CN104412583B

CN104412583B - 彩色摄像元件和摄像装置

Info

Publication number: CN104412583B
Application number: CN201380036165.8A
Authority: CN
Inventors: 林健吉; 田中诚二; 河村典子
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: JPWO2014006930A1; DE112013003464B4; US9184195B2; DE112013003464T5; US20150109492A1; JP5702893B2; CN104412583A; WO2014006930A1

Abstract

根据本发明的彩色摄像元件和摄像装置，与随机排列相比能够使后段的处理简化，能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度，位于周围的颜色的种类多，易于进行去马赛克算法处理，能够进行水平方向和垂直方向中的相关性高的方向判别，并能够抑制去马赛克算法处理时的混淆。

Description

彩色摄像元件和摄像装置

技术领域

本发明关于彩色摄像元件和摄像装置，特别是关于能够降低彩色莫尔条纹的发生和实现高分辨率化的彩色摄像元件和使用了这种彩色摄像元件的摄像装置。

背景技术

单板式彩色摄像元件中，在各像素上分别设置单色的滤色器，因此各像素仅保持单色的颜色信息。为此，单板彩色摄像元件的输出图像成为RAW图像(马赛克图像)，因此利用根据周围的像素对所欠缺的颜色的像素进行插值的处理(去马赛克算法处理)而得到多通道图像。该情况下成为问题的是高频的图像信号的再现特性，彩色摄像元件与白黑用的摄像元件相比，在所摄像的图像中容易产生混淆，因此抑制彩色莫尔条纹(伪色)的产生并扩展再现频带的高分辨率化是重要的课题。

单板式彩色摄像元件中最为广泛地使用的滤色器的颜色排列即原色系拜尔排列将绿色(G)像素以交错相间的棋盘格纹状配置，并线性地依次配置红色(R)，蓝色(B)，因此在G信号生成倾斜方向的高频信号时，R、B信号生成水平、垂直方向的高频信号时的再现精度是问题。

图25(A)所示的白黑的纵条纹图案(高频图像)入射到图25(B)所示的具有拜尔排列的滤色器的彩色摄像元件的情况下，若将其分成拜尔颜色排列并对每色进行比较，则如从图25(C)至(E)所示成为R为浅且平坦、B为浓且平坦、G为浓淡的马赛克状的彩色图像，与本来是白黑图像相对，尽管是RGB间未出现浓度差(电平差)的图像，但根据颜色排列和输入频率会成为着了色的状态。

同样，在图26(A)所示的倾斜的白黑的高频图像入射到图26(B)所示的具有拜尔排列的滤色器的摄像元件的情况下，若将其分成拜尔颜色排列而对每色进行比较，则如图26(C)至(E)所示成为R和B为浅且平坦、G为浓且平坦的彩色图像，假若设黑的值为0，设白的值为255，则倾斜的白黑的高频图像中仅G成为255，会成为绿色。如此，在拜尔排列中，无法准确地再现倾斜的高频图像。

通常，在使用单板式彩色摄像元件的摄像装置中，将由水晶等双折射物质构成的光学低通滤光片配置于彩色摄像元件的前表面，通过对高频光学性地进行降低而加以回避。可是，该方法中，存在如下问题：虽然能够减轻因高频信号的重叠而引起的着色，但是分辨率会因该弊端而降低。

为了对这种问题进行解决，提出了将彩色摄像元件的滤色器排列设为3色随机排列的彩色摄像元件，该3色随机排列满足下述排列限制条件：任意的关注像素与包含关注像素的颜色在内的三种颜色在关注像素的四边中的任一边相邻(专利文献1)。

另外，提出了如下的滤色器排列的图像传感器(彩色摄像元件)：具有分光灵敏度不同的多个滤光片，其中第一滤光片和第二滤光片在图像传感器的像素格子的一对角方向上以第一预定的周期交替地配置并且在另一对角方向上以第二预定的周期交替地配置(专利文献2)。

此外，提出了以如下的颜色排列：在RGB的三原色的彩色固体摄像元件(彩色摄像元件)中，将水平地配置有R、G、B的三个像素的组沿垂直方向锯齿形地错开而配置，从而使RGB各自的出现概率均等，且使摄像面上的任意的直线(水平、垂直、倾斜的直线)通过全部颜色(专利文献3)。

此外，另外，提出了如下的彩色摄像元件：将RGB的三原色中的R、B在水平方向和垂直方向上分别隔着三个像素而配置，在这些R、B之间配置G(专利文献4)。

专利文献

专利文献1：日本特开2000－308080号公报

专利文献2：日本特开2005－136766号公报

专利文献3：日本特开平11－285012号公报

专利文献4：日本特开平8－23543号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载的彩色摄像元件中存在如下问题：由于滤光片排列变得随机，因此在进行后段的去马赛克算法处理时，需要对应每个随机图案进行最佳化，去马赛克算法处理变得复杂。另外，随机排列对于低频的彩色莫尔条纹较为有效，但是对于高频部的伪色并不有效。在此，所谓去马赛克算法处理是根据与单板式彩色摄像元件的滤色器排列相伴的RGB的马赛克图像对应每个像素算出(以去马赛克算法的方式转换)RGB的全部的颜色信息的处理，也可以称作去马赛克化处理、或去马赛克算法处理(在本说明书内相同)。

另外，在专利文献2记载的彩色摄像元件中存在如下问题：由于将G像素(亮度像素)配置为交错相间的棋盘格纹状，因此极限分辨率区域(特别是倾斜方向)中的像素再现精度不良。

专利文献3记载的彩色摄像元件由于在任意的直线上存在全部颜色的滤光片，因此具有能够抑制伪色的发生的优点，但是由于RGB的像素数的比率相等，因此存在高频再现性与拜尔排列相比降低的问题。另外，拜尔排列的情况下，最有助于得到亮度信号的G的像素数的比率成为R、B的各自的像素数的2倍。

另一方面，专利文献4记载的彩色摄像元件中，G的像素数相对于R、B各自的像素数的比率成为6倍，与拜尔排列相比也非常高，颜色再现性会降低。

本发明鉴于这种情形而提出，目的在于提供一种能够抑制伪色发生和实现高分辨率化并且与以往的随机排列相比能够简化后段的处理的彩色摄像元件。另外，本发明的目的在于提供一种使用了这种彩色摄像元件的摄像装置。

用于解决课题的手段

本发明的一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和与用于得到亮度信号的贡献率比第一色低的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，基本排列图案中，在构成与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置第一滤光片，第二滤光片以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，滤色器包含透过率的峰值处于波长为480nm以上且570nm以下的范围内的与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和透过率的峰值处于该范围外的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，基本排列图案中，在构成与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和在波长为500nm以上且560nm以下的范围内透过率低于第一滤光片的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，基本排列图案中，在构成与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置第一滤光片，第二滤光片以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置在构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，滤色器包括与包含三原色中对亮度信号贡献最大的颜色和颜色与三原色不同的第四色在内的两种颜色以上的第一色对应的第一滤光片以及与第一色以外的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的各色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，基本排列图案中，在构成与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

根据这些方式，由于第一滤光片在滤色器排列的第一方向到第四方向的各方向的行内配置一个像素以上，因此能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

另外，由于在构成基本排列图案的彼此相邻的两边的外周部以外，第二色的像素数的比率比第一色的像素数的比率大，因此能够提高第二色的颜色再现性的精度，并能够利用插值等的处理得到高分辨率的图像数据。

另外，滤色器排列中由于基本排列图案沿水平方向和垂直方向重复配置，因此在进行后段的去马赛克算法处理时，能够按照重复图案进行处理，与以往的随机排列相比能够简化后段的处理。

另外，由于使与第一滤光片对应的第一色的像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的各自的比率，因此能够抑制混淆，高频再现性也良好。

优选为，基本排列图案中的构成两边的外周部以外所配置的第二滤光片中第二色的各色同比率存在。

根据本方式，将与第二滤光片对应的第二色的各色同比率配置，因此能够将第二色间的颜色再现性均质化。

优选为，第二色由第一构成色和第二构成色组成的两种颜色构成，与第一构成色对应的第二滤光片在基本排列图案中的构成两边的外周部以外的部位处的一个对角线方向上并列配置，与第二构成色对应的第二滤光片在基本排列图案中的构成两边的外周部以外的部位处的另一个对角线方向上并列配置。

根据本方式，由于将构成第二色的第一构成色和第二构成色分别并列配置在相对于第一方向和第二方向而形成倾斜的方向上，因此第一构成色和第二构成色分别关于第一方向和第二方向而分散，从而能够提高第一方向和第二方向上的颜色再现性。

优选为，M是3。根据本方式，能够减小基本排列图案的对应像素数，并能够减轻由彩色摄像元件得到的图像数据的插值等图像处理时的处理负载。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×N(M是3以上的整数、N是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案包含将滤色器以与M×(N/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列，滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和与用于得到亮度信号的贡献率比第一色低的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，第一子排列和第二子排列的各个中，在构成与M×(N/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×N(M是3以上的整数、N是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案包含将滤色器以与M×(N/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列，滤色器包含透过率的峰值处于波长为480nm以上且570nm以下的范围内的与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和透过率的峰值处于该范围外的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，第一子排列和第二子排列的各个中，在构成与M×(N/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×N(M是3以上的整数、N是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案包含将滤色器以与M×(N/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列，滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和在波长为500nm以上且560nm以下的范围内透过率低于第一滤光片的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，第一子排列和第二子排列的各个中，在构成与M×(N/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×N(M是3以上的整数、N是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案包含将滤色器以与M×(N/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列，滤色器包括与包含三原色中对亮度信号贡献最大的颜色和颜色与三原色不同的第四色在内的两种颜色以上的第一色对应的第一滤光片以及与第一色以外的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的各色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，第一子排列和第二子排列的各个中，在构成与M×(N/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置第一滤光片，

第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案中将滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列分别各包含两个，滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和与用于得到亮度信号的贡献率比第一色低的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，第一子排列和第二子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案中将滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列分别各包含两个，滤色器包含透过率的峰值处于波长为480nm以上且570nm以下的范围内的与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和透过率的峰值处于该范围外的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，第一子排列和第二子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片以在第一子排列和第二子排列的各个中，在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案中将滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列分别各包含两个，滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和在波长为500nm以上且560nm以下的范围内透过率低于第一滤光片的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，第一子排列和第二子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案中将滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列分别各包含两个，滤色器包括与包含三原色中对亮度信号贡献最大的颜色和颜色与三原色不同的第四色在内的两种颜色以上的第一色对应的第一滤光片以及与第一色以外的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的各色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，第一子排列和第二子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案包含将滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即四个种类的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列，滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和与用于得到亮度信号的贡献率比第一色低的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案包含将滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即四个种类的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列，滤色器包含透过率的峰值处于波长为480nm以上且570nm以下的范围内的与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和透过率的峰值处于该范围外的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案包含将滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即四个种类的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列，滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和在波长为500nm以上且560nm以下的范围内透过率低于第一滤光片的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

