JPH08181909A

JPH08181909A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH08181909A
Application number: JP6337353A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kondo; 健一近藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-07-12
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JP3566370B2

Abstract

(57)【要約】【目的】絞り値によって解像度が低下せず、また単一
色の被写体を高解像度で撮像し得る撮像装置を提供す
る。【構成】アパーチャ選択回路１２７は、輪郭強調特性
の異なる第１〜第３の水平アパーチャ回路１２９〜１３
１、および第１〜第３の垂直アパーチャ回路１３４〜１
３６を有している。そして、アパーチャ選択回路１２７
は、光学絞りの開口値に応じて輪郭強調の強度を変え、
自然画モードよりもドキュメントモードの輪郭強調の強
さを強くし、自然画モードよりもドキュメントモードの
輪郭強調の周波数帯域を高い周波数とするように、第１
〜第３の水平アパーチャ回路１２９〜１３１、および第
１〜第３の垂直アパーチャ回路１３４〜１３６を選択す
るように動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル電子カメラ等
の撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラや電子スチルカメラ
など、自然画を良好に撮像する撮像装置が実現されてい
る。しかしながら、近年、コンピュータなどの情報機器
のパーソナル化により、撮像装置に対してこれまで以上
の役割が求められるようになってきた。その新たに求め
られる役割の一つとして、文字や数字等の単一色の被写
体をも良好に撮像する性能が挙げられるが、このような
性能を有する撮像装置が既に提案されている（特願平５
−２６９０１２号）されている。

【０００３】図５は、上記の性能を有する従来のデジタ
ル電子カメラのブロック図である。ここで、１は絞り機
能とシャッタ機能を備えるレンズシャッタ、２は光学的
なローパスフィルタ、３はメカ系各部の駆動回路、４は
被写体の光学像を電機信号に変換する撮像素子、５は撮
像素子４を駆動させるために必要なタイミング信号を発
生するタイミング信号発生回路（以下、ＴＧという）、
６はＴＧ５からの信号を撮像素子４の駆動に必要なレベ
ルに増幅する撮像素子駆動回路、７は撮像素子４の出力
ノイズ除去のためのＣＤＳ回路や増幅回路を備えた前置
処理回路、８はアナログ信号をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換回路、９は撮像信号処理回路、１０は例えば
メモリカードやハードディスク等の記録媒体、１１は記
録媒体１０に信号を記録するためのインターフェース回
路、１２はメカ系駆動回路３、撮像信号処理回路９など
の制御のためのシステムコントローラ、１３はカメラを
外部からコントロールするための操作部である。１４は
バスコントローラであり、システムコントローラ１２の
制御により、Ａ／Ｄ変換された信号のバスラインをコン
トロールする。１５はデジタル信号を一時蓄積するバッ
ファメモリである。

【０００４】図６は、図５の撮像信号処理回路９の詳細
を示すブロック図である。図６において、１０１は撮像
素子４の出力信号を各色毎の信号に分離する色分離回
路、１０２は色分離された信号からＲ，Ｇ，Ｂ各色信号
を導出する色マトリクス回路、１０３は被写体に照射す
る光源の色温度に応じてＲ，Ｇ，Ｂ各信号レベルを補正
するホワイトバランス補正回路、１０４は補正された
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを導出する
色差信号導出回路、１０５は同じく補正されたＲ，Ｇ，
Ｂ信号から輝度信号の色成分を補正する信号を導出する
低周波輝度信号補正値導出回路、１０６は撮像信号に重
畳している色変調信号を除去する色変調分トラップ回
路、１０７は水平方向の輪郭を強調する水平アパーチャ
回路、１０８は垂直方向の輪郭を強調するアパーチャ回
路、１０９は各信号を加算する加算器、１１０は減算
器、１１１は２つの入力から１つの出力を選択するマル
チプレマサ、１１２はＡ／Ｄ変換された撮像素子出力を
各画素ごとにレベル補正する各色成分補正回路、１１
３，１１４は２チャンネルの２入力マルチプレクサ、１
１５，１１６は信号の平均値を導出する積分回路であ
る。

【０００５】図７は、各色成分補正回路１１２の詳細を
示すブロック図である。図７において、１１７はシステ
ムコントローラ１２より送られるデータを分配するデマ
ルチプレクサ、１１８，１１９，１２０，１２１は、各
色成分毎の補正量を一時記憶するシフトレジスタ等の回
路、１２２は４入力から１出力を選択するマルチプレク
サ、１２３は乗算器である。

