JP2000013810A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents
撮像装置及び撮像方法Info
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- JP2000013810A JP2000013810A JP10172930A JP17293098A JP2000013810A JP 2000013810 A JP2000013810 A JP 2000013810A JP 10172930 A JP10172930 A JP 10172930A JP 17293098 A JP17293098 A JP 17293098A JP 2000013810 A JP2000013810 A JP 2000013810A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画素ずらしを行って得た複数の画像データに
対し、通常の信号処理系を用いて、高解像度の画像デー
タに変換することを可能とした撮像装置を提供すること
にある。 【解決手段】 RGB Bayer配列のカラーフィル
タを備えた撮像素子と、前記撮像素子に対する入射光の
入射位置をシフトする画素ずらし機構と、前記画素ずら
し機構によって入射光の入射位置をシフトしながら前記
撮像素子によって複数回の撮像を行うことによって得た
複数の画像データに対し、補間処理を行うための補間フ
ィルタ手段とを備え、前記補間フィルタ手段は、カラー
フィルタのR,Bの画素配列に対する補間フィルタを、
Gの画素配列に対する補間フィルタよりも高次の補間フ
ィルタとした撮像装置。
対し、通常の信号処理系を用いて、高解像度の画像デー
タに変換することを可能とした撮像装置を提供すること
にある。 【解決手段】 RGB Bayer配列のカラーフィル
タを備えた撮像素子と、前記撮像素子に対する入射光の
入射位置をシフトする画素ずらし機構と、前記画素ずら
し機構によって入射光の入射位置をシフトしながら前記
撮像素子によって複数回の撮像を行うことによって得た
複数の画像データに対し、補間処理を行うための補間フ
ィルタ手段とを備え、前記補間フィルタ手段は、カラー
フィルタのR,Bの画素配列に対する補間フィルタを、
Gの画素配列に対する補間フィルタよりも高次の補間フ
ィルタとした撮像装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラ、ビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置
に関するものである。
メラ、ビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】比較的画素数の少ない固体撮像素子、特
にエリアセンサを複数の方向に移動したり、相互にずら
して配置する事により得られる複数枚の画像情報から、
一枚の高精細な画像を得るいわゆる「画素ずらし」手法
が、安価な固体撮像素子により高画質のデジタル画像が
得られる技術として知られている。
にエリアセンサを複数の方向に移動したり、相互にずら
して配置する事により得られる複数枚の画像情報から、
一枚の高精細な画像を得るいわゆる「画素ずらし」手法
が、安価な固体撮像素子により高画質のデジタル画像が
得られる技術として知られている。
【0003】「画素ずらし」手法には複数枚の固体撮像
素子を相互にずらして配置し、それぞれに色分解プリズ
ムなどで個別に被写体像を導き、多板撮像と画素ずらし
を同時に実現した空間画素ずらしと言われる方式のもの
と、センサ自体を動かしたり、撮影光学系の一部を傾け
るなどして一枚の固体撮像素子で時間差をつけて複数回
画像信号を取り込む時間画素ずらしと言われる方式に大
きく分類される。
素子を相互にずらして配置し、それぞれに色分解プリズ
ムなどで個別に被写体像を導き、多板撮像と画素ずらし
を同時に実現した空間画素ずらしと言われる方式のもの
と、センサ自体を動かしたり、撮影光学系の一部を傾け
るなどして一枚の固体撮像素子で時間差をつけて複数回
画像信号を取り込む時間画素ずらしと言われる方式に大
きく分類される。
【0004】前者は単板カメラと同様の使い勝手が可能
である反面、複数枚の固体撮像素子やプリズムなどの光
学系で高価なカメラとなってしまう。
である反面、複数枚の固体撮像素子やプリズムなどの光
学系で高価なカメラとなってしまう。
【0005】一方、後者は、センサあるいは光学系その
ものを動かすために撮影対象が静止被写体などの条件が
付いてしまう反面、前者に比べ比較的安く実現可能では
ある。
ものを動かすために撮影対象が静止被写体などの条件が
付いてしまう反面、前者に比べ比較的安く実現可能では
ある。
【0006】一般に画素ずらしでは、単板センサによる
各色の画素間の色情報の「抜け」を補うための一画素単
位のずらしと、センサの光電変換部分のすきまを埋め高
精細な画像信号を得るための一画素未満(通常は半画
素)を単位とするずらしを組み合わせて一枚の原画像信
号を得ている。
各色の画素間の色情報の「抜け」を補うための一画素単
位のずらしと、センサの光電変換部分のすきまを埋め高
精細な画像信号を得るための一画素未満(通常は半画
素)を単位とするずらしを組み合わせて一枚の原画像信
号を得ている。
【0007】前者は画像信号の画素数自体の向上、即ち
解像度の向上はないが、色の情報の抜けを補償し、多板
撮像と同様に色の再現が忠実に行えるものであり、後者
は使用センサの持つ本来の解像度を超える解像度を得る
事を目的としたものである。
解像度の向上はないが、色の情報の抜けを補償し、多板
撮像と同様に色の再現が忠実に行えるものであり、後者
は使用センサの持つ本来の解像度を超える解像度を得る
事を目的としたものである。
【0008】まずここで、センサ表面に実装されている
カラーフィルタとして図11に示したBayer配列を
用いた場合の画像信号に対する補間演算と、一画素単位
のずらしを3回行った場合について具体的に説明する。
カラーフィルタとして図11に示したBayer配列を
用いた場合の画像信号に対する補間演算と、一画素単位
のずらしを3回行った場合について具体的に説明する。
【0009】図11において、Rはレッド、Bはブル
ー、GR 、GB はそれぞれレッドとブルーと同じ行に配
置されたグリーンを表わす。
ー、GR 、GB はそれぞれレッドとブルーと同じ行に配
置されたグリーンを表わす。
【0010】図12は図11に示したBayer配列に
よる1回のみの蓄積(露光)動作による(以下オリジナ
ルと称する)像信号の一部を表わしている。図中実線で
囲んだ(a)の領域はグリーン(ここではGB )を中心
とする3×3=9画素のカラー配置を、点線で囲んだ
(b)はグリーン以外(ここではR、レッド)を中心と
する3×3=9画素のカラー配置をそれぞれ表わしてい
る。
よる1回のみの蓄積(露光)動作による(以下オリジナ
ルと称する)像信号の一部を表わしている。図中実線で
囲んだ(a)の領域はグリーン(ここではGB )を中心
とする3×3=9画素のカラー配置を、点線で囲んだ
(b)はグリーン以外(ここではR、レッド)を中心と
