WO2012124181A1 - 撮像装置及び撮像プログラム - Google Patents

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WO2012124181A1
WO2012124181A1 PCT/JP2011/067544 JP2011067544W WO2012124181A1 WO 2012124181 A1 WO2012124181 A1 WO 2012124181A1 JP 2011067544 W JP2011067544 W JP 2011067544W WO 2012124181 A1 WO2012124181 A1 WO 2012124181A1
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pixel
pixels
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PCT/JP2011/067544
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林　健吉
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富士フイルム株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40—Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4015—Demosaicing, e.g. colour filter array [CFA], Bayer pattern
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2209/00—Details of colour television systems
    • H04N2209/04—Picture signal generators
    • H04N2209/041—Picture signal generators using solid-state devices
    • H04N2209/042—Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor
    • H04N2209/045—Picture signal generators using solid-state devices having a single pick-up sensor using mosaic colour filter
    • H04N2209/046—Colour interpolation to calculate the missing colour values

Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus and an imaging program, and more particularly to an imaging apparatus and an imaging program using a single-plate color imaging element.
  • the output image of the single-plate color imaging device is a RAW image (mosaic image)
  • a multi-channel image is obtained by a process of interpolating missing color pixels from surrounding pixels (synchronization process).
  • the reproduction characteristics of the high-frequency image signal may be a problem.
  • color image sensors tend to cause aliasing in captured images, so it is important to widen the reproduction band and improve resolution while suppressing the occurrence of moiré (false colors). It becomes.
  • Patent Document 1 discloses an imaging apparatus that performs thinning output with less generation of moire or the like.
  • Patent Document 2 discloses an imaging device that suppresses generation of moiré and a decrease in color S / N ratio and improves resolution even when sensitized by pixel mixing.
  • a primary color Bayer array (see, for example, Patent Documents 3 to 5), which is the most widely used color array in a single-plate color image sensor, is sensitive to human eyes and is the most contributing green for obtaining a luminance signal.
  • G Since the pixels are arranged in a checkered pattern and red (R) and blue (B) are arranged in a line sequence, the G signal generates a high-frequency signal in an oblique direction, and the R and B signals generate horizontal and vertical high-frequency signals.
  • the reproduction accuracy is a problem.
  • image processing such as synchronization processing needs to perform image processing according to the new color filter arrangement, but changing the image processing according to the new color filter arrangement is very complicated. There is a problem that the design man-hours become enormous.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and even when an image sensor having a color filter of an array other than the Bayer array is used, the image processing unit corresponding to the Bayer array can be used without being changed.
  • An object of the present invention is to provide an imaging apparatus and an imaging program that can perform imaging.
  • an image pickup apparatus includes an image pickup element including a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a horizontal direction and a vertical direction, and a plurality of pixels including the plurality of photoelectric conversion elements.
  • the first filter corresponding to the first color that contributes most to obtain a luminance signal is disposed on the four corners and the center pixel of a 3 ⁇ 3 pixel square array,
  • a second filter corresponding to a second color different from the first color is arranged in a central line in the horizontal direction of the square array, and a third filter different from the first color and the second color.
  • the third filter corresponding to the color of the first arrangement pattern arranged in the center line in the vertical direction of the square arrangement is the same as the arrangement of the first arrangement pattern and the first filter.
  • the second field A color filter in which a basic arrangement pattern of 6 ⁇ 6 pixels in which a second arrangement pattern in which the arrangement of the data and the arrangement of the third filter are exchanged is point-symmetrically arranged is repeatedly arranged in the vertical direction
  • Driving means for driving the image sensor so as to read only pixel data of pixels on a line at a predetermined position, and pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor is a square of 2 ⁇ 2 pixels.
  • a Bayer array pattern in which two pixels on one diagonal line of the array are arranged with the pixels of the first color, and two pixels on the other diagonal line are arranged with the pixels of the second color and the pixels of the third color
  • Pixel conversion means for converting into Bayer array pixel data, and based on the Bayer array pixel data, for each pixel, pixel data of a color other than the corresponding color is pixel data of surrounding pixels.
  • interpolation characterized by comprising a generating means for generating a respective color of the pixel data of each pixel.
  • a color filter that is not a Bayer array pattern in which a basic array pattern of 6 ⁇ 6 pixels is repeatedly arranged is provided, and pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor is used as the Bayer array pattern Bayer. Since the pixel conversion means for converting into array pixel data is provided, the image processing unit corresponding to the Bayer array can be used without being changed.
  • the pixel conversion unit mixes pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor with pixel data of pixels of the same color adjacent in the horizontal direction.
  • the pixel data of each line read out by being thinned out from the image sensor may be converted into Bayer array pixel data.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the third line, and the pixel conversion means includes the first line and the third line.
  • Pixel data obtained by mixing the pixel data of the first color adjacent to each other on the line is applied to the pixels of the first color at corresponding positions in the Bayer arrangement pattern, and the pixel data on the first line
  • the pixel data of the third color is applied to the pixel of the third color at the corresponding position of the Bayer arrangement pattern
  • the pixel data of the second color on the third line is applied to the correspondence of the Bayer arrangement pattern.
  • the second color of the position to be By fitting the pixel, the pixel data of each line read by thinning out from the imaging element may be converted into the Bayer array pixel data.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the fifth line, and the pixel conversion means includes the second line and the fifth line.
  • the pixel data of the first color on the line is applied to the pixel of the first color at the corresponding position of the Bayer arrangement pattern, and the pixel data of the second color adjacent to the second line is used.
  • the pixel data obtained by mixing the pixels is applied to the second color pixel at the corresponding position of the Bayer array pattern, and the pixel data obtained by mixing the pixel data of the third color adjacent on the fifth line is obtained.
  • the pixel data of each line read by thinning out from the imaging element may be converted into the Bayer array pixel data.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the fourth line, and the pixel conversion means includes the first line and the fourth line.
  • Pixel data obtained by mixing the pixel data of the first color adjacent to each other on the line is applied to the pixels of the first color at corresponding positions in the Bayer arrangement pattern, and the pixel data on the first line Pixel data in which pixel data of the second color is applied to the pixel of the second color at a corresponding position of the Bayer array pattern, and pixel data of the third color adjacent to the fourth line is mixed.
  • the Bayer array pattern By fitting the third color pixels of corresponding positions of the emission, the pixel data of each line read by thinning out from the imaging element may be converted into the Bayer array pixel data.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the seventh line, and the pixel conversion means includes the first line and the seventh line.
  • the pixel data obtained by mixing the pixel data of the first color adjacent to each other on the line is applied to the pixel of the first color at the corresponding position of the Bayer arrangement pattern, and the first data in the vertical direction is applied.
  • the pixel data of the third color on the seventh line in the vertical direction is applied by applying the pixel data of the second color on the line to the pixel of the second color at the corresponding position of the Bayer arrangement pattern.
  • the bay By fitting the third color pixel at a corresponding position over the arrangement pattern, the pixel data of each line read by thinning out from the imaging element may be converted into the Bayer array pixel data.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the eighth line
  • the pixel conversion means includes the second line and the eighth line.
  • the pixel data of the first color on the second line is applied to the pixel of the first color at the corresponding position of the Bayer arrangement pattern, and the adjacent second pixel on the second line in the vertical direction.
  • Pixel data obtained by mixing pixel data of colors is applied to the second color pixel at a corresponding position in the Bayer arrangement pattern, and the adjacent third color on the eighth line in the vertical direction is applied.
  • Pixel data to pixel By applying the combined pixel data to the pixels of the third color at the corresponding positions of the Bayer array pattern, the pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor is converted into the Bayer array pixel data. You may make it do.
  • the pixel data of the first color on the line is applied to the pixel of the first color at the corresponding position of the Bayer arrangement pattern, and the adjacent third color on the second line in the vertical direction
  • the pixel data obtained by mixing the pixel data is applied to the third color pixel at the corresponding position in the Bayer arrangement pattern, and the second color pixel data on the eleventh line in the vertical direction is applied.
  • the second color pixels of corresponding positions yer arrangement pattern the pixel data of each line read by thinning out from the imaging element may be converted into the Bayer array pixel data.
  • the pixel conversion means uses pixel data of pixels of the same color adjacent in the horizontal direction as pixel positions with respect to pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor.
  • the pixel data of the first color, the second color, and the third color at each pixel position are generated by performing weighted addition in response, and the Bayer is generated based on the generated pixel data of each color.
  • Array pixel data may be generated.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the third line, and the pixel conversion means includes the first line and the third line.
  • the pixel data of the first color, the second color, and the third color at each pixel position are obtained by weighting and adding pixel data of adjacent pixels of the same color on the line of the pixel according to the pixel position.
  • the Bayer array pixel data may be generated based on the generated pixel data of each color.
  • the image sensor is driven so that only pixel data of pixels on the fifth line is read out, and the pixel conversion means includes the second line and the fifth line.
  • the pixel data of the first color, the second color, and the third color at each pixel position are obtained by weighting and adding pixel data of adjacent pixels of the same color on the line of the pixel according to the pixel position.
  • the Bayer array pixel data may be generated based on the generated pixel data of each color.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the fourth line, and the pixel conversion means includes the first line and the fourth line.
  • the pixel data of the first color, the second color, and the third color at each pixel position are obtained by weighting and adding pixel data of adjacent pixels of the same color on the line of the pixel according to the pixel position.
  • the Bayer array pixel data may be generated based on the generated pixel data of each color.
  • the image pickup device is driven so as to perform thinning and reading, and the pixel conversion unit weights and adds pixel data of adjacent pixels of the same color on the first line according to the pixel position, thereby
  • the pixel data of the first color, the second color, and the third color may be generated, and the Bayer array pixel data may be generated based on the generated pixel data of each color.
  • the image sensor is driven so as to perform thinning and reading, and the pixel conversion unit weights and adds pixel data of adjacent pixels of the same color on the second line according to the pixel position, thereby
  • the pixel data of the first color, the second color, and the third color may be generated, and the Bayer array pixel data may be generated based on the generated pixel data of each color.
  • the image sensor is driven so as to perform thinning and reading, and the pixel conversion unit weights and adds pixel data of adjacent pixels of the same color on the second line according to the pixel position, thereby
  • the pixel data of the first color, the second color, and the third color may be generated, and the Bayer array pixel data may be generated based on the generated pixel data of each color.
  • the pixel conversion unit generates pixel data for two lines corresponding to the Bayer arrangement pattern from the pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor.
  • the generated two lines of pixel data may be converted into the Bayer array pixel data.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the third line, and the pixel conversion means includes two sets on the first line.
  • Each of the pixels of the first color at the corresponding position of the array line and the (2n + 2) th (n 0, 1, 2,...) Second Bayer array line, and on the third line.
  • the pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor may be converted into the Bayer array pixel data.
  • the image sensor is driven so as to read out only the pixel data of the pixels on the eighth line, and the pixel conversion means has two sets on the second line.
  • the pixel data obtained by applying the pixel mixture of the pixel data of the second color adjacent on the eighth line to the pixel of the second color at the corresponding position of the array line is the fourth color of the Bayer array pattern.
