JP2009116244A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸上色収差による画像の劣化を防止すること。
【解決手段】画像取得部１０４ａは、撮像素子１０３のフィルタにより色分解されたＲ、Ｇ、Ｂの各色ごとにフォーカスレンズ位置を決定して、撮像素子１０３により各色ごとの画像データを取得する。そして、画像取得部１０４ａは、取得した各色ごとの画像データに対して補間処理を実行してＲＧＢ画像データを作成する。画像ファイル生成部１０４ｂは、ＲＧＢ画像データに基づいて、画像ファイルを生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体像を撮像して画像を取得する撮像装置に関する。

次のようなカメラが知られている。このカメラは、レンズを開放状態にして焦点検出を行った後、レンズを撮影のために絞り込んだ状態にして焦点検出を行うことにより、ピント変動を補正するものである（例えば、特許文献１）。

特開２００４−１０９６９１号公報

しかしながら、従来のカメラは、撮影時の絞り値における合焦状態を得ることはできるが、レンズの軸上色収差については考慮されていなかったため、軸上色収差によって画像が劣化する可能性があった。

本発明による撮像装置は、被写体像を複数色に色分解するフィルタが配置されたエリアセンサーで構成されるイメージセンサーと、フィルタにより色分解された各色ごとにフォーカスレンズ位置を決定して、イメージセンサーにより各色ごとの画像データを取得する画像データ取得手段と、各色ごとの画像データに基づいて、画像ファイルを生成する画像ファイル生成手段とを備えることを特徴とする。
本発明では、画像データ取得手段は、各色ごとのフォーカスレンズ位置を決定する度に、その色の画像データを取得するようにしてもよい。
画像データ取得手段は、イメージセンサーで取得した画像データを間引いた画像データに基づいて、フォーカスレンズ位置を決定するようにしてもよい。
画像データ取得手段は、イメージセンサーの出力に基づいて各色のフォーカスレンズ位置を全て決定した後に、フォーカスレンズを各位置に移動させて各色の画像データを取得するようにしてもよい。
画像データ取得手段は、イメージセンサーの出力に基づいて少なくとも１色のフォーカスレンズ位置を基準位置として決定し、決定した基準位置に基づいて、他の色のフォーカスレンズ位置を決定するようにしてもよい。

本発明によれば、軸上色収差による画像の劣化を防ぐことができる。

―第１の実施の形態―
図１は、第１の実施の形態におけるカメラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。カメラ１００は、操作部材１０１と、レンズ１０２と、撮像素子１０３と、制御装置１０４と、メモリカードスロット１０５と、モニタ１０６とを備えている。操作部材１０１は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、十字キー、決定ボタン、再生ボタン、削除ボタンなどを含んでいる。

レンズ１０２は、複数の光学レンズ群から構成されるが、図１では代表して１枚のレンズで表している。このレンズ１０２には、オートフォーカス用のフォーカスレンズ（ＡＦレンズ）も含まれる。

撮像素子１０３は、被写体像を複数色に色分解するフィルタが配置されたエリアセンサー、例えばＣＭＯＳイメージセンサーであって、レンズ１０２により結像した被写体像を撮像して画像を取得する。そして、取得した画像のデータ（画像データ）を制御装置１０４へ出力する。この撮像素子１０３には、例えば、単板式カラー撮像素子の最も代表的なＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタがＢａｙｅｒ配列されている。この撮像素子１０３で撮像される画像データはＲＧＢ表色系で示されるものとし、画像データを構成する各々の画素には、ＲＧＢの何れか１つの色成分の色情報が存在しているものとする。

制御装置１０４は、撮像素子１０３で取得された画像データに基づいて、所定形式の画像ファイル、例えばＪｐｅｇファイルを生成し、生成した画像ファイルをメモリカードスロット１０５へ出力する。メモリカードスロット１０５は、記憶媒体としてのメモリカードを挿入するためのスロットであり、制御装置１０４から出力された画像ファイルをメモリカードに書き込んで記録する。また、制御装置１０４からの指示に基づいて、メモリカード内に記憶されている画像ファイルを読み込む。

