(57)【要約】【課題】撮像装置において、色収差補正を行うときに画素ずらしの効果を得る。【解決手段】撮像装置は、光の３原色のＧ（緑）用とＢ（青）用とＲ（赤）用の画素（フォトダイオードを含む画素）を、空間的なサンプル位置がＧ（緑）に対してＢ（青）とＲ（赤）を単色のサンプル間隔の半分ずらしてあるＧ用、Ｂ用およびＲ用撮像素子３Ｇ、３Ｂおよび３Ｒと、それらの撮像素子から得られる映像信号（Ｇ信号、Ｂ信号およびＲ信号）の映像信号の間にある色収差による色ずれを補正する収差補正部４と、Ｂ信号及びＲ信号の色収差量の小数部と０．５の差分の絶対値を生成するＢ用およびＲ用差分絶対値生成部５および６と、これら差分量に応じてゲインを生成する補正係数生成部７と、収差補正されたＢ信号及びＲ信号のゲインを調整する乗算部８及び９と、その乗算部から出力されるＢ信号およびＲ信号を加算した信号とＧ信号とを混合する混合部１０と、を含む。【選択図】図１
2009065615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、前記光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および前記光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、前記第１色用画素により前記第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、前記第２色用画素により前記第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および前記第３色用画素により前記第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、前記第１色用画素、前記第２色用画素および前記第３色用画素が配置されている撮像部と、
前記第１色用信号と前記第２色用信号と前記第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する色収差補正部と、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第１色用信号に対する前記第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する第２色用差分絶対値生成部と、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第３色用信号に対する前記第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する第３色用差分絶対値生成部と、
前記第２色用差分絶対値および前記第３色用差分絶対値に基づいて、前記第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および前記第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する補正係数生成部と、
前記第２色用補正係数を前記色収差補正部により色収差補正された前記第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する第２色用乗算部と、
前記第３色用補正係数を前記色収差補正部により色収差補正された前記第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する第３色用乗算部と、
前記第２色用ゲイン調整後信号と前記第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、前記加算信号と前記第１色用信号とを混合する混合部と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記第１の値及び第２の値は、「０．５」である、
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補正係数生成部は、前記第２色用差分絶対値をＢ１とし、前記第３色用差分絶対値をＲ１とし、前記第２色用補正係数をｃｏｅＢとし、前記第３色用補正係数をｃｏｅＲとしたとき、
ｃｏｅＢ＝Ｂ１／（Ｒ１＋Ｂ１）
ｃｏｅＲ＝Ｒ１／（Ｒ１＋Ｂ１）
により算出することで、前記第２色用補正係数および前記第３色用補正係数を生成する、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１色用光は、Ｇ（緑）色成分の光であり、前記第２色用光は、Ｂ（青）色成分の光であり、前記第３色用光は、Ｒ（赤）色成分の光である、
請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記混合部は、前記サンプル間隔に対応するサンプリング周波数ｆｓの２倍の周波数により、前記加算信号と前記第１色用信号とを交互にサンプリングすることで、前記加算信号と前記第１色用信号とを混合する、
請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、前記光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および前記光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、前記第１色用画素により前記第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、前記第２色用画素により前記第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および前記第３色用画素により前記第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、前記第１色用画素、前記第２色用画素および前記第３色用画素が配置されている撮像部と、
前記第１色用信号と前記第２色用信号と前記第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する色収差補正部と、
前記第１色用信号に対してＬＰＦ処理を行い、第１色用低域成分信号として出力する第１色用ＬＰＦ部と、
前記第１色用信号に対してＨＰＦ処理を行い、第１色用高域成分信号として出力する第１色用ＨＰＦ部と、
前記第２色用信号に対してＬＰＦ処理を行い、第２色用低域成分信号として出力する第２色用ＬＰＦ部と、
前記第２色用信号に対してＨＰＦ処理を行い、第２色用高域成分信号として出力する第２色用ＨＰＦ部と、
前記第３色用信号に対してＬＰＦ処理を行い、第３色用低域成分信号として出力する第３色用ＬＰＦ部と、
前記第３色用信号に対してＨＰＦ処理を行い、第３色用高域成分信号として出力する第３色用ＨＰＦ部と、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第１色用信号に対する前記第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する第２色用差分絶対値生成部と、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第３色用信号に対する前記第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する第３色用差分絶対値生成部と、
前記第２色用差分絶対値および前記第３色用差分絶対値に基づいて、前記第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および前記第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する補正係数生成部と、
前記第２色用補正係数を前記第２色用高域成分信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後高域成分信号として出力する第２色用乗算部と、
前記第３色用補正係数を前記第３色用高域成分信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後高域成分信号として出力する第３色用乗算部と、
前記第２色用ゲイン調整後高域成分信号と前記第３色用ゲイン調整後高域成分信号とを加算することで、高域成分加算信号を生成し、前記高域成分加算信号と前記第１色用高域成分信号とを混合し、混合信号として出力する混合部と、
前記混合信号と前記第１色用低域成分とを加算する第１色用加算部と、
前記混合信号と前記第２色用低域成分とを加算する第２色用加算部と、
前記混合信号と前記第３色用低域成分とを加算する第３色用加算部と、
を備える撮像装置。
【請求項７】
被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、前記光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および前記光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、前記第１色用画素により前記第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、前記第２色用画素により前記第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および前記第３色用画素により前記第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、前記第１色用画素、前記第２色用画素および前記第３色用画素が配置されている撮像部と、を備える撮像装置に用いられる撮像方法であって、
前記第１色用信号と前記第２色用信号と前記第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する色収差補正ステップと、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第１色用信号に対する前記第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する第２色用差分絶対値生成ステップと、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第３色用信号に対する前記第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する第３色用差分絶対値生成ステップと、
