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JP3397758B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device

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JP3397758B2
JP3397758B2 JP2000198779A JP2000198779A JP3397758B2 JP 3397758 B2 JP3397758 B2 JP 3397758B2 JP 2000198779 A JP2000198779 A JP 2000198779A JP 2000198779 A JP2000198779 A JP 2000198779A JP 3397758 B2 JP3397758 B2 JP 3397758B2
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JP
Japan
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image
image pickup
wavelength
light
imaging
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康夫 須田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/41Extracting pixel data from a plurality of image sensors simultaneously picking up an image, e.g. for increasing the field of view by combining the outputs of a plurality of sensors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Cameras In General (AREA)
  • Blocking Light For Cameras (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動画、又は、静止
画を撮像可能なビデオカメラ等の撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup device such as a video camera capable of picking up a moving image or a still image.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタルカラーカメラでは、レリーズボ
タンの押下に応動して、CCDやCMOSセンサなどの固体撮
像素子に物体像を所望の時間露光し、これより得られた
画像信号をデジタル信号に変換した後、YC処理などの所
定の処理を施して、所定の形式の画像信号を得る。この
デジタル画像信号は、半導体メモリに記録される。そし
て、記録された画像信号を随時読み出して表示または印
刷可能な信号に再生し、モニタなどに出力して記録画像
を可視化することが可能である。
2. Description of the Related Art In a digital color camera, an object image is exposed for a desired time on a solid-state image sensor such as a CCD or a CMOS sensor in response to a release button being pressed, and an image signal obtained from this is converted into a digital signal. After that, predetermined processing such as YC processing is performed to obtain an image signal of a predetermined format. This digital image signal is recorded in the semiconductor memory. Then, the recorded image signal can be read out at any time, reproduced as a signal that can be displayed or printed, and output to a monitor or the like to visualize the recorded image.

【0003】物体像の露光形態は、固体撮像素子上に
例えば2×2画素を一組としたRGBカラーフィルターを形
成して画素の一つ一つに波長選択性を付与し、これによ
って物体像をRGBの各画像に分離する方式、固体撮像
素子には波長選択性を持たせず、波長選択性を持たせた
光学フィルターを撮影光学系に挿入して、これを時系列
的に切り換える方式、さらには、撮像光学系の後方に
色分解光学系を加えて波長域別に異なる撮像素子を用い
て画像を取り込む方式が知られている。
The exposure form of the object image is such that an RGB color filter having a set of 2 × 2 pixels is formed on a solid-state image pickup element to impart wavelength selectivity to each pixel, whereby an object image is formed. , A method of separating each of the RGB images, a method in which the solid-state image sensor does not have wavelength selectivity, an optical filter having wavelength selectivity is inserted into the photographing optical system, and this is switched in time series, Further, a method is known in which a color separation optical system is added to the rear of the image pickup optical system and an image is captured by using different image pickup elements for different wavelength ranges.

【0004】一般のデジタルカラーカメラでは上記の
方式を多く採用し、特開平9-172649号公報は上記の方
式の開示例、特開平7-84177号公報と特開平7-123418号
公報は上記の方式の開示例である。
A general digital color camera adopts many of the above-mentioned methods, and Japanese Patent Laid-Open No. 9-172649 discloses examples of the above-mentioned methods, and Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-84177 and 7-1231818 disclose the above-mentioned methods. It is an example of disclosure of the method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
、、の何れの方式においても、撮像光学系は各波
長域に対して共通に用いられているために、可視域全体
に渡って良好な光学性能を持つ必要がある。一般に撮影
光学系はその結像原理に光学ガラスや光学用透明樹脂で
の光の屈折を用いていることから、波長による屈折率の
変化が生じるが、これが像性能の低下を招かないように
色消しと呼ばれる光学設計手法を用いている。この結
果、高性能な撮影光学系を一枚のレンズで構成すること
は困難であって、撮像光学系の小型化の障害となってい
た。
However, in any of the above methods, since the imaging optical system is commonly used for each wavelength range, good optical performance over the entire visible range is achieved. Need to have. In general, the photographic optical system uses the refraction of light with optical glass or transparent resin for optics as its imaging principle, so the refractive index changes depending on the wavelength, but this does not reduce the image performance. An optical design method called eraser is used. As a result, it is difficult to construct a high-performance photographing optical system with a single lens, which has been an obstacle to downsizing of the imaging optical system.

