CN102238323A - 摄像装置、摄像方法及摄像程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像装置、摄像方法及摄像程序，对包含具有规定面积的感光面(P(m，n))且输出与感光量相应的输出值的感光元件(A(m，n))进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光的照射，分别在使被遮光的感光元件的遮光部位不同的多个状态下取得来自感光元件的输出值，从分别在多个状态下取得的来自感光元件的多个输出值的差值算出与比感光元件的感光面小的面积中的感光量相应的输出值，由此实施拍摄。

Description

摄像装置、摄像方法及摄像程序

技术领域

本发明涉及拍摄图像的摄像装置、摄像方法及摄像程序。

背景技术

以往，测定产品、模具或夹具等的形状，并基于测定结果，进行调整。这种情况下使用搭载了高分辨率的固体摄像元件的摄像装置。作为固体摄像元件，可以列举CCD(Charge Coupled Device)摄像元件和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)摄像元件等。

另外，在US4634884中公开了如下的固体摄像装置：为了使用被限制了像素数的摄像元件并得到高分辨率，而使感光面振动。

然而，摄像装置的像素数一般根据摄像元件的有效像素数增加。但是，为提高摄像元件的有效像素数，通常，需要增加摄像元件所具有的感光元件的数量，花费成本。另一方面，以不增加感光元件的数量而使像素数提高为目的，有如下方法：将拍摄的被摄物体分成多个部分，边使摄像元件移动，边按照被摄物体的每个部分反复拍摄多次。该情况下，对于得到的图像，由于需要边确认相对位置关系边进行接合，所以必须计算接合的图像彼此的相对位置关系。摄像元件的移动距离增大时，考虑到因移动产生的错位，就需要计算像素间的相关值，但这里也存在容易产生误差的课题。

US4634884公开的固体摄像装置中，例如，在行间传送方式中，将蓄积在感光部的信号电荷在信号消隐期间传送到垂直CCD寄存器，并在下一个场有效期间中读出，但没有提供关于提高分辨率的详细说明。

发明内容

本发明的一个以上的实施例提供一种摄像装置及摄像方法，其使用低像素数的图像传感器，并以低成本高速且高精度地生成像素数高的图像。

根据本发明的一个以上的实施例，摄像装置具有：包含具有规定面积的感光面P(m，n)且输出与感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)；对感光元件进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光照射的遮光机构206、106A～106D、126、127、136A～136D、26A～26D、26-1～26-8。

另外，根据本发明的一个以上的实施例，摄像方法包括：对包含具有规定面积的感光面P(m，n)且输出与感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光照射，分别在使被遮光的感光元件的遮光部位不同的多个状态下取得来自感光元件的输出值的步骤；从分别在多个状态下取得的来自感光元件的多个输出值的差值算出与比感光元件的感光面小的区域中的感光量相应的像素信息的步骤。

另外，根据本发明的一个以上的实施例，摄像方法包括：从包含具有规定面积的感光面P(m，n)且输出与感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)，取得与通过感光面的一部分即第一规定部分受到的感光量相应的第一输出值的步骤；取得与第一规定部分所含有的第二规定部分受到的感光量相应的第二输出值的步骤；从第一输出值与第二输出值的差值，求出第一规定部分中的、与除了第二规定部分以外的部分中的感光量相应的第三输出值的步骤。

其他的特征及效果通过实施例的记载及附带的权利要求明确。

附图说明

图1是第一典型的实施例的摄像装置的概要图。

图2是表示构成图1的摄像装置的摄像元件的结构的框图。

图3是构成图1的摄像装置的摄像部的概要图。

图4是表示构成图3的摄像装置的摄像元件和遮光板的图。

图5是图1的摄像装置所执行的拍摄图像的处理的流程图。

图6是构成第二典型实施例的摄像装置的摄像部的概要图。

图7是表示构成图6的摄像装置的摄像元件和遮光板的图。

图8是图6的摄像装置所执行的拍摄图像的处理的流程图。

图9是对图6的摄像装置的变形例进行说明的图。

图10是构成第三典型实施例的摄像装置的摄像部的概要图。

图11是表示构成图10的摄像装置的摄像元件的一例的图。

图12是表示通过图10的摄像装置取得的像素信息一例的图。

图13是图10的摄像装置所执行的拍摄图像的处理的流程图。

图14是第四典型的实施例的摄像装置的概要图。

图15是表示构成图14的摄像装置的摄像元件的结构的框图。

图16是表示形成图15的摄像元件的端部的像素信息取得区域与遮光板之间的关系的图。

图17是表示图15的摄像元件的最端部的像素信息取得区域的基本位置[1]中的输出值与遮光板之间的关系的图。

图18是表示图15的摄像元件的最端部的像素信息取得区域的移动位置[2]中的输出值与遮光板之间的关系的图。

图19是表示图15的摄像元件的最端部的像素信息取得区域的移动位置[3]中的输出值与遮光板之间的关系的图。

图20是表示图15的摄像元件的最端部的像素信息取得区域的移动位置[4]中的输出值与遮光板之间的关系的图。

图21是表示关于图15的摄像元件的最端部的像素信息取得区域，在移动位置[9]得到的被摄物体像的像素信息的图。

图22是表示图15的摄像元件的多个像素信息取得区域的基本位置[1]中的输出值与遮光板之间的关系的图。

图23是表示图15的摄像元件的移动与能够取得的像素信息之间的关系的图。

图24是表示构成图15的摄像元件的最上部的多个像素信息取得区域的基本位置[1]、移动位置[2]、移动位置[3]中的输出值与得到的被摄物体像的像素信息之间的关系的图。

图25是表示关于构成图15的摄像元件的最上部的多个像素信息取得区域，在移动位置[3]得到的被摄物体像的像素信息的图。

图26是表示关于构成图15的摄像元件的最左部的多个像素信息取得区域，在移动位置[7]得到的被摄物体像的像素信息的图。

图27是表示关于构成图15的摄像元件的最上部的多个像素信息取得区域，在移动位置[6]和移动位置[9]得到的被摄物体像的像素信息的图。

图28是对根据图15的摄像元件的中央部的像素信息取得区域取得被摄物体像的像素信息的处理进行说明的图。

图29是表示由图15的摄像元件取得的被摄物体像的像素信息的图。

图30是图14的摄像装置所执行的拍摄图像的处理的流程图。

图31是第五典型的实施例的摄像装置的概要图。

图32是表示构成图31的摄像装置的摄像元件的结构的框图。

图33是构成图31的摄像装置的摄像部的概要图。

图34是表示构成图31的摄像装置的摄像元件与遮光膜之间的关系的图。

图35是对摄像元件的感光区域与遮光部位之间的关系进行说明的图。

图36是表示形成了遮光膜的摄像元件的一例的图。

图37是表示通过使图36的摄像元件移动而能够生成的像素信息取得区域的相对于遮光膜的位置的图。

图38是表示构成图31的摄像装置的摄像元件上形成的遮光膜的其他例的图。

图39是表示形成图38的摄像元件的端部的像素信息取得区域与遮光板之间的关系的图。

图40是表示图38的摄像元件的最端部的像素信息取得区域的基本位置[1’]中的输出值与遮光膜之间的关系的图。

图41是表示图38的摄像元件的最端部的像素信息取得区域的移动位置[2’]中的输出值与遮光膜之间的关系的图。

图42是表示图38的摄像元件的最端部的像素信息取得区域的移动位置[3’]中的输出值与遮光膜之间的关系的图。

图43是表示图38的摄像元件的最端部的像素信息取得区域的移动位置[4’]中的输出值与遮光膜之间的关系的图。

图44是表示关于图38的摄像元件的最端部的像素信息取得区域，在移动位置[9’]得到的被摄物体像的像素信息的图。

图45是表示图38的摄像元件的多个像素信息取得区域的基本位置[1’]中的输出值与遮光膜之间的关系的图。

图46是表示图38的像素信息取得区域的移动与能够取得的像素信息之间的关系的图。

图47是表示构成图38的摄像元件的最上部的多个像素信息取得区域的基本位置[1’]、移动位置[2’]、移动位置[3’]中的输出值与得到的被摄物体像的像素信息之间的关系的图。

图48是表示关于构成图38的摄像元件的最上部的多个像素信息取得区域，在移动位置[3’]中得到的被摄物体像的像素信息的图。

图49是表示关于构成图38的摄像元件的最左部的多个像素信息取得区域，在移动位置[7’]中得到的被摄物体像的像素信息的图。

图50是表示关于构成图38的摄像元件的最上部的多个像素信息取得区域，在移动位置[6’]和移动位置[9’]中得到的被摄物体像的像素信息的图。

图51是对根据图38的摄像元件的中央部的像素信息取得区域取得被摄物体像的像素信息的处理进行说明的图。

图52是表示由图38的摄像元件取得的被摄物体像的像素信息的图。

图53是图31的摄像装置所执行的拍摄图像的处理的流程图。

附图标记的说明

21、21A～21D、21-1～21-9 摄像元件

2 摄像部

3 驱动部

4 控制部(像素信息算出部)

5 被摄物体

26、26A～26D、26-1～26-8 遮光板

7 存储部(像素信息存储部)

8 显示部

10 摄像装置

101、121、122、131A、131B、131C、131D 摄像元件

102、132 摄像部

103、133 驱动部

104 控制部(像素信息算出部)

105 被摄物体

106A、106B、106C、106D、126 遮光板

107 存储部(像素信息存储部)

108 显示部

110 摄像装置

201 摄像元件

202 摄像部

203 驱动部

204 控制部(像素信息算出部)

205 被摄物体

206 遮光板

207 存储部(像素信息存储部)

208 显示部

210 摄像装置

具体实施方式

以下，关于本发明的各典型的实施例及其变形例，参照附图进行详细说明。

<第一典型的实施例>

参照图1及图2说明本发明的第一典型的实施例的摄像装置的大致情况。

图1是本发明的第一典型的实施例的摄像装置的概要图，图2是表示构成第一典型的实施例的摄像装置的摄像元件的结构的框图。

图1所示的摄像装置110包括：拍摄被摄物体105并将该图像转换成电信号的摄像元件101；包含遮光的多个遮光板106A～106D的摄像部102；驱动部103，从多个遮光板106A～106D按顺序一张一张地驱动遮光板106，并配置在对来自被摄物体105并入射到摄像元件101的入射光进行部分地遮光的遮光位置C；对摄像元件101、摄像部102、驱动部103进行控制的控制部104；对由摄像部102拍摄的被摄物体105的图像数据进行存储的存储部107；基于图像数据显示被摄物体105的图像的显示部108。

摄像部102除了摄像元件101以外还包含使来自被摄物体105的光成像在摄像元件101上的未图示的摄像透镜。摄像元件101将通过摄像透镜成像的来自被摄物体105的入射光转换成电信号。摄像元件101由CCD(Charge Coupled Device)摄像元件、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)摄像元件等构成，其中CCD摄像元件具有多个将通过摄像透镜向自身投影并成像的被摄物体105的像105’(以下，称为“被摄物体像”)进行光电转换的感光元件。摄像部102具有摄像机构的功能。

驱动部103从多个遮光板106A～106D按顺序一张一张地驱动遮光板106，并以位于对来自被摄物体105并入射到摄像元件101的入射光进行部分地遮光的规定的遮光位置C的方式，以与感光元件的1边的尺寸的几分之一相当的距离的单位进行驱动。由于要求驱动部103具有能够使遮光板106相对于摄像元件101以与感光元件的1边的尺寸的几分之一相当的距离的单位移动的精度，所以，例如，优选使用了压电元件等的执行器。

在第一典型的实施例中，控制部104、存储部107和显示部108是计算机109的一部分。控制部104虽然省略了图示，但由以下等部分构成：ROM(Read Only Memory)，存储有用于使摄像装置101执行各种功能的程序；CPU(Central Processing Unit)，执行存储在ROM中的程序并执行摄像装置101的各种功能；RAM(Random AccessMemory)，适当存储CPU执行各种处理所需的数据等。

多个遮光板106A～106D各自的形状以后详细说明，但只要能够对构成摄像元件101的像素信息取得区域的至少一部分、即纵向及横向的各1个像素的整数分之一的单位(以后，也称为“子像素”)、例如、相当于三分之一的区域进行遮光，则可以是任意的形状。

控制部104对驱动部103进行控制并驱动摄像部102，对从摄像元件101输出的电信号进行处理，并生成图像数据，并将生成的图像数据存储在存储部107。而且，控制部104基于生成的图像数据在显示部108显示摄像部102拍摄的图像。另外，控制部104对从摄像元件101输出的电信号进行处理时，执行后述的运算处理。

显示部108由液晶显示器等构成。存储部107由DRAM(DynamicRandom Access Memory)和ROM(Read Only Memory)、硬盘驱动器等构成。

[摄像元件的结构]

以下，参照图2说明摄像元件101。摄像元件101由二维排列的多个感光元件构成。感光元件分别包含具有规定面积的感光面。各感光元件在其感光面接收到入射光后执行光电转换，根据每个感光面的感光量，生成与1个像素相当的信号电荷。以下将该感光元件分别具有的感光面称为“像素信息取得区域”。由此，二维排列该感光元件而形成的摄像元件101所具有的感光面全体能够按照每个感光元件被分割成分别产生与1个像素相当的信号电荷的多个像素信息取得区域。

如图2所示，根据形成摄像元件101的感光面的像素信息取得区域的数量，决定摄像元件101的总像素数。例如，i，j为任意的自然数，设横向配置的像素信息取得区域的数即横像素数为i，设纵向配置的像素信息取得区域的数即纵像素数为j时，该摄像元件101的总像素数为i×j。

即，摄像元件101具有感光元件A(1，1)、A(2，1)、A(3，1)、...、A(1，2)、...、A(1，3)、...、A(i，j)。将感光元件A(1，1)、A(2，1)、A(3，1)、...、A(1，2)、...、A(1，3)、...、A(i，j)各自形成的像素信息取得区域分别表示为像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)。

像素信息取得区域分别产生与1个像素相当的信号电荷，因此，以下将表示在摄像元件101中配置有像素信息取得区域的场所的信息称为“像素地址”。以左上端部为基准时，表示从左上端部沿横向配置的像素信息取得区域的位置的信息、即、像素地址成为(1、1)、(2、1)、...、(i、1)，从左上端部向下的像素地址成为(1、1)、(1、2)、...、(1、j)。而且，最右下端部的像素地址由(i、j)表示，其他像素信息取得区域的像素地址也如图2所示地表示。

[摄像处理]

这样构成的摄像装置110中，关于拍摄被摄物体105的处理，以下，参照图3～图5进行说明。

图3是构成本发明的第一典型的实施例的摄像装置110的摄像部102的概要图。在第一典型的实施例中，摄像装置110具有：具有1张摄像元件101和多个遮光板106A～106D的摄像部102、和驱动多个遮光板106A～106D的驱动部103。

摄像部102具有1张摄像元件101和多个遮光板106A～106D。遮光板106A～106D分别按顺序对入射到摄像元件101的入射光适当地进行遮光，且遮光板106A～106D分别被配置在向摄像元件101仅入射必要的像素信息这样的遮光位置C。接着，配置在遮光位置C的遮光板106的位置，以对入射到摄像元件101的入射光进行适当地遮光的方式，在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位被微调。

如图3(B)所示，驱动部103基于控制部104的控制，使遮光板106A～106D分别向遮光位置C移动。接着，驱动部103基于控制部104的控制，在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度单位对遮光板106的位置进行微调，使得从遮光板106A～106D中被选择且被配置在遮光位置C的遮光板106对入射到摄像元件101的入射光进行适当地遮光。

驱动部103具有基于控制部104的控制使多个遮光板106A～106D之一从保管它们的保管场所S移动到遮光位置C的第一驱动机构。作为第一驱动机构，例如，能够采用与从搭载了多张CD的片盒取出任意的CD并设置的CD更换器等同样的结构。而且，驱动部103具有第二驱动机构，该第二驱动机构基于控制部104的控制，将取出的摄像元件106在遮光位置C处并在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位微调到规定的位置。第二驱动机构能够由压电元件执行器、距离传感器等构成。

多个遮光板106A～106D分别以对入射到摄像元件101的光的一部分进行遮光的方式构成。在第一典型的实施例中，通过设置多个对入射到摄像元件101的光进行部分地遮光的遮光板106A～106D，能够通过一张摄像元件101取得必要的子像素的单位的像素信息，不需要设置多个摄像元件。由此，不需要准备多个摄像元件，所以成本降低。

图4示出了使用多个遮光板106A～106D对摄像元件101进行遮光的一例。遮光板106A～106D以其面积与1像素的整数分之一相当的单位对摄像元件101进行遮光的方式形成即可。为容易理解，以将1个像素分成4份的情况为例进行说明。

图4(A)示出了摄像元件101与取得的像素信息之间的关系。图4(B)示出了将遮光板106A作为多个遮光板106A～106D的一例。图4(C)至4(F)示出了在通过4张遮光板106A～106D分别遮光的状态下摄像元件101能够取得的像素信息。

如图4(C)至4(F)所示，对摄像元件101进行遮光的多个遮光板106A～106D形成为分别对摄像元件101的各1个像素份的像素信息取得区域收到的光中的、不同的四分之三像素份区域的光进行遮光。

遮光板106A例如以如下方式形成，只在摄像元件101的各1个像素份的像素信息取得区域的右下的四分之一像素份的区域中通过入射光，在剩余的四分之三像素份的区域中进行遮光。

图4(C)示出了驱动部103使遮光板106A移动到遮光位置C之后，以与摄像元件101重合的方式进行微调而取得的像素信息。

遮光板106B例如以如下方式形成，只在摄像元件101的各1个像素份的像素信息取得区域的左下的四分之一像素份的区域中通过入射光，在剩余的四分之三像素份的区域进行遮光。

图4(D)示出了驱动部103使遮光板106B移动到遮光位置C之后、，以与摄像元件101重合的方式进行微调而取得的像素信息。

遮光板106C例如以如下方式形成，只在摄像元件101的各1个像素份的像素信息取得区域的右上的四分之一像素份的区域中通过入射光，在剩余的四分之三像素份的区域进行遮光。

图4(E)示出了驱动部103使遮光板106C移动到遮光位置C之后，以与摄像元件101重合的方式进行微调而取得的像素信息。

遮光板106D例如以如下方式形成，只在摄像元件101的各1个像素份的左上的四分之一像素份的区域通过入射光，在剩余的四分之三像素份的区域进行遮光。

图4(F)示出了驱动部103使遮光板106D移动到遮光位置C之后，以与摄像元件101重合的方式进行微调而取得的像素信息。

在这样的第一典型的实施例中，能够分别使用多个遮光板106A～106D合成从摄像元件101取得的不同的4个像素信息来算出1个像素份的信息，从而能够得到1个摄像元件101的像素数的4倍的像素数。另外，由于只对遮光板106A～106D进行切换调整，所以，所需的时间也减少了。因此，能够使用低像素数的图像传感器，以低成本，高速且高精度地生成像素数高的图像。

另外，在第一典型的实施例中，为容易理解，以使用4张遮光板106A～106D的情况为例进行了说明，但只要结果能够不遗漏1像素地得到分割的像素信息，遮光板的张数可以是任意的。

例如，若M为任意的自然数，则在使用多个分别在摄像元件101的取得1像素份的像素信息的像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))只入射M分之一像素份的入射光并对剩余的入射光进行遮光的遮光板的情况下，关于各摄像元件的像素信息取得区域，准备M个遮光板，该遮光板以使供M分之一像素份的入射光入射的区域不同的方式形成。只要边切换M个遮光板边对被摄物体105进行M次拍摄，且像素信息算出部对像素信息进行结合即可。

[像素信息取得处理的流程]

参照图5，对第一典型的实施例的摄像装置110拍摄被摄物体105的图像的处理的流程进行说明。以下的处理通过控制部104的控制实施。

首先，控制部104控制驱动部103，并设定遮光板106相对于摄像元件101和被摄物体105的位置(步骤S1101)。具体地，控制部104控制驱动部103而将遮光板106设定在相对于来自被摄物体105的入射光对摄像元件101进行适当地遮光的遮光位置C。这里，将通过遮光板106A～106D中的某一个在该阶段用于对拍摄被摄物体105的摄像元件101进行遮光而选择的遮光板称为“遮光板106”。

接着，使遮光板106以规定量向规定的方向移动(步骤S1102)。

具体地，控制部104控制驱动部103，使遮光板106在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动到对摄像元件101适当地遮光的规定位置。

接着，进行拍摄，输入来自摄像元件101的输出值(步骤S1103)。

具体地，控制部104控制摄像部102进行拍摄，输入从摄像元件101的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)输出的输出值，并存储在存储部107。

接着，算出像素值(步骤S1104)。

具体地，控制部104从来自摄像元件101的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)的输出值，算出各被摄物体像105’的像素地址(i，j)的子像素值，并存储在存储部107。

判断是否算出了整个区域范围内的像素值(步骤S1105)。

具体地，控制部104判断是否使用了所有的遮光板106A～106D进行了拍摄。判断为有未使用的遮光板的情况下，进入步骤S1107。在步骤S1107中，切换遮光板。具体地，例如，使用遮光板106A执行从步骤S1102到步骤S1105的处理，并将遮光板从遮光板106A切换成遮光板106B。该情况下，控制部104控制驱动部103，并使遮光板106A从遮光位置C返回遮光板的保管场所S。然后，驱动部103使摄像元件101B从保管场所F移动到摄像位置C。

另一方面，使m、n为自然数，在步骤S1105中，在控制部104判断为被摄物体像105’的所有的像素地址(m，n)的所有的子像素值被算出的情况下，即，在控制部104判断为使用了所有的遮光板106A～106D进行了拍摄的情况下，进入步骤S1106，将算出的所有像素值(子像素值)以与对应的被摄物体像105’的位置信息附带对应关系地作为被摄物体105的像素信息存储在存储部107(步骤S1106)。另外，根据需要，基于算出的所有像素值显示图像。具体地，控制部104控制显示部108，并基于存储在存储部107的被摄物体像105’的所有的像素信息显示被摄物体105的图像。由此，图像信息取得处理结束。

