攝像裝置及攝像程序的制作方法
【專利摘要】提供一種即使在使用了具有排列方式為拜耳排列以外的濾色器的攝像元件的情況下、也無需變更拜耳排列對應(yīng)的圖像處理部就能夠使用的攝像裝置及攝像程序。攝像裝置（10）具有：濾色器（30），重復(fù)配置有部分包括拜耳排列圖案的6×6像素的基本排列圖案（C）；及驅(qū)動部（22），驅(qū)動攝像元件（14）以便僅讀出形成與預(yù)先規(guī)定的位置的拜耳排列圖案相同的圖案的像素的像素數(shù)據(jù)。
【專利說明】攝像裝直及攝像程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攝像裝置及攝像程序，特別涉及一種使用了單板式彩色攝像元件的攝像裝置及攝像程序。
【背景技術(shù)】
[0002]單板彩色攝像元件的輸出圖像是RAW圖像(馬賽克圖像)，因此根據(jù)周圍像素對丟失顏色的像素進(jìn)行插值的處理(去馬賽克算法處理)，由此獲得多通道圖像。在這種情況下，有時高頻圖像信號的重現(xiàn)特性成為問題。彩色攝像元件與黑白攝像元件相比，拍攝出的圖像中易產(chǎn)生混淆現(xiàn)象，因此抑制莫爾條紋(偽色)的產(chǎn)生并擴(kuò)大重現(xiàn)頻帶以實現(xiàn)高分辨率化
變得重要。
[0003]專利文獻(xiàn)I中公開了進(jìn)行莫爾條紋等產(chǎn)生較少的間拔輸出的攝像裝置。
[0004]并且，專利文獻(xiàn)2中公開了下述攝像裝置:即使通過像素混合而增大了感度時，也可抑制莫爾條紋的產(chǎn)生及顏色的S/N比的下降，提高分辨率。
[0005]但是，作為單板彩色攝影元件中應(yīng)用最廣泛的顏色排列的原色系拜耳排列(例如參照專利文獻(xiàn)3)中，將對人眼敏感、且最有助于獲得亮度信號的綠(G)像素配置成棋盤式格紋狀，將紅(R)、藍(lán)(B)按照線型順序配置，因此生成G信號處于傾斜方向、R、B信號處于水平、垂直方向的高頻信號時的重現(xiàn)精度存在問題。
[0006]因此，為避免產(chǎn)生這種問題，考慮使用排列各色濾光片而得到的排列方式為拜耳排列以外的濾色器(例如參照專利文獻(xiàn)4)。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-78794號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-246465號公報
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-124295號公報
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本特開平11-285012號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]在這種情況下存在以下問題:例如去馬賽克算法處理等圖像處理需要進(jìn)行與新的濾色器的排列對應(yīng)的圖像處理，但根據(jù)新的濾色器的排列來變更圖像處理非常復(fù)雜，設(shè)計工時變得龐大。
[0013]本發(fā)明為了解決上述問題而作出，其目的在于提供一種即使在使用了具有排列方式為拜耳排列以外的濾色器的攝像元件的情況下、也無需變更拜耳排列對應(yīng)的圖像處理部就能夠使用的攝像裝置及攝像程序。
[0014]用于解決問題的方法
[0015]為了解決上述問題，技術(shù)方案I記載的發(fā)明的攝像裝置的特征在于，具有:攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個光電轉(zhuǎn)換元件；濾色器，設(shè)于由上述多個光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案點對稱地配置而得到的6 X 6像素的基本排列圖案，其中，上述第一排列圖案配置在局部包括拜耳排列圖案的3X3像素上，上述拜耳排列圖案在2X2像素的正方排列的一條對角線上的兩個像素上配置有與最有助于獲得亮度信號的第一顏色對應(yīng)的第一濾光片，在另一條對角線上的兩個像素上配置有與不同于上述第一顏色的第二顏色對應(yīng)的第二濾光片和與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對應(yīng)的第三濾光片，上述第二排列圖案中的上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同且將上述第一排列圖案中的上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