する3×3=9画素のカラー配置をそれぞれ表わしてい
る。
【0011】そして、欠落している色情報、即ち各画素
位置におけるオリジナル信号以外の色信号を得る方法と
して、例えば、これら9画素単位の近隣画素から補間演
算することが考えられる。
位置におけるオリジナル信号以外の色信号を得る方法と
して、例えば、これら9画素単位の近隣画素から補間演
算することが考えられる。
【0012】まず補間演算対象となる9画素の中心にグ
リーンもしくはレッド、ブルーがあるならば、当然その
画素信号をそのまま用いる。
リーンもしくはレッド、ブルーがあるならば、当然その
画素信号をそのまま用いる。
【0013】グリーンGは市松状に配置されているた
め、補間演算対象画素がグリーン以外ならその画素の上
下左右の4画素がグリーンとなる。従って、その4画素
の平均を補間演算対象画素のグリーンの色信号とする。
め、補間演算対象画素がグリーン以外ならその画素の上
下左右の4画素がグリーンとなる。従って、その4画素
の平均を補間演算対象画素のグリーンの色信号とする。
【0014】一方、レッドとブルーに対してはグリーン
より疎に配置されているため、上記グリーンよりはやや
複雑となる。
より疎に配置されているため、上記グリーンよりはやや
複雑となる。
【0015】まず補間演算対象となるオリジナル画素が
グリーンの場合、レッド及びブルーは上下あるいは左右
のどちらかの組み合わせである。従って、それぞれの場
合に対して上下あるいは左右の2画素の平均をそれぞれ
の補間色信号とする。
グリーンの場合、レッド及びブルーは上下あるいは左右
のどちらかの組み合わせである。従って、それぞれの場
合に対して上下あるいは左右の2画素の平均をそれぞれ
の補間色信号とする。
【0016】しかし補間演算対象となるオリジナル画素
がレッドあるいはグリーンの場合、斜め隣の4画素の画
素信号を対象とする補間演算が必要となる。従って、補
間演算は4つの斜め隣の平均を求める事となる。
がレッドあるいはグリーンの場合、斜め隣の4画素の画
素信号を対象とする補間演算が必要となる。従って、補
間演算は4つの斜め隣の平均を求める事となる。
【0017】以上を9画素からなるマトリックスと考
え、各画素を中心を(x,y)とする座標で表わすと、
行うべき補間演算は以下の様になる。 G=(グリーン)の補間演算 G(x、y)=G(x、y) +0.25×{G(x−1、y)+G(x+1、y)+G(x、y−1)+G( x、y+1)}…(1) R=(レッド)、B(ブルー)の補間演算 X(x、y)=X(x、y) +0.5×{X(x−1、y)+X(x+1、y)+X(x、y−1)+X(x 、y+1)} +0.25×{X(x−1、y−1)+X(x+1、y−1)+X(x−1、y +1)+X(x+1、y+1)} 但しX=RあるいはX=B…(2)
え、各画素を中心を(x,y)とする座標で表わすと、
行うべき補間演算は以下の様になる。 G=(グリーン)の補間演算 G(x、y)=G(x、y) +0.25×{G(x−1、y)+G(x+1、y)+G(x、y−1)+G( x、y+1)}…(1) R=(レッド)、B(ブルー)の補間演算 X(x、y)=X(x、y) +0.5×{X(x−1、y)+X(x+1、y)+X(x、y−1)+X(x 、y+1)} +0.25×{X(x−1、y−1)+X(x+1、y−1)+X(x−1、y +1)+X(x+1、y+1)} 但しX=RあるいはX=B…(2)
【0018】図14は以上の補間演算を2次元フィルタ
で表わしたもので、(a)はグリーンを補間する場合に
対応したもの、(b)はグリーン以外の色を補間する場
合に対応したものである。フィルタ内の数字はそれぞれ
の位置の補間すべき色信号に対する演算係数を表わして
おり、その色信号が存在しない場合は係数「0」であ
る。
で表わしたもので、(a)はグリーンを補間する場合に
対応したもの、(b)はグリーン以外の色を補間する場
合に対応したものである。フィルタ内の数字はそれぞれ
の位置の補間すべき色信号に対する演算係数を表わして
おり、その色信号が存在しない場合は係数「0」であ
る。
【0019】以上は単板センサによる1回のみの蓄積
(露光)動作によるもので、補間演算により色情報の
「抜け」を補う必要がどうしても存在する。厳密に言え
ば抜けている色情報を作り出している事になる。
(露光)動作によるもので、補間演算により色情報の
「抜け」を補う必要がどうしても存在する。厳密に言え
ば抜けている色情報を作り出している事になる。
【0020】これに対し、色情報の「抜け」を演算によ
らずセンサの出力信号で得ようとしたものが画素ずらし
である。
らずセンサの出力信号で得ようとしたものが画素ずらし
である。
【0021】ここでは、図11の左上のR(レッド)の
画素位置に着目し、図14に示した0〜3の1画素単位
のずらし動作を行ったとする。最初の蓄積(初期位置:
0)ではレッドのフィルタを通しての蓄積動作となる。
次の状態(1)ではグリーン(GR )、その次の状態
(2)では同じくグリーンである(GB )、そして最後
の状態(3)ではブルー(B)のそれぞれのフィルタを
通しての蓄積動作が行われる。これにより、グリーンは
2度の蓄積となるが、周辺領域を除いたほぼ全画素に対
して3原色全てのフィルタを用いた蓄積動作が行われる
事となり、色再現においては3板センサでの撮像と同等
の効果が得られる事となる。
画素位置に着目し、図14に示した0〜3の1画素単位
のずらし動作を行ったとする。最初の蓄積(初期位置:
0)ではレッドのフィルタを通しての蓄積動作となる。
次の状態(1)ではグリーン(GR )、その次の状態
(2)では同じくグリーンである(GB )、そして最後
の状態(3)ではブルー(B)のそれぞれのフィルタを
通しての蓄積動作が行われる。これにより、グリーンは
2度の蓄積となるが、周辺領域を除いたほぼ全画素に対
して3原色全てのフィルタを用いた蓄積動作が行われる
事となり、色再現においては3板センサでの撮像と同等
の効果が得られる事となる。
【0022】なお、このような一連のずらし動作を表す
のに図14(b)に示したようなベクトルを用いての記
述がよく行われている。
のに図14(b)に示したようなベクトルを用いての記
述がよく行われている。
【0023】以上図14を用いて説明した例は、一画素
単位のずらし動作を3回(蓄積動作は合計4回)行う時
間画素ずらしである。これを半画素単位に同じように3
回ずらした位置それぞれで図14と同じ一画素単位のず
らし動作を行うと、合計4×4=16回の蓄積動作とな
るが解像度が縦横両方向に倍で、しかも3板相当の色再
現性を伴った画像信号が得られる。
単位のずらし動作を3回(蓄積動作は合計4回)行う時
間画素ずらしである。これを半画素単位に同じように3
回ずらした位置それぞれで図14と同じ一画素単位のず
らし動作を行うと、合計4×4=16回の蓄積動作とな
るが解像度が縦横両方向に倍で、しかも3板相当の色再
現性を伴った画像信号が得られる。
【0024】しかし、やはり16回も蓄積させなければ
ならない点が用途、被写体を制限する要因となる。
ならない点が用途、被写体を制限する要因となる。
