JP2002204462A - 撮像装置及びその制御方法及び制御プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＲＧＢの画像のずれを良好に補正して合成する
ことができる撮像装置を提供する。 【解決手段】 外光を異なる位置から取り込むための複
数の開口８００ａ，８００ｂと、この複数の開口より取
り込んだ外光をそれぞれ別個に受光し、その別個に受光
する外光ごとに所定の色成分を抽出する複数の撮像領域
を有する撮像素子８２０と、撮像素子の出力信号を処理
する画像処理装置とを具備し、画像処理装置は、複数の
撮像領域の出力画像のうちの少なくとも一つについて位
置補正を行った後に、複数の撮像領域の出力画像に基づ
く合成映像信号を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル電子スチ
ルカメラ、ビデオムービカメラ等として用いられる撮像
装置及びその制御方法及び制御プログラム及び記憶媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカラーカメラでは、レリーズボ
タンの押下に連動して、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの
固体撮像素子に被写界像を所望の時間露光し、これより
得られた１画面の画像信号をデジタル信号に変換して、
ＹＣ処理などの所定の処理を施し、所定の形式の画像信
号を得る。撮像された画像を表わすデジタルの画像信号
は、それぞれの画像毎に、半導体メモリに記録される。
記録された画像信号は、単独に、あるいは、連続的に、
随時読み出されて表示または印刷可能な信号に再生さ
れ、モニタなどに出力されて表示される。

【０００３】また、本願出願人は３眼光学系あるいは４
眼光学系を用いてＲＧＢの画像を生成し、これらを合成
して映像信号を得る技術を以前に提案した。この技術は
薄型の撮像系を実現する上で極めて有効である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
３眼光学系あるいは４眼光学系を用いる方法では、光学
系の持つ視差に起因してＲＧＢの画像のずれが生じるこ
とがあるという問題点がある。

【０００５】ＲＧＢの画像のずれは、出力画像の色ずれ
や鮮鋭度の低下を招き、たいへん好ましくない。視差の
ある一対の画像を基に、位置補正を施して合成画像を得
る技術は特開平６−６６８０号公報や特開平８−１１６
４９０号公報で知られているが、ＲＧＢの画像を個別に
得るものではない。

【０００６】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、画像のずれを良好に補
正して合成することができる撮像装置及びその制御方法
及び制御プログラム及び記憶媒体を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、外
光を異なる位置から取り込むための複数の開口と、該複
数の開口より取り込んだ外光をそれぞれ別個に受光し、
該別個に受光する外光ごとに所定の色成分を抽出する複
数の撮像手段と、該撮像手段の出力信号を処理する画像
処理手段とを具備し、前記画像処理手段は、前記複数の
撮像手段の出力画像のうちの少なくとも一つについて位
置補正を行った後に、前記複数の撮像手段の出力画像に
基づく合成映像信号を形成することを特徴としている。

【０００８】また、本発明に係わる撮像装置は、複数の
撮像領域を備えた撮像素子と、該複数の撮像領域にそれ
ぞれ対応した複数の結像系によって物体像を前記複数の
撮像領域上に形成する撮影光学系と、前記撮像素子の出
力信号を処理する画像処理手段と、前記撮像素子近傍の
温度を検出する温度計測手段とを具備し、前記撮像素子
は略同一視野の複数の画像を出力するとともに、前記画
像処理手段は、前記複数の画像のうちの少なくとも一つ
について前記温度計測手段の出力に応じた位置補正を行
った後に、前記複数の画像に基づく合成映像信号を形成
することを特徴としている。

【０００９】また、本発明に係わる撮像装置は、複数の
撮像領域を備えた撮像素子と、該複数の撮像領域に対応
した複数の結像系によって物体像を前記複数の撮像領域
上に形成する撮影光学系と、前記撮像素子の出力信号を
処理する画像処理手段とを具備し、前記撮像素子は略同
一視野の複数の画像を出力するとともに、前記画像処理
手段は、被写体距離情報に基づいて前記複数の画像のう
ちの少なくとも一つについて位置補正を行った後に、前
記複数の画像に基づく合成映像信号を形成することを特
徴としている。

【００１０】また、本発明に係わる撮像装置は、同一平
面上に複数の撮像領域を備えた撮像素子と、該複数の撮
像領域上に各々物体像を形成する撮影光学系と、前記撮
像素子の出力信号を処理する画像処理手段とを具備し、
前記撮像素子は同一のスペクトル分布で形成された略同
一視野の第１及び第２の画像と、該第１及び第２の画像
とは異なるスペクトル分布で形成され前記第１及び第２
の画像と略同一視野の第３の画像を出力するとともに、
前記画像処理手段は、前記出力信号の処理過程におい
て、前記第１及び第２の画像の間隔変化に基づいて前記
第３の画像の位置の補正を行った後、前記第１、第２、
及び第３の画像に基づく合成映像信号を形成することを
特徴としている。

【００１１】また、本発明に係わる撮像装置は、同一平
面上にほぼ同一寸法の第１及び第２の撮像領域を備えた
撮像素子と、前記第１の撮像領域上に第１の物体像を、
前記第２の撮像領域上に第２の物体像を形成する撮影光
学系と、前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手
段とを具備し、前記第１及び第２の撮像領域は、受光面
上で横方向にａ、縦方向にｂのピッチで複数の画素が整
列してなり、ｈを正の整数としたときに、受光面内で前
記第１及び第２の撮像領域は横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方
向にｂ×ｃ、又は、横方向にａ×ｃ、縦方向にｂ×ｈ×
ｃだけ離れた位置関係にあるとともに、前記撮像素子は
同一のスペクトル分布で形成された略同一視野を持つ第
１及び第２の画像を形成し、前記画像処理手段は前記第
１及び第２の画像に基づいた合成映像信号を生成するこ
とを特徴としている。

【００１２】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、外光を異なる位置から取り込むための複数の開口
と、該複数の開口より取り込んだ外光をそれぞれ別個に
受光し、該別個に受光する外光ごとに所定の色成分を抽
出する複数の撮像手段と、該撮像手段の出力信号を処理
する画像処理手段とを具備する撮像装置を制御するため
の撮像装置の制御方法であって、前記画像処理手段に、
前記複数の撮像手段の出力画像のうちの少なくとも一つ
について位置補正を行わせた後に、前記複数の撮像手段
の出力画像に基づく合成映像信号を形成させることを特
徴としている。

【００１３】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、同一平面上に複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
該複数の撮像領域上に各々物体像を形成する撮影光学系
と、前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段と
を具備する撮像装置を制御するための撮像装置の制御方
法であって、前記画像処理手段に、前記撮像素子から出
力される同一のスペクトル分布で形成された略同一視野
の第１及び第２の画像と、該第１及び第２の画像とは異
なるスペクトル分布で形成され前記第１及び第２の画像
と略同一視野の第３の画像について、前記出力信号の処
理過程において、前記第１及び第２の画像の間隔変化に
基づいて前記第３の画像の位置の補正を行わせた後、前
記第１、第２、及び第３の画像に基づく合成映像信号を
形成させることを特徴としている。

【００１４】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、同一平面上にほぼ同一寸法の第１及び第２の撮像領
域を備えた撮像素子と、前記第１の撮像領域上に第１の
物体像を、前記第２の撮像領域上に第２の物体像を形成
する撮影光学系と、前記撮像素子の出力信号を処理する
画像処理手段とを具備する撮像装置を制御するための撮
像装置の制御方法であって、前記第１及び第２の撮像領
域は、受光面上で横方向にａ、縦方向にｂのピッチで複
数の画素が整列してなり、ｈを正の整数としたときに、
受光面内で前記第１及び第２の撮像領域は横方向にａ×
ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃ、又は、横方向にａ×ｃ、縦方
向にｂ×ｈ×ｃだけ離れた位置関係にあり、前記画像処
理手段に、前記撮像素子により形成される同一のスペク
トル分布で形成された略同一視野を持つ第１及び第２の
画像に基づいた合成映像信号を生成させることを特徴と
している。

【００１５】また、本発明に係わる制御プログラムは、
外光を異なる位置から取り込むための複数の開口と、該
複数の開口より取り込んだ外光をそれぞれ別個に受光
し、該別個に受光する外光ごとに所定の色成分を抽出す
る複数の撮像手段と、該撮像手段の出力信号を処理する
画像処理手段とを具備する撮像装置を制御するための制
御プログラムであって、前記画像処理手段に、前記複数
の撮像手段の出力画像のうちの少なくとも一つについて
位置補正を行わせた後に、前記複数の撮像手段の出力画
像に基づく合成映像信号を形成させる工程のコードを有
することを特徴としている。

【００１６】また、本発明に係わる制御プログラムは、
複数の撮像領域を備えた撮像素子と、該複数の撮像領域
にそれぞれ対応した複数の結像系によって物体像を前記
複数の撮像領域上に形成する撮影光学系と、前記撮像素
子の出力信号を処理する画像処理手段と、前記撮像素子
近傍の温度を検出する温度計測手段とを具備する撮像装
置を制御するための制御プログラムであって、前記画像
処理手段に、前記撮像素子から出力される略同一視野の
複数の画像のうちの少なくとも一つについて前記温度計
測手段の出力に応じた位置補正を行わせた後に、前記複
数の画像に基づく合成映像信号を形成させる工程のコー
ドを有することを特徴としている。

【００１７】また、本発明に係わる制御プログラムは、
複数の撮像領域を備えた撮像素子と、該複数の撮像領域
に対応した複数の結像系によって物体像を前記複数の撮
像領域上に形成する撮影光学系と、前記撮像素子の出力
信号を処理する画像処理手段とを具備する撮像装置を制
御するための制御プログラムであって、前記画像処理手
段に、前記撮像素子から出力される略同一視野の複数の
画像のうちの少なくとも一つについて、被写体距離情報
に基づく位置補正を行わせた後に、前記複数の画像に基
づく合成映像信号を形成させる工程のコードを有するこ
とを特徴としている。

【００１８】また、本発明に係わる制御プログラムは、
同一平面上に複数の撮像領域を備えた撮像素子と、該複
数の撮像領域上に各々物体像を形成する撮影光学系と、
前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段とを具
備する撮像装置を制御するための制御プログラムであっ
て、前記画像処理手段に、前記撮像素子から出力される
同一のスペクトル分布で形成された略同一視野の第１及
び第２の画像と、該第１及び第２の画像とは異なるスペ
クトル分布で形成され前記第１及び第２の画像と略同一
視野の第３の画像について、前記出力信号の処理過程に
おいて、前記第１及び第２の画像の間隔変化に基づいて
前記第３の画像の位置の補正を行わせた後、前記第１、
第２、及び第３の画像に基づく合成映像信号を形成させ
る工程のコードを有することを特徴としている。

【００１９】また、本発明に係わる制御プログラムは、
同一平面上にほぼ同一寸法の第１及び第２の撮像領域を
備えた撮像素子と、前記第１の撮像領域上に第１の物体
像を、前記第２の撮像領域上に第２の物体像を形成する
撮影光学系と、前記撮像素子の出力信号を処理する画像
処理手段とを具備する撮像装置を制御するための制御プ
ログラムであって、前記第１及び第２の撮像領域は、受
光面上で横方向にａ、縦方向にｂのピッチで複数の画素
が整列してなり、ｈを正の整数としたときに、受光面内
で前記第１及び第２の撮像領域は横方向にａ×ｈ×ｃ、
縦方向にｂ×ｃ、又は、横方向にａ×ｃ、縦方向にｂ×
ｈ×ｃだけ離れた位置関係にあり、前記制御プログラム
が、前記画像処理手段に、前記撮像素子により形成され
る同一のスペクトル分布で形成された略同一視野を持つ
第１及び第２の画像に基づいた合成映像信号を生成させ
る工程のコードを有することを特徴としている。

【００２０】また、本発明に係わる撮像装置は、外光を
異なる位置から取り込むための複数の開口部と、前記複
数の開口部より取り込まれる被写体の同一個所からの光
をそれぞれ別個に受光し、該別個に受光した光ごとに所
定の色成分を抽出した画像信号を出力する複数の撮像部
と、前記複数の撮像部から出力されるそれぞれの画像信
号を合成し、被写体像を出力する信号を形成する信号処
理装置であって、前記被写体像を出力する信号を形成す
るにあたって前記画像信号間に生じる位置ずれ状態判定
し、該位置ずれ状態を信号処理により補正して前記被写
体像を出力する信号を形成する信号処理装置と、を有す
ることを特徴としている。

【００２１】また、本発明に係わる撮像装置は、複数の
撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮像領域にそ
れぞれ対応した複数の結像系によって被写体像を前記複
数の撮像領域に形成する撮像光学系と、前記撮像素子近
傍の温度を検出する温度計測器と、前記撮像素子の前記
複数の撮像領域から出力されるそれぞれの画像信号を合
成し、被写体像を出力する信号を形成する信号処理装置
であって、前記被写体像を出力する信号を形成するにあ
たって前記画像信号間に生じる位置ずれを、前記温度計
測器の出力に応じて補正し、前記被写体像を出力する信
号を形成する信号処理装置と、を有することを特徴とし
ている。

【００２２】また、本発明に係わる撮像装置は、複数の
撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮像領域にそ
れぞれ対応した複数の結像系によって被写体像を前記複
数の撮像領域に形成する撮像光学系と、前記撮像素子の
前記複数の撮像領域から出力されるそれぞれの画像信号
を合成し、被写体像を出力する信号を形成する信号処理
装置であって、前記被写体像を出力する信号を形成する
にあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、被写体
距離に応じて補正し、前記被写体像を出力する信号を形
成する信号処理装置と、を有することを特徴としてい
る。

【００２３】また、本発明に係わる撮像装置は、複数の
撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮像領域にそ
れぞれ対応した複数の結像系によって被写体像を前記複
数の撮像領域に形成する撮像光学系と、前記撮像素子の
前記複数の撮像領域から出力されるそれぞれの画像信号
を合成し、被写体像を出力する信号を形成する信号処理
装置であって、前記被写体像を出力する信号を形成する
にあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、近距離
撮影モードが設定されることに応じて補正し、前記被写
体像を出力する信号を形成する信号処理装置と、を有す
ることを特徴としている。

【００２４】また、本発明に係わる撮像装置は、同一平
面上にほぼ同一寸法の第１及び第２の撮像領域を備えた
撮像素子と、前記第１の撮像領域上に第１の物体像を、
前記第２の撮像領域上に第２の物体像を形成する撮影光
学系と、前記撮像素子の出力信号を処理する信号処理装
置とを有し、前記第１及び第２の撮像領域は、受光面上
で横方向にａ、縦方向にｂのピッチで複数の画素が整列
してなり、ｈを正の整数としたときに、受光面内で前記
第１及び第２の撮像領域は横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方向
にｂ×ｃ、又は、横方向にａ×ｃ、縦方向にｂ×ｈ×ｃ
だけ離れた位置関係にあるとともに、前記撮像素子は同
一のスペクトル分布で形成された略同一視野を持つ第１
及び第２の画像を形成し、前記信号処理装置は前記第１
及び第２の画像に基づいた合成映像信号を生成すること
を特徴としている。

【００２５】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、外光を異なる位置から取り込むための複数の開口部
と、前記複数の開口部より取り込まれる被写体の同一個
所からの光をそれぞれ別個に受光し、該別個に受光した
光ごとに所定の色成分を抽出した画像信号を出力する複
数の撮像部とを備える撮像装置の制御方法であって、前
記複数の撮像部から出力されるそれぞれの画像信号を合
成し、被写体像を出力する信号を形成すると共に、前記
被写体像を出力する信号を形成するにあたって前記画像
信号間に生じる位置ずれ状態を判定し、該位置ずれ状態
を信号処理により補正して前記被写体像を出力する信号
を形成する工程を備えることを特徴としている。

【００２６】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、複数の撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮
像領域にそれぞれ対応した複数の結像系によって被写体
像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光学系と、前記
撮像素子近傍の温度を検出する温度計測器とを備える撮
像装置の制御方法であって、前記撮像素子の前記複数の
撮像領域から出力されるそれぞれの画像信号を合成し、
被写体像を出力する信号を形成すると共に、前記被写体
像を出力する信号を形成するにあたって前記画像信号間
に生じる位置ずれを、前記温度計測器の出力に応じて補
正し、前記被写体像を出力する信号を形成する工程を備
えることを特徴としている。

【００２７】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、複数の撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮
像領域にそれぞれ対応した複数の結像系によって被写体
像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光学系とを備え
る撮像装置を制御するための撮像装置の制御方法であっ
て、前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力される
それぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号
を形成すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成
するにあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、被
写体距離に応じて補正し、前記被写体像を出力する信号
を形成する工程を備えることを特徴としている。

