者整體上表示相同的濾色器排列。
[0257]圖19所示的本實施方式所涉及的濾色器具有以下的特征。
[0258]〔特征⑴〕
[0259]本實施方式所涉及的濾色器排列22也包含水平方向和垂直方向上為與6X6像素對應(yīng)的排列圖案的基本排列圖案P9(P9’),該基本排列圖案P9沿水平方向和垂直方向重復(fù)而配直。因此,各色的R濾光片23R、G濾光片23G、B濾光片23B保持周期性而排列,能夠按照重復(fù)圖案進(jìn)行R、G、B信號的去馬賽克算法處理等,另外,在以基本排列圖案P9為單位進(jìn)行間拔處理而縮小圖像情況下,能夠使間拔處理前后的處理電路共用化。
[0260]〔特征⑵〕
[0261]本實施方式的基本排列圖案P9的各子排列中,在構(gòu)成與3X3像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部Po配置G濾光片23G。
[0262]另外,在外周部Po以外的與2 X 2像素對應(yīng)的區(qū)域每兩個像素地配置R濾光片23R和B濾光片23B,在構(gòu)成子排列的兩邊的外周部Po以外的與2X2像素對應(yīng)的區(qū)域中,R濾光片23R在水平方向(第一子排列和第二子排列)或垂直方向(第三子排列和第四子排列)并列配置,另外B濾光片23B在水平方向(第一子排列和第二子排列)或垂直方向(第三子排列和第四子排列)并列配置。特別是,本例中,在一個對角線上配置的第一子排列和第二子排列間的R濾光片23R和B濾光片23B的位置關(guān)系進(jìn)行了逆轉(zhuǎn),在另一個對角線上配置的第三子排列和第四子排列間的R濾光片23R和B濾光片23B的位置關(guān)系進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)。
[0263]并列配置多個該基本排列圖案P9而構(gòu)成的濾色器排列22中,在其水平方向(H)、垂直方向(V)和傾斜方向(NE、NW)的各像素行內(nèi)配置G濾光片23G,無論輸入像中成為高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域的去馬賽克算法處理的再現(xiàn)精度。
[0264]〔特征⑶〕
[0265]基本排列圖案P9內(nèi)的RGB濾光片23R、23G、23B所對應(yīng)的R像素、G像素、B像素的像素數(shù)分別為8像素、20像素、8像素(2:5: 2),最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R像素、B像素的各自的像素數(shù)的比率。因此,由于使最有助于得到亮度信號的G像素的像素數(shù)的比率大于R、B像素的各像素數(shù)的比率,因此能夠抑制去馬賽克算法處理時的混淆,且高頻再現(xiàn)性也變得良好。
[0266]〔特征⑷〕
[0267]包含上述那樣的基本排列圖案P9的濾色器排列中,沿NW方向和NE方向延伸的由至少6像素以上組成的像素行成為“由R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B組成的像素行”。因此,不僅G濾光片23G而且R濾光片23R和B濾光片23B也在NW方向和NE方向上在相鄰(一個像素量)的位置配置包含同色的R濾光片23R和B濾光片23B的其他的像素行。如此,沿傾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相鄰)像素行上存在RB濾光片23R、23B,因此能夠有效地抑制可能因傾斜方向(NE、NW)上具有高頻成分的輸入像而產(chǎn)生的彩色莫爾條紋(偽色),并能夠精度良好地進(jìn)行R像素和B像素的去馬賽克算法處理。
[0268]如上所述,本實施方式所涉及的濾色器具有與上述實施方式所涉及的濾色器同樣的特征和效果。特別是,本實施方式所涉及的濾色器在傾斜方向(NE、NW)上R濾光片23R、G濾光片23G和B濾光片23B各自相鄰配置,能夠防止彩色莫爾條紋(偽色)等而得到分辨率高的、清楚的圖像的數(shù)據(jù)。
[0269][變形例]
[0270]上述各實施方式中,對采用綠色(G)作為第一色,采用紅色(R)和藍(lán)色(B)作為第二色的例子進(jìn)行了說明,但是濾色器可使用的顏色不限于這些色,也能夠使用與滿足以下的條件的顏色對應(yīng)的濾色器。
[0271]<第一濾光片(第一色)的條件>
[0272]上述各實施方式中,作為本發(fā)明的具有第一色的第一濾光片列舉G色的G濾光片23G為例而進(jìn)行了說明,但是也可以替代G濾光片23G、或替代G濾光片23G的一部分,使用滿足下述條件(I)至條件(4)的任一者的濾光片。
[0273]〔條件⑴〕
[0274]條件(I)是得到亮度信號的貢獻(xiàn)率為50%以上。該貢獻(xiàn)率50%是為了對本發(fā)明的第一色(G色等)和第二色(R、B色等)進(jìn)行區(qū)別而確定的值,是以得到亮度數(shù)據(jù)的貢獻(xiàn)率與R色、B色等相比相對較高的顏色包含于“第一色”的方式而確定的值。G色的貢獻(xiàn)率如上述式(I)所示為60%,因此滿足條件(I)。另外,關(guān)于G色以外的顏色的貢獻(xiàn)率,能夠通過實驗、模擬演示而取得。因此,關(guān)于G色以外具有貢獻(xiàn)率為50%以上的顏色的濾光片,也能夠作為本發(fā)明的第一濾光片而使用。另外,貢獻(xiàn)率小于50%的顏色成為本發(fā)明的第二色(R色、B色等),具有該顏色的濾光片成為本發(fā)明的第二濾光片。
[0275]〔條件⑵〕
[0276]條件⑵是濾光片的透過率的峰值處于波長480nm以上570nm以下的范圍內(nèi)。濾光片的透過率例如能夠使用以分光光度計測定的值。該波長范圍是為了對本發(fā)明的第一色(G色等)和第二色(R、B色等)進(jìn)行區(qū)別而確定的范圍,是以不包含前述的貢獻(xiàn)率相對較低的R色、B色等的峰值而包含貢獻(xiàn)率相對較高的G色等的峰值的方式而確定的范圍。因此,能夠?qū)⑼高^率的峰值處于波長480nm以上570nm以下的范圍內(nèi)的濾光片作為第一濾光片而使用。另外,透過率的峰值處于波長480nm以上570nm以下的范圍外的濾光片成為本發(fā)明的第二濾光片(R濾光片23R、B濾光片23B)。