モニタ１０６は、カメラ１００の背面に搭載された液晶モニタ（背面モニタ）であり、当該モニタ１０６には、メモリカードに記憶されている画像やカメラ１００を設定するための設定メニューなどが表示される。また、制御装置１０４は、撮像素子１０４を制御し、撮像素子１０３から時系列で水平方向のラインを間引いた画像を取得する。そして、制御装置１０４は、取得した画像データの垂直方向のラインを間引くことによってＱＧＶＡサイズの画像データ（ＱＶＧＡ画像データ）を生成し、モニタ１０６に出力する。これによって、モニタ１０６には、ＱＶＧＡ画像データが設定されたフレームレートで順番に表示される。すなわちモニタ１０６にはスルー画が表示される。

制御装置１０４は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、画像取得部１０４ａと、画像ファイル生成部１０４ｂとを機能的に備えている。なお、制御装置１０４を構成するメモリには、ＳＤＲＡＭやフラッシュメモリが含まれる。ＳＤＲＡＭは、揮発性のメモリであって、ＣＰＵがプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されたり、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。また、フラッシュメモリは、不揮発性のメモリであって、制御装置１０４が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。

上述したように、撮像素子１０３にはＲ、Ｇ、ＢのカラーフィルタがＢａｙｅｒ配列されており、このような撮像素子１０３によって取得された画像上では、軸上色収差に伴う色滲みが発生している可能性がある。すなわち、ＲＧＢのいずれかの色成分の焦点が撮像素子１０３の撮像面からずれることにより、撮像により得られる画像上に色滲みが発生する可能性がある。例えば、図２（ａ）に示す例では、Ｇ成分の焦点は撮像面２ａと一致しているが、Ｒ成分、およびＢ成分の焦点が撮像面２ａからずれているため、画像上に色滲みが発生する。

このため、本実施の形態におけるカメラ１００では、画像取得部１０４ａは、この軸上色収差に伴う色滲みの発生を防止するために次のように処理する。すなわち、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズをＲ成分の焦点が合った位置（Ｒ成分のＡＦポジション）へ移動させた状態で撮像し、取得した画像からＲ画素のみを読み出した画像データ（図３（ａ）に示すＲ画像）をＳＤＲＡＭに記録する。また、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズをＧ成分の焦点が合った位置（Ｇ成分のＡＦポジション）へ移動させた状態で撮像し、取得した画像からＧ画素のみを読み出した画像データ（図３（ｂ）に示すＧ画像）をＳＤＲＡＭに記録する。さらに、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズをＢ成分の焦点が合った位置（Ｂ成分のＡＦポジション）へ移動させた状態で撮像し、取得した画像からＢ画素のみを読み出した画像データ（図３（ｃ）に示すＢ画像）をＳＤＲＡＭに記録する。

これによって、画像取得部１０４ａは、図２（ｂ）に示すように、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のそれぞれの焦点が撮像面２ａと一致した状態のＲ画像、Ｇ画像、およびＢ画像を取得することができる。画像取得部１０４ａは、このようにして取得したＲ画像、Ｇ画像、およびＢ画像を用いて補間処理を行うことによって、ＲＧＢ画像データを生成する。

画像ファイル生成部１０４ｂは、画像取得部１０４ａによって生成されたＲＧＢ画像データに基づいて、所定のファイル形式の画像ファイル、例えばＪｐｅｇファイルを生成し、内部メモリとしてのフラッシュメモリ、またはメモリカードスロット１０５に挿入されている外部メモリとしてのメモリカードに記録する。なお、フラッシュメモリとメモリカードのどちらに画像ファイルを記録するかは、使用者によってあらかじめ設定されている。

図４は、第１の実施の形態におけるカメラ１００の処理を示すフローチャートである。この図４を用いて制御装置１０４（画像取得部１０４ａおよび画像ファイル生成部１０４ｂ）による処理の詳細について説明する。なお、図４に示す処理は、使用者によってカメラ１００のモードが撮影を行うための撮影モードに設定されると起動するプログラムとして、制御装置１０４によって実行される。このプログラムのデータは、制御装置１０４が備えるフラッシュメモリに記録されている。

ステップＳ１０において、画像取得部１０４ａは、使用者によって撮影モードが解除されたか否かを判断する。本実施の形態におけるカメラ１００では、使用者は、例えばカメラ１００の電源をオフしたり、操作部材１０１を用いたメニュー操作によってカメラ１００のモードを再生モードなどの他のモードに切り替えることによって、撮影モードを解除することができる。ステップＳ１０で肯定判断した場合には、処理を終了する。これに対して、否定判断した場合には、ステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０では、画像取得部１０４ａは、撮像素子１０３から時系列で画像を取得してモニタ１０６に出力することによってスルー画の撮影を開始する。また、レンズ１０１に含まれるＡＦレンズの移動を開始してピント合わせを開始する。その後、ステップＳ３０へ進む。ステップＳ３０では、画像取得部１０４ａは、スルー画のフレームレートとして設定されている時間、例えば１／３０秒が経過したか否かを判断する。肯定判断した場合には、ステップＳ４０へ進む。

