JP2010130321A

JP2010130321A - 撮像装置

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Publication number: JP2010130321A
Application number: JP2008302548A
Authority: JP
Inventors: Kei Tokui; 圭徳井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: JP5054659B2

Abstract

【課題】撮像素子の受光量低下を補う目的で実行するゲイン処理によるノイズ発生を抑制することでＳＮ比の向上を図り、更に、画像解像度を向上することができる撮像装置を提供すること。
【解決手段】被写体Ｓからの入射光を、第１光路Ｐ１に向けて反射／透過し、第２光路Ｐ２に向けて透過／反射する光分離部３と、第１光路Ｐ１に、受光量に応じた信号値を生成する光電変換素子を含む画素が複数配置された第１撮像素子１１を備え、第２光路Ｐ２に、受光する波長領域が異なる光電変換素子を含む画素が複数配置された第２撮像素子１２を備え、第１撮像素子１１で受光する感度が視感度特性となるように、光分離部３が入射光を分離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル式の撮像装置に係り、特に、高画質な画像を取得することが可能な撮像装置に関する。

近年、静止画及び動画を取得する撮像装置としてデジタルカメラが普及している。画像の取得には、受光量に応じた信号値（画素値）を生成する光電変換素子を含む画素が行列状／ハニカム状などに配置された撮像素子が用いられる。撮像素子としては、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）等がある。

撮像素子を用いてカラー画像を取得する場合、例えば、被写体に係る入射光を誘電体多層膜によって赤色、緑色、青色の光成分に分離し、各色の光（成分）を、それぞれ異なる撮像素子によって受光する方法がある。
また別の方法として、撮像素子の受光面に、当該素子の画素に対応して赤色、緑色、青色の何れかの光成分を選択的に透過する特性をもつベイヤ配列状の色フィルタを設け各色の光を受光する方法がある。

ところで、被写体に係る色の再現性を向上させるために、いわゆる４色以上の画像を取得する撮像装置が提案されている（特許文献１参照）。

図１１は、特許文献１に開示の撮像装置１００の概略構成図である。
１０１は、レンズで、被写体Ｓに係る光を集光する。１０２は、分光プリズム（以下、光分離部と記す）で、被写体Ｓに係る入射光から所定波長領域の光成分を選択的に第１の光路（以下、第１光路と記す）に向けて反射し、更に、当該入射光を第２の光路（以下、第２光路と記す）に向けて透過する。

１１１は、第１光路に配置された第１の撮像素子（以下、第１撮像素子と記す）、１１２は、第２光路に配置された第２の撮像素子（以下、第２撮像素子と記す）である。各撮像素子（１１１、１１２）の受光面には、上記の色フィルタが設けられている。

図１２（Ａ）は、第１撮像素子１１１の受光面に設けられた色フィルタの概略平面図であり、第１撮像素子１１１の画素（マトリクス）に対応して、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかの光成分を選択的に透過する特性をもつ色フィルタが設けられている状態を示している。なお、図１２（Ａ）の画素“Ｒ１／Ｇ１／Ｂ１”で得られる信号値は、赤色（Ｒ）／緑色（Ｇ）／青色（Ｂ）のみである。
図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）と同様の、第２撮像素子１１２の受光面に設けられた色フィルタの概略平面図である。

図１３は、分離部１０２の分光反射率特性を示した図である。
図１４は、色フィルタ付きの第１撮像素子１１１におけるＲ、Ｇ、Ｂの分光感度を示した図で、図中Ｒは、図１２（Ａ）に示したマトリクス（画素）“Ｒ”に対応するフィルタ部分における当該素子１１１の画素の分光感度、同Ｇは、前記マトリクス“Ｇ”に対応するフィルタ部分における当該素子１１１の画素の分光感度、同Ｂは、前記マトリクス“Ｂ”に対応するフィルタ部分における当該素子１１１の画素の分光感度を示した図である。なお、同第２撮像素子１１２についても同様である。

入射光が、図１３の分光反射率特性グラフに示す分光反射率特性を持つ光分離部１０２により分離（反射）され、当該入射光の反射光が、図１４の分光感度グラフに示す受光特性を持つ色フィルタ付きの第１撮像素子１１１によって受光された場合、当該撮像素子１１１における分光感度は、図１５に示すようになる。

同様に、前記入射光が前記光分離部１０２により分離（透過）され、当該入射光の透過光が、同フィルタ付きの第２撮像素子１１２によって受光された場合、当該撮像素子１１２における分光感度は、図１６に示すようになる。

