JP2004304246A

JP2004304246A - 広ダイナミックレンジ撮像装置

Info

Publication number: JP2004304246A
Application number: JP2003091392A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Kobayashi; 寛和小林; Kazuya Oda; 和也小田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】広ダイナミックレンジ処理を含んだ信号処理において、各画素に配置された主感光部および従感光部から得られる画像信号を一時蓄積させるメモリの容量を削減することができる広ダイナミックレンジ撮像装置を提供。
【解決手段】広ダイナミック撮像装置１０は、各画素のそれぞれに対応する主感光部および従感光部を含み、それぞれから得られる主感光部データおよび従感光部データに対して、アナログ・ディジタル変換器２８で同一の分解能でアナログ・ディジタル変換を行う。また、信号処理部３０において、これらの主感光部データおよび従感光部データを信号処理する際に、それぞれ、画像メモリ５０および画像メモリ７０に一時蓄積させる。ここで、従感光部の飽和レベルが、主感光部の飽和レベルの１／ｂであり、主感光部データの各画素のビット数がＸｉで表わせるとき、従感光部データの各画素のビット数をＹｉ＝Ｘｉ−ｌｏｇ_２ｂで表わして、画像メモリ７０に蓄積することによってメモリの使用容量を減少することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各画素に主感光部および従感光部を配置して広ダイナミックレンジ処理を可能とする広ダイナミックレンジ撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、広ダイナミックレンジ撮像装置は、入射光に対する感度が異なる主感光部と従感光部とを有する固体撮像素子を用いて広ダイナミックレンジ化を実現している。このとき、主感光部は、入射光に対する感度が高い感光部であり、メリハリのある画像を形成するものである。一方、従感光部は、入射光に対する感度が低い感光部であり、通常の露光条件では白飛びしてしまう画像領域、あるいは主感光部の信号が飽和してしまう画像領域の情報（コントラスト）まで正確に取得するものである。特許文献１に記載の固体撮像装置では、これらの２種類の感光部からの出力信号を処理することによって広ダイナミックレンジを実現している。
【０００３】
たとえば、図４において、理想的な撮像をするときの光電変換特性を示し、固体撮像素子の所定の画素において、得られる入射光量と信号電荷の量との関係を示す。このとき、主感光部のみから得られる信号電荷の量は、入射光量がハイライト領域に達すると飽和レベルに達して曲線４０２のように変化し、ハイライト領域における信号電荷の量を測定することができない。一方、特許文献１に記載の固体撮像装置では、広ダイナミックレンジ処理を施しているため、入射光量がハイライト領域に達しても飽和しない曲線４０６のように変化し、広ダイナミックレンジで信号電荷の量を測定することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特願２００２−０１６８３５。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特許文献１に記載の固体撮像装置は、各画素が主感光部および従感光部を有し、これらの感光部からの画像信号を処理することによって広ダイナミックレンジを実現している。
【０００６】
ところで、固体撮像装置の信号処理では、画像信号を一時蓄積するメモリなどが用いられるが、このメモリの使用容量は、画素数に比例して変化するものである。たとえば、通常の信号処理では、各画素が唯一の感光部を有して画像信号を出力し、メモリの容量は、画素数×１２〜１４ビットあれば実用上十分である。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の固体撮像装置では、各画素が主感光部および従感光部からなる２つの感光部を有し、２種類の画像信号を出力するため、信号処理において、通常の２倍のメモリ容量が必要である。また、従感光部では得られる信号電荷の量が少なく、主感光部と同等のメモリを使用するには無駄が多い。