【０００６】次に、従来例の動作等について図５〜図１
１を用いて詳細に説明する。まず、撮影者は、撮影時に
通常の自然画像撮影を行うのか、あるいは文章等の単色
被写体に対する高解像度の撮影（以下ドキュメントモー
ド）を行うのかを操作部１３により選択する。

【０００７】ここで、自然画像が選ばれた場合を説明す
る。撮影者が操作部１３で撮影開始を命令するとカメラ
は撮影動作を始める。まず、不図示の測光回路によって
被写体の輝度を測定し、その測定値をもとにレンズシャ
ッタ１の絞り値とシャッタスピードをシステムコントロ
ーラ１２にて導出する。システムコントローラ１３は導
出された制御値を基にメカ系駆動回路３によってレンズ
シャッタ１を駆動する。このようにして、被写体の光学
像は適正光量にて撮像素子４のイメージエリア上に結ば
れる。撮像素子は、ＴＧ５の出力を撮像素子駆動回路６
によって増幅した駆動信号により動作される。なお、Ｔ
Ｇ５はシステムコントローラ１２によりその動作を制御
されている。このようにして駆動された撮像素子の出力
は前置処理回路７に出力される。前置処理回路７では撮
像素子出力に含まれる低域ノイズを除去するＣＤＳ処
理、およびＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジを有効に
用いるための撮像信号出力の非線形化の処理を行ってい
る。前置処理された撮像信号出力はＡ／Ｄ変換器８にお
いてデジタル信号に変換さ、バスコントローラ１４を介
して撮像信号処理回路９に入力される。撮像信号処理回
路９では、以下に述べる所定の輝度信号処理、色信号処
理が行われ、さらに、不図示の所定フォーマットへの信
号変換処理を経て、記録媒体Ｉ／Ｆ１１を介して記録媒
体１０に記録される。

【０００８】撮像処理回路９にはＡ／Ｄ変換された撮像
素子出力信号が入力されるが、図８のような色フィルタ
配列の撮像素子を用いた場合は、０ＤＤフィールドの撮
像素子信号出力は（Ｍｇ＋Ｙ１）と（Ｇ＋Ｃｙ）の点順
次信号を、ＥＶＥＮフィールドの撮像素子信号出力は
（Ｇ＋Ｙ１）（Ｍｇ＋Ｃｙ）の点順次信号を、各々線順
次化した信号となる。撮像信号処理回路９では、まず色
分離回路１０１で撮像信号を各色信号ｃ１（Ｍｇ＋Ｙ
１）と（Ｇ＋Ｙ１）の線順次信号、ｃ２（（Ｇ＋Ｃｙ）
と（ＭＧ＋Ｃｙ）の線順次信号）に分離する。分離され
た信号は、色マトリックス回路１０２において線同時化
およびマトリックス演算により各純色信号Ｒ０，Ｇ０，
Ｂ０に変換され、ＷＢ補正回路１０３に送られる。ＷＢ
補正回路１０３では、システムコントローラ１２から送
られてくるＷＢ制御信号により被写体を照射している光
の色温度補正を行う。色差信号導出回路１０４は、色温
度補正されたＲＧＢ信号から色差信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙを
導出する。一方、低周波輝度信号補正値導出回路１０５
では、各色毎の明るさの再現性を上げるために輝度信号
を構成する色成分比を補正する補正信号ＹＬとＲＧＢ信
号を基に導出する。

【０００９】一方、Ａ／Ｄ変換器８からの撮像信号は、
色変調分トラップ回路１０６にも入力され、輝度信号に
重畳されている変調された色信号を減衰する。その出力
から水平アパーチャ回路１０７と垂直アパーチャ回路１
０８によりそれぞれ水平、垂直方向の輪郭が強調された
アパーチャ信号が導出され、加算器１０９にてスルーの
輝度信号と加算される。そして、減算器１１０によっ
て、上記加算されて導出された信号Ｙ０から補正値ＹＬ
分が減算され、補正された輝度信号Ｙが得られる。

【００１０】次に、ドキュメントモードの撮影を説明す
る。撮影者が操作部１３でドキュメントモードを選択す
ると、システムコントローラ１２の制御によりメカ系駆
動回路３を駆動して、光学ＬＰＦ２を光学系の光路上か
ら退避させる。続いて撮影者が撮像の命令を与えると、
自然画撮影時と同様に測光が行われ、撮像素子４のイメ
ージエリア上に適性光量でフォーカスの合った被写体像
が結像されるように、不図示の光学レンズとレンズシャ
ッタ１が駆動される。レンズシャッタ１が閉じると、撮
像素子４から撮像信号が読出される。この際の読出し
は、図９に示したように、ＯＤＤとＥＶＥＮを交互に読
出して行く。その結果、読出される信号は、まずＯＤＤ
フィールドの出力信号としてＭｇとＧの点順次信号とな
る。ただし、１Ｈ（水平走査）毎にＭｇとＧの順番が入
れ代わる。

