(57)【要約】偽色の発生の低減及び高解像度化を図ることができるとともに、従来のランダム配列に比べて後段の処理を簡略化することができる。  カラーフィルタ配列は、３×３画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＰ１（太枠で示したパターン）を含み、この基本配列パターンＰ１が水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。基本配列パターンＰ１は、輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に、すなわち両対角線上に配置されている。その結果、Ｇフィルタがカラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め方向の各ライン内に配置され、かつカラーフィルタ配列がＧフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含む。また、基本配列パターンＰ１の輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率は、他の色のＲ画素、Ｂ画素の画素数の比率よりも大きいため、同時化処理に有効である。
2012114992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向及び垂直方向に配列された光電変換素子からなる複数の画素上に、所定のカラーフィルタ配列のカラーフィルタが配設されてなる単板式のカラー撮像素子であって、
前記カラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する第１の色に対応する第１のフィルタと前記第１の色以外の２色以上の第２の色に対応する第２のフィルタとが配列されたＮ×Ｎ（Ｎ：３以上の奇数）の基本配列パターンを含み、該基本配列パターンが水平方向及び垂直方向に繰り返して配置され、
前記第１のフィルタは、前記基本配列パターン内の２つの対角線上に配置され、
前記第１のフィルタに対応する第１の色の画素数の比率は、前記第２のフィルタに対応する第２の色の各色の画素数の比率よりも大きいカラー撮像素子。
【請求項２】
前記基本配列パターンは、３×３画素である請求項１に記載のカラー撮像素子。
【請求項３】
前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタは、前記カラーフィルタ配列と、前記カラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／２ｎ（ｎ：自然数）で間引いた時のカラーフィルタ配列とが略同じとなるように配置される請求項２に記載のカラー撮像素子。
【請求項４】
前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタは、前記カラーフィルタ配列と、前記カラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／４ｎ（ｎ：自然数）で間引いた時のカラーフィルタ配列とが略同じとなるように配置される請求項２に記載のカラー撮像素子。
【請求項５】
前記第１のフィルタは、前記カラーフィルタ配列における前記第１のフィルタの配列と、前記カラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／２ｎ（ｎ：自然数）で間引いた時のカラーフィルタ配列における前記第１のフィルタの配列とが略同じとなるように配置される請求項４に記載のカラー撮像素子。
【請求項６】
前記第１のフィルタは、前記カラーフィルタ配列の水平、垂直、斜め右上及び斜め右下方向の各ライン内に１つ以上配置された請求項１から５のいずれか１項に記載のカラー撮像素子。
【請求項７】
前記カラーフィルタ配列は、前記第１のフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含む請求項１から６のいずれか１項に記載のカラー撮像素子。
【請求項８】
前記所定の基本配列パターン内のカラーフィルタ配列は、該基本配列パターンの中心に対して点対称である請求項１から７のいずれか１項に記載のカラー撮像素子。
【請求項９】
前記所定の基本配列パターン内のカラーフィルタ配列は、該基本配列パターンの中心を通る水平、垂直、斜め右上及び斜め右下方向の線のうちの少なくとも１つに対して線対称である請求項１から７のいずれか１項に記載のカラー撮像素子。
【請求項１０】
前記第１の色は、緑（Ｇ）色であり、前記第２の色は、赤（Ｒ）色及び青（Ｂ）色である請求項１から９のいずれか１項に記載のカラー撮像素子。
【請求項１１】
前記カラーフィルタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色に対応するＲフィルタ、Ｇフィルタ及びＢフィルタを有し、
前記基本配列パターンは、３×３画素に対応する正方配列パターンであって、中心と４隅にＧフィルタが配置され、中心のＧフィルタを挟んで上下にＢフィルタ又はＲフィルタが配置され、左右にＢフィルタ又はＲフィルタであって前記上下に配置されたフィルタとは異なるフィルタが配列された請求項１０に記載のカラー撮像素子。
【請求項１２】
前記カラーフィルタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色に対応するＲフィルタ、Ｇフィルタ及びＢフィルタを有し、
前記基本配列パターンは、３×３画素に対応する正方配列パターンであって、中心と４隅にＧフィルタが配置され、上段中央と中段左端又は中段右端にＢフィルタ又はＲフィルタが配置され、その他の枠にＢフィルタ又はＲフィルタであって前記上段中央に配置されたフィルタとは異なるフィルタが配列された請求項１０に記載のカラー撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー撮像素子に係り、特に色モワレの発生の低減及び高解像度化が可能なカラー撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
単板カラー撮像素子の出力画像は、ＲＡＷ画像（モザイク画像）であるため、欠落している色の画素を、周囲の画素から補間する処理（同時化処理、デモザイク処理）により多チャネル画像を得ている。この場合に問題となるのが、高周波の画像信号の再現特性であり、カラー撮像素子は白黒の撮像素子と比較して、撮像した画像にエリアシングが発生し易いため、色モワレ（偽色）の発生を抑圧しつつ再現帯域を広げて高解像化するということが重要な課題である。【０００３】
単板カラー撮像素子で最も広く用いられている色配列である原色系ベイヤー配列は、緑（Ｇ）画素を市松状に、赤（Ｒ）、青（Ｂ）を線順次に配置しているため、Ｇ信号は斜め方向で、Ｒ、Ｂ信号は水平、垂直方向の高周波信号を生成する際の再現精度が問題である。【０００４】
図２２（Ａ）に示すような白黒の縦縞模様（高周波画像）が、図２２（Ｂ）に示すベイヤー配列の撮像素子に入射した場合、これをベイヤーの色配列に振り分けて色毎に比較すると、図２２（Ｃ）から（Ｅ）に示すようにＲは薄い平坦、Ｂは濃い平坦、Ｇは濃淡のモザイク状の色画像となり、本来、白黒画像であるのに対し、ＲＧＢ間に濃度差（レベル差）は起きないものが、色配列と入力周波数によっては色が付いた状態となってしまう。【０００５】
同様に、図２３（Ａ）に示すような斜めの白黒の高周波画像が、図２３（Ｂ）に示すベイヤー配列の撮像素子に入射した場合、これをベイヤーの色配列に振り分けて色毎に比較すると、図２３（Ｃ）から（Ｅ）に示すようにＲとＢは薄い平坦、Ｇは濃い平坦の色画像となり、仮に黒の値を０、白の値を２５５とすると、斜めの白黒の高周波画像は、Ｇのみ２５５となるため、緑色になってしまう。このようにベイヤー配列では、斜めの高周波画像を正しく再現することができない。【０００６】
一般に単板式のカラー撮像素子を使用する撮像装置では、水晶などの複屈折物質からなる光学ローパスフィルタをカラー撮像素子の前面に配置し、高周波を光学的に落とすことで回避していた。しかし、この方法では、高周波信号の折り返りによる色付は軽減できるが、その弊害で解像度が落ちてしまうという問題がある。【０００７】
このような問題を解決するために、カラー撮像素子のカラーフィルタ配列を、任意の着目画素が該着目画素の色を含む３色と該着目画素の４辺のいずれかにおいて隣接する配列制限条件を満たす３色ランダム配列としたカラー撮像素子が提案されている（特許文献１）。【０００８】
また、分光感度が異なる複数のフィルタを有し、そのうち第１のフィルタと第２のフィルタが、画像センサの画素格子の一方の対角方向に第１の所定の周期で交互に配置されているとともに、他方の対角方向に第２の所定の周期で交互に配置されているカラーフィルタ配列の画像センサが提案されている（特許文献２）。【０００９】
更に、ＲＧＢの３原色のカラー固体撮像素子において、Ｒ、Ｇ、Ｂを水平に配置した３画素のセットを垂直方向にジグザグにずらしながら配置することによって、ＲＧＢそれぞれの出現確率を均等にし、かつ撮像面上の任意の直線（水平、垂直、斜めの直線）が全ての色を通過するようした色配列が提案されている（特許文献３）。【００１０】
更にまた、ＲＧＢの３原色のうちのＲ，Ｂを水平方向及び垂直方向にそれぞれ３画素置きに配置し、これらのＲ，Ｂの間にＧを配置したカラー撮像素子が提案されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−３０８０８０号公報
【特許文献２】特開２００５−１３６７６６号公報
【特許文献３】特開平１１−２８５０１２号公報
【特許文献４】特開平８−２３５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１に記載のカラー撮像素子は、フィルタ配列がランダムとなるため後段での同時化（補間）処理を行う際に、ランダムパターン毎に最適化する必要があり、同時化処理が煩雑になるという問題がある。また、ランダム配列では、低周波の色モアレには有効であるが、高周波部の偽色に対しては有効でない。【００１３】
また、特許文献２に記載の画像センサは、Ｇ画素（輝度画素）が市松状に配置されているため、限界解像度領域(特に斜め方向)での画素再現精度が良くないという問題がある。【００１４】
特許文献３に記載のカラー固体撮像素子は、任意の直線上に全ての色のフィルタが存在するため、偽色の発生を抑えることができる利点があるが、ＲＧＢの画素数の比率が等しいため、高周波再現性がベイヤー配列に比べて低下するという問題がある。なお、ベイヤー配列の場合、輝度信号を得るために最も寄与するＧの画素数の比率が、Ｒ、Ｂそれぞれの画素数の２倍になっている。【００１５】
