JPH09307802A - 固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動き部材の振動により撮像装置全体が大きく
振動してしまうのを防止する。 【解決手段】 光学系１０５によって結像された被写体
像に対してＣＣＤ１０６の位置を水平、垂直方向に所定
量だけ相対的に変位させて２枚以上の撮像データを取得
するとともに、上記取得した２枚以上の撮像データを合
成して１枚の画像データを作成する場合に、上記複数枚
の撮像データを取り込む順番を不規則にする手段とし
て、上記ＣＣＤ１０６の位置を変化させるための変位機
構１１３と、上記変位機構１１３の変位動作を制御する
システムコントローラ１０３とを設け、画素ずらしによ
り生じる振動でカメラボディー等の部材が共振し、その
結果、全体として大きな振動が発生する不都合を防止で
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置に係わ
り、例えば、ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いた固体撮像
装置に関し、特に、その高解像度化に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、固体撮像装置を高解像度化する場
合には、次のような手法が取られていた。 （１）素子そのものの多画素化を行う。 （２）多板化（複数の撮像素子を用いる）を行う。 （３）画素ずらしを行う、等である。

【０００３】これらの手法のうち、（１）素子そのもの
の多画素化を行う手法は、半導体技術に負うところが大
きく、一概には進展しない問題があった。また、（２）
の多板化は、光学プリズム等用を用いて比較的容易に実
現することができるが、コストアップしてしまうという
問題があった。そこで、最近は、特に単板式において、
（３）の画素ずらしを行う手法が多く採用されつつあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、単板式にお
ける画素ずらし手法を用いる場合、ＣＣＤの表面には色
フィルターが貼付されているために、画素ずらし方法の
具体的な記述がみられず、実施をするのが困難であっ
た。

【０００５】更に、実際にＣＣＤあるいは光学部材を動
かした場合には、それによる振動が予想される。しか
し、従来は振動に対する解決策は何も示されていなかっ
た。特に、図１９の（１）〜（３）に示す如く、同一方
向への動きを連続的に行ったり、何種類かの動きの組み
合わせを繰り返し行った場合には、動き部材の振動によ
り大きな問題が生じる可能性があった。

【０００６】例えば、図２４に示す如く、ＣＣＤ２４１
が矢印２４１ａ及び２４１ｂのように振動すると、カメ
ラボディー２４２が矢印２４２ａ及び２４２ｂのように
振動して共振を引き起こす可能性があった。

【０００７】本発明は上述の問題点にかんがみ、動き部
材の振動により撮像装置全体が大きく振動してしまうの
を防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、光学系によって結像された被写体像に対して撮像素
子の位置を水平、垂直方向に所定量だけ相対的に変位さ
せて２枚以上の撮像データを取得するとともに、上記取
得した２枚以上の撮像データを合成して１枚の画像デー
タを作成する撮像モードを有する固体撮像装置であっ
て、上記撮像データを取り込むためのサンプリング順番
を不規則にする画素ずらし手段を具備することを特徴と
している。

【０００９】また、本発明の他の特徴とするところは、
上記画素ずらし手段は、上記撮像素子を変位させるため
の変位手段と、上記変位手段の変位動作を制御する制御
手段とからなることを特徴としている。

【００１０】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記制御手段は、ランダム関数に基づいて上記変位
手段の変位動作を制御してサンプリング順番が不規則に
なるようにすることを特徴としている。

【００１１】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、光学系によって結像された被写体像に対して撮像素
子の位置を水平、垂直方向に所定量だけ相対的に変位さ
せて２枚以上の撮像データを取得するとともに、上記取
得した２枚以上の撮像データを合成して１枚の画像デー
タを作成する撮像モードを有する固体撮像装置であっ
て、上記撮像モードが、１枚目の撮像データを取得した
後に２枚目以降の撮像データの取得を行うようにする撮
像モードの場合には、２枚目以降の撮像データを取り込
むためのサンプリング順番を、その直前に行われた撮像
データの取り込みにおけるサンプリング順番とは異なら
せるようにする画素ずらし手段を具備することを特徴と
している。

