WO2016047383A1 - 固体撮像装置及び撮像方法 - Google Patents

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WO2016047383A1
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中村　和彦
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株式会社日立国際電気
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Definitions

  • the present invention relates to an improvement of an imaging apparatus and an imaging method using a solid-state imaging element.
  • a CDS Correlated Double Sampling
  • CCD Charge Coupled Device
  • ADC dark current correction and variable gain amplifier
  • ADC ADC
  • AFE Analog Front End
  • CMOS Complementary Metal Oxicide Semiconductor
  • the focal length also varies depending on the wavelength of light, and the focal length of the lens varies depending on the wavelength.
  • a chromatic aberration of magnification occurs with different magnifications and different image sizes.
  • the degree of modulation of the entire screen decreases due to spherical aberration in which the position of the condensing point in the optical axis direction changes depending on the distance from the optical axis of the incident point.
  • the light emitted from one point outside the optical axis spreads on one side of the radiation direction like a coma (comet) due to coma (comet-like) aberration that does not converge to one point on the image plane.
  • the way the outline collapses differs between the outside and inside.
  • Spherical aberration is proportional to the third power of NA and is the only aberration that appears at the center of the screen, regardless of the width of the field of view. If the refractive index of the concave lens is higher than that of the convex lens, a double lens doublet is better than a single lens. Spherical aberration is reduced by one digit or more. Further, coma aberration is proportional to the square of the aperture ratio NA that is the reciprocal of the aperture ratio F and the first power of the field of view, and the outline collapses differently between the outer side and the inner side in the radiation direction around the screen. Astigmatism is proportional to the first power of NA and the second power of the field of view.
  • the phenomenon in which the light collected by the lens does not converge at one point is aberration, and the spherical aberration and coma aberration are corrected in the aplanat. Further, the focal position shift due to the difference in the wavelength of the light is changed to the red C line ( 656.3nm) and the blue F line (486.1nm) are corrected at two points called the achromatic lens achromat.
  • apochromat and Abbe have named those that satisfy the conditions such as the addition of a purple g-line (435.8 nm), correction of chromatic aberration at three wavelengths, and correction of spherical aberration and coma at two wavelengths.
  • High magnification zoom lenses often used for relay can easily correct spherical aberration and coma with two wavelengths at intermediate focal lengths. Even at the telephoto end, it is difficult to correct spherical aberration and coma with two wavelengths.
  • a lens in which spherical aberration and coma aberration are corrected at three wavelengths is large and expensive even with a single focus lens or a low magnification zoom lens, like a movie lens.
  • a high-power zoom lens in which spherical aberration and coma aberration are corrected with three wavelengths is very large and very expensive, so it has not been commercialized.
  • a lens whose spherical aberration is insufficiently corrected due to insufficient correction and whose modulation degree is lowered even at the center of the screen is insufficient for UHDTV.
  • the residual aberration varies depending on the aberration correction method.
  • the reflection optical system does not use light refraction by glass like a lens, but uses light reflection by a mirror surface. As a result, it is easier to increase the aperture and resolution of the reflecting optical system than the optical system having only a lens.
  • the reflection optical system is not only a large-diameter reflective telescope with a diameter of about 0.2 m to 10 m and a super telephoto reflective telephoto lens with a focal length of about 500 mm to 2000 mm for a single lens reflex camera, but also an ArF laser with a wavelength of 193 nm. It has been widely used in semiconductor pattern printing optical systems using extreme ultraviolet light having a wavelength of 10 nm or less.
  • the reflecting optical system such as a reflecting telescope is neither a Newton type nor a Cassegrain type, and has no chromatic aberration but has coma aberration. Therefore, adding a lens for correcting coma aberration is large and expensive.
  • a vertical contour correction signal is obtained from a plurality of video signals each having eight or more line memories and delayed by an integer horizontal period.
  • a horizontal contour correction signal is generated from each of the plurality of video signals delayed by an integer pixel, and at the time of confirmation, the vertical contour correction signal and the horizontal contour correction signal are included in the video signal.
  • An object of the present invention is to realize an imaging device that electronically corrects coma aberration of an optical system such as a reflection optical system and a lens that spreads on one side in the radiation direction like a coma (comet).
  • an optical system such as a reflection optical system and a lens that spreads on one side in the radiation direction like a coma (comet).
  • chromatic aberration is corrected at three wavelengths, and at an intermediate focal length, light of two wavelengths such as red and green has a spherical aberration and a field that are independent of the field of view.
  • the coma that is proportional to the first power of the field of view is insufficiently corrected at the wide-angle end and telephoto end, especially blue
  • the coma aberration is insufficiently corrected with light of one wavelength, and the contour collapses differently between the outside and inside in the radiation direction.
  • a reflection optical system that can easily achieve a large aperture and high resolution has no chromatic aberration but coma aberration.
  • the coma aberration at the wide-angle end and the telephoto end of the high-magnification zoom lens or general-purpose zoom lens and the coma aberration of the reflective optical system are corrected, and the higher and lower resolution cameras such as 4K and 8K
  • the higher and lower resolution cameras such as 4K and 8K
  • a single-plate camera using an image sensor of an on-chip color filter with a color separation optical system and an RGB three-plate camera, a color separation optical system and an RGGB four-plate camera, or an RGGB Bayer array In other words, an imaging apparatus that achieves downsizing and cost reduction of the entire camera including a high-magnification zoom lens, a general-purpose zoom lens, or a reflective optical system.
  • a high-resolution imaging device such as a TV camera with a wide aspect of 1K, 2K, 4K, 8K, etc. having a wide aspect such as 16: 9 or 2: 1
  • an optical system such as a lens
  • obtaining the type information and aperture ratio information of the optical system such as the lens and the reflective optical system
  • acquiring and storing coma aberration information of the optical system such as the lens and the reflective optical system
  • Using at least one multi-stage (multi-pixel delay) horizontal outline correction or multi-stage (multi-scan line delay) vertical outline correction or multi-stage (frame memory readout) diagonal outline correction From the acquired lens and optical system type information such as a reflective optical system, aperture ratio information, and the stored coma aberration information,
  • the horizontal contour correction amount is calculated separately for the left and right independently, the horizontal contour correction is performed separately for the left and the right, the vertical contour correction amount is calculated separately for the top and bottom, and the vertical contour correction is performed separately for the top
  • the high-resolution imaging device is a wide aspect imaging device
  • the optical system such as the lens and the reflection optical system is a zoom lens in which chromatic aberration is corrected at three wavelengths, and also acquires focal length information of the zoom lens.
  • the high-resolution imaging device is a wide-aspect imaging device, the optical system such as the lens and the reflective optical system is a reflective telephoto lens (for single-lens reflex), and the acquired reflective telescope using multistage horizontal contour correction From the product type information and the stored coma aberration information, the horizontal contour correction amount is independently calculated as the radial direction contour correction independently as the radial direction contour correction, and the horizontal contour correction is independently performed on the left and right sides;
  • the high-resolution imaging device is an imaging device that uses an on-chip color filter imaging device or uses a color separation optical system and four or more imaging devices to place RG1G2B in a spatial position of a Bayer array
  • the high-resolution image pickup device is an image pickup device using a color separation optical system and three or more image pickup elements, and performs the contour correction in the radial direction separately (at least for blue), not only red and green Using blue as well, generating high-frequency components of the luminance signal using pixel signals of all colors (red, green, and blue);
  • the high-resolution imaging device corrects chromatic aberration at three wavelengths (and corrects spherical aberration and coma aberration at two wavelengths) using horizontal contour correction with multi-pixel delay and vertical contour correction with multi-scan line delay.
  • the type information, focal length information, and aperture ratio information of the lens are obtained, and the (focal point) of the optical system such as the lens and the reflective optical system is obtained.
  • the coma aberration information (at least blue) corresponding to the distance and the aperture ratio is acquired and stored, and the acquired type information of the optical system such as the lens and the reflective optical system, the focal length information, the aperture ratio information, and the stored (
  • the horizontal contour correction amount is calculated separately from the coma aberration information (at least blue) in proportion to the distance from the center of the screen, and the horizontal contour correction is independently performed on the left and right sides.
  • an optical system such as a lens and a reflective optical system, and product type information and aperture ratio information of the optical system such as the lens and the reflective optical system are obtained to obtain an optical system such as the lens and the reflective optical system.
  • the horizontal contour correction amount is independently calculated on the left and right sides.
  • Means to perform horizontal contour correction independently for left and right calculate horizontal contour correction amount independently for top and bottom and perform horizontal contour correction separately for top and bottom, and oblique contours independently for upper left, lower right, upper right and lower left It has means for separately calculating at least one radial direction contour correction separately for the outer and inner sides of the means for individually calculating the correction amount and independently performing oblique contour correction independently of the upper left, lower right, upper right and lower left It is an imaging device.
  • the high resolution imaging device is a wide aspect imaging device
  • the optical system such as the lens and the reflection optical system is a zoom lens in which chromatic aberration is corrected at three wavelengths
  • the zoom From the means for acquiring focal length information of the lens, multistage horizontal contour correcting means, the acquired zoom lens type information, focal length information, aperture ratio information, and the stored coma aberration information, the contour in the radial direction
  • the high-resolution imaging device is a wide-aspect imaging device
  • the optical system such as the lens and the reflective optical system is a reflective telephoto lens (for single-lens reflex), a multistage horizontal contour correcting means, and the acquired reflective telescope
  • the high-resolution imaging apparatus has a horizontal contour correcting unit with multi-pixel delay, a vertical contour correcting unit with multi-scanning line delay, and chromatic aberration is corrected at three wavelengths (and spherical aberration and coma are corrected at two wavelengths).
  • a lens (apochromat named by Abbe), means for obtaining the type information, focal length information and aperture ratio information of the lens, and coma aberration (at least blue corresponding to the focal length and aperture ratio) of the lens
  • Combination of means for individually calculating the contour correction amount and independently performing horizontal contour correction independently on the left and right and means for separately calculating vertical contour correction amount independently and vertically and independently performing vertical contour correction independently Is an imaging apparatus characterized by comprising: a stage, at least one combination means
  • imaging devices having a wide aspect (such as 16: 9 and 2: 1) A frequency-enhanced horizontal contour correction and vertical contour correction, chromatic aberration is corrected at three wavelengths (spherical aberration and coma aberration are corrected at two wavelengths) (Apochromatic named by Abbe), and a reflective optical system
  • An optical system such as a lens, a means for obtaining the kind information of the optical system such as the lens and the reflective optical system, the focal length information, and the aperture ratio information; and the focal length of the optical system such as the lens and the reflective optical system; Means for acquiring and storing coma aberration information corresponding to the aperture ratio (in blue at apochromat, individually at red, green, and blue at the telephoto end and wide angle end of the zoom lens) (CPU 6 and CPU 6 built-in or externally attached) Section), optical system
  • the horizontal contour correction amount is individually adjusted to the left (5d to 8d contour) and right (0d to 3d contour) of the horizontal contour.
  • Calculate Means for calculating the correction amount separately for the upper contour (5H to 8H) and the lower (0H to 3H) contour and the vertical contour correction of the vertical contour.
  • the correction amount for the upper (5H to 8H) contour and the lower (0H to 3H) contour is corrected individually and to the left (5d to 8d contour) and right (0d to 3d contour) of the horizontal contour.
  • a means for detecting the timing of the screen position of the video signal from the horizontal synchronization signal and the pixel clock (a screen position control unit including a horizontal pixel counter).
  • the correction amount is calculated separately for the left (5d to 8d contour) and right (0d to 3d contour), and corrected with the top (5H to 8H) and bottom (0H to 3H) contours of the vertical contour.
  • Means for individually calculating the amount (screen position control unit 5 including a horizontal pixel counter) and a vertical wheel
  • the amount of correction for the contours above the vertical contour (5H to 8H) and the contour below (0H to 3H) is set individually and the horizontal contour is left (from 5d to 8d) and right (from 0d to 3d).
  • FIG. 1A and pixel delay unit in FIG. 1B or frame memory in FIG. 1C and FIG. 1D and subtracter (negative adder) in FIG. 1A, FIG. 1B, FIG. 1C and FIG. 1D) N0 to N3, N5 to N8, N10 to N13, N15 to N18, and adders P4 and P14).
  • the number of subtractors, line memory units, and pixel delay units is preferably 7 or more, or 4 or 6.
  • an imaging device with a high aspect ratio close to a square such as 4: 3 or 3: 2) (high resolution such as 1K, 2K, 4K, and 8K HD or more HD camera)
  • high resolution such as 1K, 2K, 4K, and 8K HD or more HD camera
  • An optical system such as a lens and a reflective optical system; means for obtaining product type information, focal length information, and aperture ratio information of the optical system such as the lens and the reflective optical system; and an optical system such as the lens and the reflective optical system.
  • Means for acquiring and storing coma aberration information corresponding to the focal length and aperture ratio of the system (in blue at apochromat, and individually at red, green and blue at the telephoto end and wide angle end of the zoom lens) (CPU 6 and CPU 6 built-in or Storage unit), the acquired optical system type information such as the lens and the reflecting optical system, the focal length information, the aperture ratio information, and the stored (at least blue in the apochromat, red green blue at the telephoto end and the wide angle end of the zoom lens).
  • the upper right oblique contour correction amount and the upper left oblique contour correction amount are individually determined for each obliquely inwardly outward from the generated screen position and contour correction control relationship information and the screen position timing of the detected video signal.
  • Means to perform the frame memory of FIG. 1E, FIG. 1G, or FIG. H, the CPU, the screen position control unit including the scanning line and the horizontal pixel counter, and the subtracters (negative adders) N0 to N3 and N5 to N8; N10 to N13 and N15 to N18 and adders P4 and P14).
  • an imaging apparatus using a (wide aspect) optical system such as a lens and a reflective optical system in which chromatic aberration is corrected at three wavelengths and spherical aberration and coma aberration are corrected at two wavelengths
  • the product information of the optical system such as the lens and the reflective optical system, the focal length information, and the aperture ratio information are acquired, and at least the apochromat of the lens Coma aberration information is acquired and stored for the blue and zoom lens at the telephoto end and wide-angle end separately, and the acquired lens type information, focal length information, aperture ratio information, and the stored (at least apochromat blue) From the coma aberration information (in red, green, and blue separately at the telephoto end and wide-angle end of the zoom lens), (at least in the apochromat of the optical system such as the lens and the reflective optical system) In the telephoto end and wide-angle end of the zoom lens, and red,
  • the first power of the field of view of an optical system such as a lens and a reflection optical system (in blue at apochromat, and individually at red, green and blue at a telephoto end and a wide angle end of a zoom lens and a reflection optical system)
  • the coma that is proportional to is insufficiently corrected.