對換；驅(qū)動單元，驅(qū)動上述攝像元件以便從上述攝像元件僅讀出預(yù)定位置的、圖案與上述拜耳排列圖案相同的像素的像素數(shù)據(jù)；及生成單元，基于從上述攝像元件輸出的上述拜耳排列圖案的像素數(shù)據(jù)，對于各像素通過根據(jù)周圍像素的像素數(shù)據(jù)對所對應(yīng)顏色以外的顏色的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行插值來生成各像素的各色的像素數(shù)據(jù)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，具有局部包括與拜耳排列圖案相同的圖案的濾色器，并驅(qū)動攝像元件以便從攝像元件僅讀出圖案與拜耳排列圖案相同的像素的像素數(shù)據(jù)，因此即使在使用了具有排列方式為拜耳排列以外的濾色器的攝像元件的情況下，也無需變更拜耳排列對應(yīng)的圖像處理部就能夠使用。
[0017]此外，如技術(shù)方案2所述，上述濾色器也可以是重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案點對稱地配置而得到的6X6像素的基本排列圖案的濾色器，其中，上述第一排列圖案中，上述第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，上述第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央的行上，上述第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央的行上，上述第二排列圖案中的上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同且將上述第一排列圖案中中的上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對換。
[0018]并且，如技術(shù)方案3所述，上述濾色器也可以是重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案點對稱地配置而得到的6X6像素的基本排列圖案的濾色器，其中，上述第一排列圖案中，上述第三濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角的像素上，上述第二濾光片配置在上述正方排列的上述中央的像素上，上述第一濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央的行及上述水平方向上的中央的行上，上述第二排列圖案中的上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同且將上述第一排列圖案中的上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對換。
[0019]并且，如技術(shù)方案4所述，也可以構(gòu)成為，上述第一顏色是綠(G)色，上述第二顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的一種顏色，上述第三顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的另一種顏色。
[0020]技術(shù)方案5記載的發(fā)明的攝像程序是用于使計算機(jī)作為構(gòu)成技術(shù)方案I至技術(shù)方案4中任一項所述的攝像裝置的驅(qū)動單元而發(fā)揮功能的攝像程序。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，具有以下效果:即使在使用了具有排列方式為拜耳排列以外的濾色器的攝像元件的情況下，也無需變更拜耳排列對應(yīng)的圖像處理部就能夠使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是攝像裝置的概略框圖。
[0024]圖2是本發(fā)明所涉及的濾色器的結(jié)構(gòu)圖。[0025]圖3是拜耳排列圖案的濾色器的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖4是由控制部執(zhí)行的處理的流程圖。
[0027]圖5是用于說明第一實施方式所涉及的間拔處理的流程的圖。
[0028]圖6是用于說明第三實施方式所涉及的間拔處理的流程的圖。
[0029]圖7是表示濾色器的變形例的圖。
