(57)【要約】【課題】被写体までの距離に依らず合焦画像を取得する撮像装置において、カラー画像取得コストを低減する。【解決手段】被写体からの光を結像させるレンズ光学系12と、相異なる波長帯の光を検出する複数種類の受光部が各々規則的に配置されてなり、上記結像された被写体像を撮像するカラー撮像手段13と、撮像手段13から出力されたデータに対して、レンズ光学系12によるボケを解消するフィルタリング処理を行う画像処理部15とを備えた撮像装置において、輝度信号の生成に最大寄与する特定受光部の配置ピッチを、その他の受光部の配置ピッチよりも小さくする。またレンズ光学系12の受光部上における点像拡がりの径を、特定受光部の検出波長帯に関しては該受光部の配置ピッチよりも大きく、その他の受光部の検出波長帯に関しては該受光部の配置ピッチよりも小さく設定する。そして特定受光部からのデータのみにフィルタリング処理を行う。【選択図】図１
2011130242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を結像させるレンズ光学系と、
相異なる波長帯の光を検出する複数種類の微小受光部が各々規則的に配置されてなり、前記レンズ光学系によって結像された被写体像を撮像するカラー撮像手段と、
この撮像手段から出力されたデータに対して、前記レンズ光学系のボケ特性の逆特性を持つ画像復元フィルタに通すフィルタリング処理を行う画像処理部とを備えた撮像装置において、
前記複数種類の光検出部のうち、輝度信号の生成に最大寄与する特定受光部の配置ピッチが、その他の受光部の配置ピッチよりも小さく設定され、
前記レンズ光学系が、空間周波数特性を光軸方向に安定化させることにより焦点深度を拡大させる構成を有して、前記受光部上におけるその点像拡がりの径が、前記特定受光部の検出波長帯に関しては該特定受光部の配置ピッチよりも大きく、前記その他の受光部の検出波長帯に関しては該その他の受光部の配置ピッチよりも小さく設定されており、
前記画像処理部が、前記特定受光部から出力されたデータのみに対して前記フィルタリング処理を行うように構成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像手段として、ベイヤー配列のR,G,Bカラーフィルタを有する撮像素子が用いられ、
前記レンズ光学系が点像拡がりに関して下記の条件を満足するものとされ、
Gmin.＞ √2・(Pb −Ab/2)
Rmax.＜ 2Pb −Ab/2
Bmax.＜ 2Pb −Ab/2
ただし、
Pb：ベイヤー配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ab：ベイヤー配列カラー撮像素子の受光部の開口幅
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
前記画像処理部が、前記特定受光部としてのGr,Gb受光部から得られたデータを合成してGチャンネルを作成し、このGチャネルのデータのみに対して前記フィルタリング処理を行い、その後R,G,Bチャンネルの同時化処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記カラー撮像手段として、ハニカム配列のR,G,Bカラーフィルタを有する撮像素子が用いられ、
前記レンズ光学系が点像拡がりに関して下記の条件を満足するものとされ、
Gmin.＞ Ph −Ah/2
Rmax.＜ √2・(Ph −Ah/2)
Bmax.＜ √2・(Ph −Ah/2)
ただし
Ph：ハニカム配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ah：ハニカム配列カラー撮像素子の受光部の開口幅
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
前記画像処理部が、前記特定受光部としてのG受光部から得られたデータのみに対して前記フィルタリング処理を行い、その後R,G,Bチャンネルの同時化処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像手段として、クリアビッド配列のR,G,Bカラーフィルタを有する撮像素子が用いられ、
前記レンズ光学系が点像拡がりに関して下記の条件を満足するものとされ、
Gmin.＞ (Pc/√2) −Ac/2
Rmax.＜ 2Pc −Ac/2
Bmax.＜ 2Pc −Ac/2
ただし
Pc：クリアビッド配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ac：クリアビッド配列カラー撮像素子の受光部の開口幅（斜め方向）
