JP2001078212A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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JP2001078212A
JP2001078212A JP2000198779A JP2000198779A JP2001078212A JP 2001078212 A JP2001078212 A JP 2001078212A JP 2000198779 A JP2000198779 A JP 2000198779A JP 2000198779 A JP2000198779 A JP 2000198779A JP 2001078212 A JP2001078212 A JP 2001078212A
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optical
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康夫 須田
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/41Extracting 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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  • Blocking Light For Cameras (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To hold high image performance and to make a device small-sized by providing a 1st and a 2nd image formation system corresponding to a 1st and a 2nd image pickup area and setting them so that the focal length of the 1st image formation system to light of 1st wavelength is equal to the focal length of the 2nd image formation system to light of 2nd wavelength. SOLUTION: A stop 110 has three circular apertures 110a, 110b, and 110c. Object lights which are made incident on a light incidence surface 100e of an image pickup lens 100 from the apertures exit from three lens parts 100a, 100b, and 100c of the image pickup lens 100 to form three object images on an image pickup surface of a solid-state image pickup element 120. Then the radii of the spherical surfaces of the lens parts 100a, 100b, and 100c are optimized by representative wavelengths. Namely, designs by the wavelengths are applied to lenses. Thus, the focal lengths which are different with a single wavelength are set to nearly the same focal lengths for the respective representative wavelengths and then those image signals are put together to obtain a color image having its chromatic aberration excellently corrected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動画、又は、静止
画を撮像可能なビデオカメラ等の撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus such as a video camera capable of picking up moving images or still images.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタルカラーカメラでは、レリーズボ
タンの押下に応動して、CCDやCMOSセンサなどの固体撮
像素子に物体像を所望の時間露光し、これより得られた
画像信号をデジタル信号に変換した後、YC処理などの所
定の処理を施して、所定の形式の画像信号を得る。この
デジタル画像信号は、半導体メモリに記録される。そし
て、記録された画像信号を随時読み出して表示または印
刷可能な信号に再生し、モニタなどに出力して記録画像
を可視化することが可能である。
2. Description of the Related Art In a digital color camera, an object image is exposed to a solid-state imaging device such as a CCD or a CMOS sensor for a desired time in response to pressing of a release button, and an image signal obtained from the exposure is converted into a digital signal. After that, predetermined processing such as YC processing is performed to obtain an image signal of a predetermined format. This digital image signal is recorded in the semiconductor memory. Then, it is possible to read out the recorded image signal at any time, reproduce the signal as a displayable or printable signal, and output the signal to a monitor or the like to visualize the recorded image.

【0003】物体像の露光形態は、固体撮像素子上に
例えば2×2画素を一組としたRGBカラーフィルターを形
成して画素の一つ一つに波長選択性を付与し、これによ
って物体像をRGBの各画像に分離する方式、固体撮像
素子には波長選択性を持たせず、波長選択性を持たせた
光学フィルターを撮影光学系に挿入して、これを時系列
的に切り換える方式、さらには、撮像光学系の後方に
色分解光学系を加えて波長域別に異なる撮像素子を用い
て画像を取り込む方式が知られている。
In an exposure mode of an object image, for example, an RGB color filter including a set of 2 × 2 pixels is formed on a solid-state image sensor to give wavelength selectivity to each pixel, thereby providing an object image. A method that separates the image into RGB images, a method that does not have wavelength selectivity in the solid-state image sensor, inserts an optical filter with wavelength selectivity into the shooting optical system, and switches this in time series, Further, there is known a method in which a color separation optical system is added to the rear of the imaging optical system, and an image is captured using different imaging elements for each wavelength range.

【0004】一般のデジタルカラーカメラでは上記の
方式を多く採用し、特開平9-172649号公報は上記の方
式の開示例、特開平7-84177号公報と特開平7-123418号
公報は上記の方式の開示例である。
A general digital color camera employs many of the above-described methods. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-72649 discloses an example of the above-mentioned method, and Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-84177 and 7-124418 disclose the above methods. It is an example of disclosure of a system.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
、、の何れの方式においても、撮像光学系は各波
長域に対して共通に用いられているために、可視域全体
に渡って良好な光学性能を持つ必要がある。一般に撮影
光学系はその結像原理に光学ガラスや光学用透明樹脂で
の光の屈折を用いていることから、波長による屈折率の
変化が生じるが、これが像性能の低下を招かないように
色消しと呼ばれる光学設計手法を用いている。この結
果、高性能な撮影光学系を一枚のレンズで構成すること
は困難であって、撮像光学系の小型化の障害となってい
た。
However, in any of the above methods, since the imaging optical system is commonly used for each wavelength range, good optical performance is obtained over the entire visible range. Need to have In general, a photographing optical system uses the refraction of light with an optical glass or an optical transparent resin for its imaging principle, so that a change in the refractive index depending on the wavelength occurs. An optical design technique called erasure is used. As a result, it is difficult to configure a high-performance photographing optical system with a single lens, and this has been an obstacle to downsizing the imaging optical system.

【0006】本発明の目的は、高い画像性能を有した小
型の撮像装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a small-sized imaging device having high image performance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくとも第一及び第二の撮像領域を備
えた撮像素子と、該撮像素子上に物体像を形成する撮影
光学系とを有する撮像装置において、前記撮影光学系は
少なくとも前記第一及び第二の撮像領域に対応する第一
及び第二の結像系を備えてなり、第一の波長の光に対す
る前記第一の結像系の焦点距離と第二の波長の光に対す
る前記第二の結像系の焦点距離とが同一(実用上同一と
見なすことができる範囲を含む)となるように設定さ
れ、前記第一の波長以外の波長の光に対する前記第一の
結像系の焦点距離と前記第二の波長以外の波長の光に対
する前記第二の結像系の焦点距離とが異なるように設定
されている撮像装置とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides an image pickup device having at least first and second image pickup regions, and a photographing optical system for forming an object image on the image pickup device. And the imaging optical system comprises at least first and second imaging systems corresponding to the first and second imaging regions, the first optical system for the first wavelength light The focal length of the imaging system and the focal length of the second imaging system with respect to the light of the second wavelength are set to be the same (including a range that can be regarded as the same for practical use), and Imaging in which the focal length of the first imaging system for light having a wavelength other than the wavelength of the second imaging system is different from the focal length of the second imaging system for light having a wavelength other than the second wavelength. Device.

【0008】また、本発明は、複数の撮像領域を備えた
撮像素子と、該撮像素子上に物体像を形成する撮影光学
系とを有する撮像装置において、前記撮影光学系は前記
複数の撮像領域に対応する複数の結像系を備えてなり、
前記複数の結像系の焦点距離は、各結像系の所定の波長
の光の波長に対して同一(実用上同一と見なすことがで
きる範囲を含む)となるように設定され、各結像系の該
所定の波長以外の波長の光に対しては異なるように設定
されている撮像装置とするものである。
The present invention is also directed to an image pickup apparatus having an image pickup device having a plurality of image pickup regions and a photographing optical system for forming an object image on the image pickup device. With multiple imaging systems corresponding to
The focal lengths of the plurality of imaging systems are set to be the same (including a range that can be regarded as the same for practical use) with respect to the wavelength of light having a predetermined wavelength of each imaging system. The imaging apparatus is set to be different for light having a wavelength other than the predetermined wavelength in the system.

【0009】また、本発明は、第一及び第二の撮像領域
を備えた撮像素子と、該撮像素子上に物体像を形成する
撮影光学系と、前記撮像素子の出力信号を処理する画像
処理手段とを有する撮像装置において、前記撮影光学系
は第一及び第二の結像系を備えてなり、該第一及び第二
の結像系は第一及び第二の物体像を各々前記第一及び第
二の撮像領域上に形成し、前記第一及び第二の撮像領域
より、第一のスペクトル分布の物体光成分による第一の
画像信号と、第二のスペクトル分布の物体光成分による
第二の画像信号とを得るとともに、前記第一の画像信号
のスペクトル分布の代表波長に対しては前記第一及び第
二の結像系の焦点距離を異ならせ、各画像信号のスペク
トル分布の代表波長に対しては同一(実用上同一と見な
すことができる範囲を含む)に設定した撮像装置とする
ものである。
Further, the present invention provides an image pickup device having first and second image pickup areas, a photographing optical system for forming an object image on the image pickup device, and an image processing device for processing an output signal of the image pickup device. Means, the imaging optical system includes first and second imaging systems, and the first and second imaging systems respectively convert first and second object images into the first and second object images. Formed on the first and second imaging areas, from the first and second imaging areas, a first image signal based on an object light component having a first spectral distribution, and an object light component having a second spectral distribution. A second image signal is obtained, and the focal lengths of the first and second imaging systems are made different with respect to the representative wavelength of the spectrum distribution of the first image signal. The same for the representative wavelength (the range that can be regarded as the same for practical use) It is an imaging device set including) a.

【0010】また、本発明は、少なくとも被写体光の第
1の波長成分及び該第1の波長成分とは異なる第2の波
長成分をそれぞれ受光するための第1の撮像部及び第2
の撮像部と、前記第1、第2の撮像部が受光する前記被
写体光の第1、第2の波長成分をそれぞれ別光路にて該
第1、第2の撮像部に案内するための第1の光学系及び
第2の光学系とを有し、前記第1の光学系及び第2の光
学系は、該第1の光学系の前記第1の波長成分に対する
焦点距離と該第2の光学系の前記第2の波長成分に対す
る焦点距離が同じになるように構成される撮像装置とす
るものである。
Further, the present invention provides a first imaging unit and a second imaging unit for receiving at least a first wavelength component of subject light and a second wavelength component different from the first wavelength component, respectively.
And an imaging unit for guiding the first and second wavelength components of the subject light received by the first and second imaging units to the first and second imaging units via separate optical paths. A first optical system and a second optical system, wherein the first optical system and the second optical system have a focal length for the first wavelength component of the first optical system and the second optical system. The present invention is directed to an imaging apparatus configured so that the optical system has the same focal length for the second wavelength component.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図17(a)、(b)、(c)は本発明によ
るデジタルカラーカメラの全体構成を表す図である。図
17(a)は正面図、図17(c)は裏面図、図17
(b)は図17(c)の裏面図に示した矢印Aの位置での
断面図である。
FIGS. 17A, 17B, and 17C are views showing the overall configuration of a digital color camera according to the present invention. 17A is a front view, FIG. 17C is a rear view, and FIG.
FIG. 18B is a cross-sectional view at the position of arrow A shown in the back view of FIG.

【0013】図17(a)、(b)、(c)において、1は
カメラ本体、2はカラー液晶モニタ4の背後に位置し、白
色拡散板よりなる照明光取り込み窓である。5はメイン
スイッチ、6はレリーズ釦、7,8,9は使用者がカメラの
状態をセットするためのスイッチで、特に9は再生ボタ
ン、13は撮影可能な残り枚数の表示である。11はファイ
ンダー接眼窓であって、ファインダー前枠3からプリズ
ム12に入射した物体光がここから射出する。10は撮像
系、14は外部のコンピュータ等に接続して、データの送
受信をするため接続端子である。
In FIGS. 17 (a), 17 (b) and 17 (c), reference numeral 1 denotes a camera body, and 2 denotes an illumination light take-in window which is located behind the color liquid crystal monitor 4 and is formed of a white diffuser. 5 is a main switch, 6 is a release button, 7, 8, and 9 are switches for the user to set the state of the camera. In particular, 9 is a playback button, and 13 is a display of the remaining number of images that can be taken. Reference numeral 11 denotes a finder eyepiece window, from which object light incident on the prism 12 from the finder front frame 3 exits. Reference numeral 10 denotes an imaging system, and 14 denotes a connection terminal for connecting to an external computer or the like to transmit and receive data.