【００２８】また、本発明に係わる撮像装置の制御方法
は、複数の撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮
像領域にそれぞれ対応した複数の結像系によって被写体
像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光学系とを備え
る撮像装置を制御するための撮像装置の制御方法であっ
て、前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力される
それぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号
を形成すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成
するにあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、近
距離撮影モードが設定されることに応じて補正し、前記
被写体像を出力する信号を形成する工程を備えることを
特徴としている。

【００２９】また、本発明に係わる制御プログラムは、
外光を異なる位置から取り込むための複数の開口部と、
前記複数の開口部より取り込まれる被写体の同一個所か
らの光をそれぞれ別個に受光し、該別個に受光した光ご
とに所定の色成分を抽出した画像信号を出力する複数の
撮像部とを備えた撮像装置を制御するための制御プログ
ラムであって、前記複数の撮像部から出力されるそれぞ
れの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形成
すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成するに
あたって前記画像信号間に生じる位置ずれ状態を判定
し、該位置ずれ状態を信号処理により補正して前記被写
体像を出力する信号を形成する工程のコードを備えるこ
とを特徴としている。

【００３０】また、本発明に係わる制御プログラムは、
複数の撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮像領
域にそれぞれ対応した複数の結像系によって被写体像を
前記複数の撮像領域に形成する撮像光学系と、前記撮像
素子近傍の温度を検出する温度計測器とを備える撮像装
置を制御するための制御プログラムであって、前記撮像
素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれぞれの画
像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形成すると
共に、前記被写体像を出力する信号を形成するにあたっ
て前記画像信号間に生じる位置ずれを、前記温度計測器
の出力に応じて補正し、前記被写体像を出力する信号を
形成する工程のコードを備えることを特徴としている。

【００３１】また、本発明に係わる制御プログラムは、
複数の撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮像領
域にそれぞれ対応した複数の結像系によって被写体像を
前記複数の撮像領域に形成する撮像光学系とを備える撮
像装置を制御するための制御プログラムであって、前記
撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれぞれ
の画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形成す
ると共に、前記被写体像を出力する信号を形成するにあ
たって前記画像信号間に生じる位置ずれを、被写体距離
に応じて補正し、前記被写体像を出力する信号を形成す
る工程のコードを備えることを特徴としている。

【００３２】また、本発明に係わる制御プログラムは、
複数の撮像領域を備えた撮像素子と、前記複数の撮像領
域にそれぞれ対応した複数の結像系によって被写体像を
前記複数の撮像領域に形成する撮像光学系とを備える撮
像装置を制御するための制御プログラムであって、前記
撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれぞれ
の画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形成す
ると共に、前記被写体像を出力する信号を形成するにあ
たって前記画像信号間に生じる位置ずれを、近距離撮影
モードが設定されることに応じて補正させ、前記被写体
像を出力する信号を形成する工程のコードを備えること
を特徴としている。

【００３３】また、本発明に係わる記憶媒体は、上記の
制御プログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶した
ことを特徴としている。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００３５】（第１の実施形態）図２、図３、図４は、
本発明の第１の実施形態に係わるデジタルカラーカメラ
の外観を示す図であって、図２はカメラの裏面図、図３
はカメラを図２の左方から見た側面図、図４はカメラを
図２の右方から見た側面図である。

【００３６】図２、図３、図４において、１０１はカー
ド型のカメラ本体、１０５はメインスイッチ、１０６は
レリーズ釦（図１も参照）、１０７、１０８、１０９は
使用者がカメラの状態をセットするためのスイッチ、１
５０は残りの撮影可能枚数の表示部である。１１１はフ
ァインダー接眼窓であって、ファインダーに入射した物
体光がここから射出する。１１４は外部のコンピュータ
等に接続して、データの送受信をするための規格化され
た接続端子、２００はグリップを兼ねた接点保護キャッ
プ、１２０はカメラの前面に配置されたレリーズ釦１０
６と同軸に形成された突起、８９０は内部に位置する撮
像系である。接点保護キャップ２００は軟質の樹脂ある
いはゴムで形成されている。

【００３７】カメラ本体１０１をＰＣカードと同一サイ
ズとして、パーソナルコンピュータに装着するようにし
ても良い。この場合は、長さ８５．６ｍｍ、幅５４．０
ｍｍ、厚さ３．３ｍｍ（ＰＣカード規格Ｔｙｐｅ１）あ
るいは厚さ５．０ｍｍ（ＰＣカード規格Ｔｙｐｅ２）と
する。

【００３８】図１はデジタルカラーカメラの断面図であ
って、レリーズ釦１０６、撮像系８９０、ファインダー
接眼窓１１１を通る面で切ったときの図である。図に於
いて、１２３はカメラの各構成要素を保持する筐体、１
２５は裏蓋、８９０は撮像系、１２１はレリーズ釦１０
６が押下されたときにオンするスイッチ、１２４はレリ
ーズ釦１０６を突出方向に付勢するコイルバネである。
スイッチ１２１はレリーズボタン１０６を半分だけ押下
すると閉成する第１段回路と、終端まで押下されると閉
成する第２段回路を備えている。

【００３９】１１２と１１３はファインダー光学系を形
成する第１および第２プリズムである。第１、第２プリ
ズム１１２、１１３はアクリル樹脂等の透明材料で形成
され、両者には同一の屈折率を持たせてある。また、内
部を光線が直進するように中実である。第２プリズム１
１３の物体光射出面１１３ａの周囲には遮光用の印刷を
施した領域１１３ｂが形成され、ファインダー射出光の
通過範囲を制限している。また、この印刷領域は図示の
如く第２プリズム１１３の側面と物体光射出面１１３ａ
に対向する部分にも及んでいる。

【００４０】撮像系８９０は、保護ガラス１６０、撮影
レンズ８００、センサ基板１６１、センサ位置調整用の
中継部材１６３、１６４を筐体１２３に取り付けること
によって構成される。また、センサ基板１６１上には、
固体撮像素子８２０、センサカバーガラス１６２、温度
計測手段であるところの温度センサ１６５が取り付けら
れ、撮影レンズ８００には後述する絞り８１０が接着さ
れている。中継部材１６３、１６４は筐体の貫通孔１２
３ａ、１２３ｂに移動可能に嵌合し、撮影レンズ８００
と固体撮像素子８２０との位置関係が適切になるように
調整した後、センサ基板１６１と筐体１２３に対して接
着固定される。

【００４１】さらに、保護ガラス１６０、センサカバー
ガラス１６２には、撮像する範囲以外からの光が固体撮
像素子８２０に入射するのをできるだけ減ずるため、有
効部以外の領域に遮光のための印刷が施されている。図
に示した１６２ａおよび１６２ｂが印刷領域である。ま
た、印刷領域以外はゴーストの発生を避けるために増透
コートが施されている。

【００４２】撮像系８９０の詳細を説明する。

【００４３】図５は撮像系８９０の詳細図である。撮影
光学系の基本要素は撮影レンズ８００、絞り８１０、固
体撮像素子８２０である。撮像系８９０は緑色（Ｇ）画
像信号、赤色（Ｒ）画像信号、青色（Ｂ）画像信号を別
々に得るための４つの光学系を備えている。

【００４４】想定する物体距離は数ｍと結像系の光路長
に比して極めて大きいので、想定物体距離に対して入射
面をアプラナチックとすると入射面は極めて小さな曲率
を持つ凹面であり、ここでは平面で置き換えた。

【００４５】光射出側から見た図７に示すように、撮影
レンズ８００は４つのレンズ部８００ａ、８００ｂ、８
００ｃ、８００ｄを有し、これらは輪帯状の球面で構成
されている。このレンズ部８００ａ、８００ｂ、８００
ｃ、８００ｄ上には６７０ｎｍ以上の波長域について低
い透過率を持たせた赤外線カットフィルターが、また、
ハッチングをかけて示した平面部８００ｆには遮光性膜
が形成されている。

【００４６】４つのレンズ部８００ａ、８００ｂ、８０
０ｃ、８００ｄのそれぞれが結像系であって、後述する
ように、レンズ部８００ａと８００ｄが緑色（Ｇ）画像
信号用、レンズ部８００ｂが赤色（Ｒ）画像信号用、レ
ンズ部８００ｃが青色（Ｂ）画像信号用となる。また、
ＲＧＢの各代表波長における焦点距離は全て１．４５ｍ
ｍである。

【００４７】固体撮像素子８２０の画素ピッチで決定さ
れるナイキスト周波数以上の物体像の高周波成分を抑
え、低周波側のレスポンスを上げるために、撮影レンズ
８００の光入射面８００ｅには８５４ａ、８５４ｂで示
す透過率分布領域が設けられている。これはアポダイゼ
イションと呼ばれ、絞り中心で最高の透過率を持ち、周
辺に行くに従って低下する特性を持たせることにより、
望ましいＭＴＦを得る手法である。

【００４８】絞り８１０は図６に示すような４つの円形
開口８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを有す
る。この各々から撮影レンズ８００の光入射面８００ｅ
に入射した物体光は、４つのレンズ部８００ａ、８００
ｂ、８００ｃ、８００ｄから射出して、固体撮像素子８
２０の撮像面上に４つの物体像を形成する。絞り８１０
と光入射面８００ｅおよび固体撮像素子８２０の撮像面
は平行に配置されている。絞り８１０と４つのレンズ部
８００ａ、８００ｂ、８００ｃ、８００ｄとは、ツィン
ケン・ゾンマーの条件を満たす位置関係、すなわち、コ
マ収差と非点収差を同時に除く位置関係に設定されてい
る。

【００４９】また、レンズ部８００ａ、８００ｂ、８０
０ｃ、８００ｄを輪帯状に分割することで像面湾曲を良
好に補正する。すなわち、一つの球面によって形成され
る像面はペッツパールの曲率で表される球面となるが、
これを複数つなぐことによって像面を平坦化するもので
ある。レンズ部の断面図である図１２に示すように、各
輪帯の球面の中心位置ＰＡはコマ収差と非点収差を生じ
させないための条件からすべて同一であって、さらに、
このような形でレンズ部８００ａ、８００ｂ、８００
ｃ、８００ｄを分割すれば、各輪帯で生じる物体像の歪
曲は完全に同一となって、総合的に高いＭＴＦ特性を得
ることができる。この際に残る歪曲は演算処理で修正す
ればよい。各レンズ部で生じる歪曲を同一とすれば、補
正処理を簡素化することが出来る。

【００５０】輪帯状球面の半径は、中心の輪帯から周辺
に行くに従って等差級数的に増加するように設定し、そ
の増加量をｍλ／（ｎ−１）とする。ここで、λは各レ
ンズ部が形成する画像の代表波長、ｎはこの代表波長に
対する撮影レンズ８００の屈折率、ｍは正数の定数であ
る。このように構成すると、隣り合う輪帯を通過する光
線の光路長差はｍλで射出光は同位相となり、レンズ部
の分割を多くして輪帯の数を増したときには回折光学素
子として機能する。

【００５１】なお、輪帯の段差部分で発生するフレアを
できるだけ抑えるために、図示の如く主光線と平行な段
差を設けることとする。レンズ部８００ａ、８００ｂ、
８００ｃ、８００ｄは瞳から離れているために、このよ
うに構成することによるフレア抑止効果は大きい。

【００５２】図８は固体撮像素子８２０の正面図であ
る。固体撮像素子８２０は形成される４つの物体像に対
応させて４つの撮像領域８２０ａ、８２０ｂ、８２０
ｃ、８２０ｄを備えている。図は簡略化して示したが、
撮像領域８２０ａ、８２０ｂ、８２０ｃ、８２０ｄの各
々は、縦横のピッチＰが１．５６μｍの画素を８００×
６００個配列してなる１．２４８ｍｍ×０．９３６ｍｍ
の領域であって、各撮像領域の対角寸法は１．５６ｍｍ
である。また、各撮像領域間には横方向に０．１５６ｍ
ｍ、縦方向に０．４６８ｍｍの分離帯が形成されてい
る。したがって、各撮像領域の中心の距離は、横方向と
縦方向に同一で、１．４０４ｍｍとなる。

【００５３】すなわち、撮像領域８２０ａおよび撮像領
域８２０ｄで受光面上の横方向ピッチａ＝Ｐ、縦方向ピ
ッチｂ＝Ｐ、定数ｃ＝９００、正の整数ｈ＝１としたと
き、これらは受光面内で横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方向に
ｂ×ｃだけ離れた位置関係にある。このような関係を作
ることにより、温度変化や被写体距離変化に伴って生じ
るレジストレーションずれを極めて簡単な演算で補正す
ることが可能である。レジストレーションずれとは、多
板式カラーカメラ等において例えばＲ撮像系／Ｇ撮像系
／Ｂ撮像系と言った受光スペクトル分布の異なる撮像系
間で生じる物体像サンプリング位置の不整合である。

【００５４】図の８５１ａ、８５１ｂ、８５１ｃ、８５
１ｄは内部に物体像が形成されるイメージサークルであ
る。イメージサークル８５１ａ、８５１ｂ、８５１ｃ、
８５１ｄの形状は、保護ガラス１６０とセンサカバーガ
ラス１６２に設けた印刷領域１６２ａ、１６２ｂの効果
により周辺での照度低下はあるものの、最大の形状は絞
りの開口と撮影レンズ８００の射出側球面部の大きさで
決定される円形である。したがって、イメージサークル
８５１ａ、８５１ｂ、８５１ｃ、８５１ｄには互いに重
なり合う部分が生じている。

【００５５】図５に戻って、絞り８１０と撮影レンズ８
００に挟まれた領域のハッチングで示した部分８５２
ａ、８５２ｂは撮影レンズ８００の光入射面８００ｅ上
に形成された光学フィルターである。撮影レンズ８００
を光入射側から見た図９で示すように、光学フィルター
８５２ａ、８５２ｂ、８５２ｃ、８５２ｄが絞り開口８
１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを完全に含む範
囲に形成されている。

【００５６】光学フィルター８５２ａと８５２ｄは図１
０にＧで示した主に緑色を透過する分光透過率特性を有
し、光学フィルター８５２ｂはＲで示した主に赤色を透
過する分光透過率特性を有し、さらに、光学フィルター
８５２ｃはＢで示した主に青色を透過する分光透過率特
性を有している。すなわち、これらは原色フィルターで
ある。レンズ部８００ａ、８００ｂ、８００ｃ、８００
ｄに形成されている赤外線カットフィルターの特性との
積として、イメージサークル８５１ａと８５１ｄに形成
されている物体像は緑色光成分、イメージサークル８５
１ｂに形成されている物体像は赤色光成分、イメージサ
ークル８５１ｃに形成されている物体像は青色光成分に
よるものとなる。

【００５７】各結像系に各スペクトル分布の代表波長に
ついて略同一の焦点距離を設定すれば、これらの画像信
号を合成することにより良好に色収差の補正されたカラ
ー画像を得ることができる。通常、色収差を除去する色
消しは、分散の異なる少なくとも２枚のレンズの組み合
わせが必要である。これに対して、各結像系が１枚構成
であることによるコストダウン効果がある。さらに、撮
像系の薄型化への効果が大きい。

【００５８】一方、固体撮像素子８２０の４つの撮像領
域８２０ａ、８２０ｂ、８２０ｃ、８２０ｄ上にもまた
光学フィルターが形成されている。撮像領域８２０ａと
８２０ｄの分光透過率特性は図１０にＧで示したもの、
撮像領域８２０ｂの分光透過率特性は図１０にＲで示し
たもの、撮像領域８２０ｃの分光透過率特性は図１０に
Ｂで示したものである。つまり、撮像領域８２０ａと８
２０ｄは緑色光（Ｇ）に対して、撮像領域８２０ｂは赤
色光（Ｒ）に対して、撮像領域８２０ｃは青色光（Ｂ）
に対して感度を持つ。

【００５９】各撮像領域の受光スペクトル分布は瞳と撮
像領域の分光透過率の積として与えられるため、イメー
ジサークルの重なりがあっても、結像系の瞳と撮像領域
の組み合わせは波長域によってほぼ選択される。