【0025】この点、例えば特開平6−225317号
公報では固体撮像素子を水平、垂直軸方向及び斜め方向
に一画素及び半画素それぞれ動かし、合計4回の蓄積で
色再現性と解像度を両方高めるような提案がなされてい
る。
公報では固体撮像素子を水平、垂直軸方向及び斜め方向
に一画素及び半画素それぞれ動かし、合計4回の蓄積で
色再現性と解像度を両方高めるような提案がなされてい
る。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】前述した時間画素ずら
しの提案では、4回の蓄積で得られる画素配列は元々の
画素配列とは全く異なったものとなる。
しの提案では、4回の蓄積で得られる画素配列は元々の
画素配列とは全く異なったものとなる。
【0027】従って、前記提案では通常の撮像での信号
処理回路でも4回蓄積信号が処理できるように垂直、水
平方向それぞれのアドレスナンバーでの場合分けによ
り、読み出す画素の位置を変えることで演算回路の並用
を計っている。
処理回路でも4回蓄積信号が処理できるように垂直、水
平方向それぞれのアドレスナンバーでの場合分けによ
り、読み出す画素の位置を変えることで演算回路の並用
を計っている。
【0028】しかしながら、アドレスのナンバーによる
読み出し位置の変更は実質補間マトリックスが2通り必
要になってしまっている。
読み出し位置の変更は実質補間マトリックスが2通り必
要になってしまっている。
【0029】そこで、本発明の課題は、複数回の撮像に
よって得られた複数の画像データに対して、通常の信号
処理系によって処理可能な形成に変換する処理を可能と
した撮像装置を提供することにある。
よって得られた複数の画像データに対して、通常の信号
処理系によって処理可能な形成に変換する処理を可能と
した撮像装置を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本願の請求項1に記載の発明によれば、カラー
フィルタを備えた撮像手段と、前記撮像手段に対する入
射光の入射位置をシフトする画素ずらし手段と、前記画
素ずらし手段によって入射光の入射位置をシフトしなが
ら前記撮像手段によって複数回の撮像を行うことによっ
て得た複数の画像データに対し、補間処理を行うための
補間フィルタ手段とを備え、前記補間フィルタ手段は、
カラーフィルタの画素配列に対する補間フィルタよりも
高次の補間フィルタを有する撮像装置を特徴とする。
ために、本願の請求項1に記載の発明によれば、カラー
フィルタを備えた撮像手段と、前記撮像手段に対する入
射光の入射位置をシフトする画素ずらし手段と、前記画
素ずらし手段によって入射光の入射位置をシフトしなが
ら前記撮像手段によって複数回の撮像を行うことによっ
て得た複数の画像データに対し、補間処理を行うための
補間フィルタ手段とを備え、前記補間フィルタ手段は、
カラーフィルタの画素配列に対する補間フィルタよりも
高次の補間フィルタを有する撮像装置を特徴とする。
【0031】また本願の請求項2に記載の発明によれ
ば、請求項1の発明において、前記高次の補間フィルタ
は、前記カラーフィルタの画素のうち輝度情報の少ない
画素に対して補間処理を行うものである撮像装置を特徴
とする。
ば、請求項1の発明において、前記高次の補間フィルタ
は、前記カラーフィルタの画素のうち輝度情報の少ない
画素に対して補間処理を行うものである撮像装置を特徴
とする。
【0032】また本願の請求項3に記載の発明によれ
ば、請求項2の発明において、前記カラーフィルタは、
R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の色画素
からなり、前記補間フィルタは、R,Bに対して、色補
間処理を行うものである撮像装置を特徴とする。
ば、請求項2の発明において、前記カラーフィルタは、
R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の色画素
からなり、前記補間フィルタは、R,Bに対して、色補
間処理を行うものである撮像装置を特徴とする。
【0033】また本願の請求項4に記載の発明によれ
ば、請求項3の発明において、前記カラーフィルタは、
R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の色画素
からなるBayer配列に形成され、前記補間フィルタ
手段は、前記Gの補間に対しては、3×3=9画素の2
次元フィルタによって色補間処理を行い、前記R,Bに
対しては、5×5=25画素の2次元フィルタによって
色補間処理を行うものである撮像装置を特徴とする。
ば、請求項3の発明において、前記カラーフィルタは、
R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の色画素
からなるBayer配列に形成され、前記補間フィルタ
手段は、前記Gの補間に対しては、3×3=9画素の2
次元フィルタによって色補間処理を行い、前記R,Bに
対しては、5×5=25画素の2次元フィルタによって
色補間処理を行うものである撮像装置を特徴とする。
【0034】また本願の請求項5に記載の発明によれ
ば、請求項4の発明によれば、前記各フィルタは、前記
各画素ごとに、所定の重み付け係数を有する撮像装置を
特徴とする。
ば、請求項4の発明によれば、前記各フィルタは、前記
各画素ごとに、所定の重み付け係数を有する撮像装置を
特徴とする。
【0035】また本願の請求項6に記載の発明によれ
ば、カラーフィルタを備えた撮像手段と、前記撮像手段
に対する入射光の入射位置をシフトする画素ずらし手段
と、前記画素ずらし手段によって入射光の入射位置をシ
フトしながら前記撮像手段によって複数回の撮像を行う
ことによって得た複数の画像データに対し、前記画像デ
ータを構成する一部の画素データの位置を移動させるこ
とにより、前記カラーフィルタの画素配置と相似の画素
配置に制御する画素移動手段とを備えた撮像装置を特徴
とする。
ば、カラーフィルタを備えた撮像手段と、前記撮像手段
に対する入射光の入射位置をシフトする画素ずらし手段
と、前記画素ずらし手段によって入射光の入射位置をシ
フトしながら前記撮像手段によって複数回の撮像を行う
ことによって得た複数の画像データに対し、前記画像デ
ータを構成する一部の画素データの位置を移動させるこ
とにより、前記カラーフィルタの画素配置と相似の画素
配置に制御する画素移動手段とを備えた撮像装置を特徴
とする。
【0036】また本願の請求項7に記載の発明によれ
ば、請求項6の発明において、前記画素移動手段が移動
させる画素データは、前記カラーフィルタの画素のうち
輝度情報の少ない画素データである撮像装置を特徴とす
る。
ば、請求項6の発明において、前記画素移動手段が移動
させる画素データは、前記カラーフィルタの画素のうち
輝度情報の少ない画素データである撮像装置を特徴とす
る。
【0037】また本願の請求項8に記載の発明によれ
ば、請求項6の発明において、前記画素移動手段が移動
させる画素データは、元の画素データのまま、あるいは
カラーフィルタの色に起因する感度補正のみを行ったデ
ータであり、近傍の他の画素データを用いた補間演算を
