JP5474258B2 - 撮像装置及び撮像プログラム - Google Patents
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Description
12 光学系
14 撮像素子
16 撮像処理部
18 画素変換処理部
20 画像処理部
22 駆動部
24 制御部
30 カラーフィルタ
Claims (21)
- 水平方向及び垂直方向に配列された複数の光電変換素子を含む撮像素子と、
前記複数の光電変換素子からなる複数の画素上に設けられたカラーフィルタであって、輝度信号を得るために最も寄与する第1の色に対応する第1のフィルタが、3×3画素の正方配列の四隅及び中央の画素上に配置され、前記第1の色と異なる第2の色に対応する第2のフィルタが、前記正方配列の前記水平方向における中央のラインに配置され、前記第1の色及び前記第2の色と異なる第3の色に対応する第3のフィルタが、前記正方配列の前記垂直方向における中央のラインに配置された第1の配列パターンと、前記第1の配列パターンと前記第1のフィルタの配置が同一で且つ前記第2のフィルタの配置と前記第3のフィルタの配置とを入れ替えた第2の配列パターンと、が点対称で配置された6×6画素の基本配列パターンが繰り返し配置されたカラーフィルタと、
前記垂直方向における予め定めた位置のライン上の画素の画素データのみを読み出すように前記撮像素子を駆動する駆動手段と、
前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを、2×2画素の正方配列の一方の対角線上の2つの画素が前記第1の色の画素、他方の対角線上の2つの画素が前記第2の色の画素及び前記第3の色の画素で配置されたベイヤー配列パターンであるベイヤー配列画素データに変換する画素変換手段と、
前記ベイヤー配列画素データに基づいて、各画素について、対応する色以外の色の画素データを周囲の画素の画素データから補間することにより、各画素の各色の画素データを生成する生成手段と、
を備えた撮像装置。 - 前記画素変換手段は、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを、前記水平方向に隣接する同色の画素の画素データを画素混合することにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データをベイヤー配列画素データに変換する
請求項1記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のライン及び(6n+3)番目(n=0、1、2、・・・)の第3のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第1のライン及び前記第3のライン上の隣接する前記第1の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第1の色の画素に各々当てはめ、前記第1のライン上の前記第3の色の画素データを前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめ、前記第3のライン上の前記第2の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項2記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のライン及び(6n+5)番目(n=0、1、2、・・・)の第5のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第2のライン及び第5のライン上の前記第1の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第1の色の画素に当てはめ、前記第2のライン上の隣接する前記第2の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめ、前記第5のライン上の隣接する前記第3の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項2記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のライン及び(6n+4)番目(n=0、1、2、・・・)の第4のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第1のライン及び前記第4のライン上の隣接する前記第1の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第1の色の画素に各々当てはめ、前記第1のライン上の前記第2の色の画素データを前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめ、前記第4のライン上の隣接する前記第3の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項2記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(12n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のライン及び(12n+7)番目(n=0、1、2、・・・)の第7のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第1のライン及び前記第7のライン上の隣接する前記第1の色の画素データを各々画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第1の色の画素に当てはめ、前記垂直方向における前記第1のライン上の前記第2の色の画素データを前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめ、前記垂直方向における前記第7のライン上の前記第3の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項2記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(12n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のライン及び(12n+8)番目(n=0、1、2、・・・)の第8のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第2のライン及び前記第8のライン上の前記第1の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第1の色の画素に当てはめ、前記垂直方向における前記第2のライン上の隣接する前記第2の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめ、前記垂直方向における前記第8のライン上の隣接する前記第3の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項2記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(18n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のライン及び(18n+11)番目(n=0、1、2、・・・)の第11のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第2のライン及び第11のライン上の前記第1の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第1の色の画素に当てはめ、前記垂直方向における前記第2のライン上の隣接する前記第3の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめ、前記垂直方向における前記第11のライン上の前記第2の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項2記載の撮像装置。 - 前記画素変換手段は、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データについて、前記水平方向に隣接する同色の画素の画素データを画素位置に応じて重み付け加算することにより、各画素位置の前記第1の色、前記第2の色、及び前記第3の色の画素データを生成し、当該生成した各色の画素データに基づいて、前記ベイヤー配列画素データを生成する
請求項1記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のライン及び(6n+3)番目(n=0、1、2、・・・)の第3のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第1のライン及び前記第3のライン上の隣接する同色の画素の画素データを画素位置に応じて各々重み付け加算することにより、各画素位置の前記第1の色、前記第2の色、及び前記第3の色の画素データを生成し、当該生成した各色の画素データに基づいて、前記ベイヤー配列画素データを生成する
