(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１〜第３の色成分の光の受光量に応じた第１〜第３の画素信号を生成する第１〜第３の画素を、所定の範囲内における前記第１の画素同士の画素数と前記所定の範囲内における前記第２の画素同士の画素数と前記所定の範囲内における前記第３の画素同士の画素数との中で少なくとも１種の画素数が異なっている所定の配置方式で受光面に配列した撮像素子が出力する１フレームの前記第１〜第３の画素信号を受信する受信部と、
前記受光面上で前記所定の配置方式で配列されると仮定した第１〜第３の混合画素領域において、前記第１の混合画素領域の中心から所定の距離の範囲内のすべての前記第１の画素が生成する前記第１の画素信号を混合して前記第１の混合画素領域における前記第１の色成分に相当する第１の混合画素信号を生成し、前記第２の混合画素領域の中心から前記所定の距離の範囲内のすべての前記第２の画素が生成する前記第２の画素信号を混合して前記第２の混合画素領域における前記第２の色成分に相当する第２の混合画素信号を生成し、前記第３の混合画素領域の中心から前記所定の距離の範囲内のすべての前記第３の画素が生成する前記第３の画素信号を混合して前記第３の混合画素領域における前記第３の色成分に相当する第３の混合画素信号を生成する混合部と、
前記第１〜第３の混合画素信号を生成するために混合を行なう第１〜第３の画素数に基づいて、前記第１〜第３の混合画素信号それぞれの信号強度を調整する信号強度調整部とを備え、
前記受光面における位置がそれぞれ異なる前記第３の画素と前記第１〜第３の混合画素領域の中心とが重なる
ことを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】
前記所定の配置方式は、ベイヤー方式であることを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項３】
前記信号強度調整部は、前記第１〜第３の混合画素信号それぞれを前記第１〜第３の画素数で除すことにより、信号強度の調整を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像信号処理装置。
【請求項４】
前記信号強度調整部は、前記第１〜第３の画素数の逆数に所定の係数を乗じた第１〜第３の係数それぞれを前記第１〜第３の混合画素信号に乗じることにより、信号強度の調整を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像信号処理装置。
【請求項５】
前記第１、第２の画素数が等しく、前記第３の画素数が前記第１、第２の画素数と異なり、
前記信号強度調整部は、前記第３の混合画素信号に前記第３の画素数の逆数と前記第１の画素数とを乗じることにより、信号強度の調整を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像信号処理装置。
【請求項６】
前記混合部は、前記第１〜第３の混合画素の中心に近い前記第１〜第３の画素に対して大きな重み付けをして前記第１〜第３の混合画素信号を生成し、
前記信号強度調整部は、前記混合部における重み付けに用いる係数を前記第１〜第３の画素数に加えて信号強度の調整を行う
ことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の画像信号処理装置。
【請求項７】
第１〜第３の色成分の光の受光量に応じた第１〜第３の画素信号を生成する第１〜第３の画素を、ベイヤー方式で受光面に配列した撮像素子が出力する１フレームの前記第１〜第３の画素信号を受信する受信部と、
前記受光面上で前記ベイヤー方式であって中心が前記第３の画素と重なるように配列されると仮定した第１〜第３の混合画素領域において、前記第３の混合画素領域の中心と重なる前記第３の画素と前記中心から所定の距離の範囲内にある前記第３の画素とが生成する前記第３の画素信号を混合して前記第３の混合画素領域における前記第３の色成分に相当する第３の混合画素信号を生成し、前記第２の混合画素領域の中心から前記所定の距離の範囲内の前記第２の画素が生成する前記第２の画素信号を混合して前記第２の混合画素領域における前記第２の色成分に相当する第２の混合画素信号を生成し、前記第１の混合画素領域の中心から前記所定の距離の範囲内の前記第１の画素が生成する前記第１の画素信号を混合して前記第１の混合画素領域における前記第１の色成分に相当する第１の混合画素信号を生成する混合部と、
