(57)【要約】【課題】超解像の被写体像の処理を，通常の被写体像の処理と同じにできる撮像装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】イメージ・センサ５のカラー・フィルタの繰り返し間隔が，偶数であるＮ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｎ／２以下のすべての０を含む自然数ｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数に光電変換素子のピッチを乗じたすべての位置，−ｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数に光電変換素子のピッチを乗じて得られる位置に，イメージ・センサ５をずらす。その繰り返し間隔が奇数の光電変換素子の距離に対応している場合にも同様にして得られる位置にイメージ・センサ５をずらす。ずらして撮像して得られる超解像の被写体像の色成分の配列は，カラー・フィルタの配列に対応し，超解像の被写体像の処理を，通常の被写体像の処理と同じにできる。【選択図】図１
2019145856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，上記光電変換素子の受光面上には特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されており，被写体を撮像することにより上記光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて出力する固体電子撮像素子，
行方向および列方向に上記固体電子撮像素子を相対的にずらして位置決めし，かつカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の上記光電変換素子の距離に対応している場合に，Ｎ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＮ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍを負とした−ｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数−ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置に上記固体電子撮像素子を相対的に位置決めする位置決め手段，ならびに
上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに上記固体電子撮像素子に撮像させる撮像制御手段，
を備えた撮像装置。
【請求項２】
行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，上記光電変換素子の受光面上には特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されており，被写体を撮像することにより上記光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて出力する固体電子撮像素子，
行方向および列方向に上記固体電子撮像素子を相対的にずらして位置決めし，かつカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の上記光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｑ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＱ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐを負とした−ｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数−ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，係数２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)または係数−２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，に上記固体電子撮像素子を相対的に位置決めする位置決め手段，ならびに
上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに上記固体電子撮像素子に撮像させる撮像制御手段，
を備えた撮像装置。
【請求項３】
上記撮像制御手段の制御により，相対的に位置決めされた位置ごとに上記固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる複数の映像信号を用いて合成被写体像を表す合成被写体像信号を生成する合成被写体像信号生成手段，
をさらに備えた請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
ずらし撮像モードまたは通常撮像モードを設定するモード設定手段，
上記固体電子撮像素子の前方に配置自在，かつ上記固体電子撮像素子の前方から退避自在な光学ロウ・パス・フィルタ，
上記モード設定手段によって，ずらし撮像モードが設定されたことにより上記固体電子撮像素子の前方から上記光学ロウ・パス・フィルタを退避させ，上記モード設定手段によって，通常撮像モードが設定されたことにより上記固体電子撮像素子の前方に上記光学ロウ・パス・フィルタを配置させる光学ロウ・パス・フィルタ制御手段，および
上記モード設定手段によって通常撮像モードが設定されたことにより上記位置決め手段による上記固体電子撮像素子の相対的な位置決めを停止させる位置決め停止手段，
をさらに備えた請求項１から３のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
上記光電変換素子の受光面の開口径は，上記光電変換素子のピッチに１／（Ｎ＋１）を乗じた値以上である，
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
上記光電変換素子の受光面の開口径は，上記光電変換素子のピッチに２／（Ｎ＋１）以下の値を乗じた値である，
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
上記光電変換素子の受光面の開口径は，上記光電変換素子のピッチに２（Ｎ＋１）を乗じた値である，
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
上記光電変換素子の受光面の開口径は，上記光電変換素子のピッチに１／（Ｑ＋１）を乗じた値以上である，
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項９】
上記光電変換素子の受光面の開口径は，上記光電変換素子のピッチに２／（Ｑ＋１）以下の値を乗じた値である，
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１０】
上記光電変換素子の受光面の開口径は，上記光電変換素子のピッチに２／（Ｑ＋１）を乗じた値である，
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１１】
上記合成被写体像信号生成手段は，
上記撮像制御手段の制御により，相対的にずらされた位置ごとに上記固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる複数の映像信号を，合成被写体像を表す合成被写体像信号として記憶するメモリである，
請求項３に記載の撮像装置。
【請求項１２】
上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとにおける上記固体電子撮像素子の露光時間が同一である，
請求項１から11のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに上記固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる複数の映像信号のそれぞれの映像信号を，同一の増幅率で増幅する増幅回路，
をさらに備えた請求項１から12のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに上記固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる映像信号のそれぞれの映像信号を増幅する増幅回路，および
上記増幅回路による増幅後の映像信号レベルが等しくなるように，上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとにおける上記固体電子撮像素子の露光時間に応じて上記増幅回路における増幅を制御する増幅制御手段，
をさらに備えた請求項１から11のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
上記位置決め手段は，上記固体電子撮像素子を位置決めする，
請求項１から14のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
上記固体電子撮像素子の前方に設けられ，上記固体電子撮像素子の中心軸に対して垂直方向に移動自在な撮像レンズをさらに備え，
上記位置決め手段は，上記撮像レンズを位置決めする，
請求項１から14のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
上記固体電子撮像素子の光軸に対して垂直方向に移動自在に，上記撮像装置を保持する保持台をさらに備え，
上記位置決め手段は，上記撮像装置を位置決めする，
請求項１から14のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１８】
上記カラー・フィルタの配列がベイヤ配列である，
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１９】
ずらし撮像モードまたは通常撮像モードを設定するモード設定手段，
上記固体電子撮像素子の前方に配置され，シャッタ・スピードに対応した露光時間の間上記固体電子撮像素子を露光する動作を行わせる機械式シャッタ，
シャッタ・スピードに応じた露光時間に蓄積された信号電荷を，映像信号として上記固体電子撮像素子から出力させる電子シャッタを行わせる電子シャッタ手段，および
上記モード設定手段によって，ずらし撮像モードが設定されたことにより上記電子シャッタ制御手段による電子シャッタを行わせ，上記モード設定手段によって通常撮像モードが設定されたことにより上記機械式シャッタによる動作を行わせるシャッタ制御手段，
をさらに備えた請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項２０】
上記固体電子撮像素子の前方に配置された機械式シャッタをさらに備え，
上記撮像制御手段は，
上記機械式シャッタが開放した状態で，上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに上記固体電子撮像素子に撮像させ，かつ上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとの上記固体電子撮像素子の撮像後に，上記機械式シャッタを閉じた状態で上記固体電子撮像素子に撮像させ，
上記機械式シャッタが開放した状態で，上記固体電子撮像素子に撮像させたことにより得られる複数の映像信号のそれぞれの映像信号を，上記機械式シャッタを閉じた状態で上記固体電子撮像素子に撮像させたことにより得られる基準映像信号を用いて黒レベル補正する黒レベル補正手段，
をさらに備えた請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項２１】
ずらし撮像モードを設定する，ずらし撮像モード設定手段，
手振れ補正モードを設定する手振れ補正モード設定手段，
上記固体電子撮像素子の前方に設けられ，上記固体電子撮像素子の中心軸に対して垂直方向に移動自在な撮像レンズ，および
上記手振れ補正モード設定手段によって手振れ補正モードが設定されたことに応じて，上記撮像レンズを上記固体電子撮像素子の中心軸に対して垂直方向に移動させて手振れ補正を行う手振れ補正手段をさらに備え，
上記ずらし撮像モード設定手段によって，ずらし撮像モードが設定されたことに応じて，上記位置決め手段は，上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置に上記固体電子撮像素子を位置決めする， 
請求項１から14のうち，いずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２２】
固体電子撮像素子が，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，上記光電変換素子の受光面上には特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されており，被写体を撮像することにより上記光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて出力し，
位置決め手段が，行方向および列方向に上記固体電子撮像素子を相対的に位置決めし，かつカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の上記光電変換素子の距離に対応している場合に，Ｎ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＮ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍを負とした−ｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数−ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置に上記固体電子撮像素子を相対的に位置決めし，