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
前記画像処理部が、前記特定受光部としてのG受光部から得られたデータのみに対して前記フィルタリング処理を行い、その後R,G,Bチャンネルの同時化処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置、特に詳細には、被写体までの距離に依らず合焦状態のカラー画像を取得可能にした撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影レンズ光学系の点像分布特性を、撮像素子の複数画素を含む大きさにまで意図的に拡げる一方、この拡がりにより生じるボケを解消するために、撮像手段から得られた画像信号に画像復元処理、つまり撮影レンズ光学系のボケ特性の逆特性を持つ復元フィルタに通す処理を施すことにより、被写体までの距離に依らず合焦状態の画像を取得可能にした撮像装置が提案されている。例えば特許文献１や非特許文献１には、その種の撮像装置の例が示されている。
【０００３】
ところで、上述のような撮像装置においても通常の撮像装置におけるのと同様、撮像手段としてＣＣＤ等からなる撮像素子が用いられることが多い。またその場合、特にカラー画像を撮像するために、画素毎のR（赤）、G（緑）、B（青）フィルタが２次元マトリクス状に配置されてなるカラーフィルタが光電変換部の上に配設されてなるカラー撮像素子が用いられることも多い。
【０００４】
特許文献１には、そのようなカラー撮像素子を用いる場合に、R,Gr,Gb,Bの４チャンネルのデータ毎に復元フィルタを作成し、それらを用いて各チャンネルで独自に復元処理を行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０８９０８２号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Edward R.Dowski,Jr.,W.Thomas Cathey,”Extended depth of fieldthrough wave-front coding”Appl.Opt.Vol.34, pp.1859-1866(1995)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１に記載された方法では、非常に演算コストの高い「畳み込み演算処理」を全ての画素に対して施すことになるので、計算コストが高いという問題が認められる。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、前述したようにして被写体までの距離に依らず合焦状態の画像を取得可能とした撮像装置において、カラー撮像素子を用いてカラー画像を取得するに当たり、演算コスト（計算時間・メモリ量）を十分に低減可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による撮像装置は、
被写体からの光を結像させるレンズ光学系と、
相異なる波長帯の光を検出する複数種類の微小受光部が各々規則的に配置されてなり、前記レンズ光学系によって結像された被写体像を撮像するカラー撮像手段と、
この撮像手段から出力されたデータに対して、前記レンズ光学系のボケ特性の逆特性を持つ画像復元フィルタに通すフィルタリング処理を行う画像処理部とを備えた撮像装置において、
前記複数種類の光検出部のうち、輝度信号の生成に最大寄与する特定受光部の配置ピッチが、その他の受光部の配置ピッチよりも小さく設定され、
前記レンズ光学系が、空間周波数特性を光軸方向に安定化させることにより焦点深度を拡大させる構成を有して、前記受光部上におけるその点像拡がりの径が、前記特定受光部の検出波長帯に関しては該特定受光部の配置ピッチよりも大きく、前記その他の受光部の検出波長帯に関しては該その他の受光部の配置ピッチよりも小さく設定されており、
前記画像処理部が、前記特定受光部から出力されたデータのみに対して前記フィルタリング処理を行うように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
なお本発明の撮像装置においては、一態様としてより具体的に、
前記撮像手段として、ベイヤー配列のR,G,Bカラーフィルタを有する撮像素子が用いられ、
前記レンズ光学系が点像拡がりに関して下記の条件を満足するものとされ、
Gmin.＞ √2・(Pb −Ab/2)
Rmax.＜ 2Pb −Ab/2
Bmax.＜ 2Pb −Ab/2
ただし、
