(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４板式撮像装置において、
画面位置制御部と、補間処理部を有し、
前記補間処理部は、２つの緑色撮像素子から出力される画素信号から変調度補正信号を生成し、該変調度補正信号を赤色映像信号と青色映像信号に加算し、
前記画面位置制御部は、画面位置と該画面位置の変調度に応じて前記補間処理部を制御して、画面位置毎に変調度を補正することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
さらに記憶部を有し、
前記記憶部は、前記生成した変調度補正信号と装着するレンズに応じて変調度補正用制御値を記憶することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２の何れかに記載の撮像装置において、
前記画面位置制御部は、画面位置を画面中央と画面左右端での放射方向と画面左右端での円周方向と画面対角四隅での左上斜め方向と画面対角四隅での右上斜め方向に略分割して変調度を補正することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の撮像装置において、
前記画面位置制御部は、前記補間処理部に入力される映像フォーマットに応じて変調度を補正することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂの撮像素子から出力されるＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂの画素信号を取得し、前記Ｇ１画素信号と前記Ｇ２画素信号から変調度補正信号を生成し、該生成した変調度補正信号を前記Ｒ画素信号および前記Ｂ画素信号に加算し、
前記変調度補正信号を画面中央と画面左右端での放射方向と画面左右端での円周方向と画面対角四隅での左上斜め方向と画面対角四隅での右上斜め方向の画面位置に応じて生成することを特徴とする撮像装置の変調度補正方法。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置の変調度補正方法において、
装着するレンズに応じて前記変調度補正信号を生成することを特徴とする撮像装置の変調度補正方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６の何れかに記載の撮像装置の変調度補正方法おいて、
前記変調度補正信号を映像フォーマットに応じて生成することを特徴とする撮像装置の変調度補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置およびその変調度補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョンカメラシステムのデジタル技術の進歩により、撮像装置の画素数が、１９２０ｘ１０８０画素（２Ｋと略称される）から、概略４０００ｘ２０００画素（４Ｋと略称される）や概略８０００ｘ４０００画素（８Ｋと略称される）が要求されている。
そこで、画素ずらしによる高解像度化として、空間画素ずらしをした多板式カラーカメラにおいて、空間画素ずらしによりサンプリング位相が相互に反転したＲ信号とＧ信号とを、上記サンプリング周波数の互いに逆位相でスイッチングして交互にＲ信号とＧ信号とが切り替わる信号を生成し、さらにＲ信号を混合してからバンドパスフイルタで帯域制限した後に、マトリクス回路出力の輝度信号と合成している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
さらに、空間画素ずらしをした多板式カラーカメラにおいて、 輝度信号（Ｙ）はＲ，Ｇ，Ｂ信号から固体撮像素子のサンプリング周期（１／ｆｓ）の半分の周期ごとに倍速クロックのマトリクス演算で生成し、倍速サンプリングで出力し、マトリクス演算前に、Ｒ， Ｂ信号の高域を定格より増幅させＲ，Ｂ信号の位相より、Ｇ信号の高域位相を所定の周期（１／ｆｓ）のほぼ半分遅延させる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
ところで、Ｇ１（緑）の撮像素子をＧ２の撮像素子に対して水平方向に１／２画素ピッチずらし垂直方向に１／２画素ピッチずらして配置する。そして、得られたＧ１，Ｇ２の信号から垂直方向と水平方向の高域成分を演算し、これをＧの信号に加算して垂直方向と水平方向の解像度の向上を図る（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
また、撮像装置をＢ（青），Ｒ（赤），Ｇ１（緑），Ｇ２の撮像素子による４板構成とする。Ｂ，Ｒの撮像素子をＧ２の撮像素子に対して垂直方向に１／２画素ピッチずらして配置する。そして、得られたＢ，Ｒの信号から垂直方向の高域成分を演算し、これをＧの信号に加算して垂直方向の解像度の向上を図る。また、Ｇ１，Ｇ２の撮像素子を水平方向に１／２画素ピッチずらして配置し、水平方向の解像度の向上を図る（例えば、特許文献４参照。）。
【０００６】
また、撮像装置をＢ（青），Ｒ（赤），Ｇ１（緑），Ｇ２の撮像素子による４板構成とする。Ｒの撮像素子をＧ２の撮像素子に対して垂直方向に１／２画素ピッチずらして配置する。Ｂの撮像素子をＲの撮像素子に対して垂直方向に１画素ピッチずらして配置する。そして、得られたＢ及びＲの信号から垂直方向の高域成分を演算し、これをＧの信号に加算して垂直方向の解像度の向上を図る。同一フィールドの信号から高域成分が得られるので、偽の信号発生が防止される（例えば、特許文献５参照。）。
【０００７】
色分解光学系と撮像素子を３枚用いるテレビジョンカメラは、ズームレンズの製作を容易にするため、軸上色収差の典型値分、赤の撮像素子と青の撮像素子の軸上位置を緑の撮像素子の軸上位置からオフセットさせて色分解光学系に貼り合せてある。
そのため、３枚用ズームレンズを色分解光学系分のダミーガラス付のアダプタを介して、単板カラー撮像素子と組み合わせると、軸上色収差の典型値分、赤の撮像素子と青の撮像素子の軸上位置を緑の撮像素子の軸上位置が異なり、赤と青の変調度が劣化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３５５７９４号公報
【特許文献２】特開２０００−２０９６０１号公報
【特許文献３】特開平６−３３９１４６号公報
【特許文献４】特開平７−３２７２３３号公報
【特許文献５】特開平８−９８１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、３枚用ズームレンズと組み合わせ、モアレが少なく解像度と変調度が高いカメラシステムを、簡易な構成により実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の撮像装置は、４板式撮像装置であって、画面位置制御部と補間処理部を有し、補間処理部は２つの緑色撮像素子から出力される画素信号から変調度補正信号を生成し、該変調度補正信号を赤色映像信号と青色映像信号に加算し、画面位置制御部は画面位置と該画面位置の変調度に応じて補間処理部を制御して、画面位置毎に変調度を補正することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の撮像装置は、上述の撮像装置であって、さらに記憶部を有し、記憶部は装着するレンズに応じて、変調度補正用制御値を記憶することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の撮像装置は、上述の撮像装置であって、画面位置制御部は画面位置を画面中央と画面左右端での放射方向と画面左右端での円周方向と画面対角四隅での左上斜め方向と画面対角四隅での右上斜め方向に略分割して変調度を補正することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の撮像装置は、上述の撮像装置であって、画面位置制御部は補間処理部に入力される映像フォーマットに応じて変調度を補正することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の撮像装置の変調度補正方法は、Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂの撮像素子から出力されるＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂの画素信号を取得し、Ｇ１画素信号とＧ２画素信号から変調度補正信号を生成し、該生成した変調度補正信号をＲ画素信号およびＢ画素信号に加算することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の撮像装置の変調度補正方法は、上述の撮像装置の変調度補正方法であって、装着するレンズに応じて変調度補正信号を生成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の撮像装置の変調度補正方法は、上述の撮像装置の変調度補正方法であって、変調度補正信号を画面中央と画面左右端での放射方向と画面左右端での円周方向と画面対角四隅での左上斜め方向と画面対角四隅での右上斜め方向の画面位置に応じて生成することを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の撮像装置の変調度補正方法は、上述の撮像装置の変調度補正方法であって、変調度補正信号を映像フォーマットに応じて生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＲｅｄとＢｌｕｅをレンズの非点収差とを考慮して補間して、モアレを少なく変調度を高くすることができる。
また、３枚用ズームレンズと組み合わせ、モアレが少なく解像度と変調度が高いカメラシステムを、簡易な構成により実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例１を示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例２を示すブロック図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例３を示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例に係る撮像装置の少ないＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間する補間処理部の動作を説明するためのブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施例に係る撮像装置の伝送で間引きされたＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間する補間処理部の動作を説明するためのブロック図である。
【図３Ａ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図である。
【図４Ａ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間を示す模式図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低いＢの画素補間と映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図４Ｅ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図５Ａ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間を示す模式図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低いＢの画素補間と映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図５Ｄ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図５Ｅ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図６Ａ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間を示す模式図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低いＢの画素補間と映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図６Ｄ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図６Ｅ】本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。
【図７】図４Ａ〜図４Ｅの動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図５Ａ〜図５Ｅの動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図６Ａ〜図６Ｅの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施例に係る撮像装置について図面を参照して説明する。
図１Ａは本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例１を示すブロック図である。
図１Ａにおいて、撮像装置１０２は、色分解光学系１０５、Ｇ１（Green1、第１緑色）撮像素子１０３Ｇ１、Ｇ２（Green2、第２緑色）撮像素子１０３Ｇ２、Ｒ（Red、赤色）撮像素子１０３Ｒ、Ｂ（Blue、青色）撮像素子１０３Ｂ、映像信号処理部１０４、撮像素子駆動部１９０、画面位置制御部１０５、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）部１０６で構成されている。
【００２１】
撮像装置１０２は、入射光１００がレンズ１００で結像され、色分解光学系１０５で４板用に色分解され、Ｇ１（第１緑色）撮像素子１０３Ｇ１とＧ２（第２緑色）撮像素子１０３Ｇ２とＲ（赤色）撮像素子１０３ＲおよびＢ（青色）撮像素子１０３Ｂで光電変換されて４組の１０８０／６０ｐの撮像信号となり、ＣＰＵ部１０６で制御されるＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等で構成される補間処理回路含む映像信号処理部１０４で、２１６０／６０ｐ（順次走査出力）又は図２１６０／６０ｉ（飛越走査出力）に変換される。
図１Ａの映像出力は、例えば、２本の３ＧのＨＤ−ＳＤＩ（High  Definition  Serial  Digital  Interface）スクウェア、又はバイラインの４Ｋの４：４：４である。
【００２２】