第一典型的实施例的摄像装置110具有摄像元件101和多个遮光板106A～106D，其中，摄像元件具备感光元件A(m，n)，该感光元件A(m，n)具有规定面积的感光面即像素信息取得区域P(m，n)，并输出与感光量相应的输出值，该多个遮光板106A～106D通过各种图样对入射到摄像元件101的来自被摄物体105的入射光进行部分地遮光。在第一典型的实施例中，遮光板106A～106D分别以1个像素的面积的四分之一的单位对入射光进行遮光。执行如下摄像方法，其包括：在步骤S1107中边切换这些遮光图样不同的遮光板106A～106D边进行拍摄，并输入来自摄像元件101的各感光元件A(m，n)的输出值的步骤(步骤S1103)；从来自摄像元件101的各感光元件A(m，n)的多个输出值，算出与比摄像元件101的各感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的面积上的感光量相应的输出值(子像素值)的步骤(步骤S1104)；将由算出步骤算出的输出值(子像素值)以与被摄物体像105’的位置信息附带对应关系的方式进行存储的步骤(步骤S1106)。

所述摄像方法是，由于能够边使感光元件的遮光部位位移，边基于与比感光元件A(m，n)的像素信息取得区域即感光面P(m，n)小的面积对应的输出值，得到更细微的被摄物体的图像信息，因此，能够不使感光元件A(m，n)的数量增加，还不需要接合图像，并以低成本取得分辨率高的图像。使遮光板106以规定量向规定方向移动的步骤S1102和切换遮光板106的步骤S1107构成了曝光控制步骤，该曝光控制步骤采用比1个像素小的单位以对沿纵向及横向排列的像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))的至少一部分的像素信息取得区域的分别不同的部分进行遮光的方式，对来自被摄物体105的入射光进行部分地遮光，从而来控制摄像元件101的曝光。

如上所述，在第一典型的实施例中，通过切换遮光图样不同的4张遮光板106A～106D进行拍摄，由此，能够使用1张摄像元件101，得到将1个像素分成4份的像素信息。因此，能够得到实际的摄像元件101的分辨率的4倍的分辨率。由于只切换遮光板106A～106D来进行调整，所以必要的时间也减少了。因此，能够使用低像素数的图像传感器，以低成本，高速且高精度地生成像素数高的图像。

另外，在第一典型的实施例中，为容易理解，以4张遮光板106A～106D为例进行了说明，但只要能够不遗漏1像素地进行分割并得到像素信息，遮光板的张数可以是任意的。具体地，由于能够得到将1个像素以遮光板的数量分割的像素信息，所以能够实现实际的摄像元件101的分辨率与遮光板的数量乘积的分辨率。

例如，若M为任意的自然数，则在使用多个遮光板进行摄像的情况下，该遮光板是，在摄像元件101的1个像素份的像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))分别只入射M分之一像素份的入射光，且对剩余的入射光进行遮光的遮光板，关于各个摄像元件101的像素信息取得区域，准备M个遮光板，该遮光板以入射M分之一像素份的入射光的区域不同的方式形成。边切换M个摄像元件边将被摄物体105拍摄M次，并结合像素信息算出部的像素信息即可。

<第二典型的实施例>

在上述第一典型的实施例中，如图4所示，对通过切换遮光图样不同的多个遮光板106A～106D，以1张摄像元件101取得分辨率高的图像的结构进行了说明，但本发明不限于此。

不使用多个遮光板，还能够通过使1张遮光板以子像素的单位移动来对入射到1张摄像元件的光进行遮光，而从构成摄像元件的各1个像素份的感光元件取得子像素的单位的像素信息。对此在第二典型的实施例中进行说明。

图6是构成本发明的第二典型的实施例的摄像装置的摄像部的概要图。在第二典型的实施例的摄像装置中，代替图3所示的第一典型的实施例的摄像部102和驱动部103，而具备包括1张摄像元件121和1张遮光板126的摄像部102、和驱动遮光板126的驱动部123，这点与第一典型的实施例不同。对于与第一典型的实施例同样的结构标注同样的附图标记并省略说明。

具体地，摄像部102具有1张摄像元件121和1张遮光板126。配置在遮光位置C上的遮光板126为适当地对入射到摄像元件121的入射光进行遮光，而在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动到规定位置。遮光板126的位置的微调通过基于控制部104的控制的驱动部123实施。驱动部123能够由压电元件执行器、距离传感器等构成。

图7(A)表示摄像元件121与取得的像素信息之间的关系。图7(B)表示遮光板126的形状。

图7(B)所示的遮光板126的大小能够覆盖摄像元件121的整个面，而且，至少具有能够对与摄像元件121相比在纵横上与1子像素份相当的像素信息取得区域进行遮光的程度的余量。

遮光板126构成为，在摄像元件121的各像素信息取得区域中的规定位置，只入射四分之一像素份的光，在剩余的四分之三像素份的区域进行遮光。图7(C)至7(F)的位置示出了通过所述遮光板126进行移动，摄像元件121能够取得的像素信息。

在第二典型的实施例中，驱动部123根据控制部104的控制，使遮光板126相对于摄像元件121移动到各种位置而进行拍摄，由此如图7(C)至(F)所示，能够取得与使用遮光板106A～106D取得的图4(C)～图4(D)所示的像素信息同样的像素信息。

首先，图7(C)示出了驱动部123以只在摄像元件121的各像素信息取得区域的右下的四分之一像素份的区域中通过入射光、且在剩余的四分之三像素份的区域进行遮光的方式驱动遮光板126的状态。通过在该状态下进行拍摄，如图7(C)所示，能够得到与图4(C)同样的像素信息。

图7(D)示出了驱动部123以只在摄像元件121的各像素信息取得区域的左下的四分之一像素份的区域中通过入射光、且在剩余的四分之三像素份的区域进行遮光的方式驱动遮光板126的状态。通过在该状态下进行拍摄，如图7(D)所示，能够取得与图4(D)同样的像素信息。

图7(E)示出了驱动部123以只在摄像元件121的各像素信息取得区域的右上的四分之一像素份的区域中通过入射光、且在剩余的四分之三像素份的区域进行遮光的方式驱动遮光板126的状态。通过在该状态进行拍摄，如图7(E)所示，能够取得与图4(E)同样的像素信息。

图7(F)示出了驱动部123以只在摄像元件121的各像素信息取得区域的左上的四分之一像素份的区域中通过入射光、且在剩余的四分之三像素份的区域进行遮光的方式驱动遮光板126的状态。通过在该状态下进行拍摄，如图7(F)所示，能够取得与图4(F)同样的像素信息。

这样，即使不更换遮光板，以对摄像元件121的像素信息取得区域的1个像素份的区域进行遮光的方式，使遮光板126在垂直于入射光的方向上以子像素的单位移动，由此，也能够取得图7(A)所示的子像素单位的像素信息。

[像素信息取得处理的流程]

参照图8对摄像装置110拍摄被摄物体105的图像的处理的流程进行说明。以下的处理通过控制部104的控制实施。

首先，控制部104控制驱动部103，并设定遮光板126相对于被摄物体105和摄像元件121的位置(步骤S1201)。

接着，使遮光板126以规定量向规定方向移动(步骤S1202)。

具体地，控制部104控制驱动部123，使遮光板126移动到上述图7(C)至7(F)的某个位置。

接着，进行拍摄，并输入来自摄像元件121的输出值(步骤S1203)。

具体地，控制部104控制摄像部102并进行拍摄，输入从摄像元件121的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)输出的输出值，并存储在存储部107。

接着，算出像素值(子像素值)(步骤S1204)。

具体地，控制部104从来自摄像元件121的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)的输出值，算出被摄物体像105’的各像素地址(1，1)～(i，j)的子像素值，并存储在存储部107。

判断是否算出了各像素的整个区域范围内的子像素值(步骤S1205)。

具体地，控制部104判断被摄物体像105’的所有的像素地址(m，n)的所有的子像素值是否被算出。这里，m为1以上i以下的任意自然数，n为1以上j以下的任意自然数。在判断为有未算出的像素地址(m，n)的子像素值的情况下，返回步骤S1202。

另一方面，在步骤S1205中，在判断为被摄物体像105’的所有的像素地址(m，n)的所有的子像素值被算出的情况下，进入步骤S1206，将算出的全部像素值以与对应的被摄物体像105’的位置信息附带对应关系的方式作为被摄物体105的像素信息存储在存储部7(步骤S1206)。另外，根据需要，基于算出的全部像素值显示图像。具体地，控制部104控制显示部108，基于存储在存储部107的被摄物体像105’的所有的像素信息显示被摄物体105的图像。由此，像素信息取得处理结束。

第二典型的实施例的摄像装置110执行如下摄像方法，包括：取得来自感光元件A(m，n)的输出值的步骤(步骤S1203)，其中，该感光元件A包含具有规定面积的像素信息取得区域即感光面P(m，n)，并输出与每个感光面P(m，n)的感光量相应的输出值，部分地遮挡该感光元件A(m，n)以免受来自被摄物体的入射光的照射，并使被遮光的感光元件A(m，n)的遮光部位不同，在该遮光部位不同的多个状态下取得来自感光元件A(m，n)的输出值；基于在各多个状态下取得的来自感光元件A(m，n)的多个输出值，算出与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的面积上的感光量相应的输出值(子像素值)的步骤(步骤S1204)；将由算出步骤算出的输出值(子像素值)与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤(步骤S1206)。

所述摄像方法是，由于能够边使各感光元件的遮光部位位移，边基于与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的面积对应的输出值，得到更细微的被摄物体图像的像素信息，因此，不会增加感光元件A(m，n)的数量，还不需要接合图像，而且也不需要设置多个遮光板。因此，能够以低成本取得分辨率高的图像。使遮光板126以规定量向规定方向移动的步骤S1202构成了曝光控制步骤，该曝光控制步骤采用比1个像素小的单位以对沿纵向及横向排列的像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))的至少一部分的像素信息取得区域的分别不同的部分进行遮光的方式，对来自被摄物体的入射光进行部分地遮光，从而来控制摄像元件121的曝光。

在第二典型的实施例的摄像装置中，为取得分辨率高的图像，拍摄时使遮光板126相对于感光元件的位置以比感光元件的尺寸小的距离的单位位移。拍摄时感光元件不移动。由于只使遮光板126以小的距离移动，因此，必要的时间也减少了。因此，能够使用低像素数的图像传感器，以低成本，高速且高精度地生成像素数高的图像。

另外，在第二典型的实施例中，为容易理解，以使用将遮光板126移动到图7(C)～7(F)的4个位置进行拍摄从而得到的像素信息的情况为例进行了说明，但只要结果能够得到不遗漏1像素地分割的像素信息，使遮光板126移动进行拍摄的次数可以是任意的。

例如，若M为任意的自然数，则在使用在取得摄像元件121的1个像素份的像素信息的像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))分别只入射M分之一像素份的入射光、且对剩余的入射光进行遮光的遮光板126进行拍摄的情况下，在摄像元件的各个像素信息取得区域，以入射M分之一像素份的入射光的区域不同的方式使遮光板移动到M个不同的位置进行拍摄即可，这样，遮光板126边相对于被摄物体105配置在M个不同的位置，边进行M次摄像，结合得到的像素信息即可。

<第二典型的实施例的变形例>

如已经说明的那样，遮光板能够具有各种形状。在第二典型的实施例中，说明了遮光板126对入射光进行遮光的区域为各像素信息取得区域的四分之三的区域，但本发明不限于此。例如，也可以进一步扩大遮光板对入射光进行遮光的区域。图9示出了这样的遮光板和摄像元件的例子。

图9(A)示出了摄像元件122与取得的像素信息之间的关系。图9(B)示出了作为变形例，使遮光的区域增加，而进一步缩小入射光透过的区域而形成的遮光板127。

图9(B)所示的遮光板127以相对于摄像元件122只在九分之一像素份的区域照射光的方式形成。即，以只在九分之一像素份的区域中通过入射光而在其他的区域对入射光进行全部遮光的方式形成。

图9(C)～图9(E)示出了通过遮光板127移动，从而摄像元件122能够取得的信息。在图9(C)中，取得了摄像元件122的左上的九分之一像素份的像素信息，在图9(D)中，取得了从摄像元件122的上部左侧开始第二个九分之一像素份的像素信息。通过使遮光板127移动到图9(E)的位置，取得了右下的最后的九分之一像素份的信息。由于只使遮光板移动，所以必要的时间也减少了。因此，能够使用低像素数的图像传感器，以低成本，高速且高精度地生成像素数高的图像。

这样，在本变形例中，通过使遮光板127只移动必要的像素信息的量来进行拍摄，能够取得子像素单位的像素信息。在第二典型的实施例中，对于较宽的区域，能够得到像素信息，但在本变形例中，取得的像素信息也能够限定在极狭窄的范围。因此，虽然需要高精度的图像信息，但在摄像的范围被限定的情况下是有利的。

<第三典型的实施例>

图10是构成本发明的第三典型的实施例的摄像装置的摄像部的概要图。第三典型的实施例的摄像装置与第一典型的实施例相比，在具有包含多个摄像元件131A～131D的摄像部132、和驱动多个摄像元件131A至131D的驱动部133这方面与第一典型的实施例不同。与第一典型的实施例同样的结构标注同样的附图标记并省略说明。

第三典型的实施例的摄像装置中，如图10所示，摄像部132具有多个摄像元件131A～131D。驱动部133基于控制部104的控制以不同的方式分别驱动摄像元件131A～131D。首先，驱动部133使摄像元件131A～131D之一适当地接受入射光，并将该摄像元件131A～131D之一引导至能够拍摄被摄物体的摄像位置F。接着，驱动部133使位于摄像位置F的摄像元件131在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动到规定位置(参照图10(B))。

即，驱动部133具有基于控制部104的控制将摄像元件131A～131D之一从保管场所S引导至摄像位置F的第一驱动机构。作为第一驱动机构，例如，能够采用与从搭载了多张CD的片盒取出任意的CD并设置的CD更换器等同样的结构。而且，驱动部133具有使位于摄像位置F的摄像元件131在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动到规定位置的第二驱动机构。第二驱动机构能够由压电元件执行器、距离传感器等构成。

摄像元件131A～131D分别具有以对入射到各摄像元件131A～131D的光的一部分进行遮光的方式形成的遮光膜。由此，在第三典型的实施例中，不需要对入射到摄像元件的光进行部分地遮光的遮光板。

而且，在第三典型的实施例中，形成在摄像元件131A～131D上的各遮光膜的格的方向及位置是任意的。

图11示出了形成有遮光膜的摄像元件131A～131D的一例。遮光膜可以以与1个像素的整数分之一相当的单位对摄像元件进行遮光的方式形成，但为容易理解，以将1个像素分成4份的情况为例进行说明。

如图11所示，形成在摄像元件131上的遮光膜是以对从各像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))接受的光中的四分之三进行遮光的方式形成的。

例如，在摄像元件131A中，遮光膜136A形成为，只在各像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))的右下的四分之一的区域通过入射光，在剩余的四分之三的区域进行遮光。

例如，在摄像元件131B中，遮光膜136B形成为，只在各像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))的左下的四分之一的区域通过入射光，在剩余的四分之三的区域进行遮光。

例如，在摄像元件131C中，遮光膜136C形成为，只在各像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j)的右上的四分之一的区域通过入射光，在剩余的四分之三的区域进行遮光。

例如，在摄像元件131D中，遮光膜136D形成为，只在各像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))的左上的四分之一的区域通过入射光，在剩余的四分之三的区域进行遮光。

驱动部133基于控制部104的控制，使这样形成的摄像元件131A至136D中的一个从保管场所S移动到摄像位置F。接着，驱动部133使位于摄像位置F的摄像元件131在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动到规定的位置并进行拍摄。

其结果，从摄像元件131A至136D取得的像素信息如图12所示。

在图12中，由粗实线围成的一个框表示1个像素份的信息。如图12所示，例如，在左上的一个像素的信息中，包括：通过摄像元件131A的像素信息取得区域P(1，1)的四分之一的区域取得的像素信息P(1，1)a；通过摄像元件131B的像素信息取得区域P(1，1)的四分之一的区域取得的像素信息P(1，1)b；通过摄像元件131C的像素信息取得区域P(1，1)的四分之一的区域取得的像素信息P(1，1)c；通过摄像元件131D的像素信息取得区域P(1，1)的四分之一的区域取得的像素信息P(1，1)d。

另外，为容易理解，只说明了9个像素信息取得区域，但摄像元件131A～131D所具有的像素信息取得区域的数量是任意的。只要形成为遮光膜以子像素的单位利用同样的图样对摄像元件进行遮光即可。

[像素信息取得处理的流程]

参照图13，对第三典型的实施例的摄像装置拍摄被摄物体105的图像的处理的流程进行说明。以下的处理通过控制部104的控制实施。

首先，控制部104控制驱动部133，设定摄像元件131相对于被摄物体105的位置(步骤S 1301)。具体地，控制部104控制驱动部133，从而摄像元件131被设定在能够拍摄被摄物体105的摄像位置F。这里，为了利用摄像元件131A～131D的某一个来拍摄被摄物体105而在该阶段被选择的摄像元件称为“摄像元件131”。

接着，使摄像元件131以规定量沿规定的方向移动(步骤S1302)。

具体地，控制部104控制驱动部133，使摄像元件131在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动到适于拍摄被摄物体105的规定位置。

接着，进行拍摄，并输入来自摄像元件131的输出值(步骤S1303)。

具体地，控制部104控制摄像部132进行拍摄，输入从摄像元件131的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)输出的输出值，并存储在存储部107。

接着，算出像素值(步骤S1304)。

具体地，控制部104从来自摄像元件131的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)的输出值，算出各被摄物体像105’的像素地址(i，j)的子像素值，并存储在存储部107。

判断是否算出了各像素的整个区域范围内的像素值(步骤S1305)。

具体地，控制部104判断是否使用了所有的摄像元件131A～131D进行了拍摄。在判断为有未使用的摄像元件的情况下，进入步骤S1307。在步骤S1307中，切换摄像元件。具体地，例如使用摄像元件131A执行从步骤S1302到步骤S1305的处理，并将摄像元件从摄像元件131A切换成摄像元件131B。该情况下，控制部104控制驱动部133，使摄像元件131A从摄像位置F返回摄像元件的保管场所S。然后，驱动部133使摄像元件131B从保管场所S移动到摄像位置F。

另一方面，在步骤S1305中，在控制部104判断为算出了被摄物体像105’的所有的像素地址(m，n)的子像素值的情况下，即，在控制部104判断为使用了所有的摄像元件131A～131D进行了拍摄的情况下，进入步骤S1306，与对应的被摄物体像105’的位置信息附带对应关系地将算出的全部像素值作为被摄物体105的像素信息存储在存储部107(步骤S1306)。另外，根据需要，基于算出的全部像素值显示图像。具体地，控制部104控制显示部108，基于存储在存储部107的被摄物体像105’的所有的像素信息显示被摄物体105的图像。由此，图像信息取得处理结束。

使摄像元件131以规定量沿规定方向移动的步骤S1302、和切换摄像元件131的步骤S1307构成曝光控制步骤，该曝光控制步骤采用比1个像素小的单位的面积以对沿纵向及横向排列的像素信息取得区域(P(1，1)、～P(i，j))中的至少一部分的像素信息取得区域的不同的部分进行遮光的方式，对来自被摄物体105的入射光进行部分地遮光，从而来控制摄像元件的曝光。

第三典型的实施例的摄像装置具有多个摄像元件131A～131D，该多个摄像元件131A～131D在具备具有规定面积的感光面即像素信息取得区域P(m，n)、并输出与感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)上以不同的图样对来自被摄物体的入射光进行部分遮挡。在第三典型的实施例中，摄像元件131A～131D分别以1个像素的四分之一的面积的单位对入射光进行遮光。执行如下摄像方法，包括：在步骤S 1307中边切换这些遮光图样不同的摄像元件131A～131D边进行拍摄，并取得来自多个摄像元件131A～131D的各感光元件A(m，n)的输出值的步骤(步骤S1303)；从来自摄像元件131A～131D的各感光元件A(m，n)的多个输出值，算出与比摄像元件131A～131D的各感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的面积中的感光量相应的输出值(子像素值)的步骤(步骤S1304)；将通过算出步骤算出的输出值(子像素值)与被摄物体的位置信息附带对应关系地存储的步骤(步骤S1306)。

所述摄像方法是，由于能够边使感光元件的遮光部位位移，边基于与比感光元件A(m，n)的像素信息取得区域即感光面P(m，n)小的面积对应的输出值，得到更细微的被摄物体的图像信息，因此，不会增加感光元件A(m，n)的数量，还不需要接合图像，能够以低成本取得分辨率高的图像。由于只切换调整摄像元件131A～131D，所以，所需要的时间也减少了。因此，能够使用低像素数的图像传感器，以低成本，高速且高精度地生成像素数高的图像。

在上述第三典型的实施例中，对以将1个像素分成4份的子像素的精度拍摄被摄物体105的情况进行了说明，但本发明不限于此。

例如，若M为任意的自然数，则在使用形成了对摄像元件的1个像素份的像素信息取得区域分别只入射M分之一像素份的入射光、且对剩余的入射光进行遮光的遮光膜的摄像元件进行拍摄的情况下，对于摄像元件的对应的像素信息取得区域，分别准备M个摄像元件，该摄像元件以入射M分之一像素份的入射光的区域不同的方式形成遮光膜。而且，边切换M个摄像元件边对被摄物体105拍摄M次，并对像素信息算出部的像素信息进行结合即可。

