JP2016072649A - Imaging apparatus and imaging method thereof - Google Patents

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中村 和彦
Kazuhiko Nakamura
和彦 中村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a camera system with less moire and high resolution and modulation degree with a simple constitution in combination with a zoom lens for three.SOLUTION: An imaging apparatus is a four-plate type imaging apparatus which comprises a screen position control part and an interpolation processing part. The interpolation processing part generates an asymmetrical interpolation signal of an imaging pixel signal for interpolating the comatic aberration in which image formation expands asymmetrically in the radiation direction in the coma (comet) shape in a direction where image formation converges in point symmetry with the direction where the image formation expands from the imaging pixel signal output from two green image pick-up devices, and adds the asymmetrical interpolation signal of the imaging pixel signal to red, green and blue video signals. The screen position control part controls the interpolation processing part in accordance with the screen position and the asymmetrical comatic aberration of the screen position, and corrects the asymmetrical comatic aberration for each screen position.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

固体撮像素子を用いた撮像装置及び撮像(映像信号補間)方法の改良に関するものである。   The present invention relates to an improvement of an imaging apparatus using a solid-state imaging device and an imaging (video signal interpolation) method.

CCD(Charge Coupled Device)撮像素子から出力された信号から雑音を除去するCDS(Correlated Double Sampling)と暗電流補正と利得可変増幅回路(Automatic Gain Control以下AGC)とデジタル映像信号Viに変換するADC(Analog Digital Converter)とを内蔵したAFE(Analog Front End)が普及し、AFEのADC階調は従来10ビットだったが、12ビットや14ビットが一般化した。さらに駆動回路や読み出し回路を統合し高速読み出しを可能にしたCMOS(Complementary Metal Oxicide Semiconductor)撮像素子の改良も進んできた。
さらにデジタル信号処理回路の集積化が進み、複数ラインの出力信号を記憶し算術処理することが、映像専用のメモリ集積DSPだけでなく、安価な汎用のFPGA(Field Programmable Gate Array)でも容易に実現できる様になった。画素数が百万以上のメガピクセルカメラやHDTV(High Definition TeleVision)カメラや高速撮像HDTVカメラや記録部付HDTVカメラやInternet Protocol(以下IP)伝送部付HDTVカメラやより高精細の2K×4Kカメラや4K×8KカメラのUHDTV(Ultra High Definition TeleVision)やHDD(Hard Disk Drive)を用いた非圧縮の記録装置も製品化された。平面映像表示装置も、より高精細の2K×4Kや4K×8KのUHDTV表示や高速表示や超薄型化が進んできた。
A CDS (Correlated Double Sampling) that removes noise from a signal output from a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a dark current correction and variable gain amplifier (AGC), and an ADC (ADC) that converts the digital video signal Vi AFE (Analog Front End) with built-in Analog Digital Converter) has become widespread, and ADC gradation of AFE has been 10 bits in the past, but 12 bits and 14 bits have become common. Furthermore, improvements have been made to CMOS (Complementary Metal Oxicide Semiconductor) image sensors that integrate high-speed readout by integrating drive circuits and readout circuits.
As digital signal processing circuits are further integrated, it is easy to store and process output signals of multiple lines not only with video-only memory integrated DSPs but also with inexpensive general-purpose FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). I can do it now. Megapixel cameras with more than 1 million pixels, HDTV (High Definition TeleVision) cameras, high-speed imaging HDTV cameras, HDTV cameras with recording units, HDTV cameras with Internet Protocol (IP) transmission units, and higher-definition 2K x 4K cameras In addition, uncompressed recording devices using UHDTV (Ultra High Definition TeleVision) and HDD (Hard Disk Drive) with 4K × 8K cameras have been commercialized. Flat-screen image display devices have also been advanced in higher definition 2K × 4K and 4K × 8K UHDTV display, high-speed display, and ultra-thinning.

レンズの屈折率は光の波長によって異なるため、焦点距離も光の波長によって異なり、レンズの焦点距離が波長によって違うために色によって像面の位置が前後にずれる軸上色収差と、色によって像の倍率が異なり像の大きさが異なる倍率色収差が生じる。   Since the refractive index of the lens varies depending on the wavelength of light, the focal length also varies depending on the wavelength of light, and the focal length of the lens varies depending on the wavelength. A chromatic aberration of magnification occurs with different magnifications and different image sizes.

また、入射点の光軸からの距離によって集光点の光軸方向の位置が変わる球面収差により画面全体の変調度が低下する。光軸外の1点から出た光が像面において1点に集束しないコマ(彗星状の)収差によりコマ(彗星)の様に放射線方向の片側に結像が広がり反対側は比較的結像が収束するため、画面周辺では放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れ方が異なる。さらに、光軸外の1点から出た光線による同心円方向の像点と放射線方向の像点とがずれる非点収差により画面周辺で円周方向の輪郭の崩れ方と放射方向の輪郭の崩れ方が異なる。   Further, the degree of modulation of the entire screen is reduced by spherical aberration in which the position of the condensing point in the optical axis direction changes depending on the distance from the optical axis of the incident point. The light emitted from one point off the optical axis does not converge to one point on the image plane, and image formation spreads on one side in the radiation direction like a coma (comet), and the other side is relatively imaged. Therefore, the outline collapses differently between the outer side and the inner side in the radiation direction around the screen. Furthermore, due to the astigmatism that the image point in the concentric direction and the image point in the radial direction are shifted due to the light beam coming from one point off the optical axis, the circumferential outline and the radial outline are broken around the screen. Is different.

球面収差はNAの3乗に比例し、視野の広さとは無関係で、画面中心でも現れる唯一の収差であり、凹レンズの屈折率が凸レンズよりも高いと2枚構成のレンズダブレットとは単レンズより1桁以上球面収差が減少する。また、コマ収差は、口径比Fの逆数の開口比NAの2乗と視野の広さの1乗に比例し、画面周辺では放射線方向の片側に結像が広がり反対側は比較的結像が収束するため、放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れ方が異なる。また、非点収差は、NAの1乗と視野の広さの2乗に比例する。   Spherical aberration is proportional to the third power of NA and is the only aberration that appears at the center of the screen, regardless of the width of the field of view. If the refractive index of the concave lens is higher than that of the convex lens, a double lens doublet is better than a single lens. Spherical aberration is reduced by one digit or more. Further, coma is proportional to the square of the aperture ratio NA that is the reciprocal of the aperture ratio F and the first power of the field of view, and image formation spreads on one side in the radiation direction around the screen, and image formation is relatively on the opposite side. Because of convergence, the outline collapses differently between the outside and inside in the radiation direction. Astigmatism is proportional to the first power of NA and the second power of the field of view.

レンズで集めた光が1点に集まらない現象が収差で,その中の球面収差とコマ収差を補正したのがアプラナート,さらに,光の波長の違いによる焦点位置のズレを,赤のC線(656.3nm)ならびに青のF線(486.1nm)の2ヶ所で補正したのが色消しレンズのアクロマートと呼ばれる。さらに紫のg線(435.8nm)を加え、3つの波長で色収差が補正され、2つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている等の条件を満たすものをアポクロマートとアッベが命名した。
中継によく用いられる(箱型の88倍等や筒形の42倍等の)高倍率ズームレンズは中間焦点距離なら2つの波長で球面収差・コマ収差を補正するのは容易だが、広角端や望遠端においても2つの波長で球面収差・コマ収差を補正するのは困難である。3つの波長で球面収差・コマ収差が補正されたレンズは、単焦点レンズや低倍率ズームレンズでもスーパー35mmサイズの映画用レンズのように大型で高価となる。3つの波長で球面収差・コマ収差が補正された高倍率ズームレンズは、非常に大型で非常に高価となるので製品化されていない。
球面収差が補正不足でアプラナートですらなく、画面中心でも変調度が低下するレンズはUHDTVには性能不足である。
ところで、収差補正方法の違いで残存収差は異なる。
また、反射光学系はレンズのように光のガラスによる屈折を用いるのではなく、光の鏡面による反射を用いる。その結果、反射光学系はレンズのみの光学系より大口径化と高解像度化が容易である。そのため、反射光学系は、0.2mから10m程度の口径の大口径の反射望遠鏡と一眼レフ用の500mmから2000mm程度の焦点距離の超望遠の反射望遠レンズだけでなく、波長193nmのArFレーザーや波長10nm以下の極端紫外線を用いる半導体のパターン焼き付けの光学系に多用されてきている。しかし、反射望遠鏡等の反射光学系はニュートン式でもカセグレン式でも、色収差はないがコマ収差があるので、コマ収差を補正するレンズを追加すると、大型で高価となる。
The phenomenon in which the light collected by the lens does not converge at one point is aberration, and the spherical aberration and coma aberration are corrected in the aplanat. Further, the focal position shift due to the difference in the wavelength of the light is changed to the red C line ( 656.3nm) and the blue F line (486.1nm) are corrected at two points called the achromatic lens achromat. In addition, apochromat and Abbe have named those that satisfy the conditions such as the addition of purple g-line (435.8nm), correction of chromatic aberration at three wavelengths, and correction of spherical aberration and coma at two wavelengths.
High magnification zoom lenses often used for relay (such as 88 times the box shape and 42 times the cylindrical shape) can easily correct spherical aberration and coma with two wavelengths at intermediate focal lengths. Even at the telephoto end, it is difficult to correct spherical aberration and coma with two wavelengths. A lens in which spherical aberration and coma aberration are corrected at three wavelengths is large and expensive even for a single focus lens or a low magnification zoom lens, like a super 35 mm movie lens. A high-power zoom lens in which spherical aberration and coma aberration are corrected with three wavelengths is very large and very expensive, so it has not been commercialized.
A lens whose spherical aberration is insufficiently corrected due to insufficient correction and whose modulation degree is lowered even at the center of the screen is insufficient for UHDTV.
Incidentally, the residual aberration varies depending on the aberration correction method.
In addition, the reflection optical system does not use light refraction by glass like a lens, but uses light reflection by a mirror surface. As a result, it is easier to increase the aperture and resolution of the reflecting optical system than the optical system having only a lens. Therefore, the reflection optical system is not only a large-diameter reflective telescope with a diameter of about 0.2 m to 10 m and a super telephoto reflective telephoto lens with a focal length of about 500 mm to 2000 mm for a single lens reflex camera, but also an ArF laser with a wavelength of 193 nm. It has been widely used in semiconductor pattern printing optical systems using extreme ultraviolet light having a wavelength of 10 nm or less. However, the reflecting optical system such as a reflecting telescope is neither a Newton type nor a Cassegrain type, and has no chromatic aberration but has coma aberration. Therefore, adding a lens for correcting coma aberration is large and expensive.

ところで、レンズと撮像素子と輪郭補正機能を含めた映像信号処理回路とを有する撮像装置において、ラインメモリを8本以上有し、整数水平周期分遅らせた複数の各映像信号から垂直輪郭補正信号を発生し、画素遅延機能を8ヶ以上有し、整数画素分遅らせた複数の各映像信号から水平輪郭補正信号を発生し、確認時には、映像信号に前記垂直輪郭補正信号と前記水平輪郭補正信号とを加算していた(特許文献1参照)。
また、画像処理による歪曲収差補正を行った画像には、同心円方向のみアパーチャ補正処理乃至エッジ強調処理の画像鮮鋭化処理を行い、放射線方向は画像鮮鋭化処理を行わない撮像装置もある(特許文献2参照)。
By the way, in an image pickup apparatus having a lens, an image pickup device, and a video signal processing circuit including a contour correction function, a vertical contour correction signal is obtained from a plurality of video signals each having eight or more line memories and delayed by an integer horizontal period. A horizontal contour correction signal is generated from each of the plurality of video signals delayed by an integer pixel, and at the time of confirmation, the vertical contour correction signal and the horizontal contour correction signal are included in the video signal. (See Patent Document 1).
In addition, there is also an imaging device that performs image sharpening processing of aperture correction processing or edge enhancement processing only in the concentric direction, and does not perform image sharpening processing in the radiation direction for an image subjected to distortion correction by image processing (Patent Document). 2).

特願2013-008260(本願出願人の公開前の特許出願)Japanese Patent Application 2013-008260 (Patent application before the applicant's publication) 特開2014-53700JP2014-53700

本発明の目的は、コマ(彗星)の様に放射線方向の片側に結像広がるレンズと反射光学系等の光学系のコマ収差に対応して画素補間する撮像装置を実現することである。
例えば、特に高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズにおいては、3つの波長で色収差が補正され、中間焦点距離では赤と緑等の2つの波長の光で視野の広さとは無関係の球面収差と視野の広さの1乗に比例のコマ収差と色収差とを十分補正されているレンズでも、広角端や望遠端では視野の広さの1乗に比例のコマ収差は補正不足で、特に青等の1つの波長の光ではコマ収差は補正不足で、放射線方向の片側に結像が広がり反対側は比較的結像が収束するため、放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れ方が異なる。また、大口径化と高解像度化が容易な反射光学系は、色収差はないがコマ収差がある。
そのため、高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズの広角端や望遠端のコマ収差も反射光学系のコマ収差にも対応し、色分解光学系とRGGBの4板式のより高解像度である4Kや8Kといったカメラにおいて、放射線方向の片側に結像が広がり反対側は比較的結像が収束するため、放射線方向の外側と内側とで個別の輪郭の崩れに対応して画素補間し、高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズ又は反射光学系を含むカメラ全体の小型化と低価格化を実現する撮像装置とすることである。
An object of the present invention is to realize an imaging apparatus that interpolates pixels corresponding to coma aberration of an optical system such as a reflective optical system and a lens that spreads on one side in the radiation direction like a coma (comet).
For example, particularly in a high-power zoom lens or a general-purpose zoom lens, chromatic aberration is corrected at three wavelengths, and at an intermediate focal length, light of two wavelengths such as red and green has a spherical aberration and a field that are independent of the field of view. Even with a lens that has been sufficiently corrected for coma and chromatic aberration proportional to the first power of the area, the coma that is proportional to the first power of the field of view is insufficiently corrected at the wide-angle end and telephoto end, especially blue The coma aberration is insufficiently corrected with light of one wavelength, and the image formation spreads on one side in the radiation direction and the image formation is relatively converged on the opposite side. Therefore, the outline collapses differently on the outside and inside of the radiation direction. In addition, a reflection optical system that can easily achieve a large aperture and high resolution has no chromatic aberration but coma aberration.
Therefore, the coma aberration at the wide-angle end and the telephoto end of a high-power zoom lens or a general-purpose zoom lens also corresponds to the coma aberration of the reflection optical system, and the higher resolution 4K or 8K of the 4-plate type of the color separation optical system and RGGB. In such a camera, image formation spreads on one side in the radiation direction and image formation relatively converges on the opposite side. Therefore, pixel interpolation is performed on the outside and inside of the radiation direction in accordance with the collapse of individual contours, and a high magnification zoom lens Alternatively, an imaging apparatus that achieves downsizing and cost reduction of the entire camera including a general-purpose zoom lens or a reflective optical system.

本発明の撮像装置は、4板式撮像装置であって、画面位置制御部と補間処理部を有し、補間処理部は2つの緑色撮像素子から出力される撮像画素信号から(コマ(彗星)状に放射線方向に放射線方向の片側に結像が広がり反対側は比較的結像が収束するため非対称に結像が広がる)コマ収差を結像が広がる向きと反対の(点対称の)結像が収束する方向で補間する非対称補間信号を生成し、該非対称補間信号を赤色映像信号と青色映像信号と緑色映像信号の少なくとも一つ(ズームレンズの中間焦点距離なら2つの波長で球面収差・コマ収差を補正しているので青色映像信号のみ、高倍率ズームレンズの広角端と望遠端と反射光学系なら赤青緑の映像信号)に加算し、画面位置制御部は画面位置と該画面位置のコマ収差に応じて補間処理部を制御して、前記撮像画素信号の画面位置毎に該非対称補間信号の生成を補正することを特徴とする。   The image pickup apparatus of the present invention is a four-plate type image pickup apparatus, and includes a screen position control unit and an interpolation processing unit, and the interpolation processing unit has a frame (comet) shape from image pickup pixel signals output from two green image pickup devices. In the radiation direction, image formation spreads on one side of the radiation direction, and on the other side the image formation is relatively convergent, so that the image formation is asymmetric. An asymmetric interpolation signal that interpolates in the direction of convergence is generated, and the asymmetric interpolation signal is at least one of a red video signal, a blue video signal, and a green video signal (spherical aberration and coma at two wavelengths if the zoom lens has an intermediate focal length) Therefore, only the blue video signal is added to the wide-angle end, the telephoto end of the high-power zoom lens, and the red / blue / green image signal for the reflective optical system). Interpolation processing unit according to the aberration And your, and correcting the production of asymmetric interpolation signal for each screen position of the image pickup pixel signal.