[0030]圖8是用于說明根據(jù)濾色器中包含的2X2像素的G像素的像素值來判斷相關(guān)方向的方法的圖。
[0031]圖9是用于說明濾色器中包含的基本排列圖案的概念的圖。
[0032]圖10是表示濾色器的變形例的圖。
[0033]圖1lA是表示將第四實施方式所涉及的濾色器中包含的6X6像素的基本排列圖案分割為3X 3像素的A排列和B排列、并使它們在水平及垂直方向上重復(fù)配置而成的濾色器的圖。
[0034]圖1lB是表示圖1lA的濾色器的G像素的特征性配置的圖。
【具體實施方式】
[0035]以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0036](第一實施方式)
[0037]圖1表示本實施方式所涉及的攝像裝置10的概略框圖。攝像裝置10構(gòu)成為，包括光學(xué)系統(tǒng)12、攝像元件14、攝像處理部16、圖像處理部20、驅(qū)動部22及控制部24。
[0038]光學(xué)系統(tǒng)12構(gòu)成為，例如包括由多個光學(xué)鏡頭組成的鏡頭組、光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、變焦機(jī)構(gòu)及自動焦點調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。
[0039]攝像元件14是在包括水平方向及垂直方向上排列的多個光電轉(zhuǎn)換元件在內(nèi)的攝像兀件、例如 CCD (Charge Coupled Device:電荷稱合器件)、CM0S (Complementary MetalOxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等攝像元件上配置有濾色器的結(jié)構(gòu)的所謂單板式攝像元件。
[0040]圖2表示本實施方式所涉及的濾色器30的一部分。此外，像素數(shù)作為一例是(4896X3264)像素，縱橫比是3:2，但像素數(shù)及縱橫比不限于此。如該圖所示，濾色器30是重復(fù)配置有將第一排列圖案A和第二排列圖案B點對稱地配置而得到的6X6像素的基本排列圖案C的濾色器，上述第一排列圖案A中，與最有助于獲得亮度信號的G (綠)對應(yīng)的第一濾光片G (以下稱為G濾光片)配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，與R (紅)對應(yīng)的第二濾光片R (以下稱為R濾光片)配置在正方排列的水平方向上的中央的行上，與B (藍(lán))對應(yīng)的第三濾光片R (以下稱為B濾光片)配置在正方排列的垂直方向上的中央的行上，上述第二排列圖案B中的濾光片G的配置與第一基本排列圖案A相同且將第一基本排列圖案A中的濾光片R的配置與濾光片B的配置進(jìn)行了對換。
[0041]gp，濾色器30具有下述特征(I)、(2)、(3)、(4)及(5)。
[0042][特征(I)]
[0043]圖2所示的濾色器30包括由與6X6像素對應(yīng)的正方排列圖案構(gòu)成的基本排列圖案C，該基本排列圖案C在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置。即，該濾色器排列中，R、G、B各色濾光片(R濾光片、G濾光片、B濾光片)以規(guī)定的周期性排列。[0044]由于R濾光片、G濾光片、B濾光片如此以規(guī)定的周期性排列，因此在進(jìn)行從彩色攝像元件讀出的R、G、B信號的去馬賽克算法(插值)處理等時，能夠按照重復(fù)圖案進(jìn)行處理。
[0045]并且，在以基本排列圖案P為單位進(jìn)行間拔處理而縮小圖像的情況下，間拔處理后的縮小圖像的濾色器排列能夠與間拔處理前的濾色器排列相同，能夠使用通用的處理電路。
[0046][特征(2)]
[0047]圖2所示的濾色器30中，與最有助于獲得亮度信號的顏色(在本實施方式中是G色)對應(yīng)的G濾光片配置在濾色器排列的水平、垂直及傾斜方向上的各行內(nèi)。
[0048]由于與亮度系像素對應(yīng)的G濾光片配置在濾色器排列的水平、垂直、及傾斜方向上的各行內(nèi)，因此不管高頻的方向如何都能夠提高高頻區(qū)域中的去馬賽克算法處理的重現(xiàn)精度。
[0049][特征(3)]
[0050]圖2所示的濾色器30中，與上述G色以外的兩種顏色以上的其他顏色(在本實施方式中是R、B色)對應(yīng)的R濾光片、B濾光片配置在濾色器排列的水平及垂直方向上的各行內(nèi)。
