(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像撮像システム（１０）であって、
画像を表す対象とする物体またはシーンによって反射された光を受け取るための画像センサ（１８）であって、該画像センサは、アレイ状に配列された複数の個々の光電性素子を含み、各光電性素子が該画像の対応する画素位置を表していることからなる、画像センサと、
各々が前記画像センサ（１８）の光電性素子のうちの対応する１つの光電性素子に対して配置された複数の個々のカラーフィルタ素子（２０）であって、任意の１つのカラーフィルタ素子は、それに隣接するカラーフィルタ素子のうちの少なくとも１つのカラーフィルタ素子とは異なる波長の光成分を通すように構成されることからなる、複数の個々のカラーフィルタ素子と、
対象とする物体またはシーンによって反射された光をシフトするためのシフト手段であって、該手段は、シフトされなければ単一の光電性素子に入ることになる前記反射された光をシフトすることにより、シフトされた光とシフトされていない光に分割し、シフトされた光とシフトされていない光の少なくとも一部が、それぞれ、隣接する光電性素子のうちの少なくとも２つの異なる光電性素子に入射するようにするためのシフト手段（８０、８２）
を具備し、
前記複数のカラーフィルタ素子（２０）は、前記光電性素子がそれに入射する光の強度を検出することができるように所定のパターンで配列されており、これによって、前記画像センサ（１８）からの複数の出力信号を用いて、対象とする物体またはシーンのカラー画像の再現を可能としている
ことからなるシステム。
【請求項２】
前記シフト手段（８０、８２）は、予め決められた距離で隔置された第１および第２の画像を含む二重画像を生成する、請求項１のシステム（１０）。
【請求項３】
前記予め決められた距離が、１画素の幅に実質的に等しい、請求項２のシステム（１０）。
【請求項４】
前記シフト手段（８０、８２）が、部分反射性ミラーを備える、請求項１乃至３のいずれかのシステム（１０）。
【請求項５】
前記部分反射性ミラーが、予め選択された屈折率を有するガラス材料のコーティング（８２）を有する、請求項４のシステム（１０）。
【請求項６】
前記ガラス材料のコーティング（８２）は、第１の画像からおよそ１画素離れるように第２の画像をシフトさせる厚さを有する、請求項５のシステム（１０）。
【請求項７】
前記個々のカラーフィルタ素子（２０）が、赤、緑および青のフィルタ素子を含む、請求項１乃至６のいずれかのシステム（１０）。
【請求項８】
対象とする物体またはシーンからの反射光を受け取り、その光を前記シフト手段（８０、８２）に伝達するための手段（１６）からさらに構成される、請求項１乃至７のいずれかのシステム（１０）。
【請求項９】
前記画像センサ（１８）からの複数の出力信号を処理するための処理手段（２２、２４、２６、２８、３６）からさらに構成される、請求項１乃至８のいずれかのシステム（１０）。
【請求項１０】
前記処理手段（２２、２４、２６、２８、３６）に接続され、画像ファイルを生成してその画像ファイルをメモリ（３８、４４）に格納するための制御手段（３０）からさらに構成される、請求項９のシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カラー画像捕捉（撮像）システムに関し、特に、エッジにおける色縁（ｃｏｌｏｒ  ｆｒｉｎｇｉｎｇ）等、望ましくないアーティファクトを低減するカラー画像捕捉（撮像）システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
対象とする物体またはシーンのカラー画像を、表示および／または格納（記録）するために捕捉（撮像）することが必要である多くの用途がある。これらには、ビデオディスプレイシステム、ビデオカムコーダ、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）等がある。民生用電子機器におけるカラー画像捕捉のための伝統的な技術では、再現されたカラー画像の品質に限界があり、これは従来からのＤＳＣの動作を説明することによって理解することができる。