本发明的另一方式涉及一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，滤色器的排列包含将滤色器沿第一方向和第二方向以与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，基本排列图案包含将滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即四个种类的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列，滤色器包括与包含三原色中对亮度信号贡献最大的颜色和颜色与三原色不同的第四色在内的两种颜色以上的第一色对应的第一滤光片以及与第一色以外的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与第一滤光片对应的第一色的各色的总像素数的比率大于与第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部配置第一滤光片，第二滤光片在第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列的各个中，以在构成两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率的方式配置于构成两边的外周部以外。

优选为，子排列的各个中构成两边的外周部以外所配置的第二滤光片中第二色的各色同比率存在。

优选为，在子排列各自的构成两边的外周部以外，与第二色的各色对应的第二滤光片的配置在基本排列图案所含的子排列间不相同。

根据本方式，子排列间第二滤光片的配置不相同而能够以多种形态配置第二滤光片。

优选为，第二色由第一构成色和第二构成色组成的两种颜色构成，与第一构成色对应的第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中的构成两边的外周部以外的部位处的一个对角线方向上并列配置，与第二构成色对应的第二滤光片在第一子排列和第二子排列的各个中的构成两边的外周部以外的部位处的另一个对角线方向上并列配置。

优选为，与六个以上的像素对应的倾斜滤光片行上配置与构成第二色的全部颜色对应的第二滤光片和第一滤光片，所述倾斜滤光片行是沿相对于滤色器中的第一方向和第二方向倾斜的第三方向和第四方向延伸的滤光片行。

根据本方式，第三方向和第四方向上，不仅使包含第一色滤光片的滤光片行接近配置，而且使包含第二色滤光片的各色的滤光片行也接近配置。因此，能够提高第三方向和第四方向上的图像数据的高频再现性，并能够抑制可能因在第三和第四方向具有高频成分的输入像所产生的彩色莫尔条纹(伪色)。例如，在与一个像素(单位像素)对应的滤光片具有沿第一方向延伸的边和沿第二方向延伸的边的情况下，能够将与该单位像素对应的滤光片的两对角线方向与第三方向和第四方向对应。

优选为，M是6。

优选为，M是3，N是6。

优选为，用于得到亮度信号的第一色的贡献率为50％以上，用于得到亮度信号的第二色的贡献率小于50％。

根据本方式，将用于得到亮度信号的贡献率比第二滤光片高的第一滤光片在滤色器排列的第一方向到第四方向的各方向的行内配置一个像素以上，因此能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

优选为，第一色包含绿色和透明中的至少任一种。

优选为，第二色包含红色和蓝色。

为了达成本发明的目的的摄像装置，具备：摄影光学系统；彩色摄像元件，经由摄影光学系统而使被摄体像成像；及图像数据生成部，生成表示成像后的被摄体像的图像数据，彩色摄像元件是上述方式中任一项所涉及的彩色摄像元件。

发明效果

本发明的彩色摄像元件中，在滤色器排列的第一方向到第四方向的各方向的行内配置第一滤光片，并且设计为使与第一滤光片对应的第一色的像素数的比率大于与第一色以外的两种颜色以上的第二滤光片对应的第二色的像素数的比率，因此能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度，且能够抑制混淆。

另外，在构成基本排列图案或子排列中的彼此相邻的两边的外周部以外第二色的像素数的比率大于第一色的像素数的比率，因此能够提高第二色的颜色再现性的精度，并能够利用插值等处理得到高分辨率的图像数据。

另外，滤色器排列中，基本排列图案沿第一方向和第二方向重复配置，因此在进行后段的去马赛克算法处理时，能够按照重复图案而进行处理，与以往的随机排列相比能够简化后段的处理。

另外，本发明的摄像装置通过具备上述本发明的彩色摄像元件，能够抑制伪色的产生和实现高分辨率化，并且与以往的随机排列相比能够简化后段的处理。

附图说明

图1是表示数码相机的电气结构的框图。

图2是彩色摄像元件的摄像面的主视图。

图3是第一实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是用于说明滤色器排列的配置特性的图，(b)是用于说明存在多个基本排列图案这一情况的图。

图4是图3中的基本排列图案的一例的放大图。

图5是图3中的基本排列图案的其他例的放大图。

图6是表示第二实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图7是表示第二实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的其他例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图8是表示第三实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图9是表示第三实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的其他例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图10是表示第四实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图11是表示第四实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的其他例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图12是表示第五实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图13是表示第五实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的其他例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图14是表示第六实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图15是表示第六实施方式的滤色器排列的主视图，(a)是表示基本排列图案的其他例的图，(b)是表示配置了多个(a)的基本排列图案的滤色器排列的图。

图16是表示第七实施方式的滤色器排列的一例的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示基本排列图案的其他例的图。

图17是表示第七实施方式的滤色器排列的其他例的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示基本排列图案的其他例的图。

图18是表示第八实施方式的滤色器排列的其他例的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示基本排列图案的其他例的图。

图19是表示第九实施方式的滤色器排列的其他例的主视图，(a)是表示基本排列图案的一例的图，(b)是表示基本排列图案的其他例的图。

图20是表示配置有R滤光片(红滤光片)、G1滤光片(第一绿滤光片)、G2滤光片(第二绿滤光片)和B滤光片(蓝滤光片)的受光元件的分光灵敏度特性的坐标图。

图21是表示配置有R滤光片、G滤光片、B滤光片和W滤光片(透明滤光片)的受光元件的分光灵敏度特性的坐标图。

图22是表示配置有R滤光片、G滤光片、B滤光片和翠绿色滤光片E(E滤光片)的受光元件的分光灵敏度特性的坐标图。

图23是表示蜂窝配置的滤色器排列的一例的主视图。

图24是表示基本排列图案的其他例的主视图，(a)是表示与4×4像素对应的基本排列图案的一例的图，(b)是表示与4×8像素对应的基本排列图案的一例的图，(c)是表示与8×8像素对应的基本排列图案的一例的图。

图25是为了对以往的具有拜尔排列的滤色器的彩色摄像元件的课题进行说明而使用的图。

图26是为了对以往的具有拜尔排列的滤色器的彩色摄像元件的课题进行说明而使用的另一图。

具体实施方式

[数码相机的整体结构]

图1是具备本发明所涉及的彩色摄像元件的数码相机9的框图。数码相机9大体具备摄影光学系统10、彩色摄像元件12、摄影处理部14、图像处理部16、驱动部18、控制部20等。

摄影光学系统10使被摄体像成像于彩色摄像元件12的摄像面上。彩色摄像元件12是具备由在其摄像面上二维排列的光电转换元件构成的多个像素和设置于各像素的受光面的上方的滤色器的所谓单板式彩色摄像元件。这里，所谓“～上”、“上方”是指相对于彩色摄像元件12的摄像面而言入射来被摄体光这一侧的方向。

成像于彩色摄像元件12上的被摄体像通过各像素的光电转换元件而转换为与入射光量对应的信号电荷。蓄积于各光电转换元件的信号电荷基于按照控制部20的指令而从驱动部18提供的驱动脉冲作为与信号电荷对应的电压信号(图像信号)而从彩色摄像元件12依次读出。从彩色摄像元件12读出的图像信号是表示与彩色摄像元件12的滤色器排列对应的颜色的马赛克图像的信号。另外，彩色摄像元件12也可以是CCD(ChargeCoupledDevice：电荷耦合装置)型摄像元件、CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补性金属氧化物半导体)型摄像元件等其他种类的摄像元件。

从彩色摄像元件12读出的图像信号被输入到摄影处理部14。摄影处理部14具有用于将图像信号所含的复位噪音除去的相关双采样电路(CDS)、用于对图像信号进行放大并控制为一定电平的大小的AGC电路、和A/D转换器。该摄影处理部14在对所输入的图像信号进行相关双采样处理并且放大后，将转换为数字的图像信号而成的RAW数据输出到图像处理部16。另外，在彩色摄像元件12是MOS型摄像元件的情况下，A/D转换器还大多内置于摄像元件内，另外，上述相关双采样有时也不需要。

图像处理部16具有白平衡校正电路、伽玛校正电路、去马赛克算法处理电路(根据单板式彩色摄像元件12的滤色器排列相伴的RGB的马赛克图像对应每个像素算出RGB的全部的颜色信息(以去马赛克算法的方式转换)的处理电路)、亮度/色差信号生成电路、轮廓校正电路、颜色校正电路等。图像处理部16按照来自控制部20的指令对从摄影处理部14输入的马赛克图像的RAW数据实施所需要的信号处理，对应每个像素生成具有RGB全部的颜色信息的RGB像素信号，并基于此生成由亮度数据(Y数据)和色差数据(Cr、Cb数据)构成的的图像数据(YUV数据)。

由图像处理部16生成的图像数据利用压缩/扩展处理电路对静止画面实施基于JPEG标准的压缩处理，对动态图像实施基于MPEG2标准的压缩处理后，记录于未图示的记录介质(例如存储卡)，另外，输出到液晶监视器等的显示单元(未图示)而显示。另外，本实施方式中，记录介质不限于能够在数码相机9中进行装卸的器件，也可是内置式的光磁记录介质，显示单元也不限于数码相机9所具备的器件，也可以是与数码相机9连接的外部的显示器。

[彩色摄像元件]

如图2所示，在彩色摄像元件12的摄像面设置由沿水平方向和垂直方向二维排列的光电转换元件PD构成的多个像素21。在此，水平方向与本发明的第一方向和第二方向中的一方向相当，垂直方向与本发明的第一方向和第二方向中的另一方向相当。

在彩色摄像元件12的摄像面上设置由配置于各像素21上的滤色器构成的滤色器排列22(参照图3(a))。滤色器排列22由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这三原色的滤色器(以下，称作R滤光片、G滤光片、B滤光片)23R、23G、23B构成。并且，在各像素21上配置RGB滤光片23R、23G、23B中的任一个。以下，将配置有R滤光片23R的像素称作‘R像素’，将配置有G滤光片23G的像素称作‘G像素’，将配置有B滤光片23B的像素称作‘B像素’。

在此，G色与本发明的第一色相当，G滤光片23G与本发明的第一滤光片相当。另外，R色和B色与本发明的第二色相当，RB滤光片23R、23B与本发明的第二滤光片相当。

[第一实施方式]

本实施方式所涉及的滤色器排列22具有下述的特征。

〔特征(1)〕

图3(a)和图4所示，滤色器排列22包含在水平方向和垂直方向上成为与3×3像素(M×M像素)对应的正方排列图案的基本排列图案P1，该基本排列图案P1沿水平方向和垂直方向重复而配置。因此，滤色器排列22中，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列。