ステップＳ４０では、画像取得部１０４ａは、撮像素子１０２で撮像した水平ライン間引き画像データから垂直方向のラインを間引くことによってＱＶＧＡ画像データを生成して、ステップＳ５０へ進む。ステップＳ５０では、画像取得部１０４ａは、ＱＶＧＡ画像データに基づいてＧ成分のＡＦ評価値（Ｇ評価値）Ｘ_Ｇｉを算出し、算出結果をＳＤＲＡＭに記録する。本実施の形態のカメラ１００は、公知のコントラスト検出方式によりオートフォーカスを実現する。なお、ＡＦ評価値の算出方法については、公知のコントラスト算出の手法を用いれば良いため、説明を省略する。

その後、ステップＳ６０へ進み、画像取得部１０４ａは、今回算出したＧ評価値Ｘ_Ｇｉと、前回の算出時に算出したＧ評価値Ｘ_Ｇｉ−１とをＳＤＲＡＭから読み込んで、今回のＧ評価値Ｘ_Ｇｉが前回のＧ評価値Ｘ_Ｇｉ−１よりも大きいか否かを判断する。肯定判断した場合には、ステップＳ７０へ進み、画像取得部１０４ａは、現在のＡＦレンズの移動方向を維持したままステップＳ９０へ進む。これに対して、ステップＳ６０で否定判断した場合には、ステップＳ８０へ進み、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズの移動方向を現在の移動方向の逆に変更（反転）して、ステップＳ９０へ進む。

ステップＳ９０では、画像取得部１０４ａは、使用者によって操作部材１０１に含まれるレリーズボタンが押下（全押し）されたことによって、レリーズがＯＮされたか否かを判断する。否定判断した場合には、ステップＳ３０へ戻って処理を繰り返す。これに対して、肯定判断した場合には、ステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００では、画像取得部１０４ａは、スルー画のフレームレートとして設定されている時間、例えば１／３０秒が経過したか否かを判断する。肯定判断した場合には、ステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０では、画像取得部１０４ａは、撮像素子１０２で撮像した全画面画像データを取得してステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０では、画像取得部１０４ａは、全画面画像データの水平方向のラインおよび垂直方向のラインを間引くことによってＱＶＧＡ画像データを生成して、ステップＳ１３０へ進む。ステップ１３０では、画像取得部１０４ａは、ＱＶＧＡ画像データに基づいてＲ成分のＡＦ評価値（Ｒ評価値）Ｘ_Ｒｊ、Ｇ成分のＡＦ評価値（Ｇ評価値）Ｘ_Ｇｊ、Ｂ成分のＡＦ評価値（Ｂ評価値）Ｘ_Ｂｊをそれぞれ算出し、算出結果をＳＤＲＡＭに記録する。

また、画像取得部１０４ａは、前回の算出時にＳＤＲＡＭに記録したＲ成分のＡＦ評価値（Ｒ評価値）Ｘ_Ｒｊ、Ｇ成分のＡＦ評価値（Ｇ評価値）Ｘ_Ｇｊ、Ｂ成分のＡＦ評価値（Ｂ評価値）Ｘ_Ｂｊを、それぞれ前回のＲ評価値Ｘ_Ｒｊ−１、前回のＧ評価値Ｘ_Ｇｊ−１、および前回のＢ評価値Ｘ_Ｂｊ−１としてＳＤＲＡＭに記録する。

その後、ステップＳ１４０へ進み、画像取得部１０４ａは、ＳＤＲＡＭに記録されている今回算出したＲ評価値Ｘ_Ｒｊ、Ｇ評価値Ｘ_Ｇｊ、およびＢ評価値Ｘ_Ｂｊと、前回算出したＲ評価値Ｘ_Ｒｊ−１、Ｇ評価値Ｘ_Ｇｊ−１、およびＢ評価値Ｘ_Ｂｊ−１とに基づいて、上述したＲ成分のＡＦポジション（Ｒポジション）、Ｇ成分のＡＦポジション（Ｇポジション）、Ｂ成分のＡＦポジション（Ｂポジション）を決定するための判定処理を実行する。