【0006】本発明の目的は、高い画像性能を有した小
型の撮像装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a compact image pickup device having high image performance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、少なくとも第一及び第二の撮像領域を備え
た撮像素子と、該撮像素子上に物体像を形成する撮影光
学系とを有する撮像装置において、前記撮影光学系は少
なくとも前記第一及び第二の撮像領域に対応して物体像
を各々形成する第一及び第二の結像系を備えてなり、第
一の波長の光に対する前記第一の結像系の焦点距離と第
二の波長の光に対する前記第二の結像系の焦点距離とが
同一となるように設定され、前記第一の波長以外の波長
の光に対する前記第一の結像系の焦点距離と前記第二の
波長以外の波長の光に対する前記第二の結像系の焦点距
離とが異なるように設定されている撮像装置とするもの
である。
In order to achieve the above object, the present invention provides an image pickup device having at least first and second image pickup areas, and a photographing optical system for forming an object image on the image pickup device. In the image pickup apparatus having the image pickup device, the photographing optical system corresponds to at least the first and second image pickup regions
And a second imaging system for light of a second wavelength and a focal length of the first imaging system for light of a first wavelength and a second imaging system for forming light of a second wavelength. The focal length of the first imaging system is set to be the same, and the focal length of the first imaging system for light having a wavelength other than the first wavelength and the second for light having a wavelength other than the second wavelength. The imaging device is set so that the focal length of the imaging system is different.

【0008】また、本発明は、複数の撮像領域を備えた
撮像素子と、該撮像素子上に物体像を形成する撮影光学
系とを有する撮像装置において、前記撮影光学系は前記
複数の撮像領域に対応して物体像を各々形成する複数の
結像系を備えてなり、前記複数の結像系の焦点距離は、
各結像系の所定の波長の光の波長に対して同一となるよ
うに設定され、各結像系の該所定の波長以外の波長の光
に対しては異なるように設定されている撮像装置とする
ものである。
According to the present invention, in an image pickup apparatus having an image pickup device having a plurality of image pickup regions and a photographing optical system for forming an object image on the image pickup device, the photographing optical system has the plurality of image pickup regions. Is provided with a plurality of image forming systems that respectively form object images, and the focal lengths of the plurality of image forming systems are
An imaging device that is set to be the same for the wavelength of light of a predetermined wavelength of each imaging system, and is set to be different for light of a wavelength other than the predetermined wavelength of each imaging system It is what

【0009】また、本発明は、第一及び第二の撮像領域
を備えた撮像素子と、該撮像素子上に物体像を形成する
撮影光学系と、前記撮像素子の出力信号を処理する画像
処理手段とを有する撮像装置において、前記撮影光学系
は第一及び第二の結像系を備えてなり、該第一及び第二
の結像系は物体像を各々前記第一及び第二の撮像領域上
に形成し、前記第一及び第二の撮像領域より、第一のス
ペクトル分布の物体光成分による第一の画像信号と、第
二のスペクトル分布の物体光成分による第二の画像信号
とをそれぞれ得るとともに、前記第一の画像信号のスペ
クトル分布の代表波長に対しては前記第一及び第二の結
像系の焦点距離を異ならせ、各画像信号のスペクトル分
布の代表波長に対しては同一に設定した撮像装置とする
ものである。
Further, according to the present invention, an image pickup device having first and second image pickup areas, a photographing optical system for forming an object image on the image pickup device, and image processing for processing an output signal of the image pickup device. in the image pickup apparatus and means, the photographing optical system becomes provided with a first and a second imaging system, said first and second imaging system object image each before Symbol first and second the A first image signal formed by an object light component having a first spectral distribution and a second image signal formed by an object light component having a second spectral distribution, which are formed on an imaging region and are formed from the first and second imaging regions. With each of the above, with respect to the representative wavelength of the spectral distribution of the first image signal, the focal lengths of the first and second imaging systems are made different, with respect to the representative wavelength of the spectral distribution of each image signal. The image pickup apparatus has the same settings.