【0014】信号処理系の概略構成を説明する。図14
は、信号処理系のブロック図である。本カメラは、CCD
あるいはCMOSセンサなどの固体撮像素子120 を用いた単
板式のデジタルカラーカメラであり、固体撮像素子120
を連続的または単発的に駆動して動画像または静止画像
を表わす画像信号を得る。ここで、固体撮像素子120
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
タイプの撮像デバイスである。
The schematic configuration of the signal processing system will be described. FIG.
FIG. 2 is a block diagram of a signal processing system. This camera uses a CCD
Alternatively, it is a single-chip digital color camera using a solid-state image sensor 120 such as a CMOS sensor.
Is driven continuously or sporadically to obtain an image signal representing a moving image or a still image. Here, the solid-state imaging device 120
Is an imaging device of a type that converts exposed light into an electric signal for each pixel, accumulates charges corresponding to the amount of light, and reads out the charges.

【0015】なお、図14には本発明に直接関係ある部
分のみが示されており、本発明に直接関係ない部分は図
示とその説明を省略している。
FIG. 14 shows only parts directly related to the present invention, and illustrations and descriptions of parts not directly related to the present invention are omitted.

【0016】図14に示すように、撮像装置は、撮像系
10と、画像処理手段であるところの画像処理系20と、記
録再生系30と、制御系40とを有する。さらに、撮像系10
は、撮影レンズ100 、絞り110および固体撮像素子120を
含み、画像処理系20は、A/D変換器500、RGB画像処理回
路210 およびYC処理回路230を含み、記録再生系30は、
記録処理回路300および再生処理回路310 を含み、制御
系40は、システム制御部400、操作検出部410および固体
撮像素子の駆動回路420を含む。
As shown in FIG. 14, the image pickup apparatus has an image pickup system.
10, an image processing system 20, which is an image processing means, a recording / reproducing system 30, and a control system 40. Furthermore, the imaging system 10
Includes a photographing lens 100, an aperture 110, and a solid-state imaging device 120, the image processing system 20 includes an A / D converter 500, an RGB image processing circuit 210, and a YC processing circuit 230, and the recording / reproducing system 30 includes:
The control system 40 includes a recording processing circuit 300 and a reproduction processing circuit 310. The control system 40 includes a system control unit 400, an operation detection unit 410, and a drive circuit 420 for the solid-state imaging device.

【0017】撮像系10は、物体からの光を絞り110と撮
影レンズ100を介して固体撮像素子120 の撮像面に結像
する光学処理系であり、撮影レンズ100の光透過率を
調節して、適切な光量の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120 は、CCDやC
MOSセンサなどの撮像デバイスが適用され、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。
The imaging system 10 is an optical processing system that forms an image of light from an object on the imaging surface of the solid-state imaging device 120 via the stop 110 and the imaging lens 100, and adjusts the light transmittance of the imaging lens 100. Then, the solid-state imaging device 120 is exposed to a subject image having an appropriate amount of light. As described above, the solid-state imaging device 120 is a CCD or C
An imaging device such as a MOS sensor is applied, and by controlling the exposure time and exposure interval of the solid-state imaging device 120, an image signal representing a continuous moving image or an image signal representing a still image by one exposure is obtained. Can be.

【0018】図1は撮像系10の詳細図である。まず、絞
り110は図3に示すような3つの円形開口110a、110b、11
0cを有し、この各々から撮影レンズ100の光入射面100e
に入射した物体光は、撮影レンズ100の3つのレンズ部10
0a、100b、100cから射出して固体撮像素子120の撮像面
上に3つの物体像を形成する。絞り110と光入射面100eお
よび固体撮像素子120の撮像面は平行に配置されてい
る。このように、入射側のパワーを弱く、射出側のパワ
ーを強くし、入射側に絞りを設けることで、像面の湾曲
を少なくすることができる。なお、ここでは、撮影レン
ズ100の光入射面100eを平面としたが、3つの球面あるい
は3つの回転対称非球面で構成しても良い。
FIG. 1 is a detailed view of the image pickup system 10. First, the stop 110 has three circular openings 110a, 110b, 11 as shown in FIG.
0c, from each of which the light incident surface 100e of the taking lens 100
The object light that has entered the three lens units 10 of the taking lens 100
The three object images are formed on the imaging surface of the solid-state imaging device 120 by emitting light from 0a, 100b, and 100c. The stop 110, the light incident surface 100e, and the imaging surface of the solid-state imaging device 120 are arranged in parallel. As described above, the curvature of the image plane can be reduced by weakening the power on the incidence side, increasing the power on the emission side, and providing the stop on the incidence side. Note that, here, the light incident surface 100e of the photographing lens 100 is a plane, but it may be constituted by three spherical surfaces or three rotationally symmetric aspheric surfaces.

【0019】3つのレンズ部100a、100b、100cは、撮影
レンズ100を光射出側から見た図5に示すように円径の
球面部を持ち、この球面部には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100dには遮光性
膜が形成されている。すなわち、撮影光学系は撮影レン
ズ100と絞り110より成り、3つのレンズ部100a、100b、1
00cのそれぞれが結像系である。
Each of the three lens portions 100a, 100b, and 100c has a spherical portion having a circular diameter as shown in FIG. 5 when the photographing lens 100 is viewed from the light exit side. Infrared cut filter with transmittance
Further, a light-shielding film is formed on the flat portion 100d indicated by hatching. That is, the photographing optical system includes a photographing lens 100 and an aperture 110, and includes three lens units 100a, 100b, 1
Each of 00c is an imaging system.

【0020】本実施の形態において、本発明の第一の撮
像領域は撮像領域120a、第二の撮像領域は撮像領域120b
又は撮像領域120cが対応する。また、第一の結像系はレ
ンズ部100a、第二の結像系はレンズ部100b又はレンズ部
100cが対応する。さらに、第一の物体像はイメージサー
クル51aの内部に形成される物体像、第二の物体像はイ
メージサークル51b 又はイメージサークル51cの内部に
形成される物体像が対応する。また、第一の画像信号は
G画像信号、第二の画像信号はR画像信号又はB画像信号
が対応する。
In this embodiment, the first imaging region of the present invention is an imaging region 120a, and the second imaging region is an imaging region 120b.
Alternatively, the imaging area 120c corresponds. The first imaging system is the lens unit 100a, and the second imaging system is the lens unit 100b or the lens unit.
100c corresponds. Further, the first object image corresponds to an object image formed inside the image circle 51a, and the second object image corresponds to an object image formed inside the image circle 51b or 51c. Also, the first image signal is
The G image signal and the second image signal correspond to the R image signal or the B image signal.

【0021】撮影レンズ100をガラス製とする場合には
ガラスモールド製法、樹脂製とする場合には射出成形を
用いると製作上容易である。
When the photographic lens 100 is made of glass, a glass mold manufacturing method is used, and when the photographic lens 100 is made of a resin, injection molding is used.

【0022】図2は固体撮像素子120の正面図で、形成
される3つの物体像に対応させて3つの撮像領域120a、12
0b、120cを備えている。撮像領域120a、120b、120cの各
々は、縦横のピッチが2.8μmの画素を800×600個配列し
てなる2.24mm×1.68mmの領域であって、撮像領域全体の
寸法は2.24mm×5.04mm、また、各撮像領域の対角寸法は
2.80mmとなる。図において、51a、51b、51c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51a、51b、51cは絞りの開口と撮影レンズ100の射
出側球面部の大きさで決定される円形であり、イメージ
サークル51aと51b、および、イメージサークル51bと51c
には互いに重なり合う部分が生じる。
FIG. 2 is a front view of the solid-state image pickup device 120. The three image pickup areas 120a and 120a correspond to three object images to be formed.
0b and 120c. Each of the imaging areas 120a, 120b, 120c is a 2.24 mm x 1.68 mm area in which 800 × 600 pixels having a vertical and horizontal pitch of 2.8 μm are arranged, and the entire imaging area has a size of 2.24 mm x 5.04 mm , And the diagonal dimension of each imaging area is
It becomes 2.80mm. In the figure, 51a, 51b, 51c are image circles in which an object image is formed. The image circles 51a, 51b, and 51c are circular shapes determined by the aperture of the stop and the size of the exit-side spherical portion of the photographing lens 100. The image circles 51a and 51b, and the image circles 51b and 51c
Have overlapping portions.

【0023】図1において、絞り110と撮影レンズ100に
挟まれた領域のハッチングで示した部分52a、52b、52c
は撮影レンズ100の光入射面100e上に形成された光学フ
ィルターである。光学フィルター52a、52b、52cは撮影
レンズ100を光入射側から見た図4で示すように、絞り
開口110a、110b、110cを完全に含む範囲に形成されてい
る。
In FIG. 1, portions 52a, 52b, and 52c indicated by hatching in a region between the diaphragm 110 and the photographing lens 100.
Denotes an optical filter formed on the light incident surface 100e of the taking lens 100. The optical filters 52a, 52b, 52c are formed in a range completely including the aperture openings 110a, 110b, 110c as shown in FIG. 4 when the photographing lens 100 is viewed from the light incident side.

【0024】光学フィルター52aは図6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
52b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52c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100a、100b、100c
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51a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51b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51c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。
The optical filter 52a has a spectral transmittance characteristic for transmitting mainly green light shown by G in FIG.
52b has a spectral transmittance characteristic indicated by R that mainly transmits red, and the optical filter 52c has a spectral transmittance characteristic indicated by B that mainly transmits blue. That is, these are primary color filters. Lens parts 100a, 100b, 100c
As the product of the characteristics of the infrared cut filter formed on the image circle 51a, the object image formed on the image circle 51a is formed with a green light component, the object image formed on the image circle 51b is formed with a red light component, and formed on the image circle 51c. The object image is a blue light component.

【0025】一方、固体撮像素子120の3つの撮像領域12
0a、120b、120c上にもまた光学フィルター53a、53b、53
cが形成され、これらの分光透過率特性もまた図6に示
したものと同等である。つまり、撮像領域120aは緑色光
(G)に対して、撮像領域120bは赤色光(R)に対して、
撮像領域120cは青色光(B)に対して感度を持つ。
On the other hand, the three imaging regions 12 of the solid-state imaging device 120
Optical filters 53a, 53b, 53 also on 0a, 120b, 120c
c are formed, and their spectral transmittance characteristics are also the same as those shown in FIG. That is, the imaging region 120a is for green light (G), the imaging region 120b is for red light (R),
The imaging region 120c has sensitivity to blue light (B).

【0026】各撮像領域の受光スペクトル分布は瞳と撮
像領域の分光透過率の積として与えられるため、瞳と撮
像領域の組み合わせは波長域によって選択される。つま
り、絞りの開口110aを通過した物体光は主に撮像領域12
0aで光電変換され、絞りの開口110bを通過した物体光は
主に撮像領域120bで光電変換され、さらに、絞りの開口
110cを通過した物体光は主に撮像領域120cで光電変換さ
れる。すなわち、撮像領域120aはG画像を、撮像領域120
bはR画像を、撮像領域120cはB画像を出力することにな
る。このように、撮像光学系の瞳と撮像素子に色分解の
ための光学フィルターを多重に使用すると、色純度を高
めることができる。これは、同種の光学フィルターを2
回通すと、透過特性が鋭く立ち上がるようになって赤色
(R)と青色(B)のオーバーラップが無くなるためであ
る。なお、各撮像領域での信号レベルが同一の蓄積時間
でそれぞれ適切になるように、光学フィルター52a、52
b、52cあるいは光学フィルター53a、53b、53cの透過率
を設定すると良い。
Since the light receiving spectrum distribution of each imaging region is given as the product of the pupil and the spectral transmittance of the imaging region, the combination of the pupil and the imaging region is selected according to the wavelength range. That is, the object light that has passed through the aperture 110a of the diaphragm is mainly
The object light photoelectrically converted at 0a and passed through the aperture 110b of the aperture is photoelectrically converted mainly at the imaging region 120b, and
The object light that has passed through 110c is mainly subjected to photoelectric conversion in the imaging region 120c. That is, the imaging area 120a stores the G image and the imaging area 120a.
b outputs an R image, and the imaging area 120c outputs a B image. As described above, by using multiple optical filters for color separation in the pupil of the imaging optical system and the imaging device, the color purity can be increased. This means that two optical filters of the same type
This is because, when the light is passed, the transmission characteristic sharply rises and the overlap between red (R) and blue (B) is eliminated. It should be noted that the optical filters 52a, 52a,
It is preferable to set the transmittance of b, 52c or the optical filters 53a, 53b, 53c.