また、本発明の撮像装置は、上述の撮像装置であって、さらに記憶部を有し、記憶部は装着するレンズに応じて、前記撮像画素信号の前記非対称補間信号の生成用制御値を記憶することを特徴とする。   The imaging apparatus of the present invention is the above-described imaging apparatus, further including a storage unit, and the storage unit stores a control value for generating the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal according to a lens to be attached. It is characterized by doing.

また、本発明の撮像装置は、
上述の撮像装置が16:9等のワイドアスペクトの撮像装置であって、画面位置制御部は画素の(中央近くか左右端近くかの)水平位置に対応して前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することと、
上述の撮像装置であって、画面位置制御部は画面位置を画面位置を画面中央と画面左右端画面中央と画面左右端での放射方向と画面左右端での円周方向と画面対角四隅での左上斜め方向と画面対角四隅での右上斜め方向に略分割して前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することと、
の少なくとも一方の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することを特徴とする。
The imaging device of the present invention is
The imaging device described above is an imaging device having a wide aspect ratio of 16: 9 or the like, and the screen position control unit corresponds to the horizontal position (near the center or near the left and right edges) of the pixel, and an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal. Controlling the generation of
In the above-described imaging device, the screen position control unit determines the screen position as the screen position at the center of the screen, the center of the screen, the radial direction at the left and right ends of the screen, the circumferential direction at the left and right ends of the screen, and the diagonal corners of the screen Controlling the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal by substantially dividing the upper left diagonal direction and the upper right diagonal direction at the four diagonal corners of the screen,
The generation of an asymmetric interpolation signal of at least one of the imaging pixel signals is controlled.

また、本発明の撮像装置は、上述の撮像装置であって、画面位置制御部は補間処理部に入力される映像フォーマットに応じて前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することを特徴とする。   The imaging apparatus of the present invention is the above-described imaging apparatus, wherein the screen position control unit controls generation of an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal in accordance with a video format input to the interpolation processing unit. And

また、本発明の撮像装置の変調度補正方法は、R,G1,G2,Bの撮像素子から出力されるR,G1,G2,Bの画素信号を取得し、G1画素信号とG2画素信号から非対称補間信号を生成し、該生成した前記撮像画素信号の非対称補間信号を該非対称補間信号を赤色映像信号と青色映像信号と緑色映像信号の少なくとも一つ(ズームレンズの中間焦点距離なら2つの波長で球面収差・コマ収差を補正しているので青色映像信号のみ、高倍率ズームレンズの広角端と望遠端と反射光学系なら赤青緑の映像信号)に加算することを特徴とする。   Further, the modulation degree correction method of the imaging apparatus according to the present invention acquires R, G1, G2, and B pixel signals output from the R, G1, G2, and B imaging elements, and uses the G1 pixel signal and the G2 pixel signal. An asymmetric interpolation signal is generated, and the generated asymmetric interpolation signal of the image pickup pixel signal is converted into at least one of a red video signal, a blue video signal, and a green video signal (two wavelengths for an intermediate focal length of the zoom lens). Since the spherical aberration and coma aberration are corrected by the above, only the blue image signal is added to the wide-angle end and the telephoto end of the high-magnification zoom lens and the red-blue-green image signal in the case of a reflective optical system).

また、本発明の撮像装置の変調度補正方法は、上述の撮像装置の非対称補間信号の生成を制御する方法であって、装着するレンズに応じて前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することを特徴とする。   Also, the modulation degree correction method of the imaging apparatus of the present invention is a method for controlling the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging apparatus described above, and controls the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal according to the lens to be mounted. It is characterized by doing.

また、本発明の撮像装置の非対称補間信号の生成を制御する方法は、
上述の撮像装置が16:9等のワイドアスペクトの撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成制御方法であって、前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を画面中央と画面左右端の左右方向の画面水平位置に応じて制御することと、
上述の撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成制御方法であって、前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を画面中央と画面左右端での放射方向と画面左右端での円周方向と画面対角四隅での左上斜め方向と画面対角四隅での右上斜め方向の画面位置に応じて制御することと、
の少なくとも一方の制御することを特徴とする。
Further, a method for controlling the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging apparatus of the present invention is as follows:
The above-described imaging device is a method for controlling generation of an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of an imaging device having a wide aspect ratio of 16: 9 or the like. Control according to horizontal screen horizontal position,
A method for controlling generation of an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of the imaging device described above, wherein the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal is performed by a radial direction at a center of the screen and a left and right end of the screen and a circumference at the left and right ends of the screen. Control according to the screen position of the upper left diagonal direction at the corner and the diagonal corner of the screen and the upper right diagonal direction at the diagonal corner of the screen,
It is characterized by controlling at least one of the following.

さらに、本発明の撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御する方法は、上述の撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御方法であって、前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を映像フォーマットに応じて制御することを特徴とする。   Furthermore, the method for controlling the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of the imaging device of the present invention is a method for controlling the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of the imaging device described above, and the imaging pixel signal The generation of the asymmetric interpolation signal is controlled according to the video format.

本発明によれば、赤色映像信号と青色映像信号と緑色映像信号の少なくとも一つ(ズームレンズの中間焦点距離なら2つの波長で球面収差・コマ収差を補正しているので青色映像信号のみ、高倍率ズームレンズの広角端と望遠端と反射光学系なら赤青緑の映像信号)をレンズのコマ収差がコマ(彗星)の様に放射線方向の片側に結像が広がり反対側は比較的結像が収束することを考慮して補間して、モアレを少なく変調度を高くすることができる。
また、(スーパー35mmサイズの映画用の大型ズームレンズと比較して小型な)高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズの広角端や望遠端のコマ収差も反射光学系のコマ収差にも対応し、高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズ又は反射望遠レンズと組み合わせ、モアレが少なく解像度と変調度が高いカメラシステムを、小型な簡易な構成により実現することができる。
According to the present invention, at least one of a red video signal, a blue video signal, and a green video signal (if the intermediate focal length of the zoom lens corrects spherical aberration and coma aberration with two wavelengths, The wide-angle end and the telephoto end of the magnification zoom lens and red, blue, and green image signals in the case of a reflective optical system) The image of the coma of the lens spreads to one side in the radiation direction like a coma (comet), and the other side is relatively imaged Can be interpolated in consideration of convergence, and moire can be reduced and the modulation degree can be increased.
In addition, the coma aberration at the wide-angle end and the telephoto end of a high-magnification zoom lens or a general-purpose zoom lens (compact compared to a large zoom lens for movies with a super 35 mm size) corresponds to the coma aberration of the reflective optical system, In combination with a high-magnification zoom lens, a general-purpose zoom lens, or a reflective telephoto lens, a camera system with little moiré and high resolution and modulation can be realized with a small and simple configuration.

本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例1を示すブロック図1 is a block diagram showing a configuration example 1 of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例2を示すブロック図1 is a block diagram showing a configuration example 2 of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例3を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example 3 of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係る撮像装置の(RG1G2Bの)画素信号をG1G2の画素信号で補間する補間処理部の動作を説明するためのブロック図The block diagram for demonstrating operation | movement of the interpolation process part which interpolates the pixel signal (RG1G2B) of the imaging device which concerns on one Example of this invention with the pixel signal of G1G2. 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図(RとBの各画素の空間位置はG1と同位置(G1の撮像素子とG2の撮像素子の延長線上)でRB間引き伝送用)FIG. 4 is a schematic diagram showing a bonding position of an image pickup device of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention (the spatial position of each pixel of R and B is the same position as G1 (on the extension line of the image pickup device of G1 and the image pickup device of G2)) For RB thinning transmission) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図(Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子とG2の撮像素子の概略中央に配置RB間引き伝送用)Schematic diagram showing the bonding position of the image sensor of the image pickup apparatus according to one embodiment of the present invention (R image sensor and B image sensor are arranged at the approximate center of the G1 image sensor and G2 image sensor for RB thinning transmission) ) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図(Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子とG2の撮像素子の隙間(G1の撮像素子とG2の撮像素子の概略中央の両側)に配置( ベイヤー配列) 全画素利用用)FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a bonding position of an image pickup device of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention (the image pickup device of R and the image pickup device of B are a gap between the image pickup device of G1 and the image pickup device of G2 (the image pickup device of G1 and G2); Placed on both sides of the center of the image sensor (Bayer array) for all pixels) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのRG1G2Bの画素の対称補間を示す模式図((a)コマ(彗星)収差の尾は無しでRBの位置はG1と同位置、(b)コマ収差の尾は無しでRBの位置はG1G2の中央)Schematic diagram showing the spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention and symmetric interpolation of the RG1G2B pixel near the center of the screen ((a) frame) (Comet) No aberration tail and RB position are the same as G1, (b) No coma tail and RB position is the center of G1G2) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が水平方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((b)コマ収差の尾が右向きでRBの位置はG1と同位置、(c)コマ収差の尾が左向きでRBの位置はG1G2の中央)The spatial position of the center of each pixel of the four-plate image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and the asymmetrical emission direction of the RG1G2B pixel whose tail of the coma aberration at the left and right ends of the screen is horizontal Schematic diagram showing the phase position of the interpolated video signal ((b) coma tail is right and RB is at the same position as G1, (c) coma tail is left and RB is at the center of G1G2) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が垂直のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間と映像信号の位相位置を示す模式図((d) コマ収差の尾が上向きでRBの位置はG1と同位置、(e) コマ(彗星)収差の尾が下向きでRBの位置はG1G2の中央)Asymmetric Radiation Direction Interpolation of RG1G2B Pixels with Vertical Positions of Centers of Each Pixel and Coma Aberration at the Left and Right Edges of the Screen of the Four-Piece Image Sensors Bonded to the Image Sensors of the Imaging Device According to an Embodiment of the Present Invention (E) The coma aberration tail is upward and the RB position is the same as G1. (E) The coma (comet) aberration tail is downward and the RB position is the center of G1G2. ) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が右下方向と左上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((g) コマ(彗星)収差の尾が左上向きでRBの位置はG1と同位置、(h) コマ(彗星)収差の尾が右下向きでRBの位置はG1G2の中央)The spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and the tail of the coma aberration at the diagonal corners of the screen are RG1G2B in the lower right direction and the upper left direction. Schematic diagram showing the phase position of the video signal for asymmetrical radial interpolation of the pixel ((g) Coma (comet) aberration tail upwards left, RB at the same position as G1, (h) Coma (comet) aberration tail Is facing down to the right and the RB position is at the center of G1G2) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が左下方向と右上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((i) コマ(彗星)収差の尾が右上向きでRBの位置はG1と同位置、(j) コマ(彗星)収差の尾が左下向きでRBの位置はG1G2の中央)RG1G2B pixels in which the spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention and the tail of the coma aberration at the diagonal corners of the screen are the lower left direction and the upper right direction Schematic diagram showing the phase position of the video signal of asymmetric radial direction interpolation ((i) Coma (comet) aberration tail is in the upper right direction, RB is at the same position as G1, (j) Coma (comet) aberration tail is (Left-down and RB position is center of G1G2) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのRG1G2Bの画素の対称補間を示す模式図((a)コマ(彗星)収差の尾は無しでRBの位置はG1と同位置、(b)コマ収差の尾は無しでRBの位置はG1G2の中央)Schematic diagram showing the spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention and symmetric interpolation of the RG1G2B pixel near the center of the screen ((a) frame) (Comet) No aberration tail and RB position are the same as G1, (b) No coma tail and RB position is the center of G1G2) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が水平方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((b)コマ収差の尾が右向きで非対称放射方向補間(RBの位置はG1と同位置)、(c)コマ収差の尾が左向きで非対称放射方向補間(RBの位置はG1G2の中央))The spatial position of the center of each pixel of the four-plate image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and the asymmetrical emission direction of the RG1G2B pixel whose tail of the coma aberration at the left and right ends of the screen is horizontal Schematic diagram showing phase position of interpolated video signal ((b) Coma aberration tail pointing to the right and asymmetrical radiation direction interpolation (RB position is the same as G1), (c) Coma aberration tail pointing to the left and asymmetrical radiation direction Interpolation (RB position is the center of G1G2)) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が垂直のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間と映像信号の位相位置を示す模式図((d) コマ収差の尾が上向きでRBの位置はG1と同位置、(e) コマ(彗星)収差の尾が下向きでRBの位置はG1G2の中央)Asymmetric Radiation Direction Interpolation of RG1G2B Pixels with Vertical Positions of Centers of Each Pixel and Coma Aberration at the Left and Right Edges of the Screen of the Four-Piece Image Sensors Bonded to the Image Sensors of the Imaging Device According to an Embodiment of the Present Invention (E) The coma aberration tail is upward and the RB position is the same as G1. (E) The coma (comet) aberration tail is downward and the RB position is the center of G1G2. ) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が右下方向と左上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((g) コマ(彗星)収差の尾が左上向きでRBの位置はG1と同位置、(h) コマ(彗星)収差の尾が右下向きでRBの位置はG1G2の中央)The spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and the tail of the coma aberration at the diagonal corners of the screen are RG1G2B in the lower right direction and the upper left direction. Schematic diagram showing the phase position of the video signal for asymmetrical radial interpolation of the pixel ((g) Coma (comet) aberration tail upwards left, RB at the same position as G1, (h) Coma (comet) aberration tail Is facing down to the right and the RB position is at the center of G1G2) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が左下方向と右上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((i) コマ(彗星)収差の尾が右上向きでRBの位置はG1と同位置、(j) コマ(彗星)収差の尾が左下向きでRBの位置はG1G2の中央)RG1G2B pixels in which the spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention and the tail of the coma aberration at the diagonal corners of the screen are the lower left direction and the upper right direction Schematic diagram showing the phase position of the video signal of asymmetric radial direction interpolation ((i) Coma (comet) aberration tail is in the upper right direction, RB is at the same position as G1, (j) Coma (comet) aberration tail is (Left-down and RB position is center of G1G2) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近での間引き伝送されたRBの画素の対称補間を示す模式図である。((a)コマ(彗星)収差の尾は無しでRBの位置はG1と同位置、(b)コマ収差の尾は無しでRBの位置はG1と同位置)FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a symmetrical interpolation of a spatial position of each pixel center of a four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention and a RB pixel thinned out near the center of the screen. is there. ((A) No coma (comet) aberration tail and RB position is the same as G1, (b) No coma tail and RB position is the same as G1) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が水平方向の間引き伝送されたRBの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((b)コマ収差の尾が右向きでRBの位置はG1と同位置)、(c)コマ収差の尾が左向きでRBの位置はG1と同位置))An RB pixel in which the spatial position of each pixel center of the four-plate image pickup device and the tail of the coma aberration at the left and right ends of the screen of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention are thinned and transmitted in the horizontal direction. Schematic diagram showing the phase position of the video signal of asymmetric radial direction interpolation ((b) coma tail is rightward and RB position is the same as G1), (c) coma tail is leftward and RB position is Same position as G1)) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が垂直のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間と映像信号の位相位置を示す模式図((d) コマ収差の尾が上向きでRBの位置はG1と同位置、(e) コマ(彗星)収差の尾が下向きでRBの位置はG1と同位置)Asymmetric Radiation Direction Interpolation of RG1G2B Pixels with Vertical Positions of Centers of Each Pixel and Coma Aberration at the Left and Right Edges of the Screen of the Four-Piece Image Sensors Bonded to the Image Sensors of the Imaging Device According to an Embodiment of the Present Invention (E) The coma aberration tail is upward and the RB position is the same as G1, (e) The coma (comet) aberration tail is downward and the RB position is the same as G1 position) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が右下方向と左上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((g) コマ(彗星)収差の尾が左上向きでRBの位置はG1と同位置、(h) コマ(彗星)収差の尾が右下向きでRBの位置はG1と同位置)The spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and the tail of the coma aberration at the diagonal corners of the screen are RG1G2B in the lower right direction and the upper left direction. Schematic diagram showing the phase position of the video signal for asymmetrical radial interpolation of the pixel ((g) Coma (comet) aberration tail upwards left, RB at the same position as G1, (h) Coma (comet) aberration tail Is facing down to the right and the position of RB is the same as G1) 本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が左下方向と右上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図((i) コマ(彗星)収差の尾が右上向きでRBの位置はG1と同位置、(j) コマ(彗星)収差の尾が左下向きでRBの位置はG1と同位置)RG1G2B pixels in which the spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention and the tail of the coma aberration at the diagonal corners of the screen are the lower left direction and the upper right direction Schematic diagram showing the phase position of the video signal of asymmetric radial direction interpolation ((i) Coma (comet) aberration tail is in the upper right direction, RB is at the same position as G1, (j) Coma (comet) aberration tail is (Left-down and RB position is the same as G1) 図4A〜図4Eの動作を説明するためのフローチャート(RB全画素をG1G2で補間)Flowchart for explaining the operation of FIGS. 4A to 4E (interpolation of all RB pixels by G1G2) 図4A〜図4Eの動作を説明するためのフローチャート(交互に間引きして伝送したRB画素をG1G2で補間)Flowchart for explaining the operation of FIGS. 4A to 4E (interpolated RB pixels which are alternately thinned and interpolated with G1G2) 図5A〜図5Eの動作を説明するためのフローチャート(RB全画素をG1G2で補間)Flowchart for explaining the operation of FIGS. 5A to 5E (interpolation of all RB pixels by G1G2) 図5A〜図5Eの動作を説明するためのフローチャート(交互に間引きして伝送したRB画素をG1G2で補間)Flowchart for explaining the operation of FIG. 5A to FIG. 5E (interpolation of RB pixels which are alternately thinned and transmitted by G1G2) 図6A〜図6Eの動作を説明するためのフローチャート(交互に間引きして伝送したRB画素をG1G2で補間)6A to 6E are flowcharts for explaining the operation (interpolation of RB pixels which are alternately thinned and transmitted by G1G2).