【0010】また、本発明は、少なくとも被写体光の第
1の波長成分及び該第1の波長成分とは異なる第2の波
長成分をそれぞれ受光するための第1の撮像部及び第2
の撮像部と、前記第1、第2の撮像部が受光する前記被
写体光の第1、第2の波長成分をそれぞれ別光路にて該
第1、第2の撮像部に案内するための第1の光学系及び
第2の光学系とを有し、前記第1の光学系及び第2の光
学系は、該第1の光学系の前記第1の波長成分に対する
焦点距離と該第2の光学系の前記第2の波長成分に対す
る焦点距離が同じになるように構成される撮像装置とす
るものである。
According to the present invention, the first image pickup section and the second image pickup section for respectively receiving at least the first wavelength component of the subject light and the second wavelength component different from the first wavelength component.
And an image pickup section for guiding the first and second wavelength components of the subject light received by the first and second image pickup sections to the first and second image pickup sections respectively through different optical paths. A first optical system and a second optical system, wherein the first optical system and the second optical system have a focal length with respect to the first wavelength component of the first optical system and the second optical system. The imaging device is configured so that the optical system has the same focal length with respect to the second wavelength component.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0012】図17(a)、(b)、(c)は本発明によ
るデジタルカラーカメラの全体構成を表す図である。図
17(a)は正面図、図17(c)は裏面図、図17
(b)は図17(c)の裏面図に示した矢印Aの位置での
断面図である。
FIGS. 17A, 17B and 17C are diagrams showing the overall structure of a digital color camera according to the present invention. 17A is a front view, FIG. 17C is a rear view, and FIG.
17B is a cross-sectional view at the position of arrow A shown in the back view of FIG. 17C.

【0013】図17(a)、(b)、(c)において、1は
カメラ本体、2はカラー液晶モニタ4の背後に位置し、白
色拡散板よりなる照明光取り込み窓である。5はメイン
スイッチ、6はレリーズ釦、7,8,9は使用者がカメラの
状態をセットするためのスイッチで、特に9は再生ボタ
ン、13は撮影可能な残り枚数の表示である。11はファイ
ンダー接眼窓であって、ファインダー前枠3からプリズ
ム12に入射した物体光がここから射出する。10は撮像
系、14は外部のコンピュータ等に接続して、データの送
受信をするため接続端子である。
In FIGS. 17 (a), 17 (b) and 17 (c), reference numeral 1 is a camera body, and 2 is a window located behind the color liquid crystal monitor 4 and formed of a white diffuser. 5 is a main switch, 6 is a release button, 7, 8 and 9 are switches for the user to set the state of the camera, in particular 9 is a play button and 13 is a display of the number of remaining shots. Reference numeral 11 is a viewfinder eyepiece window through which the object light incident on the prism 12 from the viewfinder front frame 3 exits. Reference numeral 10 is an imaging system, and 14 is a connection terminal for connecting to an external computer or the like for transmitting and receiving data.

【0014】信号処理系の概略構成を説明する。図14
は、信号処理系のブロック図である。本カメラは、CCD
あるいはCMOSセンサなどの固体撮像素子120 を用いた単
板式のデジタルカラーカメラであり、固体撮像素子120
を連続的または単発的に駆動して動画像または静止画像
を表わす画像信号を得る。ここで、固体撮像素子120
は、露光した光を各画素毎に電気信号に変換してその光
量に応じた電荷をそれぞれ蓄積し、その電荷を読み出す
タイプの撮像デバイスである。
A schematic configuration of the signal processing system will be described. 14
FIG. 3 is a block diagram of a signal processing system. This camera is a CCD
Alternatively, it is a single-panel digital color camera using a solid-state image sensor 120 such as a CMOS sensor.
Are driven continuously or in a single shot to obtain an image signal representing a moving image or a still image. Here, the solid-state image sensor 120
Is an image pickup device of a type that converts exposed light into an electric signal for each pixel, accumulates electric charges according to the amount of light, and reads the electric charges.

【0015】なお、図14には本発明に直接関係ある部
分のみが示されており、本発明に直接関係ない部分は図
示とその説明を省略している。
It should be noted that FIG. 14 shows only the portions directly related to the present invention, and the illustration and description of the portions not directly related to the present invention are omitted.