[0277]〔條件⑶〕
[0278]條件(3)是波長500nm以上560nm以下的范圍內(nèi)的透過率比第二濾光片(R濾光片23R、B濾光片23B)的透過率高。該條件(3)中,濾光片的透過率例如使用以分光光度計所測定的值。該條件(3)的波長范圍也是為了對本發(fā)明的第一色(G色等)和第二色(R、B色等)進(jìn)行區(qū)別而確定的范圍,是具有前述的貢獻(xiàn)率相比于R色、B色等相對較高的顏色的濾光片的透過率高于RB濾光片23R、23B等的透過率的范圍。因此,將透過率在波長500nm以上560nm以下的范圍內(nèi)相對較高的濾光片作為第一濾光片而使用,將透過率相對較低的濾光片作為第二濾光片而使用。
[0279]〔條件⑷〕
[0280]條件(4)是將包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色(例如RGB中的G色)和與該三原色不同的顏色在內(nèi)的兩種顏色以上的濾光片作為第一濾光片而使用。該情況下,與第一濾光片的各色以外的顏色對應(yīng)的濾光片成為第二濾光片。
[0281]<多個種類的第一濾光片(G濾光片)>
[0282]因此,作為第一濾光片的G色的G濾光片23G不限于一種,例如也可以將多個種類的G濾光片23G作為第一濾光片而使用。即上述各實施方式所涉及的濾色器(基本排列圖案)的G濾光片23G也可以被適當(dāng)置換為第一 G濾光片23G1或者第二 G濾光片23G2。第一 G濾光片23G1透過第一波段的G光,第二 G濾光片23G2透過與第一 G濾光片23G1相關(guān)度高的第二波段的G光(參照圖20)。
[0283]作為第一 G濾光片23G1,能夠使用現(xiàn)存的G濾光片(例如第一實施方式的G濾光片23G)。另外,作為第二 G濾光片23G2,能夠使用與第一 G濾光片23G1相關(guān)度高的濾光片。該情況下,優(yōu)選為,配置有第二 G濾光片23G2的受光元件的分光靈敏度曲線的峰值處于例如從波長500nm到535nm的范圍(配置有現(xiàn)存的G濾光片的受光元件的分光靈敏度曲線的峰值的附近)。另外,決定4色(R、Gl、G2、B)的濾色器的方法例如能夠使用特開2003 —284084號所記載的方法。
[0284]如此,將由彩色攝像元件取得的圖像的顏色設(shè)為四種,通過增加所取得的顏色信息,與僅取得3種顏色(RGB)的情況相比,能夠更準(zhǔn)確地表現(xiàn)顏色。即,能夠?qū)⒀劬雌饋聿煌念伾佻F(xiàn)為不同的顏色,將看起來相同的顏色再現(xiàn)為相同的顏色(提高“色的判別性”)。
[0285]另外,第一和第二 G濾光片23G1、23G2的透過率與第一實施方式的G濾光片23G的透過率基本上相同,因此得到亮度信號的貢獻(xiàn)率比50%高。因此,第一和第二 G濾光片23G1、23G2滿足前述的條件(I)。
[0286]另外,在表示濾色器排列(受光元件)的分光靈敏度特性的圖20中,各G濾光片23G1、23G2的透過率的峰值(各G像素的靈敏度的峰值)處于波長480nm以上570nm以下的范圍內(nèi)。各G濾光片23G1、23G2的透過率在波長500nm以上560nm以下的范圍內(nèi),比RB濾光片23R、23B的透過率高。因此,各G濾光片23G1、23G2也滿足前述的條件(2)、(3)。
[0287]另外,各G濾光片23G1、23G2的配置、個數(shù)也可以適當(dāng)進(jìn)行變更。另外,也可以將G濾光片23G的種類增加到3種以上。
[0288]<透明濾光片(W濾光片)>
[0289]上述的實施方式中,主要示出了與RGB色對應(yīng)的彩色濾光片而形成的濾色器,但是也可以將這些彩色濾光片的一部分設(shè)為透明濾光片W(白色像素)。特別是,優(yōu)選為,替代第一濾光片(G濾光片23G)的一部分而配置透明濾光片W。如此,通過將G像素的一部分置換為白色像素,即使將像素尺寸微細(xì)化也能夠抑制顏色再現(xiàn)性的變差。
[0290]透明濾光片W是透明色(第一色)的濾光片。透明濾光片W能夠透過與可見光波段對應(yīng)的光,例如是RGB的各色的光的透過率為50%以上的濾光片。透明濾光片W的透過率比G濾光片23G高,因此得到亮度信號的貢獻(xiàn)率也比G色(60%)高,滿足前述的條件⑴。
[0291]在表示濾色器排列(受光元件)的分光靈敏度特性的圖21中,透明濾光片W的透過率的峰值(白色像素的靈敏度的峰值)處于波長480nm以上570nm以下的范圍內(nèi)。另外,透明濾光片W的透過率在波長500nm以上560nm以下的范圍內(nèi)比RB濾光片23R、23B的透過率高。因此,透明濾光片W也滿足前述的條件(2)、(3)。另外,對于G濾光片23G,與透明濾光片W同樣也滿足前述的條件(I)?(3)。
[0292]如此透明濾光片W滿足前述的條件⑴?(3),因此能夠作為本發(fā)明的第一濾光片而使用。另外,濾色器排列中,由于將與RGB的三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的G色對應(yīng)的G濾光片23G的一部分置換為透明濾光片W,因此也滿足前述的條件(4)。
[0293]<翠綠色濾光片(E濾光片)>
[0294]上述的實施方式中,主要示出了由與RGB色對應(yīng)的顏色濾光片而形成的濾色器,但是也可以將這些顏色濾光片的一部分設(shè)為其他的顏色濾光片,例如也可以采用與翠綠(E)色對應(yīng)的濾光片E (翠綠色像素)。特別是,優(yōu)選為,替代第一濾光片(G濾光片23G)的一部分而配置翠綠色濾光片(E濾光片)。如此,通過使用由E濾光片置換了 G濾光片23G的一部分的4色的濾色器排列,能夠提高亮度的高域成分的再現(xiàn),減少鋸齒,并且能夠?qū)崿F(xiàn)分辨率感的提高。
[0295]表示濾色器排列(受光元件)的分光靈敏度特性的圖22中,翠綠色濾光片E的透過率的峰值(E像素的靈敏度的峰值)處于波長480nm以上570nm以下的范圍內(nèi)。另外,翠綠色濾光片E的透過率在波長500nm以上560nm以下的范圍內(nèi)比RB濾光片23R、23B的透過率高。因此,翠綠色濾光片E滿足前述的條件(2)、(3)。另外,濾色器排列中,將與RGB的三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的G色對應(yīng)的G濾光片23G的一部分置換為翠綠色濾光片E,因此也滿足前述的條件(4)。