前記第２色用差分絶対値および前記第３色用差分絶対値に基づいて、前記第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および前記第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する補正係数生成ステップと、
前記第２色用補正係数を前記色収差補正ステップにより色収差補正された前記第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する第２色用乗算ステップと、
前記第３色用補正係数を前記色収差補正ステップにより色収差補正された前記第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する第３色用乗算ステップと、
前記第２色用ゲイン調整後信号と前記第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、前記加算信号と前記第１色用信号とを混合する混合ステップと、
を備える撮像方法。
【請求項８】
被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、前記光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および前記光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、前記第１色用画素により前記第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、前記第２色用画素により前記第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および前記第３色用画素により前記第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、前記第１色用画素、前記第２色用画素および前記第３色用画素が配置されている撮像部と、を備える撮像装置に用いられるプログラムであって、
コンピュータを、
前記第１色用信号と前記第２色用信号と前記第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する色収差補正部、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第１色用信号に対する前記第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する第２色用差分絶対値生成部、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第３色用信号に対する前記第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する第３色用差分絶対値生成部、
前記第２色用差分絶対値および前記第３色用差分絶対値に基づいて、前記第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および前記第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する補正係数生成部、
前記第２色用補正係数を前記色収差補正部により色収差補正された前記第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する第２色用乗算部、
前記第３色用補正係数を前記色収差補正部により色収差補正された前記第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する第３色用乗算部、
前記第２色用ゲイン調整後信号と前記第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、前記加算信号と前記第１色用信号とを混合する混合部、
として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、前記光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および前記光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、前記第１色用画素により前記第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、前記第２色用画素により前記第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および前記第３色用画素により前記第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、前記第１色用画素、前記第２色用画素および前記第３色用画素が配置されている撮像部と、を備える撮像装置に用いられる集積回路であって、
前記第１色用信号と前記第２色用信号と前記第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する色収差補正部と、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第１色用信号に対する前記第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する第２色用差分絶対値生成部と、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第３色用信号に対する前記第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する第３色用差分絶対値生成部と、
前記第２色用差分絶対値および前記第３色用差分絶対値に基づいて、前記第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および前記第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する補正係数生成部と、
前記第２色用補正係数を前記色収差補正部により色収差補正された前記第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する第２色用乗算部と、
前記第３色用補正係数を前記色収差補正部により色収差補正された前記第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する第３色用乗算部と、
前記第２色用ゲイン調整後信号と前記第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、前記加算信号と前記第１色用信号とを混合する混合部と、
を備える集積回路。
【請求項１０】
被写体からの光を集光する光学系を備える撮像装置に用いられる集積回路であって、
前記光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、前記光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および前記光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、前記第１色用画素により前記第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、前記第２色用画素により前記第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および前記第３色用画素により前記第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、前記第１色用画素、前記第２色用画素および前記第３色用画素が配置されている撮像部と、
前記第１色用信号と前記第２色用信号と前記第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する色収差補正部と、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第１色用信号に対する前記第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する第２色用差分絶対値生成部と、
前記色収差量が前記サンプル間隔に相当する量である場合、前記色収差量を「１」とする量で表現するとき、前記第３色用信号に対する前記第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する第３色用差分絶対値生成部と、
前記第２色用差分絶対値および前記第３色用差分絶対値に基づいて、前記第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および前記第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する補正係数生成部と、
前記第２色用補正係数を前記色収差補正部により色収差補正された前記第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する第２色用乗算部と、
前記第３色用補正係数を前記色収差補正部により色収差補正された前記第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する第３色用乗算部と、
前記第２色用ゲイン調整後信号と前記第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、前記加算信号と前記第１色用信号とを混合する混合部と、
を備える集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素ずらし法を採用した撮像素子を有し、色収差補正を行うビデオカメラ等の撮像装置、撮像方法、プログラムおよび集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラ等の撮像装置において、レンズの屈折率が光の波長によって異なるために、光の３原色であるＲ（赤）成分、Ｇ（緑）成分、およびＢ（青）成分の光の撮像素子上の結像位置がずれて、その状態で撮像素子から取得される映像信号を表示装置に表示すると、映像に色ずれが生じることはよく知られている。一般的には、このＧ成分の光の結像位置に対する、Ｒ成分及びＢ成分の光の結像位置の差をＲ成分及びＢ成分の光の色収差といい、色収差の中でも、結像面において映像の倍率の差となって現れる色収差を倍率色収差という。