  • Lenses that have different contours on the outside and inside of the radiation direction are electronically corrected as video signals, and overshoot and undershoot of the contour are suppressed on the outside and inside of the radiation direction. It is possible to output a video signal subjected to contour correction. Therefore, it becomes easy to commercialize a camera (especially UHDTV) including a 4K or 8K lens having a popular price.
  • FIG. 1 is a detailed block diagram of a multi-scanning line (H) vertical contour correction circuit according to an embodiment of the present invention (from lens information such as lens type information, focal length information, aperture ratio information, etc.
  • lens information such as lens type information, focal length information, aperture ratio information, etc.
  • CPU 6 the means for creating the pixel number and the amount of correction for contour correction
  • the created contour correction control relation information the horizontal synchronization signal, and the pixel clock (by the horizontal pixel number from the horizontal pixel counter) to the video signal.
  • the left of the horizontal contour (5d to 8d) is proportional to the distance of the corresponding pixel from the screen center (the number of horizontal pixels is H and the horizontal pixel number is h and h ⁇ H / 2) and is proportional to the distance of the pixel from the screen center.
  • the correction amount is calculated separately for the contour) and the right (0d to 3d contour), and the correction amount is calculated separately for the top (5H to 8H) and bottom (0H to 3H) vertical contours.
  • Means (screen position including horizontal pixel counter) Control part 5) and vertical contour correction are corrected individually for the contours above (5H to 8H) and below (0H to 3H) the vertical contour, and to the left of the horizontal contour (contours from 5d to 8d).
  • It has means (screen position control unit 5 including a horizontal pixel counter) for individually performing correction amounts on the right (outline from 0d to 3d).
  • 1 is a detailed block diagram of a multi-pixel horizontal contour correction circuit according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a detailed block diagram of a multi-scan line (H) vertical contour correction circuit path according to one embodiment of the present invention (a contour correction signal is generated by adding and subtracting a readout signal from a frame memory).
  • 1 is a detailed block diagram of a multi-pixel horizontal contour correction circuit according to an embodiment of the present invention (a contour correction signal is generated by adding and subtracting a readout signal from a frame memory).
  • It is a block diagram of the diagonal outline correction
  • the block diagram which shows the whole structure of the imaging device of a prior art Schematic diagram showing the degree of overlap of pixels at the bonding position of the four-plate image sensor of the image pickup apparatus according to one embodiment of the present invention ((a) equivalent to Bayer arrangement, (b) only G1G2 is shifted by half a pixel diagonally) Schematic diagram showing the arrangement of a single plate on-chip color filter of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention (Bayer array) Block diagram (sequential scan output) showing an example of interpolation signal processing according to another embodiment of the present invention 2160 / 60p (sequential scan output) flowchart showing an example of signal processing according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention obtains an optical system such as a lens and a reflective optical system, and product type information and aperture ratio information of the optical system such as the lens and the reflective optical system, and obtains coma aberration information of the lens in a high-resolution imaging apparatus.
  • means for storing Having at least one of a multistage horizontal contour correcting means, a multistage vertical contour correcting means, or a multistage oblique contour correcting means; From the acquired lens and optical system type information such as the reflection optical system, aperture ratio information, and the stored coma aberration information, the horizontal contour correction amount is independently calculated on the left and right sides, and the horizontal contour correction is independently performed on the left and right sides.
  • An imaging apparatus comprising: means for individually performing contour correction in at least one radial direction separately for means for performing oblique contour correction independently for the lower right, upper right, and lower left;
  • the high resolution imaging device is a wide aspect imaging device
  • the optical system such as the lens and the reflection optical system is a zoom lens in which chromatic aberration is corrected at three wavelengths, and the zoom From the means for acquiring the focal length information of the lens, the means for correcting the horizontal contour in multiple stages, the acquired zoom lens type information, the focal length information, the aperture ratio information, and the stored coma aberration information
  • contour correction means for individually calculating horizontal contour correction amounts independently for left and right, and individually performing horizontal contour correction independently for left and right, and whether the high-resolution imaging device has an on-chip color filter image sensor, and
  • a lens in which spherical aberration and coma aberration are corrected by wavelength (having means for individually performing contour correction in the radial direction on the outer side and the inner side), using not only RG1G2 but also blue to increase the luminance signal
  • An imaging apparatus comprising: means for generating a band component; and at least one means
  • the present invention relates to horizontal contour correction with multi-pixel delay and multi-scan line delay in a high-resolution imaging apparatus such as a 16: 9 or 2: 1 wide aspect 1K, 2K, 4K, or 8K HD camera or the like.
  • a high-resolution imaging apparatus such as a 16: 9 or 2: 1 wide aspect 1K, 2K, 4K, or 8K HD camera or the like.
  • Has vertical contour correction and obtains information on the optical system such as the lens and reflective optical system, focal length information, and aperture ratio information (for horizontal contour correction on the left and right and vertical contour correction on the top and bottom)
  • means for acquiring and storing circumferential modulation degree information and radiation direction modulation degree information corresponding to the focal length and aperture ratio of the lens and the optical system such as the reflection optical system (CPU 6 and CPU 6 built-in or outside).
  • optical system type information such as the acquired lens and reflection optical system, focal length information, aperture ratio information, the stored circumferential direction modulation degree information and radiation direction modulation degree, Optics such as reflective optics (Corresponding to the collapse of the contour in the central direction due to the coma aberration and the collapse of the contour in the direction of moving away from the horizontal pixel counter)
  • the horizontal contour corresponding to the screen position proportional to the distance from the screen center of the pixel corresponding to the video signal (the number of horizontal pixels is H and the horizontal pixel number is h ⁇ h / 2).
  • the correction amount is calculated separately for the left (5d to 8d contour) and right (0d to 3d contour), and the vertical contour above (5H to 8H) and below (0H to 3H) Means for individually calculating a correction amount (screen position control unit 5 including a horizontal pixel counter) and vertical contour correction are performed on the top contour (5H to 8H) and the bottom contour (0H to 3H). For each individual and the left (5d to 8d contour) and right (0 3) (contours from 3d to 3d), and the vertical contour correction amount is calculated separately for each vertical (0H to 7H contour) and horizontal contour correction amount for each horizontal (0d to 7d contour).
  • Means for detecting the timing of the screen position of the video signal from the horizontal synchronization signal and the pixel clock,
  • the amount of correction is individually determined on the left (5d to 8d contour) and right (0d to 3d contour) of the horizontal contour based on the relationship information between the screen position and the contour correction control and the timing of the screen position of the detected video signal.
  • Means for calculating and separately calculating the correction amount for the contours above (5H to 8H) and below (0H to 3H) the vertical contour Above vertical profile (5H to 8H) Means for performing the correction amount separately for the contour and the lower (0H to 3H) contour, and for each of the horizontal contour left (5d to 8d contour) and right (0d to 3d contour) (negative) N0 to N3, N5 to N8, N10 to N13, N15 to N18 of multipliers, P0 to 8, P10 to 18 of positive multipliers, and the center due to coma aberration of the optical system such as the lens and the reflecting optical system Corresponding to how the outline of the direction collapses and how the outline of the direction goes away, the vertical outline correction varies independently from the left and right from the center of the screen, and the horizontal outline correction varies independently from left to right.
  • An image pickup apparatus comprising: at least one of means for differentiating right and left contour correction.
  • 1A, 1B, and 1C of detailed block diagrams of the multi-scan line (H) vertical contour correction circuit according to one embodiment of the present invention optical system type information such as lenses and reflection optical systems, focal length information, and apertures are shown. From the lens information such as the ratio information and the optical system information such as the reflection optical system, the screen corresponds to the fact that the edge of the outline is broken in the center direction and the outward direction in the radiation direction of the optical system such as the lens and the reflection optical system.
  • Means for creating relationship information (horizontal pixel number and contour correction frequency correction amount) between the position and the contour correction control, and the created horizontal correction signal and pixel clock (the horizontal pixel counter based on the created contour correction control relationship information) Is the distance from the screen center of the pixel corresponding to the video signal to the distance from the screen center of the pixel (the horizontal pixel number is H and the horizontal pixel number is h ⁇ H / 2). Left of horizontal contour (from 5d 8d contours) and right (0d to 3d contours) are calculated separately, and the vertical contours above (5H to 8H) and below (0H to 3H) are individually corrected.
  • the calculation amount (the screen position control unit 5 including the horizontal pixel counter) and the vertical contour correction are individually and horizontally corrected with the contours above (5H to 8H) and below (0H to 3H) the vertical contour.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1A is a detailed block diagram of the multi-scanning line (H) vertical contour correction circuit according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a detailed block diagram of a multi-pixel horizontal contour correction circuit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1C is a detailed block diagram of a multi-scan line (H) vertical color averaging circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A is a detailed block diagram of the multi-scanning line (H) vertical contour correction circuit according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a detailed block diagram of a multi-pixel horizontal contour correction circuit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1C is a detailed block diagram of a multi-scan line (H) vertical color averaging circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A is a detailed block diagram of the multi-scanning line (
  • FIG. 1D is a detailed block diagram of a multi-pixel horizontal color averaging circuit of one embodiment of the present invention, and a multi-scan line (H) vertical contour correction signal or multi-pixel horizontal contour correction signal or diagonal multi-pixel of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic diagram showing the generation of a contour correction signal (FIG. 2A of contour correction where the trailing edge of the contour is largely broken, and a multi-scan line (H) vertical contour correction signal or a multi-pixel horizontal contour correction signal of one embodiment of the present invention; Schematic diagram showing the generation of an oblique multi-pixel contour correction signal (contour leading edge With reference to FIG. 2B contour correction) the trailing edge is collapsed largely be described an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows the overall configuration of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention
  • the block diagram 5 showing the overall configuration of the prior art infrared monitoring system
  • the correction includes an individual variable function-added signal processing unit that individually performs the correction amount for the upper and lower contours of the vertical contour and individually performs the correction amount for the left and right of the horizontal contour.
  • FIG. 1A is a detailed block diagram of a multi-scan line (H) vertical contour correction circuit according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a detailed block diagram of a multi-pixel horizontal contour correction circuit according to one embodiment of the present invention
  • FIG. The detailed block diagram of the vertical contour correction signal generating circuit for visible light differs from FIG.
  • the correction amount is calculated separately for the (5d to 8d contour) and the right (0d to 3d contour), and the correction amount for the upper (5H to 8H) and lower (0H to 3H) vertical contours.
  • FIG. 4 of the block diagram showing the entire configuration of the infrared monitoring system of one embodiment of the present invention 1: optical system such as a lens and a reflective optical system (especially a high magnification zoom lens and a reflective telephoto lens), 2, 7: imaging 3, 7: Imaging device, 4: Vertical contour correction center frequency, horizontal contour correction center frequency, individual signal processing unit with variable function, 5: screen position control unit, 6: CPU, 8: signal processing unit with contour enhancement variable function It is.
  • FIG. 1A is a detailed block diagram of a multi-scan line (H) vertical contour correction circuit according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a detailed block diagram of a multi-pixel horizontal contour correction circuit according to one embodiment of the present invention
  • the present invention 1C of the detailed block diagram of the multi-scan line (H) vertical color averaging circuit of one embodiment of FIG. 1B and FIG.
  • 1D of the detailed block diagram of the multi-pixel horizontal color averaging circuit of one embodiment of the present invention 40 to 46: adder, 27, 47: video level determination unit, 50: CPU, 31, 51: small amplitude large amplitude compressor, 29, 49, 32, 52: multiplier, M1 to M7: line memory unit, D1 to D7: pixel delay units, N0 to N7, N10 to N17: negative multipliers, P0 to 8, P10 to 18: positive multipliers.
  • FIG. 5 is a schematic diagram (contour correction in which a contour trailing edge is largely broken) showing generation of a multi-scan line (H) vertical contour correction signal, a multi-pixel horizontal contour correction signal, or an oblique multi-pixel contour correction signal according to an embodiment of the present invention
  • 2A (a) 8d, 8H, 8d8H, 0d8H, signal before correction, (b) 7d, 7H, 7d7H, 1d7H, signal before correction, (c) 6d, 6H, 6d6H, 2d6H, signal before correction, ( d) 5d, 5H, 5d5H, 3d5H, signal before correction, (e) 4d, 4H, 4d4H, 4d4H, signal before correction, (f) 3d, 3H, 3d3H, 5d3H, signal before correction, (g) 2d before correction , 2H, 2d2H, 6d2H, signal, (h) 1d, 1H, 1d1
  • FIG. 1 Schematic diagram showing the generation of a multi-scan line (H) vertical contour correction signal, a multi-pixel horizontal contour correction signal, or an oblique multi-pixel contour correction signal according to an embodiment of the present invention (a contour where the leading edge of the contour is largely collapsed) 2B of (correction), (a) 8d, 8H, 8d8H, 0d8H, signal before correction, (b) 7d, 7H, 7d7H, 1d7H, signal before correction, (c) 6d, 6H, 6d6H, 2d6H, before correction Signal, (d) 5d, 5H, 5d5H, 3d5H, signal before correction, (e) 4d, 4H, 4d4H, 4d4H, signal before correction, (f) 3d, 3H, 3d3H, 5d3H, signal before correction, (g) 2d, 2H, 2d2H, 6d2H, signal before correction, (h) 1d, 1H, 1d1H
  • the screen position and the contour correction control corresponding to the difference in the collapse direction of the edge of the center direction outline in the radiation direction and the collapse direction of the outward edge of the optical system such as the lens and the reflection optical system.
  • Means for generating the relationship information (horizontal pixel number and frequency of correction for contour correction), and the generated relationship information of the contour correction control, the horizontal sync signal and the pixel clock (the horizontal pixel number from the horizontal pixel counter) ) To the left of the horizontal contour (5d to 8d contour) and right in proportion to the distance from the screen center of the pixel corresponding to the video signal (the number of horizontal pixels is H and the horizontal pixel number is h ⁇ h / 2). (Outline from 0d to 3d) Means for calculating the correction amount individually and calculating the correction amount separately for the upper (5H to 8H) and lower (0H to 3H) contours of the vertical contour (screen position control unit 5 including a horizontal pixel counter).