撮像制御手段が，上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに上記固体電子撮像素子に撮像させる，
撮像装置の制御方法。
【請求項２３】
固体電子撮像素子が，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，上記光電変換素子の受光面上には特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されており，被写体を撮像することにより上記光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて出力し，
位置決め手段が，行方向および列方向に上記固体電子撮像素子を相対的に位置決めし，かつカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の上記光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｑ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＱ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐを負とした−ｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数−ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，係数２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)または係数−２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に上記光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，に上記固体電子撮像素子を相対的に位置決めし，
撮像制御手段が，上記位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに上記固体電子撮像素子に撮像させる，
撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，撮像装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージ・センサの画素数を増やさずに被写体像の解像度を向上させる方法として，多くの超解像技術が知られている。超解像技術の一例として，いわゆる画素ずらし超解像技術がある。画素ずらし超解像技術は，イメージ・センサの位置をずらして被写体を複数枚撮像し，得られた複数枚の被写体像を組み合わせて１枚の被写体像を生成するものであるたとえば，ベイヤー配列のカラーフィルタを配置した単板式の撮像素子を，画素ピッチの１／２倍，３／２倍または１倍の移動量で移動させているものがある（特許文献１）。また，ベイヤー配列のカラーフィルタを有する撮像素子を２／３画素ピッチで９回シフトさせて画像を得るものもある(特許文献２)。さらに，補正用レンズを動かすことにより第１画像に対して１画素未満の移動量で移動した第２画像を得るものもある(特許文献３)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2016-5094号公報
【特許文献２】特開2008-306525号公報
【特許文献３】特開2012-156778号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１から３のいずれにおいても，カラー・フィルタの繰り返し間隔に応じた固体電子撮像素子のずらし位置をどうするかについては明確には記載されていない。そのために，固体電子撮像素子をずらした場合等に得られる超解像の被写体像の画素配列と固体電子撮像素子をずらさない場合に得られる通常の被写体像の画素配列とが異なってしまうことがある。これらの画素配列が異なってしまうと，超解像の被写体像を表す映像信号の処理を，通常の被写体像を表す映像信号の処理と同じとすることができない。
【０００５】
この発明は，カラー・フィルタの繰り返し間隔がどのようなものであっても，超解像の被写体像を表す映像信号の処理を，通常の被写体像を表す映像信号の処理と同じようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明による撮像装置は，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，光電変換素子の受光面上には特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されており，被写体を撮像することにより光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて出力する固体電子撮像素子，行方向および列方向に固体電子撮像素子を相対的にずらして位置決めし，かつカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の光電変換素子の距離に対応している場合に，Ｎ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＮ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍを負とした−ｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数−ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置に固体電子撮像素子を相対的に位置決めする位置決め手段，ならびに位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子に撮像させる撮像制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
第１の発明は撮像装置に適した制御方法も提供している。すなわち，この方法は，固体電子撮像素子が，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，光電変換素子の受光面上には特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されており，被写体を撮像することにより光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて出力し，位置決め手段が，行方向および列方向に固体電子撮像素子を相対的に位置決めし，かつカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の光電変換素子の距離に対応している場合に，Ｎ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＮ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍを負とした−ｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数−ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置に固体電子撮像素子を相対的に位置決めし，撮像制御手段が，位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子に撮像させる。
【０００８】
第２の発明による撮像装置は，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，光電変換素子の受光面上には特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されており，被写体を撮像することにより光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて出力する固体電子撮像素子，行方向および列方向に固体電子撮像素子を相対的にずらして位置決めし，かつカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｑ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＱ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐを負とした−ｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数−ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，係数２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)または係数−２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，に固体電子撮像素子を相対的に位置決めする位置決め手段，ならびに位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子に撮像させる撮像制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は，撮像装置に適した制御方法も提供している。すなわち，この方法は，  固体電子撮像素子が，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されており，光電変換素子の受光面上には特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されており，被写体を撮像することにより光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて出力し，位置決め手段が，行方向および列方向に固体電子撮像素子を相対的に位置決めし，かつカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｑ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＱ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐを負とした−ｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数−ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，係数２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)または係数−２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，に固体電子撮像素子を相対的に位置決めし，撮像制御手段が，位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子に撮像させる。
【００１０】
撮像制御手段の制御により，相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる複数の映像信号を用いて合成被写体像を表す合成被写体像信号を生成する合成被写体像信号生成手段をさらに備えてもよい。
【００１１】
ずらし撮像モードまたは通常撮像モードを設定するモード設定手段，固体電子撮像素子の前方に配置自在，かつ固体電子撮像素子の前方から退避自在な光学ロウ・パス・フィルタ，モード設定手段によって，ずらし撮像モードが設定されたことにより固体電子撮像素子の前方から光学ロウ・パス・フィルタを退避させ，モード設定手段によって，通常撮像モードが設定されたことにより固体電子撮像素子の前方に光学ロウ・パス・フィルタを配置させる光学ロウ・パス・フィルタ制御手段，およびモード設定手段によって通常撮像モードが設定されたことにより位置決め手段による固体電子撮像素子の相対的な位置決めを停止させる（固体電子撮像素子の相対的な位置決めを停止させ，かつ固体電子撮像素子を基準位置に位置決めする）位置決め停止手段をさらに備えてもよい。
【００１２】
第１の発明において，光電変換素子の受光面の開口径は，光電変換素子のピッチに１／（Ｎ＋１）を乗じた値以上でもよいし，光電変換素子のピッチに２／（Ｎ＋１）以下の値を乗じた値でもよいし，光電変換素子のピッチに２／（Ｎ＋１）を乗じた値でもよい。光電変換素子の受光面の開口径は，光電変換素子のピッチに１／(Ｎ＋１)を乗じた値以上から，光電変換素子のピッチに２／(Ｎ＋１)以下の値を乗じた値であることが好ましい。
【００１３】
また，第２の発明において，光電変換素子の受光面の開口径は，光電変換素子のピッチに１／（Ｑ＋１）を乗じた値以上でもよいし，光電変換素子のピッチにＱ／（Ｑ＋１）以下の値を乗じた値でもよいし，光電変換素子のピッチにＱ／（Ｑ＋１）を乗じた値でもよい。光電変換素子の受光面の開口径は，光電変換素子のピッチに１／(Ｑ＋１)を乗じた値以上から，光電変換素子のピッチに２／(Ｑ＋１)以下の値を乗じた値であることが好ましい。
【００１４】
合成被写体像信号生成手段は，たとえば，撮像制御手段の制御により，相対的にずらされた位置ごとに固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる複数の映像信号を，合成被写体像を表す合成被写体像信号として記憶するメモリである。
【００１５】
位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとにおける固体電子撮像素子の露光時間が同一であることが好ましい。
【００１６】
位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる複数の映像信号のそれぞれの映像信号を，同一の増幅率で増幅する増幅回路をさらに備えてもよい。
【００１７】