一方、特許文献４に記載のカラー撮像素子は、Ｒ、Ｂそれぞれの画素数に対するＧの画素数の比率がベイヤー配列よりも高く、水平又は垂直方向にＧ画素のみのラインが存在するため、水平又は垂直方向に高周波部の偽色に対しては有効でない。【００１６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、偽色の発生の低減及び高解像度化を図ることができるとともに、従来のランダム配列に比べて後段の処理を簡略化することができるカラー撮像素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するために、本発明の一の態様に係るカラー撮像素子は、水平方向及び垂直方向に配列された光電変換素子からなる複数の画素上に、所定のカラーフィルタ配列のカラーフィルタが配設されてなる単板式のカラー撮像素子であって、前記カラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する第１の色に対応する第１のフィルタと前記第１の色以外の２色以上の第２の色に対応する第２のフィルタとが配列されたＮ×Ｎ（Ｎ：３以上の奇数）の基本配列パターンを含み、該基本配列パターンが水平方向及び垂直方向に繰り返して配置され、前記第１のフィルタは、前記基本配列パターン内の２つの対角線上に配置され、前記第１のフィルタに対応する第１の色の画素数の比率は、前記第２のフィルタに対応する第２の色の各色の画素数の比率よりも大きい。【００１８】
本発明の一の態様に係るカラー撮像素子によれば、輝度信号を得るために最も寄与する第１の色に対応する第１のフィルタと前記第１の色以外の２色以上の第２の色に対応する第２のフィルタとが配列されたＮ×Ｎ（Ｎ：３以上の奇数）の基本配列パターンが水平方向及び垂直方向に繰り返して配置される。これにより、後段での同時化（補間）処理を行う際に、繰り返しパターンに従って処理を行うことができ、従来のランダム配列に比べて後段の処理を簡略化することができる。【００１９】
また、輝度信号を得るために最も寄与する第１の色に対応する第１のフィルタが基本配列パターン内の２つの対角線上に配置されている、すなわち第１のフィルタがカラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に１つ以上配置されるようにしたため、高周波領域での同時化処理の再現精度を向上させることができる。更に、第１のフィルタに対応する第１の色の画素数と第２のフィルタに対応する第２の色の各色の画素数との比率を異ならせ、特に輝度信号を得るために最も寄与する第１の色の画素数の比率を、第２のフィルタに対応する第２の色の各色の画素数の比率よりも大きくするようにしたため、エリアシングを抑制することができ高周波再現性をよくすることができる。【００２０】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記基本配列パターンは、３×３画素であることが好ましい。すなわち、基本配列パターンとしては、３×３画素が最も好ましい。【００２１】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタは、前記カラーフィルタ配列と、前記カラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／２ｎ（ｎ：自然数）で間引いたときのカラーフィルタ配列とが略同じとなるように配置されることが好ましい。これにより、静止画撮影時の画像処理と動画撮影時の画像処理とを共通の処理とすることができる。【００２２】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタは、前記カラーフィルタ配列と、前記カラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／４ｎ（ｎ：自然数）で間引いたときのカラーフィルタ配列とが略同じとなるように配置されることが好ましい。これにより、静止画撮影時の画像処理と動画撮影時の画像処理とを共通の処理とすることができる。【００２３】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記第１のフィルタは、前記カラーフィルタ配列における前記第１のフィルタの配列と、前記カラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／２ｎ（ｎ：自然数）で間引いたときのカラーフィルタ配列における前記第１のフィルタの配列とが略同じとなるように配置されることが好ましい。すなわち、間引き読み出し処理をする場合としない場合とで画像処理の中心となる第１のフィルタの配置が略同じとなる。これにより、画像処理の負荷を減らすことができる。【００２４】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記第１のフィルタは、前記カラーフィルタ配列の水平、垂直、斜め右上及び斜め右下方向の各ライン内に１つ以上配置されることが好ましい。これは、第１のフィルタが基本配列パターン内の２つの対角線上に配置されることにより満足する。【００２５】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記カラーフィルタ配列は、前記第１のフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含むことが好ましい。これにより、２×２画素の画素値を使用して、水平、垂直、及び斜め右上及び斜め右下方向のうちの相関の高い方向を判別することができる。【００２６】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記所定の基本配列パターン内のカラーフィルタ配列は、該基本配列パターンの中心に対して点対称であることが好ましい。これにより、後段に配置される処理回路の回路規模を小さくすることが可能になる。【００２７】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記所定の基本配列パターン内のカラーフィルタ配列は、該基本配列パターンの中心を通る水平、垂直、斜め右上及び斜め右下方向の線のうちの少なくとも１つに対して線対称であることが好ましい。これにより、後段に配置される処理回路の回路規模を小さくすることが可能になる。【００２８】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、記第１の色は、緑（Ｇ）色であり、前記第２の色は、赤（Ｒ）色及び青（Ｂ）色であることが好ましい。【００２９】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記カラーフィルタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色に対応するＲフィルタ、Ｇフィルタ及びＢフィルタを有し、前記基本配列パターンは、３×３画素に対応する正方配列パターンであって、中心と４隅にＧフィルタが配置され、中心のＧフィルタを挟んで上下にＢフィルタ又はＲフィルタが配置され、左右にＢフィルタ又はＲフィルタであって前記上下に配置されたフィルタとは異なるフィルタが配列されることが好ましい。この基本配列パターンは、Ｇフィルタが基本配列パターン内の２つの対角線上に配置される３×３画素の基本パターンの一例である。【００３０】
本発明の他の態様に係るカラー撮像素子において、前記カラーフィルタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色に対応するＲフィルタ、Ｇフィルタ及びＢフィルタを有し、前記基本配列パターンは、３×３画素に対応する正方配列パターンであって、中心と４隅にＧフィルタが配置され、上段中央と中段左端又は中段右端にＢフィルタ又はＲフィルタが配置され、その他の枠にＢフィルタ又はＲフィルタであって前記上段中央に配置されたフィルタとは異なるフィルタが配列されることが好ましい。この基本配列パターンは、Ｇフィルタが基本配列パターン内の２つの対角線上に配置される３×３画素の基本パターンの一例である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、偽色の発生の抑圧及び高解像度化を図ることができるとともに、従来のランダム配列に比べて後段の処理を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第１の実施形態を示す図
【図２】第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列に含まれる基本配列パターンを示す図
【図３】第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列に含まれる６×６画素の基本配列パターンを３×３画素のＡ配列とＢ配列に分割し、これらを配置した様子を示す図
【図４】第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列に含まれる２×２画素のＧ画素の画素値から相関方向を判別する方法を説明するために使用した図
【図５】カラー撮像素子のカラーフィルタ配列に含まれる基本配列パターンの概念を説明するために使用した図
【図６】本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第２の実施形態を示す図
【図７】第２の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を水平方向に１／２ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／２で間引いた場合、（Ｂ）は１／４で間引いた場合、（Ｃ）は１／８で間引いた場合を示す
【図８】第２の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を垂直方向に１／２ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／２で間引いた場合、（Ｂ）は１／４で間引いた場合、（Ｃ）は１／８で間引いた場合を示す
【図９】本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第３の実施形態を示す図
【図１０】第３の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を垂直方向に１／２ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／２で間引いた場合、（Ｂ）は１／４で間引いた場合、（Ｃ）は１／８で間引いた場合を示す
【図１１】本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第４の実施形態を示す図
【図１２】本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第５の実施形態を示す図
【図１３】第５の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を水平方向に１／４ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／４で間引いた場合、（Ｂ）は１／１６で間引いた場合を示す
【図１４】第５の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を垂直方向に１／４ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／４で間引いた場合、（Ｂ）は１／１６で間引いた場合を示す