上記図１５及び図１６に示したように、特許文献１に開示の撮像装置１００の撮像素子は、６つの異なる波長領域の光を受光することができる。
その後、撮像装置１００は、図１２（Ａ）に示した第１撮像素子１１１の各画素において生成された色以外の色の信号値を、当該画素の周辺画素において生成された色の信号値に基づき算出・生成し（デモザイク処理）、画像データを生成する。

前記デモザイク処理によれば、第１撮像素子１１１の画素“Ｇ１”における赤色（Ｒ）の信号値を、例えば、左右に隣接する画素“Ｒ１”の信号値の平均を取ることによって算出する。青色（Ｂ）の信号値も同様に、上下に隣接する画素“Ｂ１”の信号値の平均を取ることによって算出する。
なお、他にも、第１撮像素子１１１の画素“Ｇ１”からの距離に応じて、信号値に所定の係数を乗算する等して、信号値を算出することができる。

第２撮像素子１１２の画素においても同様のデモザイク処理を行い、画像データを生成する。
そして、第１撮像素子１１１、及び、第２撮像素子１１２において生成された各画像データを合成し、更に、所定の画像処理を施して、被写体Ｓに係る画像データを生成する。
特開２００４−１７２８３２号公報

このように、波長領域ごとに光を分離し、画像データを生成すれば、光の利用効率を高め、色再現性を向上させることができる。
しかし、撮像装置１００の各撮像素子（１１１、１１２）における分光感度（図１５及び図１６参照）は、色フィルタ付き撮像素子の各フィルタに対応する画素における分光感度（図１４参照）に比較すると低下してしまう。何故なら、分離部１０２によって波長領域を２分割しているからである。

したがって、撮像装置１００を利用していわゆる６色画像を得ようとすると、分光感度が約半分になってしまう。そこで、低下した感度を補う目的で撮像素子のゲインを高めて被写体を撮像するが、このようにすると、ノイズが増加してしまう。

特に、図１４の赤色（Ｒ）のように、感度特性が感度中心波長に対して対称でない場合、波長領域を１：１で分割することが難しく、４色以上の画像を取得するときの分光感度が、波長領域分割前の３０％以下になることもある。暗い被写体を撮像するときは、分光感度の低下を補う目的でゲインを更に高めて撮像するが、このようにすると、ノイズが増加するだけで、かえって画質が劣化してしまう。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、撮像素子の受光量低下を補う目的で実行するゲイン処理によるノイズ発生を抑制することでＳＮ比の向上を図り、更に、画像解像度を向上することができる撮像装置を提供することを目的とする。

第１の技術手段は、被写体からの入射光を、第１光路に向けて反射／透過し、第２光路に向けて透過／反射する光分離部と、前記第１光路に、受光量に応じた信号値を生成する光電変換素子を含む画素が複数配置された第１撮像素子を備え、前記第２光路に、受光する波長領域が異なる光電変換素子を含む画素が複数配置された第２撮像素子を備え、前記第１撮像素子で受光する感度が視感度特性となるように、前記光分離部が入射光を分離することを特徴とする撮像装置。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記第１撮像素子の画素数と、前記第２撮像素子の画素数とが１対１で対応していることを特徴する。

第３の技術手段は、第１の技術手段において、前記第１撮像素子の画素数と前記第２撮像素子の画素数とが同じであり、前記第１撮像素子の画素と、前記第２撮像素子の画素との対応関係が、前記第１撮像素子の画素に対して半画素ずれていることを特徴とする。

第４の技術手段は、第１から第３のいずれか一の技術手段において、前記光分離部が前記第１光路に向けて反射／透過する光成分を可変制御することを特徴とする。

第５の技術手段は、第１から第４のいずれか一の技術手段において、前記第１撮像素子で取得される画像と、前記第２撮像素子で取得される画像から、赤色、緑色、青色を原色とする画像を生成することを特徴とする。

本発明により、色再現性及び画像解像度が高く、画質劣化の少ない撮像装置を提供することできる。

（実施例１）
以下、図面を使って本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、各図における構成は理解しやすいように誇張して記載しており、実際の間隔や大きさとは異なる。