<第四典型的实施例>

参照图14及图15说明第四典型的实施例的摄像装置的概要。

图14是第四典型的实施例的摄像装置的概要图，图15是表示构成第四典型的实施例的摄像装置的摄像元件的结构的框图。

图14所示的摄像装置210包括：含有拍摄被摄物体205并转换成电信号的摄像元件201的摄像部202；驱动摄像元件201的驱动部203；对摄像元件201、摄像部202、驱动部203进行控制的控制部204；对由摄像部202拍摄的被摄物体205的图像数据进行存储的存储部207；基于图像数据显示被摄物体205的图像的显示部208。

摄像部202除了摄像元件201以外，还包括使来自被摄物体205的光在摄像元件201成像的未图示的摄像透镜。摄像元件201将来自由摄像透镜成像的被摄物体205的入射光转换成电信号。摄像元件201由CCD(Charge Coupled Device)摄像元件或CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)摄像元件等构成，其中，CCD摄像元件具有多个将通过摄像透镜向自身投影并成像的被摄物体205的像205’(以下，称为“被摄物体像”)进行光电转换的感光元件。摄像部202具有摄像机构的功能。

驱动部203以与感光元件一边的尺寸的几分之一相当的距离的单位，相对于被摄物体205驱动摄像元件201。驱动部203被要求能够以与感光元件的一边的尺寸的几分之一相当的距离的单位使摄像元件201相对于被摄物体205移动的精度，从而优选例如使用了压电元件等的执行器。

在第四典型的实施例中，控制部204、存储部207和显示部208是计算机209的一部分。虽然省略了图示，但控制部204由以下部件等构成：存储了供摄像装置210执行各种功能的程序的ROM(Read OnlyMemory)；执行存储在ROM中的程序并执行摄像装置210的各种功能的CPU(Central processing Unit)；适当存储CPU执行各种处理时所需的数据等的RAM(Random Access Memory)等。

在摄像元件201和被摄物体205之间配置有L字型的遮光板206，该遮光板206以对形成摄像元件201的最端部的至少2边进行部分地遮光的方式形成。遮光板206具有遮光机构的功能。此外，图14所示的遮光板206相对于被摄物体205的位置只不过是一例，遮光板206只要能够对形成摄像元件201的最端部的至少2边的图像信息取得区域进行部分地遮光，也可以配置在其他的位置。另外，遮光板206的形状以后详述，但只要与摄像元件201的最端部的形状配合，并在形成摄像元件201的最端部的2边能够准确地沿纵向及横向分别对例如具有1个像素的任意的几分之一(例如，3分之一等)的单位(以后也称为“子像素”)的长度的区域进行遮光，也可以是L字型以外的形状。

控制部204控制驱动部203来驱动摄像部202，并对从摄像元件201输出的电信号进行处理，而生成图像数据，并将生成的图像数据存储在存储部207。而且，控制部204基于生成的图像数据在显示部208显示摄像部202所拍摄的图像。另外，控制部204在对从摄像元件201输出的电信号进行处理时，执行后述的运算处理。

显示部208由液晶显示器等构成。存储部207由DRAM(DynamicRandom Access Memory)、ROM(Read Only Memory)和硬盘驱动器等构成。

[摄像元件的结构]

以下，参照图15说明摄像元件201。摄像元件201由二维排列的多个感光元件构成。感光元件分别包括具有规定面积的感光面。感光元件分别在该感光面接收到入射光时执行光电转换，与每个感光面的感光量相应地生成与1个像素相当的信号电荷。将该感光元件分别具有的感光面称为“像素信息取得区域”。由此，二维排列该感光元件而形成的摄像元件201所具有的整个感光面能够按照感光元件分别被分割成产生与1个像素相当的信号电荷的多个像素信息取得区域。

如图15所示，根据形成摄像元件201的感光面的像素信息取得区域的数量，决定摄像元件201的总像素数。例如，i、j为任意的自然数，沿横向配置的像素信息取得区域的数量，即，横像素数为i，沿纵向配置的像素信息取得区域的数量，即，纵像素数为j时，该摄像元件201的总像素数成为i×j。

即，摄像元件201具有，感光元件A(1，1)、A(2，1)、A(3，1)、...、A(1，2)、...、A(1，3)、...、A(i，j)。将感光元件A(1，1)、A(2，1)、A(3，1)、...、A(1，2)、...A(1，3)、...、A(i，j)的每一个形成的像素信息取得区域分别表示为像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)。

由于像素信息取得区域分别产生与1个像素相当的信号电荷，因此，以后将在摄像元件201中表示像素信息取得区域配置的场所的信息称为“像素地址”。以左上端部为基准时，表示从左上端部沿横向配置的像素信息取得区域的位置的信息，即，像素地址成为(1、1)、(2、1)、...、(i、1)，从左上端部开始向下的像素地址成为(1、1)、(1、2)、...、(1、j)。而且，最右下端部的像素地址用(i、j)表示，其他的像素信息取得区域的像素地址也如图15所示地表示。此外，后述的被摄物体的像205’的像素信息用后述的摄像元件201位于移动位置[9]时的像素地址表示。

[摄像处理]

对于这样构成的摄像装置210有效率地拍摄被摄物体205的处理，以下，参照图16至图29进行说明。

首先，在摄像元件201拍摄的被摄物体205上，以形成摄像元件201的最端部的至少2边的图像信息取得区域被部分地遮光的方式设定遮光板206。此外，图14所示的遮光板206相对于被摄物体205的位置只不过是一例，为了对形成摄像元件201的最端部的至少2边的图像信息取得区域进行部分地遮光，只要合适，遮光板206也可以配置在其他的位置。遮光板206对形成摄像元件201的最端部的至少2边的图像信息取得区域进行部分地遮光。在第四典型的实施例中，被摄物体205和遮光板206被固定，摄像元件201通过驱动部203相对于被摄物体205和遮光板206独立地移动。

图16表示最初被摄物体205被遮光板206覆盖时应遵守的、遮光板206、形成摄像元件201的端部的像素信息取得区域、和在摄像元件201上成像的被摄物体像205’之间的位置关系。

如图16(1)所示，遮光板206以对形成摄像元件201的最端部的至少2边的图像信息取得区域进行部分地遮光的方式而配置。在图16(1)的右侧部，放大并更详细地示出了摄像元件201的最左上端部的像素信息取得区域P(1，1)和遮光板206之间的关系。实线包围的部分表示摄像元件201的最左上端部的像素信息取得区域P(1，1)。像素信息取得区域P(1，1)接收到入射光后，生成与1个像素份相当的信息并输出。在图16(1)所示的位置，遮光板206配置成，对入射到像素信息取得区域P(1，1)的光中的、从上边及左边分别为相当于1个像素的长度的三分之二的部分进行遮光。由此，像素信息取得区域P(1，1)实际上输出与1个像素的面积的九分之一相当的子像素的信息。

L字型的遮光板206配置成，对于在摄像元件201上成像的被摄物体像205’中的、与摄像元件201的上边或左边相当的像素信息取得区域P(1，1)以外的像素信息取得区域，也沿纵向或横向分别对与1个像素的三分之二相当的部分进行遮光。其结果，在图16(2)所示的位置，遮光板206还对于形成最端部的纵向及横向的2边的像素信息取得区域，即，上端部的像素信息取得区域P(2，1)、P(3，1)、...、P(i，1)及左端部的像素信息取得区域P(1，2)、P(1，3)、...、P(1，j)，对入射到上端部及左端部的光中的、分别与1个像素的三分之二相当的部分进行遮光。因此，像素信息取得区域P(2，1)、P(3，1)、...、P(i，1)及像素信息取得区域P(1，2)、P(1，3)、...、P(1，j)实际上输出与1个像素的三分之一相当的子像素的信息。

接着，对第四典型的实施例的摄像处理进行说明。在第四典型的实施例中，控制部204控制驱动部203，并反复进行以下处理，直到分别相当于1像素的距离，该处理为，沿右方向及下方向每次以与1像素的长度的三分之一相当的距离移动摄像元件201，并拍摄被摄物体205。[着眼于最端部的像素信息取得区域的处理]

首先，为容易理解，对于摄像元件201相对于被摄物体像205’和遮光板206的移动、与来自摄像元件201的输出值之间的关系，着眼于最端部(左上端部)的像素信息取得区域P(1，1)进行说明。

首先，通过遮光板206对形成摄像元件201的最端部的2边(上边、左边)的图像信息取得区域进行遮光，在通过遮光板206对与1个像素的三分之二的面积相当的区域进行遮光的状态下进行拍摄。(此外，在P(1，1)的图像信息取得区域中，1个像素的九分之八的区域被遮挡。)将此时的摄像元件201相对于被摄物体205的位置作为基本位置[1]。在第四典型的实施例中，构成2边(上边、左边)的像素信息取得区域分别构成纵向至少一列的像素信息取得区域和横向至少一列的像素信息取得区域，其中2边形成摄像元件201的最端部，最端部(左上端)的像素信息取得区域P(1，1)构成沿横向排列的一列和沿纵向排列的一列的相交的像素信息取得区域。

在以下的说明中，着眼于通过将最端部的像素信息取得区域P(1，1)分成3×3、即9份而形成为虚线所示的网眼状的子像素的小区域进行考虑。

驱动部203使摄像元件201相对于遮光板206以与1个像素的九分之一对应的单位沿纵向和横向移动，直到形成为网眼状的小区域的大致全部成为未被遮光的状态和被遮光的状态。

其结果，使摄像元件201相对于遮光板206以与1个像素的9分之一对应的单位移动，直到在横向上，除了最端部的像素信息取得区域P(1，1)以外的、沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光的状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，直到在纵向上，除了最端部的像素信息取得区域P(1，1)以外的、沿横向排列的一列的像素取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态。

这里为容易理解，表达成使摄像元件201相对于遮光板206移动，直到一列的像素信息取得区域分别“从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态”，但本发明不限于此。例如，在第四典型的实施例中，说明了驱动部203使摄像元件201相对于遮光板206沿纵向和横向移动直到一列的像素信息取得区域分别“从与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态成为未遮光状态”。在沿纵向及横向排列的一列的像素取得区域中，驱动部203使摄像元件201相对于遮光板206从哪个像素信息取得区域开始移动从而得到“从未遮光状态直到成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态”或“从与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态直到成为未遮光状态”可以是任意的。由此，在本说明书中，“从未遮光状态直到成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态”这样的表达没有以时间顺序进行限定的意图。

图17是着眼于最端部的像素信息取得区域P(1，1)来表示基本位置[1]中的摄像元件201相对于遮光板206的位置和来自摄像元件201的输出值之间的关系的图。这样，在最端部的像素信息取得区域P(1，1)的上部和左部的分别与1个像素的长度的三分之二相当的区域被遮光板206遮光的状态下进行拍摄。

将像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为a^(1，1)存储在存储部207。而且，将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值a^(1，1)作为被摄物体像205’的左上最端部的区域的像素值A^(1，1)存储在存储部207。

接着，使摄像元件201从基本位置[1]向右方向相对于被摄物体像205’和遮光板206以与1个像素的三分之一像素的长度相当的距离移动并进行拍摄。将此时的摄像元件201相对于被摄物体像205’及遮光板206的位置作为移动位置[2]。

图18是着眼于像素信息取得区域P(1，1)来表示使摄像元件201这样从基本位置[1]向右方向以如下方式移动时的摄像元件201和被摄物体的像205’之间的关系的图，该方式为，以成像在摄像元件201上的被摄物体像205’相对于像素信息取得区域P(1，1)的1个像素移动了与三分之一像素的长度相当的距离h的方式移动。距离h比感光元件的尺寸小。另外，图18中的像素信息取得区域P(1，1)的被遮光的遮光部位的面积与图17中的像素信息取得区域P(1，1)的被遮光的遮光部位的面积相比，少了移动了距离h的量。即，图18中的像素信息取得区域P(1，1)的感光面的面积与图17中的像素信息取得区域P(1，1)的感光面的面积相比，大了移动了距离h的量。利用该感光面的面积的差值，来算出子像素的单位的像素值。

具体地，将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值b^(1，1)存储在存储部207。而且，

作为b^(1，1)-a^(1，1)＝B^(1，1)，

将该值B^(1，1)作为从被摄物体像205’的左上最端部开始向右方向的第2个区域的像素值B^(1，1)存储在存储部207。

接着，使摄像元件201从移动位置[2]向右方向，以成像在摄像元件201上的被摄物体像205’关于最端部的像素信息取得区域P(1，1)的1个像素进一步以与三分之一像素份相当的距离移动的方式移动并进行拍摄。将此时的摄像元件201相对于被摄物体205的位置作为移动位置[3]。

图19是着眼于像素信息取得区域P(1，1)来表示移动位置[3]中的摄像元件201与被摄物体的像205’之间的关系的图。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为c^(1，1)存储在存储部207。而且，

作为c^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1))＝C^(1，1)，

将该值C^(1，1)作为从被摄物体像205’的左上最端部开始向右方向的第3个区域的像素值C^(1，1)存储在存储部207。

接着，使摄像元件201再返回基本位置[1]，相对于被摄物体像205’向下方向以三分之一像素的长度移动并进行拍摄。

图20是着眼于像素信息取得区域P(1，1)来表示使摄像元件201从基本位置[1]向下方向相对于被摄物体像205’移动与三分之一像素份相当的距离时的摄像元件201和被摄物体的像205’之间的关系的图。将此时的摄像元件201相对于被摄物体205的位置作为移动位置[4]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为d^(1，1)存储在存储部207。而且，

作为d^(1，1)-A^(1，1)＝D^(1，1)，

将该值D^(1，1)作为从被摄物体像205’的左上最端部开始向下方向的第2个区域的像素值D^(1，1)存储在存储部207。

接着，使摄像元件201从移动位置[4]向右方向再移动与三分之一像素的长度相当的距离并进行拍摄。

虽然省略图示，但将使摄像元件201从移动位置[4]向右方向进一步移动了与像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之一像素的长度相当的距离的位置作为移动位置[5]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为e^(1，1)存储在存储部207。而且，

作为e^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1)+D^(1，1))＝E^(1，1)，

将该值E^(1，1)作为从被摄物体像205’的左上最端部开始向右方向的第2个、向下方向的第2个区域的像素值E^(1，1)存储在存储部207(参照图21)。

接着，使摄像元件201从移动位置[5]向右方向进一步移动三分之一像素份并进行拍摄。

虽然省略图示，但将使摄像元件201从移动位置[5]向右方向进一步移动了相当于像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之一像素的长度的距离的位置作为移动位置[6]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为f^(1，1)存储在存储部207。而且，

作为f^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1)+C^(1，1)+D^(1，1)+E^(1，1))＝F^(1，1)，

将该值F^(1，1)作为从被摄物体像205’的左上最端部开始向右方向的第3个、向下方向的第2个区域的像素值F^(1，1)存储在存储部207(参照图21)。

接着，使摄像元件201返回基本位置[1]，从基本位置[1]向下方向进一步移动三分之二像素的长度并进行拍摄。

虽然省略图示，但将使摄像元件201从基本位置[1]向下方向进一步移动了相当于像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之二像素的长度的距离的位置作为移动位置[7]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为g^(1，1)存储在存储部207。而且，

作为g^(1，1)-(A^(1，1)+D^(1，1))＝G^(1，1)，

将该值G^(1，1)作为从拍摄的被摄物体像205’的左上最端部开始向下方向的第3个区域的像素值G^(1，1)存储在存储部207(参照图21)。

同样，使摄像元件201从移动位置[7]向右方向进一步移动相当于像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之一像素的长度的距离并进行拍摄。将此时的摄像元件201相对于被摄物体205的位置作为移动位置[8]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为h^(1，1)存储在存储部207。而且，

作为h^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1)+D^(1，1)+E^(1，1)+G^(1，1))＝H^{(1， 1)}，

将该值H^(1，1)作为从被摄物体像205’的左上最端部开始向右方向的第2个、向下方向的第3个区域的像素值H^(1，1)存储在存储部207(参照图21)。

而且，使摄像元件201从移动位置[8]向右方向移动相当于1个像素的三分之一像素的长度的距离并进行拍摄。将此时的摄像元件201相对于被摄物体205的位置作为移动位置[9]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为k^(1，1)存储在存储部207。而且，

作为k^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1)+C^(1，1)+D^(1，1)+E^(1，1)+F^(1，1)+G^(1，1)+H^(1，1))＝K^(1，1)，

将该值K^(1，1)作为从被摄物体像205’的左上最端部向右方向的第3个、向下方向的第3个区域的像素值K^(1，1)存储在存储部207。

图21是着眼于像素信息取得区域P(1，1)来表示这样地使摄像元件201从基本位置[1]经由移动位置[2]～移动位置[8]移动到移动位置[9]时的摄像元件201与得到的被摄物体的像205’的像素信息，即，像素值之间的关系的图。此外，被摄物体的像205’的像素信息用摄像元件201位于移动位置[9]时的像素地址表示。

这样，使用位于摄像元件201的最端部(左上端)的、相当于1个像素的像素信息取得区域P(1，1)，能够得到构成被摄物体像205’的最端部的像素的与1个像素的九分之一相当的子像素的像素值A^{(1， 1)}、B^(1，1)、C^(1，1)、D^(1，1)、E^(1，1)、F^(1，1)、G^(1，1)、H^(1，1)、K(^1，1)。即，使用1个像素份的像素信息取得区域P(1，1)能够得到9个像素信息。

[着眼于其他的像素信息取得区域的处理]

而且，在上述的[1]～[9]的位置进行拍摄时，从除最端部的像素信息取得区域P(1，1)以外的像素信息取得区域，也能够分别同时取得对应的被摄物体的像205’的像素信息。以下，对于像素信息取得区域P(1，1)以外的、像素信息取得区域P(2、1)、P(3、1)、P(1、2)、P(2、2)、P(3、2)、P(1、3)、P(2、3)、P(3、3)、...取得同样的像素信息的处理进行说明。

如图22所示，在基本位置[1]时，将来自像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、P(1、2)、P(2、2)、P(3、2)、P(1、3)、P(2、3)、P(3、3)、...的输出值作为a^(1，1)、a^(2，1)、a^(3，1)、a^(1，2)、a^(2，2)、a^(3，2)、a^(1，3)、a^(2，3)、a^(3，3)、...，并存储在存储部207。

如图23所示，使摄像元件201从基本位置[1]，相对于被摄物体205和遮光板206向右方向，向移动位置[2]、[3]移动，由此能够以同样的方法取得被摄物体像205’的最上部的子像素的像素信息。同样，使摄像元件201相对于被摄物体205和遮光板206向下方向，向移动位置[4]、[5]移动，由此能够以同样的方法取得被摄物体像205’的最左部的子像素的像素信息。而且，向移动位置[6]～[9]移动，由此能够以同样的方法，基于这样取得的最上部的子像素的像素信息和最左部的子像素的像素信息的信息，取得被摄物体像205’的中央部(内侧的像素信息取得区域)的子像素的像素信息。

以下，对于取得被摄物体像205’的全体的像素信息的情况，分成取得被摄物体像205’的最上部的子像素的像素信息像素的情况、取得被摄物体像205’的最左部的子像素的像素信息的情况、及取得被摄物体像205’的中央部(内侧的像素信息取得区域)的子像素的像素信息的情况进行说明。

[最上部子像素的像素信息的取得]

参照图24及图25，着眼于像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、...，对取得各自的像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、...的被摄物体像205’的最上部子像素像素信息的方法进行说明。

如图24(1)所示，由于将像素信息取得区域P(1，1)的输出值a^(1，1)作为像素信息A^(1，1)，所以将在基本位置[1]时的来自像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)的输出值作为A^(1，1)、a^(2，1)、a^(3，1)存储在存储部207。

接着，如图24(2)所示，基于在移动位置[2]时的来自像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)的输出值，像素信息取得区域P(1、1)的像素信息通过已经说明的方法求出A^(1，1)、B^(1，1)，并作为A^(1，1)、B^(1，1)、b^(2，1)、b^(3，1)存储在存储部207。

接着，如图24(3)所示，基于在移动位置[3]时的来自像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)的输出值，像素信息取得区域P(1、1)的像素信息通过已经说明的方法求出A^(1，1)、B^(1，1)、C^(1，1)，作为A^(1，1)、B^(1，1)、C^(1，1)、c^(2，1)、c^(3，1)存储在存储部207。

从上述可知，像素信息取得区域P(2、1)的最上部的子像素的像素信息是作为

a^(2，1)-(B^(1，1)+C^(1，1))＝A^(2，1)

b^(2，1)-(C^(1，1)+A^(2，1))＝B^(2，1)

c^(2，1)-(A^(2，1)+B^(2，1))＝C^(2，1)

算出的。这些像素信息被存储在存储部207。

同样，其他的像素信息取得区域P(3、1)、P(4、1)、...、的最上部的子像素的像素信息从来自像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、...的输出值，如下所述地算出。

作为a^(m，1)-(B^(m-1，1)+C^(m-1，1))＝A^(m，1)

b^(m，1)-(C^(m-1，1)+A^(m，1))＝B^(m，1)

c^(m，1)-(A^(m，1)+B^(m，1))＝C^(m，1)...式1

算出。但是，m是任意的自然数。这些像素信息被存储在存储部207。

这样取得的像素信息如图25所示。

[最左部子像素像素信息的取得]

对取得各自的像素信息取得区域P(1、1)、P(1、2)、P(1、3)、...的被摄物体像205’的最左部子像素的像素信息的方法进行说明。

将在基本位置[1]时的来自像素信息取得区域P(1、1)、P(1、2)、P(1、3)、...的输出值作为a^(1，1)、a^(1，2)、a^(1，3)、...。反复进行使摄像元件201从基本位置[1]向下方向以每三分之一像素的长度向移动位置[4]、移动位置[7]的移动和拍摄，并能够基于来自像素信息取得区域P(1、1)、P(1、2)、P(1、3)、...的输出值，通过与最上部子像素的像素信息的取得同样的方法，取得最左部子像素的像素信息。若省略中间的式子，则其结果为，最左部的像素信息取得区域的最左部子像素的像素信息如下所述地求出。但是，n是任意的自然数。这些像素信息被存储在存储部207。

a^(1，n)-(D^(1，n-1)+G^(1，n-1))＝A^(1，n)

d^(1，n)-(G^(1，n-1)+A^(1，n))＝D^(1，n)

g^(1，n)-(A^(1，n)+D^(1，n))＝G^(1，n)