【００１２】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記画素ずらし手段は、上記撮像素子を変位させる
ための変位手段と、上記変位手段の変位動作を制御する
制御手段とからなることを特徴としている。

【００１３】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記制御手段は、ランダム関数に基づいて上記変位
手段の変位動作を制御して、２枚目以降の撮像データ毎
にサンプリング順番が不規則になるようにすることを特
徴としている。

【００１４】

【作用】本発明は上記技術手段よりなるので、画素ずら
しの手法を用いながら撮像データを取得する場合に、画
素ずらしの順番がランダム化されるので、画素ずらしに
より生じる振動でカメラボディーが共振し、その結果、
全体として大きな振動が発生してしまう不都合を防止す
ることができる。

【００１５】また、本発明の他の特徴によれば、撮像デ
ータを取り込むためのサンプリング順番が、その直前に
行われた撮像データの取り込み時におけるサンプリング
順番とは異なるので、同じような周期の振動が繰り返し
行われることにより発生する共振を更に良好に防止する
ことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の固体撮像装置の実
施形態をデジタルカメラに適用した例を、図面を参照し
て説明する。図１は、本実施形態のデジタルスチルカメ
ラの構成を示すブロック図である。以下、図面を参照し
ながら本実施形態のデジタルスチルカメラの動作につい
て説明する。

【００１７】まず、撮像データ記録のための記録媒体１
０１が、デジタルカメラのＩ／Ｆ１０２に接続される
と、システムコントローラ１０３は上記記録媒体１０１
の読み出し書き込みに要する時間を測定する。そして、
上記測定結果に応じて後述する画像データの圧縮率を調
整する。この動作については後で詳述する。なお、上記
記録媒体１０１としては、ハードディスク（ＨＤＤ）や
フラッシュメモリ等を用いることができる。

【００１８】次に、本露光に入る前に、モード切換ＳＷ
１０４によってモードの設定を行う。本実施形態のデジ
タルスチルカメラにおけるモードとは、 の５種類である。各モードの詳細については後述する。

【００１９】次に、不図示のシャッタートリガーがＯＮ
されると本露光に入る。これにより、不図示の被写体像
は光学系１０５を経て、第１の光学ローパスフィルタセ
ットＬＰＦ１及び第２の光学ローパスフィルタセットＬ
ＰＦ２を透過してＣＣＤ１０６面上に結像する。

【００２０】上記第１の光学ローパスフィルタセットＬ
ＰＦ１及び第２の光学ローパスフィルタセットＬＰＦ２
は，水晶板１枚あるいは複数枚で構成されており、上述
のモード設定に応じて脱着機構１２０、１２１によって
光路中に入れられたり出されたりするようになされてい
る。

【００２１】ＣＣＤ１０６面上の光学像は、ＣＣＤ１０
６の光電変換動作により電気信号に変換されて出力され
る。そして、ＣＤＳ１０７、Ａ／Ｄ変換回路１０８によ
ってデジタル化され、メモリーコントローラ１０９を経
てメモリー１１０に一旦蓄えられる。

【００２２】本実施形態では、ＣＣＤ１０６は１５３６
×１０２４（約１５０万画素）の画素数を有し、図３に
示す如く補色ストライプフィルター３００が貼付されて
いる。また、Ａ／Ｄ変換回路１０８はリニア特性を有す
る１０ビット特性である。

【００２３】上述のように設定された撮像モードによっ
て複数枚の撮像が行われる場合に、総撮像枚数がメモリ
ー１１０の容量を超える場合には、上述の記録媒体１０
１に撮像データの移し換えが行われる。以下は、その場
合の説明である。

【００２４】メモリー１１０内の深さ１０ビットの画像
データ（単板、ＣＣＤデータ）は、デジタル信号処理装
置（以下、ＤＳＰとする）１１１を経由してデータ圧縮
部１１２に入力される。