図１は、本発明に係る撮像装置１の概略構成図及び機能ブロック図である。
光分離部３では、レンズ２によって集光された、被写体Ｓに係る入射光から人間の視感度である分光視感効率の特性を示す光成分を選択的に、第１光路Ｐ１に向けて反射し、更に、当該入射光を第２光路Ｐ２に向けて透過する。即ち、第１撮像素子１１で受光する感度が視感度特性となるように、光分離部３が入射光を分離する。

第１撮像素子１１は、第１光路Ｐ１に設けられた撮像素子で、受光量に応じた信号値を生成する光電変換素子を含む画素が複数、行列状又はハニカム配列状に配置されている。

第２撮像素子１２は、第２光路Ｐ２に設けられた撮像素子で、受光する波長領域が異なる光電変換素子を含む画素が複数、行列状又はハニカム配列状に配置されている。
具体的には、第２撮像素子１２の受光面には、当該素子１２の画素に対応して赤色、緑色、青色の何れかの光成分を選択的に透過する特性をもつベイヤ配列状の色フィルタ１２ａが設けられている。
なお、各撮像素子（１１、１２）は、前述のように、ＣＭＯＳやＣＣＤ等から構成される。

画像処理部１３は、第２撮像素子１２の各画素についてデモザイク処理を行う。また第１撮像素子１１により取得される画像と、第２撮像素子１２により取得される画像から赤色、緑色、青色を原色とする画像を生成する。また、この生成処理により生成した画像データに各種画像処理を施し、メモリ（図示しない）に記録しても良い。

操作部１４は、撮像装置１を操作するキーを備え、表示部１５は、前記メモリに記録された画像データや撮像装置１の状態情報を表示する表示部である。

制御部１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され各機能ブロックを制御する。

以下、光分離部３、各撮像素子（１１、１２）、画像処理部１３の詳細について説明する。
図２は、光分離部３に設けられた誘電体多層膜の反射率特性を示した図である。光分離部３の誘電体多層膜は、図２の反射率特性グラフに示したように、入射光、特に、約５５５ｎｍ付近の光を選択的に反射する。

図３は、各撮像素子（１１、１２）の分光感度を示した図である。前記各撮像素子は、同図から明らかなように、約４８０ｎｍ付近の光に対して高感度の特性を有する。

図４（Ａ）は、第２撮像素子１２の受光面に設けられた色フィルタの概略平面図で、図中Ｒは、赤色光を選択的に透過する赤フィルタ、同Ｇは、緑色光を選択的に透過する緑フィルタ、図中Ｂは、青色光を選択的に透過する青フィルタを示す。
前記色フィルタは、緑フィルタＧを中心にして、上下方向に２つの青フィルタＢ、左右方向に赤フィルタＲがベイヤ配列状に配置されている。
なお、符号Ｇｘは、緑フィルタＧ（画素）の一つを示している。

図４（Ｂ）は、当該色フィルタが設けられていない第１撮像素子１１の受光面の概略平面図を示したもので、図中Ｙは、後述する三刺激値Ｙを示している。
なお、符号Ｙｘは、図４（Ａ）の符号Ｇｘに対応する画素を示している。

このように、第２撮像素子１２の画素数と、第１撮像素子１１の画素数とが１対１で対応し、一画素の面積は同一である。

図５は、前記色フィルタの透過率を示した図で、図中Ｒは、図４（Ａ）に示した画素“Ｒ”に対応するフィルタ部分の透過率、同Ｇは、画素“Ｇ”に対応するフィルタ部分の透過率、同Ｂは、画素“Ｂ”に対応するフィルタ部分の透過率を示した図である。

図３及び図５から、色フィルタ付きの第２撮像素子１２におけるＲ、Ｇ、Ｂの分光感度は、前述の図１４に示した特性を持つ。

被写体に係る入射光が図２に示した反射率特性を有する光分離部３によって分離（透過）されて、前記色フィルタ付きの第２撮像素子１２で受光された場合、当該素子１２における分光感度は、図２及び図１４から、図６のようになる。

図１４と図６の各波長領域の分光感度を面積比（積分比）で比較すると、図１４に対して図６での赤色波長領域感度は約７５％、緑色波長領域感度は約７０％、青色波長領域感度は約９５％となる。従来の手法を用いた場合、各波長領域感度の比は、平均で約３５％から６０％となる。

このように、本実施例の方法で、赤色、緑色、青色の波長領域の光を撮像素子によって受光した場合、従来の方法に比べて分光感度が高くなるので、ノイズの少ない画像データを得ることができる。