【００１１】このようにして撮像素子４から読出された
信号は、自然画モードの場合と同様に、前置処理回路
７、Ａ／Ｄ変換器８を介してバスコントローラ１４に入
力される。バスコントローラ１４では、その撮像出力を
バッファメモリ１５に転送し、図１０（ａ）に示すよう
な概念で、１Ｈ分記憶したら次のアドレス領域からは１
Ｈ分空けて、その後のアドレス領域の次に１Ｈ分を記憶
していくというように、飛び飛びにメモリマップ上に記
憶していく。

【００１２】以上のようにして、撮像素子信号はメモリ
マップ上に記憶されるとともに、撮像信号処理回路９に
も入力され、撮像信号処理回路９内の色分離回路１０１
にて、単色の色信号であるＣ１，Ｃ２の２種類の色信号
に分離される。ＯＤＤフィールドでは、色信号Ｃ１はＭ
ｇ信号とＧ信号の線順次信号となり、色信号Ｃ２信号は
Ｇ信号とＭｇ信号の線順次信号となる。さらに、色信号
Ｃ１，Ｃ２はスイッチ１１３に入力されて、システムコ
ントローラ１２により１Ｈ毎に切り換えられ、それぞれ
Ｍｇ信号とＧ信号とに同時化される。同時化されたＭｇ
信号、Ｇ信号は、システムコントローラ１２によってス
イッチ１１３の出力側が選択されたスイッチ１１４を介
して積分回路１１５，１１６に入力される。積分回路１
１５，１１６では各色信号を一画面分、もしくは、その
一部の領域において平均化し、その出力をシステムコン
トローラ１２に入力する。すると、システムコントロー
ラ１２は、ＭｇとＧの積分情報から、それぞれＭｇとＧ
の信号レベルが所定の値と等しくなるための補正量を導
出する。続いてＥＶＥＮフィールドの信号が読出される
が、読出される信号はＣｙとＹ１の点順次信号となる。

【００１３】このようにして撮像素子から読出された信
号は、ＭｇとＧの点順次信号と同様に前置処理回路７、
Ａ／Ｄ変換器８を介してバスコントローラ１４に入力さ
れる。バスコントローラ１４では、その撮像出力をバッ
ファメモリ１５に転送し、図１０（ｂ）に示すような概
念で、空白部分となっているアドレス領域に１Ｈ分ずつ
メモリマップ上に記憶していく。

【００１４】以上のようにして、撮像信号はメモリマッ
プ上に記憶されるとともに、撮像信号処理回路９にも入
力され、撮像信号処理回路９内の色分離回路１０１にて
単色の色信号であるＣ１，Ｃ２の２種類の色信号に分離
される。ＥＶＥＮフィールドでは、色信号Ｃ１はＹ１信
号となり、色信号Ｃ２はＣｙ信号となる。さらに、色信
号Ｃ１，Ｃ２はスイッチ１１３に入力されるが、ＥＶＥ
Ｎフィールドでは色信号Ｃ１，Ｃ２は線順次化されてい
ないので、スイッチ１１３を切り換えることは行われな
い。次に、各信号はシステムコントローラ１２によって
スイッチ１１３の出力側が選択されたスイッチ１１４を
介して積分回路１１５，１１６に入力される。積分回路
１１５，１１６では各色信号を一画面分、もしくは、そ
の一部の領域において平均化し、その出力をシステムコ
ントローラ１２に入力する。システムコントローラ１２
では、Ｙ１信号とＣｙ信号の積分情報から、それぞれＣ
ｙ信号とＹ１信号の信号レベルが所定の値と等しくなる
ための補正量を導出する。

【００１５】以上のようにして導出した各補正データ
は、撮像信号処理回路９内の各色成分補正回路１１２に
入力される。各色成分補正回路１１２では、システムコ
ントローラ１２によって制御され切り換えられるスイッ
チ１１７により、各色補正用データがそれぞれ所定のレ
ジスタ１１８から１２１に設定・記憶される（図７参
照）。