[0051]由于R濾光片、B濾光片配置在濾色器排列的水平及垂直方向上的各行內(nèi)，因此能夠抑制莫爾條紋(偽色)的產(chǎn)生。由此，能夠避免將用于抑制偽色產(chǎn)生的光學(xué)低通濾波器配置在從光學(xué)系統(tǒng)的入射面到攝像面的光路上。并且，即使在適用光學(xué)低通濾波器的情況下，也能夠適用用于防止偽色產(chǎn)生的切斷高頻成分的作用較弱的裝置，因而能夠避免有損分辨率。
[0052]如圖2所示還可知，基本排列圖案C是由虛線框圍成的3X3像素的第一排列圖案A和由單點劃線框圍成的3 X 3像素的第二排列圖案B在水平、垂直方向上交替排列而得到的排列。
[0053]第一排列圖案A及第二排列圖案B中，作為亮度系像素的G濾光片分別配置在四角和中央，配置在兩條對角線上。并且，第一排列圖案A中，B濾光片隔著中央的G濾光片而在水平方向上排列，R濾光片隔著中央的G濾光片而在垂直方向上排列，另一方面，第二排列圖案B中，R濾光片隔著中央的G濾光片而在水平方向上排列，B濾光片隔著中央的G濾光片而在垂直方向上排列。即，第一排列圖案A和第二排列圖案B中,R濾光片和B濾光片的位置關(guān)系相反，而其他配置相同。
[0054]并且，第一排列圖案A和第二排列圖案B的四角的G濾光片如圖8所示，通過第一排列圖案A和第二排列圖案B在水平、垂直方向上交替配置，形成與2X2像素對應(yīng)的正方排列的G濾光片。
[0055][特征(4)]
[0056]圖2所示的濾色器30包括與由G濾光片構(gòu)成的2X2像素對應(yīng)的正方排列。
[0057]如圖8所示，取出由G濾光片構(gòu)成的2X2像素，求出水平方向上的G像素的像素值之差的絕對值、垂直方向上的G像素的像素值之差的絕對值、傾斜方向(右上傾斜、左上傾斜)上的G像素的像素值之差的絕對值，從而能夠判斷為水平方向、垂直方向及傾斜方向上差的絕對值小的方向存在相關(guān)性。
[0058]即，根據(jù)該濾色器排列，使用最小像素間隔的G像素的信息，能夠判別水平方向、垂直方向及傾斜方向中的相關(guān)性高的方向。該方向判別結(jié)果能夠用于根據(jù)周圍像素進(jìn)行插值的處理(去馬賽克算法處理)。
[0059][特征(5)]
[0060]圖2所示的濾色器30的基本排列圖案C相對于該基本排列圖案C的中心(四個G濾光片的中心)形成點對稱。并且，如圖2所示，基本排列圖案C內(nèi)的第一排列圖案A及第二排列圖案B也分別相對于中心的G濾光片形成點對稱。
[0061]通過這樣的對稱性，能夠減小或簡化后段的處理電路的電路規(guī)模。
[0062]如圖9所示，在基本排列圖案C中，水平方向的第一至第六行中的第一及第三行的濾色器排列是GRGGBG，第二行的濾色器排列是BGBRGR，第四及第六行的濾色器排列是GBGGRG，第五行的濾色器排列是RGRBGB。
[0063]現(xiàn)在，在圖9中，若將基本排列圖案C在水平方向及垂直方向上分別移位一個像素而得到的基本排列圖案設(shè)為C’，分別移位兩個像素而得到的基本排列圖案設(shè)為C”，則即使在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置這些基本排列圖案C’、c”，也會形成相同的濾色器排列。
[0064]S卩，通過在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置基本排列圖案，使能夠構(gòu)成圖9所示的濾色器排列的基本排列圖案存在多個。在本實施方式中，為便于說明，將基本排列圖案為點對稱的基本排列圖案C稱為基本排列圖案。
[0065]圖10是表示本實施方式所涉及的濾色器的變形例的圖。該圖所示的濾色器30A包括由與4X4像素對應(yīng)的正方排列圖案構(gòu)成的基本排列圖案C，且該基本排列圖案C在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置。
[0066]該濾色器30A和圖2所示的濾色器30 —樣，G濾光片配置在濾色器排列的水平、垂直及傾斜方向上的各行內(nèi)，且R濾光片、B濾光片配置在濾色器排列的水平及垂直方向上的各行內(nèi)。
[0067]并且，基本排列圖案C相對于該基本排列圖案C的中心形成點對稱。
[0068]另一方面，該濾色器30A不包括與由G濾光片構(gòu)成的2X2像素對應(yīng)的正方排列，但具有在水平方向上相鄰的G濾光片，并且具有在傾斜方向(右上傾斜、左上傾斜)上相鄰的G濾光片。
[0069]在垂直方向上，G濾光片隔著R濾光片或B濾光片而存在，因此能夠在判斷垂直方向的相關(guān)性時使用與這些G濾光片對應(yīng)的G像素的像素值。
[0070]如上所述，濾色器30A具有和圖2所示的濾色器30的特征(I )、(2)、(3)及(5)相同的特征。