前記第１〜第３の混合画素信号を生成するために混合を行なう第１〜第３の画素数に基づいて、前記第１〜第３の混合画素信号それぞれの信号強度を調整する信号強度調整部とを備える
ことを特徴とする画像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の配列方式に従って配列されたカラーフィルタに覆われた画素が生成する画素信号をカラーフィルタの種類に分けて混合する画像信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子には受光面に多数の画素が配列される。各画素には、例えばベイヤー配列などの所定の配列方式に従って配列されたカラーフィルタによって覆われる。各画素においてカラーフィルタを透過する色成分の受光量に応じた画素信号が生成される。受光面全体に被写体の光学像を受光させることにより、１フレームの画素信号を有する画像信号が生成される。
【０００３】
被写体の光学像が暗いときには、画素混合を行なうことが知られている。画素混合とは、互いに近隣の画素における画素信号を混合する信号処理である。画素混合を行なうことにより、単一の画素における信号強度が小さいときでも、混合した画素信号の信号強度を大きくすることが可能である。
【０００４】
従来行なわれていた画素混合について図３、図４を用いて説明する。図３は、撮像素子の受光面におけるＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の配置図である。図４は、撮像素子の受光面上に配列したと仮定したＲ混合画素領域、Ｇ混合画素領域、Ｂ混合画素領域の配置図である。
【０００５】
Ｒ画素１２ｒｐ、Ｇ画素１２ｇｐ、Ｂ画素１２ｂｐはベイヤー方式に従って配列される。また、Ｒ混合画素領域１２ｒａ、Ｇ混合画素領域２ｇａ、Ｂ混合画素領域１２ｂａ（２、２）もベイヤー方式に従って配列されると仮定される。
【０００６】
このようなベイヤー配列において、信号処理回路において従来の方式の画素加算を行うときには、Ｒ画素１２ｒｐ、Ｇ画素１２ｇｐ、Ｂ画素１２ｂｐともに同じ画素数が加算される。
【０００７】
例えば、２行２列目のＢ画素１２ｂｐ（２、２）を中心としたＲ混合画素領域１２ｒａ（１、１）における赤色に相当するＲ混合画素信号は、周囲の１行１列目、１行３列目、３行１列目、３行３列目のＲ画素１２ｒｐ（１、１）、１２ｒｐ（１、３）、１２ｒｐ（３、１）、１２ｒｐ（３、３）が生成するＲ画素信号を混合することにより生成される。
【０００８】
また、２行４列目のＢ画素１２ｂｐ（２、４）を中心としたＧ混合画素領域１２ｇａ（１、２）における緑色に相当するＧ混合画素信号は、周囲の１行４列目、２行３列目、２行５列目、３行４列目のＧ画素１２ｇｐ（１、４）、１２ｇｐ（２、３）、１２ｇｐ（２、５）、１２ｇｐ（３、４）から生成されるＧ画素信号を混合することにより生成される。
【０００９】
また、４行４列目のＢ画素１２ｂｐ（４、４）を中心としたＢ混合画素領域１２ｂａ（２、２）における青色に相当するＢ混合画素信号は、周囲の２行４列目、４行２列目、４行６列目、６行４列目のＢ画素１２ｂｐ（２、４）、１２ｂｐ（４、２）、１２ｂｐ（４、６）、１２ｂｐ（６、４）から生成されるＢ画素信号を混合することにより生成される。
【００１０】
このような画素混合方法では、混合画素信号を生成するための画素と混合画素の中心までの距離がＲ画素１２ｒｐ、Ｇ画素１２ｇｐ、Ｂ画素１２ｂｐによって異なっており、画像全体でボケを生じる可能性があった。
【００１１】