具体的には、画像取得部１０４ａは、次式（１）を満たすときのＡＦレンズの位置をＧポジションとして決定する。また、次式（２）を満たすときのＡＦレンズの位置をＲポジションとして決定する。また、次式（３）を満たすときのＡＦレンズの位置をＢポジションとして決定する。
Ｄ_Ｇｊ＝Ｘ_Ｇｊ−１―Ｘ_Ｇｊ＜０ ＡＮＤ Ｄ_Ｇｊ−１＞０ ・・・（１）
Ｄ_Ｒｊ＝Ｘ_Ｒｊ−１―Ｘ_Ｒｊ＜０ ＡＮＤ Ｄ_Ｒｊ−１＞０ ・・・（２）
Ｄ_Ｂｊ＝Ｘ_Ｂｊ−１―Ｘ_Ｂｊ＜０ ＡＮＤ Ｄ_Ｂｊ−１＞０ ・・・（３）

なお、式（１）〜（３）において、Ｄ_Ｇｊ−１、Ｄ_Ｒｊ−１、およびＤ_Ｂｊ−１は、それぞれ前回算出Ｄ_Ｇｊ、Ｄ_Ｒｊ、およびＤ_Ｂｊであって、ＳＤＲＡＭに記録されている。すなわち、式（１）〜（３）で算出したＤ_Ｇｊ、Ｄ_Ｒｊ、およびＤ_ＢｊがＳＤＲＡＭに記録され、これが次回のＡＦポジション決定処理において、Ｄ_Ｇｊ−１、Ｄ_Ｒｊ−１、およびＤ_Ｂｊ−１として使用される。

その後、ステップＳ１５０へ進み、画像取得部１０４ａは、ステップＳ１４０におけるＡＦポジション決定処理によって、Ｇポジションを決定したか否かを判断する。否定判断した場合には、ステップＳ１００へ戻って処理を繰り返す。これに対して、肯定判断した場合には、ステップＳ１６０へ進む。ステップＳ１６０では、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズがＧポジションにある状態で撮像を行って、上述したＧ画像を取得し、ＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップ１６１へ進む。

ステップＳ１６１では、ステップＳ１００と同様に、画像取得部１０４ａは、スルー画のフレームレートとして設定されている時間、例えば１／３０秒が経過したか否かを判断する。肯定判断した場合には、ステップＳ１６２へ進む。ステップＳ１６２では、画像取得部１０４ａは、撮像素子１０２で撮像した全画面画像データを取得してステップＳ１６３へ進む。ステップＳ１６３では、画像取得部１０４ａは、全画面画像データの水平方向のラインおよび垂直方向のラインを間引くことによってＱＶＧＡ画像データを生成して、ステップＳ１６４へ進む。

ステップ１６４では、画像取得部１０４ａは、ＱＶＧＡ画像データに基づいてＡＦポジションが未決定の色のＡＦ評価値、すなわちＲ成分のＡＦ評価値（Ｒ評価値）Ｘ_ＲｊとＢ成分のＡＦ評価値（Ｂ評価値）Ｘ_Ｂｊとをそれぞれ算出し、算出結果をＳＤＲＡＭに記録する。また、画像取得部１０４ａは、前回の算出時にＳＤＲＡＭに記録したＲ成分のＡＦ評価値（Ｒ評価値）Ｘ_Ｒｊ、Ｂ成分のＡＦ評価値（Ｂ評価値）Ｘ_Ｂｊを、それぞれ前回のＲ評価値Ｘ_Ｒｊ−１、および前回のＢ評価値Ｘ_Ｂｊ−１としてＳＤＲＡＭに記録する。

その後、ステップＳ１６５へ進み、画像取得部１０４ａは、ＳＤＲＡＭに記録されている今回算出したＲ評価値Ｘ_Ｒｊ、およびＢ評価値Ｘ_Ｂｊと、前回算出したＲ評価値Ｘ_Ｒｊ−１、およびＢ評価値Ｘ_Ｂｊ−１とに基づいて、上述した式（２）および（３）により、Ｒポジション、Ｂポジションを決定するための判定処理を実行する。画像取得部１０４ａは、式（２）および（３）により算出したＤ_Ｒｊ、およびＤ_ＢｊをＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップＳ１７０へ進む。