【００１６】そして、各補正データが設定・記憶された
後、バスコントローラ１４によりバッファメモリ１５の
（ア）のアドレス領域（図１０（ｂ）参照）から撮像信
号を読出し、撮像信号処理回路９に入力する。撮像信号
処理回路９では、撮像信号が各色成分補正回路１１２に
入力される。各色成分補正回路１１２では、乗算器１２
３に信号が入力されるが、その乗算係数は、システムコ
ントローラ１２の制御で切り換わるスイッチ１２２によ
って各色信号に対応するレジスタに格納されている補正
データが割り当てられていく。このことにより撮像信号
Ｓ０の各成分は、積分回路１１５，１１６で導出された
各色の平均信号に応じて補正され、撮像対象が単色の被
写体であれば、各画素の信号レベルはすべて一致するこ
とになる。

【００１７】このようにして補正された信号ＹＷＢがス
イッチ１１１で選択され、Ｙ信号として記録媒体Ｉ／Ｆ
１１を介して記録媒体１０に記録される。

【００１８】続いて、図１０（ｂ）に示したバッファメ
モリ１５の（イ）のアドレス領域から撮像信号を読み出
し、アドレス領域（ア）と同様の処理を行う。つまり、
バスコントローラ１４によりバッファメモリ１５の
（イ）のアドレス領域から撮像信号を読出し、撮像信号
処理回路９に入力する。撮像信号処理回路９では、撮像
信号が各色成分補正回路１１２に入力される。各色成分
補正回路１１２では乗算器１２３に信号が入力される
が、その乗算係数はシステムコントローラ１２の制御で
切り換わるスイッチ１２２によって各色信号に対応する
レジスタに格納されている補正データが割り当てられて
いく。このことにより撮像信号Ｓ０の各成分は、積分回
路１１５，１１６で導出された各色の平均信号に応じて
補正され、撮像対象が単色の被写体であれば、各画素の
信号レベルはすべて一致することになる。

【００１９】このようにして補正された信号ＹＷＢがス
イッチ１１１で選択され、Ｙ信号として記録媒体Ｉ／Ｆ
１１を介して記録媒体１０に記録される。

【００２０】さて、ドキュメントモードでは、光学ＬＰ
Ｆ２を除去し、かつ、撮像素子４を画素加算することな
く一画素単位で読出すことで高解像度化を実現するもの
であるが、このような場合でも、輪郭強調することは画
質の改善効果につながる。そこで図１１に示したよう
に、各色成分補正回路１１２の後段に輪郭強調のための
回路して、色変調分トラップ回路１２３、水平アパーチ
ャ回路１２４、垂直アパーチャ回路１２５、加算器１２
６が設けられる。そして、ここでの輪郭強調の強度は、
光学ＬＰＦ２を除去したことで周波数特性の劣化がない
ため、それ程強くする必要はないとして、自然画モード
よりも弱く輪郭強調がなされる。

【００２１】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記の従来のデジタル電子カメラにおいては、以下の問題
があった。すなわち、

【００２２】（ａ）光学絞りの開口径に応じてＭＴＦ
（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃ
ｔｉｏｎ）、すなわち解像度が変化する。

【００２３】図１２（ａ）に、光学絞り開口とＭＴＦの
関係を示す。図示したように、Ｆ１１より小絞り側で
は、絞り径が小さくなるほどＭＴＦが劣化する。これ
は、絞り径が小さくなることで光学絞りを通過する光が
干渉を起こすことが原因となっている。

【００２４】ところで、小型のカメラを作るときには小
絞り側の径が小さくなり、小絞り側ので光学絞りの制御
が難しくなることから、小絞り側において、ＮＤフィル
タが絞り開口内に被さるようにすることで、小絞り側の
開口面積を大きくすることが多く行われる。このため、
絞り開口内はＮＤフィルタのある領域とない領域とに分
れる。この場合には、ＮＤフィルタのない領域の大きさ
が小さくなるときに光の干渉がおこり、ＭＴＦが劣化す
る。図１２（ｂ）は、そのような絞りを用いたときの絞
りの開口とＭＴＦの関係を示したものである。図１２
（ｂ）において、Ｆ２２の場合に、それより開口の広い
ときよりもＭＴＦが増しているのは、ＮＤフィルタを入
れたことで開口面積が広がったことと、この開口のとき
にはＮＤフィルタが開口径の全領域を覆っていることと
に拠る。ＭＴＦの劣化は画像の解像度を低下させること
になるが、ドキュメントモードでは、文字のコントラス
トを低下させる形で影響が現れる。