  • the pixel data obtained by applying the pixel mixture of the adjacent third color pixel data on the second line to the second color pixel at the corresponding position of the Bayer array line is used as the pixel data of the Bayer array pattern.
  • the pixel data obtained by applying the pixel mixture of the adjacent third color pixel data on the eighth line to the third color pixel at the corresponding position of the Bayer array line is used as the pixel data of the Bayer array pattern.
  • the first color is a green (G) color
  • the second color is one of a red (R) color and a blue (B) color
  • the third color may be the other color of red (R) and blue (B).
  • An imaging program according to a twenty-first aspect of the invention is an imaging program for causing a computer to function as a pixel conversion unit constituting the imaging apparatus according to any one of the first to twentieth aspects.
  • the image processing unit corresponding to the Bayer array can be used without being changed.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of the imaging apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the imaging device 10 includes an optical system 12, an imaging element 14, an imaging processing unit 16, a pixel conversion processing unit 18, an image processing unit 20, a driving unit 22, and a control unit 24.
  • the optical system 12 includes, for example, a lens group including a plurality of optical lenses, an aperture adjustment mechanism, a zoom mechanism, an automatic focus adjustment mechanism, and the like.
  • the image sensor 14 includes an image sensor including a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a horizontal direction and a vertical direction, for example, a color filter disposed on an image sensor such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). This is a so-called single-plate type imaging device having the above-described configuration.
  • a CCD Charge-Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • FIG. 2 shows a part of the color filter 30 according to this embodiment.
  • the number of pixels is (4896 ⁇ 3264) pixels as an example and the aspect ratio is 3: 2, but the number of pixels and the aspect ratio are not limited thereto.
  • the color filter 30 includes a 3 ⁇ 3 pixel square array in which a first filter G (hereinafter referred to as a G filter) corresponding to G (green) that contributes most to obtain a luminance signal.
  • a second filter R hereinafter referred to as an R filter
  • R corresponding to R (red) is disposed on the center line in the horizontal direction of the square array, and B (blue).
  • the first basic arrangement pattern A, and the filter G are arranged in the center line in the vertical direction of the square arrangement.
  • a color filter in which a 6 ⁇ 6 pixel basic array pattern C in which the arrangement is the same and the second arrangement pattern B in which the arrangement of the filter R and the arrangement of the filter B are exchanged is point-symmetrically arranged is repeatedly arranged is there.
  • the color filter 30 has the following features (1), (2), (3), (4), and (5).
  • the color filter 30 shown in FIG. 2 includes a basic array pattern C composed of square array patterns corresponding to 6 ⁇ 6 pixels, and the basic array pattern C is repeatedly arranged in the horizontal direction and the vertical direction. That is, in this color filter array, R, G, and B color filters (R filter, G filter, and B filter) are arrayed with a predetermined periodicity.
  • the R filter, the G filter, and the B filter are arranged with a predetermined periodicity in this way, when performing the synchronization (interpolation) processing of the R, G, and B signals read from the color image sensor, the pattern repeatedly Can be processed according to
  • the color filter array of the reduced image after the thinning process can be the same as the color filter array before the thinning process, and a common processing circuit is provided. Can be used.
  • the G filter corresponding to the color (G color in this embodiment) that contributes most to obtain the luminance signal corresponds to the horizontal, vertical, and diagonal lines of the color filter array. Is placed inside.
  • G filters corresponding to luminance pixels are arranged in horizontal, vertical, and diagonal lines of the color filter array, improving the reproducibility of synchronization processing in the high frequency range regardless of the direction of high frequency. Can be made.
  • the color filter 30 shown in FIG. 2 has an R filter and a B filter corresponding to two or more other colors (in this embodiment, R and B colors) other than the G color, And arranged in each vertical line.
  • the R filter and B filter are arranged in the horizontal and vertical lines of the color filter array, the occurrence of color moire (false color) can be suppressed. Thereby, it is possible to prevent an optical low-pass filter for suppressing the occurrence of false colors from being arranged in the optical path from the incident surface of the optical system to the imaging surface. Even when an optical low-pass filter is applied, it is possible to apply a filter having a weak function of cutting a high-frequency component for preventing the occurrence of false colors, so that the resolution is not impaired.
  • the basic array pattern C includes a 3 ⁇ 3 pixel first array pattern A surrounded by a broken line frame, and a 3 ⁇ 3 pixel second array pattern B surrounded by a dashed line frame.
  • the arrangement is arranged alternately in the horizontal and vertical directions.
  • G filters which are luminance pixels, are arranged at the four corners and the center, and are arranged on both diagonal lines.
  • the B filter is arranged in the horizontal direction and the R filter is arranged in the vertical direction across the center G filter, while the second arrangement pattern B is arranged in the center G filter.
  • the R filters are arranged in the horizontal direction, and the B filters are arranged in the vertical direction. That is, in the first arrangement pattern A and the second arrangement pattern B, the positional relationship between the R filter and the B filter is reversed, but the other arrangements are the same.
  • the G filters at the four corners of the first array pattern A and the second array pattern B have the first array pattern A and the second array pattern B alternately in the horizontal and vertical directions as shown in FIG. Are arranged in a square array corresponding to 2 ⁇ 2 pixels.
  • the color filter 30 shown in FIG. 2 includes a square array corresponding to 2 ⁇ 2 pixels made of a G filter.
  • 2 ⁇ 2 pixels composed of G filters are taken out, the absolute difference between the pixel values of the G pixels in the horizontal direction, the absolute difference between the pixel values of the G pixels in the vertical direction, the diagonal direction (upper right diagonal, By obtaining the absolute difference value of the pixel values of the G pixel in the upper left diagonal), it can be determined that there is a correlation in the direction in which the absolute difference value is smaller among the horizontal direction, the vertical direction, and the oblique direction.
  • this color filter array it is possible to determine a direction having a high correlation among the horizontal direction, the vertical direction, and the diagonal direction by using the information of the G pixel having the minimum pixel interval.
  • This direction discrimination result can be used for a process of interpolating from surrounding pixels (synchronization process).
  • the basic arrangement pattern C of the color filter 30 shown in FIG. 2 is point-symmetric with respect to the center of the basic arrangement pattern C (the centers of the four G filters). Further, as shown in FIG. 2, the first array pattern A and the second array pattern B in the basic array pattern C are also point-symmetric with respect to the central G filter.
  • the color filter array of the first and third lines of the first to sixth lines in the horizontal direction is GRGGBG, and the color filter array of the second line Is BGBGR, the color filter array of the fourth and sixth lines is GBGGRG, and the color filter array of the fifth line is RGRBGB.
  • the basic array pattern C in which the basic array pattern is point-symmetric is referred to as a basic array pattern for convenience.
  • FIG. 24 is a view showing a modification of the color filter according to the present embodiment.
  • the color filter 30A shown in the figure includes a basic array pattern C composed of a square array pattern corresponding to 4 ⁇ 4 pixels, and the basic array pattern C is repeatedly arranged in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the G filter is arranged in each horizontal, vertical, and diagonal line of the color filter array, and the R filter and the B filter are color filters. It is arranged in each horizontal and vertical line of the filter array.
  • the basic array pattern C is point-symmetric with respect to the center of the basic array pattern C.
  • the color filter 30A does not include a square array corresponding to 2 ⁇ 2 pixels made of a G filter, but has a G filter adjacent in the horizontal direction, and has an oblique direction (upper right oblique, upper left oblique). Has adjacent G filters.
  • the pixel values of G pixels corresponding to these G filters can be used when determining the correlation in the vertical direction.
  • the color filter 30A has the same characteristics as the characteristics (1), (2), (3), and (5) of the color filter 30 shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a part of the color filter 40 in the Bayer array.
  • the color filter shown in the same figure also has (4896 ⁇ 3264) pixels as an example, and the aspect ratio is 3: 2.
  • the Bayer array color filter 40 has G filters arranged on two pixels on one diagonal line of a square array of 2 ⁇ 2 pixels, and R on two pixels on the other diagonal line. The filter and the B filter are arranged.
  • the imaging processing unit 16 performs predetermined processing such as amplification processing, correlated double sampling processing, A / D conversion processing, and the like on the imaging signal output from the imaging device 14 and supplies the pixel conversion processing unit 18 as pixel data. Output.
  • This pixel data is pixel data corresponding to the arrangement of the color filters 30 shown in FIG.
  • the pixel conversion processing unit 18 converts pixel data corresponding to the array of the color filters 30 shown in FIG. 2 output from the imaging processing unit 16 into pixel data corresponding to the Bayer array shown in FIG. To do.
  • the image processing unit 20 performs so-called synchronization processing on the pixel data corresponding to the Bayer array output from the pixel conversion processing unit 18. That is, for all pixels, pixel data of colors other than the corresponding color is interpolated from the pixel data of surrounding pixels to generate R, G, and B pixel data of all pixels. Then, so-called YC conversion processing is performed on the generated R, G, and B pixel data to generate luminance data Y and color difference data Cr and Cb. Then, a resizing process for resizing these signals to a size corresponding to the shooting mode is performed.
  • the driving unit 22 performs reading driving of the imaging signal from the imaging device 14 in accordance with an instruction from the control unit 24.
  • the control unit 24 controls the drive unit 22, the pixel conversion processing unit 18, the image processing unit 20, and the like according to the shooting mode and the like. Although details will be described later, the control unit 24 instructs the drive unit 22 to read out the imaging signal by a readout method according to the imaging mode, or instructs the pixel conversion processing unit 18 according to the imaging mode. An instruction is given to perform pixel conversion processing, or an instruction is given to the image processing unit 20 to perform image processing according to the shooting mode.
  • control unit 24 instructs the drive unit 22 to read out the image pickup signal using a thinning method according to the instructed shooting mode. To do.
  • an HD moving image mode in which a captured image is thinned to generate relatively high resolution HD (high definition) moving image data and recorded on a recording medium such as a memory card (not shown), and shooting is performed.
  • a through moving image mode is set in which images are thinned out and a relatively low resolution through moving image is output to a display unit (not shown).
  • FIG. 4 schematically shows a flow of processing when shooting is performed in the HD moving image mode in the case where the imaging device 14 having the conventional configuration using the color filter 40 with the Bayer arrangement is used.
  • the R pixel pixel mixture of three R pixels in the first line frame Ra (including 5 pixels) shown in the upper left of FIG. 4 (for example, the average of the pixel values of the three R pixels)
  • the R pixel R1 in the first line of the reduced image shown in the upper right of the figure is used, and the G pixel is within the frame Ga (including 5 pixels) in the first line shown in the upper left of FIG.
  • the G pixel is within the frame Ga (including 5 pixels) in the first line shown in the upper left of FIG.
  • G pixel G2 in the first line of the reduced image shown in the upper right of FIG.
  • B pixel the three B pixels in the frame Ba (including 5 pixels) in the second line shown in the upper left of FIG. 4 are mixed to form a B pixel B1 in the second line shown in the upper right of the figure.
