[发明专利]固体摄像装置、固体摄像装置的信号处理方法以及摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及固体摄像装置、固体摄像装置的信号处理方法以及摄像装置。

背景技术

以往，在固体摄像装置中，为了实现在抑制颜色分辨率的下降的同时提高亮度的灵敏度，作为层积在像素上的颜色滤光片阵列的颜色编码而提出了在方格图案(checkered pattern)阵列使上下左右的相邻像素为相同颜色的颜色编码(例如参照专利文献1)。

在该颜色编码中，以下式表示空间采样点(即，光学像素重心)x、y。即，通过x＝2*(2n-1+oe)±1、y＝2m-1(n、m＝整数，当m为奇数时oe＝0，当m为偶数时oe＝1)以及x＝2*(2n-1+oe)、y＝2m-1±1(n、m＝整数，当m为奇数时oe＝0，当m为偶数时oe＝1)来表示。

一般来说，与颜色滤光片阵列的颜色编码对应的像素的信号直接作为RAW数据(原始数据)从固体摄像装置输出。然后，对从固体摄像装置输出的RAW数据实施去马塞克(demosaic)处理。去马赛克处理是对仅具有单色的颜色信息的各像素的信号通过从其周边像素的信号收集不足的颜色信息来补全颜色信息而生成全色图像的处理。

现有技术文献

专利文献1：日本专利文献特开2007-235888号公报。

发明内容

在上述现有技术中，当通过去马赛克处理从方格图案阵列变换为正方形阵列时，通过根据周围的像素进行去马赛克处理来生成四个像素的中央的像素信息，从而成为两倍于实际像素数的像素数。此时，图像存储器记录像素信息时的空间采样点x、y成为x＝n、y＝m。因此，作为图像存储器需要比与实际像素数对应的存储器容量多的存储器容量，从而存在包括图像存储器的系统整体的成本变高的问题。

因此，本发明的目的在于提供以下的固体摄像装置、固体摄像装置的信号处理方法以及摄像装置：当实现在抑制颜色分辨率的下降的同时提高亮度的灵敏度时，通过减少必要的图像存储器的容量能够降低系统成本。

本发明的固体摄像装置具有颜色滤光片阵列，该颜色滤光片阵列基于方格图案阵列，并且其上下和左右的至少一个方向的相邻的2个像素为相同颜色，

所述颜色滤光片阵列是空间采样点x，y近似地被排列在x＝3*(2n-1+oe)+1±2、y＝3m-2(n、m＝整数，当m为奇数时oe＝0，当m为偶数时oe＝1)以及x＝3*(2n-1+oe)+1、y＝3m-2±2(n、m＝整数，当m为奇数时oe＝0，当m为偶数时oe＝1)中的至少一个的颜色阵列。

上述的各式表示了使方格图案阵列倾斜了45度的空间的像素的阵列(方格图案式的颜色阵列)。并且，在n、m为特定值的单位中，被构成为上下和左右的至少一个方向的相邻两个像素、优选的是上下左右的相邻的四个像素为同一颜色的颜色阵列，由此能够实现方格图案式的颜色阵列，并且能够使去马赛克处理后的对图像存储器的记录像素排列成为x＝2n、y＝2m+1。记录像素阵列为x＝2n、y＝2m+1意味着像素阵列部的实际像素数和对图像存储器的记录像素数为相同程度，所述像素阵列部是像素被二维配置成矩阵状而形成的。

根据本发明，由于能够使像素阵列部的实际像素数和对图像存储器的记录像素数为相同程度，因此能够抑制图像存储器增加不必要的存储器容量。并且，当实现在抑制颜色分辨率的下降的同时提高亮度的灵敏度时，通过去马赛克处理抑制必要的存储器容量，能够降低整个系统的成本。

附图说明

图1是表示应用本发明的CMOS图像传感器的简要结构的系统结构图；

图2是表示单位像素的电路结构的一个例子的电路图；

图3是表示在像素内进行相邻的四个像素的相加时的电路结构的一个例子的电路图；

图4是表示本发明的第一实施方式的颜色滤光片阵列的颜色编码的图；

图5是关于第一实施方式的颜色滤光片阵列的颜色编码将光学中心配置在xy空间的图；

图6是关于第一实施方式的颜色编码的情况下的去马赛克处理的说明图；

图7是表示当重视作为亮度信号的主要成分的绿色的分辨率时进行向正方形阵列的去马赛克处理后的像素阵列的图；

图8是表示当重视作为颜色信号的主要成分的红色/蓝色的分辨率时进行向正方形阵列的去马赛克处理后的像素阵列的图；

图9是表示本发明的第二实施方式的颜色滤光片阵列的颜色编码的图；

图10是关于第二实施方式的颜色滤光片阵列的颜色编码将光学中心配置在xy空间的图；

图11是表示当重视作为亮度信号的主要成分的白色/绿色的分辨率时进行向正方形阵列的去马赛克处理后的像素阵列的图；