[0296]另外,圖22所示的分光特性中,翠綠色濾光片E與G濾光片23G相比在短波長側(cè)具有峰值,但是也存在與G濾光片23G相比在長波長側(cè)具有峰值(看起來稍微偏黃色的顏色)的情況。如此,作為翠綠色濾光片E,能夠?qū)M足本發(fā)明的各條件的E濾光片進(jìn)行選擇,例如,也能夠選擇滿足條件(I)那樣的翠綠色濾光片E。
[0297]<其他顏色的種類>
[0298]上述各實施方式中,對由原色RGB的濾色器構(gòu)成的濾色器排列進(jìn)行了說明,但也可以將本發(fā)明適用于例如在作為原色RGB的互補色的C (青色)、M(品紅)、Y (黃色)中加入了 G的四種顏色的互補色系的濾色器的濾色器排列。該情況下,也能夠?qū)M足上述條件
(I)?(4)的任一者的濾色器作為本發(fā)明的第一濾光片,將其他濾色器作為第二濾光片。
[0299]<蜂窩配置>
[0300]上述各實施方式的各濾色器排列包含將各色的濾色器沿水平方向(H)和垂直方向(V) 二維排列而成的基本排列圖案,且將該基本排列圖案沿水平方向(H)和垂直方向(V)重復(fù)而配置,但是本發(fā)明不限于此。
[0301]例如,也可以使用使上述各實施方式的基本排列圖案繞光軸旋轉(zhuǎn)45°后的所謂蜂窩排列狀的基本排列圖案,由將基本排列圖案沿傾斜方向(NE、NW)重復(fù)配置而成的排列圖案構(gòu)成濾色器。該情況下,傾斜方向(NE、NW)成為本發(fā)明的第一和第二方向,水平/垂直方向成為本發(fā)明的第三和第四方向。
[0302]圖23表示以將上述第一實施方式所涉及的基本排列圖案Pl蜂窩狀地排列而得到圖案作為基本排列圖案P1的濾色器排列。
[0303]<構(gòu)成基本排列圖案的像素數(shù)>
[0304]上述的實施方式中,對與3X3像素對應(yīng)的基本排列圖案、與3X6像素(6X3像素)對應(yīng)的基本排列圖案、與6X6像素對應(yīng)的基本排列圖案進(jìn)行了說明,但是基本排列圖案的對應(yīng)像素數(shù)不限于此。
[0305]S卩,與第一濾光片(G濾光片等)對應(yīng)的第一色(綠等)的總像素數(shù)的比率大于與第二濾光片(R濾光片、B濾光片等)對應(yīng)的第二色(紅、藍(lán)等)的各色的像素數(shù)的比率,在構(gòu)成基本排列圖案或組成基本排列圖案的子排列圖案的四邊中的兩邊即彼此相鄰的兩邊的外周部,配置第一濾光片(G濾光片等),能夠在構(gòu)成兩邊的外周部以外以第二色(紅、藍(lán)等)的像素數(shù)的比率大于第一色(綠)的像素數(shù)的比率的方式將第二濾光片(紅濾光片、藍(lán)濾光片)配置于外周部以外。另外,該情況下,也可以將基本排列圖案設(shè)為與MXM(M是3以上的整數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案。另外,可以將基本排列圖案設(shè)為與MXN(M是3以上的整數(shù),N是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案,將子排列圖案設(shè)為與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案。另外,也可以將基本排列圖案設(shè)為與MXM(M是6以上的偶數(shù))像素對應(yīng)的排列圖案,將子排列圖案設(shè)為與(M/2) X (M/2)像素對應(yīng)的排列圖案。
[0306]另外,優(yōu)選為,在構(gòu)成基本排列圖案或子排列圖案的四邊中的兩邊即彼此相鄰的兩邊的外周部以外的部位處的中心像素(或中央像素組),配置第一濾光片(G濾光片等)以外的第二濾光片(R濾光片、B濾光片等)。該情況下,能夠增加第二濾光片(R濾光片,B濾光片等)的配置比例,能夠有效地防止第二濾光片彼此(R濾光片彼此、B濾光片彼此等)的間隔變得過大,能夠提供與第二濾光片對應(yīng)的顏色的再現(xiàn)性優(yōu)秀的濾色器。
[0307]例如,也可以如圖24(a)所示垂直方向和垂直方向上由與4X4像素對應(yīng)的基本排列圖案Pll (第一濾光片列:G濾光片23G、R濾光片23R、B濾光片23B、G濾光片23G ;第二濾光片列:G濾光片23G、B濾光片23B、R濾光片23R、B濾光片23B ;第三濾光片列:G濾光片23G、R濾光片23R、B濾光片23B、R濾光片23R ;第四濾光片列:G濾光片23G、G濾光片23G、G濾光片23G、G濾光片23G)構(gòu)成濾色器。另外,也可以將圖24(a)所示的排列圖案作為第一子排列(A排列),將圖24(a)所示的排列圖案的R濾光片和B濾光片的位置關(guān)系進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)的排列作為第二子排列(B排列),以將這些第一子排列和第二子排列并列配置后的圖24(b)所示的與4X8像素對應(yīng)的排列圖案作為基本排列圖案Ρ1Γ。另外,也可以以那樣的第一子排列和第二子排列各包含兩個且第一子排列彼此配置于一個對角線上而第二子排列彼此配置于另一個對角線上的圖24(c)所示與8X8像素對應(yīng)的排列圖案作為基本排列圖案P11”。
[0308]具有這些基本排列圖案的濾色器包含設(shè)置了 G濾光片23G的與2X2像素對應(yīng)的正方排列。取出與該正方排列對應(yīng)的2X2的G像素,通過求算水平方向的G像素的像素值的差的絕對值、垂直方向的G像素的像素值的差的絕對值、傾斜方向(NE、NW)的G像素的像素值的差的絕對值,能夠判斷為在水平方向、垂直方向和傾斜方向中差的絕對值較小的方向存在相關(guān)性。其結(jié)果為,濾色器排列中,能夠使用最小像素間隔的G像素的信息,對水平方向、垂直方向和傾斜方向中相關(guān)性高的方向進(jìn)行判別。該方向判別結(jié)果能夠用于根據(jù)周圍的像素進(jìn)行插值的處理(去馬賽克算法處理)。
