JP2011172211A5

JP2011172211A5 -

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Publication number: JP2011172211A5
Application number: JP2010288556A
Authority: JP
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2012-11-22
Anticipated expiration: 2030-12-24

Description

本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の撮像装置は以下の構成を備える。即ち、第１の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、該第１の感度よりも高い第２の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、が２次元的に配されたイメージセンサが搭載された撮像装置であって、注目画素の前記第１の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第１の画素における前記第１の感度で取得した第１の色成分と該注目画素の周囲の第２の画素における前記第１の感度で取得した第２の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第１の計算手段と、前記注目画素の前記第２の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第３の画素における前記第２の感度で取得した第３の色成分と該注目画素の周囲の第４の画素における前記第２の感度で取得した第４の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第２の計算手段と、前記第１の計算手段と前記第２の計算手段とによって全ての画素の色成分が確定したカラー画像を出力する手段と、前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和しているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により、前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和していると判断された場合、前記注目画素における前記第１の感度の色成分を、前記第２の感度の色成分から求める第３の計算手段とを備えることを特徴とする。

Claims

第１の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、該第１の感度よりも高い第２の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、が２次元的に配されたイメージセンサが搭載された撮像装置であって、
注目画素の前記第１の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第１の画素における前記第１の感度で取得した第１の色成分と該注目画素の周囲の第２の画素における前記第１の感度で取得した第２の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第１の計算手段と、
前記注目画素の前記第２の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第３の画素における前記第２の感度で取得した第３の色成分と該注目画素の周囲の第４の画素における前記第２の感度で取得した第４の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第２の計算手段と、
前記第１の計算手段と前記第２の計算手段とによって全ての画素の色成分が確定したカラー画像を出力する手段と、
前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和していると判断された場合、前記注目画素における前記第１の感度の色成分を、前記第２の感度の色成分から求める第３の計算手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。
前記第１の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、第１の明るさでＲ成分を取得する固体撮像素子ＤＲと、前記第１の明るさでＧ成分を取得する固体撮像素子ＤＧと、前記第１の明るさでＢ成分を取得する固体撮像素子ＤＢと、からなり、
前記第２の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、前記第１の明るさよりも明るい第２の明るさでＲ成分を取得する固体撮像素子ＬＲと、前記第２の明るさでＧ成分を取得する固体撮像素子ＬＧと、前記第２の明るさでＢ成分を取得する固体撮像素子ＬＢと、からなり、
前記イメージセンサには、
前記固体撮像素子ＤＧと前記固体撮像素子ＬＧとから成る固体撮像素子列が１列おきに配されており、
前記固体撮像素子ＤＲ、前記固体撮像素子ＤＧ、前記固体撮像素子ＤＢ、の数の比は１：２：１であり、前記固体撮像素子ＬＲ、前記固体撮像素子ＬＧ、前記固体撮像素子ＬＢの数の比は１：２：１である
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記第１の計算手段は、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値を、該画素の前記第１の明るさのＧ成分とし、
前記第２の計算手段は、前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値を、該画素の前記第２の明るさのＧ成分とする
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記第１の計算手段は、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の画素位置を（ｉ、ｊ）とすると、画素位置（ｉ＋１、ｊ＋１）における画素Ｑの前記第１の明るさのＧ成分を、該画素Ｑの周辺画素の前記カラー画像上における画素値を用いた補間計算を行うことで求めることを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
前記第２の計算手段は、前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の画素位置を（ｉ、ｊ）とすると、画素位置（ｉ＋１、ｊ＋１）における画素Ｑの前記第２の明るさのＧ成分を、該画素Ｑの周辺画素の前記カラー画像上における画素値を用いた補間計算を行うことで求めることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第１の計算手段は、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の画素位置が（ｉ−１、ｊ）若しくは（ｉ、ｊ−１）の場合、画素位置（ｉ、ｊ）における画素Ｑの前記第１の明るさのＧ成分を、該画素Ｑに隣接する２つの画素の前記カラー画像上における画素値を用いた補間計算を行うことで求めることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第２の計算手段は、前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の画素位置が（ｉ−１、ｊ）若しくは（ｉ、ｊ−１）の場合、画素位置（ｉ、ｊ）における画素Ｑの前記第２の明るさのＧ成分を、該画素Ｑに隣接する２つの画素の前記カラー画像上における画素値を用いた補間計算を行うことで求めることを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の撮像装置。