以下、本発明の一実施例に係る撮像装置について図面を参照して説明する。
図1Aは本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例1を示すブロック図である。
図1Aにおいて、撮像装置102は、色分解光学系105、G1(Green1、第1緑色)撮像素子103G1、G2(Green2、第2緑色)撮像素子103G2、R(Red、赤色)撮像素子103R、B(Blue、青色)撮像素子103B、映像信号処理部104、撮像素子駆動部190、画面位置制御部105、CPU(Central Processing Unit)部106で構成されている。
Hereinafter, an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a block diagram illustrating a configuration example 1 of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1A, an image pickup apparatus 102 includes a color separation optical system 105, a G1 (Green1, first green) image pickup device 103G1, G2 (Green2, second green) image pickup device 103G2, an R (Red, red) image pickup device 103R, B. (Blue) The image pickup device 103B, the video signal processing unit 104, the image pickup device driving unit 190, the screen position control unit 105, and a CPU (Central Processing Unit) unit 106 are configured.

撮像装置102は、入射光100がレンズ100で結像され、色分解光学系105で4板用に色分解され、G1(第1緑色)撮像素子103G1とG2(第2緑色)撮像素子103G2とR(赤色)撮像素子103RおよびB(青色)撮像素子103Bで光電変換されて4組の1080/60pの撮像信号となり、CPU部106で制御されるFPGA(Field Programmable Gate Array)等で構成される補間処理回路含む映像信号処理部104で、2160/60p(順次走査出力)又は図2160/60i(飛越走査出力)に変換される。
図1Aの映像出力は、例えば、2本の3GのHD−SDI(High Definition Serial Digital Interface)スクウェア、又はバイラインの4Kの4:4:4である。
In the imaging device 102, the incident light 100 is imaged by the lens 100, and color-separated into four plates by the color separation optical system 105, and the G1 (first green) imaging element 103G1 and the G2 (second green) imaging element 103G2. It is photoelectrically converted by the R (red) image sensor 103R and the B (blue) image sensor 103B to form four sets of 1080 / 60p image signals, and is configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array) or the like controlled by the CPU unit 106. The video signal processing unit 104 including the interpolation processing circuit converts it to 2160 / 60p (sequential scan output) or 2160 / 60i (interlaced scan output).
The video output in FIG. 1A is, for example, two 3G HD-SDI (High Definition Serial Digital Interface) squares or bi-line 4K 4: 4: 4.

図1Bは本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例2を示すブロック図である。
図1Bにおいて、撮像装置102は、撮像部(カメラヘッド)102Aと制御部(CCU、Camera Control Unit)102Bで構成され、撮像部102Aと制御部102B間を例えば、14bitのG1G2と12bitのRBを60p 4:2:2を2本の6GのSDIに変換して伝送する。
FIG. 1B is a block diagram illustrating a configuration example 2 of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 1B, the imaging apparatus 102 includes an imaging unit (camera head) 102A and a control unit (CCU, Camera Control Unit) 102B. For example, a 14-bit G1G2 and a 12-bit RB are provided between the imaging unit 102A and the control unit 102B. 60p 4: 2: 2 is converted into two 6G SDIs and transmitted.

撮像部102Aは、入射光100がレンズ100で結像され、色分解光学系105で4板用に色分解され、G1(第1緑色)撮像素子103G1とG2(第2緑色)撮像素子103G2とR(赤色)撮像素子103RおよびB(青色)撮像素子103Bで光電変換され、信号処理部108で各種信号処理が施され、HD−SDIの映像信号を制御部102Bに出力する。
撮像部102Aは、CPU部107で制御される。
In the imaging unit 102A, the incident light 100 is imaged by the lens 100, color-separated into four plates by the color separation optical system 105, and the G1 (first green) imaging element 103G1 and G2 (second green) imaging element 103G2. Photoelectric conversion is performed by the R (red) image sensor 103R and the B (blue) image sensor 103B, various signal processing is performed by the signal processing unit 108, and an HD-SDI video signal is output to the control unit 102B.
The imaging unit 102A is controlled by the CPU unit 107.

制御部102Bは、撮像部102Aから出力されたHD−SDIの映像信号を映像信号処理部104で各種信号処理が施され、HD−SDI等の映像信号を出力する。
制御部102Bの映像信号処理部104から出力される映像信号は、例えば、2本の6GのHD−SDIスクウェア、又はバイラインの4Kの4:4:4である。
The control unit 102B performs various signal processing on the HD-SDI video signal output from the imaging unit 102A in the video signal processing unit 104, and outputs a video signal such as HD-SDI.
The video signal output from the video signal processing unit 104 of the control unit 102B is, for example, two 6G HD-SDI squares or bi-line 4K 4: 4: 4.

図1Cは本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例3を示すブロック図である。
図1Cにおいて、撮像装置102は、撮像部(カメラヘッド)102Aと制御部(CCU、Camera Control Unit)102Bで構成され、撮像部102Aと制御部102B間を例えば、10bitのG1G2をY1Y2とし、10bitのRBをPbPrとして10bitの60p 4:1:1を2本の3GのSDIに変換して伝送する。
制御部102Bの映像信号処理部104から出力される映像信号は、例えば、2本の3GのHD−SDIスクウェア、又はバイラインの4Kの4:1:1である。
FIG. 1C is a block diagram illustrating a configuration example 3 of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 1C, the imaging apparatus 102 includes an imaging unit (camera head) 102A and a control unit (CCU, Camera Control Unit) 102B. For example, a 10-bit G1G2 is defined as Y1Y2 between the imaging unit 102A and the control unit 102B. RB is PbPr, 10 bits of 60p 4: 1: 1 are converted into two 3G SDIs and transmitted.
The video signal output from the video signal processing unit 104 of the control unit 102B is, for example, two 3G HD-SDI squares or bi-line 4K 4: 1: 1.

(撮像素子の貼り合せ位置)
次に、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置に関し、図3Aと図3Bと図3Cとを用いて説明する。
図3Aは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図で、RとBの各画素の空間位置はG1と同位置(G1の撮像素子とG2の撮像素子の延長線上)でRB間引き伝送用である。
図3Bは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図で、
Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子とG2の撮像素子の概略中央に配置でRB間引き伝送用である。
図3Cは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図で、Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子とG2の撮像素子の隙間(G1の撮像素子とG2の撮像素子の概略中央の両側)に配置(ベイヤー配列)の全画素利用用である。
(Image sensor bonding position)
Next, the bonding position of the image pickup element of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A, 3B, and 3C.
FIG. 3A is a schematic diagram showing the bonding position of the image pickup device of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention. The spatial position of each pixel of R and B is the same position as G1 (the image pickup device of G1 and the image pickup device of G2). For RB decimation transmission.
FIG. 3B is a schematic diagram illustrating a bonding position of the image sensor of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
The R image sensor and the B image sensor are arranged at the approximate center of the G1 image sensor and the G2 image sensor for RB decimation transmission.
FIG. 3C is a schematic diagram illustrating the bonding position of the image pickup device of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention. The image pickup device of R and the image pickup device of B are separated by a gap between the image pickup device of G1 and the image pickup device of G2. This is for use of all pixels arranged (Bayer array) on both sides of the image sensor and the G2 image sensor.

(補間処理部の動作説明)
本発明の撮像装置は、4板式撮像装置であって、画面位置制御部と補間処理部を有し、補間処理部は2つの緑色撮像素子から出力される画素信号から(コマ(彗星)状に放射線方向に)非対称に結像が広がる(コマ)収差を結像が広がる向きと反対の(点対称の)結像が収束する方向で補間する非対称補間信号を生成し、該非対称補間信号を赤色映像信号と青色映像信号と緑色映像信号の少なくとも一つ(ズームレンズの中間焦点距離なら2つの波長で球面収差・コマ収差を補正しているので青色映像信号のみ、高倍率ズームレンズの広角端と望遠端と反射光学系なら赤青緑の映像信号)に加算し、画面位置制御部は画面位置と該画面位置のコマ収差に応じて補間処理部を制御して、画面位置毎に該非対称補間信号の生成を補正することを特徴とする。
次に、本発明の一実施例である補間処理について、図2を用いて説明する。
図2は本発明の一実施例に係る撮像装置の(RG1G2Bの)画素信号をG1G2の画素信号で補間する補間処理部の動作を説明するためのブロック図である。
図2は映像信号処理部104の詳細構成を示すブロックである。
図2において、映像信号処理部104は、倍率色収差と貼合誤差補正部10と補間処理部11で構成されている。
倍率色収差と貼合誤差補正部10は、入力されたG1信号、G2信号、R信号、B信号に対して、レンズで発生する倍率色収差の補正と、撮像素子と色分解光学系105の貼り合せ誤差の補正を行い、補間処理部11に出力する。
(Explanation of operation of interpolation processing unit)
The image pickup apparatus of the present invention is a four-plate type image pickup apparatus, and includes a screen position control unit and an interpolation processing unit, and the interpolation processing unit (from a pixel signal output from two green image pickup devices (in a frame (comet) shape). Generates an asymmetric interpolation signal that interpolates (coma) aberration in which the image is spread asymmetrically (in the radiation direction) in the direction in which the image is converged (point-symmetric) opposite to the direction in which the image is spread, and the asymmetric interpolation signal is red At least one of the video signal, the blue video signal, and the green video signal (if the intermediate focal length of the zoom lens corrects spherical aberration and coma with two wavelengths, only the blue video signal is The screen position control unit controls the interpolation processing unit according to the screen position and coma aberration of the screen position, and the asymmetric interpolation for each screen position. Specially compensates for signal generation To.
Next, interpolation processing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a block diagram for explaining the operation of the interpolation processing unit for interpolating the (RG1G2B) pixel signal with the G1G2 pixel signal of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the video signal processing unit 104.
In FIG. 2, the video signal processing unit 104 includes a lateral chromatic aberration / bonding error correction unit 10 and an interpolation processing unit 11.
The chromatic aberration of magnification and bonding error correction unit 10 corrects the chromatic aberration of magnification generated in the lens for the input G1, G2, R, and B signals, and combines the image sensor and the color separation optical system 105. The error is corrected and output to the interpolation processing unit 11.

補間処理部11は、入力されたG1信号とG2信号を選択部41で加算してG1+G2信号を生成し、更にG1とG2の間の画素高域信号G映像信号として出力する。
LPF(Low Pass Filter)部21は、R信号の特定周波数より高い周波数を減衰させると共にR映像信号のタイミングをG映像信号に合わせるものである。
LPF部21は、R信号を画素遅延部31で所定時間遅延させて加算部61と選択部42に出力する。
加算部61は、R信号と所定時間遅延させたR信号を加算して、R信号の特定周波数より高い周波数を減衰させ、ビットシフト部23に出力する。
ビットシフト部23は、高域減衰させたR信号のレベルをG映像信号に合わせるため、所定ビットシフトさせ、加算部63に出力する。
加算部63は、LPF部21から出力されたR信号と加算部65から出力された補間信号と加算して、選択部42に出力する。
選択部42は、加算部63から出力されたR信号と画素遅延部31から出力されたR信号を撮像素子画素クロック信号で切り替えてR映像信号として出力する。
The interpolation processing unit 11 adds the input G1 signal and G2 signal by the selection unit 41 to generate a G1 + G2 signal, and further outputs it as a pixel high-frequency signal G video signal between G1 and G2.
An LPF (Low Pass Filter) unit 21 attenuates a frequency higher than a specific frequency of the R signal and matches the timing of the R video signal with the G video signal.
The LPF unit 21 delays the R signal by the pixel delay unit 31 for a predetermined time and outputs the delayed signal to the addition unit 61 and the selection unit 42.
The adder 61 adds the R signal and the R signal delayed for a predetermined time, attenuates a frequency higher than the specific frequency of the R signal, and outputs the attenuated signal to the bit shift unit 23.
The bit shift unit 23 performs a predetermined bit shift to match the level of the R signal attenuated in the high frequency with the G video signal, and outputs the result to the adder 63.
The adding unit 63 adds the R signal output from the LPF unit 21 and the interpolation signal output from the adding unit 65 and outputs the result to the selection unit 42.
The selection unit 42 switches between the R signal output from the addition unit 63 and the R signal output from the pixel delay unit 31 according to the image sensor pixel clock signal, and outputs the R signal as an R video signal.

LPF部22は、LPF部21と同様に、B信号の特定周波数より高い周波数を減衰させると共にB映像信号のタイミングをG映像信号に合わせるものである。
LPF部22は、B信号を画素遅延部32で所定時間遅延させて加算部62と選択部43に出力する。
加算部62は、B信号と所定時間遅延させたB信号を加算して、B信号の特定周波数より高い周波数を減衰させ、ビットシフト部24に出力する。
ビットシフト部24は、高域減衰させたB信号のレベルをG映像信号に合わせるため、所定ビットシフトさせ、加算部64に出力する。
加算部64は、LPF部22から出力されたB信号と加算部65から出力された補間信号と加算して、選択部43に出力する。
選択部43は、加算部64から出力されたB信号と画素遅延部32から出力されたB信号を撮像素子画素クロック信号で切り替えてB映像信号として出力する。
LPF21,22,23の処理でFPGA実装時は、消費電力の少なくなる低速の並列処理でもゲート数が少なくなる時分割処理でもよい。
Similar to the LPF unit 21, the LPF unit 22 attenuates a frequency higher than a specific frequency of the B signal and matches the timing of the B video signal with the G video signal.
The LPF unit 22 delays the B signal by the pixel delay unit 32 for a predetermined time and outputs it to the addition unit 62 and the selection unit 43.
The adder 62 adds the B signal and the B signal delayed for a predetermined time, attenuates a frequency higher than a specific frequency of the B signal, and outputs the attenuated frequency to the bit shift unit 24.
The bit shift unit 24 performs a predetermined bit shift to match the level of the B signal attenuated by the high frequency with the G video signal, and outputs the result to the adder 64.
The adder 64 adds the B signal output from the LPF unit 22 and the interpolation signal output from the adder 65 and outputs the result to the selector 43.
The selection unit 43 switches between the B signal output from the addition unit 64 and the B signal output from the pixel delay unit 32 according to the image sensor pixel clock signal, and outputs the B signal as a B video signal.
When the FPGA is installed in the LPFs 21, 22, and 23, low-speed parallel processing that reduces power consumption or time-division processing that reduces the number of gates may be used.