【００２５】（ｂ）また、従来のように自然画モード
に対してドキュメントモードの輪郭強調を低くしていた
のでは、ドキュメントモードとして求められる性能を十
分に発揮することができなかった。

【００２６】本発明は、このような背景の下になされた
もので、その第１の目的は、絞り値によって解像度が低
下することのない撮像装置を提供することにある。

【００２７】本発明の第２の目的は、単一色の被写体を
高解像度で撮像し得る撮像装置を提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１記載の発明は、被写体の光学像を結像
するためのレンズと光学像の照度を調節するための光学
絞りとを有する光学系と、光学像を電気信号に変換する
撮像素子とを有する撮像装置において、前記撮像素子か
ら出力された電気信号に基づいて画像信号を形成する際
に、前記光学絞りの開口度に応じて輪郭強調の強度を変
えて輪郭強調を行う輪郭強調手段を備えている。

【００２９】上記第２の目的を達成するため、請求項２
記載の発明は、光学像を電気信号に変換する撮像素子を
有し、該撮像素子の出力信号を用いてカラー画像信号を
形成する第１のモードと、該撮像素子から出力された電
気信号を用いて単一色の画像信号を形成する第２のモー
ドとを切換え可能な撮像装置において、前記撮像素子か
ら出力された電気信号に基づいて画像信号を形成するに
当たって該画像信号の輪郭を強調する際、前記第２のモ
ード時における輪郭強調の強さを前記第１のモード時に
比べて強くするようにして輪郭強調を行う輪郭強調手段
を備えている。

【００３０】上記第２の目的を達成するため、請求項３
記載の発明は、光学像を電気信号に変換する撮像素子を
有し、該撮像素子の出力信号を用いてカラー画像信号を
形成する第１のモードと、該撮像素子から出力された電
気信号を用いて単一色の画像信号を形成する第２のモー
ドとを切換え可能な撮像装置において、前記撮像素子か
ら出力された電気信号に基づいて画像信号を形成するに
当たって該画像信号の輪郭を強調する際、前記第２のモ
ード時における輪郭強調の周波数帯域を前記第１のモー
ド時に比べて高い周波数帯域とするようにして輪郭強調
を行う輪郭強調手段を備えている。

【００３１】上記第１、または第２の目的を達成するた
め、請求項４記載の発明では、請求項１、請求項２、ま
たは請求項３記載の前記輪郭強調手段は、水平アパーチ
ャ回路により構成されている。

【００３２】上記第１、または第２の目的を達成するた
め、請求項５記載の発明では、請求項１、請求項２、ま
たは請求項３記載の前記輪郭強調手段は、垂直アパーチ
ャ回路により構成されている。

【００３３】上記第１、または第２の目的を達成するた
め、請求項６記載の発明では、請求項１、請求項２、ま
たは請求項３記載の前記輪郭強調手段は、水平アパーチ
ャ回路および垂直アパーチャ回路により構成されてい
る。

【００３４】上記第１の目的を達成するため、請求項７
記載の発明では、請求項１記載の前記輪郭強調手段は、
前記光学絞りの開口度が小さい場合は輪郭強調の強度を
強くし、開口度が大きい場合は輪郭強調の強度を弱くし
て輪郭強調を行うように構成されている。

【００３５】上記第２の目的を達成するため、請求項８
記載の発明では、請求項３記載の前記輪郭強調手段は、
前記第２のモード時における輪郭強調の周波数帯域をナ
イキスト周波数の近傍、またはナイキスト周波数以上の
帯域とするように構成されている。

【００３６】

【作用】請求項１記載の発明では、前記輪郭強調手段
は、前記撮像素子から出力された電気信号に基づいて画
像信号を形成する際に、前記光学絞りの開口度に応じて
輪郭強調の強度を変えて輪郭強調を行うので、絞り値に
よって解像度が低下することはない。

【００３７】請求項２記載の発明では、前記輪郭強調手
段は、前記撮像素子から出力された電気信号に基づいて
画像信号を形成するに当たって該画像信号の輪郭を強調
する際、前記第２のモード時における輪郭強調の強さを
前記第１のモード時に比べて強くするようにして輪郭強
調を行うので、単一色の被写体が高解像度で撮像され
る。

【００３８】請求項３記載の発明では、前記輪郭強調手
段は、前記撮像素子から出力された電気信号に基づいて
画像信号を形成するに当たって該画像信号の輪郭を強調
する際、前記第２のモード時における輪郭強調の周波数
帯域を前記第１のモード時に比べて高い周波数帯域とす
るようにして輪郭強調を行うので、単一色の被写体が高
解像度で撮像される。

