JP5503522B2 - 撮像装置、撮像装置の制御方法 - Google Patents
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Description
注目画素の前記第1の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第1の画素における前記第1の感度で取得した第1の色成分と該注目画素の周囲の第2の画素における前記第1の感度で取得した第2の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第1の計算手段と、
前記注目画素の前記第2の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第3の画素における前記第2の感度で取得した第3の色成分と該注目画素の周囲の第4の画素における前記第2の感度で取得した第4の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第2の計算手段と、
前記第1の計算手段と前記第2の計算手段とによって全ての画素の色成分が確定したカラー画像を出力する手段と、
前記注目画素における前記第1の感度で取得した色成分が飽和しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記注目画素における前記第1の感度で取得した色成分が飽和していると判断された場合、前記注目画素における前記第1の感度の色成分を、前記第2の感度の色成分から求める第3の計算手段と
を備え、
前記第1の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、第1の明るさでR成分を取得する固体撮像素子DRと、前記第1の明るさでG成分を取得する固体撮像素子DGと、前記第1の明るさでB成分を取得する固体撮像素子DBと、からなり、
前記第2の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、前記第1の明るさよりも明るい第2の明るさでR成分を取得する固体撮像素子LRと、前記第2の明るさでG成分を取得する固体撮像素子LGと、前記第2の明るさでB成分を取得する固体撮像素子LBと、からなり、
前記イメージセンサには、
前記固体撮像素子DGと前記固体撮像素子LGとから成る固体撮像素子列が1列おきに配されており、
前記固体撮像素子DR、前記固体撮像素子DG、前記固体撮像素子DB、の数の比は1:2:1であり、前記固体撮像素子LR、前記固体撮像素子LG、前記固体撮像素子LBの数の比は1:2:1であり、
前記第1の計算手段は、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第1の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第1の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第2の計算手段は、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第2の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第2の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする。
先ず、本実施形態に係る撮像装置の機能構成例について、図1のブロック図を用いて説明する。被写体90が存在する外界の光は、光学系101を介してイメージセンサ103に入光するので、イメージセンサ103には、この入光した光に応じた電荷が蓄積される。イメージセンサ103は、この蓄積した電荷に応じたアナログ画像信号を、後段のA/D変換部104に対して出力する。
本実施形態は、上記のデモザイク部109の構成及び動作のみが第1の実施形態と異なる。本実施形態に係るデモザイク部109は図5に示すような構成を有する。飽和判定部501は、カラー画像を構成する画素毎に画素値が飽和しているか否かを判断する。そして、画素値が飽和している画素については第1補間部502が動作し、画素値が飽和していない画素については第2補間部503が動作する。
本実施形態では、第2の実施形態に係るデモザイク部109の別の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、イメージセンサ103上に配置される固体撮像素子は、図9に示した配置分布であることが好ましい。また、以下の説明では、第2の実施形態との差分についてのみ触れており、以下に説明する点以外は第1の実施形態と同じである。
ステップS816ではデモザイク部109は、画素位置(i−2、j)、(i+2、j)、(i、j)、(i、j−2)、(i、j+2)の何れかに対応するイメージセンサ103上の位置の固体撮像素子が飽和しているか否かを判断する。この判断は、ステップS805と同様にして行う。そして飽和していると判断した場合には処理はステップS817に進み、飽和していないと判断した場合には処理はステップS821に進む。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (7)
- 第1の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、該第1の感度よりも高い第2の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、が2次元的に配されたイメージセンサが搭載された撮像装置であって、
注目画素の前記第1の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第1の画素における前記第1の感度で取得した第1の色成分と該注目画素の周囲の第2の画素における前記第1の感度で取得した第2の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第1の計算手段と、
前記注目画素の前記第2の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第3の画素における前記第2の感度で取得した第3の色成分と該注目画素の周囲の第4の画素における前記第2の感度で取得した第4の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第2の計算手段と、
前記第1の計算手段と前記第2の計算手段とによって全ての画素の色成分が確定したカラー画像を出力する手段と、
前記注目画素における前記第1の感度で取得した色成分が飽和しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記注目画素における前記第1の感度で取得した色成分が飽和していると判断された場合、前記注目画素における前記第1の感度の色成分を、前記第2の感度の色成分から求める第3の計算手段と
を備え、
前記第1の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、第1の明るさでR成分を取得する固体撮像素子DRと、前記第1の明るさでG成分を取得する固体撮像素子DGと、前記第1の明るさでB成分を取得する固体撮像素子DBと、からなり、
前記第2の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、前記第1の明るさよりも明るい第2の明るさでR成分を取得する固体撮像素子LRと、前記第2の明るさでG成分を取得する固体撮像素子LGと、前記第2の明るさでB成分を取得する固体撮像素子LBと、からなり、
前記イメージセンサには、
前記固体撮像素子DGと前記固体撮像素子LGとから成る固体撮像素子列が1列おきに配されており、
前記固体撮像素子DR、前記固体撮像素子DG、前記固体撮像素子DB、の数の比は1:2:1であり、前記固体撮像素子LR、前記固体撮像素子LG、前記固体撮像素子LBの数の比は1:2:1であり、
前記第1の計算手段は、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第1の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第1の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第2の計算手段は、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第2の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第2の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記第1の計算手段は、
前記固体撮像素子LRにより取得された画素の前記第1の明るさのR成分を、前記固体撮像素子LRにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子LRにより取得された画素の前記第1の明るさのB成分を、前記固体撮像素子LRにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第2の計算手段は、
