(57)【要約】【課題】  画質を劣化させることなく色モアレ及び偽色を低減することが可能な撮影装置及び画像処理方法を提供する。【解決手段】  Ｓ２オン時に撮影が２回行われ、２回の撮影のうちの１回は、光学ブレ補正制御装置３０Ａにより意図的に画像をブラした状態で撮影が行われる。輝度色差変換装置１０２は、ＣＣＤ３２から取得したＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂを生成する。輝度保持メモリ１０４は、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１を一時記憶する。輝度色差合成装置１０６は、輝度信号Ｙ１と色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とを合成して出力する。そして、輝度色差合成装置１０６から出力された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２は、それぞれ所定の処理が施された後、ＲＡＭ２０に格納される。ＲＡＭ２０に格納された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２は、圧縮・伸張処理部４６によって所定のフォーマットに従って圧縮されて記録メディア２２に記録される。【選択図】      図１
2008182486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する撮像素子と、
前記撮像素子により撮像される画像に光学ブレを生じさせる光学ブレ発生手段と、
光学ブレ無しの第１の状態と、光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御手段と、
光学ブレ無しの第１の状態で取得された輝度信号と、光学ブレを生じさせた第２の状態で取得された色差信号とを合成して画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する撮像素子と、
前記被写体に合焦し、且つ、光学ブレ無しの第１の状態と、前記被写体に非合焦であるか又は光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御手段と、
前記第１、第２の状態において撮影された画像中における前記被写体の動き量を取得する動き量取得手段と、
前記動き量が閾値以下の場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号と、前記第２の状態で取得された色差信号を合成して画像を生成する一方、前記動き量が閾値より大きい場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する撮像素子と、
動きの少ない被写体を撮影するための静止物撮影モードと、動きのある被写体を撮影するための動作物撮影モードとの間で撮影モードを切り替える撮影モード切り替え手段と、
前記被写体に合焦し、且つ、光学ブレ無しの第１の状態と、前記被写体に非合焦であるか又は光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御手段と、
前記撮影モードが静止物撮影モードの場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号と、前記第２の状態で取得された色差信号を合成して画像を生成する一方、前記撮影モード動作物撮影モードの場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項４】
撮像素子を用いて、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する工程と、
前記撮像素子により撮像される画像に光学ブレを生じさせる光学ブレ発生工程と、
光学ブレ無しの第１の状態と、光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御工程と、
光学ブレ無しの第１の状態で取得された輝度信号と、光学ブレを生じさせた第２の状態で取得された色差信号とを合成して画像を生成する画像生成工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
撮像素子を用いて、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する工程と、
前記被写体に合焦し、且つ、光学ブレ無しの第１の状態と、前記被写体に非合焦であるか又は光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御工程と、
前記第１、第２の状態において撮影された画像中における前記被写体の動き量を取得する動き量取得工程と、
前記動き量が閾値以下の場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号と、前記第２の状態で取得された色差信号を合成して画像を生成する一方、前記動き量が閾値より大きい場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成する画像生成工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
撮像素子を用いて、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する工程と、
動きの少ない被写体を撮影するための静止物撮影モードと、動きのある被写体を撮影するための動作物撮影モードとの間で撮影モードを切り替える撮影モード切り替え工程と、
前記被写体に合焦し、且つ、光学ブレ無しの第１の状態と、前記被写体に非合焦であるか又は光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御工程と、