【０００３】
従来からのＤＳＣでは、多くの電荷結合素子（ＣＣＤ）がマトリクス状に配列されており、これは正方形または矩形のいずれかのフォーマットを有している。大抵のＤＳＣは、従来からのフィルムカメラと同様に事実上瞬時に画像を捕捉することができるという理由で、ＣＣＤのマトリクスまたはエリアアレイを使用する。ＣＣＤのマトリクスは、１回の露出において画像全体を捕捉するが、フルカラー情報を確立するために何回かの露出が必要な場合もある。これは、ＣＣＤが単色性である（ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ）、すなわち光の強度のみを検出し色を検出することができないためである。従って、ＤＳＣは、入射光を赤、緑および青（ＲＧＢ）、シアン、マゼンタおよびイエロー（ＣＭＹ）または他の色成分に分解するために、ＣＣＤマトリクスと共にカラーフィルタシステムを使用しなければならない。この色分解をＤＳＣにおいて実行することができるいくつかの異なる方法がある。
【０００４】
ＤＳＣにおける色分解（色分離）の第１の従来方法は、いわゆる「ワンショット、スリーチップ（ｏｎｅ−ｓｈｏｔ，  ｔｈｒｅｅ−ｃｈｉｐ）」手法である。１回の露出で、デジタルスチル画像を生成し格納するために必要な色情報のすべてが捕捉される。カメラに光が入射すると、プリズム等のビームスプリッタがその光をその光の色成分に分解し、トリリニア（ｔｒｉｌｉｎｅａｒ）ＣＣＤチップを用いて完全なＲＧＢ色成分情報が捕捉される。そして、各々がそれらの色の１つを表す３つの画像が、フルカラーのデジタルスチル画像を形成するファームウェアの支援により再位置合せされる。人間の眼が光の緑のスペクトルに対して最も感度が高いため、スリーチップＤＳＣのあるものは、アレイのうちの２つが緑の色情報を記録するように作られており、第３のアレイは、赤と青のフィルタ素子のモザイクから作製されている。赤と青の情報にギャップが存在するため、補間を用いて追加の色情報が生成される。
【０００５】
ＤＳＣにおける色分解の第２の従来方法は、「スリーショット、ワンチップ（ｔｈｒｅｅ−ｓｈｏｔ，  ｏｎｅ−ｃｈｉｐ）」手法として知られている。この手法により、ＤＳＣはフィルタホイールを用いるが、デジタルスチル画像用のＲＧＢ色成分情報を記録するために、このフィルタホイールを通して３回の個々の露出を行わなければならない。そして、３つの別個の画像が、カメラに格納されたファームウェアを用いて結合される。この方式では、画像が不適切に再位置合せされるという問題が発生する可能性がある。また、３回の露出中の発光の変化により、最終的な画像の色バランスが変化する可能性がある。更に、フィルタホイールを回転させるために必要な機械的構造は、駆動機構のために追加の空間を必要とし、かつ、故障し易い。
【０００６】
ＤＳＣにおける色分解の第３の従来方法は、「ワンチップ（ｏｎｅ−ｃｈｉｐ）」手法として知られている。この手法では、１つの集積回路にすべてのＣＣＤが含まれ、フィルタ素子が利用され、所定の色の１つのフィルタ素子は、各個々のＣＣＤ素子に関連付けられている。赤、緑および青のフィルタ素子が、ストライプパターンかまたはモザイクパターンのいずれかによって配列されている。ワンチップＤＳＣのあるものは、人間の眼が視覚スペクトルの緑に対してより感度が高いという事実と、緑が多いことにより画像解像度が向上するという事実の両方に適応するため、赤および青より緑のフィルタ素子の方が多い画像センサを有している。
【０００７】
ワンチップ手法では、各光電性ＣＣＤ素子が、最終的なデジタルスチル画像における所定の色の１つの画素を捕捉するよう機能する。所定の画素位置において、光の１つの色のみ、すなわち、その位置のフィルタ素子の色のみを検知することができる。その画素位置の他の色情報は喪失するため、補間等のプロセスを介して近傍画素から推定されなければならない。このプロセスでは、誤った色情報が画素に割当てられる場合に問題が発生する場合がある。これは、通常、色のついたフリンジ（ｆｒｉｎｇｅ）がテキストに「にじむ（ｂｌｅｅｄ）」、黒のテキスト等のコントラストの高いエッジ領域の周囲に最も明瞭に現れる。ワンチップＤＳＣにおいてしばしば使用される１つのＣＣＤアレイモザイクパターンは、図１に示すいわゆるバイヤパターン（Ｂａｙｅｒ  ｐａｔｔｅｒｎ）である。