次に、補間信号の生成のブロックについて説明する。
G1n,m+1は乗算部44と画素遅延部33とラインメモリ部25に入力する。
乗算部44は、入力されたG1n,m+1のレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部65に出力する。なお、nとmは整数とする。
加算部65は、乗算部44の出力信号と加算部66の出力信号とを加算して、加算部63および加算部64に出力する。
Next, an interpolation signal generation block will be described.
G1n, m + 1 is input to the multiplication unit 44, the pixel delay unit 33, and the line memory unit 25.
The multiplication unit 44 increases or decreases the input G1n, m + 1 level according to the interpolation direction control signal from the screen position control unit 105 and outputs the result to the addition unit 65. Note that n and m are integers.
Adder 65 adds the output signal of multiplier 44 and the output signal of adder 66 and outputs the result to adder 63 and adder 64.

画素遅延部33は、入力されたG1n,m+1を遅延させてG1n,mとし、乗算部45と画素遅延部34に出力する。
乗算部45は、入力されたG1n,mのレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部66に出力する。
加算部66は、乗算部45の出力信号と加算部67の出力信号とを加算して、加算部65に出力する。
The pixel delay unit 33 delays the input G1n, m + 1 to G1n, m and outputs the result to the multiplication unit 45 and the pixel delay unit 34.
The multiplier 45 increases or decreases the input G1n, m level according to the interpolation direction control signal from the screen position controller 105 and outputs the result to the adder 66.
Adder 66 adds the output signal of multiplier 45 and the output signal of adder 67 and outputs the result to adder 65.

画素遅延部34は、入力されたG1n,mを遅延させてG1n,m-1とし、乗算部46に出力する。
乗算部46は、入力されたG1n,m-1のレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部67に出力する。
加算部67は、乗算部46の出力信号と加算部68の出力信号とを加算して、加算部66に出力する。
The pixel delay unit 34 delays the input G1n, m to G1n, m−1 and outputs it to the multiplication unit 46.
The multiplication unit 46 increases or decreases the input level of G1n, m−1 according to the interpolation direction control signal of the screen position control unit 105 and outputs the result to the addition unit 67.
Adder 67 adds the output signal of multiplier 46 and the output signal of adder 68 and outputs the result to adder 66.

ラインメモリ部25は、入力されたG1n,m+1を1走査線分(1H)遅延させてG1n-1,m+1とし、乗算部47と画素遅延部35に出力する。
乗算部47は、入力されたG1n-1,m+1のレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部68に出力する。
加算部68は、乗算部47の出力信号と加算部69の出力信号とを加算して、加算部67に出力する。
The line memory unit 25 delays the inputted G1n, m + 1 by one scanning line (1H) to give G1n-1, m + 1, and outputs it to the multiplication unit 47 and the pixel delay unit 35.
The multiplying unit 47 increases or decreases the input G1n−1, m + 1 level according to the interpolation direction control signal from the screen position control unit 105, and outputs it to the adding unit 68.
Adder 68 adds the output signal of multiplier 47 and the output signal of adder 69 and outputs the result to adder 67.

画素遅延部35は、入力されたG1n-1,m+1を遅延させてG1n-1,mとし、乗算部48と画素遅延部36に出力する。
乗算部48は、入力されたG1n-1,mのレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部69に出力する。
加算部69は、乗算部48の出力信号と加算部70の出力信号とを加算して、加算部68に出力する。
The pixel delay unit 35 delays the inputted G1n−1, m + 1 to G1n−1m, and outputs it to the multiplication unit 48 and the pixel delay unit 36.
The multiplication unit 48 increases or decreases the input G1n−1, m level according to the interpolation direction control signal from the screen position control unit 105, and outputs the result to the addition unit 69.
Adder 69 adds the output signal of multiplier 48 and the output signal of adder 70 and outputs the result to adder 68.

画素遅延部36は、入力されたG1n-1,mを遅延させてG1n-1,m-1とし、乗算部49に出力する。
乗算部49は、入力されたG1n-1,m-1のレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部70に出力する。
加算部70は、乗算部49の出力信号と加算部71の出力信号とを加算して、加算部69に出力する。
The pixel delay unit 36 delays the input G1n−1, m to G1n−1, m−1 and outputs it to the multiplication unit 49.
The multiplication unit 49 increases or decreases the level of the input G1n−1, m−1 according to the interpolation direction control signal of the screen position control unit 105 and outputs it to the addition unit 70.
Adder 70 adds the output signal of multiplier 49 and the output signal of adder 71 and outputs the result to adder 69.

G2n,m+1は乗算部50と画素遅延部37とラインメモリ部26に入力する。
乗算部50は、入力されたG2n,m+1のレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部71に出力する。
加算部71は、乗算部50の出力信号と加算部72の出力信号とを加算して、加算部70に出力する。
G2n, m + 1 is input to the multiplication unit 50, the pixel delay unit 37, and the line memory unit 26.
The multiplier 50 increases or decreases the input G2n, m + 1 level according to the interpolation direction control signal from the screen position controller 105 and outputs the result to the adder 71.
Adder 71 adds the output signal of multiplier 50 and the output signal of adder 72 and outputs the result to adder 70.

画素遅延部37は、入力されたG2n,m+1を遅延させてG2n,mとし、乗算部51と画素遅延部38に出力する。
乗算部51は、入力されたG2n,mのレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部72に出力する。
加算部72は、乗算部51の出力信号と加算部73の出力信号とを加算して、加算部71に出力する。
The pixel delay unit 37 delays the input G2n, m + 1 to G2n, m and outputs it to the multiplication unit 51 and the pixel delay unit 38.
The multiplying unit 51 increases or decreases the input level of G2n, m according to the interpolation direction control signal of the screen position control unit 105 and outputs it to the adding unit 72.
The adder 72 adds the output signal of the multiplier 51 and the output signal of the adder 73 and outputs the result to the adder 71.

画素遅延部38は、入力されたG2n,mを遅延させてG2n,m-1とし、乗算部52に出力する。
乗算部52は、入力されたG2n,m-1のレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部73に出力する。
加算部73は、乗算部52の出力信号と加算部74の出力信号とを加算して、加算部72に出力する。
The pixel delay unit 38 delays the input G2n, m to G2n, m−1 and outputs it to the multiplication unit 52.
The multiplier 52 increases or decreases the input G2n, m-1 level according to the interpolation direction control signal from the screen position controller 105 and outputs the result to the adder 73.
Adder 73 adds the output signal of multiplier 52 and the output signal of adder 74 and outputs the result to adder 72.

ラインメモリ部26は、入力されたG2n,m+1を1走査線分(1H)遅延させてG2n-1,m+1とし、乗算部53と画素遅延部39に出力する。
乗算部53は、入力されたG2n-1,m+1のレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部74に出力する。
加算部74は、乗算部53の出力信号と加算部75の出力信号とを加算して、加算部73に出力する。
The line memory unit 26 delays the inputted G2n, m + 1 by one scanning line (1H) to be G2n-1, m + 1, and outputs it to the multiplying unit 53 and the pixel delay unit 39.
The multiplier 53 increases or decreases the input G2n−1, m + 1 level according to the interpolation direction control signal from the screen position controller 105, and outputs it to the adder 74.
The adder 74 adds the output signal of the multiplier 53 and the output signal of the adder 75 and outputs the result to the adder 73.

画素遅延部39は、入力されたG2n-1,m+1を遅延させてG2n-1,mとし、乗算部54と画素遅延部40に出力する。
乗算部54は、入力されたG2n-1,mのレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部75に出力する。
加算部75は、乗算部54の出力信号と乗算部55の出力信号とを加算して、加算部74に出力する。
The pixel delay unit 39 delays the input G2n-1, m + 1 to G2n-1, m and outputs the result to the multiplication unit 54 and the pixel delay unit 40.
The multiplication unit 54 increases or decreases the input level of G2n−1, m according to the interpolation direction control signal from the screen position control unit 105, and outputs it to the addition unit 75.
Adder 75 adds the output signal of multiplier 54 and the output signal of multiplier 55 and outputs the result to adder 74.

画素遅延部40は、入力されたG2n-1,mを遅延させてG2n-1,m-1とし、乗算部55に出力する。
乗算部55は、入力されたG2n-1,m-1のレベルを画面位置制御部105の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部75に出力する。
The pixel delay unit 40 delays the input G2n−1, m to G2n−1, m−1 and outputs it to the multiplication unit 55.
The multiplication unit 55 increases or decreases the input level of G2n−1, m−1 according to the interpolation direction control signal of the screen position control unit 105, and outputs it to the addition unit 75.

次に、画面位置制御部105の動作について説明する。
画面位置制御部105は、撮像素子駆動部190から出力された水平同期信号と画素クロックと垂直同期信号を入力する。
また、画面位置制御部105は、CPU部106からレンズ品種情報と、焦点距離情報と、口径比情報を取得する。
さらに、画面位置制御部105は、走査線数Vと走査線番号vと水平画素数Hと水平画素番号hとから、画面中心からの距離(v−V/2)(h−H/2)の二乗の平方根で補正量を近似した、走査線番号と水平画素番号と補間方向の関係情報と、水平画素カウンタからの水平画素番号から補間方法を算出して補間を制御する。
Next, the operation of the screen position control unit 105 will be described.
The screen position control unit 105 inputs the horizontal synchronization signal, the pixel clock, and the vertical synchronization signal output from the image sensor driving unit 190.
In addition, the screen position control unit 105 acquires lens type information, focal length information, and aperture ratio information from the CPU unit 106.
Further, the screen position control unit 105 determines the distance (v−V / 2) (h−H / 2) from the screen center based on the scanning line number V, the scanning line number v, the horizontal pixel number H, and the horizontal pixel number h. Interpolation is controlled by calculating the interpolation method from the relationship between the scanning line number, the horizontal pixel number, and the interpolating direction, and the horizontal pixel number from the horizontal pixel counter.

本発明の撮像装置は、4板式撮像装置であって、画面位置制御部と補間処理部を有し、補間処理部は2つの緑色撮像素子から出力される画素信号からコマ(彗星)状に放射線方向の片側に結像が広がり反対側は比較的結像が収束するため、放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れ方が異なるコマ収差を結像が広がる向きと反対の(点対称の)結像が収束する方向で補間する非対称補間信号を生成し、該非対称補間信号を赤色映像信号と青色映像信号と緑色映像信号の少なくとも一つ(ズームレンズの中間焦点距離なら2つの波長で球面収差・コマ収差を補正しているので青色映像信号のみ、高倍率ズームレンズの広角端と望遠端と反射光学系なら赤青緑の映像信号)に加算し、画面位置制御部は画面位置と該画面位置のコマ収差に応じて補間処理部を制御して、画面位置毎に該非対称補間信号の生成を補正することを特徴とする。
具体的には画面中央では隣接補間と差分をとり、コマ収差が左右で非対称の左右端では結像が広がる向きと反対の(点対称の)結像が収束する方向で差分をとり水平を非対称に補間し、コマ収差が上下で非対称の上下では上下に結像が広がる向きと反対の(点対称の)結像が収束する方向で差分をとり非対称に補間し、コマ収差が斜めで非対称の画面対角では斜めで結像が広がる向きと反対の(点対称の)結像が収束する方向で差分をとり非対称に補間し、途中は中心からの距離に比例させて結像が広がる向きと反対の(点対称の)結像が収束する方向で差分をとり非対称に補間する。
16:9等のワイドアスペクトでは、簡易的に画面中央では隣接補間と差分をとり、コマ収差が左右で非対称の左右端では結像が広がる向きと反対の(点対称の)結像が収束する方向で差分をとり水平を非対称に補間し、水平を非対称に補間する量は(h−H/2)に比例させる。
The image pickup apparatus of the present invention is a four-plate type image pickup apparatus, and includes a screen position control unit and an interpolation processing unit. The interpolation processing unit emits radiation in the form of a frame (comet) from pixel signals output from two green image pickup devices. Since image formation spreads on one side of the direction and the image formation converges relatively on the opposite side, coma aberration, which differs in how the outline collapses on the outside and inside of the radiation direction, is opposite to the direction in which the image is spread (point-symmetric) An asymmetric interpolation signal that interpolates in the direction in which the image converges is generated, and the asymmetric interpolation signal is at least one of a red video signal, a blue video signal, and a green video signal (spherical aberration at two wavelengths if the zoom lens has an intermediate focal length) -Since coma is corrected, only the blue image signal is added to the wide-angle end, telephoto end of the high-power zoom lens, and the red-blue-green image signal for the reflective optical system). Interpolation according to position coma And it controls the management unit, and correcting the production of asymmetric interpolation signal for each screen position.
Specifically, the difference between the adjacent interpolation is taken at the center of the screen, and the coma is asymmetrical in the horizontal direction by taking the difference in the direction in which the image is spread (point-symmetric) opposite to the spreading direction at the left and right edges. When the coma aberration is up and down and asymmetrical, the top and bottom are asymmetrically interpolated by taking the difference in the direction of convergence of the image (point symmetry) opposite to the direction in which the image is spread vertically. On the diagonal of the screen, the difference is made in the direction in which the image is converged diagonally opposite to the direction in which the image is spread (point-symmetric), and the difference is asymmetrically interpolated, and the image is spread in proportion to the distance from the center. Differences are taken in the direction in which the opposite (point-symmetric) imaging converges, and asymmetrical interpolation is performed.
In wide aspect ratios such as 16: 9, the difference between the adjacent interpolation is easily obtained at the center of the screen, and the opposite (point-symmetric) image is converged at the left and right ends where the coma aberration is asymmetric at the left and right. The difference in direction is taken and the horizontal is asymmetrically interpolated, and the amount of horizontal asymmetric interpolation is proportional to (h−H / 2).

(実施例1)
次に、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのRB全画素使用しての画素補間について、図1A、図2、図4A〜図4E、図7Aを用いて説明する。RBを交互に間引きして伝送しG1G2で補間する方法は図1A、図2、図4A〜図4E、図7Bを用いて後述する。
図4Aは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのBの画素補間を示す模式図
RB撮像素子がG1撮像素子と同位置の貼り合せである。
図4Aは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのRG1G2Bの画素の対称補間を示す模式図である。(a)はコマ(彗星)収差の尾は無しでRBの位置はG1と同位置で、(b)はコマ収差の尾は無しでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、R撮像素子103Rの貼り合せ位置と画素補間とは、B撮像素子103Bと同位置で同様の画素補間なので、図4AでのR画素又はB画素の図示を省略する。
Example 1
Next, pixel interpolation using the RB all pixels in the vicinity of the center of the screen and the spatial position of each pixel center of the four-plate image pickup device of the image pickup device bonded to the image pickup device according to the embodiment of the present invention. 1A, FIG. 2, FIG. 4A to FIG. 4E, and FIG. A method of transmitting RBs by alternately decimating and interpolating with G1G2 will be described later with reference to FIGS. 1A, 2, 4A to 4E, and 7B.
FIG. 4A is a schematic diagram showing the spatial position of the center of each pixel of the four-plate image pickup device of the image pickup device of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention and B pixel interpolation near the center of the screen. It is the same position as the G1 image sensor.
FIG. 4A is a schematic diagram illustrating the spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and symmetric interpolation of the RG1G2B pixel near the center of the screen. . (A) has no coma (comet) aberration tail and the RB position is the same as G1, and (b) has no coma tail and RB is the center of G1G2.
Note that the bonding position and pixel interpolation of the R image sensor 103R are the same pixel interpolation at the same position as the B image sensor 103B, and therefore the illustration of the R pixel or B pixel in FIG. 4A is omitted.