この倍率色収差は、レンズの中心から離れるに従って大きくなる傾向があるので、画面の端に近づくほどＲ成分画像（Ｒ成分の光から取得される画像）、Ｇ成分画像（Ｇ成分の光から取得される画像）、Ｂ成分画像（Ｂ成分の光から取得される画像）にずれが生じる。これについて、図１２および図１３を用いて説明する。図１２および図１３は、倍率色収差を説明するための模式図である。ここで、被写体は、図１２および図１３に示すように、複数の黄色の丸い円であるものとする。
【０００３】
図１２に示すように、黄色の丸い被写体Ｐ１からの光（この光は黄色の被写体からの光であるので、Ｒ成分およびＧ成分からなる光である）は、レンズＬ２の中心部分を通過する場合、レンズＬ２中で屈折することがなく、直進し、固体撮像素子Ｃ３に到達する。したがって、固体撮像素子Ｃ３上で、Ｒ成分およびＧ成分の光による像にずれが生じることはない。一方、黄色の丸い被写体Ｐ１からの光がレンズＬ２の端部を通過する場合、レンズＬ２の屈折率が中心付近と異なるため、Ｒ成分の光の経路とＧ成分の光の経路は、図１２に示すように、異なるものとなる。つまり、固体撮像素子Ｃ３上で、Ｒ成分の光による像の結像位置とＧ成分の光による像の結像位置とがずれることになる。その結果、図１３に示すように、レンズＬ２の端部を通過する光の結像面にずれが生じ、その状態で固体撮像素子Ｃ３により取得された映像信号を表示装置に表示させた映像Ｍ４には、色ずれが生じる。
【０００４】
従来、このような色収差を補正するために、Ｇ信号（Ｇ成分の光から取得される信号）を基準として、Ｒ信号（Ｒ成分の光から取得される信号）及びＢ信号（Ｂ成分の光から取得される信号）の位相をずらし、そのずれ量をＧ信号の位置に一致させる色収差補正が行われている。具体的には、この色収差補正では、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを用いて、Ｇ信号の結像面の位置に他の色信号を一致させるよう位相シフトする処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。
従来の撮像装置の色収差補正について、図１４を用いて説明する。
図１４に、特許文献１に開示されている典型的な収差補正回路９００の構成を示す。
収差補正回路９００は、レンズパラメータ検出回路９０１、収差演算回路９０２、計数演算回路９０３、およびレジストレーション補正回路９０４から構成される。
【０００５】
この収差補正回路９００の動作について以下、説明する。
まず、レンズパラメータ検出回路１２０１で検出された、撮像装置のレンズのズーム値などのレンズパラメータを元に、収差演算回路１２０２にてレンズの収差量が求められる。
次に、求められた収差量に対応する係数が係数演算回路１２０３で求められる。そして、レジストレーション補正回路１２０４に入力された映像信号に対して、係数演算回路で求めた係数を使用して２次元フィルタをかけることで、収差補正が実行される。ここで、収差補正は収差量の分だけ映像信号をシフトする位相シフトを、ＦＩＲフィルタを用いることで実現する。
【特許文献１】特許第２９２２９０５号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、画素ずらし法を採用した撮像素子を用いた撮像装置（カメラ等）において、上記技術を用いる場合、色収差量によっては、画素ずらしの効果を得ることができないという問題がある。
Ｒ成分用撮像素子、Ｇ成分用撮像素子、およびＢ成分用撮像素子を有する撮像装置において、Ｇ成分用撮像素子に対して、Ｒ成分用撮像素子の画素を半画素分ずらし、等価的に２倍の画素数に相当する映像信号を取得しようとしたとき、色収差量によっては、撮像装置において画素ずらしの効果を得ることができない場合がある。
例えば、Ｇ信号に対するＲ信号の収差量の小数部分が０．５画素である場合（Ｒ成分用撮像素子、Ｇ成分用撮像素子、およびＢ成分用撮像素子のサンプル間隔（空間的なサンプル位置の間隔）は同一であるものとする）、Ｇ信号とＲ信号とのサンプリングの位置が重なってしまい、Ｇ成分用およびＲ成分用撮像素子の位置を０．５画素ずらして配置したことによる画素ずらしの効果を得ることができず、撮像装置において、２倍の画素数に相当する映像信号を得ることができなくなる。
【０００７】
なお、ここで、「画素ずらし」とは、例えば、ＧとＲのように異なる色どうしの撮像素子の画素の位置を半画素ずらして配置することをいう。そして、この画素ずらしを採用する撮像装置においては、Ｇ信号とＲ信号とを合わせて、撮像素子の実際の画素数の２倍の画素数に相当する輝度信号を生成し、無彩色画像に対しては、画素数を２倍にしたのと同様の解像度を得ることができる。
次に、画素ずらしを用いた撮像装置（カメラ等）において、色収差があるときに画素ずらしの効果を取得できなくなる場合について、図５に示した波形を用いて説明する。なお、説明便宜のため、撮像素子から無彩色信号（Ｒ成分、Ｇ成分およびＢ成分が等しい信号）を取得した場合について説明する。図５の実線で示した信号波形が、この無彩色信号であるものとし、この無彩色信号が単一周波数ｆ１からなる信号である場合について説明する。
【０００８】
図５（ａ）に、色収差がなく、Ｒ信号のサンプリング位置とＧ信号のサンプリング位置とが０．５画素ずつずれた状態でサンプリング処理をして得た本来のＲ信号（サンプリングした信号は、Ｒ１、Ｒ２・・・）とＧ信号（サンプリングした信号は、Ｇ１、Ｇ２・・・）の信号の状態を示す。これに対し、ＲとＧとの色収差が０．５画素あるときの状態（撮像素子上において、Ｒ成分の光の結像位置とＧ成分の光の結像位置とが０．５画素分ずれている状態）のＲ信号およびＧ信号の状態を図５（ｂ）に示す。なお、以下、サンプリングした信号Ｒ１の信号値（振幅値）をｙ（Ｒ１）と、画面位置をｘ（Ｒ１）と表記することとする。
図５（ｂ）の場合、色収差により位置ずれ（図５（ｂ）において、０．５画素分だけ右方向に位置ずれ）した位置がＲ信号のサンプリング位置となる。つまり、Ｒ信号については、ｘ（Ｒ１Ａ）、ｘ（Ｒ２Ａ）・・・の位置の信号をサンプリングすることになる。そして、Ｇ信号のサンプリング位置は、図５（ａ）のｘ（Ｇ１）、ｘ（Ｇ２）・・・と同じ位置となる。すなわち、この場合、Ｒ信号のサンプリング位置ｘ（Ｒ１Ａ）、ｘ（Ｒ２Ａ）・・・と、Ｇ信号のサンプリング位置（＝図５（ａ）のｘ（Ｇ１）、ｘ（Ｇ２）・・・）とは同じ位置となってしまう。
【０００９】
図５（ｂ）に示したＲ信号（Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ・・・）を０．５画素分シフト（図６（ａ）において、０．５画素分左方向にシフト）させて、色収差を補正すると、図５（ａ）に示した、周波数がｆ１である元の信号（撮像素子から出力されている原信号）が、図６（ａ）に示すような位相シフトした信号として取得されてしまう。
つまり、図５（ａ）に示した元の信号（撮像素子から出力されている原信号）の周波数ｆ１が、Ｒ信号単独で表される周波数より高い周波数である場合、Ｒ信号単独の処理のために折り返った信号の周波数（撮像素子のクロック周波数（サンプリング周波数）をｆｓとすると、ｆｓ／２−（ｆ１−ｆｓ／２）なる周波数）の信号として取得される。すると、色収差が補正されたＲ信号とＧ信号とから生成される信号（実質的に輝度信号に相当）は、図６（ｂ）のようになり、図５（ａ）に示す本来の信号（撮像素子から出力されている原信号）とは別の信号になってしまう。
【００１０】
本発明は、上述した不都合に対処すべくなされたものであり、色収差補正を行う場合にも画素ずらしの効果を得ることができる取得画像（映像）上の領域を増やすことができる撮像装置、撮像方法、プログラムおよび集積回路を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、光学系と、撮像部と、色収差補正部と、第２色用差分絶対値生成部と、第３色用差分絶対値生成部と、補正係数生成部と、第２色用乗算部と、第３色用乗算部と、混合部と、を備える撮像装置である。光学系は、被写体からの光を集光する。撮像部は、光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有している。そして、撮像部では、第１色用画素により第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、第２色用画素により第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および第３色用画素により第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素が配置されている。色収差補正部は、第１色用信号と第２色用信号と第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する。第２色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔（単色のサンプル間隔）に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第１色用信号に対する第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する。第３色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔（単色のサンプル間隔）に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第３色用信号に対する第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する。補正係数生成部は、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値に基づいて、第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する。第２色用乗算部は、第２色用補正係数を色収差補正部により色収差補正された第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する。第３色用乗算部は、第３色用補正係数を色収差補正部により色収差補正された第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する。混合部は、第２色用ゲイン調整後信号と第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、加算信号と第１色用信号とを混合する。