[0309]另外,也可以以與其他像素數(shù)對應(yīng)的排列圖案來排列基本排列圖案,但基本排列圖案的像素數(shù)增加時去馬賽克算法處理等信號處理復(fù)雜化,而得不到由增大基本排列圖案的尺寸所帶來的特別效果。因此,從防止信號處理的復(fù)雜化的觀點出發(fā),基本排列圖案的尺寸優(yōu)選為不過大的8X8像素以下,從使信號處理單純化的觀點出發(fā),與3X 3像素對應(yīng)的基本排列圖案更為優(yōu)選。
[0310]另外,本發(fā)明的彩色攝像元件的濾色器排列不限于上述的實施方式,不言而喻,在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種的變形。例如也可以將上述各實施方式和各變形例的濾色器排列適當(dāng)組合。另外,作為本發(fā)明的第一濾光片,可以使用將G濾光片23G,透明濾光片W,第一和第二 G濾光片23G1、23G2,翠綠色濾光片等的至少任意兩種組合后的濾光片,或者也可以使用滿足上述條件(I)?(4)的任一條件那樣的其他顏色的濾光片。此夕卜,作為本發(fā)明的第二濾光片,也可以使用RB濾光片23R、23B以外的顏色的濾光片。
[0311]另外上述各實施方式中,對搭載于數(shù)碼相機的彩色攝像元件進(jìn)行了說明,但是對于例如智能手機、便攜式電話、PDA等具有攝影功能的各種電子設(shè)備(攝像裝置)所搭載的彩色攝像元件也能夠適用本發(fā)明。
[0312]附圖標(biāo)記說明
[0313]9…數(shù)碼相機,10…攝影光學(xué)系統(tǒng),12…彩色攝像元件,14…攝影處理部,16…圖像處理部,18...驅(qū)動部,20...控制部,21…像素,22…濾色器排列,23B…B濾光片,23G…G濾光片,23R…R濾光片,25a…第一濾光片列,25b…第二濾光片列,25c…第三濾光片列,Pl?P1L...基本排列圖案
【權(quán)利要求】
1.一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是3以上的整數(shù), 所述濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和與用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率比所述第一色低的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的所述第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的所述第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述基本排列圖案中,在構(gòu)成與MXM像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片,其中M是3以上的整數(shù), 所述第二濾光片以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
2.—種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是3以上的整數(shù), 所述濾色器包含透過率的峰值處于波長為480nm以上且570nm以下的范圍內(nèi)的與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和透過率的峰值處于所述范圍外的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述基本排列圖案中,在構(gòu)成與M X M像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片,其中M是3以上的整數(shù), 所述第二濾光片以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
3.—種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是3以上的整數(shù), 所述濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和在波長為500nm以上且560nm以下的范圍內(nèi)透過率低于所述第一濾光片的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述基本排列圖案中,在構(gòu)成與M X M像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片,其中M是3以上的整數(shù), 所述第二濾光片以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
4.一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是3以上的整數(shù), 所述濾色器包括與包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色和顏色與所述三原色不同的第四色在內(nèi)的兩種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片以及與所述第一色以外的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的所述第一色的各色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的所述第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述基本排列圖案中,在構(gòu)成與MXM像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片,其中M是3以上的整數(shù), 所述第二濾光片以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述基本排列圖案中的構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所配置的所述第二濾光片中所述第二色的各色同比率存在。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述第二色由第一構(gòu)成色和第二構(gòu)成色組成的兩種顏色構(gòu)成, 與所述第一構(gòu)成色對應(yīng)的所述第二濾光片在所述基本排列圖案中的構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外的部位處的一個對角線方向上并列配置, 與所述第二構(gòu)成色對應(yīng)的所述第二濾光片在所述基本排列圖案中的構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外的部位處的另一個對角線方向上并列配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述M是3。