【図１５】第５の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を水平方向に１／２ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／２で間引いた場合、（Ｂ）は１／８で間引いた場合を示す
【図１６】Ｇフィルタの配列パターンについて説明する図
【図１７】第５の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を垂直方向に１／２ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／２で間引いた場合、（Ｂ）は１／８で間引いた場合を示す
【図１８】本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第６の実施形態を示す図
【図１９】第６の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を垂直方向に１／４ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／４で間引いた場合、（Ｂ）は１／１６で間引いた場合を示す
【図２０】第６の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列を垂直方向に１／２ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列を示す図であり、（Ａ）は１／２で間引いた場合、（Ｂ）は１／８で間引いた場合を示す
【図２１】本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第７の実施形態を示す図
【図２２】従来のベイヤー配列のカラーフィルタを有するカラー撮像素子の課題を説明するために使用した図
【図２３】従来のベイヤー配列のカラーフィルタを有するカラー撮像素子の課題を説明するために使用した他の図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面に従って本発明に係るカラー撮像素子の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３４】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第１の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
【００３５】
このカラー撮像素子は、水平方向及び垂直方向に配列（二次元配列）された光電変換素子からなる複数の画素（図示せず）と、各画素の受光面上に配置された、図１に示すカラーフィルタ配列のカラーフィルタとから構成されており、各画素上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のカラーフィルタのうちのいずれかが配置される。
【００３６】
なお、カラー撮像素子は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)カラー撮像素子に限らず、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)撮像素子などの他の種類の撮像素子であってもよい。
【００３７】
＜カラーフィルタ配列の特徴＞
第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列は、下記の特徴（１）、（２）、（３）、（４）、（５）及び（６）を有している。
【００３８】
〔特徴（１）〕
図１に示すカラーフィルタ配列は、６×６画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＰ（太枠で示したパターン）を含み、この基本配列パターンＰが水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。即ち、このカラーフィルタ配列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタ）が所定の周期性をもって配列されている。
【００３９】
このようにＲフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタが所定の周期性をもって配列されているため、カラー撮像素子から読み出されるＲ、Ｇ、Ｂ信号の同時化（補間）処理等（デモザイク処理）を行う際に、繰り返しパターンに従って処理を行うことができる。
【００４０】
また、基本配列パターンＰの単位で間引き処理して画像を縮小する場合、間引き処理された縮小画像のカラーフィルタ配列は、間引き処理前のカラーフィルタ配列と同じにすることができ、共通の処理回路を使用することができる。
【００４１】
〔特徴（２）〕
図１に示すカラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Ｇの色)に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に配置されている。これは、奇数×奇数の基本配列パターンにおいてＧフィルタが両対角線上に配置されたことによる効果である。なお、ＮＥは斜め右上方向を意味し、ＮＷは斜め右下方向を意味する。例えば、正方形の画素の配列の場合は、斜め右上及び斜め右下方向とは水平方向に対しそれぞれ４５°の方向となるが、長方形の画素の配列であれば、長方形の対角線の方向であり長辺、短辺の長さに応じてその角度は変わりうる。すなわち、斜め右上方向は、画素の２つの対角線のうちの右上がり方向の対角線の方向であり、斜め右下方向は、画素の２つの対角線のうちの右下がり方向の対角線の方向である。
【００４２】
輝度系画素に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に配置されるため、高周波となる方向によらず高周波領域での同時化処理の再現精度を向上させることができる。
【００４３】
〔特徴（３）〕
図１に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンは、その基本配列パターン内におけるＲ、Ｇ、Ｂフィルタに対応するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の画素数が、それぞれ８画素、２０画素、８画素になっている。即ち、ＲＧＢ画素の各画素数の比率は、２：５：２になっており、輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率は、他の色のＲ画素、Ｂ画素の画素数の比率よりも大きくなっている。
【００４４】
上記のようにＧ画素の画素数とＲ，Ｂ画素の画素数との比率が異なり、特に輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率を、Ｒ，Ｂ画素の画素数の比率よりも大きくするようにしたため、同時化処理時におけるエリアシングを抑制することができるとともに、高周波再現性もよくすることができる。
【００４５】
〔特徴（４）〕
図１に示すカラーフィルタ配列は、上記Ｇの色以外の２色以上の他の色（この実施形態では、Ｒ，Ｂの色）に対応するＲフィルタ、Ｂフィルタが、基本配列パターンＰ内においてカラーフィルタ配列の水平、及び垂直方向の各ライン内に１つ以上配置されている。
【００４６】
Ｒフィルタ、Ｂフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、及び垂直方向の各ライン内に配置されるため、色モワレ（偽色）の発生を抑圧することができる。これにより、偽色の発生を抑制するための光学ローパスフィルタを光学系の入射面から撮像面までの光路に配置しないようにでき、又は光学ローパスフィルタを適用する場合でも偽色の発生を防止するための高周波数成分をカットする働きの弱いものを適用することができ、解像度を損なわないようにすることができる。
【００４７】
図２は、図１に示した基本配列パターンＰを、３×３画素に４分割した状態に関して示している。
【００４８】
図２に示すように基本配列パターンＰは、実線の枠で囲んだ３×３画素のＡ配列と、破線の枠で囲んだ３×３画素のＢ配列とが、水平、垂直方向に交互に並べられた配列となっていると捉えることもできる。
【００４９】
Ａ配列及びＢ配列は、それぞれ輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央、すなわち両対角線上に配置されている。また、Ａ配列は、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが水平方向に配列され、Ｂフィルタが垂直方向に配列され、一方、Ｂ配列は、中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが水平方向に配列され、Ｒフィルタが垂直方向に配列されている。即ち、Ａ配列とＢ配列とは、ＲフィルタとＢフィルタとの位置関係が逆転しているが、その他の配置は同様になっている。
【００５０】
また、Ａ配列とＢ配列の４隅のＧフィルタは、図３に示すようにＡ配列とＢ配列とが水平、垂直方向に交互に配置されることにより、２×２画素に対応する正方配列のＧフィルタとなる。
【００５１】
これは、輝度系画素であるＧフィルタが、Ａ配列又はＢ配列における３×３画素において４隅と中央、すなわち２つの対角線上に配置され、この３×３画素が水平方向、垂直方向に交互に配置されることで２×２画素に対応する正方配列のＧフィルタが形成されるためである。なお、このような配列とすることで、前述の特徴（１）,（２）,（３）,後述の特徴（５）が満たされる。
【００５２】
〔特徴（５）〕
図１に示すカラーフィルタ配列は、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいる。
【００５３】
図４に示すように、Ｇフィルタからなる２×２画素を取り出し、水平方向のＧ画素の画素値の差分絶対値、垂直方向のＧ画素の画素値の差分絶対値、斜め方向（右上斜め、左上斜め）のＧ画素の画素値の差分絶対値を求めることにより、水平方向、垂直方向、及び斜め方向のうち、差分絶対値の小さい方向に相関があると判断することができる。
【００５４】
即ち、このカラーフィルタ配列によれば、最小画素間隔のＧ画素の情報を使用して、水平方向、垂直方向、及び斜め方向のうちの相関の高い方向判別ができる。この方向判別結果は、周囲の画素から補間する処理（同時化処理）に使用することができる。
【００５５】
また、図３に示すように３×３画素のＡ配列又はＢ配列の画素を同時化処理の対象画素とし、Ａ配列又はＢ配列を中心に５×５画素（モザイク画像の局所領域）を抽出した場合、前記５×５画素の４隅に２×２画素のＧ画素が存在することになる。これらの２×２画素のＧ画素の画素値を使用することにより、４方向の相関方向の判別を最小画素間隔のＧ画素の情報を使用して精度よく行うことができる。
【００５６】
〔特徴（６）〕