図１Ｂは本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例２を示すブロック図である。
図１Ｂにおいて、撮像装置１０２は、撮像部（カメラヘッド）１０２Ａと制御部（ＣＣＵ、Camera  Control  Unit）１０２Ｂで構成され、撮像部１０２Ａと制御部１０２Ｂ間を例えば、１４ｂｉｔのＧ１Ｇ２と１２ｂｉｔのＲＢを６０ｐ  ４：２：２を２本の６ＧのＳＤＩに変換して伝送する。
【００２３】
撮像部１０２Ａは、入射光１００がレンズ１００で結像され、色分解光学系１０５で４板用に色分解され、Ｇ１（第１緑色）撮像素子１０３Ｇ１とＧ２（第２緑色）撮像素子１０３Ｇ２とＲ（赤色）撮像素子１０３ＲおよびＢ（青色）撮像素子１０３Ｂで光電変換され、信号処理部１０８で各種信号処理が施され、ＨＤ−ＳＤＩの映像信号を制御部１０２Ｂに出力する。
撮像部１０２Ａは、ＣＰＵ部１０７で制御される。
【００２４】
制御部１０２Ｂは、撮像部１０２Ａから出力されたＨＤ−ＳＤＩの映像信号を映像信号処理部１０４で各種信号処理が施され、ＨＤ−ＳＤＩ等の映像信号を出力する。
制御部１０２Ｂの映像信号処理部１０４から出力される映像信号は、例えば、２本の６ＧのＨＤ−ＳＤＩスクウェア、又はバイラインの４Ｋの４：４：４である。
【００２５】
図１Ｃは本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例３を示すブロック図である。
図１Ｃにおいて、撮像装置１０２は、撮像部（カメラヘッド）１０２Ａと制御部（ＣＣＵ、Camera  Control  Unit）１０２Ｂで構成され、撮像部１０２Ａと制御部１０２Ｂ間を例えば、１０ｂｉｔのＧ１Ｇ２をＹ１Ｙ２とし、１０ｂｉｔのＲＢをＰｂＰｒとして１０ｂｉｔの６０ｐ  ４：１：１を２本の３ＧのＳＤＩに変換して伝送する。
制御部１０２Ｂの映像信号処理部１０４から出力される映像信号は、例えば、２本の３ＧのＨＤ−ＳＤＩスクウェア、又はバイラインの４Ｋの４：１：１である。
【００２６】
（撮像素子の貼り合せ位置）
次に、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置に関し、図３Ａと図３Ｂを用いて説明する。
図３Ａは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図である。
図３ＡはＲＢ撮像素子がＧ１撮像素子と同位置の貼り合せの４板の撮像素子の各画素の重なり具合を示している。
図３Ｂは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せ位置を示す模式図である。
図３ＢはＲＢ撮像素子がＧ１撮像素子とＧ２撮像素子の中央位置の貼り合せの４板の撮像素子の各画素の重なり具合を示している。
【００２７】
（補間処理部の動作説明）
次に、本発明の一実施例である補間処理について、図２Ａを用いて説明する。
図２Ａは本発明の一実施例に係る撮像装置の少ないＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間する補間処理部の動作を説明するためのブロック図である。
図２Ａは映像信号処理部１０４の詳細構成を示すブロックである。
図２Ａにおいて、映像信号処理部１０４は、倍率色収差と貼合誤差補正部１０と補間処理部１１で構成されている。
倍率色収差と貼合誤差補正部１０は、入力されたＧ１信号、Ｇ２信号、Ｒ信号、Ｂ信号に対して、レンズで発生する倍率色収差の補正と、撮像素子と色分解光学系１０５の貼り合せ誤差の補正を行い、補間処理部１１に出力する。
【００２８】
補間処理部１１は、入力されたＧ１信号とＧ２信号を選択部４１で加算してＧ１＋Ｇ２信号を生成し、Ｇ映像信号として出力する。
ＬＰＦ（Low   Pass  Filter）部２１は、Ｒ信号の特定周波数より高い周波数を減衰させると共にＲ映像信号のタイミングをＧ映像信号に合わせるものである。
ＬＰＦ部２１は、Ｒ信号を画素遅延部３１で所定時間遅延させて加算部６１と選択部４２に出力する。
加算部６１は、Ｒ信号と所定時間遅延させたＲ信号を加算して、Ｒ信号の特定周波数より高い周波数を減衰させ、ビットシフト部２３に出力する。
ビットシフト部２３は、高域減衰させたＲ信号のレベルをＧ映像信号に合わせるため、所定ビットシフトさせ、加算部６３に出力する。
加算部６３は、ＬＰＦ部２１から出力されたＲ信号と加算部６５から出力された補間信号と加算して、選択部４２に出力する。
選択部４２は、加算部６３から出力されたＲ信号と画素遅延部３１から出力されたＲ信号を撮像素子画素クロック信号で切り替えてＲ映像信号として出力する。
【００２９】
ＬＰＦ部２２は、ＬＰＦ部２１と同様に、Ｂ信号の特定周波数より高い周波数を減衰させると共にＢ映像信号のタイミングをＧ映像信号に合わせるものである。
ＬＰＦ部２２は、Ｂ信号を画素遅延部３２で所定時間遅延させて加算部６２と選択部４３に出力する。
加算部６２は、Ｂ信号と所定時間遅延させたＢ信号を加算して、Ｂ信号の特定周波数より高い周波数を減衰させ、ビットシフト部２４に出力する。
ビットシフト部２４は、高域減衰させたＢ信号のレベルをＧ映像信号に合わせるため、所定ビットシフトさせ、加算部６４に出力する。
加算部６４は、ＬＰＦ部２２から出力されたＢ信号と加算部６５から出力された補間信号と加算して、選択部４３に出力する。
選択部４３は、加算部６４から出力されたＢ信号と画素遅延部３２から出力されたＢ信号を撮像素子画素クロック信号で切り替えてＢ映像信号として出力する。
ＬＰＦ２１，２２，２３の処理でＦＰＧＡ実装時は、消費電力の少なくなる低速の並列処理でもゲート数が少なくなる時分割処理でもよい。
【００３０】
次に、補間信号の生成のブロックについて説明する。
Ｇ１n,m+1は乗算部４４と画素遅延部３３とラインメモリ部２５に入力する。
乗算部４４は、入力されたＧ１n,m+1のレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部６５に出力する。なお、nとmは整数とする。
加算部６５は、乗算部４４の出力信号と加算部６６の出力信号とを加算して、加算部６３および加算部６４に出力する。
【００３１】
画素遅延部３３は、入力されたＧ１n,m+1を遅延させてＧ１n,mとし、乗算部４５と画素遅延部３４に出力する。
乗算部４５は、入力されたＧ１n,mのレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部６６に出力する。
加算部６６は、乗算部４５の出力信号と加算部６７の出力信号とを加算して、加算部６５に出力する。
【００３２】
画素遅延部３４は、入力されたＧ１n,mを遅延させてＧ１n,m-1とし、乗算部４６に出力する。
乗算部４６は、入力されたＧ１n,m-1のレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部６７に出力する。
加算部６７は、乗算部４６の出力信号と加算部６８の出力信号とを加算して、加算部６６に出力する。
【００３３】
ラインメモリ部２５は、入力されたＧ１n,m+1を１走査線分（１Ｈ）遅延させてＧ１n-1,m+1とし、乗算部４７と画素遅延部３５に出力する。
乗算部４７は、入力されたＧ１n-1,m+1のレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部６８に出力する。
加算部６８は、乗算部４７の出力信号と加算部６９の出力信号とを加算して、加算部６７に出力する。
【００３４】
画素遅延部３５は、入力されたＧ１n-1,m+1を遅延させてＧ１n-1,mとし、乗算部４８と画素遅延部３６に出力する。
乗算部４８は、入力されたＧ１n-1,mのレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部６９に出力する。
加算部６９は、乗算部４８の出力信号と加算部７０の出力信号とを加算して、加算部６８に出力する。
【００３５】
画素遅延部３６は、入力されたＧ１n-1,mを遅延させてＧ１n-1,m-1とし、乗算部４９に出力する。
乗算部４９は、入力されたＧ１n-1,m-1のレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部７０に出力する。
加算部７０は、乗算部４９の出力信号と加算部７１の出力信号とを加算して、加算部６９に出力する。
【００３６】
Ｇ２n,m+1は乗算部５０と画素遅延部３７とラインメモリ部２６に入力する。
乗算部５０は、入力されたＧ２n,m+1のレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部７１に出力する。
加算部７１は、乗算部５０の出力信号と加算部７２の出力信号とを加算して、加算部７０に出力する。
【００３７】
画素遅延部３７は、入力されたＧ２n,m+1を遅延させてＧ２n,mとし、乗算部５１と画素遅延部３８に出力する。
乗算部５１は、入力されたＧ２n,mのレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部７２に出力する。
加算部７２は、乗算部５１の出力信号と加算部７３の出力信号とを加算して、加算部７１に出力する。
【００３８】
画素遅延部３８は、入力されたＧ２n,mを遅延させてＧ２n,m-1とし、乗算部５２に出力する。
乗算部５２は、入力されたＧ２n,m-1のレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部７３に出力する。
加算部７３は、乗算部５２の出力信号と加算部７４の出力信号とを加算して、加算部７２に出力する。
【００３９】
ラインメモリ部２６は、入力されたＧ２n,m+1を１走査線分（１Ｈ）遅延させてＧ２n-1,m+1とし、乗算部５３と画素遅延部３９に出力する。
乗算部５３は、入力されたＧ２n-1,m+1のレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部７４に出力する。
加算部７４は、乗算部５３の出力信号と加算部７５の出力信号とを加算して、加算部７３に出力する。
【００４０】
画素遅延部３９は、入力されたＧ２n-1,m+1を遅延させてＧ２n-1,mとし、乗算部５４と画素遅延部４０に出力する。
乗算部５４は、入力されたＧ２n-1,mのレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部７５に出力する。
加算部７５は、乗算部５４の出力信号と乗算部５５の出力信号とを加算して、加算部７４に出力する。
【００４１】
画素遅延部４０は、入力されたＧ２n-1,mを遅延させてＧ２n-1,m-1とし、乗算部５５に出力する。
乗算部５５は、入力されたＧ２n-1,m-1のレベルを画面位置制御部１０５の補間方向制御信号に応じて増減させて、加算部７５に出力する。
【００４２】
次に、画面位置制御部１０５の動作について説明する。
画面位置制御部１０５は、撮像素子駆動部１９０から出力された水平同期信号と画素クロックと垂直同期信号を入力する。
また、画面位置制御部１０５は、ＣＰＵ部１０６からレンズ品種情報と、焦点距離情報と、口径比情報を取得する。
さらに、画面位置制御部１０５は、走査線数Ｖと走査線番号ｖと水平画素数Ｈと水平画素番号ｈとから、画面中心からの距離（ｖ−Ｖ／２）（ｈ−Ｈ／２）、簡易には（ｈ−Ｈ／２）の６乗、８乗又は１０乗で変調度補正量を近似した、走査線番号と水平画素番号と補間方向の関係情報と、水平画素カウンタからの水平画素番号から補間方法を算出して補間を制御する。
簡易的には、画面中央では隣接補間と水平垂直で差分をとり、非点収差の多い画面対角では斜めで差分をとり、放射方向の変調度が低い左右端では垂直のみ差分をとり、円周方向の変調度が低い左右端では水平のみ差分をとり、途中は中心からの距離の８乗に比例させる。
【００４３】
（１／２分周部追加の補間処理部の動作説明）
図２Ｂは本発明の一実施例に係る撮像装置の伝送で間引きされたＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間する補間処理部の動作を説明するためのブロック図である。
図２Ａとの相違点は、１／２分周部４０を有することである。
１／２分周部４０は、伝送で間引きされたＲＢの画素信号に対応させるため、撮像素子画素クロック信号を１／２分周し、選択部４２，４３の切り替え制御を行う。
【００４４】
（実施例１）
次に、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間について、図１Ａ、図２Ａ、図４Ａ〜図４Ｅ、図７を用いて説明する。
図４Ａは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間を示す模式図である。
ＲＢ撮像素子がＧ１撮像素子と同位置の貼り合せである。
なお、Ｒ撮像素子１０３Ｒの貼り合せ位置と画素補間とは、Ｂ撮像素子１０３Ｂと同位置で同様の画素補間なので、図４ＡでのＲ画素の図示を省略する。
【００４５】
本発明の一実施例の画素補間は、画面中央では隣接補間と水平垂直で差分をとり、非点収差の多い画面対角では斜めで差分をとり、放射方向の変調度が低い左右端では垂直のみ差分をとり、円周方向の変調度が低い左右端では水平のみ差分をとり、途中は中心からの距離の８乗に比例させることである。
【００４６】
図１Ａにおいて、レンズ１０１は、３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている（アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい）レンズを用いる。
撮像装置１０２は、色分解光学系１０５と、Ｒ（赤色）撮像素子１０３Ｒと、Ｇ１（第１緑色）撮像素子１０３Ｇ１と、Ｇ２（第２緑色）撮像素子１０３Ｇ２と、Ｂ（青色）撮像素子１０３Ｂによる４板構成とし、Ｇ１撮像素子１０３Ｇ１に対してＧ２撮像素子１０３Ｇ２を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する。
【００４７】
図２Ａにおいて、Ｇ出力映像信号は、Ｇ１の撮像素子１０３Ｇ１のＧ１信号と、Ｇ２の撮像素子１０３Ｇ２のＧ２信号との切り替えを選択部４１で行うことにより生成する。
【００４８】
次に、画面位置による補間信号の生成方法について説明する。
画面中央の補間信号について、図４Ａと図２Ａを用いて説明する。
補間信号は、図２Ａの乗算部４４〜５５を画面位置制御部から出力する補間方向制御信号で制御することにより生成する。
【００４９】
図４Ａにおいて、補間信号は、画面中央では隣接補間と水平垂直で差分をとり、非点収差の多い画面対角では斜めで差分をとり、放射方向の変調度が低い左右端では垂直のみ差分をとり、円周方向の変調度が低い左右端では水平のみ差分をとり、途中は中心からの距離の８乗に比例させる。
【００５０】
Ｂ画素信号は、（式１）で補間することができる。補間後のＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n,m＋Ｇ２n,m+1）／４