【００３９】請求項４記載の発明では、請求項１、請求
項２、または請求項３記載の前記輪郭強調手段は、水平
アパーチャ回路により構成されており、絞り値によって
解像度が低下することはなくなるか、或いは単一色の被
写体が高解像度で撮像される。

【００４０】請求項５記載の発明では、請求項１、請求
項２、または請求項３記載の前記輪郭強調手段は、垂直
アパーチャ回路により構成されており、絞り値によって
解像度が低下することはなくなるか、或いは単一色の被
写体が高解像度で撮像される。

【００４１】請求項６記載の発明では、請求項１、請求
項２、または請求項３記載の前記輪郭強調手段は、水平
アパーチャ回路および垂直アパーチャ回路により構成さ
れており、絞り値によって解像度が低下することはなく
なるか、或いは単一色の被写体が高解像度で撮像され
る。

【００４２】請求項７記載の発明では、請求項１記載の
前記輪郭強調手段は、前記光学絞りの開口度が小さい場
合は輪郭強調の強度を強くし、開口度が大きい場合は輪
郭強調の強度を弱くして輪郭強調を行うように構成され
ているので、絞り値によって解像度が低下することはな
い。

【００４３】請求項８記載の発明では、請求項３記載の
前記輪郭強調手段は、前記第２のモード時における輪郭
強調の周波数帯域をナイキスト周波数の近傍、またはナ
イキスト周波数以上の帯域とするように構成されている
ので、単一色の被写体が高解像度で撮像される。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００４５】［第１実施例］第１実施例による撮像装置
（デジタル電子カメラ）の全体構成は、図５に示した従
来例と全く同様である。本実施例と従来例との相違点
は、撮像信号処理回９にあり、本実施例における撮像信
号処理回路９の構成は、図１のようになっている。すな
わち、図１と図５との比較から明らかなように、本実施
例が従来例と異なっているのは、本実施例ではアパーチ
ャ選択回路１２７が設けられた点である。

【００４６】このアパーチャ選択回路１２７は、図２に
示したような構成となっている。すなわち、図２におい
て、１２３は撮像信号に重畳している色変調信号を除去
する色変調分トラップ回路、１２８と１３３は色変調ト
ラップ回路１２３より出力される信号を分配するデマル
チプレクサ、１２９，１３０，１３１は水平方向の輪郭
を強調する第１，第２，第３の水平アパーチャ回路であ
り、それぞれの強調度（周波数特性）を図３（ａ）〜
（ｃ）のように変えてある。１３４，１３５，１３６は
垂直方向の輪郭を強調する第１，第２，第３の垂直アパ
ーチャ回路であり、これも第１，第２，第３水平アパー
チャ回路と同様にそれぞれの強調度を変えてある

【００４７】１３２，１３７は３つの入力から１つの入
力を選択するマルチプレクサ、１２６は各信号を加算す
る加算器である。

【００４８】次に、本撮像装置の動作を説明する。

【００４９】撮影者が操作部１３によってドキュメント
モードを選択すると、システムコントローラ１２の制御
によりメカ系駆動回路３を駆動して、光学ＬＰＦ２を光
学系の光路上から退避させる。この際、マルチプレクサ
１１１は、アパーチャ選択回路１２７からの信号が選択
される側にスイッチされる。続いて、撮影者が操作部１
３により撮影開始を命令すると、撮影動作を開始する。
まず、不図示の測光回路によって被写体の輝度を測定
し、その測定値を基にレンズシャッタ１の絞り値とシャ
ッタスピードをシステムコントローラ１２にて導出す
る。

【００５０】絞り値が決定すると、システムコントロー
ラ１２は、その絞り値に応じて、デマルチプレクサ１２
８，１３３と、マルチプレクサ１３２，１３７とによ
り、最適な強度の輪郭強調がなされるように、第１〜第
３の水平アパーチャ回路１２９〜１３１、および第１〜
第３の垂直アパーチャ回路１３４〜１３６の中から、そ
れぞれ適当な回路を選択する。