【０００８】
従来からのＤＳＣのあるものは、画像がぼやける（ｂｌｕｒ）ほどの光学パワーしか有しない低品質なレンズ系または散乱素子を使用している。これにより、画像の所定位置からの光がより多くの画素に亙って広がり、画像品質（解像度）が低下する。結果としてのデジタルスチル画像が明瞭であってもなくても、エッジにおけるカラーフリンジング等、望ましくないアーティファクトが低減されることにより、ユーザに対して画像がより魅力のあるものとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の第１の目的は、にじみ（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）、フリンジング（ｆｒｉｎｇｉｎｇ）およびぼやけ（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）等の望ましくないアーティファクトを再現画像から低減したカラー画像捕捉（撮像）システムを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、再現された画像におけるにじみ、フリンジングおよびぼやけ等の望ましくないアーティファクトを低減する、カラー画像捕捉法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、カラー画像捕捉システムは、対象とする物体またはシーンの画像を表す出力信号を生成する画像センサを有する。この画像センサは、アレイ状に配列された複数の個々の光電性素子（感光性素子）を有している。個々の光電性素子は、画像における対応する画素位置を表している。複数の個々のカラーフィルタ素子が、予め決められたパターンで配列されている。各カラーフィルタ素子は、画像センサの対応する光電性素子の１つに隣接して配置されている。光学素子は、画像センサへ伝達される光をシフトさせることにより、（シフトされなければ単一の光電性素子に入ることになる）入射光の一部を少なくとも２つの隣接する光電性素子間で分割するようにする。これにより、再現されたカラー画像において、ぼやけやエッジにおける色縁等の望ましくないアーティファクトが低減される。
【００１２】
本発明の方法は、対象とする物体またはシーンによって反射する光を画像センサ上に伝達することを含む。画像センサは、アレイ状に配列された複数の個々の光電性素子を含み、各光電性素子は、画像の対応する画素位置を表している。光は、画像センサに入射する前に、予め決められたパターンに配列された複数の個々のカラーフィルタ素子を通って進む。各カラーフィルタ素子は、画像センサの対応する光電性素子の１つの上に重なる。光は、カラーフィルタ素子に到達する前に、コーティングされたミラー、プリズムまたは他の適切な光学素子によってシフトされる。それによって、（シフトされなければ単一の光電性素子に入ることになる）光の一部が、少なくとも２つの隣接する光電性素子間に分割される。画像センサからの出力信号が処理され、カラー画像が再現される。再現されたカラー画像のエッジにおけるぼけおよび色縁等の望ましくないアーティファクトが低減される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図２および図３を参照すると、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）１０（以下、単にカメラ１０と記載する）の形態でカラー画像捕捉システムが示されている。カメラ１０は、デジタル画像をケーブル接続、脱着可能なメモリまたはワイヤレス送信によってプリンタ１２（図３）に送信することができる。図２を参照すると、カメラ１０は、従来からの方法でカメラの作動構成要素を収容し支持する、コンパクトで略矩形の外部プラスチックカメラ本体またはハウジング１４（以下、単にハウジング１４と記載する）を有している。