  • pixel data of a reduced Bayer array as shown in the upper right of the figure is generated.
  • the above-described synchronization processing and YC conversion processing (Bayer processing) are performed on the pixel data on the upper right side of the figure to generate luminance data Y and color difference data Cr and Cb as shown on the lower left side of the figure.
  • a resizing process is performed to resize the luminance data Y and the color difference data Cr and Cb to a size corresponding to the shooting mode.
  • the number of pixels is (1920 ⁇ 1080) and the image is resized to an aspect ratio of 16: 9.
  • FIG. 5 schematically shows a flow of processing when shooting is performed in the through moving image mode (live view mode) in the case where the imaging element 14 having the conventional configuration using the color filter 40 with the Bayer arrangement is used.
  • the Bayer processing shown in the lower left of FIG. 4 and the lower left of FIG. 5 is a synchronization processing and YC conversion processing corresponding to the Bayer arrangement, when the color filter 30 having an arrangement different from the Bayer arrangement shown in FIG. The Bayer process needs to be changed.
  • the pixel conversion processing unit 18 is provided, and the pixel conversion processing unit 18 converts the pixel data corresponding to the array of the color filters 30 output from the imaging processing unit 16 into pixel data corresponding to the Bayer array. Since the data is converted and output to the image processing unit 20, it is not necessary to change the image processing unit 20.
  • the control unit 24 instructs the drive unit 22 to read out the imaging signal by thinning out by a thinning method corresponding to the shooting mode.
  • the control unit 24 instructs the pixel conversion processing unit 18 to execute the pixel conversion processing corresponding to the shooting mode, and performs Bayer processing (synchronization processing and YC conversion processing) and resizing processing corresponding to the shooting mode.
  • the image processing unit 20 is instructed to execute.
  • step 100 pixel data is input from the imaging processing unit 16.
  • step 102 a pixel conversion process for converting the input pixel data into pixel data corresponding to the Bayer array is executed.
  • step 104 the converted pixel data is output to the image processing unit 20.
  • the pixel conversion processing unit 18 can be configured by a computer including a CPU, ROM, RAM, nonvolatile ROM, and the like.
  • the processing program for the above processing can be stored in advance in a nonvolatile ROM, for example, and can be read and executed by the CPU.
  • pixel data of each line read out by being thinned out from the image sensor 14 is thinned out from the image sensor 14 by mixing pixel data of pixels of the same color adjacent in the horizontal direction.
  • pixel data of each line read out in this way is converted into pixel data of a Bayer array will be described.
  • FIG. 7 schematically shows a processing flow when shooting in the HD video mode.
  • the (6n + 1) th and (6n + 3) th lines are output from the image sensor 14. That is, among the six lines in the vertical direction of the basic array pattern C, the second, fourth to sixth lines are thinned out, and the pixel data for two lines of the first and third lines is read for each basic array pattern.
  • the pixel conversion processing unit 18 mixes pixel data of pixels of the same color that are adjacent in the horizontal direction with the pixel data that has been read out as shown in the upper right of FIG. Both generate pixel data having a pixel number (1632 ⁇ 1088) that is 1/3 of the number of pixels of the image sensor 14.
  • the G pixel two G pixels in the frame Ga of the first line shown in the upper left of FIG. 7 are pixel-mixed (for example, an average value of the pixel values of the two G pixels is taken, and so on). Then, the G pixel G1 of the first line of the reduced image shown in the upper right of the figure and the two G pixels in the frame Gb of the third line are mixed to obtain 1 of the reduced image shown in the upper right of the figure.
  • the G pixel G2 of the line is assumed.
  • the B pixel one B pixel in the frame Ba of the first line shown in the upper left of FIG.
  • pixel data obtained by mixing pixel data of G pixels adjacent to each other on the (6n + 1) th line and the (6n + 3) th line in the vertical direction is applied to G pixels at corresponding positions in the Bayer array pattern
  • the pixel data of the B pixel on the (6n + 1) th line is applied to the B pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern
  • the pixel data of the R pixel on the (6n + 3) th line in the vertical direction is matched with the Bayer array pattern.
  • the Bayer process (synchronization process and YC conversion process) and the resizing process are executed in the image processing unit 20 in the same manner as in FIG. 4, and the resized image is output.
  • This embodiment is different from the first embodiment in how to thin out imaging signals, and the rest is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 8 schematically shows the flow of processing when shooting in the HD video mode.
  • the pixel conversion processing unit 18 mixes pixel data of pixels of the same color that are adjacent in the horizontal direction with the pixel data that has been read out as shown in the upper right of FIG. Both generate pixel data having a pixel number (1632 ⁇ 1088) that is 1/3 of the number of pixels of the image sensor 14.
  • one pixel in the frame Ga of the second line shown in the upper left of FIG. 8 is set as the G pixel G1 of the first line of the reduced image shown in the upper right of the same figure
  • the fifth line One pixel in the frame Gb is a G pixel G2 in the first line of the reduced image shown in the upper right of the figure.
  • pixel data obtained by mixing two R pixels in the frame Ra of the fifth line shown in the upper left of FIG. 8 is set as the R pixel of the first line of the reduced image shown in the upper right of the figure, and for the B pixel.
  • pixel data of a reduced Bayer array as shown in the upper right of the figure is generated. That is, the pixel data of the (6n + 2) th line and the (6n + 5) th G pixel in the vertical direction are respectively applied to the G pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern, and adjacent R on the (6n + 2) th line.
  • the pixel data obtained by mixing the pixel data of the pixels is applied to the R pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern, and the pixel data obtained by mixing the pixel data of the adjacent B pixels on the (6n + 5) th line is the Bayer array.
  • the pixel data of each line read out by being thinned out from the image sensor 14 is converted into Bayer array pixel data.
  • the pixel data read out by thinning includes a large number of R pixels and B pixels, so that an image in which false colors are not easily obtained can be obtained. Note that the processing after the pixel conversion processing is the same as that in the above embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • This embodiment is different from the first embodiment in how to thin out imaging signals, and the rest is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 9 schematically shows the flow of processing when shooting in the HD video mode.
  • the (6n + 1) th and (6n + 4) th lines are output from the image sensor 14. That is, among the six lines in the vertical direction of the basic array pattern C, the second, third, fifth, and sixth lines are thinned out, and pixel data for two lines of the first and fourth lines is read for each basic array pattern. repeat.
  • the pixel conversion processing unit 18 mixes pixel data of pixels of the same color that are adjacent in the horizontal direction with the pixel data that has been read out as shown in the upper right of FIG. Both generate pixel data having a pixel number (1632 ⁇ 1088) that is 1/3 of the number of pixels of the image sensor 14.
  • pixel data obtained by mixing two pixels in the frame Ga of the first line shown in the upper left of FIG. 9 is combined with the G pixel 1 of the first line of the reduced image shown in the upper right of the same figure.
  • the pixel data obtained by mixing the two pixels in the frame Gb on the fourth line is set as the G pixel 2 on the second line of the reduced image shown in the upper right of FIG.
  • the R pixel one R pixel in the frame Ra of the first line shown in the upper left of FIG. 9 is set as the R pixel R1 of the first line of the reduced image shown in the upper right of the same figure, and for the B pixel in the upper left of FIG.
  • the pixel data obtained by mixing the two B pixels in the frame Ba on the fourth line shown in the figure is defined as the B pixel B1 on the second line shown in the upper right of the figure.
  • pixel data of a reduced Bayer array as shown in the upper right of the figure is generated. That is, pixel data obtained by mixing pixel data of adjacent G pixels on the (6n + 1) -th line and the (6n + 4) -th line in the vertical direction is applied to G pixels at corresponding positions in the Bayer array pattern, respectively.
  • the pixel data of the R pixel on the (6n + 1) th line is applied to the R pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern, and the pixel data obtained by mixing the pixel data of the adjacent B pixel on the (6n + 4) th line is By applying the B pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern, the pixel data of each line read out by being thinned out from the image sensor 14 is converted into the Bayer array pixel data.
  • the pixel data read out by thinning includes many G pixels, and the R pixel and the B pixel have a checkered pattern. Produces images that are difficult to produce to some extent.
  • This embodiment is different from the first embodiment in that the shooting mode is the through video mode (live view mode) and the method of thinning out the image pickup signal is different, and the rest is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 10 schematically shows the flow of processing when shooting in the through video mode.
  • illustration of the Bayer process and the resizing process is omitted (the same applies to the following embodiments).
  • the pixel conversion processing unit 18 mixes pixel data of pixels of the same color adjacent in the horizontal direction to the read out pixel data that has been thinned out, so that the horizontal direction is 1 / 3. Generate pixel data of the number of pixels (1632 ⁇ 544) whose vertical direction is 1/6.
  • pixel data G1 of the first line of the reduced image shown on the right of the same figure is used as pixel data G1 of the first line of the reduced image shown on the right of the same figure.
  • pixel data obtained by mixing two G pixels in the frame Gb of the seventh line is set as a G pixel G2 of the second line of the reduced image shown on the right side of the figure.
  • the pixel data of one R pixel in the frame Ra of the first line shown on the left side of FIG. 10 is set as the R pixel R1 of the first line of the reduced image shown on the right side of FIG.
  • the pixel data of one B pixel in the frame Ba of the seventh line shown on the left 10 is assumed to be the B pixel B1 of the second line shown on the right of the figure. Thereafter, similar processing is performed to generate pixel data of a reduced Bayer array as shown on the right side of the figure.
  • pixel data obtained by mixing pixel data of G pixels adjacent to each other on the (12n + 1) th line and the (12n + 7) th line in the vertical direction is applied to G pixels at corresponding positions in the Bayer array pattern
  • the pixel data of the R pixel on the (12n + 1) th line in the vertical direction is applied to the R pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern
  • the pixel data of the B pixel on the (12n + 7) th line in the vertical direction is applied to the Bayer array.
  • This embodiment is different from the fourth embodiment in how to thin out imaging signals, and the rest is the same as in the fourth embodiment.
  • FIG. 11 schematically shows the flow of processing when shooting in the through video mode.
  • the pixel conversion processing unit 18 mixes pixel data of pixels of the same color adjacent in the horizontal direction to the read out pixel data that has been thinned out, so that the horizontal direction is 1 / 3. Generate pixel data of the number of pixels (1632 ⁇ 544) whose vertical direction is 1/6.
  • the pixel data of one G pixel in the frame Ga of the second line shown on the left of FIG. 11 is set as the G pixel G1 of the first line of the reduced image shown on the right of the same figure.
  • the pixel data of one G pixel in the frame Gb of the eighth line is set as the G pixel G2 of the first line of the reduced image shown on the right side of the figure.
  • pixel data obtained by mixing two R pixels in the frame Ra of the second line shown on the left in FIG. 11 is set as the R pixel R1 of the first line of the reduced image shown on the right of the figure, and for the B pixel.