8.—種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXN像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是3以上的整數(shù),N是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案包含將所述濾色器以與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列, 所述濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和與用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率低于所述第一色的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的所述第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的所述第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,在構(gòu)成與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
9.一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXN像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是3以上的整數(shù),N是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案包含將所述濾色器以與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列, 所述濾色器包含透過率的峰值處于波長為480nm以上且570nm以下的范圍內(nèi)的與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和透過率的峰值處于所述范圍外的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,在構(gòu)成與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
10.一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXN像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是3以上的整數(shù),N是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案包含將所述濾色器以與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列, 所述濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和在波長為500nm以上且560nm以下的范圍內(nèi)透過率低于所述第一濾光片的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,在構(gòu)成與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
11.一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXN像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是3以上的整數(shù),N是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案包含將所述濾色器以與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列, 所述濾色器包括與包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色和顏色與所述三原色不同的第四色在內(nèi)的兩種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片以及與所述第一色以外的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的所述第一色的各色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的所述第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,在構(gòu)成與MX (N/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
12.—種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案中,將所述濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列分別各包含兩個, 所述濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和與用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率低于所述第一色的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的所述第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的所述第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
13.—種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案中,將所述濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列分別各包含兩個, 所述濾色器包含透過率的峰值處于波長為480nm以上且570nm以下的范圍內(nèi)的與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和透過率的峰值處于所述范圍外的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
14.一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案中,將所述濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列分別各包含兩個, 所述濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和在波長為500nm以上且560nm以下的范圍內(nèi)透過率低于所述第一濾光片的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
15.一種彩色攝像元件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案中,將所述濾色器以與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即兩個種類的第一子排列和第二子排列分別各包含兩個, 所述濾色器包括與包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色和顏色與所述三原色不同的第四色在內(nèi)的兩種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片以及與所述第一色以外的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的所述第一色的各色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的所述第二色的各色的像素數(shù)的比率, 所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
16.—種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案包含將所述濾色器以與(M/2) X (M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即四個種類的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列, 所述濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和與用于得到亮度信號的貢獻(xiàn)率低于所述第一色的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的所述第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的所述第二色的各色的像素數(shù)的比率, 在所述第一子排列、所述第二子排列、所述第三子排列和所述第四子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的兩邊且相互相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列、所述第二子排列、所述第三子排列、和所述第四子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
17.—種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案包含將所述濾色器以與(M/2) X (M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即四個種類的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列, 所述濾色器包含透過率的峰值處于波長為480nm以上且570nm以下的范圍內(nèi)的與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和透過率的峰值處于所述范圍外的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率, 在所述第一子排列、所述第二子排列、所述第三子排列和所述第四子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列、所述第二子排列、所述第三子排列和所述第四子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
18.—種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案包含將所述濾色器以與(M/2) X (M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即四個種類的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列, 所述濾色器包含與一種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片和在波長為500nm以上且560nm以下的范圍內(nèi)透過率低于所述第一濾光片的與兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的第一色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的第二色的各色的像素數(shù)的比率, 在所述第一子排列、所述第二子排列、所述第三子排列和所述第四子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2) X (M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列、所述第二子排列、所述第三子排列和所述第四子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