[0071]與之相對，圖3表示拜耳排列的濾色器40的一部分。此外，該圖所示的濾色器的像素數(shù)作為一例也是(4896X3264)像素，縱橫比也為3:2。如該圖所示，拜耳排列的濾色器40構(gòu)成為，在2X2像素的正方排列的一條對角線上的兩個像素上配置有G濾光片，在另一條對角線上的兩個像素上配置有R濾光片及B濾光片。
[0072]攝像處理部16對從攝像元件14輸出的攝像信號實施放大處理、相關(guān)雙采樣處理、A/D轉(zhuǎn)換處理等預(yù)先規(guī)定的處理，并作為像素數(shù)據(jù)輸出到像素轉(zhuǎn)換處理部18。
[0073]圖像處理部20對從攝像處理部16輸出的像素數(shù)據(jù)實施所謂去馬賽克算法處理。即，對于總像素，根據(jù)周圍像素的像素數(shù)據(jù)對所對應(yīng)顏色以外的顏色的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，生成總像素的R、G、B像素數(shù)據(jù)。并且，對所生成的R、G、B像素數(shù)據(jù)實施所謂YC轉(zhuǎn)換處理，生成亮度數(shù)據(jù)Y、色差數(shù)據(jù)Cr、Cb。并且，進(jìn)行縮放處理，將這些信號縮放成與攝影模式對應(yīng)的大小。此外，圖像處理部20進(jìn)行與拜耳排列圖案的像素數(shù)據(jù)對應(yīng)的處理。
[0074]驅(qū)動部22根據(jù)來自控制部24的指示，進(jìn)行從攝像元件14讀出攝像信號的讀出驅(qū)動等。
[0075]控制部24根據(jù)攝影模式等，統(tǒng)一控制驅(qū)動部22及圖像處理部20等。詳細(xì)情況后述，控制部24對驅(qū)動部22發(fā)出指示以通過與攝影模式對應(yīng)的讀出方法讀出攝像信號，或者對圖像處理部20發(fā)出指示以進(jìn)行與攝影模式對應(yīng)的圖像處理。
[0076]需要根據(jù)攝影模式而間拔并讀出來自攝像元件14的攝像信號，因此控制部24指示驅(qū)動部22以所指示的與攝影模式對應(yīng)的間拔方法進(jìn)行間拔并讀出攝像信號。
[0077]在本實施方式中，作為攝影模式的一例，以設(shè)定了以下模式時的處理為例進(jìn)行說明:HD動畫模式，對拍攝到的圖像進(jìn)行間拔，生成較高分辨率的HD (高清)動畫數(shù)據(jù)，并記錄于未圖示的存儲卡等記錄介質(zhì)；實時取景動畫模式，對拍攝到的圖像進(jìn)行間拔，并將較低分辨率的實時取景動畫輸出到未圖示的顯示部。
[0078]接著，作為本實施方式的作用，參照圖4所示的流程圖對由控制部24執(zhí)行的處理進(jìn)行說明。
[0079]此外，圖4所示的處理在進(jìn)行指示以執(zhí)行與攝影模式對應(yīng)的攝影的情況下執(zhí)行。
[0080]首先，在步驟100中，指示驅(qū)動部22以與攝影模式對應(yīng)的間拔方法讀出像素數(shù)據(jù)。
[0081]在步驟102中，指示圖像處理部20執(zhí)行與攝影模式對應(yīng)的拜耳處理(去馬賽克算法處理及YC轉(zhuǎn)換處理)及縮放處理。
[0082]此外，控制部24能夠由包括CPU、ROM、RAM、非易失性ROM等的計算機(jī)構(gòu)成。在這種情況下，能夠?qū)⑸鲜鎏幚淼奶幚沓绦蝾A(yù)先存儲到例如非易失性ROM中，由CPU將它們讀入并執(zhí)行。
[0083]以下說明間拔讀出的具體示例。
[0084]如圖2所示，第一排列圖案A、第二排列圖案B的局部包括拜耳排列圖案。例如，第一排列圖案A中，在對角線上配置G像素，其他是R像素及B像素，因此當(dāng)從第一排列圖案A摘出任意的2X2像素時，與圖3所示的2X2像素的拜耳排列圖案是相同的。這一點對于第二排列圖案B也是一樣。
[0085]因此，在本實施方式中，在間拔讀出時，驅(qū)動攝像元件14以便僅讀出與濾色器30的拜耳排列圖案相同的圖案的像素的像素數(shù)據(jù)。
[0086]圖5概略地表示以HD動畫模式拍攝時的處理的流程。在本實施方式中，如圖5左上所示，控制部24對驅(qū)動部22進(jìn)行指示以在垂直方向及水平方向上均讀出第(6n+l)
(n=0、l、2、......)及第(6n+2) (n=0、l、2、......)行的像素數(shù)據(jù)。這樣一來，從攝像元件14
僅輸出該圖左上的框50內(nèi)的2X2像素的像素數(shù)據(jù)。因此，從攝像元件14輸出像素數(shù)為(1632X 1088)的像素數(shù)據(jù)。由于該框50內(nèi)的2X2像素是拜耳排列，因此從攝像元件14輸出的像素數(shù)據(jù)如該圖右上所示當(dāng)然是拜耳排列。