位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる映像信号のそれぞれの映像信号を増幅する増幅回路，および増幅回路による増幅後の映像信号レベルが等しくなるように，位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとにおける固体電子撮像素子の露光時間に応じて増幅回路における増幅を制御する増幅制御手段をさらに備えてもよい。
【００１８】
位置決め手段は，たとえば，固体電子撮像素子を位置決めする。
【００１９】
固体電子撮像素子の前方に設けられ，固体電子撮像素子の中心軸に対して垂直方向に移動自在な撮像レンズをさらに備えている場合には，位置決め手段は，たとえば，撮像レンズを位置決めしてもよい。
【００２０】
固体電子撮像素子の光軸に対して垂直方向に移動自在に，撮像装置を保持する保持台をさらに備えている場合には，位置決め手段は，たとえば，撮像装置を位置決めしてもよい。
【００２１】
カラー・フィルタの配列は，たとえば，ベイヤ配列である。
【００２２】
ずらし撮像モードまたは通常撮像モードを設定するモード設定手段，固体電子撮像素子の前方に配置され，シャッタ・スピードに対応した露光時間の間固体電子撮像素子を露光する動作を行わせる機械式シャッタ，シャッタ・スピードに応じた露光時間に蓄積された信号電荷を，映像信号として固体電子撮像素子から出力させる電子シャッタを行わせる電子シャッタ手段，およびモード設定手段によって，ずらし撮像モードが設定されたことにより電子シャッタ制御手段による電子シャッタを行わせ，モード設定手段によって通常撮像モードが設定されたことにより機械式シャッタによる動作を行わせるシャッタ制御手段をさらに備えてもよい。
【００２３】
固体電子撮像素子の前方に配置された機械式シャッタをさらに備えてもよい。この場合，撮像制御手段は，機械式シャッタが開放した状態で，位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子に撮像させ，かつ位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置ごとの固体電子撮像素子の撮像後に，機械式シャッタを閉じた状態で固体電子撮像素子に撮像させ，機械式シャッタが開放した状態で，固体電子撮像素子に撮像させたことにより得られる複数の映像信号のそれぞれの映像信号を，機械式シャッタを閉じた状態で固体電子撮像素子に撮像させたことにより得られる基準映像信号を用いて黒レベル補正する黒レベル補正手段をさらに備えてもよい。
【００２４】
ずらし撮像モードを設定する，ずらし撮像モード設定手段，手振れ補正モードを設定する手振れ補正モード設定手段，固体電子撮像素子の前方に設けられ，固体電子撮像素子の中心軸に対して垂直方向に移動自在な撮像レンズ，および手振れ補正モード設定手段によって手振れ補正モードが設定されたことに応じて，撮像レンズを固体電子撮像素子の中心軸に対して垂直方向に移動させて手振れ補正を行う手振れ補正手段をさらに備えてもよい。この場合，ずらし撮像モード設定手段によって，ずらし撮像モードが設定されたことに応じて，位置決め手段は，位置決め手段によって相対的に位置決めされた位置に固体電子撮像素子を位置決めする。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明によると，固体電子撮像素子の光電変換素子の受光面上にはカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されている。カラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｎ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＮ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍを負とした−ｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数−ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置に固体電子撮像素子が相対的に位置決めされる。相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる複数の映像信号を用いて合成被写体像を表す合成被写体像信号が生成されると，生成された合成被写体像信号によって表される合成被写体像の画素配列は，固体電子撮像素子が相対的に位置決めされていない場合に得られる通常の被写体像の画素配列と同じとなり，合成被写体像信号の処理を通常の被写体像を表す映像信号の処理と同じようにできる。
【００２６】
第２の発明においても，固体電子撮像素子の光電変換素子の受光面上にはカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されている。カラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｑ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＱ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐを負とした−ｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数−ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，係数２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)または係数−２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られる位置に固体電子撮像素子が相対的に位置決めされる。相対的に位置決めされた位置ごとに固体電子撮像素子を用いて撮像したことにより得られる複数の映像信号を用いて合成被写体像を表す合成被写体像信号が生成されると，生成された合成被写体像信号によって表される合成被写体像の画素配列は，固体電子撮像素子が相対的に位置決めされていない場合に得られる通常の被写体像の画素配列と同じとなり，合成被写体像信号の処理を通常の被写体像を表す映像信号の処理と同じようにできる。
【００２７】
このようにして，カラー・フィルタの繰り返し間隔が，どのようなものであっても，超解像の被写体像を表す映像信号の処理を，通常の被写体像を表す映像信号の処理と同じようにできる。固体電子撮像素子を相対的に位置決めするとは，固体電子撮像素子自体を動かして位置決めしてもよいし，撮像レンズ，撮像装置などを動かすことにより，固体電子撮像素子が相対的に動かして位置決めしてもよい。この明細書において自然数には０を含むものとする（正の整数）。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ディジタル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＭＯＳイメージ・センサに形成されているカラー・フィルタの一例である。
【図３】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図４】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図５】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図６】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図７】合成被写体像の一部を示している。
【図８】ＣＭＯＳイメージ・センサに形成されているカラー・フィルタの一例である。
【図９】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図１０】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図１１】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図１２】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図１３】ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし位置の一例である。
【図１４】合成被写体像の一部を示している。
【図１５】ディジタル・カメラの処理手順の一例である。
【図１６】ＣＭＯＳイメージ・センサの開口の一例である。
【図１７】ＣＭＯＳイメージ・センサの開口の一例である。
【図１８】ＣＭＯＳイメージ・センサをずらした場合の開口の位置を示している。
【図１９】ＣＭＯＳイメージ・センサの開口の一例である。
【図２０】ＣＭＯＳイメージ・センサをずらした場合の開口の位置を示している。
【図２１】ディジタル画像データがメモリにされる様子を示している。
【図２２】ディジタル・カメラの処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】ディジタル・カメラの処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】ディジタル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２５】ディジタル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２６】ベイヤ配列を示している。
【図２７】ディジタル・カメラの処理手順を示すフローチャートである。
【図２８】ディジタル・カメラの処理手順を示すフローチャートである。
【図２９】ディジタル・カメラの処理手順を示すフローチャートである。
【図３０】ＣＭＯＳイメージ・センサの開口の一例である。
【図３１】ＣＭＯＳイメージ・センサの開口の一例である。
【図３２】ナイキスト周波数および被写体の空間周波数とレスポンスとの関係を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は，この発明の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１(撮像装置)の電気的構成を示すブロック図である。
【００３０】
ディジタル・カメラ１の全体の動作は，ＣＰＵ(central processing unit)11によって統括される。
【００３１】
ディジタル・カメラ１には，シャッタ・レリーズ・ボタン，モード設定スイッチなどのボタン，スイッチ類を含む操作装置７が含まれている。操作装置７からの出力信号は，ＣＰＵ11に入力する。
【００３２】
ディジタル・カメラ１には，ＣＭＯＳ(Complementary metal-oxide-semiconductor)イメージ・センサ５（固体電子撮像素子）が含まれている。この実施例では，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が利用されているが，ＣＣＤ(Charge-Coupled Device)イメージ・センサなど他の固体電子撮像素子が利用されてもよい。ＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方（被写体側）には，撮像レンズ，フォーカス・レンズ，ズーム・レンズなどが含まれているレンズ装置２が設けられている。レンズ装置２とＣＭＯＳイメージ・センサ５の間には機械式シャッタ３が配置されている。機械式シャッタ３は，シャッタ・スピードに対応した露光時間の間ＣＭＯＳイメージ・センサ５に含まれる光電変換素子を露光する動作を行わせる。機械式シャッタ３とＣＭＯＳイメージ・センサ５との間には，光学ロウ・パス・フィルタ４が配置されている。レンズ装置２に含まれるレンズの位置，機械式シャッタ３の開閉，ＣＭＯＳイメージ・センサ５に蓄積される信号電荷転送などは，ディバイス制御装置12によって制御される。光学ロウ・パス・フィルタ４は，被写体像を表す光線束の光路上に進出(ＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方に配置自在)およびその光路上から退避自在(ＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方から退避自在)であり，ディバイス制御装置12によって，それらの進出および退避が可能である。光学ロウ・パス・フィルタ４が光路上に進出することにより，被写体像を表す光線束は，光学ロウ・パス・フィルタ４によってノイズが除去され，ノイズが除去された被写体像がＣＭＯＳイメージ・センサ５の受光面に結像する。光学ロウ・パス・フィルタ４が光路上から退避することにより，光学ロウ・パス・フィルタ４によるノイズの除去が行われない被写体像がＣＭＯＳイメージ・センサ５の受光面上に結像する。
【００３３】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５には，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換素子が配置されている。光電変換素子の受光面上には特定の色成分（たとえば，赤色成分，緑色成分または青色成分のいずれかの色成分）を透過するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に結成されている。ＣＭＯＳイメージ・センサ５によって被写体が撮像されると光電変換素子に蓄積された信号電荷が被写体像を表す映像信号に変換されて，ＣＭＯＳイメージ・センサ５から出力する。ディジタル・カメラ１には，アクチュエータ６が含まれている。アクチュエータ６は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の光軸に対して垂直方向にＣＭＯＳイメージ・センサ５を位置決めする装置である。ＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置決め位置の詳細については後述する。