例えば、Ｒ混合画素信号を生成するための４つのＲ画素信号を生成するＲ画素とＲ混合画素領域の中心まで距離は１．４１画素分の距離であり、Ｇ混合画素信号を生成するための４つのＧ画素信号を生成するＧ画素とＧ混合画素領域の中心までの距離は１画素分の距離であり、Ｂ混合画素信号を生成するための４つのＢ画素信号を生成するＢ画素とＢ混合画素領域の中心までの距離は２画素分の距離である。特にＢ混合画素信号を生成するためのＢ画素のＢ混合画素領域の中心までの距離が大きいため、青色成分のボケが相対的に大きくなる可能性があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明ではボケの発生を抑えて画素混合を行なう画像信号処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の画像信号処理装置は、第１〜第３の色成分の光の受光量に応じた第１〜第３の画素信号を生成する第１〜第３の画素を所定の範囲内における第１の画素同士の画素数と所定の範囲内における第２の画素同士の画素数と所定の範囲内における第３の画素同士の画素数との中で少なくとも１種の画素数が異なっている所定の配置方式で受光面に配列した撮像素子が出力する１フレームの第１〜第３の画素信号を受信する受信部と、受光面上で所定の配置方式で配列されると仮定した第１〜第３の混合画素領域において第１の混合画素領域の中心から所定の距離の範囲内のすべての第１の画素が生成する第１の画素信号を混合して第１の混合画素領域における第１の色成分に相当する第１の混合画素信号を生成し第２の混合画素領域の中心から所定の距離の範囲内のすべての第２の画素が生成する第２の画素信号を混合して第２の混合画素領域における第２の色成分に相当する第２の混合画素信号を生成し第３の混合画素領域の中心から所定の距離の範囲内のすべての第３の画素が生成する第３の画素信号を混合して第３の混合画素領域における第３の色成分に相当する第３の混合画素信号を生成する混合部と、第１〜第３の混合画素信号を生成するために混合を行なう第１〜第３の画素数に基づいて第１〜第３の混合画素信号それぞれの信号強度を調整する信号強度調整部とを備えることを特徴としている。
【００１４】
さらに、受光面における位置がそれぞれ子とあんる第１の画素と第１〜第３の混合画素領域の中心とが重なることが好ましい。
【００１５】
また、所定の配置方式はベイヤー方式であることが好ましい。
【００１６】
また、信号強度調整部は第１〜第３の混合画素信号それぞれを第１〜第３の画素数で除すことにより、信号強度の調整を行なうことが好ましい。または、信号強度調整部は第１〜第３の画素数の逆数に所定の係数を乗じた第１〜第３の係数それぞれを第１〜第３の混合画素信号に乗じることにより、信号強度の調整を行なうことが好ましい。または、第１、第２の画素数が等しく第３の画素数が第１、第２の画素数と異なり、信号強度調整部は第３の混合画素信号に第３の画素数の逆数と第１の画素数とを乗じることにより、信号強度の調整を行なうことが好ましい。
【００１７】
また、混合部は第１〜第３の混合画素の中心に近い第１〜第３の画素に対して大きな重み付けをして第１〜第３の混合画素信号を生成し、信号強度調整部は混合部における重み付けに用いる係数を第１〜第３の画素数に加えて信号強度の調整を行うことが好ましい。
【００１８】
また、本発明の第２の画像信号処理装置は、第１〜第３の色成分の光の受光量に応じた第１〜第３の画素信号を生成する第１〜第３の画素をベイヤー方式で受光面に配列した撮像素子が出力する１フレームの前記第１〜第３の画素信号を受信する受信部と、受光面上でベイヤー方式であって中心が第１の画素と重なるように配列されると仮定した第１〜第３の混合画素領域において第１の混合画素領域の中心と重なる第１の画素と中心から所定の距離の範囲内にある第１の画素とが生成する第１の画素信号を混合して第１の混合画素領域における第１の色成分に相当する第１の混合画素信号を生成し、第２の混合画素領域の中心から所定の距離の範囲内の第２の画素が生成する第２の画素信号を混合して第２の混合画素領域における第２の色成分に相当する第２の混合画素信号を生成し、第３の混合画素領域の中心から所定の距離の範囲内の第３の画素が生成する第３の画素信号を混合して第３の混合画素領域における第３の色成分に相当する第３の混合画素信号を生成する混合部と、第１〜第３の混合画素信号を生成するために混合を行なう第１〜第３の画素数に基づいて第１〜第３の混合画素信号それぞれの信号強度を調整する信号強度調整部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、離れた位置の画素からの画素信号だけでなく中心の近くにある画素からの画素信号も用いて画素混合を行なうことが可能である。その結果、混合画素領域において混合する色の色成分がより正確になり、ボケを低減化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用した画像信号処理装置を有するデジタルカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００２１】