  • FIG. 11 represents pixel data obtained by mixing two B pixels in the frame Ba on the eighth line shown on the left side of FIG. 11 as a B pixel B1 on the second line shown on the right side of FIG. Thereafter, similar processing is performed to generate pixel data of a reduced Bayer array as shown on the right side of the figure. That is, the pixel data of the G pixel on the (12n + 2) th line and the (12n + 8) th line in the vertical direction are respectively applied to the G pixel at the corresponding position in the Bayer arrangement pattern, and the (12n + 2) th line in the vertical direction.
  • the pixel data obtained by mixing the above adjacent R pixels is applied to the R pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern, and the pixel data obtained by mixing the adjacent B pixels on the (12n + 8) th line in the vertical direction is the Bayer
  • the pixel data of each line read out by being thinned out from the image sensor 14 is converted into Bayer array pixel data.
  • This embodiment is different from the fourth embodiment in how to thin out imaging signals, and the rest is the same as in the fourth embodiment.
  • FIG. 12 schematically shows the flow of processing when shooting in the through video mode.
  • the pixel conversion processing unit 18 mixes pixel data of pixels of the same color adjacent in the horizontal direction to the read out pixel data that has been thinned out, so that the horizontal direction is 1 / 3. Generate pixel data of the number of pixels (1632 ⁇ 362) whose vertical direction is 1/9.
  • the pixel data of one G pixel in the frame Ga of the second line shown on the left of FIG. 12 is set as the G pixel G1 of the first line of the reduced image shown on the right of the same figure.
  • the pixel data of one G pixel in the frame Gb on the eleventh line is taken as the G pixel G2 on the first line of the reduced image shown on the right side of the figure.
  • pixel data obtained by mixing two B pixels in the frame Ba on the second line shown on the left in FIG. 12 is set as the B pixel B1 on the first line of the reduced image shown on the right in the figure, and the R pixel is displayed.
  • the pixel data obtained by mixing two R pixels in the frame Ra on the eleventh line shown on the left in FIG. 12 is defined as the R pixel R1 on the second line shown on the right in the figure.
  • Similar processing is performed to generate pixel data of a reduced Bayer array as shown on the right side of the figure. That is, the pixel data of the G pixel on the (18n + 2) th line and the (18n + 11) th line in the vertical direction are respectively applied to the G pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern, and the (18n + 2) th line in the vertical direction.
  • the pixel data obtained by mixing the above adjacent B pixels is applied to the B pixel at the corresponding position in the Bayer array pattern, and the pixel data obtained by mixing the adjacent R pixels on the (18n + 11) th line in the vertical direction is the Bayer
  • the pixel data of each line read out by being thinned out from the image sensor 14 is converted into Bayer array pixel data.
  • the pixel conversion processing unit 18 weights and adds pixel data of pixels of the same color adjacent in the horizontal direction to the pixel data of each line read out by being thinned out from the image sensor 14.
  • R, G, and B pixel data at each pixel position is generated, and Bayer array pixel data is generated based on the generated pixel data of each color.
  • FIG. 13 schematically shows the flow of processing when shooting in the HD video mode.
  • the pixel conversion processing unit 18 first adds the pixel data of pixels of the same color adjacent in the horizontal direction to the pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor 14 according to the pixel position. Pixel data of R, G, and B at the position is generated.
  • G pixel based on the pixel data of two G pixels in the frame Ga (including 3 pixels) of the first line shown in the upper left of FIG.
  • G pixel data at each pixel position in the frame is generated.
  • the center pixel in the frame Ga originally has only B pixels, but G pixel data is interpolated by the above weighted addition.
  • the (6n + 1) th line and the (6n + 1) th line while shifting the frame Ga in the horizontal direction, the (6n + 1) th line and all the (6n + 3) th pixel positions are processed.
  • the above-mentioned weighted addition is performed while shifting the frames Ra and Ba (both of which include 7 pixels) shown in the upper left of the figure in the horizontal direction, and the (6n + 1) th line and ( Pixel data of R pixels and B pixels is generated for all pixel positions of the 6n + 3) th line.
  • Ra and Ba both of which include 7 pixels
  • 6n + 1) th line and ( Pixel data of R pixels and B pixels is generated for all pixel positions of the 6n + 3) th line.
  • R, G, B pixel data of the (6n + 1) th and (6n + 3) th lines are generated.
  • the pixel conversion processing unit 18 extracts pixel data at a position corresponding to the Bayer array pattern from the R, G, and B pixel data generated as described above, as shown in the lower left of FIG. Then, pixel data of a Bayer arrangement pattern as shown in the lower left of the figure is generated. Then, the pixel data of the Bayer arrangement pattern shown in the lower left of the figure is mixed with pixels of the same color adjacent in the horizontal direction so that the number of pixels of the pixel data in the lower left of the figure is halved in the horizontal direction. Pattern pixel data is generated.
  • pixel data obtained by mixing two G pixels in the frame Ga of the first line shown in the lower left of FIG. 13 is the G pixel of the first line of the reduced image shown in the lower right of the figure.
  • pixel data obtained by mixing two G pixels in the frame Gb of the second line shown in the lower left of FIG. 13 is set as the G pixel G1 of the second line of the reduced image shown in the upper right of the figure.
  • pixel data obtained by mixing two R pixels in the frame Ra of the first line shown in the upper left of FIG. 13 is set as the R pixel R1 of the first line of the reduced image shown in the lower right of the figure, and the B pixel.
  • pixel data obtained by mixing two B pixels in the frame Ba of the second line shown in the lower left of FIG. 13 is defined as a B pixel B1 of the second line shown in the lower right of the figure. Thereafter, similar processing is performed to generate pixel data of a reduced Bayer array as shown in the lower right of FIG.
  • This embodiment is different from the seventh embodiment in the method of thinning image signals, and the others are the same as in the seventh embodiment.
  • FIG. 14 schematically shows a processing flow when shooting in the HD moving image mode.
  • the subsequent processing is the same as in the seventh embodiment.
  • This embodiment is different from the seventh embodiment in the method of thinning image signals, and the others are the same as in the seventh embodiment.
  • FIG. 15 schematically shows the flow of processing when shooting in the HD video mode.
  • the subsequent processing is the same as in the seventh embodiment.
  • This embodiment is different from the seventh embodiment in the shooting mode and the method of thinning out the imaging signals, and the other is the same as in the seventh embodiment.
  • FIG. 16 schematically shows the flow of processing when shooting in the through video mode.
  • the subsequent processing is the same as in the seventh embodiment.
  • This embodiment is different from the seventh embodiment in the shooting mode and the method of thinning out the imaging signals, and the other is the same as in the seventh embodiment.
  • FIG. 17 schematically shows the flow of processing when shooting in the through video mode.
  • the subsequent processing is the same as in the seventh embodiment.
  • This embodiment is different from the seventh embodiment in the shooting mode and the method of thinning out the imaging signals, and the other is the same as in the seventh embodiment.
  • FIG. 18 schematically shows the flow of processing when shooting in the through video mode.
  • the pixel conversion processing unit 18 generates pixel data for two lines corresponding to the Bayer arrangement pattern from the pixel data of each line read out by thinning out from the image sensor 14, and the generated 2 The line pixel data is converted into Bayer array pixel data.
  • FIG. 19 schematically shows the flow of processing when shooting in the HD video mode.
  • pixel data obtained by mixing two G pixels in the frame Ga is shown on the right side of FIG.
  • the pixel data obtained by mixing two G pixels in a frame Gb (including three pixels) adjacent to the left side of the frame Ga as the G pixel G1 in the first line of the reduced image is shown on the right side of FIG.
  • the G pixel G2 in the second line of the image is assumed.
  • one R pixel in the frame Ra of the first line shown on the left side of FIG. 19 is set as the R pixel R1 of the first line of the reduced image shown on the right side of FIG.
  • One B pixel in the frame Ba on the first line shown on the left is defined as a B pixel B1 on the second line shown on the right in the figure.
  • Similar processing is performed on the pixel data of the (6n + 1) th and (6n + 3) th lines, thereby generating pixel data of a reduced Bayer array as shown on the right side of FIG. That is, pixel data obtained by mixing pixel data of two sets of adjacent G pixels on the (6n + 1) th line in the vertical direction is used as the (2n + 1) th line and (2n + 2) th in the vertical direction of the Bayer array pattern.
  • the pixel data obtained by applying the pixel data of two sets of adjacent G pixels on the (6n + 3) th line in the vertical direction to the G pixel at the corresponding position in the line is represented as (2n + 3) in the vertical direction of the Bayer array pattern.
  • This embodiment is different from the thirteenth embodiment in the shooting mode and the thinning process, and the others are the same as in the thirteenth embodiment.
  • FIG. 20 schematically shows the flow of processing when shooting in the through video mode.
  • pixel data obtained by mixing two G pixels in the frame Ga is mixed on the first line of the reduced image shown on the right in the figure.
  • pixel data obtained by mixing two G pixels in the frame Gb is set as a G pixel G2 in the second line of the reduced image shown on the right side of the figure.
  • R pixel one R pixel in the frame Ra on the first line shown on the left in FIG. 20 is set as the R pixel on the first line of the reduced image shown on the right in FIG.
  • Each pixel is applied to the G pixel, and the pixel data of the R pixel on the (6n + 1) th line is applied to the R pixel at the corresponding position of the (2n + 1) th line of the Bayer array pattern, and the B pixel on the (6n + 1) th line Is applied to the pixels of the third color at the corresponding positions of the (2n + 2) th line of the Bayer array pattern, so that the pixel data of each line read out by being thinned out from the image sensor 14 is Bayer array. Convert to pixel data.
  • This embodiment is different from the thirteenth embodiment in the shooting mode and the thinning process, and the others are the same as in the thirteenth embodiment.
  • FIG. 21 schematically shows the flow of processing when shooting in the through video mode.
  • the pixel data of one pixel in the frame Ga is set as the G pixel G 1 on the first line of the reduced image shown on the right in the figure.
  • the pixel data of one pixel in the frame Gb is set as the G pixel G2 of the second line of the reduced image shown on the right side of the figure.
  • one R pixel in the frame Ra of the second line shown on the left side of FIG. 21 is set as the R pixel R1 of the first line of the reduced image shown on the right side of FIG.
  • One B pixel in the frame Ba on the second line shown on the left is defined as a B pixel B1 on the second line shown on the right in the figure.
  • the same processing is performed on the pixel data of the (12n + 2) th and (12n + 8) th lines.
  • the positions of the R pixel and the B pixel are switched as shown on the right side of the figure.
  • pixel data of a reduced Bayer array as shown on the right side of the figure is generated.
  • two sets of G pixels on the (12n + 2) th line are respectively applied to G pixels at corresponding positions of the (2n + 1) th line and the (2n + 2) th line in the vertical direction of the Bayer array pattern, and (12n + 2
  • the pixel data obtained by mixing adjacent R pixels on the second line is applied to the R pixel at the corresponding position of the (2n + 1) th line of the Bayer array pattern, and the adjacent R pixel on the (12n + 8) th line is applied.