前記撮影モードが静止物撮影モードの場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号と、前記第２の状態で取得された色差信号を合成して画像を生成する一方、前記撮影モード動作物撮影モードの場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成する画像生成工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮影装置及び画像処理方法に係り、特に被写体からの光を撮像素子により受光して画像を撮影する撮影装置及び当該撮影装置により撮影された画像の処理に適用される画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像素子の入射側に光学ローパスフィルタ（光学ＬＰＦ）を挿入し、入射光のうちナイキスト周波数よりも高い高周波成分を落として、色モアレの発生を防止することが開示されている（例えば、特許文献１）。また、特許文献１には、合焦状態での撮像によって得られた第１の画像信号と、非合焦状態での撮像によって得られた第２の画像信号とを用いてモアレを低減することが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−４５５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
撮像素子にナイキスト周波数を越える高周波の光が入射した場合に、光の高周波成分の折り返しによってモアレと呼ばれる偽信号が発生することが知られている。また、単板ＣＣＤ上にカラーフィルタを配して信号処理により色を補間する場合に、色モアレ又は偽色と呼ばれる偽信号が発生し、画像中に本来無い色が現れることがある。
【０００４】
上記特許文献１に記載の撮像素子の入射側に光学ＬＰＦを挿入する方法では、解像感の低下や光学ＬＰＦの追加による装置のコストアップという問題があった。また、合焦状態と非合焦状態の画像信号を用いる方法では、被写体距離により被写体のボケ方が異なるため、色の再現性が低下し、画質が劣化するという問題があった。更に、動き量が大きい被写体を撮影する際には、合焦状態と非合焦状態の２回の撮影を行うと、被写体の位置がずれてしまい、２回の撮影により得られた画像信号を合成した後の画像に輝度と色のズレが生じ、画質が劣化するという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、画質を劣化させることなく色モアレ及び偽色を低減することが可能な撮影装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願発明１に係る撮影装置は、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する撮像素子と、前記撮像素子により撮像される画像に光学ブレを生じさせる光学ブレ発生手段と、光学ブレ無しの第１の状態と、光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御手段と、光学ブレ無しの第１の状態で取得された輝度信号と、光学ブレを生じさせた第２の状態で取得された色差信号とを合成して画像を生成する画像生成手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本願発明１によれば、光学ブレ発生手段を用いて画像を均一にブラすことができるので、光学ブレ無しの状態の輝度信号と、意図的に光学ブレを起こして、色モアレ及び偽色を発生しないようにして撮影した色差信号とを合成することにより、画質を劣化させることなく色モアレ及び偽色を低減することができる。
【０００８】
本願発明２に係る撮影装置は、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する撮像素子と、前記被写体に合焦し、且つ、光学ブレ無しの第１の状態と、前記被写体に非合焦であるか又は光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御手段と、前記第１、第２の状態において撮影された画像中における前記被写体の動き量を取得する動き量取得手段と、前記動き量が閾値以下の場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号と、前記第２の状態で取得された色差信号を合成して画像を生成する一方、前記動き量が閾値より大きい場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成する画像生成手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本願発明２によれば、第１、第２の状態において撮影された画像中における被写体の動き量が閾値以下の場合に、第１の状態において取得された輝度信号と第２の状態において取得された色差信号とを合成して色モアレ及び偽色を低減するようにしたので、被写体の動きにより被写体の位置がずれて写ってしまい、合成画像の画質が劣化するのを回避することができる。
【００１０】
本願発明３に係る撮影装置は、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する撮像素子と、動きの少ない被写体を撮影するための静止物撮影モードと、動きのある被写体を撮影するための動作物撮影モードとの間で撮影モードを切り替える撮影モード切り替え手段と、前記被写体に合焦し、且つ、光学ブレ無しの第１の状態と、前記被写体に非合焦であるか又は光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御手段と、前記撮影モードが静止物撮影モードの場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号と、前記第２の状態で取得された色差信号を合成して画像を生成する一方、前記撮影モード動作物撮影モードの場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成する画像生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本願発明３によれば、撮影モードが静止物撮影モードの場合に、第１の状態において取得された輝度信号と第２の状態において取得された色差信号とを合成して色モアレ及び偽色を低減するようにしたので、被写体の動きにより被写体の位置がずれて写ってしまい、合成画像の画質が劣化するのを回避することができる。