【００６０】さらに、撮像領域８２０ａ、８２０ｂ、８
２０ｃ、８２０ｄの上にはマイクロレンズ８２１が各画
素の受光部（例えば８２２ａ、８２２ｂ）毎に形成され
ている。マイクロレンズ８２１は固体撮像素子８２０の
受光部に対して偏心した配置をとり、その偏心量は各撮
像領域８２０ａ、８２０ｂ、８２０ｃ、８２０ｄの中央
でゼロ、周辺に行くほど大きくなるように設定されてい
る。また、偏心方向は各撮像領域８２０ａ、８２０ｂ、
８２０ｃ、８２０ｄの中央の点と各受光部を結ぶ線分の
方向である。

【００６１】図１１はこのマイクロレンズの作用を説明
するための図で、撮像領域８２０ａと撮像領域８２０ｂ
が隣り合う位置にある受光部８２２ａ、８２２ｂを拡大
して示した断面図である。受光部８２２ａに対してマイ
クロレンズ８２１ａは図の上方に偏心し、他方、受光部
８２２ｂに対してマイクロレンズ８２１ｂは図の下方に
偏心している。この結果、受光部８２２ａに入射する光
束は、８２３ａとしてハッチングで示した領域に、受光
部８２２ｂに入射する光束は、８２３ｂとしてハッチン
グで示した領域に限定される。

【００６２】光束の領域８２３ａと８２３ｂは反対方向
に傾き、それぞれはレンズ部８００ａと８００ｂに向か
っている。したがって、マイクロレンズの偏心量を適切
に選べば、各撮像領域には特定の瞳を射出した光束だけ
が入射することになる。つまり、絞りの開口８１０ａを
通過した物体光は主に撮像領域８２０ａで光電変換さ
れ、絞りの開口８１０ｂを通過した物体光は主に撮像領
域８２０ｂで光電変換され、絞りの開口８１０ｃを通過
した物体光は主に撮像領域８２０ｃで光電変換され、さ
らに、絞りの開口８１０ｄを通過した物体光は主に撮像
領域８２０ｄで光電変換されるように偏心量を設定する
ことが可能である。

【００６３】先に説明した、波長域を利用して各撮像領
域に対して選択的に瞳を割り当てる手法に加えて、マイ
クロレンズを利用して各撮像領域に対して選択的に瞳を
割り当てる手法をも適用し、さらには、保護ガラス１６
０とセンサカバーガラス１６２に印刷領域を設けること
により、イメージサークルのオーバーラップを許容しつ
つも、波長間のクロストークを確実に防ぐことができ
る。つまり、絞りの開口８１０ａを通過した物体光は撮
像領域８２０ａで光電変換され、絞りの開口８１０ｂを
通過した物体光は撮像領域８２０ｂで光電変換され、絞
りの開口８１０ｃを通過した物体光は撮像領域８２０ｃ
で光電変換され、さらに、絞りの開口８１０ｄを通過し
た物体光は撮像領域８２０ｄで光電変換される。したが
って、撮像領域８２０ａと８２０ｄはＧ画像信号を、撮
像領域８２０ｂはＲ画像信号を、撮像領域８２０ｃはＢ
画像信号を出力することになる。

【００６４】不図示の画像処理系は、固体撮像素子８２
０の複数の撮像領域が、各々、複数の物体像の一つから
得た選択的光電変換出力に基づいてカラー画像を形成す
る。この際、各結像系の歪曲を演算上で補正し、比視感
度のピーク波長５５５ｎｍを含むＧ画像信号を基準とし
てカラー画像を形成するための信号処理を行う。Ｇ物体
像は２つの撮像領域８２０ａと８２０ｄに形成されるた
め、その画素数はＲ画像信号やＢ画像信号に比べて２倍
となり、視感度の高い波長域で特に高精細な画像を得る
ことができるようになっている。この際、固体撮像素子
の撮像領域８２０ａと８２０ｄ上の物体像を相互に上下
左右１／２画素分ずらすことにより、少ない画素数で解
像度を上げる画素ずらしという手法を用いる。図８に示
したように、イメージサークルの中心でもある物体像中
心８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃ、８６０ｄをそれぞれ
撮像領域８２０ａ、８２０ｂ、８２０ｃ、８２０ｄの中
心から矢印８６１ａ、８６１ｂ、８６１ｃ、８６１ｄの
方向に１／４画素分オフセットさせ、全体として１／２
画素ずらしを構成している。なお、ここでは矢印８６１
ａ、８６１ｂ、８６１ｃ、８６１ｄの長さをオフセット
量を表すように図示してはいない。

【００６５】単一の撮影レンズを用いる撮像系との比較
において、固体撮像素子の画素ピッチを固定して考える
と、固体撮像素子上に２×２画素を一組としてＲＧＢカ
ラーフィルターを形成したベイヤー配列方式に比較し、
この方式は物体像の大きさが１／√４になる。これに伴
って撮影レンズの焦点距離はおおよそ１／√４＝１／２
にまで短くなる。したがって、カメラの薄型化に対して
極めて有利である。

【００６６】次に、撮影レンズと撮像領域の位置関係に
ついて述べる。前述のように各撮像領域は１．２４８ｍ
ｍ×０．９３６ｍｍであって、これらは横方向に０．１
５６ｍｍ、縦方向に０．４６８ｍｍの分離帯を隔てて位
置している。隣り合う撮像領域の中心間隔は縦方向、横
方向に１．４０４ｍｍ、また、対角方向については１．
９８５６ｍｍである。

【００６７】撮像領域８２０ａと８２０ｄに注目して、
基準被写体距離２．３８ｍにある物体の像を、画素ずら
しのために撮像領域間隔の１．９８５６ｍｍから０．５
画素分の対角寸法を差し引いた１．９８４５ｍｍ間隔
で、撮像部上に形成するものとする。こうすると、図１
３に示すように撮影レンズ８００のレンズ部８００ａ、
８００ｄの間隔を１．９８３２ｍｍに設定することにな
る。図において矢印８５５ａ、８５５ｄは、撮影レンズ
８００のレンズ部８０１ａ、８００ｄによる正のパワー
を有する結像系を表す記号、矩形８５６ａ、８５６ｄは
撮像領域８２０ａ、８２０ｄの範囲を表す記号、Ｌ８０
１、Ｌ８０２は結像系８５５ａ、８５５ｄの光軸であ
る。撮影レンズ８００の光入射面８００ｅは平面、ま
た、光射出面であるところのレンズ部８００ａ、８００
ｄは同心の球面からなるフレネルレンズであるので、球
心を通って光入射面に垂直な直線が光軸となる。

【００６８】次に、簡単のため縦横の画素数をそれぞれ
１／１００にして、物体像と撮像領域との位置関係、お
よび被写体上に投影したときの画素の位置関係を説明す
る。図１４と図１５はその説明図である。

【００６９】先ず、図１４において、３２０ａ、３２０
ｂ、３２０ｃ、３２０ｄは固体撮像素子８２０の４つの
撮像領域である。ここでは説明のため撮像領域３２０
ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄの各々は画素を８×
６個配列してなる。撮像領域３２０ａと３２０ｄはＧ画
像信号を、撮像領域３２０ｂはＲ画像信号を、撮像領域
３２０ｃはＢ画像信号を出力する。撮像領域３２０ａと
３２０ｄ内の画素は白抜きの矩形で、撮像領域３２０ｂ
内の画素はハッチングを付した矩形で、撮像領域３２０
ｃ内の画素は黒い矩形で示している。

【００７０】また、各撮像領域間には横方向に１画素、
縦方向に３画素に相当する寸法の分離帯が形成されてい
る。したがって、Ｇ画像を出力する撮像領域の中心距離
は、横方向と縦方向に同一である。

【００７１】３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄ
は物体像である。画素ずらしのために、物体像３５１
ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄの中心３６０ａ、３
６０ｂ、３６０ｃ、３６０ｄはそれぞれ撮像領域３２０
ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄの中心から撮像領域
全体の中心３２０ｅの方向に１／４画素分オフセットさ
せている。

【００７２】この結果、被写界側の所定距離にある平面
上に各撮像領域を逆投影すると、図１５に示すようにな
る。被写界側においても撮像領域３２０ａと３２０ｄ内
の画素の逆投影像は白抜きの矩形３６２ａで、撮像領域
３２０ｂ内の画素の逆投影像はハッチングを付した矩形
３６２ｂで、撮像領域３２０ｃ内の画素の逆投影像は黒
く塗りつぶした矩形３６２ｃで示した。

【００７３】物体像の中心３６０ａ、３６０ｂ、３６０
ｃ、３６０ｄの逆投影像は点３６１として一つに重な
り、撮像領域３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄ
の各画素はその中心が重なり合わないように逆投影され
る。白抜きの矩形はＧ画像信号を、ハッチングを付した
矩形はＲ画像信号を、黒く塗りつぶした矩形はＲ画像信
号を出力するので、この結果、被写体上ではベイヤー配
列のカラーフィルターを持った撮像素子と同等のサンプ
リングを行うこととなる。

【００７４】次に、ファインダー系について説明する。
このファインダー装置は光が屈折率が高い媒質と低い媒
質との界面で全反射する性質を利用して薄型化する。こ
こでは、空気中で使用するときの構成について説明す
る。

【００７５】図１６はファインダーを構成する第１プリ
ズム１１２および第２プリズム１１３の斜視図である。
第１プリズム１１２は面１１２ａ（図１７参照）に対向
する位置に４つの面１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１
１２ｆを有し、面１１２ａから入射した物体光は面１１
２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆから射出する。面
１１２ａ、面１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆ
は何れも平面である。

【００７６】一方、第２プリズム１１３には、第１プリ
ズム１１２の面１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２
ｆに対向する位置に、面１１３ｃ、１１３ｄ、１１３
ｅ、１１３ｆを備えている。面１１３ｃ、１１３ｄ、１
１３ｅ、１１３ｆから入射した物体光は、面１１３ａか
ら射出する。第１プリズム１１２の面１１２ｃ、１１２
ｄ、１１２ｅ、１１２ｆと第２プリズム１１３の面１１
３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅ、１１３ｆは、僅かなエアギ
ャップを介して対向している。したがって、第２プリズ
ム１１３の面１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅ、１１３ｆ
も平面である。

【００７７】また、ファインダーに眼を近づけて物体を
観察できるようにする必要があるため、ファインダー系
は屈折力を持たないようにする。したがって、第１プリ
ズム１１２の物体光入射面１１２ａが平面であったの
で、第２プリズム１１３の物体光射出面１１３ａもまた
平面である。しかも、これらは平行な面となる。さらに
は、撮像系８９０と信号処理系は演算上の歪曲補正を含
む総合的な処理として長方形の画像を得るので、ファイ
ンダーを通して見える観察視野も長方形とする必要があ
る。したがって、第１プリズム１１２と第２プリズム１
１３の光学的に有効な面は何れも上下左右に面対称の関
係となる。２つの対称面の交線がファインダー光軸Ｌ１
である。

【００７８】図１７は、エアギャップを持って対向する
面の役割を説明するための図である。第１プリズム１１
２と第２プリズム１１３を所定の位置関係に組み合わせ
てファインダー系を構成し、主断面で観察者の眼の位置
から光路を逆トレースした状態を上方から見た図として
いる。

【００７９】図に於いて、点Ｐ１は、観察者の眼の瞳を
無限に絞ったときに観察視野全体を見渡すことができる
ファインダーから最も離れた点であり、いわゆるアイポ
イントである。

【００８０】点Ｐ１を発し、ファインダー画角ωを僅か
に越える角度の光線１３０について考える。光線１３０
は第２プリズム１１３の面１１３ａで屈折し、面１１３
ｃに達する。面１１３ｃの傾斜角は、ファインダー画角
ωに相当する光線の入射角βが臨界角になるように設定
されている。したがって、光線１３０の入射面１１３ｃ
への入射角は臨界角を僅かに越えている。この結果、面
１１３ｃから射出することはできずに全反射する。第２
プリズム１１３の側面には遮光のための印刷領域１１３
ｂがあり、光線１３０はここで吸収される。したがっ
て、観察者からは、光線１３０の方向に被写体は見え
ず、被写界以外であることを示す暗部となる。

【００８１】次に、点Ｐ１を発し、ファインダー画角ω
よりも僅かに小さい角度の光線１３１について考える。
光線１３１は第２プリズム１１３の面１１３ａで屈折
し、面１１３ｃに達する。前述のように面１１３ｃの傾
斜角は、ファインダー画角ωに相当する光線の入射角β
が臨界角になるように設定されている。光線１３１の面
１１３ｃへの入射角は臨界角よりも僅かに小さい。光線
１３１は面１１３ｃから射出し、僅かなエアギャップを
通った後、第１プリズム１１２の面１１２ｃに入射す
る。面１１３ｃとこれに対向する面１１２ｃは同一形状
であるので、第一プリズム１１２内で光線の進む方向は
第２プリズム１１３内で進んでいた方向と同一である。

【００８２】第１プリズム１１２まで到達した光線に対
しては、第１プリズム１１２と第２プリズム１１３の総
合特性が平行平板に等価である。この結果、光線１３１
は面１１３ａへの入射角と等しい角度を持って面１１２
ａから射出する。つまり、視野角βとファインダー画角
ωは等しい。したがって、観察者からは、光線１３１の
方向に被写体が見え、被写界を認識することができる。
以上に示した光線１３０，１３１の光路は、臨界角を利
用してファインダー視野を制限すること、つまり、明確
なファインダー視野の輪郭を得ることが可能であること
を表している。

【００８３】前述のように第１プリズム１１２と第２プ
リズム１１３は面対称形状をしているので、図１７に示
した光路もファインダー光軸Ｌ１に対して折り返したも
のが存在する。さらには、第１プリズム１１２の面１１
２ｅ、１１２ｆと第２プリズム１１３の面１１３ｅ、１
１３ｆとのそれぞれの関係においても、同様の原理によ
るファインダー視野の制限がかかる。以上は簡単のため
に観察者の眼の位置から光線を逆に追って考えたが、被
写体を発した光が進む方向に光路を考えれば、光線の可
逆性から、観察視野内から第１プリズム１１２の物体光
入射面１１２ａに入射した物体光はエアギャップを通過
し、観察視野外から第１プリズム１１２の物体光入射面
１１２ａに入射した物体光はエアギャップを通過しない
ことと等価である。したがって、総合的なファインダー
の特性として、点Ｐ１の位置からほぼ長方形のファイン
ダー視野を得ることができる。

【００８４】次に、信号処理系の概略構成を説明する。

【００８５】図１８は信号処理系のブロック図である。
本カメラは、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサなどの固体
撮像素子１２０を用いた単板式のデジタルカラーカメラ
であり、固体撮像素子１２０を連続的または単発的に駆
動して動画像または静止画像を表わす画像信号を得る。
ここで、固体撮像素子１２０とは、露光した光を各画素
毎に電気信号に変換してその光量に応じた電荷をそれぞ
れ蓄積し、その電荷を読み出すタイブの撮像デバイスで
ある。

【００８６】なお、図面には本発明に直接関係する部分
のみが示されており、本発明に直接関係しない部分は図
示とその説明を省略する。

【００８７】図１８に示すように、撮像装置は、撮像系
１０と、画像処理手段であるところの画像処理系２０
と、記録再生系３０と、制御系４０とを有する。さら
に、撮像系１０は、撮影レンズ１００、絞り１１０およ
び固体撮像素子１２０を含み、画像処理系２０は、Ａ／
Ｄ変換器５００、ＲＧＢ画像処理回路２１０およびＹＣ
処理回路２３０を含み、記録再生系３０は、記録処理回
路３００および再生処理回路３１０を含み、制御系４０
は、システム制御部４００、操作検出部４３０、温度セ
ンサ１６５および固体撮像素子駆動回路４２０を含む。

【００８８】撮像系１０は、物体からの光を絞り１１０
と撮影レンズ１００を介して固体撮像素子１２０の撮像
面に結像する光学処理系であり、被写体像を固体撮像素
子１２０に露光する。前述のように、固体撮像素子１２
０は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像デバイスが有
効に適用され、固体撮像素子１２０の露光時間および露
光間隔を制御することにより、連続した動画像を表わす
画像信号、または一回の露光による静止画像を表わす画
像信号を得ることができる。

【００８９】前述のように固体撮像素子１２０は、各撮
像領域毎に長辺方向に８００画素、短辺方向に６００画
素を有し、合計１９２万の画素数を有する撮像デバイス
であり、その前面には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色
（Ｂ）の３原色の光学フィルターが所定の領域毎に配置
されている。

【００９０】固体撮像素子１２０から読み出された画像
信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器５００を介して画像処理
系２０に供給される。Ａ／Ｄ変換器５００は、たとえ
ば、露光した各画素の信号の振幅に応じて、たとえば１
０ビットのデジタル信号に変換して出力する信号変換回
路であり、以降の画像信号処理はデジタル処理にて実行
される。