  • a contour correction signal is generated by adding and subtracting the readout signal from the frame memory (for the correction of the slanted contour inside and outside).
  • DDR double-data-rate SDRAM
  • FPGA field-programmable gate array
  • the oblique contour correction unit 114 includes an oblique contour correction unit 14G, an oblique contour correction unit 14R, and an oblique contour correction unit 14B.
  • the oblique contour correction unit 14G performs oblique contour correction on the G signal output from the interpolation processing unit 108, and outputs it as a 4KG video signal.
  • the oblique contour correction unit 14R performs oblique contour correction on the R signal output from the interpolation processing unit 108, and outputs the result as a 4KR video signal.
  • the oblique contour correcting unit 14B performs oblique contour correction on the B signal output from the interpolation processing unit 108, and outputs the result as a 4 KB video signal.
  • FIG. 1H of FIG. 1E and FIG. 1G. 1E, FIG. 1G, and FIG. 1H are block diagrams of an oblique contour correcting unit for multiple scanning lines according to an embodiment of the present invention.
  • amendment part is the same structure with 14R, 14G, and 14B, in this description, it performs with the diagonal outline correction
  • FIG. 2C is an explanatory auxiliary diagram of FIGS. 1E, 1G, and 1H.
  • the diagonal contour correcting unit 114 can perform correction.
  • the oblique outline correction unit 14R reads 2H0d (video data) from the frame memory M0 as the pixel to be corrected, and outputs it to the addition unit 24 via the addition unit P4.
  • the oblique contour correcting unit 14R reads 0H-2d, 1H-1d, 3H + 1d, 4H + 2d from the frame memory M0 and generates 0H-2d from the frame memory M0 in order to generate an oblique contour correcting signal that rises to the left with respect to the 2H0d pixel. Converted to a negative number and output to adder 20; subtractor N2 converts 1H-1d to a negative number and outputs to adder 22; subtractor N5 converts 3H + 1d to a negative number and adds The subtraction unit N7 converts 4H + 2d into a negative number and outputs the result to the addition unit 27.
  • the oblique contour correction unit 14R reads 0H + 2d, 1H + 1d, 3H-1d, 4H-2d from the frame memory M0 and generates 0H + 2d from the frame memory M0 in order to generate an oblique contour correction signal that rises to the right with respect to the 2H0d pixel. Converted to a negative number and output to adder 21; subtractor N3 converts 1H + 1d to a negative number and outputs to adder 23; subtractor N6 converts 3H-1d to a negative number and adds The subtractor N8 converts 4H-2d into a negative number and outputs the result to the adder 27.
  • the CPU unit 106 can control the levels of the adding unit P4 and the subtracting units N0, N1, N2, N3, N5, N6, N7, and N8.
  • the oblique contour correcting unit 14R adds the data input by the adding units 20 to 27, limits or compresses the data within a predetermined range by the small amplitude / large amplitude compression limiting unit 31, and amplifies the data to a predetermined level by the multiplying unit 32.
  • the signal is attenuated and input to the adding unit 33 as an oblique contour correction signal.
  • the adding unit 33 adds the correction target signal 2H0d and outputs the corrected signal.
  • the level of the oblique contour correction signal is multiplied by multiplying the result of determining the 2H0d level by the video level determination unit 28 and the level control signal from the CPU unit 106 by the multiplication unit 29 and inputting the result to the multiplication unit 32. Controlled by the unit 32.
  • the number read from the frame memory M0 of FIGS. 1E, 1G, and 1H is not limited to nine, and may be a larger natural number.
  • the number read from the frame memory M0 is preferably 4N + 1 (N is a natural number) so that the left and right oblique contour correction is symmetric. That is, when the oblique contour correction can be simply performed, the number read from the frame memory M0 may be five.
  • the circuit of FIG. 7 of the block diagram (sequential scan output) showing an example of the interpolation signal processing according to another embodiment of the present invention is used, and 2160 / 60p (sequential scan output) of the present invention is used.
  • the high-resolution imaging device is an imaging device that uses a color separation optical system and three or more imaging elements. Using a means for performing the contour correction in the radial direction on the outside and the inside separately (at least for blue), using not only red-green but also blue.
  • the high-resolution imaging device has an on-chip color filter imaging device or a color separation optical system and four or more imaging devices
  • RG1G2B is a Bayer array spatial position
  • the lens and the optical system such as a reflection optical system are an optical system such as a lens and a reflection optical system in which chromatic aberration is corrected at three wavelengths and spherical aberration and coma aberration are corrected at two wavelengths, and the contour in the radiation direction
  • a luminance signal using all pixel signals (using not only RG1G2 but also blue) in the grid-like spatial position of the Bayer array of RG1G2B, having means for performing correction separately on the outside and inside (at least for blue) Means for generating a high frequency component.
  • the optical low-pass filter is set to a high frequency, since all pixel signals in the grid-like spatial positions of the RG1G2B Bayer array are used, the occurrence of moiré is particularly small.
  • G2 in an image pickup apparatus having a four-plate configuration using a color separation optical system and image pickup elements of R (red), G (green) 1, G2, and B (blue), G2
  • the image sensors are arranged with a 1/2 pixel pitch in the vertical direction and a 1/2 pixel pitch in the horizontal direction
  • the R image sensor is arranged at the same position as the G1 image sensor in the vertical direction at the same position as the G2 image sensor in the vertical direction
  • the B image sensor is arranged at the same position as the G2 image sensor in the vertical direction at the same position as the G1 image sensor.
  • the low frequency component of the R output video signal is the signal of the R image sensor
  • the low frequency component of the B output video signal is the signal of the B image sensor
  • the low frequency component of the G output video signal is the signal of the G1 image sensor.
  • the signal of the G2 image sensor and the signal of the B image sensor are used as the high-frequency signal of the even-numbered scanning line, and the surroundings
  • the average ratio of R / (G1 + G2) is not small (such as 0.5 or more)
  • the signal of the G1 image sensor and the signal of the R image sensor are alternately set as the high frequency signal of the odd scanning line, and at least High sensitivity setting (for monitoring applications such as +18 dB, +24 dB, +36 dB, +48 dB, +60 dB), electrically low color temperature (such as 3200K, 2800K) or average ratio of (ambient) B / (G1 + G2) (0.5 Less than If it is small, the alternating signal of the G1 image sensor signal and the G2
  • FIG. 2A is a block diagram showing an example of signal processing according to an embodiment of the present invention of 2160 / 60p (sequential scanning output) and signal processing according to an embodiment of the present invention of 2160 / 60i (interlaced scanning output).
  • 11 is an interpolation processing circuit
  • 21, 22 and 23 are low-pass filters (LPF)
  • 24 is a high-pass filter (HPF)
  • 26, 27, 28, 29, 30 are adders
  • 31, 32, 33 are subtractors
  • 34, 35, 36, 37, 38 are pixel delay units
  • 39 is a bit shift unit
  • 41, Reference numerals 42, 43, 44, 45, 46 and 47 are selectors.
  • the incident light converged by the optical system 1 such as the lens and the reflection optical system is the color separation optics for four plates of the imaging apparatus 2.
  • the color separation optics into R (red), G (green) 1, G2, and B (blue), and the first green of the CCD image sensor that integrates the peripheral circuit or the CCD image sensor that integrates the peripheral circuit.
  • the signal is converted to 2160 / 60p (sequential scanning output) or FIG. 2160 / 60i (interlaced scanning output) by the video signal processing circuit 4 including an interpolation processing circuit configured by an FPGA controlled by the CPU 7.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a bonding position of an imaging element of the imaging apparatus according to an embodiment of the present invention
  • 2160 / FIG. 2A is a block diagram showing an example of signal processing according to an embodiment of the present invention of 60p (sequential scanning output), and an example of signal processing according to an embodiment of the present invention of 2160 / 60i (interlaced scanning output).
  • reference numeral 40 denotes a 1/2 frequency divider, which divides the imaging element pixel clock.
  • the G2 image sensor 3G2 and the G1 image sensor 3G1 are arranged with a 1 ⁇ 2 pixel pitch shift in the horizontal direction and a G1 image sensor 3G2, and the G1 image sensor 3G2.
  • the first selector 41 and the output signal of the first selector 41 that alternately select the image sensor signal and the G2 image sensor signal (by a 1/2 frequency-divided clock of the image sensor pixel clock).
  • a first low-pass filter hereinafter referred to as LPF
  • LPF first determiner that binarizes 21 output signals of the first LPF
  • 41 of the first selector A first pixel delay 34 for delaying the output signal.
  • R imaging element 3R arranged at the same position in the vertical direction and shifted by 1/2 pixel pitch in the vertical direction with respect to G1 imaging element 3G1 and G1 imaging element in the vertical direction by 1/2 pixel pitch in the horizontal direction
  • B image sensor 3B arranged at the same position
  • 42 of the second selector for alternately selecting the signal of the G image sensor 3G1 and the signal of the R image sensor 3R
  • 42 of the second selector A second pixel delay device 35 for delaying the output signal, a second selector 42 for alternately selecting a signal of the G2 image sensor 3G2 and a signal of the B image sensor 3B, and a second selector.
  • the second LPF 22 that passes the low-frequency component of the signal of the R image sensor 3R
  • the third LPF 23 that passes the low-frequency component of the signal of the B image sensor 3B
  • the first subtractor 31 for calculating the difference between the output of the second LPF 22 and the output of the second LPF 22 and the selection of the R / (G1 + G2) average ratio offset to the output of the first subtractor 31 And R / (G1 + G2) average ratio offset signal to be added.
  • low-speed parallel processing that reduces power consumption or time-sharing processing that reduces the number of gates may be used.
  • the second subtractor 32 that calculates the difference between the output of the first LPF and the output of the third LPF and the output of the second subtractor 32 are selected with an average ratio of B / (G1 + G2).
  • the output signal of the fifth selector 45 and the output signal of the second adder 26 select the (G1 + G2) output signal of the first delay device and the third delay device.
  • HPF high-pass filter
  • the fourth adder 28, the fifth adder 29 and the sixth adder 28 add the signal to the output signal of the first LPF, the output signal of the second LPF, and the output signal of the third LPF. 30 of adders.
  • the LPF 21 in the low-pass filter (LPF) of 21, 22 and 23 in the interpolation processing circuit 11 of FIG. 2A and FIG. 2B of the block diagram showing an example of signal processing according to an embodiment of the present invention, the LPF 21 Similarly, the low-pass filtering is realized by the pixel delay unit 38 and the bit shift unit 39 of the adder 26. Further, in the block diagram of the high-pass filter (HPF) 24 in the interpolation processing circuit 11 of FIGS. 2A and 2B, which shows an example of signal processing according to an embodiment of the present invention, the pixel delay unit 36 and the subtraction are subtracted. High-pass filtering is realized at 33 of the vessel.
  • FIG. 4A is a schematic diagram showing the bonding position of the imaging elements of the imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • HPF high-pass filter
  • 60 is “start”, 61 is “B gain is sufficiently low”, and 62 is “(color temperature)”. Is 4800K or more) B gain is not much different from G gain ", 63 is" whether the average R level is not very different from the average G level ", 64 is” G2 and B ⁇ Make the high-frequency signal of the alternate signal the high-frequency signal of the even-numbered scanning line '', 65 is ⁇ Make the high-frequency signal of the alternating signal of G1 and G2 the high-frequency signal of the even-numbered scanning line '' Yes, 66 is “whether the average R level is not significantly different from the average G level” (for example, it is not lawn), and 67 is “the high-frequency signal of the odd scan line is the high-frequency signal alternated with G1 and R” 68 is “to make the high-frequency signal alternated with G1 and R the high-frequency signal of the odd scanning line”, and 72 is “end”.
  • the average R level is not significantly different from the average G level” (for example, it is not lawn)
  • FIG. 3A of the flowchart showing an example of signal processing according to an embodiment of the present invention of 2160 / 60p (sequential scan output) 69 is “odd scan line” and 70 is “odd for RGB low-frequency signal? “A signal obtained by adding the high-frequency signal of the scanning line is converted into an RGB video signal”, and 71 is “a signal obtained by adding the high-frequency signal of the even-numbered scanning line to the RGB low-frequency signal is converted into an RGB video signal”. is there.
  • FIG. 3B of the flowchart showing an example of signal processing according to one embodiment of the present invention of 2160 / 60i (interlaced scanning output) 73 is “the high-frequency signal of the even-numbered scanning line and the odd-numbered scanning line of the RGB low-frequency signal.
  • the signal obtained by adding the high-frequency signal is used as an RGB video signal.
  • the number of subtractors, line memory units, and pixel delay units shown in FIGS. 1A to 1D in the detailed block diagram of the contour correction circuit according to one embodiment of the present invention is not limited to seven, and the circuit scale is allowed. If it is, a larger natural number is acceptable.
  • the number of adders, line memory units, and pixel delay units is not 7 or more, the number of adders, line memory units, and pixel delay units is preferably an even number so that the contour correction is symmetric.
  • the number read from the frame memory is preferably four or six.
  • the blue coma (comet-like) aberration remaining in the apochromatic lens named by Abbe in which chromatic aberration is corrected at three wavelengths and spherical aberration and coma aberration are corrected at two wavelengths, Due to the coma of the high-power zoom lens or general-purpose zoom lens at the wide-angle end, telephoto end, or reflective telephoto lens for single-lens reflex cameras, only image signals that have a remarkably different outline in the direction away from the center direction. Even if it is not output from the video signal, it is possible to output a video signal subjected to contour correction that suppresses overshoot and undershoot.
  • a correction amount is calculated in proportion to the distance (hH / 2) from the center of the screen with UHDTV having a horizontal aspect ratio of 16: 9 or the like, and the left of the horizontal contour (from 5d) 8d contours) and right (0d to 3d contours) are calculated separately, and the vertical contours above (5H to 8H) and below (0H to 3H) are individually corrected.
  • Vertical contour correction is calculated separately for the top contour (5H to 8H) and bottom (0H to 3H) of the vertical contour, and to the left and right (5d to 8d contour) and right of the horizontal contour. (0d to 3d contour) and the correction amount are individually varied.
  • the right and left of the horizontal contour correction can be varied independently in the imaging apparatus.