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m+1＋Ｇ１n+1,m+1)／４
・・・・  （式１）
【００５１】
Ｒ画素信号は、（式２）で補間することができる。補間後のＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n,m＋Ｇ２n,m+1）／４
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m+1＋Ｇ１n+1,m+1)／４
・・・・  （式２）
【００５２】
次に、画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低い場所での補間信号について、図４Ｂと図２Ａを用いて説明する。
図４Ｂは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置はＢと同位置なので省略する。
【００５３】
Ｂ画素信号は、（式３）で補間することができる。補間後のＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m+1＋Ｇ１n+1,m+1）／４
・・・・  （式３）
【００５４】
Ｒ画素信号は、（式４）で補間することができる。補間後のＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m+1＋Ｇ１n+1,m+1）／４
・・・・  （式４）
【００５５】
次に、画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低い場所での補間信号について、図４Ｃと図２Ａを用いて説明する。
図４Ｃは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低いＢの画素補間と映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置はＢと同位置なので省略する。
【００５６】
Ｂ画素信号は、（式５）で補間することができる。補間後のＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４  ）
・・・・  （式５）
【００５７】
Ｒ画素信号は、（式６）で補間することができる。補間後のＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４  ）
・・・・  （式６）
【００５８】
次に、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い場所での補間信号について、図４Ｄと図２Ａを用いて説明する。
図４Ｄは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置はＢと同位置なので省略する。
【００５９】
Ｂ画素信号は、（式７）で補間することができる。補間後のＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n,m+1）／４
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４
・・・・  （式７）
【００６０】
Ｒ画素信号は、（式８）で補間することができる。補間後のＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n,m+1）／４
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４
・・・・  （式８）
【００６１】
次に、画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い場所での補間信号について、図４Ｅと図２Ａを用いて説明する。
図４Ｅは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置はＢと同位置なので省略する。
【００６２】
Ｂ画素信号は、（式９）で補間することができる。補間後のＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n,m）／４
−（Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m）／４
・・・・  （式９）
【００６３】
Ｒ画素信号は、（式１０）で補間することができる。補間後のＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n,m）／４
−（Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m）／４
・・・・  （式１０）
【００６４】
次に、実施例１の詳細な動作について図７を用いて説明する。
図７は図４Ａ〜図４Ｅの動作を説明するためのフローチャートである。
画面位置制御部１０５は、画像位置と変調度を検出（Ｓ７０１）し、Ｓ７０２の処理に進む。
Ｓ７０２の処理では、画像信号が画面中央であるか否かを判定し、画面中央である場合（ＹＥＳ）にはＳ７０３の処理に進み、画面中央でない場合（ＮＯ）にはＳ７０４の処理に進む。
Ｓ７０３の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式１）と（式２）の信号処理を実行させ、Ｓ７０１の処理に戻る。
【００６５】
Ｓ７０４の処理では、画像信号が画像左右端での放射（水平）方向で変調度が低いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での放射（水平）方向で変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ７０５の処理に進み、画像信号が画面左右端での放射（水平）方向で変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ７０６の処理に進む。
Ｓ７０５の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式３）と（式４）の信号処理を実行させ、Ｓ７０１の処理に戻る。
【００６６】
Ｓ７０６の処理では、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ７０７の処理に進み、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ７０８の処理に進む。
Ｓ７０７の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式５）と（式６）の信号処理を実行させ、Ｓ７０１の処理に戻る。
【００６７】
Ｓ７０８の処理では、画像信号が画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低いか否かを判定し、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ７０９の処理に進み、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ７１０の処理に進む。
Ｓ７０９の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式７）と（式８）の信号処理を実行させ、Ｓ７０１の処理に戻る。
【００６８】
Ｓ７１０の処理では、画像信号が画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低いか否かを判定し、画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ７１１の処理に進み、画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ７０１の処理に戻る。
Ｓ７１１の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式９）と（式１０）の信号処理を実行させ、Ｓ７０１の処理に戻る。
【００６９】
（実施例１の説明）
次に、実施例１について、図４Ａ〜図４Ｅと図２Ａを用いて説明する。
実施例１は、３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている（アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい）レンズを用い、色分解光学系とＲ（赤）とＧ１（緑）とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する撮像装置において、
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置し、
Ｇ出力映像信号はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との切替とする手段（選択部）とＲの画素とＢの画素を周囲画素から補間する手段とを有し、
画面中央のＲn,mとＲn,m+1との間の補間するＲの画素（Ｒｏ）の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）／２）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記画面中央の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（（Ｇ２n,m-1＋Ｇ１n,m＋Ｇ１n n,m+1＋Ｇ２n,m+1）／２）を算出し加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記画面中央の補間するＲの画素の周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n,m＋Ｇ２n,m+1）／４＋（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４）とを減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、画面中央の補間するＢの画素に隣接するＢの画素の信号を平均する手段と、前記画面中央のＢn,mとＢn,m+1との間の補間するＢの画素（Ｂｏ）は、隣接するＢの画素の平均（（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記画面中央の補間するＢの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記画面中央の補間するＢの周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算する手段と、
放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素の上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４）を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの画素の隣接するＢの画素を平均する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢに隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n,m＋Ｇ２n,m+1）／４）を算出し減算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＢの画素を平均する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均（（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n,m+1）／４＋（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４）を算出し減算する手段と、左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n,m）／４＋（Ｇ１n-1,m+1＋Ｇ１n+1,m）／４）を算出し減算する手段と、右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素を平均する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
とのいずれか一つを有することを特徴とする撮像装置である。
【００７０】
（実施例２）
次に、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間について、図１Ａ、図２Ｂ、図５Ａ〜図５Ｅ、図８を用いて説明する。
図５Ａは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間を示す模式図である。
ＲＢ撮像素子がＧ１撮像素子とＧ２撮像素子の中央位置の貼り合せである。
なお、Ｒ撮像素子１０３Ｒの貼り合せ位置と画素補間とはＢ撮像素子１０３Ｂと同位置で同様の画素補間なので、図５ＡでのＲ画素の図示を省略する。
【００７１】
本発明の一実施例の撮像装置は、Ｇ１Ｇ２をＹ１Ｙ２とし、ＲＢをＰｂＰｒとして６０ｐ  ４：１：１を２本の３ＧのＳＤＩに変換し伝送するために、ＲＢが１画素置きに欠落するのを隣接するＲＢの平均と同位置のＧ１と隣接するＧ２と隣接するＧ１とで補間することである。
【００７２】
図１Ｃにおいて、レンズ１０１は、３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている（アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい）レンズを用いる。
撮像部１０２Ａは、色分解光学系１０５と、Ｒ（赤色）撮像素子１０３Ｒと、Ｇ１（第１緑色）撮像素子１０３Ｇ１と、Ｇ２（第２緑色）撮像素子１０３Ｇ２と、Ｂ（青色）撮像素子１０３Ｂとの撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する。
Ｒ撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子とＧ２の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とする。
【００７３】
図２Ｂにおいて、Ｇ映像信号は、Ｇ１撮像素子１０３ＧのＧ１信号と、Ｇ２撮像素子１０３ＧのＧ２信号との切り替えを選択部４１で行うことにより生成する 。
【００７４】
次に、画面位置による補間信号の生成方法について説明する。
画面中央の補間信号について、図５Ａと図２Ｂを用いて説明する。
補間信号は、図２Ｂの乗算部４４〜５５を画面位置制御部から出力する補間方向制御信号で制御することにより生成する。
【００７５】
