(57)【要約】【課題】ハイフレームレート撮像を良好に行い得る３板式の撮像装置を提供する。【解決手段】それぞれ２ライン加算機能を持つ赤、緑、青の各画像用のイメージセンサを有する撮像部と、解像度変換部を備える。撮像部は、２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力する。解像度変換部は、撮像部から出力される赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る。例えば、解像度変換部は、撮像部で得られる赤、青、緑の画素信号のそれぞれに垂直方向のフィルタ処理を施してライン数を２倍とした後、各色の高域信号成分の混合信号を各色の低域信号成分に加算して、ライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る。【選択図】図７
2015090986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ２ライン加算機能を持つ赤、緑、青の各画像用のイメージセンサを有する撮像部を備え、
上記撮像部は、上記２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力し、
上記撮像部から出力される上記赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る解像度変換部をさらに備える
撮像装置。
【請求項２】
上記撮像部は、
上記赤、青の各画像用のイメージセンサと上記緑の画像用のイメージセンサのプリズムへの張り合わせ位置を垂直方向に１画素間隔だけずらしておくことで、上記空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力可能とする
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記イメージセンサは、
ＣＭＯＳイメージセンサであり、
水平方向の各画素の受光部間には１本の垂直読み出しラインを持つと共に、上記加算される２ラインの垂直方向の２画素の受光部間に、該２画素の受光部の出力信号を加算し、上記垂直読み出しラインに加算信号を供給する加算回路を持つ
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記撮像部は、
上記赤、青の各画像用のイメージセンサと、上記緑の画像用のイメージセンサとで、上記加算される２ラインの組み合わせを変更することで、上記空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力可能とする
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
上記解像度変換部は、
上記撮像部で得られる赤、青、緑の画素信号のそれぞれに垂直方向のフィルタ処理を施してライン数を２倍とした後、各色の高域信号成分の混合信号を各色の低域信号成分に加算して、上記ライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
通常フレームレート撮像モードとハイフレームレート撮像モードの選択が可能とされ、
上記撮像部は、上記ハイフレームレート撮像モードが選択されるとき、上記２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力し、
上記解像度変換部は、上記ハイフレームレート撮像モードが選択されるとき、上記撮像部から出力される上記赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
上記解像度変換部で得られる赤、緑、青の画像信号を処理して赤、緑、青の出力画像信号を出力する信号処理部をさらに備える
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
それぞれ２ライン加算機能を持つ赤、緑、青の各画像用のイメージセンサを有する撮像部と、解像度変換部とを備える撮像装置の制御方法であって、
上記撮像部が、上記２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力するように制御し、
上記解像度変換部が、上記撮像部から出力される上記赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得るように制御する
撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像装置および撮像装置の制御方法に関し、特に、２ライン加算機能を持つイメージセンサを用いる３板式の撮像装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイフレームレート撮像を可能とする撮像装置が種々提案されている。例えば、特許文献１には、混合後の画素配列が市松模様状となるように垂直方向に隣接する２画素を混合することでハイフレームレート撮像を可能とする技術が記載されている。なお、特許文献２には、３板式の撮像装置において、緑の画像用のイメージセンサを、赤、青の画像用のイメージセンサに対して水平方向に１/２画素ずらして配置し、画素補間処理を行うことで水平解像度を高める技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６８３５４号公報
【特許文献２】特開昭６１−１８４０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本技術の目的は、ハイフレームレート撮像を良好に行い得る３板式の撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術の概念は、