【００１２】
本願発明４に係る画像処理方法は、撮像素子を用いて、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する工程と、前記撮像素子により撮像される画像に光学ブレを生じさせる光学ブレ発生工程と、光学ブレ無しの第１の状態と、光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御工程と、光学ブレ無しの第１の状態で取得された輝度信号と、光学ブレを生じさせた第２の状態で取得された色差信号とを合成して画像を生成する画像生成工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本願発明５に係る画像処理方法は、撮像素子を用いて、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する工程と、前記被写体に合焦し、且つ、光学ブレ無しの第１の状態と、前記被写体に非合焦であるか又は光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御工程と、前記第１、第２の状態において撮影された画像中における前記被写体の動き量を取得する動き量取得工程と、前記動き量が閾値以下の場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号と、前記第２の状態で取得された色差信号を合成して画像を生成する一方、前記動き量が閾値より大きい場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成する画像生成工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本願発明６に係る画像処理方法は、撮像素子を用いて、被写体からの光を受光して画像を撮像し、画像信号を取得する工程と、動きの少ない被写体を撮影するための静止物撮影モードと、動きのある被写体を撮影するための動作物撮影モードとの間で撮影モードを切り替える撮影モード切り替え工程と、前記被写体に合焦し、且つ、光学ブレ無しの第１の状態と、前記被写体に非合焦であるか又は光学ブレを生じさせた第２の状態で画像を撮影する撮影制御工程と、前記撮影モードが静止物撮影モードの場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号と、前記第２の状態で取得された色差信号を合成して画像を生成する一方、前記撮影モード動作物撮影モードの場合に、前記第１の状態で取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成する画像生成工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光学ブレ発生手段を用いて画像を均一にブラすことができるので、光学ブレ無しの状態の輝度信号と、意図的に光学ブレを起こして、色モアレ及び偽色を発生しないようにして撮影した色差信号とを合成することにより、画質を劣化させることなく色モアレ及び偽色を低減することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、被写体の動きを考慮して、第１の状態において取得された輝度信号と第２の状態において取得された色差信号とを合成するかどうかを選択するようにしたので、被写体の動きにより被写体の位置がずれて写ってしまい、合成画像の画質が劣化するのを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に従って本発明に係る撮影装置及び画像処理方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００１８】
［第１の実施形態］
図２は、本発明の第１の実施形態に係る撮影装置の主要構成を示すブロック図である。図２に示すように、ＣＰＵ１２は、バス１４を介して撮影装置１０（以下、カメラ１０と記載する）内の各部に接続されており、操作部１６等からの操作入力に基づいてカメラ１０の動作を制御する統括制御部である。ＣＰＵ１２は、操作部１６からの入力信号に基づいてカメラ１０の各部を制御し、例えば、レンズユニット２８の駆動制御、撮影動作制御、画像処理制御、画像データの記録／再生制御、画像表示部４２の表示制御等を行う。
【００１９】
操作部１６は、電源スイッチ、動作モード切り替えスイッチ、撮影モード切り替えスイッチ、顔検出機能オン／オフスイッチ、レリーズボタン、メニュー／ＯＫキー、十字キー、キャンセルキーを含んでいる。
【００２０】
電源スイッチは、カメラ１０の電源のオン／オフを制御するための操作手段である。
【００２１】
動作モード切り替えスイッチは、カメラ１０の動作モードを、撮影モードと再生モードとの間で切り替えるための操作手段である。
【００２２】
撮影モード切り替えスイッチは、カメラ１０の撮影モードを切り替えるスイッチとして機能する。カメラ１０の撮影モードは、後述するプレシャッターモードのほか、シーンポジション（例えば、ナチュラルフォト、人物、風景、夜景、ポートレート、スポーツ、水中、接写（花等）又はテキスト文章）に応じてフォーカスや露出を最適化して撮影するためのシーンポジションモード、フォーカスや露出を自動的に設定するオートモード、フォーカスや露出をマニュアルで設定可能なマニュアルモード又は動画撮影モードに切り替え可能となっている。
【００２３】
顔検出機能オン／オフスイッチは、撮影した画像から顔を検出する顔検出機能のオン／オフを制御する。
【００２４】
レリーズボタンは、撮影開始の指示を入力する操作ボタンであり、半押し時にオンするＳ１スイッチと、全押し時にオンするＳ２スイッチとを有する２段ストローク式のスイッチにより構成されている。
【００２５】
メニュー／ＯＫキーは、画像表示部４２の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行等を指令するＯＫボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。
【００２６】