  • UHDTV it is possible to realize relaying at a wide-angle end, a telephoto end, or a reflective telephoto lens for single lens reflex of a 2/3 type high magnification zoom lens such as 99 ⁇ .
  • an imaging device that realizes moire reduction without using OLPF by using blue as a luminance signal (in a high frequency range), and can commercialize a UHDTV at a popular price.
  • the coma aberration of the wide-angle end, the telephoto end of a high-power zoom lens or a general-purpose zoom lens, or a reflective telephoto lens for single-lens reflex is also electronically corrected in the video signal, and in a camera such as 4K or 8K with higher resolution, Contour breakage is corrected on the outside and inside of the radiation direction, and color separation optical system and RGB three-plate camera, color separation optical system and RGGB four-plate camera, and RGGB Bayer array on-chip color filter imaging
  • a single-plate camera using an element an imaging apparatus that realizes downsizing and cost reduction of the entire camera including a high-magnification zoom lens, a general-purpose zoom lens, or a single-lens reflex reflective telephoto lens.
  • Optical system such as a lens and a reflective optical system (particularly, a high-power zoom lens and a reflective telephoto lens)
  • 2 an imaging unit
  • 3 an imaging device
  • 4 (vertical contour correction, horizontal contour correction, oblique contour correction, etc.

Landscapes

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Abstract

中心方向と遠ざかる方向とで輪郭の崩れ方が著しく異なる高倍率ズームレンズの望遠端と広角端と反射望遠レンズの輪郭の崩れを補正する撮像装置を実現し、小型で普及価格のＵＨＤＴＶ撮像装置を製品化する。１６：９等と横長アスペクト比のＵＨＤＴＶ撮像装置において、高倍率ズームレンズ又は反射望遠レンズを用い、前記レンズの品種情報と口径比情報とを取得し、前記レンズのコマ収差情報を取得し記憶し、多段の水平輪郭補正又は多段の垂直輪郭補正又は多段の斜め輪郭補正の一つを用い、前記取得したレンズ品種情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、画面中心からの距離（ｈ－Ｈ／２）に比例して左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う。

Description

固体撮像装置及び撮像方法
　固体撮像素子を用いた撮像装置及び撮像方法の改良に関するものである。
　ＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）撮像素子から出力された信号から雑音を除去するＣＤＳ（Correlated　Double　Sampling）と暗電流補正と利得可変増幅回路（Automatic 　Gain　Control以下ＡＧＣ）とデジタル映像信号Ｖｉに変換するＡＤＣ（Analog　Digital　Converter）とを内蔵したＡＦＥ（Analog　Front　End）が普及し、ＡＦＥのＡＤＣ階調は従来１０ビットだったが、１２ビットや１４ビットが一般化した。さらに駆動回路や読み出し回路を統合し高速読み出しを可能にしたＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxicide　Semiconductor）撮像素子の改良も進んできた。
　さらにデジタル信号処理回路の集積化が進み、複数ラインの出力信号を記憶し算術処理することが、映像専用のメモリ集積ＤＳＰだけでなく、安価な汎用のＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)でも容易に実現できる様になった。画素数が百万以上のメガピクセルカメラやＨＤＴＶ（High　Definition　TeleVision）カメラや高速撮像ＨＤＴＶカメラや記録部付ＨＤＴＶカメラやInternet　Protocol（以下ＩＰ）伝送部付ＨＤＴＶカメラやより高精細の２Ｋ×４Ｋカメラや４Ｋ×８ＫカメラのＵＨＤＴＶ（Ultra　High　Definition　TeleVision）やＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）を用いた非圧縮の記録装置も製品化された。平面映像表示装置も、より高精細の２Ｋ×４Ｋや４Ｋ×８ＫのＵＨＤＴＶ表示や高速表示や超薄型化が進んできた。
　レンズの屈折率は光の波長によって異なるため、焦点距離も光の波長によって異なり、レンズの焦点距離が波長によって違うために色によって像面の位置が前後にずれる軸上色収差と、色によって像の倍率が異なり像の大きさが異なる倍率色収差が生じる。
　また、入射点の光軸からの距離によって集光点の光軸方向の位置が変わる球面収差により画面全体の変調度が低下する。光軸外の1点から出た光が像面において1点に集束しないコマ（彗星状の）収差によりコマ（彗星）の様に放射線方向の片側に結像広がるため、画面周辺では放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れ方が異なる。さらに、光軸外の1点から出た光線による同心円方向の像点と放射線方向の像点とがずれる非点収差により画面周辺で円周方向の輪郭の崩れ方と放射方向の輪郭の崩れ方が異なる。
　球面収差はNAの3乗に比例し、視野の広さとは無関係で、画面中心でも現れる唯一の収差であり、凹レンズの屈折率が凸レンズよりも高いと２枚構成のレンズダブレットとは単レンズより１桁以上球面収差が減少する。また、コマ収差は、口径比Ｆの逆数の開口比ＮＡの2乗と視野の広さの1乗に比例し、画面周辺では放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れ方が異なる。また、非点収差は、NAの1乗と視野の広さの2乗に比例する。
　レンズで集めた光が1点に集まらない現象が収差で，その中の球面収差とコマ収差を補正したのがアプラナート，さらに，光の波長の違いによる焦点位置のズレを，赤のＣ線（656.3nm）ならびに青のF線（486.1nm）の２ヶ所で補正したのが色消しレンズのアクロマートと呼ばれる。さらに紫のｇ線（435.8nm）を加え、３つの波長で色収差が補正され、２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている等の条件を満たすものをアポクロマートとアッベが命名した。
　中継によく用いられる（箱型の８８倍等や筒形の４２倍等の）高倍率ズームレンズは中間焦点距離なら２つの波長で球面収差・コマ収差を補正するのは容易だが、広角端や望遠端においても２つの波長で球面収差・コマ収差を補正するのは困難である。３つの波長で球面収差・コマ収差が補正されたレンズは、単焦点レンズや低倍率ズームレンズでも映画用レンズのように大型で高価となる。３つの波長で球面収差・コマ収差が補正された高倍率ズームレンズは、非常に大型で非常に高価となるので製品化されていない。
　球面収差が補正不足でアプラナートですらなく、画面中心でも変調度が低下するレンズはＵＨＤＴＶには性能不足である。
　ところで、収差補正方法の違いで残存収差は異なる。
　また、反射光学系はレンズのように光のガラスによる屈折を用いるのではなく、光の鏡面による反射を用いる。その結果、反射光学系はレンズのみの光学系より大口径化と高解像度化が容易である。そのため、反射光学系は、０．２ｍから１０ｍ程度の口径の大口径の反射望遠鏡と一眼レフ用の500mmから2000mm程度の焦点距離の超望遠の反射望遠レンズだけでなく、波長193nmのArFレーザーや波長10nm以下の極端紫外線を用いる半導体のパターン焼き付けの光学系に多用されてきている。しかし、反射望遠鏡等の反射光学系はニュートン式でもカセグレン式でも、色収差はないがコマ収差があるので、コマ収差を補正するレンズを追加すると、大型で高価となる。
　ところで、レンズと撮像素子と輪郭補正機能を含めた映像信号処理回路とを有する撮像装置において、ラインメモリを８本以上有し、整数水平周期分遅らせた複数の各映像信号から垂直輪郭補正信号を発生し、画素遅延機能を８ヶ以上有し、整数画素分遅らせた複数の各映像信号から水平輪郭補正信号を発生し、確認時には、映像信号に前記垂直輪郭補正信号と前記水平輪郭補正信号とを加算していた（特許文献１参照）。
　また、画像処理による歪曲収差補正を行った画像には、同心円方向のみアパーチャ補正処理乃至エッジ強調処理の画像鮮鋭化処理を行い、放射線方向は画像鮮鋭化処理を行わない撮像装置もある（特許文献２参照）。
特願2013-008260(本願出願人の公開前の特許出願) 特開2014-53700
　本発明の目的は、コマ（彗星）の様に放射線方向の片側に結像広がるレンズと反射光学系等の光学系のコマ収差を電子的に補正する撮像装置を実現することである。例えば、特に高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズにおいては、３つの波長で色収差が補正され、中間焦点距離では赤と緑等の２つの波長の光で視野の広さとは無関係の球面収差と視野の広さの1乗に比例のコマ収差と色収差とを十分補正されているレンズでも、広角端や望遠端では視野の広さの1乗に比例のコマ収差は補正不足で、特に青等の１つの波長の光ではコマ収差は補正不足で、放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れ方が異なる。また、大口径化と高解像度化が容易な反射光学系は、色収差はないがコマ収差がある。そのため、高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズの広角端や望遠端のコマ収差も反射光学系のコマ収差も補正し、より高解像度である４Ｋや８Ｋといったカメラにおいて、放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れを補正し、色分解光学系とＲＧＢの３板式のカメラや色分解光学系とＲＧＧＢの４板式のカメラやＲＧＧＢのベイヤー配列のオンチップカラーフィルタの撮像素子を用いた単板カメラにおいて、高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズ又は反射光学系を含むカメラ全体の小型化と低価格化を実現する撮像装置とすることである。
　上記課題を達成するため、本発明では、（１６：９や２：１等のワイドアスペクトの１Ｋ、２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ等のＨＤ以上テレビカメラ等の）高解像度撮像装置において、レンズと反射光学系等の光学系を用い、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と口径比情報とを取得し、前記レンズと反射光学系等の光学系のコマ収差情報を取得し記憶し、
　多段（多画素遅延）の水平輪郭補正又は多段（多走査線遅延）の垂直輪郭補正又は多段（フレームメモリ読出し）の斜め輪郭補正の少なくとも一つの多段の輪郭補正を用い、
　前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、
　左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行うこと、上下独立に垂直輪郭補正量を個別に算出し上下独立に垂直輪郭補正を個別に行うことと、左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正量を個別に算出し左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正を個別に行うこと、の少なくとも一つの放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行うことを特徴とする撮像方法である。
　さらに、上記の撮像方法において、
　前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正されているズームレンズであり、前記ズームレンズの焦点距離情報も取得し、多段の水平輪郭補正を用い、前記取得したズームレンズ品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として、（少なくとも望遠端と広角端において）左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行うことと、
　前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が（一眼レフ用の）反射望遠レンズであり、多段の水平輪郭補正を用い、前記取得した反射望遠鏡の品種情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行うことと、
　前記高解像度撮像装置がオンチップカラーフィルタ撮像素子を用いるか色分解光学系と４つ以上の撮像素子を用いて、ＲＧ１Ｇ２Ｂをベイヤー配列の空間位置とする撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系であり、前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで（少なくとも青について）個別に行い、ＲＧ１Ｇ２Ｂのベイヤー配列の格子状の空間位置の全ての画素信号（ＲＧ１Ｇ２だけでなく青も用いて）を用いて輝度信号の高域成分の生成を行うことと、
　前記高解像度撮像装置が色分解光学系と３つ以上の撮像素子を用いる撮像装置であり、前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に（少なくとも青について）行い、赤緑だけでなく青も用いて、全ての色（赤緑青）の画素信号を用いて輝度信号の高域成分の生成を行うことと、
　前記高解像度撮像装置が、多画素遅延の水平輪郭補正と多走査線遅延の垂直輪郭補正を用い、３つの波長で色収差が補正（され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正）されている（アッベが命名したアポクロマート）レンズと反射光学系等の光学系を用い、前記レンズの品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得し、前記レンズと反射光学系等の光学系の（焦点距離と口径比とに対応した少なくとも青の）コマ収差情報を取得し記憶し、前記取得したレンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記（少なくとも青の）コマ収差情報とから、画面中心からの距離に比例で左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行い上下独立に垂直輪郭補正量を個別に算出し上下独立に垂直輪郭補正を個別に行うことと、の少なくとも一つを行うことを特徴とする撮像方法である。
　また、高解像度撮像装置において、レンズと反射光学系等の光学系と、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と口径比情報とを取得し前記レンズと反射光学系等の光学系のコマ収差情報を取得し記憶する手段とを有し、