  • the pixel data obtained by mixing the pixels is applied to the R pixel at the corresponding position of the (2n + 4) th line of the Bayer array pattern, and the pixel data obtained by mixing the adjacent B pixels on the (12n + 2) th line is used as the pixel data of the Bayer array pattern.
  • Fit to the pixel of the third color at the corresponding position of the (2n + 2) th line, and (12n + 8) th The pixel data obtained by mixing the adjacent B pixels on the line is read out by thinning out from the image sensor 14 by applying the pixel data to the third color pixel at the corresponding position of the (2n + 3) th line of the Bayer array pattern.
  • the converted pixel data of each line is converted into Bayer array pixel data.
  • the color filter array of the three primary colors of RGB has been described, but the type of color filter is not limited to this.
  • Imaging device 12 Optical system 14
  • Image sensor 16 Imaging process part 18
  • Pixel conversion process part 20 Image processing part 22
  • Drive part 24 Control part 30

Abstract

　ベイヤー配列以外の配列のカラーフィルタを備えた撮像素子を用いた場合でも、ベイヤー配列対応の画像処理部を変更することなく用いることができる撮像装置及び撮像プログラムを提供する。　撮像装置（１０）は、６×６画素の基本配列パターンＣが繰り返し配置されたカラーフィルタ（３０）と、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間引いて読み出すように撮像素子（１４）を駆動する駆動部（２２）と、撮像素子（１４）から間引いて読み出された各ラインの画素データを、ベイヤー配列パターンのベイヤー配列画素データに変換する画素変換部（１８）を備える。

Description

撮像装置及び撮像プログラム
　本発明は、撮像装置及び撮像プログラムに係り、特に、単板式のカラー撮像素子を用いた撮像装置及び撮像プログラムに関する。
　単板カラー撮像素子の出力画像は、ＲＡＷ画像（モザイク画像）であるため、欠落している色の画素を、周囲の画素から補間する処理（同時化処理）により多チャネル画像を得ている。この場合、高周波の画像信号の再現特性が問題となる場合がある。カラー撮像素子は、白黒の撮像素子と比較して、撮像した画像にエリアシングが発生し易いため、モアレ（偽色）の発生を抑圧しつつ再現帯域を広げて高解像化することが重要となる。
　特許文献１には、モアレなどの発生の少ない間引き出力を行なわせる撮像装置が開示されている。
　また、特許文献２には、画素混合によって増感したときでも、モアレの発生及び色のＳ／Ｎ比の低下を抑圧し、解像度の向上を図る撮像装置が開示されている。
　ところで、単板カラー撮像素子で最も広く用いられている色配列である原色系ベイヤー配列（例えば特許文献３～５参照）は、人間の目に敏感で、輝度信号を得るために最も寄与する緑（Ｇ）画素を市松状に、赤（Ｒ）、青（Ｂ）を線順次に配置しているため、Ｇ信号は斜め方向で、Ｒ、Ｂ信号は水平、垂直方向の高周波信号を生成する際の再現精度が問題である。
　そこで、このような問題が発生しないように各色のフィルタを配列したベイヤー配列以外の配列のカラーフィルタを用いることが考えられる（例えば特許文献６参照）。
特開２００８－７８７９４号公報 特開２００９－２４６４６５号公報 特開２００２－１３５７９３号公報 特許第３９６０９６５号公報 特開２００４－２６６３６９号公報 特開平１１－２８５０１２号公報
　この場合、例えば同時化処理等の画像処理は、新たなカラーフィルタの配列に応じた画像処理を行う必要があるが、新たなカラーフィルタの配列に応じて画像処理を変更するのは非常に煩雑であり、設計工数が膨大になる、という問題があった。
　本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ベイヤー配列以外の配列のカラーフィルタを備えた撮像素子を用いた場合でも、ベイヤー配列対応の画像処理部を変更することなく用いることができる撮像装置及び撮像プログラムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、請求項１記載の発明の撮像装置は、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、を備えたことを特徴とする。
　この発明によれば、６×６画素の基本配列パターンが繰り返し配置されたベイヤー配列パターンではないカラーフィルタを備え、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、ベイヤー配列パターンのベイヤー配列画素データに変換する画素変換手段を備えた構成としたため、ベイヤー配列対応の画像処理部を変更することなく用いることができる。
　なお、請求項２に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項３に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項４に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項５に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項６に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項７に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項８に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項９に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１０に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１１に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１２に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１３に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１４に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１５に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１６に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１７に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１８に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項１９に記載したように、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ようにしてもよい。
　また、請求項２０に記載したように、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構成としてもよい。
　請求項２１記載の発明の撮像プログラムは、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である。
　本発明によれば、ベイヤー配列以外の配列のカラーフィルタを備えた撮像素子を用いた場合でも、ベイヤー配列対応の画像処理部を変更することなく用いることができる、という効果を有する。
撮像装置の概略ブロック図である。 本発明に係るカラーフィルタの構成図である。 ベイヤー配列パターンのカラーフィルタの構成図である。 ベイヤー配列パターンのカラーフィルタを用いた場合の処理の流れを説明するための図である。 ベイヤー配列パターンのカラーフィルタを用いた場合の処理の流れを説明するための図である。 画素変換処理部で実行される処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第２実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第３実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第４実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第５実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第６実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第７実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第８実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第９実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第１０実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第１１実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第１２実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第１３実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第１４実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 第１５実施形態に係る画素変換処理の流れについて説明するための図である。 カラーフィルタに含まれる２×２画素のＧ画素の画素値から相関方向を判別する方法を説明するための図である。 カラーフィルタに含まれる基本配列パターンの概念を説明するための図である。 カラーフィルタの変形例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
　図１には、本実施形態に係る撮像装置１０の概略ブロック図を示した。撮像装置１０は、光学系１２、撮像素子１４、撮像処理部１６、画素変換処理部１８、画像処理部２０、駆動部２２、及び制御部２４を含んで構成されている。
　光学系１２は、例えば複数の光学レンズから成るレンズ群、絞り調整機構、ズーム機構、及び自動焦点調節機構等を含んで構成されている。
　撮像素子１４は、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、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子上にカラーフィルタが配置された構成の所謂単板式の撮像素子である。
　図２には、本実施形態に係るカラーフィルタ３０の一部を示した。なお、画素数は一例として（４８９６×３２６４）画素であり、アスペクト比は３：２であるが、画素数及びアスペクト比はこれに限られるものではない。同図に示すように、カラーフィルタ３０は、輝度信号を得るために最も寄与するＧ（緑）に対応する第１のフィルタＧ（以下、Ｇフィルタと称する）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、Ｒ（赤）に対応する第２のフィルタＲ（以下、Ｒフィルタと称する）が、正方配列の水平方向における中央のラインに配置され、Ｂ（青）に対応する第３のフィルタＲ（以下、Ｂフィルタと称する）が、正方配列の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Ａと、第１の基本配列パターンＡとフィルタＧの配置が同一で且つフィルタＲの配置とフィルタＢの配置とを入れ替えた第２の配列パターンＢと、が点対称で配置された６×６画素の基本配列パターンＣが繰り返し配置されたカラーフィルタである。
　すなわち、カラーフィルタ３０は、下記の特徴(1)、(2)、(3)、(4)、及び(5)を有している。
　〔特徴(1)〕
　図２に示すカラーフィルタ３０は、６×６画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＣを含み、この基本配列パターンＣが水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。即ち、このカラーフィルタ配列は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のフィルタ（Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタ）が所定の周期性をもって配列されている。
　このようにＲフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタが所定の周期性をもって配列されているため、カラー撮像素子から読み出されるＲ、Ｇ、Ｂ信号の同時化（補間）処理等を行う際に、繰り返しパターにしたがって処理を行うことができる。
　また、基本配列パターンＰの単位で間引き処理して画像を縮小する場合、間引き処理した縮小画像のカラーフィルタ配列は、間引き処理前のカラーフィルタ配列と同じにすることができ、共通の処理回路を使用することができる。
　〔特徴(2)〕
　図２に示すカラーフィルタ３０は、輝度信号を得るために最も寄与する色(この実施形態では、Ｇの色)に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め方向の各ライン内に配置されている。
　輝度系画素に対応するＧフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め方向の各ライン内に配置されるため、高周波となる方向によらず高周波領域での同時化処理の再現精度を向上させることができる。
　〔特徴(3)〕
　図２に示すカラーフィルタ３０は、上記Ｇの色以外の２色以上の他の色（この実施形態では、Ｒ，Ｂの色）に対応するＲフィルタ、Ｂフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、及び垂直方向の各ライン内に配置されている。
　Ｒフィルタ、Ｂフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、及び垂直方向の各ライン内に配置されるため、色モワレ（偽色）の発生を抑圧することができる。これにより、偽色の発生を抑制するための光学ローパスフィルタを光学系の入射面から撮像面までの光路に配置しないようにすることができる。また、光学ローパスフィルタを適用する場合でも、偽色の発生を防止するための高周波数成分をカットする働きの弱いものを適用することができ、解像度を損なわないようにすることができる。
　図２に示すように基本配列パターンＣは、破線の枠で囲んだ３×３画素の第１の配列パターンＡと、一点鎖線の枠で囲んだ３×３画素の第２の配列パターンＢとが、水平、垂直方向に交互に並べられた配列となっていると捉えることもできる。
　第１の配列パターンＡ及び第２の配列パターンＢは、それぞれ輝度系画素であるＧフィルタが４隅と中央に配置され、両対角線上に配置されている。また、第１の配列パターンＡは、中央のＧフィルタを挟んでＢフィルタが水平方向に配列され、Ｒフィルタが垂直方向に配列され、一方、第２の配列パターンＢは、中央のＧフィルタを挟んでＲフィルタが水平方向に配列され、Ｂフィルタが垂直方向に配列されている。即ち、第１の配列パターンＡと第２の配列パターンＢとは、ＲフィルタとＢフィルタとの位置関係が逆転しているが、その他の配置は同様になっている。