十字キーは、上下左右の４方向の指示を入力する操作部であり、メニュー画面から項目を選択したり、各メニューから各種設定項目の選択を指示したりするボタン（カーソル移動操作手段）として機能する。また、十字キーの上キー及び下キーは撮影モード時のズームスイッチあるいは再生時の再生ズームスイッチとして機能し、左キー及び右キーは再生モード時のコマ送り（順方向／逆方向送り）ボタンとして機能する。
【００２７】
キャンセルキーは、選択項目等の所望の対象の消去や指示内容の取り消し、あるいは１つ前の操作状態に戻す時等に使用される。
【００２８】
ＲＯＭ１８には、ＣＰＵ１２が処理するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納される。ＲＡＭ２０には、ＣＰＵ１２が各種の演算処理等を行う作業用領域及び画像処理領域が含まれている。
【００２９】
カメラ１０は、メディアソケット（メディア装着部）を有しており、記録メディア２２を装着することができる。記録メディア２２の形態は特に限定されず、ｘＤピクチャカード（登録商標）、ＳＤカード（登録商標）、スマートメディア（登録商標）に代表される半導体メモリカード、可搬型小型ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の種々の媒体を用いることができる。メディアコントローラ２４は、記録メディア２２に適した入出力信号の受渡しを行うために所要の信号変換を行う。
【００３０】
また、カメラ１０は、インターネットや携帯電話用の通信網等の公衆回線網に接続するための通信手段として通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ）２６を備えている。
【００３１】
次に、カメラ１０の撮影機能について説明する。撮影モード時には、撮像素子３２を含む撮像部に電源が供給され、画像の撮影が可能な状態になる。本実施形態では、撮像素子３２として、単板式のカラーＣＣＤ固体撮像素子を採用しており、以下の説明では単にＣＣＤ３２と記載する。なお、撮像素子３２としては、ＣＭＯＳセンサ等の他の撮像素子を用いてもよい。
【００３２】
レンズユニット２８は、フォーカスレンズ及びズームレンズを含む撮影レンズと、絞りとを含む光学ユニットである。レンズ駆動部２８Ａは、フォーカスレンズ、ズームレンズ及び絞りを移動させるためのモータ及び上記レンズの位置を検出するためのセンサ等を備える。ＣＰＵ１２は、レンズ駆動部２８Ａに制御信号を出力して、撮影レンズのフォーカシング、ズーミング及び絞りの制御を行う。
【００３３】
光学ブレ補正装置（防振レンズ）３０は、光軸に対して垂直な面内で上下（鉛直方向）、左右（水平方向）に移動可能に配置される。光学ブレ補正制御装置３０Ａは、レンズユニット２８に加えられた振動の角速度を検出し、検出した角速度の信号（角速度信号）を出力する角速度センサと、上記角速度センサから出力された角速度信号に基づいて、レンズユニット２８の振動によって生じる光学ブレ（像ブレ）を打ち消す方向及び大きさで像を変位させるための防振レンズ３０の移動目標位置を演算する演算手段と、防振レンズ３０を上記移動目標位置に移動させるためのモータとを備える。防振レンズ３０は、レンズユニット２８に振動が生じた場合に、光学ブレ補正制御装置３０Ａにより像ブレを補正する位置（振動による像ブレを打ち消す位置）に移動する。
【００３４】
なお、像ブレ補正の方式は、上記に限定されるものではなく、例えば、ＣＣＤ３２を変位させることにより像を意図的に変位させて像ブレを打ち消す方式、ＣＣＤ３２によって撮影される撮影画像から記録又は再生用の画像信号として切り出す範囲を変更することにより像を意図的に変位させて像ブレを打ち消す方式等の他の方式を用いることができる。
【００３５】
レンズユニット２８を通過した光は、ＣＣＤ３２の受光面に結像される。ＣＣＤ３２の受光面には多数の受光素子（フォトダイオード）が２次元的に配列されており、各フォトダイオードには赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造で配置されている。ＣＣＤ３２の受光面に結像された被写体像は、各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。この信号電荷は、電荷量に応じたＲ、Ｇ、Ｂの電圧信号（画像信号）として順次読み出される。ＣＣＤ３２は、各フォトダイオードの電荷蓄積時間（シャッタースピード）を制御する電子シャッター機能を有している。ＣＰＵ１２は、撮影制御部３２Ａを介して、ＣＣＤ３２からの信号電荷の読み出しタイミング及び各フォトダイオードの電荷蓄積時間を制御する。
【００３６】
ＣＣＤ３２から読み出されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号は、アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）３４によって、ＣＣＤ３２の画素ごとにサンプリングホールド（相関２重サンプリング処理）されて増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３６に加えられてデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器３６によってデジタル信号に変換されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、画像入力制御部３８を介してＲＡＭ２０に格納される。
【００３７】
画像信号処理部４０は、オフセット補正部、ホワイトバランス調整回路、ガンマ補正回路、ＲＧＢ補間処理装置（同時化回路、図１の符号１００）、輝度色差変換装置（図１の符号１０２）、ノイズフィルタ、輪郭補正回路、色差マトリクス等を含む画像処理手段として機能し、ＣＰＵ１２からの指令に従ってＲＡＭ２０を活用しながら所定の信号処理を行う。即ち、画像信号処理部４０は、ＲＡＭ２０に記憶されたデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号を読み出して、オフセット補正、ホワイトバランス調整及びガンマ補正等の所定の信号処理を施すとともに、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を輝度信号（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ信号）に変換してＲＡＭ２０に格納する。