それぞれ２ライン加算機能を持つ赤、緑、青の各画像用のイメージセンサを有する撮像部を備え、
上記撮像部は、上記２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力し、
上記撮像部から出力される上記赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る解像度変換部をさらに備える
撮像装置にある。
【０００６】
本技術は、赤、緑、青の各画像用の、２ライン加算機能を持つイメージセンサを有する撮像部を備えるものである。この撮像部からは、２ライン加算機能が用いられ、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号が出力される。
【０００７】
例えば、撮像部は、赤、青の各画像用のイメージセンサと、緑の画像用のイメージセンサのプリズムへの張り合わせ位置を垂直方向に１画素間隔だけずらしておくことで、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力可能とする、ようにされてもよい。そして、この場合、例えば、イメージセンサは、ＣＭＯＳイメージセンサであり、水平方向の各画素間には１本の垂直読み出しラインを持つと共に、加算される２ラインの垂直方向の２画素間に、この２画素の出力信号を加算し、垂直読み出しラインに加算信号を供給する加算回路を持つ、ようにされてもよい。
【０００８】
また、例えば、撮像部は、赤、青の各画像用のイメージセンサと、緑の画像用のイメージセンサとで、加算される２ラインの組み合わせを変更することで、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力可能とする、ようにされてもよい。
【０００９】
解像度変換部により、撮像部から出力される赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理が施されてライン数が２倍とされた赤、緑、青の画像信号が得られる。この補間処理では、２ライン加算で低下した垂直方向の輝度解像度が持ち上げられる。例えば、解像度変換部は、撮像部で得られる赤、青、緑の画素信号のそれぞれに垂直方向のフィルタ処理を施してライン数を２倍とした後、各色の高域信号成分の混合信号を各色の低域信号成分に加算して、ライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る、ようにされてもよい。
【００１０】
このように本技術においては、２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力し、これらの画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得るものであり、感度、Ｓ/Ｎ、さらには垂直輝度解像度の低下を抑制したハイフレームレート撮像が可能となる。
【００１１】
なお、本技術において、例えば、通常フレームレート撮像モードとハイフレームレート撮像モードの選択が可能とされ、撮像部は、ハイフレームレート撮像モードが選択されるとき、２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力し、解像度変換部は、ハイフレームレート撮像モードが選択されるとき、上記撮像部から出力される上記赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る、ようにされてもよい。
【００１２】
また、本技術において、例えば、解像度変換部で得られる赤、緑、青の画像信号を処理して赤、緑、青の出力画像信号を出力する信号処理部をさらに備える、ようにされてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本技術によれば、ハイフレームレート撮像を良好に行い得る３板式の撮像装置を提供できる。なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態としてのカメラを概略的に示す図である。
【図２】イメージセンサの構造例を示す図である。
【図３】通常フレームレート撮像モードおよびハイフレームレート撮像モードにおけるイメージセンサの動作を説明するための図である。
【図４】通常フレームレート撮像モードおよびハイフレームレート撮像モードにおける赤、緑、青の画像信号の空間上のサンプル位相を示す図である。
【図５】カメラの回路構成の一例を示すブロック図である。
【図６】ハイフレームレート撮像モードにおける解像度変換部の構成例を示す図である。
【図７】通常フレームレート撮像モードおよびハイフレームレート撮像モードにおけるカメラの動作を説明するための図である。
【図８】イメージセンサの他の構造例を示す図である。
【図９】通常フレームレート撮像モードおよびハイフレームレート撮像モードにおけるイメージセンサの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明を以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
【００１６】
＜１．実施の形態＞
［カメラの構成例］
図１は、実施の形態としてのカメラ１０を概略的に示している。このカメラ１０は、カメラ本体１１と、このカメラ本体１１に装着された撮像レンズ１２からなっている。このカメラ１０は、通常フレームレート撮像モードと、フレームレートが通常フレームレート撮像モード２倍とされるハイフレームレート撮像モードの選択が可能とされている。ユーザは、ユーザ操作部（図示せず）を操作することで、モード選択を行うことができる。
【００１７】