　また、第１の配列パターンＡと第２の配列パターンＢの４隅のＧフィルタは、図２２に示すように第１の配列パターンＡと第２の配列パターンＢとが水平、垂直方向に交互に配置されることにより、２×２画素に対応する正方配列のＧフィルタとなる。
　〔特徴(4)〕
　図２に示すカラーフィルタ３０は、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいる。
　図２２に示すように、Ｇフィルタからなる２×２画素を取り出し、水平方向のＧ画素の画素値の差分絶対値、垂直方向のＧ画素の画素値の差分絶対値、斜め方向（右上斜め、左上斜め）のＧ画素の画素値の差分絶対値を求めることにより、水平方向、垂直方向、及び斜め方向のうち、差分絶対値の小さい方向に相関があると判断することができる。
　即ち、このカラーフィルタ配列によれば、最小画素間隔のＧ画素の情報を使用して、水平方向、垂直方向、及び斜め方向のうちの相関の高い方向判別ができる。この方向判別結果は、周囲の画素から補間する処理（同時化処理）に使用することができる。
　〔特徴(5)〕
　図２に示すカラーフィルタ３０の基本配列パターンＣは、その基本配列パターンＣの中心（４つのＧフィルタの中心）に対して点対称になっている。また、図２に示したように、基本配列パターンＣ内の第１の配列パターンＡ及び第２の配列パターンＢも、それぞれ中心のＧフィルタに対して点対称になっている。
　このような対称性により、後段の処理回路の回路規模を小さくしたり、簡略化することが可能になる。
　図２３に示すように基本配列パターンＣにおいて、水平方向の第１から第６のラインのうちの第１及び第３のラインのカラーフィルタ配列は、ＧＲＧＧＢＧであり、第２のラインのカラーフィルタ配列は、ＢＧＢＲＧＲであり、第４及び第６のラインのカラーフィルタ配列は、ＧＢＧＧＲＧであり、第５のラインのカラーフィルタ配列は、ＲＧＲＢＧＢとなっている。
　いま、図２３において、基本配列パターンＣを水平方向、及び垂直方向にそれぞれ１画素ずつシフトした基本配列パターンをＣ’、それぞれ２画素ずつシフトした基本配列パターンをＣ”とすると、これらの基本配列パターンＣ’、Ｃ”を水平方向及び垂直方向に繰り返し配置しても、同じカラーフィルタ配列になる。
　即ち、基本配列パターンを水平方向及び垂直方向に繰り返し配置することで、図２３に示すカラーフィルタ配列を構成することができる基本配列パターンは複数存在する。本実施形態では、基本配列パターンが点対称になっている基本配列パターンＣを、便宜上、基本配列パターンという。
　図２４は本実施形態に係るカラーフィルタの変形例を示す図である。同図に示すカラーフィルタ３０Ａは、４×４画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンＣを含み、この基本配列パターンＣが水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。
　このカラーフィルタ３０Ａは、図２に示したカラーフィルタ３０と同様に、Ｇフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め方向の各ライン内に配置され、かつＲフィルタ、Ｂフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、及び垂直方向の各ライン内に配置されている。
　また、基本配列パターンＣは、その基本配列パターンＣの中心に対して点対称になっている。
　一方、このカラーフィルタ３０Ａは、Ｇフィルタからなる２×２画素に対応する正方配列を含んでいないが、水平方向に隣接するＧフィルタを有し、また、斜め方向（右上斜め、左上斜め）に隣接するＧフィルタを有する。
　垂直方向には、Ｒフィルタ又はＢフィルタを挟んでＧフィルタが存在するため、これらのＧフィルタに対応するＧ画素の画素値を垂直方向の相関を判断する場合に使用することができる。
　上記のようにカラーフィルタ３０Ａは、図２に示すカラーフィルタ３０の特徴(1)、(2)、(3)、及び(5)と同じ特徴を有している。
　これに対し、図３には、ベイヤー配列のカラーフィルタ４０の一部を示した。なお、同図に示したカラーフィルタも画素数は一例として（４８９６×３２６４）画素であり、アスペクト比は３：２である。同図に示すように、ベイヤー配列のカラーフィルタ４０は、２×２画素の正方配列の一方の対角線上の２つの画素上にＧフィルタが配置され、他方の対角線上の２つの画素上にＲフィルタ及びＢフィルタが配置された構成である。
　撮像処理部１６は、撮像素子１４から出力された撮像信号に対して増幅処理や相関二重サンプリング処理、Ａ／Ｄ変換処理等の予め定めた処理を施し、画素データとして画素変換処理部１８に出力する。この画素データは、図２に示すカラーフィルタ３０の配列に対応した画素データである。
　画素変換処理部１８は、詳細は後述するが、撮像処理部１６から出力された図２に示すカラーフィルタ３０の配列に対応した画素データを、図３に示すベイヤー配列に対応した画素データに変換する。
　画像処理部２０は、画素変換処理部１８から出力されたベイヤー配列に対応した画素データに対して所謂同時化処理を施す。すなわち、全画素について、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して、全画素のＲ，Ｇ，Ｂの画素データを生成する。そして、生成したＲ，Ｇ，Ｂの画素データに対して所謂ＹＣ変換処理を施し、輝度データＹ、色差データＣｒ、Ｃｂを生成する。そして、これらの信号を撮影モードに応じたサイズにリサイズするリサイズ処理を行う。
　駆動部２２は、制御部２４からの指示に応じて撮像素子１４からの撮像信号の読み出し駆動等を行う。
　制御部２４は、撮影モード等に応じて駆動部２２、画素変換処理部１８、及び画像処理部２０等を統括制御する。詳細は後述するが、制御部２４は、駆動部２２に対して、撮影モードに応じた読み出し方法で撮像信号を読み出すように指示したり、画素変換処理部１８に対して、撮影モードに応じた画素変換処理を行うよう指示したり、画像処理部２０に対して、撮影モードに応じた画像処理を行うよう指示したりする。
　撮影モードによっては、撮像素子１４からの撮像信号を間引いて読み出す必要があるため、制御部２４は、指示された撮影モードに応じた間引き方法で間引いて撮像信号を読み出すように駆動部２２に指示する。
　本実施形態では、撮影モードの一例として、撮像した画像を間引いて比較的高解像度のＨＤ（高精細）動画データを生成して図示しないメモリーカード等の記録媒体に記録するＨＤ動画モード、撮影した画像を間引いて比較的低解像度のスルー動画を図示しない表示部に出力するスルー動画モードが設定された場合の処理を例に説明する。
　まず、ベイヤー配列のカラーフィルタを用いた従来構成の撮像素子１４を用いた場合に、ＨＤ動画モード及びスルー動画モードで撮影した場合の処理について説明する。
　図４には、ベイヤー配列のカラーフィルタ４０を用いた従来構成の撮像素子１４を用いた場合に、ＨＤ動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。
　この場合、図４左上に示すように、垂直方向に３ライン毎に画素データを間引いて読み出す。すなわち、垂直方向に（３ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のライン（図中矢印で指し示したライン、以下同様に間引いて読み出すラインを矢印で指し示す）の画素データを読み出す。そして、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、同図右上に示すように、水平方向及び垂直方向ともに撮像素子１４の画素数の１／３の画素数（１６３２×１０８８）の画素データを生成する。
　具体的には、Ｒ画素については、図４左上に示す１ライン目の枠Ｒａ（５画素含んでいる）内の３個のＲ画素を画素混合（例えば３個のＲ画素の画素値の平均値をとる。以下同様）して同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素Ｒ１とし、Ｇ画素については、図４左上に示す１ライン目の枠Ｇａ（５画素含んでいる）内の３個のＧ画素を画素混合して、同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、図４左上に示す２ライン目の枠Ｇｂ（５画素含んでいる）内の３個のＧ画素を画素混合して、同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ２とする。Ｂ画素については、図４左上に示す２ライン目の枠Ｂａ（５画素含んでいる）内の３個のＢ画素を画素混合して同図右上に示す２ライン目のＢ画素Ｂ１とする。以下同様の処理を行うことにより、同図右上に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。
　そして、同図右上の画素データに対して前述した同時化処理及びＹＣ変換処理（ベイヤー処理）を施して、同図左下に示すように、輝度データＹ、色差データＣｒ、Ｃｂを生成する。そして、同図右下に示すように、輝度データＹ、色差データＣｒ、Ｃｂを撮影モードに応じたサイズにリサイズするリサイズ処理を行う。同図右下では、一例として画素数が（１９２０×１０８０）、アスペクト比１６：９にリサイズしている。
　図５には、ベイヤー配列のカラーフィルタ４０を用いた従来構成の撮像素子１４を用いた場合に、スルー動画モード（ライブビューモード）で撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。
　この場合、ＨＤ動画モードよりも解像度は低くてよいので、図５左上に示すように、垂直方向に５ライン毎に画素データを間引いて読み出す。すなわち、垂直方向に（５ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出す。後は画像サイズが異なるだけで図４の場合と同様である。
　ここで、図４左下、図５左下に示すベイヤー処理は、ベイヤー配列に対応した同時化処理及びＹＣ変換処理であるため、図２に示すベイヤー配列と異なる配列のカラーフィルタ３０を用いた場合、ベイヤー処理を変更する必要がある。
　しかしながら、本実施形態では画素変換処理部１８を設け、この画素変換処理部１８において、撮像処理部１６から出力されたカラーフィルタ３０の配列に対応した画素データを、ベイヤー配列に対応した画素データに変換して画像処理部２０に出力するので、画像処理部２０を変更する必要がない。
　次に、本実施形態の作用として、画素変換処理部１８で実行される処理について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
　なお、図６に示す処理は、制御部２４から撮影モードに応じた画素変換処理を実行するように指示された場合に実行される。
　制御部２４は、指定された撮影モードでの撮影の実行が指示されると、駆動部２２に対して撮影モードに対応した間引き方法で間引いて撮像信号を読み出すように指示する。また、制御部２４は、撮影モードに対応した画素変換処理を実行するように画素変換処理部１８に指示すると共に、撮影モードに対応したベイヤー処理（同時化処理及びＹＣ変換処理）及びリサイズ処理を実行するように画像処理部２０に指示する。
　まずステップ１００では、撮像処理部１６から画素データを入力する。ステップ１０２では、入力された画素データをベイヤー配列に対応した画素データに変換する画素変換処理を実行する。ステップ１０４では、変換した画素データを画像処理部２０へ出力する。
　なお、画素変換処理部１８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＯＭ等を含むコンピュータで構成することができる。この場合、上記の処理の処理プログラムを例えば予め不揮発性ＲＯＭに記憶しておき、これをＣＰＵが読み込んで実行することができる。
　以下、画素変換処理の具体例について説明する。本実施形態では、ＨＤ動画モードにおいて、撮像素子１４から間引いて読み出された各ラインの画素データを、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、撮像素子１４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の画素データに変換する場合について説明する。
　図７には、ＨＤ動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図７左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）及び（６ｎ＋３）番目（ｎ＝０、１、２、・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋３）番目のラインの画素データのみが出力される。すなわち、基本配列パターンＣの垂直方向の６ラインのうち、２、４～６ライン目を間引き、１ライン目及び３ライン目の２ライン分の画素データを読み出すことを基本配列パターン毎に繰り返す。
　画素変換処理部１８では、間引いた読み出された画素データに対して、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、同図右上に示すように、水平方向及び垂直方向ともに撮像素子１４の画素数の１／３の画素数（１６３２×１０８８）の画素データを生成する。
　具体的には、Ｇ画素については、図７左上に示す１ライン目の枠Ｇａ内の２個のＧ画素を画素混合（例えば２個のＧ画素の画素値の平均値をとる。以下同様）して、同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、３ライン目の枠Ｇｂ内の２個のＧ画素を画素混合して、同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ２とする。Ｂ画素については、図７左上に示す１ライン目の枠Ｂａ内の１個のＢ画素を同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＢ画素Ｂ１とし、Ｒ画素については、図７左上に示す３ライン目の枠Ｒａ内の１個のＲ画素を同図右上に示す２ライン目のＲ画素Ｒ１とする。以下同様の処理を行うことにより、同図右上に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、垂直方向に（６ｎ＋１）番目のライン及び（６ｎ＋３）番目のライン上の隣接するＧ画素の画素データを各々画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、（６ｎ＋１）番目のライン上のＢ画素の画素データをベイヤー配列パターンの対応する位置のＢ画素に当てはめ、垂直方向に（６ｎ＋３）番目のライン上のＲ画素の画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＲ画素に当てはめることにより、撮像素子１４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。
　この間引き方の場合、図７左上に示すように、間引いて読み出された画素データに人間の目に敏感なＧ画素を多く含むため、感度が良好な画像が得られる。
　画素変換処理後は、図４と同様に、画像処理部２０においてベイヤー処理（同時化処理及びＹＣ変換処理）及びリサイズ処理が実行され、リサイズされた画像が出力される。
（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第１実施形態と異なるのは撮像信号の間引き方であり、その他は第１実施形態と同様である。
　図８には、ＨＤ動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図８左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋２）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）及び（６ｎ＋５）番目（ｎ＝０、１、２、・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋２）番目及び（６ｎ＋５）番目のラインの画素データのみが出力される。すなわち、基本配列パターンＣの垂直方向の６ラインのうち、１、３～４、６ライン目を間引き、２ライン目及び５ライン目の２ライン分の画素データを読み出すことを基本配列パターン毎に繰り返す。
　画素変換処理部１８では、間引いた読み出された画素データに対して、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、同図右上に示すように、水平方向及び垂直方向ともに撮像素子１４の画素数の１／３の画素数（１６３２×１０８８）の画素データを生成する。