这样取得的值如图26所示。

[中央部的子像素的像素信息的取得]

参照图27，对取得各自的像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、...的被摄物体像205’的中央部子像素的像素信息的方法进行说明。

使摄像元件201从移动位置[3]向下方向移动相当于三分之一像素的长度的距离，并基于在移动位置[6]所拍摄的来自像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、...的输出值，通过与最上部的子像素的像素信息的取得同样的方法，并通过式1能够取得像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、...的D～F的像素信息。

d^(m，1)-(B^(m-1，1)+C^(m-1，1)+E^(m-1，1)+F^(m-1，1)+A^(m，1))＝D^(m，1)

e^(m，1)-(C^(m-1，1)+F^(m-1，1)+A^(m，1)+B^(m，1)+D^(m，1))＝E^{(m， 1)}

f^(m，1)-(A^(m，1)+B^(m，1)+C^(m，1)+D^(m，1)+E^(m，1))＝F^(m，1)

这样算出的像素信息被存储在存储部207。

这样取得的像素信息如图27(1)所示。

而且，使摄像元件从移动位置[6]向下方向移动相当于三分之一像素的长度的距离，并能够基于在移动位置[9]拍摄的来自像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、...的输出值，通过与取得最上部的子像素的像素信息同样的方法，并通过式1取得像素信息取得区域P(1、1)、P(2、1)、P(3、1)、...的G～K的信息。

g^(m，1)-(B^(m-1，1)+C^(m-1，1)+E^(m-1，1)+F^(m-1，1)+H^(m-1，1)+K^(m-1，1)+A^(m，1)+D^(m，1))＝G^(m，1)

h^(m，1)-(C^(m-1，1)+F^(m-1，1)+K^(m-1，1)+A^(m，1)+B^(m，1)+D^{(m， 1)}+E^(m，1)+G^(m，1))＝H^(m，1)

k^(m，1)-(A^(m，1)+B^(m，1)+C^(m，1)+D^(m，1)+E^(m，1)+F^(m，1)+G^{(m， 1)}+H^(m，1))＝K^(m，1)

这样算出的像素信息被存储在存储部207。

这样取得的像素信息如图27(2)所示。

而且，对从位于摄像元件201的内侧的像素信息取得区域的像素信息中取得被摄物体像205’的更内侧的像素信息取得区域的像素信息的方法，以取得像素信息取得区域P(2，2)的子像素的像素信息的情况为例进行说明。像素信息取得区域P(2，2)的子像素的输出值，作为在基本位置[1]、移动位置[2]～[9]取得的a^(2，2)～k^(2，2)，已经被存储在存储部207。

另外，最上部、最左部的像素信息取得区域的像素信息还如图28所示地从在基本位置[1]、移动位置[2]～[9]求出的信息中求出，并存储在存储部207。

而且，如图28所示，从基本位置[1]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值a^(2，2)，如下所述地求出A^(2，2)。

a^(2，2）-(E^(1，1)+F^(1，1)+H^(1，1)+K^(1，1)+D^(2，1)+G^(2，1)+B^{(1， 2})+C^(1，2))＝A^(2，2)

从移动位置[2]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值b^(2，2)，如下所述地求出B^(2，2)。

b^(2，2)-(F^(1，1)+K^(1，1)+D^(2，1)+E^(2，1)+G^(2，1)+H^(2，1)+C^{(1， 2)}+A^(2，2))＝B^(2，2)

从移动位置[3]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值c^(2，2)，如下所述地求出C^(2，2)。

c^(2，2)-(D^(2，1)+E^(2，1)+F^(2，1)+G^(2，1)+H^(2，1)+K^(2，1)+A^{(2， 2)}+B^(2，2))＝C^(2，2)

从移动位置[4]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值d^(2，2)，如下所述地求出D^(2，2)。

d^(2，2)-(H^(1，1)+K^(1，1)+G^(2，1)+B^(1，2)+C^(1，2)+E^(1，2)+F^{(1， 2)}+A^(2，2))＝D^(2，2)

从移动位置[5]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值e^(2，2)，如下所述地求出E^(2，2)。

e^(2，2)-(K^(1，1)+G^(2，1)+H^(2，1)+C^(1，2)+F^(1，2)+A^(2，2)+B^{(2， 2)}+D^(2，2))＝E^(2，2)

从移动位置[6]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值f^(2，2)，如下所述地求出F^(2，2)。

f^(2，2)-(G^(2，1)+H^(2，1)+K^(2，1)+A^(2，2)+B^(2，2)+C^(2，2)+D^{(2， 2)}+E^(2，2))＝F^(2，2)

从移动位置[7]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值g^(2，2)，如下所述地求出G^(2，2)。

g^(2，2)-(B^(1，2)+C^(1，2)+E^(1，2)+F^(1，2)+K^(1，2)+H^(1，2)+A^{(2， 2)}+D^(2，2))＝G^(2，2)

从移动位置[8]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值h^(2，2)，如下所述地求出H^(2，2)。

h^(2，2)-(C^(1，2)+F^(1，2)+K^(1，2)+A^(2，2)+B^(2，2)+D^(2，2)+E^{(2， 2)}+G^(2，2))＝H^(2，2)

从移动位置[9]中的来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值k^(2，2)，如下所述地求出K^(2，2)。

k^(2，2)-(A^(2，2)+B^(2，2)+C^(2，2)+D^(2，2)+E^(2，2)+F^(2，2)+G^{(2， 2)}+H^(2，2))＝K^(2，2)

若一般化，则为从像素信息取得区域P(m，n)的输出值a^(m，n)～k^(m，n)，能够如下所述地算出被摄物体像205’的子像素的像素信息A^(m，n)～K^(m，n)。

a^(m，n)-(E^(m-1，n-1)+F^(m-1，n-1)+H^(m-1，n-1)+K^(m-1，n-1)+D^{(m， n-1)}+G^(m，n-1)+B^(m-1，n)+C^(m-1，n))＝A^(m，n)

b^(m，n)-(F^(m-1，n-1)+K^(m-1，n-1)+D^(m，n-1)+E^(m，n-1)+G^{(m，n- 1)}+H^(m，n-1)+C^(m-1，n)+A^(m，n))＝B^(m，n)

c^(m，n)-(D^(m，n-1)+E^(m，n-1)+F^(m，n-1)+G^(m，n-1)+H^(m，n-1)+K^(m，n-1)+A^(m，n)+B^(m，n))＝C^(m，n)

d^(m，n)-(H^(m-1，n-1)+K^(m-1，n-1)+G^(m，n-1)+B^(m-1，n)+C^{(m-1， n)}+E^(m-1，n)+F^(m-1，n)+A^(m，n))＝D^(m，n)

e^(m，n)-(K^(m-1，n-1)+G^(m，n-1)+H^(m，n-1)+C^(m-1，n)+F^(m-1，n)+A^(m，n)+B^(m，n)+D^(m，n))＝E^(m，n)

f^(m，n)-(G^(m，n-1)+H^(m，n-1)+K^(m，n-1)+A^(m，n)+B^(m，n)+C^{(m， n)}+D^(m，n)+E^(m，n))＝F^(m，n)

g^(m，n)-(B^(m-1，n)+C^(m-1，n)+E^(m-1，n)+F^(m-1，n)+H^(m-1，n)+K^(m-1，n)+A^(m，n)+D^(m，n))＝G^(m，n)

h^(m，n)-(C^(m-1，n)+F^(m-1，n)+K^(m-1，n)+A^(m，n)+B^(m，n)+D^{(m， n)}+E^(m，n)+G^(m，n))＝H^(m，n)

k^(m，n)-(A^(m，n)+B^(m，n)+C^(m，n)+D^(m，n)+E^(m，n)+F^(m，n)+G^{(m， n)}+H^(m，n))＝K^(m，n)

这样取得的像素信息如图29所示。此外，被摄物体的像205’的像素信息用摄像元件201位于移动位置[9]时的像素地址表示。

这样算出的像素信息被存储在存储部207。

从上述可知，如图29所示，能够基于对最上部、最左部的像素信息取得区域部分地遮光时得到的输出值，抽取被摄物体像205’的全体的子像素的像素信息。

此外，在第四典型的实施例中以下述情况为例进行了说明：反复进行使摄像元件201按与1个像素的三分之一相当的距离移动并拍摄被摄物体205的处理直到与1个像素相当的距离，从而来拍摄被摄物体205，即，将1个像素分成9份的子像素的精度拍摄被摄物体205，但移动的距离不限于与1个像素的三分之一相当的距离。另外，也可以在纵向和横向上不同。X、Y为任意的自然数时，在反复进行使摄像元件201在横向及纵向上分别按与1个像素的X分之一及1个像素的Y分之一相当的距离移动并拍摄被摄物体像205’的处理直到与1个像素相当的距离的情况下，即，在以将1个像素分成X乘以Y得到的整数个的子像素的精度进行拍摄的情况下，也能够以同样的顺序执行。

该情况下，沿纵向及横向移动，直到不与沿纵向排列的一列相交的沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为至少与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，并直到不与沿横向排列的一列相交的沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为至少与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态。

这样，第四典型的实施例的摄像装置210具有：感光元件A(m，n)，具备具有规定面积的感光面即像素信息取得区域P(m，n)，并输出与每个感光面的感光量相应的输出值；遮光机构，即遮光板206，对感光元件A(m，n)进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光的照射。这里，m是1以上i以下的自然数，n是1以上j以下的任意的自然数。根据所述结构，第四典型的实施例的摄像装置210能够从感光元件A(m，n)得到感光面P(m，n)部分地被遮光的状态的输出值。因此，摄像装置210能够得到与未对感光面遮光的状态的输出值不同的、反映遮光的状态的程度的细微的输出值。

另外，第四典型的实施例的摄像装置210，分别在被遮光板206遮光的感光元件A(m，n)的遮光部位不同的多个状态下，取得来自感光元件A(m，n)的输出值。也就是说，第四典型的实施例的摄像装置210通过使摄像元件201移动，能够以多个不同的遮光图样对像素信息取得区域P(m，n)部分地遮光。而且，能够取得以各不同的遮光图样对像素信息取得区域P(m，n)部分地遮光而得到的输出值、和未对像素信息取得区域P(m，n)遮光的状态的输出值。因此，能够得到分别反映多个不同的遮光图样的更细微的输出值。

而且，第四典型的实施例的摄像装置210还具有：算出机构即控制部204，其从分别以不同的遮光图样对像素信息取得区域P(m，n)进行遮光而得到的多个输出值、和未对像素信息取得区域P(m，n)遮光的状态的输出值之间的差值，算出并输出与比感光元件的感光面小的区域中的感光量相应的像素信息；存储部207，将由控制部204输出的像素信息与被摄物体的位置附带对应关系地进行存储，由此，第四典型的实施例的摄像装置210能够从遮光部位的不同的多个状态下取得的多个像素信息的差值，算出与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的面积中的感光量相应的子像素值，将这样算出的子像素值与被摄物体的位置附带对应关系地存储。因此，摄像装置210能够取得与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的区域对应的像素信息并作为更细微的被摄物体像的像素信息。

而且，根据第四典型的实施例的摄像装置210，具有使感光元件A(m，n)相对于遮光板206的位置以比感光元件A(m，n)的尺寸小的距离位移的摄像元件驱动机构即驱动部203。根据所述结构，第四典型的实施例的摄像装置210能够使感光元件A(m，n)相对于遮光板206的位置以比感光元件A(m，n)的尺寸小的距离位移，从而基于使感光元件A(m，n)以比感光元件A(m，n)的尺寸小的距离位移的同时得到的、与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的区域对应的输出值，能够得到更细微的被摄物体像的像素信息。

因此，不使感光元件的数量增加，还不需要接合图像，就能够得到更细微的被摄物体像的像素信息，从而第四典型的实施例的摄像装置210能够以低成本取得分辨率高的图像。

[像素信息取得处理的流程]

参照图30对摄像装置210拍摄被摄物体205的图像的处理的流程进行说明。以下的处理通过控制部204的控制实施。

首先，控制部204控制驱动部203，设定摄像元件201相对于被摄物体205和遮光板206的位置(步骤S2101)。此时，控制部204通过设置在其与被摄物体205之间的遮光板206，如图16所示，使形成摄像元件201的最端部的至少2边的像素信息取得区域只与规定子像素的单位相当的区域被部分地遮光。具体地，控制部204使摄像元件201相对于被摄物体205和遮光板206设定在图17所示的基本位置[1]的位置。

接着，使摄像元件201以规定量沿规定方向移动(步骤S2102)。

具体地，控制部204控制驱动部203，使摄像元件201向上述的基本位置[1]、移动位置[2]～[9]的位置中的某一个移动。

接着，进行拍摄并输入来自摄像元件201的输出值(步骤S2103)

具体地，控制部204控制摄像部202来进行拍摄，输入从摄像元件201的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...P(1，2)、...P(1，3)、...、P(i，j)输出的输出值，并存储在存储部207。

接着，算出像素值(子像素值)(步骤S2104)。

具体地，控制部204从来自摄像元件201的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...、P(1，3)、...、P(i，j)的输出值，通过上述计算式，算出各被摄物体像205’的像素地址(m，n)的子像素值，并存储在存储部207。

控制部204判断是否算出了被摄物体像205’的所有的像素地址(m，n)的子像素值(步骤S2105)。这里，m是1以上i以下的任意的自然数，n是1以上j以下的任意的自然数。判断为有未算出的像素地址(m，n)的子像素值的情况下，返回步骤S2102。

另一方面，在步骤S2105中，在判断为算出了被摄物体像205’的所有的像素地址(m，n)的子像素值的情况下，进入步骤S2106，将算出的所有像素值与对应的被摄物体像205’的位置信息附带对应关系地作为被摄物体205的像素信息存储在存储部207(步骤S2106)。另外，根据需要，基于算出的所有像素值显示图像。具体地，控制部204控制显示部208，基于存储在存储部207中的被摄物体像205’的所有的像素信息，显示被摄物体205的图像。由此，像素信息取得处理结束。

第四典型的实施例的摄像装置210执行如下摄像方法：对包含具有规定面积的像素信息取得区域即感光面P(m，n)且输出与每个感光面P(m，n)的感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光照射，分别在使被遮光的感光元件A(m，n)的遮光部位不同的多个状态下，取得来自感光元件A(m，n)的输出值的步骤(步骤S2103)；从来自感光元件A(m，n)的、在多个状态下取得的多个输出值的差值，算出与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的区域中的感光量相应的子像素值的步骤(步骤S2104)；将由算出步骤算出的子像素值与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤(步骤S2106)。

所述摄像方法，在使感光元件的遮光部位位移的同时，能够基于与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的区域对应的输出值的差值，得到更细微的被摄物体图像的像素信息，从而能够不使感光元件A(m，n)的数量增加，还不需要接合图像。即，能够使用低像素的传感器取得高像素。因此，能够以低成本取得分辨率高的图像。

第四典型的实施例的摄像装置210执行具有如下步骤的摄像方法：在步骤S2103中执行如下步骤：从包含具有规定面积的感光面P(m，n)且例如图18所示地输出与每个感光面P(1，1)的感光量相应的输出值的感光元件A(1，1)，取得与由感光面P(1，1)的一部分即第一规定部分受到的感光量相应的第一输出值，例如b^(1，1)的步骤；和取得与第一规定部分所含有的第二规定部分受到的感光量相应的第二输出值，例如a^(1，1)的步骤，并在步骤S2104中，从第一输出值和第二输出值的差值，例如b^(1，1)-a^(1，1)，求出第一规定部分中的、与除第二规定部分以外的部分中的感光量相应的第三输出值，例如B^(1，1)。

所述摄像方法能够从感光面P(m，n)的一部分即第一规定部分，基于与该第一规定部分所含有的除第二规定部分以外的部分的感光量对应的输出值，得到更细微的被摄物体的像素信息，因此，能够不使感光元件A(m，n)的数量增加，还不需要接合图像，以低成本取得分辨率高的图像。

另外，在第四典型的实施例中，对以将1个像素分成9份的子像素的精度拍摄被摄物体205的情况进行了说明，但本发明不限于此。在第四典型的实施例中，使用与摄像元件201的感光面的2边平行地延伸的L字型的遮光板206，反复进行使摄像元件201沿纵向及横向分别按与1个像素的三分之一相当的距离移动来拍摄被摄物体205的处理直到纵向及横向上分别与1个像素份相当的距离，但本发明不限于此。

例如，X、Y是任意的自然数时，反复进行使摄像元件201沿横向及纵向分别按与1个像素的X分之一及1个像素的Y分之一相当的距离移动来拍摄的处理直到横向及纵向上分别与1个像素份相当的距离，由此能够以同样的方法，以将1个像素分成X乘以Y得到的整数个的子像素的精度进行拍摄。

即，驱动部203驱动摄像元件201，m，n是任意的自然数时，对于多个像素信息取得区域P(m，n)的至少一部分的像素信息取得区域，从来自被摄物体205向摄像元件201的入射光未被遮光板206遮光的摄像位置开始直到1个像素份被遮光之前的摄像位置，使摄像元件201按与1个像素的长度的任意的几分之一相当的单位向规定的摄像位置移动。在摄像元件201每次通过驱动部203被移动到摄像位置时，进行拍摄。控制部204基于摄像元件201生成的信号电荷算出像素信息。控制部204将这样算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地存储在存储部207。

而且，控制部204可以从在摄像元件201通过驱动部203被移动后的摄像位置由摄像元件201生成的信号电荷、与在以前的摄像位置由摄像元件生成的信号电荷之间的差值，以比1个像素小的单位算出与被摄物体像的一部分对应的像素信息。控制部204构成像素信息算出部。

驱动部203，在X、Y为规定的自然数时，驱动摄像元件201沿纵方向以与1个像素的Y分之一相当的单位移动到遮光的规定的摄像位置，以从对沿横向排列的一列的各像素信息取得区域未遮光的状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，并驱动摄像元件201沿横方向以与1个像素的X分之一相当的单位移动并进行拍摄，以从对沿纵向排列的一列的各像素信息取得区域未遮光的状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态，由此，能够以同样的方法，以将1个像素分成X乘以Y得到的整数个的子像素的精度进行拍摄。

在所述第四典型的实施例的摄像装置210中，通过使被遮光板206分割的每1个像素的数量变化，能够任意地增加拍摄的图像的分辨率或构成拍摄的图像的像素信息的数量。

另外，遮光板206为L字型的形状，但遮光板只要能够对摄像元件201的至少2边进行遮光，也可以是L字型以外的形状。

如上所述，第四典型的实施例的摄像装置210具有：摄像元件201；对光进行遮光的遮光板206；使摄像元件201相对于遮光板206向规定的摄像位置移动的驱动部203，所述规定的摄像位置是指入射到摄像元件201的来自被摄物体的入射光通过遮光板206以规定的部分被遮光的位置；由控制部204构成的像素信息算出部，每当摄像元件201通过驱动部203向摄像位置被驱动，基于来自通过拍摄得到的摄像元件201的信息，算出被摄物体像的像素信息；由存储部207构成的像素信息存储部，将由像素信息算出部算出的像素信息与被摄物体的位置附带对应关系地进行存储。摄像元件201具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域P(m，n)，多个像素信息取得区域P(m，n)分别构成为，将来自被摄物体的入射光进行转换而生成1个像素份的像素信息。驱动部203构成为，分别对于多个像素信息取得区域P(m，n)的纵向的至少一列和横向的至少一列的像素信息取得区域P(m，n)，按与1个像素的任意的几分之一相当的单位，阶段性地使摄像元件201移动，以从来自被摄物体向摄像元件的入射光未被遮光板206遮光的状态成为1个像素份被遮光之前的状态。像素信息算出部是从每个摄像位置算出的像素信息的差值，以比1个像素小的单位算出被摄物体的像素信息。

例如，在第四典型的实施例中，驱动部203使摄像元件201相对于遮光板206以如下方式移动：在纵向上，从不与沿纵向排列的一列相交的(即，除最端部的像素信息取得区域P(1，1)以外)沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别未被遮光的状态直到成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，在横向上，从不与沿横向排列的一列相交的(即，除最端部的像素信息取得区域P(1，1)以外)沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别未被遮光的状态直到成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态，这里，X、Y作为规定的自然数，以X与Y的积即整数分之一的单位分割沿横向排列的一列和沿纵向排列的一列相交的像素信息取得区域(在第四典型的实施例中，与设置在摄像元件201的最端部的像素信息取得区域P(1，1)对应)，直到沿纵横形成为网眼状的小区域(在第四典型的实施例中，将像素信息取得区域P(1，1)分成9份的区域，图16(1)的虚线所示的小区域)分别成为未遮光状态和遮光状态。像素信息算出部能够从摄像元件每次通过驱动部被移动到摄像位置并进行拍摄而得到的来自摄像元件的输出值的差值，以将1个像素分成X与Y的积即整数分之一的单位算出被摄物体像的像素信息。

在第四典型的实施例的摄像装置210中，为取得高分辨率的图像，在拍摄时使构成像素信息取得区域P(m，n)的感光元件分别相对于遮光机构的位置以与比像素信息取得区域P(m，n)的尺寸小的子像素相当的距离的单位位移。这样，在拍摄时，感光元件移动的距离非常小。由此，与将拍摄的被摄物体分成多个部分，并边使摄像元件移动边按照被摄物体的部分反复进行多次拍摄的以往方法相比，感光元件的移动距离明显减小。因此，根据第四典型的实施例，能够缩短感光元件的移动所需的时间，并缩短拍摄所需的全部的时间，能够取得分辨率高的图像。