カメラ本体１１の内部には、撮像レンズ１２の装着位置に対応した位置に、入射光を赤、緑、青の光に分解するプリズム１２１が設けられている。このプリズム１２１に、赤、緑、青の各画像用のＣＭＯＳイメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂが張り合わされている。この場合、イメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｂとイメージセンサ１２２Ｇのプリズム１２１への張り合わせ位置は、垂直方向に１画素間隔だけずらされる。
【００１８】
図２は、イメージセンサ１２２（１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂ）の構造例を示している。各ラインの画素信号を得るための受光部（フォトダイオード）１３１が水平方向に並べて配置されている。このイメージセンサ１２２は、２ライン加算機能を有している。すなわち、イメージセンサ１２２は、水平方向の各受光部１３１の間には垂直方向に延びる１本の読み出しライン１３３を持つと共に、垂直方向に隣接する奇数ライン（odd line）と偶数ライン（even line）の受光部１３１の間に加算回路１３２を持つ構造とされ、この加算回路１３２の出力が読み出しライン１３３を介してＡ/Ｄ変換回路１３４に供給される。
【００１９】
通常フレームレート撮像モードでは、図３（ａ）に示すように、ライン毎に、各受光部１３１のゲート（Gate）が開くように制御され、各ラインの画素信号が順次出力される。一方、ハイフレームレート撮像モードでは、図３（ｂ）に示すように、２ライン毎に各受光部１３１のゲート（Gate）が開くように制御され、２ライン加算後の各ラインの画素信号が順次出力される。
【００２０】
このハイフレームレート撮像モードの場合、フレームレートが通常フレームレート撮像モードの場合の２倍となるが、２ライン加算が行われるのでライン数はハイフレームレート撮像モードの場合の半分となる。そのため、Ａ/Ｄ変換回路１３４は、通常フレームレート撮像モードの場合と同様の時間をかけてＡ/Ｄ変換を行うことが可能となる。また、このハイフレームレート撮像モードの場合、フレームレートが通常フレームレート撮像モードの場合の２倍となって各受光部１３１の露光時間が通常フレームレート撮像モードの場合の半分となるが、２ライン加算が行われるので、感度、Ｓ/Ｎの低下はない。
【００２１】
図４（ａ）は、通常フレームレート撮像モードにおける、イメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂから出力される赤、緑、青の画像信号ＳＲ、ＳＧ，ＳＢの空間上のサンプル位相を示している。このモードにおいては、イメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂは全画素読み出しの状態となり、画像信号ＳＲ、ＳＧ，ＳＢの空間上のサンプル位相は一致したものとなる。
【００２２】
上述したようにイメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｂとイメージセンサ１２２Ｇのプリズム１２１への張り合わせ位置が垂直方向に１画素間隔だけずらされている。しかし、例えば、イメージセンサの糊代画素を有効活用し、イメージセンサ１２２Ｇのみ１ラインだけずらして読み出すことで、画像信号ＳＲ，ＳＢと、画像信号ＳＧの空間上のサンプル位相を一致させることができる。
【００２３】
図４（ｂ）は、ハイフレームレート撮像モードにおける、イメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂから出力される赤、緑、青の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの空間上のサンプル位相を示している。このモードにおいては、イメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂはライン加算読み出しの状態となる。上述したように、イメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｂとイメージセンサ１２２Ｇのプリズム１２１への張り合わせ位置が、垂直方向に１画素間隔だけずらされている。そのため、赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧの空間上のサンプル位相は、水平方向に関しては同じであるが、垂直方向に関しては、１画素間隔ｄだけずれたものとなる。
【００２４】
図５は、カメラ１０の回路構成の一例を示している。カメラ１０は、制御部１４１と、撮像部１４２と、解像度変換部１４３と、カメラ信号処理部１４４を有している。制御部１４１は、カメラ１０の各部の動作を制御する。撮像部１４２は、上述した赤、緑、青のイメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂを有し、赤、緑、青の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢを出力する。
【００２５】
ハイフレームレート撮像モードでは、上述したように２ライン加算が行われることから、画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢのライン数（垂直方向の画素数）は、通常フレームレート撮像モードにおけるライン数（垂直方向の画素数）の１/２である。また、通常フレームレート撮像モードでは画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢの空間上のサンプル位相は一致しているが、ハイフレームレート撮像モードでは赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧの空間上のサンプル位相は垂直方向に１画素間隔だけずれている。
【００２６】