【００２５】ＤＳＰ１１１では、深さ１０ビットデータ
が、ガンマ（γ＝０．４５）がかかった８ビットデータ
に変換される。また、データ圧縮部１１２には上述の記
録媒体１０１に応じた圧縮率があらかじめセットされて
おり、入力した撮像データはそれに従って圧縮され、記
録媒体１０１に書き込まれる。

【００２６】次に、２枚目の撮像が行われる。その場
合、モード設定に応じて第１の光学ローパスフィルタセ
ットＬＰＦ１及び第２の光学ローパスフィルタセットＬ
ＰＦ２を入れたり出したり後に、システムコントローラ
１０３の制御によりＣＣＤ変位機構１１３を駆動して、
ＣＣＤ１０６の物理的位置を水平あるいは垂直方向に変
位させた後に撮像する。撮像データの流れについては、
１枚目と同様である。以上の動作を撮像枚数に対応する
所定数だけ繰り返し行うことにより、記録媒体１０１に
は画像ずらしされた圧縮データが記録される。

【００２７】そして、最後の撮像が終了すると、それら
の撮像データの合成処理が開始される。すなわち、記録
媒体１０１中から必要なデータを読み出し、データ圧縮
部１１２により伸長するとともに、ＤＳＰ１１１により
１０ビットリニアデータにした後に、画素ずらし位置に
応じて順序等を構成し直す。次いで、色変換、アパーチ
ャー、ベースクリップ等の信号処理を行い、その後、必
要ならば再びデータ圧縮部で圧縮した後に、記録媒体１
０１に書き込む。このときの圧縮率は、上述の処理時の
圧縮率とリンクしてもよいし、独立でもよい。

【００２８】なお、処理のためのデータは一度にすべて
読みだすと莫大なデータ量になるため、ブロック状にに
読みだすのがよい。すなわち、該当する領域のデータを
各撮像データから部分的に読み出して行うようにすれば
よい。

【００２９】次に、各モードの詳細について説明する。
図２は、モード１における画像データの構成方法を示す
図面である。すなわち、図３に示すようなＣ（シア
ン）、Ｇ（グリーン）、Ｙ（イエロー）による縦ストラ
イプ形式のフィルターが、１５３６×１０２４画素（約
１５０万画素）のＣＣＤ１０６にオンチップフィルター
として貼付されている。

【００３０】上記ＣＣＤ１０６を用いて画素ずらし撮影
を行った場合のずらし方を示すのが図２である。図２に
おいて、分かりやすくするために各色フィルター（Ｃ、
Ｇ、Ｙ）は丸点で表してある。

【００３１】まず、１枚目が撮像される（１）。次に、
水平方向に１画素だけピッチずらして２枚目が撮像され
る。ここでは、例えば１枚目にはＣ色フィルタでサンプ
リングされた点が、２枚目ではＧ色フィルタでサンプリ
ングされることになる。

【００３２】（２）同様に、更に水平方向に１画素ピッ
チずらして、３枚目が撮像される。ここでは先にＧ色フ
ィルタでサンプリングされた点がＹ色フィルタでサンプ
リングされることになる。

【００３３】（３）次に、（１）に対して水平方向に半
画素ピッチずらされた位置で４枚目が撮像される。すな
わち（１）でサンプリングポイントに対して半ピッチず
らされた位置でサンプリングされることになる。

【００３４】（４）、そして（４）の位置に対して１画
素ピッチずらされた位置で５枚目が撮像される。すなわ
ち４枚目でＣ色フィルタでサンプリングされた点は、５
枚目ではＧ色フィルタでサンプリングされる。さらに６
枚目が、５枚目に対して１画素ピッチずらされた位置で
撮像される。この６枚のデータによって、水平方向につ
いて１５０万画素のサンプリング位置及びその補間位置
におけるＣ、Ｇ、Ｙの３色分の撮像データを取得できた
ことになる。