【００１２】
この撮像装置では、第１色用画素により第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、第２色用画素により第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および第３色用画素により第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素が配置されている。つまり、この撮像装置は、いわゆる画素ずらし法を採用しており、色収差補正部により、第１色用信号と第２色用信号と第３色用信号との間に発生する色収差量が補正される。そして、この撮像装置では、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値を求め、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値により、第２色用信号と第３色用信号のいずれの信号を用いると、画素ずらし法の効果を有効に得ることができるかを判断することができる。つまり、この撮像装置では、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値から、画素ずらし法の効果を有効に得ることができるように第２色用補正係数および第３色用補正係数を求める。そして、この撮像装置では、第２色用補正係数および第３色用補正係数により、第２色用ゲイン調整後信号と第３色用ゲイン調整後信号とを生成し、さらに、加算信号を生成し、加算信号と第１色用信号とを、混合部により混合する。
【００１３】
これにより、混合部から出力される信号は、画素ずらし効果を有効に奏することができる信号となるので、この撮像装置では、色収差補正を行う場合にも画素ずらしによる効果を得ることができる取得画像（映像）上の領域を増やすことができる。
なお、ここで、「単色のサンプル間隔」とは、任意の1色用の画素（例えば、第1色用画素、第２色用画素あるいは第３色用画素）により、その色用の信号（例えば、第１色用信号、第２色用信号あるいは第３色用信号）を取得するための空間的なサンプル位置の間隔のことをいう。
また、撮像部は、単一の撮像素子により構成されるものであってもよいし、第１色用撮像素子、第２色用撮像素子および第３色用撮像素子の３つの撮像素子により構成されるものであってもよい。
【００１４】
また、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素は、それぞれ、フォトダイオードおよび電荷蓄積用コンデンサを有する。
第２の発明は、第１の発明であって、第１の値及び第２の値は、「０．５」である。
この撮像装置では、第１の値及び第２の値は、「０．５」であるので、画素ずらし効果を有効に奏することができる信号を効率良く取得することができる。
色収差量が「０．５」（０．５画素分に相当する量）である場合の信号によりこの撮像装置での処理を行うと、画素ずらし効果が最も低くなるので、この撮像装置では、色収差量の小数部が「０．５」から遠い信号を重点的に採用することで、画素ずらし効果を有効に奏することができる信号を効率良く取得することができる。
第３の発明は、第２の発明であって、補正係数生成部は、第２色用差分絶対値をＢ１とし、第３色用差分絶対値をＲ１とし、第２色用補正係数をｃｏｅＢとし、第３色用補正係数をｃｏｅＲとしたとき、
ｃｏｅＢ＝Ｂ１／（Ｒ１＋Ｂ１）
ｃｏｅＲ＝Ｒ１／（Ｒ１＋Ｂ１）
により算出することで、第２色用補正係数および第３色用補正係数を生成する。
【００１５】
この撮像装置では、上式により、色収差量の小数部が「０．５」から遠い信号を重点的に採用するように、第２色用補正係数および第３色用補正係数を生成するので、画素ずらし効果を有効に奏することができる信号を効率良く取得することができる。
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明であって、第１色用光は、Ｇ（緑）色成分の光であり、第２色用光は、Ｂ（青）色成分の光であり、第３色用光は、Ｒ（赤）色成分の光である。
この撮像装置では、光の３原色である、Ｇ（緑）色成分の光、Ｂ（青）色成分の光、およびＲ（赤）色成分の光を対象とするので、効率良く、この撮像装置での信号処理を行うことができる。
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明であって、混合部は、サンプル間隔に対応するサンプリング周波数ｆｓの２倍の周波数により、加算信号と第１色用信号とを交互にサンプリングすることで、加算信号と第１色用信号とを混合する。
【００１６】
これにより、簡単な構成で、加算信号と第１色用信号とを混合することができる。
第６の発明は、光学系と、撮像部と、色収差補正部と、第１色用ＬＰＦ部と、第１色用ＨＰＦ部と、第２色用ＬＰＦ部と、第３色用ＬＰＦ部と、第３色用ＨＰＦ部と、第２色用差分絶対値生成部と、第３色用差分絶対値生成部と、補正係数生成部と、第２色用乗算部と、第３色用乗算部と、混合部と、第１色用加算部と、第２色用加算部と、第３色用加算部と、を備える撮像装置である。光学系は、被写体からの光を集光する。撮像部は、光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有している。そして、撮像部では、第１色用画素により第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、第２色用画素により第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および第３色用画素により第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素が配置されている。色収差補正部は、第１色用信号と第２色用信号と第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する。第１色用ＬＰＦ部は、第１色用信号に対してＬＰＦ処理を行い、第１色用低域成分信号として出力する。第１色用ＨＰＦ部は、第１色用信号に対してＨＰＦ処理を行い、第１色用高域成分信号として出力する。第２色用ＬＰＦ部は、第２色用信号に対してＬＰＦ処理を行い、第２色用低域成分信号として出力する。第２色用ＨＰＦ部は、第２色用信号に対してＨＰＦ処理を行い、第２色用高域成分信号として出力する。第３色用ＬＰＦ部は、第３色用信号に対してＬＰＦ処理を行い、第３色用低域成分信号として出力する。第３色用ＨＰＦ部は、第３色用信号に対してＨＰＦ処理を行い、第３色用高域成分信号として出力する。第２色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第１色用信号に対する第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する。第３色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第３色用信号に対する第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する。補正係数生成部は、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値に基づいて、第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する。第２色用乗算部は、第２色用補正係数を第２色用高域成分信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後高域成分信号として出力する。第３色用乗算部は、第３色用補正係数を第３色用高域成分信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後高域成分信号として出力する。混合部は、第２色用ゲイン調整後高域成分信号と第３色用ゲイン調整後高域成分信号とを加算することで、高域成分加算信号を生成し、高域成分加算信号と第１色用高域成分信号とを混合し、混合信号として出力する。第１色用加算部は、混合信号と第１色用低域成分とを加算する。第２色用加算部は、混合信号と第２色用低域成分とを加算する。第３色用加算部は、混合信号と第３色用低域成分とを加算する。
【００１７】
この撮像装置では、第１色用画素により第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、第２色用画素により第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および第３色用画素により第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素が配置されている。つまり、この撮像装置は、いわゆる画素ずらし法を採用しており、色収差補正部により、第１色用信号と第２色用信号と第３色用信号との間に発生する色収差量が補正される。そして、この撮像装置では、第１色用ＨＰＦ、第２色用ＨＰＦおよび第３色用ＨＰＦにより、画素ずらし法の効果を有効に奏するための主要部となる、高域成分信号を抽出し、抽出した高域成分信号に対して信号処理を行うことで混合信号を生成する。そして、この撮像装置では、混合信号を、それぞれ、第１色用ＬＰＦ、第２色用ＬＰＦおよび第３色用ＬＰＦにより、抽出された低域信号に加算する。
【００１８】
これにより、混合部から出力される信号は、画素ずらし効果を有効に奏することができる信号であり、かつ、第１色用、第２色用および第３色用の信号の３つの信号となるので、後段の、いわゆるカメラ信号処理等での処理を効率良く行うことができる。