因此，在进行从彩色摄像元件12读出的R、G、B信号的去马赛克算法处理理等时，能够按照重复图案来进行处理。其结果为，与以往的随机排列相比能够简化后段的处理。另外，在以基本排列图案P1为单位进行间拔处理而将图像缩小的情况下，能够使间拔处理后的滤色器排列与间拔处理前的滤色器排列相同，能够使用共同的处理电路。

〔特征(2)〕

基本排列图案P1中，与水平方向平行地延伸的3种滤光片列(第一滤光片列25a、第二滤光片列25b、第三滤光片列25c)沿垂直方向依次排列(参照图4)。第一滤光片列25a是“在水平方向并列配置G滤光片23G、R滤光片23R和B滤光片23B的滤光片列”，第二滤光片列25b是“在水平方向并列配置G滤光片23G、B滤光片23B和R滤光片23R的滤光片列”，第三滤光片列25c是“在水平方向并列配置G滤光片23G、G滤光片23G和G滤光片23G的滤光片列”。

因此，本例的基本排列图案P1中，在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中的两边且为彼此相邻的两边的外周部Po配置(5像素的)G滤光片23G。

另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域，每两像素各配置R滤光片23R和B滤光片23B，R色和B色(第二色)的各色同比率存在。本例中，基本排列图案P1中的构成两边的外周部Po以外的部位处的一个对角线方向上配置与R色对应的R滤光片23R，外周部Po以外的部位处的另一个对角线方向上配置与B色对应的B滤光片23B。特别是，本例中，B滤光片23B配置于通过由基本排列图案P1的外周部Po构成的两边共同的像素所对应的G滤光片23G(配置为L字状的G滤光片23G中形成角部的G滤光片23G)的对角线上。因此，该外周部Po以外，以R色和B色(第二色)的像素数的比率大于G色(第一色)的像素数的比率的方式配置RB滤光片23R、23B。

在并列配置多个该基本排列图案P1而构成的滤色器排列22(参照图3)中，在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行(滤光片行)内配置G滤光片23G。在此，NE表示斜右上(左下)方向，与本发明的第三方向和第四方向的中的一方向相当。另外，NW表示斜右下(左上)方向，与本发明的第三方向和第四方向中的另一方向相当。RGB滤光片23R、23G、23B是正方形状，因此NE方向和NW方向是分别相对于水平方向、垂直方向为45°的方向。另外，该角度能够根据RGB滤光片23R、23G、23B的水平方向、垂直方向的各边的长度的增减而增减。例如，在使用了正方形状以外的矩形状的滤色器的情况下，其对角线方向变得倾斜(NE、NW方向)。另外，即使滤色器是正方形状以外的矩形状，在将该滤色器或像素以正方格子状配置的情况下，NE方向和NW方向是分别相对于水平方向、垂直方向为45°的方向。

G色对得到亮度(Y)信号(上述的亮度数据)的贡献率比R色、B色高。即，与G色相比，R色和B色的贡献率较低。具体来说，上述的图像处理部16根据每个像素具有RGB全部的颜色信息的RGB像素信号，利用下述式(1)生成Y信号。下述式(1)是通常用于彩色摄像元件12中的Y信号的生成的式子。该式(1)中G色对亮度信号的贡献率为60％，因此G色与R色(贡献率30％)、B色(贡献率10％)相比贡献率高。因此，G色成为三原色中对亮度信号贡献最大的颜色。

Y＝0.3R+0.6G+0.1B…式(1)

这种G滤光片23G配置于滤色器排列22的水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内，因此无论输入像中成为高频的方向如何都能够提高高频区域中的去马赛克算法处理的再现精度。特别是，滤色器排列22具有由配置于基本排列图案P1的外周部Po的G滤光片23G对R滤光片23R和B滤光片23B在水平方向和垂直方向进行包围的排列，能够在沿水平方向延伸的G滤光片23G的像素行和沿垂直方向延伸的G滤光片23G的像素行的交叉部分精度良好地对方向进行判别。即，通过对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绝对值和垂直方向的G像素的像素值的差的绝对值进行求算，能够判断为在水平方向和垂直方向中的差的绝对值较小的方向存在相关性。另外，通过对交叉部分中的倾斜方向(NE、NW)的G像素的像素值的差的绝对值进行求算，能够判断为在各倾斜方向中的差的绝对值较小的方向存在相关性。其结果为，滤色器排列22中，能够使用最小像素间隔的G像素的信息，判别水平方向、垂直方向和倾斜方向中的相关性高的方向(在此所谓的像素间隔是指，从基准像素的中心点到相邻像素的中心点的像素间隔(间距))。该方向判别结果能够用于根据周围的像素进行插值的处理(去马赛克算法处理)。另外，该情况下，也可以设计为例如在前述的去马赛克算法处理电路内设置方向判别处理部，由方向判别处理部进行方向判别。

另外，为了降低彩色莫尔条纹(伪色)的发生，在基本排列图案P1内R滤光片23R和B滤光片23B分别配置于滤色器排列22的水平方向(H)和垂直方向(V)的各行内为优选。然而，对处于第三滤光片列25c的G像素处的R、B像素值，能够使用根据来自前述的相邻的G像素组的输出信号值进行了方向判别的结果等通过根据相邻的第一滤光片列25a和第二滤光片列25b内的R滤光片23R或者B滤光片23B所对应的像素进行插值处理来进行求取。

〔特征(3)〕

与基本排列图案P1内的RGB滤光片23R、23G、23B对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为2像素、5像素、2像素。因此，RGB像素的各像素数的比率为2：5：2，最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。

如此，由于G像素的像素数和R、B像素的各像素数的比率不同，特别是使最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

本例中的R滤光片23R在其水平(H)和垂直(V)方向的各方向相邻地配置G滤光片23G或者B滤光片23B。另外，本例中的B滤光片23B在其水平(H)和垂直(V)的各方向相邻地配置G滤光片23G或者R滤光片23R。因此，RB滤光片23R、23B在水平(H)和垂直(V)的各方向相邻地配置分别不同颜色的滤光片。即，同色的R滤光片23R彼此或者同色的B滤光片23B彼此在水平(H)和垂直(V)的各方向不相邻而配置。

由此，图3(a)所示的滤色器排列22中，NW方向上，排列有R滤光片23R和G滤光片23G的像素行与排列有B滤光片23B和G滤光片23G的像素行以1：2的比例被包含。另外，图3(a)所示的滤色器排列22中，NE方向上，排列有R滤光片23R和G滤光片23G的像素行与排列有B滤光片23B和G滤光片23G的像素行以2：1的比例被包含。

即，NW方向上，包含B滤光片23B的各像素行在相邻的位置配置包含同色的B滤光片23B的其他的像素行，另外，包含R滤光片23R的各像素行在相邻三个像素量的位置配置包含同色的R滤光片23R的像素行。另一方面，NE方向上，包含R滤光片23R的各像素行在相邻的位置配置包含同色的R滤光片23R的其他的像素行，另外，包含B滤光片23B的各像素行在相邻三个像素量的位置配置包含同色的B滤光片23B的其他的像素行。在此，倾斜方向上像素行相邻是指，在使用了1边的长度是1的正方形的滤光片的情况下，像素行和像素行之间为√2/2像素间隔。

将具有这种配置特性的RB滤光片23R、23B配置于滤色器排列22内的情况下，能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近像素行分别配置RB滤光片23R、23B，因此能够有效地抑制可能由在倾斜方向(NE、NW)具有高频成分的输入像所产生的彩色莫尔条纹(伪色)。

即，关于倾斜方向的像素行间，使R滤光片23R间和B滤光片23B间隔开间隔时，插值处理变得困难，变得易于产生彩色莫尔条纹(伪色)，而难于将光学低通滤光片省略。另外，R滤光片23R和B滤光片23B的像素数较少时，颜色的再现性不良，因此，较多地配置R滤光片23R和B滤光片23B为优选。

因此，在使用本实施方式所涉及的滤色器的情况下，即使在摄影光学系统10和摄像面之间不配置具有倾斜(NE、NW)方向的各向异性的光学低通滤光片，也能够抑制可能因在倾斜方向具有高频成分的输入像而产生的彩色莫尔条纹(伪色)，另外即使在适用光学低通滤光片的情况下，也能够利用对高频成分的截止作用较弱的光学低通滤光片，抑制特定的彩色莫尔条纹(伪色)。其结果为，能够不会有损倾斜方向的分辨率。

另外，即使倾斜方向的像素行上R滤光片23R间和B滤光片23B间各自稍微隔开间隔，也能够基于与配置于水平方向和垂直方向的(L字状的)G滤光片23G对应的像素的输出信号，适当地进行插值的方向判别，因此，倾斜方向的像素行上R滤光片23R彼此隔开间隔和B滤光片23B彼此隔开间隔对插值精度的影响比较小。

能够构成图3(a)所示的滤色器排列22的基本排列图案除图4所示的基本排列图案P1以外还存在多个。即，也可以将从图4所示的基本排列图案沿水平方向和/或垂直方向进行了移位的与3×3像素对应的排列图案作为基本排列图案，例如也可以将图3(b)和图5所示的排列图案P1’作为基本排列图案，能够构成具有与图3(a)所示的滤色器排列22同等的排列的滤色器。

如上所述本实施方式所涉及的滤色器排列22由于具有上述特征，因此能够简化后段的去马赛克算法处理、提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度、抑制去马赛克算法处理时的混淆和提高高频再现性、提高R像素和B像素的去马赛克算法处理的精度、高分辨率化。另外，本实施方式所涉及的滤色器排列22中，G、R、B的像素的比率接近于拜尔排列中的比率，颜色再现性也较为优良。

[第二实施方式]

图6是表示第二实施方式所涉及的滤色器的基本排列图案的图，(a)表示一个基本排列图案P2，(b)表示沿水平方向和垂直方向各配置了2个共计4个基本排列图案P2的状态。

本实施方式中，对于与上述的第一实施方式相同或类似的内容，省略其说明。

〔特征(1)〕

如图6所示，本实施方式所涉及的滤色器排列22也包含水平方向和垂直方向上为与3×3像素对应的正方排列图案的基本排列图案P2，该基本排列图案P2在水平方向和垂直方向重复而配置。因此，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列，能够在进行R、G、B信号的去马赛克算法处理等时按照重复图案而进行处理，另外，在以基本排列图案P2为单位进行间拔处理而缩小图像的情况下，能够在间拔处理前后使用共同的处理电路。