【００３４】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５から出力した映像信号は画像処理装置13に入力する。画像処理装置13には，映像信号を増幅する増幅回路14，映像信号の黒レベル補正を行う黒レベル補正回路15などのほか，映像信号をアナログ／ディジタル変換してディジタル画像データを生成するアナログ／ディジタル変換回路(図示略)も含まれている。
【００３５】
画像処理装置13から出力したディジタル画像データは，ドライバ９に与えられる。表示装置10の表示画面に被写体像が表示されることとなる。
【００３６】
操作装置７に含まれているシャッタ・レリーズ・ボタンが押されると，画像処理装置13から出力したディジタル画像データはメモリ16に与えられ，一時的に記憶される。ディジタル画像データはメモリ16から読み出され，エンコーダ８において符号化される。符号化されたディジタル画像データが記録制御装置17によってメモリ・カード18に記録される。
【００３７】
図２は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の受光面の一部を示している。
【００３８】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５には，行方向および列方向にそれぞれ複数の光電変換領域21が規定されている。これらの光電変換領域21内に光電変換素子が形成されている。それぞれの光電変換領域21（光電変換素子）の受光面上に特定の色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが行方向および列方向にそれぞれ周期的に繰り返されて形成されている。図２に示す例では，光電変換領域21内に，符号「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」または「Ｄ」のいずれかが付されている。これらの符号「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」または「Ｄ」は，符号「Ａ」によって表される色成分，符号「Ｂ」によって表される色成分，符号「Ｃ」によって表される色成分，または符号「Ｄ」によって表される色成分を透過する特性をもつカラー・フィルタが光電変換領域21に形成されていることを示している。符号「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」または「Ｄ」が示す色成分の特性は，符号が異なっても，同じ色成分を透過する特性でもよい。たとえば，符号「Ａ」および符号「Ｄ」または符号「Ｂ」および符号「Ｃ」のいずれも同じ色成分を透過する特性でもよい。図２に示す例では，行方向には符号「Ａ」および符号「Ｂ」または符号「Ｃ」および符号「Ｄ」によって表される色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが周期的に繰り返されており，列方向には符号「Ａ」および符号「Ｃ」または符号「Ｂ」および符号「Ｄ」によって表される色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが周期的に繰り返されている。行方向および列方向にそれぞれ２つずつの光電変換領域21（符号「Ａ」，符号「Ｂ」，符号「Ｃ」および符号「Ｄ」が付されている光電変換領域21）が一つのブロックＢｒ１を形成し，そのブロックＢｒ１が行方向および列方向に繰り返されているということができる。
【００３９】
図３から図６は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５のずらし位置（位置決め位置）を示している。
【００４０】
図３から図６においては，分かりやすくするために，一つのブロックＢｒ１についてのずらし位置が示されている。
【００４１】
図１に示すディジタル・カメラ１においては，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の光軸に対して垂直方向(ＣＭＯＳイメージ・センサ５を構成する光電変換素子の行方向および列方向)にＣＭＯＳイメージ・センサ５が位置決めされるが，後述のように必ずしもＣＭＯＳイメージ・センサ５が位置決めされずとも，相対的にＣＭＯＳイメージ・センサ５が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の光軸に対して垂直にずらされることにより位置決めされればよい。
【００４２】
この実施例では，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の光電変換素子（光電変換領域21）の距離に対応している場合と，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の光電変換素子(光電変換領域21)の距離に対応している場合とで，ずらし位置が異なる。カラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｎ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＮ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｍを負とした−ｍにＮ／(Ｎ＋１)を乗じた係数−ｍ・Ｎ／(Ｎ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の相対的な位置決め位置とされる。その場合の位置の数は，(Ｎ＋１)２個となる。カラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，Ｑ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＱ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐを負とした−ｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数−ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，係数２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)または係数−２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られる位置が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の相対的な位置決め位置とされる。その場合の位置の数は，(Ｑ＋１)２個となる。
【００４３】
図２に示すカラー・フィルタの配列では，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ２個（偶数）の光電変換素子(光電変換領域21)の距離に対応しているから，Ｎ＝２，ｍ＝１となる。ＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置決め位置は，行方向をＸ方向，列方向をＹ方向とし，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらす前の基準位置を（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）とすると，Ｘ＝−2/3，０，2/3，Ｙ＝−2/3，０，2/3のそれぞれの位置となる。
【００４４】
図３を参照して，ブロックＢｒ１の位置Ｐ１は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらしていない基準位置であり，(Ｘ，Ｙ)＝(０，０)である。ブロックＢｒ１の位置Ｐ２は，(Ｘ，Ｙ)＝(−2/3，０)である。ブロックＢｒ１の位置Ｐ３は，(Ｘ，Ｙ)＝(2/3，０)である。
【００４５】
図４を参照して，ブロックＢｒ１の位置Ｐ４は，(Ｘ，Ｙ)＝(０，2/3)である。ブロックＢｒ１の位置Ｐ５は，(Ｘ，Ｙ)＝(０，−2/3)である。
【００４６】
図５を参照して，ブロックＢｒ１の位置Ｐ６は，(Ｘ，Ｙ)＝(−2/3，2/3)である。ブロックＢｒ１の位置Ｐ７は，(Ｘ，Ｙ)＝(2/3，−2/3)である。
【００４７】
図６を参照して，ブロックＢｒ１の位置Ｐ８は，(Ｘ，Ｙ)＝(2/3，2/3)である。ブロックＢｒ１の位置Ｐ９は，(Ｘ，Ｙ)＝(−2/3，−2/3)である。
【００４８】
図３から図６に示すように，特定のブロックＢｒ１が９つの位置Ｐ１からＰ９のそれぞれの位置となるように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の光軸に対して垂直方向にずらされる。また，カラー・フィルタの繰り返し間隔が，２個の光電変換領域21(光電変換素子)の距離に対応しているから，位置決めされた数は(２＋１)２＝９個となっている。
【００４９】
この実施例では，位置決めされたそれぞれの位置においてＣＭＯＳイメージ・センサ５による撮像が行われる。図３から図６に示す例では，９個の位置決め位置のそれぞれにおいて撮像され，合計９回の撮像が行われる。上述のように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５は，アクチュエータ６(位置決め手段)によってずらされるのはいうまでもない。
【００５０】
図７は，図２に示すカラー・フィルタ配列をもつＣＭＯＳイメージ・センサ５を，図３から図６に示したように９つの位置に位置決めされた場合に得られる合成被写体像の一部を示している。
【００５１】
合成被写体像は，多数の画素22から構成されている。これらの画素22のそれぞれは，図２に示したように，光電変換領域21(光電変換素子)のそれぞれに対応している。図７において画素22に付されている符号「Ａ」，符号「Ｂ」，符号「Ｃ」または符号「Ｄ」は，図２に示すカラー・フィルタの色成分の透過特性を表す符号「Ａ」，符号「Ｂ」，符号「Ｃ」または符号「Ｄ」に対応している。さらに，図７において，画素22に，符号「Ａ」，符号「Ｂ」，符号「Ｃ」または符号「Ｄ」の後につづいて付されている算用数字「１」，「２」，「３」，「４」，「５」，「６」，「７」，「８」および「９」は，図３から図６を参照して説明したように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置「Ｐ１」，「Ｐ２」，「Ｐ３」，「Ｐ４」，「Ｐ５」，「Ｐ６」，「Ｐ７」，「Ｐ８」および「Ｐ９」に対応している。たとえば，符号「Ａ」が付され，かつ算用数字「１」が付されている画素22(Ａ１)は，光電変換領域21のうち，符号「Ａ」が付されている光電変換領域21(光電変換素子)に蓄積されている信号電荷によって表され，かつＣＭＯＳイメージ・センサ５が，位置Ｐ１によって規定される位置での撮像により得られたことを示している。同様に，たとえば，符号「Ｂ」が付され，かつ算用数字「２」が付されている画素22(Ｂ２)は，光電変換領域21のうち，符号「Ｂ」が付されている光電変換領域21(光電変換素子)に蓄積されている信号電荷によって表され，かつＣＭＯＳイメージ・センサ５が，位置Ｐ２によって規定される位置での撮像により得られたことを示している。他の画素22についても同様である。
【００５２】
図２に示すようなカラー・フィルタ配列をもつＣＭＯＳイメージ・センサ５を，図３から図６を参照して説明したように９つの位置に位置決めして，それぞれの位置において被写体を撮像することより，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらさずに撮像（基準位置での撮像）した場合に得られる被写体像よりも，行方向(水平方向)および列方向(垂直方向)にそれぞれ３倍の画素数をもつ高解像度の被写体像が得られる。図７に示すように，高解像度の被写体像を表す画素22のカラー画素配列(画素22が表す色の配列)は，図２に示す光電変換領域21のカラー・フィルタ配列と同じであるから，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらさずに撮像した場合に得られるディジタル画像データ(映像信号)に対する画像処理と同様に，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらして位置決めした場合に得られるディジタル画像データ(映像信号)に対する画像処理を行うことができる。
【００５３】
図８から図14は，変形例を示している。
【００５４】
図２から図７はカラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ偶数(２個)の光電変換領域21(光電変換素子)の距離に対応しているのに対し，図８から図14はカラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ奇数(３個)の光電変換領域21(光電変換素子)の距離に対応している。
【００５５】
図８は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の受光面の一部を示している。
【００５６】