図１に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンは対称性を有する。すなわち、基本配列パターンは、その基本配列パターンの中心（４つのＧフィルタの中心）に対して点対称になっている。また、図２に示したように、基本配列パターン内のＡ配列及びＢ配列も、それぞれ中心のＧフィルタに対して点対称になっている。更に、基本配列パターン内のＡ配列及びＢ配列は、Ａ配列及びＢ配列の中心（中心のＧフィルタの中心）を通る水平方向又は垂直方向の線に対して線対称となっている。
【００５７】
このような対称性により、後段の処理回路の回路規模を小さくしたり、簡略化することが可能になる。
【００５８】
図５に示すように太枠で示した基本配列パターンＰにおいて、水平方向の第１から第６のラインのうちの第１及び第３のラインのカラーフィルタ配列は、ＧＢＧＧＲＧであり、第２のラインのカラーフィルタ配列は、ＲＧＲＢＧＢであり、第４及び第６のラインのカラーフィルタ配列は、ＧＲＧＧＢＧであり、第５のラインのカラーフィルタ配列は、ＢＧＢＲＧＲとなっている。
【００５９】
いま、図５において、基本配列パターンＰを水平方向、及び垂直方向にそれぞれ１画素ずつシフトした基本配列パターンをＰ’、それぞれ２画素ずつシフトした基本配列パターンをＰ”とすると、これらの基本配列パターンＰ’、Ｐ”を水平方向及び垂直方向に繰り返し配置しても、同じカラーフィルタ配列になる。
【００６０】
即ち、基本配列パターンを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置することで、図５に示すカラーフィルタ配列を構成することができる基本配列パターンは複数存在する。第１の実施形態では、基本配列パターンが点対称になっている基本配列パターンＰを、便宜上、基本配列パターンという。
【００６１】
なお、後述する他の実施形態のカラーフィルタ配列においても、各カラーフィルタ配列に対して複数の基本配列パターンが存在するが、その代表的なものをそのカラーフィルタ配列の基本配列パターンという。
【００６２】
＜第２の実施の形態＞
図６は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第２の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
【００６３】
第２の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列は、第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列の特徴（１）、（２）、（３）、（５）及び（６）と同じ特徴及び第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列にはない特徴（７）を有している。なお、第１の実施形態と同様の部分については、詳細な説明を省略する。
【００６４】
〔特徴（１）〕
図６に示すカラーフィルタ配列は、３×３画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＰ１（太枠で示したパターン）を含み、この基本配列パターンＰ１が水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。即ち、このカラーフィルタ配列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタ）が所定の周期性をもって配列されている。
【００６５】
基本配列パターンＰ１は、輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に、すなわち両対角線上に配置されている。また、基本配列パターンＰ１は、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが水平方向に配列され、Ｂフィルタが垂直方向に配列される。すなわち、基本配列パターンＰ１は、第１の実施の形態におけるＡ配列と同一の配置である。
【００６６】
〔特徴（２）〕
図６に示すカラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Ｇの色)に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に配置されている。
【００６７】
〔特徴（３）〕
図６に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンは、その基本配列パターン内におけるＲ、Ｇ、Ｂフィルタに対応するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の画素数が、それぞれ２画素、５画素、２画素になっている。即ち、ＲＧＢ画素の各画素数の比率は、２：５：２になっており、輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率は、他の色のＲ画素、Ｂ画素の画素数の比率よりも大きくなっている。
【００６８】
〔特徴（５）〕
図６に示すカラーフィルタ配列は、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいる。すなわち、基本配列パターンＰ１は４隅にＧ画素が配置されているので、基本配列パターンＰ１を水平方向及び垂直方向に２つずつ合計４個並べると、その中心部にＧフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列が出現する。また、基本配列パターンＰ１を中心に５×５画素（モザイク画像の局所領域）を抽出した場合、前記５×５画素の４隅に２×２画素のＧ画素が存在する。
【００６９】
〔特徴（６）〕
図６に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンＰ１は、基本配列パターンＰ１の中心（４つのＧフィルタの中心）に対して点対称になっている。更に、基本配列パターンＰ１は、基本配列パターンＰ１の中心（中心のＧフィルタの中心）を通る水平方向又は垂直方向の線に対して線対称となっている。
【００７０】
〔特徴(７)〕
図６に示すカラーフィルタ配列は、このカラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／２ｎ（ｎは自然数）で間引いたカラーフィルタ配列が、元のカラーフィルタ配列と略同じとなる。すなわち、水平方向又は垂直方向に１／２ｎ（ｎは自然数）ラインおきに読み出した場合のカラーフィルタ配列が、元のカラーフィルタ配列と略同じとなる。
【００７１】
図７は、図６に示すカラーフィルタ配列を水平方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／２間引き、（Ｂ）は１／４（１／２２）間引き、（Ｃ）は１／８（１／２３）間引きの結果を示す。図７の各図に付されている数字は、図６に示すカラーフィルタ配列の左上から水平方向に１、２、３・・・列目と番号を振ったときのどの列が抽出されたかを示すものである。なお、図７においては、説明のため図６に示すカラーフィルタ配列の１〜３行目のみが表示されている。
【００７２】
図７（Ａ）に示す１／２間引きのカラーフィルタ配列は、３、５、７列目と１〜３行目が基本配列パターンＰ１となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ１が繰り返し出現する。すなわち、１／２間引きのカラーフィルタ配列は、１列目を除き、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００７３】
図７（Ｂ）に示す１／４間引きのカラーフィルタ配列は、１、５、９列目と１〜３行目が基本配列パターンＰ１となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ１が繰り返し出現する。すなわち、１／４間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００７４】
図７（Ｃ）に示す１／８間引きのカラーフィルタ配列は、９、１７、２５列目と１〜３行目が基本配列パターンＰ１となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ１が繰り返し出現する。すなわち、１／８間引きのカラーフィルタ配列は、１列目を除き、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００７５】
図８は、図６に示すカラーフィルタ配列を垂直方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／２間引き、（Ｂ）は１／４（１／２２）間引き、（Ｃ）は１／８（１／２３）間引きの結果を示す。図８の各図に付されている数字は、図６に示すカラーフィルタ配列の左上から垂直方向に１、２、３・・・行目と番号を振ったときのどの行が抽出されたかを示すものである。なお、図８においては、説明のため図６に示すカラーフィルタ配列の１〜９列目のみが表示されている。
【００７６】
図８（Ａ）に示す１／２間引きのカラーフィルタ配列は、３、５、７行目と１〜３列目が基本配列パターンＰ１となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ１が繰り返し出現する。すなわち、１／２間引きのカラーフィルタ配列は、１行目を除き、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００７７】
図８（Ｂ）に示す１／４間引きのカラーフィルタ配列は、１、５、９行目と１〜３列目が基本配列パターンＰ１となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ１が繰り返し出現する。すなわち、１／４間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００７８】
図８（Ｃ）に示す１／８間引きのカラーフィルタ配列は、９、１７、２５行目と１〜３列目が基本配列パターンＰ１となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ１が繰り返し出現する。すなわち、１／８間引きのカラーフィルタ配列は、１行目を除き、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００７９】
静止画撮影においては、全ての画素を用いて画像を取得するが、動画撮影においては、高速処理が必要となるためカラーフィルタ配列を垂直方向（または水平方向）に１／２ｎで間引き読み出しして画像を取得する。元のカラーフィルタ配列と、このカラーフィルタ配列を１／２ｎで間引いたカラーフィルタ配列とを略同じとすることで、静止画撮影時の画像処理と動画撮影時の画像処理とを共通の処理とすることができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、Ｇフィルタが対角線上に配置され、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが水平方向に配列され、Ｂフィルタが垂直方向に配列された基本配列パターンＰ１（第１の実施の形態のＡ配列）を用いたが、ＲフィルタとＢフィルタとの位置関係が逆転した基本配列パターン、すなわち中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが水平方向に配列され、Ｒフィルタが垂直方向に配列された第１の実施の形態のＢ配列と同一のパターンを用いても同様の特徴を有するカラーフィルタが得られる。