不使感光元件的数量增加，还不需要接合图像，能够得到更细微的被摄物体像的像素信息。即，能够使用低像素的传感器取得高像素。因此，第四典型的实施例的摄像装置210能够以低成本取得分辨率高的图像。

在第四典型的实施例中，对于将遮光板206配置在被摄物体205的附近的结构进行了说明，但这只不过是一例，遮光板206也可以更接近摄像元件201地配置。

此外，在第四典型的实施例中，对以将1个像素分成9份的子像素的精度拍摄被摄物体205的情况进行了说明，但本发明不限于此。

<第五典型的实施例>

参照图31及图32说明本发明的第五典型的实施例的摄像装置的概要。

图31是本发明的第五典型的实施例的摄像装置的概要图，图32是表示构成第五典型的实施例的摄像装置的多个摄像元件的结构的框图。

图31所示的摄像装置10包括：包含拍摄被摄物体5并转换成电信号的多个摄像元件21A～21D的摄像部2；驱动摄像元件21A～21D的驱动部3；对摄像元件21A～21D、摄像部2和驱动部3进行控制的控制部4；对由摄像部2拍摄的被摄物体5的图像数据进行存储的存储部7；基于图像数据显示被摄物体5的图像的显示部8。

摄像部2除了摄像元件21A～21D以外，还包括使来自被摄物体5的光成像在后述的配置在摄像位置的摄像元件21A-21D中的某一个摄像元件21上的未图示的摄像透镜。配置在摄像位置的摄像元件21将由摄像透镜成像的来自被摄物体5的入射光转换成电信号。摄像元件21A-21D分别由CCD(Charge Coupled Device)摄像元件或CMOS(Complementary MetaI Oxide Semiconductor)摄像元件等构成，其中，CCD摄像元件具有多个将通过摄像透镜向自身投影并成像的被摄物体5的像5’(以后称为“被摄物体像”)进行光电转换的感光元件。摄像部2具有摄像机构的功能。

驱动部3为拍摄被摄物体5而使多个摄像元件21A～21D中的某一个摄像元件21移动到适当的摄像位置。关于驱动部3的详细情况后述。

在第五典型的实施例中，控制部4、存储部7和显示部8作为计算机9的一部分构成。虽然省略图示，但控制部4由如下部件构成：存储有供摄像装置10执行各种功能的程序的ROM(Read OnlyMemory)；执行ROM中存储的程序并执行摄像装置10的各种功能的CPU(Central Processing Unit)；适当存储有CPU执行各种处理时所需的数据等的RAM(Random Access Memory)等。

控制部4控制驱动部3来驱动摄像元件21A～21D，并将摄像元件21A～21D中的某一个摄像元件21配置在摄像位置。而且，控制部4对从摄像元件21输出的电信号进行处理，并生成图像数据，将生成的图像数据存储在存储部7。而且，控制部4基于生成的图像数据在显示部8显示摄像部2所拍摄的图像。另外，控制部4在对从摄像元件21输出的电信号进行处理时，执行后述的运算处理。

显示部8由液晶显示器等构成。存储部7由DRAM(DynamicRandom Access Memory)、ROM(Read Only Memory)和硬盘驱动器等构成。

[摄像元件的结构]

以下，参照图32说明摄像元件21A～21D各自的基本结构。摄像元件21由二维排列的多个感光元件构成。感光元件分别包含具有规定面积的感光面。感光元件分别在该感光面接收到入射光后执行光电转换，并与每个感光面的感光量相应地生成与1个像素相当的信号电荷。将该感光元件分别具有的感光面称为“像素信息取得区域”。由此，二维排列该感光元件而形成的摄像元件21所具有的感光面全体能够按照每个感光元件分别被分成发生与1个像素相当的信号电荷的多个像素信息取得区域。

如图32所示，根据形成摄像元件21的感光面的像素信息取得区域的数量，决定摄像元件21的总像素数。例如，i，j为任意的自然数时，沿横向配置的像素信息取得区域的数量，即，横像素数为i，沿纵向配置的像素信息取得区域的数量，即，纵像素数为j时，该摄像元件21的总像素数成为i×j。

即，摄像元件21具有感光元件A(1，1)、A(2，1)、A(3，1)、...、A(1，2)、...、A(1，3)、...、A(i，j)。将感光元件A(1，1)、A(2，1)、A(3，1)、...、A(1，2)、...A(1，3)、...、A(i，j)分别形成的像素信息取得区域表示为像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...P(1，3)、...、P(i，j)。

像素信息取得区域分别产生与1个像素相当的信号电荷，从而，以后将在摄像元件21中表示像素信息取得区域所配置的场所的信息称为“像素地址”。以左上端部为基准时，表示从左上端部开始沿横向配置的像素信息取得区域的位置的信息，即，像素地址成为(1，1)、(2，1)、...、(i，1)，从左上端部开始向下的像素地址成为(1，1)、(1，2)，....(1，j)。而且，最右下端部的像素地址用(i，j)表示，其他的像素信息取得区域的位置也如图32所示地表示。此外，被摄物体的像5’的像素信息用后述的摄像元件21位于移动位置[9’]时的像素地址表示。

[摄像部的结构]

在第五典型的实施例的摄像装置10中，如图33所示，摄像部2具有多个摄像元件21A～21D。驱动部3基于控制部4的控制以不同的方式对摄像元件21A～21D分别进行驱动。首先，驱动部3使摄像元件21A～21D中的一个适当地接收到入射光，并将其向能够拍摄被摄物体的摄像点F引导。接着，驱动部3使位于摄像点F的摄像元件21在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动到规定位置(参照图33(B))。

即，驱动部3具有基于控制部4的控制使摄像元件21A～21D中的一个从保管场所S引导至摄像点F的第一驱动机构。作为第一驱动机构，能够采用例如与从搭载了多张CD的片盒取出任意的CD并设置的CD更换器等同样的结构。而且，驱动部3具有使位于摄像点F的摄像元件21在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动到规定位置的第二驱动机构。第二驱动机构能够由压电元件执行器、距离传感器等构成。

摄像元件21A～21D的一部分具有以对入射到各摄像元件21A～21D的光的一部分进行遮光的方式形成的遮光膜26A～26C。

图34(A)示出了第五典型的实施例的摄像元件21与遮光膜26的关系。

如图34(A)所示，在第五典型的实施例中，在摄像元件21的感光面直接形成有遮光膜26。即，遮光膜26形成在摄像元件21的保护膜28的内部。由此，对于入射到感光面的光L1和入射到保护膜28的光L2进行通常的吸收和反射。另一方面，从入射到感光区域和遮光膜26的边界附近的光L3发生的衍射LS极少。

作为参考，图34(B)示出了以往的摄像元件21与遮光板6的关系。遮光板6配置在保护膜28的上方。由此，在感光区域和遮光板6之间具有一定距离。因此，由入射到遮光板6的边界部的光L3产生的衍射光LS1、LS2变大，并入射到感光区域成为干扰的原因。

这样，代替遮光板6，设置图34(A)所示的遮光膜26，由此能够大幅削减由遮光产生的衍射光。

对在摄像元件21上形成遮光膜26的情况的一例进行说明。

例如，摄像元件如图35所示地被使用。有效像素信号在第一场和第二场中一共有493行。在第一场中，由于场读出的一侧的像素信号包含光学黑体(オプテイカルブラツクoptical black)，所以有效像素信号的第1行和第248行实质上没有被活用。而且，位于右侧的水平的40像素的光学黑体也以不使光入射到摄像元件21的感光区域的方式被遮光。水平的40像素的信号用于图像信号的黑基准。位于左侧的22像素份的水平空发(空送り)信号，由于暗电流分量少，从而用于作为观察像素信号所含有的暗电流的大小的基准。

这样，虽然存在作为暗部修正而被遮光的像素，但没有为了对光的感光进行控制而有意图地以与1个像素的几分之一相当的单位进行使用。在第五典型的实施例中，例如，在摄像元件中，在该暗部修正和暗电流测定所使用的部分中，以与像素的几分之一相当的单位形成对入射光进行遮光的遮光膜。这样，有效活用以往未被关注的摄像元件的周边部分。

形成有遮光膜26A～26C的摄像元件21A～21D的一例如图36所示。遮光膜26A～26C可以形成为以与1个像素的任意分之一相当的单位对摄像元件进行遮光。这里为容易理解，以将1个像素分成4份的情况为例进行说明。

首先，摄像元件21A中，在形成摄像元件21A的最端部的纵横的2边上形成有L字型的遮光膜26A。这里，对上侧和左侧的2边进行遮光，但只要是纵横2边，对哪边进行遮光都可以。

通过该L字型的遮光膜26A，对形成摄像元件21A的最上端部的像素信息取得区域P(1，1)遮光四分之三像素份，像素信息取得区域P(1，2)、P(1，3)、P(2，1)、P(3，1)只被遮光四分之二像素份。剩余的像素信息取得区域P(2，2)、P(2，3)、P(3，2)、P(3，3)未被遮光。将这样的遮光膜的图样称为遮光图样I。

以下，摄像元件21B中，在形成摄像元件21B的左侧最端部的纵的1边上形成有纵一列的遮光膜26B。形成摄像元件21B的左侧最端部的像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3、1)只被遮光四分之二像素份。剩余的像素信息取得区域P(1，2)、P(1，3)、P(2，2)、P(2，3)、P(3，2)、P(3，3)未被遮光。将这样的遮光膜的图样称为遮光图样II。

其次，摄像元件21C中，在形成摄像元件21C的最上端部的横的1边上形成有横一列的遮光膜26C。形成摄像元件21C的最上端部的像素信息取得区域P(1，1)、P(1，2)、P(1，3)只被遮光四分之二像素份。剩余的像素信息取得区域P(2，1)、P(2，2)、P(2，3)、P(3，1)、P(3，2)、P(3，3)未被遮光。将这样的遮光膜的图样称为遮光图样III。

最后，摄像元件21D的任意的像素信息取得区域P(1，1)，P(1，2)、P(1，3)、P(2，1)、P(2，2)、P(2，3)、P(3，1)、P(3，2)、P(3，3)都未被遮光。将这样的遮光膜的图样称为遮光图样IV。

这里，为容易理解，只对9个像素信息取得区域进行了说明，但摄像元件21A至21D所具有的像素信息取得区域的数量是任意的。遮光膜26A至26C也可以形成为以子像素的单位并以同样的图样对摄像元件21A至21C进行遮光。即，在图36的案例中，遮光膜26A还可以形成为对摄像元件21A的左端部和上端部进行遮光，遮光膜26B还可以形成为对摄像元件21B的左端部进行遮光，遮光膜26C还可以形成为对摄像元件21C的上端部进行遮光。

图37示出了通过一个个地驱动部3驱动图36的摄像元件21A～21D并由此像素信息取得区域能取得的相对于遮光膜的位置。

通过驱动部3的第一驱动机构，将从摄像元件21A～21D中选择的摄像元件21引导至摄像点F。然后，被引导至摄像点F的摄像元件21再通过第二驱动机构在垂直于来自被摄物体的入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动，而被设定在规定的摄像位置。第二驱动机构使摄像元件21在垂直于入射光的面的方向上移动，由此能够形成各种遮光图样。这里作为一例，对摄像元件21A在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的长度的单位移动并取得分别与图36所示的遮光图样I～IV相当的输出值的情况进行说明。

图37示出了表示每个遮光图样I～IV的摄像元件21A的位置的图37(A)～图37(D)、和表示为取得与遮光图样I～IV相当的输出值所需的、以摄像元件21A的图样I为基准的移动方向和移动量(相位偏移量)的表的图37(E)。

如图37(A)及图37(E)所示，摄像元件21A在基本位置能够取得图样I中的输出值(参照图36)。

另外，如图37(B)及图37(E)所示，摄像元件21A从基本位置沿Y轴向纸面上方向移动与二分之一像素相当的距离，从而能够取得图样II中的输出值(参照图36)。

而且，如图37(C)及图37(E)所示，摄像元件21A从基本位置沿X轴向纸面左方向移动与二分之一像素相当的距离，从而能够取得图样III中的输出值(参照图36)。

而且，如图37(D)及图37(E)所示，摄像元件21A从基本位置沿X轴向纸面左方向移动与二分之一像素相当的距离且沿Y轴向纸面上方向移动与二分之一像素相当的距离，从而能够得到图样IV中的输出值(参照图36)。

这样，即使不更换遮光板或摄像元件，通过使形成了遮光膜26A的摄像元件21A在垂直于入射光的方向上以子像素的单位移动，摄像元件21A能够得到子像素的单位的输出值。

与使用遮光板的情况同样地，通过使用遮光膜，不仅可以将1个像素分成4份，还可以将1个像素分成任意的自然数的整数倍。例如，X、Y为任意的自然数时，能够将1个像素分成X×Y份。作为一例，将1个像素分成9份的遮光膜的结构例如图38所示。

图38是能够将1个像素分成9份的遮光膜的结构例。将构成摄像元件21-1、摄像元件21-2、摄像元件21-3、摄像元件21-4、摄像元件21-5、摄像元件21-6、摄像元件21-7、摄像元件21-8的像素信息取得区域在被摄物体拍摄时相对于遮光膜26-1～26-8的各位置称为基本位置[1’]、移动位置[2’]、移动位置[3’]、移动位置[4’]、移动位置[5’]、移动位置[6’]、移动位置[7’]、移动位置[8’]。另外，摄像元件21-9以与移动位置[9’]相当的方式不形成遮光膜。换言之，对于图38所示的摄像元件21-1、摄像元件21-2、摄像元件21-3、摄像元件21-4、摄像元件21-5、摄像元件21-6、摄像元件21-7、摄像元件21-8、摄像元件21-9，驱动部3将它们分别引导至摄像点F的规定位置，基于控制部4的控制，摄像部2适当地进行拍摄，由此，在使构成各摄像元件的像素信息取得区域相对于遮光膜26-1～26-8的位置变化到基本位置[1’]、移动位置[2’]、移动位置[3’]、移动位置[4’]、移动位置[5’]、移动位置[6’]、移动位置[7’]、移动位置[8’]、移动位置[9’]的状态下，能够取得输出值。

这样，通过使用遮光膜，X、Y为任意的自然数时，能够将1个像素分成X×Y份。

[摄像处理]

对于使用这样构成的多个摄像元件21-1～21-9有效率地拍摄被摄物体的处理，以下，参照图39至图52进行说明。

图39示出了最初使用摄像元件21-1～21-9拍摄被摄物体5时应遵守的、形成在摄像元件21上的遮光膜26、形成摄像元件21的端部的像素信息取得区域、和成像在摄像元件21上的被摄物体像5’之间的位置关系。

如图39(1)所示，例如，在摄像元件21-1中，遮光膜26-1以对形成摄像元件21-1的最端部的至少2边的图像信息取得区域进行部分地遮光的方式形成。在图39(1)的右侧部，放大地详细地示出了摄像元件21-1的最左上端部的像素信息取得区域P(1，1)与遮光膜26-1的关系。摄像元件21-1的被实线包围的部分表示摄像元件21-1的最左上端部的回素信息取得区域P(1，1)。像素信息取得区域P(1，1)受到入射到摄像元件21-1的最左上端部的光后，取得并输出与1个像素份相当的信息。在图39(1)所示的位置，遮光膜26-1配置成对入射到像素信息取得区域P(1，1)的光中的、上端部及左端部的各与1个像素的三分之二相当的部分进行遮光。由此，像素信息取得区域P(1，1)实际上输出与1个像素的9分之一相当的子像素单位的信息。

L字型的遮光膜26-1配置成，还对成像在摄像元件21-1上的被摄物体像5’中的、除了与摄像元件21-1的2边(上边及左边)相当的像素信息取得区域P(1，1)以外的像素信息取得区域，沿纵向及横向分别对与1个像素的三分之二相当的部分进行遮光。其结果，在图39(2)所示的位置，遮光膜26-1还对形成最端部的纵向及横向的2边(上边及左边)的像素信息取得区域，即，上端部的像素信息取得区域P(2，1)、P(3，1)、...、P(i，1)及左端部的像素信息取得区域P(1，2)、P(1，3)、...、P(1，j)，对入射到上端部及左端部的光中的分别与1个像素的三分之二相当的部分进行遮光。因此，像素信息取得区域P(2，1)、P(3，1)、...、P(i，1)，及像素信息取得区域P(1，2)、P(1，3)、...、P(1，j)实际上输出与1个像素的三分之一相当的子像素单位的像素信息。

接着，对第五典型的实施例的摄像处理进行说明。在第五典型的实施例中，控制部4控制驱动部3，反复进行替换多个摄像元件21-1～21-9、并移动到适当的摄像位置来拍摄被摄物体5的处理，分别直到与1个像素相当的距离。

[着眼于最端部的像素信息取得区域的处理]

首先，为容易理解，对从摄像元件21-1～21-9中选择21-1并移动到相对于被摄物体像5’的规定摄像位置的动作、与来自摄像元件21-1～21-9的输出值之间的关系，着眼于最端部的像素信息取得区域P(1，1)进行说明。在第五典型的实施例中，构成2边的像素信息取得区域分别构成纵向的至少一列的像素信息取得区域和横向的至少一列的像素信息取得区域，其中2边形成摄像元件21-1～21-9的最端部，最端部的像素信息取得区域P(1，1)构成沿横向排列的一列和沿纵向排列的一列相交的像素信息取得区域。

在以下的说明中，着眼于通过将最端部的像素信息取得区域P(1，1)分成3×3即9份而形成为以虚线所示网眼状的子像素的小区域来考虑。

驱动部3替换摄像元件21-1-21-9并使其移动到规定的位置的同时，使用遮光膜26-1～26-9以与1个像素的九分之一对应的单位将纵向和横向的像素信息取得区域切换成遮光的状态和未遮光的状态，直到形成为网眼状的小区域的大致全部取得未遮光状态和遮光状态。

其结果，替换摄像元件21-1～21-9，使其移动到规定的位置，直到在横向上，除了最端部的像素信息取得区域P(1，1)以外的、沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，

直到在纵向上，除了最端部的像素信息取得区域P(1，1)以外的、沿横向排列的一列的像素取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态。因此，使用遮光膜26-1～26-9以与1个像素的九分之一对应的单位将纵向和横向的像素信息取得区域切换成遮光的状态和未遮光的状态。

这里为容易理解，表现成替换摄像元件21-1～21-9，并使其移动到规定的位置，直到一列的像素信息取得区域分别“从未遮光的状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态”，但本发明不限于此。例如，在第五典型的实施例中，将驱动部3作为替换摄像元件21-1～21-9并使其移动到规定的位置，直到一列的像素信息取得区域分别“从与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态成为未遮光状态”的装置进行了说明。在沿纵向及横向排列的一列的像素取得区域中，从哪个像素信息取得区域开始，驱动部3替换摄像元件并使其移动到规定的位置，“直到从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态”或“直到从与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态成为未遮光状态”是任意的。由此，在本说明书中，“直到从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态”这样的表现没有以时间顺序进行限定的意图。

首先，摄像元件21-1相对于形成最端部的2边，分别在通过遮光膜26-1对与1个像素的三分之二的子像素相当的区域进行遮光的状态下进行拍摄(此外，在该状态下，P(1，1)的像素信息取得区域成为九分之八的区域被遮光的状态。)。将构成此时的摄像元件21-1的像素信息取得区域相对于被摄物体像5’的位置作为基本位置[1’]。

图40是着眼于最端部的像素信息取得区域P(1，1)来表示基本位置[1’]中的构成摄像元件21-1的像素信息取得区域的位置、与来自摄像元件21-1的输出值之间的关系的图。这样，在最端部的像素信息取得区域P(1，1)的上部和左部分别与1个像素份的三分之二相当的区域被遮光膜26-1遮光的状态下进行拍摄。

将像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为a^(1，1)存储在存储部7。而且，将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值a^(1，1)作为被摄物体像5’的左上最端部的区域的像素值A^(1，1)存储在存储部7。

接着，将摄像元件21-1替换成摄像元件21-2，使像素信息取得区域的位置从基本位置[1’]向右方向相对于被摄物体像5’和遮光膜26，移动与像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之一像素份相当的距离并进行拍摄。将此时的构成摄像元件21-2的像素信息取得区域相对于被摄物体像5’及遮光膜26的位置作为移动位置[2’]。

图41是着眼于像素信息取得区域P(1，1)来表示以成像在摄像元件21上的被摄物体像5’相对于像素信息取得区域P(1，1)的1个像素移动与三分之一像素份相当的距离h的方式这样地使摄像元件21从基本位置[1’]向右方向移动时的摄像元件21-2与被摄物体的像5’之间的关系的图。与三分之一像素份相当的距离h比感光元件的尺寸小。另外，图41中的像素信息取得区域P(1，1)的被遮光的遮光部位的面积比图40中的像素信息取得区域P(1，1)的被遮光的遮光部位的面积少了移动与三分之一像素份相当的距离h的量。即，图41中的像素信息取得区域P(1，1)的感光面的面积比图40中的像素信息取得区域P(1，1)的感光面的面积大了移动与三分之一像素份相当的距离h的量。利用该感光面的面积的差值，算出子像素的单位的像素值。

具体地，将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值b^(1，1)存储在存储部7。而且，

作为b^(1，1)-a^(1，1)＝B^(1，1)，

将该值B^(1，1)作为从拍摄得到的被摄物体像5’的左上最端部向右方向的第2个区域的像素值B^(1，1)存储在存储部7。

接着，将摄像元件21替换成摄像元件21-3，使摄像元件21的像素信息取得区域的位置从移动位置[2’]向右方向相对于被摄物体像5’和遮光膜26移动与像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之一像素份相当的距离并进行拍摄。将此时的构成摄像元件21-3的像素信息取得区域相对于被摄物体像5’及遮光膜26的位置作为移动位置[3’]。

图42是着眼于像素信息取得区域P(1，1)来表示移动位置[3’]中的摄像元件21-3与被摄物体的像5’之间的关系的图。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为c^(1，1)存储在存储部7。而且，

