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
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Info
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- JP2002204462A JP2002204462A JP2001326912A JP2001326912A JP2002204462A JP 2002204462 A JP2002204462 A JP 2002204462A JP 2001326912 A JP2001326912 A JP 2001326912A JP 2001326912 A JP2001326912 A JP 2001326912A JP 2002204462 A JP2002204462 A JP 2002204462A
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/41—Extracting pixel data from a plurality of image sensors simultaneously picking up an image, e.g. for increasing the field of view by combining the outputs of a plurality of sensors
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- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
すとおりである。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
全ての結像系間に生じる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ΔSは無限大である。ΔS→∞としたときの式(22)
の極限値は
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
装置に好適な画像の位置補正方法を得ることができた。
ない高精細な画像を簡単に得ることが可能となった。
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。
ョンずれを補正するに好適な方法を得ることができた。
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。
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。
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。
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。
った。
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。
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。
ト化が可能となった。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ある。
ある。
ための図である。
めの図である。
位置関係を説明するための図である。
第2プリズムの斜視図である。
状態を説明するための図である。
るための図である。
補正に用いるための信号処理系を表す図である。
路を表す図である。
いる固体撮像素子上の画素を説明するための図である。
ある。
ある。
いる固体撮像素子上の画素を説明するための図である。
いる固体撮像素子上の画素を説明するための図である。
のレンズ部 820 固体撮像素子 210 RGB画像処理回路
Claims (54)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
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