【００３８】
撮影画像を画像表示部４２（例えば、液晶モニタ）にモニタ出力する場合には、ＲＡＭ２０に格納された輝度／色差信号（Ｙ／Ｃ信号）が読み出されて、バス１４を介して表示制御部４４に送られる。表示制御部４４は、入力されたＹ／Ｃ信号を表示用の所定方式のビデオ信号（例えば、ＮＴＳＣ方式のカラー複合画像信号）に変換して画像表示部４２に出力する。
【００３９】
ライブビュー画像（スルー画）表示を行う際には、ＣＣＤ３２から出力される画像信号によってＲＡＭ２０内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される画像信号が画像表示部４２に供給される。これにより、撮影中の映像（スルー画）がリアルタイムに画像表示部４２に表示される。撮影者は、画像表示部４２に表示されるスルー画によって撮影画角を確認できる。
【００４０】
レリーズボタンが半押しされると（Ｓ１オン）、ＣＣＤ３２から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換後に画像入力制御部３８を介してＣＰＵ１２に入力されてＡＥ及びＡＦ処理が開始される。
【００４１】
ＣＰＵ１２は、１画面を複数の分割エリア（例えば、８×８又は１６×１６）に分割して、この分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を積算する。そして、ＣＰＵ１２は、この積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出して撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出し、この露出値と所定のプログラム線図に従って絞り値とシャッタースピードを決定して、ＣＣＤ３２の電子シャッター及び絞りを制御して適正な露光量を得る。
【００４２】
また、ＣＰＵ１２は、自動ホワイトバランス調整時に、分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の色別の平均積算値を算出して、分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇ軸座標の色空間における分布に基づいて光源種の判別を行う。そして、ＣＰＵ１２は、判別された光源種に応じてＲ、Ｇ、Ｂの画像信号に対するゲイン値（ホワイトバランスゲイン）を制御し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色チャンネルの画像信号に補正をかける。
【００４３】
カメラ１０におけるＡＦ制御は、例えば、画像信号のＧ信号の高周波成分が極大になるようにフォーカスレンズを移動させるコントラストＡＦが適用される。即ち、ＣＰＵ１２は、ＣＣＤ３２の有効画素領域の一部（例えば、有効画素領域の中央部）に予め設定されているＡＦエリア内の信号を切り出して、ハイパスフィルタによりＡＦエリア内のＧ信号の高周波成分のみを通過させ、この高周波成分の絶対値データを積算し、ＡＦエリア内の被写体像に関する焦点評価値（ＡＦ評価値）を算出する。
【００４４】
ＣＰＵ１２は、レンズ駆動部２８Ａを制御してフォーカスレンズを移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントで焦点評価値を演算し、焦点評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、ＣＰＵ１２は、レンズ駆動部２８Ａを制御して、決定した合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。なお、焦点評価値の演算はＧ信号を利用する態様に限らず、輝度信号（Ｙ信号）を利用してもよい。
【００４５】
レリーズボタンが半押し（Ｓ１オン）されてＡＥ／ＡＦ処理が行われた後、レリーズボタンが全押しされると（Ｓ２オン）、記録用の撮影動作がスタートする。
【００４６】
以下、本実施形態に係る撮影動作について、図１のブロック図を参照して説明する。本実施形態では、Ｓ２オン時に撮影が２回行われる。２回の撮影のうちの１回は、光学ブレ補正制御装置３０Ａにより意図的に画像をブラした状態で撮影が行われる。上記２回の撮影により得られたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号は、所定の処理を経た後にＡ／Ｄ変換されてデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号としてＲＡＭ２０に格納される。画像信号処理部４０は、ＣＰＵ１２からの指令に従って、ＲＡＭ２０からデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号を読み出して所定の信号処理を施した後、ＲＧＢ補間処理装置１００に入力する。
【００４７】
ＲＧＢ補間処理装置１００は、ＣＣＤ３２の各画素位置におけるＲ、Ｇ、Ｂ信号を補間演算により求める（同時化処理）。本実施形態では、ＣＣＤ３２は単板式であるため、ＣＣＤ３２の各フォトダイオード（画素）からは、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれか１色の信号しか出力されない。このため、ＲＧＢ補間処理装置１００を設けて、各画素から出力されない色をその周囲の画素の色信号から補間演算により求める。例えば、Ｒ信号を出力する画素の位置におけるＧ、Ｂ信号がどの程度になるかをその周囲の画素のＧ、Ｂ信号から補間演算により求める。なお、ＲＧＢ補間演算は、単板式のＣＣＤに特有のものなので、３板式のＣＣＤを用いる場合には不要となる。
【００４８】
輝度色差変換装置１０２は、ＲＧＢ補間演算後のＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂを生成する。以下の説明では、１回目の撮影により得られた輝度信号をＹ１、色差信号をＣｒ１、Ｃｂ１、２回の撮影により得られた輝度信号をＹ２、色差信号をＣｒ２、Ｃｂ２と記載する。