　多段（多画素遅延）の水平輪郭補正手段又は多段（多走査線遅延）の垂直輪郭補正手段又は多段（フレームメモリ読出し）の斜め輪郭補正手段の少なくとも一つの多段輪郭補正手段を有し、
　前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから（少なくとも望遠端と広角端において）、左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段、上下独立に水平輪郭補正量を個別に算出し上下独立に水平輪郭補正を個別に行うことと、左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正量を個別に算出し左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正を個別に行う手段の少なくとも一つの放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行う手段を有することを特徴とする撮像装置である。
　さらに、上記の撮像装置において、前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正されているズームレンズであり、前記ズームレンズの焦点距離情報も取得する手段と、多段の水平輪郭補正手段と、前記取得したズームレンズ品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として、左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段との組合せ手段と、
　前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が（一眼レフ用の）反射望遠レンズであり、多段の水平輪郭補正手段と、前記取得した反射望遠鏡の品種情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段との組合せ手段と、前記高解像度撮像装置がオンチップカラーフィルタ撮像素子を有するか色分解光学系と４つ以上の撮像素子を有し、ＲＧ１Ｇ２Ｂをベイヤー配列の空間位置とする撮像装置であり、前記レンズが３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズであり、（前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行う手段を有し、）ＲＧ１Ｇ２だけでなく青も用いて輝度信号の高域成分の生成を行う手段との組合せ手段と、
　前記高解像度撮像装置が、多画素遅延の水平輪郭補正手段と多走査線遅延の垂直輪郭補正手段と、３つの波長で色収差が補正（され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正）されている（アッベが命名したアポクロマート）レンズと、前記レンズの品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得する手段と、前記レンズの（焦点距離と口径比とに対応した少なくとも青の）コマ収差情報を取得し記憶する手段と、前記取得したレンズ品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記（少なくとも青の）コマ収差情報とから画面中心からの距離に比例で左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段と上下独立に垂直輪郭補正量を個別に算出し上下独立に垂直輪郭補正を個別に行う手段との組合せ手段と、の少なくとも一つの組合せ手段を有することを特徴とする撮像装置である
　または、上記課題を達成するため本発明では、（１６：９や２：１等の）ワイドアスペクトの（１Ｋ、２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ等のＨＤ以上テレビカメラ等の高解像度）撮像装置において、多周波数強調の水平輪郭補正と垂直輪郭補正を有し、３つの波長で色収差が補正（され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正）されている（アッベが命名したアポクロマート）レンズと反射光学系等の光学系を有し、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得する手段と、前記レンズと反射光学系等の光学系の焦点距離と口径比とに対応した（アポクロマートでも少なくとも青、ズームレンズの望遠端と広角端では赤緑青で個別に）コマ収差情報を取得し記憶する手段（ＣＰＵ６とＣＰＵ６内蔵または外付けの記憶部）と、前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した（アポクロマートでも少なくとも青、ズームレンズの望遠端と広角端では赤緑青で個別に）コマ収差情報から、（レンズと反射光学系等の光学系のコマ収差による放射線方向の外側と内側で輪郭の崩れ方が異なることに対応して）前記作成した輪郭補正制御の関係情報と水平同期信号と画素クロック（による水平画素カウンタからの水平画素番号）から、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離（水平画素数をＨとし水平画素番号をｈとしてｈ－Ｈ／２）に比例と画素の画面中心からの距離に比例の画面位置に対応して水平輪郭補正量を水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に行う手段と、水平同期信号と画素クロックとから映像信号の画面位置のタイミングを検出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部）とを有し、前記生成した画面位置と水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に行う手段（図１Ａのラインメモリ部及び図１Ｂの画素遅延部又は図１Ｃ図１Ｄのフレームメモリ並びに図１Ａ図１Ｂ図１Ｃ図１Ｄの減算器（負の加算器）のＮ０～Ｎ３及びＮ５～Ｎ８及びＮ１０～Ｎ１３及びＮ１５～Ｎ１８及び加算器のＰ４及びＰ１４）とを有することを特徴とする撮像装置である。なお、減算器やラインメモリ部や画素遅延部の個数は、７ヶ以上又は４ケもしくは６ケが好ましい。
　または、上記課題を達成するため本発明では、（４：３や３：２等の正方形に近いアスペクトの）（１Ｋ、２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ等のＨＤ以上テレビカメラ等の高解像度）撮像装置において、（図１Ｄの）右上斜め輪郭補正と左上斜め輪郭補正を有し、３つの波長で色収差が補正（され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正）されている（アッベが命名したアポクロマート）レンズと反射光学系等の光学系を有し、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得する手段と、前記レンズと反射光学系等の光学系の焦点距離と口径比とに対応した（アポクロマートでも少なくとも青、ズームレンズの望遠端と広角端では赤緑青で個別に）コマ収差情報を取得し記憶する手段（ＣＰＵ６とＣＰＵ６内蔵または外付けの記憶部）と、前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した（アポクロマートでも少なくとも青、ズームレンズの望遠端と広角端では赤緑青で個別に）コマ収差情報とから、（レンズと反射光学系等の光学系の（アポクロマートでも少なくとも青、一般のズームレンズと反射光学系では赤緑青で個別に）コマ収差による放射線方向の外側と内側で輪郭の崩れ方が異なることに対応して）前記作成した輪郭補正制御の関係情報と垂直同期信号と水平同期信号と画素クロック（による走査線と水平画素カウンタからの走査線番号と水平画素番号）から、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離（走査線数をＶとし水平画素番号をｖとしてｖ－Ｖ／２と水平画素数をＨとし水平画素番号をｈとしてｈ－Ｈ／２）に比例の画面位置に対応して外向き内向き独立に右上斜め輪郭補正量と左上斜め輪郭補正量を外向き内向き独立に斜めに個別に算出する手段（走査線と水平画素カウンタ含む画面位置制御部）と、水平同期信号と画素クロックとから映像信号の画面位置のタイミングを検出する手段（走査線と水平画素カウンタ含む画面位置制御部）とを有し、前記生成した画面位置と輪郭補正制御の関係情報と前記検出した映像信号の画面位置のタイミングとから右上斜め輪郭補正量と左上斜め輪郭補正量を外向き内向き独立に斜めごとに個別に行う手段（図１Ｅ又は図１Ｇ又は図Ｈのフレームメモリ並びにＣＰＵ並びに走査線と水平画素カウンタ含む画面位置制御部並びに減算器（負の加算器）のＮ０～Ｎ３及びＮ５～Ｎ８及びＮ１０～Ｎ１３及びＮ１５～Ｎ１８及び加算器のＰ４及びＰ１４）とを有することを特徴とする撮像装置である。
　または、本発明では、３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系を用いる（ワイドアスペクトの）撮像装置において、多画素遅延の水平輪郭補正と多走査線遅延の垂直輪郭補正を用い、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得し、前記レンズの（アポクロマートでも少なくとも青、ズームレンズの望遠端と広角端では赤緑青で個別に）コマ収差情報とを取得し記憶し、前記取得したレンズ品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した（アポクロマートでも少なくとも青、ズームレンズの望遠端と広角端では赤緑青で個別に）コマ収差情報とから、（レンズと反射光学系等の光学系の（アポクロマートでも少なくとも青、ズームレンズの望遠端と広角端と反射光学系では赤緑青で個別に）コマ収差による放射線方向の外側と内側で輪郭の崩れ方が異なることに対応して）画素の画面中心からの距離に比例等の画面位置に対応して放射線方向の外側と内側で独立に垂直輪郭補正量と水平輪郭補正量とを個別に算出し、放射線方向の外側と内側で独立に垂直輪郭補正と水平輪郭補正を個別に行うことを特徴とする撮像方法である。また、本発明は、画面左右位置で個別にＨＤＴＬを左右独立に可変する撮像装置とするものである。
　本発明の固体撮像装置では、レンズと反射光学系等の光学系の（アポクロマートでも少なくとも青、ズームレンズの望遠端と広角端と反射光学系では赤緑青で個別に）視野の広さの1乗に比例のコマ収差は補正不足で、放射線方向の外側と内側で輪郭の崩れ方が異なるレンズを電子的に映像信号として補正し、放射線方向の外側と内側で輪郭のオーバーシュートやアンダーシュートを押さえた輪郭補正を実施した映像信号を出力可能となる。
　そのため、普及価格の４Ｋや８Ｋのレンズを含むカメラ（特にＵＨＤＴＶ）を製品化することが容易になる。
本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正回路の詳細ブロック図（レンズ品種情報と焦点距離情報と口径比情報等のレンズ情報から、画面位置と輪郭補正制御の関係情報 (水平画素番号と輪郭補正の補正量)を作成する手段（ＣＰＵ６）と、前記作成した輪郭補正制御の関係情報と水平同期信号と画素クロック（による水平画素カウンタからの水平画素番号）から、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離（水平画素数をＨとし水平画素番号をｈとしてｈ－Ｈ／２）に比例と画素の画面中心からの距離に比例で水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に行う手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）とを有する。） 本発明の１実施例の多画素水平輪郭補正回路の詳細ブロック図 本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正回路路の詳細ブロック図（フレームメモリからの読出し信号の加減算で輪郭補正信号を生成する） 本発明の１実施例の多画素水平輪郭補正回路の詳細ブロック図（フレームメモリからの読出し信号の加減算で輪郭補正信号を生成する） 本発明の一実施例の多走査線の斜め輪郭補正部のブロック図である。 本発明の一実施例の多走査線斜め輪郭補正部のブロック図である。 本発明の一実施例の右上斜め輪郭補正部のブロック図である。 本発明の一実施例の左上斜め輪郭補正部のブロック図である。 本発明の一実施例である斜め輪郭補正部の動作を説明するためのブロック図である。 本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号または斜め多画素輪郭補正信号の発生を示す模式図（輪郭後縁が大きく崩れている輪郭補正）（(ａ)補正前8ｄ,8Ｈ,8ｄ8Ｈ,0ｄ8Ｈ,信号、(ｂ)補正前7ｄ,7Ｈ,7ｄ7Ｈ,1ｄ7Ｈ,信号、(ｃ)補正前6ｄ,6Ｈ,6ｄ6Ｈ,2ｄ6Ｈ,信号、(ｄ)補正前5ｄ,5Ｈ,5ｄ5Ｈ,3ｄ5Ｈ,信号、(ｅ)補正前4ｄ,4Ｈ,4ｄ4Ｈ,4ｄ4Ｈ,信号、(ｆ)補正前3ｄ,3Ｈ,3ｄ3Ｈ,5ｄ3Ｈ,信号、(ｇ)補正前2ｄ,2Ｈ,2ｄ2Ｈ,6ｄ2Ｈ,信号、(ｈ)補正前1ｄ,1Ｈ,1ｄ1Ｈ,7ｄ1Ｈ,信号、(ｉ)補正前0ｄ0Ｈ,0ｄ0Ｈ,8ｄ0Ｈ,信号号、(ｊ)非対称独立輪郭補正後信号） 本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号または斜め多画素輪郭補正信号の発生を示す模式図（輪郭前縁が後縁が大きく崩れている輪郭補正）（(ａ) 補正前8ｄ,8Ｈ,8ｄ8Ｈ,0ｄ8Ｈ,信号、(ｂ)補正前7ｄ,7Ｈ,7ｄ7Ｈ,1ｄ7Ｈ,信号、(ｃ)補正前6ｄ,6Ｈ,6ｄ6Ｈ,2ｄ6Ｈ,信号、(ｄ)補正前5ｄ,5Ｈ,5ｄ5Ｈ,3ｄ5Ｈ,信号、(ｅ)補正前4ｄ,4Ｈ,4ｄ4Ｈ,4ｄ4Ｈ,信号、(ｆ) 補正前3ｄ,3Ｈ,3ｄ3Ｈ,5ｄ3Ｈ,信号、(ｇ) 補正前2ｄ,2Ｈ,2ｄ2Ｈ,6ｄ2Ｈ,信号、(ｈ)補正前1ｄ,1Ｈ,1ｄ1Ｈ,7ｄ1Ｈ,信号、(ｉ)補正前0ｄ0Ｈ,0ｄ0Ｈ,8ｄ0Ｈ,信号、(ｊ)非対称独立輪郭補正後信号）） 本発明の一実施例である斜め多画素輪郭補正信号の生成方法について説明するための模式図である。（（ａ）図1Ｅの双方向斜め説明補助図）、（b）図1Ｇの右上斜め説明補助図、（ｃ）図1Ｈの左上斜め説明補助図） 従来技術の可視光の輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図（(ａ)水平垂直輪郭補正信号発生回路(ｂ)水平垂直輪郭補正信号発生回路） 本発明の１実施例の撮像装置の全体構成を示すブロック図 従来技術の撮像装置の全体構成を示すブロック図 本発明の一実施例に係る撮像装置の４板の撮像素子の貼り合せ位置の各画素の重なり具合を示す模式図（（a）ベイヤー配列相当、（ｂ）Ｇ1Ｇ2のみ斜め半画素ずらし） 本発明の一実施例に係る撮像装置の単板のオンチップカラーフィルタの配置を示す模式図　（ベイヤー配列） 本発明の他の一実施例に係る補間信号処理の例を示すブロック図（順次走査出力） ２１６０／６０ｐ（順次走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すフローチャート
　本発明は、高解像度撮像装置において、レンズと反射光学系等の光学系と、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と口径比情報とを取得し前記レンズのコマ収差情報を取得し記憶する手段とを有し、
　多段の水平輪郭補正手段又は多段の垂直輪郭補正手段又は多段の斜め輪郭補正手段の少なくとも一つを有し、
　前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段、上下独立に水平輪郭補正量を個別に算出し上下独立に水平輪郭補正を個別に行うことと、左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正量を個別に算出し左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正を個別に行う手段の少なくとも一つの放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行う手段を有することを特徴とする撮像装置である。