作为c^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1))＝C^(1，1)，

将该值C^(1，1)作为从拍摄的被摄物体像5’的左上最端部向右方向的第3个区域的像素值C^(1，1)存储在存储部7。

接着，将摄像元件21替换成摄像元件21-4，相对于最端部像素的1个像素向下方向移动三分之一像素份并进行拍摄。

图43是着眼于像素信息取得区域P(1，1)来表示对于将摄像元件21替换成摄像元件21-4并使像素信息取得区域的位置从基本位置[1’]向下方向移动与像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之一像素份相当的距离时的摄像元件21-4和被摄物体的像5’之间的关系的图。将此时的摄像元件21相对于被摄物体5的位置作为移动位置[4’]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为d^(1，1)存储在存储部7。而且，

作为d^(1，1)-A^(1，1)＝D^(1，1)，

将该值D^(1，1)作为从拍摄的被摄物体像5’的左上最端部向下方向的第2个区域的像素值D^(1，1)存储在存储部7。

接着，将摄像元件21替换成摄像元件21-5，使像素信息取得区域的位置从移动位置[4’]向右方向再移动与像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之一像素份相当的距离并进行拍摄。

虽然省略图示，但将摄像元件21-5的图像信息取得区域相对于被摄物体像5’的位置作为移动位置[5’]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为e^(1，1)存储在存储部7。而且，

作为e^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1)+D^(1，1))＝E^(1，1)，

将该值E^(1，1)作为从拍摄的被摄物体像5’的左上最端部向右方向的第2个、向下方向的第2个区域的像素值E^(1，1)存储在存储部7(参照图44)。

接着，将摄像元件21替换成摄像元件21-6，使像素信息取得区域的位置从移动位置[5’]向右方向再移动三分之一像素份并进行拍摄。

虽然省略图示，但将摄像元件21-6的图像信息取得区域相对于被摄物体像5’的位置作为移动位置[6’]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为f^(1，1)存储在存储部7。而且，

作为f^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1)+C^(1，1)+D^(1，1)+E^(1，1))＝F^(1，1)，

将该值F^(1，1)作为从拍摄的被摄物体像5’的左上最端部向右方向的第3个、向下方向的第2个区域的像素值F^(1，1)存储在存储部7(参照图44)。

接着，将摄像元件21替换成摄像元件21-7，使像素信息取得区域的位置从基本位置[1’]向下方向再移动三分之二像素份并进行拍摄。

虽然省略图示，但将摄像元件21-7的图像信息取得区域相对于被摄物体像5’的位置作为移动位置[7’]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为g^(1，1)存储在存储部7。而且，

作为g^(1，1)-(A^(1，1)+D^(1，1))＝G^(1，1)，

将该值G^(1，1)作为从拍摄的被摄物体像5’的左上最端部向下方向的第3个区域的像素值G^(1，1)存储在存储部7(参照图44)。

同样，虽然省略图示，但将摄像元件21替换成摄像元件21-8，使像素信息取得区域的位置从移动位置[7’]向右方向再移动与三分之一像素份相当的距离并进行拍摄。将此时的摄像元件21-8相对于被摄物体像5’的位置作为移动位置[8’]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为g^(1，1)存储在存储部7。而且，

作为h^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1)+D^(1，1)+E^(1，1)+G^(1，1))＝H^{(1， 1)}，

将该值H^(1，1)作为从拍摄的被摄物体像5’的左上最端部向右方向的第2个、向下方向的第3个区域的像素值H^(1，1)存储在存储部7(参照图44)。

而且，将摄像元件21替换成摄像元件21-9，使像素信息取得区域的位置从移动位置[8’]向右方向移动与像素信息取得区域P(1，1)的1个像素的三分之一像素份相当的距离并进行拍摄。将此时的摄像元件21-9相对于被摄物体像5’的位置作为移动位置[9’]。

将此时的像素信息取得区域P(1，1)的输出值作为k^(1，1)存储在存储部7。而且，

作为k^(1，1)-(A^(1，1)+B^(1，1)+C^(1，1)+D^(1，1)+E^(1，1)+F^(1，1)+G^(1，1)+H^(1，1))＝K^(1，1)，

将该值K^(1，1)作为从拍摄的被摄物体像5’的左上最端部向右方向的第3个、向下方向的第3个区域的像素值K^(1，1)存储在存储部7。

这样，从摄像元件21-1～21-9中选择性地替换并移动到摄像位置，由此，能够使像素信息取得区域相对于摄像元件的遮光膜从基本位置[1’]经由移动位置[2’]～移动位置[8’]移动到移动位置[9’]。图44是着眼于最端部的像素信息取得区域P(1，1)来表示摄像像素21-9与得到的被摄物体的像5’的像素信息即像素值之间的关系的图。此外，被摄物体的像5’的像素信息用使用了摄像元件21-9的位于移动位置[9’]时的像素地址表示。

这样，使用位于摄像元件21的最端部的、与1个像素相当的像素信息取得区域P(1，1)，能够得到与构成被摄物体5’的最端部的像素信息的1个像素的九分之一相当的子像素的信息像素值A^(1，1)、B^{(1， 1)}、C^(1，1)、D^(1，1)、E^(1，1)、F^(1，1)、G^(1，1)、H^(1，1)、K^(1，1)。即，能够使用1个像素份的像素信息取得区域P(1，1)得到9个像素信息。

[其他的像素信息取得区域的处理]

而且，选择性地替换上述的摄像元件21-1～21-9并将像素信息取得区域设定在[1’]～[9’]的位置进行拍摄时，从最端部的像素信息取得区域P(1，1)以外的像素信息取得区域，也能够分别同时地取得对应的被摄物体5’的像素信息。以下，对从像素信息取得区域P(1，1)以外的、像素信息取得区域P(2，1)、P(3，1)、P(1，2)、P(2，2)、P(3，2)、P(1，3)、P(2，3)、P(3，3)、...取得同样的像素信息的处理进行说明。

如图45所示，摄像元件21-1的像素信息取得区域位于基本位置[1’]时，将来自像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、P(1，2)、P(2，2)、P(3，2)、P(1，3)、P(2，3)、P(3，3)、...的输出值作为a^(1，1)、a^(2，1)、a^(3，1)、a^(1，2)、a^(2，2)、a^(3，2)、a^(1，3)、a^(2，3)、a^(3，3)、...存储在存储部7。

如图46所示，将摄像元件21替换成摄像元件21-2、21-3，并使摄像元件21的像素信息取得区域从基本位置[1’]相对于被摄物体像5’和遮光膜26向右方向移动到移动位置[2’]、[3’]，由此能够以同样的方法取得被摄物体像5’的最上部的子像素的像素信息。同样，将摄像元件21替换成摄像元件21-4、21-5，使像素信息取得区域相对于被摄物体像5’和遮光膜26向下方向移动到移动位置[4’]、[5’]，由此能够以同样的方法取得被摄物体像5’的最左部的子像素的像素信息。而且，将摄像元件21替换成摄像元件21-6～21-9，使像素信息取得区域向移动位置[6’]～[9’]移动，由此能够以同样的方法基于这样取得的最上部的子像素的像素信息和最左部的子像素的像素信息，取得被摄物体像5’的中央部的(内侧的)子像素的像素信息。

以下，对于取得被摄物体像5’的全体的像素信息的情况，将其分成取得被摄物体像5’的最上部的子像素的像素信息的情况、取得被摄物体像5’的最左部的子像素的像素信息的情况、及取得被摄物体5的中央部的子像素的像素信息的情况进行说明。

[最上部的子像素的像素信息的取得]

参照图47及图48，对取得各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...的、最上部的子像素的像素信息的方法进行说明。

如图47(1)所示，由于将摄像元件21-1的像素信息取得区域处于基本位置[1’]时的来自像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)的输出值作为像素信息取得区域P(1，1)的输出值a^(1，1)的像素信息A^(1，1)，所以作为A^(1，1)、a^(2，1)、a^(3，1)存储在存储部7。

接着，如图47(2)所示，由于像素信息取得区域P(1，1)的像素信息通过已经说明的方法求出为A^(1，1)、B^(1，1)，所以将摄像元件21-2的像素信息取得区域处于移动位置[2’]时的来自像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)的输出值作为A^(1，1)、B^(1，1)、b^(2，1)、b^(3，1)存储在存储部7。

接着，如图47(3)所示，由于像素信息取得区域P(1，1)的像素信息通过已经说明的方法求出为A^(1，1)、B^(1，1)、C^(1，1)，所以将摄像元件21-3的像素信息取得区域处于移动位置[3’]时的来自像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)的输出值作为A^(1，1)、B^(1，1)、C^(1，1)、c^(2，1)、c^(3，1)存储在存储部7。

从上述可知，像素信息取得区域P(2，1)的最上部的子像素的像素信息作为

a^(2，1)-(B^(1，1)+C^(1，1))＝A^(2，1)

b^(2，1)-(C^(1，1)+A^(2，1))＝B^(2，1)

c^(2，1)-(A^(2，1)+B^(2，1))＝C^(2，1)

算出。这些值被存储在存储部7。

同样，其他的像素信息取得区域P(3，1)、P(4，1)、...、的最上部的子像素的像素信息从来自像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...的输出值如下所述地算出。这些值被存储在存储部7。

a^(m，1)-(B^(m-1，1)+C^(m-1，1))＝A^(m，1)

b^(m，1)-(C^(m-1，1)+A^(m，1))＝B^(m，1)

c^(m，1)-(A^(m，1)+B^(m，1))＝C^(m，1)...式1

但是，m是任意的自然数。这些图像信息被存储在存储部7。

这样取得的图像信息如图48所示。

[最左部的子像素的像素信息的取得]

对取得各像素信息取得区域P(1，1)、P(1，2)、P(1，3)、...的、被摄物体像5’的最左部的子像素的像素信息的方法进行说明。

将摄像元件21-1的像素信息取得区域处于基本位置[1’]时的来自像素信息取得区域P(1，1)、P(1，2)、P(1，3)、...、的输出值作为a^(1，1)、a^(1，2)、a^(1，3)、...。将摄像元件21替换成摄像元件21-4、21-7，使像素信息取得区域从基本位置[1’]向下方向每三分之一像素份地向移动位置[4’]、移动位置[7’]移动并反复进行拍摄，基于来自像素信息取得区域P(1，1)、P(1，2)、P(1，3)、...的输出值，通过与最上部的子像素的像素信息的取得同样的方法，能够取得最左部的子像素的像素信息。省略中间的式子，其结果，最左部的像素信息取得区域的最左部子像素的像素信息如下所述地求出。但是，n是任意的自然数。这些图像信息被存储在存储部7。

a^(1，n)-(D^(1，n-1)+G^(1，n-1))＝A^(1，n)

d^(1，n)-(G^(1，n-1)+A^(1，n))＝D^(1，n)

g^(1，n)-(A^(1，n)+D^(1，n))＝G^(1，n)

这样取得的图像信息如图49所示。

[中央部的子像素的像素信息的取得]

参照图50，对取得各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...的、被摄物体像5’的中央部的子像素的像素信息的方法进行说明。

将摄像元件21从摄像元件21-3替换成摄像元件21-6，使像素信息取得区域从移动位置[3’]向下方向移动与三分之一像素份相当的距离，基于在移动位置[6’]拍摄的、来自像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...的输出值，通过与最上部的子像素的像素信息的取得同样的方法并利用下式，取得像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...的D～F的信息。

d^(m，1)-(B^(m-1，1)+C^(m-1，1)+E^(m-1，1)+F^(m-1，1)+A^(m，1))＝D^(m，1)

e^(m，1)-(C^(m-1，1)+F^(m-1，1)+A^(m，1)+B^(m，1)+D^(m，1))＝E^{(m， 1)}

f^(m，1)-(A^(m，1)+B^(m，1)+C^(m，1)+D^(m，1)+E^(m，1))＝F^(m，1)

这样算出的像素信息被存储在存储部7。

这样取得的像素信息如图50(1)所示。

而且，将摄像元件21替换成摄像元件21-9，使图像取得区域从移动位置[6’]向下方向移动与三分之一像素份相当的距离，基于在移动位置[9’]拍摄的、来自像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、的输出值，通过与最上部的子像素的像素信息的取得同样的方法并利用下式，取得像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...的G～K的信息。

g^(m，1)-(B^(m-1，1)+C^(m-1，1)+E^(m-1，1)+F^(m-1，1)+H^(m-1，1)+K^(m-1，1)+A^(m，1)+D^(m，1))＝G^(m，1)

h^(m，1)-(C^(m-1，1)+F^(m-1，1)+K^(m-1，1)+A^(m，1)+B^(m，1)+D^{(m， 1)}+E^(m，1)+G^(m，1))＝H^(m，1)

k^(m，1)-(A^(m，1)+B^(m，1)+C^(m，1)+D^(m，1)+E^(m，1)+F^(m，1)+G^{(m， 1)}+H^(m，1))＝K^(m，1)

这样算出的像素信息被存储在存储部7

这样取得的像素信息如图50(2)所示。

而且，对于从位于摄像元件21的中央部(内侧)的像素信息取得区域的像素的信息中取得被摄物体像5’的中央部的子像素的像素信息(更内侧的像素信息取得区域的像素信息)的方法，以取得像素信息取得区域P(2，2)的子像素的像素信息的情况为例进行了说明。关于像素信息取得区域P(2，2)的子像素的输出值，作为像素信息取得区域位于基本位置[1’]、移动位置[2’]～[9’]的情况下取得的、a^(2，2)～k^(2，2)，已经存储在存储部7。

另外，从像素信息取得区域位于基本位置[1’]、移动位置[2’]～[9’]的情况下求出的信息，还如图51所示地求出最上部、最左部的像素信息取得区域的像素信息，并存储在存储部7。

而且，如图51所示，从摄像元件21-1的像素信息取得区域位于基本位置[1’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值a^(2，2)，如下所述地求出A^(2，2)。

a^(2，2)-(E^(1，1)+F^(1，1)+H^(1，1)+K^(1，1)+D^(2，1)+G^(2，1)+B^{(1， 2)}+C^(1，2))＝A^(2，2)

从摄像元件21-2的像素信息取得区域位于移动位置[2’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值b^(2，2)，如下所述地求出B^(2，2)。

b^(2，2)-(F^(1，1)+K^(1，1)+D^(2，1)+E^(2，1)+G^(2，1)+H^(2，1)+C^{(1， 2)}+A^(2，2))＝B^(2，2)

从摄像元件21-3的像素信息取得区域位于移动位置[3’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值c^(2，2)，如下所述地求出C^(2，2)。

c^(2，2)-(D^(2，1)+E^(2，1)+F^(2，1)+G^(2，1)+H^(2，1)+K^(2，1)+A^{(2， 2)}+B^(2，2))＝C^(2，2)

从摄像元件21-4的像素信息取得区域位于移动位置[4’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值d^(2，2)，如下所述地求出D^(2，2)。

d^(2，2)-(H^(1，1)+K^(1，1)+G^(2，1)+B^(1，2)+C^(1，2)+E^(1，2)+F^{(1， 2)}+A^(2，2))＝D^(2，2)

从摄像元件21-5的像素信息取得区域位于移动位置[5’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值e^(2，2)，如下所述地求出E^(2，2)。

e^(2，2)-(K^(1，1)+G^(2，1)+H^(2，1)+C^(1，2)+F^(1，2)+A^(2，2)+B^{(2， 2)}+D^(2，2))＝E^(2，2)

从摄像元件21-6的像素信息取得区域位于移动位置[6’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值f^(2，2)，如下所述地求出F^(2，2)。

f^(2，2)-(G^(2，1)+H^(2，1)+K^(2，1)+A^(2，2)+B^(2，2)+C^(2，2)+D^{(2， 2)}+E^(2，2))＝F^(2，2)

从摄像元件21-7的像素信息取得区域位于移动位置[7’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值g^(2，2)，如下所述地求出G^(2，2)。

g(2，2)-(B(1，2)+C(1，2)+E^(1，2)+F^(1，2)+K^(1，2)+H^(1，2)+A^{(2， 2)}+D^(2，2))＝G^(2，2)

从摄像元件21-8的像素信息取得区域位于移动位置[8’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值h^(2，2)，如下所述地求出H^(2，2)。

h^(2，2)-(C^(1，2)+F^(1，2)+K^(1，2)+A^(2，2)+B^(2，2)+D^(2，2)+E^{(2， 2)}+G^(2，2))＝H^(2，2)

从摄像元件21-9的像素信息取得区域位于移动位置[9’]的情况下的、来自像素信息取得区域P(2，2)的输出值k^(2，2)，如下所述地求出K^(2，2)。

k^(2，2)-(A^(2，2)+B^(2，2)+C^(2，2)+D^(2，2)+E^(2，2)+F^(2，2)+G^{(2， 2)}+H^(2，2))＝K^(2，2)

因此，能够从像素信息取得区域P(m，n)的输出值a^(m，n)～k^(m，n)如下所述地算出被摄物体像5’子像素的像素信息像素值A^(m，n)～K^(m，n)。

a^(m，n)-(E^(m-1，n-1)+F^(m-1，n-1)+H^(m-1，n-1)+K^(m-1，n-1)+D^{(m， n-1)}+G^(m，n-1)+B^(m-1，n)+C^(m-1，n))＝A^(m，n)

b^(m，n)-(F^(m-1，n-1)+K^(m-1，n-1)+D^(m，n-1)+E^(m，n-1)+G^{(m，n- 1)}+H^(m，n-1)+C^(m-1，n)+A^(m，n))＝B^(m，n)

c^(m，n)-(D^(m，n-1)+E^(m，n-1)+F^(m，n-1)+G^(m，n-1)+H^(m，n-1)+K^(m，n-1)+A^(m，n)+B^(m，n))＝C^(m，n)

d^(m，n)-(H^(m-1，n-1)+K^(m-1，n-1)+G^(m，n-1)+B^(m-1，n)+C^{(m-1， n)}+E^(m-1，n)+F^(m-1，n)+A^(m，n))＝D^(m，n)

e^(m，n)-(K^(m-1，n-1)+G^(m，n-1)+H^(m，n-1)+C^(m-1，n)+F^(m-1，n)+A^(m，n)+B^(m，n)+D^(m，n))＝E^(m，n)

f^(m，n)-(G^(m，n-1)+H^(m，n-1)+K^(m，n-1)+A^(m，n)+B^(m，n)+C^{(m， n)}+D^(m，n)+E^(m，n))＝F^(m，n)

g^(m，n)-(B^(m-1，n)+C^(m-1，n)+E^(m-1，n)+F^(m-1，n)+H^(m-1，n)+K^(m-1，n)+A^(m，n)+D^(m，n))＝G^(m，n)

h^(m，n)-(C^(m-1，n)+F^(m-1，n)+K^(m-1，n)+A^(m，n)+B^(m，n)+D^{(m， n)}+E^(m，n)+G^(m，n))＝H^(m，n)

k^(m，n)-(A^(m，n)+B^(m，n)+C^(m，n)+D^(m，n)+E^(m，n)+F^(m，n)+G^{(m， n)}+H^(m，n))＝K^(m，n)

这样取得的像素信息如图52所示。此外，被摄物体的像5’的像素信息用摄像元件21-9的像素信息取得区域位于移动位置[9’]时的像素地址表示。

这样算出的像素信息被存储在存储部7。

根据上述，如图52所示，能够从对最上部、最左部的像素信息取得区域部分地进行遮光时得到的信息，抽取被摄物体像5’的全像素的子像素的像素信息。

[像素信息取得处理的流程]

参照图53，对第五典型的实施例的摄像装置10拍摄被摄物体5的图像的处理的流程进行说明。以下的处理通过控制部4的控制实施。

首先，控制部4控制驱动部3，设定从摄像元件21A至21D选择的摄像元件21(步骤S101)。具体地，控制部4控制驱动部3并将摄像元件21设定在能够拍摄被摄物体5的摄像点F。这里，将通过摄像元件21A至21D中的某个为拍摄被摄物体5而在该阶段被选择的摄像元件称为“摄像元件21”。

接着，使摄像元件21以规定量沿规定方向移动(步骤S102)。

具体地，控制部4控制驱动部3，使摄像元件21在垂直于入射光的面的方向X、Y上以子像素的单位移动并调整直到拍摄被摄物体5的适当的规定位置。

接着，进行拍摄并输入来自摄像元件21的输出值(步骤S103)。

具体地，控制部4控制摄像部2进行拍摄，输入从摄像元件21的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...P(1，3)、...、P(i，j)输出的输出值，存储在存储部7。

接着，算出像素值(子像素值)(步骤S104)。

具体地，控制部4从来自摄像元件21的各像素信息取得区域P(1，1)、P(2，1)、P(3，1)、...、P(1，2)、...P(1，3)、...、P(i，j)的输出值，根据上述式子，算出各被摄物体像5’的像素地址(m，n)的子像素值，存储在存储部7。

判断是否在全像素地址范围内都算出了像素值(步骤S105)。

具体地，控制部4判断是否使用了所有的摄像元件21-1～21-9进行拍摄。判断为有未使用的摄像元件的情况下，进入步骤S107。在步骤S107中，替换摄像元件。具体地，例如，使用摄像元件21-1执行从步骤S102到步骤S105的处理，将摄像元件从摄像元件21-1替换成摄像元件21-2。该情况下，控制部4控制驱动部3，使摄像元件21-1从摄像点F返回摄像元件的保管场所S。而且，驱动部3使摄像元件21-2从保管场所S移动到摄像点F。

另一方面，在步骤S105中，控制部4判断为被摄物体像5’的所有的像素地址(m，n)的子像素值都被算出的情况下，即，判断为控制部4使用了所有的摄像元件21-1～21-9进行拍摄的情况下，进入步骤S106，将算出的所有像素值与对应的被摄物体像5’的位置信息附带对应关系地作为被摄物体5的像素信息存储在存储部7(步骤S106)。另外，根据需要，基于算出的所有像素值显示图像。具体地，控制部4控制显示部8，基于存储在存储部7的被摄物体像5’的所有的像素信息显示被摄物体5的图像。由此，图像信息取得处理结束。