【００４９】
輝度保持メモリ１０４は、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１を一時記憶する。
【００５０】
輝度色差合成装置１０６は、輝度色差変換装置１０２から２回目の撮影により取得された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２が入力されると、輝度保持メモリ１０４に一時記憶された輝度信号Ｙ１と色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とを合成して出力する。そして、輝度色差合成装置１０６から出力された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２は、それぞれ輪郭補正処理、色調補正処理が施された後、ＲＡＭ２０に格納される。
【００５１】
ＲＡＭ２０に格納された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２は、圧縮・伸張処理部４６によって所定のフォーマットに従って圧縮されて記録メディア２２に記録される。例えば、静止画についてはＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式、動画についてはＡＶＩ（Audio Video Interleaving）形式、Motion-JPEGの画像ファイルとして記録される。
【００５２】
再生モード時には、記録メディア２２に記録されている最終の画像ファイル（最後に記録された画像ファイル）の圧縮データが読み出される。最後の記録に係る画像ファイルが静止画の場合、読み出された圧縮データは、圧縮・伸張処理部４６によって非圧縮のＹ／Ｃ信号に伸張され、画像信号処理部４０及び表示制御部４４によって表示用の信号に変換された後、画像表示部４２に出力される。これにより、当該画像ファイルの画像内容が画像表示部４２に表示される。
【００５３】
静止画の１コマ再生中（動画の先頭フレーム再生中も含む）に、十字ボタンの右ボタン又は左ボタンを操作することによって、再生対象の画像ファイルを切り換えること（順コマ送り／逆コマ送り）ができる。コマ送りされた位置の画像ファイルは記録メディア２２から読み出され、上記と同様にして静止画や動画が画像表示部４２に再生表示される。
【００５４】
次に、本実施形態に係る撮影処理の流れについて、図３のフローチャートを参照して説明する。まず、レリーズボタンが半押し（Ｓ１オン）されてＡＥ／ＡＦ処理が行われた後、レリーズボタンが全押しされると（Ｓ２オン）、像ブレ無しの状態で１回目の撮影が行われる（ステップＳ１０）。そして、１回目の撮影により取得されたＲ、Ｇ、Ｂ信号に対してＲＧＢ補間処理（ステップＳ１２）及び輝度色差変換処理（ステップＳ１４）が施されて輝度信号Ｙ１が生成され、輝度保持メモリ１０４に一時記憶される（ステップＳ１６）。
【００５５】
次に、光学ブレ補正制御装置３０Ａにより像をブラした状態で２回目の撮影が行われる（ステップＳ１８、Ｓ２０）。そして、２回目の撮影により取得されたＲ、Ｇ、Ｂ信号に対してＲＧＢ補間処理（ステップＳ２２）及び輝度色差変換処理（ステップＳ２４）が施されて色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２が生成され、輝度色差合成装置１０６に入力される。
【００５６】
次に、輝度保持メモリ１０４に一時記憶された輝度信号Ｙ１が輝度色差合成装置１０６により読み出されて、ステップＳ２４において生成された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２と合成される（ステップＳ２６）。そして、輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２は、圧縮・伸張処理部４６に出力され、所定のフォーマットの画像ファイルとして記録メディア２２に記録される。
【００５７】
本実施形態によれば、光学ブレ補正装置（防振レンズ）３０を用いて画像を均一にブラすことができるので、像ブレ無しの状態の輝度信号Ｙ１と、意図的に像ブレを起こして、色モアレ及び偽色を発生しないようにして撮影した色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とを合成することにより、画質を劣化させることなく色モアレ及び偽色を低減することができる。
【００５８】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図４は、本実施形態に係る記録用の撮影動作を説明するためのブロック図である。本実施形態では、Ｓ２オン時に撮影が２回行われ、２回の撮影のうちの１回は合焦状態、もう１回は非合焦状態で撮影が行われる。画像信号処理部４０は、ＣＰＵ１２からの指令に従って、上記２回の撮影により得られたデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に所定の信号処理を施した後、ＲＧＢ補間処理装置１００に入力する。
【００６０】
ＲＧＢ補間処理装置１００は、ＣＣＤ３２の各画素位置におけるＲ、Ｇ、Ｂ信号を補間演算により求める。輝度色差変換装置１０２は、ＲＧＢ補間演算後のＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂを生成する。
【００６１】
輝度色差保持メモリ１０８は、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ１、Ｃｂ１を一時記憶する。
【００６２】
動き検出装置１１０は、１回目と２回目の撮影により取得された画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ信号又はＹ／Ｃ信号）を比較して、２回の撮影の間における被写体の動き量を算出し、輝度色差合成装置１１２に提供する。
【００６３】