ステップＳ１７０では、画像取得部１０４ａは、ステップＳ１６５におけるＡＦポジション決定処理で次の色のＡＦポジション、すなわちＲポジションかＢポジションを決定したか否かを判断する。否定判断した場合には、ステップＳ１６１へ戻り、再度、ステップＳ１６１からステップＳ１６５の処理を繰り返す。これに対して、ステップＳ１７０で肯定判断した場合には、ステップＳ１８０へ進む。

ステップＳ１８０では、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズがステップＳ１６５で決定したＡＦポジションにある状態で撮像を行って、ＡＦポジションに対応する色の画像、すなわちＲ画像またはＢ画像を取得し、ＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップ１９０へ進み、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズの移動方向を現在の移動方向の逆に変更（反転）して、ステップＳ１９１へ進む。

ステップＳ１９１では、ステップＳ１００と同様に、画像取得部１０４ａは、スルー画のフレームレートとして設定されている時間、例えば１／３０秒が経過したか否かを判断する。肯定判断した場合には、ステップＳ１９２へ進む。ステップＳ１９２では、画像取得部１０４ａは、撮像素子１０２で撮像した全画面画像データを取得してステップＳ１９３へ進む。ステップＳ１９３では、画像取得部１０４ａは、全画面画像データの水平方向のラインおよび垂直方向のラインを間引くことによってＱＶＧＡ画像データを生成して、ステップＳ１９４へ進む。

ステップ１９４では、画像取得部１０４ａは、ＱＶＧＡ画像データに基づいてＡＦポジションが未決定の色のＡＦ評価値、すなわちＲ成分またはＢ成分のＡＦ評価値を最後の色のＡＦ評価値として算出し、算出結果をＳＤＲＡＭに記録する。また、画像取得部１０４ａは、前回の算出時にＳＤＲＡＭに記録した最後の色のＡＦ評価値を前回のＡＦ評価値としてＳＤＲＡＭに記録する。

その後、ステップＳ１９５へ進み、画像取得部１０４ａは、ＳＤＲＡＭに記録されている今回算出したＡＦ評価値と、前回のＡＦ評価値とに基づいて、上述した式（２）または（３）により、最後の色のＡＦポジションを決定するための判定処理を実行する。画像取得部１０４ａは、式（２）または（３）による算出結果をＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップＳ２００へ進む。

ステップＳ２００では、画像取得部１０４ａは、ステップＳ１９５におけるＡＦポジション決定処理で最後の色のＡＦポジションを決定したか否かを判断する。否定判断した場合には、ステップＳ１９１へ戻り、再度、ステップＳ１９１からステップＳ１９５の処理を繰り返す。これに対して、ステップＳ２００で肯定判断した場合には、ステップＳ２１０へ進む。

ステップＳ２１０では、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズがステップＳ１９５で決定したＡＦポジションにある状態で撮像を行って、ＡＦポジションに対応する色の画像を取得し、ＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップ２２０へ進み、画像取得部１０４ａは、上記処理によってＳＤＲＡＭに記録したＲ画像、Ｇ画像、およびＢ画像を用いて補間処理を行って、ＲＧＢ画像データを生成する。その後、ステップＳ２３０へ進む。

ステップＳ２３０では、画像ファイル生成部１０４ｂは、画像取得部１０４ａによって生成されたＲＧＢ画像データに基づいて、所定のファイル形式の画像ファイル、例えばＪｐｅｇファイルを生成し、内部メモリとしてのフラッシュメモリ、またはメモリカードスロット１０５に挿入されている外部メモリとしてのメモリカードに記録する。その後、ステップＳ１０へ戻る。

以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）カメラ１００は、被写体像を複数色に色分解するフィルタが配置されたエリアセンサーで構成されるイメージセンサー（ＣＭＯＮセンサー）を撮像素子１０３として備え、画像取得部１０４ａは、フィルタにより色分解されたＲＧＢの各色ごとにフォーカスレンズ位置（ＡＦポジション）を決定して、撮像素子１０３により各色ごとの画像データ（Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像）を取得する。そして、画像取得部１０４ａは、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像を用いて補間処理を行ってＲＧＢ画像を生成する。画像ファイル生成部１０４ｂは、ＲＧＢ画像に基づいて画像ファイルを生成するようにした。これによって、軸上色収差による画像の劣化を防ぐことができる。

（２）画像取得部１０４ａは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとのフォーカスレンズ位置（ＡＦポジション）を決定する度に、その色の画像データを取得するようにした。これによって、各色ごとにピントが合った画像（合焦画像）をすばやく取得することができる。