【0027】画像処理系20は、固体撮像素子120の複数
の撮像領域が、各々、前記複数の画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、比視感度のピーク波長は555nmであるので、この
波長を含むG画像信号を基準画像信号として信号処理を
行う。
In the image processing system 20, a plurality of imaging regions of the solid-state imaging device 120 form a color image based on a selective photoelectric conversion output obtained from one of the plurality of images. At this time, since the peak wavelength of the relative luminous efficiency is 555 nm, signal processing is performed using a G image signal including this wavelength as a reference image signal.

【0028】固体撮像素子の画素ピッチを固定して考え
ると、固体撮像素子上に例えば2×2画素を一組としたRG
Bカラーフィルターを形成して画素の一つ一つに波長選
択性を付与し、これによって物体像をRGBの各画像に分
離する一般のデジタルカラーカメラに採用されている方
式に比較して、物体像の大きさが1/√3になり、これに
伴って撮影レンズの焦点距離はおおよそ1/√3となる。
したがって、カメラの薄型化に対して極めて有利であ
る。
Considering that the pixel pitch of the solid-state imaging device is fixed, for example, an RG having a set of 2 × 2 pixels on the solid-state imaging device
Compared to the method used in general digital color cameras, which form a B color filter to give wavelength selectivity to each pixel and separate the object image into RGB images, The size of the image becomes 1 / √3, and accordingly, the focal length of the taking lens becomes about 1 / √3.
Therefore, it is extremely advantageous for reducing the thickness of the camera.

【0029】なお、光学フィルター52a、52b、52cと、
光学フィルター53a、53b、53cの分光透過率特性は、図
6に示したように、RとBはほぼ分離されているものの、
RとGおよびGとBは互いにオーバーラップしている。
Incidentally, the optical filters 52a, 52b, 52c,
The spectral transmittance characteristics of the optical filters 53a, 53b, and 53c are as shown in FIG. 6, although R and B are almost separated from each other.
R and G and G and B overlap each other.

【0030】したがって、赤色光のイメージサークル51
bが青色光を光電変換する撮像領域120cにかかっていて
も、逆に、青色光のイメージサークル51cが赤色光を光
電変換する撮像領域120bにかかっていても、これらの画
像が撮像領域の出力となることはない。ところが、赤色
光のイメージサークル51bが緑色光を光電変換する撮像
領域120aにかかっている部分と、緑色光のイメージサー
クル51aが赤色光を光電変換する撮像領域120bにかかっ
ている部分では、本来遮断すべき異なる波長の画像が僅
かではあるが重畳してしまう。つまり、物体像の選択性
は光学フィルター52aと光学フィルター53bの分光透過率
特性の積と、光学フィルター52bと光学フィルター53aの
分光透過率特性の積で与えられるため、R画像信号とG画
像信号のクロストークは小さいものの、完全にはゼロに
ならない。
Therefore, the red light image circle 51
Even if b is over the imaging region 120c for photoelectrically converting blue light, or conversely, even if the image circle 51c of blue light is over the imaging region 120b for photoelectrically converting red light, these images are output from the imaging region. Will not be. However, the portion where the red light image circle 51b covers the imaging region 120a for photoelectrically converting green light and the portion where the green light image circle 51a covers the imaging region 120b for photoelectrically converting red light are originally blocked. The images of different wavelengths to be superimposed are small but superimposed. That is, the selectivity of the object image is given by the product of the spectral transmittance characteristics of the optical filter 52a and the optical filter 53b and the product of the spectral transmittance characteristics of the optical filter 52b and the optical filter 53a. Crosstalk is small but not completely zero.

【0031】そこで、撮影レンズ100にはRとGのオーバ
ーラップ部の波長域の透過率を低下させる特性をさらに
持たせてある。これは色純度補正フィルタと呼ばれる光
学フィルター技術を用いればよい。
Therefore, the photographing lens 100 is further provided with a characteristic of lowering the transmittance in the wavelength range of the overlapping portion of R and G. For this, an optical filter technique called a color purity correction filter may be used.

【0032】この色純度補正フィルタは、透明合成樹脂
またはガラスから成る母材中に希土類の金属イオンを所
定量含有させた光学フィルターである。
This color purity correction filter is an optical filter in which a predetermined amount of rare earth metal ions is contained in a base material made of a transparent synthetic resin or glass.

【0033】希土類の金属イオンとしては、ネオジムイ
オン、プラセオジムイオン、エルビウムイオン、ホルミ
ウムイオン等の1種または2種以上が挙げられるが、少
なくとも、ネオジムイオンを必須イオンとして使用する
のが好ましい。なお、これらのイオンとしては、通常3
価のイオンが使用される。そして、金属イオンの含有量
は、撮影レンズ100の母材の100質量部に対し、通常0.01
〜40質量部、好ましくは0.04〜30質量部の範囲から選択
される。
The rare earth metal ion includes one or more of neodymium ion, praseodymium ion, erbium ion, holmium ion and the like, and it is preferable to use at least neodymium ion as an essential ion. Incidentally, these ions are usually 3
Valent ions are used. The content of the metal ion is usually 0.01 part with respect to 100 parts by mass of the base material of the photographing lens 100.
To 40 parts by mass, preferably from 0.04 to 30 parts by mass.

【0034】図7に示すように、色純度補正フィルタ
は、RGBの各色成分のうちピーク波長間の所定波長範囲
の光を選択的に吸収してその透過量を低減する特性を有
する。この作用によって、赤色光のイメージサークル51
bが緑色光を光電変換する撮像領域120aにかかること、
それから、緑色光のイメージサークル51aが赤色光を光
電変換する撮像領域120bにかかることによるクロストー
クはほとんど生じなくなる。
As shown in FIG. 7, the color purity correction filter has a characteristic of selectively absorbing light in a predetermined wavelength range between peak wavelengths of each of the RGB color components to reduce the amount of transmission. By this action, red light image circle 51
b is applied to the imaging region 120a for photoelectrically converting green light,
Then, crosstalk due to the image circle 51a of the green light covering the imaging region 120b for photoelectrically converting the red light hardly occurs.

【0035】さらに、撮影レンズ100には光により暗化
し、光の照射をやめると可逆的に無色状態にもどる現象
であるフォトクロミック特性を併せ持たせる。これは、
固体撮像素子120の蓄積時間制御範囲が限られているこ
とから、極めて被写界が明るい場合に固体撮像素子に到
達する光量を抑え、撮影可能な輝度範囲を拡大するため
である。
Further, the photographic lens 100 is provided with a photochromic property, which is a phenomenon of reversibly returning to a colorless state when the light is darkened and light irradiation is stopped. this is,
This is because, since the storage time control range of the solid-state imaging device 120 is limited, the amount of light reaching the solid-state imaging device when the field is extremely bright is suppressed, and the luminance range in which photography can be performed is expanded.

【0036】フォトクロミックガラスとしては、例え
ば、眼鏡用として実用化されているチャンス−ピルキン
トン社製のリン酸塩系のフォトクロミックガラス(商品
名:Reactolite Rapide)を用いるとよい。
As the photochromic glass, for example, a phosphate-based photochromic glass (trade name: Reactolite Rapide) manufactured by Chance-Pilkinton, which has been put to practical use for eyeglasses, may be used.

【0037】図8は、撮影レンズ100に用いたフォトク
ロミックガラスの分光透過率特性を示す図であり、図8
において実線が太陽光を20分照射した後の特性であ
り、破線が未照射の場合の特性を示したものである。晴
天時の屋外等でカメラを持ち歩くと、絞り110から撮影
レンズ100に入射した光束によって撮影レンズ100そのも
のが暗化し、固体撮像素子120に入射する光量を約1/2に
抑えることができる。この結果、蓄積時間を2倍に伸ば
すことが可能であって、高輝度側の制御限界を引き上げ
ることになる。
FIG. 8 is a diagram showing the spectral transmittance characteristics of the photochromic glass used for the photographing lens 100.
, The solid line shows the characteristics after irradiating sunlight for 20 minutes, and the dashed line shows the characteristics when no irradiation was performed. When the camera is carried around outdoors in fine weather or the like, the luminous flux incident on the photographic lens 100 from the aperture 110 darkens the photographic lens 100 itself, and the amount of light incident on the solid-state imaging device 120 can be reduced to about half. As a result, the accumulation time can be doubled, and the control limit on the high luminance side is raised.

【0038】各撮像領域120a、120b、120cの画面サイズ
は、前述のように画素ピッチ2.8μm、画素数800×600よ
り、2.24mm×1.68mmであって、画面の対角寸法は2.80mm
となる。一般に、小型カメラの撮影画角θは対角方向に
70°程度とするのが最も使いやすい。撮影画角を70°と
すると、画面の対角寸法から焦点距離が決定され、この
場合は2.0mmとなる。
The screen size of each of the imaging areas 120a, 120b, and 120c is 2.24 mm × 1.68 mm from the pixel pitch of 2.8 μm and 800 × 600 pixels as described above, and the diagonal size of the screen is 2.80 mm.
Becomes Generally, the angle of view θ of a small camera is set diagonally.
It is easiest to use about 70 °. If the shooting angle of view is 70 °, the focal length is determined from the diagonal size of the screen, and in this case, it is 2.0 mm.

【0039】人物等を撮影対象とする場合は、ヒトの身
長が170cm前後であることや、1から3人を一緒に写すこ
とが多いことを根拠として、仮想被写体距離D[m]を撮影
画角θ[°]の関数として式(1)のように定義すること
ができる。
When a person or the like is to be photographed, the virtual subject distance D [m] is determined based on the fact that the height of a human is around 170 cm and that one to three persons are often photographed together. Equation (1) can be defined as a function of the angle θ [°].

【0040】[0040]

【外2】 式(1)のθに70°を代入すると、D=2.0mを得る。そこ
で、被写体距離2mの時に最良のピントを結ぶように撮像
系10を構成するとすれば、無限遠位置からのレンズの繰
り出しは0.002mmであり、後述する許容錯乱円径との関
係からレンズ繰り出し機構のない固定焦点撮像光学系と
しても実用上全く問題はない。
[Outside 2] Substituting 70 ° for θ in equation (1) gives D = 2.0 m. Therefore, if the imaging system 10 is configured to achieve the best focus when the subject distance is 2 m, the lens extension from the infinity position is 0.002 mm, and the lens extension mechanism is determined from the relationship with the allowable confusion circle diameter described later. There is no practical problem at all even with a fixed-focus imaging optical system having no lens.

【0041】また、空気中に置かれた平凸レンズの焦点
距離fは、屈折率をn、球面の半径をrとして、
The focal length f of a plano-convex lens placed in the air is given by n being the refractive index and r being the radius of the spherical surface.

【0042】[0042]

【外3】 で表すことができる。したがって、仮に、撮影レンズ10
0の屈折率nを1.5とすれば、2.0mmの焦点距離を得るrは
1.0mmとなる。
[Outside 3] Can be represented by Therefore, if the taking lens 10
Assuming that the refractive index n of 0 is 1.5, r that gives a focal length of 2.0 mm is
1.0mm.