　さらに、上記の撮像装置において、前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正されているズームレンズであり、前記ズームレンズの焦点距離情報も取得する手段と、多段の水平輪郭補正する手段と、前記取得したズームレンズ品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として、左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段と、前記高解像度撮像装置がオンチップカラーフィルタ撮像素子を有するか色分解光学系と４つ以上の撮像素子を有し、ＲＧ１Ｇ２Ｂをベイヤー配列の空間位置とする撮像装置であり、前記レンズが３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズであり、（前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行う手段を有し、）ＲＧ１Ｇ２だけでなく青も用いて輝度信号の高域成分の生成を行う手段と、の少なくとも一つの手段を有することを特徴とする撮像装置である
　本発明は、１６：９や２：１等のワイドアスペクトの１Ｋ、２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ等のＨＤ以上テレビカメラ等の高解像度撮像装置において、多画素遅延の水平輪郭補正と多走査線遅延の垂直輪郭補正を有し、（左右個別の水平輪郭補正と上下個別の垂直輪郭補正のために、）前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得する手段と、前記レンズと反射光学系等の光学系の焦点距離と口径比とに対応した円周方向変調度情報と放射線方向変調度情報とを取得し記憶する手段（ＣＰＵ６とＣＰＵ６内蔵または外付けの記憶部）と、前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した円周方向変調度情報と放射線方向変調度とから、（レンズと反射光学系等の光学系のコマ収差による中心方向の輪郭の崩れ方と遠ざかる方向の輪郭の崩れ方に対応して）前記作成した輪郭（変調度）補正制御の関係情報と水平同期信号と画素クロック（による水平画素カウンタからの水平画素番号）から、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離（水平画素数をＨとし水平画素番号をｈとしてｈ－Ｈ／２）に比例等の画面位置に対応して水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に行う手段と、垂直輪郭補正量を垂直（0Ｈから7Ｈの輪郭）ごとと水平輪郭補正量を水平（0ｄから7ｄの輪郭）ごとに個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と、水平同期信号と画素クロックとから映像信号の画面位置のタイミングを検出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部）とを有し、前記生成した画面位置と輪郭補正制御の関係情報と前記検出した映像信号の画面位置のタイミングとから水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に行う手段（負の掛け算器のＮ０～Ｎ３，Ｎ５～Ｎ８，Ｎ１０～Ｎ１３，Ｎ１５～Ｎ１８と正の掛け算器のＰ０～８，Ｐ１０～１８）と、前記レンズと反射光学系等の光学系のコマ収差による中心方向の輪郭の崩れ方と遠ざかる方向の輪郭の崩れ方に対応して画面中心から左右に離れるに従い、垂直輪郭補正を上下独立に可変し、水平輪郭補正を左右独立に可変して上下輪郭補正と左右輪郭補正とを異ならせる手段と、の少なくとも一つを有することを特徴とする撮像装置である。
　本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正回路の詳細ブロック図の図１Ａと図１Ｂと図１Ｃとでは、レンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報等のレンズと反射光学系等の光学系情報から、前記レンズと反射光学系等の光学系の放射線方向の中心向きと外側向きで輪郭の縁の崩れ方が異なることに対応して画面位置と輪郭補正制御の関係情報 (水平画素番号と輪郭補正の周波数補正量)を作成する手段（ＣＰＵ６）と、前記作成した輪郭補正制御の関係情報と水平同期信号と画素クロック（による水平画素カウンタからの水平画素番号）から、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離（水平画素数をＨとし水平画素番号をｈとしてｈ－Ｈ／２）に比例と画素の画面中心からの距離で水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に行う手段（負の掛け算器のＮ０～Ｎ３，Ｎ５～Ｎ８，Ｎ１０～Ｎ１３，Ｎ１５～Ｎ１８と正の掛け算器のＰ０～８，Ｐ１０～１８）とを含む。
　また、本発明の１実施例の撮像装置の全体構成の全体構成を示すブロック図の図４と、本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正回路の詳細ブロック図の図１Ａと、本発明の１実施例の多画素水平輪郭補正回路の詳細ブロック図の図１Ｂと、本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直色平均回路の詳細ブロック図の図１Ｃと、本発明の１実施例の多画素水平色平均回路の詳細ブロック図の図１Ｄと、本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号または斜め多画素輪郭補正信号の発生を示す模式図（輪郭後縁が大きく崩れている輪郭補正の図２Ａと、本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号または斜め多画素輪郭補正信号の発生を示す模式図（輪郭前縁が後縁が大きく崩れている輪郭補正）の図２Ｂを用いて本発明の１実施例を説明する。
　本発明の１実施例の撮像装置の全体構成の全体構成を示すブロック図の図４と従来技術の赤外線監視システムの全体構成を示すブロック図５との相異は、映像処理部４に直輪郭補正を垂直輪郭の上の輪郭と下の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左と右とで補正量を個別に行う個別可変機能付信号処理部とを含むかどうかである。
　本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正回路の詳細ブロック図の図１Ａと本発明の１実施例の多画素水平輪郭補正回路の詳細ブロック図の図１Ｂと、従来技術の可視光の垂直輪郭補正信号発生回路の詳細ブロック図の図３との相異は、ラインメモリの個数と乗算器の個数と加算器の個数だけでなく、レンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報等のレンズと反射光学系等の光学系情報から、前記レンズと反射光学系等の光学系の放射線方向の中心向きの輪郭の縁の崩れ方と外向きの輪郭の縁崩れ方と異なることに対応して、画面位置と輪郭補正制御の関係情報 (水平画素番号と輪郭補正の周波数補正量)を作成する手段（ＣＰＵ６）と、前記作成した輪郭補正制御の関係情報と水平同期信号と画素クロック（による水平画素カウンタからの水平画素番号）から、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離（水平画素数をＨとし水平画素番号をｈとしてｈ－Ｈ／２）に比例で水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に行う手段（負の掛け算器のＮ０～Ｎ３，Ｎ５～Ｎ８，Ｎ１０～Ｎ１３，Ｎ１５～Ｎ１８と正の掛け算器のＰ０～８，Ｐ１０～１８）とを含むことである。
　本発明の１実施例の赤外線監視システムの全体構成を示すブロック図の図４において、１：レンズと反射光学系等の光学系（特に高倍率ズームレンズと反射望遠レンズ）、２，７：撮像部、３，７：撮像装置、４：垂直輪郭補正中心周波数水平輪郭補正中心周波数個別可変機能付信号処理部、５：画面位置制御部、６：ＣＰＵ、８：輪郭強調可変機能付信号処理部である。
　本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正回路の詳細ブロック図の図１Ａと、本発明の１実施例の多画素水平輪郭補正回路の詳細ブロック図の図１Ｂと、本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直色平均回路の詳細ブロック図の図１Ｃと、本発明の１実施例の多画素水平色平均回路の詳細ブロック図の図１Ｄにおいて、２０～２６，４０～４６：加算器、２７，４７：映像レベル判定器、５０：ＣＰＵ、３１，５１：小振幅大振幅圧縮器、２９，４９，３２，５２：掛け算器、Ｍ１～Ｍ７：ラインメモリ部、Ｄ１～Ｄ７：画素遅延部、Ｎ０～Ｎ７，Ｎ１０～Ｎ１７：負の掛け算器、Ｐ０～８，Ｐ１０～１８：正の掛け算器、である。
　本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号または斜め多画素輪郭補正信号の発生を示す模式図（輪郭後縁が大きく崩れている輪郭補正）の図２Ａにおいて、(ａ)補正前8ｄ,8Ｈ,8ｄ8Ｈ,0ｄ8Ｈ,信号、(ｂ)補正前7ｄ,7Ｈ,7ｄ7Ｈ,1ｄ7Ｈ,信号、(ｃ)補正前6ｄ,6Ｈ,6ｄ6Ｈ,2ｄ6Ｈ,信号、(ｄ)補正前5ｄ,5Ｈ,5ｄ5Ｈ,3ｄ5Ｈ,信号、(ｅ)補正前4ｄ,4Ｈ,4ｄ4Ｈ,4ｄ4Ｈ,信号、(ｆ)補正前3ｄ,3Ｈ,3ｄ3Ｈ,5ｄ3Ｈ,信号、(ｇ)補正前2ｄ,2Ｈ,2ｄ2Ｈ,6ｄ2Ｈ,信号、(ｈ)補正前1ｄ,1Ｈ,1ｄ1Ｈ,7ｄ1Ｈ,信号、(ｉ)補正前0ｄ0Ｈ,0ｄ0Ｈ,8ｄ0Ｈ,信号号、(ｊ)非対称独立輪郭補正後信号である。
　本発明の１実施例の多走査線（Ｈ）垂直輪郭補正信号または多画素水平輪郭補正信号または斜め多画素輪郭補正信号の発生を示す模式図（輪郭前縁が後縁が大きく崩れている輪郭補正）の図２Ｂにおいて、(ａ) 補正前8ｄ,8Ｈ,8ｄ8Ｈ,0ｄ8Ｈ,信号、(ｂ)補正前7ｄ,7Ｈ,7ｄ7Ｈ,1ｄ7Ｈ,信号、(ｃ)補正前6ｄ,6Ｈ,6ｄ6Ｈ,2ｄ6Ｈ,信号、(ｄ)補正前5ｄ,5Ｈ,5ｄ5Ｈ,3ｄ5Ｈ,信号、(ｅ)補正前4ｄ,4Ｈ,4ｄ4Ｈ,4ｄ4Ｈ,信号、(ｆ) 補正前3ｄ,3Ｈ,3ｄ3Ｈ,5ｄ3Ｈ,信号、(ｇ) 補正前2ｄ,2Ｈ,2ｄ2Ｈ,6ｄ2Ｈ,信号、(ｈ)補正前1ｄ,1Ｈ,1ｄ1Ｈ,7ｄ1Ｈ,信号、(ｉ)補正前0ｄ0Ｈ,0ｄ0Ｈ,8ｄ0Ｈ,信号、(ｊ)非対称独立輪郭補正後信号）である。
　つまり、本発明では、図２Ａにおいて、(ｅ)補正前4ｄ,4Ｈ,4ｄ4Ｈ,4ｄ4Ｈ,信号に対して、(ａ)補正前8ｄ,8Ｈ,8ｄ8Ｈ,0ｄ8Ｈ,信号、(ｂ)補正前7ｄ,7Ｈ,7ｄ7Ｈ,1ｄ7Ｈ,信号、(ｃ)補正前6ｄ,6Ｈ,6ｄ6Ｈ,2ｄ6Ｈ,信号、(ｄ)補正前5ｄ,5Ｈ,5ｄ5Ｈ,3ｄ5Ｈ,信号と(ｆ)補正前3ｄ,3Ｈ,3ｄ3Ｈ,5ｄ3Ｈ,信号、(ｇ)補正前2ｄ,2Ｈ,2ｄ2Ｈ,6ｄ2Ｈ,信号、(ｈ)補正前1ｄ,1Ｈ,1ｄ1Ｈ,7ｄ1Ｈ,信号、(ｉ)補正前0ｄ0Ｈ,0ｄ0Ｈ,8ｄ0Ｈ,信号号、(ｊ)非対称独立輪郭補正後信号とを個別に減算することにより、補正後信号は垂直輪郭と水平輪郭とが放射線方向の外側と内側とそれぞれ個別に再生され、オーバーシュートやアンダーシュートがほとんどなく、放射線方向の外側と内側と個別に輪郭の後縁が劣化しても、放射線方向の外側と内側と個別に輪郭補正することができる。
　同様に、図２Ｂにおいて、(ｅ)補正前4ｄ,4Ｈ,4ｄ4Ｈ,4ｄ4Ｈ,信号、に対して、(ａ) 補正前8ｄ,8Ｈ,8ｄ8Ｈ,0ｄ8Ｈ,信号、(ｂ)補正前7ｄ,7Ｈ,7ｄ7Ｈ,1ｄ7Ｈ,信号、(ｃ)補正前6ｄ,6Ｈ,6ｄ6Ｈ,2ｄ6Ｈ,信号、(ｄ)補正前5ｄ,5Ｈ,5ｄ5Ｈ,3ｄ5Ｈ,信号と、(ｆ) 補正前3ｄ,3Ｈ,3ｄ3Ｈ,5ｄ3Ｈ,信号、(ｇ) 補正前2ｄ,2Ｈ,2ｄ2Ｈ,6ｄ2Ｈ,信号、(ｈ)補正前1ｄ,1Ｈ,1ｄ1Ｈ,7ｄ1Ｈ,信号、(ｉ)補正前0ｄ0Ｈ,0ｄ0Ｈ,8ｄ0Ｈ,信号、(ｊ)非対称独立輪郭補正後信号）とを個別に減算することにより、補正後信号は垂直輪郭と水平輪郭とが放射線方向の外側と内側とそれぞれ個別に再生され、オーバーシュートやアンダーシュートがほとんどなく、放射線方向の外側と内側と個別に輪郭の前縁が劣化しても、放射線方向の外側と内側と個別に個別に輪郭補正することができる。
　したがって、本発明の１実施例の多Ｈ垂直輪郭補正と多遅延水平輪郭補正とレンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報等のレンズと反射光学系等の光学系情報から、前記レンズと反射光学系等の光学系の放射線方向の中心向きの輪郭の縁の崩れ方と外向きの輪郭の縁の崩れ方が異なることに対応して画面位置と輪郭補正制御の関係情報 (水平画素番号と輪郭補正の周波数補正量)を作成する手段（ＣＰＵ６）と、前記作成した輪郭補正制御の関係情報と水平同期信号と画素クロック（による水平画素カウンタからの水平画素番号）から、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離（水平画素数をＨとし水平画素番号をｈとしてｈ－Ｈ／２）に比例で水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段（水平画素カウンタ含む画面位置制御部５）と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に行う手段（負の掛け算器のＮ０～Ｎ３，Ｎ５～Ｎ８，Ｎ１０～Ｎ１３，Ｎ１５～Ｎ１８と正の掛け算器のＰ０～８，Ｐ１０～１８）とにより、撮像装置から、オーバーシュートやアンダーシュートを押さえた放射線方向の外側と内側と個別に輪郭の前縁または後縁を個別に輪郭補正した映像信号を出力可能となる。
　実施例２は、実施例１との相違のみ説明する。
　実施例１では、画素遅延とラインメモリを用いた、映像信号の実時間処理で説明したが、実施例２は、本発明の１実施例の輪郭補正回路路の詳細ブロック図の図１Ｅとの図１Ｇとの図１Ｈのように、（内外個別のななめ輪郭補正のために、）フレームメモリからの読出し信号の加減算で輪郭補正信号を生成する。
　フレームメモリのDouble-Data-Rate SDRAM（ＤＤＲと略す）と信号処理のField-Programmable Gate Array（ＦＰＧＡと略す）とが高速なら、加算と減算は単一回路のシリアル動作も可能となる。
　つまり本発明では、図１Ｃと図１Ｄのようにデジタルズームや走査線数変換等の映像信号を記憶させたフレームメモリから読み出した映像信号の処理でもよい。
　実施例２の斜め輪郭補正部１１４は、斜め輪郭補正部１４Ｇと、斜め輪郭補正部１４Ｒと、斜め輪郭補正部１４Ｂで構成されている。
　斜め輪郭補正部１４Ｇは、補間処理部１０８から出力されたＧ信号に斜め輪郭補正を施して、４ＫＧ映像信号として出力する。
　斜め輪郭補正部１４Ｒは、補間処理部１０８から出力されたＲ信号に斜め輪郭補正を施して、４ＫＲ映像信号として出力する。
　斜め輪郭補正部１４Ｂは、補間処理部１０８から出力されたＢ信号に斜め輪郭補正を施して、４ＫＢ映像信号として出力する。
　斜め輪郭補正信号を生成する一実施例について図１Ｅとの図１Ｇとの図１Ｈを用いて説明する。図１Ｅと図１Ｇと図１Ｈは本発明の一実施例の多走査線の斜め輪郭補正部のブロック図である。なお、斜め輪郭補正部は、１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂと共に同じ構成であるため、本説明では、代表として斜め輪郭補正部１４Ｒで行う。
　図２Ｃは図１Ｅと図１Ｇと図１Ｈの説明補助図である。
　図１Ｅと図１Ｇと図１Ｈの補間処理部１０８の処理において、Ｇ1とＧ２との斜め補間により斜め解像度と変調度とが低下しても、斜め輪郭補正部１１４で補正を行うことができる。
　図１Ｅと図１Ｇと図１Ｈにおいて、斜め輪郭補正部１４Ｒは、補正対象の画素として、フレームメモリＭ０から２Ｈ０ｄ（映像データ）を読み出し、加算部Ｐ４を介して加算部２４に出力する。
　斜め輪郭補正部１４Ｒは、２Ｈ０ｄ画素に対して左上がりの斜め輪郭補正信号を生成するため、フレームメモリＭ０から０Ｈ－２ｄ、１Ｈ－１ｄ、３Ｈ＋1ｄ、４Ｈ＋２ｄを読出し、減算部Ｎ０が０Ｈ－２ｄを負の数に変換して加算部２０に出力し、減算部Ｎ２が１Ｈ－１ｄを負の数に変換して加算部２２に出力し、減算部Ｎ５が３Ｈ＋1ｄを負の数に変換して加算部２５に出力し、減算部Ｎ７が４Ｈ＋２ｄを負の数に変換して加算部２７に出力する。
　また、斜め輪郭補正部１４Ｒは、２Ｈ０ｄ画素に対して右上がりの斜め輪郭補正信号を生成するため、フレームメモリＭ０から０Ｈ＋２ｄ、１Ｈ＋１ｄ、３Ｈ－1ｄ、４Ｈ－２ｄを読出し、減算部Ｎ１が０Ｈ＋２ｄを負の数に変換して加算部２１に出力し、減算部Ｎ３が１Ｈ＋１ｄを負の数に変換して加算部２３に出力し、減算部Ｎ６が３Ｈ－1ｄを負の数に変換して加算部２６に出力し、減算部Ｎ８が４Ｈ－２ｄを負の数に変換して加算部２７に出力する。
　なお、ＣＰＵ部１０６は、加算部Ｐ４と減算部Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ８のレベルを制御することができる。
　さらに、斜め輪郭補正部１４Ｒは、加算部２０～２７で入力したデータを合算し、小振幅大振幅圧縮制限部３１で所定範囲内のレベルに制限または圧縮し、乗算部３２で所定レベルに増幅または減衰させ、斜め輪郭補正信号として加算部３３に入力し、加算部３３で補正対象信号の２Ｈ０ｄと加算して、補正後信号として出力する。