　具体的には、Ｇ画素については、図８左上に示す２ライン目の枠Ｇａ内の１個の画素を同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、５ライン目の枠Ｇｂ内の１個の画素を同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ２とする。Ｒ画素については、図８左上に示す５ライン目の枠Ｒａ内の２個のＲ画素を画素混合した画素データを同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素とし、Ｂ画素については、図８左上に示す５ライン目の枠Ｂａ内の２個のＢ画素を画素混合した画素データを同図右上に示す２ライン目のＢ画素Ｂ１とする。以下同様の処理を行うことにより、同図右上に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、垂直方向に（６ｎ＋２）番目のライン及び（６ｎ＋５）番目上のＧ画素の画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、（６ｎ＋２）番目のライン上の隣接するＲ画素の画素データを画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＲ画素に当てはめ、（６ｎ＋５）番目のライン上の隣接するＢ画素の画素データを画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＢ画素に当てはめることにより、撮像素子１４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。
　この間引き方の場合、図８左上に示すように、間引いて読み出された画素データにＲ画素及びＢ画素を多く含むため、偽色が出にくい画像が得られる。なお、画素変換処理後の処理は上記実施形態と同一であるので、説明は省略する。
（第３実施形態）
　次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第１実施形態と異なるのは撮像信号の間引き方であり、その他は第１実施形態と同様である。
　図９には、ＨＤ動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図９左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）及び（６ｎ＋４）番目（ｎ＝０、１、２、・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋４）番目のラインの画素データのみが出力される。すなわち、基本配列パターンＣの垂直方向の６ラインのうち、２、３、５、６ライン目を間引き、１ライン目及び４ライン目の２ライン分の画素データを読み出すことを基本配列パターン毎に繰り返す。
　画素変換処理部１８では、間引いた読み出された画素データに対して、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、同図右上に示すように、水平方向及び垂直方向ともに撮像素子１４の画素数の１／３の画素数（１６３２×１０８８）の画素データを生成する。
　具体的には、Ｇ画素については、図９左上に示す１ライン目の枠Ｇａ内の２個の画素を画素混合した画素データを同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素１とすると共に、４ライン目の枠Ｇｂ内の２個の画素を画素混合した画素データを同図右上に示す縮小画像の２ライン目のＧ画素２とする。Ｒ画素については、図９左上に示す１ライン目の枠Ｒａ内の１個のＲ画素を同図右上に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素Ｒ１とし、Ｂ画素については、図９左上に示す４ライン目の枠Ｂａ内の２個のＢ画素を画素混合した画素データを同図右上に示す２ライン目のＢ画素Ｂ１とする。以下同様の処理を行うことにより、同図右上に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、垂直方向に（６ｎ＋１）番目のライン及び（６ｎ＋４）番目のライン上の隣接するＧ画素の画素データを各々画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、（６ｎ＋１）番目のライン上のＲ画素の画素データをベイヤー配列パターンの対応する位置のＲ画素に当てはめ、（６ｎ＋４）番目のライン上の隣接するＢ画素の画素データを画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＢ画素に当てはめることにより、撮像素子１４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。
　この間引き方の場合、図９左上に示すように、間引いて読み出された画素データにＧ画素を多く含むと共に、Ｒ画素及びＢ画素が市松模様となるため、感度がある程度良好でかつ偽色がある程度出にくい画像が得られる。
（第４実施形態）
　次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第１実施形態と異なるのは撮影モードがスルー動画モード（ライブビューモード）で、撮像信号の間引き方が異なる点であり、その他は第１実施形態と同様である。
　図１０には、スルー動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。なお、図１０では、ベイヤー処理及びリサイズ処理については図示を省略している（以下の実施形態も同様）。
　本実施形態では、図１０左に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（１２ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のライン及び（１２ｎ＋７）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（１２ｎ＋１）番目及び（１２ｎ＋７）番目のラインの画素データのみが出力される。すなわち、垂直方向の１２ラインのうち、２～６、８～１１ライン目を間引き、１ライン目及び７ライン目の画素データを読み出すことを繰り返す。
　画素変換処理部１８では、間引いた読み出された画素データに対して、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、同図右に示すように、水平方向が１／３、垂直方向が１／６の画素数（１６３２×５４４）の画素データを生成する。
　具体的には、Ｇ画素については、図１０左に示す１ライン目の枠Ｇａ内の２個のＧ画素を画素混合した画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、７ライン目の枠Ｇｂ内の２個のＧ画素を画素混合した画素データを同図右に示す縮小画像の２ライン目のＧ画素Ｇ２とする。Ｒ画素については、図１０左に示す１ライン目の枠Ｒａ内の１個のＲ画素の画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素Ｒ１とし、Ｂ画素については、図１０左に示す７ライン目の枠Ｂａ内の１個のＢ画素の画素データを同図右に示す２ライン目のＢ画素Ｂ１とする。以下同様の処理を行うことにより、同図右に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、垂直方向に（１２ｎ＋１）番目のライン及び（１２ｎ＋７）番目のライン上の隣接するＧ画素の画素データを各々画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、垂直方向における（１２ｎ＋１）番目のライン上のＲ画素の画素データをベイヤー配列パターンの対応する位置のＲ画素に当てはめ、垂直方向における（１２ｎ＋７）番目のライン上のＢ画素の画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＢ画素に当てはめることにより、撮像素子１４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。
（第５実施形態）
　次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第４実施形態と異なるのは撮像信号の間引き方であり、その他は第４実施形態と同様である。
　図１１には、スルー動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１１左に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（１２ｎ＋２）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のライン及び（１２ｎ＋８）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（１２ｎ＋２）番目及び（１２ｎ＋８）番目のラインの画素データのみが出力される。すなわち、垂直方向の１２ラインのうち、１、３～７、１１、１２ライン目を間引き、２ライン目及び８ライン目の画素データを読み出すことを繰り返す。
　画素変換処理部１８では、間引いた読み出された画素データに対して、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、同図右に示すように、水平方向が１／３、垂直方向が１／６の画素数（１６３２×５４４）の画素データを生成する。
　具体的には、Ｇ画素については、図１１左に示す２ライン目の枠Ｇａ内の１個のＧ画素の画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、８ライン目の枠Ｇｂ内の１個のＧ画素の画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ２とする。Ｒ画素については、図１１左に示す２ライン目の枠Ｒａ内の２個のＲ画素を画素混合した画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素Ｒ１とし、Ｂ画素については、図１１左に示す８ライン目の枠Ｂａ内の２個のＢ画素を画素混合した画素データを同図右に示す２ライン目のＢ画素Ｂ１とする。以下同様の処理を行うことにより、同図右に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、垂直方向に（１２ｎ＋２）番目のライン及び（１２ｎ＋８）番目のライン上のＧ画素の画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、垂直方向における（１２ｎ＋２）番目のライン上の隣接するＲ画素を画素混合した画素データをベイヤー配列パターンの対応する位置のＲ画素に当てはめ、垂直方向における（１２ｎ＋８）番目のライン上の隣接するＢ画素を画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＢ画素に当てはめることにより、撮像素子１４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。
（第６実施形態）
　次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第４実施形態と異なるのは撮像信号の間引き方であり、その他は第４実施形態と同様である。
　図１２には、スルー動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１２左に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（１８ｎ＋２）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のライン及び（１８ｎ＋１１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（１８ｎ＋２）番目及び（１８ｎ＋１１）番目のラインの画素データのみが出力される。すなわち、垂直方向の１８ラインのうち、１、３～１０、１２～１８ライン目を間引き、２ライン目及び１１ライン目の画素データを読み出すことを繰り返す。
　画素変換処理部１８では、間引いた読み出された画素データに対して、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、同図右に示すように、水平方向が１／３、垂直方向が１／９の画素数（１６３２×３６２）の画素データを生成する。
　具体的には、Ｇ画素については、図１２左に示す２ライン目の枠Ｇａ内の１個のＧ画素の画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、１１ライン目の枠Ｇｂ内の１個のＧ画素の画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ２とする。Ｂ画素については、図１２左に示す２ライン目の枠Ｂａ内の２個のＢ画素を画素混合した画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＢ画素Ｂ１とし、Ｒ画素については、図１２左に示す１１ライン目の枠Ｒａ内の２個のＲ画素を画素混合した画素データを同図右に示す２ライン目のＲ画素Ｒ１とする。以下同様の処理を行うことにより、同図右に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、垂直方向に（１８ｎ＋２）番目のライン及び（１８ｎ＋１１）番目のライン上のＧ画素の画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、垂直方向における（１８ｎ＋２）番目のライン上の隣接するＢ画素を画素混合した画素データをベイヤー配列パターンの対応する位置のＢ画素に当てはめ、垂直方向における（１８ｎ＋１１）番目のライン上の隣接するＲ画素を画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの対応する位置のＲ画素に当てはめることにより、撮像素子１４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。
（第７実施形態）
　次に、本発明の第７実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第１実施形態と異なるのは画素変換処理であり、その他は第１実施形態と同様である。本実施形態では、画素変換処理部１８は、撮像素子１４から間引いて読み出された各ラインの画素データを、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Ｒ、Ｇ、Ｂ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、ベイヤー配列画素データを生成する。
　図１３には、ＨＤ動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１３左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）及び（６ｎ＋３）番目（ｎ＝０、１、２、・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋３）番目のラインの画素データのみが出力される。
　画素変換処理部１８では、まず撮像素子１４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、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Ｒ、Ｇ、Ｂの画素データを生成する。
　具体的には、例えばＧ画素については、図１３左上に示す１ライン目の枠Ｇａ（３画素含んでいる）内の２個のＧ画素の画素データに基づいて、その枠内の各画素の画素位置に応じて重み付け加算することにより、枠内の各画素位置のＧの画素データを生成する。枠Ｇａ内の中央の画素については、元々はＢ画素しかないが、上記の重み付け加算によってＧの画素データが補間される。このような処理を、（６ｎ＋１）番目のライン目及び（６ｎ＋１）番目のラインについて枠Ｇａを水平方向にずらしながら行うことにより、（６ｎ＋１）番目のライン及び（６ｎ＋３）番目の全ての画素位置についてＧ画素の画素データを生成する。Ｒ画素、Ｂ画素についても同様に、同図左上に示す枠Ｒａ、Ｂａ（何れも７画素含んでいる）を水平方向にずらしながら上記の重み付け加算を行うことで（６ｎ＋１）番目のライン及び（６ｎ＋３）番目のラインの全ての画素位置についてＲ画素、Ｂ画素の画素データを生成する。これにより、同図右上に示すように、（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋３）番目のラインのＲ，Ｇ，Ｂの画素データが生成される。
　次に、画素変換処理部１８は、上記のようにして生成したＲ，Ｇ，Ｂの各画素データから、同図左下に示すように、ベイヤー配列パターンに対応した位置の画素データを抜き出すことによって、同図左下に示すようなベイヤー配列パターンの画素データを生成する。そして、同図左下に示すベイヤー配列パターンの画素データを、水平方向に隣接する同色の画素を画素混合することにより、同図左下の画素データの画素数を水平方向に１／２としたベイヤー配列パターンの画素データを生成する。