【0043】赤色、緑色、青色の各物体像について、像
の大きさを揃えておくと後の信号処理で像倍率補正を行
う必要がないので処理時間を伸ばすことがなく都合がよ
い。このため、RGB光学フィルターの透過光のピーク波
長530nm 、620nm 、450nmについてレンズ部100a、100
b、100cを最適化し、各像倍率を一定に設定する。これ
は各レンズ部の主点位置から固体撮像素子までの距離を
一律にすることで、近軸的には実現できる。
If the size of each of the red, green, and blue object images is made uniform, it is not necessary to perform image magnification correction in subsequent signal processing, so that the processing time is not extended, which is convenient. For this reason, the lens units 100a, 100n, and 530nm, 620nm, and 450nm of the peak wavelength of the transmitted light of the RGB optical filter
Optimize b and 100c and set each image magnification constant. This can be realized paraxially by making the distance from the principal point position of each lens unit to the solid-state imaging device uniform.

【0044】d線(587.6nm)の屈折率nd=1.5、アッベ
数νd=60のガラスの場合、波長530nm 、620nm 、450nm
における屈折率は、それぞれ1.503、1.499、1.509程度
である。仮に、レンズ部100a、100b、100cの球面の半径
rが均一に-1.0mmとすると、これらの波長における焦点
距離は式(2)により次のようになる。
In the case of glass having a d -line (587.6 nm) refractive index n d = 1.5 and Abbe number ν d = 60, wavelengths of 530 nm, 620 nm and 450 nm
Are about 1.503, 1.499, and 1.509, respectively. Suppose the radius of the spherical surface of the lens parts 100a, 100b, 100c
Assuming that r is uniformly -1.0 mm, the focal lengths at these wavelengths are as follows from equation (2).

【0045】 レンズ部100a 代表波長530nm: 1.988mm レンズ部100b 代表波長620nm: 2.004mm レンズ部100c 代表波長450nm: 1.965mm 画素ピッチから許容錯乱円径を3.0μmとし、さらに、撮
影レンズのFナンバーをF5.6と仮定すれば、これらの積
で表される焦点深度は16.8μmとなり、620nmと450nmの
焦点距離の差0.039mmはすでにこれを越えていることが
分かる。すなわち、近軸的な像倍率だけはそろっている
が、被写体の色によってはピントが合わない。通常、物
体の分光反射率は、広い波長域にまたがっているので、
一般にシャープなピントが得られることは極めて稀であ
る。
Lens section 100a Representative wavelength 530 nm: 1.988 mm Lens section 100b Representative wavelength 620 nm: 2.004 mm Lens section 100c Typical wavelength 450 nm: 1.965 mm From the pixel pitch, the allowable confusion circle diameter is 3.0 μm, and the F-number of the photographing lens is Assuming F5.6, the focal depth expressed by the product of these is 16.8 μm, and it can be seen that the difference between the focal lengths of 620 nm and 450 nm of 0.039 mm has already exceeded this. That is, although only the paraxial image magnification is uniform, it is not focused depending on the color of the subject. Usually, the spectral reflectance of an object spans a wide wavelength range,
Generally, it is extremely rare that a sharp focus is obtained.

【0046】そこで、レンズ部100a、100b、100cの球面
の半径rを各代表波長毎に最適化する。すなわち、ここ
では可視域全体の色収差を除去する色消しを行わず、レ
ンズ毎に波長別の設計を適用する。まず、式(2)を変
形して、式(3)を得る。
Therefore, the radius r of the spherical surface of the lens units 100a, 100b, 100c is optimized for each representative wavelength. That is, here, achromatic design for removing chromatic aberration in the entire visible range is not performed, and a design for each wavelength is applied to each lens. First, equation (2) is transformed to obtain equation (3).

【0047】 r=(1-n)f …………(3) 式(3)にf=2.0と順次n=1.503、n=1.499、n=1.509
を代入し、各半径を算出すると、次のようになる。
R = (1-n) f (3) f = 2.0 and n = 1.503, n = 1.499, n = 1.509 in the equation (3).
Is calculated and each radius is calculated as follows.

【0048】 レンズ部100a 代表波長530nm: r=-1.006mm レンズ部100b 代表波長620nm: r=-0.998mm レンズ部100c 代表波長450nm: r=-1.018mm 像高の高い位置での像倍率差のバランスを取るために、
レンズ部100a、100b、100cの頂点高さを僅かに調整すれ
ば、シャープネスと像倍率の両者に関して理想的な形態
となる。さらには、各レンズ部に非球面を用いて、像面
湾曲を良好に補正する。像の歪曲については後の信号処
理で補正すればよい。
Lens unit 100a Representative wavelength 530 nm: r = 1.006 mm Lens unit 100b Representative wavelength 620 nm: r = −0.998 mm Lens unit 100c Representative wavelength 450 nm: r = −1.018 mm Difference in image magnification at a high image height position In order to balance
If the vertex heights of the lens units 100a, 100b, 100c are slightly adjusted, an ideal form can be obtained with respect to both sharpness and image magnification. Furthermore, an aspherical surface is used for each lens unit to satisfactorily correct field curvature. The image distortion may be corrected in the subsequent signal processing.

【0049】このように、視感度が最も高い緑色555nm
の波長を含む物体光による基準G画像信号と、赤色と青
色の物体光による画像信号とをそれぞれ得て、結像系に
単一の波長(例えば視感度が最も高い緑色555nmの波
長)については異なる焦点距離を(各レンズ部100a〜10
0cについて上記各代表波長を有するスペクトル分布以外
の光に対しては異なる焦点距離に設定される)、各スペ
クトル分布の代表波長については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。
各結像系は1枚構成であるので、撮像系を薄型化する効
果もある。また、通常、色消しは分散の異なる2枚のレ
ンズの組み合わせが必要であるのに対し、1枚構成であ
ることによるコストダウンの効果もある。
As described above, the green color having the highest visibility 555 nm
The reference G image signal by the object light including the wavelength of the light and the image signal by the red and blue object light are respectively obtained, and a single wavelength (for example, the wavelength of the green color having the highest visibility of 555 nm) is formed in the imaging system. Different focal lengths (for each lens part 100a ~ 10
0c is set to a different focal length for light other than the spectral distribution having each of the above representative wavelengths), and by setting substantially the same focal length for the representative wavelength of each spectral distribution, these image signals are combined. By doing so, it is possible to obtain a color image in which chromatic aberration is corrected favorably.
Since each imaging system has a single configuration, there is also an effect of reducing the thickness of the imaging system. Usually, achromatism requires a combination of two lenses having different dispersions, but the use of a single lens has an effect of reducing costs.

【0050】撮影レンズ100には画素ピッチと同レベル
までの高い空間周波数帯域まで高コントラストの解像が
求められる。撮像系10は波長域別の3つの物体像を取り
込むことから、ベイヤー配列等のモザイク状光学フィル
ターを備えた同一画素数の撮像系と比較したとき、前述
のように約1/√3の焦点距離で同じ撮影画角となる。し
たがって、より高い空間周波数成分の高コントラストな
解像を実現しなくてはならない。前述した各レンズ部の
波長別最適化はこのための色収差抑制技術である。
The imaging lens 100 is required to have a high-contrast resolution up to a high spatial frequency band up to the same level as the pixel pitch. Since the imaging system 10 captures three object images for each wavelength range, when compared with an imaging system having the same number of pixels with a mosaic optical filter such as a Bayer array, the focus of about 1 / √3 is obtained as described above. The same angle of view is obtained at different distances. Therefore, high-contrast resolution of higher spatial frequency components must be realized. The wavelength-specific optimization of each lens unit described above is a chromatic aberration suppressing technique for this purpose.

【0051】一般に、撮影光学系の収差特性を改善して
偽解像を生じ難くし、問題を軽減する方法には、構成
レンズの枚数を増やす、非球面化する、異常分散ガラス
を用いる、回折光学素子を複合的に用いる、といった幾
つかの手法を用いて設計自由度を増す、結像光束を絞
る、という2通りがある。
In general, methods for improving the aberration characteristics of the photographing optical system so that false resolution is less likely to occur and reducing the problem include increasing the number of constituent lenses, making the lens aspherical, using anomalous dispersion glass, There are two ways: increasing the degree of freedom in design by using several techniques, such as using an optical element in combination, and reducing the imaging light flux.

【0052】上記の設計自由度を増やす方向性は、焦
点距離が1/√3になったにもかかわらず撮影光学系の構
成を複雑化することになって、撮影装置の薄型化に逆行
することになるので適切でない。一方、上記の細い光
束を用いる方向性は薄型の撮影装置との整合性が良い。
The above-described directionality of increasing the degree of freedom of design complicates the configuration of the photographing optical system even though the focal length is reduced to 1 / √3, and goes against the thinning of the photographing apparatus. That is not appropriate. On the other hand, the directionality using the above-mentioned thin luminous flux has good compatibility with a thin imaging device.

【0053】結像光束を絞ると、OTFと呼ばれるレスポ
ンス関数は図10の実線(b)で示すように低周波成分
において緩やかに単調減少し、その後僅かに負の値をと
ったあと再び僅かに正の値をとる特性となる。一方、結
像光束を絞らずに太い光束を用いる場合は図10の波線
(a)で示すように低周波成分において急速に減少した
あと、いったん負の値をとり、また正の値をとる特性と
なる。
When the imaging light beam is narrowed, the response function called OTF gradually decreases monotonously in the low frequency component as shown by the solid line (b) in FIG. 10, then takes a slightly negative value and then slightly again. The characteristic has a positive value. On the other hand, in the case where a thick light beam is used without narrowing the imaging light beam, as shown by a dashed line (a) in FIG. Becomes

【0054】OTFが負の値をとる状態が偽解像の発生を
表し、実際の画像では白い部分が黒くなり反対に黒い部
分が白くなる、ネガポジ反転現象が発生している状態に
相当する。したがって、結像光束を絞った方が自然な画
像が得られることが分かる。
A state in which the OTF takes a negative value indicates the occurrence of false resolution. In an actual image, a white portion becomes black and a black portion becomes white, which corresponds to a negative-positive inversion phenomenon. Therefore, it can be seen that a natural image can be obtained by narrowing the imaging light flux.

【0055】ところが、極端に光束を絞り込むと、今度
は光の回折の影響によって逆に高周波域のコントラスト
の低下が発生する。このような状況では、点像は中心の
輝点とその周りを何重かに取り囲む回折縞とで構成され
ている。この原因はよく知られているように、絞り開口
の縁から発する周辺波による回折縞の強度が相対的に増
すためである。
However, when the luminous flux is narrowed down extremely, the contrast of the high-frequency range is reduced by the influence of light diffraction. In such a situation, the point image is composed of a central bright spot and diffraction fringes surrounding the central bright spot several times. The reason for this is, as is well known, that the intensity of diffraction fringes due to peripheral waves emitted from the edge of the aperture opening relatively increases.

【0056】回折縞を減らすには、中央部が透明で周辺
に行くにしたがって濃度が大きくなるフィルターを撮影
レンズに付加すればよい。この手法はアポダイゼイショ
ンと呼ばれ、光学技術ハンドブック増補版(昭和50年、
朝倉書店)の172ページから174ページに詳しく述べられ
ている。
In order to reduce diffraction fringes, a filter may be added to the photographic lens so that the center is transparent and the density increases as going to the periphery. This technique is called apodization and is an augmented version of the Optical Technology Handbook (1975,
(Asakura Shoten) on pages 172 to 174.

【0057】図9は撮影レンズ100の光入射面100e上で
あって、絞り開口110a、110b、110cに対向する位置に設
けた透過率分布型フィルターの透過率分布を表す図であ
る。透過率分布型フィルターは図1の54a、54b、54cで
示され、透過率が最も高い位置は絞り開口110a、110b、
110cの中心に一致し、透過率がゼロになる位置は絞り開
口110a、110b、110cの縁に一致させてある。すなわち、
透過率分布は絞りの中心で最も高く、中心から離れるほ
ど単調に減少する。
FIG. 9 is a view showing the transmittance distribution of the transmittance distribution type filter provided on the light incident surface 100e of the photographing lens 100 and opposed to the aperture openings 110a, 110b and 110c. The transmittance distribution type filters are indicated by 54a, 54b and 54c in FIG. 1, and the positions where the transmittance is highest are the aperture openings 110a, 110b,
The position corresponding to the center of 110c and having the transmittance of zero is matched to the edges of the aperture openings 110a, 110b, 110c. That is,
The transmittance distribution is highest at the center of the stop, and monotonically decreases as the distance from the center increases.