【００８１】
＜第３の実施の形態＞
図９は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第３の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
【００８２】
第３の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列は、第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列の特徴（１）、（２）、（３）、（５）及び（６）と同じ特徴及び第２の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列の特徴（７）を有している。なお、第１の実施形態及び第２の実施の形態と同様の部分については、詳細な説明を省略する。
【００８３】
〔特徴（１）〕
図９に示すカラーフィルタ配列は、３×６画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンが水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。この基本配列パターンは、輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に、すなわち両対角線上に配置されている。
【００８４】
基本配列パターンは、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが水平方向に配列され、Ｂフィルタが垂直方向に配列されたＡ配列と、中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが水平方向に配列され、Ｒフィルタが垂直方向に配列されたＢ配列とを含む。Ａ配列、Ｂ配列は、第１の実施の形態のＡ配列、Ｂ配列と同一の配列である。
【００８５】
Ａ配列の右側にはＢ配列が配置され、Ｂ配列の右側にはＡ配列が配置される。そして、この配列が垂直方向に繰り返し配置される。即ち、このカラーフィルタ配列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタ）が所定の周期性（Ｇフィルタは３×３、Ｒフィルタ及びＢフィルタは３×６）をもって配列されている。
【００８６】
〔特徴（２）〕
図９に示すカラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Ｇの色)に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に配置されている。
【００８７】
〔特徴（３）〕
図９に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターン（Ａ配列、Ｂ配列）は、その基本配列パターン内におけるＲ、Ｇ、Ｂフィルタに対応するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の画素数が、それぞれ２画素、５画素、２画素になっている。即ち、ＲＧＢ画素の各画素数の比率は、２：５：２になっており、輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率は、他の色のＲ画素、Ｂ画素の画素数の比率よりも大きくなっている。
【００８８】
〔特徴（５）〕
図９に示すカラーフィルタ配列は、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいる。すなわち、基本配列パターンＰ１は４隅にＧ画素が配置されているので、Ａ配列、Ｂ配列を水平方向及び垂直方向に２つずつ合計４個並べると、その中心部にＧフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列が出現する。また、Ａ配列又はＢ配列を中心に５×５画素（モザイク画像の局所領域）を抽出した場合、前記５×５画素の４隅に２×２画素のＧ画素が存在する。
【００８９】
〔特徴（６）〕
図９に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターン（Ａ配列、Ｂ配列）は、それぞれ、Ａ配列、Ｂ配列の中心（４つのＧフィルタの中心）に対して点対称になっている。更に、Ａ配列、Ｂ配列は、Ａ配列、Ｂ配列の中心（中心のＧフィルタの中心）を通る水平方向又は垂直方向の線に対して線対称となっている。
【００９０】
〔特徴(７)〕
図９に示すカラーフィルタ配列は、このカラーフィルタ配列を垂直方向に１／２ｎで間引いたカラーフィルタ配列が、元のカラーフィルタ配列と略同じとなる。
【００９１】
図１０は、図９に示すカラーフィルタ配列を垂直方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／２間引き、（Ｂ）は１／４（１／２２）間引き、（Ｃ）は１／８（１／２３）間引きの結果を示す。図１０の各図に付されている数字は、図９に示すカラーフィルタ配列の左上から垂直方向に１、２、３・・・行目と番号を振ったときのどの行が抽出されたかを示すものである。なお、図１０においては、説明のため図９に示すカラーフィルタ配列の１〜６列目のみが表示されている。
【００９２】
図１０（Ａ）に示す１／２間引きのカラーフィルタ配列は、３、５、７行目と１〜３列目がＡ配列となっており、Ａ配列が垂直方向に繰り返し出現する。また、３、５、７行目と４〜６列目がＢ配列となっており、Ｂ配列が垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／２間引きのカラーフィルタ配列は、１行目を除き、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００９３】
図１０（Ｂ）に示す１／４間引きのカラーフィルタ配列は、１、５、９行目と１〜３列目がＡ配列となっており、Ａ配列が垂直方向に繰り返し出現する。また、１、５、９行目と４〜６列目がＢ配列となっており、Ｂ配列が垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／４間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００９４】
図１０（Ｃ）に示す１／８間引きのカラーフィルタ配列は、９、１７、２５行目と１〜３列目がＡ配列となっており、Ａ配列が垂直方向に繰り返し出現する。また、９、１７、２５行目と４〜６列目がＢ配列となっており、Ｂ配列が垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／８間引きのカラーフィルタ配列は、１行目を除き、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【００９５】
なお、本実施の形態では、水平方向にＡ配列とＢ配列を並べ、これを垂直方向に繰り返し配置したが、垂直方向にＡ配列とＢ配列を並べ、これを水平方向に繰り返し配置しても同様の特徴を有するカラーフィルタが得られる。ただし、特徴（７）は、水平方向と垂直方向が入れ替えられ、カラーフィルタ配列を水平方向に１／２ｎで間引いたカラーフィルタ配列が、元のカラーフィルタ配列と略同じとなる、という特徴となる。
【００９６】
＜第４の実施の形態＞
図１１は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第４の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
【００９７】
第４の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列は、第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列の特徴（１）、（２）、（３）、（４）、（５）及び（６）と同じ特徴を有している。なお、第１の実施形態と同様の部分については、詳細な説明を省略する。
【００９８】
〔特徴（１）〕
図１１に示すカラーフィルタ配列は、６×６画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＰ２（太枠で示したパターン）を含み、この基本配列パターンＰ２が水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。即ち、このカラーフィルタ配列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタ）が所定の周期性をもって配列されている。
【００９９】
また、基本配列パターンＰ２を３×３画素に４分割した状態とすると、実線の枠で囲んだ３×３画素のＣ配列と、破線の枠で囲んだ３×３画素のＤ配列とが、水平、垂直方向に交互に並べられた配列となっていると捉えることもできる。
【０１００】
Ｃ配列及びＤ配列は、それぞれ輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に、すなわち両対角線上に配置されている。また、Ｃ配列は、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが右及び下方向に配列され、Ｂフィルタが上及び左方向に配列され、一方、Ｄ配列は、中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが右及び下方向に配列され、Ｒフィルタが上及び左方向に配列されている。即ちＣ配列とＤ配列とは、ＲフィルタとＢフィルタとの位置関係が逆転しているが、その他の配置は同様になっている。
【０１０１】
〔特徴（２）〕
図１１に示すカラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Ｇの色)に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に配置されている。
【０１０２】
〔特徴（３）〕
図１１に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンＰ２は、その基本配列パターン内におけるＲ、Ｇ、Ｂフィルタに対応するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の画素数が、それぞれ８画素、２０画素、８画素になっている。即ち、ＲＧＢ画素の各画素数の比率は、２：５：２になっており、輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率は、他の色のＲ画素、Ｂ画素の画素数の比率よりも大きくなっている。
【０１０３】
〔特徴（４）〕
図１１に示すカラーフィルタ配列は、上記Ｇの色以外の２色以上の他の色（この実施形態では、Ｒ，Ｂの色）に対応するＲフィルタ、Ｂフィルタが、基本配列パターンＰ２内においてカラーフィルタ配列の水平、及び垂直方向の各ライン内に１つ以上配置されている。