行っていないデータである撮像装置を特徴とする。
ば、請求項6の発明において、前記画素移動手段が移動
させる画素データは、元の画素データのまま、あるいは
カラーフィルタの色に起因する感度補正のみを行ったデ
ータであり、近傍の他の画素データを用いた補間演算を
行っていないデータである撮像装置を特徴とする。
【0038】また本願の請求項9に記載の発明によれ
ば、請求項6の発明において、前記カラーフィルタは、
輝度情報を含む色の画素配置が格子状に配置され、前記
画素ずらし手段は、前記格子状の関係を維持するように
画素ずらし動作を行うように構成されている撮像装置を
特徴とする。
ば、請求項6の発明において、前記カラーフィルタは、
輝度情報を含む色の画素配置が格子状に配置され、前記
画素ずらし手段は、前記格子状の関係を維持するように
画素ずらし動作を行うように構成されている撮像装置を
特徴とする。
【0039】また本願の請求項10に記載の発明によれ
ば、請求項9の発明において、前記カラーフィルタは、
R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の色画素
からなるBayer配列のフィルタである撮像装置を特
徴とする。
ば、請求項9の発明において、前記カラーフィルタは、
R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の色画素
からなるBayer配列のフィルタである撮像装置を特
徴とする。
【0040】また本願の請求項11に記載の発明によれ
ば、カラーフィルタを備えた撮像手段に対する入射光の
入射位置をシフトしながら前記撮像手段によって複数回
の撮像を行い、該複数の撮像によって得た複数の画像デ
ータに対し、前記カラーフィルタの画素配列に対する補
間フィルタよりも高次の補間フィルタを用いて補間処理
を行うことにより、高精細撮像を行う撮像方法を特徴と
する。
ば、カラーフィルタを備えた撮像手段に対する入射光の
入射位置をシフトしながら前記撮像手段によって複数回
の撮像を行い、該複数の撮像によって得た複数の画像デ
ータに対し、前記カラーフィルタの画素配列に対する補
間フィルタよりも高次の補間フィルタを用いて補間処理
を行うことにより、高精細撮像を行う撮像方法を特徴と
する。
【0041】また本願の請求項12に記載の発明によれ
ば、請求項11において、前記高次の補間フィルタは、
前記カラーフィルタの画素のうち輝度情報の少ない画素
に対して補間処理を行う撮像方法を特徴とする。
ば、請求項11において、前記高次の補間フィルタは、
前記カラーフィルタの画素のうち輝度情報の少ない画素
に対して補間処理を行う撮像方法を特徴とする。
【0042】また本願の請求項13に記載の発明によれ
ば、請求項2において、前記カラーフィルタは、R(レ
ッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の色画素からな
るBayer配列に形成され、前記補間フィルタ手段
は、前記Gの補間に対しては、3×3=9画素の2次元
フィルタによって色補間処理を行い、前記R,Bに対し
ては、5×5=25画素の2次元フィルタによって色補
間処理を行い、前記各フィルタは、前記各画素ごとに、
所定の重み付け係数を有してなる撮像方法を特徴とす
る。
ば、請求項2において、前記カラーフィルタは、R(レ
ッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の色画素からな
るBayer配列に形成され、前記補間フィルタ手段
は、前記Gの補間に対しては、3×3=9画素の2次元
フィルタによって色補間処理を行い、前記R,Bに対し
ては、5×5=25画素の2次元フィルタによって色補
間処理を行い、前記各フィルタは、前記各画素ごとに、
所定の重み付け係数を有してなる撮像方法を特徴とす
る。
【0043】また本願の請求項14に記載の発明によれ
ば、カラーフィルタを備えた撮像手段に対する入射光の
入射位置をシフトしながら前記撮像手段によって複数回
の撮像を行い、該複数の撮像によって得た複数の画像デ
ータに対し、前記画像データを構成する一部の画素デー
タの位置を移動させることにより、前記カラーフィルタ
の画素配置と相似の画素配置に制御するようにした撮像
方法を特徴とする。
ば、カラーフィルタを備えた撮像手段に対する入射光の
入射位置をシフトしながら前記撮像手段によって複数回
の撮像を行い、該複数の撮像によって得た複数の画像デ
ータに対し、前記画像データを構成する一部の画素デー
タの位置を移動させることにより、前記カラーフィルタ
の画素配置と相似の画素配置に制御するようにした撮像
方法を特徴とする。
【0044】また本願の請求項15に記載の発明によれ
ば、請求項14において、前記移動させる画素データ
は、前記カラーフィルタの画素のうち輝度情報の少ない
画素データである撮像方法を特徴とする。
ば、請求項14において、前記移動させる画素データ
は、前記カラーフィルタの画素のうち輝度情報の少ない
画素データである撮像方法を特徴とする。
【0045】また本願の請求項16に記載の発明によれ
ば、請求項14において、前記移動させる画素データ
は、元の画素データのまま、あるいはカラーフィルタの
色に起因する感度補正のみを行ったデータであり、近傍
の他の画素データを用いた補間演算を行っていないデー
タである撮像方法を特徴とする。
ば、請求項14において、前記移動させる画素データ
は、元の画素データのまま、あるいはカラーフィルタの
色に起因する感度補正のみを行ったデータであり、近傍
の他の画素データを用いた補間演算を行っていないデー
タである撮像方法を特徴とする。
【0046】また本願の請求項17に記載の発明によれ
ば、請求項14において、前記カラーフィルタは、輝度
情報を含む色の画素配置が格子状に配置され、該格子状
の関係を維持するように前記画素ずらし動作を行うよう
にした撮像装置に特徴とする。
ば、請求項14において、前記カラーフィルタは、輝度
情報を含む色の画素配置が格子状に配置され、該格子状
の関係を維持するように前記画素ずらし動作を行うよう
にした撮像装置に特徴とする。
【0047】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を示す。
【0048】(第1の実施形態)第1の実施形態とし
て、画素ずらしを行って得た画像信号に対して、輝度情
報をなるべく含まないカラーフィルタの色に対してのみ
オリジナルの補間フィルタより高次のフィルタを用いる
例を説明する。
て、画素ずらしを行って得た画像信号に対して、輝度情
報をなるべく含まないカラーフィルタの色に対してのみ
オリジナルの補間フィルタより高次のフィルタを用いる
例を説明する。
【0049】図1は本実施形態における撮像装置の構成
要素のブロック図で、同図において、1は撮影光学系、
2は画素ずらし手段としての画素ずらし光学系で、2枚
のガラス板の間に緩衝部材で高屈折率の液体を封じ込め
たものである。この2枚のガラス板を相対的に傾ける事
で通過する光線の経路が変わり、撮像手段としてのCC
D等の撮像素子4の撮像面上における結像位置を上下左
右に任意の微小量移動させるものである。