図８に示す例では，光電変換領域21内に，符号「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ｈ」または「Ｉ」のいずれかが付されている。これらの符号「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ｈ」または「Ｉ」は，符号「Ａ」によって表される色成分，符号「Ｂ」によって表される色成分，符号「Ｃ」によって表される色成分，符号「Ｄ」によって表される色成分，符号「Ｅ」によって表される色成分，符号「Ｆによって表される色成分，符号「Ｇ」によって表される色成分，符号「Ｈ」によって表される色成分または符号「Ｉ」によって表される色成分を透過する特性をもつカラー・フィルタが光電変換領域21に形成されていることを示している。符号「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ｈ」または「Ｉ」が示す色成分の特性は，符号が異なっても，同じ色成分を透過する特性でもよい。図８に示す例では，行方向には符号「Ａ」，符号「Ｂ」および符号「Ｃ」，または符号「Ｄ」，符号「Ｅ」および符号「Ｆ」，または符号「Ｇ」，符号「Ｈ」および符号「Ｉ」によって表される色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが周期的に繰り返されており，列方向には符号「Ａ」，符号「Ｄ」および符号「Ｇ」，または符号「Ｂ」，符号「Ｅ」および符号「Ｈ」，または符号「Ｃ」，符号「Ｆ」および符号「Ｉ」によって表される色成分を透過する特性を有するカラー・フィルタが周期的に繰り返されている。行方向および列方向にそれぞれ３つずつの光電変換領域21（符号「Ａ」，符号「Ｂ」，符号「Ｃ」，符号「Ｄ」，符号「Ｅ」，符号「Ｆ」，符号「Ｇ」，符号「Ｈ」および符号「Ｉ」が付されている光電変換領域21）が一つのブロックＢｒ２を形成し，そのブロックＢｒ２が行方向および列方向に繰り返されているということができる。
【００５７】
図９から図13は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５のずらし位置（位置決め位置）を示している。
【００５８】
図９から図13においても，分かりやすくするために，一つのブロックＢｒ２についてのずらし位置が示されている。
【００５９】
図８に示す例では，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ奇数の３個の光電変換素子(光電変換領域21)の距離に対応している。カラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，上述のように，Ｑ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置およびＱ／２以下の０を含む自然数であるすべてのｐを負とした−ｐにＱ／(Ｑ＋１)を乗じた係数−ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られるすべての位置と，係数２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)または係数−２ｐ・Ｑ／(Ｑ＋１)に光電変換素子のピッチを乗じて得られる位置が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の相対的な位置決め位置とされる。位置の数は，(Ｑ＋１)２個となる。
【００６０】
図８に示すカラー・フィルタの配列では，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ３個（奇数）の光電変換素子(光電変換領域21)の距離に対応しているから，Ｑ＝３，ｐ＝１となる。ＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置決め位置は，行方向をＸ方向，列方向をＹ方向とし，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらす前の基準位置を（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）とすると，Ｘ＝−6/4，−3/4，０，3/4，Ｙ＝−6/4，−3/4，０，3/4またはＸ＝−3/4，０，3/4，6/4，Ｙ＝−3/4，０，3/4，6/4のそれぞれの位置となる。
【００６１】
図９を参照して，ブロックＢｒ２の位置Ｐ11は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらしていない基準位置であり，(Ｘ，Ｙ)＝(０，０)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ12，(Ｘ，Ｙ)＝(−6/4，０)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ13は，(Ｘ，Ｙ)＝(−3/4，０)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ14は，(Ｘ，Ｙ)＝(3/4，０)である。
【００６２】
図10を参照して，ブロックＢｒ２の位置Ｐ15は，(Ｘ，Ｙ)＝(０，−6/4)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ16は，(Ｘ，Ｙ)＝(０，−3/4)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ17は，(Ｘ，Ｙ)＝(０，3/4)である。
【００６３】
図11を参照して，ブロックＢｒ２の位置Ｐ18は，(Ｘ，Ｙ)＝(−6/4，−6/4)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ19は，(Ｘ，Ｙ)＝(−4/3，−6/4)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ20は，(Ｘ，Ｙ)＝(4/3，−6/4)である。
【００６４】
図12を参照して，ブロックＢｒ２の位置Ｐ21は，(Ｘ，Ｙ)＝(−6/4，−4/3)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ22は，(Ｘ，Ｙ)＝(−4/3，−4/3)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ23は，(Ｘ，Ｙ)＝(4/3，−4/3)である。
【００６５】
図13を参照して，ブロックＢｒ２の位置Ｐ24は，(Ｘ，Ｙ)＝(−6/4，4/3)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ25は，(Ｘ，Ｙ)＝(−4/3，4/3)である。ブロックＢｒ２の位置Ｐ26は，(Ｘ，Ｙ)＝(4/3，4/3)である。
【００６６】
図９から図13に示す例では，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらす前の基準位置を（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）とした場合に，Ｘ＝−6/4，−3/4，０，3/4，Ｙ＝−6/4，−3/4，０，3/4の位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらしているが，Ｘ＝−3/4，０，3/4，6/4，Ｙ＝−3/4，０，3/4，6/4のそれぞれの位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を位置決めするようにしてもよい。
【００６７】
図９から図13に示すように，特定のブロックＢｒ２が16個の位置Ｐ11からＰ26のそれぞれの位置となるように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の光軸に対して垂直方向(ＣＭＯＳイメージ・センサ５を構成する光電変換素子の行方向および列方向)に位置決めされる。また，カラー・フィルタの繰り返し間隔が，３個の光電変換領域21(光電変換素子)の距離に対応しているから，位置決めされた数は(３＋１)２＝16個となっている。
【００６８】
この変形例では，位置決めされたそれぞれの位置においてＣＭＯＳイメージ・センサ５による撮像が行われる。図９から図13に示す例では，16個の位置のそれぞれにおいて撮像され，合計16回の撮像が行われる。上述のように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５は，アクチュエータ６(位置決め手段)によってずらされるのはいうまでもない。
【００６９】
図14は，図８に示すカラー・フィルタ配列をもつＣＭＯＳイメージ・センサ５を，図９から図13に示したように16個の位置に位置決めして撮像した場合に得られる被写体像の一部を示している。
【００７０】
図14に示す被写体像も，多数の画素22から構成されている。これらの画素22のそれぞれは，図８に示したように，光電変換領域21(光電変換素子)のそれぞれに対応している。図14においても画素22に付されている符号「Ａ」，符号「Ｂ」，符号「Ｃ」，符号「Ｄ」，符号「Ｅ」，符号「Ｆ」，符号「Ｇ」，符号「Ｈ」または符号「Ｉ」は，図８に示すカラー・フィルタの色成分の透過特性を表す符号「Ａ」，符号「Ｂ」，符号「Ｃ」，符号「Ｄ」，符号「Ｅ」，符号「Ｆ」，符号「Ｇ」，符号「Ｈ」または符号「Ｉ」に対応している。さらに，図14において，画素22に，符号「Ａ」，符号「Ｂ」，符号「Ｃ」，符号「Ｄ」，符号「Ｅ」，符号「Ｆ」，符号「Ｇ」，符号「Ｈ」または符号「Ｉ」の後につづいて付されている算用数字「１」，「２」，「３」，「４」，「５」，「６」，「７」，「８」，「９」，「10」，「11」，「12」，「13」，「14」，「15」および「16」は，図９から図13を参照して説明したように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置「Ｐ11」，「Ｐ12」，「Ｐ13」，「Ｐ14」，「Ｐ15」，「Ｐ16」，「Ｐ17」，「Ｐ18」「Ｐ19」，「Ｐ20」「Ｐ21」，「Ｐ22」，「Ｐ23」，「Ｐ24」，「Ｐ25」および「Ｐ26」に対応している。上述したのと同様に，たとえば，符号「Ａ」が付され，かつ算用数字「11」が付されている画素22(Ａ11)は，光電変換領域21のうち，符号「Ａ」が付されている光電変換領域21(光電変換素子)に蓄積されている信号電荷によって表され，かつＣＭＯＳイメージ・センサ５が，位置Ｐ11によって規定される位置での撮像により得られたことを示している。同様に，たとえば，符号「Ｂ」が付され，かつ算用数字「12」が付されている画素22(Ｂ12)は，光電変換領域21のうち，符号「Ｂ」が付されている光電変換領域21(光電変換素子)に蓄積されている信号電荷によって表され，かつＣＭＯＳイメージ・センサ５が，位置Ｐ12によって規定される位置での撮像により得られたことを示している。他の画素22についても同様である。
【００７１】
図８に示すようなカラー・フィルタ配列をもつＣＭＯＳイメージ・センサ５を，図９から図13を参照して説明したように16個の位置に位置決めして被写体を撮像することより，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらさずに撮像（基準位置での撮像）した場合に得られる被写体像よりも，行方向(水平方向)および列方向(垂直方向)にそれぞれ４倍の画素数をもつ高解像度の被写体像が得られる。図14に示すように，高解像度の被写体像を表す画素22のカラー画素配列(画素22が表す色の配列)は，図８に示す光電変換領域21のカラー・フィルタ配列と同じであるから，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらさずに撮像した場合に得られるディジタル画像データ(映像信号)に対する画像処理と同様に，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらした場合に得られるディジタル画像データ(映像信号)に対する画像処理を行うことができる。
【００７２】
図15は，ディジタル・カメラ１の撮像処理手順を示すフローチャートである。
【００７３】
操作装置７(モード設定手段)に含まれているモード設定スイッチによって画素ずらし超解像撮像モードが設定された場合には(ステップ31でＹＥＳ)，ディバイス制御装置12(光学ロウ・パス・フィルタ制御手段)によって光学ロウ・パス・フィルタ４がＣＭＯＳイメージ・センサ５の受光面の前方から退避させられる(ステップ32)。画素ずらし超解像撮像モード（ずらし撮像モード）が設定された場合には，高解像度の被写体像が得られるので，光学ロウ・パス・フィルタ４によるノイズの除去に伴う低解像度化を防止するためである。
【００７４】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置(レンズ装置２の光軸とＣＭＯＳイメージ・センサ５の光軸とが一致するＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置であり，上述した基準位置Ｐ１，Ｐ11など)に位置決めされて，ＣＰＵ11(撮像制御手段)の制御のもとにＣＭＯＳイメージ・センサ５によって被写体が撮像させられる(ステップ33)。撮像によりＣＭＯＳイメージ・センサ５から出力された映像信号は，ディジタル画像データに変換されて，メモリ16に一時的に記憶される。つづいてアクチュエータ６によってＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらし位置にずらされる（位置決めされる）(ステップ34)。すべてのずらし位置（位置決め位置）での被写体の撮像が終了していなければ(ステップ35でＮＯ)，ずらされた位置において再び被写体が撮像される(ステップ33)。撮像により得られた映像信号は，ディジタル画像データに変換されて，メモリ16に一時的に記憶される。ＣＭＯＳイメージ・センサ５は，次のずらし位置にアクチュエータ６によってずらされる(ステップ34)。
【００７５】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５に形成されているカラー・フィルタの繰り返し間隔に応じて決定されるＣＭＯＳイメージ・センサ５のすべてのずらし位置における撮像が終了するまで，ＣＭＯＳイメージ・センサ５のずらし位置へのずらしおよびそのずらし位置での撮像が繰り返される。カラー・フィルタの繰り返し間隔がＣＭＯＳイメージ・センサ５を構成する光電変換素子の２個分に相当する場合には，図２から図７を参照して説明したように，基準位置Ｐ１のほかに位置Ｐ２からＰ９までの９か所の位置においてＣＭＯＳイメージ・センサ５による撮像が行われる。また，カラー・フィルタの繰り返し間隔がＣＭＯＳイメージ・センサ５を構成する光電変換素子の３個分に相当する場合には，図８から図14を参照して説明したように，基準位置Ｐ11のほかに位置Ｐ12からＰ26までの16か所の位置においてＣＭＯＳイメージ・センサによる撮像が行われる。