ハウジング１４の前面壁には、対象とする物体およびシーンから反射するフルスペクトル光を集束させるレンズ１６が取付けられている。ハウジング１４の後面壁のアイピース１７ａ（図２及び図３）は、ビューファインダの一部を形成し、このビューファインダにより、ユーザは、レンズ１６を通して対象とする物体および／またはシーンを見るか、あるいは、小さな内部カラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１７ｂ（図３）に表示される電子的に記録された画像を見ることができる。これは、ハウジング１４内の１組の旋回式（枢支）ミラー（図２および図３には図示せず）を用いて実現される。
【００１４】
ハウジング１４のレンズ１６の背部には、レンズ１６を透過した光を受光する、好ましくは電荷結合素子（ＣＣＤ）等の光電性素子のアレイの形態のカラー画像センサ１８（図３）（以下、画像センサ１８とする）が取付けられている。画像センサ１８は、対象とする物体またはシーンの画像を表すアナログ出力信号を生成する。ハウジング１４内部のミラーの１つを、レンズ１６を通して受光される光をアイピース１７ａまたは画像センサ１８に選択的に送出するよう枢支することができる。他のミラーを、ユーザがレンズ１６を通して物体およびシーンを見るか、または、図３において破線で示されているように内部のＬＣＤ１７ｂ上で電子画像を見ることができるように枢支することができる。
【００１５】
図３を参照すると、カラーフィルタ素子のアレイ２０が、画像センサ１８の前面に重なって取付けられている。画像センサ１８からのアナログ信号は、利得制御回路２２にシリアルに供給され、その出力は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器２４に供給される。Ａ／Ｄ変換器２４のデジタル出力は、デジタル信号処理（ＤＳＰ）回路２６に供給され、その出力はバッファメモリ２８を介して制御回路３０に供給される。制御回路３０は、バッテリ３１から電力を受け、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ、さらに、ＪＰＥＧファイルフォーマット変換コンポーネント３２およびＥＸＩＦファイルフォーマットコンポーネント３４を有している。
【００１６】
更に図３を参照すると、対象とする画像およびシーンからの光は、矢印により図式的に示されているようにレンズ１６を通してカメラ１０に入射し、カラーフィルタ素子のアレイ２０を通過して画像センサ１８のアクティブ面に入射する。画像センサ１８のＣＣＤアレイの種々の検出器に関連付けられたカラーフィルタ素子のアレイ２０により、検出器は、ある特定の色の光に対して感度が高くなる。ＣＣＤアレイの各検出器は、１つのＣＣＤ画素における光の量を表す電荷を蓄積する。
【００１７】
制御回路３０と画像センサ１８との間には、タイミング発生器３６が結合されている。このタイミング発生器３６は、従来からの方法で画像センサ１８を構成するＣＣＤ検出器のアレイの読出しを制御する。各ＣＣＤ検出器によって蓄積された電荷は、シリアルに利得制御回路２２の入力に供給される。
【００１８】
タイミング発生器３６（図３）は、画像センサ１８のＣＣＤアレイを周期的にフラッシング（ｆｌｕｓｈｉｎｇ）することができる。利得制御回路２２は、従来からの相関二重サンプリング処理を実施する。この二重サンプリング処理は、ＣＣＤアレイの検出器の各々からの出力電圧が読出される際に、ＣＣＤ検出器の出力におけるオーバーシュートおよびアンダシュートを見込んでいる。Ａ／Ｄ変換器２４は、ＣＣＤ検出器から読出されたアナログ電圧を、それらが利得制御回路２２によって調整された後にデジタル値に変換する。
【００１９】