図５Ａにおいて、補正信号は、画面中央では隣接補間と水平垂直で差分をとり、非点収差の多い画面対角では斜めで差分をとり、放射方向の変調度が低い左右端では垂直のみ差分をとり、円周方向の変調度が低い左右端では水平のみ差分をとり、途中は中心からの距離の８乗に比例させる。
【００７６】
Ｂ画素信号は、（式１１）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn, m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n-1,m+1）／８
−（Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+2）／８
−（Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m+1)／８
−（Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／８
・・・・  （式１１）
【００７７】
Ｒ画素信号は、（式１２）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn, m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n-1,m+1）／８
−（Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+2）／８
−（Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m+1)／８
−（Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／８
・・・・  （式１２）
【００７８】
次に、画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低い場所での補間信号について、図５Ｂと図２Ｂを用いて説明する。
図５Ｂは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置はＢと同位置なので省略する。
【００７９】
Ｂ画素信号は、（式１３）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n-1,m+1)／４
−（Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４
・・・・  （式１３）
【００８０】
Ｒ画素信号は、（式１４）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n-1,m+1)／４
−（Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４
・・・・  （式１４）
【００８１】
次に、画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低い場所での補間信号について、図５Ｃと図２Ｂを用いて説明する。
図５Ｃは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低いＢの画素補間と映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置はＢと同位置なので省略する。
【００８２】
Ｂ画素信号は、（式１５）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+2）／４
−（Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m+1）／４  
・・・・  （式１５）
【００８３】
Ｒ画素信号は、（式１６）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+2）／４
−（Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m+1）／４  
・・・・  （式１６）
【００８４】
次に、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い所での補間信号について、図５Ｄと図２Ｂを用いて説明する。
図５Ｄは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置はＢと同位置なので省略する。
【００８５】
Ｂ画素信号は、（式１７）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1）／４
−（Ｇ１n,m+2）／４
−（Ｇ２n,m-1）／４
−（Ｇ１n+1,m）／４
・・・・  （式１７）
【００８６】
Ｒ画素信号は、（式１８）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1）／４
−（Ｇ１n,m+2）／４
−（Ｇ２n,m-1）／４
−（Ｇ１n+1,m）／４
・・・・  （式１８）
【００８７】
次に、画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い所での補間信号について、図５Ｅと図２Ｂを用いて説明する。
図５Ｅは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置はＢと同位置なので省略する。
【００８８】
Ｂ画素信号は、（式１９）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1）／４
−（Ｇ１n,m）／４
−（Ｇ２n,m+1）／４
−（Ｇ１n+1,m+1）／４
・・・・  （式１９）
【００８９】
Ｒ画素信号は、（式２０）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２
−（Ｇ２n-1,m+1）／４
−（Ｇ１n,m）／４
−（Ｇ２n,m+1）／４
−（Ｇ１n+1,m+1）／４
・・・・  （式２０）
【００９０】
次に、実施例２の詳細な動作について図８を用いて説明する。
図８は図５Ａ〜図５Ｅの動作を説明するためのフローチャートである。
画面位置制御部１０５は、画像位置と変調度を検出（Ｓ８０１）し、Ｓ８０２の処理に進む。
Ｓ８０２の処理では、画像信号が画面中央であるか否かを判定し、画面中央である場合（ＹＥＳ）にはＳ８０３の処理に進み、画面中央でない場合（ＮＯ）にはＳ８０４の処理に進む。
Ｓ８０３の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式１１）と（式１２）の信号処理を実行させ、Ｓ８０１の処理に戻る。
【００９１】
Ｓ８０４の処理では、画像信号が画像左右端での放射（水平）方向で変調度が低いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での放射（水平）方向で変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ８０５の処理に進み、画像信号が画面左右端での放射（水平）方向で変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ８０６の処理に進む。
Ｓ８０５の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式１３）と（式１４）の信号処理を実行させ、Ｓ８０１の処理に戻る。
【００９２】
Ｓ８０６の処理では、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ８０７の処理に進み、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ８０８の処理に進む。
Ｓ８０７の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式１５）と（式１６）の信号処理を実行させ、Ｓ８０１の処理に戻る。
【００９３】
Ｓ８０８の処理では、画像信号が画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低いか否かを判定し、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ８０９の処理に進み、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ８１０の処理に進む。
Ｓ８０９の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式１７）と（式１８）の信号処理を実行させ、Ｓ８０１の処理に戻る。
【００９４】
Ｓ８１０の処理では、画像信号が画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低いか否かを判定し、画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ８１１の処理に進み、画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ８０１の処理に戻る。
Ｓ８１１の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式１９）と（式２０）の信号処理を実行させ、Ｓ８０１の処理に戻る。
【００９５】
（実施例２の説明）
次に、実施例２について、図５Ａ〜図５Ｅと図２を用いて説明する。
実施例２は、３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている（アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい）レンズを用い、色分解光学系とＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する撮像装置において、
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子とＧ２の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とし、（非点収差による放射線方向の変調度低下と円周方向の変調度低下に対応し）
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子とＧ２の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とし、G出力映像信号はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との切替とする手段（選択器）とＲの画素とＢの画素を周囲画素から補間する手段とを有し、
画面中央のＲn,mとＲn,m+1との間の補間するＲの画素（Ｒｏ）に隣接する補間するＲの画素の信号の平均（（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記画面中央の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を算出し加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記画面中央の補間するＲの画素の周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２）を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、画面中央のＢn,mとＢn,m+1との間の補間するＢの画素（Ｂｏ）に隣接するＢの画素の信号を平均（（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と、前記画面中央の補間するＢの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記画面中央の補間するＢの周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算する手段と、
放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均（（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（（Ｇ２n,m＋Ｇ１n,m+1）／２）を算出し加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素の上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（（Ｇ２n-1,m+1＋Ｇ２n-1,m+1）／４＋（Ｇ１n+1,m＋Ｇ１n+1,m+1）／４）を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの画素の隣接するＢの画素を平均（（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢに隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の隣接するＲの画素の信号の平均（（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均（（Ｇ１n,m＋Ｇ１n,m+2）／４＋（Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m+1）／４）を算出し減算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＢの画素の平均（（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＲの画素の信号を平均（（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均（（Ｇ２n-1,m+1)／４＋(Ｇ１n,m)／４＋（Ｇ２n,m+1）／４＋（Ｇ１n+1,m+1）／４）算出し減算する手段と、左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均（（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と、に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算し、画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号を平均（（Ｒn,m＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（（Ｇ２n-1,m+1）／４＋（Ｇ１n,m+2）／４＋（Ｇ２n,m-1）／４＋（Ｇ１n+1,m）／４）を算出し減算する手段と、右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素を平均する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素の平均（（Ｂn,m＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と、隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