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、広ダイナミックレンジ処理を含んだ信号処理において、各画素に配置された主感光部および従感光部から得られる画像信号を一時蓄積させるメモリの容量を削減することができる広ダイナミックレンジ撮像装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、行および列方向に配列され、撮像面を形成する各画素に対応する複数の受光部と、この複数の受光部から得られる画像信号を信号処理する信号処理手段とを含み、この複数の受光部は、入射光を光電変換する第１の感光部と、第１の感光部より低い感度を有し、入射光を光電変換する第２の感光部とを含み、この信号処理手段は、第１の感光部から得られる第１のアナログ画像信号、および第２の感光部から得られる第２のアナログ画像信号を信号処理する広ダイナミックレンジ撮像装置において、この信号処理手段は、第１のアナログ画像信号および第２のアナログ画像信号を同一の分解能でディジタル変換して、それぞれ第１のディジタル画像信号および第２のディジタル画像信号を出力する変換手段と、第１のディジタル画像信号を一時蓄積する第１の記憶手段および第２のディジタル画像信号を一時蓄積する第２の記憶手段とを含み、第２のディジタル画像信号の１画素のデータのビット数を、第１のディジタル画像信号の１画素のデータのビット数より少なくして、第２の記憶手段に蓄積することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による広ダイナミックレンジ撮像装置の実施例を詳細に説明する。
【００１１】
実施例の広ダイナミックレンジ撮像装置１０は、図１に示すように、被写界からの入射光を光学系１２において取り込み、操作部１４を操作することによりシステム制御部１６、タイミング発生器１８、光学系駆動部２０および撮像駆動部２２で各部を制御して、この被写界像を固体撮像素子１４で撮像するもので、撮像した画像を前処理部１６、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１８および信号処理部２０で信号処理して、表示部２２で表示し、また記録部２４で記録する装置である。なお、本発明の理解に直接関係のない部分は、図示を省略し、冗長な説明を避ける。
【００１２】
光学系１２には、具体的な構成を図示しないが、レンズ、絞り調整機構、シャッタ機構、ズーム機構および自動焦点調節機構などが含まれて、所望の被写界像を取り込んで固体撮像素子２４の撮像面に入射する光入射機構である。この光学系１２は、光学系駆動部２０から供給される駆動信号１２０により制御される。なお、以下の説明において、各信号はその現れる接続線の参照番号で特定する。
【００１３】
操作部１４は、操作者の指示を入力する手操作装置であり、操作者の手操作状態に応じて操作信号１０４を生成し、システム制御部１６に供給する機能を有する。たとえば、レリーズボタン（図示せず）のストローク操作に応じて、操作信号１０４をシステム制御部１６に供給する。
【００１４】
システム制御部１６は、操作部１４から供給される操作信号１０４に応動して、本装置全体の動作を制御、統括する制御機能部である。たとえば、本実施例におけるシステム制御部１６は、操作信号１０４に応じて、制御信号１０６、１０８、１１０および１１２を生成し、それぞれタイミング発生器１８、光学系駆動部２０、信号処理部３０および記録部３４に供給して制御する。本実施例において、システム制御部１６は、図２に示すように、読み出し専用メモリ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）８０および中央演算処理装置（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：ＣＰＵ）８２を有している。
【００１５】
タイミング発生器１８は、撮像装置１０を動作させる基本クロック（システムクロック）を発生する発信機を有して、たとえば、この基本クロック１０６をシステム制御部１６に供給する。また、図１に示していないが、タイミング発生器１８は、基本クロックをほとんど全てのブロックに供給すると共に、この基本クロックを分周して様々なタイミング信号も生成する。本実施例では特に、タイミング発生器１８は、システム制御部１６から供給される制御信号１０６に基づいてタイミング信号を生成し、タイミング信号１１４、１１６および１１８を生成して、それぞれ撮像駆動部２２、前処理部２６およびＡ／Ｄ変換器２８に供給する。
【００１６】
光学系駆動部２０は、光学系１２の駆動を制御する駆動信号１２０を発生する機能を有し、本実施例では、システム制御部１６からの制御信号１０８に応じて駆動信号１２０を生成する。
【００１７】
撮像駆動部２２は、固体撮像素子２４の駆動を制御する駆動信号１２２を発生する機能を有し、本実施例では、タイミング発生器１８からのタイミング信号１１４に応じて駆動信号１２２を生成する。
【００１８】