[0087]這樣一來，即使在使用了與拜耳排列圖案不同的濾色器30的情況下，也僅讀出與拜耳排列圖案相同的圖案的像素，因此無需將從攝像元件14輸出的像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為拜耳排列圖案，能夠簡化裝置結(jié)構(gòu)。并且，無需將后段的與拜耳排列對應(yīng)的圖像處理部20變更為用于濾色器30就能夠使用。[0088]在圖像處理部20中，如該圖左下所示，執(zhí)行拜耳處理(去馬賽克算法處理及YC轉(zhuǎn)換處理)，之后如該圖右下所示，執(zhí)行縮放處理。在圖5的右下，作為一例而縮放為(1920X1080)的大小。并且，輸出縮放后的圖像。
[0089](第二實施方式)
[0090]接著說明本發(fā)明的第二實施方式。此外，對與上述實施方式相同的部分標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。
[0091]本實施方式與第一實施方式不同的是攝影模式，其他與第一實施方式相同。
[0092]在本實施方式中，間拔方法與第一實施方式相同，與圖5左上一樣，控制部24對驅(qū)動部22進(jìn)行指示以在垂直方向及水平方向上均讀出第(6n+l)(n=0、l、2、……)及第(6n+2)(n=0、l、2、……)行交叉的位置的像素的像素數(shù)據(jù)。由此，如該圖右上所示，從攝像元件14輸出拜耳排列的像素數(shù)據(jù)。
[0093]在圖像處理部20中，與圖5左下一樣，執(zhí)行拜耳處理，之后執(zhí)行縮放處理。在本實施方式中，由于是實時取景動畫模式，因此縮放為比HD動畫模式小的大小、作為一例是(640X480)的大小。并且，輸出縮放后的圖像。
[0094](第三實施方式)
[0095]接著說明本發(fā)明的第三實施方式。此外，對與上述實施方式相同的部分標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。
[0096]本實施方式與第一實施方式不同的是攝影模式及間拔方法，其他與第一實施方式相同。
[0097]圖6概略地表示以實時取景動畫模式攝影時的處理的流程。在本實施方式中，如圖6左所示，控制部24對驅(qū)動部22進(jìn)行指示以讀出垂直方向上第(12n+l )(n=0、1、2、……)
及第(12n+2) (n=0、l、2、......)行與水平方向上第(6n+l) (n=0、l、2、......)及第(6n+2)
(n=0、l、2、……)行交叉的位置的像素的像素數(shù)據(jù)。由此，從攝像元件14僅輸出該圖左的框50內(nèi)的2X2像素的像素數(shù)據(jù)。由此，從攝像元件14輸出像素數(shù)為(1632X544)的像素數(shù)據(jù)。由于該框50內(nèi)的2X2像素是拜耳排列，因此從攝像元件14輸出的像素數(shù)據(jù)如該圖右所示當(dāng)然是拜耳排列。
[0098]在圖像處理部20中，在圖6中雖省略了圖示，但與第一實施方式一樣，執(zhí)行拜耳處理(去馬賽克算法處理及YC轉(zhuǎn)換處理)，之后與第一實施方式一樣，執(zhí)行縮放處理。但在本實施方式中，由于是實時取景動畫模式，因此縮放為比HD動畫模式小的大小，作為一例是(640X480)的大小。并且，輸出縮放后的圖像。
[0099](第四實施方式)
[0100]接著說明本發(fā)明的第四實施方式。此外，對與上述實施方式相同的部分標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。
[0101]在本實施方式中，說明濾色器的變形例。圖7表示變形例所涉及的濾色器60。此夕卜，像素數(shù)作為一例是(4896X3264)像素，縱橫比是3:2，但像素數(shù)及縱橫比不限于此。
[0102]如圖7所示，濾色器60是重復(fù)配置有將第一排列圖案A和第二排列圖案B點對稱地配置而得到的6X6像素的基本排列圖案C的濾色器，上述第一排列圖案A中，B濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角的像素上，R濾光片配置在正方排列的中央的像素上，G濾光片配置在正方排列的垂直方向上的中央的行及水平方向上的中央的行上，上述第二排列圖案B中的G濾光片的配置與第一排列圖案A相同且將第一排列圖案A中的R濾光片的配置與B濾光片的配置進(jìn)行了對換。
[0103]即，濾色器60具有第一實施方式所說明的特征(I)、下述特征(6 )、( 7 )及(8 )。