デジタルカメラ１０は、撮影光学系１１、撮像素子１２、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）１３、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１４、および操作入力部１５等によって構成される。
【００２２】
撮影光学系１１は、撮像素子１２に光学的に接続される。撮影光学系１１を透過する被写体の光学像が撮像素子１２の受光面に入射される。撮像素子１２は、例えばＣＣＤである。受光面において被写体の光学像が受光されることにより、光学像に相当する画像信号が生成される。
【００２４】
図２に示すように、撮像素子１２の受光面にはベイヤー方式に従ってＲ画素１２ｒｐ、Ｇ画素１２ｇｐ、およびＢ画素１２ｂｐが配列される。Ｒ画素１２ｒｐはＲカラーフィルタ、Ｇ画素１２ｇｐはＧカラーフィルタ、Ｂ画素１２ｂｐはＢカラーフィルタによって覆われており、ぞれぞれの画素１２ｒｐ、１２ｇｐ、１２ｂｐに入射する光の赤色成分、緑色成分、青色成分の受光量に応じたＲ信号電荷、Ｇ信号電荷、Ｂ信号電荷が生成される。
【００２５】
撮像素子１２は、列毎に垂直ＣＣＤ１２ｖが設けられ、最下段に水平ＣＣＤ１２ｈが設けられる。各画素１２ｒｐ、１２ｇｐ、１２ｂｐにおいて生成した信号電荷は垂直ＣＣＤ１２ｖにより、水平ＣＣＤ１２ｈまで転送される。また、信号電荷は水平ＣＣＤ１２ｈにより、出力部１２ｏまで転送される。
【００２６】
出力部１２ｏにおいて信号電荷は電位信号である画素信号に変換される。Ｒ信号電荷はＲ画素信号に、Ｇ信号電荷はＧ画素信号に、Ｂ信号電荷はＢ画素信号に変換される。１フレームのＲ画素信号、Ｇ画素信号、Ｂ画素信号が光学像に相当する画像信号として撮像素子１２から出力される。
【００２７】
撮影光学系１１と撮像素子１２の間には、絞り１６とシャッタ１７とが配置される（図１参照）。絞り１６の開度を調整することにより、撮像素子１２の受光面に入射する光の照度が調整される。シャッタ１７の開閉により被写体光束の通過と遮光が切替えられる。絞り１６の開度調整およびシャッタ１７の開閉は、光学ユニット駆動部１８により実行される。
【００２８】
撮像素子１２は、ＡＦＥ１３を介してＤＳＰ１４に接続される。ＤＳＰ１４からＡＦＥ１３にクロック信号が出力される。ＡＦＥ１３は、クロック信号に基づいてフレーム信号および撮像素子駆動信号を生成する。撮像素子駆動信号は撮像素子１２に送信される。なお、フレーム信号により撮像素子１２における単位時間あたりの撮像回数が規定される。撮像素子駆動信号により撮像素子１２は駆動され、フレーム信号に同期した画像信号を生成する。
【００２９】
生成した画像信号はＡＦＥ１３に送信される。画像信号はＡＦＥ１３において相関二重サンプリング、ゲイン調整、およびＡ／Ｄ変換が施され、画像データに変換される。画像データはＤＳＰ１４に送信される。
【００３０】
ＤＳＰ１４には、信号処理の作業用のメモリであるＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１９が接続される。ＤＳＰ１４に送信された画像データは、ＤＲＡＭ１９に一時格納される。
【００３１】
ＤＳＰ１４により、ＤＲＡＭ２２に格納された画像データに対してホワイトバランス処理、色補間処理等の所定のデータ処理が施される。なお、後述するように高感度撮影を行うときには、ＤＳＰ１４によりＤＲＡＭ１９に格納された画像データに対して画素混合処理が施される。
【００３２】
ＤＳＰ１４には、液晶モニタ２０が接続される。所定のデータ処理が施された画像データは、液晶モニタ２０に送信される。送信された画像データに相当する画像が液晶モニタ２０に表示可能である。
【００３３】
また、ＤＳＰ１４には、外部カードインターフェース２１が接続される。後述するレリーズ動作を実行するときに、所定の信号処理の施された画像データは外部カードインターフェース２１に接続されるカード型メモリ（図示せず）に格納される。
【００３４】