19.一種彩色攝像兀件,是在由排列于第一方向和與該第一方向垂直的第二方向上的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上配置濾色器而成的單板式彩色攝像元件, 所述濾色器的排列包含將所述濾色器沿所述第一方向和所述第二方向以與MXM像素對應(yīng)的排列圖案排列而成的基本排列圖案,且該基本排列圖案沿所述第一方向和所述第二方向重復(fù)配置,其中M是6以上的偶數(shù), 所述基本排列圖案包含將所述濾色器以與(M/2) X (M/2)像素對應(yīng)的排列圖案排列而得到的子排列即四個種類的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列, 所述濾色器包括與包含三原色中對亮度信號貢獻(xiàn)最大的顏色和顏色與所述三原色不同的第四色在內(nèi)的兩種顏色以上的第一色對應(yīng)的第一濾光片以及與所述第一色以外的兩種顏色以上的第二色對應(yīng)的第二濾光片,且與所述第一濾光片對應(yīng)的所述第一色的各色的總像素數(shù)的比率大于與所述第二濾光片對應(yīng)的所述第二色的各色的像素數(shù)的比率, 在所述第一子排列、所述第二子排列、所述第三子排列和所述第四子排列的各個中,在構(gòu)成與(M/2)X(M/2)像素對應(yīng)的排列圖案的四邊中的彼此相鄰的兩邊的外周部,配置所述第一濾光片, 所述第二濾光片在所述第一子排列、所述第二子排列、所述第三子排列和所述第四子排列的各個中,以在構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所述第二色的像素數(shù)的比率大于所述第一色的像素數(shù)的比率的方式配置于構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外。
20.根據(jù)權(quán)利要求8?19中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述子排列的各個中構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外所配置的所述第二濾光片中所述第二色的各色同比率存在。
21.根據(jù)權(quán)利要求8?20中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 在所述子排列各自的構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外,與所述第二色的各色對應(yīng)的所述第二濾光片的配置在所述基本排列圖案所含的所述子排列間不相同。
22.根據(jù)權(quán)利要求8?15中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述第二色由第一構(gòu)成色和第二構(gòu)成色組成的兩種顏色構(gòu)成, 與所述第一構(gòu)成色對應(yīng)的所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中的構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外的部位處的一個對角線方向上并列配置, 與所述第二構(gòu)成色對應(yīng)的所述第二濾光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各個中的構(gòu)成所述兩邊的所述外周部以外的部位處的另一個對角線方向上并列配置。
23.根據(jù)權(quán)利要求8?22中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 在與六個以上的像素對應(yīng)的傾斜濾光片行上配置與構(gòu)成所述第二色的全部顏色對應(yīng)的所述第二濾光片和所述第一濾光片,所述傾斜濾光片行是沿相對于所述濾色器中的所述第一方向和所述第二方向傾斜的第三方向和第四方向延伸的濾光片行。
24.根據(jù)權(quán)利要求8?23中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述N是6。
25.根據(jù)權(quán)利要求8?11中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述M是3,所述N是6。
26.根據(jù)權(quán)利要求1、8、12或16所述的彩色攝像元件,其中, 用于得到亮度信號的所述第一色的貢獻(xiàn)率為50%以上,用于得到亮度信號的所述第二色的貢獻(xiàn)率小于50%。
27.根據(jù)權(quán)利要求1?26中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述第一色包含綠色和透明中的至少任一種。
28.根據(jù)權(quán)利要求1?27中任一項所述的彩色攝像元件,其中, 所述第二色包含紅色和藍(lán)色。
29.一種攝像裝置,具備: 攝影光學(xué)系統(tǒng); 彩色攝像元件,經(jīng)由所述攝影光學(xué)系統(tǒng)而使被攝體像成像 '及 圖像數(shù)據(jù)生成部,生成表示成像后的所述被攝體像的圖像數(shù)據(jù), 所述彩色攝像元件是權(quán)利要求1?28中任一項所述的彩色攝像元件。
【文檔編號】H04N9/07GK104412583SQ201380036165
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】林健吉, 田中誠二, 河村典子 申請人:富士膠片株式會社