【００５１】例えば、レンズシャッタ１の特性が図１２
（ａ）の場合には、絞り値Ｆ４，Ｆ５．６，Ｆ８，Ｆ１
１のときは図３（ａ）に示した輪郭強調強度の第１水平
アパーチャ回路１２９、第１垂直アパーチャ回路１３４
を選択し、絞り値Ｆ１６のときは図３（ｂ）に示した輪
郭強調強度の第２水平アパーチャ回路１３０、第２垂直
アパーチャ回路１３５を選択し、絞り値Ｆ２２のときは
図３（ｂ）に示した輪郭強調強度の第３水平アパーチャ
回路１３１、第３垂直アパーチャ回路１３６を選択す
る。また、レンズシャッタ１の特性が図１２（ｂ）の場
合には、絞り値Ｆ４，Ｆ２２のときは図３（ａ）に示し
た輪郭強調強度の第１水平アパーチャ回路１２９、第１
垂直アパーチャ回路１３４を選択し、絞り値Ｆ５．６，
Ｆ８のときは図３（ｂ）に示した輪郭強調強度の第２水
平アパーチャ回路１３０、第２垂直アパーチャ回路１３
５を選択し、絞り値Ｆ１１，Ｆ１６のときは図３（ｂ）
に示した輪郭強調強度の第３水平アパーチャ回路１３
１、第３垂直アパーチャ回路１３６を選択する。

【００５２】ここにおいて、システムコントローラ１３
は、導出された制御値を基に、メカ系駆動回路３によっ
てレンズシャッタ１を駆動し、以下、従来例で説明した
手順で撮影が完了する。

【００５３】このように、光学絞りの開口度に応じて輪
郭強調の強度を変えることにより、絞り開口値によって
文字解像能力が変わることなく、コントラストの低下す
ることのない、安定した映像が得られる。

【００５４】なお、光学絞りの開口度に応じて水平、お
よび垂直方向の輪郭強調の強度を双方とも変えることな
く、水平、または垂直方向のどちらか一方の輪郭強調の
強度を変えるようにしてもよい。また、光学絞りの開口
度に応じて輪郭強調の強度を変えることによって最も良
い効果がえられるのはドキュメントモードであるが、自
然画モードにおいても光学絞りの開口度に応じて輪郭強
調の強度を変えることにより、同様の効果が得られるよ
うにしても良い。

【００５５】［第２実施例］次に、第２実施例を説明す
る。なお、第２実施例の構成要素は、図１、図２に示し
た第１実施例と同様である。

【００５６】問題点の項で述べたように、自然画と文字
では輪郭強調の強さの適正量が異なる。そして、自然画
モードで輪郭強調を強めていくとリンギングなどによる
画質の劣化がみられる。ドキュメントモードでは、扱う
画質の差、および信号処理の差から、画質の劣化するス
レッショールドが高いところにあり、自然画よりも輪郭
強調を強めにしておいた方が、むしろ好ましい画質とな
る。

【００５７】そこで、第２実施例では、ドキュメントモ
ード用の第１〜第３の水平アパーチャ回路１２９〜１３
１と、第１〜第３の垂直アパーチャ回路１３４〜１３６
のそれぞれの強度は、自然画モード用の水平アパーチャ
回路１０７、垂直アパーチャ回路１０８のそれぞれの強
度よりも強くしている。なお、本実施例においても、第
１〜第３の水平アパーチャ回路１２９〜１３１、または
第１〜第３の垂直アパーチャ回路１３４〜１３６のいず
れか一方だけを設けてもよい。

【００５８】［第３実施例］次に、第３実施例を説明す
る。なお、第３実施例の構成要素も、図１、図２に示し
た第１実施例と同様である。

【００５９】ドキュメントモードでは、光学ＬＰＦ２を
除去することで、自然画モードでは失われていた画素に
よる空間サンプリングのナイキスト周波数周辺の映像情
報を得ることができる。自然画モードでは、ナイキスト
周波数の周辺がトラップされることから、図４（ａ）に
示したように、ナイキスト周波数（１／２ＰＨ）よりも
十分低い周波数帯域が強調されていた。そして、これま
では、ドキュメントモードにおいても、自然画モードと
同様の周波数帯域を強調していた。

【００６０】上記のように、ドキュメントモードでは、
自然画モードでは失われていた画素による空間サンプリ
ングのナイキスト周波数周辺の映像情報を得ることがで
きるので、第３実施例では、ドキュメントモード時にお
ける強調周波数帯域を、図４（ｂ）に示したように自然
画モード時よりも高くして、ナイキスト周波数近辺、あ
るいはナイキスト周波数以上とするように、第１〜第３
の水平アパーチャ回路１２９〜１３１、または第１〜第
３の垂直アパーチャ回路１３４〜１３６を構成してい
る。これにより、文字や数字等の単一色の被写体に対し
てより適正化した輪郭補正をし高画質化を図ることが可
能となる。