また、図２及び図３から、色フィルタがない第１撮像素子１１における分光感度は、図７の曲線Ｙに示すようになる。

前記特性を示す曲線Ｙは、人間の視感度である分光視感効率の特性を示す曲線Ｖと相似の関係となっており、第１撮像素子１１で得られる信号値は三刺激値Ｙに相当する。換言すれば、第１撮像素子１１で得られる信号値が三刺激値Ｙの特性となるように誘電体多層膜の反射率特性を設定している。

また、前述したように、第１撮像素子１１の分光感度は、図７のようになるが、分光感度の面積比では図６の緑色波長領域と同程度となっている。これは、誘電体多層膜での反射率特性のピークを約５０％にしているからである。
したがって、反射率特性のピークを４５％から５５％にしておくことで、第１撮像素子１１は、ノイズの少ない画像データを生成することできる。

ところで、人間の視覚は、色に対する変化よりも明るさに対する変化の方が高感度であり、画像の解像度や鮮鋭感といった画質の重要な要素は、明るさの解像度に大きく依存することが知られている。

本発明に係る撮像装置１においては、従来例と同様に、色フィルタ（色付き画素配列）をベイヤ配列としているので、ＲＧＢの解像度の点では、従来例と変わらない。しかし、画素の輝度値（明るさ）を、第１撮像素子１１によって取得することができるので、解像感の高い画像データを得ることができる。

次に、画像処理部１３で実行する画像処理の一例について説明する。
まず、デモザイク処理、即ち、第２撮像素子１２の画素が生成する色以外の色の信号値（画素値）を生成する処理を実行する。
ここで、デモザイク処理の一例を説明する。まず、第２撮像素子１２のＧ画素（注目画素）において、４近傍画素の信号値平均Ａを算出する。また、前記注目画素に対応する第１撮像素子１１の画素の信号値（Ｙ値）を、当該画素の４近傍画素のＹ値の平均値で除算した除算値Ｄを算出する。
そして、前記平均値Ａと前記除算値Ｄを乗算すれば、第２撮像素子１２の信号値を生成することができる。したがって、高解像度画像からＧ画素のデモザイク処理を行うことにより、高画質なＧ画像を得ることが可能である。

Ｒ画素およびＢ画素についても同様な手法を適用することが可能である。また、Ｒ画素およびＢ画素はＧ画素に比べ画素数が少ないため、Ｒ画素およびＢ画素のみ一般的なデモザイク処理を行っても良い。

このように、第１撮像素子１１から得られた高解像度のＹ値を使うことにより、第２撮像素子１２の画素におけるデモザイク処理を高精度に行うことが可能となる。

また、第１撮像素子１１の画素が生成するＹ値によりエッジ方向を検出し、エッジ方向考慮型のデモザイク処理などにも応用することが可能である。これにより、高精度のデモザイク処理が可能となり、高画質な画像を得ることが可能となる。

上記デモザイク処理により生成されたＲＧＢ画像データと、第１撮像素子１１が生成したＹ画像データに基づき新たにＲＧＢ画像データを生成する例を示す。
まず、ＲＧＢＹ値（信号値）からＸＹＺ値を算出する。これは（数１）のような計算により得ることができる。

ここで、第１撮像素子１１の感度が分光視感効率と誤差が無い場合には、ｉ＝ｊ＝ｋ＝０として、ｌに定数を与えればＹ値を得ることができる。
一方、第１撮像素子１１の感度が分光視感効率と誤差が有る場合には、ｉ、ｊ、ｋに適切な値を与えることで、Ｙ値を多少補正することができ、Ｙ値の精度を向上することが可能である。

次に、（数２）に示したように、ＸＹＺからＲＧＢに変換する。ＲＧＢがｓＲＧＢのような規格であれば、行列の値として既に決められている行列の値を使用すればよい。
即ち、（数１）、（数２）の行列をそれぞれＡ、Ｂとすると、ＲＧＢＹからＲＧＢを算出するためには、（数３）の計算をすればよいことになる。

なお、式３において、行列Ｃ＝行列Ａ×行列Ｂである。

以上の手法により、ＲＧＢＹ画像データからＲＧＢ画像データを得ることができる。
ここでＹ値は、デモザイクされない最も高解像度な画像であり、解像度への寄与率も高く、生成されたＲＧＢ画像データは高精細な高画質画像となる。