第７の発明は、被写体からの光を集光する光学系と、光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、第１色用画素により第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、第２色用画素により第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および第３色用画素により第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素が配置されている撮像部と、を備える撮像装置に用いられる撮像方法である。そして、この撮像方法は、色収差補正ステップと、第２色用差分絶対値生成ステップと、第３色用差分絶対値生成ステップと、補正係数生成ステップと、第２色用乗算ステップと、第３色用乗算ステップと、混合ステップと、を備える。色収差補正ステップでは、第１色用信号と第２色用信号と第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する。第２色用差分絶対値生成ステップでは、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第１色用信号に対する第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する。第３色用差分絶対値生成ステップでは、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第３色用信号に対する第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する。補正係数生成ステップでは、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値に基づいて、第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する。第２色用乗算ステップでは、第２色用補正係数を色収差補正ステップにより色収差補正された第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する。第３色用乗算ステップでは、第３色用補正係数を色収差補正ステップにより色収差補正された第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する。混合ステップでは、第２色用ゲイン調整後信号と第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、加算信号と第１色用信号とを混合する。
【００１９】
これにより、光学系と、撮像部とを備える撮像装置に用いられることで、第１の発明と同様の効果を奏する撮像方法を実現することができる。
第８の発明は、被写体からの光を集光する光学系と、光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、第１色用画素により第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、第２色用画素により第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および第３色用画素により第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素が配置されている撮像部と、を備える撮像装置に用いられるプログラムである。このプログラムは、コンピュータを、色収差補正部、第２色用差分絶対値生成部、第３色用差分絶対値生成部、補正係数生成部、第２色用乗算部、第３色用乗算部、混合部、として機能させるためのプログラムである。色収差補正部は、第１色用信号と第２色用信号と第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する。第２色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第１色用信号に対する第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する。第３色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第３色用信号に対する第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する。補正係数生成部は、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値に基づいて、第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する。第２色用乗算部は、第２色用補正係数を色収差補正部により色収差補正された第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する。第３色用乗算部は、第３色用補正係数を色収差補正部により色収差補正された第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する。混合部は、第２色用ゲイン調整後信号と第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、加算信号と第１色用信号とを混合する。
【００２０】
これにより、光学系と、撮像部とを備える撮像装置に用いられることで、第１の発明と同様の効果を奏するプログラムを実現することができる。
第９の発明は、被写体からの光を集光する光学系と、光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有し、第１色用画素により第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、第２色用画素により第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および第３色用画素により第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素が配置されている撮像部と、を備える撮像装置に用いられる集積回路である。この集積回路は、色収差補正部と、第２色用差分絶対値生成部と、第３色用差分絶対値生成部と、補正係数生成部と、第２色用乗算部と、第３色用乗算部と、混合部と、を備える。色収差補正部は、第１色用信号と第２色用信号と第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する。第２色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第１色用信号に対する第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する。第３色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第３色用信号に対する第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する。補正係数生成部は、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値に基づいて、第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する。第２色用乗算部は、第２色用補正係数を色収差補正部により色収差補正された第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する。第３色用乗算部は、第３色用補正係数を色収差補正部により色収差補正された第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する。混合部は、第２色用ゲイン調整後信号と第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、加算信号と第１色用信号とを混合する。
【００２１】
これにより、光学系と、撮像部とを備える撮像装置に用いられることで、第１の発明と同様の効果を奏する集積回路を実現することができる。
第１０の発明は、被写体からの光を集光する光学系を備える撮像装置に用いられる集積回路であって、撮像部と、色収差補正部と、第２色用差分絶対値生成部と、第３色用差分絶対値生成部と、補正係数生成部と、第２色用乗算部と、第３色用乗算部と、混合部と、を備える。撮像部は、光学系で集光された光から第１色用信号を取得するための第１色用画素、光学系で集光された光から第２色用信号を取得するための第２色用画素および光学系で集光された光から第３色用信号を取得するための第３色用画素を有している。そして、撮像部では、第１色用画素により第１色用信号を取得するための空間的なサンプル位置に対して、第２色用画素により第２色用信号を取得するための空間的なサンプル位置および第３色用画素により第３色用信号を取得するための空間的なサンプル位置が、単色のサンプル間隔の半分ずれるように、第１色用画素、第２色用画素および第３色用画素が配置されている。色収差補正部は、第１色用信号と第２色用信号と第３色用信号との間に発生する色収差量を補正する。第２色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第１色用信号に対する第２色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第１の値との差分値である第２色用差分絶対値を生成する。第３色用差分絶対値生成部は、色収差量がサンプル間隔に相当する量である場合、色収差量を「１」とする量で表現するとき、第３色用信号に対する第３色用信号の色収差量の小数部分の値と、「１」以下の正の実数である第２の値との差分値である第３色用差分絶対値を生成する。補正係数生成部は、第２色用差分絶対値および第３色用差分絶対値に基づいて、第２色用信号の補正係数である第２色用補正係数、および第３色用信号の補正係数である第３色用補正係数を生成する。第２色用乗算部は、第２色用補正係数を色収差補正部により色収差補正された第２色用信号に乗算し、第２色用ゲイン調整後信号として出力する。第３色用乗算部は、第３色用補正係数を色収差補正部により色収差補正された第３色用信号に乗算し、第３色用ゲイン調整後信号として出力する。混合部は、第２色用ゲイン調整後信号と第３色用ゲイン調整後信号とを加算することで、加算信号を生成し、加算信号と第１色用信号とを混合する。