【0058】透過率分布型フィルターは撮影レンズ100
の光入射側に、インコネル、クロメル、クローム等の薄
膜を蒸着またはスパッタリングすることによって形成す
る。薄膜の厚さを中央部が最も薄く、周辺部が最も厚く
なるようにすることによって、図9に示した特性を得る
ことが可能である。なお、こういった薄膜の形成には蒸
着またはスパッタリング過程における遮蔽物の位置制御
を連続的に行う。
The transmittance distribution type filter is a photographic lens 100
Is formed by vapor deposition or sputtering of a thin film of Inconel, chromel, chrome, or the like on the light incident side of. The characteristics shown in FIG. 9 can be obtained by making the thickness of the thin film the thinnest in the central part and the thickest in the peripheral part. In the formation of such a thin film, the position of the shield in the vapor deposition or sputtering process is continuously controlled.

【0059】ここでは、透過率分布型フィルター54a、5
4b、54cを撮影レンズ上に形成したが、ガラス板上に形
成して、撮影レンズ100の光入射側、あるいは光射出側
に配置する構成であってもよい。
Here, the transmittance distribution type filters 54a, 54a
Although 4b and 54c are formed on the taking lens, they may be formed on a glass plate and arranged on the light incident side or light emitting side of the taking lens 100.

【0060】図11は点像の輝度分布を示す図である。
図において波線(a)は絞り開口の透過率が一定の場
合、実線(b)は絞り開口の透過率を中心から周辺にか
けて低下させた場合である。(a)の特性に対し(b)の
特性は点像の裾部分での跳ね返りが無く、明らかに良好
な画像となっていることを示している。これが、アポダ
イゼイションで周辺光束を減ずることによる回折縞低減
効果の現れである。
FIG. 11 is a diagram showing a luminance distribution of a point image.
In the figure, the dashed line (a) shows the case where the transmittance of the aperture opening is constant, and the solid line (b) shows the case where the transmittance of the aperture opening decreases from the center to the periphery. In contrast to the characteristic of (a), the characteristic of (b) has no rebound at the foot of the point image, indicating that the image is clearly good. This is a manifestation of the effect of reducing diffraction fringes by reducing peripheral light beams by apodization.

【0061】次に、撮影レンズと撮像領域の位置関係に
ついて述べる。撮像系は3つのレンズ部を有するため
に、被写体距離に応じて3つの物体像の位置が相対的に
変化する。前述のように各撮像領域は2.24mm×1.68mmで
あって、これらは長辺を接するように隣接して配置され
ている。したがって、隣り合う撮像領域の中心間隔は1.
68mmである。後述するYC処理回路230では、物体像の中
心と撮像領域の中心が一致しているものとして信号処理
を行う。仮想被写体距離2mにある物体像をこれと同じ間
隔で撮像部上に形成するとすれば、図12に示すように
撮影レンズ100のレンズ部100a、100b、100cの間隔を1.6
783mmに設定することになる。図において矢印55a、55
b、55cは、撮影レンズ100の3つのレンズ部100a、100b、
100cによる正のパワーを有する結像系を表す記号、矩形
56a、56b、56cは撮像領域120a、120b、120cの範囲を表
す記号、L1、L2、L3は結像系55a、55b、55cの光軸であ
る。撮影レンズ100の光入射面は平面、光射出面となる
レンズ部100a、100b、100cは球面であるので、各球心を
通って光入射面100eに垂直な直線が光軸となる。
Next, the positional relationship between the taking lens and the image pickup area will be described. Since the imaging system has three lens units, the positions of the three object images relatively change according to the subject distance. As described above, each imaging area has a size of 2.24 mm × 1.68 mm, and they are arranged adjacent to each other such that their long sides are in contact. Therefore, the center distance between adjacent imaging regions is 1.
68 mm. The YC processing circuit 230 described later performs signal processing on the assumption that the center of the object image matches the center of the imaging region. Assuming that an object image at a virtual object distance of 2 m is formed on the image pickup unit at the same interval as this, the distance between the lens units 100a, 100b, and 100c of the photographing lens 100 is set to 1.6 as shown in FIG.
It will be set to 783mm. In the figure, arrows 55a, 55
b, 55c are three lens parts 100a, 100b,
Symbol representing an imaging system with positive power by 100c, rectangle
Reference numerals 56a, 56b, and 56c denote symbols representing ranges of the imaging regions 120a, 120b, and 120c, and L1, L2, and L3 are optical axes of the imaging systems 55a, 55b, and 55c. Since the light incident surface of the photographing lens 100 is a flat surface and the lens portions 100a, 100b, and 100c, which are light exit surfaces, are spherical, a straight line passing through each spherical center and perpendicular to the light incident surface 100e is the optical axis.

【0062】このとき、無限遠物体の像は図13に示す
ようにレンズ部100a、100b、100cと同一の間隔で形成さ
れるため、G物体像とR物体像の間隔、および、R物体像
とB物体像の間隔は1.6783mmである。したがって、撮像
領域の中心間隔1.68mmよりも若干狭く、この差ΔYは0.0
017mmすなわち1.7μm である。また、最も視感度の高い
G物体像を基準としてB物体像の移動を考えると、差ΔY
は2倍となり、3.4μmである。撮影画面の中央には人物
等の近距離物体が位置し、画面の周辺に遠距離の物体が
位置することが多いこと、さらに、画面の周辺では撮影
レンズの収差が増大して画像性能が低下することから、
最大像間隔変化が画素ピッチの2倍よりも小さければ、
実用上の問題はないと言える。前述のように固体撮像素
子120の画素ピッチPは2.8μmであるので、ΔY<2×P と
なり、この程度の無限遠像の色ズレは許容可能なレベル
である。
At this time, since the image of the object at infinity is formed at the same interval as the lens units 100a, 100b, and 100c as shown in FIG. 13, the interval between the G object image and the R object image and the R object image The distance between the object image and the object B is 1.6783 mm. Therefore, the center interval of the imaging region is slightly narrower than 1.68 mm, and the difference ΔY is 0.0
017 mm or 1.7 μm. Also, the highest visibility
Considering the movement of the B object image with reference to the G object image, the difference ΔY
Is twice as large as 3.4 μm. Near objects such as people are often located in the center of the shooting screen, and distant objects are often located around the screen.Furthermore, near the screen, the aberration of the shooting lens increases and image performance deteriorates. From doing
If the maximum image interval change is smaller than twice the pixel pitch,
It can be said that there is no practical problem. As described above, since the pixel pitch P of the solid-state imaging device 120 is 2.8 μm, ΔY <2 × P, and this degree of color shift of the infinite image is at an acceptable level.

【0063】さらに、撮像系10の温度変化によっても像
間隔は変動する。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、温度変化をΔTとす
ると、撮像系10は結像倍率が極めて小さいために、像間
隔変化量ΔZ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(4)で表すことができる。
Further, the image interval also fluctuates due to a temperature change of the image pickup system 10. The linear expansion coefficient of the solid-state imaging device 120 is α S ,
Assuming that the linear expansion coefficient of the taking lens 100 is α L and the temperature change is ΔT, since the imaging system 10 has an extremely small imaging magnification, the image interval change amount ΔZ is the difference between the elongation of the taking lens and the elongation of the solid-state image sensor. , Equation (4).

【0064】 ΔZ=1.68×(αL−αS)×ΔT …………(4) ここで、αS=0.26×10-5、ΔT=20[°] 、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とすると、ΔZは0.00032[mm]と算出される。これ
はG物体像とR物体像の間隔変化、および、R物体像とB物
体像の間隔変化量である。
ΔZ = 1.68 × (α L −α S ) × ΔT (4) Here, α S = 0.26 × 10 −5 , ΔT = 20 [°], and the photographing lens 100 is Α L = 1.2 assuming that it is made of low melting glass
Assuming × 10 −5 , ΔZ is calculated to be 0.00032 [mm]. This is the amount of change in the distance between the G object image and the R object image, and the amount of change in the distance between the R object image and the B object image.

【0065】基準画像信号であるG物体像に対する変化
としてB物体像を考えると、像の間隔は1.68×2であるた
め、像間隔変化量もΔZ×2=0.00063[mm]となる。カメ
ラの使用温度範囲を0〜40°とすれば、基準温度20°か
らの偏差ΔTは20°であって、このとき、ΔZ×2が画素
ピッチの1/2よりも小さければ、実用上問題はない。一
般に、固体撮像素子120の線膨張係数αSは0.26×10-5
度の小さい値をとるので、撮影レンズ100の線膨張係数
αLを式(5)を満たすように選択する必要がある。
When the B object image is considered as a change with respect to the G object image as the reference image signal, since the image interval is 1.68 × 2, the image interval change amount is ΔZ × 2 = 0.00063 [mm]. If the operating temperature range of the camera is 0 to 40 °, the deviation ΔT from the reference temperature of 20 ° is 20 °. At this time, if ΔZ × 2 is smaller than 1/2 of the pixel pitch, there is a practical problem. There is no. In general, the linear expansion coefficient α S of the solid-state imaging device 120 takes a small value of about 0.26 × 10 −5, so that it is necessary to select the linear expansion coefficient α L of the imaging lens 100 so as to satisfy Expression (5).

【0066】[0066]

【外4】 なお、AはR像、G像、B像のいずれか2像の間隔、Pは
画素ピッチである。
[Outside 4] Note that A is the interval between any two of the R, G, and B images, and P is the pixel pitch.

【0067】先程使用した撮影レンズ100の線膨張係数
αL=1.2×10-5は式(5)の関係を満足しているので、
本カメラに好適な材料と言える。
Since the linear expansion coefficient α L = 1.2 × 10 −5 of the photographic lens 100 used earlier satisfies the relationship of the equation (5),
It can be said that this material is suitable for this camera.

【0068】また、物体距離や温度変化による像間隔の
変動とは別に、固体撮像素子の撮像領域120a、120b、12
0cを相互に1/2 画素ずらすことにより、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。1/2画
素ずらし量は仮想被写体距離2mに対して設定する。
Further, separately from the fluctuation of the image interval due to the change in the object distance and the temperature, the image pickup areas 120a, 120b, 12
A method is used in which the resolution is increased by a small number of pixels by shifting 0c mutually by half a pixel. The 1/2 pixel shift amount is set for a virtual subject distance of 2 m.

【0069】図15に示すようにG画像信号用の撮像領
域120aに対してR画素出力用の撮像領域120bとB画素出
力用の撮像領域120cは水平方向および垂直方向に1/2 画
素ずつずらして配置されている。
As shown in FIG. 15, the imaging area 120b for R pixel output and the imaging area 120c for B pixel output are shifted by 1/2 pixel in the horizontal and vertical directions with respect to the G image signal imaging area 120a. It is arranged.

【0070】この画素ずらしは、撮影レンズ100のレン
ズ部100bと100cをレンズ部100aに対して僅かに偏心させ
ることで実現しても、固体撮像素子120の撮像領域120b
と120cを撮像領域120aに対して僅かに偏心させることで
実現してもよい。
This pixel shift can be realized by slightly decentering the lens portions 100b and 100c of the photographing lens 100 with respect to the lens portion 100a.
And 120c may be realized by slightly decentering the imaging region 120a.