第１の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、該第１の感度よりも高い第２の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、が２次元的に配されたイメージセンサが搭載された撮像装置であって、
注目画素の前記第１の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第１の画素における前記第１の感度で取得した第１の色成分と該注目画素の周囲の第２の画素における前記第１の感度で取得した第２の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第１の計算手段と、
前記注目画素の前記第２の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第３の画素における前記第２の感度で取得した第３の色成分と該注目画素の周囲の第４の画素における前記第２の感度で取得した第４の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第２の計算手段と、
前記第１の計算手段と前記第２の計算手段とによって全ての画素の色成分が確定したカラー画像を出力する手段と、
前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和していると判断された場合、前記注目画素における前記第１の感度の色成分を、前記第２の感度の色成分から求める第３の計算手段と
を備え、
前記第１の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、第１の明るさでＲ成分を取得する固体撮像素子ＤＲと、前記第１の明るさでＧ成分を取得する固体撮像素子ＤＧと、前記第１の明るさでＢ成分を取得する固体撮像素子ＤＢと、からなり、
前記第２の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、前記第１の明るさよりも明るい第２の明るさでＲ成分を取得する固体撮像素子ＬＲと、前記第２の明るさでＧ成分を取得する固体撮像素子ＬＧと、前記第２の明るさでＢ成分を取得する固体撮像素子ＬＢと、からなり、
前記イメージセンサには、
前記固体撮像素子ＤＧと前記固体撮像素子ＬＧとから成る固体撮像素子列が１列おきに配されており、
前記固体撮像素子ＤＲ、前記固体撮像素子ＤＧ、前記固体撮像素子ＤＢ、の数の比は１：２：１であり、前記固体撮像素子ＬＲ、前記固体撮像素子ＬＧ、前記固体撮像素子ＬＢの数の比は１：２：１であり、
前記第１の計算手段は、
前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記第１の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記第１の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第２の計算手段は、
前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記第２の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記第２の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする撮像装置。
前記第１の計算手段は、
前記固体撮像素子ＬＲにより取得された画素の前記第１の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＬＲにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＬＲにより取得された画素の前記第１の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＬＲにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第２の計算手段は、
前記固体撮像素子ＬＲにより取得された画素の前記第２の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とし、
前記固体撮像素子ＬＲにより取得された画素の前記第２の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＬＲにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする請求項２乃至８の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第１の計算手段は、
前記固体撮像素子ＬＢにより取得された画素の前記第１の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＬＢにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＬＢにより取得された画素の前記第１の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＬＢにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第２の計算手段は、
前記固体撮像素子ＬＢにより取得された画素の前記第２の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＬＢにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＬＢにより取得された画素の前記第２の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＬＢにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とする
ことを特徴とする請求項２乃至９の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第１の計算手段は、
前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の前記第１の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の前記第１の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第２の計算手段は、
前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の前記第２の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の前記第２の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＬＧにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする請求項２乃至１０の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第１の計算手段は、
前記固体撮像素子ＤＲにより取得された画素の前記第１の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＲにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とし、
前記固体撮像素子ＤＲにより取得された画素の前記第１の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＤＲにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第２の計算手段は、