【００２２】
これにより、光学系を備える撮像装置に用いられることで、第１の発明と同様の効果を奏する集積回路を実現することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、色収差補正を行う場合にも画素ずらしによる効果を得ることができる取得画像（映像）上の領域を増やすことができる撮像装置、撮像方法、プログラムおよび集積回路を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
＜１．１：撮像装置の構成＞
図１に、本発明の第１実施形態における撮像装置１００の概略構成図を示す。また、図２に撮像装置１００の撮像部３の概略構成図を、図３に撮像装置１００の混合部１０の概略構成図を示す。
撮像装置１００は、被写体からの光を集光する光学系１と、光学系１により集光された光をＧ成分の光、Ｂ成分の光およびＲ成分の光に分離する光分離部２と、光分離部２によりＲ、Ｇ、Ｂの成分の光に分離されたそれぞれの光を光電変換により映像信号として取得する撮像部３と、撮像部３から出力されるＧ信号、Ｂ信号およびＲ信号に対して収差補正を行う収差補正部４と、を備える。また、撮像装置１００は、Ｂの収差量からＢ用差分絶対値を生成するＢ用差分絶対値生成部５と、Ｒの収差量からＲ用差分絶対値を生成するＢ用差分絶対値生成部５と、Ｂ用差分絶対値およびＲ用差分絶対値に基づいて係数を生成する補正係数生成部７と、を備える。さらに、撮像装置１００は、収差補正部４により収差補正されたＢ信号であるＢＡ信号に補正係数生成部により生成された係数を乗算する乗算器８と、収差補正部４により収差補正されたＲ信号であるＲＡ信号に補正係数生成部により生成された係数を乗算する乗算器９と、収差補正部４から出力されるＧ信号であるＧＡ信号、乗算器８から出力されるＢＭ信号、および乗算器９から出力されるＲＭ信号を混合してＹＯ信号として出力する混合部１０と、を備える。
【００２５】
光学系１は、被写体からの光を集光し、集光した光を光分離部２に出力する。光学系１は、複数のレンズにより構成されるものであってもよい。
光分離部２は、光学系１から出力された光を、Ｒ成分の光、Ｇ成分の光およびＢ成分の光に分離し、それぞれ、撮像部３の、Ｒ用撮像素子３Ｒ、Ｇ用撮像素子３ＧおよびＢ用撮像素子３Ｂへ出力する。光分離部としては、光学プリズムを用いることが好ましい。なお、光分離部２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ以外にも、Ｇ帯域を２つに分けて（緑色の可視光の周波数帯域を２つに分けて）、Ｒ、Ｇ１、Ｇ２、Ｂの４つの光成分に分離するものであってもよい。以下、光分離部２が、Ｒ、Ｇ、Ｂの３成分に光を分離するものである場合について説明する。また、説明便宜のため、収差補正として、Ｇ信号の位相に、Ｒ信号およびＢ信号の収差を補正して、合わせる場合について、以下説明する。
【００２６】
撮像部３は、Ｇ用撮像素子３Ｇ、Ｂ用撮像素子３ＢおよびＲ用撮像素子３Ｒを有する。
Ｇ用撮像素子３Ｇは、光分離部２により分離されたＧ成分の光を入力とし、光電変換により、Ｇ成分の光をＧ信号として取得する。Ｇ用撮像素子３Ｇは、取得したＧ信号を収差補正部４のＧ用遅延部４Ｇに出力する。
Ｂ用撮像素子３Ｂは、光分離部２により分離されたＢ成分の光を入力とし、光電変換により、Ｂ成分の光をＢ信号として取得する。Ｂ用撮像素子３Ｂは、取得したＢ信号を収差補正部４のＢ用収差補正部４Ｂに出力する。
Ｒ用撮像素子３Ｒは、光分離部２により分離されたＲ成分の光を入力とし、光電変換により、Ｒ成分の光をＲ信号として取得する。Ｒ用撮像素子３Ｒは、取得したＲ信号を収差補正部４のＢ用収差補正部４Ｂに出力する。
【００２７】
ここで、Ｒ用撮像素子３Ｒの撮像面の画素位置およびＢ用撮像素子３Ｂの撮像面の画素位置と、Ｇ用撮像素子３Ｇの撮像面の画素位置とは、０．５画素ずらして配置されているものとする。すなわち、撮像装置１００は、画素ずらし法を採用した撮像装置である。
また、Ｒ用撮像素子３Ｒ、Ｂ用撮像素子３ＢおよびＧ用撮像素子３Ｇは、サンプル間隔（空間的なサンプル位置の間隔）が同一で、同一の画素数のものを用いるものとし、さらに、クロック周波数ｆｓ（各画素の蓄積電荷を取得するサンプリング周波数）を同一として用いる。
また、Ｒ用撮像素子３Ｒ、Ｂ用撮像素子３ＢおよびＧ用撮像素子３Ｇは、それぞれ、フォトダイオード、電荷蓄積用コンデンサを含む画素を複数有している。
また、Ｒ用撮像素子３Ｒ、Ｂ用撮像素子３ＢおよびＧ用撮像素子３Ｇとしては、ＣＣＤ型の撮像素子あるいはＣＭＯＳ型の撮像素子（ＣＭＯＳ型イメージセンサ）を用いることが好ましい。
【００２８】
収差補正部４は、図２に示すように、Ｇ用遅延部４Ｇ、Ｂ用収差補正部４Ｂ、およびＲ用収差補正部４Ｒを有する。
Ｂ用収差補正部４Ｂは、Ｂ用撮像素子３Ｂから出力されるＢ信号を入力とし、Ｇ信号に対するＢ信号の色収差量を補正し、補正したＢ信号をＢＡ信号として、乗算器８に出力する。
Ｒ用収差補正部４Ｒは、Ｒ用撮像素子３Ｒから出力されるＲ信号を入力とし、Ｇ信号に対するＲ信号の色収差量を補正し、補正したＲ信号をＲＡ信号として、乗算器９に出力する。
Ｇ用遅延部４Ｇは、Ｇ用撮像素子３Ｇから出力されるＧ信号を入力とし、Ｇ信号を所定の時間だけ遅延させた信号であるＧＡ信号を混合部１０に出力する。ここで、所定の時間は、Ｂ用収差補正部４Ｂおよび乗算器８（あるいは、Ｒ用収差補正部４Ｒおよび乗算器９）での処理時間に相当する時間である。これにより、ＧＡ信号、ＢＭ信号およびＲＭ信号のタイミング調整を行うことができる。
【００２９】
ここで、Ｇ信号に対するＢ信号及びＲ信号の色収差量は、光学系１の特性（光学系１を構成するレンズ（群）の状態）から一意に決定することができるので、マイクロプロセッサ（不図示）等で演算して求めてＲＡＭ（不図示）などの書き換え可能な記憶回路に記憶させても良いし、あらかじめＲＯＭ（不図示）などに代表点の値を記憶させておき、代表点の間の値を補間することで求めるようにしても良い。そして、Ｇ信号に対するＢ信号及びＲ信号の色収差量に基づいて、Ｂ用収差補正部４ＢおよびＲ用収差補正部４Ｒで、それぞれ、収差補正処理が実行される。
Ｂ用差分絶対値生成部５は、Ｂの収差量からＢ用差分絶対値を生成し、生成したＢ用差分絶対値を補正係数生成部７に出力する。Ｂ用差分絶対値の具体的な生成については、後述する。
【００３０】
Ｒ用差分絶対値生成部６は、Ｒの収差量からＲ用差分絶対値を生成し、生成したＲ用差分絶対値を補正係数生成部７に出力する。Ｒ用差分絶対値の具体的な生成については、後述する。
補正係数生成部７は、Ｂ用差分絶対値生成部５から出力されるＢ用差分絶対値およびＲ用差分絶対値生成部６から出力されるＲ用差分絶対値を入力とし、Ｂ用差分絶対値およびＲ用差分絶対値に基づいて、ＢＡ信号に乗算する係数ｃｏｅＢと、ＲＡ信号に乗算する係数ｃｏｅＲと、を算出する。そして、補正係数生成部７は、算出した係数ｃｏｅＢおよびｃｏｅＲを、それぞれ、乗算器８および９に出力する。なお、係数ｃｏｅＢと係数ｃｏｅＲとは、足して「１」となる正の実数とする。これにより、ＢＡ信号とＲＡ信号とを内分処理により、容易に合成することが可能となる。
【００３１】
乗算器８は、収差補正部４のＢ用収差補正部４Ｂから出力されるＢＡ信号および補正係数生成部７から出力される係数ｃｏｅＢを入力とし、ＢＡ信号に係数ｃｏｅＢを乗算することで、ＢＭ信号を生成し、生成したＢＭ信号を混合部１０の加算器１０Ａに出力する。
乗算器９は、収差補正部４のＲ用収差補正部４Ｒから出力されるＲＡ信号および補正係数生成部７から出力される係数ｃｏｅＲを入力とし、ＲＡ信号に係数ｃｏｅＲを乗算することで、ＲＭ信号を生成し、生成したＲＭ信号を混合部１０の加算器１０Ａに出力する。
混合部１０は、図３に示すように、加算器１０Ａと、選択部１０Ｂを有する。
加算器１０Ａは、乗算器８から出力されるＢＭ信号および乗算器９から出力されるＲＭ信号を入力とし、ＢＭ信号およびＲＭ信号を加算し、選択部１０Ｂに出力する。
選択部１０Ｂは、収差補正部４のＧ用遅延部４Ｇから出力されるＧＡ信号および加算器１０Ａから出力される信号（以下、「ＢＲ加算信号」という。）を入力とし、撮像素子のクロック周波数ｆｓの２倍の周波数で、ＧＡ信号およびＢＲ加算信号をセレクト処理することで両信号を混合し、ＹＯ信号を生成する。そして、選択部１０Ｂは、生成したＹＯ信号を出力する。
【００３２】
＜１．２：撮像装置の動作＞
以上のように構成された撮像装置１００の動作について、以下説明する。
被写体からの光は、光学系１により集光され、光分離部２により光の波長ごとにＲ、Ｇ、Ｂの各成分の光に分離され、それぞれ、Ｒ用撮像素子３Ｒ、Ｇ用撮像素子３Ｇ、Ｂ用撮像素子３Ｂに入力される。
Ｒ用撮像素子３Ｒ、Ｇ用撮像素子３ＧおよびＢ用撮像素子３Ｂに入力されたＲ成分光、Ｇ成分光およびＢ成分光は、それぞれ、光電変換され、電気信号すなわち映像信号である、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号となり、撮像部３から出力される。
この時点で、光学系１（光学系１を構成するレンズ（群））の特性に起因する色収差が生じている。この時点で取得されるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を表示装置に表示させた場合、表示画面上での結像位置が表示画面の周辺にいくに従って大きくずれるので、表示画面の周辺になるほど大きな色ずれが生じることになる。
【００３３】
この色ずれのある映像信号である、Ｇ信号、Ｂ信号およびＲ信号は、それぞれ、収差補正部４のＧ用遅延部４Ｇ、Ｂ用収差補正部４ＢおよびＲ用収差補正部４Ｒに入力され、収差補正が行われ、色ずれが補正された信号であるＧＡ信号、ＢＡ信号、ＲＡ信号が生成される。なお、図２に示す収差補正部４は、Ｇ信号に、Ｂ信号およびＲ信号を合わせるように収差補正する場合のものであるが、これに限定されることはなく、例えば、Ｂ信号（あるいはＲ信号）を基準として、Ｂ信号（あるいはＲ信号）に合わせるように、Ｇ信号およびＲ信号（あるいはＢ信号）の色収差を補正するようにしてもよいことは言うまでもない。
色収差補正について、図４から図８を用いて説明する。