在第五典型的实施例的摄像装置10中，具有多个摄像元件，该多个摄像元件具备具有规定面积的感光面即像素信息取得区域P(m，n)，并对输出与感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)，以相互不同的图样对来自被摄物体的入射光进行部分地遮光。在第五典型的实施例中，摄像元件21-1～21-9分别以1个像素的九分之一的单位对入射光进行遮光。执行如下摄像方法，其包括：在步骤S107中边替换这些遮光图样不同的摄像元件21-1～21-9边进行拍摄，并取得来自遮光部位不同的多个摄像元件21-1～21-9的各感光元件A(m，n)的输出值的步骤(步骤S103)；从来自摄像元件21-1～21-9的各感光元件A(m，n)的多个输出值，算出比摄像元件21A至21D的各感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的面积中的与感光量相应的输出值的步骤(步骤S104)；将通过算出步骤算出的输出值与被摄物体的位置附带对应关系地进行存储的步骤(步骤S106)。

所述摄像方法，能够边使摄像元件的感光元件的遮光部位位移，边基于与比感光元件A(m，n)的像素信息取得区域即感光面P(m，n)小的面积对应的输出值，得到更细微的被摄物体的图像信息，因此，不需要提高感光元件A的像素密度，能够以低成本取得分辨率高的图像。

另外，使用图36的摄像元件21A～21D的情况下，以将替换的摄像元件配置在图37所示的各位置的方式，使其在垂直于来自被摄物体的入射光的面的方向上每次移动与1个像素的长度的任意分之一相当的距离，直到规定位置即可。

此外，在第五典型的实施例中，对以下情况进行了说明，即选择性地使用多个摄像元件21-1～21-9，且反复进行使像素信息取得区域每次移动与1个像素的三分之一相当的距离并对被摄物体5进行拍摄的处理直到成为与1个像素相当的距离。即，以将1个像素分成9份的子像素的精度拍摄被摄物体5的情况为例进行了说明。但是，使用多个摄像元件21-1～21-9并使像素区域移动的距离不限于与1个像素的三分之一相当的距离。使用的摄像元件的数量也不限于9。另外，使像素区域移动的距离也可以在纵向和横向上不同。X、Y为任意的自然数时，在反复进行使像素信息取得区域在横向及纵向上分别每次移动与1个像素的X分之一及1个像素的Y分之一相当的距离并进行拍摄的处理直到成为与1个像素相当的距离的情况下，即，在以将1个像素分成X乘以Y得到的整数份的子像素的精度进行拍摄的情况下，也能够以同样的顺序执行。

该情况下，使用形成有纵向及横向上不同的遮光膜的多个摄像元件，直到不与沿纵向排列的一列相交的沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，直到不与沿横向排列的一列相交的沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态。

这样，第五典型的实施例的摄像装置10，作为具有规定面积的感光面即像素信息取得区域P(m，n)而具有感光元件A(m，n)，该A(m，n)输出与每个感光面的感光量相应的输出值；还具有多个摄像元件，其选择性地形成有遮光膜26，遮光膜26部分地对感光元件A(m，n)进行遮光以免受来自被摄物体的入射光照射。这里，m为1以上i以下的自然数，n为1以上j以下的任意的自然数。根据所述结构，第五典型的实施例的摄像装置10能够从感光元件A(m，n)得到部分地对感光面P(m，n)进行遮光的状态的输出值。因此，摄像装置10能够得到与未对感光面遮光的状态的输出值不同的、反映遮光状态的程度的细微的输出值。

另外，第五典型的实施例的摄像装置10具有形成有遮光膜26的多个摄像元件21。通过遮光膜被部分地遮光的像素信息取得区域因摄像元件21不同而不同。换言之，为使被遮光的感光元件A(m，n)的遮光部位不同，在多个摄像元件21上分别形成有不同的遮光图样的遮光膜26。第五典型的实施例的摄像装置10能够通过替换摄像元件21，以多个不同的遮光图样对像素信息取得区域P(m，n)进行部分地遮光。而且，能够取得分别以不同的遮光图样对像素信息取得区域P(m，n)进行遮光而得到的输出值、和未对像素信息取得区域P(m，n)遮光的状态的输出值。因此，能够得到分别反映多个不同的遮光图样的更细微的输出值。

而且，第五典型的实施例的摄像装置10还具有：算出机构即控制部4，其从分别以不同的遮光图样对像素信息取得区域P(m，n)进行遮光而得到的多个输出值、和未对像素信息取得区域P(m，n)进行遮光的状态的输出值之间的差值，算出并输出与比感光元件的感光面小的区域中的感光量相应的像素信息；存储部7，将由控制部4输出的像素信息与被摄物体的位置信息附带对应关系地进行存储。由此，第五典型的实施例的摄像装置10能够从在遮光部位不同的多个状态下取得的多个输出值的差值，算出与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的面积中的感光量相应的像素信息，将这样算出的像素信息与被摄物体的位置信息附带对应关系地进行存储。因此，摄像装置10对于与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的区域对应的像素信息，能够取得更细微的被摄物体像的像素信息。

而且，根据第五典型的实施例的摄像装置10，具有多个摄像元件，并具有替换这些多个摄像元件的驱动部3，其中，该多个摄像元件使感光元件A(m，n)相对于遮光膜26的位置每次以比感光元件A(m，n)的尺寸小的距离位移，并形成有不同的遮光图样的遮光膜。根据所述结构，第五典型的实施例的摄像装置10由于能够使感光元件A(m，n)相对于遮光膜26的位置每次以比感光元件A(m，n)的尺寸小的距离位移，因此，能够边使感光元件A(m，n)每次以比感光元件A(m，n)的尺寸小的距离位移，边基于与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的区域对应的输出值，得到更细微的被摄物体像的像素信息。

因此，能够不使感光元件的像素密度增加，还不需要接合图像地，得到更细微的被摄物体像的像素信息，第五典型的实施例的摄像装置10能够以低成本取得分辨率高的图像。

第五典型的实施例的摄像装置10执行如下摄像方法，其包括：对包含具有规定面积的像素信息取得区域即感光面P(m，n)的、输出与每个感光面P(m，n)的感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光照射，分别在使被遮光的感光元件A(m，n)的遮光部位不同的多个状态下，输入来自感光元件A(m，n)的输出值的步骤(步骤S103)；从来自分别在多个状态下取得的感光元件A(m，n)的多个输出值的差值，算出与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的区域中的感光量相应的输出值的步骤(步骤S104)；将通过算出步骤算出的输出值与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤(步骤S106)。

所述摄像方法，由于能够边使感光元件的遮光部位位移，边基于与比感光元件A(m，n)的感光面P(m，n)小的区域对应的输出值的差值，得到更细微的被摄物体像的像素信息，因此，能够不使摄像元件的像素密度增加，还不需要接合图像地，以低成本得到分辨率高的图像。

第五典型的实施例的摄像装置10执行如下摄像方法，其包括如下步骤：在步骤S103中，执行如下步骤：从包含具有规定面积的感光面P(m，n)的、例如图41所示地输出与每个感光面P(1，1)的感光量相应的输出值的感光元件A(1，1)，取得与通过感光面P(1，1)的一部分即第一规定部分被感光的感光量相应的第一输出值例如b^(1，1)的步骤、和取得与第一规定部分所含有的第二规定部分受到的感光量相应的第二输出值例如a^(1，1)的步骤，在步骤S104中，从第一输出值与第二输出值的差值例如b^(1，1)-a^(1，1)，求出与第一规定部分中的、除了第二规定部分以外的部分中的感光量相应的第三输出值例如B^(1，1)。

另外，在第五典型的实施例中，对以将1个像素分成9份的子像素的精度拍摄被摄物体5的情况进行了说明，但本发明不限于此。在第五典型的实施例中，通过替换多个摄像元件21-1～21-9，反复进行使像素信息取得区域沿纵向及横向分别每次移动与1个像素的三分之一相当的距离并拍摄被摄物体5的处理，直到成为沿纵向及横向分别与1个像素份相当的距离，但本发明不限于此。

例如，X、Y为任意的自然数时，从多个摄像元件适当替换适当的摄像元件，反复进行使像素信息取得区域每次沿横向及纵向分别移动与1个像素的X分之一及1个像素的Y分之一相当的距离并拍摄的处理，直到沿横向及纵向分别成为与1个像素份相当的距离，从而能够拍摄被摄物体5。因此，能够以同样的方法以将1个像素分成X乘以Y得到的整数份的子像素的精度进行拍摄。

即，驱动部3从多个摄像元件适当替换适当的摄像元件，m、n为任意的自然数时，对于多个像素信息取得区域P(m，n)的至少一部分的像素信息取得区域，从来自被摄物体5向摄像元件21的入射光未被遮光膜26遮光的摄像位置，每次以与1个像素的任意分之一相当的单位使摄像元件21向规定摄像位置移动，直到1个像素份被遮光之前的摄像位置。每次摄像元件21通过驱动部3被驱动到摄像位置，都进行拍摄。控制部4基于摄像元件生成的信号电荷算出像素信息。控制部4将这样算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地存储在存储部7。

而且，控制部4可以从在摄像元件通过驱动部而移动后的摄像位置由摄像元件生成的信号电荷、和在以前的摄像位置由摄像元件生成的信号电荷之间的差值，以比1个像素小的单位算出与被摄物体像的一部分对应的像素信息。控制部4构成像素信息算出部。

对于驱动部3，在X、Y为规定的自然数时，沿纵向，向每次以与1个像素的Y分之一相当的单位进行遮光的规定的摄像位置驱动，直到沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，驱动部3沿横向，每次以与1个像素的X分之一相当的单位进行驱动并拍摄，直到沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光的状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态，由此，能够以同样的方法，以将1个像素分成X乘以Y得到的整数份的子像素的精度进行拍摄。

在所述第五典型的实施例的摄像装置中，通过遮光膜使每1个像素的被分割的数量变化，能够任意地增加拍摄的图像的分辨率或构成拍摄的图像的像素信息。

另外，遮光膜26-1、26-2、26-4、26-5为L字型的形状，但遮光膜26只要能够对摄像元件21的至少2边进行遮光，也可以是L字型以外的形状。

如上所述，第五典型的实施例的摄像装置具有：多个摄像元件21-1～21-9；驱动部3，从多个摄像元件21-1～21-9按顺序一个一个地驱动摄像元件21，并将其配置在拍摄被摄物体的摄像位置；由控制部4构成的像素信息算出部，基于由驱动部3每次将多个摄像元件21-1～21-9中的1个摄像元件21配置在摄像位置进行拍摄得到的来自摄像元件21的信息算出像素信息；由存储部7构成的像素信息存储部，将由像素信息算出部算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地作为图像信息进行存储。

多个摄像元件21-1～21-9分别具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域P(m，n)，多个像素信息取得区域P(m，n)分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换并取得1个像素份的像素信息。多个摄像元件21-1～21-9包括：未被遮光的摄像元件；形成有不同的遮光膜的多个摄像元件，每次以与1个像素的任意分之一相当的单位对摄像元件进行不同的遮光，直到从对于摄像元件的沿纵向及横向排列的像素信息取得区域的至少一部分的像素信息取得区域进行1个像素的任意分之一的遮光的状态成为1个像素份被遮光之前的状态。像素信息算出部，基于多个摄像元件各自每次被驱动部配置在摄像位置时通过拍摄得到的、来自多个摄像元件各自的像素信息，以比1个像素小的单位算出被摄物体的像素信息。像素信息存储部将由像素信息算出部算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地作为图像信息进行存储。

例如，形成有遮光膜的多个摄像元件分别以下述方式形成不同的遮光膜26-1～26-8，

对于多个摄像元件的沿纵向排列的像素信息取得区域的至少一列份和沿横向排列的像素信息取得区域的至少一列份，

在纵向上，直到沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，

在横向上，直到沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态，

对于沿横向排列的一列与沿纵向排列的一列相交的像素信息取得区域P(1，1)，对摄像元件进行不同的遮光，使X、Y为规定的自然数，以1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的单位沿纵横形成为网眼状的小区域(在第五典型的实施例中，是将像素信息取得区域P(1，1)分成9份的区域，图39(1)的虚线所示的小区域)一个一个地从未遮光状态成为剩下1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的像素份而被遮光的状态。

像素信息算出部基于多个摄像元件各自每次被驱动部配置在摄像位置时通过拍摄得到的、来自摄像元件的信息，以1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的单位算出与被摄物体的一部分对应的像素信息。

因此，能够不使感光元件的像素密度增加，还不需要接合图像地，得到更细微的被摄物体的像素信息。即，能够使用低像素的图像传感器取得高像素的图像。因此，第五典型的实施例的摄像装置10能够以低成本取得分辨率高的图像。

在第五典型的实施例的摄像装置10中，由于只选择性地替换多个摄像元件即可，所以与将拍摄的被摄物体分成多个部分，并边使摄像元件移动，边按照被摄物体的每个部分反复多次拍摄的以往方法相比，处理非常简便。因此，根据第五典型的实施例，能够缩短感光元件的移动所需的时间，并能够缩短拍摄所需的全体的时间，能够取得分辨率高的图像。

多个摄像元件分别是沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域(P(1，1)～P(i，j))，多个像素信息取得区域分别对来自被摄物体的入射光进行转换而生成1个像素份的信号电荷。多个摄像元件(21-1～21-9)还可以包含：1个以上的未遮光的摄像元件；1个以上的形成有不同图样的遮光膜的摄像元件，其对于摄像元件的沿纵向及横向排列的像素信息取得区域的至少一部分的像素信息取得区域，每次以与1个像素的任意分之一相当的单位对摄像元件进行不同遮光，直到1个像素份被遮光之前。

控制部4基于所述多个摄像元件各自每次被驱动部配置在摄像位置时通过拍摄得到的、多个摄像元件各自生成的信号电荷，以比1个像素小的单位算出与被摄物体的一部分对应的像素信息，存储部7将由控制部4算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地作为图像信息进行存储。

形成有遮光膜的多个摄像元件可以以下述方式形成不同图样的遮光膜，对于形成有遮光膜的多个摄像元件的沿纵向排列的像素信息取得区域的至少一列份和沿横向排列的像素信息取得区域的至少一列份，使X、Y为规定的自然数，沿横向及纵向分别以与1个像素的X分之一及1个像素的Y分之一相当的单位对摄像元件进行不同的遮光，直到在纵向上，从与1个像素的X乘以Y得到的整数分之一像素份对应的区域成为与1个像素对应的区域被遮光之前的状态，直到在横向上，从与1个像素的X乘以Y得到的整数分之一像素份对应的区域成为与1个像素对应的区域被遮光之前的状态。

控制部4进行控制，以使这样构成的多个摄像元件分别在每次通过驱动部被配置在摄像位置时都进行拍摄。控制部4这样地边替换多个摄像元件边进行配置，并能够基于摄像元件生成的信号电荷，以1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的单位算出与被摄物体像的一部分对应的像素信息。

如上所述，通过更换形成有遮光膜的摄像元件，能够以子像素的单位得到像素信息。

此外，在第五典型的实施例中，对以将1个像素分成4份或9份的子像素的精度拍摄被摄物体5的情况进行了说明，但本发明不限于此。

另外，从图36所示的摄像元件21A～21C与遮光膜26A～26C的关系可知，遮光膜也可以形成为，对摄像元件21A～21C所含有的像素信息取得区域的一部分，例如，摄像元件21A～21C的沿纵向排列的像素信息取得区域的至少一列份、和摄像元件的沿横向排列的像素信息取得区域的至少一列份进行遮光。

而且，从图38所示的摄像元件21-1～21-9与遮光膜26-1～26-8的关系可知，遮光膜也可以形成为，对摄像元件21-1～21-9的沿纵向排列的像素信息取得区域的至少一列份、和摄像元件的沿横向排列的像素信息取得区域的至少一列份进行遮光。这里，沿纵向排列的像素信息取得区域的至少一列份或沿横向排列的像素信息取得区域的至少一列，不必一定如图36或图38所示那样，被遮光的区域以直线形成一列。

即，可以形成为，在X、Y为规定的自然数时，以横向及纵向上分别与1个像素的X分之一及1个像素的Y分之一相当的单位对摄像元件进行遮光，直到在纵向上，从与1个像素的X乘以Y得到的整数分之一像素份对应的区域被遮光的状态成为与1个像素对应的区域被遮光的状态，直到在横向上，从与1个像素的X乘以Y得到的整数分之一像素份对应的区域被遮光的状态成为与1个像素对应的区域被遮光的状态。

控制部4进行控制，以使这样构成的多个摄像元件分别在每次通过驱动部被配置在摄像位置时都进行拍摄。控制部4边这样地替换多个摄像元件边进行配置，并能够基于摄像元件生成的信号电荷，以1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的单位算出与被摄物体像的一部分对应的像素信息。能够不使摄像元件的像素数增加地以1个像素的任意分之一的单位得到像素信息。即，能够使用低像素的图像传感器取得高像素的图像。因此，能够以低成本取得分辨率高的图像。

根据上述各实施例，摄像装置还可以具有：感光元件A(m，n)，包含具有规定面积的感光面P(m，n)，并输出与每个感光面的感光量相应的输出值；遮光机构206、106A～106D、126、127、136A～136D、26A～26C、26-1～26-8，对感光元件进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光照射。

上述的摄像装置还可以具有摄像机构201、101、121、122、131A～131D、21、21A～21D、21-1～21-9，在使被遮光机构遮光的感光元件的遮光部位不同的多个状态下，生成来自感光元件的输出值。

上述的摄像装置还可以具有：算出机构204、104、4，基于在使遮光部位不同的多个状态下通过摄像机构取得的多个输出值，算出并输出与比感光元件的感光面小的区域中的感光量相应的像素信息；存储部207、107、7，将由算出机构输出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储。

上述的摄像装置还可以具有摄像元件驱动机构203、103、123、133、3，使感光元件相对于遮光机构的位置以每次比感光元件的尺寸小的距离位移。

另外，根据上述各实施例，摄像装置还可以具有：摄像元件101；多个遮光板106A～106D，对从被摄物体入射到摄像元件的光进行部分地遮光；驱动部103，将多个遮光板一个个地配置在遮光位置；像素信息算出部104，基于每当多个遮光板中的1个遮光板被配置在遮光位置时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息；像素信息存储部107，对由像素信息算出部算出的像素信息进行存储。

摄像元件还可以具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域P(1，1)～P(i，j)。多个像素信息取得区域各自还可以构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值。多个遮光板各自还可以构成为以比1个像素小的单位对像素信息取得区域的部分进行遮光。多个遮光板进行遮光的像素信息取得区域的部位也可以相互不同。像素信息算出部也可以构成为基于多个遮光板各自每次被配置在遮光位置时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息。像素信息存储部也可以构成为将由像素信息算出部算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储。

另外，根据上述各实施例，摄像装置还可以具有：摄像元件121、122；遮光板126、127；驱动部123，以入射到摄像元件的来自被摄物体的入射光通过遮光板对规定部分进行遮光的方式使遮光板移动；像素信息算出部104，基于遮光板每次通过驱动部而被移动时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息；像素信息存储部107，对由像素信息算出部算出的像素信息进行存储。摄像元件也可以具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域P(1，1)～P(i，j)。多个像素信息取得区域分别还可以构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值。遮光板还可以构成为以比1个像素小的单位对像素信息取得区域的部分进行遮光。驱动部还可以构成为以使遮光板在多个位置间移动的方式使遮光板移动。根据遮光板的位置，遮光板进行遮光的像素信息取得区域的部位还可以相互不同。像素信息算出部还可以构成为基于按照遮光板被配置的多个位置而通过拍摄得到的来自摄像元件的信息，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息。像素信息存储部还可以构成为将由像素信息算出部算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储。

另外，根据上述各实施例，摄像装置还可以具有：多个摄像元件131A～131D；驱动部133，将多个摄像元件一个个地配置在摄像位置；像素信息算出部104，基于每当通过驱动部将多个摄像元件中的1个配置在摄像位置时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值，算出像素信息；像素信息存储部107，对由像素信息算出部算出的像素信息进行存储。多个摄像元件分别还可以具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域P(1，1)～P(i，j)。多个像素信息取得区域分别还可以构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值。分别在多个摄像元件中，还可以形成遮光膜136A～136D。遮光膜分别还可以构成为以比1个像素小的单位对像素信息取得区域的部分进行遮光。根据多个摄像元件，遮光膜进行遮光的像素信息取得区域的部位还可以相互不同。像素信息算出部还可以构成为基于多个摄像元件各自每次被配置在摄像位置时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息。像素信息存储部还可以构成为将由像素信息算出部算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地作为图像信息进行存储。

另外，根据上述各实施例，摄像装置还可以具有：摄像元件201；遮光板206；驱动部203，使摄像元件相对于遮光板移动到入射到摄像元件的来自被摄物体的入射光被遮光板部分地遮光的多个规定摄像位置；像素信息算出部204，基于摄像元件位于多个规定摄像位置的每一个时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值，算出被摄物体像的像素信息。摄像元件还可以具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域P(1，1)～P(i，j)。多个像素信息取得区域分别还可以构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值。驱动部还可以构成为，分别对于多个像素信息取得区域的纵向的至少一列和横向的至少一列的像素信息取得区域，每次以与1个像素的任意分之一相当的单位，阶段性地使摄像元件移动，直到从来自被摄物体并朝向摄像元件的入射光未被遮光板遮光的状态成为1个像素份被遮光之前的状态。像素信息算出部还可以构成为基于摄像元件每次位于摄像位置时生成的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息。

在上述的摄像装置中，驱动部还可以构成为，使摄像元件相对于遮光板移动，X、Y为规定的自然数，直到以X与Y之积的整数分之一的单位沿纵横对沿横向排列的一列与沿纵向排列的一列相交的像素信息取得区域进行分割而形成的小区域分别成为未遮光状态和被遮光状态，直到在纵向上，不与沿纵向排列的一列相交的沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，直到在横向上，不与沿横向排列的一列相交的沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态。像素信息算出部还可以构成为基于摄像元件位于多个摄像位置的每一个时生成的来自摄像元件的输出值，以将1个像素分成X与Y之积的整数分之一的单位算出被摄物体的像素信息。