固体撮像素子２４は、具体的な構成は図示しないが、撮影画像の１画面を形成する撮像面および水平転送路を含み、撮像面は、複数の各画素に対応する受光部、および垂直転送路を備えている。固体撮像素子２４は、その撮像面に結像される被写界像を電気信号１２４に光電変換する機能を有し、本実施例では、たとえば、電荷結合素子（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）や金属酸化膜型半導体（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＭＯＳ）等のいずれのイメージセンサでもよい。
【００１９】
この撮像面において、複数の受光部は、行方向および列方向に１つおきに位置をずらして配列する、ハニカム配列を用いるとよく、また、行方向および列方向に１つおきに位置をずらして配列してもよい。本実施例では特に、これらの受光部のそれぞれが、高感度の受光素子である主感光部、および低感度の受光素子である従感光部を備えている。主感光部および従感光部は、入射光を受光した際に、光を受光光量に応じた電気信号に光電変換する光センサであり、たとえば、フォトダイオードが用いられる。従感光部の感度は、主感光部よりも低く設計されて、強い入射光に対しても飽和しない。
【００２０】
本実施例の固体撮像素子２４は、駆動信号１２２に制御されて、各感光部で光電変換によって得た信号電荷を垂直転送路に読み出し、この信号電荷を垂直方向にシフトして水平転送路に供給する。さらに、水平転送路における信号電荷を、図示しない出力回路において、アナログ電気信号１２４に変換して前処理部２６に出力する。
【００２１】
前処理部２６は、タイミング信号１１６に制御されて、画像を示すアナログ電気信号１２４に対して、アナログ信号処理を施す機能を有する。たとえば、前処理部２６は、相関二重サンプリング回路（ＣｏｒｒｅｌａｔｅｄＤｏｕｂｌｅＳａｍｐｌｉｎｇ：ＣＤＳ）やゲインコントロールアンプ（ＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌＡｍｐ：ＧＣＡ）を含み、これらの回路等によって処理されたアナログ画像信号１２６をＡ／Ｄ変換器２８に供給する。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器２８は、タイミング発生器１８からのタイミング信号１１８に応じて、前処理部２６から供給されるアナログ画像信号１２６の信号レベルを所定の量子化レベルにより量子化してディジタル画像信号１２８に変換する。たとえば、アナログ画像信号１２６を所望する画像の階調を満たす分解能に対応するビット数のディジタル画像信号１２８に変換する。本実施例では、アナログ画像信号１２６には主感光部データおよび従感光部データが含まれるが、両データを同一の精度でＡ／Ｄ変換してよい。
【００２３】
信号処理部３０は、Ａ／Ｄ変換器２８から供給されるディジタル画像信号１２８に対してディジタル信号処理を施す機能を有する。本実施例では、ディジタル画像信号１２８に含まれる主感光部データおよび従感光部データを信号処理する。また、このディジタル信号処理を施したディジタル画像信号１３０および１３２を、それぞれ表示部３２および記録部３４に供給する。
【００２４】
本実施例では、信号処理部３０は、図２に示すように構成されて、システム制御部１６から供給される制御信号１１０に応じてディジタル信号処理を行う。信号処理部３０は、画像メモリ５０および７０を有して、主感光部データおよび従感光部データをそれぞれ主画像信号および従画像信号として一時蓄積する機能を有する。また、主画像信号を処理するホワイトバランス（ＷＢ）ゲイン部５２およびガンマ（γ）変換部５４、ならびに従画像信号を処理するＷＢゲイン部７２およびγ変換部７４を有する。さらに、主画像信号と従画像信号とを合成する画像加算部５６を有し、また、同時化処理部５８、各種補正部６０、圧縮／伸張部６２および拡大／縮小部６４において、合成後の主画像信号を処理する。
【００２５】
この画像メモリ５０では、主感光部データを主画像信号として蓄積し、また、画像メモリ７０では、従感光部データを従画像信号として蓄積する。特に、本実施例では、信号処理部３０において、従画像信号の１画素のデータのビット数を、主画像信号の１画素のデータのビット数より少なくして、画像メモリ７０に蓄積する。また、画像メモリ７０の全容量は、画像メモリ５０の全容量より小さくしてよい。
【００２６】
ＷＢゲイン部５２および７２は、それぞれ主画像信号および従画像信号のホワイトバランスを調節する機能を有し、たとえばこれらの画像信号にホワイトバランスゲインを乗じて、ホワイトバランスのとれた画像信号を出力する。
【００２７】
γ変換部５４および７４では、それぞれ主画像信号および従画像信号を、たとえば撮像部２４の階調特性に応じて補正する機能を有して、補正した画像信号を出力する。