以上の方法により、高解像度な明るさ画像Ｙを撮像することにより、高解像度でノイズが低減された、高色再現性の高画質画像を取得することができる。

（実施例２）
次に、本発明に係る撮像装置の第２実施例について図面を参照しながら説明する。なお、第２実施例の撮像装置の概略構成図及び機能ブロック図は、図１と同様なので説明を省略する。

図８（Ａ）は、図４（Ａ）と同様の、第２撮像素子１２の受光面に設けられた色フィルタの概略平面図であり、図８（Ｂ）は、第１撮像素子１１の受光面の概略平面図を示したものである。

実施例１の撮像装置では、第２撮像素子１２の画素数と、第１撮像素子１１の画素数とが１対１で対応し、一画素の面積は同一であった。
しかし、実施例２の撮像装置では、第２撮像素子１２の画素数と、第１撮像素子１１の画素数とが複数対１で対応している。
例えば、図８（Ｂ）に示したように、第２撮像素子１２の画素数と、第１撮像素子１１の画素数とが４対１で対応するようにし、第２撮像素子１２の画素面積が、第１撮像素子１１の画素面積の１／４となるようにする。

このように、第１撮像素子１１の画素数が低下した分、当該素子１１の画素面積（開口率）は、大きくなっている。
それ故、一画素の受光量を約４倍にすることができるので、暗い場所で被写体を撮像しても、十分な光量を得ることができノイズが低減された画像データを生成することができる。

また、光量が多いのでシャッタ速度を速くすることができ、動きのある被写体を撮像した場合でも、撮像ぼけの少ない高画質な画像データを生成することができる。
第１実施例では、第１撮像素子１１の画素数が多いので、解像度が高くなる効果があったが、デモザイクによる高解像度化で十分の場合は、本実施例のように、第１撮像素子１１の画素数を小さくして画素面積を大きくした方が好適である。

他にも、解像度を向上させる他の手法を、図９を用いて説明する。
図９は、図４に示した、第２撮像素子１２の画素（数）と第１撮像素子１１の画素（数）とが１対１で対応している場合における、第１撮像素子１１の画素と第２撮像素子１２の画素との対応関係が、当該第１撮像素子１１の画素に対して半画素ずれている様子を示した図である。

図からも明らかなように、符号Ｙで示した第１撮像素子１１の画素１つに対して、符号Ｒで示した第２撮像素子１２における１つのＲ画素、符号Ｇで示した２つのＧ画素、符号Ｂで示した１つのＢ画素が対応している。換言すれば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素１つに対して４種類の第１撮像素子１１の画素が対応している。
このずれを利用してデモザイクすることにより、より高解像度な画像データを得ることが可能となる。

このデモザイクの場合には、実施例１で説明した、Ｙ値として、４種類の第１撮像素子１１の画素の信号値（Ｙ値）の平均値を用いればよい。次に、第２撮像素子１２で取得されたＧ画素と、デモザイク処理により取得されたＧ画素を使って、第１撮像素子１１で取得されたＹ画素を４分割する。例えば、注目Ｙ画素に対応した４つのＧ画素の比によって分割する。次に、ＲＧＢの画素を分割されたＹ画素値の比によって分割する。これにより高解像度画像を取得することが可能である。

以上で説明した方法により、撮像素子の画素数（解像度）を変化させることで、ノイズが低減された画像、動きぼけの少ない画像データを得ることができる。また第１撮像素子と第２撮像素子の画素配列を半画素ずらすことで、デモザイクによる高解像度化が可能となる。

（実施例３）
次に、本発明に係る撮像装置１の第３実施例について図面を参照しながら説明する。なお、第３実施例の撮像装置１の概略構成図及び機能ブロック図は、図１と同様なので説明を省略する。

図１０は、光分離部３に設けられた誘電体多層膜の反射率特性を示した他の図である。実施例１、実施例２では、図２で説明したように、誘電体多層膜の反射率のピークを５０％程度に固定していた。

実施例３では、図１０に示したように、反射率のピークを、例えば、５０％、８０％、１００％と可変にする。即ち、光分離部３が第１光路Ｐ１に設けられた第１撮像素子１１に向けて反射（透過）する光成分を可変制御する。

これら３種類の反射率の特性を示す曲線は、人間の視感度である分光視感効率の特性を示す曲線Ｖ（図６参照）と相似であるので、第１撮像素子１１で得られる信号値は三刺激値Ｙに相当する。