Pb：ベイヤー配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ab：ベイヤー配列カラー撮像素子の受光部の開口幅
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
前記画像処理部が、前記特定受光部としてのGr,Gb受光部から得られたデータを合成してGチャンネルを作成し、このGチャネルのデータのみに対して前記フィルタリング処理を行い、その後R,G,Bチャンネルの同時化処理を行うものとして構成される。
【００１１】
最近の装置においては、Pb ＝1.4μｍ、Ab＝1.2μｍ程度であることが多いが、その値の場合は、Gmin.＞ 1.13μｍ、Rmax.＜ 2.2μｍ、Bmax.＜ 2.2μｍとなる。
【００１２】
また本発明の撮像装置においては、別の態様としてより具体的に、
前記カラー撮像手段として、ハニカム配列のR,G,Bカラーフィルタを有する撮像素子が用いられ、
前記レンズ光学系が点像拡がりに関して下記の条件を満足するものとされ、
Gmin.＞ Ph −Ah/2
Rmax.＜ √2・(Ph −Ah/2)
Bmax.＜ √2・(Ph −Ah/2)
ただし
Ph：ハニカム配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ah：ハニカム配列カラー撮像素子の受光部の開口幅
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
前記画像処理部が、前記特定受光部としてのG受光部から得られたデータのみに対して前記フィルタリング処理を行い、その後R,G,Bチャンネルの同時化処理を行うものとして構成される。
【００１３】
最近の装置においては、Ph ＝2.5μｍ、Ah＝1.5μｍ程度であることが多いが、その値の場合は、Gmin.＞ 1.75μｍ、Rmax.＜ 2.47μｍ、Bmax.＜ 2.47μｍとなる。
【００１４】
また本発明の撮像装置においては、さらに別の態様としてより具体的に、
前記撮像手段として、クリアビッド配列のR,G,Bカラーフィルタを有する撮像素子が用いられ、
前記レンズ光学系が点像拡がりに関して下記の条件を満足するものとされ、
Gmin.＞ (Pc/√2) −Ac/2
Rmax.＜ 2Pc −Ac/2
Bmax.＜ 2Pc −Ac/2
ただし
Pc：クリアビッド配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ac：クリアビッド配列カラー撮像素子の受光部の開口幅（斜め方向）
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
前記画像処理部が、前記特定受光部としてのG受光部から得られたデータのみに対して前記フィルタリング処理を行い、その後R,G,Bチャンネルの同時化処理を行うものとして構成される。
【００１５】
最近の装置においては、Pc ＝2.5μｍ、Ac＝1.5μｍ程度であることが多いが、その値の場合は、Gmin.＞ 1.02μｍ、Rmax.＜ 4.25μｍ、Bmax.＜ 4.25μｍとなる。
【００１６】
なお本発明の撮像装置においては、以上述べたようなパターンのR,G,Bカラーフィルタを備えてなる単板型の撮像手段に限らず、各色専用の撮像素子を持つ３板型の撮像手段等を適用することも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
カラー画像の解像感は、主として輝度信号に含まれる空間周波数の高周波成分の有無に左右されることが知られている。これは人間の視覚特性に起因するものである。この特性は、カラーTV放送、カラー画像圧縮などに広く利用されている。先に述べたようにして被写体までの距離に依らず合焦状態の画像を取得可能とした撮像装置においても、特に輝度信号に対してボケを復元する処理すなわち高周波成分のゲインを増強する処理が効果的となっている。
【００１８】
本発明は上記の知見に基づいて得られたものであり、被写体までの距離に依らず合焦状態の画像を得る作用の本質であるところの、「レンズの点像拡がりを意図的に、撮像センサの複数画素を含む大きさにまで大きくし、併せて光軸方向で点像拡がりが安定する範囲を拡大する」特性を、輝度信号の構成に最大寄与する特定のカラーチャンネルにのみ意図的に限定して与え、そしてボケを解消するためのフィルタリング処理もこのカラーチャンネルからのデータのみに施すようにしたものである。こうして、輝度信号への寄与が少ないカラーチャンネルについては上記フィルタリング処理が省かれることにより、全体として、計算処理コストを低減する効果が得られる。
【００１９】