【００２８】
画像加算部５６は、画像メモリ５０に蓄積された主画像信号、および画像メモリ７０に蓄積された従画像信号を合成する機能を有し、合成後の主画像信号を出力して画像メモリ５０に蓄積させる。
【００２９】
同時化処理部５８は、合成後の主画像信号を同時化処理する機能を有し、各種補正部６０は、この主画像信号を、たとえばシェーディング補正，白黒補正などの処理をする機能を有する。
【００３０】
圧縮／伸張部６２は、主画像信号に対して、たとえば直交変換を用いたＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）規格での圧縮を施す回路と、この圧縮した画像を再び元のデータに伸張する回路とを有する。圧縮／伸張部６２は、システム制御部１６の制御信号１１０により画像記録を制御されて、圧縮した画像データ１３２をカードＩ／Ｆ９０を介して情報記録媒体９２に記録する。
【００３１】
拡大／縮小部６４は、主画像信号に対して、拡大または縮小処理を施す機能を有し、表示部３２に画像信号１３０を出力する。
【００３２】
表示部３２は、信号処理部３０から供給されるディジタル画像信号１３０に基づいて画像表示する機能を有し、たとえば、液晶表示（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）パネルなどが用いられる。また、本実施例では、図２に示すように、拡大／縮小部６４からディジタル画像信号１３０が供給される。
【００３３】
記録部３４は、信号処理部３０からディジタル画像信号１３２を読み込んで記録する機能を有する。本実施例では、図２に示すように、カードインターフェース（Ｉ／Ｆ）９０および情報記録媒体９２を有し、圧縮／伸張部６２から供給されるディジタル画像信号１３２をカードＩ／Ｆ９０を介して情報記録媒体９２に書き込む。情報記録媒体９２は、半導体メモリが搭載されたメモリカードや光磁気ディスク等の回転記録体を収容したパッケージなどを用い、着脱可能でもよい。
【００３４】
次に、この実施例における広ダイナミックレンジ撮像装置１０の動作を説明する。広ダイナミックレンジ撮像装置１０では、光学レンズ系１２を介して被写界像が固体撮像素子２４に結像される。このとき、操作者が操作部１４を操作して、撮影を指示する操作信号１０４がシステム制御部１６に入力する。
【００３５】
システム制御部１６では、操作信号１０４に応じた制御信号１０６がタイミング発生器２０に出力される。また、タイミング発生器２０では、制御信号１０６に応じたタイミング信号１１４が撮像駆動部２２に出力される。
【００３６】
次に、撮像駆動部２２において、タイミング信号１１４に応じた駆動信号１２２が固体撮像素子２４に供給され、この固体撮像素子２４において、上記の被写界像が光電変換されてアナログ画像信号である電気信号１２４が生成される。
【００３７】
この電気信号１２４は、前処理部２６に供給されてアナログ信号処理が施され、アナログ画像信号１２６がアナログ・ディジタル変換器２８に供給される。
【００３８】
アナログ画像信号１２６は、アナログ・ディジタル変換器２８において、アナログ・ディジタル変換が施され、ディジタル画像信号１２８が信号処理部３０に出力される。本実施例では、このアナログ画像信号１２６には、主感光部データおよび従感光部データが含まれるが、これらのデータは、同一の精度で、たとえば１画素当たり１２ビットのディジタル画像信号に変換される。
【００３９】
ディジタル画像信号１２８は、信号処理部３０において、主感光部データが主画像信号として画像メモリ５０に、また、従感光部データが従画像信号として画像メモリ７０に蓄積される。このとき、図３に示すように、従感光部データの信号電荷量の最大値は、主感光部データよりも少ないため、従画像信号は、１画素のデータのビット数を主画像信号よりも少なくしても、十分に表すことができる。このように、従画像信号におけるビット数を減少することによって、画像メモリ７０で蓄積するメモリ容量を画像メモリ５０よりも小さくすることができる。
【００４０】
たとえば、本装置１０において、最大のダイナミックレンジで撮影するとき、主感光部および従感光部では、それぞれの飽和レベルを超える信号電荷を得ることはできない。図３に示すように、所望の画素ｉにおける主感光部および従感光部は、それぞれ、最大で飽和レベルＨｉおよびＨｉ／ｂに応じた信号電荷を得ることができる。ただし、ｂは１より大きい。このとき、主画像信号は、各画素のデータをＸｉビットで表わすと、従画像信号は、各画素のデータをＹｉ＝Ｘｉ−ｌｏｇ_２ｂ’ビットで表わすことができる。このｂ’は、ｂ以上で２のべき乗の最小の値でよい。たとえば、Ｘｉ＝１２ビットで、かつｂ＝４であるとき、Ｙｉ＝１２−ｌｏｇ_２４＝１０ビットで表わすことができる。
【００４１】