要素のブロック図で、同図において、1は撮影光学系、
2は画素ずらし手段としての画素ずらし光学系で、2枚
のガラス板の間に緩衝部材で高屈折率の液体を封じ込め
たものである。この2枚のガラス板を相対的に傾ける事
で通過する光線の経路が変わり、撮像手段としてのCC
D等の撮像素子4の撮像面上における結像位置を上下左
右に任意の微小量移動させるものである。
【0050】3はその画素ずらし光学系2の制御回路で
ある。5はCCD4にリセット、蓄積、読み出し等の動
作を行わせる駆動回路。6はCCD4から読み出された
画像信号のノイズ除去、ゲイン調整、アナログ/デジタ
ル信号変換(A/D変換)等を行う回路部。7はデジタ
ル化されたCCD4からの画像信号を記憶するメモリ
部。8はデジタル化された画像信号に対して種々の信号
処理を行い、色情報などの抜けの無い画像信号を作り出
したり、圧縮や記録フォーマットへの変換処理などを行
う信号処理回路部。9は得られた画像信号をカメラ外部
へ持ち出すための着脱式メモリカード等の記録媒体であ
る。10は以上の構成要素を総括的に制御するマイクロ
コンピュータ等によるコントローラ部である。
ある。5はCCD4にリセット、蓄積、読み出し等の動
作を行わせる駆動回路。6はCCD4から読み出された
画像信号のノイズ除去、ゲイン調整、アナログ/デジタ
ル信号変換(A/D変換)等を行う回路部。7はデジタ
ル化されたCCD4からの画像信号を記憶するメモリ
部。8はデジタル化された画像信号に対して種々の信号
処理を行い、色情報などの抜けの無い画像信号を作り出
したり、圧縮や記録フォーマットへの変換処理などを行
う信号処理回路部。9は得られた画像信号をカメラ外部
へ持ち出すための着脱式メモリカード等の記録媒体であ
る。10は以上の構成要素を総括的に制御するマイクロ
コンピュータ等によるコントローラ部である。
【0051】次に代表的なカラーフィルタと画素ずらし
動作、及びそれらに対する具体的な色情報の補間、高精
細化処理を説明する。
動作、及びそれらに対する具体的な色情報の補間、高精
細化処理を説明する。
【0052】図2は本発明で採用した画素ずらし動作の
1つで、前述した特開平6−225317号公報でも開
示されているものをベクトル表記したものである。これ
は水平方向に一画素(1)、斜め2方向(2,3)に半
画素それぞれ動かし、合計4回の蓄積で高精細化を行う
ものである。
1つで、前述した特開平6−225317号公報でも開
示されているものをベクトル表記したものである。これ
は水平方向に一画素(1)、斜め2方向(2,3)に半
画素それぞれ動かし、合計4回の蓄積で高精細化を行う
ものである。
【0053】撮像素子の撮像面のカラーフィルタは、図
11に示した代表的な純色(原色)カラーフィルタの1
つであるBayer配列のカラー配置のものを用いてい
るものとする。Rはレッド、Bはブルー、GR 、GB は
それぞれレッドとブルーと同じ行に配置されたグリーン
を表わすことは前述の通りである。
11に示した代表的な純色(原色)カラーフィルタの1
つであるBayer配列のカラー配置のものを用いてい
るものとする。Rはレッド、Bはブルー、GR 、GB は
それぞれレッドとブルーと同じ行に配置されたグリーン
を表わすことは前述の通りである。
【0054】本実施形態ではまず図3のカラーフィルタ
パターンで図2の画素ずらし動作を3回行った場合につ
いて説明する。
パターンで図2の画素ずらし動作を3回行った場合につ
いて説明する。
【0055】図3は実際に画素ずらしを行って得られる
各色信号の配置関係を示したものである。4回の蓄積動
作(0〜3)を図2のベクトル表記で表わした4種の記
号(□○△◇)を用い、それぞれの色情報を記入してあ
る。同じ位置に別の色情報が重なるが蓄積番号の小さい
方を手前にして重ねて書いて表現してある。
各色信号の配置関係を示したものである。4回の蓄積動
作(0〜3)を図2のベクトル表記で表わした4種の記
号(□○△◇)を用い、それぞれの色情報を記入してあ
る。同じ位置に別の色情報が重なるが蓄積番号の小さい
方を手前にして重ねて書いて表現してある。
【0056】同図から分かるようにグリーン(GR 、G
B )は縦、横両方向に方向性無く、市松状に配置され、
効率よく元々の2倍に高精細化されている。一方、レッ
ドRとブルーBは横方向には高精細化されるが、縦方向
には欠落があり、飛躍的な高精細化には至っていない。
B )は縦、横両方向に方向性無く、市松状に配置され、
効率よく元々の2倍に高精細化されている。一方、レッ
ドRとブルーBは横方向には高精細化されるが、縦方向
には欠落があり、飛躍的な高精細化には至っていない。
【0057】このようにして得られた図3の画像信号に
対し、欠落している色情報を補間し、1枚の画像信号に
する。
対し、欠落している色情報を補間し、1枚の画像信号に
する。
【0058】図12と図13を用いて説明した2次元フ
ィルタの考え方を図4の場合に適応した場合の補間フィ
ルタを図4に示した。
ィルタの考え方を図4の場合に適応した場合の補間フィ
ルタを図4に示した。
【0059】図4(a)はグリーンに対応した補間演算
フィルタの一例である。前述したように、画素ずらしを
行って得られた画像信号においてもグリーンは市松状
に、即ち2倍の密度を有する相似形状に配置されるた
め、オリジナルの補間演算フィルタ(図14(a))と
同じもので良い。
フィルタの一例である。前述したように、画素ずらしを
行って得られた画像信号においてもグリーンは市松状
に、即ち2倍の密度を有する相似形状に配置されるた
め、オリジナルの補間演算フィルタ(図14(a))と
同じもので良い。
【0060】一方グリーン以外は、輝度情報としてあま
り用いないレッド、ブルーに対しては、オリジナル配置
とは全く異なってしまっているので、図4(b)に示し
たような5×5=25画素を演算対象ブロックとする2
次元フィルタを用いている。尚、この25画素フィルタ
によれば、レッド、ブルー共通のフィルタで演算可能で
ある。
り用いないレッド、ブルーに対しては、オリジナル配置
とは全く異なってしまっているので、図4(b)に示し
たような5×5=25画素を演算対象ブロックとする2
次元フィルタを用いている。尚、この25画素フィルタ
によれば、レッド、ブルー共通のフィルタで演算可能で
ある。
【0061】図5、図6は図4(b)に示す5×5=2
5画素分を用いる2次元フィルタの動作を説明するため
の図である。
5画素分を用いる2次元フィルタの動作を説明するため
の図である。
【0062】前述のBayer配列のカラーフィルタを
用いて図2に示す画素ずらしを行うと、図3に示す色信
号配置のパターンを得ることができる。
用いて図2に示す画素ずらしを行うと、図3に示す色信
号配置のパターンを得ることができる。
【0063】この色信号パターンにおいて、図4(b)
に示す2次元フィルタを用いて補間処理を行う。図5に
示すように5×5=25画素分の処理範囲が(a),
(b),(c)の3通りについて行った場合について記
載されている。尚、(a′),(b′),(c′)はそ
れぞれ処理範囲(a),(b),(c)の中心画素を表
わしており、これらの中心画素について色補間処理が行
