JP5943393B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
分光感度特性が異なる5種類以上のカラーフィルタを有し、5種類以上のカラーフィルタの中で少なくとも2種類のカラーフィルタを注目カラーフィルタとして、注目カラーフィルタから第1の方向に沿った両側に第1の間隔で配置される2つのカラーフィルタは同じ種類であり、且つ第1の方向と異なる第2の方向に沿った両側に第2の間隔で配置される2つのカラーフィルタの種類は同じ種類となるように5種類以上のカラーフィルタを2次元状に配置したカラーフィルタアレイと、
カラーフィルタアレイにおけるいずれかの種類の前記カラーフィルタによって覆われ、受光量に応じた画素信号を生成する複数の画素を有する撮像素子と、
注目カラーフィルタとしてカラーフィルタアレイ上に配置された種類のカラーフィルタに覆われた画素を1画素ずつ順次注目画素に指定し、注目画素から第1の方向に沿った両側に第1の間隔で配置される2つの画素が生成する画素信号に基づいて第1の微分情報を算出し、注目画素から第2の方向に沿った両側に第2の間隔で配置される2つの画素が生成する画素信号に基づいて第2の微分情報を算出する微分情報取得部とを備える
ことを特徴とするものである。
20 撮像素子
21a、2100a、2101a、2102a、2103a、2104a、2105a、2106a、2107a、2108a、2109a、2110a、2111a、2112a、2113a、2114a、2115a、2116a、2117a カラーフィルタアレイ(CFA)
21u カラーフィルタ繰返し単位
30 画像信号処理部
40 マルチバンドデモザイク(MB)処理部
pb1〜pb3 第1〜第3の画素ブロック
px 画素
Claims (15)
- 分光感度特性が異なる5種類以上のカラーフィルタを有し、前記5種類以上のカラーフィルタの中で少なくとも2種類のカラーフィルタを注目カラーフィルタとして、前記注目カラーフィルタから第1の方向に沿った両側に第1の間隔で配置される2つの前記カラーフィルタは同じ種類であり、且つ前記第1の方向と異なる第2の方向に沿った両側に第2の間隔で配置される2つの前記カラーフィルタの種類は同じ種類となるように前記5種類以上のカラーフィルタを2次元状に配置したカラーフィルタアレイと、
前記カラーフィルタアレイにおけるいずれかの種類の前記カラーフィルタによって覆われ、受光量に応じた画素信号を生成する複数の画素を有する撮像素子と、
前記注目カラーフィルタとして前記カラーフィルタアレイ上に配置された種類のカラーフィルタに覆われた画素を1画素ずつ順次注目画素に指定し、前記注目画素から前記第1の方向に沿った両側に前記第1の間隔で配置される2つの前記画素が生成する前記画素信号に基づいて第1の微分情報を算出し、前記注目画素から前記第2の方向に沿った両側に前記第2の間隔で配置される2つの前記画素が生成する前記画素信号に基づいて第2の微分情報を算出する微分情報取得部とを備える
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置であって、前記第1の間隔および前記第2の間隔は等しいことを特徴とする撮像装置。
- 請求項2に記載の撮像装置であって、前記カラーフィルタは5〜8種類であり、前記第1の間隔および前記第2の間隔は1画素分の間隔であることを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記カラーフィルタはマトリックス状に配置され、
前記第1の方向及び前記第2の方向と行方向との間の角度は45°となり、前記第1の方向及び前記第2の方向と列方向との間の角度は45°となるように構成される
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置であって、前記カラーフィルタはマトリックス状に配置され、前記第1の方向は行方向と一致し、前記第2の方向は列方向と一致することを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記注目カラーフィルタとして配置された前記少なくとも2種類のカラーフィルタの中で2種類のカラーフィルタが隣接しており、
互いに隣接する該2種類のカラーフィルタの一方に覆われた前記画素のみにおいて前記第1の間隔および前記第2の間隔が1画素分の間隔である
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記カラーフィルタは、マトリックス状に配置され、
前記5種類以上のカラーフィルタの中の第1のカラーフィルタは、全行及び全列においてそれぞれ、行方向及び列方向に沿って1画素おきに配置される