ＤＳＰ２６（図３）は、Ａ／Ｄ変換器２４からのデジタル信号を処理して、デモザイク（ｄｅｍｏｓａｉｃ）機能を提供し、周知技術による自動ホワイトバランス検出および補正、並びに、画像鮮鋭機能（ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を実行する。例として、ＤＳＰ２６には、日立製の部品番号ＨＤ４９８１１ＴＦＡを使用することができる。ＤＳＰ２６の出力は、１組の画素であり、その各々が、画像センサ１８のＣＣＤアレイによって捕捉された画像の特定部分の色を表す。ＣＣＤアレイの完全なフラッシングに関連した画素の組全体は、対象とする物体またシーンの単一の画像を表し、それらのカラー「写真（画像）」は、カメラ１０によって「撮影された」ものである。
【００２０】
制御回路３０（図３）のマイクロコントローラは、ファームウェアを実行して、ＪＰＥＧファイルフォーマット変換コンポーネント３２を提供することができる。代替的には、ＪＰＥＧファイルフォーマット変換コンポーネント３２は、専用のハードウェア回路またはハードウェアおよびソフトウェアの組合せとすることができる。ＪＰＥＧファイルフォーマット変換コンポーネント３２は、バッファメモリ２８を介してＤＳＰ２６から受信した出力を、周知のＪＰＥＧデータ圧縮規格に従って圧縮する。ＪＰＥＧフォーマットである画像情報は、ＥＸＩＦファイルフォーマットコンポーネント３４に供給される。このＥＸＩＦファイルフォーマットコンポーネント３４は、通常ＥＸＩＦとして知られているＤＩＧＩＴＡＬ  ＳＴＩＬＬ  ＣＡＭＥＲＡ  ＦＩＬＥ  ＦＯＲＭＡＴ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ（デジタルスチルカメラ・ファイルフォーマット規格）（１９９５年７月１３日、Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．０）に準拠するファイル内に、ＪＰＥＧフォーマット画像情報を組込む。制御回路３０のマイクロコントローラは、ファームウェアを実行して、ＥＸＩＦファイルフォーマットコンポーネント３４を提供することができる。代替的には、ＥＸＩＦファイルフォーマットコンポーネント３４は、専用のハードウェア回路またはハードウェアおよびソフトウェアの組合せとすることができる。
【００２１】
再び図３を参照すると、連続して写真が撮影されることにより、対象とする物体またはシーンの複数の画像を表す画素の組が生成されるに従い、構成要素２２、２４、２６、２８および３６で表されるカメラ１０の部分が画像センサからの出力信号を処理する。制御回路３０は、これらの画素の組を対象とする物体およびシーンの画像を表す複数の画像ファイルに変換する。画像ファイルはＥＸＩＦファイルフォーマットであり、カメラ１０で撮影された一連の画像を表す。これらの画像ファイルを、内部メモリ３８に格納して、カメラのハウジング１４に搭載された出力ポート４０を介して、プリンタ１２に接続されたケーブル４２に送ることができる。例として、メモリ３８を、不揮発性のランダムアクセスメモリ（「ＮＶＲＡＭ」）部と揮発性のＲＡＭ部とから構成することができる。代替的には、ケーブル４２をＰＣ（図示せず）に接続し、それによって、ＥＸＩＦフォーマットの画像ファイルを更にＰＣで処理し、そのモニタに表示し、あるいはＰＣに接続されたプリンタにダウンロードすることができる、ということが当業者には理解されよう。代替的には、後に詳述するように、カメラ１０のユーザは、脱着可能なメモリ４４を介して選択した画像ファイルをプリンタ１２に送信するよう選択することも可能である。
【００２２】
脱着可能なメモリ４４（図３）は、好ましくはフラッシュメモリカードであり、カメラのハウジング１４の外面に形成されたレセプタクルまたはスロット４８のメスコネクタ４６にプラグ接続される。フラッシュメモリカードの代りに、フロッピーディスクまたは他の形態の脱着可能な記憶媒体を使用することも可能である。他の代替例として、カメラ１０のユーザは、カメラのハウジング１４の外面に取付けられた赤外線（ＩＲ）送信装置５０（図２および図３）を含むワイヤレスデータリンクを利用することにより、選択された画像ファイルをプリンタ１２に送信するよう選択することができる。かかる場合、プリンタ１２は、プリンタ１２のハウジングの外側に取付けられたＩＲ受信器５２（図３）を介して、画像データが符号化されているＩＲ放射を受け取る。プリンタ１２は、受け取ったＩＲ信号から画像データを復号するための、ＩＲ受信器５２に接続された従来回路を有している。ＩＲ送信装置５０はＩＲドライバ回路５４に接続されており、このＩＲドライバ回路５４は、後述するように、所望の画像データを送信するよう制御回路３０によって制御される。