なお上述のようにしても、輝度信号への寄与が少ないカラーチャンネルのデータは、元より、カラー画像の解像感を大きく左右するものではない上に、複数の受光部に亘って点像が拡がらないようにされているので、全てのカラーチャンネルに対して上記フィルタリング処理を行う場合と比べても、最終的に得られるカラー画像の解像感は殆ど変わらないものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態による撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図２】上記撮像装置における画像処理の流れを示すフローチャート
【図３】上記画像処理の概略を示す概略図
【図４】上記撮像装置における受光部と点像拡がりとの関係を示す図
【図５】本発明の別の実施形態における受光部と点像拡がりとの関係を示す図
【図６】本発明のさらに別の実施形態における受光部と点像拡がりとの関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態によるカラー画像撮像装置の基本構成を示すブロック図である。図示の通りこの撮像装置は、例えばレンズ１０および位相板１１から構成されて、被写体からの光を結像させるレンズ光学系１２と、このレンズ光学系１２によって結像された被写体像を撮像する例えばＣＣＤからなるカラー撮像素子１３と、このカラー撮像素子１３のアナログ出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換器１４と、このＡ／Ｄ変換器１４が出力したカラー画像データに対して、画像のボケを低減させる画像復元処理を施す画像復元処理部１５と、この画像復元処理を行うためのデコンボリューションフィルタ１６と、画像復元処理部１５に接続された作業用のメモリ１７と、画像復元処理部１５が出力したデータに対して後述の補間処理を行う補間処理部１８と、この補間処理部１８に接続された作業用のメモリ１９と、補間処理部１８から送られたR,G,B画像データに基づいて画像を出力する画像出力部２０とを備えている。
【００２３】
なお本実施形態においては、上記要素１５〜１９は公知のコンピュータシステムから構成されたものであって、それらによって本発明における画像処理部が構成されている。また画像出力部２０としては、記録媒体に画像を記録する記録装置や、あるいはＣＲＴや液晶表示パネル等を用いて画像表示する手段を適用することができる。
【００２４】
以下、画像復元処理部１５および補間処理部１８においてなされる処理について、その流れを示す図２並びに、該処理を模式的に示す図３も参照して詳しく説明する。画像復元処理部１５は処理を開始するとまず、Ａ／Ｄ変換器１４が出力したデジタルカラー画像データを、R,G,Bチャンネル毎の３つの画像に分ける（図２のステップＳ１：以下、同様）。この様子を、図３の第１列から第２列（左端側から数えるものとする。以下、同様）に示す。
【００２５】
なおカラー撮像素子１３としては、ベイヤー配列のカラーフィルタを有する単板カラー撮像素子が適用されている。そこで、該カラー撮像素子１３が出力した後にＡ／Ｄ変換器１４でデジタル化された画像データが担持する画像は、上記カラーフィルタに対応して、図３に示すようにR,G（詳しくはRと交互に並んで１行を構成するGrおよび、Bと交互に並んで１行を構成するGb）並びにBの各画素が配列した、いわゆるベイヤー配列画像となっている。
【００２６】
次に画像復元処理部１５は、上述のようにしてR,G,B各チャンネル毎に得られたデータのうち、Gチャンネルのデータのみに対して、デコンボリューションフィルタ１６を用いて画像復元用フィルタリング処理をかける（ステップＳ２）。このデコンボリューションフィルタ１６は、レンズ光学系１２のボケ特性つまり点像拡がり関数の逆特性を持つものである。そのような特性のデコンボリューションフィルタ１６を用いてフィルタリング処理すると、ボケが解消された合焦状態の画像を担持する画像データが得られるようになる。なおこの種の画像復元フィルタとしては、先に説明した特許文献１や非特許文献１等にも詳細が示されており、本発明においてもそのように従来公知のものを適宜用いることができる。
【００２７】
次に画像復元処理部１５は、上記フィルタリング処理にかけられた後のデータを、ベイヤー配列に戻す処理を行う（ステップＳ３）。こうしてベイヤー配列に戻されたデータを、図３の３列目に示す。ベイヤー配列に戻されたデータは次に図１の補間処理部１８に送られ、補間処理部１８はこのベイヤー配列データに補間処理を施す（ステップＳ４）。この処理は一般に同時化処理と称されるもので、カラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して各点の色情報を計算する処理である。これにより、図３の４列目に示すように、R,G,B各色毎の情報を示す３色画像信号が得られる。