前記固体撮像素子ＤＲにより取得された画素の前記第２の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＲにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＤＲにより取得された画素の前記第２の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＤＲにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とする
ことを特徴とする請求項２乃至１１の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第１の計算手段は、
前記固体撮像素子ＤＢにより取得された画素の前記第１の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＢにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＤＢにより取得された画素の前記第１の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＤＢにより取得された画素の前記カラー画像上における画素値とし、
前記第２の計算手段は、
前記固体撮像素子ＤＢにより取得された画素の前記第２の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＢにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＤＢにより取得された画素の前記第２の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＤＢにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする請求項２乃至１２の何れか１項に記載の撮像装置。
第１の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、該第１の感度よりも高い第２の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、が２次元的に配されたイメージセンサが搭載された撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の第１の計算手段が、注目画素の前記第１の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第１の画素における前記第１の感度で取得した第１の色成分と該注目画素の周囲の第２の画素における前記第１の感度で取得した第２の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第１の計算工程と、
前記撮像装置の第２の計算手段が、前記注目画素の前記第２の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第３の画素における前記第２の感度で取得した第３の色成分と該注目画素の周囲の第４の画素における前記第２の感度で取得した第４の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第２の計算工程と、
前記撮像装置の出力手段が、前記第１の計算工程と前記第２の計算工程とによって全ての画素の色成分が確定したカラー画像を出力する工程と、
前記撮像装置の判断手段が、前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和しているか否かを判断する判断工程と、
前記撮像装置の第３の計算手段が、前記判断工程で、前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和していると判断された場合、前記注目画素における前記第１の感度の色成分を、前記第２の感度の色成分から求める第３の計算工程と
を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
第１の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、該第１の感度よりも高い第２の感度で色成分を取得する固体撮像素子と、が２次元的に配されたイメージセンサが搭載された撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の第１の計算手段が、注目画素の前記第１の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第１の画素における前記第１の感度で取得した第１の色成分と該注目画素の周囲の第２の画素における前記第１の感度で取得した第２の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第１の計算工程と、
前記撮像装置の第２の計算手段が、前記注目画素の前記第２の感度の色成分を、該注目画素の周囲の第３の画素における前記第２の感度で取得した第３の色成分と該注目画素の周囲の第４の画素における前記第２の感度で取得した第４の色成分とを用いた補間計算を行うことで求める第２の計算工程と、
前記撮像装置の出力手段が、前記第１の計算工程と前記第２の計算工程とによって全ての画素の色成分が確定したカラー画像を出力する工程と、
前記撮像装置の判断手段が、前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和しているか否かを判断する判断工程と、
前記撮像装置の第３の計算手段が、前記判断工程で、前記注目画素における前記第１の感度で取得した色成分が飽和していると判断された場合、前記注目画素における前記第１の感度の色成分を、前記第２の感度の色成分から求める第３の計算工程と
を備え、
前記第１の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、第１の明るさでＲ成分を取得する固体撮像素子ＤＲと、前記第１の明るさでＧ成分を取得する固体撮像素子ＤＧと、前記第１の明るさでＢ成分を取得する固体撮像素子ＤＢと、からなり、
前記第２の感度で色成分を取得する固体撮像素子は、前記第１の明るさよりも明るい第２の明るさでＲ成分を取得する固体撮像素子ＬＲと、前記第２の明るさでＧ成分を取得する固体撮像素子ＬＧと、前記第２の明るさでＢ成分を取得する固体撮像素子ＬＢと、からなり、
前記イメージセンサには、
前記固体撮像素子ＤＧと前記固体撮像素子ＬＧとから成る固体撮像素子列が１列おきに配されており、
前記固体撮像素子ＤＲ、前記固体撮像素子ＤＧ、前記固体撮像素子ＤＢ、の数の比は１：２：１であり、前記固体撮像素子ＬＲ、前記固体撮像素子ＬＧ、前記固体撮像素子ＬＢの数の比は１：２：１であり、
前記第１の計算工程では、
前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記第１の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記第１の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の周辺画素の前記第１の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記第２の計算工程では、
前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記第２の明るさのＲ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＲ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求め、
前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の前記第２の明るさのＢ成分を、前記固体撮像素子ＤＧにより取得された画素の周辺画素の前記第２の明るさのＢ成分及びＧ成分を用いた補間計算を行うことで求める
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。