【００９１】画像処理系２０は、Ｒ，Ｇ，Ｂのデジタル
信号から所望の形式の画像信号を得る信号処理回路であ
り、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号を輝度信号Ｙおよび色差信号
（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）にて表わされるＹＣ信号などに
変換する。

【００９２】ＲＧＢ画像処理回路２１０は、Ａ／Ｄ変換
器５００を介して固体撮像素子１２０から受けた８００
×６００×４画素の画像信号を処理する信号処理回路で
あり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演
算による高解像度化を行う補間演算回路を有する。

【００９３】ＹＣ処理回路２３０は、輝度信号Ｙおよび
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する信号処理回路であ
る。高域輝度信号ＹＨを生成する高域輝度信号発生回
路、低域輝度信号ＹＬを生成する低域輝度信号発生回
路、および、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する色差信
号発生回路で構成されている。輝度信号Ｙは高域輝度信
号ＹＨと低域輝度信号ＹＬを合成することによって形成
される。

【００９４】記録再生系３０は、メモリへの画像信号の
出力と、液晶モニタ４への画像信号の出力とを行う処理
系であり、メモリへの画像信号の書き込みおよび読み出
し処理を行なう記録処理回路３００と、メモリから読み
出した画像信号を再生して、モニタ出力とする再生処理
回路３１０とを含む。より詳細には、記録処理回路３０
０は、静止画像および動画像を表わすＹＣ信号を所定の
圧縮形式にて圧縮し、また、圧縮データを読み出した際
に伸張する圧縮伸張回路を含んでいる。

【００９５】圧縮伸張回路は、信号処理のためのフレー
ムメモリなどを有し、このフレームメモリに画像処理系
２０からのＹＣ信号をフレーム毎に蓄積して、それぞれ
複数のブロック毎に読み出して圧縮符号化する。圧縮符
号化は、たとえば、ブロック毎の画像信号を２次元直交
変換、正規化およびハフマン符号化することにより行な
う。

【００９６】再生処理回路３１０は、輝度信号Ｙおよび
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをマトリックス変換してたとえ
ばＲＧＢ信号に変換する回路である。再生処理回路３１
０によって変換した信号は液晶モニタ４に出力され、可
視画像が表示再生される。

【００９７】制御系４０は、外部操作に応動して撮像系
１０、画像処理系２０、記録再生系３０をそれぞれ制御
する各部の制御回路を含み、レリーズボタン１０６の押
下を検出して、固体撮像素子１２０の駆動、ＲＧＢ画像
処理回路２１０の動作、記録処理回路３００の圧縮処理
などを制御する。具体的には、レリーズボタン１０６の
操作を検出する操作検出回路４３０と、その検出信号に
連動して各部を制御し、撮像の際のタイミング信号など
を生成して出力するシステム制御部４００と、このシス
テム制御部４００の制御の下に固体撮像素子１２０を駆
動する駆動信号を生成する固体撮像素子駆動回路４２０
とを含む。

【００９８】さて、ＲＧＢ画像処理回路２１０での処理
は次のようなものである。Ａ／Ｄ変換器５００を介して
Ｒ，Ｇ，Ｂ領域毎に出力されたＲＧＢ信号に対して、ま
ず、ＲＧＢ画像処理回路２１０内のホワイトバランス回
路にてそれぞれ所定の白バランス調整を行ない、さら
に、ガンマ補正回路にて所定のガンマ補正を行なう。Ｒ
ＧＢ画像処理回路２１０内の補間演算回路は、固体撮像
素子１２０の画像信号に補間処理と歪曲補正を施すこと
によって１２００×１６００の解像度の画像信号をＲＧ
Ｂ毎に生成し、後段の高域輝度信号発生回路、低域輝度
信号発生回路、色差信号発生回路に供給する。

【００９９】この補間処理は、さらに、温度変化による
撮影レンズの膨張や収縮に起因した物体像の相対的な移
動や、撮影レンズの製造上の誤差によるレジストレーシ
ョンずれを補正する第１段階の補間処理と、ＲＧＢの各
画像信号を同一の解像度とした合成映像信号を形成する
ための第２段階の補間処理で構成される。

【０１００】これに続く歪曲補正は、公知の手法によっ
て撮影光学系の歪曲収差を補正する演算処理である。こ
の際、ＲＧＢ各物体像の倍率や歪曲は撮影レンズ１００
の設定によって同一であるので、各物体像に対して一律
の歪み補正を行えばよい。撮影光学系の歪曲収差を演算
上で補正することにより、撮影レンズ１００の構成を他
の光学収差補正のために最適化できる。

【０１０１】さて、第１段階の補間処理の詳細は次に示
すとおりである。

【０１０２】撮像系１０の温度変化によって物体像間隔
と撮像領域間隔は何れも変動する。固体撮像素子１２０
の線膨張係数をαS、撮影レンズ１００の線膨張係数を
αL、温度変化量をΔＴ、レンズ部の間隔をｄｏとする
と、撮像系１０は結像倍率が極めて小さいために、撮像
領域８２０ａと８２０ｄ間のレジストレーション変化量
ΔＺTは撮影レンズの伸びと固体撮像素子の伸びの差と
して、式（１）で表すことができる。

【０１０３】 ΔＺT＝ｄｏ×（αL−αS）×ΔＴ …（１） ここで、αS＝０．２６×１０^-5、ΔＴ＝２０°、２つ
のＧ物体像を形成するレンズ部の間隔としてｄｏ＝１．
９８３２［ｍｍ］、さらに、撮影レンズ１００を低融点
ガラスで作成するとしてαL＝１．２×１０^-5と設定す
ると、ΔＺTは０．０００３７［ｍｍ］と算出される。
これは２つのＧ物体像の間隔変化量であるとともに、Ｒ
物体像とＢ物体像との間隔変化量でもある。温度変化量
ΔＴは温度センサ１６５によって得られる。

【０１０４】図１９はこの様子を表す図であって、図１
３と同一の要素が熱膨張に伴って位置変化した状態を示
している。図は簡単のために結像系８５５ａを基準とし
て示した。結像系８５５ａは図７に示した撮影レンズ８
００ではレンズ部８００ａに相当し、結像系８５５ｄは
レンズ部８００ｄに相当する。

【０１０５】撮影レンズの膨張や収縮に起因した物体像
の移動によるレジストレーションずれは、２つの結像系
の光軸を結ぶ方向に生じ、結像系８５５ａと結像系８５
５ｄについて考えると、これらのレジストレーションず
れは図１９の紙面に平行な方向に起こる。歪曲補正より
も前にこの補間処理を行うのは、歪曲補正を行うとレジ
ストレーションずれの方向が紙面に平行な方向でなくな
り、簡単な演算では補間が実現できなくなるためであ
る。

【０１０６】製造時に比較してΔＴ［℃］の温度差が生
じると、結像系８５５ａと結像系８５５ｄの光軸間距離
ｄｏは、ｄｏ×αL×ΔＴだけの寸法変化を起こす。撮
像系１０は結像倍率が極めて小さいので、撮像領域８５
６ｄ上の物体像の移動量もｄｏ×αL×ΔＴと考えて良
い。一方、固体撮像素子１２０も若干の熱変形を生じ
る。結像倍率が極めて小さいことをここでも利用して、
その変化量はｄｏ×αS×ΔＴと表すことができる。し
たがって、レジストレーション変化量ΔＺTはそれらの
差として表され、前述のようにｄｏ×（αL−αS）×Δ
Ｔとなる。

【０１０７】ここで、 ＫT＝ｄｏ×（αL−αS） …（２） とすれば、レジストレーション変化量ΔＺTは定数と温
度差との積で、 ΔＺT＝ＫT×ΔＴ …（３） と表される。ＫTはＧ画像のレジストレーション温度係
数である。また、１単位を１画素ピッチ(pxl)として表
せば、画素ピッチＰを用いて、レジストレーション変化
量はΔＺT／Ｐとなる。

【０１０８】温度変化に伴うレジストレーションずれは
全ての結像系間に生じる。

【０１０９】また、撮影レンズの製造上の誤差によるレ
ジストレーションずれは比較的小さくできるので、簡単
のため撮影レンズの膨張や収縮に起因したレジストレー
ションずれと同一方向の成分のみを考えることにする。

【０１１０】撮影レンズの製造上の誤差によるレジスト
レーションずれを、撮像領域８２０ａとイメージサーク
ル８５１ａに形成されている物体像との位置関係を基準
として、 Δｒ(pxl)：撮像領域８２０ｂとイメージサークル８５
１ｂに形成されている物体像との位置関係の製造誤差 Δｂ(pxl)：撮像領域８２０ｃとイメージサークル８５
１ｃに形成されている物体像との位置関係の製造誤差 Δｇ(pxl)：撮像領域８２０ｄとイメージサークル８５
１ｄに形成されている物体像との位置関係の製造誤差 と定義する。１画素ピッチ(pxl)が１単位である。

【０１１１】以上に示した温度変化と製造上の誤差によ
るレジストレーションずれを補正する第１段階の実際の
補間処理は次の通りである。撮像領域８２０ａ、８２０
ｂ、８２０ｃ、８２０ｄからの画像信号をそれぞれ、Ｇ
１(i,j)、Ｒ(i,j)、Ｂ(i,j)、Ｇ２(i,j)とし、アドレス
を図２０に示すように定める。

【０１１２】結像系８５５ａ（レンズ部８００ａ）の画
像信号Ｇ１(i,j)を基準として、Ｇ２(i,j)、Ｒ(i,j)、
Ｂ(i,j)の補間画像信号Ｇ２T(i,j)、ＲT(i,j)、ＢT(i,
j)を次に示す式（４）〜（９）に基づいて生成する。式
（４）〜（９）は、仮想位置の画素出力を両隣の実際に
存在する画素出力から直線補間で生成するための式であ
る。ΔＺT／Ｐ＋Δｇ、ΔＺT／（Ｐ×√２）＋Δr、Δ
ＺT／（Ｐ×√２）＋Δｂの正負に応じて演算式を使い
分ける。

【０１１３】撮像領域８２０ａおよび撮像領域８２０ｄ
で受光面上の横方向ピッチａ＝Ｐ、縦方向ピッチｂ＝
Ｐ、定数ｃ＝９００、正の整数ｈ＝１としたとき、これ
らは受光面内で横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃだ
け離れた位置関係にあるので、レジストレーションずれ
の生じる方向に必ず画素が配列されることとなり、温度
変化に伴って生じるレジストレーションずれを極めて簡
単な演算で補正することが可能である。

【０１１４】なお、Ｒ画像のレジストレーション温度係
数とＢ画像のレジストレーション温度係数は、結像系の
光軸間距離の比からＧ画像間のレジストレーション温度
係数ＫTの１／√２である。すなわち、図７のレンズ部
８００ａからレンズ部８００ｄまでの距離に対して、レ
ンズ部８００ａからレンズ部８００ｂまでの距離や、レ
ンズ部８００ｃまでの距離は、１／√２であって、この
結果、レジストレーションずれも１／√２となる。

【０１１５】 Ｇ２T(i,j)の生成 (1)ΔＺT／Ｐ＋Δｇ≦０のとき Ｇ２T(i,j)＝(１−(ΔＺT/Ｐ＋Δg))×Ｇ２(i,j) ＋(ΔＺT/Ｐ＋Δg)×Ｇ２(i-1,j+1) …（４） (2)ΔＺT／Ｐ＋Δｇ＞０のとき Ｇ２T(i,j)＝(１−(ΔＺT/Ｐ＋Δg))×Ｇ２(i,j) ＋(ΔＺT/Ｐ＋Δg)×Ｇ２(i+1,j-1) …（５） ＲT(i,j)の生成 (3)ΔＺT／（Ｐ×√２）＋Δr≦０のとき ＲＴ(i,j)＝(１−(ΔＺT/(Ｐ×√２)＋Δr))×Ｒ(i,j) ＋(ΔＺT/(Ｐ×√２)＋Δr)×Ｒ(i,j+1) …（６） (4)ΔＺT／（Ｐ×√２）＋Δr＞０のとき ＲT(i,j)＝(１−(ΔＺT/(Ｐ×√２)＋Δr))×Ｒ(i,j) ＋(ΔＺT/(Ｐ×√２)＋Δr)×Ｒ(i,j-1) …（７） ＢT(i,j)の生成 (5)ΔＺT／（Ｐ×√２）＋Δｂ≦０のとき ＢT(i,j)＝(１−(ΔＺT/(Ｐ×√２)＋Δg))×Ｂ(i,j) ＋(ΔＺT/(Ｐ×√２)＋Δg)×Ｂ(i+1,j) …（８） (6)ΔＺT／（Ｐ×√２）＋Δｂ＞０のとき ＢT(i,j)＝(１−(ΔＺT/(Ｐ×√２)＋Δg))×Ｂ(i,j) ＋(ΔＺT/(Ｐ×√２)＋Δg)×Ｂ(i,j-1) …（９） 以上の処理によって求められた補間画像信号Ｇ２T(i,
j)、ＲT(i,j)、ＢT(i,j)は次に第２段階の補正処理に用
いられる。

【０１１６】第２段階の補間処理は、各々が６００×８
００画素の画像信号Ｇ１(i,j)と補間画像信号Ｇ２T(i,
j)、ＲT(i,j)、ＢT(i,j)から、ＲＧＢがそれぞれ１２０
０×１６００画素の解像度となるＧ画像信号Ｇ'(m,n)、
Ｒ画像信号Ｒ'(m,n)、Ｂ画像信号Ｂ'(m,n)を生成する。
以下の式（１０）〜式（２１）は、データがない位置の
画素出力を隣接する画素の出力を平均することによって
生成するための演算を表す式である。

【０１１７】 Ｇ'(m,n)の生成 (1)ｍ：偶数 ｎ：奇数のとき Ｇ'(m,n)＝Ｇ２T(m/2,(n+1)/2) …（１０） (2)ｍ：奇数 ｎ：偶数のとき Ｇ'(m,n)＝Ｇ１((m+1)/2,n/2) …（１１） (3)ｍ：偶数 ｎ：偶数のとき Ｇ'(m,n)＝(Ｇ１(m/2,n/2)＋Ｇ１(m/2+1,B/2) ＋Ｇ２T(m/2,n/2)＋Ｇ２T(m/2,n/2+1))／４ …（１２） (4)ｍ：奇数 ｎ：奇数のとき Ｇ'(m,n)＝(Ｇ１((m+1)/2,(n-1)/2)＋Ｇ１((m+1)/2,(n-1)/2+1) ＋Ｇ２T((m-1)/2,(n+1)/2)＋Ｇ２T((m-1)/2+1,(n+1)/2))／４ …（１３） Ｒ'(m,n)の生成 (5)ｍ：偶数 ｎ：奇数のとき Ｒ'(m,n)＝(ＲT(m/2,(n+1)/2)＋ＲT(m/2+1,(n+1)/2)／２…（１４） (6)ｍ：奇数 ｎ：偶数のとき Ｒ'(m,n)＝(ＲT((m+1)/2,n/2)＋ＲT((m+1)/2,n/2+1)／２…（１５） (7)ｍ：偶数 ｎ：偶数のとき Ｒ'(m,n)＝（ＲT(m/2,n/2)＋ＲT(m/2+1,n/2) ＋ＲT(m/2,n/2+1)＋ＲT(m/2+1、n/2+1))／４ …（１６） (8)ｍ：奇数 ｎ：奇数のとき Ｒ'(m,n)＝ＲT((m+1)/2,(n+1)/2) …（１７） Ｂ'(m,n)の生成 (9)ｍ：偶数 ｎ：奇数のとき Ｂ'(m,n)＝(ＢT(m/2,(n-1)/2)＋ＢT(m/2,(n-1)/2+1))／２…（１８） (10)ｍ：奇数 ｎ：偶数のとき Ｂ'(m,n)＝(ＢT((m-1)/2,n/2)＋ＢT((m-1)/2+1,n/2))／２…（１９） (11)ｍ：偶数 ｎ：偶数のとき Ｂ'(m,n)＝ＢT(m/2,n/2) …（２０） (12)ｍ：奇数 ｎ：奇数のとき Ｒ'(m,n)＝(ＲT(m/2,n/2)＋ＲT(m/2+1,n/2)＋ＲT(m/2,n/2+1) ＋ＲT(m/2+1,n/2+1))／４ …（２１） 以上のように、第１段階の補間処理で複数の撮像領域の
出力画像のうちの少なくとも一つについて位置補正を行
った後、第２段階の補間処理で複数の撮像領域の出力画
像に基づく合成映像信号を形成する。