[0104][特征(6)]
[0105]構(gòu)成圖7所示的濾色器60的基本排列圖案C中，與最有助于獲得亮度信號的顏色(在本實施方式中是G色)對應(yīng)的G濾光片和與G色以外的其他顏色(在本實施方式中是R、B)對應(yīng)的R濾光片、B濾光片在基本排列圖案C內(nèi)的水平及垂直方向上的各行內(nèi)配置有一個以上。
[0106]R、G、B濾光片分別配置在基本排列圖案C內(nèi)的水平及垂直方向上的各行內(nèi)，因此能夠抑制莫爾條紋(偽色)的產(chǎn)生。由此，可以不將用于抑制偽色產(chǎn)生的光學(xué)低通濾波器配置在從光學(xué)系統(tǒng)的入射面到攝像面的光路上。并且，即使在適用光學(xué)低通濾波器的情況下，也能夠適用用于防止偽色產(chǎn)生的切斷高頻成分的作用較弱的光學(xué)低通濾波器，能夠避免有損分辨率。
[0107][特征(7)]
[0108]與亮度系像素對應(yīng)的G濾光片配置為:在基本排列圖案C內(nèi)，在水平、垂直及傾斜方向的各方向上包括兩個以上相鄰的部分。
[0109]如圖7所示還可知，基本排列圖案C是由虛線框圍成的3X3像素的第一排列圖案A和由單點劃線框圍成的3 X 3像素的第二排列圖案B在水平、垂直方向上交替排列而得到的排列。
[0110]第一排列圖案A中，在中心配置有R濾光片，在四角配置有B濾光片，隔著中心的R濾光片而在上下左右配置有G濾光片。另一方面，第二排列圖案B中，在中心配置有B濾光片，在四角配置有R濾光片，隔著中心的B濾光片而在上下左右配置有G濾光片。這些第一排列圖案A和第二排列圖案B中，R濾光片和B濾光片的位置關(guān)系相反，而其他配置相同。
[0111]并且，如圖1lA所示還可知，本實施方式所涉及的濾色器中，上述第一排列圖案A(A排列)和第二排列圖案B (B排列)在水平及垂直方向上交替配置。
[0112]現(xiàn)在，如圖1lA所示，在將從攝像元件輸出的馬賽克圖像以A排列為中心提取出5X5像素的局部區(qū)域(粗框所示的區(qū)域)的情況下，該局部區(qū)域內(nèi)的八個G像素如圖1lB所示，配置成十字狀。若將這些G像素按照從左到右的順序設(shè)為G1、G2、G3、G4，按照從上到下的順序設(shè)為G5、G6、G7、G8，則像素G1G2、像素G2G3在水平方向上相鄰，像素G5G6、像素G7G8在垂直方向上相鄰，像素G6G3、像素G2G7在左上傾斜方向上相鄰，像素G6G2、像素G3G7在右上傾斜方向上相鄰。
[0113]因此，通過求出這些相鄰像素的像素值之差的絕對值，能夠以最小像素間隔判別水平、垂直及傾斜方向的各方向中的亮度變化最小的方向(相關(guān)性高的相關(guān)方向)。
[0114]即，水平方向上差的絕對值之和是I Gl — G2 I + I G3 -G4 I，水平方向上差的絕對值之和是I G5 — G6 I + I G7 — G8 I，右上傾斜方向上差的絕對值之和是I G6 —G2 I + I G3 - G7 I，左上傾斜方向上差的絕對值之和是I G6 — G3 I + I G2 — G7 I。
[0115]能夠判別為這四個相關(guān)絕對值中的差的絕對值最小的方向上存在相關(guān)性(相關(guān)方向)。此外，能夠在進(jìn)行去馬賽克算法(插值)處理等時利用所判別出的相關(guān)方向。
[0116][特征(8)][0117]構(gòu)成圖7所示的濾色器60的基本排列圖案C相對于該基本排列圖案C的中心形成點對稱。
[0118]如圖7所示，基本排列圖案C內(nèi)的A排列及B排列分別相對于中心的R濾光片或G濾光片形成點對稱，且上下左右形成對稱(線對稱)。
[0119]通過這樣的對稱性，能夠減小或簡化后段的處理電路的電路規(guī)模。
[0120]此外，通過在水平方向及垂直方向上重復(fù)配置基本排列圖案，使能夠構(gòu)成圖7所示的濾色器排列的基本排列圖案存在多個，但在本實施方式中，為便于說明，將基本排列圖案為點對稱的基本排列圖案C稱為基本排列圖案。
[0121]如圖7所示，濾色器60中，第一排列圖案A、第二排列圖案B的局部包括拜耳排列圖案。例如，當(dāng)從第一排列圖案A摘出任意的2X2像素時，與圖3所示的2X2像素的拜耳排列圖案是相同的。這一點對于第二排列圖案B也是一樣。
[0122]因此，即使在使用了濾色器60的情況下，通過驅(qū)動攝像元件14以便僅讀出與拜耳排列圖案相同的圖案的像素的像素數(shù)據(jù)，也可獲得拜耳排列的像素數(shù)據(jù)。能夠與第一至第三實施方式一樣地執(zhí)行間拔方式等。
[0123]此外，在上述各實施方式中，說明了 RGB三原色濾色器的濾色器排列，但濾色器的種類不限于此。