とのいずれか一つを有することを特徴とする撮像装置である。
【００９６】
（実施例３）
実施例３は、実施例１や実施例２の本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例を示すブロック図の図１Ａと２本の３ＧのＨＤ−ＳＤＩで、スクウェア又はバイラインの４Ｋ映像信号を出力するのは同一である。
【００９７】
実施例３の本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例を示すブロック図の図１Ｂの実施例１や実施例２との相違点は、撮像部（カメラヘッド）２Ａと制御部（ＣＣＵ）２Ｂで構成され、撮像部と制御部間を１４ｂｉｔのＧ１Ｇ２と１２ｂｉｔのＲＢを６０ｐ  ４：２：２を２本の６ＧのＳＤＩに変換して伝送することである。
【００９８】
（実施例４）
次に、実施例４について説明する。
実施例４は、スクウェア又はバイラインの４Ｋ映像信号を出力するのは実施例１や実施例２や実施例３と同一である。
本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間について、図１Ｃ、図２Ｂ、図６Ａ〜図６Ｅ、図９を用いて説明する。
図６Ａは本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのＢの画素補間を示す模式図である。
ＲＢ撮像素子がＧ１撮像素子と同位置の貼り合せである。
なお、Ｒ撮像素子１０３Ｒの貼り合せ位置と画素補間とはＢ撮像素子１０３Ｂと同位置で同様の画素補間なので、図６ＡでのＲ画素の図示を省略する。
【００９９】
本発明の一実施例の撮像装置は、１０ｂｉｔのＧ１Ｇ２をＹ１Ｙ２とし、１０ｂｉｔのＲＢをＰｂＰｒとして１０ｂｉｔの６０ｐ  ４：１：１を２本の３ＧのＳＤＩに変換し伝送するために、ＲＢが１画素置きに欠落するのを隣接するＲＢの平均と同位置のＧ１と隣接するＧ２と隣接するＧ１とで補間することである。
また、Ｒ信号とＢ信号は、４：１：１伝送で画素信号が欠落しているため、補間信号も４：１：１伝送に合わせて生成する。
さらに、本発明の一実施例の撮像装置は、ＹＰｂＰｒの色差間引き伝送時に欠落するＲn,mとＢn,mをレンズの非点収差と１６：９アスペクトとを考慮して補間する。
【０１００】
図１Ｃにおいて、レンズ１０１は、３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズを用いる。
撮像部１０２Ａは、色分解光学系１０５と、Ｒ（赤色）撮像素子１０３Ｒと、Ｇ１（第１緑色）撮像素子１０３Ｇ１と、Ｇ２（第１緑色）撮像素子１０３Ｇ２と、Ｂ（青色）撮像素子１０３Ｂとの撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する。
【０１０１】
図２Ｂにおいて、Ｇ映像信号は、Ｇ１撮像素子１０３ＧのＧ１信号と、Ｇ２撮像素子１０３ＧのＧ２信号との切り替えを選択部４１で行うことにより生成する 。
【０１０２】
次に、画面位置による補間信号の生成方法について説明する。
画面中央の補間信号について、図６Ａと図２Ｂを用いて説明する。
補間信号は、図２Ｂの乗算部４４〜５５を画面位置制御部から出力する補間方向制御信号で制御することにより生成する。
【０１０３】
図６Ａにおいて、補正信号は、画面中央では隣接補間と水平垂直で差分をとり、非点収差の多い画面対角では斜めで差分をとり、放射方向の変調度が低い左右端では垂直のみ差分をとり、円周方向の変調度が低い左右端では水平のみ差分をとり、途中は中心からの距離の８乗に比例させる。
【０１０４】
Ｂ画素信号は、（式２１）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ1n,m）
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m）／４
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n,m-1＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ１n+1,m）／４
・・・・  （式２１）
【０１０５】
Ｒ画素信号は、（式２２）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ1n,m）
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m）／４
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n,m-1＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ１n+1,m）／４
・・・・  （式２２）
【０１０６】
次に、画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低い場所での補間信号について、図６Ｂと図２Ｂを用いて説明する。
図６Ｂは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での放射（水平）方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置とはＢと同位置でなので省略する。
【０１０７】
Ｂ画素信号は、（式２３）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ１n,m）
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m）／４
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n+1,m）／２
・・・・  （式２３）
【０１０８】
Ｒ画素信号は、（式２４）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ１n,m）
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m）／４
−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n+1,m）／２
・・・・  （式２４）
【０１０９】
次に、画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低い場所での補間信号について、図６Ｃと図２Ｂを用いて説明する。
図６Ｃは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面左右端での円周（垂直）方向の変調度の低いＢの画素補間と映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置とはＢと同位置でなので省略する。
【０１１０】
Ｂ画素信号は、（式２５）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ１n,m）
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m）／４
−（Ｇ１n,m-1＋Ｇ１n,m+1）／２
・・・・  （式２５）
【０１１１】
Ｒ画素信号は、（式２６）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ１n,m）
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m）／４
−（Ｇ１n,m-1＋Ｇ１n,m+1）／２
・・・・  （式２６）
【０１１２】
次に、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い場所での補間信号について、図６Ｄと図２Ｂを用いて説明する。
図６Ｄは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置とはＢと同位置でなので省略する。
【０１１３】
Ｂ画素信号は、（式２７）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂｎ,m-1＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ１n,m）
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n,m-1）／２
・・・・  （式２７）
【０１１４】
Ｒ画素信号は、（式２８）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒｎ,m-1＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ１n,m）
−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n,m-1）／２
・・・・  （式２８）
【０１１５】
次に画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い場所での補間信号について、図６Ｅと図２Ｂを用いて説明する。
図６Ｅは、本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低いＢの画素補間の映像信号の位相位置を示す模式図である。なお、Ｒの位置とはＢと同位置でなので省略する。
【０１１６】
Ｂ画素信号は、（式２９）で補間することができる。補間後もＢ画素信号をＢｏとする。
Ｂｏ＝（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２
＋（Ｇ１n,m）
−（Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1）／２
・・・・  （式２９）
【０１１７】
Ｒ画素信号は、（式３０）で補間することができる。補間後もＲ画素信号をＲｏとする。
Ｒｏ＝（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２
＋（Ｇ１n,m）
−（Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1）／２
・・・・  （式３０）
【０１１８】
次に、実施例３の詳細な動作について図９を用いて説明する。
図９は図６Ａ〜図７Ｅの動作を説明するためのフローチャートである。
画面位置制御部１０５は、画像位置と変調度を検出（Ｓ９０１）し、Ｓ９０２の処理に進む。
Ｓ９０２の処理では、画像信号が画面中央であるか否かを判定し、画面中央である場合（ＹＥＳ）にはＳ９０３の処理に進み、画面中央でない場合（ＮＯ）にはＳ９０４の処理に進む。
Ｓ９０３の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式２１）と（式２２）の信号処理を実行させ、Ｓ９０１の処理に戻る。
【０１１９】
Ｓ９０４の処理では、画像信号が画像左右端での放射（水平）方向で変調度が低いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での放射（水平）方向で変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ９０５の処理に進み、画像信号が画面左右端での放射（水平）方向で変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ９０６の処理に進む。
Ｓ９０５の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式２３）と（式２４）の信号処理を実行させ、Ｓ９０１の処理に戻る。
【０１２０】
Ｓ９０６の処理では、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低いか否かを判定し、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ９０７の処理に進み、画像信号が画面左右端での円周（垂直）方向で変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ９０８の処理に進む。
Ｓ９０７の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式２５）と（式２６）の信号処理を実行させ、Ｓ９０１の処理に戻る。
【０１２１】
Ｓ９０８の処理では、画像信号が画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低いか否かを判定し、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ９０９の処理に進み、画面対角四隅での左上斜め方向の変調度が高く、右上斜め方向の変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ９１０の処理に進む。
Ｓ９０９の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式２７）と（式２８）の信号処理を実行させ、Ｓ９０１の処理に戻る。
【０１２２】
Ｓ９１０の処理では、画像信号が画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低いか否かを判定し、画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低い場合（ＹＥＳ）にはＳ９１１の処理に進み、画面対角四隅での右上斜め方向の変調度が高く、左上斜め方向の変調度が低くくない場合（ＮＯ）にはＳ９０１の処理に戻る。
Ｓ９１１の処理では、補間処理部１１を制御して、補間処理部１１に（式２９）と（式３０）の信号処理を実行させ、Ｓ８０１の処理に戻る。
【０１２３】
（実施例４の説明）
次に、実施例４について、図６Ａ〜図６Ｅと図２Ｂを用いて説明する。
実施例４は、スクウェア又はバイラインの４Ｋ映像信号を出力するのは実施例１や実施例２や実施例３と同一である。
実施例４の本発明の一実施例に係る撮像装置の構成例を示すブロック図の図１Ｃの実施例１や実施例２との相違点は、撮像部（カメラヘッド）２Ａと制御部（ＣＣＵ）２Ｂで構成されることである。実施例４の実施例３との相違点は、撮像部と制御部間を１０ｂｉｔのＧ１Ｇ２をＹ１Ｙ２とし、１０ｂｉｔのＲＢをＰｂＰｒとして１０ｂｉｔの６０ｐ  ４：１：１を２本の３ＧのＳＤＩに変換して伝送することである。
つまり従来からの３ＧのＳＤＩで伝送することである。
【０１２４】