【０１０４】
〔特徴（５）〕
図１１に示すカラーフィルタ配列は、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいる。すなわち、基本配列パターンＰ２は４隅にＧ画素が配置されているので、基本配列パターンＰ２を水平方向及び垂直方向に２つずつ合計４個並べると、その中心部にＧフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列が出現する。
【０１０５】
また、Ｃ配列又はＤ配列を中心に５×５画素（モザイク画像の局所領域）を抽出した場合、前記５×５画素の４隅に２×２画素のＧ画素が存在する。
【０１０６】
〔特徴（６）〕
図１１に示すＣ配列、Ｄ配列は、Ｃ配列、Ｄ配列の中心（中心のＧフィルタの中心）を通る斜め右下方向（ＮＷ）の線に対して線対称となっている。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、Ｃ配列は中心のＧフィルタの上と左にＢフィルタ、右と下にＲフィルタが配置されたが、中心のＧフィルタの上と右にＢフィルタ、左と下にＲフィルタを配置してもよい。この場合には、Ｃ配列は、Ｃ配列の中心を通る斜め右上方向（ＮＥ）の線に対して線対称となる。Ｄ配列についても同様であるため、説明を省略する。
【０１０８】
＜第５の実施の形態＞
図１２は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第５の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
【０１０９】
第５の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列は、第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列の特徴（１）、（２）、（３）、（５）及び（６）と同じ特徴及び第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列にはない特徴（８）及び（９）を有している。なお、第１の実施形態及び第４の実施の形態と同様の部分については、詳細な説明を省略する。
【０１１０】
〔特徴（１）〕
図１２に示すカラーフィルタ配列は、３×３画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＰ３（太枠で示したパターン）を含み、この基本配列パターンＰ３が水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。即ち、このカラーフィルタ配列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタ）が所定の周期性をもって配列されている。
【０１１１】
基本配列パターンＰ３は、輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に、すなわち両対角線上に配置されている。また、基本配列パターンＰ３は、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが右及び下方向に配列され、Ｂフィルタが上及び横方向に配列される。すなわち、基本配列パターンＰ３は、第４の実施の形態におけるＣ配列と同一の配置である。
【０１１２】
〔特徴（２）〕
図１２に示すカラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Ｇの色)に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に配置されている。
【０１１３】
〔特徴（３）〕
図１２に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンは、その基本配列パターン内におけるＲ、Ｇ、Ｂフィルタに対応するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の画素数が、それぞれ２画素、５画素、２画素になっている。即ち、ＲＧＢ画素の各画素数の比率は、２：５：２になっており、輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率は、他の色のＲ画素、Ｂ画素の画素数の比率よりも大きくなっている。
【０１１４】
〔特徴（５）〕
図１２に示すカラーフィルタ配列は、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいる。すなわち、基本配列パターンＰ３は４隅にＧ画素が配置されているので、基本配列パターンＰ３を水平方向及び垂直方向に２つずつ合計４個並べると、その中心部にＧフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列が出現する。また、基本配列パターンＰ３を中心に５×５画素（モザイク画像の局所領域）を抽出した場合、前記５×５画素の４隅に２×２画素のＧ画素が存在する。
【０１１５】
〔特徴（６）〕
図１２に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンＰ３は、基本配列パターンＰ３の中心（中心のＧフィルタの中心）を通る斜め右上方向（ＮＥ）の線に対して線対称となっている。
【０１１６】
〔特徴(８)〕
図１２に示すカラーフィルタ配列は、このカラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／４ｎ（ｎ：自然数）で間引いたカラーフィルタ配列が、元のカラーフィルタ配列と略同じとなる。すなわち、水平方向又は垂直方向に１／４ｎ（ｎは自然数）ラインおきに読み出した場合のカラーフィルタ配列が、元のカラーフィルタ配列と略同じとなる。
【０１１７】
図１３は、図１２に示すカラーフィルタ配列を水平方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／４間引き、（Ｂ）は１／１６（１／４２）間引きの結果を示す。図１３の各図に付されている数字は、図１２に示すカラーフィルタ配列の左上から水平方向に１、２、３・・・列目と番号を振ったときのどの列が抽出されたかを示すものである。なお、図１３においては、説明のため図１２に示すカラーフィルタ配列の１〜３行目のみが表示されている。
【０１１８】
図１３（Ａ）に示す１／４間引きのカラーフィルタ配列は、１３、１７、２１列目と１〜３行目が基本配列パターンＰ３となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ３が繰り返し出現する。すなわち、１／４間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【０１１９】
図１３（Ｂ）に示す１／８間引きのカラーフィルタ配列は、４９、６５、８１列目と１〜３行目が基本配列パターンＰ３となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ３が繰り返し出現する。すなわち、１／１６間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【０１２０】
図１４は、図１２に示すカラーフィルタ配列を垂直方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／４間引き、（Ｂ）は１／１６（１／４２）間引きの結果を示す。図１４の各図に付されている数字は、図１２に示すカラーフィルタ配列の左上から垂直方向に１、２、３・・・行目と番号を振ったときのどの行が抽出されたかを示すものである。なお、図１４においては、説明のため図１２に示すカラーフィルタ配列の１〜３列目のみが表示されている。
【０１２１】
図１４（Ａ）に示す１／４間引きのカラーフィルタ配列は、１、５、９行目と１〜３列目が基本配列パターンＰ３となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ３が繰り返し出現する。すなわち、１／４間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【０１２２】
図１４（Ｂ）に示す１／１６間引きのカラーフィルタ配列は、１、１７、３３行目と１〜３列目が基本配列パターンＰ３となっており、水平、垂直方向に基本配列パターンＰ３が繰り返し出現する。すなわち、１／１６間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【０１２３】
元のカラーフィルタ配列と、このカラーフィルタ配列を１／４ｎで間引いたカラーフィルタ配列とを略同じとすることで、静止画撮影時の画像処理と動画撮影時の画像処理とを共通の処理とすることができる。
【０１２４】
〔特徴(９)〕
図１２に示すカラーフィルタ配列は、このカラーフィルタ配列を水平方向又は垂直方向に１／２ｎで間引いたカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列が、元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と略同じとなる。
【０１２５】
図１５は、図１２に示すカラーフィルタ配列を水平方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／２間引き、（Ｂ）は１／８（１／２３）間引きの結果を示す。図１５の各図に付されている数字は、図１２に示すカラーフィルタ配列の左上から水平方向に１、２、３・・・列目と番号を振ったときのどの列が抽出されたかを示すものである。なお、図１５においては、説明のため図１２に示すカラーフィルタ配列の１〜３行目のみが表示されている。
【０１２６】
図１５（Ａ）に示す１／２間引きのカラーフィルタ配列は、３、５、７列目と１〜３行目のＧフィルタの配列が配列パターンＰ３’となっている。図１６に示すように、配列パターンＰ３’はＧフィルタのみの配列であり、配列パターンＰ３’においてはＧフィルタが４隅と中央、すなわち両対角線上に配置されている。これは、基本配列パターンＰ３のＧフィルタの配置と同じである。配列パターンＰ３’は、水平、垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／２間引きのカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列は、１列目を除いて元のカラーフィルタ配列と同一である。
【０１２７】
図１５（Ｂ）に示す１／８間引きのカラーフィルタ配列は、９、１７、２５列目と１〜３行目のＧフィルタの配列が配列パターンＰ３’となっており、水平、垂直方向に配列パターンＰ３’が繰り返し出現する。すなわち、１／８間引きのカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列は、１列目を除き、元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と同一である。
【０１２８】