【００２３】
カメラのハウジング１４の上面には、カメラのユーザの目視用にカラー画像を再生するディスプレイ５６（図３）が取付けられている。好ましくは、ディスプレイ５６は、英数字およびグラフィカル情報を表示することができるＬＣＤである。ディスプレイ５６は、従来方式により、制御回路３０によって制御されるＬＣＤドライバ回路５８（図３）によって駆動される。ＬＣＤドライバ回路５８は、内部ＬＣＤ１７ｂも駆動する。このＬＣＤ１７ｂには、カメラのビューファインダのアイピース１７ａを通して見るための命令がなされると、記録された画像が表示される。ディスプレイ５６は、ユーザが選択することができる複数のコマンドオプションを提供する一連のメニューを、内部メモリ３８に格納された制御プログラムを使用して制御回路３０によって生成されるグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の一部として表示することができる。
【００２４】
カメラのハウジング１４の外面に、複数の手動操作可能な制御部６２、６４、６６ａ、６６ｂ、６８、７０ａ及び７０ｂ（図２および図３）が取付けられており、それらは、ディスプレイ５６を見ながら、ユーザが指で容易に操作することができるようになっている。例として、手動操作可能な制御部６２、６４、６６ａ、６６ｂ、６８、７０ａ及び７０ｂは押しボタンタイプである。この手動操作可能な制御部６２、６４、６６ａ、６６ｂ、６８、７０ａ及び７０ｂ（以下、押しボタン６２、６４、６６ａ、６６ｂ、６８、７０ａ及び７０ｂとそれぞれ記載する）は、スイッチ式入力／出力（Ｉ／Ｏ）バッファリングデバイス７１（図３）を介して制御回路３０と従来方式でインタフェースする。押しボタン６２は、カメラ１０をパワーＯＮおよびＯＦＦするために押下され、押しボタン６４は、「写真を撮る」ために押下される。押しボタン６６ａ、６６ｂは、ディスプレイ５６に表示されるコマンドオプションを上下にスクロールするために押下される。押しボタン６８は、現在高輝度表示されているか、またはカーソルによってマークされているコマンドオプションを選択するために押下される。他の押しボタン７０ａ、７０ｂは、各々、現在のストロボモードの選択および日付／時間入力等の他の機能を制御するために押下される。この現在のストロボモードは、「ストロボＯＮ（ｓｔｒｏｂｅ  ＯＮ）」、「ストロボＯＦＦ（ｓｔｒｏｂｅ  ＯＦＦ）」、「自動（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ）」ストロボモード、「赤目自動（ＲＥＤ  ＥＹＥ  ＡＵＴＯ）」ストロボモードおよび「赤目ＯＮ（ＲＥＤ  ＥＹＥ  ＯＮ）」ストロボモードから選択することができる。押しボタン７０ａが押下される度に、現在のストロボモードが何かをＬＣＤ５６によって表示することができる。現在の所望のストロボモードが表示されると、例えば、押しボタン６８を押下することにより、そのモードを選択して、カメラ１０で動作させることができる。
【００２５】
制御回路３０とカメラのハウジング１４の前面に取付けられたストロボすなわちフラッシュ７４（図２および図３）（以下、ストロボ７４と記載する）との間に、従来のストロボ充電／放電回路７２（図３）が接続されている。ストロボ７４は、制御回路３０からのコマンドに応答してストロボ充電／放電回路７２（図２）によって「焚かれる（ｆｉｒｅｄ）」、すなわち、励起（通電）されると、対象とする物体またはシーンに対して明るい光を閃かせるガス放電管から構成することができる。ストロボ７４は、現在の写真撮影期間中に現在のストロボモードに従って発光される。ストロボ充電／放電回路７２は、バッテリ３１から電力を受け取る。ＤＳＣ１０が自動ストロボモードに設定されている時、写真が撮られるたびにＤＳＣ１０の制御回路３０により周囲の照度が検出され、ストロボ７４が、予めプログラミングされた発光（照度）レベルに従って必要に応じて通電される。この動作を容易にするために、ＤＳＣ１０は、カメラのハウジング１４の前面に取付けられた適切な照度検出器７８（図２及び図３）のアナログ出力信号を受信する照度検出器回路７６（図３）を備えている。