本発明の一実施例に係る伝送で間引きされたＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間する処理回路の例を示すブロック図の図２Ｂには、１／２分周部４０が追加されている。走査線数Ｖと走査線番号ｖと水平画素数Ｈと水平画素番号ｈとから、画面中心からの距離（ｖ−Ｖ／２）（ｈ−Ｈ／２）簡易には（ｈ−Ｈ／２）の６乗、８乗又は１０乗で変調度補正量を近似した、走査線番号と水平画素番号と補間方向の関係情報と、水平画素カウンタからの水平画素番号から補間方法を算出し補間を制御する。
【０１２５】
本発明の一実施例に係る撮像装置の撮像素子の貼り合せの４板の撮像素子の各画素中心の空間位置と画面中央付近でのBの画素補間を示す模式図の図６Ａは、Ｒの貼り合せ位置と画素補間とはＢと同位置で同様の画素補間なので省略する。位置と映像信号の位相位置を示す模式図（ＲＢ撮像素子がＧ１撮像素子と同位置の貼り合せ）（１０ｂｉｔのＧ１Ｇ２をＹ１Ｙ２とし、１０ｂｉｔのＲＢをＰｂＰｒとして１０ｂｉｔの６０ｐ  ４：１：１を２本の３ＧのＳＤＩに変換し伝送するために、ＲＢが１画素置きに欠落するのを隣接するＲＢの平均と同位置のＧ１と隣接するＧ２と隣接するＧ１とで補間する。
画面中央では隣接補間と水平垂直で差分をとり、非点収差の多い画面対角では斜めで差分をとり、放射方向の変調度が低い左右端では垂直のみ差分、円周方向の変調度が低い左右端では水平のみ差分、途中は中心からの距離の８乗に比例する。
（Ｂｏ＝（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２＋（Ｇ１n,m）−（Ｇ２n-1,m-1＋Ｇ２n-1,m＋Ｇ２n,m-1＋Ｇ２n,m）／４−（Ｇ１n-1,m＋Ｇ１n,m-1＋Ｇ１n,m+1＋Ｇ１n+1,m）／４）
【０１２６】
３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズを用い、色分解光学系とＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する撮像装置において、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置し、撮像部（カメラヘッド）と制御部（ＣＣＵ）で構成され、Ｇ１Ｇ２をＹ１Ｙ２とし、ＲＢをＰｂＰｒとして６０ｐ  ４：１：１を２本の３ＧのＳＤＩに変換して伝送する。
Ｇ出力映像信号はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との切替とする手段（選択器）とＲの画素とＢの画素を周囲画素から補間する手段とを有し、
画面中央のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と隣接するＧ２の画素の信号の平均と補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＧ１の画素の信号の平均を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と負の掛け算器と加算器）と、画面中央のＢn,m-1とＢn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Ｂn,m）は、補間するＢの画素（Ｂn,m）に隣接するＢの画素の平均（（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と補間するＢの画素（Ｂn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算を加算する手段と補間するＢの画素（Bn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と隣接するＧ１の画素の信号の平均とを減算する手段と、
放射方向の変調度が低い画面左右端でのＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＲの画素の信号の平均（（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と上下に隣接するＧ１の画素の信号の平均とを算出し減算する手段と放射方向の変調度が低い画面左右端でのＢn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Ｂn,m）は、補間するＢの画素（Ｂn,m）に隣接するＢの画素の平均（（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段とに補間するＢの画素（Ｂn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算し補間するＢの画素（Ｂn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と補間するＢの画素（Ｂn,m）の上下に隣接するＧ１の画素の信号の平均とを算出し減算する手段と、
前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＲの画素の信号の平均（（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と左右に隣接するＧ１の画素の信号の平均を減算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢn,m-1とＢn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Ｂn,m）の隣接するＢの画素の平均（（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と、補間するＢの画素（Ｂn,m）の同位置Ｇ１の画素の信号を加算する手段と前記補間するＢの画素（Ｂn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と前記補間するＢの画素（Ｂn,m）に左右に隣接するＧ１の画素の信号の平均とを算出し減算する手段と、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）に左上斜め方向と右下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算する手段と左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅のＢn,m-1とＢn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Ｂn,m）の隣接するＢの画素の平均（（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と補間するＢの画素（Ｂn,m）の同位置Ｇ１の画素の信号を加算する手段と前記補間するＢの画素（Ｂn,m）に左上斜め方向と右下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算する手段と、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（（Ｒn,m-1＋Ｒn,m+1）／２）を算出する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）に右上斜め方向と左下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算する手段と、右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のＢn,m-1とＢn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Ｂn,m）の隣接するＢの画素の平均（（Ｂn,m-1＋Ｂn,m+1）／２）を算出する手段と補間するＢの画素（Ｂn,m）の同位置Ｇ１の画素の信号を加算する手段と前記補間するＢの画素（Ｂn,m）に右上斜め方向と左下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算する手段と、
とのいずれか一つを有することを特徴とする撮像装置。
【０１２７】
本一実施例による画面位置制御部１０５は、レンズ１０１装着時に補間信号を生成し、生成した補間処理部１１の変調度補正用制御値を図示していない記憶部に記憶しておく。
また、記憶部は、レンズ毎に変調度補正用制御値を複数記憶してもよい。
なお、画面位置制御部１０５はリアルタイムで補間処理部１１を制御してもよい。
【０１２８】
本発明の実施形態である撮像装置は、ＲｅｄとＢｌｕｅをレンズの非点収差とを考慮して補間して、モアレを少なく変調度を高くすることができる。
また、３枚用ズームレンズと組み合わせ、モアレが少なく解像度と変調度が高いカメラシステムを、簡易な構成により実現することができる。
【０１２９】
本発明について要約する。
【０１３０】
本発明は、（図４Ａ、図５Ａ、図６Ａ前提で図２の共通概念の方法として、）３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている（アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい）レンズを用い、色分解光学系とＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する撮像装置において、
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子とＧ２の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とし、（非点収差による放射線方向の変調度低下と円周方向の変調度低下に対応し）Ｇ出力映像信号はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との切替とし、
（Ｇの画素数の半分の画素数の）Ｒの画素とＢの画素を周囲画素から補間し、
画面中央の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算し、画面中央の補間するＢの画素は、隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算し、放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
円周方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算し、放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算し、画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算し、画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
の少なくとも一方を行うことを特徴とする撮像方法である。
【０１３１】
また本発明は、（図６Ａの実施例の方法：ＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間する処理として、）
３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズを用い、色分解光学系とＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する撮像装置において、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置し、撮像部（カメラヘッド）と制御部（ＣＣＵ）で構成され、Ｇ１Ｇ２をＹ１Ｙ２とし、ＲＢをＰｂＰｒとして（６０ｐ）４：１：１を（２本の３ＧのＳＤＩに変換して）伝送し、
画面中央のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し隣接するＧ２の画素の信号の平均と隣接するＧ１の画素の信号の平均とを減算し、画面中央のBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）は、隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し隣接するＧ２の画素の信号の平均と隣接するＧ１の画素の信号の平均とを減算することと、
放射方向の変調度が低い画面左右端でのＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し隣接するＧ２の画素の信号の平均と上と下との隣接するＧ１の画素の信号の平均とを減算し、放射方向の変調度が低い画面左右端でのBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）は、隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し隣接するＧ２の画素の信号の平均と上と下との隣接するＧ１の画素の信号の平均とを減算することと、
円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し隣接するＧ２の画素の信号の平均と右と左との隣接するＧ１の画素の信号の平均とを減算し、周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算し、放射方向の変調度が低い画面左右端でのBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）は、隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し隣接するＧ２の画素の信号の平均と右と左との隣接するＧ１の画素の信号の平均とを減算することと、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し左上斜め方向と右下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算し、左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅のBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）は、隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し左上斜め方向と右下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算することと、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し右上斜め方向と左下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算し、右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）は、隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）に同位置のＧ１の画素の信号を加算し右上斜め方向と左下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算することと、