本発明の一実施例の画素補間は、画面中央では隣接補間と差分をとり、コマ収差が左右で非対称の左右端では水平を非対称に差分をとり、コマ収差が上下で非対称の上下では上下を非対称に差分をとり、コマ収差が斜めで非対称の画面対角では斜めで非対称に差分をとり、途中は中心からの距離に比例させて非対称に差分をとることである。   The pixel interpolation of one embodiment of the present invention takes a difference from the adjacent interpolation at the center of the screen, takes asymmetrical difference in the horizontal at the left and right asymmetrical coma, and moves up and down in the asymmetrical top and bottom. The difference is asymmetric, and the coma aberration is diagonal and the asymmetrical screen diagonal is diagonal and the difference is asymmetric, and the difference is asymmetric in proportion to the distance from the center.

図1Aにおいて、レンズ101は、ズームが中間焦点距離では、3つの波長で色収差が補正され2つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている(アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい)レンズで、広角端付近や望遠端付近ではコマ収差が補正されていない高倍率ズームや、コマ収差が補正されていない反射望遠レンズを用いる。
撮像装置102は、色分解光学系105と、R(赤色)撮像素子103Rと、G1(第1緑色)撮像素子103G1と、G2(第2緑色)撮像素子103G2と、B(青色)撮像素子103Bによる4板構成とし、G1撮像素子103G1に対してG2撮像素子103G2を垂直方向に1/2画素ピッチ水平方向に1/2画素ピッチずらして配置する。
In FIG. 1A, when the zoom is at an intermediate focal length, the lens 101 has chromatic aberration corrected at three wavelengths and spherical aberration and coma corrected at two wavelengths (apochromatic named by Abbe and having large astigmatism). A high-power zoom in which coma is not corrected near the wide-angle end or near the telephoto end, and a reflective telephoto lens in which coma is not corrected are used.
The imaging device 102 includes a color separation optical system 105, an R (red) imaging element 103R, a G1 (first green) imaging element 103G1, a G2 (second green) imaging element 103G2, and a B (blue) imaging element 103B. The G2 image sensor 103G2 is arranged by shifting the G1 image sensor 103G1 by 1/2 pixel pitch in the vertical direction and 1/2 pixel pitch in the horizontal direction.

図2において、G出力映像信号は、G1の撮像素子103G1のG1信号と、G2の撮像素子103G2のG2信号との切り替えを選択部41で行い、G1とG2と斜めに重ならないG1同士の水平の中央位置とG1とG2と斜めに重ならないG2同士の水平の中央位置を周囲のG1とG2から補間することにより生成する。   In FIG. 2, the G output video signal is switched between the G1 signal of the G1 image sensor 103G1 and the G2 signal of the G2 image sensor 103G2 by the selection unit 41, and G1 and G2 that do not overlap diagonally with G1 are horizontal. Is generated by interpolating from the surrounding G1 and G2 the horizontal central position of G2 that does not overlap diagonally with G1 and G2.

次に、画面位置による補間信号の生成方法について説明する。
画面中央の補間信号について、図4Aと図2を用いて説明する。
補間信号は、図2の乗算部44〜57を画面位置制御部から出力する補間方向制御信号で制御することにより生成する。
Next, a method for generating an interpolation signal based on the screen position will be described.
The interpolation signal at the center of the screen will be described with reference to FIGS. 4A and 2.
The interpolation signal is generated by controlling the multiplication units 44 to 57 in FIG. 2 with the interpolation direction control signal output from the screen position control unit.

図4Aにおいて、補間信号は、画面中央では隣接補間と差分をとり、コマ収差が左右で非対称の左右端では水平を非対称に差分をとり、コマ収差が上下で非対称の上下では上下を非対称に差分をとり、コマ収差が斜めで非対称の画面対角では斜めで非対称に差分をとり、途中は中心からの距離に比例させて非対称に差分をとる。   In FIG. 4A, the interpolation signal takes a difference from the adjacent interpolation at the center of the screen, the coma aberration is asymmetric at the left and right ends, and the horizontal difference is asymmetrical, and the coma aberration is asymmetrical at the top and bottom. When the diagonal of the coma is diagonal and asymmetrical, the diagonal is asymmetrical and the difference is asymmetrically in proportion to the distance from the center.

B画素信号は、(式1)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式1)
R画素信号は、(式2)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式2)
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 1). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Formula 1)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 2). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Formula 2)

G画素信号は、(式3)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式3)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 3). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Equation 3)

次に、画面左右端での放射(水平)方向の非対称の補間信号について、図4Bと図2を用いて説明する。
図4Bは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が水平方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図であり、(b)はコマ収差の尾が右向きでRBの位置はG1と同位置で、(c)はコマ収差の尾が左向きでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、Rの位置はBと同位置なのでR画素又はB画素の図示を省略する。
Next, an asymmetric interpolation signal in the radial (horizontal) direction at the left and right ends of the screen will be described with reference to FIGS. 4B and 2.
FIG. 4B shows the spatial position of each pixel center of the four-plate image pickup device of the image pickup device of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and the pixel of the RG1G2B pixel where the tail of the coma aberration at the left and right ends of the screen is horizontal. It is a schematic diagram which shows the phase position of the video signal of asymmetrical radiation direction interpolation, (b) is the coma aberration tail rightward and the RB position is the same position as G1, (c) is the coma aberration tail leftward and RB The position of is the center of G1G2.
In addition, since the position of R is the same position as B, illustration of an R pixel or a B pixel is omitted.

まず、画面左右端での右向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式4)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式4)
R画素信号は、(式5)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Bn,m+1)/2+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式5)
G画素信号は、(式6)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式6)
First, asymmetric interpolation when there are many rightward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 4). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 4)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 5). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 5)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 6). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 6)

そして、画面左右端での左向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式7)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn.m+Bn.m+1)/2+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m ・・・(式7)
R画素信号は、(式8)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn.m+Rn.m+1)/2+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m) ・・・(式8)
G画素信号は、(式9)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m) ・・・(式9)
Then, asymmetric interpolation when there is much leftward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 7). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn.m + Bn.m + 1) / 2 + k (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m (Equation 7)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 8). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn.m + Rn.m + 1) / 2 + k (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m) (Equation 8)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 9). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m) (Equation 9)

次に、画面上下端での垂直方向の非対称の補間信号について、図4Cと図2を用いて説明する。
図4Cは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が垂直のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間と映像信号の位相位置を示す模式図であり、(d)は コマ収差の尾が上向きでRBの位置はG1と同位置で、(e) はコマ(彗星)収差の尾が下向きでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、Rの位置はBと同位置なのでR画素又はB画素の図示を省略する。
Next, an asymmetric interpolation signal in the vertical direction at the upper and lower ends of the screen will be described with reference to FIGS. 4C and 2.
FIG. 4C shows the asymmetry of the pixel of RG1G2B in which the spatial position of each pixel center of the four-plate image sensor of the image sensor bonded to the image sensor according to one embodiment of the present invention and the tail of the coma aberration at the left and right edges of the screen are vertical. It is a schematic diagram showing the radial direction interpolation and the phase position of the video signal, (d) coma aberration tail upward, RB position is the same as G1, (e) coma (comet) aberration tail downward And the position of RB is the center of G1G2.
In addition, since the position of R is the same position as B, illustration of R pixel or B pixel is abbreviate | omitted.

まず、画面上下端での上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式10)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式10)
R画素信号は、(式11)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式11)
G画素信号は、(式12)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式12)
First, asymmetric interpolation in the case where there are many upward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 10). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Equation 10)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 11). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 11)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 12). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 12)

そして、画面上下端での下向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式13)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式13)
R画素信号は、(式14)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式14)
Then, asymmetric interpolation in the case where there are many downward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 13). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 13)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 14). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (3G2n-1, m−G1n, m−G1n, m + 1−G2n, m) (Formula 14)

G画素信号は、(式15)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式15)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 15). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 15)

次に、画面対角四隅での右下向きのコマ収差の補間信号と左上向きののコマ収差の補間信号について、図4Dと図2を用いて説明する。
図4Dは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が右下方向と左上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図であり、(g)はコマ(彗星)収差の尾が左上向きでRBの位置はG1と同位置で、(h)は コマ(彗星)収差の尾が右下向きでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、Rの位置はBと同位置なのでR画素又はB画素の図示を省略する。
Next, an interpolated signal for downward coma and an interpolated signal for upward coma at the left corner of the screen will be described with reference to FIGS. 4D and 2.
FIG. 4D shows the spatial position of each pixel center of the four-plate image pickup device of the image pickup device bonded to the image pickup device according to the embodiment of the present invention, and the tails of coma aberration at the four diagonal corners in the lower right direction and the upper left direction. It is a schematic diagram which shows the phase position of the video signal of the asymmetrical radiation direction interpolation of the pixel of RG1G2B of (RG), (g) is the tail of coma (comet) aberration upward and the position of RB is the same position as G1, (h) The tail of coma (comet) aberration is pointing to the lower right, and the position of RB is the center of G1G2.
In addition, since the position of R is the same position as B, illustration of an R pixel or a B pixel is omitted.

まず、画面対角四隅での左上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式16)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式16)
R画素信号は、(式17)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式17)
G画素信号は、(式18)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式18)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many upper left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 16). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (G1n, m + 1 + G2n, m−G1n, m + 1−G2n−1, m) (Formula 16)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 17). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (G1n, m + 1 + G2n, m−G1n, m + 1−G2n−1, m) (Equation 17)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 18). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + 1 + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Equation 18)

そして、画面対角四隅での右下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式19)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式19)
R画素信号は、(式20)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式20)
G画素信号は、(式21)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式21)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of coma aberration in the lower right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 19). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Equation 19)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 20). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Equation 20)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 21). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 21)

次に、画面対角四隅での右上向きのコマ収差又は左下向きのコマ収差の補間が多い場合での補間信号について、図4Eと図2を用いて説明する。
図4Eは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での右上向きのコマ収差又は左下向きのコマ収差の補間が多いBの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
図4Eは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が左下方向と右上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図であり、(i)は コマ(彗星)収差の尾が左下向きでRBの位置はG1と同位置で、(j) はコマ(彗星)収差の尾が右上向きでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、Rの位置はBと同位置なのでR画素又はB画素の図示を省略する。
Next, an interpolation signal when there are many interpolations of upper-right coma or lower-left coma at the four corners of the screen will be described with reference to FIGS. 4E and 2.
FIG. 4E shows the spatial position of the center of each pixel of the four-plate image pickup device of the image pickup device of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and the upper right coma aberration or the lower left coma at the diagonal corners of the screen. It is a schematic diagram which shows the phase position of the image signal of B pixel interpolation with much aberration interpolation.
FIG. 4E shows the spatial position of each pixel center of the four-plate image pickup device of the image pickup device of the image pickup apparatus according to one embodiment of the present invention, and the coma aberration tails at the four corners of the screen in the lower left direction and the upper right direction. It is a schematic diagram which shows the phase position of the video signal of the asymmetrical radiation direction interpolation of the pixel of RG1G2B of (1), (i) is a coma (comet) aberration tail is directed to the lower left, and the position of RB is the same position as G1, (j) The coma (comet) aberration tail is in the upper right, and the position of RB is the center of G1G2.
In addition, since the position of R is the same position as B, illustration of an R pixel or a B pixel is omitted.

まず、画面対角四隅での右上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式22)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式22)
R画素信号は、(式23)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式23)
G画素信号は、(式24)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式24)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many coma aberrations in the upper right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 22). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (G1n, m + G2n, m−G1n, m + 1−G2n−1, m) (Formula 22)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 23). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (G1n, m + G2n, m−G1n, m + 1−G2n−1, m) (Equation 23)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 24). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 24)

そして、画面対角四隅での左下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式25)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式25)
R画素信号は、(式26)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式26)
G画素信号は、(式27)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式27)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of the lower left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 25). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Equation 25)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 26). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Equation 26)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 27). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Equation 27)

次に、実施例1の詳細な動作について図7Aを用いて説明する。
図7は図4A〜図4Eの動作を説明するためのフローチャートである。
画面位置制御部105は、画像位置とコマ収差情報を検出(S701)し、S702の処理に進む。
S702の処理では、画像信号が画面中央であるか否かを判定し、画面中央である場合(YES)にはS703の処理に進み、画面中央でない場合(NO)にはS704の処理に進む。
S703の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式1)と(式2)と(式3)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
Next, the detailed operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. 7A.
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of FIGS. 4A to 4E.
The screen position control unit 105 detects the image position and the coma aberration information (S701), and proceeds to the process of S702.
In the process of S702, it is determined whether or not the image signal is in the center of the screen. If it is in the center of the screen (YES), the process proceeds to S703, and if it is not in the center of the screen (NO), the process proceeds to S704.
In the processing of S703, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 1), (Equation 2), and (Equation 3), and the process returns to S701.

S704の処理では、画像信号が画像左右端での右向きでコマ収差が多いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での右向きでコマ収差が多い場合(YES)にはS705の処理に進み、画像信号が画面左右端での右向きでくない場合(NO)にはS706の処理に進む。
S705の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式4)と(式5)と(式6)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
S706の処理では、画像信号が画面左右端での左向きでコマ収差が多いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での左向きでコマ収差が多いい場合(YES)にはS707の処理に進み、画像信号が画面左右端での左向きでコマ収差が多くない場合(NO)にはS708の処理に進む。
S707の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式7)と(式8)と(式9)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
In the processing of S704, it is determined whether the image signal is rightward at the left and right edges of the image and whether there is a lot of coma. If the image signal is rightward at the left and right edges of the screen and there is a lot of coma (YES), the processing of S705 is performed. If the image signal is not directed to the right at the left and right edges of the screen (NO), the process proceeds to S706.
In the processing of S705, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 4), (Equation 5), and (Equation 6), and the processing returns to S701.
In the process of S706, it is determined whether or not the image signal is leftward at the left and right edges of the screen and there is a large amount of coma. If the image signal is leftward and the coma is large at the left and right edges of the screen (YES), the process of S707 is performed. If the image signal is facing left at the left and right edges of the screen and the coma is not large (NO), the process proceeds to S708.
In the processing of S707, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 7), (Equation 8), and (Equation 9), and the processing returns to S701.

S708の処理では、画像信号が画像上下端での上向きでコマ収差が多いか否かを判定し、画像信号が画面上下端での上向きでコマ収差が多い場合(YES)にはS709の処理に進み、画像信号が画面左右端での上向きでくない場合(NO)にはS706の処理に進む。
S709の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式10)と(式11)と(式12)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
S710の処理では、画像信号が画面上下端での下向きでコマ収差が多いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での下向きでコマ収差が多いい場合(YES)にはS711の処理に進み、画像信号が画面左右端での下向きでコマ収差が多くない場合(NO)にはS712の処理に進む。
S711の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式13)と(式14)と(式15)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
In the process of S708, it is determined whether or not the image signal is upward at the upper and lower ends of the image and there is a large amount of coma. If the image signal is upward and the coma is large at the upper and lower ends of the screen (YES), the process of S709 is performed. If the image signal is not upward at the left and right edges of the screen (NO), the process proceeds to S706.
In the processing of S709, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 10), (Equation 11), and (Equation 12), and the processing returns to S701.
In the processing of S710, it is determined whether or not the image signal is downward at the upper and lower ends of the screen and there is a large amount of coma. If the image signal is downward and the coma is large at the left and right ends of the screen (YES), the processing of S711 is performed. If the image signal is downward at the left and right edges of the screen and the coma is not large (NO), the process proceeds to S712.
In the processing of S711, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 13), (Equation 14), and (Equation 15), and the processing returns to S701.