【０１１８】Ｇ'(m,n)、Ｒ'(m,n)、Ｂ'(m,n)を用いたそ
の後の輝度信号処理、色差信号処理は通常のデジタルカ
ラーカメラでの処理に準じたものとなる。

【０１１９】次に、カメラの動作を説明する。撮影時に
はカメラ本体１０１の接続端子１１４を保護するために
接点保護キャップを装着して使用する。接点保護キャッ
プ２００をカメラ本体１０１に装着すると、カメラのグ
リップとして機能し、カメラを持ち易くする役割を果た
す。

【０１２０】まず、メインスイッチ１０５をオンとする
と、各部に電源電圧が供給されて動作可能状態となる。
続いて、メモリに画像信号を記録可能か否かが判定され
る。この際に、残り容量に応じて撮影可能記録枚数が表
示部１５０に表示される。その表示を見た操作者は、撮
影が可能であれば、被写界にカメラを向けてレリーズボ
タン１０６を押下する。

【０１２１】レリーズボタン１０６を半分だけ押下する
と、スイッチ１２１の第１段回路が閉成し、露光時間の
算出が行なわれる。すべての撮影準備処理が終了する
と、撮影可能となり、その表示が撮影者に報じられる。
これにより、レリーズボタン１０６が終端まで押下され
ると、スイッチ１２１の第２段回路が閉成し、不図示の
操作検出回路がシステム制御回路にその検出信号を送出
する。その際に、あらかじめ算出された露光時間の経過
をタイムカウントして、所定の露光時間が経過すると、
固体撮像素子駆動回路にタイミング信号を供給する。こ
れにより、固体撮像素子駆動回路は水平および垂直駆動
信号を生成し、すべての撮像領域について露光された８
００×６００画素のそれぞれを水平および垂直方向に順
次読み出す。

【０１２２】このとき、撮影者は接点保護キャップ２０
０を持つようにして右手の人差し指と親指でカメラ本体
１０１を挟み込むようにして、レリーズ釦１０６を押下
する。レリーズ釦１０６の軸の中心線Ｌ２上にレリーズ
釦１０６と一体的に突起１０６ａを設け、さらに、裏蓋
１２５上であって中心線Ｌ２を延長した位置に突起１２
０を設けているので、撮影者は２つの突起１０６ａと１
２０を頼りに、人差し指で突起１０６ａを、親指で突起
１２０をそれぞれ押すようにレリーズ操作を行う。こう
することにより、図３に示した偶力１２９の発生を容易
に防ぐことができ、ブレのない高画質の画像を撮像する
ことができる。

【０１２３】読み出されたそれぞれの画素は、Ａ／Ｄ変
換器５００にて所定のビット値のデジタル信号に変換さ
れて、画像処理系２０のＲＧＢ画像処理回路２１０に順
次供給される。ＲＧＢ画像処理回路２１０では、これら
をそれぞれホワイトバランス、ガンマ補正を施した状態
にて画素の補間処理を行なって、ＹＣ処理回路２３０に
供給する。

【０１２４】ＹＣ処理回路２３０では、その高域輝度信
号発生回路にて、ＲＧＢそれぞれの画素の高域輝度信号
ＹＨを生成し、同様に、低域輝度信号発生回路にて低域
輝度信号ＹＬをそれぞれ演算する。演算した結果の高域
輝度信号ＹＨは、ローパス・フィルタを介して加算器に
出力される。同様に、低域輝度信号ＹＬは、高域輝度信
号ＹＨが減算されてローパス・フィルタを通って加算器
に出力される。これにより、高域輝度信号ＹＨとその低
域輝度信号との差ＹＬ−ＹＨが加算されて輝度信号Ｙが
得られる。同様に、色差信号発生回路では、色差信号Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙを求めて出力する。出力された色差信号Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙは、それぞれローパス・フィルタを通った
成分が記録処理回路３００に供給される。

【０１２５】次に、ＹＣ信号を受けた記録処理回路３０
０は、それぞれの輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙを所定の静止画圧縮方式にて圧縮して、順次メモリ
に記録する。

【０１２６】メモリに記録された静止画像または動画像
を表わす画像信号からそれぞれの画像を再生する場合に
は、再生ボタン９を押下すると操作検出回路４３０にて
その操作を検出して、システム制御部４００に検出信号
を供給する。これにより記録処理回路３００が駆動され
る。駆動された記録処理回路３００は、メモリから記録
内容を読み取って、液晶モニタ４に画像を表示する。操
作者は、所望の画像を選択ボタンなどの押下により選択
する。

【０１２７】（第２の実施形態）第１の実施形態では撮
像系１０（８９０）の温度変化に起因するレジストレー
ションずれを温度センサ１６５の出力に基づいて補正し
たが、レジストレーションずれは被写体の距離変化によ
っても生じる。第２の実施形態はこの被写体距離の変化
に起因するレジストレーションずれを補正するものであ
る。

【０１２８】図２１は測距装置の出力をレジストレーシ
ョンずれの補正に用いるための信号処理系を表す図であ
る。第１の実施形態と同じ要素には同じ符号を付してい
る。

【０１２９】図２１に示すように、撮像装置は、撮像系
１０と、画像処理手段であるところの画像処理系２０
と、記録再生系３０と、制御系４０とを有する。さら
に、撮像系１０は、撮影レンズ１００、絞り１１０およ
び固体撮像素子１２０を含み、画像処理系２０は、Ａ／
Ｄ変換器５００、ＲＧＢ画像処理回路４１０およびＹＣ
処理回路２３０を含み、記録再生系３０は、記録処理回
路３００および再生処理回路３１０を含み、制御系４０
は、システム制御部４００、操作検出部４３０、測距装
置４６５および固体撮像素子駆動回路４２０を含む。

【０１３０】測距装置４６５は超音波やＬＥＤ光を被写
体に投射して距離を出力するアクティブ型測距装置や、
被写体の画像を利用し三角測量の原理に基づいて距離を
出力するパッシブ型測距装置が適当である。

【０１３１】撮像系１０は、物体からの光を絞り１１０
と撮影レンズ１００を介して固体撮像素子１２０の撮像
面に結像する光学処理系であり、被写体像を固体撮像素
子１２０に露光する。前述のように、固体撮像素子１２
０は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像デバイスが有
効に適用され、固体撮像素子１２０の露光時間および露
光間隔を制御することにより、連続した動画像を表わす
画像信号、または一回の露光による静止画像を表わす画
像信号を得ることができる。

【０１３２】第１の実施形態と同じように固体撮像素子
１２０は、各撮像領域毎に長辺方向に８００画素、短辺
方向に６００画素を有し、合計１９２万の画素数を有す
る撮像デバイスが有効に適用されて、その前面には赤色
（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色の光学フィル
ターが所定の領域毎に配置されている。画素ピッチは縦
横ともに１．５６μmである。

【０１３３】図２１に表すように、固体撮像素子１２０
から読み出された画像信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器５
００を介して画像処理系２０に供給される。Ａ／Ｄ変換
器５００は、たとえば、露光した各画素の信号の振幅に
応じた、たとえば１０ビットのデジタル信号に変換して
出力する信号変換回路であり、以降の画像信号処理はデ
ジタル処理にて実行される。

【０１３４】画像処理系２０は、Ｒ，Ｇ，Ｂのデジタル
信号から所望の形式の画像信号を得る信号処理回路であ
り、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号を輝度信号Ｙおよび色差信号
（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）にて表わされるＹＣ信号などに
変換する。

【０１３５】ＲＧＢ画像処理回路４１０は、Ａ／Ｄ変換
器５００を介して固体撮像素子１２０から受けた８００
×６００×４画素の画像信号を処理する信号処理回路で
あり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演
算による高解像度化を行う補間演算回路を有する。

【０１３６】ＹＣ処理回路２３０は、輝度信号Ｙおよび
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する信号処理回路であ
る。高域輝度信号ＹＬを生成する高域輝度信号発生回
路、低域輝度信号ＹＬを生成する低域輝度信号発生回
路、および、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する色差信
号発生回路で構成されている。輝度信号Ｙは高域輝度信
号ＹＨと低域輝度信号ＹＬを合成することによって形成
される。

【０１３７】記録再生系３０は、メモリへの画像信号の
出力と、液晶モニタ４への画像信号の出力とを行う処理
系であり、メモリへの画像信号の書き込みおよび読み出
し処理を行なう記録処理回路３００と、メモリから読み
出した画像信号を再生して、モニタ出力とする再生処理
回路３１０とを含む。より詳細には、記録処理回路３０
０は、静止画像および動画像を表わすＹＣ信号を所定の
圧縮形式にて圧縮し、また、圧縮データを読み出した際
に伸張する圧縮伸張回路を含んでいる。

【０１３８】圧縮伸張回路は、信号処理のためのフレー
ムメモリなどを有し、このフレームメモリに画像処理系
２０からのＹＣ信号をフレーム毎に蓄積して、それぞれ
複数のブロック毎に読み出して圧縮符号化する。圧縮符
号化は、たとえば、ブロック毎の画像信号を２次元直交
変換、正規化およびハフマン符号化することにより行な
う。

【０１３９】再生処理回路３１０は、輝度信号Ｙおよび
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをマトリックス変換してたとえ
ばＲＧＢ信号に変換する回路である。再生処理回路３１
０によって変換した信号は液晶モニタ４に出力され、可
視画像が表示再生される。

【０１４０】制御系４０は、外部操作に連動して撮像系
１０、画像処理系２０、記録再生系３０をそれぞれ制御
する各部の制御回路を含み、レリーズボタン６の押下を
検出して、固体撮像素子１２０の駆動、ＲＧＢ画像処理
回路４１０の動作、記録処理回路３００の圧縮処理など
を制御する。具体的には、レリーズボタン６の操作を検
出する操作検出回路４３０と、その検出信号に連動して
各部を制御し、撮像の際のタイミング信号などを生成し
て出力するシステム制御部４００と、このシステム制御
部４００の制御の下に固体撮像素子１２０を駆動する駆
動信号を生成する固体撮像素子駆動回路４２０とを含
む。

【０１４１】さて、ＲＧＢ画像処理回路４１０での処理
は次のようなものである。Ａ／Ｄ変換器５００を介して
Ｒ，Ｇ，Ｂ領域毎に出力されたＲＧＢ信号に対して、ま
ず、ＲＧＢ画像処理回路４１０内のホワイトバランス回
路にてそれぞれ所定の白バランス調整を行ない、さら
に、ガンマ補正回路にて所定のガンマ補正を行なう。Ｒ
ＧＢ画像処理回路４１０内の補間演算回路は、固体撮像
素子１２０の画像信号に補間処理と歪曲補正を施すこと
によって１２００×１６００画素の解像度の画像信号を
ＲＧＢ毎に生成し、後段の高域輝度信号発生回路、低域
輝度信号発生回路、色差信号発生回路に供給する。

【０１４２】この補間処理は、さらに、被写体の距離に
よるレジストレーションずれを補正する第１段階の補間
処理と、ＲＧＢの各画像信号を同一の解像度とした合成
映像信号を形成するための第２段階の補間処理で構成さ
れる。

【０１４３】これに続く歪曲補正は、公知の手法によっ
て撮影光学系の歪曲収差を補正する演算処理である。こ
の際、ＲＧＢ各物体像の倍率や歪曲は撮影レンズ１００
の設定によって同一であるので、各物体像に対して一律
の歪み補正を行えばよい。撮影光学系の歪曲収差を演算
上で補正することにより、撮影レンズ１００の構成を他
の光学収差補正のために最適化できる。

【０１４４】さて、第１段階の補間処理の詳細は次に示
すとおりである。簡単のため以後の説明では結像系を基
準として被写体距離を考えることとする。撮像領域８２
０ａと８２０ｄ間のレジストレーション変化量ΔＺSは
実被写体距離と基準被写体距離Ｓtとの差ΔＳの関数と
して、式（２２）で表すことができる。差ΔＳは測距装
置４６５の出力より得る。

【０１４５】 ΔＺS＝ｄo・Ｓ'・ΔＳ／｛Ｓt・（ΔＳ＋Ｓt）｝ …（２２） 撮像系の構成は第１の実施形態と同一であるとして、レ
ンズ部の間隔ｄo＝１．９８３２［ｍｍ］、基準被写体
距離Ｓt＝２３８０−１．４５＝２３７８．５５［ｍ
ｍ］、結像系と撮像領域との間隔Ｓ'＝１．４５［ｍ
ｍ］である。

【０１４６】図２２は実被写体距離が無限に大きくなっ
たときの光路を表す図である。各撮像領域は１．２４８
ｍｍ×０．９３６ｍｍであって、これらは横方向に０．
１５６ｍｍ、縦方向に０．４６８ｍｍの分離帯を隔てて
位置している。隣り合う撮像領域の中心間隔は縦方向、
横方向に１．４０４ｍｍ、また、対角方向については
１．９８５６ｍｍである。

【０１４７】撮像領域８２０ａと８２０ｄに注目して、
基準被写体距離にある物体の像を、画素ずらしのために
撮像領域間隔の１．９８５６ｍｍから０．５画素分の対
角寸法を差し引いた１．９８４５ｍｍ間隔で、撮像部上
に形成するものとする。こうすると、前述のように、撮
影レンズ８００のレンズ部８００ａ、８００ｄの間隔を
１．９８３２ｍｍに設定することになる。図において矢
印８５５ａ、８５５ｄは、撮影レンズ８００のレンズ部
８００ａ、８００ｄによる正のパワーを有する結像系を
表す記号、矩形８５６ａ、８５６ｄは撮像領域８２０
ａ、８２０ｄの範囲を表す記号、Ｌ８０１、Ｌ８０２は
結像系８５５ａ、８５５ｄの光軸である。

【０１４８】実被写体距離と基準被写体距離Ｓtとの差
ΔＳは無限大である。ΔＳ→∞としたときの式（２２）
の極限値は

【０１４９】

【数１】 …（２３） であり、０．００１２［ｍｍ］のレジストレーションず
れが生じることが分かる。１単位を１画素ピッチ(pxl)
として表せば、画素ピッチＰを用いて、レジストレーシ
ョン変化量はΔＺS／Ｐとなる。

【０１５０】以上に示した被写体距離によるレジストレ
ーションずれを補正する第１段階の実際の補間処理は次
の通りである。第１の実施形態と同様に撮像領域８２０
ａ、８２０ｂ、８２０ｃ、８２０ｄからの画像信号をそ
れぞれ、Ｇ１(i,j)、Ｒ(i,j)、Ｂ(i,j)、Ｇ２(i,j)と
し、アドレスを図２０に示すように定める。

【０１５１】結像系８５５ａ（レンズ部８００ａ）の画
像信号Ｇ１(i,j)を基準として、Ｇ２(i,j)、Ｒ(i,j)、
Ｂ(i,j)の補間画像信号Ｇ２S(i,j)、ＲS(i,j)、ＢS(i,
j)を次に示す式（２４）から式（２９）に基づいて生成
する。式（２４）から（２９）は、仮想位置の画素出力
を両隣の実際に存在する画素出力から直線補間で生成す
るための式である。画素ピッチをＰとして、撮像領域８
２０ａおよび撮像領域８２０ｄで受光面上の横方向ピッ
チａ＝Ｐ、縦方向ピッチｂ＝Ｐ、定数ｃ＝９００、正の
整数ｈ＝１としたとき、これらは受光面内で横方向にａ
×ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃだけ離れた位置関係にあるの
で、温度変化や被写体距離変化に伴って生じるレジスト
レーションずれを極めて簡単な演算で補正することが可
能である。

【０１５２】なお、Ｒ画像のレジストレーションずれと
Ｂ画像のレジストレーションずれは、結像系の光軸間距
離の比からＧ画像間のレジストレーションずれの１／√
２である。