【0071】ベイヤー配列等の光学フィルター配列で
は、例えば緑色の光学フィルターを備えた画素の間には
赤色の光学フィルターを備えた画素や青色の光学フィル
ターを備えた画素が入り込むために、折り返し歪みを抑
制する光学ローパスフィルターが必要である。ところ
が、このようにスペクトル分布の異なる画像を撮像領域
別に取り込むように構成すると、それぞれの光学フィル
ターを備えた画素を密に配列することができ、その結
果、折り返し歪みの影響は小さく光学ローパスフィルタ
ーを必要とせずに高精細な画像を得ることができる。し
たがって、撮像系の小型化とコストの大幅な削減が可能
である。
In an optical filter array such as a Bayer array, for example, a pixel having a red optical filter or a pixel having a blue optical filter enters between pixels having a green optical filter, thereby causing aliasing distortion. An optical low-pass filter to suppress is needed. However, if such a configuration is adopted in which images having different spectral distributions are captured for each imaging region, pixels having respective optical filters can be densely arranged, and as a result, the influence of aliasing is small and an optical low-pass filter can be used. A high-definition image can be obtained without the need. Therefore, it is possible to reduce the size of the imaging system and to significantly reduce the cost.

【0072】次に、信号処理について説明する。Next, the signal processing will be described.

【0073】前述のように固体撮像素子120 は、長辺方
向に1800画素、短辺方向にそれぞれ800画素の合計144万
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。
As described above, as the solid-state image pickup device 120, an image pickup device having a total of 1.44 million pixels of 1,800 pixels in the long side direction and 800 pixels in the short side direction is effectively applied. Optical filters of three primary colors of (R), green (G) and blue (B) are arranged for each predetermined area.

【0074】図14に表すように、固体撮像素子120 か
ら読み出された画像信号は、それぞれ画像処理系20のA/
D変換器500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。
As shown in FIG. 14, the image signals read from the solid-state imaging device 120 are supplied to the A / A of the image processing system 20 respectively.
It is supplied to the D converter 500. The A / D converter 500 has, for example, a 10-bit signal corresponding to the amplitude of the signal of each exposed pixel.
This is a signal conversion circuit that converts the signal into a digital signal of bits and outputs the converted signal. The subsequent image signal processing is executed by digital processing.

【0075】画像処理系20は、R,G,B のデジタル信号か
ら所望の形式の画像信号を得る信号処理回路を有し、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。
The image processing system 20 has a signal processing circuit for obtaining an image signal of a desired format from the R, G, B digital signals.
G and B color signals are converted to luminance signal Y and color difference signals (RY) and (BY)
To a YC signal represented by

【0076】RGB画像処理回路210 は、A/D 変換器500を
介して固体撮像素子120 から受けた1800×800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。
The RGB image processing circuit 210 is a signal processing circuit for processing an image signal of 1800 × 800 pixels received from the solid-state imaging device 120 via the A / D converter 500, and includes a white balance circuit, a gamma correction circuit, It has an interpolation operation circuit that performs high resolution by interpolation operation.

【0077】YC処理回路230 は、輝度信号Yおよび色差
信号R-Y,B-Y を生成する信号処理回路である。高域輝度
信号YHを生成する高域輝度信号発生回路、低域輝度信号
YLを生成する低域輝度信号発生回路、および、色差信号
R-Y,B-Y を生成する色差信号発生回路で構成されてい
る。輝度信号Yは高域輝度信号YHと低域輝度信号YLを合
成することによって形成される。
The YC processing circuit 230 is a signal processing circuit for generating a luminance signal Y and color difference signals RY, BY. High-frequency luminance signal generation circuit that generates high-frequency luminance signal YH, low-frequency luminance signal
Low-frequency luminance signal generation circuit for generating YL, and color difference signal
It is composed of a color difference signal generation circuit that generates RY and BY. The luminance signal Y is formed by combining the high-frequency luminance signal YH and the low-frequency luminance signal YL.

【0078】RGB画像処理回路210の詳細を説明する。The details of the RGB image processing circuit 210 will be described.

【0079】A/D 変換器500 を介してR,G,B領域毎に出
力されたRGB 信号は、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
が行なわれ、さらに、ガンマ補正回路にて所定のガンマ
補正が行なわれる。
The RGB signals output for each of the R, G, and B regions via the A / D converter 500 are first subjected to a predetermined white balance adjustment in a white balance circuit in the RGB image processing circuit 210. Further, a predetermined gamma correction is performed by a gamma correction circuit.

【0080】RGB画像処理回路210 内の補間演算回路
は、600×800画素の4倍の解像度を画像信号を補間処理
によって生成し、固体撮像素子120からの画像信号を高
精細画質の信号に変換して、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。
The interpolation operation circuit in the RGB image processing circuit 210 generates an image signal having a resolution four times as high as 600 × 800 pixels by interpolation processing, and converts the image signal from the solid-state imaging device 120 into a high-definition image quality signal. Then, the signal is supplied to the subsequent high-frequency luminance signal generation circuit, low-frequency luminance signal generation circuit, and color difference signal generation circuit.

【0081】RGB各物体像の大きさは撮影レンズ100の設
定によって、すでに同一になっているので、まず、公知
の手法によって撮影光学系の歪曲収差を補正する演算処
理を各画像信号について行う。その後の、補間処理や輝
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。補間処理は次に示すと
おりである。
Since the size of each of the RGB object images is already the same depending on the setting of the photographing lens 100, first, a calculation process for correcting the distortion of the photographing optical system is performed on each image signal by a known method. Subsequent interpolation processing, luminance signal processing, and color difference signal processing conform to the processing in a normal digital color camera. The interpolation process is as follows.

【0082】まず、基準画像信号である撮像領域120aか
らのG画像信号を、次式(6)〜(9)にてそれぞれ補間
演算する。
First, the G image signal from the image pickup area 120a, which is the reference image signal, is interpolated by the following equations (6) to (9).

【0083】 G2i2j=Gij …………(6) G2i(2j+1)=Gij・1/2+Gi(j+1)・1/2 …………(7) G(2i+1)2j=Gij・1/2+G(i+1)j・1/2 …………(8) G(2i+1)(2j+1)=Gij・1/4+Gi(j+1)・1/4+G(i+1)j・1/4+G(i+1)(j+1)・1/4 …………(9) これにより、図16に示すようにそれぞれ4個のG画素
から16個のG画素が生成されて、撮像領域120aからの60
0×800 画素のG画像信号が1200×1600画素に変換され
る。
G2i2j = Gij (6) G2i (2j + 1) = Gij · 1/2 + Gi (j + 1) · 1/2 (7) G (2i + 1) 2j = Gij · 1/2 + G (i + 1) j · 1/2 ………… (8) G (2i + 1) (2j + 1) = Gij · 1/4 + Gi (j + 1) · 1/4 + G (i + 1) j · 1/4 + G (i + 1) (j + 1) · 1/4... (9) As a result, as shown in FIG. 16 G pixels are generated from the G pixels of FIG.
The G image signal of 0 × 800 pixels is converted into 1200 × 1600 pixels.

【0084】次に、上式(6)〜(9)にて求めたG画像
信号のそれぞれの位置に対応して撮像領域120bからのR
画素出力を次式(10)〜(13)にて補間演算する。
Next, the R signal from the image pickup area 120b corresponding to each position of the G image signal obtained by the above equations (6) to (9) is obtained.
The pixel output is interpolated by the following equations (10) to (13).

【0085】 R2i2j=R(i-1)(j-1)・1/4+R(i-1)j・1/4+Ri(j-1)・1/4+Rij・1/4 …………(10) R2i(2j+1)=R(i-1)j・1/2+Rij・1/2 …………(11) R(2i+1)2j=Ri(j-1)・1/2+Rij・1/2 …………(12) R(2i+1)(2j+1)=Rij …………(13) 前述のようにR物体像の撮像領域とB物体像の撮像領域は
G物体像の撮像領域に対して1/2画素だけずらした配置に
なっているため、式(13)のようにij番地の元出力を(2
i+1)(2j+1)番地に適用している。
R2i2j = R (i−1) (j−1) · 1/4 + R (i−1) j · 1/4 + Ri (j−1) · 1/4 + Rij · 1/4 ... ……… (10) R2i (2j + 1) = R (i−1) j · 1/2 + Rij · 1/2 ………… (11) R (2i + 1) 2j = Ri (j-1 ) · 1/2 + Rij · 1/2 (12) R (2i + 1) (2j + 1) = Rij (13) As described above, the imaging area of the R object image and B The imaging area of the object image is
Since the arrangement is shifted by 1/2 pixel with respect to the imaging area of the G object image, the original output of the address ij is changed to (2
i + 1) (2j + 1).

【0086】同様に、R画素と同様に撮像領域120cから
のB画素を上式(6)〜(9)にて求めたG画像信号のそ
れぞれの位置に対応して次式(14)〜(17)にて補間演
算する。
Similarly, similarly to the R pixel, the B pixel from the image pickup area 120c corresponds to the respective positions of the G image signal obtained by the above equations (6) to (9), and the following equations (14) to (14) Perform the interpolation calculation in step 17).

【0087】 B2i2j=B(i-1)(j-1)・1/4+B(i-1)j・1/4+Bi(j-1)・1/4+Bij・1/4 …………(14) B2i(2j+1)=B(i-1)j・1/2+Bij・1/2 …………(15) B(2i+1)2j=Bi(j-1)・1/2+Bij・1/2 …………(16) B(2i+1)(2j+1)=Bij …………(17) 以上の処理により、撮像領域120a、120b、120cからの各
600×800画素のRGB 信号が高精細画質の1200×1600画素
のRGB 信号に変換される。
B2i2j = B (i−1) (j−1) · 1/4 + B (i−1) j · 1/4 + Bi (j−1) · 1/4 + Bij · 1/4 ... ……… (14) B2i (2j + 1) = B (i-1) j · 1/2 + Bij · 1/2 ………… (15) B (2i + 1) 2j = Bi (j-1 ) ・ 1/2 + Bij ・ 1/2 (16) B (2i + 1) (2j + 1) = Bij (17) By the above processing, the imaging regions 120a, 120b, and 120c are obtained. Each from
RGB signals of 600 × 800 pixels are converted to 1200 × 1600 pixel RGB signals of high definition image quality.

【0088】YC処理回路230内の高域輝度信号発生回路
は、色成分信号の中で最も高い空間周波数成分を有する
色信号から高域輝度信号YHを形成する公知の信号形成回
路である。低域輝度信号発生回路は、R,G,B すべての色
成分を含む信号から低域周波数の輝度信号YLを形成する
公知の信号形成回路である。また、色差信号発生回路
は、高精細のRGB 信号から色差信号R-Y,B-Y を演算する
公知の演算回路である。
The high-frequency luminance signal generation circuit in the YC processing circuit 230 is a known signal forming circuit for forming a high-frequency luminance signal YH from a color signal having the highest spatial frequency component among the color component signals. The low-frequency luminance signal generation circuit is a known signal forming circuit that forms a low-frequency luminance signal YL from a signal including all the R, G, and B color components. The color difference signal generation circuit is a known arithmetic circuit that calculates a color difference signal RY, BY from a high-definition RGB signal.

【0089】記録再生系30は、メモリへの画像信号の出
力と、液晶モニタ4への画像信号の出力とを行う処理系
であり、メモリへの画像信号の書き込みおよび読み出し
処理を行なう記録処理回路300 と、メモリから読み出し
た画像信号を再生して、モニタ出力とする再生処理回路
310 とを含む。より詳細には、記録処理回路300 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
圧縮伸張回路を含む。圧縮伸張回路は、信号処理のため
のフレームメモリなどを含み、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
行なわれる。
The recording / reproducing system 30 is a processing system for outputting an image signal to the memory and outputting an image signal to the liquid crystal monitor 4, and is a recording processing circuit for performing a process of writing and reading the image signal to and from the memory. 300 and a reproduction processing circuit that reproduces the image signal read from the memory and outputs it to the monitor output
310. More specifically, the recording processing circuit 300 includes a compression / expansion circuit that compresses a YC signal representing a still image and a moving image in a predetermined compression format, and expands the compressed data when it is read. The compression / expansion circuit includes a frame memory or the like for signal processing. The YC signal from the image processing system 20 is stored in the frame memory for each frame, and read out for each of a plurality of blocks and compression-encoded. The compression encoding is performed, for example, by performing two-dimensional orthogonal transformation, normalization, and Huffman encoding on an image signal for each block.