図１７は、図１２に示すカラーフィルタ配列を垂直方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／２間引き、（Ｂ）は１／８（１／２３）間引きの結果を示す。図１７各図に付されている数字は、図１２に示すカラーフィルタ配列の左上から垂直方向に１、２、３・・・列目と番号を振ったときのどの行が抽出されたかを示すものである。なお、図１７においては、説明のため図１２に示すカラーフィルタ配列の１〜３行目のみが表示されている。
【０１２９】
図１７（Ａ）に示す１／２間引きのカラーフィルタ配列は、３、５、７行目と１〜３列目のＧフィルタが配列パターンＰ３’となっており、水平、垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／２間引きのカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列は、１行目を除いて元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と同一である。
【０１３０】
図１７（Ｂ）に示す１／８間引きのカラーフィルタ配列は、９、１７、２５行目と１〜３列目のＧフィルタが配列パターンＰ３’となっており、水平、垂直方向に配列パターンＰ３’が繰り返し出現する。すなわち、１／８間引きのカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列は、１行目を除き、元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と同一である。
【０１３１】
このように、Ｇフィルタは、元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と、このカラーフィルタ配列を１／２ｎで間引いたときのカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列とが略同じとなるように配置されている。すなわち、１／２ｎ間引きの前後で、輝度系画素であるＧフィルタと、その他の色のフィルタ（Ｒフィルタ及びＢフィルタ）との位置関係が同じである。このように、画像処理の中心となるＧ画素の配置を略同じとすることで、画像処理の負荷を減らすことができる。
【０１３２】
なお、図１５、１７では、１／２間引き、１／８（１／２３）間引きのみを図示したが、図１３、１４に示すように元のカラーフィルタ配列と、このカラーフィルタ配列を１／４ｎ（１／２２ｎ）で間引いたカラーフィルタ配列とは略同じであるから、当然、元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と、このカラーフィルタ配列を１／２ｎで間引いたカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列とは略同じとなる。
【０１３３】
なお、本実施の形態では、Ｇフィルタが対角線上に配置され、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが右及び下方向に配列され、Ｂフィルタが上及び左方向に配列された基本配列パターンＰ３（第４の実施の形態のＣ配列）を用いたが、ＲフィルタとＢフィルタとの位置関係が逆転した基本配列パターン、すなわち中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが右及び下方向に配列され、Ｒフィルタが上及び左方向に配列された第４の実施の形態のＤ配列と同一のパターンを用いても同様の特徴を有するカラーフィルタが得られる。
【０１３４】
＜第６の実施の形態＞
図１８は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第６の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
【０１３５】
第６の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列は、第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列の特徴（１）、（２）、（３）、（５）及び（６）と同じ特徴及び第５の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列の特徴（８）及び（９）を有している。なお、第１の実施形態及び第５の実施の形態と同様の部分については、詳細な説明を省略する。
【０１３６】
〔特徴（１）〕
図１８に示すカラーフィルタ配列は、３×６画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンが水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。この基本配列パターンは、輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に、すなわち両対角線上に配置されている。
【０１３７】
基本配列パターンは、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが右及び下方向に配列され、Ｂフィルタが上及び左方向に配列されたＣ配列と、中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが右及び下方向に配列され、Ｒフィルタが上及び右方向に配列されたＤ配列とを含む。Ｃ配列とＤ配列は、第４の実施の形態におけるＣ配列、Ｄ配列と同一の配列である。
【０１３８】
Ｃ配列の右側にはＤ配列が配置され、Ｄ配列の右側にはＣ配列が配置される。そして、この配列が垂直方向に繰り返し配置される。即ち、このカラーフィルタ配列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタ）が所定の周期性（Ｇフィルタは３×３、Ｒフィルタ及びＢフィルタは３×６）をもって配列されている。
【０１３９】
〔特徴（２）〕
図１８に示すカラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Ｇの色)に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に配置されている。
【０１４０】
〔特徴（３）〕
図１８に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターン（Ｃ配列及びＤ配列）は、その基本配列パターン内におけるＲ、Ｇ、Ｂフィルタに対応するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の画素数が、それぞれ４画素、１０画素、４画素になっている。即ち、ＲＧＢ画素の各画素数の比率は、２：５：２になっており、輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率は、他の色のＲ画素、Ｂ画素の画素数の比率よりも大きくなっている。
【０１４１】
〔特徴（５）〕
図１８に示すカラーフィルタ配列は、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいる。すなわち、基本配列パターン（Ｃ配列又はＤ配列）は４隅にＧ画素が配置されているので、基本配列パターン（Ｃ配列又はＤ配列）を水平方向及び垂直方向に２つずつ合計４個並べると、その中心部にＧフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列が出現する。また、Ｃ配列又はＤ配列を中心に５×５画素（モザイク画像の局所領域）を抽出した場合、前記５×５画素の４隅に２×２画素のＧ画素が存在する。
【０１４２】
〔特徴（６）〕
図１８に示すカラーフィルタ配列のＣ配列、Ｄ配列は、それぞれ、Ｃ配列、Ｄ配列の中心（中心のＧフィルタの中心）を通る斜め右上方向（ＮＥ）の線に対して線対称となっている。
【０１４３】
〔特徴(８)〕
図１８に示すカラーフィルタ配列は、このカラーフィルタ配列を垂直方向に１／４ｎで間引いたカラーフィルタ配列が、元のカラーフィルタ配列と略同じとなる。
【０１４４】
図１９は、図１８に示すカラーフィルタ配列を垂直方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／４間引き、（Ｂ）は１／１６（１／４２）間引きの結果を示す。図１９の各図に付されている数字は、図１６に示すカラーフィルタ配列の左上から垂直方向に１、２、３・・・行目と番号を振ったときのどの行が抽出されたかを示すものである。なお、図１９においては、説明のため図１８に示すカラーフィルタ配列の１〜６列目のみが表示されている。
【０１４５】
図１９（Ａ）に示す１／４間引きのカラーフィルタ配列は、１、５、９行目と１〜３列目がＣ配列となっており、Ｃ配列が垂直方向に繰り返し出現する。また、１、５、９行目と４〜６列目がＤ配列となっており、Ｄ配列が垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／４間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【０１４６】
図１９（Ｂ）に示す１／１６間引きのカラーフィルタ配列は、１、１７、３３行目と１〜３列目がＣ配列となっており、Ｃ配列が垂直方向に繰り返し出現する。また、１、１７、３３行目と４〜６列目がＤ配列となっており、Ｄ配列が垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／１６間引きのカラーフィルタ配列は、元のカラーフィルタ配列と同一である。
【０１４７】
〔特徴(９)〕
図１８に示すカラーフィルタ配列は、このカラーフィルタ配列を垂直方向に１／２ｎで間引いたカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列が、元のＧフィルタの配列と略同じとなる。
【０１４８】
図２０は、図１８に示すカラーフィルタ配列を垂直方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／２間引き、（Ｂ）は１／８（１／２３）間引きの結果を示す。図２０各部分に付されている数字は、図１８に示すカラーフィルタ配列の左上から垂直方向に１、２、３・・・列目と番号を振ったときのどの行が抽出されたかを示すものである。なお、図２０においては、説明のため図１８に示すカラーフィルタ配列の１〜６行目のみが表示されている。
【０１４９】
図２０（Ａ）に示す１／２間引きのカラーフィルタ配列は、３、５、７行目と１〜３列目のカラーフィルタ配列と、３、５、７行目と４〜６列目のカラーフィルタ配列は、Ｒフィルタ及びＢフィルタの配列は異なるものの、共にＧフィルタの配列は配列パターンＰ３’となっている。そして、配列パターンＰ３’は、水平、垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／２間引きのカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列は、１行目を除いて元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と同一である。