【０１５３】 Ｇ２S(i,j)の生成 (1)ΔＺS≧０のとき Ｇ２S(i,j)＝(１−ΔＺS/Ｐ)×Ｇ２(i,j)＋(ΔＺS/Ｐ)×Ｇ２(i-1,j+1) …（２４） (2)ΔＺS＜０のとき Ｇ２S(i,j)＝(１−ΔＺS/Ｐ)×Ｇ２(i,j)＋(ＺS/Ｐ)×Ｇ２(i+1,j-1) …（２５） ＲS(i,j)の生成 (3)ΔＺS≧０のとき ＲS(i,j)＝(１−ΔＺS/(Ｐ×√2))×Ｒ(i,j) ＋(ΔＺS/(Ｐ×√２))×Ｒ(i,j+1) …（２６） (4)ΔＺS＜０のとき ＲS(i,j)＝(１−ΔＺS/(Ｐ×√２))×Ｒ(i,j) ＋(ΔＺS/(Ｐ×√２))×Ｒ(i,j-1) …（２７） ＢS(i,j)の生成 (5)ΔＺS≧０のとき ＢS(i,j)＝(１−ΔＺS/(Ｐ×√２))×Ｂ(i,j) ＋(ΔＺS/(Ｐ×√２))×Ｂ(i+1,j) …（２８） (6)ΔＺS＜０のとき ＢS(i,j)＝(１−(ΔＺS/(Ｐ×√２))×Ｂ(i,j) ＋(ΔＺS/(Ｐ×√２))×Ｂ(i,j-1) …（２９） 以上の処理によって求められた補間画像信号Ｇ２S(i,
j)、ＲS(i,j)、ＢS(i,j)は、被写体距離に起因するレジ
ストレーションずれが解消され、次に第２段階の補正処
理に用いられる。

【０１５４】（第３の実施形態）第２の実施形態では、
測距装置４６５の出力に基づいて被写体距離に起因する
レジストレーションずれを補正した。第３の実施形態で
は測距装置４６５の出力を利用することなく、このレジ
ストレーションずれを補正する。

【０１５５】図２に示した使用者がカメラの状態をセッ
トするためのスイッチ１０９をマクロ撮影モード設定ス
イッチとして用いる。次回の撮影を近距離の被写体に対
して行う場合は、撮影者はマクロ撮影モード設定スイッ
チ１０９を押下する。操作検出回路４３０がマクロ撮影
モード設定スイッチ１０９の押下を検出すると、例え
ば、基準被写体距離Ｓtとの差ΔＳを−１．１９［ｍ］
とした補間処理を行う。すなわち、式（２２）のΔＳを
ΔＳ＝−１．１９としてΔＺSを算出し、式（２４）か
ら式（２９）に基づいて補間処理を行う。

【０１５６】このように構成すれば、測距装置を必要と
しないので、コストを低く抑えることができる。また、
これに加えて、カメラの小型化、薄型化に有利となる。

【０１５７】（第４の実施形態）第１の実施形態では温
度センサ１６５の出力に基づいて温度変化に起因するレ
ジストレーションずれを、第２の実施形態では測距装置
４６５の出力に基づいて被写体距離に起因するレジスト
レーションずれを補正した。第４の実施形態では温度セ
ンサ１６５や測距装置４６５の出力を利用することな
く、固体撮像素子の出力そのものを基にレジストレーシ
ョンずれを補正する。このとき２つのＧ撮像領域の出力
の斜め方向の相関を利用して、視差に起因する像のズレ
を検出する。このように構成することによって、温度変
化に起因するレジストレーションずれと被写体距離に起
因するレジストレーションずれ、さらには、撮影レンズ
の製造上の誤差によるレジストレーションずれをまとめ
て補正することができる。

【０１５８】図２３はレジストレーションずれを検出す
るために用いる固体撮像素子上の画素を説明するための
図である。簡単のため縦横の画素数をそれぞれ１／１０
０にして、物体像と撮像領域との位置関係を示してい
る。

【０１５９】図２３において、３２０ａ、３２０ｂ、３
２０ｃ、３２０ｄは固体撮像素子８２０の４つの撮像領
域である。説明のために撮像領域３２０ａ、３２０ｂ、
３２０ｃ、３２０ｄの各々は画素を８×６個配列してな
る。撮像領域３２０ａと撮像領域３２０ｄはＧ画像信号
を、撮像領域３２０ｂはＲ画像信号を、撮像領域３２０
ｃはＢ画像信号を出力する。撮像領域３２０ａと３２０
ｄ内の各画素は白抜きの矩形で、撮像領域３２０ｂ内の
各画素はハッチングを付した矩形で、撮像領域３２０ｃ
内の各画素は黒い矩形で示している。

【０１６０】また、各撮像領域間には横方向に１画素、
縦方向に３画素に相当する寸法の分離帯が形成されてい
る。したがって、各撮像領域の中心の距離は、横方向と
縦方向について同一である。

【０１６１】３５１ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄ
は物体像である。画素ずらしのために、物体像３５１
ａ、３５１ｂ、３５１ｃ、３５１ｄの中心３６０ａ、３
６０ｂ、３６０ｃ、３６０ｄはそれぞれ撮像領域３２０
ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄの中心から撮像領域
全体の中心３２０ｅの方向に１／４画素分オフセットさ
せている。

【０１６２】この結果、被写界側の所定距離にある平面
上に各撮像領域を逆投影すると、物体像の中心３６０
ａ、３６０ｂ、３６０ｃ、３６０ｄの逆投影像は一つに
重なり、撮像領域３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２
０ｄの各画素の逆投影像はその中心が重なり合わないよ
うにモザイク状に配列される。

【０１６３】Ｌ３０１およびＬ３０２はレジストレーシ
ョンずれを検出するために用いる画素列を表す線分であ
る。撮像領域３２０ａと撮像領域３２０ｄは何れもＧ画
像を出力するため、撮像領域３２０ａにあって線分Ｌ３
０１の下に位置する画素列の信号と、撮像領域３２０ｄ
にあって線分Ｌ３０１の下に位置する画素列の信号とは
類似した形となり、これらに対して相関演算を施すこと
によって、撮像領域３２０ａと撮像領域３２０ｄ間のレ
ジストレーションずれを知ることができる。同様に、撮
像領域３２０ａにあって線分Ｌ３０２の下に位置する画
素列の信号と、撮像領域３２０ｄにあって線分Ｌ３０２
の下に位置する画素列の信号とに相関演算を施すことに
よっても、撮像領域３２０ａと撮像領域３２０ｄ間のレ
ジストレーションずれを知ることができる。

【０１６４】ここでは２対の画像信号を用いて、それぞ
れレジストレーションずれを算出し、その結果を平均す
ることによって検出精度を高める。

【０１６５】図２４は撮像領域３２０ａにあって線分Ｌ
３０１の下に位置する画素列の信号と撮像領域３２０ｄ
にあって線分Ｌ３０１の下に位置する画素列の信号とを
表した図である。図において、黒丸で示した信号３７０
は撮像領域３２０ａにあって線分Ｌ３０１の下に位置す
る画素列の信号、白丸で示した信号３７１は撮像領域３
２０ｄにあって線分Ｌ３０１の下に位置する画素列の信
号であり、特に３６１'は図２３の画素３６１の出力、
３６２'は画素３６２の出力、３６３'は画素３６３の出
力、３６４'は画素３６４の出力である。これらは全て
Ｇ画像信号の一部である。すなわち、信号３７０と信号
３７１は色特性において同一のスペクトル分布を有して
いるので、相関演算の結果は極めて高い精度で画像信号
のシフトを表す。

【０１６６】また、図２５は撮像領域３２０ａにあって
線分Ｌ３０２の下に位置する画素列の信号と撮像領域３
２０ｄにあって線分Ｌ３０２の下に位置する画素列の信
号とを表した図である。図において、黒丸で示した信号
３７２は撮像領域３２０ａにあって線分Ｌ３０２の下に
位置する画素列の信号、白丸で示した信号３７３は撮像
領域３２０ｄにあって線分Ｌ３０２の下に位置する画素
列の信号であり、特に３６５'は図２３の画素３６５の
出力、３６６'は画素３６６の出力、３６７'は画素３６
７の出力、３６８'は画素３６８の出力である。これら
もまた全てＧ画像信号の一部である。すなわち、信号３
７２と信号３７３は色特性において同一のスペクトル分
布を有している。

【０１６７】図２４と図２５は何れも、温度変化なし、
かつ被写体が基準被写体距離に位置した状態であって、
画素ずらしを行っているために０．５画素分だけ信号が
相対的に横ズレしている。

【０１６８】この状態に対して温度変化が生じたり、あ
るいは被写体が基準被写体距離から離れると、信号のシ
フトが起こる。例えば、被写体が遠いときには、図２４
と図２５において、信号３７０が矢印Ａ、信号３７１が
矢印Ｂの方向に移動し、被写体が近いときには反対方向
に移動する。この挙動は実被写体距帯と基準被写体距離
Ｓtとの差ΔＳの関数である式（２２）で表される。

【０１６９】色特性において同一のスペクトル分布を有
した１対の信号間の相対的位置変化量は、相関演算を用
いた公知の手法、例えば特公平５−８８４４５号公報に
開示されている手法を用いて検出することができる。そ
の出力から設計的に生じる信号のシフト量０．５を減じ
ると、１単位を１画素ピッチ(pxl)として表したレジス
トレーション変化量ΔＺS／Ｐとなる。

【０１７０】なお、通常、光学系の特性上、固体撮像素
子８２０にはそのナイキスト周波数を上向る高周波成分
が投影されている。したがって、物体のパターンによっ
ては物体像の位相が信号の位相に完全には反映されない
ことがある。これを原因としたレジストレーション変化
量ΔＺS／Ｐの検出誤差を減ずるため、線分Ｌ３０１の
下に位置する画素列の信号から得たレジストレーション
変化量と、これとは物体像のサンプリング位置が０．５
画素分ずれた線分Ｌ３０２の下に位置する画素列の信号
から得たレジストレーション変化量とを平均する。得ら
れたレジストレーション変化量は精度が高く、これを用
いることによって、式（２４）から式（２９）による第
１段階の補間処理が理想的に行える。

【０１７１】以上の処理によって求められた補間画像信
号Ｇ２S(i,j)、ＲS(i,j)、ＢS(i,j)は次に第２段階の補
正処理に用いられる。

【０１７２】第２の実施形態とは異なって、この場合、
補間画像信号Ｇ２S(i,j)、ＲS(i,j)、ＢS(i,j)は温度変
化に起因するレジストレーションずれと被写体距離に起
因するレジストレーションずれ、さらには、撮影レンズ
の製造上の誤差によるレジストレーションずれをまとめ
て補正したものとなる。

【０１７３】続く第２段階の補間処理は、第１の実施形
態に示したと同様の各々が６００×８００の画像信号Ｇ
１(i,j)と補間画像信号Ｇ２T(i,j)、ＲT(i,j)、ＢＴ(i,
j)から、ＲＧＢがそれぞれ１２００×１６００の解像度
となるＧ画像信号Ｇ'(m,n)、Ｒ画像信号Ｒ'(m,n)、Ｂ画
像信号Ｂ'(m,n)を生成するものである。第１の実施形態
中の式（１０）から式（２１）内のＧ２T(i,j)、ＲT(i,
j)、ＢT(i,j)をそれぞれＧ２S(i,j)、ＲS(i,j)、ＢS(i,
j)と置き換えて用いる。

【０１７４】以上のように、撮像素子は同一のスペクト
ル分布で形成された略同一視野の２つのＧ画像と、２つ
のＧ画像と略同一視野のＲ画像やＢ画像を出力するとと
もに、第１段階の補間処理にて、２つのＧ画像の間隔変
化に基づいてＲ画像やＢ画像の位置の補正を行った後、
第２段階の補間処理で、ＲＧＢの画像に基づく合成映像
信号を形成する。

【０１７５】また、特開平１０−２８９３１６号公報に
開示されているようにエリアベースマッチング方を用い
れば、画素毎にレジストレーションずれを求めることが
出来る。これを利用して、レジストレーションずれを補
正すると、被写体に奥行きがある場合でも画面全体に渡
って色ずれがなく鮮鋭度が高い画像を得ることが可能で
ある。この場合には、式（２４）から式（２９）のΔＺ
Sを画素アドレスの関数として取り扱えばよい。

【０１７６】図２６はレジストレーションずれを検出す
るために用いる固体撮像素子上の画素の他の設定を説明
するための図である。

【０１７７】図２６において、５２０ａ、５２０ｂ、５
２０ｃ、５２０ｄは固体撮像素子８２０の４つの撮像領
域である。ここでは説明のため撮像領域５２０ａ、５２
０ｂ、５２０ｃ、５２０ｄの各々は画素を８×４個配列
してなるが、実施には画素数を拡大して実用的な解像度
を得る。撮像領域５２０ａと５２０ｄはＧ画像信号を、
撮像領域５２０ｂはＲ画像信号を、撮像領域５２０ｃは
Ｂ画像信号を出力する。撮像領域５２０ａと５２０ｄ内
の画素は白抜きの矩形で、撮像領域５２０ｂ内の画素は
ハッチングを付した矩形で、撮像領域５２０ｃ内の画素
は黒い矩形で示している。

【０１７８】また、各撮像領域間には横方向に１画素、
縦方向に０画素に相当する寸法の分離帯が形成されてい
る。したがって、Ｇ画像を出力する２つの撮像領域の中
心距離は、横方向に９画素、縦方向に４．５画素であ
る。すなわち、撮像領域８２０ａおよび撮像領域８２０
ｄで受光面上の横方向ピッチａ＝Ｐ、縦方向ピッチｂ＝
Ｐ、定数ｃ＝４．５、正の整数ｂ＝２としたとき、これ
らは受光面内で横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃだ
け離れた位置関係にある。このような関係を作ることに
より、温度変化や被写体距離変化に伴って生じるレジス
トレーションずれが画素の配置されている方向に生じる
ので、極めて簡単な演算でこれを補正することが可能で
ある。

【０１７９】５５１ａ、５５１ｂ、５５１ｃ、５５１ｄ
は物体像である。画素ずらしのために、物体像５５１
ａ、５５１ｂ、５５１ｃ、５５１ｄの中心５６０ａ、５
６０ｂ、５６０ｃ、５６０ｄはそれぞれ撮像領域５２０
ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、５２０ｄの中心から撮像領域
全体の中心５２０ｅに近づく方向に縦横ともに１／４画
素分オフセットさせている。

【０１８０】この結果、被写界側の所定距離にある平面
上に各撮像領域を逆投影すると、物体像の中心５６０
ａ、５６０ｂ、５６０ｃ、５６０ｄの逆投影像は一つに
重なり、撮像領域５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、５２
０ｄの各画素の逆投影像はその中心が重なり合わないよ
うにモザイク状に配列される。

【０１８１】Ｌ５０１およびＬ５０２はレジストレーシ
ョンずれを検出するために用いる画素列を表す線分であ
る。分かりやすくするために使用する画素にはハッチン
グを付して示した。撮像領域５２０ａと撮像領域５２０
ｄは何れもＧ画像を出力するため、撮像領域５２０ａに
あって線分Ｌ５０１の下に位置する画素列の信号と、撮
像領域５２０ｄにあって線分Ｌ５０１の下に位置する画
素列の信号とは類似した形となり、これらの相関をとる
ことによって、撮像領域５２０ａと撮像領域５２０ｄ間
のレジストレーションずれを知ることができる。同様
に、撮像領域５２０ａにあって線分Ｌ５０２の下に位置
する画素列の信号と、撮像領域５２０ｄにあって線分Ｌ
５０２の下に位置する画素列の信号との相関をとること
によっても、撮像領域５２０ａと撮像領域５２０ｄ間の
レジストレーションずれを知ることができる。

【０１８２】ここでは２対の画像信号を用いて、それぞ
れレジストレーションずれを算出し、その結果を平均す
ることによって検出精度を高める。

【０１８３】温度変化が生じたり、あるいは被写体が基
準被写体距離から離れると、信号のシフトが起こる。こ
の挙動は実被写体距離と基準被写体距離Ｓtとの差ΔＳ
の関数である式（２２）で表される。

【０１８４】色特性において同一のスペクトル分布を有
した１対の信号間の相対的位置変化量は、相関演算を用
いた公知の手法、例えば特公平５−８８４４５号公報に
開示されている手法を用いて検出することができる。そ
の出力から設計的に生じる信号のシフト量０．５を減じ
ると、１単位を１画素ピッチ(pxl)として表したレジス
トレーション変化量ΔＺS／Ｐとなる。ここで、使用し
ている画素が１画素おきであることに注意しなければな
らない。得られたレジストレーション変化量を用いるこ
とによって、式（２４）から（２９）による第１段階の
補間処理が可能となる。

【０１８５】また、撮像領域のアスペクト比を縦横逆転
させたときには、各撮像領域間には縦方向に１画素、横
方向に０画素に相当する寸法の分離帯が形成されること
となり、２つのＧ画像を出力する撮像領域の中心の距離
は、縦方向に９画素、横方向に４．５画素である。した
がって、これら２つの撮像領域について、受光面上の横
方向ピッチａ＝Ｐ、縦方向ピッチｂ＝Ｐ、定数ｃ＝４．
５、正の整数ｈ＝２としたとき、受光面内で横方向にａ
×ｃ、縦方向にｂ×ｈ×ｃだけ離れた位置関係となる。