〔特征(2)〕

本实施方式的基本排列图案P2中，与水平方向平行地延伸的3种滤光片列沿垂直方向依次排列，“在水平方向并列配置G滤光片23G、B滤光片23B和R滤光片23R的滤光片列(第一滤光片列)”、“在水平方向并列配置G滤光片23G、R滤光片23R和B滤光片23B的滤光片列(第二滤光片列)”和“在水平方向并列配置G滤光片23G、G滤光片23G和G滤光片23G的滤光片列(第三滤光片列)”沿垂直方向依次排列。

因此，本例的基本排列图案P2中，在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部Po配置G滤光片23G。另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域每两个像素各配置R滤光片23R和B滤光片23B，在基本排列图案P2中构成两边的外周部Po以外的部位处的一个对角线方向上配置R滤光片23R，在另一个对角线方向上配置B滤光片23B。

其中，本例中，在通过由基本排列图案P2的外周部Po构成的两边共用的像素所对应的G滤光片23G(以L字状配置的G滤光片23G中形成角部的G滤光片23G)的对角线上配置R滤光片23R。因此，第一实施方式所涉及的滤色器(基本排列图案P1)和第二实施方式所涉及的滤色器(基本排列图案P2)中，R滤光片23R和B滤光片23B配置在逆转了的位置。

在并列配置多个该基本排列图案P2而构成的滤色器排列22中，能够在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内配置G滤光片23G，无论输入像成为高频的方向如何均能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

〔特征(3)〕

基本排列图案P2内的RGB滤光片23R、23G、23B所对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为2像素、5像素、2像素(2：5：2)，因此最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。因此，由于最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

本例中，RB滤光片23R、23B在水平(H)和垂直(V)的各方向上相邻地配置分别不同颜色的滤光片，同色的R滤光片23R彼此或者同色的B滤光片23B彼此在水平(H)和垂直(V)的各方向上不相邻地配置。

由此，NE方向上，包含B滤光片23B的各像素行在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的B滤光片23B的其他的像素行，另外，包含R滤光片23R的各像素行在相邻3个像素量的位置配置包含同色的R滤光片23R的其他的像素行。另一方面，NW方向上，包含R滤光片23R的各像素行在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的R滤光片23R的其他的像素行，另外，包含B滤光片23B的各像素行在相邻3个像素量的位置配置包含同色的B滤光片23B的其他的像素行。如此，沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近像素行上分别配置RB滤光片23R、23B，因此能够有效地抑制可能因在倾斜方向(NE、NW)具有高频成分的输入像而产生的彩色莫尔条纹(伪色)，能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

另外，能够构成图6(b)所示的滤色器排列22的基本排列图案除图6(a)所示的基本排列图案以外还存在多个，也可以将从图4所示的基本排列图案沿水平方向和/或垂直方向进行了移位的与3×3像素对应的排列图案作为基本排列图案。例如，即使将图7(a)所示的排列图案P2’作为基本排列图案，也能够构成与图6(b)所示的滤色器排列22同等的滤色器排列(参照图7(b))。

如上所述，本实施方式所涉及的滤色器具有与上述的第一实施方式所涉及的滤色器同样的特征和效果。

[第三实施方式]

图8是表示第三实施方式所涉及的滤色器的基本排列图案的图，(a)表示一个基本排列图案P3，(b)表示沿水平方向和垂直方向各配置了2个共计4个基本排列图案P3的状态。

〔特征(1)〕

如图8所示，本实施方式所涉及的滤色器排列22也包含水平方向和垂直方向上为与3×3像素对应的正方排列图案的基本排列图案P3，该基本排列图案P3在水平方向和垂直方向重复而配置。因此，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列，在进行R、G、B信号的去马赛克算法处理等时能够按照重复图案而进行处理，另外在以基本排列图案P3为单位进行间拔处理而缩小图像的情况下，能够在间拔处理前后使用共同的处理电路。

〔特征(2)〕

本实施方式的基本排列图案P3中，与水平方向平行地延伸的3种滤光片列沿垂直方向依次排列，“在水平方向并列配置G滤光片23G、B滤光片23B和B滤光片23B的滤光片列(第一滤光片列)”、“在水平方向并列配置G滤光片23G、R滤光片23R和R滤光片23R的滤光片列(第二滤光片列)”和“在水平方向并列配置G滤光片23G、G滤光片23G和G滤光片23G的滤光片列(第三滤光片列)”沿垂直方向依次排列。

因此，本例的基本排列图案P3中，也在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部Po配置G滤光片23G。另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域每两个地配置R滤光片23R和B滤光片23B。

其中，本实施方式中，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域中，R滤光片23R在水平方向上并列配置，另外B滤光片23B在水平方向上并列配置。特别是，本例中，在基本排列图案P3的外周部Po中在与沿水平方向并列配置的G滤光片23G相邻的位置并列配置R滤光片23R，在基本排列图案P3的外周部Po中在与沿垂直方向并列配置的G滤光片23G相邻的位置配置R滤光片23R和B滤光片23B。

并列配置多个该基本排列图案P3而构成的滤色器排列22中，在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内配置G滤光片23G，无论输入像中成为高频的方向如何都能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

〔特征(3)〕

基本排列图案P3内的RGB滤光片23R、23G、23B所对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为2像素、5像素、2像素(2：5：2)，因此最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。因此，由于使最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

在上述那样的包括多个基本排列图案P3的滤色器中，NW方向和NE方向上，“由B滤光片23B和G滤光片23G组成的像素行”和“由R滤光片23R和G滤光片23G组成的像素行”隔着“由R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B组成的像素行”而延伸，这些的像素行以1：1：1的比例存在。因此，包含B滤光片23B的各像素行在一方相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的B滤光片23B的其他的像素行，另外，包含R滤光片23R的各像素行在一方相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的R滤光片23R的其他的像素行。如此，沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相邻)像素行存在RB滤光片23R、23B，能够有效地抑制可能因在倾斜方向(NE、NW)具有高频成分的输入像而产生的彩色莫尔条纹(伪色)，并能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

另外，能够构成图8(b)所示的滤色器排列22的基本排列图案除图8(a)所示的基本排列图案P3以外还存在多个，也可以将从图8(a)所示的基本排列图案P3沿水平方向和/或垂直方向进行了移位的与3×3像素对应的排列图案作为基本排列图案，例如，即使将图9(a)所示的排列图案P3’作为基本排列图案，也可以构成具有与图8(b)所示的滤色器排列22同等的排列的滤色器(参照图9(b))。

如上所述，本实施方式所涉及的滤色器具有与上述的第一实施方式所涉及的滤色器同样的特征和效果。特别是，与倾斜方向(NE、NW)相关的R滤光片23R间的接近度和B滤光片23B相关的接近度较为优良，因此能够进一步防止彩色莫尔条纹(伪色)等而得到分辨率高的清楚的图像的数据。

[第四实施方式]

图10是表示第四实施方式所涉及的滤色器的基本排列图案的图，(a)表示一个基本排列图案P4，(b)表示在水平方向和垂直方向各配置了2个共计4个基本排列图案P4的状态。

本实施方式中，对于与上述的第三实施方式相同或类似的内容，省略其说明。

〔特征(1)〕

如图10所示，本实施方式所涉及的滤色器排列22也包含水平方向和垂直方向上成为与3×3像素对应的正方排列图案的基本排列图案P4，该基本排列图案P4在水平方向和垂直方向重复而配置。因此，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列，并能够按照重复图案进行R、G、B信号的去马赛克算法处理等，另外，在以基本排列图案P4为单位进行间拔处理而对图像进行缩小的情况下，能够使间拔处理前后的处理电路共用化。

〔特征(2)〕

本实施方式的基本排列图案P4中，与水平方向平行地延伸的3种滤光片列沿垂直方向依次排列，“在水平方向并列配置G滤光片23G、R滤光片23R和R滤光片23R的滤光片列(第一滤光片列)”、“在水平方向并列配置G滤光片23G、B滤光片23B和B滤光片23B的滤光片列(第二滤光片列)”和“在水平方向并列配置G滤光片23G、G滤光片23G和G滤光片23G的滤光片列(第三滤光片列)”沿垂直方向依次排列。

因此，在本例的基本排列图案P4，也在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部Po配置G滤光片23G。另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域每两个像素地配置R滤光片23R和B滤光片23B。另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域中，将R滤光片23R沿水平方向并列配置，另外将B滤光片23B沿水平方向并列配置，在基本排列图案P4的外周部Po中在与沿垂直方向并列配置的G滤光片23G相邻的位置配置R滤光片23R和B滤光片23B。

其中，本例中，在基本排列图案P4的外周部Po中在与沿水平方向并列配置的G滤光片23G相邻的位置并列配置B滤光片23B。因此，第三实施方式所涉及的滤色器(基本排列图案P3)和第四实施方式所涉及的滤色器(基本排列图案P4)中，R滤光片23R和B滤光片23B配置在逆转了的位置。

在并列配置多个该基本排列图案P4而构成的滤色器排列22中，在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内配置G滤光片23G，无论输入像中成为高频的方向如何都能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

〔特征(3)〕

基本排列图案P4内的RGB滤光片23R、23G、23B所对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为2像素、5像素、2像素(2：5：2)，最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。因此，由于使最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

上述那样的包含多个基本排列图案P4的滤色器也在NW方向和NE方向上，“由B滤光片23B和G滤光片23G组成的像素行”和“由R滤光片23R和G滤光片23G组成的像素行”隔着“由R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B组成的像素行”而延伸。因此，包含B滤光片23B的各像素行在一方在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的B滤光片23B的其他的像素行，另外，包含R滤光片23R的各像素行在一方在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的R滤光片23R的其他的像素行。如此，由于沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相邻)像素行存在RB滤光片23R、23B，因此能够有效地抑制可能因在倾斜方向(NE、NW)具有高频成分的输入像所产生的彩色莫尔条纹(伪色)，并能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

另外，能够构成图10(b)所示的滤色器排列22的基本排列图案除图10(a)所示的基本排列图案P4以外还存在多个，也可以将从图10(a)所示的基本排列图案P4沿水平方向和/或垂直方向进行了移位的与3×3像素对应的排列图案作为基本排列图案，例如，即使将图11(a)所示的排列图案P4’作为基本排列图案，也能够构成具有与图10(b)所示的滤色器排列22同等的排列的滤色器(参照图11(b))。

如上所述，本实施方式所涉及的滤色器具有与上述的第三实施方式所涉及的滤色器同样的特征和效果。特别是，与第三实施方式所涉及的滤色器同样，倾斜方向(NE、NW)上的R滤光片23R间的接近度和B滤光片23B相关的接近度比较优良，能够防止彩色莫尔条纹(伪色)等而得到分辨率高的、清楚的图像的数据。

[第五实施方式]

图12是表示第五实施方式所涉及的滤色器的基本排列图案的图，(a)表示一个基本排列图案P5，(b)表示沿水平方向和垂直方向各配置了2个共计4个基本排列图案P5的状态。