【0016】図14に示すように、撮像装置は、撮像系
10と、画像処理手段であるところの画像処理系20と、記
録再生系30と、制御系40とを有する。さらに、撮像系10
は、撮影レンズ100 、絞り110および固体撮像素子120を
含み、画像処理系20は、A/D変換器500、RGB画像処理回
路210 およびYC処理回路230を含み、記録再生系30は、
記録処理回路300および再生処理回路310 を含み、制御
系40は、システム制御部400、操作検出部410および固体
撮像素子の駆動回路420を含む。
As shown in FIG. 14, the image pickup apparatus includes an image pickup system.
An image processing system 20, which is an image processing means, a recording / reproducing system 30, and a control system 40 are provided. Furthermore, the imaging system 10
Includes a photographing lens 100, a diaphragm 110 and a solid-state image sensor 120, the image processing system 20 includes an A / D converter 500, an RGB image processing circuit 210 and a YC processing circuit 230, and the recording / reproducing system 30 includes:
The control system 40 includes a recording processing circuit 300 and a reproduction processing circuit 310, and a system control unit 400, an operation detection unit 410, and a drive circuit 420 for the solid-state imaging device.

【0017】撮像系10は、物体からの光を絞り110と撮
影レンズ100を介して固体撮像素子120 の撮像面に結像
する光学処理系であり、撮影レンズ100の光透過率を
調節して、適切な光量の被写体像を固体撮像素子120 に
露光する。前述のように、固体撮像素子120 は、CCDやC
MOSセンサなどの撮像デバイスが適用され、固体撮像素
子120 の露光時間および露光間隔を制御することによ
り、連続した動画像を表わす画像信号、または一回の露
光による静止画像を表わす画像信号を得ることができ
る。
The image pickup system 10 is an optical processing system that forms an image of light from an object on the image pickup surface of the solid-state image pickup device 120 through the aperture 110 and the image pickup lens 100, and adjusts the light transmittance of the image pickup lens 100. The solid-state image sensor 120 is exposed with a subject image having an appropriate light amount. As described above, the solid-state image sensor 120 is a CCD or C
An image pickup device such as a MOS sensor is applied, and by controlling the exposure time and the exposure interval of the solid-state image pickup device 120, an image signal showing a continuous moving image or an image signal showing a still image by one exposure is obtained. You can

【0018】図1は撮像系10の詳細図である。まず、絞
り110は図3に示すような3つの円形開口110a、110b、11
0cを有し、この各々から撮影レンズ100の光入射面100e
に入射した物体光は、撮影レンズ100の3つのレンズ部10
0a、100b、100cから射出して固体撮像素子120の撮像面
上に3つの物体像を形成する。絞り110と光入射面100eお
よび固体撮像素子120の撮像面は平行に配置されてい
る。このように、入射側のパワーを弱く、射出側のパワ
ーを強くし、入射側に絞りを設けることで、像面の湾曲
を少なくすることができる。なお、ここでは、撮影レン
ズ100の光入射面100eを平面としたが、3つの球面あるい
は3つの回転対称非球面で構成しても良い。
FIG. 1 is a detailed view of the image pickup system 10. First, the diaphragm 110 has three circular openings 110a, 110b, 11 as shown in FIG.
0c, from each of which the light entrance surface 100e of the taking lens 100
The object light incident on the three lens parts 10 of the taking lens 100 is
Three object images are formed on the image pickup surface of the solid-state image pickup device 120 after being emitted from 0a, 100b, and 100c. The diaphragm 110, the light incident surface 100e, and the imaging surface of the solid-state imaging device 120 are arranged in parallel. In this way, the power on the incident side is weakened, the power on the exit side is increased, and the diaphragm is provided on the incident side, whereby the curvature of the image plane can be reduced. Although the light incident surface 100e of the taking lens 100 is a flat surface here, it may be formed of three spherical surfaces or three rotationally symmetric aspherical surfaces.

【0019】3つのレンズ部100a、100b、100cは、撮影
レンズ100を光射出側から見た図5に示すように円径の
球面部を持ち、この球面部には670nm以上の波長域につ
いて低い透過率を持たせた赤外線カットフィルターが、
また、ハッチングをかけて示した平面部100dには遮光性
膜が形成されている。すなわち、撮影光学系は撮影レン
ズ100と絞り110より成り、3つのレンズ部100a、100b、1
00cのそれぞれが結像系である。
Each of the three lens portions 100a, 100b, 100c has a spherical spherical portion having a circular diameter as shown in FIG. 5 when the photographing lens 100 is viewed from the light exit side, and this spherical portion has a low wavelength region of 670 nm or more. Infrared cut filter with transmittance
Further, a light-shielding film is formed on the plane portion 100d shown by hatching. That is, the photographing optical system is composed of a photographing lens 100 and an aperture 110, and three lens units 100a, 100b, 1
Each of 00c is an imaging system.