另外，根据上述各实施例，摄像装置还可以具有：多个摄像元件21、21A～21D、21-1～21-9；驱动部3，将多个摄像元件一个个地配置在摄像位置；像素信息算出部4，基于每当多个摄像元件中的1个被配置在摄像位置时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息；像素信息存储部7，对由像素信息算出部算出的像素信息进行存储。多个摄像元件分别还可以具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域P(1，1)～P(i，j)。多个像素信息取得区域分别还可以构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值。多个摄像元件还可以包含：未形成遮光膜的摄像元件；分别形成有遮光膜26A～26D、26-1～26-8的多个摄像元件。形成有遮光膜的多个摄像元件还可以使遮光膜的形成位置相互不同，以使得每次以与1个像素的任意分之一相当的单位对摄像元件进行不同的遮光，直到多个像素信息取得区域的至少1个像素信息取得区域从1个像素的任意分之一被遮光的状态成为1个像素份被遮光之前的状态。像素信息算出部还可以构成为基于多个摄像元件各自每次被配置在摄像位置时通过拍摄得到的来自多个摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体的像素信息。像素信息存储部还可以构成为将像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地作为图像信息进行存储。

在上述的摄像装置中，驱动部还可以构成为将1个摄像元件配置在摄像位置之后，再使1个摄像元件在垂直于来自被摄物体的入射光的面的方向上每次以与1个像素的任意分之一相当的单位向规定位置移动。

在上述的摄像装置中，还可以在形成有遮光膜的多个摄像元件中以如下方式形成不同的遮光膜，对于形成有遮光膜的多个摄像元件的沿纵向排列的像素信息取得区域的至少一列份和沿横向排列的像素信息取得区域的至少一列份，对摄像元件进行不同的遮光，直到在纵向上，沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，直到在横向上，沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态，直到对于沿横向排列的一列与沿纵向排列的一列相交的像素信息取得区域，X、Y为规定的自然数，以1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的单位沿纵横形成为网眼状的小区域一个一个地从未遮光状态成为剩下1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的像素份地被遮光的状态。像素信息算出部还可以构成为基于多个摄像元件每次被配置在摄像位置时通过拍摄得到的来自多个摄像元件的输出值，以1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的单位算出像素信息。

另外，根据上述各实施例，摄像方法还可以包括：对包含具有规定面积的感光面P(m，n)且输出与每个感光面的感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光照射，分别在使被遮光的感光元件的遮光部位不同的多个状态下，取得来自感光元件的输出值的步骤；基于分别在多个状态下取得的来自感光元件的多个输出值，算出与比感光元件的感光面小的区域中的感光量相应的像素信息的步骤；将通过算出步骤算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤。

另外，根据上述各实施例，摄像方法还可以包括：从包含具有规定面积的感光面P(m，n)且输出与每个感光面的感光量相应的输出值的感光元件A(m，n)，取得与通过感光面的一部分即第一规定部分受到的感光量相应的第一输出值的步骤；取得与第一规定部分所含有的第二规定部分受到的感光量相应的第二输出值的步骤；从第一输出值与第二输出值的差值，求出第一规定部分中的、与除了第二规定部分以外的部分中的感光量相应的第三输出值的步骤。

另外，根据上述各实施例，使用摄像元件101、121、122、131A～131D拍摄被摄物体的摄像方法还可以包括：以通过比1个像素小的单位对像素信息取得区域的部分进行遮光的方式，对来自被摄物体的入射光进行部分地遮光的步骤；使像素信息取得区域的被遮光的部位变化的步骤；基于每次使像素信息取得区域的被遮光的部位变化时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值，算出被摄物体像的像素信息的步骤；将像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤。

另外，根据上述各实施例，使用具有摄像元件201和遮光板206的摄像装置拍摄被摄物体的摄像方法还可以包括：每次以与1个像素的任意分之一相当的单位，阶段性地使摄像元件移动，直到对于多个像素信息取得区域的纵向的至少一列和横向的至少一列的像素信息取得区域，从来自被摄物体并朝向摄像元件的入射光未被遮光板遮光的状态成为1个像素份被遮光之前的状态的驱动步骤；基于每次摄像元件通过驱动步骤被移动时通过拍摄从摄像元件生成的输出值的差值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息的像素信息算出步骤；将由像素算出步骤算出的像素信息与被摄物体的位置附带对应关系地作为图像信息进行存储的像素信息存储步骤。

另外，根据上述各实施例，使用多个摄像元件21、21A～21D、21-1～21-9拍摄被摄物体的摄像方法还可以包括：使多个摄像元件一个个地配置在摄像位置的移动步骤；基于每当通过移动步骤将多个摄像元件中的1个配置在摄像位置时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息的像素信息算出步骤；将由像素信息算出步骤算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的像素信息存储步骤。

另外，根据上述各实施例，摄像程序还可以通过计算机执行如下步骤：以比1个像素小的单位对像素信息取得区域的部分进行遮光的方式，对来自被摄物体的入射光进行部分地遮光的步骤；使像素信息取得区域的被遮光的部位变化的步骤；基于每次使像素信息取得区域的被遮光的部位变化时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息的步骤；将像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤。

另外，根据上述各实施例，摄像程序还可以通过计算机执行如下步骤：每次以与1个像素的任意分之一相当的单位，阶段性地使摄像元件移动，直到对于多个像素信息取得区域的纵向的至少一列和横向的至少一列的像素信息取得区域，从来自被摄物体并朝向摄像元件的入射光未被遮光板遮光的状态成为1个像素份被遮光之前的状态的驱动步骤；基于每当摄像元件通过驱动步骤被移动时通过拍摄从摄像元件生成的输出值的差值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息的像素信息算出步骤；将由像素算出步骤算出的像素信息与被摄物体的位置附带对应关系地作为图像信息进行存储的像素信息存储步骤。

另外，根据上述各实施例，摄像程序还可以通过计算机执行如下步骤：使多个摄像元件一个个地配置在摄像位置的移动步骤；基于每当通过移动步骤将多个摄像元件中的1个配置在摄像位置时通过拍摄得到的来自摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息的像素信息算出步骤；将由像素信息算出步骤算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的像素信息存储步骤。

以上，对本发明的各典型的实施例进行了说明，但本发明不限于上述的各典型的实施例及其变形例，在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等都包含于本发明。

本发明不仅适用于测定工件的位置的装置，一般还能够适用于具有摄像元件的电子设备。上述一系列的处理能够通过硬件执行，也能够通过软件执行。

在通过软件执行一系列的处理的情况下，构成该软件的程序从网络和存储介质被安装到计算机等中。计算机也可以是被装入专用的硬件的计算机。另外，计算机可以是通过安装各种程序能够执行各种功能的计算机，例如广泛使用的个人计算机。

此外，在本说明书中，对存储于存储介质的程序进行描述的步骤，当然包含按其顺序时序地实施的处理，还包含不一定必须时序地进行处理而并列或个别地执行的处理。

Claims (20)

1.一种摄像装置，其特征在于，具有：

感光元件(A(m，n))，包含具有规定面积的感光面(P(m，n))，输出与每个所述感光面的感光量相应的输出值；

遮光机构(206、106A～106D、126、127、136A～136D、26A～26C、26-1～26-8)，对所述感光元件进行部分地遮光以免受来自被摄物体的入射光照射。

2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，还具有：摄像机构(201、101、121、122、131A～131D、21、21A～21D、21-1～21-9)，分别在使被所述遮光机构遮光的所述感光元件的遮光部位不同的多个状态下，生成来自所述感光元件的输出值。

3.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，还具有：

算出机构(204、104、4)，基于分别在使所述遮光部位不同的多个状态下通过所述摄像机构取得的多个输出值，算出并输出与比所述感光元件的感光面小的区域中的感光量相应的像素信息；

存储部(207、107、7)，将由所述算出机构输出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储。

4.如权利要求1～3中任一项所述的摄像装置，其特征在于，还具有：

摄像元件驱动机构(203、103、123、133、3)，使所述感光元件相对于所述遮光机构的位置每次以比所述感光元件的尺寸小的距离位移。

5.一种摄像装置，其特征在于，具有：

摄像元件(101)；

多个遮光板(106A～106D)，构成为对从被摄物体向所述摄像元件入射的光进行部分地遮光；

驱动部(103)，构成为将所述多个遮光板一个个地配置在遮光位置；

像素信息算出部(104)，构成为基于每当所述多个遮光板中的1个遮光板被配置在所述遮光位置时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息；

像素信息存储部(107)，构成为对由所述像素信息算出部算出的像素信息进行存储，

所述摄像元件具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域(P(1，1)～P(i，j))，

所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，

所述多个遮光板分别构成为以比1个像素小的单位对所述像素信息取得区域的部分进行遮光，

所述多个遮光板进行遮光的所述像素信息取得区域的部位相互不同，

所述像素信息算出部构成为，基于所述多个遮光板分别每次被配置在遮光位置时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息，

所述像素信息存储部构成为，将由所述像素信息算出部算出的像素信息与所述被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储。

6.一种摄像装置，其特征在于，具有：

摄像元件(121、122)；

遮光板(126、127)；

驱动部(123)，构成为以入射到所述摄像元件的来自被摄物体的入射光通过所述遮光板对规定部分进行遮光的方式，使所述遮光板移动；

像素信息算出部(104)，构成为基于每当所述遮光板通过所述驱动部而被移动时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息；

像素信息存储部(107)，对由所述像素信息算出部算出的像素信息进行存储，

所述摄像元件具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域(P(1，1)～P(i，j))，

所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，

所述遮光板构成为以比1个像素小的单位对所述像素信息取得区域的部分进行遮光，

所述驱动部以所述遮光板在多个位置间移动的方式使所述遮光板移动，

根据所述遮光板的所述位置，使所述遮光板进行遮光的所述像素信息取得区域的部位相互不同，

所述像素信息算出部构成为，基于所述遮光板被配置在所述多个位置的每一个时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的信息，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息，

所述像素信息存储部构成为，将由所述像素信息算出部算出的像素信息与所述被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储。

7.一种摄像装置，其特征在于，具有：

多个摄像元件(131A～131D)；

驱动部(133)，构成为将所述多个摄像元件一个个地配置在摄像位置；

像素信息算出部(104)，构成为基于每当通过所述驱动部将所述多个摄像元件中的1个配置在所述摄像位置时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值算出像素信息；

像素信息存储部(107)，构成为对由所述像素信息算出部算出的像素信息进行存储，

所述多个摄像元件分别具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域(P(1，1)～P(i，j))，

所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，

在所述多个摄像元件上分别形成遮光膜(136A～136D)，

所述遮光膜分别构成为以比1个像素小的单位对所述像素信息取得区域的部分进行遮光，

根据所述多个摄像元件，使所述遮光膜进行遮光的所述像素信息取得区域的部位相互不同，

所述像素信息算出部构成为，基于所述多个摄像元件各自每次被配置在所述摄像位置时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息，

所述像素信息存储部构成为，将由所述像素信息算出部算出的像素信息与所述被摄物体像的位置信息附带对应关系地作为图像信息进行存储。

8.一种摄像装置，其特征在于，具有：

摄像元件(201)；

遮光板(206)；

驱动部(203)，构成为使所述摄像元件相对于所述遮光板移动到入射于所述摄像元件的来自被摄物体的入射光通过所述遮光板部分地被遮光的多个规定的摄像位置；

像素信息算出部(204)，构成为基于所述摄像元件位于所述多个规定的摄像位置的每一个时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值，算出被摄物体像的像素信息，

所述摄像元件具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域(P(1，1)～P(i，j))，

所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，

所述驱动部构成为，每次以与所述1个像素的任意分之一相当的单位，阶段性地使所述摄像元件移动，直到所述多个像素信息取得区域的纵向的至少一列和横向的至少一列的像素信息取得区域分别从来自所述被摄物体并朝向所述摄像元件的入射光未被所述遮光板遮光的状态成为所述1个像素份被遮光之前的状态，

所述像素信息算出部构成为基于每当所述摄像元件位于所述摄像位置时生成的输出值，以比1个像素小的单位算出所述被摄物体像的像素信息。

9.如权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，

所述驱动部构成为，使所述摄像元件相对于所述遮光板移动直到得到以下状态：

X、Y为规定的自然数，以X与Y之积的整数分之一的单位沿纵横对所述沿横向排列的一列和所述沿纵向排列的一列相交的像素信息取得区域进行分割而形成的小区域分别成为未遮光状态和被遮光状态，

在所述纵向上，不与所述沿纵向排列的一列相交的所述沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光的状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，

在所述横向上，不与所述沿横向排列的一列相交的所述沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态，

所述像素信息算出部构成为，基于所述摄像元件位于所述多个摄像位置的每一个时生成的来自所述摄像元件的输出值，以将1个像素分成X与Y之积的整数分之一的单位算出所述被摄物体的像素信息。

10.一种摄像装置，其特征在于，具有：

多个摄像元件(21、21A～21D、21-1～21-9)；

驱动部(3)，构成为将所述多个摄像元件一个个地配置在摄像位置；

像素信息算出部(4)，基于每当所述多个摄像元件中的1个被配置在所述摄像位置时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息；

像素信息存储部(7)，构成为对由所述像素信息算出部算出的像素信息进行存储，

所述多个摄像元件分别具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域(P(1，1)～P(i，j))，

所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，

所述多个摄像元件包括：未形成有遮光膜的摄像元件；分别形成有遮光膜(26A～26D、26-1～26-8)的多个摄像元件，

所述形成有遮光膜的多个摄像元件是，以每次以与1个像素的任意分之一相当的单位对所述摄像元件进行不同的遮光的方式，使所述遮光膜的形成位置相互不同，直到所述多个像素信息取得区域的至少一个像素信息取得区域从1个像素的任意分之一被遮光的状态成为1个像素份被遮光之前的状态，

所述像素信息算出部构成为，基于所述多个摄像元件各自每次被配置在所述摄像位置时通过拍摄得到的来自所述多个摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体的像素信息，

所述像素信息存储部构成为将所述像素信息与所述被摄物体像的位置信息附带对应关系地作为图像信息进行存储。

11.如权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，所述驱动部构成为，在将所述1个摄像元件配置在所述摄像位置之后，再使所述1个摄像元件在垂直于来自被摄物体的入射光的面的方向上每次以与1个像素的任意分之一相当的单位向规定的位置移动。

12.如权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，

在所述形成有遮光膜的多个摄像元件中，形成不同的遮光膜，从而对所述摄像元件进行不同的遮光，

使所述形成有遮光膜的多个摄像元件的沿纵向排列的像素信息取得区域的至少一列份和沿横向排列的像素信息取得区域的至少一列份，成为以下状态：

在所述纵向上，所述沿横向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素相当的区域份被遮光之前的状态，

在所述横向上，所述沿纵向排列的一列的像素信息取得区域分别从未遮光状态成为与1个像素对应的区域份被遮光之前的状态，

X、Y为规定的自然数，将所述沿横向排列的一列和所述沿纵向排列的一列相交的像素信息取得区域，以1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的单位沿纵横形成为网眼状的小区域一个一个地从未遮光状态成为剩下1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的像素份地进行遮光的状态，

所述像素信息算出部构成为，基于所述多个摄像元件各自每次被配置在所述摄像位置时通过拍摄得到的来自所述多个摄像元件的输出值，以1个像素的X乘以Y得到的整数分之一的单位算出像素信息。

13.一种摄像方法，其特征在于，包括：

对包含具有规定面积的感光面(P(m，n))且输出与每个所述感光面的感光量相应的输出值的感光元件(A(m，n))进行部分地遮光以免被照射来自被摄物体的入射光，分别在使被遮光的所述感光元件的遮光部位不同的多个状态下取得来自所述感光元件的输出值的步骤；

基于分别在所述多个状态下取得的来自所述感光元件的多个输出值，算出与比所述感光元件的感光面小的区域中的感光量相应的像素信息的步骤；

将所述算出步骤算出的像素信息与被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤。

14.一种摄像方法，其特征在于，包括：

从包含具有规定面积的感光面(P(m，n))且输出与每个所述感光面的感光量相应的输出值的感光元件(A(m，n))，取得与通过所述感光面的一部分即第一规定部分受到的感光量相应的第一输出值的步骤；

取得与所述第一规定部分所含有的第二规定部分受到的感光量相应的第二输出值的步骤；

从所述第一输出值与所述第二输出值的差值，求出所述第一规定部分中的、与除了所述第二规定部分以外的部分中的感光量相应的第三输出值的步骤。

15.一种摄像方法，是使用摄像元件(101、121、122、131A～131D)拍摄被摄物体的摄像方法，其特征在于，

所述摄像元件具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域(P(1，1)～P(i，j))，

所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，

摄像方法包括：

以对所述像素信息取得区域的部分以比1个像素小的单位进行遮光的方式，对来自被摄物体的入射光进行部分地遮光的步骤；

使所述像素信息取得区域的被遮光的部位变化的步骤；

基于每当所述像素信息取得区域的被遮光的部位变化时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息的步骤；

将所述像素信息与所述被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤。

16.一种摄像方法，是使用具有摄像元件(201)和遮光板(206)的摄像装置拍摄被摄物体的摄像方法，其特征在于，

所述摄像元件具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域(P(1，1)～P(i，j))，

所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的像素信息，

摄像方法包括：

每次以与所述1个像素的任意分之一相当的单位，阶段性地使所述摄像元件移动，直到所述多个像素信息取得区域的纵向的至少一列和横向的至少一列的像素信息取得区域分别从来自所述被摄物体并朝向所述摄像元件的入射光未被所述遮光板遮光的状态成为所述1个像素份被遮光之前的状态的驱动步骤；

基于所述摄像元件每次通过所述驱动步骤被移动时通过拍摄从所述摄像元件生成的输出值的差值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息的像素信息算出步骤；

将所述像素算出步骤算出的像素信息与所述被摄物体的位置附带对应关系地作为图像信息进行存储的像素信息存储步骤。

17.一种摄像方法，是使用多个摄像元件(21、21A～21D、21-1～21-9)拍摄被摄物体的摄像方法，其特征在于，

所述多个摄像元件分别构成为具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域，所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，

所述多个摄像元件包括：未遮光的摄像元件；分别形成有遮光膜(26A～26C、26-1～26-8)的多个摄像元件，

所述形成有遮光膜的多个摄像元件是，以每次以与1个像素的任意分之一相当的单位对所述摄像元件进行不同的遮光的方式，使所述遮光膜的形成位置相互不同，直到所述多个像素信息取得区域的至少一个像素信息取得区域从1个像素的任意分之一被遮光的摄像元件成为1个像素份被遮光之前的状态，

摄像方法包括：

使所述多个摄像元件一个个地配置在摄像位置的移动步骤；

基于每当通过所述移动步骤使所述多个摄像元件中的1个配置在所述摄像位置时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息的像素信息算出步骤；

将所述像素信息算出步骤算出的像素信息与所述被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的像素信息存储步骤。

18.一种摄像程序，是控制摄像元件的计算机使用的摄像程序，其特征在于，

所述摄像元件具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域，

所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来取得1个像素份的像素信息，

摄像程序通过计算机执行如下步骤：

以通过比1个像素小的单位对所述像素信息取得区域的部分进行遮光的方式，对来自被摄物体的入射光进行部分地遮光的步骤；

使所述像素信息取得区域的被遮光的部位变化的步骤；

基于每当所述像素信息取得区域的被遮光的部位变化时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值算出被摄物体像的像素信息的步骤；

将所述像素信息与所述被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的步骤。

19.一种摄像程序，其特征在于，计算机对摄像元件(201)进行控制，所述摄像元件具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域，所述多个像素信息取得区域分别对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，所述摄像程序在所述计算机中执行如下步骤：

每次以与所述1个像素的任意分之一相当的单位，阶段性地使所述摄像元件移动，直到所述多个像素信息取得区域的纵向的至少一列和横向的至少一列的像素信息取得区域分别从来自所述被摄物体并朝向所述摄像元件的入射光未被所述遮光板遮光的状态成为所述1个像素份被遮光之前的状态的驱动步骤；

基于每当所述摄像元件通过所述驱动步骤被移动时通过拍摄从所述摄像元件生成的输出值的差值，以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息的像素信息算出步骤；

将所述像素信息算出步骤算出的像素信息与所述被摄物体的位置附带对应关系地作为图像信息进行存储的像素信息存储步骤。

20.一种摄像程序，其特征在于，计算机对多个摄像元件进行控制，所述多个摄像元件(21、21A～21D、21-1～21-9)分别构成为具有沿纵向及横向排列的多个像素信息取得区域，所述多个像素信息取得区域分别构成为对来自被摄物体的入射光进行转换来生成1个像素份的输出值，所述多个摄像元件包括未被遮光的摄像元件、和分别形成有遮光膜(26A～26C、26-1～26-8)的多个摄像元件，所述形成有遮光膜的多个摄像元件是，以每次以与1个像素的任意分之一相当的单位对所述摄像元件进行不同的遮光的方式，使所述遮光膜的形成位置相互不同，直到所述多个像素信息取得区域的至少一个像素信息取得区域从1个像素的任意分之一被遮光的摄像元件成为1个像素份被遮光之前，在如上所述地控制多个摄像元件的计算机中，执行如下步骤：

使所述多个摄像元件一个个地配置在摄像位置的移动步骤；

基于每当通过所述移动步骤使所述多个摄像元件中的1个配置在所述摄像位置时通过拍摄得到的来自所述摄像元件的输出值以比1个像素小的单位算出被摄物体像的像素信息的像素信息算出步骤；

将所述像素信息算出步骤算出的像素信息与所述被摄物体像的位置信息附带对应关系地进行存储的像素信息存储步骤。

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