〔特征(1)〕

如图12所示，本实施方式所涉及的滤色器排列22也包含水平方向和垂直方向上为与3×3像素对应的正方排列图案的基本排列图案P5，该基本排列图案P5在水平方向和垂直方向重复而配置。因此，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列，能够按照重复图案而进行R、G、B信号的去马赛克算法处理等，另外，在以基本排列图案P5为单位进行间拔处理而将图像缩小的情况下，能够使间拔处理前后的处理电路共用化。

〔特征(2)〕

本实施方式的基本排列图案P5中，与水平方向平行地延伸的3种滤光片列沿垂直方向依次排列，“在水平方向并列配置G滤光片23G、R滤光片23R和B滤光片23B的滤光片列(第一滤光片列)”、“在水平方向并列配置G滤光片23G、R滤光片23R和B滤光片23B的滤光片列(第二滤光片列)”和“在水平方向并列配置G滤光片23G、G滤光片23G和G滤光片23G的滤光片列(第三滤光片列)”沿垂直方向依次排列。

因此，本例的基本排列图案P5中，在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部Po配置G滤光片23G。另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域每两个像素地配置R滤光片23R和B滤光片23B。

其中，本例中，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域中，R滤光片23R在垂直方向并列配置，另外，B滤光片23B在垂直方向并列配置。另外，在基本排列图案P5的外周部Po中在与沿垂直方向并列配置的G滤光片23G相邻的位置并列配置R滤光片23R，在基本排列图案P5的外周部Po中在与沿水平方向并列配置的G滤光片23G相邻的位置配置R滤光片23R和B滤光片23B。

并列配置多个该基本排列图案P5而构成的滤色器排列22中，在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内配置G滤光片23G，无论输入像中成为高频的方向如何都能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

〔特征(3)〕

基本排列图案P5内的RGB滤光片23R、23G、23B所对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为2像素、5像素、2像素(2：5：2)，最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。因此，由于使最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

包含多个上述那样的基本排列图案P5的滤色器也在NW方向和NE方向上，“由B滤光片23B和G滤光片23G组成的像素行”和“由R滤光片23R和G滤光片23G组成的像素行”隔着“由R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B组成的像素行”而延伸。因此，包含B滤光片23B的各像素行在一方在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的B滤光片23B的其他的像素行，另外，包含R滤光片23R的各像素行在一方在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的R滤光片23R的其他的像素行。如此，沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相邻)像素行存在RB滤光片23R、23B，因此能够有效地抑制可能因在倾斜方向(NE、NW)具有高频成分的输入像而产生的彩色莫尔条纹(伪色)，并能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

另外，能够构成图12(b)所示的滤色器排列22的基本排列图案除图12(a)所示的基本排列图案P5以外还存在多个，也可以将从图12(a)所示的基本排列图案沿水平方向和/或垂直方向进行了移位的与3×3像素对应的排列图案作为基本排列图案，即使将例如图13(a)所示的排列图案P5’作为基本排列图案，也能够构成具有与图12(b)所示的滤色器排列22同等的排列的滤色器(参照图13(b))。

如上所述，本实施方式所涉及的滤色器具有与上述的第三实施方式所涉及的滤色器同样的特征和效果。特别是，与第三实施方式所涉及的滤色器同样，倾斜方向(NE、NW)上的R滤光片23R间的接近度和B滤光片23B相关的接近度比较优良，能够防止彩色莫尔条纹(伪色)等而得到分辨率高的清楚的图像的数据。

[第六实施方式]

图14是表示第六实施方式所涉及的滤色器的基本排列图案的图，(a)表示一个基本排列图案P6，(b)表示沿水平方向和垂直方向各配置了2个共计4个基本排列图案P6的状态。

本实施方式中，对于与上述的第五实施方式相同或类似的内容，省略其说明。

〔特征(1)〕

如图14所示，本实施方式所涉及的滤色器排列22也包含水平方向和垂直方向上为与3×3像素对应的正方排列图案的基本排列图案P6，该基本排列图案P6在水平方向和垂直方向重复而配置。因此，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列，能够按照重复图案而进行R、G、B信号的去马赛克算法处理等，另外，在以基本排列图案P6为单位进行间拔处理而缩小图像的情况下，能够使间拔处理前后的处理电路共用化。

〔特征(2)〕

本实施方式的基本排列图案P6中，与水平方向平行地延伸的3种滤光片列沿垂直方向依次排列，“在水平方向并列配置G滤光片23G、B滤光片23B和R滤光片23R的滤光片列(第一滤光片列)”、“在水平方向并列配置G滤光片23G、B滤光片23B和R滤光片23R的滤光片列(第二滤光片列)”和“在水平方向并列配置G滤光片23G、G滤光片23G和G滤光片23G的滤光片列(第三滤光片列)”沿垂直方向依次排列。

因此，在本例的基本排列图案P6中，也在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻两边的外周部Po配置G滤光片23G。另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域每两个像素地配置R滤光片23R和B滤光片23B，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域中，将R滤光片23R沿垂直方向并列配置，另外将B滤光片23B沿垂直方向并列配置。另外，在基本排列图案P6的外周部Po中在与沿水平方向并列配置的G滤光片23G相邻的位置配置R滤光片23R和B滤光片23B。

其中，本例中，在基本排列图案P6的外周部Po中在与沿垂直方向并列配置的G滤光片23G相邻的位置并列配置B滤光片23B。因此，第五实施方式所涉及的滤色器(基本排列图案P5)和第六实施方式所涉及的滤色器(基本排列图案P6)中，R滤光片23R和B滤光片23B配置在逆转了的位置。

并列配置多个该基本排列图案P6而构成的滤色器排列22中，在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内配置G滤光片23G，无论输入像中成为高频的方向如何都能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

〔特征(3)〕

基本排列图案P6内的RGB滤光片23R、23G、23B所对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为2像素、5像素、2像素(2：5：2)，因此最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。因此，由于使最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

包含多个上述那样的基本排列图案P6的滤色器也在NW方向和NE方向上，“由B滤光片23B和G滤光片23G组成的像素行”和“由R滤光片23R和G滤光片23G组成的像素行”隔着“由R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B组成的像素行”而延伸。因此，包含B滤光片23B的各像素行在一方在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的B滤光片23B的其他的像素行，另外，包含R滤光片23R的各像素行在一方在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的R滤光片23R的其他的像素行。如此，沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相邻)像素行存在RB滤光片23R、23B，因此能够有效地抑制可能因在倾斜方向(NE、NW)具有高频成分的输入像而产生的彩色莫尔条纹(伪色)，并能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

另外，能够构成图14(b)所示的滤色器排列22的基本排列图案除图14(a)所示的基本排列图案P6以外还存在多个，也可以将从图14(a)所示的基本排列图案P6沿水平方向和/或垂直方向进行了移位的与3×3像素对应的排列图案作为基本排列图案，即使将例如图15(a)所示的排列图案P6’作为基本排列图案，也能够构成具有与图14(b)所示的滤色器排列22同等的排列的滤色器(参照图15(b))。

如上所述，本实施方式所涉及的滤色器具有与上述的第五实施方式所涉及的滤色器同样的特征和效果。特别是，与第五实施方式所涉及的滤色器同样，倾斜方向(NE、NW)上的R滤光片23R间的接近度和B滤光片23B有关的接近度比较优良，能够防止彩色莫尔条纹(伪色)等而得到分辨率高的、清楚的图像的数据。

[第七实施方式]

本实施方式中，对于与上述第一实施方式～第六实施方式相同或类似的内容，省略其说明。

本实施方式的滤色器包含在水平方向和垂直方向以与6×3像素或3×6像素(M×N像素或N×M像素)对应的排列图案排列而成的基本排列图案，将该基本排列图案沿水平方向和垂直方向重复配置而形成滤色器。另外，该基本排列图案包含两种与3×3像素(M×N/2像素或N/2×M像素)对应的子排列。

具体来说，能够以将上述第一实施方式～第六实施方式所涉及的与3×3像素对应的基本排列图案(参照图4～图15)中的、任意两种基本排列图案(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图案作为本实施方式所涉及的基本排列图案。

特别是，优选为，将G滤光片23G(第一色)以外的R滤光片23R(第一构成色)和B滤光片23B(第二构成色)的位置关系进行了逆转的两种排列图案作为第一子排列和第二子排列而组合。即，优选为，在第一子排列和第二子排列各自中的构成两边的外周部Po以外，第一子排列中的R滤光片23R的位置和第二子排列中的B滤光片23B的位置相对应，第一子排列中的B滤光片23B的位置和第二子排列中的R滤光片23R的位置相对应。

作为这种优选的组合，例如可列举“第一实施方式所涉及的基本排列图案P1(参照图4)和第二实施方式所涉及的基本排列图案P2(参照图6)”的组合、“第三实施方式所涉及的基本排列图案P3(参照图8)和第四实施方式所涉及的基本排列图案P4(参照图10)”的组合以及“第五实施方式所涉及的基本排列图案P5(参照图12)和第六实施方式所涉及的基本排列图案P6(参照图14)”的组合。

图16表示将第一实施方式所涉及的基本排列图案P1作为第一子排列(A排列)，将第二实施方式所涉及的基本排列图案P2作为第二子排列(B排列)，并将两者沿垂直方向组合而得到的本实施方式的基本排列图案P7(水平方向像素∶垂直方向像素＝3像素∶6像素)。图16(a)表示图4和图6所示的排列图案的组合，图16(b)表示将图16(a)所示的基本排列图案P7沿水平方向进行了移位的基本排列图案P7’，但是两者整体上表示相同的滤色器排列。

另外，图17表示将第一实施方式所涉及的基本排列图案P1作为第一子排列(A排列)，将第二实施方式所涉及的基本排列图案P2作为第二子排列(B排列)，将两者沿水平方向组合而得到的本实施方式的基本排列图案(水平方向像素∶垂直方向像素＝6像素∶3像素)。图17(a)表示图4和图6所示的排列图案的组合，图17(b)表示将图17(a)所示的基本排列图案P7沿水平方向进行了移位的基本排列图案P7’，但是两者整体上表示相同的滤色器排列。

图16和图17所示的本实施方式所涉及的滤色器具有以下的特征。

〔特征(1)〕

本实施方式所涉及的滤色器排列22也包含水平方向和垂直方向上为与3×6像素或6×3像素对应的排列图案的基本排列图案P7，将该基本排列图案P7沿水平方向和垂直方向重复而配置。因此，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列，能够按照重复图案而进行R、G、B信号的去马赛克算法处理等，另外，在以基本排列图案P7为单位进行间拔处理而缩小图像的情况下，能够使间拔处理前后的处理电路共用化。