【0020】本実施の形態において、本発明の第一の撮
像領域は撮像領域120a、第二の撮像領域は撮像領域120b
又は撮像領域120cが対応する。また、第一の結像系はレ
ンズ部100a、第二の結像系はレンズ部100b又はレンズ部
100cが対応する。さらに、第一の物体像はイメージサー
クル51aの内部に形成される物体像、第二の物体像はイ
メージサークル51b 又はイメージサークル51cの内部に
形成される物体像が対応する。また、第一の画像信号は
G画像信号、第二の画像信号はR画像信号又はB画像信号
が対応する。
In the present embodiment, the first image pickup area of the present invention is the image pickup area 120a, and the second image pickup area is the image pickup area 120b.
Alternatively, the imaging region 120c corresponds to it. The first imaging system is the lens unit 100a, and the second imaging system is the lens unit 100b or the lens unit.
100c corresponds. Further, the first object image corresponds to the object image formed inside the image circle 51a, and the second object image corresponds to the object image formed inside the image circle 51b or the image circle 51c. Also, the first image signal is
The R image signal or the B image signal corresponds to the G image signal and the second image signal.

【0021】撮影レンズ100をガラス製とする場合には
ガラスモールド製法、樹脂製とする場合には射出成形を
用いると製作上容易である。
When the taking lens 100 is made of glass, a glass molding method is used, and when it is made of resin, injection molding is used.

【0022】図2は固体撮像素子120の正面図で、形成
される3つの物体像に対応させて3つの撮像領域120a、12
0b、120cを備えている。撮像領域120a、120b、120cの各
々は、縦横のピッチが2.8μmの画素を800×600個配列し
てなる2.24mm×1.68mmの領域であって、撮像領域全体の
寸法は2.24mm×5.04mm、また、各撮像領域の対角寸法は
2.80mmとなる。図において、51a、51b、51cは内部に物
体像が形成されるイメージサークルである。イメージサ
ークル51a、51b、51cは絞りの開口と撮影レンズ100の射
出側球面部の大きさで決定される円形であり、イメージ
サークル51aと51b、および、イメージサークル51bと51c
には互いに重なり合う部分が生じる。
FIG. 2 is a front view of the solid-state image pickup device 120. The three image pickup areas 120a and 12 are made to correspond to the three object images formed.
It is equipped with 0b and 120c. Each of the imaging areas 120a, 120b, and 120c is a 2.24 mm × 1.68 mm area formed by arranging 800 × 600 pixels with a vertical and horizontal pitch of 2.8 μm, and the overall size of the imaging area is 2.24 mm × 5.04 mm. , And the diagonal dimension of each imaging area is
2.80mm. In the figure, 51a, 51b and 51c are image circles in which an object image is formed. The image circles 51a, 51b and 51c are circular shapes determined by the aperture of the diaphragm and the size of the spherical surface on the exit side of the taking lens 100, and the image circles 51a and 51b and the image circles 51b and 51c.
Have overlapping parts.

【0023】図1において、絞り110と撮影レンズ100に
挟まれた領域のハッチングで示した部分52a、52b、52c
は撮影レンズ100の光入射面100e上に形成された光学フ
ィルターである。光学フィルター52a、52b、52cは撮影
レンズ100を光入射側から見た図4で示すように、絞り
開口110a、110b、110cを完全に含む範囲に形成されてい
る。
In FIG. 1, portions 52a, 52b and 52c indicated by hatching are shown in a region sandwiched between the diaphragm 110 and the taking lens 100.
Is an optical filter formed on the light incident surface 100e of the taking lens 100. The optical filters 52a, 52b, and 52c are formed in a range that completely includes the aperture openings 110a, 110b, and 110c, as shown in FIG. 4 when the photographing lens 100 is viewed from the light incident side.