ここで、図４の（ａ）に示すようなＧに対するＢ及びＲの色収差がある場合について説明する。なお、図４（ａ）の横軸は、画面の位置であり、Ｒ信号およびＢ信号を表示装置に表示させたときの表示画面の位置を示している。図４（ａ）の縦軸は、色収差量を示している。Ｇ信号に対するＢ信号及びＲ信号の色収差量は、光学系１の特性（光学系１を構成するレンズ（群）の状態）から一意に決まるので、例えば、撮像装置１００のマイクロプロセッサ（不図示）で演算して求めてＲＡＭ（不図示）などの書き換え可能な記憶回路に記憶しておき、その記憶された色収差量を、収差補正部４で用いるようにする。あるいは、あらかじめ、撮像装置１００のＲＯＭ（不図示）などに代表点の色収差量の値を保持しておき、代表点の間の色収差量の値は、補間して求め、その求めた色収差量を、収差補正部４で用いるようにしても良い。なお、収差量の単位としては、画素を単位とする。つまり、収差量が「０．５」とは、撮像素子の撮像面上において、０．５画素分のずれに相当する収差量であることを示す。
【００３４】
図４（ａ）に示すような色収差に対して、Ｂ用差分絶対値生成部５にて、Ｂ信号の収差量の小数部分と「０．５」（すなわち、収差量が０．５画素分に相当）の差分の絶対値（Ｂ用差分絶対値）Ｂ１を生成する。また、Ｒ用差分絶対値生成部６にて、Ｒ信号の収差量の小数部分と「０．５」の差分の絶対値（Ｒ用差分絶対値）Ｒ１を生成する。
そして、Ｂ用差分絶対値Ｂ１およびＲ用差分絶対値Ｒ１は、補正係数生成部７に出力される。
補正係数生成部７では、Ｂ用差分絶対値Ｂ１およびＲ用差分絶対値Ｒ１からＢ用補正係数ｃｏｅＢおよびＲ用補正係数ｃｏｅＲを算出する。具体的には、下式により算出する。
Ｒ１＝ａｂｓ（０．５−（Ｒの色収差量の小数部））
Ｂ１＝ａｂｓ（０．５−（Ｂの色収差量の小数部））
ｃｏｅＲ＝Ｒ１／（Ｒ１＋Ｂ１）
ｃｏｅＢ＝Ｂ１／（Ｒ１＋Ｂ１）
なお、ここで、ａｂｓ（ｘ）は、ｘの絶対値を示す。
【００３５】
また、上式から分かるように、ｃｏｅＲ＋ｃｏｅＢ＝１が成り立つ。つまり、ｃｏｅＲおよびｃｏｅＢを、ＲＡ信号およびＢＡ信号を合成する内分比として用いることができる。
補正係数生成部７にて生成されたＢ用補正係数ｃｏｅＢは、乗算器８に出力され、乗算器８により、Ｂ用補正係数ｃｏｅＢとＢＡ信号とが乗算され、ＢＭ信号が生成される。同様に、Ｒ用補正係数ｃｏｅＲは、乗算器９出力され、乗算器９により、Ｒ用補正係数ｃｏｅＲとＲＡ信号とが乗算され、ＲＭ信号が生成される。
次に、ＢＭ信号およびＲＭ信号は、混合部１０の加算器１０Ａに入力され、加算されることで、ＢＲ加算信号が生成される。
これにより、ＢＲ加算信号は、ＢＡ信号とＲＡ信号のうち、画素ずらし効果を奏することができる可能性の高い方の信号に内分比率を高くした信号となる。具体的には、ＢＲ加算信号は、ＢＡ信号とＲＡ信号のうち、色収差量の小数値が「０」に近い方の信号に内分比率を高くして生成された信号となる。
【００３６】
そして、ＢＲ加算信号とＧ用遅延部から出力されるＧＡ信号とが、選択部１０Ｂにより、撮像素子のクロック周波数ｆｓの２倍の周波数でセレクト処理されることで、両信号が混合され、ＹＯ信号として、選択部１０Ｂから出力される。
これにより、混合部１０から出力されるＹＯ信号は、撮像素子のクロック周波数ｆｓ（各画素の蓄積電荷を取得するサンプリング周波数）の２倍の周波数でサンプリングされた信号となる。そして、このＹＯ信号に対して、カメラ信号処理等を行った後、所定の形式の映像信号に変換し、表示装置に表示させることで、画素ずらしの効果のある映像信号による映像を表示装置に表示させることができる。
（１．２．１：信号波形再現について）
撮像装置１００の信号処理の手順は、以上述べた通りである。図５から図８の信号波形を用いて、信号波形が再現される様子を具体的に以下説明する。
【００３７】
図４のＨ２の位置では、Ｒの色収差量は図５の（ｂ）の信号波形と同様小数部が「０．５」（０．５画素分に相当）なので、この状態で色収差補正を実施すると、図６（ｂ）のような本来とは異なる信号波形の信号が得られる。このとき、Ｂ信号は、図４（ａ）に示すように、画面の位置Ｈ２において、収差量が「２．０」（２画素分に相当）である。したがって、本来収差量がない状態で図７（ａ）となる信号に対して、図７（ｂ）のようにサンプリングされた信号となる。図７（ｂ）の信号に対して、収差補正部４により収差補正すると、２画素ずらす（図７（ｂ）において２画素分左方向にずらす）だけの処理となるので、信号は劣化せず、図８（ａ）に示す信号（この信号がＢＡ信号に相当する）が得られる。
図４に示すように、画面の位置がＨ２である場合、図４（ｂ）から分かるように、Ｂ用補正係数ｃｏｅＢ＝１となり、Ｒ用補正係数ｃｏｅＲ＝０となる。そして、乗算器８および乗算器９により、
ＢＭ＝ＢＡ×ｃｏｅＢ＝ＢＡ
ＲＭ＝ＲＡ×ｃｏｅＲ＝０
なる処理が実行され、ＢＭ信号およびＲＭ信号が生成される。なお、上式において、ＢＭはＢＭ信号の信号値を、ＢＡはＢＡ信号の信号値を、ＲＭはＲＭ信号の信号値を、ＲＡはＲＡ信号の信号値を、それぞれ、表すものとする。
【００３８】
さらに、混合部１０の加算器１０Ａにより、
ＢＲ＝ＢＭ＋ＲＭ＝ＢＡ
なる処理が実行され、ＢＲ加算信号が生成される。なお、上式において、ＢＲはＢＲ加算信号の信号値を、ＢＭはＢＭ信号の信号値を、ＲＭはＲＭ加算信号の信号値を、ＢＡはＢＡ加算信号の信号値を、それぞれ、表すものとする。
そして、混合部１０の選択部１０Ｂにより、撮像素子のクロック周波数ｆｓの２倍の周波数でセレクト処理されることで、ＹＯ信号が取得される。つまり、選択部１０Ｂにより、収差補正した、図８（ａ）のＢ信号（Ｂ２Ｂ、Ｂ３Ｂ、・・・）（この信号がＢＲ加算信号に該当）と、もとのＧ信号（Ｇ２、Ｇ３、・・・）（ＧＡ信号に該当）とを合わせる（混合する）ことで、図８（ｂ）に示す信号（ＹＯ信号に該当）が得られる。
【００３９】
よって、図８から分かるように、サンプリング間隔が半分、すなわち２倍のサンプリング数になった信号を得ることができ、Ｇ信号とＲ信号（Ｇ信号に対して色収差量の小数部が「０．５」であるＲ信号）との組み合わせでは得ることができなかった画素ずらしの効果を得ることができる。
ここで、混合部１０の動作について、詳細に説明する。
ＢＭ信号とＲＭ信号とは、空間的なサンプリングの位置が同じで、ＧＡ信号に対して、空間的なサンプリング位置について、撮像素子上の半画素分ずれている信号に相当する。そして、ＢＭ信号とＲＭ信号とを加算して得られたＲＭ加算信号とＧＡ信号とを、選択部１０Ｂにより、２倍のクロック周波数（撮像素子のクロック周波数ｆｓの２倍の周波数）で交互に選択すると、半画素ずつずれた信号を交互に選択することになる。これは、図８（ｂ）で言えば、Ｂ２Ｂ、Ｇ２、Ｂ３Ｂ、Ｇ３、Ｂ４Ｂ、Ｇ４、・・・の順に信号を選択していくことになる。このようにして、選択部１０Ｂから出力されるＹＯ信号が生成される。
【００４０】
以上により、混合部１０から出力されるＹＯ信号は、撮像素子のクロック周波数ｆｓ（各画素の蓄積電荷を取得するサンプリング周波数）の２倍の周波数でサンプリングされた信号となる。そして、このＹＯ信号に対して、カメラ信号処理等を行った後、所定の形式の映像信号に変換し、表示装置に表示させることで、画素ずらしの効果のある映像信号による映像を表示装置に表示させることができる。
つまり、撮像装置１００により、色収差補正を行う場合にも画素ずらしの効果を得ることができる取得画像（映像）上の領域を増やすことができる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る撮像装置２００について、図面を用いて説明する。
＜２．１：撮像装置の構成＞
図９に、撮像装置２００の概略構成図を示す。また、図１０に撮像装置２００の補正部２１の概略構成図を示す。
【００４１】
第２実施形態に係る撮像装置２００は、第１実施形態に係る撮像装置１００において、収差補正部４の後段に補正部２１が設けられている点が異なる。
なお、第１実施形態と同様の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
補正部２１は、図１０に示すように、収差補正部４のＧＡ用遅延部４Ｇから出力されるＧＡ信号に対してＬＰＦ処理を行うＧＡ用ＬＰＦ部２１１、およびＧＡ信号に対してＨＰＦ処理を行うＧＡ用ＨＰＦ部２１４と、収差補正部４のＢ用収差補正部４Ｂから出力されるＢＡ信号に対して、ＬＰＦ処理を行うＢＡ用ＬＰＦ部２１２、およびＢＡ信号に対してＨＰＦ処理を行うＢＡ用ＨＰＦ部２１５と、収差補正部４のＲ用収差補正部４Ｒから出力されるＲＡ信号に対して、ＬＰＦ処理を行うＲＡ用ＬＰＦ部２１３、およびＲＡ信号に対してＨＰＦ処理を行うＲＡ用ＨＰＦ部２１６と、を備える。また、補正部２１は、Ｂ用差分絶対値生成部５と、Ｒ用差分絶対値生成部６と、補正係数生成部７と、乗算器８と、乗算器９と、混合部１０と、を備える。さらに、補正部２１は、Ｇ用加算器２１７と、Ｂ用加算器２１８と、Ｒ用加算器２１９と、を備える。
【００４２】
ＧＡ用ＬＰＦ部２１１は、収差補正部４のＧ用遅延部４Ｇから出力されるＧＡ信号を入力とし、ＧＡ信号に対してＬＰＦ処理を行い、ＬＰＦ処理を行った信号をＧＡ１信号としてＧ用加算器２１７に出力する。そして、ＧＡ用ＬＰＦ部２１１は、クロック周波数ｆｓ（撮像素子のサンプリング周波数）によるサンプリングにおけるナイキスト周波数（ｆｓ／２）の２分の１の周波数（ｆｓ／４）未満の周波数の信号を通過させるＬＰＦであることが好ましい。
ＧＡ用ＨＰＦ部２１４は、ＧＡ信号を入力とし、ＧＡ信号に対してＨＰＦ処理を行い、ＨＰＦ処理を行った信号をＧＡ２信号として混合部１０の選択部１０Ｂに出力する。そして、ＧＡ用ＨＰＦ部２１４は、クロック周波数ｆｓ（撮像素子のサンプリング周波数）によるサンプリングにおけるナイキスト周波数（ｆｓ／２）の２分の１の周波数（ｆｓ／４）以上の周波数の信号を通過させるＨＰＦであることが好ましい。
【００４３】
ＢＡ用ＬＰＦ部２１２は、収差補正部４のＢ用収差補正部４Ｂから出力されるＢＡ信号を入力とし、ＢＡ信号に対してＬＰＦ処理を行い、ＬＰＦ処理を行った信号をＢＡ１信号としてＢ用加算器２１８に出力する。そして、ＢＡ用ＬＰＦ部２１２は、クロック周波数ｆｓ（撮像素子のサンプリング周波数）によるサンプリングにおけるナイキスト周波数（ｆｓ／２）の２分の１の周波数（ｆｓ／４）未満の周波数の信号を通過させるＬＰＦ（低域通過フィルタ）であることが好ましい。