輝度色差合成装置１１２は、動き検出装置１１０によって算出された被写体の動き量が閾値より大きい場合に、輝度色差保持メモリ１０８から１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ１、Ｃｂ１を取得して出力する。また、輝度色差合成装置１１２は、被写体の動き量が閾値以下の場合に、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１と２回目の撮影により取得された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とを合成して出力する。
【００６４】
輝度色差合成装置１１２から出力されたＹ／Ｃ信号は、それぞれ輪郭補正処理、色調補正処理が施された後、圧縮・伸張処理部４６によって所定のフォーマットに従って圧縮されて記録メディア２２に記録される。
【００６５】
次に、本実施形態に係る撮影処理の流れについて、図５のフローチャートを参照して説明する。まず、レリーズボタンが半押し（Ｓ１オン）されてＡＥ／ＡＦ処理が行われた後、レリーズボタンが全押しされると（Ｓ２オン）、フォーカスレンズ制御装置２７Ａによりフォーカスレンズ２７が合焦位置に配置され（ステップＳ３０）、合焦状態で１回目の撮影が行われる（ステップＳ３２）。そして、１回目の撮影により取得されたＲ、Ｇ、Ｂ信号に対してＲＧＢ補間処理（ステップＳ３４）及び輝度色差変換処理（ステップＳ３６）が施されて輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ１、Ｃｂ１が生成され、輝度色差保持メモリ１０８に一時記憶される（ステップＳ３８）。
【００６６】
次に、フォーカスレンズ２７が合焦位置からずらされて（ステップＳ４０）、非合焦状態で２回目の撮影が行われる（ステップＳ４２）。そして、２回目の撮影により取得されたＲ、Ｇ、Ｂ信号に対してＲＧＢ補間処理（ステップＳ４４）及び輝度色差変換処理（ステップＳ４６）が施されて色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２が生成され、輝度色差合成装置１０６に入力される。
【００６７】
次に、１回目と２回目の撮影により取得された画像信号に基づいて、両画像間における被写体の動き量が算出される。そして、被写体の動き量が閾値以下の場合に（ステップＳ４８のＮＯ）、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１と、２回目の撮影により取得された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とが合成される（ステップＳ５０）。一方、被写体の動き量が閾値より大きい場合に（ステップＳ４８のＹＥＳ）、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ１、Ｃｂ１が輝度色差保持メモリ１０８から読み出されて出力される（ステップＳ５２）。
【００６８】
次に、ステップＳ５０又はＳ５２において出力されたＹ／Ｃ信号は、圧縮・伸張処理部４６に出力されて、所定のフォーマットの画像ファイルとして記録メディア２２に記録される（ステップＳ５４）。
【００６９】
本実施形態によれば、２回の撮影の間における被写体の動き量が閾値以下の場合に、合焦状態において取得された輝度信号Ｙ１と非合焦状態において取得された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とを合成して色モアレ及び偽色を低減するようにしたので、図６に示すように、被写体の動きにより被写体の位置がずれて写ってしまい、合成画像の画質が劣化するのを回避することができる。
【００７０】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、撮影モードが動きの少ない被写体を撮影するためのモード（例えば、ポートレートモード、風景モード及び夜景モード、以下、静止物撮影モードと記載する）に設定された場合に、合焦状態において取得された輝度信号と非合焦状態において取得された色差信号とを合成して色モアレ及び偽色を低減するようにし、スポーツモード等の動く被写体を撮影するためのモード（以下、動作物撮影モードと記載する）に設定された場合には、合焦状態において取得された輝度信号及び色差信号を用いて画像を生成するようにしている。
【００７１】
図７は、本実施形態に係る記録用の撮影動作を説明するためのブロック図である。なお、以下の説明において、上記第１、第２の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、上記第２の実施形態と同様に、Ｓ２オン時に撮影が２回行われ、２回の撮影のうちの１回は合焦状態、もう１回は非合焦状態で撮影が行われる。画像信号処理部４０は、ＣＰＵ１２からの指令に従って、上記２回の撮影により得られたデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に所定の信号処理を施した後、ＲＧＢ補間処理装置１００に入力する。
【００７２】
ＲＧＢ補間処理装置１００は、ＣＣＤ３２の各画素位置におけるＲ、Ｇ、Ｂ信号を補間演算により求める。輝度色差変換装置１０２は、ＲＧＢ補間演算後のＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂを生成する。
【００７３】
輝度色差保持メモリ１０８は、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ１、Ｃｂ１を一時記憶する。
【００７４】
撮影モード設定装置１５は、操作部１６の撮影モード切り替えスイッチからの入力に応じて撮影モードを設定する。
【００７５】
輝度色差合成装置１１２は、撮影モードが静止物撮影モードに設定された場合に、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１と２回目の撮影により取得された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とを合成して出力する。また、輝度色差合成装置１１２は、撮影モードが動作物撮影モードに設定された場合に、輝度色差保持メモリ１０８から１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ１、Ｃｂ１を取得して出力する。