S712の処理では、画像信号が画面対角四隅での左上向きでコマ収差が多いか否かを判定し、画面対角四隅での左上向きでコマ収差が多い場合(YES)にはS713の処理に進み、画面対角四隅での左上向きでコマ収差が多くない場合(NO)にはS714の処理に進む。
S713の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式16)と(式17)と(式18)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
S714の処理では、画像信号が画面対角四隅での右下向きでコマ収差が多いか否かを判定し、画面対角四隅での右下向きでコマ収差が多い場合(YES)にはS715の処理に進み、画面対角四隅での右下向きでコマ収差が多くない場合(NO)にはS716の処理に進む。
S715の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式19)と(式20)と(式21)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
In the processing of S712, it is determined whether or not the image signal has a large amount of coma aberration at the upper left corner of the screen diagonal corner. If the upper coma aberration is large in the upper left corner of the screen diagonal corner (YES), the processing of S713 is performed. If the coma aberration is not large in the upper left corner of the screen diagonal four corners (NO), the process proceeds to S714.
In the processing of S713, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 16), (Equation 17), and (Equation 18), and the processing returns to S701.
In the processing of S714, it is determined whether or not the image signal has a large amount of coma aberration in the lower right corner of the screen diagonal corner, and if the coma aberration is large in the lower right corner of the screen diagonal corner (YES), the processing of S715 is performed. The process proceeds to S716 when the coma aberration is not large in the lower right direction at the four corners of the screen (NO).
In the processing of S715, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 19), (Equation 20), and (Equation 21), and the processing returns to S701.

S716の処理では、画像信号が画面対角四隅での左上向きでコマ収差が多いか否かを判定し、画面対角四隅での左上向きでコマ収差が多い場合(YES)にはS717の処理に進み、画面対角四隅での左上向きでコマ収差が多くない場合(NO)にはS718の処理に進む。
S717の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式22)と(式23)と(式24)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
S718の処理では、画像信号が画面対角四隅での右下向きでコマ収差が多いか否かを判定し、画面対角四隅での右下向きでコマ収差が多い場合(YES)にはS719の処理に進み、画面対角四隅での右下向きでコマ収差が多くない場合(NO)にはS716の処理に進む。
S719の処理では、補間処理部11を制御して、補間処理部11に(式25)と(式26)と(式27)の信号処理を実行させ、S701の処理に戻る。
In the process of S716, it is determined whether or not the image signal has a large amount of coma in the upper left corner of the screen diagonal corner, and if the coma aberration is large in the upper left corner of the screen diagonal corner (YES), the process of S717 is performed. If the coma aberration is not large in the upper left corner of the screen diagonal corner (NO), the process proceeds to S718.
In the processing of S717, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 22), (Equation 23), and (Equation 24), and the processing returns to S701.
In the process of S718, it is determined whether or not the image signal has a large amount of coma aberration in the lower right corner of the screen diagonal corner. If the coma aberration is large in the lower right direction of the screen diagonal corner, the process of S719 is performed. The process proceeds to S716 when the coma aberration is not large in the lower right direction at the four corners of the screen (NO).
In the process of S719, the interpolation processing unit 11 is controlled to cause the interpolation processing unit 11 to execute the signal processing of (Equation 25), (Equation 26), and (Equation 27), and the process returns to S701.

次に、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置とRBを交互に間引きして伝送し補間する方法を、上述したRB全画素使用しての画素補間する方法との相違点のみを、交互に間引きして伝送したRB画素をG1G2で補間の図4A〜図4Eの動作を説明するためのフローチャートの図7Bを用いて後述する。   Next, a method for transmitting and interpolating the above-described RB by alternately thinning out the spatial position and RB of the center of each pixel of the four-plate image pickup device of the image pickup device bonded to the image pickup device according to the embodiment of the present invention. Only the difference from the pixel interpolation method using all the pixels is described with reference to FIG. 7B of the flowchart for explaining the operation of FIGS. 4A to 4E for interpolating RB pixels that are alternately thinned and transmitted by G1G2. It will be described later.

画面中央の補間信号について、説明する。
B画素信号は、(式31)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式31)
R画素信号は、(式32)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式32)
G画素信号は、(式33)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式33)
The interpolation signal at the center of the screen will be described.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 31). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Equation 31)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 32). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Formula 32)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 33). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Formula 33)

まず、画面左右端での右向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式34)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式34)
R画素信号は、(式35)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式35)
G画素信号は、(式36)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式36)
First, asymmetric interpolation when there are many rightward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 34). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 34)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 35). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 35)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 36). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 36)

そして、画面左右端での左向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式37)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m ・・・(式37)
R画素信号は、(式38)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m) ・・・(式38)
G画素信号は、(式39)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m) ・・・(式39)
Then, asymmetric interpolation when there is much leftward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 37). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m (Equation 37)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 38). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m) (Formula 38)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 39). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m) (Formula 39)

まず、画面上下端での上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式40)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式40)
R画素信号は、(式41)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式41)
G画素信号は、(式42)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式42)
First, asymmetric interpolation in the case where there are many upward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 40). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 40)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 41). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 41)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 42). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 42)

そして、画面上下端での下向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式43)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式43)
R画素信号は、(式44)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式44)
G画素信号は、(式45)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式45)
Then, asymmetric interpolation in the case where there are many downward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 43). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 43)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 44). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 44)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 45). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 45)

まず、画面対角四隅での左上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式46)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式46)
R画素信号は、(式47)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式47)
G画素信号は、(式48)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式48)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many upper left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 46). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + 1 + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 46)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 47). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + 1 + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 47)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 48). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + 1 + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 48)

そして、画面対角四隅での右下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式49)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式49)
R画素信号は、(式50)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式50)
G画素信号は、(式51)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式51)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of coma aberration in the lower right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 49). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 49)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 50). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 50)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 51). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 51)

まず、画面対角四隅での右上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式52)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式52)
R画素信号は、(式53)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式53)
G画素信号は、(式54)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式54)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many coma aberrations in the upper right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 52). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 52)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 53). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 53)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 54). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 54)

そして、画面対角四隅での左下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式55)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式55)
R画素信号は、(式566)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式56)
G画素信号は、(式57)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式57)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of the lower left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 55). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 55)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 566). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 56)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 57). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 57)

(実施例2)
次に、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのRB全画素使用しての画素補間について、図1A、図2、図5A〜図5E、図8Aを用いて実施例1との相違のみ説明する。RBを交互に間引きして伝送しG1G2で補間する方法は図1A、図2、図5A〜図5E、図8Bを用いて実施例1との相違のみ後述する。
図5Aは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのRG1G2Bの画素の対称補間を示す模式図であり、(a)はコマ(彗星)収差の尾は無しでRBの位置はG1と同位置で、(b)はコマ収差の尾は無しでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、R撮像素子103Rの貼り合せ位置と画素補間とはB撮像素子103Bと同位置で同様の画素補間なので、図5AでのR画素またはB画素の図示を省略する。
(Example 2)
Next, pixel interpolation using the RB all pixels in the vicinity of the center of the screen and the spatial position of each pixel center of the four-plate image pickup device of the image pickup device bonded to the image pickup device according to the embodiment of the present invention. Only differences from the first embodiment will be described with reference to 1A, FIG. 2, FIG. 5A to FIG. 5E, and FIG. Only a difference from the first embodiment will be described later with reference to FIGS. 1A, 2, 5A to 5E, and FIG. 8B.
FIG. 5A is a schematic diagram illustrating the spatial position of the center of each pixel of the four-plate image pickup device of the image pickup device of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and symmetric interpolation of the RG1G2B pixel near the center of the screen. Yes, (a) has no coma (comet) aberration tail and the position of RB is the same as G1, and (b) has no coma tail and RB is at the center of G1G2.
Note that the bonding position and pixel interpolation of the R image sensor 103R are the same pixel interpolation at the same position as the B image sensor 103B, and therefore the illustration of the R pixel or B pixel in FIG. 5A is omitted.

図5Bは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が水平方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図であり、(b)はコマ収差の尾が左向きで非対称放射方向補間(RBの位置はG1と同位置)で、(c)はコマ収差の尾が右向きで非対称放射方向補間(RBの位置はG1G2の中央)である。
なお、R撮像素子103Rの貼り合せ位置と画素補間とはB撮像素子103Bと同位置で同様の画素補間なので、図5AでのR画素またはB画素の図示を省略する。
FIG. 5B shows an RG1G2B pixel in which the spatial position of the center of each pixel of the four-plate image pickup device and the tail of the coma aberration at the left and right ends of the screen are horizontal in the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram which shows the phase position of the video signal of asymmetrical radiation direction interpolation of (a), (b) is asymmetrical radiation direction interpolation (the position of RB is the same as G1) with the tail of the coma aberration pointing to the left, and (c) is the frame position. Aberration tail is rightward and asymmetric radial interpolation (RB position is center of G1G2).
Note that the bonding position and pixel interpolation of the R image sensor 103R are the same pixel interpolation at the same position as the B image sensor 103B, and therefore the illustration of the R pixel or B pixel in FIG. 5A is omitted.

図5Cは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端でのコマ収差の尾が垂直のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間と映像信号の位相位置を示す模式図であり、(d)は コマ収差の尾が下向きでRBの位置はG1と同位置で、(e)はコマ(彗星)収差の尾が上向きでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、R撮像素子103Rの貼り合せ位置と画素補間とはB撮像素子103Bと同位置で同様の画素補間なので、図5AでのR画素またはB画素の図示を省略する。
FIG. 5C is a diagram of the RG1G2B pixel in which the spatial position at the center of each pixel of the four-plate image pickup device and the tail of the coma aberration at the left and right ends of the screen are vertical in the image pickup device of the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram showing the phase position of the asymmetrical radiation direction interpolation and video signal, (d) is the coma aberration tail downward, RB position is the same position as G1, (e) is the coma (comet) aberration tail Upward and the position of RB is the center of G1G2.
Note that the bonding position and pixel interpolation of the R image sensor 103R are the same pixel interpolation at the same position as the B image sensor 103B, and therefore the illustration of the R pixel or B pixel in FIG. 5A is omitted.

図5Dは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が右下方向と左上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図であり、(g)は コマ(彗星)収差の尾が右下向きでRBの位置はG1と同位置で、(h)はコマ(彗星)収差の尾が左上向きでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、R撮像素子103Rの貼り合せ位置と画素補間とはB撮像素子103Bと同位置で同様の画素補間なので、図5AでのR画素またはB画素の図示を省略する。
FIG. 5D shows the spatial position of the center of each pixel of the four-plate image pickup device of the image pickup device of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention and the coma aberration tails at the four corners of the screen in the lower right direction and the upper left portion. FIG. 6B is a schematic diagram showing the phase position of the asymmetrical radial direction video signal of the RG1G2B pixel in the direction, and (g) shows the coma (comet) aberration tail to the lower right and the RB position is the same position as G1, (h ) Is the top of coma (comet) aberration, and the RB position is the center of G1G2.
Note that the bonding position and pixel interpolation of the R image sensor 103R are the same pixel interpolation at the same position as the B image sensor 103B, and therefore the illustration of the R pixel or B pixel in FIG. 5A is omitted.

図5Eは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅でのコマ収差の尾が左下方向と右上方向のRG1G2Bの画素の非対称放射方向補間の映像信号の位相位置を示す模式図であり、(i)は コマ(彗星)収差の尾が左下向きでRBの位置はG1と同位置で、(j) はコマ(彗星)収差の尾が右上向きでRBの位置はG1G2の中央である。
なお、R撮像素子103Rの貼り合せ位置と画素補間とはB撮像素子103Bと同位置で同様の画素補間なので、図5AでのR画素またはB画素の図示を省略する。
FIG. 5E shows the spatial position of the center of each pixel of the four-plate image pickup device of the image pickup device of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention, and the coma aberration tails at the four corners of the screen in the lower left direction and the upper right direction. It is a schematic diagram which shows the phase position of the video signal of the asymmetrical radiation direction interpolation of the pixel of RG1G2B of (1), (i) is a coma (comet) aberration tail is directed to the lower left, and the position of RB is the same position as G1, (j) The coma (comet) aberration tail is in the upper right, and the position of RB is the center of G1G2.
Note that the bonding position and pixel interpolation of the R image sensor 103R are the same pixel interpolation at the same position as the B image sensor 103B, and therefore the illustration of the R pixel or B pixel in FIG. 5A is omitted.

本発明の一実施例の撮像装置は、G1G2をY1Y2とし、RBをPbPrとして60p 4:1:1を2本の3GのSDIに変換し伝送するために、RBが1画素置きに欠落するのを隣接するRBの平均と同位置のG1と隣接するG2と隣接するG1とで補間することである。   In the image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention, G1G2 is set to Y1Y2, RB is set to PbPr, and 60p 4: 1: 1 is converted into two 3G SDIs and transmitted. Is interpolated between G1 at the same position as the average of adjacent RBs, adjacent G2 and adjacent G1.

図1Cにおいて、レンズ101は、ズームが中間焦点距離では、3つの波長で色収差が補正され2つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている(アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい)レンズで、広角端付近や望遠端付近ではコマ収差が補正されていない高倍率ズームや、コマ収差が補正されていない反射望遠レンズを用いる。
撮像部102Aは、色分解光学系105と、R(赤色)撮像素子103Rと、G1(第1緑色)撮像素子103G1と、G2(第2緑色)撮像素子103G2と、B(青色)撮像素子103Bとの撮像素子による4板構成とし、G1の撮像素子に対してG2の撮像素子を垂直方向に1/2画素ピッチ水平方向に1/2画素ピッチずらして配置する。
R撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子とG2の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とする。
In FIG. 1C, when the zoom is at an intermediate focal length, the lens 101 has chromatic aberration corrected at three wavelengths and spherical aberration and coma aberration corrected at two wavelengths (apochromatic named Abbe has a large astigmatism). A high-power zoom in which coma is not corrected near the wide-angle end or near the telephoto end, and a reflective telephoto lens in which coma is not corrected are used.
The imaging unit 102A includes a color separation optical system 105, an R (red) imaging element 103R, a G1 (first green) imaging element 103G1, a G2 (second green) imaging element 103G2, and a B (blue) imaging element 103B. The image sensor of G2 is arranged with a shift of 1/2 pixel pitch in the horizontal direction and 1/2 pixel pitch in the horizontal direction with respect to the G1 image sensor.
Either the R image sensor and the B image sensor are arranged at substantially the same position as the G1 image sensor, or the R image sensor and the B image sensor are arranged at the approximate center of the G1 image sensor and the G2 image sensor. Either one.

図2において、G映像信号は、G1撮像素子103GのG1信号と、G2撮像素子103GのG2信号との切り替えを選択部41で行うことにより生成する 。    In FIG. 2, the G video signal is generated by switching the G1 signal of the G1 image sensor 103G and the G2 signal of the G2 image sensor 103G by the selection unit 41.

次に、画面位置による補間信号の生成方法について説明する。
画面中央の補間信号について、図5Aと図2を用いて説明する。
補間信号は、図2の乗算部44〜57を画面位置制御部から出力する補間方向制御信号で制御することにより生成する。
Next, a method for generating an interpolation signal based on the screen position will be described.
The interpolation signal at the center of the screen will be described with reference to FIGS. 5A and 2.
The interpolation signal is generated by controlling the multiplication units 44 to 57 in FIG. 2 with the interpolation direction control signal output from the screen position control unit.

図5Aにおいて、補間信号は、画面中央では隣接補間と差分をとり、コマ収差が左右で非対称の左右端では水平を非対称に差分をとり、コマ収差が上下で非対称の上下では上下を非対称に差分をとり、コマ収差が斜めで非対称の画面対角では斜めで非対称に差分をとり、途中は中心からの距離に比例させて非対称に差分をとる。   In FIG. 5A, the interpolation signal takes a difference from adjacent interpolation at the center of the screen, the coma aberration is asymmetrical at the left and right edges, and the horizontal difference is asymmetrical, and the coma aberration is asymmetrical at the top and bottom. When the diagonal of the coma is diagonal and asymmetrical, the diagonal is asymmetrical and the difference is asymmetrically in proportion to the distance from the center.