ＢＡ用ＨＰＦ部２１５は、ＢＡ信号を入力とし、ＢＡ信号に対してＨＰＦ処理を行い、ＨＰＦ処理を行った信号をＢＡ２信号として乗算器８に出力する。そして、ＢＡ用ＨＰＦ部２１５は、クロック周波数ｆｓ（撮像素子のサンプリング周波数）によるサンプリングにおけるナイキスト周波数（ｆｓ／２）の２分の１の周波数（ｆｓ／４）以上の周波数の信号を通過させるＨＰＦ（高域通過フィルタ）であることが好ましい。
【００４４】
ＲＡ用ＬＰＦ部２１３は、収差補正部４のＲ用収差補正部４Ｒから出力されるＲＡ信号を入力とし、ＲＡ信号に対してＬＰＦ処理を行い、ＬＰＦ処理を行った信号をＲＡ１信号としてＲ用加算器２１９に出力する。そして、ＬＡ用ＬＰＦ部２１３は、クロック周波数ｆｓ（撮像素子のサンプリング周波数）によるサンプリングにおけるナイキスト周波数（ｆｓ／２）の２分の１の周波数（ｆｓ／４）未満の周波数の信号を通過させるＬＰＦであることが好ましい。
ＲＡ用ＨＰＦ部２１６は、ＲＡ信号を入力とし、ＲＡ信号に対してＨＰＦ処理を行い、ＨＰＦ処理を行った信号をＲＡ２信号として乗算器９に出力する。そして、ＲＡ用ＨＰＦ部２１６は、クロック周波数ｆｓ（撮像素子のサンプリング周波数）によるサンプリングにおけるナイキスト周波数（ｆｓ／２）の２分の１の周波数（ｆｓ／４）以上の周波数の信号を通過させるＨＰＦであることが好ましい。
【００４５】
Ｂ用差分絶対値生成部５と、Ｒ用差分絶対値生成部６と、補正係数生成部７は、第１実施形態と同様のものである。
乗算器８は、ＢＡ２信号および補正係数生成部７から出力されるＢ用補正係数ｃｏｅＢを入力とし、ＢＡ２信号にｃｏｅＢを乗算することで、ＢＭ信号を生成し、ＢＭ信号を混合部１０の加算器１０Ａに出力する。
乗算器９は、ＲＡ２信号および補正係数生成部７から出力されるＲ用補正係数ｃｏｅＲを入力とし、ＲＡ２信号にｃｏｅＲを乗算することで、ＲＭ信号を生成し、ＲＭ信号を混合部１０の加算器１０Ａに出力する。
混合部１０は、ＧＡ２信号、ＲＭ２信号およびＲＭ２信号を入力とし、第１実施形態と同様に、ＧＡ２信号、ＲＭ２信号およびＲＭ２信号からＹＯ２信号を生成し、ＹＯ２信号をＧ用加算器２１７、Ｂ用加算器２１８およびＲ用加算器２１９に出力する。
【００４６】
Ｇ用加算器２１７は、ＧＡ１信号およびＹＯ２信号を入力とし、両信号を加算することでＧＯ信号を生成し、ＧＯ信号を出力する。
Ｂ用加算器２１８は、ＢＡ１信号およびＹＯ２信号を入力とし、両信号を加算することでＢＯ信号を生成し、ＢＯ信号を出力する。
Ｒ用加算器２１９は、ＲＡ１信号およびＹＯ２信号を入力とし、両信号を加算することでＲＯ信号を生成し、ＲＯ信号を出力する。
＜２．２：撮像装置の動作＞
以上のように構成された撮像装置２００の動作について、以下説明する。
なお、収差補正部４までの動作は、第１実施形態に係る撮像装置１００の動作と同様であるので、説明を省略する。
【００４７】
ここで、ＧＡ用、ＢＡ用およびＲＡ用低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２１１、２１２および２１３は、Ｇ、ＢおよびＲ単色だけのサンプリングにおけるナイキスト周波数の２分の１（ｆｓ／４）未満の周波数の信号を通過させるフィルタであり、ＧＡ用、ＢＡ用およびＲＡ用高域通過フィルタ（ＨＰＦ）２１４、２１５および２１６は、Ｇ、ＢおよびＲ単色だけのサンプリングにおけるナイキスト周波数の２分の１（ｆｓ／４）以上の周波数の信号を通過させるフィルタであるものとして、以下説明する。
撮像装置２００において、図５（ａ）に示す信号を処理する場合について説明する。
なお、第１実施形態と同様に、図４（ａ）の画面の位置Ｈ２の場合についての処理について説明する。
図５（ａ）に示す信号は、Ｇ、Ｂ、Ｒ単色でのサンプリングにおいては、３サンプルで１周期の周波数の信号である。したがって、図５（ａ）に示す信号は、Ｇ、Ｂ、Ｒ単色だけのサンプリングにおけるナイキスト周波数（ｆｓ／２）の３分の２の周波数（ｆｓ／３）の信号である。
【００４８】
つまり、図５（ａ）に示す信号の周波数（ｆｓ／３）は、ＨＰＦのカットオフ周波数ｆｓ／４より高いので、図５（ａ）に示す信号は、ＧＡ用ＨＰＦ２１４、ＢＡ用ＨＰＦ２１５およびＲＡ用ＨＰＦ２１６をそのまま通過する。
つまり、Ｇ信号（図７（ａ）のＧ２、Ｇ３、・・・に相当する信号）の交流成分は、ＧＡ用ＨＰＦ２１４をそのまま通過して、ＧＡ２信号として混合部１０に入力される。そして、色収差補正されたＢＡ２信号（図７（ａ）のＢ２Ｂ、Ｂ３Ｂ、・・・に相当する信号）の交流成分は、ＢＡ用ＨＰＦ２１５をそのまま通過して、乗算器８に入力される。
すると、第１実施形態の場合と同様に、図８（ｂ）に示す信号が信号ＹＯ２として、混合部１０により取得される。
そして、ＹＯ２信号は、Ｇ用加算器２１７、Ｂ用加算器２１８およびＲ用加算器２１９により、それぞれ、ＧＡ、ＢＡおよびＲＡの低周波成分（図５（ａ）の信号を処理する場合は、直流成分）であるＧＡ１信号、ＢＡ１信号およびＲＡ１信号に加算され、ＧＯ信号、ＢＯ信号およびＲＯ信号として出力される。
【００４９】
そして、このＧＯ信号、ＢＯ信号およびＲＯ信号に対して、カメラ信号処理等を行った後、所定の形式の映像信号に変換し、表示装置に表示させることで、画素ずらしの効果のある映像信号による映像を表示装置に表示させることができる。
つまり、この場合、撮像装置２００では、Ｇ、Ｂ、Ｒ単色だけのサンプリングにおけるナイキスト周波数（ｆｓ／２）の２分の１以上の周波数（ｆｓ／４以上の周波数）については、クロック周波数（ｆｓ）の２倍の周波数でサンプリングした信号と同等の信号が得られ、画素ずらしの効果が得られる。
［他の実施形態］
上記実施形態において、収差補正として、Ｇ信号を基準として、Ｒ信号およびＢ信号の色収差を補正して、Ｇ信号に合わせる場合について、説明したが、これに限定されることはなく、Ｒ信号あるいはＢ信号を基準にして、色収差補正するようにしてもよい。
【００５０】
また、補正係数生成部７におけるＢ用補正係数ｃｏｅＢおよびＲ用補正係数ｃｏｅＲの決定方法について、図４の場合について説明したが、これに限定されることはない。Ｂ信号およびＲ信号の色収差量の小数部が「０」に近いほうをより重要視して、収差量の変化に対する補正係数の変化の連続性を維持して補正係数を決定するものであれば、他の方法によりＢ用補正係数ｃｏｅＢおよびＲ用補正係数ｃｏｅＲを決定するようにしてもよい。例えば、図１１（ａ）に示す収差量があったとすると、Ｒ信号の色収差量の小数部が「０」に近いので、図１１（ｂ）に示すように、Ｒ信号のゲイン（Ｒ用補正係数ｃｏｅＲ）は「１」に近い値とし、Ｂ用差分絶対値がＲ用差分絶対値を上回るところで連続性を維持しつつ最終的にＢ用差分絶対値が「０．５」になるところでＢ用のゲイン（Ｂ用補正係数ｃｏｅＢ）が「１」になるようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態において、撮像装置では、撮像素子を３つ有する撮像部を用いる場合について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、撮像素子が１つである撮像部を撮像装置に用いるようにしてもよい。この場合、撮像素子のＲ用画素、Ｂ用画素およびＧ用画素を、いわゆるベイヤ配列により撮像素子面上に配列することで、Ｇ用画素のサンプル位置に対して、Ｒ用画素のサンプル位置およびＢ用画素のサンプル位置を、単色のサンプル間隔の半分ずれるように配置することができる。そして、Ｒ用画素、Ｂ用画素およびＧ用画素から取得されたＲ信号、Ｂ信号およびＧ信号に対して、上記実施形態同様の処理を行うようにすればよい。なお、この場合、単一の撮像素子上の画素ごとに配置されたカラーフィルターにより、各画素で、Ｒ信号、Ｂ信号およびＧ信号を取得することになるので、図１および図９で示した光分離部２は不要となる。
【００５２】
また、上記実施の形態で説明した撮像装置において、各ブロック（各部）は、ＬＳＩなどの半導体装置（集積回路）により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
さらにここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
【００５３】
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る撮像装置、撮像方法、プログラムおよび集積回路は、光学系（レンズ（群））による色収差がある場合に画素ずらしをするときに、表示装置（ディスプレイ等）の表示画面の端部での解像度を高めることができるので、映像関連分野において有用であり、本発明に係る撮像装置、撮像方法、プログラムおよび集積回路は、当該分野において実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置１００の概略構成図
【図２】本発明の第１実施形態に係る撮像装置１００の収差補正部４の概略構成図
【図３】本発明の第１実施形態に係る撮像装置１００の混合部１０の概略構成図
【図４】補正係数生成部における色収差量に対するゲイン（補正係数）の一例を示す図
【図５】色収差量と映像信号のサンプリングとの関係を説明するための図
【図６】色収差補正と映像信号のサンプリングとの関係を説明するための図
【図７】色収差補正と映像信号のサンプリングとの関係を説明するための図
【図８】色収差補正と映像信号のサンプリングとの関係を説明するため図
【図９】本発明の第２実施形態に係る撮像装置２００の概略構成図
【図１０】本発明の第２実施形態に係る撮像装置２００の補正部２１の概略構成図
【図１１】補正係数生成部における色収差量に対するゲイン（補正係数）の一例を示す図
【図１２】色収差の発生原理を説明するための図
【図１３】色収差の発生原理を説明するための図
【図１４】従来の収差補正回路の構成を示す図
【符号の説明】
【００５６】
１００、２００  撮像装置
１  光学系
２  光分離部
３  撮像部
３Ｇ  Ｇ用撮像素子
３Ｂ  Ｂ用撮像素子
３Ｒ  Ｒ用撮像素子
４  収差補正部
５  Ｂ用差分絶対値生成部
６  Ｒ用差分絶対値生成部
７  補正係数生成部
８、９  乗算器
１０  混合部
１０Ａ  加算器
１０Ｂ  選択部
２１１  ＧＡ用ＬＰＦ
２１２  ＢＡ用ＬＰＦ
２１３  ＲＡ用ＬＰＦ
２１４  ＧＡ用ＨＰＦ
２１５  ＢＡ用ＨＰＦ
２１７  Ｒ用加算器
２１８  Ｂ用加算器
２１９  Ｒ用加算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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