また、ＤＳＰ１４には、デジタルカメラ１０を操作するためのコマンド入力を行なうための操作入力部１５が接続される。操作入力部１５は、レリーズボタン（図示せず）、多機能十字キー（図示せず）、電源ボタン（図示せず）などによって構成される。操作者による操作入力部１５へのコマンド入力に応じて、ＤＳＰ１４はデジタルカメラ１０の各部位に必要な動作を行なわせる。
【００３５】
例えば、レリーズボタンを半押しすることにより第１のスイッチ（図示せず）がＯＮに切替わり、露出調整および合焦位置調整が行われる。すなわち、露出調整において、画像データに基づいて露出量が求められ、光学ユニット駆動部１８が露出量に基づいて絞り１６の開度、およびシャッタスピード調整を行うように、ＤＳＰ１４によって制御される。また、合焦地位置調製において、光学ユニット駆動部１８が撮影光学系１１に含まれるフォーカスレンズ（図示せず）を光軸方向に移動させるように、ＤＳＰ１４によって制御される。
【００３６】
また、レリーズボタンを全押しすることにより第２のスイッチ（図示せず）がＯＮに切替わりシャッタ１７の開閉、静止画像の撮像を行なうように撮像素子１２が駆動される。
【００３７】
また、多機能十字キーを操作することにより、撮影する画像のＩＳＯ感度を調整することが可能になる。ＩＳＯ感度を上げるためのコマンド入力に基づいて、ＤＳＰ１４による画素混合処理が開始される。
【００３８】
ＤＳＰ１４による画素混合処理について図３、図４を用いて説明する。図３は、撮像素子１２の受光面におけるＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の配置図である。図４は、撮像素子１２の受光面上に配列したと仮定したＲ混合画素領域、Ｇ混合画素領域、Ｂ混合画素領域の配置図である。なお、図４における破線は、実際のＲ画素１２ｒｐ、Ｇ画素１２ｇｐ、Ｂ画素１２ｂｐの境界線である。なお、図３において、上から下に１〜９行、左から右に１〜９列と数え、ｍ行ｎ列に配置した画素を１２ｐ（ｍ、ｎ）で表すことにする。また、図４において、上から下に１〜９行、左から右に１〜９列と数え、ｓ行ｔ列に配置した混合画素領域を１２ａ（ｓ、ｔ）で表すことにする。
【００３９】
画素混合処理により、原画像から混合画像が生成される。なお、原画像とは、Ｒ画素信号に応じた強度の赤色である各Ｒ画素１２ｒｐ、Ｇ画素信号に応じた強度の緑色である各Ｇ画素１２ｇｐ、およびＢ画素信号に応じた強度の青色である各Ｂ画素１２ｂｐによって形成される画像である。また、混合画像とは、画像処理のために仮定される画像であって、Ｒ画素１２ｒｐ、Ｇ画素１２ｇｐ、Ｂ画素１２ｂｐとは異なった大きさの領域であるＲ混合画素領域１２ｒａ、Ｇ混合画素領域１２ｇａ、Ｂ混合画素領域１２ｂａによって形成される画像である。
【００４０】
さらに説明すると、Ｒ混合画素領域１２ｒａはＲ画素１２ｒｐに、Ｇ混合画素領域１２ｇａはＧ画素１２ｇｐに、Ｂ混合画素領域１２ｂａはＢ画素１２ｂｐに対応している。Ｒ混合画素領域１２ｒａ、Ｇ混合画素領域１２ｇａ、Ｂ混合画素領域１２ｂａは受光面上においてベイヤー方式に応じて配列されていると仮定される。
【００４１】
なお、各混合画素領域１２ｒａ、１２ｇａ、１２ｂａは、４つの画素と同じ広さであり、Ｒ混合画素領域１２ｒａは４ｎ−２行４ｎ−２列目のＢ画素１２ｂｐ（４ｎ−２、４ｎマイナス）を中心とし、Ｇ混合画素領域１２ｇａは４ｎ−２行４ｎ列目のＢ画素１２ｂｐ（４ｎ−２、４ｎ）または４ｎ行４ｎ−２列目のＢ画素１２ｂｐ（４ｎ、４ｎ−２）を中心とし、Ｂ混合画素領域１２ｂａは４ｎ行４ｎ列目のＢ画素１２ｂｐ（４ｎ、４ｎ）を中心としている。
【００４２】
ＤＳＰ１４における具体的な画素混合処理として、Ｒ混合画素領域１２ｂａにおける赤色に相当する信号としてＲ混合画素信号がＲ画素信号から生成され、Ｇ混合画素領域１２ｇａにおける緑色に相当する信号としてＧ混合画素信号がＧ画素信号から生成され、Ｂ混合画素領域１２ｂａにおける青色に相当する信号としてＢ混合画素信号がＢ画素信号から生成される。
【００４３】
なお、それぞれのＲ混合画素領域１２ｒａにおけるＲ混合画素信号は、Ｒ混合画素領域１２ｒａの中心から２画素間の距離の範囲内に中心が含まれるＲ画素１２ｒｐにおけるすべてのＲ画素信号を混合することにより、生成される。例えば、図３における１行１列目、１行３列目、３行１列目、３行３列目のＲ画素１２ｒｐ（１、１）、１２ｒｐ（１、３）、１２ｒｐ（３、１）、１２ｒｐ（３、３）から生成されるＲ画素信号を混合することにより、２行２列目のＢ画素１２ｂｐ（２、２）を中心とするＲ混合画素領域１２ｒａ（１、１）におけるＲ混合画素信号が生成される。