また、本実施例では、従画像信号のビット数の減少は、信号処理部３０で行われるが、Ａ／Ｄ変換器２６や前処理部２８で行われてもよい。
【００４２】
信号処理部３０では、上記のように画像メモリ５０および画像メモリ７０にそれぞれ蓄積された主画像信号および従画像信号が、広ダイナミックレンジ信号処理を施される。まず、主画像信号は、ＷＢゲイン部５２およびγ変換部５４で処理され、従画像信号は、ＷＢゲイン部７２およびγ変換部７４で処理される。このとき、従画像信号は、主画像信号よりビット数を少なくして処理されてもよい。次に、主画像信号は、画像加算部５６において、従画像信号と合成され、合成後の主画像信号は、画像メモリ５０に蓄積される。
【００４３】
本実施例において、画像加算部５６は、主画像信号および従画像信号を単純加算するものではない。たとえば、図４に示すように、所定の画素において、入射光量に対して、主感光部のみから得られる信号電荷の量は、曲線４０２のように表される。このとき、入射光量ｃで飽和レベルに達しているため、従感光部から得られる信号電荷量との単純加算を用いると、飽和レベルを超えた信号電荷量を得てしまう。したがって、本実施例の画像加算部５６では、主感光部および従感光部から得られる信号電荷の量が、たとえば、曲線４０６で表されるような広ダイナミックレンジ処理が施される。
【００４４】
この広ダイナミックレンジ処理では、たとえば、主画像信号および従画像信号をそれぞれテーブルＡｉおよびＢｉで表す（ｉ：１〜画素数）とき、合成後の主画像信号を表すテーブルＡｉ’は、Ａｉ’＝（２５５／２５５＋６４）×｛（Ａｉ×αｉ）＋（Ｂｉ×βｉ）｝で決められる。この演算は、ＡｉとＢｉとを単純加算したものに、新たな輝度依存のγを掛けるようなイメージのテーブルαｉおよびβｉを用いる。このβｉは、αｉよりレンジの狭いものでよい。
【００４５】
次に、信号処理部３０では、合成後の主画像信号は、同時化処理部５８および各種補正部６０において処理される。このように処理された主画像信号は、記録部３４で記録される際には、圧縮／伸張部６２で処理され、カードインターフェース（Ｉ／Ｆ）９０を介して情報記録媒体９２に記録される。また、拡大／縮小部６４で処理されて、表示部３２で表示されてもよい。
【００４６】
また、他の実施例として、本装置１０において、信号処理部３０において、所望のダイナミックレンジで信号電荷が得られるように、従感光部データの各画素のビット数を少なくして、従画像信号として画像メモリ７０に蓄積してもよい。たとえば、図３に示すように、所望の画素ｉにおける従感光部が、主感光部に対して、１／ａの感度を有し、またｄ倍の撮像能力すなわち、ダイナミックレンジを得ようとすると、被写体の明るさがｃ×ｄの際に最大の信号電荷量Ｈｉ／（ａ／ｄ）を得ることができる。ただし、ａおよびｄは１より大きく、ａはｄより大きいことが望ましい。このとき、主画像信号の１画素のデータを１２ビットで表わすと、従画像信号の１画素のデータは、１２−ｌｏｇ_２ｄ’ビットで表わすことができる。このｄ’は、（ａ／ｄ）以上で２のべき乗の最小の値でよい。このとき、ａ＝１６およびｄ＝４であるならば、従画像信号の１画素のデータは、１０ビットで表わすことができる。また、このｄを設定可能とすることで、所望のダイナミックレンジで撮影することができる。
【００４７】
【発明の効果】
このように本発明によれば、広ダイナミックレンジ撮像装置は、信号処理の際に、従画像信号のビット数を少なくして蓄積することによって、メモリの使用容量を減少することができる。
【００４８】
また、通常の信号処理では、たとえば、従感光部データに対して、画像メモリへの蓄積、オフセット処理して画像メモリへ蓄積、ＷＢ処理して画像メモリへ蓄積、およびγ変換して画像メモリへ蓄積などの処理が、繰り返し行われる。本発明では、従画像信号のビット数を少なくして、たとえば１２ビットから１０ビットにして画像メモリに蓄積するために、その後の処理速度を向上させることができ、広ダイナミックレンジ撮影の連写を有効に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る広ダイナミックレンジ撮像装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施例の広ダイナミックレンジ撮像装置が有する信号処理部３０について詳細に示すブロック図である。
【図３】図１に示す実施例の広ダイナミックレンジ撮像装置において、被写界の明るさと、主感光部および従感光部における信号電荷量との関係を示す図である。
【図４】図１に示す実施例の広ダイナミックレンジ撮像装置において、広ダイナミックレンジ処理を行う場合、および行わない場合の光電変換効率を示した図である。
【符号の説明】
１０広ダイナミックレンジ撮像装置
１２光学系
１４操作部