【００３５】次に、（７）〜（１２）は、垂直方向に半
画素ピッチずらされた状態で撮像が行われる。水平方向
については（１）〜（６）のずらし方に準じている。
（１）〜（１２）のデータによって、垂直方向について
も半画素ピッチずらされた位置で水平方向におけるＣ、
Ｇ、Ｙの３色分のデータを取得できたことになる。

【００３６】以上（１）〜（６）、及び（７）〜（１
２）の計１２枚のデータを用いることによって、１５０
万画素のサンプリング位置及び水平、垂直方向に半画素
ピッチずらされた位置、すなわち、６００万画素でのサ
ンプリング位置において３色分の撮像データを取得でき
たことになる。

【００３７】すなわち、６００万画素（高解像度）３板
モードである。それらの撮像データの処理の流れを、図
４に示す。１２枚の１５３６×１０２４のＣＣＤの生デ
ータは再構成されて、３０７２×２０４８画素３枚
（Ｃ、Ｇ、Ｙ）の撮像データになる（ａ）。その後に、
マトリクス演算回路４０１に与えられてＲ、Ｇ、Ｂデー
タとなる。マトリクス演算回路４０１における演算は、
次の行列式に基づいて行われる。

【００３８】

【数１】

【００３９】その後に各色ともに、ベースクリップ（Ｂ
Ｃ）及びアパーチャー（ＡＰＣ）処理回路４０２ａ〜４
０２ｃ、ガンマ（γ）回路４０３ａ〜４０３ｃ等の処理
を経てＲＧＢの８ビットデータとして生成する。なお、
本実施形態のモードの場合は光学ＬＰＦセットはいずれ
も光路中に入れられていない。

【００４０】次に、モード２について説明する。図５
は、その構成データを示す図である。まず、光路中に第
１の光学ローパスフィルタセットＬＰＦ１を入れる。そ
して、図５の（１）に示すように、まず、１枚目を撮像
する。その後に、図５の（２）に示すように、水平方向
に１．５画素ピッチ、垂直方向に半画素ピッチずらして
２枚目を撮像する。

【００４１】ここで、図５の（１）及び（２）を、結像
している被写体像を基準として考えると、図６に示すよ
うなサンプリングとなる。すなわち、６００万画素単板
センサーと同様のサンプリングとなる。ただし、サンプ
リング点は１水平ラインごとにオフセット配置となって
いる。

【００４２】次に、信号処理について説明する。図７及
び図８は、輝度信号の生成を説明する図である。すなわ
ち、図８に示すように、スイッチング回路８０１におい
て、隣接する２水平ライン間で水平方向に交互にスイッ
チングして行くことで輝度信号Ｙが生成される。ここ
で、奇ラインと偶ラインでは２ラインの組み合わせ方が
異なっている。そして、ＢＣ及びＡＰＣ処理回路８０
２、γ回路８０３によって所定の処理が施されることに
よって輝度信号Ｙとなる。

【００４３】一方、色信号はスイッチする前のＣ、Ｇ、
Ｙ信号を独立して読み出し、まず、第１のマトリクス回
路８０４に入力して補色純色変換を行う（モード１と同
様）。次に、ＬＰＦ８０５ａ〜８０５ｃ、γ回路８０６
ａ〜８０６ｃを経て第２のマトリクス回路８０７に入力
する。

【００４４】上記第２のマトリクス回路８０７では、
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号からＲ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙの色差信号
への変換が行われる。そして、上記生成した色差信号に
先程の輝度信号Ｙが加算回路８０８ａ〜８０８ｃにおい
て加算されてＲ、Ｇ、Ｂ信号となる。

【００４５】次に、第１の光学ローパスフィルタセット
ＬＰＦ１について説明する。図９は、図６に示されたサ
ンプリングにおける色と輝度のキャリアを周波数平面上
で示したものである。それに対する光学ローパスフィル
タセットＬＰＦは、図１０に示す如く第１および第２の
トラップ１、２で斜め方向に色キャリアを減じ、第３の
トラップ３で輝度キャリアを減ずる必要がある。このよ
うな光学ローパスフィルタセットＬＰＦ１は水晶板３枚
で構成することができる。

