JP2017204824A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図面を用いて装置の構成を説明する。本実施例に係る撮像装置10は、図1に示すように車両(図示省略)に設置されて、被写体を観測する光学系101と、撮像素子102(撮像素子)と、信号分離部103と、出力信号線形変換部104と、色信号生成部105aと、輝度信号生成部107と、輝度信号補正部108と、色輝度合成部109と、画像出力部110を備えている。
次に、撮像装置10の作用について、順を追って説明する。撮像素子102は、図4Aに示すように複数の入出力特性を備えており、入射光を受光した撮像素子102の各画素に蓄積される電荷のリセットタイミングやリセット電圧を変更することによって、入出力特性を変更することができる。
撮像素子102は、図4Aまたは図4Bに示す出力電圧信号eを出力する複数の画素を二次元的に備えている。各画素の受光面の上には、可視光領域における互いに異なる波長域と近赤外光領域とに透過域を夫々有し、かつ、所定のパターンで配列された複数の光学フィルタが形成されている。実施例1では、図5Aに示すように、可視光を波長毎に選択的に透過し、かつ近赤外光に対しては互いに等しい透過率をもつ3種類のフィルタX,Y,Zと可視光の波長毎の透過率を3種類のフィルタの透過率の線形和で表すことができ、かつ近赤外光に対しては3種類のフィルタと等しい透過率をもつ第4のフィルタTが規則的に配列された光学フィルタが形成されている。
[式1]
[式2]
[式3]
[式4]
[式5]
次に、信号分離部103によって分離された2つの出力信号RAW0,RAW0のうち、色信号処理に用いられる出力信号RAW0に対して、出力信号線形変換部104において線形変換処理(線形化)を行う。すなわち、図6に示すように、入力輝度Iに対して、
撮像素子102の出力電圧信号eが線形に変化する予測線形特性612を有するものと仮定して、入力輝度Iと出力電圧信号eとが非線形関係にある領域を、線形関係を有する信号になるように変換する。
次に、色信号生成部105aで行わる色再現処理の内容について、図8を用いて説明する。図8は、色信号生成部105aの詳細な構成を示す図である。すなわち、色信号生成部105aは、第1色分離部1051と、第1線形補間処理部1052と、近赤外光比率算出部1060(近赤外光比率算出部)と、近赤外光成分透過率テーブル1062(透過率記憶部)と、色信号補正係数レジスタ1063(補正係数記憶部)と、近赤外光透過率調整部1064(近赤外光透過率調整部)と、赤外分離部1053(赤外分離部)と、近赤外透過信号補正部1054と、第2色分離部1055と、第2線形補間処理部1056と、赤外含有色信号補正部1057と、飽和領域判定部1058aと、色信号選択部1059を備えている。
続いて、赤外光分離処理の内容について、図8を用いて説明する。まず、近赤外光比率算出部1060は、以下に示す式6によって、線形色信号(R0,G0,B0,C0)の中に含まれる近赤外光成分の比率Rを算出する。
[式6]
[式7]
[式8]
[式9]
[式10]
[式11]
[式12]
次に、近赤外透過信号補正部1054による色信号補正処理の内容について、図9を用いて説明する。
[式13]
[式14]
[式15]
第2色分離部1055は、第1色分離部1051と同様に、線形化出力信号RAW1が入力されて、4つの色信号に分離(信号がない部分は空白0を挿入)されるが、分離前に、飽和信号レベル(12ビットの場合は4095)に対して色信号毎に予め定められたクリップレベルを用いてクリッピングを行う。
色信号選択部1059は、画素単位で並行して生成される前記2種類の線形補正色信号のうち、どちらの線形補正色信号を使用するかを選択するための判定を行う。そのため、まず、飽和領域判定部1058aにおいて、線形化出力信号RAW1に対して、飽和画素、または飽和画素の周辺画素(線形補間で飽和画素の影響を受けている画素)のみを表わす二値信号を生成する。
信号分離部103によって分離された2つの出力信号RAW0のうち、色信号処理に用いない出力信号RAW0は、輝度信号処理に利用される。
る。処理の内容は、出力信号線形変換部104で行う処理と、色分離をしない点以外は同
様であり、ローパスフィルタや、バンドパスフィルタなどのディジタルフィルタを用いて
周波数選択のためのディジタルフィルタリングを実施することも可能である。
ントラスト調整を実施して、輝度補正信号Y2(12ビット)を生成する。
ものであるため、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
10・・・・・・・・・・・・撮像装置
102・・・・・・・・・・・撮像素子
1053・・・・・・・・・・赤外分離部
1060・・・・・・・・・・近赤外光比率算出部
1062・・・・・・・・・・近赤外光成分透過率テーブル(透過率記憶部)
1063・・・・・・・・・・色信号補正係数レジスタ(補正係数記憶部)
1064・・・・・・・・・・近赤外光透過率調整部
β・・・・・・・・・・・・・透過率
(βR,βG,βB)・・・・透過率
R・・・・・・・・・・・・・比率
Claims (3)
- 可視光領域における互いに異なる波長域と近赤外光領域とに透過域を夫々有し、かつ、所定のパターンで配列された複数の光学フィルタと、
前記複数の光学フィルタを透過した光を前記複数の光学フィルタ毎に電気信号に変換して、画像を生成する撮像素子と、
前記画像を構成する画素毎に含まれる近赤外光成分の比率に対応付けて前記画素毎に含まれる近赤外光成分の透過率が予め記憶された透過率記憶部と、
前記画素毎に含まれる可視光成分が同じになるように前記可視光成分を前記波長域毎に補正するために予め設定された補正係数を予め記憶した補正係数記憶部と、
前記補正係数記憶部に記憶された前記補正係数で前記透過率を除し、前記波長域毎の前記透過率を調整する近赤外光透過率調整部と、
前記近赤外光透過率調整部により調整された透過率で前記画素毎に含まれる近赤外光成分を重み付ける赤外分離部と、を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記複数の光学フィルタは、互いに異なる波長域を有する可視光領域の光を選択的に透過して、かつ近赤外光領域において、互いに等しい透過率を持つ3種類のフィルタと、可視光領域の透過率が前記3種類のフィルタの各透過率の線形和で表わされて、かつ、近赤外光領域において、前記3種類のフィルタの透過率と等しい透過率を持つ1種類のフィルタと、が前記所定のパターンで配列されたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記画像を構成する画素毎に含まれる近赤外光成分の比率を算出する近赤外光比率算出部を備え、
前記透過率記憶部は、前記近赤外光比率算出部により算出された前記近赤外光成分の比率に対応付けて前記画素毎に含まれる近赤外光成分の透過率を予め記憶することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
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JP2016097097A JP6717660B2 (ja) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | 撮像装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019082717A1 (ja) | 2017-10-23 | 2019-05-02 | 四国化成工業株式会社 | エポキシ・オキセタン化合物、その合成方法および該化合物の利用 |
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2016
- 2016-05-13 JP JP2016097097A patent/JP6717660B2/ja active Active
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