〔特征(2)〕

本实施方式的基本排列图案P7的各子排列中，在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部Po配置G滤光片23G。

另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域每两个像素地配置R滤光片23R和B滤光片23B，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域中，在构成子排列的两边的外周部Po以外的部位处的一个对角线方向上并列配置R滤光片23R，在另一个对角线方向上并列配置B滤光片23B。这些R滤光片23R和B滤光片23B的位置关系在第一子排列和第二子排列间进行了逆转。

并列配置多个该基本排列图案P7而构成的滤色器排列22中，在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内配置G滤光片23G，无论输入像中成为高频的方向如何都能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

〔特征(3)〕

基本排列图案P7内的RGB滤光片23R、23G、23B所对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为4像素、10像素、4像素(2∶5∶2)，最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。因此，由于使最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

上述那样的包含多个基本排列图案P7滤色器中，沿NW方向和NE方向延伸的由至少6像素以上组成的像素行成为“由R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B组成的像素行”，配置有与全部颜色(第一色和第二色)对应的滤色器。因此，不仅G滤光片23G而且R滤光片23R和B滤光片23B也在NW方向和NE方向上在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的R滤光片23R和B滤光片23B的其他的像素行。如此，由于沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相邻)像素行存在RB滤光片23R、23B，因此能够有效地抑制可能因在倾斜方向(NE、NW)具有高频成分的输入像所产生的彩色莫尔条纹(伪色)，并能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

如上所述，本实施方式所涉及的滤色器具有与上述的各实施方式所涉及的滤色器同样的特征和效果。特别是，本实施方式所涉及的滤色器在倾斜方向(NE、NW)上R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B各自相邻配置，能够防止彩色莫尔条纹(伪色)等而得到分辨率高的、清楚的图像的数据。

[第八实施方式]

本实施方式中，对于与上述第一实施方式～第七实施方式相同或类似的内容省略其说明。

本实施方式的滤色器包含在水平方向和垂直方向以与6×6像素(M×M像素)对应的排列图案排列而成的基本排列图案，将该基本排列图案沿水平方向和垂直方向重复配置而形成滤色器。另外，该基本排列图案包含两种与3×3像素(M/2×M/2像素)对应的子排列。

具体来说，能够将上述第一实施方式～第六实施方式所涉及的与3×3像素对应的基本排列图案(参照图4～图15)中的、任意两种基本排列图案(第一子排列和第二子排列)分别各包含两个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邻而并列配置而得到的排列图案作为本实施方式所涉及的基本排列图案。

特别是，优选为，将G滤光片23G(第一色)以外的R滤光片23R(第一构成色)和B滤光片23B(第二构成色)的位置关系进行了逆转的两种排列图案作为第一子排列和第二子排列而组合。作为这种优选的组合，例如可列举“第一实施方式所涉及的基本排列图案P1(参照图4)和第二实施方式所涉及的基本排列图案P2(参照图6)”的组合、“第三实施方式所涉及的基本排列图案P3(参照图8)和第四实施方式所涉及的基本排列图案P4(图10参照)”的组合以及“第五实施方式所涉及的基本排列图案P5(参照图12)和第六实施方式所涉及的基本排列图案P6(参照图14)”的组合。

图18表示将第三实施方式所涉及的基本排列图案P3作为第一子排列(A排列)，将第四实施方式所涉及的基本排列图案P4作为第二子排列(B排列)进行组合而得到的本实施方式的基本排列图案P8。图18(a)表示图6和图8所示的排列图案的组合，图18(b)表示将图18(a)所示的基本排列图案P8沿水平方向和垂直方向进行了移位的基本排列图案P8’，但两者整体上表示相同的滤色器排列。图18所示的基本排列图案P8(P8’)中，第一子排列彼此沿对角线方向并列配置，第二子排列彼此沿对角线方向并列配置，第一子排列和第二子排列在水平方向和垂直方向上相邻。

图18所示的本实施方式所涉及的滤色器具有以下的特征。

〔特征(1)〕

本实施方式所涉及的滤色器排列22也包含水平方向和垂直方向上为与6×6像素对应的排列图案的基本排列图案P8，将该基本排列图案P8在水平方向和垂直方向重复而配置。因此，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列，能够按照重复图案进行R、G、B信号的去马赛克算法处理等，另外在以基本排列图案P8为单位进行间拔处理而缩小图像情况下，能够使间拔处理前后的处理电路共用化。

〔特征(2)〕

本实施方式的基本排列图案P8的各子排列中，在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中彼此相邻的两边的外周部Po配置G滤光片23G。

另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域每两个像素地配置R滤光片23R和B滤光片23B，在构成子排列的两边的外周部Po以外的与2×2像素对应的区域中，R滤光片23R沿水平方向并列配置，另外，B滤光片23B沿水平方向并列配置。这些R滤光片23R和B滤光片23B的位置关系在第一子排列和第二子排列间进行了逆转。

并列配置多个该基本排列图案P8而构成的滤色器排列22中，在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内配置G滤光片23G，无论输入像中成为高频的方向如何都能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

〔特征(3)〕

基本排列图案P8内的RGB滤光片23R、23G、23B所对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为8像素、20像素、8像素(2∶5∶2)，因此最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。因此，由于使最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

上述的包含多个基本排列图案P8的滤色器在NW方向和NE方向上两个“由B滤光片23B和G滤光片23G组成的像素行”和两个“由R滤光片23R和G滤光片23G组成的像素行”隔着一个“由R滤光片23R，G滤光片23G和B滤光片23B组成的像素行”而延伸，这些像素行以1∶2∶2的比例存在。如此，沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近像素行分别配置RB滤光片23R、23B，因此能够有效地抑制可能因在倾斜方向(NE、NW)具有高频成分的输入像所产生的彩色莫尔条纹(伪色)，并能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

如上所述，本实施方式所涉及的滤色器具有与上述实施方式所涉及的滤色器同样的特征和效果。特别是，本实施方式所涉及的滤色器在倾斜方向(NE、NW)上R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B各自的接近度较高，能够防止彩色莫尔条纹(伪色)等而得到分辨率高的清楚的图像数据。

[第九实施方式]

本实施方式中，对于与上述第一实施方式～第八实施方式相同或类似的内容省略其说明。

本实施方式的滤色器包含在水平方向和垂直方向以与6×6像素(M×M像素)对应的排列图案排列而成的基本排列图案，将该基本排列图案在水平方向和垂直方向重复配置而形成滤色器。另外，该基本排列图案包含四种与3×3像素(M/2×M/2像素)对应的子排列。

具体来说，包含上述第一实施方式～第六实施方式所涉及的与3×3像素对应的基本排列图案(参照图4～图15)中的任意四种基本排列图案(第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列)。

特别是，优选为，G滤光片23G(第一色)以外的R滤光片23R(第一构成色)和B滤光片23B(第二构成色)的位置关系进行了逆转的排列图案沿对角线方向并列配置。作为这种优选的组合，例如可列举以下的例子：将第三实施方式所涉及的基本排列图案P3(参照图8)作为第一子排列(A排列)，将第四实施方式所涉及的基本排列图案P4(参照图10)作为第二子排列(B排列)，将第五实施方式所涉及的基本排列图案P5(参照图12)作为第三子排列(C排列)，将第六实施方式所涉及的基本排列图案P6(参照图14)作为第四子排列(D排列)而组合，将第一子排列和第二子排列沿一个对角线方向并列配置，将第三子排列和第四子排列沿另一个对角线方向并列配置。

图19表示将第三实施方式～第六实施方式所涉及的基本排列图案作为第一子排列～第四子排列(A排列、B排列、C排列和D排列)进行组合而得到的本实施方式的基本排列图案P9。图19(a)表示图8、图10、图12和图14所示的排列图案的组合，图19(b)表示将图19(a)所示的基本排列图案P9沿水平方向和垂直方向进行了移位的基本排列图案P9’，但两者整体上表示相同的滤色器排列。

图19所示的本实施方式所涉及的滤色器具有以下的特征。

〔特征(1)〕

本实施方式所涉及的滤色器排列22也包含水平方向和垂直方向上为与6×6像素对应的排列图案的基本排列图案P9(P9’)，该基本排列图案P9沿水平方向和垂直方向重复而配置。因此，各色的R滤光片23R、G滤光片23G、B滤光片23B保持周期性而排列，能够按照重复图案进行R、G、B信号的去马赛克算法处理等，另外，在以基本排列图案P9为单位进行间拔处理而缩小图像情况下，能够使间拔处理前后的处理电路共用化。

〔特征(2)〕

本实施方式的基本排列图案P9的各子排列中，在构成与3×3像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部Po配置G滤光片23G。

另外，在外周部Po以外的与2×2像素对应的区域每两个像素地配置R滤光片23R和B滤光片23B，在构成子排列的两边的外周部Po以外的与2×2像素对应的区域中，R滤光片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滤光片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。特别是，本例中，在一个对角线上配置的第一子排列和第二子排列间的R滤光片23R和B滤光片23B的位置关系进行了逆转，在另一个对角线上配置的第三子排列和第四子排列间的R滤光片23R和B滤光片23B的位置关系进行了逆转。

并列配置多个该基本排列图案P9而构成的滤色器排列22中，在其水平方向(H)、垂直方向(V)和倾斜方向(NE、NW)的各像素行内配置G滤光片23G，无论输入像中成为高频的方向如何都能够提高高频区域的去马赛克算法处理的再现精度。

〔特征(3)〕

基本排列图案P9内的RGB滤光片23R、23G、23B所对应的R像素、G像素、B像素的像素数分别为8像素、20像素、8像素(2∶5∶2)，最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R像素、B像素的各自的像素数的比率。因此，由于使最有助于得到亮度信号的G像素的像素数的比率大于R、B像素的各像素数的比率，因此能够抑制去马赛克算法处理时的混淆，且高频再现性也变得良好。

〔特征(4)〕

包含上述那样的基本排列图案P9的滤色器排列中，沿NW方向和NE方向延伸的由至少6像素以上组成的像素行成为“由R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B组成的像素行”。因此，不仅G滤光片23G而且R滤光片23R和B滤光片23B也在NW方向和NE方向上在相邻(一个像素量)的位置配置包含同色的R滤光片23R和B滤光片23B的其他的像素行。如此，沿倾斜方向(NE、NW)延伸的接近(相邻)像素行上存在RB滤光片23R、23B，因此能够有效地抑制可能因倾斜方向(NE、NW)上具有高频成分的输入像而产生的彩色莫尔条纹(伪色)，并能够精度良好地进行R像素和B像素的去马赛克算法处理。