の少なくとも一方を行うことを特徴とする撮像方法である。
【０１３２】
また本発明は、（図４Ａの実施例の方法：少ないＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間として、）
３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズを用い、色分解光学系とＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する撮像装置において、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置し、
画面中央のＲn,mとＲn,m+1との間の補間するＲの画素（Ro）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n,m-1＋G1n,m＋G1n,m+1+G2n,m+1)/2）を加算し周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m-1＋G2n-1,m+1＋G2n,m＋G2n,m+1)/4＋(G１n-1,m＋G1n-1,m+1＋G１n+1,m＋G1n+1,m+1)/4）とを減算し、画面中央のBn,mとBn,m+1との間の補間するＢの画素（Bo）は、隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を減算することと、
放射方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G１n-1,m＋G1n-1,m+1＋G１n+1,m＋G1n+1,m+1)/4）とを減算し、放射方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m-1＋G2n-1,m+1＋G2n,m＋G2n,m+1)/4）とを減算し、放射方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m-1＋G2n,m+1)/4＋(G１n-1,m＋G1n+1,m+1)/4）とを減算し、左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（G2n-1,m+1＋G2n,m)/4＋(G1n-1,m+1＋G１n+1,m)/4）とを減算し、右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
の少なくとも一方を行うことを特徴とする撮像方法である。
【０１３３】
また本発明は、（図５Ａの実施例の方法：少ないＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間として、）
３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されているレンズを用い、色分解光学系とＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する撮像装置において、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置し、
画面中央のＲn,mとＲn,m+1との間の補間するＲの画素（Ro）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n,m＋G1n,m+1)/2）を加算し周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（）とを減算し、画面中央のBn,mとBn,m+1との間の補間するＢの画素（Bo）は、隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を減算することと、
放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n,m＋G1n,m+1)/2）を加算し、上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m+1＋G2n-1,m+1)/4＋(G１n+1,m＋G1n+1,m+1)/4）とを減算し、放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G１n,m＋G1n,m+2)/4＋(G2n,m-1＋G2n,m+1)/4）とを減算し、円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素は隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m+1)/4＋(G１n,m)/4＋(G2n,m+1)/4＋(G1n+1,m+1)/4）とを減算し、画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m+1)/4＋(G1n,m+2)/4＋(G2n,m-1)/4＋(G１n+1,m)/4）とを減算し、画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
の少なくとも一方を行うことを特徴とする撮像方法である。
【０１３４】
また本発明は、（図４Ａ、図５Ａ、図６Ａ前提で図２の上位概念の装置として、）
また、３つの波長で色収差が補正され２つの波長で球面収差・コマ収差が補正されている（アッベが命名したアポクロマートで非点収差が大きい）レンズを用い、色分解光学系とＲ（赤）とＧ（緑）１とＧ２とＢ（青）との撮像素子による４板構成とし、Ｇ１の撮像素子に対してＧ２の撮像素子を垂直方向に１／２画素ピッチ水平方向に１／２画素ピッチずらして配置する撮像装置において、
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子とＧ２の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とし、（非点収差による放射線方向の変調度低下と円周方向の変調度低下に対応し）
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子とＧ２の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とし、Ｇ出力映像信号はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との切替とする手段（選択器）とＲの画素とＢの画素を周囲画素から補間する手段とを有し、
画面中央の補間するＲの画素に隣接する補間するＲの画素の信号の平均する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記画面中央の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を算出し加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記画面中央の補間するＲの画素の周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、画面中央の補間するＢの画素に隣接するＢの画素の信号を平均する手段と、前記画面中央の補間するＢの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記画面中央の補間するＢの周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算する手段と、
放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素の上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの画素の隣接するＢの画素を平均する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢに隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＢの画素を平均する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し減算する手段と、右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素を平均する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
とのいずれか一つを有することを特徴とする撮像装置である。
【０１３５】
また本発明は、（図６Ａの実施例の方法前提で図２の実施例の装置：ＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間する処理回路として、）
上記の撮像装置において、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置し、撮像部（カメラヘッド）と制御部（ＣＣＵ）で構成され、Ｇ１Ｇ２をＹ１Ｙ２とし、ＲＢをＰｂＰｒとして（６０ｐ）４：１：１を（２本の３ＧのＳＤＩに変換して）伝送し、
Ｇ出力映像信号はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との切替とする手段（選択器）とＲの画素とＢの画素を周囲画素から補間する手段とを有し、
画面中央のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と隣接するＧ２の画素の信号の平均と補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＧ１の画素の信号の平均を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と負の掛け算器と加算器）と、画面中央のBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）は、補間するＢの画素（Bn,m）に隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と補間するＢの画素（Bn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算を加算する手段と補間するＢの画素（Bn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と隣接するＧ１の画素の信号の平均とを減算する手段と、
放射方向の変調度が低い画面左右端でのＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と上下に隣接するＧ１の画素の信号の平均とを算出し減算する手段と放射方向の変調度が低い画面左右端でのBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）は、補間するＢの画素（Bn,m）に隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）を算出する手段とに補間するＢの画素（Bn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算し補間するＢの画素（Bn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と補間するＢの画素（Bn,m）の上下に隣接するＧ１の画素の信号の平均とを算出し減算する手段と、
前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）を算出する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と左右に隣接するＧ１の画素の信号の平均を減算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）の隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と、補間するＢの画素（Bn,m）の同位置Ｇ１の画素の信号を加算する手段と前記補間するＢの画素（Bn,m）に隣接するＧ２の画素の信号の平均と前記補間するＢの画素（Bn,m）に左右に隣接するＧ１の画素の信号の平均とを算出し減算する手段と、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）を算出する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）に左上斜め方向と右下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算する手段と左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅のBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）の隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と補間するＢの画素（Bn,m）の同位置Ｇ１の画素の信号を加算する手段と前記補間するＢの画素（Bn,m）に左上斜め方向と右下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算する手段と、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のＲn,m-1とＲn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｒの画素（Ｒn,m）は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m-1＋Rn,m+1）/2）を算出する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）と同位置のＧ１の画素の信号を加算する手段と補間するＲの画素（Ｒn,m）に右上斜め方向と左下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算する手段と、右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅のBn,m-1とBn,m+1との間の補間する（４：１：１伝送で欠落した）Ｂの画素（Bn,m）の隣接するＢの画素の平均（(Bn,m-1＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と補間するＢの画素（Bn,m）の同位置Ｇ１の画素の信号を加算する手段と前記補間するＢの画素（Bn,m）に右上斜め方向と左下方向との隣接するＧ２の画素の信号の平均を減算する手段と、