（３）画像取得部１０４ａは、撮像素子１０３で取得した全画面画像データを間引いたＱＶＧＡ画像データに基づいて、ＡＦポジションを決定するようにした。これによって、全画面画像データよりもＱＶＧＡ画像データの方がデータ量が少ないため、ＡＦポジション決定処理を高速化することができる。

―第２の実施の形態―
上述した第１の実施の形態では、画像取得部１０４ａは、使用者によってレリーズボタンが全押しされると、Ｇポジション、Ｒポジション、およびＢポジションを決定し、ＡＦレンズが各ポジションに位置している状態で各色の画像を取得するようにした。これに対して、第２の実施の形態では、画像取得部１０４ａは、使用者によってレリーズボタンが半押しされると、Ｇポジション、Ｒポジション、およびＢポジションを決定して、各ポジションをＳＤＲＡＭに記録する。そして、画像処理部１０４ａは、全ての色のＡＦポジションを決定した後に、ＡＦレンズを決定済みの各ＡＦポジションに移動させて、それぞれの色の画像データを取得する。

これによって、レリーズボタンを半押ししてピント合わせを行った後に撮影を行うという従来のカメラの操作性を維持したまま、軸上色収差による画像の劣化を防ぐという効果を得ることができる。なお、図１〜図３の各図については、第１の実施の形態と同様のため、説明を省略する。

図５は、第２の実施の形態におけるカメラ１００の処理を示すフローチャートである。図５に示す処理は、使用者によってカメラ１００のモードが撮影を行うための撮影モードに設定されると起動するプログラムとして、制御装置１０４によって実行される。このプログラムのデータは、制御装置１０４が備えるフラッシュメモリに記録されている。なお、図５においては、図４に示したフローチャートと同一の処理には同じステップ番号を付与して説明を省略し、相違点を中心に説明する。

ステップＳ９１では、画像取得部１０４ａは、使用者によって操作部材１０１に含まれるレリーズボタンが半押しされたか否かを判断する。否定判断した場合にはステップＳ３０へ戻り、肯定判断した場合には、ステップＳ１００へ進む。

第１の実施の形態では、ステップＳ１５０でＧポジションを決定したと判断した後、ステップＳ１７０で次の色のＡＦポジションを決定したと判断した後、およびステップＳ２００で最後の色のＡＦポジションを決定した後のぞれぞれの時点で、画像取得部１０４ａは、各ＡＦポジションで各色の画像データを取得した。しかしながら、上記各時点では各色の画像データを取得せず、各色のＡＦポジションのみを決定していく。

その後、ステップＳ２１１において、画像取得部１０４ａは、ＳＤＲＡＭに記録されているＲポジションを読み込んで、ＡＦレンズをＲポジションに移動させる。その後、ステップＳ２１２へ進み、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズがＲポジションにある状態で撮像を行って、上述したＲ画像を取得し、ＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップＳ２１３へ進む。

ステップＳ２１３では、画像取得部１０４ａは、ＳＤＲＡＭに記録されているＧポジションを読み込んで、ＡＦレンズをＧポジションに移動させる。その後、ステップＳ２１４へ進み、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズがＧポジションにある状態で撮像を行って、上述したＧ画像を取得し、ＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップＳ２１５へ進む。

ステップＳ２１５では、画像取得部１０４ａは、ＳＤＲＡＭに記録されているＢポジションを読み込んで、ＡＦレンズをＢポジションに移動させる。その後、ステップＳ２１６へ進み、画像取得部１０４ａは、ＡＦレンズがＢポジションにある状態で撮像を行って、上述したＢ画像を取得し、ＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップＳ２４０へ進む。

以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態における作用効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１）画像取得部１０４ａは、Ｒ，Ｇ、Ｂの各色のＡＦポジションを全て決定した後に、ＡＦレンズを各ポジションに移動させて各色の画像データを取得するようにした。これによって、レリーズボタンを半押ししてピント合わせを行った後に撮影を行うという従来のカメラの操作性を維持したまま、軸上色収差による画像の劣化を防ぐことができる。

（２）また、第１の実施の形態と比較して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像を撮像する時間的間隔が短くなるので、被写体ブレ画像や手ブレ画像が生成される可能性が低くなる。