【0024】光学フィルター52aは図6にGで示した主に
緑色を透過する分光透過率特性を有し、光学フィルター
52bはRで示した主に赤色を透過する分光透過率特性を有
し、さらに、光学フィルター52cはBで示した主に青色を
透過する分光透過率特性を有している。すなわち、これ
らは原色フィルターである。レンズ部100a、100b、100c
に形成されている赤外線カットフィルターの特性との積
として、イメージサークル51aに形成されている物体像
は緑色光成分、イメージサークル51bに形成されている
物体像は赤色光成分、イメージサークル51cに形成され
ている物体像は青色光成分によるものとなる。
The optical filter 52a has a spectral transmittance characteristic for transmitting mainly green light shown by G in FIG.
52b has a spectral transmittance characteristic indicated by R that mainly transmits red, and the optical filter 52c has a spectral transmittance characteristic indicated by B that mainly transmits blue. That is, these are primary color filters. Lens part 100a, 100b, 100c
As the product of the characteristics of the infrared cut filter formed on the image circle 51a, the object image formed on the image circle 51a is the green light component, the object image formed on the image circle 51b is the red light component, the image circle 51c is formed. The image of the object being formed is due to the blue light component.

【0025】一方、固体撮像素子120の3つの撮像領域12
0a、120b、120c上にもまた光学フィルター53a、53b、53
cが形成され、これらの分光透過率特性もまた図6に示
したものと同等である。つまり、撮像領域120aは緑色光
(G)に対して、撮像領域120bは赤色光(R)に対して、
撮像領域120cは青色光(B)に対して感度を持つ。
On the other hand, the three imaging regions 12 of the solid-state imaging device 120
Optical filters 53a, 53b, 53 also on 0a, 120b, 120c
c is formed, and their spectral transmittance characteristics are also equivalent to those shown in FIG. That is, the imaging area 120a is for green light (G), the imaging area 120b is for red light (R),
The imaging region 120c is sensitive to blue light (B).

【0026】各撮像領域の受光スペクトル分布は瞳と撮
像領域の分光透過率の積として与えられるため、瞳と撮
像領域の組み合わせは波長域によって選択される。つま
り、絞りの開口110aを通過した物体光は主に撮像領域12
0aで光電変換され、絞りの開口110bを通過した物体光は
主に撮像領域120bで光電変換され、さらに、絞りの開口
110cを通過した物体光は主に撮像領域120cで光電変換さ
れる。すなわち、撮像領域120aはG画像を、撮像領域120
bはR画像を、撮像領域120cはB画像を出力することにな
る。このように、撮像光学系の瞳と撮像素子に色分解の
ための光学フィルターを多重に使用すると、色純度を高
めることができる。これは、同種の光学フィルターを2
回通すと、透過特性が鋭く立ち上がるようになって赤色
(R)と青色(B)のオーバーラップが無くなるためであ
る。なお、各撮像領域での信号レベルが同一の蓄積時間
でそれぞれ適切になるように、光学フィルター52a、52
b、52cあるいは光学フィルター53a、53b、53cの透過率
を設定すると良い。
Since the light reception spectrum distribution of each image pickup region is given as the product of the spectral transmittance of the pupil and the image pickup region, the combination of the pupil and the image pickup region is selected according to the wavelength region. In other words, the object light that has passed through the aperture 110a of the diaphragm is mainly focused on the imaging area 12
The object light that is photoelectrically converted at 0a and has passed through the aperture 110b of the diaphragm is mainly photoelectrically converted at the imaging area 120b, and the aperture of the diaphragm is further
Object light that has passed through 110c is mainly photoelectrically converted in the imaging region 120c. That is, the imaging area 120a displays the G image and the imaging area 120a
b outputs the R image, and the imaging area 120c outputs the B image. As described above, when an optical filter for color separation is multiply used in the pupil of the image pickup optical system and the image pickup element, color purity can be increased. It has 2 optical filters of the same kind.
This is because the transmission characteristics rise sharply when the material is rotated, and the red (R) and blue (B) overlaps disappear. It should be noted that the optical filters 52a and 52a are arranged so that the signal levels in the respective imaging regions are appropriate in the same accumulation time.
It is preferable to set the transmittance of b, 52c or the optical filters 53a, 53b, 53c.

【0027】画像処理系20は、固体撮像素子120の複数
の撮像領域が、各々、前記複数の画像の一つから得た選
択的光電変換出力に基づいてカラー画像を形成する。こ
の際、比視感度のピーク波長は555nmであるので、この
波長を含むG画像信号を基準画像信号として信号処理を
行う。
The image processing system 20 forms a color image in each of the plurality of image pickup regions of the solid-state image pickup device 120 based on the selective photoelectric conversion output obtained from one of the plurality of images. At this time, since the peak wavelength of the relative luminous efficiency is 555 nm, signal processing is performed using the G image signal including this wavelength as the reference image signal.