請求項9記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のライン及び(6n+5)番目(n=0、1、2、・・・)の第5のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第2のライン及び前記第5のライン上の隣接する同色の画素の画素データを画素位置に応じて各々重み付け加算することにより、各画素位置の前記第1の色、前記第2の色、及び前記第3の色の画素データを生成し、当該生成した各色の画素データに基づいて、前記ベイヤー配列画素データを生成する
請求項9記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のライン及び(6n+4)番目(n=0、1、2、・・・)の第4のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第1のライン及び前記第4のライン上の隣接する同色の画素の画素データを画素位置に応じて各々重み付け加算することにより、各画素位置の前記第1の色、前記第2の色、及び前記第3の色の画素データを生成し、当該生成した各色の画素データに基づいて、前記ベイヤー配列画素データを生成する
請求項9記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第1のライン上の隣接する同色の画素の画素データを画素位置に応じて重み付け加算することにより、各画素位置の前記第1の色、前記第2の色、及び前記第3の色の画素データを生成し、当該生成した各色の画素データに基づいて、前記ベイヤー配列画素データを生成する
請求項9記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第2のライン上の隣接する同色の画素の画素データを画素位置に応じて重み付け加算することにより、各画素位置の前記第1の色、前記第2の色、及び前記第3の色の画素データを生成し、当該生成した各色の画素データに基づいて、前記ベイヤー配列画素データを生成する
請求項9記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(9n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第2のライン上の隣接する同色の画素の画素データを画素位置に応じて重み付け加算することにより、各画素位置の前記第1の色、前記第2の色、及び前記第3の色の画素データを生成し、当該生成した各色の画素データに基づいて、前記ベイヤー配列画素データを生成する
請求項9記載の撮像装置。 - 前記画素変換手段は、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データから、前記ベイヤー配列パターンに対応した2ライン分の画素データを各々生成し、当該生成した2ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項1記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のライン及び(6n+3)番目(n=0、1、2、・・・)の第3のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第1のライン上の2組の隣接する前記第1の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記垂直方向における(2n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のベイヤー配列ライン及び(2n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第1の色の画素に各々当てはめ、前記第3のライン上の2組の隣接する前記第1の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記垂直方向における(2n+3)番目(n=0、1、2、・・・)の第3のベイヤー配列ライン及び(2n+4)番目(n=0、1、2、・・・)の第4のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第1の色の画素に各々当てはめ、前記第1のライン及び前記第3のライン上の前記第2の色の画素データを前記ベイヤー配列パターンの前記第1のベイヤー配列ライン及び前記第3のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第2の色の画素に各々当てはめ、前記第1のライン及び前記第3のライン上の前記第3の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記第2のベイヤー配列ライン及び前記第4のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項16記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(6n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第1のライン上の2組の隣接する前記第1の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記垂直方向における(2n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のベイヤー配列ライン及び(2n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第1の色の画素に各々当てはめ、前記第1のライン上の前記第2の色の画素データを前記ベイヤー配列パターンの前記第1のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめ、前記第1のライン上の前記第3の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記第2のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項16記載の撮像装置。 - 前記駆動手段は、前記垂直方向における(12n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のライン及び(12n+8)番目(n=0、1、2、・・・)の第8のライン上の画素の画素データのみを間引いて読み出すように前記撮像素子を駆動し、
前記画素変換手段は、前記第2のライン上の2組の前記第1の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記垂直方向における(2n+1)番目(n=0、1、2、・・・)の第1のベイヤー配列ライン及び(2n+2)番目(n=0、1、2、・・・)の第2のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第1の色の画素に各々当てはめ、前記第8のライン上の2組の前記第1の色の画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記垂直方向における(2n+3)番目(n=0、1、2、・・・)の第3のベイヤー配列ライン及び(2n+4)番目(n=0、1、2、・・・)の第4のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第1の色の画素に各々当てはめ、前記第2のライン上の隣接する前記第2の色の画素データを画素混合した画素データを前記ベイヤー配列パターンの前記第1のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめ、前記第8のライン上の隣接する前記第2の色の画素データを画素混合した画素データを前記ベイヤー配列パターンの前記第4のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第2の色の画素に当てはめ、前記第2のライン上の隣接する前記第3の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記第2のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめ、前記第8のライン上の隣接する前記第3の色の画素データを画素混合した画素データを、前記ベイヤー配列パターンの前記第3のベイヤー配列ラインの対応する位置の前記第3の色の画素に当てはめることにより、前記撮像素子から間引いて読み出された各ラインの画素データを前記ベイヤー配列画素データに変換する
請求項16記載の撮像装置。 - 前記第1の色は、緑(G)色であり、前記第2の色は、赤(R)色及び青(B)色の一方の色であり、前記第3の色は、赤(R)色及び青(B)色の他方の色である
請求項1〜19の何れか1項に記載の撮像装置。 - コンピュータを、請求項1〜請求項20の何れか1項に記載の撮像装置を構成する画素変換手段として機能させるための撮像プログラム。
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