【００４６】次に、モード３について説明する。図１１
は、その構成データを示す図である。第１の光学ローパ
スフィルタセットＬＰＦ１及び第２の光学ローパスフィ
ルタセットＬＰＦ２は、いずれも光路中には入らない状
態にセットされる。その後、図１１の（１）に示すよう
に、１枚目が撮像される。次に、図１１の（２）に示す
ように、水平方向に１画素ピッチだけずらされて２枚目
が撮像される。

【００４７】さらに、図１１の（３）に示すように、水
平方向に１画素ピッチずらされて３枚目が撮像される。
これにより、１５０万画素の各サンプリングポイント
は、３色（Ｃ、Ｇ、Ｙ）分のデータを持つことになり、
１５０万画素の３板データとなる。次に、上記３枚のデ
ータは並べ替えられて、図１２に示すように、Ｃ、Ｇ、
Ｙの３枚のデータとなる。以下、その処理については、
モード１に準じて図４（ｂ）で説明した処理と同様な処
理が行われる。

【００４８】次に、モード４について説明する。図１３
は、その構成データを示す図である。まず、第２の光学
ローパスフィルタセットＬＰＦ２が光路中に入れられ
る。そして、図１３の（１）に示すように、まず１枚目
が撮像される。

【００４９】その後、図１３の（２）に示すように、水
平方向に１．５画素ピッチずらされて２枚目が撮像され
る。そして、これら撮像データが合成された状態を示す
のが図１４である。すなわち、水平方向に２倍のサンプ
リングがなされており、色のキャリアポイントが高域に
シフトすることが分かる。

【００５０】次に、信号処理について説明する。図１５
（ｂ）は、信号処理を行う装置を示す構成図である。図
１５（ａ）に示すように、２枚の撮像データは合成され
て、３０７２×１０２４の横長のデータとなる。

【００５１】その後、図１５（ｂ）に示した信号処理装
置により信号処理されててＲ、Ｇ、Ｂ信号が生成され
る。図１５（ｂ）においては、図８に示した信号処理装
置と同様な装置に加えて、縦横比調整のための偏倍回路
１５０１ａ〜１５０１ｃが設けられており、上記偏倍回
路１５０１ａ〜１５０１ｃにより編倍処理される。な
お、上記偏倍回路１５０１ａ〜１５０１ｃは、単純なロ
ーパスフィルタＬＰＦであってもよいし、隣接水平２画
素を加算する加算回路であってもよい。

【００５２】図１６は、サンプリングキャリア、第２の
光学ローパスフィルタセットＬＰ２によるトラップを示
す図である。実際の帯域よりもかなり低い周波数（すな
わち、色のナイキスト周波数）でトラップされており、
色モアレをかなり減らせるモードであると言える。

【００５３】最後に、モード５について説明する。これ
は、通常撮影モードである。第２の光学ローパスフィル
タセットＬＰ２が光路中に入れられた後に、撮像が行わ
れ、図１７に示すような１枚の撮像データが生成され
る。

【００５４】この場合の処理は、図８に準ずると考えて
よく、この場合のサンプリングキャリアとトラップを示
すのが、図１８である。このトラップを実現する水晶Ｌ
ＰＦは、被写体を水平方向にずらす特性のもの１枚で実
現することができる。以上示した如く、各モードに応じ
て最適な処理が行われている。各モードと光学ＬＰＦの
種類、撮像枚数をまとめると、下記の表のようになる。

【００５５】

【表１】

【００５６】次に、媒体と圧縮率との関係について説明
する。媒体の書き込み速度及び読み出し速度が遅いと
（フラッシュメモリー等）画像データの書き込み及び読
み出しに要する時間が長くなってしまう。