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置であって、前記カラーフィルタはマトリックス状に配置され、前記5種類以上のカラーフィルタの中の第1のカラーフィルタは市松状に配置されることを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から請求項8のいずれかに記載の撮像装置であって、前記5種類以上のカラーフィルタ中の特定の種類以外のカラーフィルタが同じ割合となるように配置されることを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から請求項9のいずれかに記載の撮像装置であって、前記注目カラーフィルタから前記第1の方向に沿って両側に前記第1の間隔で配置される同じ種類の2つのカラーフィルタの分光感度特性のピーク波長は、前記注目カラーフィルタから前記第2の方向に沿って両側に前記第2の間隔で配置される同じ種類の2つのカラーフィルタの分光感度特性のピーク波長に隣接することを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から請求項9のいずれかに記載の撮像装置であって、前記注目カラーフィルタから前記第1の方向に沿って両側に前記第1の間隔で配置される同じ種類の2つのカラーフィルタの分光感度特性のピーク波長は、注目カラーフィルタの分光感度特性のピーク波長に隣接することを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から請求項11のいずれかに記載の撮像装置であって、前記微分情報取得部は、前記第1の間隔及び前記第2の間隔が1画素分の間隔である画素が生成する画素信号のみを用いて前記第1の微分情報及び前記第2の微分情報を算出することを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から請求項12のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記注目カラーフィルタから、前記第1の方向および前記第2の方向のなす角を当分割する第3の方向に沿った両側に第3の間隔で配置される2つの前記カラーフィルタは同じ種類のカラーフィルタであり、
前記注目カラーフィルタから、前記第3の方向に垂直な第4の方向に沿った両側に第4の間隔で配置される2つの前記カラーフィルタは同じ種類のカラーフィルタであり、
前記微分情報取得部は、前記注目画素から前記第3の方向に沿った両側に前記第3の間隔で配置される2つの前記画素が生成する前記画素信号に基づいて第3の微分情報を算出し、前記注目画素から前記第4の方向に沿った両側に前記第4の間隔で配置される2つの前記画素が生成する前記画素信号に基づいて第4の微分情報を算出する
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から請求項13のいずれかに記載の撮像装置であって、前記画像処理部は、少なくとも、複数の前記画素信号によって構成される画像信号にエッジ強調処理を施すエッジ強調部、前記画像信号における全体または局所のコントラストを算出するコントラスト処理部、前記画像信号に相当する画像の特徴量を抽出する特徴量抽出部、及び前記画素を覆う前記カラーフィルタと異なるすべての種類のカラーフィルタの色信号成分に相当する前記画素信号を補間する補間処理部の何れか一つを含むことを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から請求項13のいずれかに記載の撮像装置であって、
すべての前記画素に前記画素信号を生成させ出力させる通常駆動と、前記通常駆動とは異なる間引き駆動を実行する撮像素子駆動部を備え、
前記撮像素子における複数の前記画素が配置される受光面を分割することにより、包含する前記画素の数が等しい複数の画素ブロックが形成され、
前記撮像素子駆動部は、前記間引き駆動において、前記画素ブロック内の所定の位置の単一の前記画素である間引き画素を覆う前記カラーフィルタを前記画素ブロックのカラーフィルタとみなした全画素ブロックのカラーフィルタの配列が前記カラーフィルタアレイにおける前記カラーフィルタと同じ配列になるように、前記間引き画素を前記撮像素子に出力させ、
前記微分情報取得部は、前記撮像素子が前記間引き駆動を実行する場合に、全前記画素ブロックを注目画素ブロックに指定し、前記注目画素ブロックから前記第1の方向に沿った両側に前記第1の間隔と前記第1の方向に沿った前記画素ブロックの画素数とを乗じた間隔で配置される2つの前記画素ブロックの前記間引き画素が生成する前記画素信号に基づいて第3の微分情報を算出し、前記注目画素ブロックから前記第2の方向に沿った両側に前記第2の間隔と前記第2の方向に沿った前記画素ブロックの画素数とを乗じた間隔で配置される2つの前記画素ブロックの前記間引き画素が生成する前記画素信号に基づいて第4の微分情報を算出する
ことを特徴とする撮像装置。
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