【０１８６】図２７はレジストレーションずれを検出す
るために用いる固体撮像素子上の画素のさらに他の設定
を説明するための図である。この例では画素のピッチが
横方向と縦方向で異なっている。

【０１８７】図２７において、６２０ａ、６２０ｂ、６
２０ｃ、６２０ｄは固体撮像素子８２０の４つの撮像領
域である。ここでは説明のため撮像領域６２０ａ、６２
０ｂ、６２０ｃ、６２０ｄの各々は画素を８×６個配列
してなる。撮像領域６２０ａと６２０ｄはＧ画像信号
を、撮像領域６２０ｂはＲ画像信号を、撮像領域６２０
ｃはＢ画像信号を出力する。撮像領域６２０ａと６２０
ｄ内の画素は白抜きの矩形で、撮像領域６２０ｂ内の画
素はハッチングを付した矩形で、撮像領域６２０ｃ内の
画素は黒い矩形で示している。

【０１８８】また、各撮像領域間には横方向に１画素、
縦方向に３画素に相当する寸法の分離帯が形成されてい
る。したがって、各撮像領域の中心の距離は、横方向と
縦方向に同一である。

【０１８９】６５１ａ、６５１ｂ、６５１ｃ、６５１ｄ
は物体像である。画素ずらしのために、物体像６５１
ａ、６５１ｂ、６５１ｃ、６５１ｄの中心６６０ａ、６
６０ｂ、６６０ｃ、６６０ｄはそれぞれ撮像領域６２０
ａ、６２０ｂ、６２０ｃ、６２０ｄの中心から撮像領域
全体の中心６２０ｅの方向に１／４画素分オフセットさ
せている。

【０１９０】この結果、被写界側の所定距離にある平面
上に各撮像領域を逆投影すると、物体像の中心６６０
ａ、６６０ｂ、６６０ｃ、６６０ｄの逆投影像は一つに
重なり、撮像領域６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｃ、６２
０ｄの各画素の逆投影像はその中心が重なり合わないよ
うにモザイク状に配列される。

【０１９１】Ｌ６０１およびＬ６０２はレジストレーシ
ョンずれを検出するために用いる画素列を表す線分であ
る。撮像領域６２０ａと撮像領域６２０ｄは何れもＧ画
像を出力するため、撮像領域６２０ａにあって線分Ｌ６
０１の下に位置する画素列の信号と、撮像領域６２０ｄ
にあって線分６０１の下に位置する画素列の信号との相
関をとることによって、撮像領域６２０ａと撮像領域６
２０ｄ間のレジストレーションずれを知ることができ
る。同様に、撮像領域６２０ａにあって線分Ｌ６０２の
下に位置する画素列の信号と、撮像領域６２０ｄにあっ
て線分Ｌ６０２の下に位置する画素列の信号との相関を
とることによっても、撮像領域６２０ａと撮像領域６２
０ｄ間のレジストレーションずれを知ることができる。

【０１９２】ここでは２対の画像信号を用いて、それぞ
れレジストレーションずれを算出し、その結果を平均す
ることによって検出精度を高める。

【０１９３】温度変化が生じたり、あるいは被写体が基
準被写体距離から離れると、信号のシフトが起こる。こ
の挙動は実被写体距離と基準被写体距離Ｓtとの差ΔＳ
の関数である式（２２）で表される。

【０１９４】色特性において同一のスペクトル分布を有
した１対の信号間の相対的位置変化量は、相関演算を用
いた公知の手法、例えば特公平５−８８４４５号公報に
開示されている手法を用いて検出することができる。そ
の出力から設計的に生じる信号のシフト量０．５を減じ
ると、１単位を１画素ピッチ(pxl)として表したレジス
トレーション変化量ΔＺS／Ｐとなる。得られたレジス
トレーション変化量を用いることによって、式（２４）
から式（２９）による第１段階の補間処理が可能とな
る。

【０１９５】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【０１９６】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【０１９７】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【０１９８】以上説明したように、外光を異なる位置か
ら取り込むための複数の開口と、前記複数の開口より取
り込んだ外光をそれぞれ別個に受光し、該別個に受光す
る外光ごとに所定の色成分を抽出する複数の撮像手段
と、該撮像手段の出力信号を処理する画像処理手段とを
有する撮像装置において、前記画像処理手段は、前記複
数の撮像手段の出力画像のうちの少なくとも一つについ
て位置補正を行った後に、前記複数の撮像手段の出力画
像に基づく合成映像信号を形成することにより、次の効
果が得られた。

【０１９９】（１）小型デジタルカラーカメラ用の撮像
装置に好適な画像の位置補正方法を得ることができた。

【０２００】（２）この結果、色ずれや鮮鋭度の低下が
ない高精細な画像を簡単に得ることが可能となった。

【０２０１】さらに、複数の撮像領域を備えた撮像素子
と、該複数の撮像領域に対応した複数の結像系によって
物体像を前記複数の撮像領域上に形成する撮影光学系
と、前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段
と、温度計測手段とを有した撮像装置において、前記撮
像素子は略同一視野の複数の画像を出力するとともに、
前記画像処理手段は、前記複数の画像のうちの少なくと
も一つについて前記温度計測手段の出力に応じた位置補
正を行った後に、前記複数の画像に基づく合成映像信号
を形成することにより、次の効果が得られた。

【０２０２】（３）温度変化に起因するレジストレーシ
ョンずれを補正するに好適な方法を得ることができた。

【０２０３】さらに、複数の撮像領域を備えた撮像素子
と、該複数の撮像領域に対応した複数の結像系によって
物体像を前記複数の撮像領域上に形成する撮影光学系
と、前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段と
を有した撮像装置において、前記撮像素子は略同一視野
の複数の画像を出力するとともに、前記画像処理手段
は、被写体距離情報に基づいて前記複数の画像のうちの
少なくとも一つについて位置補正を行った後に、前記複
数の画像に基づく合成映像信号を形成することにより、
次の効果が得られた。

【０２０４】（４）被写体距離変化に起因するレジスト
レーションずれを補正するに好適な方法を得ることがで
きた。

【０２０５】さらに、マクロ撮影モードが設定された際
に、前記複数の画像のうちの少なくとも一つについて位
置補正を行った後に、前記複数の画像に基づく合成映像
信号を形成することにより、次の効果が得られた。

【０２０６】（５）マクロ撮影モードが設定された際の
被写体距離変化に起因するレジストレーションずれを補
正するに好適な方法を得ることができた。

【０２０７】（６）測距装置を省略することが可能とな
った。

【０２０８】さらに、同一平面上に複数の撮像領域を備
えた撮像素子と、該複数の撮像領域上に各々物体像を形
成する撮影光学系と、前記撮像素子の出力信号を処理す
る画像処理手段とを有した撮像装置において、前記撮像
素子は同一のスペクトル分布で形成された略同一視野の
第１および第２の画像と、該第１および第２の画像とは
異なるスペクトル分布で形成され第１および第２の画像
と略同一視野の第３の画像を出力するとともに、前記画
像処理手段は、前記出力信号の処理過程において、第１
および第２の画像の間隔変化に基づいて第３の画像の位
置の補正を行った後、前記第１、第２、第３の画像に基
づく合成映像信号を形成することにより、次の効果が得
られた。

【０２０９】（７）固体撮像素子の出力そのものを基に
レジストレーションずれを補正するに好適な方法を得る
ことができた。したがって、この構成によれば、温度セ
ンサや測距装置を必要としない。

【０２１０】（８）副次的に、カメラの小型化や低コス
ト化が可能となった。

【０２１１】（９）加えて、エリアベースマッチング方
等によって画素毎のレジストレーションずれを検出し、
画素毎にあるいは小領域毎にレジストレーションずれの
補正を異ならせれば、様々な距離が混在する奥行きのあ
る被写体であっても、画面全体に渡って高精細な画像を
得ることができる。

【０２１２】さらに、同一平面上にほぼ同一寸法の第１
および第２の撮像領域を備えた撮像素子と、前記第１の
撮像領域上に第１の物体像を、前記第２の撮像領域上に
第２の物体像を形成する撮影光学系と、画像処理手段と
を有する撮像装置において、前記第１および第２の撮像
領域は、受光面上で横方向にａ、縦方向にｂのピッチで
複数の画素が整列してなり、ｈを正の整数としたとき
に、受光面内で前記第１および第２の撮像領域は横方向
にａ×ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃ、あるいは、横方向にａ
×ｃ、縦方向にｂ×ｈ×ｃだけ離れた位置関係にあると
ともに、前記撮像素子は同一のスペクトル分布で形成さ
れた略同一視野を持つ第１および第２の画像を形成し、
前記画像処理手段は前記第１および第２の画像に基づい
た合成映像信号を生成することにより、次の効果が得ら
れた。

【０２１３】（１０）温度変化や被写体距離変化に伴っ
て生じるレジストレーションずれを極めて簡単な演算で
補正可能とするための撮像領域の配置を得ることができ
た。

【０２１４】さらに、前記第１および第２の画像の間隔
変化を前記出力信号の処理過程において補正し、前記第
１および第２の画像に基づく合成映像信号を形成するこ
とにより、次の効果が得られた。

【０２１５】（１１）レジストレーションずれを極めて
簡単な演算で補正可能とするための撮像領域の配置を利
用して、極めて高精細な映像信号を形成することができ
た。

【発明の効果】以上説明したように、上記の実施形態に
よれば、ＲＧＢの画像のずれを良好に補正して合成する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタルカラーカメラの断面図である。