また、反射率のピークを高くすれば、第１撮像素子１１に入射する光量が大きくなるので、暗い環境においてもノイズの少ない画像データを得ることができる。

一方、第２撮像素子１２では、反射率のピークが高くなると、第１撮像素子１１に入射する光量が減少する。
しかし、図１０から分かるように、反射率特性に大きく変化がある波長領域は限られている。それ故、反射率のピークを８０％にしても、第２撮像素子１２の各色の分光感度、特に、青色の分光感度は、図１４に比べ大きく低下することはない。

このように、光分離部３に設けられた誘電体多層膜の反射率特性を変化させることにより、第１撮像素子１１及び第２撮像素子１２へ入射する光量を変化させることができる。
それ故、ノイズレベルを重視した画像データを得るか、又は、色再現性を重視した画像データを得るかを選択することができる。
例えば、晴天の下で撮影する場合、十分に明るいので、反射率のピーク値を小さくする。また、室内での撮影のように明るさが不十分である場合には、反射率のピーク値を大きくすることができる。このようにすることで、様々な環境下で撮影しても、ノイズを低減した高画質な画像データを取得することが可能となる。

反射率は、様々な手法を用いて変化させることができる。例えば、液晶材料を使って電気的に反射率を制御するようにしてもよい。また、光分離部３をダイクロイックミラーから構成し、当該ダイクロイックミラーを移動させ、レンズから入射される光が所望の反射率を有している誘電体多層膜へ照射されるようにすることもできる（可動式光分離部）。

上記実施例では、光分離部３として分光プリズムを用いたが、ダイクロイックミラーなど波長選択性のあるものを用いてもよい。

また、光分離部３の誘電体多層膜の反射特性を逆転させ、被写体に係る入射光から所定波長領域の光成分を選択的に第１光路に向けて透過し、更に、当該入射光を第２光路に向けて反射するように光分離部３を構成してもよい。
この場合、図１のブロック図に記載されている第１光路Ｐ１及び第１撮像素子１１と第２光路Ｐ２と色フィルタ１２ａ付き第２撮像素子１２とが入れ替わるように配置される。

本発明に係る撮像装置の概略構成図及び機能ブロック図である。誘電体多層膜の反射率特性を示した図である。各撮像素子の分光感度を示した図である。各撮像素子の受光面の外観図である。色フィルタの透過率を示した図である。第２撮像素子における分光感度特性を示す図である。第１撮像素子における分光感度特性を示す図である。各撮像素子の受光面の他の外観図である。解像度を向上させる他の手法を説明するための図である。誘電体多層膜の反射率特性を示した他の図である。特許文献１に開示の撮像装置の概略構成図である。特許文献１に開示の撮像装置における撮像素子の受光面の外観図である。特許文献１に開示の撮像装置における分離部の分光反射率特性を示した図である。色フィルタ付きの第１撮像素子におけるＲ、Ｇ、Ｂの分光感度を示した図である。色フィルタ付きの第１撮像素子における分光感度特性を示す図である。色フィルタ付きの第２撮像素子における分光感度特性を示す図である。

符号の説明

１，１００…撮像装置、２，１０２…レンズ、３，１０３…光分離部、１１，１１１…撮像素子、１２，１１２…撮像素子、１２ａ…色フィルタ、１３…画像処理部、１４…操作部、１５…表示部、１６…制御部、Ｐ１…第１光路、Ｐ２…第２光路。

Claims

被写体からの入射光を、第１光路に向けて反射／透過し、第２光路に向けて透過／反射する光分離部と、
前記第１光路に、受光量に応じた信号値を生成する光電変換素子を含む画素が複数配置された第１撮像素子を備え、
前記第２光路に、受光する波長領域が異なる光電変換素子を含む画素が複数配置された第２撮像素子を備え、
前記第１撮像素子で受光する感度が視感度特性となるように、前記光分離部が入射光を分離することを特徴とする撮像装置。
前記第１撮像素子の画素と、前記第２撮像素子の画素とが１対１で対応していることを特徴する請求項１に記載の撮像装置。
前記第１撮像素子の画素数と前記第２撮像素子の画素数とが同じであり、前記第１撮像素子の画素と、前記第２撮像素子の画素との対応関係が、前記第１撮像素子の画素に対して半画素ずれていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記光分離部が前記第１光路に向けて反射／透過する光成分を可変制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
前記第１撮像素子で取得される画像と、前記第２撮像素子で取得される画像から、赤色、緑色、青色を原色とする画像を生成する、請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。