【００７６】
輝度色差合成装置１１２から出力されたＹ／Ｃ信号は、それぞれ輪郭補正処理、色調補正処理が施された後、圧縮・伸張処理部４６によって所定のフォーマットに従って圧縮されて記録メディア２２に記録される。
【００７７】
次に、本実施形態に係る撮影処理の流れについて、図８のフローチャートを参照して説明する。まず、レリーズボタンが半押し（Ｓ１オン）されてＡＥ／ＡＦ処理が行われた後、レリーズボタンが全押しされると（Ｓ２オン）、フォーカスレンズ制御装置２７Ａによりフォーカスレンズ２７が合焦位置に配置され（ステップＳ６０）、合焦状態で１回目の撮影が行われる（ステップＳ６２）。そして、１回目の撮影により取得されたＲ、Ｇ、Ｂ信号に対してＲＧＢ補間処理（ステップＳ６４）及び輝度色差変換処理（ステップＳ６６）が施されて輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ１、Ｃｂ１が生成され、輝度色差保持メモリ１０８に一時記憶される（ステップＳ６８）。
【００７８】
次に、フォーカスレンズ２７が合焦位置からずらされて（ステップＳ７０）、非合焦状態で２回目の撮影が行われる（ステップＳ７２）。そして、２回目の撮影により取得されたＲ、Ｇ、Ｂ信号に対してＲＧＢ補間処理（ステップＳ７４）及び輝度色差変換処理（ステップＳ７６）が施されて色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２が生成され、輝度色差合成装置１０６に入力される。
【００７９】
次に、撮影モードが静止物撮影モードの場合に（ステップＳ７８のＮＯ）、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１と、２回目の撮影により取得された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とが合成される（ステップＳ８０）。一方、撮影モードが動作物撮影モードの場合に（ステップＳ７８のＹＥＳ）、１回目の撮影により取得された輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｃｒ１、Ｃｂ１が輝度色差保持メモリ１０８から読み出されて出力される（ステップＳ８２）。
【００８０】
次に、ステップＳ８０又はＳ８２において出力されたＹ／Ｃ信号は、圧縮・伸張処理部４６に出力されて、所定のフォーマットの画像ファイルとして記録メディア２２に記録される（ステップＳ８４）。
【００８１】
本実施形態によれば、撮影モードが静止物撮影モードの場合に、合焦状態において取得された輝度信号Ｙ１と非合焦状態において取得された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とを合成して色モアレ及び偽色を低減するようにしたので、被写体の動きにより被写体の位置がずれて写ってしまい、合成画像の画質が劣化するのを回避することができる。
【００８２】
なお、撮影モードが静止物撮影モードの場合に、合焦状態の撮影のみを行うようにする態様も可能である。
【００８３】
また、上記第２、第３の実施形態では、合焦状態において取得された輝度信号Ｙ１と非合焦状態において取得された色差信号Ｃｒ２、Ｃｂ２とを合成して色モアレ及び偽色を低減するようにしたが、上記第１の実施形態と同様に、像ブレ無しの状態で取得された輝度信号と像ブレを生じさせた状態で取得された色差信号を合成するようにしてもよい。
【００８４】
また、上記の各実施形態では、例えば、１回目と２回目の撮影により取得された画像信号（色差信号）を比較して、色モアレ又は偽色が発生している領域を抽出し、当該領域の画像信号を生成する際に、１回目の撮影により取得された輝度信号と２回目の撮影により取得された色差信号とを用い、その他の領域の画像信号を生成する際には、１回目の撮影により取得された輝度信号及び色差信号を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮影動作を説明するためのブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る撮影装置の主要構成を示すブロック図
【図３】本発明の第１の実施形態に係る撮影処理の流れを示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態に係る撮影動作を説明するためのブロック図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る撮影処理の流れを示すフローチャート
【図６】１回目と２回目の撮影により取得された画像とその合成画像の例を示す図
【図７】本発明の第３の実施形態に係る撮影動作を説明するためのブロック図
【図８】本発明の第３の実施形態に係る撮影処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【００８６】
１０…撮影装置（カメラ）、１２…ＣＰＵ、１４…バス、１６…操作部、１８…ＲＯＭ、２０…ＲＡＭ、２２…記録メディア、２４…メディアコントローラ、２６…通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ）、２８…レンズユニット、２８Ａ…レンズ駆動部、３０…光学ブレ補正装置、３０Ａ…光学ブレ補正制御装置、３２…撮像素子（ＣＣＤ）、３２Ａ…撮影制御部、３４…アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）、３６…Ａ／Ｄ変換器、３８…画像入力制御部、４０…画像信号処理部、４２…画像表示部、４４…表示制御部、４６…圧縮・伸張処理部、１００…ＲＧＢ補間処理装置、１０２…輝度色差変換装置、１０４…輝度保持メモリ、１０６…輝度色差合成装置、１０８…輝度色差保持メモリ、１１０…動き検出装置、１１２…輝度色差合成装置
【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】
2008182486.tif 000009
【図８】
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