前記固体撮像素子LRにより取得された画素の前記第2の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とし、
前記固体撮像素子LRにより取得された画素の前記第2の明るさのB成分を、前記固体撮像素子LRにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1の計算手段は、
前記固体撮像素子LBにより取得された画素の前記第1の明るさのR成分を、前記固体撮像素子LBにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子LBにより取得された画素の前記第1の明るさのB成分を、前記固体撮像素子LBにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第2の計算手段は、
前記固体撮像素子LBにより取得された画素の前記第2の明るさのR成分を、前記固体撮像素子LBにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子LBにより取得された画素の前記第2の明るさのB成分を、前記固体撮像素子LBにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とする
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 前記第1の計算手段は、
前記固体撮像素子LGにより取得された画素の前記第1の明るさのR成分を、前記固体撮像素子LGにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子LGにより取得された画素の前記第1の明るさのB成分を、前記固体撮像素子LGにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第2の計算手段は、
前記固体撮像素子LGにより取得された画素の前記第2の明るさのR成分を、前記固体撮像素子LGにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子LGにより取得された画素の前記第2の明るさのB成分を、前記固体撮像素子LGにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の計算手段は、
前記固体撮像素子DRにより取得された画素の前記第1の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DRにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とし、
前記固体撮像素子DRにより取得された画素の前記第1の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DRにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第2の計算手段は、
前記固体撮像素子DRにより取得された画素の前記第2の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DRにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DRにより取得された画素の前記第2の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DRにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とする
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の計算手段は、
前記固体撮像素子DBにより取得された画素の前記第1の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DBにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DBにより取得された画素の前記第1の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DBにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とし、
前記第2の計算手段は、
前記固体撮像素子DBにより取得された画素の前記第2の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DBにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DBにより取得された画素の前記第2の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DBにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の撮像装置。 - 第1の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、該第1の感度よりも高い第2の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、が2次元的に配されたイメージセンサが搭載された撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の第1の計算手段が、注目画素の前記第1の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第1の画素における前記第1の感度で取得した第1の色成分と該注目画素の周囲の第2の画素における前記第1の感度で取得した第2の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第1の計算工程と、
前記撮像装置の第2の計算手段が、前記注目画素の前記第2の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第3の画素における前記第2の感度で取得した第3の色成分と該注目画素の周囲の第4の画素における前記第2の感度で取得した第4の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第2の計算工程と、
前記撮像装置の出力手段が、前記第1の計算工程と前記第2の計算工程とによって全ての画素の色成分が確定したカラー画像を出力する工程と、
前記撮像装置の判断手段が、前記注目画素における前記第1の感度で取得した色成分が飽和しているか否かを判断する判断工程と、
前記撮像装置の第3の計算手段が、前記判断工程で、前記注目画素における前記第1の感度で取得した色成分が飽和していると判断された場合、前記注目画素における前記第1の感度の色成分を、前記第2の感度の色成分から求める第3の計算工程と
を備え、
前記第1の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、第1の明るさでR成分を取得する固体撮像素子DRと、前記第1の明るさでG成分を取得する固体撮像素子DGと、前記第1の明るさでB成分を取得する固体撮像素子DBと、からなり、
前記第2の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、前記第1の明るさよりも明るい第2の明るさでR成分を取得する固体撮像素子LRと、前記第2の明るさでG成分を取得する固体撮像素子LGと、前記第2の明るさでB成分を取得する固体撮像素子LBと、からなり、
前記イメージセンサには、
前記固体撮像素子DGと前記固体撮像素子LGとから成る固体撮像素子列が1列おきに配されており、
前記固体撮像素子DR、前記固体撮像素子DG、前記固体撮像素子DB、の数の比は1:2:1であり、前記固体撮像素子LR、前記固体撮像素子LG、前記固体撮像素子LBの数の比は1:2:1であり、
前記第1の計算工程では、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第1の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第1の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第1の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第2の計算工程では、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第2の明るさのR成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのR成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子DGにより取得された画素の前記第2の明るさのB成分を、前記固体撮像素子DGにより取得された画素の周辺画素の前記第2の明るさのB成分及びG成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
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