われることになる。
に示す2次元フィルタを用いて補間処理を行う。図5に
示すように5×5=25画素分の処理範囲が(a),
(b),(c)の3通りについて行った場合について記
載されている。尚、(a′),(b′),(c′)はそ
れぞれ処理範囲(a),(b),(c)の中心画素を表
わしており、これらの中心画素について色補間処理が行
われることになる。
【0064】図6(a),(b),(c)は各図5の各
処理範囲(a),(b),(c)に対して図4(b)の
2次元フィルタを適用した場合の演算を示している。
処理範囲(a),(b),(c)に対して図4(b)の
2次元フィルタを適用した場合の演算を示している。
【0065】各処理範囲の画素パターンに、図4(b)
の2次元フィルタの各画素に相当する係数を乗じたこと
によって、各色ごとの画素値を得ることができる。
の2次元フィルタの各画素に相当する係数を乗じたこと
によって、各色ごとの画素値を得ることができる。
【0066】いずれの処理範囲についても、2G,R,
Bの画素値を得ることができ、図3、図5の画素ずらし
後のパターンにおけるすべての画素について同様の色補
間演算を行うことができる。
Bの画素値を得ることができ、図3、図5の画素ずらし
後のパターンにおけるすべての画素について同様の色補
間演算を行うことができる。
【0067】よって、解像度及び色情報とも実質的に画
素数を増加させ、高解像、高画質の撮像を行うことがで
きる。
素数を増加させ、高解像、高画質の撮像を行うことがで
きる。
【0068】(第2の実施形態)第2の実施形態は、画
素ずらしを行って得た画像信号に於いて、輝度情報をな
るべく含まないカラーフィルタの色の画素の一部を移動
させる事でオリジナルのカラーフィルタと相似となる画
像信号が得られる事に着目したものである。
素ずらしを行って得た画像信号に於いて、輝度情報をな
るべく含まないカラーフィルタの色の画素の一部を移動
させる事でオリジナルのカラーフィルタと相似となる画
像信号が得られる事に着目したものである。
【0069】本実施形態の構成要素そのものは第1の実
施形態とほとんど同じであり、図1の信号処理回路8の
処理内容の変更及びそれに関与するコントローラ10の
機能変更のみで実現可能である。
施形態とほとんど同じであり、図1の信号処理回路8の
処理内容の変更及びそれに関与するコントローラ10の
機能変更のみで実現可能である。
【0070】画素ずらし動作は、図2と同様に行われ
る。本実施形態も図13と同じBayer配列のカラー
フィルタを用いて説明を行う。
る。本実施形態も図13と同じBayer配列のカラー
フィルタを用いて説明を行う。
【0071】まず画素ずらし動作によって得られる各色
信号の配置関係は図3に示した通りである。
信号の配置関係は図3に示した通りである。
【0072】この画像信号のうち、特に輝度情報として
あまり用いないレッドRとブルーBの画素信号の一部に
対して以下の移動操作を行う。 「R(レッド)画素の移動」 4n行のR画素を1画素分左へ移動(図7a) 4n+1行のR画素を1画素分下へ移動(図7b) 「B(ブルー)画素の移動」 4n+2行のB画素を1画素分上へ移動(図7c) 4n+3行のB画素を1画素分右へ移動(図7d)
あまり用いないレッドRとブルーBの画素信号の一部に
対して以下の移動操作を行う。 「R(レッド)画素の移動」 4n行のR画素を1画素分左へ移動(図7a) 4n+1行のR画素を1画素分下へ移動(図7b) 「B(ブルー)画素の移動」 4n+2行のB画素を1画素分上へ移動(図7c) 4n+3行のB画素を1画素分右へ移動(図7d)
【0073】但し上記において、nは0以上の整数、た
だし1画素分とは画素ずらし動作後の1画素分を意味
し、即ちオリジナルすなわち撮像素子表面の画素の半画
素分である。
だし1画素分とは画素ずらし動作後の1画素分を意味
し、即ちオリジナルすなわち撮像素子表面の画素の半画
素分である。
【0074】以上のような一部画素情報の移動を行った
結果を図7に示した。これは図12に示したオリジナル
のBayer配列の画像信号が高精細化されたものにほ
かならず、即ちオリジナルのカラーフィルタと相似とな
る画像信号が得られた事になる。
結果を図7に示した。これは図12に示したオリジナル
のBayer配列の画像信号が高精細化されたものにほ
かならず、即ちオリジナルのカラーフィルタと相似とな
る画像信号が得られた事になる。
【0075】従って、上記一部の画素の移動操作を行う
事で色情報の補間処理の演算には図13に示した様なオ
リジナルの画像信号に対するフィルタがそのまま使用可
能になっている。
事で色情報の補間処理の演算には図13に示した様なオ
リジナルの画像信号に対するフィルタがそのまま使用可
能になっている。
【0076】(第3の実施形態)第3の実施形態では、
画素ずらしを第1、第2の実施形態とは別の動作で行っ
た画像信号に於いても、輝度情報をなるべく含まないカ
ラーフィルタの色の画素の一部を移動させる事でオリジ
ナルのカラーフィルタと相似となる画像信号が得られる
実施例を説明する。
画素ずらしを第1、第2の実施形態とは別の動作で行っ
た画像信号に於いても、輝度情報をなるべく含まないカ
ラーフィルタの色の画素の一部を移動させる事でオリジ
ナルのカラーフィルタと相似となる画像信号が得られる
実施例を説明する。
【0077】本実施形態の構成要素も第1及び第2の実
施形態とほとんど同じであり、図1の信号処理回路部8
の処理内容の変更と画素ずらし光学系2の制御回路部3
の動作及びそれに関与するコントローラ10の機能変更
のみで実現可能である。
施形態とほとんど同じであり、図1の信号処理回路部8
の処理内容の変更と画素ずらし光学系2の制御回路部3
の動作及びそれに関与するコントローラ10の機能変更
のみで実現可能である。
【0078】図8は図2と同様に本実施形態での画素ず
らし動作をベクトル表示したものである。本実施形態に
おいても図11に示したようなBayer配列のカラー
フィルタを用いての説明を行う。
らし動作をベクトル表示したものである。本実施形態に
おいても図11に示したようなBayer配列のカラー
フィルタを用いての説明を行う。
【0079】まず、図9は図8の画素ずらし動作によっ
て得られた各色信号の配置関係を示したものである。本
実施形態での画素ずらし動作によると、前述の第1、第
2の本実施形態にて得られた画像信号よりもレッドRと
ブルーBの色信号配置の縦方向の欠落がやや改善されて
いる事が分かる。
て得られた各色信号の配置関係を示したものである。本
実施形態での画素ずらし動作によると、前述の第1、第
2の本実施形態にて得られた画像信号よりもレッドRと
ブルーBの色信号配置の縦方向の欠落がやや改善されて
いる事が分かる。
【0080】この画像信号に対しても、特に輝度情報と
してあまり用いないレッドRとブルーBの画素信号の一
部に対して以下の移動操作を行う。 「R(レッド)画素の移動」 4n行のR画素を2画素分右へ、1画素分上へ移動(図
9a) 4n+1行のR画素を1画素分左へ移動(図9b) 4n+2行のR画素を1画素分下へ移動(図9c) 「B(ブルー)画素の移動」 4n行のB画素を1画素分右へ移動(図9d) 4n+2行のB画素を2画素分下へ、1画素分左へ移動