【0028】固体撮像素子の画素ピッチを固定して考え
ると、固体撮像素子上に例えば2×2画素を一組としたRG
Bカラーフィルターを形成して画素の一つ一つに波長選
択性を付与し、これによって物体像をRGBの各画像に分
離する一般のデジタルカラーカメラに採用されている方
式に比較して、物体像の大きさが1/√3になり、これに
伴って撮影レンズの焦点距離はおおよそ1/√3となる。
したがって、カメラの薄型化に対して極めて有利であ
る。
When the pixel pitch of the solid-state image sensor is fixed, for example, RG in which a set of 2 × 2 pixels is formed on the solid-state image sensor is used.
Compared with the method adopted in general digital color cameras that form a B color filter to give wavelength selectivity to each pixel and separate the object image into RGB images, The image size becomes 1 / √3, and the focal length of the taking lens becomes approximately 1 / √3 accordingly.
Therefore, it is extremely advantageous for thinning the camera.

【0029】なお、光学フィルター52a、52b、52cと、
光学フィルター53a、53b、53cの分光透過率特性は、図
6に示したように、RとBはほぼ分離されているものの、
RとGおよびGとBは互いにオーバーラップしている。
The optical filters 52a, 52b and 52c,
Regarding the spectral transmittance characteristics of the optical filters 53a, 53b, 53c, although R and B are almost separated as shown in FIG. 6,
R and G and G and B overlap each other.

【0030】したがって、赤色光のイメージサークル51
bが青色光を光電変換する撮像領域120cにかかっていて
も、逆に、青色光のイメージサークル51cが赤色光を光
電変換する撮像領域120bにかかっていても、これらの画
像が撮像領域の出力となることはない。ところが、赤色
光のイメージサークル51bが緑色光を光電変換する撮像
領域120aにかかっている部分と、緑色光のイメージサー
クル51aが赤色光を光電変換する撮像領域120bにかかっ
ている部分では、本来遮断すべき異なる波長の画像が僅
かではあるが重畳してしまう。つまり、物体像の選択性
は光学フィルター52aと光学フィルター53bの分光透過率
特性の積と、光学フィルター52bと光学フィルター53aの
分光透過率特性の積で与えられるため、R画像信号とG画
像信号のクロストークは小さいものの、完全にはゼロに
ならない。
Therefore, the red light image circle 51
Even if b is on the imaging area 120c that photoelectrically converts blue light, conversely, even if the image circle 51c of blue light is on the imaging area 120b that photoelectrically converts red light, these images are output from the imaging area. It never becomes. However, in the part where the image circle 51b of red light overlaps the imaging region 120a that photoelectrically converts green light, and in the part where the image circle 51a of green light overlaps the imaging region 120b that photoelectrically converts red light, it is originally blocked. The images of different wavelengths to be superimposed are slightly overlapped. That is, since the selectivity of the object image is given by the product of the spectral transmittance characteristics of the optical filter 52a and the optical filter 53b and the spectral transmittance characteristic of the optical filter 52b and the optical filter 53a, the R image signal and the G image signal Crosstalk is small, but does not completely reach zero.

【0031】そこで、撮影レンズ100にはRとGのオーバ
ーラップ部の波長域の透過率を低下させる特性をさらに
持たせてある。これは色純度補正フィルタと呼ばれる光
学フィルター技術を用いればよい。
Therefore, the taking lens 100 is further provided with the characteristic of reducing the transmittance in the wavelength region of the overlapping portion of R and G. For this, an optical filter technology called a color purity correction filter may be used.

【0032】この色純度補正フィルタは、透明合成樹脂
またはガラスから成る母材中に希土類の金属イオンを所
定量含有させた光学フィルターである。
This color purity correction filter is an optical filter in which a predetermined amount of rare earth metal ions are contained in a base material made of transparent synthetic resin or glass.