如上所述，本实施方式所涉及的滤色器具有与上述实施方式所涉及的滤色器同样的特征和效果。特别是，本实施方式所涉及的滤色器在倾斜方向(NE、NW)上R滤光片23R、G滤光片23G和B滤光片23B各自相邻配置，能够防止彩色莫尔条纹(伪色)等而得到分辨率高的、清楚的图像的数据。

[变形例]

上述各实施方式中，对采用绿色(G)作为第一色，采用红色(R)和蓝色(B)作为第二色的例子进行了说明，但是滤色器可使用的颜色不限于这些色，也能够使用与满足以下的条件的颜色对应的滤色器。

＜第一滤光片(第一色)的条件＞

上述各实施方式中，作为本发明的具有第一色的第一滤光片列举G色的G滤光片23G为例而进行了说明，但是也可以替代G滤光片23G、或替代G滤光片23G的一部分，使用满足下述条件(1)至条件(4)的任一者的滤光片。

〔条件(1)〕

条件(1)是得到亮度信号的贡献率为50％以上。该贡献率50％是为了对本发明的第一色(G色等)和第二色(R、B色等)进行区别而确定的值，是以得到亮度数据的贡献率与R色、B色等相比相对较高的颜色包含于“第一色”的方式而确定的值。G色的贡献率如上述式(1)所示为60％，因此满足条件(1)。另外，关于G色以外的颜色的贡献率，能够通过实验、模拟演示而取得。因此，关于G色以外具有贡献率为50％以上的颜色的滤光片，也能够作为本发明的第一滤光片而使用。另外，贡献率小于50％的颜色成为本发明的第二色(R色、B色等)，具有该颜色的滤光片成为本发明的第二滤光片。

〔条件(2)〕

条件(2)是滤光片的透过率的峰值处于波长480nm以上570nm以下的范围内。滤光片的透过率例如能够使用以分光光度计测定的值。该波长范围是为了对本发明的第一色(G色等)和第二色(R、B色等)进行区别而确定的范围，是以不包含前述的贡献率相对较低的R色、B色等的峰值而包含贡献率相对较高的G色等的峰值的方式而确定的范围。因此，能够将透过率的峰值处于波长480nm以上570nm以下的范围内的滤光片作为第一滤光片而使用。另外，透过率的峰值处于波长480nm以上570nm以下的范围外的滤光片成为本发明的第二滤光片(R滤光片23R、B滤光片23B)。

〔条件(3)〕

条件(3)是波长500nm以上560nm以下的范围内的透过率比第二滤光片(R滤光片23R、B滤光片23B)的透过率高。该条件(3)中，滤光片的透过率例如使用以分光光度计所测定的值。该条件(3)的波长范围也是为了对本发明的第一色(G色等)和第二色(R、B色等)进行区别而确定的范围，是具有前述的贡献率相比于R色、B色等相对较高的颜色的滤光片的透过率高于RB滤光片23R、23B等的透过率的范围。因此，将透过率在波长500nm以上560nm以下的范围内相对较高的滤光片作为第一滤光片而使用，将透过率相对较低的滤光片作为第二滤光片而使用。

〔条件(4)〕

条件(4)是将包含三原色中对亮度信号贡献最大的颜色(例如RGB中的G色)和与该三原色不同的颜色在内的两种颜色以上的滤光片作为第一滤光片而使用。该情况下，与第一滤光片的各色以外的颜色对应的滤光片成为第二滤光片。

＜多个种类的第一滤光片(G滤光片)＞

因此，作为第一滤光片的G色的G滤光片23G不限于一种，例如也可以将多个种类的G滤光片23G作为第一滤光片而使用。即上述各实施方式所涉及的滤色器(基本排列图案)的G滤光片23G也可以被适当置换为第一G滤光片23G1或者第二G滤光片23G2。第一G滤光片23G1透过第一波段的G光，第二G滤光片23G2透过与第一G滤光片23G1相关度高的第二波段的G光(参照图20)。

作为第一G滤光片23G1，能够使用现存的G滤光片(例如第一实施方式的G滤光片23G)。另外，作为第二G滤光片23G2，能够使用与第一G滤光片23G1相关度高的滤光片。该情况下，优选为，配置有第二G滤光片23G2的受光元件的分光灵敏度曲线的峰值处于例如从波长500nm到535nm的范围(配置有现存的G滤光片的受光元件的分光灵敏度曲线的峰值的附近)。另外，决定4色(R、G1、G2、B)的滤色器的方法例如能够使用特开2003－284084号所记载的方法。

如此，将由彩色摄像元件取得的图像的颜色设为四种，通过增加所取得的颜色信息，与仅取得3种颜色(RGB)的情况相比，能够更准确地表现颜色。即，能够将眼睛看起来不同的颜色再现为不同的颜色，将看起来相同的颜色再现为相同的颜色(提高“色的判别性”)。

另外，第一和第二G滤光片23G1、23G2的透过率与第一实施方式的G滤光片23G的透过率基本上相同，因此得到亮度信号的贡献率比50％高。因此，第一和第二G滤光片23G1、23G2满足前述的条件(1)。

另外，在表示滤色器排列(受光元件)的分光灵敏度特性的图20中，各G滤光片23G1、23G2的透过率的峰值(各G像素的灵敏度的峰值)处于波长480nm以上570nm以下的范围内。各G滤光片23G1、23G2的透过率在波长500nm以上560nm以下的范围内，比RB滤光片23R、23B的透过率高。因此，各G滤光片23G1、23G2也满足前述的条件(2)、(3)。

另外，各G滤光片23G1、23G2的配置、个数也可以适当进行变更。另外，也可以将G滤光片23G的种类增加到3种以上。

＜透明滤光片(W滤光片)＞

上述的实施方式中，主要示出了与RGB色对应的彩色滤光片而形成的滤色器，但是也可以将这些彩色滤光片的一部分设为透明滤光片W(白色像素)。特别是，优选为，替代第一滤光片(G滤光片23G)的一部分而配置透明滤光片W。如此，通过将G像素的一部分置换为白色像素，即使将像素尺寸微细化也能够抑制颜色再现性的变差。

透明滤光片W是透明色(第一色)的滤光片。透明滤光片W能够透过与可见光波段对应的光，例如是RGB的各色的光的透过率为50％以上的滤光片。透明滤光片W的透过率比G滤光片23G高，因此得到亮度信号的贡献率也比G色(60％)高，满足前述的条件(1)。

在表示滤色器排列(受光元件)的分光灵敏度特性的图21中，透明滤光片W的透过率的峰值(白色像素的灵敏度的峰值)处于波长480nm以上570nm以下的范围内。另外，透明滤光片W的透过率在波长500nm以上560nm以下的范围内比RB滤光片23R、23B的透过率高。因此，透明滤光片W也满足前述的条件(2)、(3)。另外，对于G滤光片23G，与透明滤光片W同样也满足前述的条件(1)～(3)。

如此透明滤光片W满足前述的条件(1)～(3)，因此能够作为本发明的第一滤光片而使用。另外，滤色器排列中，由于将与RGB的三原色中对亮度信号贡献最大的G色对应的G滤光片23G的一部分置换为透明滤光片W，因此也满足前述的条件(4)。

＜翠绿色滤光片(E滤光片)＞

上述的实施方式中，主要示出了由与RGB色对应的颜色滤光片而形成的滤色器，但是也可以将这些颜色滤光片的一部分设为其他的颜色滤光片，例如也可以采用与翠绿(E)色对应的滤光片E(翠绿色像素)。特别是，优选为，替代第一滤光片(G滤光片23G)的一部分而配置翠绿色滤光片(E滤光片)。如此，通过使用由E滤光片置换了G滤光片23G的一部分的4色的滤色器排列，能够提高亮度的高域成分的再现，减少锯齿，并且能够实现分辨率感的提高。

表示滤色器排列(受光元件)的分光灵敏度特性的图22中，翠绿色滤光片E的透过率的峰值(E像素的灵敏度的峰值)处于波长480nm以上570nm以下的范围内。另外，翠绿色滤光片E的透过率在波长500nm以上560nm以下的范围内比RB滤光片23R、23B的透过率高。因此，翠绿色滤光片E满足前述的条件(2)、(3)。另外，滤色器排列中，将与RGB的三原色中对亮度信号贡献最大的G色对应的G滤光片23G的一部分置换为翠绿色滤光片E，因此也满足前述的条件(4)。

另外，图22所示的分光特性中，翠绿色滤光片E与G滤光片23G相比在短波长侧具有峰值，但是也存在与G滤光片23G相比在长波长侧具有峰值(看起来稍微偏黄色的颜色)的情况。如此，作为翠绿色滤光片E，能够对满足本发明的各条件的E滤光片进行选择，例如，也能够选择满足条件(1)那样的翠绿色滤光片E。

＜其他颜色的种类＞

上述各实施方式中，对由原色RGB的滤色器构成的滤色器排列进行了说明，但也可以将本发明适用于例如在作为原色RGB的互补色的C(青色)、M(品红)、Y(黄色)中加入了G的四种颜色的互补色系的滤色器的滤色器排列。该情况下，也能够将满足上述条件(1)～(4)的任一者的滤色器作为本发明的第一滤光片，将其他滤色器作为第二滤光片。

＜蜂窝配置＞

上述各实施方式的各滤色器排列包含将各色的滤色器沿水平方向(H)和垂直方向(V)二维排列而成的基本排列图案，且将该基本排列图案沿水平方向(H)和垂直方向(V)重复而配置，但是本发明不限于此。

例如，也可以使用使上述各实施方式的基本排列图案绕光轴旋转45°后的所谓蜂窝排列状的基本排列图案，由将基本排列图案沿倾斜方向(NE、NW)重复配置而成的排列图案构成滤色器。该情况下，倾斜方向(NE、NW)成为本发明的第一和第二方向，水平/垂直方向成为本发明的第三和第四方向。

图23表示以将上述第一实施方式所涉及的基本排列图案P1蜂窝状地排列而得到图案作为基本排列图案P10的滤色器排列。

＜构成基本排列图案的像素数＞

上述的实施方式中，对与3×3像素对应的基本排列图案、与3×6像素(6×3像素)对应的基本排列图案、与6×6像素对应的基本排列图案进行了说明，但是基本排列图案的对应像素数不限于此。

即，与第一滤光片(G滤光片等)对应的第一色(绿等)的总像素数的比率大于与第二滤光片(R滤光片、B滤光片等)对应的第二色(红、蓝等)的各色的像素数的比率，在构成基本排列图案或组成基本排列图案的子排列图案的四边中的两边即彼此相邻的两边的外周部，配置第一滤光片(G滤光片等)，能够在构成两边的外周部以外以第二色(红、蓝等)的像素数的比率大于第一色(绿)的像素数的比率的方式将第二滤光片(红滤光片、蓝滤光片)配置于外周部以外。另外，该情况下，也可以将基本排列图案设为与M×M(M是3以上的整数)像素对应的排列图案。另外，可以将基本排列图案设为与M×N(M是3以上的整数，N是6以上的偶数)像素对应的排列图案，将子排列图案设为与M×(N/2)像素对应的排列图案。另外，也可以将基本排列图案设为与M×M(M是6以上的偶数)像素对应的排列图案，将子排列图案设为与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案。