【0090】再生処理回路310 は、輝度信号Y および色
差信号R-Y,B-Y をマトリックス変換してたとえばRGB 信
号に変換する回路である。再生処理回路310 によって変
換され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。
The reproduction processing circuit 310 is a circuit that converts the luminance signal Y and the color difference signals RY, BY into a matrix, for example, into an RGB signal. The signal converted by the reproduction processing circuit 310 is output to the liquid crystal monitor 4, and a visible image is displayed and reproduced.

【0091】一方、制御系40は、外部操作に応動して撮
像系10、画像処理系20、記録再生系30をそれぞれ制御す
る各部の制御回路を含み、レリーズボタン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6の操作を検出する操作検
出回路410 と、その検出信号に応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
撮像素子の駆動回路420 とを含む。
On the other hand, the control system 40 includes control circuits of respective units for controlling the imaging system 10, the image processing system 20, and the recording / reproduction system 30, respectively, in response to an external operation. Driving the solid-state imaging device 120, RGB image processing circuit 210
, The compression processing of the recording processing circuit 300, and the like.
Specifically, an operation detection circuit 410 that detects the operation of the release button 6, and controls each unit in response to the detection signal,
A system control unit 400 that generates and outputs a timing signal and the like at the time of imaging, and a drive circuit 420 of the solid-state imaging device that generates a drive signal for driving the solid-state imaging device 120 under the control of the system control unit 400. Including.

【0092】次に、本実施の形態による撮像装置の動作
を図14及び図17を用いて説明する。まず、メインス
イッチ5をオンとすると、各部に電源電圧が供給されて
動作可能状態となる。次に、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
影可能記録枚数が液晶モニタ4の残り枚数表示13に表示
される。その表示を見た操作者は、撮影可能であれば、
被写界にカメラを向けて、レリーズボタン6を押下す
る。
Next, the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, when the main switch 5 is turned on, a power supply voltage is supplied to each unit, and the respective units enter an operable state. Next, it is determined whether or not an image signal can be recorded in the memory. At this time, the number of recordable images that can be taken is displayed on the remaining number display 13 of the liquid crystal monitor 4 according to the remaining capacity. When the operator sees the display,
Point the camera at the object scene and press the release button 6.

【0093】レリーズボタン6を半分だけ押下すると、
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6が終端まで押下
されると、操作検出回路410はシステム制御回路400 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、駆動回路420 にタイミング信号を供
給する。これにより、駆動回路420 は水平および垂直駆
動信号を生成して露光された1600×800画素のそれぞれ
を水平および垂直方向に順次読み出す。
When the release button 6 is pressed halfway down,
Exposure time is calculated. When all shooting preparation processing is completed, shooting becomes possible, and the display is reported to the photographer. As a result, when the release button 6 is pressed down to the end, the operation detection circuit 410 sends a detection signal to the system control circuit 400. At this time, the elapsed time of the exposure time calculated in advance is counted, and when the predetermined exposure time has elapsed, a timing signal is supplied to the drive circuit 420. As a result, the drive circuit 420 generates horizontal and vertical drive signals and sequentially reads out each of the exposed 1600 × 800 pixels in the horizontal and vertical directions.

【0094】読み出されたそれぞれの画素は、A/D 変換
器500 にて所定のビット値のデジタル信号に変換され
て、画像処理系20のRGB画像処理回路210 に順次供給さ
れる。RGB画像処理回路210 では、これらをそれぞれホ
ワイトバランス、ガンマ補正を施した状態にて画素の解
像度を4倍にする補間処理を行なって、YC処理回路230
に供給する。
Each pixel read out is converted into a digital signal of a predetermined bit value by the A / D converter 500 and is sequentially supplied to the RGB image processing circuit 210 of the image processing system 20. The RGB image processing circuit 210 performs an interpolation process to quadruple the pixel resolution in a state where these have been subjected to white balance and gamma correction, respectively.
To supply.

【0095】YC処理回路230 では、その高域輝度信号発
生回路にて、RGBそれぞれの画素の高域輝度信号YHを生
成し、同様に、低域輝度信号発生回路にて低域輝度信号
YLをそれぞれ演算する。演算した結果の高域輝度信号YH
は、ローパス・フィルタを介して加算器に出力される。
同様に、低域輝度信号YLは、高域輝度信号YHが減算され
てローパス・フィルタを通って加算器に出力される。こ
れにより、高域輝度信号YHとその低域輝度信号との差YL
-YH が加算されて輝度信号Yが得られる。同様に、色差
信号発生回路では、色差信号R-Y,B-Y を求めて出力す
る。出力された色差信号R-Y,B-Y は、それぞれローパス
・フィルタを通った成分が記録処理回路300 に供給され
る。
In the YC processing circuit 230, the high-frequency luminance signal generation circuit generates a high-frequency luminance signal YH for each of the RGB pixels, and similarly, the low-frequency luminance signal generation circuit generates the low-frequency luminance signal YH.
Calculate YL respectively. High-frequency luminance signal YH resulting from the calculation
Is output to the adder via the low-pass filter.
Similarly, the low-frequency luminance signal YL is output to the adder through a low-pass filter after the high-frequency luminance signal YH is subtracted. As a result, the difference YL between the high-frequency luminance signal YH and its low-frequency luminance signal
The luminance signal Y is obtained by adding -YH. Similarly, the color difference signal generation circuit obtains and outputs the color difference signals RY and BY. The output color difference signals RY and BY are each passed through a low-pass filter and supplied to the recording processing circuit 300.

【0096】次に、YC信号を受けた記録処理回路300
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。
Next, the recording processing circuit 300 receiving the YC signal
Compresses each of the luminance signal Y and the color difference signals RY, BY by a predetermined still image compression method, and sequentially records them in a memory.

【0097】メモリに記録された静止画像または動画像
を表わす画像信号からそれぞれの画像を再生する場合に
は、再生ボタン9を押下すると操作検出回路410 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。
When each image is reproduced from an image signal representing a still image or a moving image recorded in the memory, when the reproduction button 9 is pressed, the operation is detected by the operation detection circuit 410, and the system control unit Supply detection signal to 400. Thereby, the recording processing circuit 300 is driven. The driven recording processing circuit 300 reads the recorded content from the memory and displays an image on the liquid crystal monitor 4. The operator
A desired image is selected by pressing a selection button or the like.

【0098】以上が本発明の実施の形態の説明である
が、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるもの
ではなく、特許請求の範囲の記載で示した機能、また
は、実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であ
ればどのようなものであっても適用できるものである。
The above is an explanation of the embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to the configurations of the embodiments, and the functions described in the claims or the embodiments are not limited thereto. Any configuration that can achieve the function of the above configuration can be applied.

【0099】例えば、以上の実施の形態では、色分解の
ための光学フィルタは、赤、緑、青の原色フィルタを用
いているが、本発明は、これらに代えてシアン、マゼン
タ、イエローの補色フィルタを用いるようにても適用で
きるものである。
For example, in the above-described embodiment, the primary color filters of red, green, and blue are used as the optical filters for color separation. However, the present invention replaces these with the complementary colors of cyan, magenta, and yellow. The present invention is applicable even when a filter is used.

【0100】また、以上の実施の形態では、最も視感度
の高い(緑色)物体像を基準として、その他の視感度
(色)の物体像との物体距離の変化による間隔の変化つ
いてれを説明しているが、これは、最も視感度の高い
(緑色)物体像を基準としない場合であっても本発明は
適用できるものである。
In the above-described embodiment, a description will be given of a change in an interval due to a change in an object distance from an object image having other visibility (color) with reference to an object image having the highest visibility (green). However, this is applicable to the present invention even when the reference is not based on the most visible (green) object image.

【0101】また、本発明は、特許請求の範囲、また
は、実施の形態の構成の全体若しくは一部が、1つの装
置を形成するものであっても、他の装置と結合するよう
なものであっても、装置を構成する要素となるようなも
のであってもよい。
Further, the present invention is directed to a system in which all or a part of the configuration of the claims or the embodiment is combined with another device even if the device forms one device. However, it may be an element constituting the device.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い画像性能を有する小型の撮像装置を提供できるもの
である。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a small-sized imaging device having high image performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るデジタルカラーカメ
ラの撮像系の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an imaging system of a digital color camera according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の撮像系の固体撮像素子の正面図である。FIG. 2 is a front view of the solid-state imaging device of the imaging system in FIG. 1;

【図3】図1の撮像系の絞りの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a diaphragm of the imaging system in FIG. 1;

【図4】図1の撮像系の光学フィルターの形成範囲を表
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a formation range of an optical filter of the imaging system in FIG. 1;

【図5】図1の撮像系の撮影レンズを光射出側から見た
図である。
FIG. 5 is a diagram of a photographing lens of the imaging system in FIG. 1 as viewed from a light exit side.

【図6】図1の撮像系の光学フィルターの分光透過率特
性を表す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a spectral transmittance characteristic of an optical filter of the imaging system in FIG. 1;

【図7】図1の撮像系の色純度補正フィルタの分光透過
率特性を表す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a spectral transmittance characteristic of a color purity correction filter of the imaging system in FIG. 1;

【図8】図1の撮像系のフォトクロミックガラスの分光
透過率特性を表す図である。
8 is a diagram illustrating a spectral transmittance characteristic of the photochromic glass of the imaging system in FIG.

【図9】図1の撮像系の透過率分布型フィルターの透過
率分布を表す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a transmittance distribution of a transmittance distribution type filter of the imaging system of FIG. 1;

【図10】図1の撮像系の撮影レンズのOTF特性を表
す図である。
10 is a diagram illustrating OTF characteristics of a photographing lens of the imaging system in FIG.