　なお、斜め輪郭補正信号のレベルは、２Ｈ０ｄのレベルを映像レベル判定部２８で判定した結果とＣＰＵ部１０６からのレベル制御信号を乗算部２９で乗算して乗算部３２に入力することにより、乗算部３２で制御される。
　なお、図１Ｅと図１Ｇと図１ＨのフレームメモリＭ０から読み出す個数は９個に限定せず、より多い自然数でも構わない。
　フレームメモリＭ０から読み出す個数が多数でない場合は左右の斜めの輪郭補正が対称となるように、フレームメモリから読み出す個数は４Ｎ＋１（Ｎは自然数）が好ましい。
　つまり、斜め輪郭補正を簡易で済ませる場合は、フレームメモリＭ０から読み出す個数は５個でもよい。
　実施例３では、実施例１と実施例２との相違点のみ説明する。実施例３では、本発明の他の一実施例に係る補間信号処理の例を示すブロック図（順次走査出力）の図７の回路を用い、２１６０／６０ｐ（順次走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すフローチャートの図８の様に、前記高解像度撮像装置が色分解光学系と３つ以上の撮像素子を用いる撮像装置であり、（コマ収差補正し赤緑青を用いて輝度高域の生成を行うために、）前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に（少なくとも青について）行う手段を有し、赤緑だけでなく青も用いて、全ての色（赤緑青）の画素信号を用いて輝度信号の高域成分の生成を行う手段を有する。光学低域通過フィルタを高い周波数に設定しても、全ての色（赤緑青）の画素信号を用いるので、モアレの発生が少ない。特に、本発明では、前記高解像度撮像装置がオンチップカラーフィルタ撮像素子を有するか色分解光学系と４つ以上の撮像素子を有し、ＲＧ１Ｇ２Ｂをベイヤー配列の空間位置とする撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系であり、前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで（少なくとも青について）個別に行う手段を有し、ＲＧ１Ｇ２Ｂのベイヤー配列の格子状の空間位置の全ての画素信号（ＲＧ１Ｇ２だけでなく青も用いて）を用いて輝度信号の高域成分の生成を行う手段を有する。光学低域通過フィルタを高い周波数に設定しても、ＲＧ１Ｇ２Ｂのベイヤー配列の格子状の空間位置の全ての画素信号を用いるので、モアレの発生が特に少ない。
　実施例３では、色分解光学系とＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とする撮像装置において、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置し、
　Ｒの撮像素子を垂直方向にＧ１の撮像素子と同一位置で水平方向にＧ２の撮像素子と同一位置に配置しＢの撮像素子を垂直方向にＧ２の撮像素子と同一位置で水平方向にＧ１の撮像素子と同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子を垂直方向にＧ２の撮像素子と同一位置で水平方向にＧ１の撮像素子と同一位置に配置しＢの撮像素子を垂直方向にＧ１の撮像素子と同一位置で水平方向にＧ２の撮像素子と同一位置に配置するかのどちらか一方とし、
　Ｒ出力映像信号の低域成分はＲの撮像素子の信号とし、B出力映像信号の低域成分はBの撮像素子の信号とし、G出力映像信号の低域成分はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との平均値とし、
　少なくとも（－３ｄＢ、－６ｄＢ、－９ｄＢ、－１２ｄＢ等スタジオ用途でＲＢ共に高Ｓ／Ｎの）低感度設定、電気的に（６８００Ｋ、５６００Ｋ、４８００Ｋ等の）高色温度または（周囲の）Ｂ／（Ｇ１＋Ｇ２）の平均比が（０．５以上等と）小さくない場合はＧ２の撮像素子の信号とＢの撮像素子の信号と交互の信号を偶数走査線の高域信号とし、周囲の）Ｒ／（Ｇ１＋Ｇ２）の平均比が（０．５以上等と）小さくない場合はとＧ１の撮像素子の信号とＲの撮像素子の信号と交互の信号を奇数走査線の高域信号とし、少なくとも（＋１８ｄＢ、＋２４ｄＢ、＋３６ｄＢ、＋４８ｄＢ、＋６０ｄＢ等監視用途の）高感度設定、電気的に（３２００Ｋ、２８００Ｋ等の）低色温度または（周囲の）Ｂ／（Ｇ１＋Ｇ２）の平均比が（０．５以下等と）小さい場合はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号の交互の信号を偶数走査線の高域信号とし、Ｒ／（Ｇ１＋Ｇ２）の平均比が（０．５以下等と）小さい、または画面左右端の場合はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号の交互の信号を奇数走査線の高域信号とする。
　２１６０／６０ｐ（順次走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すブロック図の図２Ａと、２１６０／６０ｉ（飛越走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すブロック図の図２Ｂにおいて、１１は補間処理回路であり、２１，２２，２３は低域通過濾波器（ＬＰＦ）であり、２４は高域通過濾波器（HＰＦ）であり、２５，２６，２７，２８，２９，３０は加算器であり、３１，３２，３３は減算器であり、３４，３５，３６，３７，３８は画素遅延器であり、３９はビットシフト部、４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７は選択器である。
　以下詳細な構成と動作を説明する。本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例を示すブロック図の図１において、レンズと反射光学系等の光学系１で収束された入射光は撮像装置２の４板用の色分解光学系５でＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）とに色分解光学され、周辺回路を集積したＣＭＯＳ撮像素子又は周辺回路を集積したＣＣＤ撮像素子の第１の緑の（Ｇ１）撮像素子３Ｇ１と、第２の緑の（Ｇ２）撮像素子３Ｇ２と、赤の（Ｒ）撮像素子３Ｒと、青の（Ｂ）撮像素子３Ｂとにより、４組の１０８０／６０ｐの撮像信号となり、ＣＰＵ７で制御されるFPGAで構成される補間処理回路含む映像信号処理回路４で、２１６０／６０ｐ（順次走査出力）又は図２１６０／６０ｉ（飛越走査出力）に変換される。
　本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例を示すブロック図の図１と、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図の図４と、２１６０／６０ｐ（順次走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すブロック図の図２Ａと、２１６０／６０ｉ（飛越走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すブロック図の図２Ｂにおいて、補間処理回路１１では、４０は１／２分周器であり撮像素子画素クロックを分周する。
　そして、補間処理回路１１では、Ｇ１の撮像素子３Ｇ１とＧ１の撮像素子に対して垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置したＧ２の撮像素子３Ｇ２と、Ｇ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号とを（撮像素子画素クロックの１／２分周クロックにより）交互に選択する第１の選択器の４１と、第１の選択器の４１の出力信号の低域成分を通過させる第１の低域通過濾波器（以下ＬＰＦ）と、第１のＬＰＦの２１の出力信号を二値化させる第１の判定器と、第１の選択器の４１の出力信号を遅延させる第１の画素遅延器の３４と、を有する。
　Ｇ１の撮像素子３Ｇ１に対して垂直方向に同一位置で水平方向に１／２画素ピッチずらして配置したＲの撮像素子３ＲとＧ１の撮像素子に対して垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に同一位置に配置したＢの撮像素子３Ｂと、Ｇ１の撮像素子３Ｇ１の信号とＲの撮像素子３Ｒの信号との交互に選択する第２の選択器の４２と、第２の選択器の４２の出力信号を遅延させる第２の画素遅延器の３５と、Ｇ２の撮像素子３Ｇ２の信号とＢの撮像素子３Ｂの信号との交互に選択する第２の選択器の４２と、第２の選択器の４２の出力信号を遅延させる第３の画素遅延器の３６と、を有するか又は 　Ｇ１の撮像素子３Ｇ１に対して垂直方向に同一位置で水平方向に１／２画素ピッチずらして配置したＢの撮像素子３ＢとＧ１の撮像素子に対して垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に同一位置に配置したＲの撮像素子３Ｒと、Ｇ１の撮像素子３Ｇ１の信号とＢの撮像素子３Ｂの信号との交互に選択する第２の選択器の４２と、第２の選択器の４２の出力信号を遅延させる第２の遅延器の３５と、Ｇ２の撮像素子３Ｇ２の信号とＲの撮像素子３Ｒの信号との交互に選択する第２の選択器の４２と、第２の選択器の出力信号を遅延させる第３の画素遅延器の３７とを有するかのどちらか一方を有し、
　Ｒの撮像素子３Ｒの信号の低域成分を通過させる第２のＬＰＦの２２と、Ｂの撮像素子３Ｂの信号の低域成分を通過させる第３のＬＰＦの２３と、第１のＬＰＦの２１の出力と第２のＬＰＦの２２の出力との差を計算する第１の減算器の３１と、前記第１の減算器の３１の出力にＲ／（Ｇ１＋Ｇ２）の平均比での選択をオフセットさせるＲ／（Ｇ１＋Ｇ２）の平均比オフセット信号を加算する第１の加算器の２５と、を有する。
　ここで、ＬＰＦの２１と２２と２３の様に同様の処理のＦＰＧＡ実装時は、消費電力の少なくなる低速の並列処理でもゲート数が少なくなる時分割処理でもよい
　第１のＬＰＦの出力と第３のＬＰＦの出力との差を計算する第２の減算器の３２と前記第２の減算器の３２の出力にＢ／（Ｇ１＋Ｇ２）の平均比での選択をオフセットさせるＢ／（Ｇ１＋Ｇ２）の平均比オフセット信号を加算する第２の加算器の２６の組合せ又は、Bの撮像素子信号のゲイン又はB映像信号のゲインを制御するBゲイン制御信号とGの撮像素子信号のゲイン又はG映像信号のゲインを制御するGゲイン制御信号と、前記Bゲイン制御信号と前記Gゲイン制御信号との差を計算する減算器と前記減算器出力にゲインでの選択をオフセットさせるゲインオフセット信号を加算する第２の加算器の２６の組合せの少なくとも一方の組合せを有し、第１の加算器の出力信号により第１の遅延器の３４の（G1+G2）出力信号と第２の遅延器の３５の（G1+R）出力信号とを選択する第５の選択器の４５と、第２の加算器の２６の出力信号により第１の遅延器の（G1+G2）出力信号と第３の遅延器の３６の（G2+B）出力信号とを選択する第６の選択器の４６と、走査線奇数偶数フラグ信号により第５の選択器の４５の出力信号と第６の選択器の４６の出力信号とを選択する第７の選択器の４７と、第７の選択器の４７の出力信号の高域成分を通過させる高域通過濾波器（以下HＰＦ）２４とを有し、前記HＰＦの出力信号を前記第１のＬＰＦの出力信号と前記第２のＬＰＦの出力信号と前記第３のＬＰＦの出力信号とに加算する第４の加算器の２８と第５の加算器の２９と第６の加算器の３０とを有する。
　また、本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すブロック図の図２Ａと図２Ｂの補間処理回路の１１内の２１，２２，２３の低域通過濾波器（ＬＰＦ）において、ＬＰＦ２１の様に、画素遅延器３８と加算器の２６のビットシフト部の３９で、低域通過濾波を実現している。
　さらに、本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すブロック図の図２Ａと図２Ｂの補間処理回路の１１内の高域通過濾波器（HＰＦ）の２４において、画素遅延器３６と減算器の３３で、高域通過濾波を実現している。
　２１６０／６０ｐ（順次走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すブロック図の図２Ａにおいて、３３，５０は減算器であり、５１，の５２は比較器であり、の５３，の５４は論理和であり、ＢゲインがＢゲイン制限信号以下ならＧゲインに関わらず、Ｇ2＋Ｂ信号を偶数走査線の高域信号にしている。
　さらに、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図の図４（ａ）の様に貼り合せしたＲとＧ１とＧ２とＢとの撮像素子を順次走査させる。そして、２１６０／６０ｉ（飛越走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すブロック図の図２Ｂにおいて、上記偶数走査線の高域信号と上記奇数走査線の高域信号とを加算する手段の加算器の４７と高域通過濾波器（HＰＦ）の２４と、上記加算する手段の出力信号を飛越走査の出力映像信号に加算する手段の加算器の２７と２８と２９とを有する。
　本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すフローチャートの図３Ａと図３Ｂにおいて、60は「開始」であり、61は「Bゲインが十分低いか」であり、62は「 (色温度は4800K以上等)BゲインがGゲインと大差ないか」であり、63は「（芝生でない等）平均のRレベルが平均のＧレベルと大差ないか」であり、64は「G2とＢと交互にした信号の高域信号を偶数数走査線の高域信号にする」であり、65は「G1とG2と交互にした信号の高域信号を偶数走査線の高域信号にする」であり、66は「（芝生でない等）平均のRレベルが平均のＧレベルと大差ないか」であり、67は「G1とＲと交互にした信号の高域信号を奇数走査線の高域信号にする」であり、68は「G1とＲと交互にした信号の高域信号を奇数走査線の高域信号にする」であり、72は「終了」である。
　ここで、フローチャートの図３Ａと図３Ｂにおいて、61,62,63,64,65の処理と66,67,68の処理とはどちらが先でもよい。
　２１６０／６０ｐ（順次走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すフローチャートの図３Ａでは、69は「奇数走査線か」であり、70は「ＲＧＢの低域信号に奇数走査線の高域信号を加算した信号をＲＧＢの映像信号にする」であり、71は「ＲＧＢの低域信号に偶数走査線の高域信号を加算した信号をＲＧＢの映像信号にする」である。
　２１６０／６０ｉ（飛越走査出力）の本発明の一実施例に係る信号処理の例を示すフローチャートの図３Ｂでは、73は「ＲＧＢの低域信号に偶数走査線の高域信号と奇数走査線の高域信号とを加算した信号をＲＧＢの映像信号にする」てある。
　本発明は、本発明の１実施例の輪郭補正回路の詳細ブロック図の図１Ａから図１Ｄの減算器やラインメモリ部や画素遅延部の個数は７ヶに限定せず、回路規模が許容されるなら、より多い自然数でも構わない。
　加算器やラインメモリ部や画素遅延部の個数が７ヶ以上でない場合は輪郭補正が対称となるように、加算器やラインメモリ部や画素遅延部の個数は偶数が好ましい。
　つまり、水平輪郭（変調度）補正と垂直輪郭（変調度）補との個別補正を簡易で済ませる場合は、フレームメモリから読み出す個数は４ケや6ケが好ましい。
　この出願は、２０１４年９月２６日に出願された日本出願特願２０１４－１９６５９５を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。
　本発明の固体撮像装置では、3つの波長で色収差が補正され、2つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているアッベが命名したアポクロマートレンズに残存する青色のコマ（彗星状の）収差または高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズの広角端や望遠端又は一眼レフ用の反射望遠レンズのコマ収差のために、中心方向と遠ざかる方向とで、輪郭の崩れ方が著しく異なる映像信号しか撮像素子から出力されなくても、オーバーシュートやアンダーシュートを押さえた輪郭補正を実施した映像信号を出力可能となる。
　また、コマ収差の補正するために、１６：９等と横長アスペクト比のＵＨＤＴＶで、画面中心からの距離（ｈ－Ｈ／２）に比例で補正量を算出し、水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別に算出し、垂直輪郭補正を垂直輪郭の上（5Ｈから8Ｈ）の輪郭と下（0Ｈから3Ｈ）の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左（5ｄから8ｄの輪郭）と右（0ｄから3ｄの輪郭）とで補正量を個別に可変する。