【００７６】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５のすべてのずらし位置へのずらしおよびそのずらし位置での撮像が終了すると(ステップ35でＹＥＳ)，メモリ16には，すべてのずらし位置における撮像により得られた複数枚数分のディジタル画像データ(映像信号)が記憶される。複数枚数分のディジタル画像データから，図７および図14を参照して説明したように，画素配列がＣＭＯＳイメージ・センサ５のカラー・フィルタ配列に対応した１枚の合成被写体像を表す合成画像データ(合成被写体像信号)が，ＣＰＵ11(合成被写体像信号生成手段)によって生成される。生成された合成画像データが記録制御装置17によってメモリ・カード18に記録される。合成画像データによって表される合成被写体像が表示装置10の表示画面に表示されるようにしてもよい。
【００７７】
操作装置７(モード設定手段)に含まれているモード設定スイッチによって通常撮像モードが設定された場合には(ステップ31でＮＯ)，ディバイス制御装置12(光学ロウ・パス・フィルタ制御手段)によって，光学ロウ・パス・フィルタ４はＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方から退避させずにＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方に配置させられた状態が維持される。ＣＭＯＳイメージ・センサ５は基準位置に位置決めされて被写体が撮像される(ステップ36)。通常撮像モードが設定された場合には，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の相対的な位置決めがディバイス制御装置12(位置決め停止手段)によって停止させられる。
【００７８】
図16は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５に含まれている光電変換領域21の開口23を示している。図２に示すブロックＢｒ１に対応している。
【００７９】
図16に示す開口23は円形であり，開口23の直径は光電変換領域21(光電変換素子)のピッチに等しい。
【００８０】
図17は，他の実施例を示すもので，ＣＭＯＳイメージ・センサ５に含まれている光電変換領域21の開口24を示している。図２に示すブロックＢｒ１に対応している。
【００８１】
図17に示す開口24も，図16に示す開口23と同様に円形である。図17に示す開口24の直径は，光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／３に等しい。
【００８２】
図２に示したように，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の光電変換素子の距離に対応している場合には，光電変換領域21(光電変換素子)の受光面の開口径(開口径とは開口の直径をいう)は，光電変換領域21(光電変換素子)のピッチに１／(Ｎ＋１)を乗じた値以上であることが好ましい。このような開口径とすることにより，偽色の発生が未然に防止される。図17に示す例ではＮ＝２であることから開口24の直径は光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／３とされている。開口24の直径を光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／３以上１以下としてもよい。
【００８３】
図18は，図17に示す開口24が形成されているイメージ・センサ５が，図３から図６に示すようにずらされた場合（位置決めされた場合）の開口24の位置関係を示している。
【００８４】
開口24の直径が光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／３の場合には，イメージ・センサ５がずらされた場合（位置決めされた場合）に，開口24同士間に隙間ができない。これにより，イメージ・センサ５がずらされた（位置決めされた）としても偽色の発生が未然に防止される。
【００８５】
図19は，他の実施例を示すもので，ＣＭＯＳイメージ・センサ５に含まれている光電変換領域21の開口27を示している。図８に示すブロックＢｒ２に対応している。
【００８６】
図19に示す開口27も，図16に示す開口23，図17に示す開口24と同様に円形である。しかしながら，図19に示す開口27の直径は，光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１/４に等しい。
【００８７】
図８に示したように，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の光電変換素子の距離に対応している場合も，光電変換領域21(光電変換素子)の受光面の開口径(開口径とは開口の直径をいう)は，光電変換領域21(光電変換素子)のピッチに１／(Ｑ＋１)を乗じた値以上であることが好ましい。このような開口径とすることにより，偽色の発生が未然に防止される。図19に示す例ではＱ＝３であることから開口27の直径は光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／４とされている。開口27の直径を光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／４以上１以下としてもよい。
【００８８】
図20は，図19に示す開口27が形成されているイメージ・センサ５が，図９から図13に示すようにずらされた場合（位置決めされた場合）の開口27の位置関係を示している。
【００８９】
開口27の直径が光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／４の場合には，イメージ・センサ５がずらされた場合（位置決めされた場合）に，開口27同士間に隙間ができない。これにより，イメージ・センサ５がずらされた（位置決めされた）としても偽色の発生が未然に防止される。
【００９０】
図21は，図３から図６に示すようにしてＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらして，それぞれのずらし位置で被写体を撮像することにより得られる９枚の被写体像のそれぞれを表すディジタル画像データをメモリ16に記憶する様子を示している。この実施例では，９枚の被写体像のそれぞれを表すディジタル画像データのメモリ16への記憶が終了すると，合成被写体像を表す合成被写体像データ(合成被写体像信号)が生成される。図21においては，９枚の被写体像のそれぞれを表すディジタル画像データがメモリ16に記憶する様子が示されているが，９枚の被写体像のそれぞれを表すディジタル画像データではなく，図９から図13に示すように16個の位置にＣＭＰＳイメージ・センサ５を相対的にずらして得られる16枚の被写体像のそれぞれを表すディジタル画像データを同様にしてメモリ16に記憶し，合成被写体像を表す合成被写体像データが生成されてもよい。また，９枚または16枚以外の被写体像のそれぞれを表すディジタル画像データがメモリ16に記憶されて合成被写体像を表す合成被写体像データが生成されてもよい。
【００９１】
図21においても図７と同様に，符号「Ａ」から符号「Ｄ」は，図２に示したカラー・フィルタの色成分を透過する特性に付された符号「Ａ」から符号「Ｄ」に対応し，算用数字「１」から「９」は，図３から図６に示すずらし位置「Ｐ１」から「Ｐ９」での撮像により得られた画像データであることを示している。
【００９２】
第１回目の撮像では，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置Ｐ１に位置決めされる。第１回目の撮像により得られたディジタル画像データ(符号Ａ１，Ｂ１，Ｃ１およびＤ１で表されている)が，図７に示す合成被写体像を構成する画素22のうち，１枚目の被写体像の合成位置に対応するメモリ領域に記憶させられる。
【００９３】
第２回目の撮像では，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が，図３に示す位置Ｐ２に位置決めされる。第２回目の撮像により得られたディジタル画像データ(符号Ｂ２およびＤ２で表されている)が，図７に示す合成被写体像を構成する画素22のうち，２枚目の被写体像の合成位置に対応するメモリ領域に記憶させられる。
【００９４】
第３回目の撮像から第９回目の撮像においても，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が，図３から図６に示す位置Ｐ３からＰ９のそれぞれに位置決めされる。第３回目の撮像により得られたディジタル画像データから第９回目の撮像により得られたディジタル画像データのそれぞれのディジタル画像データが，図７に示す合成被写体像を構成する画素22のうち，３枚目から９枚目までのそれぞれの被写体像のそれぞれの合成位置に対応するメモリ領域に順に記憶させられる。
【００９５】
９回の撮像により得られた９枚の被写体像を表すそれぞれのディジタル画像データがメモリ16に記憶されると，合成被写体像の画素配列に対応した配列でメモリ16に記憶されることとなる。メモリ16から読み出すだけで，合成被写体像を表示させることができる。このようにして，相対的にずらされた位置（相対的に位置決めされた位置）ごとにＣＭＯＳイメージ・センサ５を用いて撮像したことにより得られる９枚(複数)の映像信号を，合成被写体像を表す合成被写体像信号としてメモリ16(合成被写体像信号生成手段)に記憶することができる。
【００９６】
図22は，他の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１の処理手順を示すフローチャートである。
【００９７】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５によるプレ撮像が行われ，ＣＭＯＳイメージ・センサ５から映像信号が出力される。映像信号は，ＣＰＵ11に入力し，ＣＰＵ11において測光演算が行われる。測光演算により，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の露光時間および増幅回路14による増幅率がＣＰＵ11によって決定する。決定した露光時間および増幅率は，上述のようにＣＭＯＳイメージ・センサ５が位置決めされた位置に関わらず，同一となるように固定とさせられる(ステップ43)。
【００９８】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置に位置決めされ，その基準位置においてＣＭＯＳイメージ・センサ５を用いて固定させられた露光時間で被写体が撮像される(ステップ44)。つづいて，ＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらし位置（位置決め位置）にずらされる(ステップ45)。
【００９９】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５によって被写体が撮像されることにより，ＣＭＯＳイメージ・センサ５から出力される映像信号は，画像処理装置13に含まれる増幅回路14において，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置に関わらず固定の増幅率で増幅される(ステップ46)。ＣＭＯＳイメージ・センサ５から出力される映像信号が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置に関わらず固定の増幅率で増幅され，かつ複数の被写体像の露光時間は同一であるから，複数の被写体像から超解像の合成被写体像を生成しても，明るさが一定となり，自然な合成被写体像が得られる。
【０１００】
すべてのずらし位置でのＣＭＯＳイメージ・センサ５による撮像が終了するまで(ステップ47でＹＥＳ)，それぞれのずらし位置において，固定させられた同一の露光時間でＣＭＯＳイメージ・センサ５を用いた撮像が行われる(ステップ44)。すべてのずらし位置での撮像が終了すると(ステップ47でＹＥＳ)，撮像回数に応じて得られた複数の映像信号を用いて画像処理装置13において超解像の合成被写体像が生成される。
【０１０１】
図23は，他の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１の処理手順を示すフローチャートである。図23において，図22に示す処理と同一の処理については同一符号を付す。
【０１０２】
上述したのと同様に測光演算が行われ(ステップ41)，その演算結果にもとづいてＣＰＵ11によってＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置にある場合に，撮像する場合の露光時間が決定される(ステップ42Ａ)。つづいて，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置以外の位置にずらされて撮像する場合の，それぞれの位置での撮像における露光時間がＣＰＵ11によって決定される(ステップ43Ａ)。ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置にある場合の露光時間とＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置以外の位置に位置決めされた場合の露光時間とは同じでもよいが(この場合，図22に示す処理と同じとなる)，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置にある場合の露光時間(好ましくは，適正な明るさとなる露光時間となろう)が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置以外の位置に位置決めされた場合の露光時間よりも長いものとする。もちろん，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置にある場合の露光時間が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置以外の位置に位置決めされた場合の露光時間よりも短くてもよい。