画面中央の補間信号について、説明する。
B画素信号は、(式61)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=Bn,m
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式61)
R画素信号は、(式62)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=Rn,m,m+1)/2
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式62)
G画素信号は、(式63)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
+G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式63)
The interpolation signal at the center of the screen will be described.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 61). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = Bn, m
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Formula 61)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 62). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = Rn, m, m + 1) / 2
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Formula 62)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 63). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
+ G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Equation 63)

まず、画面左右端での右向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式64)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式64)
R画素信号は、(式65)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Bn,m+1)/2+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式65)
G画素信号は、(式66)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式66)
First, asymmetric interpolation when there are many rightward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 64). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 64)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 65). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 65)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 66). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 66)

そして、画面左右端での左向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式67)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn.m+Bn.m+1)/2+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m ・・・(式67)
R画素信号は、(式68)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn.m+Rn.m+1)/2+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m) ・・・(式68)
G画素信号は、(式69)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m) ・・・(式69)
Then, asymmetric interpolation when there is much leftward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 67). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn.m + Bn.m + 1) / 2 + k (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m (Equation 67)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 68). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn.m + Rn.m + 1) / 2 + k (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m) (Formula 68)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 69). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m) (Formula 69)

まず、画面上下端での上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式70)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式70)
R画素信号は、(式71)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式71)
G画素信号は、(式72)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式72)
First, asymmetric interpolation in the case where there are many upward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 70). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 70)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 71). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 71)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 72). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 72)

そして、画面上下端での下向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式73)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式73)
R画素信号は、(式74)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式74)
G画素信号は、(式75)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式75)
Then, asymmetric interpolation in the case where there are many downward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 73). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 73)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 74). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (3G2n-1, m−G1n, m−G1n, m + 1−G2n, m) (Formula 74)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 75). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Equation 75)

まず、画面対角四隅での左上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式76)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式76)
R画素信号は、(式77)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式77)
G画素信号は、(式78)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式78)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many upper left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 76). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (G1n, m + 1 + G2n, m−G1n, m + 1−G2n−1, m) (Formula 76)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 77). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (G1n, m + 1 + G2n, m−G1n, m + 1−G2n−1, m) (Formula 77)
The G pixel signal can be interpolated by (Expression 78). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + 1 + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 78)

そして、画面対角四隅での右下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式79)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式79)
R画素信号は、(式70)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式80)
G画素信号は、(式81)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式81)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of coma aberration in the lower right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 79). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 79)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 70). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (3G2n-1, m−G1n, m−G1n, m + 1−G2n, m) (Equation 80)
The G pixel signal can be interpolated by (Expression 81). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 81)

まず、画面対角四隅での右上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式82)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式82)
R画素信号は、(式83)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式83)
G画素信号は、(式84)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式84)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many coma aberrations in the upper right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 82). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 82)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 83). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (G1n, m + G2n, m−G1n, m + 1−G2n−1, m) (Formula 83)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 84). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 84)

そして、画面対角四隅での左下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式85)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn,m+Bn,m+1)/2+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式85)
R画素信号は、(式86)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn,m+Rn,m+1)/2+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式86)
G画素信号は、(式87)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式88)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of the lower left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 85). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn, m + Bn, m + 1) / 2 + k (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 85)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 86). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn, m + Rn, m + 1) / 2 + k (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 86)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 87). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 88)

RBを交互に間引きして伝送しG1G2で補間する方法は図1A、図2、図5A〜図5E、図8Bを用いて実施例1との相違のみ後述する。

画面中央の補間信号について、説明する。
B画素信号は、(式91)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式91)
R画素信号は、(式92)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式92)
G画素信号は、(式93)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(2G1n,m+,2G1n,m+1−G1n-1,mーG1n-1,m+1ーG1n+1,mーG1n+1,m+1
G2n-1,m-1+G2n,mーG2n-1,m-1ーG2n-1,m+1ーG2n,m-1ーG2n,m+1) ・・・(式93)
Only a difference from the first embodiment will be described later with reference to FIGS. 1A, 2, 5A to 5E, and FIG. 8B.

The interpolation signal at the center of the screen will be described.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 91). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Equation 91)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 92). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Formula 92)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 93). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m +, 2G1n, m + 1-G1n-1, m-G1n-1, m + 1-G1n + 1, m-G1n + 1, m + 1
G2n-1, m-1 + G2n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m + 1-G2n, m-1-G2n, m + 1) (Equation 93)

まず、画面左右端での右向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式94)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式94)
R画素信号は、(式95)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式95)
G画素信号は、(式96)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G1n,m−G1n,m+1ーG2n-1,mーG2n1,m) ・・・(式96)
First, asymmetric interpolation when there are many rightward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 94). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 94)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 95). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 95)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 96). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m-G2n1, m) (Formula 96)

そして、画面左右端での左向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式97)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m ・・・(式97)
R画素信号は、(式98)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/
+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m) ・・・(式98)
G画素信号は、(式99)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G1n,m+1−G1n1,mーG2n-1,mーG2n,m) ・・・(式99)
Then, asymmetric interpolation when there is much leftward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 97). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m (Equation 97)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 98). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) /
+ K (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m) (Formula 98)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 99). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G1n, m + 1-G1n1, m-G2n-1, m-G2n, m) (Formula 99)

まず、画面上下端での上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式100)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式100)
R画素信号は、(式101)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/
+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式101)
G画素信号は、(式102)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式102)
First, asymmetric interpolation in the case where there are many upward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 100). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Equation 100)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 101). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) /
+ K (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 101)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 102). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 102)

そして、画面上下端での下向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式103)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式103)
R画素信号は、(式104)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式104)
G画素信号は、(式105)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式105)
Then, asymmetric interpolation in the case where there are many downward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 103). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 103)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 104). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) /
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 104)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 105). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 105)

まず、画面対角四隅での左上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式106)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/42
R画素信号は、(式107)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式106)
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/
+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式107)
G画素信号は、(式108)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G1n,m+1+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式108)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many upper left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 106). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 42
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 107). Let R be the interpolated R pixel signal.
+ K (G1n, m + 1 + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 106)
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) /
+ K (G1n, m + 1 + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 107)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 108). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + 1 + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 108)

そして、画面対角四隅での右下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式109)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式109)
R画素信号は、(式110)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式110)
G画素信号は、(式111)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(3G2n-1,m−G1n,mーG1n,m+1ーG2n,m) ・・・(式111)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of coma aberration in the lower right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 109). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 109)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 110). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) /
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 110)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 111). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (3G2n-1, m-G1n, m-G1n, m + 1-G2n, m) (Formula 111)

まず、画面対角四隅での右上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式112)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式112)
R画素信号は、(式113)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/
+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式113)
G画素信号は、(式114)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G1n,m+G2n,m−G1n,m+1ーG2n-1,m) ・・・(式114)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many coma aberrations in the upper right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 112). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 112)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 113). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) /
+ K (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 113)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 114). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G1n, m + G2n, m-G1n, m + 1-G2n-1, m) (Formula 114)

そして、画面対角四隅での左下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式115)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式115)
R画素信号は、(式116)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/
+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式116)
G画素信号は、(式117)で補間することができる。補間後のG画素信号をGoとする。
Go=(G1n,m+G1n,m+1+G2n-1,m+G1n+1,m)/4
+k(G2n-1,m+G1n,m+1ーG1n,mーG2n-1,m) ・・・(式117)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of the lower left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 115). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 115)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 116). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) /
+ K (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 116)
The G pixel signal can be interpolated by (Equation 117). Let the G pixel signal after interpolation be Go.
Go = (G1n, m + G1n, m + 1 + G2n-1, m + G1n + 1, m) / 4
+ K (G2n-1, m + G1n, m + 1-G1n, m-G2n-1, m) (Formula 117)

(実施例3)
実施例3は、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの4板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのRBを交互に間引きして伝送しG1G2でての画素補間について、図1A、図2、図5A〜図5E、図8Aを用いて実施例1との相違のみ説明する。
(Example 3)
In the third embodiment, the spatial position of each pixel center and the RB near the center of the screen of the four-plate image pickup device bonded to the image pickup device of the image pickup apparatus according to one embodiment of the present invention are alternately thinned and transmitted to transmit G1G2. Only the differences from the first embodiment will be described with reference to FIG. 1A, FIG. 2, FIG. 5A to FIG. 5E, and FIG.

画面中央の補間信号について、説明する。
B画素信号は、(式121)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(4G1n,m−G2n-1,m-1ーG2n-1,mーG2n,m-1ーG2n,m) ・・・(式121)
R画素信号は、(式122)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(4G1n,m−G2n-1,m-1ーG2n-1,mーG2n,m-1ーG2n,m) ・・・(式122)
The interpolation signal at the center of the screen will be described.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 121). The B pixel signal after interpolation is Bo. Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (4G1n, m-G2n-1, m-1 -G2n-1, m-G2n, m-1 -G2n, m) (Formula 121)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 122). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (4G1n, m-G2n-1, m-1 -G2n-1, m-G2n, m-1 -G2n, m) (Formula 122)

まず、画面左右端での右向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式123)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k((2G1n,m−G2n-1,m-1ーG2n,m-1) ・・・(式123)
R画素信号は、(式124)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(2G1n,m−G2n-1,m-1ーG2n,m-1) ・・・(式124)
First, asymmetric interpolation when there are many rightward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 123). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K ((2G1n, m-G2n-1, m-1-G2n, m-1) (Formula 123)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 124). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m-G2n-1, m-1-G2n, m-1) (Formula 124)

そして、画面左右端での左向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式125)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(2G1n,m−G2n-1,mーG2n,m) ・・・(式125)
R画素信号は、(式126)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(2G1n,m−G2n-1,mーG2n,m) ・・・(式126)
Then, asymmetric interpolation when there is much leftward coma at the left and right edges of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 125). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m-G2n-1, m-G2n, m) (Formula 125)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 126). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m-G2n-1, m-G2n, m) (Formula 126)

まず、画面上下端での上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式127)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k((2G1n,m−G2n,m-1ーG2n,m-1) ・・・(式127)
R画素信号は、(式128)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
k(2G1n,m−G2n,m-1ーG2n,m-1) ・・・(式128)
First, asymmetric interpolation in the case where there are many upward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 127). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K ((2G1n, m-G2n, m-1-G2n, m-1) (Formula 127)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 128). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
k (2G1n, m−G2n, m−1−G2n, m−1) (Formula 128)

そして、画面上下端での下向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式129)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(2G1n,m−G2n-1,m-1ーG2n-1,m) ・・・(式129)
R画素信号は、(式130)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(2G1n,m−G2n-1,m-1ーG2n-1,m) ・・・(式130)
Then, asymmetric interpolation in the case where there are many downward coma at the upper and lower ends of the screen is shown.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 129). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m) (Formula 129)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 130). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (2G1n, m-G2n-1, m-1-G2n-1, m) (Formula 130)

まず、画面対角四隅での左上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式131)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k((G1n,m−G2n,m) ・・・(式131)
R画素信号は、(式132)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(G1n,m−G2n,m) ・・・(式132)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many upper left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 131). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K ((G1n, m−G2n, m) (Equation 131)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 132). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m−G2n, m) (Formula 132)

そして、画面対角四隅での右下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式133)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(G1n,m−G2n-1,m-1) ・・・(式133)
R画素信号は、(式134)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(G1n,m−G2n-1,m-1) ・・・(式134)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of coma aberration in the lower right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 133). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m-G2n-1, m-1) (Formula 133)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 134). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m-G2n-1, m-1) (Formula 134)

まず、画面対角四隅での右上向きのコマ収差が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式135)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(G1n,m−G2n,m-1) ・・・(式135)
R画素信号は、(式136)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(G1n,m−G2n,m-1) ・・・(式136)
First, asymmetric interpolation is shown when there are many coma aberrations in the upper right direction at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 135). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m-G2n, m-1) (Formula 135)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 136). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m-G2n, m-1) (Formula 136)

そして、画面対角四隅での左下向きののコマ収差の補間が多い場合の非対称の補間を示す。
B画素信号は、(式137)で補間することができる。補間後のB画素信号をBoとする。
Bo=(Bn-1,m+Bn,m-1+Bn,m+1+Bn+1,m)/4
+k(G1n,m−G2n-1,m) ・・・(式137)
R画素信号は、(式138)で補間することができる。補間後のR画素信号をRoとする。
Ro=(Rn-1,m+Rn,m-1+Rn,m+1+Rn+1,m)/4
+k(G1n,m−G2n-1,m) ・・・(式138)
Then, asymmetric interpolation is shown in the case where there is much interpolation of the lower left coma at the four corners of the screen.
The B pixel signal can be interpolated by (Equation 137). The B pixel signal after interpolation is Bo.
Bo = (Bn-1, m + Bn, m-1 + Bn, m + 1 + Bn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m-G2n-1, m) (Formula 137)
The R pixel signal can be interpolated by (Equation 138). Let R be the interpolated R pixel signal.
Ro = (Rn-1, m + Rn, m-1 + Rn, m + 1 + Rn + 1, m) / 4
+ K (G1n, m-G2n-1, m) (Formula 138)

本一実施例による画面位置制御部105は、レンズ101装着時に補間信号を生成し、生成した補間処理部11の変調度補正用制御値を図示していない記憶部に記憶しておく。
また、記憶部は、レンズ毎に変調度補正用制御値を複数記憶してもよい。
なお、画面位置制御部105はリアルタイムで補間処理部11を制御してもよい。
The screen position control unit 105 according to the present embodiment generates an interpolation signal when the lens 101 is mounted, and stores the modulation degree correction control value of the generated interpolation processing unit 11 in a storage unit (not shown).
The storage unit may store a plurality of modulation degree correction control values for each lens.
Note that the screen position control unit 105 may control the interpolation processing unit 11 in real time.

本発明は、(図4A図5A図6A前提で図2の方法として、)3つの波長で色収差が補正され2つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている(アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい)レンズを用い、色分解光学系とR(赤)とG(緑)1とG2とB(青)との撮像素子による4板構成とし、G1の撮像素子に対してG2の撮像素子を垂直方向に1/2画素ピッチ水平方向に1/2画素ピッチずらして配置する撮像装置において、
Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子とG2の撮像素子の概略中央に配置するか、Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子とG2の撮像素子の隙間(G1の撮像素子とG2の撮像素子の概略中央の両側)に配置するかのどちらか一方とし、
(放射線方向の外側と内側とで個別の輪郭の崩れに対応して画素補間し)G出力映像信号はG1の撮像素子の信号とG2の撮像素子の信号との切替とし、
(Gの画素数の半分または1/4の画素数の)Rの画素とBの画素を輪郭の崩れと逆方向の周囲のG1の撮像素子とG2の撮像素子画素から補間し、
画面中央の補間するG1とG2との斜め画素ずらしと直交した(バイヤー配列のR画素とB画素に対応する画素以下G1G2隙間画素と略す)のG出力の画素は隣接するG1の画素の信号とG2の画素の信号の平均から囲2画素目のG1の画素の信号とG2の画素の信号の平均とを減算し、画面中央の補間するR出力の画素は隣接するRの画素の信号の平均に隣接するG1の画素の信号とG2の画素の信号の平均を加算し周囲2画素目のG1の画素の信号とG2の画素の信号の平均とを減算し、画面中央の補間するBの画素は、隣接するBの画素の平均に隣接するG1の画素の信号とG2の画素の信号の平均を加算し周囲2画素目のG1の画素の信号とG2の画素の信号の平均とを減算することを特徴とする撮像方法である。
In the present invention, the chromatic aberration is corrected at three wavelengths and the spherical aberration and coma aberration are corrected at two wavelengths (as shown in FIG. 4A, FIG. 5A and FIG. 6A). A lens having a large point aberration), and a four-plate configuration using a color separation optical system and R (red), G (green) 1, G2, and B (blue) image sensors. In an imaging apparatus in which imaging elements are arranged with a 1/2 pixel pitch shifted in the horizontal direction by a 1/2 pixel pitch,
The R image sensor and the B image sensor are arranged at the approximate center of the G1 image sensor and the G2 image sensor, or the R image sensor and the B image sensor are arranged between the G1 image sensor and the G2 image sensor (G1). And the image sensor of G2 and the image sensor of G2 are arranged on either side)
(The pixel output is interpolated corresponding to the collapse of the individual contours on the outside and inside in the radiation direction.) The G output video signal is switched between the G1 image sensor signal and the G2 image sensor signal.
Interpolating R and B pixels (half the number of pixels of G or 1/4 of the number of pixels) from the surrounding G1 image sensor and G2 image sensor pixels in the direction opposite to the collapse of the outline,
The G output pixel orthogonal to the diagonal pixel shift between G1 and G2 to be interpolated at the center of the screen (the pixel corresponding to the R pixel and the B pixel in the Bayer array and below is abbreviated as G1G2 gap pixel) is the signal of the adjacent G1 pixel. The average of the G2 pixel signal and the average of the G2 pixel signal are subtracted from the average of the G2 pixel signal, and the R output pixel to be interpolated at the center of the screen is the average of the adjacent R pixel signals. The pixel of B1 to be interpolated in the center of the screen is obtained by adding the average of the signal of the G1 pixel and the signal of the G2 pixel adjacent to the image and subtracting the signal of the G1 pixel and the average of the G2 pixel of the second peripheral pixel. Adds the average of the adjacent G1 pixel signal and the average of the G2 pixel signal to the average of the adjacent B pixel, and subtracts the average of the second G1 pixel signal and the average of the G2 pixel signal. This is an imaging method characterized by the above.