【０１５０】
図２０（Ｂ）に示す１／８間引きのカラーフィルタ配列は、９、１７、２５行目と１〜３列目のカラーフィルタ配列と、９、１７、２５行目と４〜６列目のカラーフィルタ配列は、Ｒフィルタ及びＢフィルタの配列は異なるものの、共にＧフィルタの配列は配列パターンＰ３’となっている。そして、配列パターンＰ３’は、水平、垂直方向に繰り返し出現する。すなわち、１／８間引きのカラーフィルタ配列は、１行目を除き、元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と同一である。
【０１５１】
なお、図２０では、１／２間引き、１／８（１／２３）間引きのみを図示したが、図１９に示すように元のカラーフィルタ配列と、このカラーフィルタ配列を１／４ｎ（１／２２ｎ）で間引いたカラーフィルタ配列とは略同じであるから、当然、元のカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列と、このカラーフィルタ配列を１／２ｎで間引いたカラーフィルタ配列におけるＧフィルタの配列とは略同じとなる。
【０１５２】
なお、本実施の形態では、水平方向にＣ配列とＤ配列を並べ、これを垂直方向に繰り返し配置したが、垂直方向にＣ配列とＤ配列を並べ、これを水平方向に繰り返し配置しても同様の特徴を有するカラーフィルタが得られる。ただし、特徴（８）、（９）については、水平方向と垂直方向が入れ替えられる。
【０１５３】
＜第７の実施の形態＞
図２１は本発明に係る単板式のカラー撮像素子の第７の実施形態を示す図であり、特にカラー撮像素子に設けられているカラーフィルタのカラーフィルタ配列に関して示している。
【０１５４】
第７の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列は、第１の実施形態のカラー撮像素子のカラーフィルタ配列の特徴（１）、（２）、（３）、（５）及び（６）と同じ特徴を有している。なお、第１の実施形態と同様の部分については、詳細な説明を省略する。
【０１５５】
〔特徴（１）〕
図２１に示すカラーフィルタ配列は、５×５画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＰ４（太枠で示したパターン）を含み、この基本配列パターンＰ４が水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。即ち、このカラーフィルタ配列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタ）が所定の周期性をもって配列されている。
【０１５６】
基本配列パターンＰ４は、それぞれ輝度系画素であるＧフィルタが両対角線上に配置されている。中央のＧフィルタの上下方向にはＲフィルタが、左右方向にはＧフィルタが配置される。また、基本配列パターンＰ４は、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタが互いに隣接しないように配置される。すなわち、左右端の中央のＢフィルタの上下にはＲフィルタが配置され、上下端の中央のＲフィルタの左右にはＢフィルタが配置される。
【０１５７】
〔特徴（２）〕
図２１に示すカラーフィルタ配列は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Ｇの色)に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め（ＮＥ，ＮＷ）方向の各ライン内に配置されている。
【０１５８】
〔特徴（３）〕
図２１に示すカラーフィルタ配列の基本配列パターンは、その基本配列パターン内におけるＲ、Ｇ、Ｂフィルタに対応するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の画素数が、それぞれ８画素、９画素、８画素になっている。即ち、輝度信号を得るために最も寄与するＧ画素の画素数の比率は、他の色のＲ画素、Ｂ画素の画素数の比率よりも大きくなっている。
【０１５９】
〔特徴（５）〕
図２１に示すカラーフィルタ配列は、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいる。すなわち、基本配列パターンＰ４は４隅にＧ画素が配置されているので、基本配列パターンＰ４を水平方向及び垂直方向に２つずつ合計４個並べると、その中心部にＧフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列が出現する。
【０１６０】
また、基本配列パターンＰ４を中心に７×７画素（モザイク画像の局所領域）を抽出した場合、前記７×７画素の４隅に２×２画素のＧ画素が存在する。
【０１６１】
〔特徴（６）〕
図２１に示す基本配列パターンＰ４は、基本配列パターンＰ４の中心（中心のＧフィルタの中心）に対して点対象となっている。また、基本配列パターンＰ４は、基本配列パターンＰ４の中心（中心のＧフィルタの中心）を通る水平及び垂直な線に対して線対称となっている。
【０１６２】
本実施の形態は、５×５画素の基本配列パターンを有するカラーフィルタ配列の一例であり、Ｇフィルタが対角線上に配置されていれば５×５画素の基本配列パターンはこれに限定されない。例えば、基本配列パターンＰ４の最外周のＲフィルタとＢフィルタとを入れ替え、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタが上下左右方向に互いに隣接しないような基本配列パターンとすることもできる。これにより、基本配列パターンＰ４を用いたときに満たす特徴に加え、第１の実施の形態の特徴（４）も満足する基本配列パターンとすることもできる。
【０１６３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。更にまた、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【０１６４】
また、上記実施の形態では、Ｎ×Ｎの基本配列パターンとして、主として３×３画素、５×５画素、６×６画素を例に説明したが、本発明の技術的範囲に含まれる基本配列パターンはこれに限定されるものではない。基本配列パターンはＮが３以上の奇数、例えば７×７画素や９×９画素でもよい。ただし、同時化処理、動画撮影時の間引き処理等の画像処理の容易さを考えると、Ｎは１０以下であることが望ましい。
【０１６５】
［その他］
上記実施形態では、ＲＧＢの３原色のカラーフィルタのカラーフィルタ配列について説明したが、カラーフィルタの種類は、上述の実施形態に限定されず、ＲＧＢの３原色＋他の色（例えば、エメラルド（Ｅ））の４色のカラーフィルタのカラーフィルタ配列でもよい。
【０１６６】
また、本発明は、原色ＲＧＢの補色であるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）に、Ｇを加えた４色の補色系のカラーフィルタのカラーフィルタ配列にも適用できる。
【図１】
2012114992.tif 000003
【図２】
2012114992.tif 000004
【図３】
2012114992.tif 000005
【図４】
2012114992.tif 000006
【図５】
2012114992.tif 000007
【図６】
2012114992.tif 000008
【図７】
2012114992.tif 000009
【図８】
2012114992.tif 000010
【図９】
2012114992.tif 000011
【図１０】
2012114992.tif 000012
【図１１】
2012114992.tif 000013
【図１２】
2012114992.tif 000014
【図１３】
2012114992.tif 000015
【図１４】
2012114992.tif 000016
【図１５】
2012114992.tif 000017
【図１６】
2012114992.tif 000018
【図１７】
2012114992.tif 000019
【図１８】
2012114992.tif 000020
【図１９】
2012114992.tif 000021
【図２０】
2012114992.tif 000022
【図２１】
2012114992.tif 000023
【図２２】
2012114992.tif 000024
【図２３】
2012114992.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月2日(2013.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
基本配列パターンＰ３は、輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に、すなわち両対角線上に配置されている。また、基本配列パターンＰ３は、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが右及び下方向に配列され、Ｂフィルタが上及び左方向に配列される。すなわち、基本配列パターンＰ３は、第４の実施の形態におけるＣ配列と同一の配置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
図１７は、図１２に示すカラーフィルタ配列を垂直方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／２間引き、（Ｂ）は１／８（１／２３）間引きの結果を示す。図１７各図に付されている数字は、図１２に示すカラーフィルタ配列の左上から垂直方向に１、２、３・・・列目と番号を振ったときのどの列が抽出されたかを示すものである。なお、図１７においては、説明のため図１２に示すカラーフィルタ配列の１〜３行目のみが表示されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
基本配列パターンは、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが右及び下方向に配列され、Ｂフィルタが上及び左方向に配列されたＣ配列と、中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが右及び下方向に配列され、Ｒフィルタが上及び左方向に配列されたＤ配列とを含む。Ｃ配列とＤ配列は、第４の実施の形態におけるＣ配列、Ｄ配列と同一の配列である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４８】
図２０は、図１８に示すカラーフィルタ配列を垂直方向に間引き読み出ししたときのカラーフィルタ配列を示し、（Ａ）は１／２間引き、（Ｂ）は１／８（１／２３）間引きの結果を示す。図２０各部分に付されている数字は、図１８に示すカラーフィルタ配列の左上から垂直方向に１、２、３・・・列目と番号を振ったときのどの列が抽出されたかを示すものである。なお、図２０においては、説明のため図１８に示すカラーフィルタ配列の１〜６行目のみが表示されている。
【国際調査報告】
2012114992.tif 000026
2012114992.tif 000027