另外，优选为，在构成基本排列图案或子排列图案的四边中的两边即彼此相邻的两边的外周部以外的部位处的中心像素(或中央像素组)，配置第一滤光片(G滤光片等)以外的第二滤光片(R滤光片、B滤光片等)。该情况下，能够增加第二滤光片(R滤光片，B滤光片等)的配置比例，能够有效地防止第二滤光片彼此(R滤光片彼此、B滤光片彼此等)的间隔变得过大，能够提供与第二滤光片对应的颜色的再现性优秀的滤色器。

例如，也可以如图24(a)所示垂直方向和垂直方向上由与4×4像素对应的基本排列图案P11(第一滤光片列：G滤光片23G、R滤光片23R、B滤光片23B、G滤光片23G；第二滤光片列：G滤光片23G、B滤光片23B、R滤光片23R、B滤光片23B；第三滤光片列：G滤光片23G、R滤光片23R、B滤光片23B、R滤光片23R；第四滤光片列：G滤光片23G、G滤光片23G、G滤光片23G、G滤光片23G)构成滤色器。另外，也可以将图24(a)所示的排列图案作为第一子排列(A排列)，将图24(a)所示的排列图案的R滤光片和B滤光片的位置关系进行了逆转的排列作为第二子排列(B排列)，以将这些第一子排列和第二子排列并列配置后的图24(b)所示的与4×8像素对应的排列图案作为基本排列图案P11’。另外，也可以以那样的第一子排列和第二子排列各包含两个且第一子排列彼此配置于一个对角线上而第二子排列彼此配置于另一个对角线上的图24(c)所示与8×8像素对应的排列图案作为基本排列图案P11”。

具有这些基本排列图案的滤色器包含设置了G滤光片23G的与2×2像素对应的正方排列。取出与该正方排列对应的2×2的G像素，通过求算水平方向的G像素的像素值的差的绝对值、垂直方向的G像素的像素值的差的绝对值、倾斜方向(NE、NW)的G像素的像素值的差的绝对值，能够判断为在水平方向、垂直方向和倾斜方向中差的绝对值较小的方向存在相关性。其结果为，滤色器排列中，能够使用最小像素间隔的G像素的信息，对水平方向、垂直方向和倾斜方向中相关性高的方向进行判别。该方向判别结果能够用于根据周围的像素进行插值的处理(去马赛克算法处理)。

另外，也可以以与其他像素数对应的排列图案来排列基本排列图案，但基本排列图案的像素数增加时去马赛克算法处理等信号处理复杂化，而得不到由增大基本排列图案的尺寸所带来的特别效果。因此，从防止信号处理的复杂化的观点出发，基本排列图案的尺寸优选为不过大的8×8像素以下，从使信号处理单纯化的观点出发，与3×3像素对应的基本排列图案更为优选。

另外，本发明的彩色摄像元件的滤色器排列不限于上述的实施方式，不言而喻，在不脱离本发明的精神的范围内能够进行各种的变形。例如也可以将上述各实施方式和各变形例的滤色器排列适当组合。另外，作为本发明的第一滤光片，可以使用将G滤光片23G，透明滤光片W，第一和第二G滤光片23G1、23G2，翠绿色滤光片等的至少任意两种组合后的滤光片，或者也可以使用满足上述条件(1)～(4)的任一条件那样的其他颜色的滤光片。此外，作为本发明的第二滤光片，也可以使用RB滤光片23R、23B以外的颜色的滤光片。

另外上述各实施方式中，对搭载于数码相机的彩色摄像元件进行了说明，但是对于例如智能手机、便携式电话、PDA等具有摄影功能的各种电子设备(摄像装置)所搭载的彩色摄像元件也能够适用本发明。

附图标记说明

9…数码相机，10…摄影光学系统，12…彩色摄像元件，14…摄影处理部，16…图像处理部，18…驱动部，20…控制部，21…像素，22…滤色器排列，23B…B滤光片，23G…G滤光片，23R…R滤光片，25a…第一滤光片列，25b…第二滤光片列，25c…第三滤光片列，P1～P11…基本排列图案

Claims

1.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

所述滤色器的排列包含将所述滤色器沿所述第一方向和所述第二方向以与M×M像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且该基本排列图案沿所述第一方向和所述第二方向重复配置，其中M是3以上的整数，

所述滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和与用于得到亮度信号的贡献率比所述第一色低的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与所述第一滤光片对应的所述第一色的总像素数的比率大于与所述第二滤光片对应的所述第二色的各色的像素数的比率，

所述基本排列图案中，在构成与M×M像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置所述第一滤光片，其中M是3以上的整数，

所述第二滤光片以在构成所述两边的所述外周部以外所述第二色的像素数的比率大于所述第一色的像素数的比率的方式配置于构成所述两边的所述外周部以外。

2.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

所述滤色器包含透过率的峰值处于波长为480nm以上且570nm以下的范围内的与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和透过率的峰值处于所述范围外的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与所述第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与所述第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，

3.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

所述滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和在波长为500nm以上且560nm以下的范围内透过率低于所述第一滤光片的与两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与所述第一滤光片对应的第一色的总像素数的比率大于与所述第二滤光片对应的第二色的各色的像素数的比率，

4.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

所述滤色器包括与包含三原色中对亮度信号贡献最大的颜色和颜色与所述三原色不同的第四色在内的两种颜色以上的第一色对应的第一滤光片以及与所述第一色以外的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与所述第一滤光片对应的所述第一色的各色的总像素数的比率大于与所述第二滤光片对应的所述第二色的各色的像素数的比率，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

所述基本排列图案中的构成所述两边的所述外周部以外所配置的所述第二滤光片中所述第二色的各色同比率存在。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

所述第二色由第一构成色和第二构成色组成的两种颜色构成，

与所述第一构成色对应的所述第二滤光片在所述基本排列图案中的构成所述两边的所述外周部以外的部位处的一个对角线方向上并列配置，

与所述第二构成色对应的所述第二滤光片在所述基本排列图案中的构成所述两边的所述外周部以外的部位处的另一个对角线方向上并列配置。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

所述M是3。

8.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

所述滤色器的排列包含将所述滤色器沿所述第一方向和所述第二方向以与M×N像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且该基本排列图案沿所述第一方向和所述第二方向重复配置，其中M是3以上的整数，N是6以上的偶数，

所述基本排列图案包含将所述滤色器以与M×(N/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列，

所述滤色器包含与一种颜色以上的第一色对应的第一滤光片和与用于得到亮度信号的贡献率低于所述第一色的两种颜色以上的第二色对应的第二滤光片，且与所述第一滤光片对应的所述第一色的总像素数的比率大于与所述第二滤光片对应的所述第二色的各色的像素数的比率，

所述第一子排列和所述第二子排列的各个中，在构成与M×(N/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置所述第一滤光片，

所述第二滤光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各个中，以在构成所述两边的所述外周部以外所述第二色的像素数的比率大于所述第一色的像素数的比率的方式配置于构成所述两边的所述外周部以外。

9.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

10.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

11.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

12.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

所述滤色器的排列包含将所述滤色器沿所述第一方向和所述第二方向以与M×M像素对应的排列图案排列而成的基本排列图案，且该基本排列图案沿所述第一方向和所述第二方向重复配置，其中M是6以上的偶数，

所述基本排列图案中，将所述滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即两个种类的第一子排列和第二子排列分别各包含两个，

所述第一子排列和所述第二子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边边中的彼此相邻的两边的外周部，配置所述第一滤光片，

13.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

所述第一子排列和所述第二子排列的各个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置所述第一滤光片，

14.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

15.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

16.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

所述基本排列图案包含将所述滤色器以与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案排列而得到的子排列即四个种类的第一子排列、第二子排列、第三子排列和第四子排列，

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个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的两边且相互相邻的两边的外周部，配置所述第一滤光片，

所述第二滤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个中，以在构成所述两边的所述外周部以外所述第二色的像素数的比率大于所述第一色的像素数的比率的方式配置于构成所述两边的所述外周部以外。

17.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

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个中，在构成与(M/2)×(M/2)像素对应的排列图案的四边中的彼此相邻的两边的外周部，配置所述第一滤光片，

所述第二滤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个中，以在构成所述两边的所述外周部以外所述第二色的像素数的比率大于所述第一色的像素数的比率的方式配置于构成所述两边的所述外周部以外。

18.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

19.一种彩色摄像元件，是在由排列于第一方向和与该第一方向垂直的第二方向上的光电转换元件构成的多个像素上配置滤色器而成的单板式彩色摄像元件，

20.根据权利要求8～19中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

所述子排列的各个中构成所述两边的所述外周部以外所配置的所述第二滤光片中所述第二色的各色同比率存在。

21.根据权利要求8～19中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

在所述子排列各自的构成所述两边的所述外周部以外，与所述第二色的各色对应的所述第二滤光片的配置在所述基本排列图案所含的所述子排列间不相同。

22.根据权利要求8～15中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

与所述第一构成色对应的所述第二滤光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各个中的构成所述两边的所述外周部以外的部位处的一个对角线方向上并列配置，

与所述第二构成色对应的所述第二滤光片在所述第一子排列和所述第二子排列的各个中的构成所述两边的所述外周部以外的部位处的另一个对角线方向上并列配置。

23.根据权利要求8～19中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

在与六个以上的像素对应的倾斜滤光片行上配置与构成所述第二色的全部颜色对应的所述第二滤光片和所述第一滤光片，所述倾斜滤光片行是沿相对于所述滤色器中的所述第一方向和所述第二方向倾斜的第三方向和第四方向延伸的滤光片行。

24.根据权利要求8～19中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

所述M是6。

25.根据权利要求8～11中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

所述M是3，所述N是6。

26.根据权利要求1、8、12或16所述的彩色摄像元件，其中，

用于得到亮度信号的所述第一色的贡献率为50％以上，用于得到亮度信号的所述第二色的贡献率小于50％。

27.根据权利要求1～4、8～19中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

所述第一色包含绿色和透明中的至少任一种。

28.根据权利要求1～4、8～19中任一项所述的彩色摄像元件，其中，

所述第二色包含红色和蓝色。

29.一种摄像装置，具备：

摄影光学系统；

彩色摄像元件，经由所述摄影光学系统而使被摄体像成像；及

图像数据生成部，生成表示成像后的所述被摄体像的图像数据，

所述彩色摄像元件是权利要求1～28中任一项所述的彩色摄像元件。