【００４４】
また、それぞれのＧ混合画素領域１２ｇａにおけるＧ混合画素信号は、Ｇ混合画素領域１２ｇａの中心から２画素間の距離の範囲内に中心が含まれるＧ画素１２ｇｐにおけるすべてのＧ画素信号を混合することにより、生成される。例えば、図３における１行４列目、２行３列目、２行５列目、３行４列目のＧ画素１２ｇｐ（１、４）、１２ｇｐ（２、３）、１２ｇｐ（２、５）、１２ｇｐ（３、４）から生成されるＧ画素信号を混合することにより、２行４列目のＢ画素１２ｂｐ（２、４）を中心とするＧ混合画素領域１２ｇａ（１、２）におけるＧ混合画素信号が生成される。また、３行２列目、４行１列目、４行３列目、５行２列目のＧ画素１２ｇｐ（３、２）、１２ｇｐ（４、１）、１２ｇｐ（４、３）、１２ｇｐ（５、２）から生成されるＧ画素信号を混合することにより、４行２列目のＢ画素１２ｂｐ（４、２）を中心とするＧ混合画素領域１２ｇａ（２、１）におけるＧ混合画素信号が生成される。
【００４５】
また、それぞれのＢ混合画素領域１２ｂａにおけるＢ混合画素信号は、Ｂ混合画素領域１２ｂａの中心から２画素間の距離の範囲内に中心が含まれるＢ画素１２ｐにおけるすべてのＢ画素信号を混合することにより、生成される。例えば、図３における２行４列目、４行２列目、４行４列目、４行６列目、６行４列目のＢ画素１２ｂｐ（２、４）、１２ｂｐ（４、２）、１２ｂｐ（４、４）、１２ｂｐ（４、６）、１２ｂｐ（６、４）から生成されるＢ画素信号を混合することにより、４行４列目のＢ画素１２ｂｐ（４、４）を中心とするＢ混合画素領域１２ｂａ（２、２）におけるＢ混合画素信号が生成される。
【００４６】
なお、Ｂ混合画素領域１２ｂａ（２、２）における画素混合において、Ｂ混合画素領域１２ｂａ（２、２）の中心に重なるＢ画素１２ｂｐ（４、４）から生成されるＢ画素信号には重み付けが施される。例えば、２行４列目、４行２列目、４行６列目、６行４列目、４行４列目のＢ画素１２ｂｐ（２、４）、１２ｂｐ（４、２）、１２ｂｐ（４、６）、１２ｂｐ（６、４）、１２ｂｐ（４、４）が生成する画素信号をそれぞれＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５とすると、画素混合によりＢ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４＋４×Ｂ５の信号強度のＢ混合画素信号が生成される。
【００４７】
また、Ｒ混合画素信号１２ｒａ、Ｇ混合画素信号１２ｇａは４画素信号の混合である一方で、Ｂ混合画素信号は４画素信号と４倍の１画素信号との合計８画素信号の混合である。そこで、Ｂ混合画素信号の信号強度を４画素混合の混合画素信号の信号強度相当に調整するためにＢ混合画素信号に４／８＝１／２の係数が乗じられる。
【００４８】
以上のような構成である本実施形態の画像信号処理装置によれば、離れた位置の画素からの画素信号だけでなく中心の近くにある画素からの画素信号も用いて画素混合を行なうことが可能である。従って、混合画素領域における色成分をより正確に検出することが可能となり、結果として画素混合におけるボケの影響を低減化することが可能となる。
【００４９】
なお、本実施形態において、混合画素領域の中心から２画素間の距離の範囲内に中心が含まれる画素の画素信号を混合画素信号の生成に用いたが、混合画素領域の中心からの距離はどのような距離に定めても良い。距離が長くなるほど混合画素数が増えるので、感度を高めることは可能である。
【００５０】
又、本実施形態において、混合画素領域間の距離は互いに２画素間の距離に等しいが、混合画素領域間の距離はどのような距離に定めても良い。なお、前述の混合に用いる画素信号を生成する画素の範囲は混合画素領域間の距離とともに調整することが好ましい。
【００５１】
混合画素領域間の距離を変えずに混合に用いる画素数が増えると、別々の混合画素信号の生成に同じ画素信号を用いることが起こりえる。そのため、ボケが発生するおそれがある。また混合に用いる画素数を変えずに混合画素間の距離を長くすると、使わない画素信号が増えるため、解像度が低下する。従って、両者ともに調整することが好ましい。