解像度変換部１４３は、通常フレームレート撮像モードでは、撮像部１４２から出力される赤、緑、青の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢを、そのまま、出力する。また、解像度変換部１４３は、ハイフレームレート撮像モードでは、撮像部１４２から出力される赤、緑、青の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢに補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号ＳＲ´，ＳＧ´，ＳＢ´を生成する。この補間処理では、撮像部１４２から出力される赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧの空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれていることを利用して、２ライン加算で低下した垂直方向の輝度解像度を持ち上げることが行われる。ハイフレームレート撮像モードにおける解像度変換部１４３の詳細構成については、後述する。
【００２７】
カメラ信号処理部１４４は、解像度変換部１４３から出力される赤、緑、青の画像信号（通常フレームレート撮像モードではＳＲ，ＳＧ，ＳＢ、ハイフレームレート撮像モードではＳＲ´，ＳＧ´，ＳＢ´）を処理し、カメラ１０の出力としての赤、緑、青の画像信号ＳＲo，ＳＧo，ＳＢoを出力する。カメラ信号処理部１４４は、例えば、利得制御、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の処理を行う。ここで、出力画像信号ＳＲo，ＳＧo，ＳＢoのフレームレートは、ハイフレームレート撮像モードでは、通常フレームレート撮像モードの２倍となる。
【００２８】
図６は、ハイフレームレート撮像モードにおける解像度変換部１４３の構成例を示している。この解像度変換部１４３は、垂直ローパスフィルタ部１５１Ｇ，１５１Ｒ，１５１Ｂと、垂直ハイパスフィルタ部１５２Ｇ，１５２Ｒ，１５２Ｂと、混合部１５３，１５４と、ゲイン部１５５と、加算部１５６Ｇ，１５６Ｒ，１５６Ｂを有している。
【００２９】
垂直ローパスフィルタ部１５１Ｇ，１５１Ｒ，１５１Ｂは、それぞれ、入力画像信号ＳＧ，ＳＲ，ＳＢに対して垂直フィルタ処理を施して、ライン間を補間した低域信号成分を生成する。この場合、ライン間を補間するので、図示のように、２倍のライン数になる。垂直ハイパスフィルタ部１５２Ｇ，１５２Ｒ，１５２Ｂは、それぞれ、入力画像信号ＳＧ，ＳＲ，ＳＢに対して垂直フィルタ処理を施して、ライン間を補間した高域信号成分を生成する。この場合、ライン間を補間するので、図示のように、２倍のライン数になる。
【００３０】
混合部１５３は、垂直ハイパスフィルタ部１５２Ｒで生成される赤の高域信号成分と、垂直ハイパスフィルタ部１５２Ｂで生成される青の高域信号成分とを混合する。また、混合部１５４は、垂直ハイパスフィルタ部１５２Ｇで生成される緑の高域信号成分と、混合部１５３で得られる高域信号成分とを混合する。これにより、混合部１５４からは、赤、青、緑の高域信号成分が混合された高域信号成分が得られる。
【００３１】
ゲイン部１５５は、混合部１５４で得られる高域信号成分のゲインを所定の値に制御する。加算部１５６Ｇ，１５６Ｒ，１５６Ｂは、垂直ローパスフィルタ部１５１Ｇ，１５１Ｒ，１５１Ｂで生成される緑、赤、青の低域信号成分に、それぞれ、ゲイン部１５５でゲイン制御された高域信号成分を加算し、緑、赤、青の出力画像信号ＳＧ´，ＳＲ´，ＳＢ´を生成する。この出力画像信号ＳＧ´，ＳＲ´，ＳＢ´は、それぞれ、入力画像信号ＳＧ，ＳＲ，ＳＢに対して補間処理によりライン数が２倍とされたものである。また、この補間処理により、２ライン加算で低下した垂直方向の輝度解像度の持ち上げが行われる。
【００３２】
図５に示すカメラ１０の動作を説明する。最初に、図７（ａ）を参照して、通常フレームレート撮像モードの動作を説明する。撮像部１４２は、全画素読み出し状態となり、通常のライン数かつ通常フレームレートで、さらに空間上のサンプル位相が一致した赤、青、緑の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢが得られる。
【００３３】
撮像部１４２で得られる赤、緑、青の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢは、解像度変換部１４３をそのままの状態で通過し、カメラ信号処理部１４４に送られる。カメラ信号処理部１４４では、画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢに対して、例えば、利得制御、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の処理が行われ、赤、緑、青の出力画像信号ＳＲo，ＳＧo，ＳＢoが得られる。
【００３４】
例えば、この通常フレームレート撮像モードでは、撮像部１４２からは「１９２０＊１０８０」の解像度、かつフレームレートが「Ｆ」の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢが得られ、カメラ信号処理部１４４から「１９２０＊１０８０」の解像度、かつフレームレートが「Ｆ」の出力画像信号ＳＲo，ＳＧo，ＳＢoが出力される。
【００３５】
次に、図７（ｂ）を参照して、ハイフレームレート撮像モードの動作を説明する。撮像部１４２は、ライン加算読み出し状態となり、通常の１/２のライン数かつ通常の２倍のフレームレートで、赤、青、緑の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢが得られる。なお、この場合、赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧの空間上のサンプル位相は垂直方向に１画素間隔だけずれたものとなる。