(図9e) 4n+3行のB画素を1画素分上へ移動(図9f)
してあまり用いないレッドRとブルーBの画素信号の一
部に対して以下の移動操作を行う。 「R(レッド)画素の移動」 4n行のR画素を2画素分右へ、1画素分上へ移動(図
9a) 4n+1行のR画素を1画素分左へ移動(図9b) 4n+2行のR画素を1画素分下へ移動(図9c) 「B(ブルー)画素の移動」 4n行のB画素を1画素分右へ移動(図9d) 4n+2行のB画素を2画素分下へ、1画素分左へ移動
(図9e) 4n+3行のB画素を1画素分上へ移動(図9f)
【0081】上記においても、nは0以上の整数、1画
素分とは画素ずらし動作後の1画素分、即ちオリジナル
での半画素分である。
素分とは画素ずらし動作後の1画素分、即ちオリジナル
での半画素分である。
【0082】以上のような一部画素情報の移動を行った
結果を図10に示した。これも図7と同様に図12に示
したオリジナルのBayer配列の画像信号が高精細化
されたものにほかならず、即ちオリジナルのカラーフィ
ルタと相似となる画像信号が得られた事になる。
結果を図10に示した。これも図7と同様に図12に示
したオリジナルのBayer配列の画像信号が高精細化
されたものにほかならず、即ちオリジナルのカラーフィ
ルタと相似となる画像信号が得られた事になる。
【0083】従って、上記の移動操作を行う事でも色情
報の補間処理の演算には図13に示した様なオリジナル
の画像信号に対するフィルタがそのまま使用可能になっ
ている。
報の補間処理の演算には図13に示した様なオリジナル
の画像信号に対するフィルタがそのまま使用可能になっ
ている。
【0084】なお、以上説明を行った画素情報の移動に
関して、上下、左右はそれぞれ組み合わせ次第では逆の
動作でも同じ効果である事は言うまでもない。
関して、上下、左右はそれぞれ組み合わせ次第では逆の
動作でも同じ効果である事は言うまでもない。
【0085】また、以上の説明においては一貫してBa
yer配列のカラーフィルタを用いての説明を行ってい
るが、他のカラーフィルタを用いても可能である。
yer配列のカラーフィルタを用いての説明を行ってい
るが、他のカラーフィルタを用いても可能である。
【0086】更に、色信号の補間に指向性の無い2次元
フィルタを用いて説明を行ったが、エッジ検出等の結果
を考慮したフィルタとする事も有効である。
フィルタを用いて説明を行ったが、エッジ検出等の結果
を考慮したフィルタとする事も有効である。
【0087】
【発明の効果】以上説明したように、画素ずらしを行っ
て得た画像信号に対して、カラーフィルタの所定の色に
対してのみオリジナルの補間フィルタより高次のフィル
タを用いる事で高精細な画像信号が得る事が可能にな
る。
て得た画像信号に対して、カラーフィルタの所定の色に
対してのみオリジナルの補間フィルタより高次のフィル
タを用いる事で高精細な画像信号が得る事が可能にな
る。
【0088】また、画素ずらしを行って得た画像信号に
於いて、カラーフィルタの所定の色の画素の一部を移動
させる事でオリジナルのカラーフィルタと相似となる画
像信号が得られ、画素ずらし動作の有無に関係なく同一
の補間フィルタでの処理が可能になる。
於いて、カラーフィルタの所定の色の画素の一部を移動
させる事でオリジナルのカラーフィルタと相似となる画
像信号が得られ、画素ずらし動作の有無に関係なく同一
の補間フィルタでの処理が可能になる。
【図1】本発明の実施形態における撮像装置の基本構成
図である。
図である。
【図2】第1の実施形態における画素ずらし動作のベク
トル表記図である。
トル表記図である。
【図3】第1の実施形態での画素ずらし動作で得られる
画像信号の説明図である。
画像信号の説明図である。
【図4】第1の実施形態における色情報の補間2次元フ
ィルタの説明図である。
ィルタの説明図である。
【図5】図4の2次元フィルタによる補間動作を説明す
るための図である。
るための図である。
【図6】図4の2次元フィルタによる補間動作を説明す
るための図である。
るための図である。
【図7】第2の実施形態における画素信号の移動方法の
説明図である。
説明図である。
【図8】第3の実施形態における画素ずらし動作のベク
トル表記図である。
トル表記図である。
【図9】第3の実施形態での画素ずらし動作で得られる
画像信号の説明図である。
画像信号の説明図である。
【図10】第3の実施形態における画素信号の移動方法
の説明図である。
の説明図である。
【図11】一般的なカラーフィルタの説明図である。
【図12】図11のカラーフィルタを用いた場合の画像
信号の説明図である。
信号の説明図である。
【図13】図12の画像信号に対する色情報の補間フィ
ルタの説明図である。
ルタの説明図である。
【図14】一般的な画素ずらし動作の説明図である。
1 撮影光学系 2 画素ずらし光学系 4 撮像素子(CCD) 7 メモリ 8 信号処理回路 10 コントローラ R レッド(赤色)のカラーフィルタを通過して得られ
た信号である。 B ブルー(青色)のカラーフィルタを通過して得られ
た信号である。 GR グリーン(緑色)のカラーフィルタを通過して得
られた信号でレッドと同じ行に配置された信号である。 GB グリーン(緑色)のカラーフィルタを通過して得
られた信号でブルーと同じ行に配置された信号である。
た信号である。 B ブルー(青色)のカラーフィルタを通過して得られ
た信号である。 GR グリーン(緑色)のカラーフィルタを通過して得
られた信号でレッドと同じ行に配置された信号である。 GB グリーン(緑色)のカラーフィルタを通過して得
られた信号でブルーと同じ行に配置された信号である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C065 AA01 AA03 BB48 CC01 CC07 CC09 DD02 DD17 DD20 EE05 EE06 EE20 GG02 GG13 GG18 GG30
Claims (17)
- 【請求項1】 カラーフィルタを備えた撮像手段と、 前記撮像手段に対する入射光の入射位置をシフトする画
素ずらし手段と、 前記画素ずらし手段によって入射光の入射位置をシフト
しながら前記撮像手段によって複数回の撮像を行うこと
によって得た複数の画像データに対し、補間処理を行う
ための補間フィルタ手段とを備え、 前記補間フィルタ手段は、カラーフィルタの画素配列に
対する補間フィルタよりも高次の補間フィルタを有する
ことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記高次の補間フィルタは、前記カラーフィルタの画素
のうち輝度情報の少ない画素に対して補間処理を行うも
のであることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項3】 請求項2において、 前記カラーフィルタは、R(レッド)、G(グリー
ン)、B(ブルー)の色画素からなり、前記補間フィル
タは、R,Bに対して、色補間処理を行うものであるこ