[0124]附圖標(biāo)記
[0125]10攝像裝置
[0126]12光學(xué)系統(tǒng)
[0127]14攝像元件
[0128]16攝像處理部
[0129]20圖像處理部
[0130]22驅(qū)動部
[0131]24控制部
[0132]30濾色器
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置，具有: 攝像元件，包括排列于水平方向及垂直方向上的多個光電轉(zhuǎn)換元件； 濾色器，設(shè)于由上述多個光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的多個像素上，并重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案點對稱地配置而得到的6X6像素的基本排列圖案，其中，上述第一排列圖案配置在局部包括拜耳排列圖案的3 X 3像素上，上述拜耳排列圖案在2 X 2像素的正方排列的一條對角線上的兩個像素上配置有與最有助于獲得亮度信號的第一顏色對應(yīng)的第一濾光片，在另一條對角線上的兩個像素上配置有與不同于上述第一顏色的第二顏色對應(yīng)的第二濾光片和與不同于上述第一顏色及上述第二顏色的第三顏色對應(yīng)的第三濾光片，上述第二排列圖案中的上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同且將上述第一排列圖案中的上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對換； 驅(qū)動單元，驅(qū)動上述攝像元件以便從上述攝像元件僅讀出預(yù)定位置的、圖案與上述拜耳排列圖案相同的像素的像素數(shù)據(jù)；及 生成單元，基于從上述攝像元件輸出的上述拜耳排列圖案的像素數(shù)據(jù)，對于各像素通過根據(jù)周圍像素的像素數(shù)據(jù)對所對應(yīng)顏色以外的顏色的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行插值來生成各像素的各色的像素數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中， 上述濾色器是重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案點對稱地配置而得到的6X6像素的基本排列圖案的濾色器，其中，上述第一排列圖案中，上述第一濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角及中央的像素上，上述第二濾光片配置在上述正方排列的上述水平方向上的中央的行上，上述第三濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央的行上，上述第二排列圖案中的上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同且將上述第一排列圖案中的上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中， 上述濾色器是重復(fù)配置有將第一排列圖案和第二排列圖案點對稱地配置而得到的6X6像素的基本排列圖案的濾色器，其中，上述第一排列圖案中，上述第三濾光片配置在3X3像素的正方排列的四角的像素上，上述第二濾光片配置在上述正方排列的上述中央的像素上，上述第一濾光片配置在上述正方排列的上述垂直方向上的中央的行及上述水平方向上的中央的行上，上述第二排列圖案中的上述第一濾光片的配置與上述第一排列圖案相同且將上述第一排列圖案中的上述第二濾光片的配置與上述第三濾光片的配置進(jìn)行了對換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的攝像裝置，其中， 上述第一顏色是綠(G)色，上述第二顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的一種顏色，上述第三顏色是紅(R)色及藍(lán)(B)色中的另一種顏色。
5.一種攝像程序，用于使計算機(jī)作為構(gòu)成權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項所述的攝像裝置的控制單元而發(fā)揮功能。
【文檔編號】H04N9/07GK103430552SQ201180069192
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月11日
【發(fā)明者】林健吉 申請人:富士膠片株式會社