【００３６】
撮像部１４２で得られる赤、緑、青の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢは、解像度変換部１４３に送られる。解像度変換部１４３では、各画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢに補間処理が施されて、ライン数が２倍とされたにした画像信号ＳＲ´，ＳＧ´，ＳＢ´が生成される。なお、この場合、各色の高域信号成分の混合信号が各色の低域信号成分に加算されて画像信号ＳＲ´，ＳＧ´，ＳＢ´が生成されることで、イメージセンサにおける２ライン加算で低下した垂直方向の輝度解像度が持ち上げられる。
【００３７】
解像度変換部１４３で生成される赤、緑、青の画像信号ＳＲ´，ＳＧ´，ＳＢ´はカメラ信号処理部１４４に送られる。カメラ信号処理部１４４では、画像信号ＳＲ´，ＳＧ´，ＳＢ´に対して、例えば、利得制御、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の処理が行われ、赤、緑、青の出力画像信号ＳＲo，ＳＧo，ＳＢoが得られる。
【００３８】
例えば、このハイフレームレート撮像モードでは、撮像部１４２からは「１９２０＊５４０」の解像度、かつフレームレートが「２Ｆ」の画像信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢが得られ、カメラ信号処理部１４４から「１９２０＊１０８０」の解像度、かつフレームレートが「２Ｆ」の出力画像信号ＳＲo，ＳＧo，ＳＢoが出力される。
【００３９】
上述したように、図１に示すカメラ１０においては、ハイフレームレート撮像モードでは、ＣＭＯＳイメージセンサの２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、２倍のフレームレートの赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧを得、これらの画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にし、イメージセンサにおける２ライン加算で低下した垂直方向の輝度解像度を持ち上げた赤、緑、青の画像信号ＳＲ´，ＳＧ´，ＳＢ´を得るものである。そのため、感度、Ｓ/Ｎ、さらには垂直輝度解像度の低下を抑制したハイフレームレート撮像が可能となる。
【００４０】
また、図１に示すカメラ１０においては、赤、青の各画像用のイメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｂと、緑の画像用のイメージセンサ１２２Ｇのプリズム１２１への張り合わせ位置を垂直方向に１画素間隔だけずらしておくことで、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧを得るものである。そして、各イメージセンサは、水平方向の各画素の受光部間には１本の垂直読み出しライン１３３を持つと共に、加算される２ラインの垂直方向の２画素の受光部間に、この２画素の受光部の出力信号を加算し、垂直読み出しライン１３３に加算信号を供給する加算回路１３２を持つものである。このように各イメージセンサは水平方向の各画素の受光部間に１本の垂直読み出しライン１３３を持つ構成であることから、各画素の受光部のサイズ低下を抑制でき、従って、感度の低下を抑えることができる。
【００４１】
＜２．変形例＞
なお、上述実施の形態においては、赤、青の各画像用のイメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｂと、緑の画像用のイメージセンサ１２２Ｇのプリズム１２１への張り合わせ位置を垂直方向に１画素間隔だけずらしておくことで、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧを得るものである。
【００４２】
しかし、赤、青の各画像用のイメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｂと、緑の画像用のイメージセンサ１２２Ｇのプリズム１２１への張り合わせ位置を垂直方向に１画素間隔だけずらすことなく、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧを得ることも可能である。その場合には、赤、青の各画像用のイメージセンサ１２２Ｒ，１２２Ｂと、緑の画像用のイメージセンサ１２２Ｇとで、加算される２ラインの組み合わせが変更される。
【００４３】
図８は、その場合におけるイメージセンサ１２２Ａ（１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂ）の構造例を示している。各ラインの画素信号を得るための受光部（フォトダイオード）１３１が水平方向に並べて配置されている。このイメージセンサ１２２Ａは、２ライン加算機能を有し、加算される２ラインの組み合わせが変更可能とされている。
【００４４】
すなわち、イメージセンサ１２２は、水平方向の各受光部１３１の間には垂直方向に延びる２本の読み出しライン１３３ａ，１３３ｂを持ち、これら２本のライン１３３ａ，１３３ｂの間に加算回路１３５を持つ構造とされ、この加算回路１３５の出力がＡ/Ｄ変換回路１３４に供給される。そして、奇数ライン（odd line）の受光部１３１の出力が読み出しライン１３３ａに供給され、偶数ライン（even line）の受光部１３１の出力が読み出しライン１３３ｂに供給される構造とされている。
【００４５】