【図２】デジタルカラーカメラの裏面図である。

【図３】図２を左方から見た側面図である。

【図４】図２を右方から見た側面図である。

【図５】撮像系の詳細図である。

【図６】絞りの平面図である。

【図７】撮影レンズを光射出側から見た図である。

【図８】固体撮像素子の正面図である。

【図９】撮影レンズを光入射側から見た図である。

【図１０】光学フィルターの分光透過率特性を表す図で
ある。

【図１１】マイクロレンズの作用を説明するための図で
ある。

【図１２】レンズ部の断面図である。

【図１３】撮影レンズのレンズ部の間隔設定を説明する
ための図である。

【図１４】物体像と撮像領域との位置関係を説明するた
めの図である。

【図１５】撮像領域を被写体上に投影したときの画素の
位置関係を説明するための図である。

【図１６】ファインダーを構成する第１プリズムおよび
第２プリズムの斜視図である。

【図１７】ファインダー系の断面図である。

【図１８】信号処理系のブロック図である。

【図１９】撮像系の要素が熱膨張に伴って位置変化した
状態を説明するための図である。

【図２０】撮像領域からの画像信号のアドレスを説明す
るための図である。

【図２１】測距装置の出力をレジストレーションずれの
補正に用いるための信号処理系を表す図である。

【図２２】実被写体距離が無限に大きくなったときの光
路を表す図である。

【図２３】レジストレーションずれを検出するために用
いる固体撮像素子上の画素を説明するための図である。

【図２４】２つの撮像領域の画素列の信号を表した図で
ある。

【図２５】２つの撮像領域の画素列の信号を表した図で
ある。

【図２６】レジストレーションずれを検出するために用
いる固体撮像素子上の画素を説明するための図である。

【図２７】レジストレーションずれを検出するために用
いる固体撮像素子上の画素を説明するための図である。

【符号の説明】

１０１ カメラ本体 ８００ 撮影レンズ ８００ａ，８００ｂ，８００ｃ，８００ｄ 撮影レンズ
のレンズ部 ８２０ 固体撮像素子 ２１０ ＲＧＢ画像処理回路

Claims (54)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外光を異なる位置から取り込むための複
   数の開口と、 該複数の開口より取り込んだ外光をそれぞれ別個に受光
   し、該別個に受光する外光ごとに所定の色成分を抽出す
   る複数の撮像手段と、 該撮像手段の出力信号を処理する画像処理手段とを具備
   し、 前記画像処理手段は、前記複数の撮像手段の出力画像の
   うちの少なくとも一つについて位置補正を行った後に、
   前記複数の撮像手段の出力画像に基づく合成映像信号を
   形成することを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、 該複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系によ
   って物体像を前記複数の撮像領域上に形成する撮影光学
   系と、 前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段と、 前記撮像素子近傍の温度を検出する温度計測手段とを具
   備し、 前記撮像素子は略同一視野の複数の画像を出力するとと
   もに、前記画像処理手段は、前記複数の画像のうちの少
   なくとも一つについて前記温度計測手段の出力に応じた
   位置補正を行った後に、前記複数の画像に基づく合成映
   像信号を形成することを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、 該複数の撮像領域に対応した複数の結像系によって物体
   像を前記複数の撮像領域上に形成する撮影光学系と、 前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段とを具
   備し、 前記撮像素子は略同一視野の複数の画像を出力するとと
   もに、前記画像処理手段は、被写体距離情報に基づいて
   前記複数の画像のうちの少なくとも一つについて位置補
   正を行った後に、前記複数の画像に基づく合成映像信号
   を形成することを特徴とする撮像装置。
4. 【請求項４】 前記画像処理手段は、マクロ撮影モード
   が設定された際に、前記複数の画像のうちの少なくとも
   一つについて位置補正を行った後に、前記複数の画像に
   基づく合成映像信号を形成することを特徴とする請求項
   ３に記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 被写体距離を検出する距離検出手段を更
   に具備し、前記画像処理手段は前記距離検出手段による
   検出結果に基づいて、前記複数の画像のうちの少なくと
   も一つについて位置補正を行なった後に、前記複数の画
   像に基づく合成映像信号を形成することを特徴とする請
   求項３に記載の撮像装置。
6. 【請求項６】 同一平面上に複数の撮像領域を備えた撮
   像素子と、 該複数の撮像領域上に各々物体像を形成する撮影光学系
   と、 前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段とを具
   備し、 前記撮像素子は同一のスペクトル分布で形成された略同
   一視野の第１及び第２の画像と、該第１及び第２の画像
   とは異なるスペクトル分布で形成され前記第１及び第２
   の画像と略同一視野の第３の画像を出力するとともに、
   前記画像処理手段は、前記出力信号の処理過程におい
   て、前記第１及び第２の画像の間隔変化に基づいて前記
   第３の画像の位置の補正を行った後、前記第１、第２、
   及び第３の画像に基づく合成映像信号を形成することを
   特徴とする撮像装置。
7. 【請求項７】 同一平面上にほぼ同一寸法の第１及び第
   ２の撮像領域を備えた撮像素子と、 前記第１の撮像領域上に第１の物体像を、前記第２の撮
   像領域上に第２の物体像を形成する撮影光学系と、 前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段とを具
   備し、 前記第１及び第２の撮像領域は、受光面上で横方向に
   ａ、縦方向にｂのピッチで複数の画素が整列してなり、
   ｈを正の整数としたときに、受光面内で前記第１及び第
   ２の撮像領域は横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃ、
   又は、横方向にａ×ｃ、縦方向にｂ×ｈ×ｃだけ離れた
   位置関係にあるとともに、前記撮像素子は同一のスペク
   トル分布で形成された略同一視野を持つ第１及び第２の
   画像を形成し、前記画像処理手段は前記第１及び第２の
   画像に基づいた合成映像信号を生成することを特徴とす
   る撮像装置。
8. 【請求項８】 前記画像処理手段は、前記第１及び第２
   の画像の間隔変化を前記出力信号の処理過程において補
   正し、前記第１及び第２の画像に基づく合成映像信号を
   形成することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 【請求項９】 外光を異なる位置から取り込むための複
   数の開口と、該複数の開口より取り込んだ外光をそれぞ
   れ別個に受光し、該別個に受光する外光ごとに所定の色
   成分を抽出する複数の撮像手段と、該撮像手段の出力信
   号を処理する画像処理手段とを具備する撮像装置を制御
   するための撮像装置の制御方法であって、 前記画像処理手段に、前記複数の撮像手段の出力画像の
   うちの少なくとも一つについて位置補正を行わせた後
   に、前記複数の撮像手段の出力画像に基づく合成映像信
   号を形成させることを特徴とする撮像装置の制御方法。
10. 【請求項１０】 同一平面上に複数の撮像領域を備えた
    撮像素子と、該複数の撮像領域上に各々物体像を形成す
    る撮影光学系と、前記撮像素子の出力信号を処理する画
    像処理手段とを具備する撮像装置を制御するための撮像
    装置の制御方法であって、 前記画像処理手段に、前記撮像素子から出力される同一
    のスペクトル分布で形成された略同一視野の第１及び第
    ２の画像と、該第１及び第２の画像とは異なるスペクト
    ル分布で形成され前記第１及び第２の画像と略同一視野
    の第３の画像について、前記出力信号の処理過程におい
    て、前記第１及び第２の画像の間隔変化に基づいて前記
    第３の画像の位置の補正を行わせた後、前記第１、第
    ２、及び第３の画像に基づく合成映像信号を形成させる
    ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
11. 【請求項１１】 同一平面上にほぼ同一寸法の第１及び
    第２の撮像領域を備えた撮像素子と、前記第１の撮像領
    域上に第１の物体像を、前記第２の撮像領域上に第２の
    物体像を形成する撮影光学系と、前記撮像素子の出力信
    号を処理する画像処理手段とを具備する撮像装置を制御
    するための撮像装置の制御方法であって、 前記第１及び第２の撮像領域は、受光面上で横方向に
    ａ、縦方向にｂのピッチで複数の画素が整列してなり、
    ｈを正の整数としたときに、受光面内で前記第１及び第
    ２の撮像領域は横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃ、
    又は、横方向にａ×ｃ、縦方向にｂ×ｈ×ｃだけ離れた
    位置関係にあり、前記画像処理手段に、前記撮像素子に
    より形成される同一のスペクトル分布で形成された略同
    一視野を持つ第１及び第２の画像に基づいた合成映像信
    号を生成させることを特徴とする撮像装置の制御方法。
12. 【請求項１２】 前記画像処理手段に、前記第１及び第
    ２の画像の間隔変化を前記出力信号の処理過程において
    補正させ、前記第１及び第２の画像に基づく合成映像信
    号を形成させることを特徴とする請求項１１に記載の撮
    像装置の制御方法。
13. 【請求項１３】 外光を異なる位置から取り込むための
    複数の開口と、該複数の開口より取り込んだ外光をそれ
    ぞれ別個に受光し、該別個に受光する外光ごとに所定の
    色成分を抽出する複数の撮像手段と、該撮像手段の出力
    信号を処理する画像処理手段とを具備する撮像装置を制
    御するための制御プログラムであって、 前記画像処理手段に、前記複数の撮像手段の出力画像の
    うちの少なくとも一つについて位置補正を行わせた後
    に、前記複数の撮像手段の出力画像に基づく合成映像信
    号を形成させる工程のコードを有することを特徴とする
    制御プログラム。
14. 【請求項１４】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
    該複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系によ
    って物体像を前記複数の撮像領域上に形成する撮影光学
    系と、前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段
    と、前記撮像素子近傍の温度を検出する温度計測手段と
    を具備する撮像装置を制御するための制御プログラムで
    あって、 前記画像処理手段に、前記撮像素子から出力される略同
    一視野の複数の画像のうちの少なくとも一つについて前
    記温度計測手段の出力に応じた位置補正を行わせた後
    に、前記複数の画像に基づく合成映像信号を形成させる
    工程のコードを有することを特徴とする制御プログラ
    ム。
15. 【請求項１５】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
    該複数の撮像領域に対応した複数の結像系によって物体
    像を前記複数の撮像領域上に形成する撮影光学系と、前
    記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段とを具備
    する撮像装置を制御するための制御プログラムであっ
    て、 前記画像処理手段に、前記撮像素子から出力される略同
    一視野の複数の画像のうちの少なくとも一つについて、
    被写体距離情報に基づく位置補正を行わせた後に、前記
    複数の画像に基づく合成映像信号を形成させる工程のコ
    ードを有することを特徴とする制御プログラム。
16. 【請求項１６】 前記画像処理手段に、マクロ撮影モー
    ドが設定された際に、前記複数の画像のうちの少なくと
    も一つについて位置補正を行わせた後に、前記複数の画
    像に基づく合成映像信号を形成させることを特徴とする
    請求項１５に記載の制御プログラム。
17. 【請求項１７】 前記撮像装置は被写体距離を検出する
    距離検出手段を更に具備し、前記画像処理手段に、前記
    距離検出手段による検出結果に基づいて、前記複数の画
    像のうちの少なくとも一つについて位置補正を行わせた
    後に、前記複数の画像に基づく合成映像信号を形成させ
    ることを特徴とする請求項１５に記載の制御プログラ
    ム。
18. 【請求項１８】 同一平面上に複数の撮像領域を備えた
    撮像素子と、該複数の撮像領域上に各々物体像を形成す
    る撮影光学系と、前記撮像素子の出力信号を処理する画
    像処理手段とを具備する撮像装置を制御するための制御
    プログラムであって、 前記画像処理手段に、前記撮像素子から出力される同一
    のスペクトル分布で形成された略同一視野の第１及び第
    ２の画像と、該第１及び第２の画像とは異なるスペクト
    ル分布で形成され前記第１及び第２の画像と略同一視野
    の第３の画像について、前記出力信号の処理過程におい
    て、前記第１及び第２の画像の間隔変化に基づいて前記
    第３の画像の位置の補正を行わせた後、前記第１、第
    ２、及び第３の画像に基づく合成映像信号を形成させる
    工程のコードを有することを特徴とする制御プログラ
    ム。
19. 【請求項１９】 同一平面上にほぼ同一寸法の第１及び
    第２の撮像領域を備えた撮像素子と、前記第１の撮像領
    域上に第１の物体像を、前記第２の撮像領域上に第２の
    物体像を形成する撮影光学系と、前記撮像素子の出力信
    号を処理する画像処理手段とを具備する撮像装置を制御
    するための制御プログラムであって、 前記第１及び第２の撮像領域は、受光面上で横方向に
    ａ、縦方向にｂのピッチで複数の画素が整列してなり、
    ｈを正の整数としたときに、受光面内で前記第１及び第
    ２の撮像領域は横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃ、
    又は、横方向にａ×ｃ、縦方向にｂ×ｈ×ｃだけ離れた
    位置関係にあり、前記制御プログラムが、前記画像処理
    手段に、前記撮像素子により形成される同一のスペクト
    ル分布で形成された略同一視野を持つ第１及び第２の画
    像に基づいた合成映像信号を生成させる工程のコードを
    有することを特徴とする制御プログラム。
20. 【請求項２０】 前記画像処理手段に、前記第１及び第
    ２の画像の間隔変化を前記出力信号の処理過程において
    補正させ、前記第１及び第２の画像に基づく合成映像信
    号を形成させることを特徴とする請求項１９に記載の制
    御プログラム。
21. 【請求項２１】 請求項１３乃至２０のいずれか１項に
    記載の制御プログラムを格納したことを特徴とする記憶
    媒体。
22. 【請求項２２】 外光を異なる位置から取り込むための
    複数の開口部と、 前記複数の開口部より取り込まれる被写体の同一個所か
    らの光をそれぞれ別個に受光し、該別個に受光した光ご
    とに所定の色成分を抽出した画像信号を出力する複数の
    撮像部と、 前記複数の撮像部から出力されるそれぞれの画像信号を
    合成し、被写体像を出力する信号を形成する信号処理装
    置であって、前記被写体像を出力する信号を形成するに
    あたって前記画像信号間に生じる位置ずれ状態を判定
    し、該位置ずれ状態を信号処理により補正して前記被写
    体像を出力する信号を形成する信号処理装置と、 を有することを特徴とする撮像装置。
23. 【請求項２３】 前記信号処理装置は、温度に応じて前
    記位置ずれ状態を判定することを特徴とする請求項２２
    に記載の撮像装置。
24. 【請求項２４】 前記信号処理装置は、被写体距離に応
    じて前記位置ずれ状態を判定することを特徴とする請求
    項２２に記載の撮像装置。
25. 【請求項２５】 前記信号処理装置は、前記複数の撮像
    部のうち同一の色成分を抽出した複数の撮像部からの画
    像信号を比較することにより前記被写体距離を検出する
    ことを特徴とする請求項２４に記載の撮像装置。
26. 【請求項２６】 前記信号処理装置は、近距離撮影モー
    ドが設定されることに応じて前記位置ずれ状態を判定す
    ることを特徴とする請求項２２に記載の撮像装置。
27. 【請求項２７】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、 前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系と、 前記撮像素子近傍の温度を検出する温度計測器と、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成する信号処理装置であって、前記被写体像を出力する
    信号を形成するにあたって前記画像信号間に生じる位置
    ずれを、前記温度計測器の出力に応じて補正し、前記被
    写体像を出力する信号を形成する信号処理装置と、 を有することを特徴とする撮像装置。
28. 【請求項２８】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、 前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系と、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成する信号処理装置であって、前記被写体像を出力する
    信号を形成するにあたって前記画像信号間に生じる位置
    ずれを、被写体距離に応じて補正し、前記被写体像を出
    力する信号を形成する信号処理装置と、 を有することを特徴とする撮像装置。
29. 【請求項２９】 前記被写体距離を検出する測距部をさ
    らに備えることを特徴とする請求項２８に記載の撮像装
    置。
30. 【請求項３０】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、 前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系と、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成する信号処理装置であって、前記被写体像を出力する
    信号を形成するにあたって前記画像信号間に生じる位置
    ずれを、近距離撮影モードが設定されることに応じて補
    正し、前記被写体像を出力する信号を形成する信号処理
    装置と、 を有することを特徴とする撮像装置。
31. 【請求項３１】 同一平面上にほぼ同一寸法の第１及び
    第２の撮像領域を備えた撮像素子と、 前記第１の撮像領域上に第１の物体像を、前記第２の撮
    像領域上に第２の物体像を形成する撮影光学系と、 前記撮像素子の出力信号を処理する信号処理装置とを有
    し、 前記第１及び第２の撮像領域は、受光面上で横方向に
    ａ、縦方向にｂのピッチで複数の画素が整列してなり、
    ｈを正の整数としたときに、受光面内で前記第１及び第
    ２の撮像領域は横方向にａ×ｈ×ｃ、縦方向にｂ×ｃ、
    又は、横方向にａ×ｃ、縦方向にｂ×ｈ×ｃだけ離れた
    位置関係にあるとともに、前記撮像素子は同一のスペク
    トル分布で形成された略同一視野を持つ第１及び第２の
    画像を形成し、前記信号処理装置は前記第１及び第２の
    画像に基づいた合成映像信号を生成することを特徴とす
    る撮像装置。
32. 【請求項３２】 前記信号処理装置は、前記第１及び第
    ２の画像の間隔変化を前記出力信号の処理過程において
    補正し、前記第１及び第２の画像に基づく合成映像信号
    を形成することを特徴とする請求項３１に記載の撮像装
    置。
33. 【請求項３３】 外光を異なる位置から取り込むための
    複数の開口部と、前記複数の開口部より取り込まれる被
    写体の同一個所からの光をそれぞれ別個に受光し、該別
    個に受光した光ごとに所定の色成分を抽出した画像信号
    を出力する複数の撮像部とを備える撮像装置の制御方法
    であって、 前記複数の撮像部から出力されるそれぞれの画像信号を
    合成し、被写体像を出力する信号を形成すると共に、前
    記被写体像を出力する信号を形成するにあたって前記画
    像信号間に生じる位置ずれ状態を判定し、該位置ずれ状
    態を信号処理により補正して前記被写体像を出力する信
    号を形成する工程を備えることを特徴とする撮像装置の
    制御方法。
34. 【請求項３４】 前記所定の位置ずれが生じることの判
    定は、温度に応じて行うことを特徴とする請求項３３に
    記載の撮像装置の制御方法。
35. 【請求項３５】 前記所定の位置ずれが生じることの判
    定は、被写体距離に応じて行うことを特徴とする請求項
    ３３に記載の撮像装置の制御方法。
36. 【請求項３６】 前記被写体距離は、前記複数の撮像部
    のうち同一の色成分を抽出した複数の撮像部からの画像
    信号を比較することにより検出することを特徴とする請
    求項３５に記載の撮像装置の制御方法。
37. 【請求項３７】 前記所定の位置ずれが生じることの判
    定は、近距離撮影モードが設定されることに応じて行う
    ことを特徴とする請求項３３に記載の撮像装置の制御方
    法。
38. 【請求項３８】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
    前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系と、前記撮像素子近傍の温度を検出する温度計測器
    とを備える撮像装置の制御方法であって、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成する
    にあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、前記温
    度計測器の出力に応じて補正し、前記被写体像を出力す
    る信号を形成する工程を備えることを特徴とする撮像装
    置の制御方法。
39. 【請求項３９】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
    前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系とを備える撮像装置を制御するための撮像装置の制
    御方法であって、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成する
    にあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、被写体
    距離に応じて補正し、前記被写体像を出力する信号を形
    成する工程を備えることを特徴とする撮像装置の制御方
    法。
40. 【請求項４０】 前記被写体距離を検出する工程をさら
    に備えることを特徴とする請求項３９に記載の撮像装置
    の制御方法。
41. 【請求項４１】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
    前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系とを備える撮像装置を制御するための撮像装置の制
    御方法であって、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成する
    にあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、近距離
    撮影モードが設定されることに応じて補正し、前記被写
    体像を出力する信号を形成する工程を備えることを特徴
    とする撮像装置の制御方法。
42. 【請求項４２】 外光を異なる位置から取り込むための
    複数の開口部と、前記複数の開口部より取り込まれる被
    写体の同一個所からの光をそれぞれ別個に受光し、該別
    個に受光した光ごとに所定の色成分を抽出した画像信号
    を出力する複数の撮像部とを備えた撮像装置を制御する
    ための制御プログラムであって、 前記複数の撮像部から出力されるそれぞれの画像信号を
    合成し、被写体像を出力する信号を形成すると共に、前
    記被写体像を出力する信号を形成するにあたって前記画
    像信号間に生じる位置ずれ状態を判定し、該位置ずれ状
    態を信号処理により補正して前記被写体像を出力する信
    号を形成する工程のコードを備えることを特徴とする制
    御プログラム。
43. 【請求項４３】 前記所定に位置ずれが生じることの判
    定は、温度に応じて行うことを特徴とする請求項４２に
    記載の制御プログラム。
44. 【請求項４４】 前記所定に位置ずれが生じることの判
    定は、被写体距離に応じて行うことを特徴とする請求項
    ４２に記載の制御プログラム。
45. 【請求項４５】 前記被写体距離、前記複数の撮像部の
    うち同一の色成分を抽出した複数の撮像部からの画像信
    号を比較することにより検出することを特徴とする請求
    項４４に記載の制御プログラム。
46. 【請求項４６】 前記所定の位置ずれが生じることの判
    定は、近距離撮影モードが設定されることに応じて行う
    ことを特徴とする請求項４２に記載の制御プログラム。
47. 【請求項４７】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
    前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系と、前記撮像素子近傍の温度を検出する温度計測器
    とを備える撮像装置を制御するための制御プログラムで
    あって、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成する
    にあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、前記温
    度計測器の出力に応じて補正し、前記被写体像を出力す
    る信号を形成する工程のコードを備えることを特徴とす
    る制御プログラム。
48. 【請求項４８】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
    前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系とを備える撮像装置を制御するための制御プログラ
    ムであって、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成する
    にあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、被写体
    距離に応じて補正し、前記被写体像を出力する信号を形
    成する工程のコードを備えることを特徴とする制御プロ
    グラム。
49. 【請求項４９】 前記被写体距離を検出する工程のコー
    ドをさらに備えることを特徴とする請求項４８に記載の
    制御プログラム。
50. 【請求項５０】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、
    前記複数の撮像領域にそれぞれ対応した複数の結像系に
    よって被写体像を前記複数の撮像領域に形成する撮像光
    学系とを備える撮像装置を制御するための制御プログラ
    ムであって、 前記撮像素子の前記複数の撮像領域から出力されるそれ
    ぞれの画像信号を合成し、被写体像を出力する信号を形
    成すると共に、前記被写体像を出力する信号を形成する
    にあたって前記画像信号間に生じる位置ずれを、近距離
    撮影モードが設定されることに応じて補正させ、前記被
    写体像を出力する信号を形成する工程のコードを備える
    ことを特徴とする制御プログラム。
51. 【請求項５１】 請求項４２に記載の制御プログラムを
    コンピュータ読み取り可能に記憶したことを特徴とする
    記憶媒体。
52. 【請求項５２】 請求項４７に記載の制御プログラムを
    コンピュータ読み取り可能に記憶したことを特徴とする
    記憶媒体。
53. 【請求項５３】 請求項４８に記載の制御プログラムを
    コンピュータ読み取り可能に記憶したことを特徴とする
    記憶媒体。
54. 【請求項５４】 請求項５０に記載の制御プログラムを
    コンピュータ読み取り可能に記憶したことを特徴とする
    記憶媒体。