【００５７】これは、１枚のトータル撮影時間が長くな
ることを意味する。そのために、書き込み速度が遅い媒
体の場合には最初のセルフチェックによって遅さを判別
し、それによって圧縮を変える（つまり、より遅い時は
より強く圧縮する）ことによって、媒体が変わってもト
ータルの撮影時間に変化を来さないようにする。例えば
モード１について、ハードディスクＨＤＤとフラッシュ
メモリーとで同一撮影を行う場合、 ＨＤＤ：読み書き速度 ３ＭＢ／Ｓ フラッシュメモリー：読み書き速度 １．５ＭＢ／Ｓ とすると、モード１では、１２枚のデータが必要にな
る。

【００５８】ここで、ハードディスクＨＤＤでのデータ
圧縮率を１／２とし、１枚のデータ量を約１．５ＭＢと
すると、全てのデータを書き込むのに要する時間は、 １．５ＭＢ×１２枚×１／２÷３ＭＢ／Ｓ＝３Ｓ となる。

【００５９】これを、同じ圧縮率でフラッシュメモリー
で行ったとすると、 １．５ＭＢ×１２枚×１／２÷１．５ＭＢ／Ｓ＝６Ｓ となり、約２倍の時間がかかってしまう。

【００６０】そこで、本実施形態ではその場合にはセル
フチェックによって、フラッシュメモリーは速度が遅い
ことがあらかじめ分かっているので、それに応じて圧縮
率を１／４に高めるようにする。このようにすると、 １．５ＭＢ×１２枚×１／４÷１．５ＭＢ／Ｓ＝３Ｓ となり、ハードディスクＨＤＤの場合と同じ時間で書き
込むことができる。

【００６１】もちろん、若干の画像の劣化はあり得る
が、時間の短縮は有効である。また、あまりにも遅い媒
体では圧縮率の増大に歯止めをかけることも可能であ
る。ただし、その場合には撮影時間が長くなってしまう
という問題はある。

【００６２】次に、データ圧縮処理におけるホワイトバ
ランスについて述べる。上述した実施形態中では、１０
ビットのＣＣＤ生データをＤＳＰ１１１中のテーブル変
換によって、γ＝０．４５の８ビットγ信号とすると述
べたが、その前にホワイトバランス処理を行ってもよ
い。

【００６３】すなわち、画面中の白と思われる点での
Ｃ、Ｇ、Ｙのゲインをもとに、白点でのＣ、Ｇ、Ｙの値
が等しくなるようにゲイン調整をする。例えば、画面中
の白点の値が、 Ｃ＝２００、Ｇ＝２５０、Ｙ＝１００ であった場合には、 Ｃ′＝１．２５×Ｃ、Ｙ′＝２．５×Ｙ、（Ｇ′＝Ｇ） という演算で全画像データ画素値を変換する。

【００６４】それにより、無彩色被写体においては特に
折り返しが少なくなり、ＪＰＥＧ等の圧縮を行っても劣
化が目立つことが少ない。これは、ＤＳＰ１１１中でデ
ータ圧縮の際に行えばよい。

【００６５】次に、画素ずらしデータのサンプリング順
番について説明する。 ≪モード１≫図１９に示した如く、画素ずらしによって
サンプリングされる位置としては、１２箇所（ポイン
ト）がある。そのそれぞれに番号を１〜１２と付ける
と、サンプリング順番はランダム関数によって選択さ
れ、一定とはならない。すなわち、ある露光時において
は、 １→９→３→７→１１→２→４→・・・・・・・・・ となり、ある露光時においては １２→１０→８→２→３→５→４→・・・・・・・・ となり、不定となる。

【００６６】これによって、例えば、 １→２→３→４→５→６→７→８→９・・・・・・・・・・（１） というように規則的にサンプリングされることにより、
１→６→７→１２という往復運動が繰り返される場合に
比べてカメラボディー部材等の共振を大幅に減らすこと
ができる。