また本発明は、(図6Aの実施例の方法として、)3つの波長で色収差が補正され2つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズを用い、色分解光学系とR(赤)とG(緑)1とG2とB(青)との撮像素子による4板構成とし、G1の撮像素子に対してG2の撮像素子を垂直方向に1/2画素ピッチ水平方向に1/2画素ピッチずらして配置する撮像装置において、Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子と概略同一位置に配置し、撮像部(カメラヘッド)と制御部(CCU)で構成され、G1G2をY1Y2とし、RBをPbPrとして(60p )4:1:1を(2本の3GのSDIに変換して)伝送し、
の少なくとも一方を行うことを特徴とする撮像方法である。
In addition, the present invention uses a lens in which chromatic aberration is corrected at three wavelengths and spherical aberration and coma aberration are corrected at two wavelengths (as the method of the embodiment of FIG. 6A). ), G (green) 1, G2, and B (blue) image pickup elements, and the G2 image pickup element is ½ pixel pitch in the vertical direction and ½ pixel pitch in the horizontal direction with respect to the G1 image pickup element. In an image pickup apparatus arranged with a pixel pitch shifted, an R image pickup element and a B image pickup element are arranged at substantially the same position as the G1 image pickup element, and is configured by an image pickup unit (camera head) and a control unit (CCU). Y1Y2 and RB as PbPr (60p) 4: 1: 1 (converted to 2 3G SDI) and transmitted
It is an imaging method characterized by performing at least one of the following.

また本発明は、(図4Aの実施例の方法として、)3つの波長で色収差が補正され2つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズを用い、色分解光学系とR(赤)とG(緑)1とG2とB(青)との撮像素子による4板構成とし、G1の撮像素子に対してG2の撮像素子を垂直方向に1/2画素ピッチ水平方向に1/2画素ピッチずらして配置する撮像装置において、Rの撮像素子とBの撮像素子をG1の撮像素子と概略同一位置に配置し、
の少なくとも一方を行うことを特徴とする撮像方法である。
In addition, the present invention uses a lens in which chromatic aberration is corrected at three wavelengths and spherical aberration and coma aberration are corrected at two wavelengths (as a method of the embodiment of FIG. 4A), and a color separation optical system and R (red) ), G (green) 1, G2, and B (blue) image pickup elements, and the G2 image pickup element is ½ pixel pitch in the vertical direction and ½ pixel pitch in the horizontal direction with respect to the G1 image pickup element. In the image pickup apparatus arranged with the pixel pitch shifted, the R image sensor and the B image sensor are arranged at approximately the same position as the G1 image sensor,
It is an imaging method characterized by performing at least one of the following.

以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された撮像装置に限定されるものではなく、上記以外の撮像装置に広く適用することができることは言うまでもない。   Although the present invention has been described in detail above, it is needless to say that the present invention is not limited to the imaging apparatus described here, and can be widely applied to imaging apparatuses other than those described above.

本発明によれば、(放送局が購入済の高倍率超望遠等の多彩な2KのHDTV用の)(スーパー35mmサイズの映画用の大型ズームレンズと比較して小型な)3枚用ズームレンズと組み合わせ、コマ収差の多い広角端や望遠端であっても、レンズのコマ収差がコマ(彗星)の様に放射線方向の片側に結像が広がり反対側は比較的結像が収束することを考慮して補間して、コマ収差の多い広角端や望遠端であっても、モアレが少なく解像度と変調度が高い(4Kテレビの)カメラシステムを、簡易な構成により比較的小型に実現することができる。特に、撮像素子の軸上オフセット貼り合せにより軸上色収差を低減し、倍率色収差と貼合誤差との補正により軸上色収差を低減し、モアレが少なく解像度と変調度が高くすることが容易になる。
また、特にYPbPrの色差間引き伝送時に欠落するRとBをレンズのコマ収差をコマ(彗星)状に結像が広がる向きと点対称の結像が収束する方向で補間する非対称補間して、モアレを少なく変調度を高くすることができる。
それに対し、スーパー35mmサイズの4K解像度のオンチップカラーフィルタ付撮像素子を用いた単板カラーカメラでは、本発明と異なり、軸上色収差と倍率色収差とを補正できない。軸上色収差と倍率色収差とを光学的に補正した大型で高価な専用レンズが必要となっている。
そのため、本発明によれば、1920x1080画素(2K)の2/3型撮像素子を3枚と色分解光学系とを用いるHDTVカメラ用に広く普及しているB4マウントレンズを利用して、1920x1080画素(2K)の2/3型撮像素子を4枚と色分解光学系とを用いて、3840x2160画素等の4Kカメラの高解像度化と高変調度化につながる。また、3840x2160画素等の4Kの2/3型撮像素子を4枚と色分解光学系とを用いて、7680x4320画素等の8Kカメラの高解像度化と高変調度化につながる。
さらに、以前の3枚HDTVカメラ用の1型マウントレンズも、以前の3管HDTVカメラ用の1+1/4型マウントレンズにも、適用することができる。
According to the present invention, a zoom lens for 3 lenses (compact with a large zoom lens for a movie with a super 35 mm size) (for various 2K HDTVs such as a high-magnification super telephoto purchased by a broadcasting station) In combination with the lens, the coma of the lens spreads to one side of the radiation direction like a coma (comet), and the image on the opposite side converges relatively even at the wide-angle end and telephoto end where there is much coma. Interpolate in consideration, and realize a relatively small camera system (with 4K television) that has low moire and high resolution and modulation even at the wide-angle end and telephoto end where there are many coma aberrations. Can do. In particular, axial chromatic aberration is reduced by axial offset bonding of the image sensor, axial chromatic aberration is reduced by correcting chromatic aberration of magnification and bonding error, and it becomes easy to increase resolution and modulation with less moire. .
In particular, R and B that are lost during color difference thinning transmission of YPbPr are asymmetrically interpolated by interpolating the coma aberration of the lens in the direction in which the image is spread like a coma (comet) and the direction in which the point-symmetric image converges, and moire. And the degree of modulation can be increased.
On the other hand, a single-plate color camera using a super 35 mm size 4K resolution on-chip color filter-equipped imaging device cannot correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration unlike the present invention. A large and expensive dedicated lens that optically corrects axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration is required.
Therefore, according to the present invention, using a B4 mount lens widely used for HDTV cameras using three 1920 × 1080 pixel (2K) 2/3 type image sensors and a color separation optical system, 1920 × 1080 pixels are used. Using four (2K) 2/3 type image sensors and a color separation optical system leads to higher resolution and higher modulation degree of a 4K camera such as 3840 × 2160 pixels. In addition, using four 4K 2/3 type image pickup devices such as 3840 × 2160 pixels and a color separation optical system leads to higher resolution and higher modulation degree of an 8K camera such as 7680 × 4320 pixels.
Furthermore, the former type 1 mount lens for three HDTV cameras can be applied to the former 1 + 1/4 type mount lens for three tube HDTV cameras.

101:レンズ、102:撮像装置、102A:撮像部、102B:制御部、103G1:G1(第1緑色)撮像素子、103G2:G2(第2緑色)撮像素子、103R:R(赤色)撮像素子、103B:B(青色)撮像素子、104:映像信号処理部、105:色分解光学系、106,107:CPU部、108:補間処理部、10:倍率色収差と貼合誤差との補正部、11:補間処理部、21,22:LPF部、23,24,39:ビットシフト部、31〜40:画素遅延器部、41:選択器部、44〜57:乗算部(正負の掛算器)、58〜75:加算部。


101: Lens, 102: Imaging device, 102A: Imaging unit, 102B: Control unit, 103G1: G1 (first green) imaging device, 103G2: G2 (second green) imaging device, 103R: R (red) imaging device, 103B: B (blue) image sensor, 104: Video signal processing unit, 105: Color separation optical system, 106, 107: CPU unit, 108: Interpolation processing unit, 10: Correction unit for chromatic aberration of magnification and bonding error, 11 : Interpolation processing unit, 21, 22: LPF unit, 23, 24, 39: bit shift unit, 31-40: pixel delay unit, 41: selector unit, 44-57: multiplier unit (positive / negative multiplier), 58-75: Adder.


Claims (8)

4板式撮像装置であって、画面位置制御部と補間処理部を有し、補間処理部は2つの緑色撮像素子から出力される前記撮像画素信号からコマ収差を結像が広がる向きと反対の結像が収束する方向で補間する前記撮像画素信号の非対称補間信号を生成し、前記撮像画素信号の非対称補間信号を赤色映像信号と青色映像信号と緑色映像信号の少なくとも一つに加算し、画面位置制御部は画面位置と該画面位置のコマ収差に応じて補間処理部を制御して、画面位置毎に前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を補正することを特徴とする撮像装置。   This is a four-plate type imaging device having a screen position control unit and an interpolation processing unit. The interpolation processing unit generates coma aberration from the imaging pixel signals output from the two green imaging elements in a direction opposite to the direction in which image formation spreads. Generating an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal to be interpolated in a direction in which the image converges, and adding the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal to at least one of a red video signal, a blue video signal, and a green video signal; The control unit controls the interpolation processing unit according to the screen position and coma aberration of the screen position, and corrects the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal for each screen position. 請求項1に記載の撮像装置において、
さらに記憶部を有し、
前記記憶部は、装着するレンズに応じて、前記撮像画素信号の前記非対称補間信号の生成用制御値を記憶することを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 1,
Furthermore, it has a storage part,
The storage unit stores a control value for generating the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal in accordance with a lens to be attached.
請求項1または請求項2に記載の撮像装置において、
上述の撮像装置が16:9等のワイドアスペクトの撮像装置であって、
画面位置制御部は画素の水平位置に対応して前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することと、
上述の撮像装置であって、画面位置制御部は画面位置を画面位置を画面中央と画面左右端画面中央と画面左右端での放射方向と画面左右端での円周方向と画面対角四隅での左上斜め方向と画面対角四隅での右上斜め方向に略分割して前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することと、
の少なくとも一方の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することを特徴とする撮像装置。
In the imaging device according to claim 1 or 2,
The above imaging device is a wide aspect imaging device such as 16: 9,
The screen position control unit controls the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal corresponding to the horizontal position of the pixel;
In the above-described imaging device, the screen position control unit determines the screen position as the screen position at the center of the screen, the center of the screen, the radial direction at the left and right ends of the screen, the circumferential direction at the left and right ends of the screen, and the diagonal corners of the screen Controlling the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal by substantially dividing the upper left diagonal direction and the upper right diagonal direction at the four diagonal corners of the screen,
An image pickup apparatus that controls generation of an asymmetric interpolation signal of at least one of the image pickup pixel signals.
請求項1乃至請求項3に記載の撮像装置において、
前記画面位置制御部は、前記補間処理部に入力される映像フォーマットに応じて前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 1, wherein
The image position control unit controls generation of an asymmetric interpolation signal of the image pickup pixel signal in accordance with a video format input to the interpolation processing unit.
4板式撮像装置の撮像方法であって、R,G1,G2,Bの撮像素子から出力されるR,G1,G2,Bの画素信号を取得し、G1画素信号とG2画素信号から前記撮像画素信号の非対称補間信号を生成し、該生成した前記撮像画素信号の非対称補間信号を赤色映像信号と青色映像信号と緑色映像信号の少なくとも一つに加算することを特徴とする撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御する方法。   An imaging method of a four-plate imaging apparatus, wherein R, G1, G2, and B pixel signals output from R, G1, G2, and B imaging elements are acquired, and the imaging pixels are obtained from G1 pixel signals and G2 pixel signals. The imaging pixel of the imaging device, wherein an asymmetric interpolation signal of the signal is generated, and the generated asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal is added to at least one of a red video signal, a blue video signal, and a green video signal A method for controlling the generation of an asymmetric interpolated signal. 請求項5に記載の撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御する方法であって、装着するレンズに応じて前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御することを特徴とする撮像装置の変調度補正方法。   A method for controlling generation of an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of the imaging device according to claim 5, wherein the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal is controlled according to a lens to be mounted. Method for correcting modulation degree of imaging apparatus. 請求項5または請求項6に記載の撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御する方法において、
上述の撮像装置が16:9等のワイドアスペクトの撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成制御方法であって、
前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を画面中央と画面左右端の左右方向の画面水平位置に応じて制御することと、
上述の撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成制御方法であって、前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を画面中央と画面左右端での放射方向と画面左右端での円周方向と画面対角四隅での左上斜め方向と画面対角四隅での右上斜め方向の画面位置に応じて制御することと、
の少なくとも一方の制御することを特徴とする撮像装置の変調度補正方法。
In the method for controlling generation of an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of the imaging device according to claim 5 or 6,
The above imaging device is a method for controlling generation of an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of a wide aspect imaging device such as 16: 9,
Controlling the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal according to the screen horizontal position in the horizontal direction of the screen center and the left and right edges of the screen;
A method for controlling generation of an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of the imaging device described above, wherein the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal is performed by a radial direction at a center of the screen and a left and right end of the screen and a circumference at the left and right ends of the screen. Control according to the screen position of the upper left diagonal direction at the corner and the diagonal corner of the screen and the upper right diagonal direction at the diagonal corner of the screen,
A modulation degree correction method for an imaging apparatus, characterized by controlling at least one of the following.
請求項5乃至請求項7に記載の撮像装置の前記撮像画素信号の非対称補間信号の生成を制御する方法おいて、
前記撮像画素信号の前記非対称補間信号の生成を映像フォーマットに応じて制御することを特徴とする撮像装置の変調度補正方法。


In the method for controlling generation of an asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal of the imaging device according to claim 5,
A modulation degree correction method for an imaging apparatus, wherein the generation of the asymmetric interpolation signal of the imaging pixel signal is controlled according to a video format.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002247593A (en) * 2001-02-16 2002-08-30 Olympus Optical Co Ltd Image processor
JP2012160886A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Canon Inc Imaging device, control method therefor, and program
JP2013198109A (en) * 2012-03-22 2013-09-30 Olympus Imaging Corp Imaging apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002247593A (en) * 2001-02-16 2002-08-30 Olympus Optical Co Ltd Image processor
JP2012160886A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Canon Inc Imaging device, control method therefor, and program
JP2013198109A (en) * 2012-03-22 2013-09-30 Olympus Imaging Corp Imaging apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018121239A (en) * 2017-01-26 2018-08-02 株式会社日立国際電気 Imaging apparatus and imaging method

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