とを特徴とする撮像装置。 - 【請求項4】 請求項3において、 前記カラーフィルタは、R(レッド)、G(グリー
ン)、B(ブルー)の色画素からなるBayer配列に
形成され、前記補間フィルタ手段は、前記Gの補間に対
しては、3×3=9画素の2次元フィルタによって色補
間処理を行い、前記R,Bに対しては、5×5=25画
素の2次元フィルタによって色補間処理を行うものであ
ることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項5】 請求項4において、 前記各フィルタは、前記各画素ごとに、所定の重み付け
係数を有することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項6】 カラーフィルタを備えた撮像手段と、 前記撮像手段に対する入射光の入射位置をシフトする画
素ずらし手段と、 前記画素ずらし手段によって入射光の入射位置をシフト
しながら前記撮像手段によって複数回の撮像を行うこと
によって得た複数の画像データに対し、前記画像データ
を構成する一部の画素データの位置を移動させることに
より、前記カラーフィルタの画素配置と相似の画素配置
に制御する画素移動手段と、を備えたことを特徴とする
撮像装置。 - 【請求項7】 請求項6において、 前記画素移動手段が移動させる画素データは、前記カラ
ーフィルタの画素のうち輝度情報の少ない画素データで
あることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項8】 請求項6において、 前記画素移動手段が移動させる画素データは、元の画素
データのまま、あるいはカラーフィルタの色に起因する
感度補正のみを行ったデータであり、近傍の他の画素デ
ータを用いた補間演算を行っていないデータであること
を特徴とする撮像装置。 - 【請求項9】 請求項6において、 前記カラーフィルタは、輝度情報を含む色の画素配置が
格子状に配置され、前記画素ずらし手段は、前記格子状
の関係を維持するように画素ずらし動作を行うように構
成されていることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項10】 請求項9において、 前記カラーフィルタは、R(レッド)、G(グリー
ン)、B(ブルー)の色画素からなるBayer配列の
フィルタであることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項11】 カラーフィルタを備えた撮像手段に対
する入射光の入射位置をシフトしながら前記撮像手段に
よって複数回の撮像を行い、該複数の撮像によって得た
複数の画像データに対し、前記カラーフィルタの画素配
列に対する補間フィルタよりも高次の補間フィルタを用
いて補間処理を行うことにより、高精細撮像を行うこと
を特徴とする撮像方法。 - 【請求項12】 請求項11において、 前記高次の補間フィルタは、前記カラーフィルタの画素
のうち輝度情報の少ない画素に対して補間処理を行うも
のであることを特徴とする撮像方法。 - 【請求項13】 請求項2において、 前記カラーフィルタは、R(レッド)、G(グリー
ン)、B(ブルー)の色画素からなるBayer配列に
形成され、前記補間フィルタ手段は、前記Gの補間に対
しては、3×3=9画素の2次元フィルタによって色補
間処理を行い、前記R,Bに対しては、5×5=25画
素の2次元フィルタによって色補間処理を行い、前記各
フィルタは、前記各画素ごとに、所定の重み付け係数を
有してなる撮像方法。 - 【請求項14】 カラーフィルタを備えた撮像手段に対
する入射光の入射位置をシフトしながら前記撮像手段に
よって複数回の撮像を行い、該複数の撮像によって得た
複数の画像データに対し、前記画像データを構成する一
部の画素データの位置を移動させることにより、前記カ
ラーフィルタの画素配置と相似の画素配置に制御するよ
うにしたことを特徴とする撮像方法。 - 【請求項15】 請求項14において、 前記移動させる画素データは、前記カラーフィルタの画
素のうち輝度情報の少ない画素データであることを特徴
とする撮像方法。 - 【請求項16】 請求項14において、 前記移動させる画素データは、元の画素データのまま、
あるいはカラーフィルタの色に起因する感度補正のみを
行ったデータであり、近傍の他の画素データを用いた補
間演算を行っていないデータであることを特徴とする撮
像方法。 - 【請求項17】 請求項14において、 前記カラーフィルタは、輝度情報を含む色の画素配置が
格子状に配置され、該格子状の関係を維持するように前
記画素ずらし動作を行うようにしたことを特徴とする撮
像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10172930A JP2000013810A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 撮像装置及び撮像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10172930A JP2000013810A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 撮像装置及び撮像方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000013810A true JP2000013810A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=15950997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10172930A Withdrawn JP2000013810A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 撮像装置及び撮像方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000013810A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100422296B1 (ko) * | 2002-05-23 | 2004-03-11 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 디스 플레이 3색 칼라 화소 구조 |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP10172930A patent/JP2000013810A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100422296B1 (ko) * | 2002-05-23 | 2004-03-11 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 디스 플레이 3색 칼라 화소 구조 |
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