【００６１】なお、本実施例においても、第１〜第３の
水平アパーチャ回路１２９〜１３１、または第１〜第３
の垂直アパーチャ回路１３４〜１３６のいずれか一方だ
けを設けてもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学絞りの開口値に応じて輪郭強調の強度を変えること
により、絞り値によって解像度が低下することを防止で
き、また、自然画モードよりもドキュメントモードの輪
郭強調の強さを強くすること、または、自然画モードよ
りもドキュメントモードの輪郭強調の周波数帯域を高い
周波数とすることによって、文字等の単一色の被写体を
高解像度で撮像することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による撮像信号処理回路の概略
構成を示すブロック図である。

【図２】図１のアパーチャ選択回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】第１実施例におけるアパーチャ回路の特性図で
ある。

【図４】第３実施例のアパーチャ回路の特性図である。

【図５】デジタル電子カメラの概略構成を示すブロック
図である。

【図６】従来の撮像信号処理回路の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図７】図６の各色成分補正回路の構成を示すブロック
図である。

【図８】撮像素子の色フィルタの色配列を示す図であ
る。

【図９】撮像素子からの撮像信号の読出し方を説明する
ための説明図である。

【図１０】バッファメモリに撮像信号を記憶する際のデ
ータ配置を説明するための概念図である。

【図１１】輪郭強調用の回路を付加した従来の撮像信号
処理回路の概略構成を示すブロック図である。

【図１２】絞り開口値とＭＴＦの関係を示した図であ
る。

【符号の説明】

１…レンズシャッタ２…光学ＬＰＦ３…メカ系駆動回路４…撮像素子９…撮像信号処理回路１２…システムコントローラ１３…操作部１５…バッファメモリ１２７…アパーチャ選択回路１２８，１３３…デマルチプレクサ１２９…第１水平アパーチャ回路１３０…第２水平アパーチャ回路１３１…第３水平アパーチャ回路１３２，１３７…マルチプレクサ１３４…第１垂直アパーチャ回路１３５…第２垂直アパーチャ回路１３６…第３垂直アパーチャ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体の光学像を結像するためのレンズ
と光学像の照度を調節するための光学絞りとを有する光
学系と、光学像を電気信号に変換する撮像素子とを有す
る撮像装置において、前記撮像素子から出力された電気信号に基づいて画像信
号を形成する際に、前記光学絞りの開口度に応じて輪郭
強調の強度を変えて輪郭強調を行う輪郭強調手段を備え
たことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】光学像を電気信号に変換する撮像素子を
有し、該撮像素子の出力信号を用いてカラー画像信号を
形成する第１のモードと、該撮像素子から出力された電
気信号を用いて単一色の画像信号を形成する第２のモー
ドとを切換え可能な撮像装置において、前記撮像素子から出力された電気信号に基づいて画像信
号を形成するに当たって該画像信号の輪郭を強調する
際、前記第２のモード時における輪郭強調の強さを前記
第１のモード時に比べて強くするようにして輪郭強調を
行う輪郭強調手段を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】光学像を電気信号に変換する撮像素子を
有し、該撮像素子の出力信号を用いてカラー画像信号を
形成する第１のモードと、該撮像素子から出力された電
気信号を用いて単一色の画像信号を形成する第２のモー
ドとを切換え可能な撮像装置において、前記撮像素子から出力された電気信号に基づいて画像信
号を形成するに当たって該画像信号の輪郭を強調する
際、前記第２のモード時における輪郭強調の周波数帯域
を前記第１のモード時に比べて高い周波数帯域とするよ
うにして輪郭強調を行う輪郭強調手段を備えたことを特
徴とする撮像装置。
【請求項４】前記輪郭強調手段は、水平アパーチャ回
路により構成されたことを特徴とする請求項１、請求項
２、または請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】前記輪郭強調手段は、垂直アパーチャ回
路により構成されたことを特徴とする請求項１、請求項
２、または請求項３記載の撮像装置。
【請求項６】前記輪郭強調手段は、水平アパーチャ回
路および垂直アパーチャ回路により構成されたことを特
徴とする請求項１、請求項２、または請求項３記載の撮
像装置。
【請求項７】前記輪郭強調手段は、前記光学絞りの開
口度が小さい場合は輪郭強調の強度を強くし、開口度が
大きい場合は輪郭強調の強度を弱くして輪郭強調を行う
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】前記輪郭強調手段は、前記第２のモード
時における輪郭強調の周波数帯域をナイキスト周波数の
近傍、またはナイキスト周波数以上の帯域とすることを
特徴とする請求項３記載の撮像装置。