【００６７】更に、他の規則的なサンプリングの場合、
例えば、 １→２→３→４→５→６→１２→１１→１０→９→８→７ （２） という場合や、 １→７→２→８→３→９→４→１０→５→１１→６→１２ （３） という場合における、サンプリングシーケンス中での繰
り返し周期の発生を防ぐことができる。

【００６８】≪モード２≫図２０に示す如く、画素ずら
しによってサンプリングされる位置としては２箇所（ポ
イント）がある。それぞれのサンプリング位置に番号を
１、２と付けると、サンプリング順番は、１→２、ある
いは２→１となる。

【００６９】この場合に、例えば連続露光した場合に
は、 ある露光では １→２ 次の 〃 ２→１ その次の〃 ２→１ その次の〃 １→２ というように、サンプリング順番をランダムに選択する
ようにする。このようにサンプリングすることによっ
て、１→２というサンプリング順番のみを連続して繰り
返す往復運動の場合と較べて、カメラボディー部材等の
共振を良好に防ぐことができる。

【００７０】≪モード３≫図２１に示す如く、画素ずら
しによってサンプリングされる位置としては、３箇所
（ポイント）ある。それぞれのサンプリング箇所に番号
を１〜３を付けると、サンプリング順番はランダム関数
によって選択され、一定とはならない。

【００７１】すなわち、ある露光時においては、 １→３→２ となり、ある露光時においては ３→１→２ というように不定となる。

【００７２】それによって、例えば、１→２→３のよう
に規則的にサンプリングする場合に較べて、振動によっ
て生じる共振を大幅に防ぐことができる。

【００７３】≪モード４≫図２２に示す如く画素ずらし
によってサンプリングされる位置として２箇所（ポイン
ト）ある。この場合はモード２の場合に準ずる。

【００７４】≪モード５≫画素ずらしは行わない。

【００７５】図２３及び図２４は、ピエゾ素子２４３を
用いてＣＣＤ２４１を振動させて画素ずらしを行うカメ
ラボディー２４２の構成を概述したものである。上記ピ
エゾ素子２４３による駆動でＣＣＤ本体が振動し、それ
によってボディーが共振する様子を示している。

【００７６】

【発明の効果】本発明は上述したように、本発明によれ
ば、画素ずらしの手法を用いて撮像データを取得する場
合に、その順番をランダム化するようにしたので、画素
ずらしを行うことにより生じる振動でカメラボディーが
共振し、その結果、大きな振動が発生しまう不都合を確
実に防止することができる。これにより、撮像データの
サンプリングを効率的に行うことができるとともに不要
な振動を押さえることができ、かつ画質のよい撮像デー
タが得られるようにすることができる。

【００７７】また、本発明の他の特徴によれば、２枚以
上の撮像データを取り込む場合に、撮像データを取り込
むためのサンプリング順番を、その直前に行われた撮像
データの取り込み時におけるサンプリング順番とは異な
るようにしたので、繰り返し周期により発生する共振を
更に良好に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示し、デジタルスチルカメ
ラの構成を示すブロック図である。