【図11】図1の撮像系の点像の輝度分布を表す図であ
る。
11 is a diagram illustrating a luminance distribution of a point image of the imaging system in FIG. 1;

【図12】図1の撮像系のレンズ部の間隔設定を説明す
るための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining setting of an interval between lens units of the imaging system in FIG. 1;

【図13】図1の撮像系の無限遠物体の像の位置を説明
するための図である。
13 is a diagram for explaining a position of an image of an object at infinity of the imaging system in FIG. 1;

【図14】図1のデジタルカラーカメラの信号処理系の
ブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram of a signal processing system of the digital color camera of FIG. 1;

【図15】図1の撮像系のG画像用の撮像領域に対する
R画素用の撮像領域とB画素用の撮像領域の位置関係を
示す図である。
15 is a diagram illustrating a positional relationship between an imaging region for R pixels and an imaging region for B pixels with respect to an imaging region for a G image of the imaging system in FIG. 1;

【図16】図1のデジタルカラーカメラの補間処理の説
明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of an interpolation process of the digital color camera of FIG. 1;

【図17】図1のデジタルカラーカメラの全体構成を表
す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an entire configuration of the digital color camera in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カメラ本体 2 照明光取り込み窓 3 ファインダー前枠 4 カラー液晶モニタ 5 メインスイッチ 6 レリーズ釦 7、8、9 スイッチ 10 撮像系 11 ファインダー接眼窓 12 プリズム 13 撮影可能な残り枚数の表示 14 接続端子 51a、51b、51c イメージサークル 52a、52b、52c 撮影レンズ上に形成された光
学フィルター 53a、53b、53c 固体撮像素子上に形成された
光学フィルター 54a、54b、54c 透過率分布型フィルター 100 撮影レンズ 100a、100b、100c 撮影レンズのレンズ部 110 絞り 120 固体撮像素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera main body 2 Illumination light capturing window 3 Front viewfinder frame 4 Color LCD monitor 5 Main switch 6 Release button 7, 8, 9 switch 10 Imaging system 11 Viewfinder eyepiece window 12 Prism 13 Display of remaining number of images that can be photographed 51b, 51c Image circles 52a, 52b, 52c Optical filters 53a, 53b, 53c formed on photographing lens Optical filters 54a, 54b, 54c formed on solid-state imaging device Transmittance distribution type filter 100 Photographing lenses 100a, 100b , 100c Lens portion of photographing lens 110 Aperture 120 Solid-state image sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 11/00 G03B 11/00 19/07 19/07 H04N 5/238 H04N 5/238 Z 9/097 9/097 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03B 11/00 G03B 11/00 19/07 19/07 H04N 5/238 H04N 5/238 Z 9/097 9 / 097

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも第一及び第二の撮像領域を備
えた撮像素子と、該撮像素子上に物体像を形成する撮影
光学系とを有する撮像装置において、 前記撮影光学系は少なくとも前記第一及び第二の撮像領
域に対応する第一及び第二の結像系を備えてなり、 第一の波長の光に対する前記第一の結像系の焦点距離と
第二の波長の光に対する前記第二の結像系の焦点距離と
が同一となるように設定され、前記第一の波長以外の波
長の光に対する前記第一の結像系の焦点距離と前記第二
の波長以外の波長の光に対する前記第二の結像系の焦点
距離とが異なるように設定されていることを特徴とする
撮像装置。
1. An imaging apparatus comprising: an imaging device having at least first and second imaging regions; and an imaging optical system for forming an object image on the imaging device, wherein the imaging optical system is at least the first imaging device. And a first and second imaging system corresponding to a second imaging region, wherein the first imaging system has a focal length for light of a first wavelength and the second imaging system for light of a second wavelength. The focal length of the second imaging system is set to be the same, and the focal length of the first imaging system and light of a wavelength other than the second wavelength for light having a wavelength other than the first wavelength. An imaging apparatus characterized in that the focal length of the second imaging system is set to be different from the focal length of the second imaging system.
【請求項2】 請求項1に記載の撮像装置において、前
記第一の波長の光は、第1のスペクトル分布の光の代表
波長であり、前記第二の波長の光は、第2のスペクトル
分布の光の代表波長であることを特徴とする撮像装置。
2. The imaging device according to claim 1, wherein the light having the first wavelength is a representative wavelength of light having a first spectral distribution, and the light having the second wavelength is a light having a second spectrum. An image pickup apparatus, wherein the light has a representative wavelength of light having a distribution.
【請求項3】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、該
撮像素子上に物体像を形成する撮影光学系とを有する撮
像装置において、 前記撮影光学系は前記複数の撮像領域に対応する複数の
結像系を備えてなり、 前記複数の結像系の焦点距離は、各結像系の所定の波長
の光の波長に対して同一となるように設定され、各結像
系の該所定の波長以外の波長の光に対しては異なるよう
に設定されていることを特徴とする撮像装置。
3. An imaging apparatus comprising: an imaging device having a plurality of imaging regions; and an imaging optical system for forming an object image on the imaging device, wherein the imaging optical system has a plurality of imaging regions corresponding to the plurality of imaging regions. The focal lengths of the plurality of imaging systems are set to be the same with respect to the wavelength of light of a predetermined wavelength of each imaging system, and the predetermined An imaging apparatus characterized in that it is set to be different for light having a wavelength other than the above wavelength.
【請求項4】 請求項3に記載の撮像装置において、前
記所定の波長の光は、それぞれ異なる所定のスペクトル
の光の代表波長であることを特徴とする撮像装置。
4. The imaging apparatus according to claim 3, wherein the light having the predetermined wavelength is a representative wavelength of light having a predetermined spectrum different from each other.
【請求項5】 第一及び第二の撮像領域を備えた撮像素
子と、該撮像素子上に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
する撮像装置において、 前記撮影光学系は第一及び第二の結像系を備えてなり、
該第一及び第二の結像系は第一及び第二の物体像を各々
前記第一及び第二の撮像領域上に形成し、前記第一及び
第二の撮像領域より、第一のスペクトル分布の物体光成
分による第一の画像信号と、第二のスペクトル分布の物
体光成分による第二の画像信号とを得るとともに、前記
第一の画像信号のスペクトル分布の代表波長に対しては
前記第一及び第二の結像系の焦点距離を異ならせ、各画
像信号のスペクトル分布の代表波長に対しては同一に設
定したことを特徴とする撮像装置。
5. An image pickup device having first and second image pickup regions, a photographing optical system for forming an object image on the image pickup device,
In an imaging apparatus having an image processing unit that processes an output signal of the imaging element, the imaging optical system includes first and second imaging systems,
The first and second imaging systems form first and second object images on the first and second imaging regions, respectively, and provide a first spectrum from the first and second imaging regions. A first image signal based on the object light component of the distribution and a second image signal based on the object light component of the second spectral distribution are obtained, and for the representative wavelength of the spectral distribution of the first image signal, An imaging apparatus, wherein the first and second imaging systems have different focal lengths and are set to be the same for the representative wavelength of the spectral distribution of each image signal.
【請求項6】 請求項2、4、5のいずれかに記載の撮
像装置において、前記第一のスペクトル分布の物体光は
視感度のピーク波長を含んだスペクトル分布の物体光で
あることを特徴とする撮像装置。
6. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the object light having the first spectral distribution is an object light having a spectral distribution including a peak wavelength of visibility. Imaging device.
【請求項7】 少なくとも被写体光の第1の波長成分及
び該第1の波長成分とは異なる第2の波長成分をそれぞ
れ受光するための第1の撮像部及び第2の撮像部と、前
記第1、第2の撮像部が受光する前記被写体光の第1、
第2の波長成分をそれぞれ別光路にて該第1、第2の撮
像部に案内するための第1の光学系及び第2の光学系と
を有し、前記第1の光学系及び第2の光学系は、該第1
の光学系の前記第1の波長成分に対する焦点距離と該第
2の光学系の前記第2の波長成分に対する焦点距離が同
じになるように構成されることを特徴とする撮像装置。
7. A first imaging unit and a second imaging unit for receiving at least a first wavelength component of subject light and a second wavelength component different from the first wavelength component, respectively, 1, the first of the subject light received by the second imaging unit;
A first optical system and a second optical system for guiding the second wavelength component to the first and second imaging units via different optical paths, respectively, and the first optical system and the second optical system Of the first optical system
An imaging apparatus, wherein the focal length of the optical system for the first wavelength component is the same as the focal length of the second optical system for the second wavelength component.
【請求項8】 請求項7に記載の撮像装置において、前
記第1の波長成分は、第1のスペクトル分布の光の代表
波長であり、前記第2の波長成分は、前記第1のスペク
トル分布とは異なる第2のスペクトル分布の光の代表波
長であることを特徴とする撮像装置。
8. The imaging apparatus according to claim 7, wherein the first wavelength component is a representative wavelength of light having a first spectral distribution, and the second wavelength component is a light having a first spectral distribution. An imaging device characterized in that the wavelength is a representative wavelength of light having a second spectral distribution different from the representative wavelength.
【請求項9】 請求項7または8に記載の撮像装置にお
いて、前記第1の波長成分は、視感度のピーク波長を含
んだスペクトル分布に含まれることを特徴とする撮像装
置。
9. The imaging apparatus according to claim 7, wherein the first wavelength component is included in a spectral distribution including a peak wavelength of luminosity.
【請求項10】 請求項7〜9のいずれかの撮像装置に
おいて、前記第1、第2の波長成分は、それぞれ赤、
緑、青のいずれか2つの色成分であることを特徴とする
撮像装置。
10. The imaging device according to claim 7, wherein the first and second wavelength components are red,
An image pickup apparatus characterized by two or more color components of green and blue.
【請求項11】 請求項7〜10のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の光学系は、前記第1、第2
の波長成分をそれぞれ抽出するためのフィルタを有する
ことを特徴とする撮像装置。
11. The image pickup apparatus according to claim 7, wherein said first and second optical systems include said first and second optical systems.
An image pickup apparatus having a filter for extracting each of the wavelength components.
【請求項12】 請求項7〜11のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の光学系は、それぞれ単レン
ズを有することを特徴とする撮像装置。
12. The imaging apparatus according to claim 7, wherein each of the first and second optical systems has a single lens.
【請求項13】 請求項12に記載の撮像装置におい
て、前記単レンズは、ガラス材又は樹脂材により一体的
に形成されることを特徴とする撮像装置
13. The imaging device according to claim 12, wherein the single lens is integrally formed of a glass material or a resin material.
【請求項14】 請求項13に記載の撮像装置におい
て、前記一体的に形成される単レンズの間に遮光膜を有
することを特徴とする撮像装置。
14. The imaging device according to claim 13, further comprising a light-shielding film between the integrally formed single lenses.
【請求項15】 請求項7〜11のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の光学系は、それぞれ赤外カ
ットフィルタを備える単レンズを有することを特徴とす
る撮像装置。
15. The imaging apparatus according to claim 7, wherein each of the first and second optical systems has a single lens having an infrared cut filter.
【請求項16】 請求項7〜15のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の光学系は、それぞれフォト
クロミックガラスを有することを特徴とする撮像装置。
16. The imaging apparatus according to claim 7, wherein each of the first and second optical systems has photochromic glass.
【請求項17】 請求項7〜16のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の光学系は、それぞれ色純度
補正フィルタを有することを特徴とする撮像装置。
17. The image pickup apparatus according to claim 7, wherein each of said first and second optical systems has a color purity correction filter.
【請求項18】 請求項7〜17のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の光学系は、それぞれ光軸か
らの距離が大きくなるにしたがって透過率が小さくなる
フィルタを有することを特徴とする撮像装置。
18. The imaging apparatus according to claim 7, wherein each of the first and second optical systems has a filter whose transmittance decreases as the distance from the optical axis increases. Characteristic imaging device.
【請求項19】 請求項7〜18のいずれかの撮像装置
において、仮想被写体距離D[m]を前記第1、第2の
光学系の撮像画角θ[°]の関数として 【外1】 と定義したとき、被写体が前記仮想被写体距離にあると
きと無限遠にあるときとで、前記第1の撮像部が受光す
る前記第1の波長成分の被写体像と第2の撮像部が受光
する前記第2の波長成分の被写体像との間隔の変化が前
記撮像部の画素ピッチの2倍よりも小さくなるように、
前記複数の光学系の光軸間隔を設定することを特徴とす
る撮像装置。
19. The imaging apparatus according to claim 7, wherein a virtual subject distance D [m] is a function of an imaging angle of view θ [°] of the first and second optical systems. When the subject is at the virtual subject distance and when the subject is at infinity, the subject image of the first wavelength component received by the first imaging unit and the second imaging unit receive light. The change in the distance between the second wavelength component and the subject image is smaller than twice the pixel pitch of the imaging unit,
An imaging apparatus, wherein an interval between optical axes of the plurality of optical systems is set.
【請求項20】 請求項7〜19のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の撮像部は、一体的に構成さ
れることを特徴とする撮像装置。
20. The imaging apparatus according to claim 7, wherein said first and second imaging units are integrally formed.
【請求項21】 請求項7〜20のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の撮像部は、平面状に構成さ
れることを特徴とする撮像装置。
21. The imaging apparatus according to claim 7, wherein the first and second imaging units are configured in a planar shape.
【請求項22】 請求項7〜21のいずれかの撮像装置
において、前記第1、第2の光学系がそれぞれ外光を取
り込む複数の開口を有することを特徴とする撮像装置。
22. The imaging apparatus according to claim 7, wherein said first and second optical systems each have a plurality of apertures for taking in external light.
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