―第３の実施の形態―
上述した第１および第２の実施の形態では、画像取得部１０４ａは、Ｒ、Ｇ、ＢのそれぞれについてＡＦポジションを決定し、ＡＦレンズが各ＡＦポジションに位置している状態でＲ画像、Ｇ画像、およびＢ画像を撮影することによって、各色成分ごとに合焦画像を得る例について説明した。これに対して、第３の実施の形態では、画像取得部１０４ａは、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちいずれか１色について、上述したＡＦ評価値に基づいてＡＦポジションを決定する。そして、他の色のＡＦポジションは、上記１色のＡＦポジションに基づいて決定する。

本実施の形態では、画像取得部１０４ａは、Ｒポジションを上述したＡＦ評価値に基づいて決定し、ＧポジションとＢポジションは、Ｒポジションに基づいて決定する場合について説明する。すなわち、ＲポジションからＧポジションまでのＡＦレンズの移動量と、ＲポジションからＢポジションまでのＡＦレンズの移動量をあらかじめフラッシュメモリに記録しておく。そして、画像取得部１０４ａは、Ｒポジションを決定した後、このＲポジションを基準位置として、フラッシュメモリに記録されているそれぞれのポジションまでの移動量に基づいて、ＧポジションとＢポジションを決定する。なお、図１〜図３の各図については、第１の実施の形態と同様のため、説明を省略する。

図６は、第３の実施の形態におけるカメラ１００の処理を示すフローチャートである。図６に示す処理は、使用者によってカメラ１００のモードが撮影を行うための撮影モードに設定されると起動するプログラムとして、制御装置１０４によって実行される。このプログラムのデータは、制御装置１０４が備えるフラッシュメモリに記録されている。なお、図６においては、図４および図５に示したフローチャートと同一の処理には同じステップ番号を付与して説明を省略し、相違点を中心に説明する。

ステップＳ５１では、画像取得部１０４ａは、ＱＶＧＡ画像データに基づいてＲ評価値Ｘ_Ｒｉを算出し、算出結果をＳＤＲＡＭに記録する。なお、上述した第１および第２の実施の形態では、図４または図５のステップＳ５０において、画像取得部１０４ａは、Ｇ評価値Ｘ_Ｇｉを算出するようにしたが、第３の実施の形態では、上述したように、Ｒポジションを基準位置として算出するため、これに合わせてＲ評価値Ｘ_Ｒｉを算出するようにする。

ステップＳ１３１では、画像取得部１０４ａは、ＱＶＧＡ画像データに基づいてＲ成分のＡＦ評価値（Ｒ評価値）Ｘ_Ｒｊを算出し、算出結果をＳＤＲＡＭに記録する。また、画像取得部１０４ａは、前回の算出時に算出してＳＤＲＡＭに記録してあるＲ成分のＡＦ評価値（Ｒ評価値）Ｘ_Ｒｊを前回のＲ評価値Ｘ_Ｒｊ−１としてＳＤＲＡＭに記録する。その後、ステップＳ１４１へ進み、画像取得部１０４ａは、第１の実施の形態で上述した式（２）により、Ｒポジションを決定する。

ステップＳ１５１では、画像取得部１０４ａは、ステップＳ１４１のＡＦポジション決定処理によって、Ｒポジションが決定したか否かを判断する。否定判断した場合にはステップＳ１００へ戻り、肯定判断した場合にはステップＳ１５２へ進む。ステップＳ１５２では、画像取得部１０４ａは、フラッシュメモリからＲポジションからＧポジションまでのＡＦレンズの移動量を読み出して、決定したＲポジションから読み出した移動量だけＡＦレンズを移動させた位置をＧポジションとして決定する。また、画像取得部１０４ａは、フラッシュメモリからＲポジションからＢポジションまでのＡＦレンズの移動量を読み出して、決定したＲポジションから読み出した移動量だけＡＦレンズを移動させた位置をＢポジションとして決定する。

その後、第２の実施の形態と同様に、ステップＳ２１１〜ステップＳ２１６の処理を実行して、Ｒポジション、Ｇポジション、ＢポジションのそれぞれポジションへＡＦレンズを移動させ、各ポジションにおいてＲ画像、Ｇ画像、およびＢ画像を取得する。

以上説明した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態における作用効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。

（１）画像取得部１０４ａは、撮像素子１０３で取得した全画面画像データに基づいて生成したＱＶＧＡ画像データに基づいてＲ、Ｇ、Ｂのいずれか１色のＡＦポジションを決定した。そして、決定したＡＦポジションを基準位置として、他の色のＡＦポジションを決定するようにした。これによって、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか一色についてのみＡＦ評価値に基づくＡＦポジションの決定処理を行えば良いため、ＡＦポジションを決定するための処理の負荷を低減することができる。さらに、ＡＦポジションを高速に決定することができるようになるため、シャッターレリーズのタイムラグを短縮することもできる。