通常フレームレート撮像モードでは、図９（ａ）に示すように、ライン毎に、各受光部１３１のゲート（Gate）が開くように制御され、各ラインの画素信号が順次出力される。一方、ハイフレームレート撮像モードでは、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、２ライン毎に各受光部１３１のゲート（Gate）が開くように制御され、２ライン加算後の各ラインの画素信号が順次出力される。
【００４６】
例えば、図９（ｂ）は、赤、青の各画像用のイメージセンサ１２２Ａ（１２２Ｒ，１２２Ｂ）を示し、図９（ｃ）は、緑の画像用のイメージセンサ１２２Ａ（１２２Ｇ）を示し、加算される２ラインの組み合わせが変更されている。これにより、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号ＳＲ，ＳＢと緑の画像信号ＳＧを得るようにされる。
【００４７】
このハイフレームレート撮像モードの場合、フレームレートが通常フレームレート撮像モードの場合の２倍となるが、２ライン加算が行われるのでライン数はハイフレームレート撮像モードの場合の半分となる。そのため、Ａ/Ｄ変換回路１３４は、通常フレームレート撮像モードの場合と同様の時間をかけてＡ/Ｄ変換を行うことが可能となる。また、このハイフレームレート撮像モードの場合、フレームレートが通常フレームレート撮像モードの場合の２倍となって各受光部１３１の露光時間が通常フレームレート撮像モードの場合の半分となるが、２ライン加算が行われるので、感度、Ｓ/Ｎの低下はない。
【００４８】
また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
（１）それぞれ２ライン加算機能を持つ赤、緑、青の各画像用のイメージセンサを有する撮像部を備え、
上記撮像部は、上記２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力し、
上記撮像部から出力される上記赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る解像度変換部をさらに備える
撮像装置。
（２）上記撮像部は、
上記赤、青の各画像用のイメージセンサと上記緑の画像用のイメージセンサのプリズムへの張り合わせ位置を垂直方向に１画素間隔だけずらしておくことで、上記空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力可能とする
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）上記イメージセンサは、
ＣＭＯＳイメージセンサであり、
水平方向の各画素の受光部間には１本の垂直読み出しラインを持つと共に、上記加算される２ラインの垂直方向の２画素の受光部間に、該２画素の受光部の出力信号を加算し、上記垂直読み出しラインに加算信号を供給する加算回路を持つ
前記（２）に記載の撮像装置。
（４）上記撮像部は、
上記赤、青の各画像用のイメージセンサと、上記緑の画像用のイメージセンサとで、上記加算される２ラインの組み合わせを変更することで、上記空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力可能とする
前記（１）に記載の撮像装置。
（５）上記解像度変換部は、
上記撮像部で得られる赤、青、緑の画素信号のそれぞれに垂直方向のフィルタ処理を施してライン数を２倍とした後、各色の高域信号成分の混合信号を各色の低域信号成分に加算して、上記ライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る
前記（１）から（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）通常フレームレート撮像モードとハイフレームレート撮像モードの選択が可能とされ、
上記撮像部は、上記ハイフレームレート撮像モードが選択されるとき、上記２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力し、
上記解像度変換部は、上記ハイフレームレート撮像モードが選択されるとき、上記撮像部から出力される上記赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得る
前記（１）から（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）上記解像度変換部で得られる赤、緑、青の画像信号を処理して赤、緑、青の出力画像信号を出力する信号処理部をさらに備える
前記（１）から（６）のいずれかに記載の撮像装置。
（８）それぞれ２ライン加算機能を持つ赤、緑、青の各画像用のイメージセンサを有する撮像部と、解像度変換部とを備える撮像装置の制御方法であって、
上記撮像部が、上記２ライン加算機能を用いて、空間上のサンプル位相が垂直方向に１画素間隔だけずれた、赤、青の画像信号と緑の画像信号を出力するように制御し、
上記解像度変換部が、上記撮像部から出力される上記赤、青の画像信号と緑の画像信号に補間処理を施してライン数を２倍にした赤、緑、青の画像信号を得るように制御する
撮像装置の制御方法。
【符号の説明】
【００４９】
１０・・・カメラ
１１・・・カメラ本体
１２・・・撮像レンズ
１２１・・・プリズム
１２２，１２２Ａ，１２２Ｒ，１２２Ｇ，１２２Ｂ・・・ＣＭＯＳイメージセンサ
１３１・・・受光部（フォトダイオード）
１３２，１３５・・・加算回路
１３３，１３３ａ，１３３ｂ・・・読み出しライン
１３４・・・Ａ/Ｄ変換回路
１４１・・・制御部
１４２・・・撮像部
１４３・・・解像度変換部
１４４・・・カメラ信号処理部
【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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