【００２６】
また、制御回路３０は、押しボタン制御部の１つを手動で操作することにより選択可能なコマンドオプションを提供する一連のメニューをディスプレイ５６に表示する。適切な順番で所定の押しボタン制御部を手動操作すると、制御回路３０により、小さな内部ＬＣＤ１７ｂに個々の格納画像が表示され、これにより、ビューファインダのアイピース１７ａ（図２および図３）を通してそれらの画像を見ることができる。カメラのハウジング１４の上部のＬＣＤ５６は、英数字データ及びグラフィック記号をＧＵＩの一部として表示するためにのみ使用される。押しボタン制御部の操作による、第１の予め決められたコマンドオプションのシーケンスのユーザの選択に応答して、制御回路３０は、マークアップファイルを生成する。マークアップファイルは、更なる処理のために画像ファイルの指定を表している。マークアップファイルには、どの画像が選択されているかに関する情報のみでなく、いくつのコピーが要求されているかについての情報も含めることができる。さらに、マークアップファイルには、回転（ｒｏｔａｔｉｏｎ）、クロッピング、ブライトニング（ｂｒｉｇｈｔｅｎｉｎｇ：輝度増強）等の選択された画像に実施される画質向上に関する情報を含めることもできる。マークアップファイルが生成されると、ユーザは、ディスプレイ５６の適切なメニューに従って適切な押しボタン制御部を操作することにより、ケーブル４２、脱着可能なメモリ４４またはＩＲ送信器５０によって、指定された画像ファイルをプリンタ１２に送信することができる。データ転送モードに関係なく、プリンタ１２は、マークアップファイルで指定された、全ての選択済み画像ファイル、及び、量及び画質向上に関する全ての情報を受け取る。
【００２７】
図４を参照すると、本発明によれば、カメラのハウジング１４内部に、レンズ１６からの光を画像センサ１８に反射させるミラー８０が搭載されている。ミラー８０には、反射画像を倍（２重）にするガラス等の材料からなる部分反射性のコーティング８２が施されている。このコーティング８２によって生成される第２の画像は、例えば、銀めっきされた、ミラー８０の反射面によって生成される元のすなわち第１の画像から、予め決められた量シフトされる。ガラスのコーティング８２は、予め選択された屈折率を有し、その厚さは数ミクロン以下である。好ましくは、予め決められたシフトの量は、１画素の幅とほぼ同じであり、それによって光は、図４および以下の表で示されるモザイクパターンで数字によって示されているように二倍（２重）にされる。図４において、実線は、ミラー８０の表面から反射する光を示し、破線は、コーティング８２から反射する光を示す。
【表１】
0003589962.tif 000002
【００２８】
カメラ１０において、カラーフィルタ素子は、図１に示すバイヤパターン等の予め決められたモザイクパターンで配列されている。ストライプパターンなどの当業者に周知の他のカラーフィルタ素子パターンを使用することもできる。部分反射性のミラー８０が無ければ、画素位置１３は、その画素位置のみにおいて緑の光に対して感度が高く、画素位置１４は、その画素位置のみにおいて赤の光に対して感度が高くなる。従って、例えば、画素位置１４に入射する緑光の強度は、直接的には測定できない。それは、隣接する画素位置において検出された光の量に依存して種々のアルゴリズムを用いて推定することができるにすぎない。
【００２９】