（２）また、第１の実施の形態と比較して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像を撮像する時間的間隔が短くなるので、被写体ブレ画像や手ブレ画像が生成される可能性が低くなる。

―変形例―
なお、上述した実施の形態のカメラは、以下のように変形することもできる。
（１）上述した第１〜第３の実施の形態では、画像取得部１０４ａは、撮像素子１０３で取得した全画面画像データを間引いてＱＶＧＡ画像データを生成し、ＱＶＧＡ画像データに基づいてＡＦポジションを決定するためのＡＦ評価値を算出する例について説明した。しかしながら、画像取得部１０４ａは、全画面画像データに基づいてＡＦポジションを決定するようにしてもよい。

（２）上述した第３の実施の形態では、画像取得部１０４ａは、第２の実施の形態と同様に、あらかじめＲポジション、Ｇポジション、およびＢポジションを決定しておき、その後、順番に各ポジションにＡＦレンズを移動させて、各色の画像を取得する例について説明した。しかしながら、画像取得部１０４ａは、第１の実施の形態と同様に、各ポジションを決定するごとに、各色の画像を取得するようにしてもよい。すなわち、画像取得部１０４ａは、図６のステップＳ１５１でＲポジションが決定したと判断した後にＲ画像を取得する。また、画像取得部１０４ａは、ステップＳ１５２でＧポジションを決定したらＧ画像を取得し、Ｂ画像を取得したらＢ画像を取得するようにしてもよい。

（３）上述した第３の実施の形態では、画像取得部１０４ａは、ＡＦ評価値に基づいていずれか１色のＡＦポジションを決定し、決定したＡＦポジションを基準として、他の色のＡＦポジションを決定する例について説明した。しかしながら、画像取得部１０４ａは、ＡＦ評価値に基づいていずれか２色のＡＦポジションを決定し、決定したＡＦポジションを基準として残りの１色のＡＦポジションを決定するようにしてもよい。このように２色のＡＦポジションを基準とすることによって、他の１色のＡＦポジションの決定精度を向上することができる。

（４）上述した第１〜第３の実施の形態では、カメラ１００が備える制御装置１０４が図４〜図６に示したフローチャートの処理を実行する例について説明した。しかしながら、撮像素子を備えた他の機器、例えばカメラ付き携帯電話機などに本発明を適用して、それらの機器での撮影時に軸上色収差による画像の劣化を防ぐようにしてもよい。

なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。

カメラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。 撮像面におけるＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の結像状況を示す図である。 Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像の具体例を示す図である。 第１の実施の形態におけるカメラ１００の処理を示すフローチャート図である。 第２の実施の形態におけるカメラ１００の処理を示すフローチャート図である。 第３の実施の形態におけるカメラ１００の処理を示すフローチャート図である。

符号の説明

１００ カメラ、１０１ 操作部材、１０２ レンズ、１０３ 撮像素子、１０４ 制御装置、１０４ａ 画像取得部、１０４ｂ 画像ファイル生成部、１０５ メモリカードスロット、１０６ モニタ

Claims (5)

1. 被写体像を複数色に色分解するフィルタが配置されたエリアセンサーで構成されるイメージセンサーと、
   前記フィルタにより色分解された各色ごとにフォーカスレンズ位置を決定して、前記イメージセンサーにより各色ごとの画像データを取得する画像データ取得手段と、
   前記各色ごとの画像データに基づいて、画像ファイルを生成する画像ファイル生成手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記画像データ取得手段は、各色ごとのフォーカスレンズ位置を決定する度に、その色の画像データを取得することを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記画像データ取得手段は、前記イメージセンサーで取得した画像データを間引いた画像データに基づいて、前記フォーカスレンズ位置を決定することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記画像データ取得手段は、前記イメージセンサーの出力に基づいて各色のフォーカスレンズ位置を全て決定した後に、前記フォーカスレンズを各位置に移動させて各色の画像データを取得することを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記画像データ取得手段は、前記イメージセンサーの出力に基づいて少なくとも１色のフォーカスレンズ位置を基準位置として決定し、決定した前記基準位置に基づいて、他の色のフォーカスレンズ位置を決定することを特徴とする撮像装置。

Images