【０１０３】
基準位置にあるＣＭＯＳイメージ・センサ５が，決定された露光時間で露光されることにより被写体が撮像される(ステップ44)。被写体の撮像が終わると，ＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらされる（位置決めされる）(ステップ45)。
【０１０４】
被写体が撮像されると被写体像を表す映像信号がＣＭＯＳイメージ・センサ５から出力する。ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置の場合に得られた映像信号のレベルおよびＣＭＯＳイメージ・センサ５が位置決めされた位置の場合に得られた映像信号のレベルのいずれもが等しくなるように，増幅回路14においてＣＭＯＳイメージ・センサ５の撮像時の露光時間に応じて増幅率がＣＰＵ11によって決定される。相対的に露光時間の多い撮像により得られた映像信号のレベルとなるように，相対的に露光時間の少ない撮像により得られた映像信号がＣＰＵ11(増幅制御手段)によって増幅回路14の増幅が制御される。決定された増幅率で増幅回路14によって映像信号が増幅される(ステップ46Ａ)。ＣＭＯＳイメージ・センサ５を位置決めして撮像した場合に，露光時間が同一でなくとも，増幅回路14における増幅後の映像信号のレベルが一定となる。複数の被写体像から超解像の合成被写体像を生成しても，明るさが一定となり，自然な合成被写体像が得られる。
【０１０５】
すべてのずらし位置での撮像が終了していなければ(ステップ47でＮＯ)，ＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらされた位置における露光時間で被写体が撮像される(ステップ44)。このような被写体の撮像(ステップ44)，ＣＭＯＳイメージ・センサのずらし(ステップ45)，露光時間に応じた増幅率での増幅(ステップ46Ａ)が，すべてのずらし位置での撮像が終了するまで繰り返される(ステップ47)。
【０１０６】
すべてのずらし位置（位置決め位置）での撮像が終了すると(ステップ47でＹＥＳ)，基準位置およびずらし位置のそれぞれの位置においてＣＭＯＳイメージ・センサ５を用いた撮像により得られた増幅後の複数の被写体像を表す映像信号を用いて超解像の合成被写体像を表す合成被写体像信号が画像処理装置13によって生成される。
【０１０７】
図24は，他の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１Ａの電気的構成を示すブロック図である。図23において，図１に示すものと同一物については同一符号を付して説明を省略する。
【０１０８】
図１に示すディジタル・カメラ１においては，アクチュエータ６によってＣＭＯＳイメージ・センサ５が，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の光軸から垂直方向にずらされているが，図24に示すディジタル・カメラ１Ａにおいては，アクチュエータ６Ａによってレンズ装置２(撮像レンズ)がレンズ装置２の光軸から垂直方向にずらされる（位置決めされる）。レンズ装置２およびＣＭＯＳイメージ・センサ５の両方がレンズ装置２(ＣＭＯＳイメージ・センサ５)の光軸から垂直方向にずらされる（位置決めされる）ようにしてもよい。
【０１０９】
図25は，他の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１Ｂの電気的構成を示すブロック図である。図25において，図１に示すものと同一物については同一符号を付して説明を省略する。
【０１１０】
図25に示すディジタル・カメラ１Ｂ全体が雲台19(保持台)に載せられている。雲台19は，アクチュエータ６Ｃによってディジタル・カメラ１Ｂ(レンズ装置２，ＣＭＯＳイメージ・センサ５)の光軸に対して垂直方向に，ディジタル・カメラ１Ｂ全体をずらすことが可能である。アクチュエータ６Ｃは，ディバイス制御装置12の制御のもとに雲台19を制御する。
【０１１１】
図１に示すように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５をずらしてもよいし（位置決めしてもよいし），図24に示すようにレンズ装置２をずらしてもよいし（位置決めしてもよいし），図25に示すようにディジタル・カメラ１Ｂ全体をずらしてもよい（位置決めしてもよい）。ＣＭＯＳイメージ・センサ５が相対的にずらし位置にずらされればよい（位置決め位置に位置決めされればよい）。ＣＭＯＳイメージ・センサ５のずらし（位置決め），レンズ装置２のずらし（位置決め）およびディジタル・カメラ１Ｂのずらし（位置決め）のうち，少なくとも一つのずらし（位置決め）によりＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらされればよい（位置決めされればよい）。
【０１１２】
図26は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の一部を示している。
【０１１３】
図26に示すＣＭＯＳイメージ・センサ５に形成されているカラー・フィルタは，ベイヤ配列のものである。ベイヤ配列では，奇数行(偶数行でもよい)においては緑色の光成分を透過する特性を有するカラー・フィルタ(符号「Ｇ」で示す)と赤色の光成分を透過する特性を有するカラー・フィルタ(符号「Ｒ」で示す)とが交互に形成されており，偶数行(奇数行でもよい)においては青色の光成分を透過する特性を有するカラー・フィルタ(符号「Ｂ」で示す)と緑色の光成分を透過する特性を有するカラー・フィルタ(符号「Ｇ」で示す)とが交互に形成されている。
【０１１４】
ベイヤ配列のカラー・フィルタがＣＭＯＳイメージ・センサ５に形成されている場合には，図２に示したようにカラー・フィルタの繰り返し間隔が２個分の光電変換領域21(光電変換素子)に対応しているから，図３から図６に示したように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の位置が相対的にＰ１からＰ９の位置となるようにずらして（位置決めして），それぞれのずらし位置（位置決め位置）で被写体が撮像される。
【０１１５】
図27は，他の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１の処理手順を示すフローチャートである。図24に示すディジタル・カメラ１Ａまたは図25示すディジタル・カメラ１Ｂについても同様の処理が行われてもよい。
【０１１６】
操作装置７(モード設定手段)に含まれる撮像モード設定スイッチにより画素ずらし超解像撮像モードが設定されると(ステップ51でＹＥＳ)，ディバイス制御装置12によって機械式シャッタ３が開放させられる(ステップ52)。機械式シャッタ３は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方に配置され，シャッタ・スピードに対応した露光時間の間ＣＭＯＳイメージ・センサ５を露光する動作を行わせる。また，光学ロウ・パス・フィルタ４もＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方から退避させられてもよい。ＣＰＵ11によって電子シャッタ・モードが設定され(ステップ53)，機械式シャッタ３によるシャッタ動作が停止させられる。
【０１１７】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置に位置決めされ，その基準位置において電子シャッタによりＣＭＯＳイメージ・センサ５を用いて被写体が撮像される(ステップ53)。電子シャッタとは，固体電子撮像素子を制御することにより固体電子撮像素子に含まれる光電変換素子への信号電荷の蓄積時間(露光時間)を調整するものである。ディバイス制御装置12(電子シャッタ手段)により，シャッタ・スピードに応じて露光時間に蓄積された信号電荷が，映像信号としてＣＭＯＳイメージ・センサ５から出力される。被写体の撮像が終了すると，ＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらされる（位置決めされる）(ステップ54)。電子シャッタを用いた被写体の撮像およびＣＭＯＳイメージ・センサ５のずらし位置（位置決め位置）へのずらし（位置決め）が，すべてのずらし位置での撮像が終了するまで繰り返される(ステップ55)。
【０１１８】
操作装置７(モード設定手段)に含まれる撮像モード設定スイッチにより通常撮像モードが設定されると(ステップ51でＮＯ)，ＣＰＵ11によって機械式シャッタ・モードが設定される(ステップ56)。ディバイス制御装置12によって機械式シャッタ３が制御され，被写体がＣＭＯＳイメージ・センサ５によって撮像される(ステップ57)。
【０１１９】
このように，ＣＰＵ11(シャッタ制御手段)によって，画素ずらし超解像モード(ずらし撮像モード)が設定されると電子シャッタが行われ，通常撮像モードが設定されると機械式シャッタ３による動作が行われる。
【０１２０】
画素ずらし超解像撮像モードにおいては，ＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらされる（位置決めされる）ので，ディジタル・カメラ１に振動が与えられない方が好ましい。画素ずらし超解像撮像モードが設定された場合には，機械式シャッタ３ではなく電子シャッタが利用されるので，振動が抑えられる。もっとも，すべてのずらし位置（位置決め位置）のうち，最後のずらし位置（位置決め位置）での撮像は電子シャッタでなく，機械式シャッタ３を用いるようにしてもよい。
【０１２１】
図28は，さらに他の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１の処理手順を示すフローチャートである。図24に示すディジタル・カメラ１Ａまたは図25に示すディジタル・カメラ１Ｂについても同様の処理が行われてもよい。
【０１２２】
図28に示す処理手順は，図15に示す処理手順にさらに処理手順が追加されるものである。このため，図28に示す処理において図15に示す処理と同一の処理については同一符号を付して説明を省略する。
【０１２３】
図15のステップ31からステップ35の処理またはステップ31およびステップ36の処理が終了すると，ディバイス制御装置12によって機械式シャッタ３が閉じられる(ステップ37)。機械式シャッタ３が閉じられた状態でディバイス制御装置12の制御によりＣＭＯＳイメージ・センサ５により遮光撮像が行われる(ステップ38)。遮光撮像が行われることにより，黒レベルのディジタル画像データ(基準映像信号)が得られる。得られたディジタル画像データを用いて，黒レベル補正回路15(黒レベル補正手段)において，画素ずらし超解像撮像モードにより，ずらし位置（位置決め位置）ごとにおいて撮像されることにより得られた複数枚のディジタル画像データのそれぞれについての黒レベル補正または通常撮像モードにより得られた被写体像の黒レベル補正が行われる(ステップ39)。画素ずらし超解像撮像モードが設定された場合には，合成被写体像を表す合成被写体像データについて黒レベル補正回路15(黒レベル補正手段)による黒レベル補正が行われるようにしてもよい。
【０１２４】
図29は，さらに他の実施例を示すもので，ディジタル・カメラ１の処理手順を示すフローチャートである。図24に示すディジタル・カメラ１Ａまたは図25に示すディジタル・カメラ１Ｂについても同様の処理が行われてもよい。
【０１２５】
操作装置７(モード設定手段)に含まれる撮像モード設定スイッチにより画素ずらし超解像撮像モードが設定されると(ステップ61でＹＥＳ)，操作装置(手振れ補正モード設定手段)７によって手振れ補正モードが設定されたかどうかが確認される(ステップ62)。手振れ補正モードが設定されると(ステップ62でＹＥＳ)，ディバイス制御装置12によって光学ロウ・パス・フィルタ４がＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方から退避させられる(ステップ63)。
【０１２６】
ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置に位置決めされ，その基準位置においてレンズ装置２がＣＭＯＳイメージ・センサ５の中心軸に対して垂直方向に移動させるようにディバイス制御装置12(手振れ補正手段)によって手振れ補正される。手振れ補正された状態で，ＣＭＯＳイメージ・センサ５を用いて被写体が撮像される(ステップ64)。被写体の撮像が終了すると，ＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらされる（位置決めされる）(ステップ65)。手振れ補正をしながらの被写体の撮像およびＣＭＯＳイメージ・センサ５のずらし位置（位置決め位置）へのずらし（位置決め）が，すべてのずらし位置（位置決め）での撮像が終了するまで繰り返される(ステップ66)。
【０１２７】
画素ずらし超解像撮像モードが設定されている場合であっても手振れ補正モードが設定されていなければ(ステップ62でＮＯ)，光学ロウ・パス・フィルタ４はＣＭＯＳイメージ・センサ５の前方から退避させられるが，手振れ補正は行われない。手振れ補正が行われない状態で，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置に位置決めされ，その基準位置においてＣＭＯＳイメージ・センサ５を用いて被写体が撮像される(ステップ68)。被写体の撮像が終了すると，ＣＭＯＳイメージ・センサ５がずらされる（位置決めされる）(ステップ69)。被写体の撮像およびＣＭＯＳイメージ・センサ５のずらし位置（位置決め位置）へのずらし（位置決め）が，すべてのずらし位置での撮像が終了するまで繰り返される(ステップ70)。
【０１２８】