【００２８】
この３色画像信号を図１の画像出力部２０に送り、そこで該信号に基づいて画像を出力すれば、ボケが解消されたカラー画像を得ることができる。以下、この点について詳しく説明する。図４は、カラー撮像素子１３における受光部と、レンズ光学系１２による点像拡がりとの関係を概略的に示すものである。なおここでは、Rフィルタが配されたR受光部は斜線を付した四角形で、Gフィルタが配されたG（Gr,Gb双方）受光部は白ヌキ状態の四角形で、Bフィルタが配されたB受光部はドットを付した四角形で示してある。
【００２９】
そしてレンズ光学系１２としては、点像拡がりが下記条件を満足するようになるものが適用されている。
【００３０】
Gmin.＞ √2・(Pb −Ab/2)
Rmax.＜ 2Pb −Ab/2
Bmax.＜ 2Pb −Ab/2
ただし、
Pb：ベイヤー配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ab：ベイヤー配列カラー撮像素子の受光部の開口幅
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
つまりこの場合の点像拡がりは、図４に示した大径の円と小径の円の間の大きさとなる。先に示した通り、例えばPb ＝1.4μｍ、Ab＝1.2μｍであるならば、その場合は、Gmin.＞ 1.13μｍ、Rmax.＜ 2.2μｍ、Bmax.＜ 2.2μｍとなる。
【００３１】
上述のようなレンズ光学系１２を適用することにより、輝度信号の生成に特に寄与するG受光部に関しては複数の受光部間に亘って点像が拡がることになる。そこでこのG受光部からのデータつまりGチャンネルのデータに対して、前述した画像復元用フィルタリング処理を施せば、ボケが解消されて、被写体までの距離に依らず合焦状態となっている画像を担持する画像データが得られるようになる。
【００３２】
それに対して、図４から分かるように、輝度信号の生成にさほど寄与しないR受光部およびB受光部に関しては、複数の受光部間に亘って点像が拡がることがない。それに加えて、輝度信号の生成にさほど寄与しないRチャンネル並びにBチャンネルのデータは元より、カラー画像の解像感を大きく左右するものではない。そこで、RおよびBチャンネルのデータに対しては上記画像復元用フィルタリング処理を施さなくても、全てのカラーチャンネルに対してフィルタリング処理を行う場合と比べて、最終的に得られるカラー画像において特にボケが目立つようになることはない。そして、このようにRおよびBチャンネルのデータに対する画像復元用フィルタリング処理を省略すれば、計算処理コストを低減することができる。
【００３３】
以上説明した実施形態は、ベイヤー配列のカラーフィルタを有する単板カラー撮像素子１３を用いるものであるが、本発明はそれ以外の配列のカラーフィルタを有する撮像手段を用いる場合にも同様に適用可能である。以下、図５を参照して、ハニカム配列のR,G,Bカラーフィルタを有するカラー撮像素子を用いる場合について説明する。
【００３４】
図５は、ハニカム配列のR,G,Bカラーフィルタを有するカラー撮像素子における受光部と、レンズ光学系による点像拡がりとの関係を概略的に示すものである。なおここでは、Rフィルタが配されたR受光部は斜線を付した八角形で、Gフィルタが配されたG受光部は白ヌキ状態の八角形で、Bフィルタが配されたB受光部はドットを付した八角形で示してある。
【００３５】
この場合のレンズ光学系としては、点像拡がりが下記条件を満足するようになるものが適用される。
【００３６】
Gmin.＞ Ph −Ah/2
Rmax.＜ √2・(Ph −Ah/2)
Bmax.＜ √2・(Ph −Ah/2)
ただし
Ph：ハニカム配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ah：ハニカム配列カラー撮像素子の受光部の開口幅
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
つまりこの場合の点像拡がりは、図５に示した大径の円と小径の円の間の大きさとなる。先に示した通り、例えばPh ＝2.5μｍ、Ah＝1.5μｍであるならば、その場合は、Gmin.＞ 1.75μｍ、Rmax.＜ 2.47μｍ、Bmax.＜ 2.47μｍとなる。
【００３７】