　具体的には、Ｇ画素については、図１３左下に示す１ライン目の枠Ｇａ内の２個のＧ画素を画素混合した画素データを同図右下に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、図１３左下に示す２ライン目の枠Ｇｂ内の２個のＧ画素を画素混合した画素データを同図右上に示す縮小画像の２ライン目のＧ画素Ｇ１とする。Ｒ画素については、図１３左上に示す１ライン目の枠Ｒａ内の２個のＲ画素を画素混合した画素データを同図右下に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素Ｒ１とし、Ｂ画素については、図１３左下に示す２ライン目の枠Ｂａ内の２個のＢ画素を画素混合した画素データを同図右下に示す２ライン目のＢ画素Ｂ１とする。以下同様の処理を行うことにより、同図右下に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。
（第８実施形態）
　次に、本発明の第８実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第７実施形態と異なるのは撮像信号の間引き方であり、その他は第７実施形態と同様である。
　図１４には、ＨＤ動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１４左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋２）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）及び（６ｎ＋５）番目（ｎ＝０、１、２、・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋２）番目及び（６ｎ＋５）番目のラインの画素データのみが出力される。以降の処理は第７実施形態と同様である。
（第９実施形態）
　次に、本発明の第９実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第７実施形態と異なるのは撮像信号の間引き方であり、その他は第７実施形態と同様である。
　図１５には、ＨＤ動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１５左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）及び（６ｎ＋４）番目（ｎ＝０、１、２、・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋４）番目のラインの画素データのみが出力される。以降の処理は第７実施形態と同様である。
（第１０実施形態）
　次に、本発明の第１０実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第７実施形態と異なるのは撮影モード及び撮像信号の間引き方であり、その他は第７実施形態と同様である。
　図１６には、スルー動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１６左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋１）番目のラインの画素データのみが出力される。以降の処理は第７実施形態と同様である。
（第１１実施形態）
　次に、本発明の第１１実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第７実施形態と異なるのは撮影モード及び撮像信号の間引き方であり、その他は第７実施形態と同様である。
　図１７には、スルー動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１７左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋２）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋２）番目のラインの画素データのみが出力される。以降の処理は第７実施形態と同様である。
（第１２実施形態）
　次に、本発明の第１２実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第７実施形態と異なるのは撮影モード及び撮像信号の間引き方であり、その他は第７実施形態と同様である。
　図１８には、スルー動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１８左上に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（９ｎ＋２）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（９ｎ＋２）番目のラインの画素データのみが出力される。以降の処理は第７実施形態と同様である。
（第１３実施形態）
　次に、本発明の第１３実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第１実施形態と異なるのは画素変換処理であり、その他は第１実施形態と同様である。本実施形態では、画素変換処理部１８は、撮像素子１４から間引いて読み出された各ラインの画素データから、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ベイヤー配列画素データに変換する。
　図１９には、ＨＤ動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図１９左に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）及び（６ｎ＋３）番目（ｎ＝０、１、２、・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋３）番目のラインの画素データのみが出力される。
　画素変換処理部１８では、例えば図１９左に示す１ライン目のＧ画素については、枠Ｇａ（３画素含んでいる）内の２個のＧ画素を画素混合した画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、枠Ｇａの左側に隣接する枠Ｇｂ（３画素含んでいる）内の２個のＧ画素を画素混合した画素データを同図右に示す縮小画像の２ライン目のＧ画素Ｇ２とする。また、Ｒ画素については、図１９左に示す１ライン目の枠Ｒａ内の１個のＲ画素を同図右に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素Ｒ１とし、Ｂ画素については、図１９左に示す１ライン目の枠Ｂａ内の１個のＢ画素を同図右に示す２ライン目のＢ画素Ｂ１とする。以下同様の処理を（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋３）番目のラインの画素データについて行うことにより、同図右に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、垂直方向における（６ｎ＋１）番目のライン上の２組の隣接するＧ画素の画素データを画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの垂直方向における（２ｎ＋１）番目のライン及び（２ｎ＋２）番目のラインの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、垂直方向における（６ｎ＋３）番目のライン上の２組の隣接するＧ画素の画素データを画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの垂直方向における（２ｎ＋３）番目のライン及び（２ｎ＋４）番目のラインの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋３）番目のライン上のＲ画素の画素データをベイヤー配列パターンの（２ｎ＋１）番目及び（２ｎ＋３）番目のラインの対応する位置のＲ画素に各々当てはめ、（６ｎ＋１）番目及び（６ｎ＋３）番目のライン上のＢ画素の画素データを、ベイヤー配列パターンの（２ｎ＋２）番目及び（２ｎ＋４）番目のラインの対応する位置のＢ画素に当てはめることにより、撮像素子１４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。
（第１４実施形態）
　次に、本発明の第１４実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第１３実施形態と異なるのは撮影モード及び間引き処理であり、その他は第１３実施形態と同様である。
　図２０には、スルー動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図２０左に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（６ｎ＋１）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（６ｎ＋１）番目のラインの画素データのみが出力される。
　画素変換処理部１８では、例えば図２０左に示す１ライン目のＧ画素については、枠Ｇａ内の２個のＧ画素を画素混合した画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とすると共に、枠Ｇｂ内の２個のＧ画素を画素混合した画素データを同図右に示す縮小画像の２ライン目のＧ画素Ｇ２とする。また、Ｒ画素については、図２０左に示す１ライン目の枠Ｒａ内の１個のＲ画素を同図右に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素とし、Ｂ画素については、図２０左に示す１ライン目の枠Ｂａ内の１個のＢ画素を同図右に示す２ライン目のＢ画素とする。以下同様の処理を（６ｎ＋１）番目のラインの画素データについて行うことにより、同図右に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、（６ｎ＋１）番目のライン上の２組の隣接するＧ画素を画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの垂直方向における（２ｎ＋１）番目のライン及び（２ｎ＋２）番目のラインの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、（６ｎ＋１）番目のライン上のＲ画素の画素データをベイヤー配列パターンの（２ｎ＋１）番目のラインの対応する位置のＲ画素に当てはめ、（６ｎ＋１）番目のライン上のＢ画素の画素データを、ベイヤー配列パターンの（２ｎ＋２）番目の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、撮像素子１４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。
（第１５実施形態）
　次に、本発明の第１５実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　本実施形態が第１３実施形態と異なるのは撮影モード及び間引き処理であり、その他は第１３実施形態と同様である。
　図２１には、スルー動画モードで撮影した場合の処理の流れを概略的に示した。本実施形態では、図２１左に示すように、制御部２４は、駆動部２２に対して垂直方向に（１２ｎ＋２）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）及び（１２ｎ＋８）番目（ｎ＝０，１，２，・・・）のラインの画素データを読み出すように指示する。これにより、撮像素子１４からは、（１２ｎ＋２）番目及び（１２ｎ＋８）番目のラインの画素データのみが出力される。
　画素変換処理部１８では、例えば図２１左に示す２ライン目のＧ画素については、枠Ｇａ内の１個の画素の画素データを同図右に示す縮小画像の１ライン目のＧ画素Ｇ１とし、枠Ｇｂ内の１個の画素の画素データを同図右に示す縮小画像の２ライン目のＧ画素Ｇ２とする。また、Ｒ画素については、図２１左に示す２ライン目の枠Ｒａ内の１個のＲ画素を同図右に示す縮小画像の１ライン目のＲ画素Ｒ１とし、Ｂ画素については、図２１左に示す２ライン目の枠Ｂａ内の１個のＢ画素を同図右に示す２ライン目のＢ画素Ｂ１とする。以下同様の処理を（１２ｎ＋２）番目及び（１２ｎ＋８）番目のラインの画素データについて行う。なお、（１２ｎ＋８）番目のラインから生成されるベイヤー配列の画像は、同図右に示すように、Ｒ画素とＢ画素の位置が入れ替わる。このような処理を行うことにより、同図右に示すような縮小したベイヤー配列の画素データが生成される。すなわち、（１２ｎ＋２）番目のライン上の２組のＧ画素を、ベイヤー配列パターンの垂直方向における（２ｎ＋１）番目のライン及び（２ｎ＋２）番目のラインの対応する位置のＧ画素に各々当てはめ、（１２ｎ＋２）番目のライン上の隣接するＲ画素を画素混合した画素データをベイヤー配列パターンの（２ｎ＋１）番目のラインの対応する位置のＲ画素に当てはめ、（１２ｎ＋８）番目のライン上の隣接するＲ画素を画素混合した画素データをベイヤー配列パターンの（２ｎ＋４）番目のラインの対応する位置のＲ画素に当てはめ、（１２ｎ＋２）番目のライン上の隣接するＢ画素を画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの（２ｎ＋２）番目の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、（１２ｎ＋８）番目のライン上の隣接するＢ画素を画素混合した画素データを、ベイヤー配列パターンの（２ｎ＋３）番目の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、撮像素子１４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。
　なお、上記各実施形態では、ＲＧＢの３原色のカラーフィルタのカラーフィルタ配列について説明したが、カラーフィルタの種類は、これに限定されるものではない。
１０　撮像装置
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)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
  5. 　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。
  6. 　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。
  7. 　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。
  8. 　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。
  9. 　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。
  10. 　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。
  11. 　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。
  12. 　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。
  13. 　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。
  14. 　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。
  15. 　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。
  16. 　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。
  17. 　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。
  18. 　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。
  19. 　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。
  20. 　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。
  21. 　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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