【００５２】
また、本実施形態では、Ｂ混合画素信号にのみ１／２が係数として乗じられる構成であるが、Ｒ混合画素信号、およびＧ混合画素信号にも第１、第２の係数が乗じられる構成であっても良い。ただし、Ｒ混合画素信号、Ｇ混合画素信号、Ｂ混合画素信号に乗じられる第１、第２、第３の係数の比は、画素混合に用いた画素数の逆数に比例させることが求められる。本実施形態のように４個のＲ画素混合、４個のＧ画素混合、４＋４の８個のＢ画素混合の場合、１／４：１／４：１／８の比となる係数が乗じられれば良い。なお、本実施形態では、Ｒ混合画素信号、Ｇ混合画素信号には係数が乗じられていないが、１を第１、第２の係数として用いたことに相当し、１：１：１／２＝１／４：１／４：１／８の比となっている。
【００５３】
また、本実施形態では、Ｂ混合画素信号の生成においてＢ混合画素領域の中心に近いＢ画素の生成するＢ画素信号に重み付けの係数として４を用いる構成であるが、中心に近付くにつれて大きな重み付けの係数を用いるのであれば、いかなる係数を用いても良い。
【００５４】
あるいは、重み付けは行なわなくても良い。前述のように重み付けを行なう方が、より正確に画像を再現することが可能であるが、従来のように中心から離れた４つのＢ画素のみから画素混合を行なうよりもボケの低減化を図ることは可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、Ｂ画素と重なる位置を中心としてＲ混合画素領域、Ｇ混合画素領域、Ｂ混合画素領域を定める構成であったが、Ｒ画素またはＧ画素と重なる位置をＲ混合画素領域、Ｇ混合画素領域、Ｂ混合画素領域の中心としても良い。
【００５６】
あるいは、いずれかの画素に重ねることなく何処に配置しても良い。元の撮像素子１２における画素の配列と同じ方式に混合画素領域が配列されていれば、何処に配置されても本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００５７】
また、本実施形態において、撮像素子１２の画素の配列はベイヤー方式に従っているが、インタライン方式、ＧストライプＲＢ市松方式、ＧストライプＲＢ完全市松方式、などの配列方式であっても良い。また、Ｒ画素を中心として所定の範囲内の他のＲ画素の数、Ｇ画素を中心として所定の範囲内の他のＧ画素の数、およびＢ画素を中心として所定の範囲内の他のＢ画素の数がる同一となる方式、例えばストライプ方式以外の配列方式であって他のいかなる配列方式に従っていても良い。
【００５８】
また、３原色のカラーフィルタが用いられているが、他の色のカラーフィルタであっても良いし、３色でなく、４色以上であっても良い。例えば、補色市松色差順次方式に従って４色のカラーフィルタが配列される構成であっても、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態を適用した画像信号処理装置を有するデジタルカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】撮像素子の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】撮像素子の受光面におけるＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の配置図である。
【図４】撮像素子の受光面上に配列したと仮定したＲ混合画素領域、Ｇ混合画素領域、Ｂ混合画素領域の配置図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  デジタルカメラ
１２  撮像素子
１２ｒａ、１２ｇａ、１２ｂａ  Ｒ混合画素領域、Ｇ混合画素領域、Ｂ混合画素領域
１２ｒｐ、１２ｇｐ、１２ｂｐ  Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素
１４  ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）
【図１】
0004682070.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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