１６システム制御部
１８タイミング発生器
２０光学系駆動部
２２撮像駆動部
２４撮像部
２６前処理部
２８アナログ・ディジタル変換器
３０信号処理部
３２表示部
３４記録部

Claims

行および列方向に配列され、撮像面を形成する各画素に対応する複数の受光部と、
該複数の受光部から得られる画像信号を信号処理する信号処理手段とを含み、
前記複数の受光部は、入射光を光電変換する第１の感光部と、第１の感光部より低い感度を有し、入射光を光電変換する第２の感光部とを含み、
前記信号処理手段は、第１の感光部から得られる第１のアナログ画像信号、および第２の感光部から得られる第２のアナログ画像信号を信号処理する広ダイナミックレンジ撮像装置において、
前記信号処理手段は、第１のアナログ画像信号および第２のアナログ画像信号を同一の分解能でディジタル変換して、それぞれ第１のディジタル画像信号および第２のディジタル画像信号を出力する変換手段と、
第１のディジタル画像信号を一時蓄積する第１の記憶手段および第２のディジタル画像信号を一時蓄積する第２の記憶手段とを含み、
第２のディジタル画像信号の１画素のデータのビット数を、第１のディジタル画像信号の１画素のデータのビット数より少なくして、第２の記憶手段に蓄積することを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。
請求項１に記載の広ダイナミックレンジ撮像装置において、前記信号処理手段は、第１のディジタル画像信号と第２のディジタル画像信号とを広ダイナミックレンジ処理により合成する合成処理手段を含むことを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。
請求項１または２に記載の広ダイナミックレンジ撮像装置において、前期信号処理手段は、第２のディジタル画像信号の１画素のデータのビット数を、第１のディジタル画像信号の１画素のデータのビット数より少なくして、信号処理を行うことを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載の広ダイナミックレンジ撮像装置において、第２の記憶手段は、その全記憶容量が、第１の記憶手段における全記憶容量より小さいことを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載の広ダイナミックレンジ撮像装置において、最大のダイナミックレンジで撮影するとき、所定の画素ｉにおける第１の感光部および第２の感光部は、それぞれ、飽和レベルＨｉおよびＨｉ／ｂを有し、ただし、ｂは１より大きく、
前記信号処理手段は、ｂ以上で２のべき乗の最小の値であるｂ’と、第１のディジタル画像信号の各画素のビット数Ｘｉとを用いて、第２のディジタル画像信号の各画素のビット数Ｙｉを、Ｙｉ＝Ｘｉ−ｌｏｇ_２ｂ’の関係から得ることを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。
請求項５に記載の広ダイナミックレンジ撮像装置において、第２の感光部の飽和レベルは、第１の感光部に対して１／４であり、
前記信号処理手段は、第１のディジタル画像信号の各画素のデータを１２ビットで表わし、第２のディジタル画像信号の各画素のデータを１０ビットで表わすことを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載の広ダイナミックレンジ撮像装置において、ｄ倍のダイナミックレンジで撮影するとき、ただし、ｄは１より大きく、所定の画素ｉにおける第１の感光部および第２の感光部は、第１の感光部に対して第２の感光部の感度が１／ａであり、それぞれ、飽和レベルＨｉおよびＨｉ／（ａ／ｄ）を有し、ただし、ａおよびｄは１より大きく、かつａはｄより大きく、
前記信号処理手段は、（ａ／ｄ）以上で２のべき乗の最小の値であるｄ’と、第１のディジタル画像信号の各画素のビット数Ｘｉとを用いて、第２のディジタル画像信号の各画素のビット数Ｙｉを、Ｙｉ＝Ｘｉ−ｌｏｇ_２ｄ’の関係から得ることを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。
請求項７に記載の広ダイナミックレンジ撮像装置において、４倍のダイナミックレンジで撮影するとき、第２の感光部の感度は、第１の感光部に対して１／１６であり、
前記信号処理手段は、第１のディジタル画像信号の各画素のデータを１２ビットで表わし、第２のディジタル画像信号の各画素のデータを１０ビットで表わすことを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。
請求項７に記載の広ダイナミックレンジ撮像装置において、該装置は、前記ダイナミックレンジｄを設定することを特徴とする広ダイナミックレンジ撮像装置。