【図２】実施形態におけるモード１の画素ずらし状態を
示す図である。

【図３】実施形態におけるＣＣＤ色フィルターを示す図
である。

【図４】実施形態におけるモード１の信号処理を説明す
る図である。

【図５】実施形態におけるモード２の画素ずらし状態を
示す図である。

【図６】実施形態におけるモード２の画素ずらし状態を
示す図である。

【図７】実施形態におけるモード２の輝度信号生成手順
を示す図である。

【図８】実施形態におけるモード２の信号処理を行う装
置の構成を示すブロック図である。

【図９】実施形態におけるモード２のサンプリングキャ
リヤを示す図である。

【図１０】実施形態におけるモード２の光学ＬＰＦの設
定を示す図である。

【図１１】実施形態におけるモード３の画素ずらし状態
を示す図である。

【図１２】実施形態におけるモード３のデータ構成を示
す図である。

【図１３】実施形態におけるモード４の画素ずらし状態
を示す図である。

【図１４】実施形態におけるモード４の画素ずらし状態
を示す図である。

【図１５】実施形態におけるモード４の信号処理を説明
する図である。

【図１６】実施形態におけるモード４の光学ＬＰＦの設
定とサンプリングキャリヤを説明する図である。

【図１７】実施形態におけるモード５のサンプリング状
態を示す図である。

【図１８】実施形態におけるモード５の光学ローパスフ
ィルタの設定とサンプリングキャリヤを説明する図であ
る。

【図１９】画素ずらしによってサンプリングを行う順番
を示す図である。

【図２０】画素ずらしによってサンプリングされる位置
が２箇所（ポイント）の例を示す図である。

【図２１】画素ずらしによってサンプリングされる位置
が３箇所（ポイント）の例を示す図である。

【図２２】モード４において、画素ずらしによってサン
プリングされる位置が２箇所（ポイント）の例を示す図
である。

【図２３】ピエゾ素子を用いてＣＣＤを振動させて画素
ずらしを行うように構成されたカメラの例を示す図であ
る。

【図２４】ＣＣＤを振動させることによってカメラボデ
ィーが共振する様子を説明する図である。

【符号の説明】

１０１ 記録媒体 １０２ デジタルカメラのＩ／Ｆ １０３ システムコントローラ １０４ モード切換ＳＷ １０５ 光学系 １０６ ＣＣＤ １０７ ＣＤＳ １０８ Ａ／Ｄ変換回路 １０９ メモリーコントローラ １１０ メモリー １１１ ＤＳＰ（デジタル信号処理装置） １１２ データ圧縮部 １１３ ＣＣＤ変位機構 １２０ 脱着機構 １２１ 脱着機構 ＬＰＦ１ 第１の光学ローパスフィルタセット ＬＰＦ２ 第２の光学ローパスフィルタセット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学系によって結像された被写体像に対
   して撮像素子の位置を水平、垂直方向に所定量だけ相対
   的に変位させて２枚以上の撮像データを取得するととも
   に、上記取得した２枚以上の撮像データを合成して１枚
   の画像データを作成する撮像モードを有する固体撮像装
   置であって、 上記撮像データを取り込むためのサンプリング順番を不
   規則にする画素ずらし手段を具備することを特徴とする
   固体撮像装置。
2. 【請求項２】 上記画素ずらし手段は、上記撮像素子を
   変位させるための変位手段と、上記変位手段の変位動作
   を制御する制御手段とからなることを特徴とする請求項
   １に記載の固体撮像装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段は、ランダム関数に基づい
   て上記変位手段の変位動作を制御してサンプリング順番
   が不規則になるようにすることを特徴とする請求項２に
   記載の固体撮像装置。
4. 【請求項４】 光学系によって結像された被写体像に対
   して撮像素子の位置を水平、垂直方向に所定量だけ相対
   的に変位させて２枚以上の撮像データを取得するととも
   に、上記取得した２枚以上の撮像データを合成して１枚
   の画像データを作成する撮像モードを有する固体撮像装
   置であって、 上記撮像モードが、１枚目の撮像データを取得した後に
   ２枚目以降の撮像データの取得を行うようにする撮像モ
   ードの場合には、２枚目以降の撮像データを取り込むた
   めのサンプリング順番を、その直前に行われた撮像デー
   タの取り込みにおけるサンプリング順番とは異ならせる
   ようにする画素ずらし手段を具備することを特徴とする
   固体撮像装置。
5. 【請求項５】 上記画素ずらし手段は、上記撮像素子を
   変位させるための変位手段と、上記変位手段の変位動作
   を制御する制御手段とからなることを特徴とする請求項
   ４に記載の固体撮像装置。
6. 【請求項６】 上記制御手段は、ランダム関数に基づい
   て上記変位手段の変位動作を制御して、２枚目以降の撮
   像データ毎にサンプリング順番が不規則になるようにす
   ることを特徴とする請求項５に記載の固体撮像装置。