とのいずれか一つを有することを特徴とする撮像装置である。
【０１３６】
また本発明は、（図４Ａの実施例の方法前提で図２の実施例の装置：少ないＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間として、）
上記の撮像装置において、
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置し、
Ｇ出力映像信号はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との切替とする手段（選択器）とＲの画素とＢの画素を周囲画素から補間する手段とを有し、
画面中央のＲn,mとＲn,m+1との間の補間するＲの画素（Ro）の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記画面中央の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n,m-1＋G1n,m＋G1n,m+1+G2n,m+1)/2）を算出し加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記画面中央の補間するＲの画素の周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m-1＋G2n-1,m+1＋G2n,m＋G2n,m+1)/4＋(G１n-1,m＋G1n-1,m+1＋G１n+1,m＋G1n+1,m+1)/4）とを減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、画面中央の補間するＢの画素に隣接するＢの画素の信号を平均する手段と、前記画面中央のBn,mとBn,m+1との間の補間するＢの画素（Bo）は、隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記画面中央の補間するＢの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記画面中央の補間するＢの周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算する手段と、
放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素の上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均(G１n-1,m＋G1n-1,m+1＋G１n+1,m＋G1n+1,m+1)/4）を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの画素の隣接するＢの画素を平均する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢに隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m-1＋G2n-1,m+1＋G2n,m＋G2n,m+1)/4）を算出し減算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＢの画素を平均する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均（(G2n-1,m-1＋G2n,m+1)/4＋(G１n-1,m＋G1n+1,m+1)/4）を算出し減算する手段と、左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号を平均する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（G2n-1,m+1＋G2n,m)/4＋(G1n-1,m+1＋G１n+1,m)/4）を算出し減算する手段と、右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素を平均する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
とのいずれか一つを有することを特徴とする撮像装置である。
【０１３７】
また本発明は、（図５Ａの実施例の方法前提で図２の実施例の装置：少ないＲＢの画素信号をＧ１Ｇ２の画素信号で補間として、）
上記の撮像装置において、
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子とＧ２の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とし、（非点収差による放射線方向の変調度低下と円周方向の変調度低下に対応し）
Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子と概略同一位置に配置するか、Ｒの撮像素子とＢの撮像素子をＧ１の撮像素子とＧ２の撮像素子の概略中央に配置するかのどちらか一方とし、G出力映像信号はＧ１の撮像素子の信号とＧ２の撮像素子の信号との切替とする手段（選択器）とＲの画素とＢの画素を周囲画素から補間する手段とを有し、
画面中央のＲn,mとＲn,m+1との間の補間するＲの画素（Ro）に隣接する補間するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記画面中央の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を算出し加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記画面中央の補間するＲの画素の周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n,m＋G1n,m+1)/2）を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、画面中央のBn,mとBn,m+1との間の補間するＢの画素（Bo）に隣接するＢの画素の信号を平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と、前記画面中央の補間するＢの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記画面中央の補間するＢの周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算する手段と、
放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）を算出する手段（画素遅延部と加算器とビットシフト部）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n,m＋G1n,m+1)/2）を算出し加算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＲの画素の上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m+1＋G2n-1,m+1)/4＋(G１n+1,m＋G1n+1,m+1)/4）を算出し減算する手段（ラインメモリと画素遅延部と正負掛け算器と加算器）と、放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの画素の隣接するＢの画素を平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢに隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記放射方向の変調度が低い画面左右端での補間するＢの上と下との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の隣接するＲの画素の信号の平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）を算出する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＲの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均（(G１n,m＋G1n,m+2)/4＋(G2n,m-1＋G2n,m+1)/4）を算出し減算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記円周方向の変調度が低い画面左右端でのＢの画素の右と左との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＲの画素の信号を平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）を算出する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均（(G2n-1,m+1)/4＋(G１n,m)/4＋(G2n,m+1)/4＋(G1n+1,m+1)/4）算出し減算する手段と、左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と、に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記左上斜め方向の変調度が高く右上斜め方向の変調度の低い画面の画面対角隅の補間するＢの画素の右上斜め方向と左下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算し、画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素の平均に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均を加算し、左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均とを減算することと、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素は隣接するＲの画素の信号を平均（(Rn,m＋Rn,m+1）/2）を算出する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素に隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面の対角隅の補間するＲの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均（(G2n-1,m+1)/4＋(G1n,m+2)/4＋(G2n,m-1)/4＋(G１n+1,m)/4）を算出し減算する手段と、
右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素は隣接するＢの画素を平均する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素の平均（(Bn,m＋Bn,m+1）/2）を算出する手段と、隣接するＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号の平均し加算する手段と、前記右上斜め方向の変調度が高く左上斜め方向の変調度の低い画面対角隅の補間するＢの画素の左上斜め方向と右下方向との周囲２画素目のＧ１の画素の信号とＧ２の画素の信号を平均し減算する手段と、
とのいずれか一つを有することを特徴とする撮像装置である。
【０１３８】
以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された撮像装置に限定されるものではなく、上記以外の撮像装置に広く適用することができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明によれば、ＹＰｂＰｒの色差間引き伝送時に欠落するＲとＢをレンズの非点収差と１６：９アスペクトとを考慮して補間して、モアレを少なく変調度を高くすることができる。そのため、（放送局が購入済の高倍率超望遠等の多彩な２ＫのＨＤＴＶ用の）３枚用ズームレンズと組み合わせ、モアレが少なく解像度と変調度が高い（４Ｋテレビの）カメラシステムを、簡易な構成により実現することができる。特に、撮像素子の軸上オフセット貼り合せにより軸上色収差を低減し、倍率色収差と貼合誤差との補正により軸上色収差を低減し、モアレが少なく解像度と変調度が高くすることが容易になる。
それに対し、スーパー３５ｍｍサイズの４Ｋ解像度のオンチップカラーフィルタ付撮像素子を用いた単板カラーカメラでは、本発明と異なり、軸上色収差と倍率色収差とを補正できない。軸上色収差と倍率色収差とを光学的に補正した大型で高価な専用レンズが必要となっている。
そのため、本発明によれば、１９２０ｘ１０８０画素（２Ｋ）の２／３型撮像素子を３枚と色分解光学系とを用いるＨＤＴＶカメラ用に広く普及しているＢ４マウントレンズを利用して、１９２０ｘ１０８０画素（２Ｋ）の２／３型撮像素子を４枚と色分解光学系とを用いて、３８４０ｘ２１６０画素等の４Ｋカメラの高解像度化と高変調度化につながる。また、３８４０ｘ２１６０画素等の４Ｋの２／３型撮像素子を４枚と色分解光学系とを用いて、７６８０ｘ４３２０画素等の８Ｋカメラの高解像度化と高変調度化につながる。
さらに、以前の３枚ＨＤＴＶカメラ用の１型マウントレンズも、以前の３管ＨＤＴＶカメラ用の１＋１／４型マウントレンズにも、適用することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１０１：レンズ、１０２：撮像装置、１０２Ａ：撮像部、１０２Ｂ：制御部、１０３Ｇ１：Ｇ１（第１緑色）撮像素子、１０３Ｇ２：Ｇ２（第２緑色）撮像素子、１０３Ｒ：Ｒ（赤色）撮像素子、１０３Ｂ：Ｂ（青色）撮像素子、１０４：映像信号処理部、１０５：色分解光学系、１０６，１０７：ＣＰＵ部、１０８：補間処理部、１０：倍率色収差と貼合誤差との補正部、１１：補間処理部、２１，２２：ＬＰＦ部、２３，２４，３９：ビットシフト部、３１〜４０：画素遅延器部、４１，４２，４３：選択器部、４４〜５５：乗算部（正負の掛算器）、６１〜７５：加算部。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
0006386301.tif 000005
【図２Ｂ】
0006386301.tif 000006
【図３Ａ】
0006386301.tif 000007
【図３Ｂ】
0006386301.tif 000008
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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