操作装置７(モード設定手段)に含まれる撮像モード設定スイッチにより通常撮像モードが設定されると(ステップ61でＮＯ)，ＣＭＯＳイメージ・センサ５が基準位置からずらされることなく，ＣＭＯＳイメージ・センサ５によって被写体が撮像される(ステップ71)。
【０１２９】
図30および図31は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５の光電変換領域21に形成されている開口81および開口82を示している。
【０１３０】
図30は，図16および図17に対応するもので，ブロックＢｒ１に含まれる光電変換領域21に形成されている開口81を示している。
【０１３１】
詳しくは後述するように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５に形成されているカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個の光電変換領域21(光電変換素子)の距離に対応している場合に，光電変換領域21(光電変換素子)の受光面の開口径は，光電変換領域21(光電変換素子)のピッチに２／(Ｎ＋１)以下の値を乗じた値であることが好ましい。より好ましくは，光電変換領域21(光電変換素子)のピッチに２／(Ｎ＋１)を乗じた値を光電変換領域21(光電変換素子)の受光面の開口径とする。
【０１３２】
図30においては，ブロックＢｒ１は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５に形成されているカラー・フィルタの繰り返し間隔が２個の光電変換領域21(光電変換素子)の距離に対応している(Ｎ＝２)。このために，光電変換領域21(光電変換素子)の受光面の開口81の直径(開口径)は，光電変換領域21のピッチに２／３を乗じた値とされている。開口81の直径(開口径)は，光電変換領域21のピッチに２／３以下の値を乗じた値であってもよい。
【０１３３】
図31は，図19に対応するもので，ブロックＢｒ２に含まれる光電変換領域21に形成されている開口82を示している。
【０１３４】
詳しくは後述するように，ＣＭＯＳイメージ・センサ５に形成されているカラー・フィルタの繰り返し間隔が，行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個の光電変換領域21(光電変換素子)の距離に対応している場合に，光電変換領域21(光電変換素子)の受光面の開口径は，光電変換領域21(光電変換素子)のピッチに２／(Ｑ＋１)以下の値を乗じた値であることが好ましい。より好ましくは，光電変換領域21(光電変換素子)のピッチに２／(Ｑ＋１)を乗じた値を光電変換領域21(光電変換素子)の受光面の開口径とする。
【０１３５】
図31においては，ブロックＢｒ１は，ＣＭＯＳイメージ・センサ５に形成されているカラー・フィルタの繰り返し間隔が２個の光電変換領域21(光電変換素子)の距離に対応している(Ｑ＝３)。このために，光電変換領域21(光電変換素子)の受光面の開口81の直径(開口径)は，光電変換領域21のピッチに２／４＝１／２を乗じた値とされている。開口81の直径(開口径)は，光電変換領域21のピッチに３／４＝１／２以下の値を乗じた値であってもよい。
【０１３６】
図32は，被写体の規格化された空間周波数とレスポンス(様々な空間周波数をもつ被写体に対する解像特性を示すレスポンス)との関係を示している。横軸が空間周波数であり，縦軸がレスポンスである。
【０１３７】
グラフｇ０は，通常撮像モード(ＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらさずに，基準位置での１回の撮像を行うモード)での撮像におけるナイキスト周波数を示している。通常撮像モードでは，ＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらさないで基準位置での１回の撮像が行われるため，光電変換領域21のピッチの半分である0.5が規格化されたナイキスト周波数となる。
【０１３８】
グラフｇ１は画素ずらし超解像撮像モードにおいて図３から図６に示すように９個の位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらして撮像する場合のナイキスト周波数を示している。図３から図６に示すように行方向(水平方向)および列方向(垂直方向)にそれぞれ３つの位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらして（相対的に位置決めして）撮像されることとなるから，ＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらさないで基準位置での１回の撮像の場合のナイキスト周波数の３倍の1.5が，図３から図６に示すように９個の位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらして撮像する場合の規格化されたナイキスト周波数となる。
【０１３９】
グラフｇ２は画素ずらし超解像撮像モードにおいて図９から図13に示すように16個の位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらして（相対的に位置決めされて）撮像する場合のナイキスト周波数を示している。図９から図13に示すように行方向(水平方向)および列方向(垂直方向)にそれぞれ４つの位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらして（位置決めされて）撮像されることとなるから，ＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらさないで基準位置での１回の撮像の場合のナイキスト周波数の４倍の2.0が，図９から図13に示すように16個の位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらして撮像する場合の規格化されたナイキスト周波数となる。
【０１４０】
グラフｇ10は，図16に示すように開口23の直径が光電変換領域21(光電変換素子)のピッチに等しい場合の空間周波数とレスポンスとの関係を示している。開口23の直径が光電変換領域21のピッチと等しい場合，規格化された周波数が１においてレスポンスが０となる。
【０１４１】
グラフｇ11は，図30に示すように開口81の直径が光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの２／３に対応する場合の交換周波数とレスポンスとの関係を示している。開口81の直径が光電変換領域21のピッチの２／３に対応する場合，規格化された周波数が1.5においてレスポンスが０となる。
【０１４２】
グラフｇ12は，図31に示すように開口82の直径が光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／２に対応する場合の交換周波数とレスポンスとの関係を示している。開口82の直径が光電変換領域21のピッチの１／２に対応する場合，規格化された周波数が2.0においてレスポンスが０となる。
【０１４３】
グラフｇ13は，図17に示すように開口24の直径が光電変換領域21(光電変換素子)のピッチの１／３に対応する場合の交換周波数とレスポンスとの関係を示している。開口24の直径が光電変換領域21のピッチの１／３に対応する場合，規格化された周波数が3.0においてレスポンスが０となる。
【０１４４】
ナイキスト周波数を超えた周波数に対応する被写体の部分を解像できないので，画素ずらし超解像撮像モードにおいて図３から図６に示すように９個の位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらして（相対的に位置決めして）撮像する場合には，グラフｇ１およびグラフｇ11を参照して，図30に示すように光電変換領域21のピッチの２／３の開口81にすることが好ましい。このことを一般化すると，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個(たとえば，Ｎ＝２)の光電変換領域21(光電変換領域)の距離(ピッチ)に対応している場合には，光電変換領域21(光電変換領域)の開口の大きさは，２／(Ｎ＋１)に等しいことが好ましいということができる。
【０１４５】
同様に，画素ずらし超解像撮像モードにおいて図９から図13に示すように16個の位置にＣＭＯＳイメージ・センサ５を相対的にずらして（相対的に位置決めして）撮像する場合には，グラフｇ２およびグラフｇ12を参照して，図31に示すように光電変換領域21のピッチの１／２＝２／４の開口81にすることが好ましい。このことを一般化すると，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個(たとえば，Ｑ＝３)の光電変換領域21(光電変換領域)の距離(ピッチ)に対応している場合には，光電変換領域21(光電変換領域)の開口の大きさは，２／(Ｑ＋１)に等しいことが好ましいということができる。
【０１４６】
以上のことから，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個(たとえば，Ｎ＝２)の光電変換領域21(光電変換領域)の距離(ピッチ)に対応している場合においては，光電変換領域21(光電変換素子)の開口の大きさは，偽色を抑えることを考慮すると，光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に１／(Ｎ＋１)以上であることが好ましく，解像を考慮すると光電変換領域21(光電変換素子)の開口の大きさは，光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に２／(Ｎ＋１)を乗じた値に等しいことが好ましい。まとめると，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個(たとえば，Ｎ＝２)の光電変換領域21(光電変換領域)の距離(ピッチ)に対応している場合においては，光電変換領域21(光電変換素子)の開口の大きさは，光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に２／(Ｎ＋１)を乗じた値に等しいことが望ましいことが分かる。もっとも，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＮ個(たとえば，Ｎ＝２)の光電変換領域21(光電変換領域)の距離(ピッチ)に対応している場合においては，光電変換領域21(光電変換素子)の開口の大きさは，光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に１／(Ｎ＋１)を乗じた値以上，かつ光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に２／(Ｎ＋１)を乗じた値以下でもよいのはいうまでもない。
【０１４７】
同様に，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個(たとえば，Ｑ＝３)の光電変換領域21(光電変換領域)の距離(ピッチ)に対応している場合においては，光電変換領域21(光電変換素子)の開口の大きさは，偽色を抑えることを考慮すると，光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に１／(Ｑ＋１)以上の値を乗じた値であることが好ましく，解像を考慮すると光電変換領域21(光電変換素子)の開口の大きさは，光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に２／(Ｑ＋１)を乗じた値に等しいことが好ましい。まとめると，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ偶数であるＱ個(たとえば，Ｑ＝２)の光電変換領域21(光電変換領域)の距離(ピッチ)に対応している場合においては，光電変換領域21(光電変換素子)の開口の大きさは，光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に２／(Ｑ＋１)を乗じた値に等しいことが望ましいことが分かる。もっとも，カラー・フィルタの繰り返し間隔が行方向および列方向にそれぞれ奇数であるＱ個(たとえば，Ｑ＝３)の光電変換領域21(光電変換領域)の距離(ピッチ)に対応している場合においては，光電変換領域21(光電変換素子)の開口の大きさは，光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に１／(Ｑ＋１)を乗じた値以上，かつ光電変換領域21(光電変換素子)の距離(ピッチ)に２／(Ｑ＋１)を乗じた値以下でもよいのはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１４８】
１  ディジタル・カメラ，１Ａ  ディジタル・カメラ，１Ｂ  ディジタル・カメラ，２  レンズ装置，３  機械式シャッタ，４  光学ロウ・パス・フィルタ  ５  ＣＭＯＳイメージ・センサ，６  アクチュエータ，６Ａ  アクチュエータ，６Ｃ  アクチュエータ，７  操作装置，８  エンコーダ，９  ドライバ，10  表示装置，11  ＣＰＵ，12  ディバイス制御装置，13  画像処理装置，14  増幅回路，15  黒レベル補正回路，16  メモリ，17  記録制御装置，18  メモリ・カード，19  雲台，21  光電変換領域，22  画素，23  開口，24  開口，27  開口，81  開口，82  開口，Ｂｒ１  ブロック，Ｂｒ２  ブロック，Ｐ１  基準位置，Ｐ２−Ｐ９  ずらし位置（位置決め位置），Ｐ11  基準位置，Ｐ12−Ｐ26  ずらし位置（位置決め位置），ｇ０  グラフ，ｇ１  グラフ，ｇ２  グラフ，ｇ10−ｇ13  グラフ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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