以上の構成とすることにより、この場合も、輝度信号の生成に特に寄与するG受光部に関しては複数の受光部間に亘って点像が拡がることになる。そこでこのG受光部からのデータつまりGチャンネルのデータに対して、前述のように画像復元用フィルタリング処理を施せば、ボケが解消されて、被写体までの距離に依らず合焦状態となっている画像を担持する画像データが得られるようになる。
【００３８】
それに対して、図５から分かるように、輝度信号の生成にさほど寄与しないR受光部およびB受光部に関しては、複数の受光部間に亘って点像が拡がることがない。それに加えて、先に述べた通り、輝度信号の生成にさほど寄与しないRチャンネル並びにBチャンネルのデータは元より、カラー画像の解像感を大きく左右するものではない。そこで、そこでこの場合もGチャンネルのデータに対して前述の画像復元用フィルタリング処理を施し、RおよびBチャンネルのデータに対しては上記画像復元用フィルタリング処理を施さないようにしても、全てのカラーチャンネルに対してフィルタリング処理を行う場合と比べて、最終的に得られるカラー画像において特にボケが目立つようになることはない。そして、このようにRおよびBチャンネルのデータに対する画像復元用フィルタリング処理を省略すれば、計算処理コストを低減することができる。
【００３９】
次に図６を参照して、クリアビッド配列のR,G,Bカラーフィルタを有するカラー撮像素子を用いる場合について説明する。図６は、クリアビッド配列のR,G,Bカラーフィルタを有するカラー撮像素子における受光部と、レンズ光学系による点像拡がりとの関係を概略的に示すものである。なおここでは、Rフィルタが配されたR受光部は斜線を付した八角形で、Gフィルタが配されたG受光部は白ヌキ状態の八角形で、Bフィルタが配されたB受光部はドットを付した八角形で示してある。
【００４０】
この場合のレンズ光学系としては、点像拡がりが下記条件を満足するようになるものが適用される。
【００４１】
Gmin.＞ (Pc/√2) −Ac/2
Rmax.＜ 2Pc −Ac/2
Bmax.＜ 2Pc −Ac/2
ただし
Pc：クリアビッド配列カラー撮像素子の受光部ピッチ（水平、垂直方向）
Ac：クリアビッド配列カラー撮像素子の受光部の開口幅（斜め方向）
Gmin.：G波長における点像拡がりの最小半径
Rmax.：R波長における点像拡がりの最大半径
Bmax.：B波長における点像拡がりの最大半径
つまりこの場合の点像拡がりは、図６に示した大径の円と小径の円の間の大きさとなる。先に示した通り、例えばPc ＝2.5μｍ、Ac＝1.5μｍであるならば、その場合は、Gmin.＞ 1.02μｍ、Rmax.＜ 4.25μｍ、Bmax.＜ 4.25μｍとなる。
【００４２】
以上の構成とすることにより、この場合も、輝度信号の生成に特に寄与するG受光部に関しては複数の受光部間に亘って点像が拡がることになる。そこでこのG受光部からのデータつまりGチャンネルのデータに対して、前述のように画像復元用フィルタリング処理を施せば、ボケが解消されて、被写体までの距離に依らず合焦状態となっている画像を担持する画像データが得られるようになる。
【００４３】
それに対して、図６から分かるように、輝度信号の生成にさほど寄与しないR受光部およびB受光部に関しては、複数の受光部間に亘って点像が拡がることがない。それに加えて、先に述べた通り、輝度信号の生成にさほど寄与しないRチャンネル並びにBチャンネルのデータは元より、カラー画像の解像感を大きく左右するものではない。そこで、そこでこの場合もGチャンネルのデータに対して前述の画像復元用フィルタリング処理を施し、RおよびBチャンネルのデータに対しては上記画像復元用フィルタリング処理を施さないようにしても、全てのカラーチャンネルに対してフィルタリング処理を行う場合と比べて、最終的に得られるカラー画像において特にボケが目立つようになることはない。そして、このようにRおよびBチャンネルのデータに対する画像復元用フィルタリング処理を省略すれば、計算処理コストを低減することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０    レンズ
１１    位相板
１２    レンズ光学系
１３    カラー撮像素子
１４    Ａ／Ｄ変換器
１５    画像復元処理部
１６    デコンボリューションフィルタ
１８    補間処理部
２０    画像出力部
【図１】
2011130242.tif 000003
【図２】
2011130242.tif 000004
【図３】
2011130242.tif 000005
【図４】
2011130242.tif 000006
【図５】
2011130242.tif 000007
【図６】
2011130242.tif 000008