　その結果、視野角の１乗に比例するコマ収差を補正する画面周辺で、（外側片方向輪郭補正するため、）撮像装置において、水平輪郭補正の左右を独立に可変し、特に横長画面の４Ｋ８ＫのＵＨＤＴＶにおいて、２／３型の９９倍等の高倍率ズームレンズの広角端や望遠端又は一眼レフ用の反射望遠レンズでの中継を実現することが可能となる。または（高域の）輝度信号に青も用いてOLPFなしでもモアレ低減を実現する撮像装置を実現し、普及価格のＵＨＤＴＶを製品化することが可能となる。そのため、高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズの広角端や望遠端又は一眼レフ用の反射望遠レンズのコマ収差も電子的に映像信号において補正し、より高解像度である４Ｋや８Ｋといったカメラにおいて、放射線方向の外側と内側とで輪郭の崩れを補正し、色分解光学系とＲＧＢの３板式のカメラや色分解光学系とＲＧＧＢの４板式のカメラやＲＧＧＢのベイヤー配列のオンチップカラーフィルタの撮像素子を用いた単板カメラにおいて、高倍率ズームレンズ又は汎用のズームレンズ又は一眼レフ用の反射望遠レンズを含むカメラ全体の小型化と低価格化を実現する撮像装置とする。
１：レンズと反射光学系等の光学系（特に高倍率ズームレンズと反射望遠レンズ）、２：撮像部、３，７：撮像装置、４：（垂直輪郭補正、水平輪郭補正または斜め輪郭補正等の）中心方向と遠ざかる方向とで個別輪郭強調可変機能付信号処理部、５：水平画素カウンタ含む画面位置制御部、６：ＣＰＵ、８：輪郭強調可変機能付信号処理部２０～２７，４０～４７：加算器、２８，４８：映像レベル判定器、３１，５１：小振幅大振幅圧縮器、２９，４９，３２，５２：掛け算器、Ｍ０～Ｍ７：ラインメモリ部、Ｍ８：フレームメモリ部、Ｄ０～Ｄ７：画素遅延部、Ｎ０～Ｎ３，Ｎ５～Ｎ８，Ｎ１０～Ｎ１３，Ｎ１５～Ｎ１８：負の掛け算器、   Ｐ０～８，Ｐ１０～１８：正の掛け算器、  １１：補間処理回路、２１，２２，２３：低域通過濾波器（ＬＰＦ）、２４：高域通過濾波器（HＰＦ）、２５，２６，２７，２８，２９，３０，４７：加算器、３１，３２，３３，５０：減算器、３４，３５，３６，３７，３８：画素遅延器、３９：ビットシフト部、４１，４２，４３，４４，４５，４６：選択器、５１，５２：比較器、５３，５４：論理和 

Claims (6)

  1. 　高解像度撮像装置において、レンズと反射光学系等の光学系を用い、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と口径比情報とを取得し、前記レンズと反射光学系等の光学系のコマ収差情報を取得し記憶し、
    　多段（多画素遅延）の水平輪郭補正又は多段（多走査線遅延）の垂直輪郭補正又は多段（フレームメモリ読出し）の斜め輪郭補正の少なくとも一つの多段輪郭補正を用い、
    　前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、
    　左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行うこと、上下独立に垂直輪郭補正量を個別に算出し上下独立に垂直輪郭補正を個別に行うことと、左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正量を個別に算出し左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正を個別に行うことの少なくとも一つの放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行うことを特徴とする撮像方法。
  2. 　請求項１の撮像方法において、
    　前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正されているズームレンズであり、前記ズームレンズの焦点距離情報も取得し、多段の水平輪郭補正を用い、前記取得したズームレンズ品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として、左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行うことと、
    　前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が反射望遠レンズであり、多段の水平輪郭補正を用い、前記取得した反射望遠鏡の品種情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行うことと、
    　前記高解像度撮像装置がオンチップカラーフィルタ撮像素子を用いるか色分解光学系と４つ以上の撮像素子を用いて、ＲＧ１Ｇ２Ｂをベイヤー配列の空間位置とする撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系であり、前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで少なくとも青について個別に行い、ＲＧ１Ｇ２Ｂのベイヤー配列の格子状の空間位置の全ての画素信号を用いて輝度信号の高域成分の生成を行うことと、
    　前記高解像度撮像装置が色分解光学系と３つ以上の撮像素子を用いる撮像装置であり、前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行い、全ての色（赤緑青）の画素信号を用いて輝度信号の高域成分の生成を行うことと、
    　前記高解像度撮像装置が、多画素遅延の水平輪郭補正と多走査線遅延の垂直輪郭補正を用い、３つの波長で色収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系を用い、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得し、前記レンズと反射光学系等の光学系の少なくとも青のコマ収差情報を取得し記憶し、前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記少なくとも青のコマ収差情報とから、画面中心からの距離に比例で左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行い上下独立に垂直輪郭補正量を個別に算出し上下独立に垂直輪郭補正を個別に行うことと、の少なくとも一つを行うことを特徴とする撮像方法。
  3. 　高解像度撮像装置において、レンズと反射光学系等の光学系と、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と口径比情報とを取得し前記レンズと反射光学系等の光学系のコマ収差情報を取得し記憶する手段とを有し、
    　多段（多画素遅延）の水平輪郭補正手段又は多段（多走査線遅延）の垂直輪郭補正手段又は多段（フレームメモリ読出し）の斜め輪郭補正手段の少なくとも一つの多段輪郭補正手段を有し、
    　前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段、上下独立に垂直輪郭補正量を個別に算出し上下独立に垂直輪郭補正を個別に行うことと、左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正量を個別に算出し左上と右下と右上と左下と独立に斜め輪郭補正を個別に行う手段の少なくとも一つの放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行う手段を有することを特徴とする撮像装置。
  4. 　請求項３の撮像装置において、
    　前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正されているズームレンズであり、前記ズームレンズの焦点距離情報も取得する手段と、多段の水平輪郭補正する手段と、前記取得したズームレンズ品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として、左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段との組合せ手段と、
    　前記高解像度撮像装置がワイドアスペクトの撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が反射望遠レンズであり、多段の水平輪郭補正手段と、前記取得した反射望遠鏡の品種情報と前記記憶した前記コマ収差情報とから、前記放射方向の輪郭補正として左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段との組合せ手段と、
    　前記高解像度撮像装置がオンチップカラーフィルタ撮像素子を有するか色分解光学系と４つ以上の撮像素子を有し、ＲＧ１Ｇ２Ｂをベイヤー配列の空間位置とする撮像装置であり、前記レンズと反射光学系等の光学系が３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系であり、前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで少なくとも青について個別に行う手段を有し、ＲＧ１Ｇ２Ｂのベイヤー配列の格子状の空間位置の全ての画素信号を用いて輝度信号の高域成分の生成を行う手段との組合せ手段と、前記高解像度撮像装置が色分解光学系と３つ以上の撮像素子を用いる撮像装置であり、前記放射方向の輪郭補正を外側と内側とで個別に行う手段を有し、全ての色（赤緑青）の画素信号を用いて輝度信号の高域成分の生成を行う手段との組合せ手段と、
    　前記高解像度撮像装置が、多画素遅延の水平輪郭補正手段と多走査線遅延の垂直輪郭補正手段と、３つの波長で色収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系と、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得する手段と、前記レンズと反射光学系等の光学系の少なくとも青のコマ収差情報を取得し記憶する手段と、前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した前記少なくとも青のコマ収差情報とから画面中心からの距離に比例で左右独立に水平輪郭補正量を個別に算出し左右独立に水平輪郭補正を個別に行う手段と上下独立に垂直輪郭補正量を個別に算出し上下独立に垂直輪郭補正を個別に行う手段との組合せ手段と、
    　の少なくとも一つの組合せ手段を有することを特徴とする撮像装置。
  5. 　ワイドアスペクトの高解像度撮像装置において、
    　多段の水平輪郭補正と垂直輪郭補正を有し、
    　３つの波長で色収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系を有し、前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得する手段と、前記レンズと反射光学系等の光学系の焦点距離と口径比とに対応したコマ収差情報を取得し記憶する手段と、前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶したコマ収差情報から、レンズと反射光学系等の光学系のコマ収差による放射線方向の外側と内側で輪郭の崩れ方が異なることに対応して作成した輪郭補正制御の関係情報と水平同期信号と画素クロックから、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離に比例して、水平輪郭の左と右とで補正量を個別に算出し、垂直輪郭の上の輪郭と下の輪郭とで補正量とを個別に算出する手段と垂直輪郭補正を垂直輪郭の上の輪郭と下の輪郭とで補正量とを個別ごとと水平輪郭の左と右とで補正量を個別に行う手段とを有することを特徴とする撮像装置。
  6. 　請求項３乃至請求項４の撮像装置において、右上斜め輪郭補正と左上斜め輪郭補正を有し、
    　３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズと反射光学系等の光学系を有し、
    　前記レンズと反射光学系等の光学系の品種情報と焦点距離情報と口径比情報とを取得する手段と、前記レンズと反射光学系等の光学系の焦点距離と口径比とに対応した少なくとも青のコマ収差情報を取得し記憶する手段と、前記取得したレンズと反射光学系等の光学系品種情報と焦点距離情報と口径比情報と前記記憶した少なくとも青のコマ収差情報とから、レンズと反射光学系等の光学系の少なくとも青のコマ収差による放射線方向の外側と内側で輪郭の崩れ方が異なることに対応して作成した輪郭補正制御の関係情報と垂直同期信号と水平同期信号と画素クロックから、映像信号に対応する画素の画面中心からの距離に比例として外向き内向き独立に右上斜め輪郭補正量と左上斜め輪郭補正量を外向き内向き独立に斜め成分ごとに個別に算出する手段と、水平同期信号と画素クロックとから映像信号の画面位置のタイミングを検出する手段とを有し、前記生成した画面位置と輪郭補正制御の関係情報と前記検出した映像信号の画面位置のタイミングとから右上斜め輪郭補正量と左上斜め輪郭補正量を外向き内向き独立に斜め成分ごとに個別に行う手段とを有することを特徴とする撮像装置。 
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019057776A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 株式会社日立国際電気 撮像装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6348601B2 (ja) * 2014-08-29 2018-06-27 株式会社日立国際電気 固体撮像装置及び撮像方法
JP6462895B2 (ja) * 2015-11-12 2019-01-30 株式会社日立国際電気 輪郭強調処理回路、輪郭強調処理方法、及びテレビジョンカメラ
JP7363555B2 (ja) * 2020-02-14 2023-10-18 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像処理装置及び画像処理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003198880A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Sharp Corp 解像度補正装置、解像度補正プログラムおよび解像度補正プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2007206967A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置およびその画像処理方法ならびに情報端末装置
WO2014112622A1 (ja) * 2013-01-21 2014-07-24 株式会社日立国際電気 撮像装置及びそれを用いた蒸着装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000083157A (ja) * 1998-09-07 2000-03-21 Fuji Photo Film Co Ltd 画像処理方法および画像処理装置
CN100559226C (zh) * 2005-04-22 2009-11-11 柯尼卡美能达精密光学株式会社 倍率可变光学系统和摄像透镜装置以及数字设备
CN101855584B (zh) * 2007-11-15 2012-08-01 柯尼卡美能达精密光学株式会社 变倍光学系统、摄像装置以及数码设备
JP5836686B2 (ja) * 2011-07-28 2015-12-24 キヤノン株式会社 反射屈折光学系及びそれを有する撮像装置
JP2014053700A (ja) 2012-09-06 2014-03-20 Canon Inc 撮像及び画像処理装置および画像処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003198880A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Sharp Corp 解像度補正装置、解像度補正プログラムおよび解像度補正プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2007206967A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置およびその画像処理方法ならびに情報端末装置
WO2014112622A1 (ja) * 2013-01-21 2014-07-24 株式会社日立国際電気 撮像装置及びそれを用いた蒸着装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019057776A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 株式会社日立国際電気 撮像装置

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