図５および図６は、緑の捕捉パターンと赤および青の捕捉パターンとを示しており、それらは、画像をシフトさせるミラー８０から効果的に得られる。シフトされなければ画素位置１４に入射するであろう入射光の部分は、緑に対する感度の高い画素位置１３に向きを変えられる。従って、原画像の画素位置１３及び１４における緑光の強度の合計が、画素位置１３に存在する。結果として生じる広い緑色検出領域８４（図５）は、入射する緑光の検出に関して行う平均化を図的に示すものである。結果として生じる狭い緑色検出領域８６は、単に、画像センサ１８のエッジにおける感度を表す。当然ながら、画像センサ１８は個々の光電性素子を多数有している。結果として生じる赤色検出領域８８（図６）は、結果として生じる青色検出領域９０と交互の行に配列されている。図５および図６の捕捉パターンによって示されているように、原画像のすべての緑色成分情報は、赤色成分情報の５０％および青色成分情報の５０％と共に捕捉される。
【００３０】
従って、本発明の例示の実施態様によれば、画像の色検出を改善したカメラが提供される。カラーデジタルスチル画像のぼやけやエッジにおける色縁等の望ましくないアーティファクトが低減される。これら目的を達成する本方法は、一般的に言えば、平均化の一形態を利用してカラー写真に現れる物体のエッジにおけるフリンジング（ｆｒｉｎｇｉｎｇ）を低減するという意味で、アンチエイリアジング法として特徴付けることができる
【００３１】
当業者には、カラー画像の捕捉に関する本発明が、ビデオカムコーダ、ダイレクトディスプレイシステムおよび他のカラー画像処理システム等、ＤＳＣ以外の他の装置に適用可能であることが理解されよう。図５および図６に示すパターンは、それらの図示されている向きから９０度回転させることによって水平線に対して感度をより低くすることができる。他の画素位置から所定の１つの画素位置に光の部分を向け直す非均一のコーティングを使用して、モアレ（すなわち、波状）パターンを生成することができる。第２のミラー等の追加の画像シフト装置を光路に挿入することができ、それによって、複数の画素に対し、行及び列の両方について色情報を平均することができる。シフトの量は、例えば半画素、１画素、２画素等のように変更することができる。カラー画像捕捉システムの特質により、プリズム、ミラーおよび光ファイバ装置などの、伝統的なレンズ以外の他の画像形成装置を用いて、カラーフィルタを通る入射光を画像センサに向けることもできる。画像シフト手段も、同様にかかる装置を含むことができる。画像データは、直接表示することができるように格納される必要はない。ＲＧＢ、ＣＭＹ、ＣＭＹＡや他の伝統的なフィルタ素子の組み合わせを、バイヤパターン（但しこれに限定されない）を含む周知のモザイクまたはストライプパターンにおいて使用することができる。従って、本願発明は、特許請求の範囲によってのみ限定されるべきでものである。
【発明の効果】
本発明によれば、にじみ、フリンジング、ぼやけ等の望ましくないアーティファクトをディジタルカラー画像の再現画像から低減するシステム及び方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワンチップデジタルスチルカメラにおいて使用されるカラーフィルタ素子の従来のバイヤモザイクパターンを示す図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様に従って構成されたデジタルスティルカメラの斜視図である。
【図３】図２のデジタルスチルカメラの電子回路を示すブロック図である。
【図４】本発明に従って図２のカメラで使用されるコーティングされたミラーの使用状態を示す。
【図５】図４に示す画像捕捉システムから有効に得られる緑の捕捉パターンを示す。
【図６】図４に示す画像捕捉システムから有効に得られる赤および青の捕捉パターンを示す。
【符号の説明】
１０  デジタルスチルカメラ
１６  レンズ
１８  画像センサ
２０  カラーフィルタ素子のアレイ
２２  利得制御回路
２４  アナログ−デジタル変換器
２６  デジタル信号処理回路
２８  バッファメモリ
３０  制御回路
３６  タイミング発生器
３８  内部メモリ
４４  リムーバブルメモリ
８０  ミラー
８２  コーティング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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