【0033】希土類の金属イオンとしては、ネオジムイ
オン、プラセオジムイオン、エルビウムイオン、ホルミ
ウムイオン等の1種または2種以上が挙げられるが、少
なくとも、ネオジムイオンを必須イオンとして使用する
のが好ましい。なお、これらのイオンとしては、通常3
価のイオンが使用される。そして、金属イオンの含有量
は、撮影レンズ100の母材の100質量部に対し、通常0.01
〜40質量部、好ましくは0.04〜30質量部の範囲から選択
される。
Examples of rare earth metal ions include one or more of neodymium ions, praseodymium ions, erbium ions, and holmium ions. At least neodymium ions are preferably used as essential ions. Note that these ions are usually 3
Valuable ions are used. The content of metal ions is usually 0.01 with respect to 100 parts by mass of the base material of the photographing lens 100.
To 40 parts by mass, preferably 0.04 to 30 parts by mass.

【0034】図7に示すように、色純度補正フィルタ
は、RGBの各色成分のうちピーク波長間の所定波長範囲
の光を選択的に吸収してその透過量を低減する特性を有
する。この作用によって、赤色光のイメージサークル51
bが緑色光を光電変換する撮像領域120aにかかること、
それから、緑色光のイメージサークル51aが赤色光を光
電変換する撮像領域120bにかかることによるクロストー
クはほとんど生じなくなる。
As shown in FIG. 7, the color purity correction filter has a characteristic that it selectively absorbs light in a predetermined wavelength range between peak wavelengths of the RGB color components and reduces the amount of transmission. By this action, the red light image circle 51
b is applied to the imaging area 120a that photoelectrically converts green light,
Then, crosstalk due to the image circle 51a of green light being applied to the imaging region 120b for photoelectrically converting red light hardly occurs.

【0035】さらに、撮影レンズ100には光により暗化
し、光の照射をやめると可逆的に無色状態にもどる現象
であるフォトクロミック特性を併せ持たせる。これは、
固体撮像素子120の蓄積時間制御範囲が限られているこ
とから、極めて被写界が明るい場合に固体撮像素子に到
達する光量を抑え、撮影可能な輝度範囲を拡大するため
である。
Further, the photographing lens 100 is also provided with a photochromic characteristic which is a phenomenon that reversibly returns to a colorless state when light is darkened and the irradiation of light is stopped. this is,
This is because the storage time control range of the solid-state image sensor 120 is limited, so that when the field is extremely bright, the amount of light reaching the solid-state image sensor is suppressed and the brightness range that can be captured is expanded.

【0036】フォトクロミックガラスとしては、例え
ば、眼鏡用として実用化されているチャンス−ピルキン
トン社製のリン酸塩系のフォトクロミックガラス(商品
名:Reactolite Rapide)を用いるとよい。
As the photochromic glass, for example, phosphate-based photochromic glass (trade name: Reactolite Rapide) manufactured by Chance-Pilkinton Co., which is practically used for spectacles, may be used.

【0037】図8は、撮影レンズ100に用いたフォトク
ロミックガラスの分光透過率特性を示す図であり、図8
において実線が太陽光を20分照射した後の特性であ
り、破線が未照射の場合の特性を示したものである。晴
天時の屋外等でカメラを持ち歩くと、絞り110から撮影
レンズ100に入射した光束によって撮影レンズ100そのも
のが暗化し、固体撮像素子120に入射する光量を約1/2に
抑えることができる。この結果、蓄積時間を2倍に伸ば
すことが可能であって、高輝度側の制御限界を引き上げ
ることになる。
FIG. 8 is a diagram showing the spectral transmittance characteristics of the photochromic glass used in the taking lens 100.
In the figure, the solid line shows the characteristics after irradiation with sunlight for 20 minutes, and the broken line shows the characteristics when there is no irradiation. When the camera is carried around outdoors in fine weather, the photographing lens 100 itself is darkened by the light flux incident on the photographing lens 100 from the diaphragm 110, and the amount of light incident on the solid-state image sensor 120 can be suppressed to about 1/2. As a result, the storage time can be doubled and the control limit on the high brightness side is raised.

【0038】各撮像領域120a、120b、120cの画面サイズ
は、前述のように画素ピッチ2.8μm、画素数800×600よ
り、2.24mm×1.68mmであって、画面の対角寸法は2.80mm
となる。一般に、小型カメラの撮影画角θは対角方向に
70°程度とするのが最も使いやすい。撮影画角を70°と
すると、画面の対角寸法から焦点距離が決定され、この
場合は2.0mmとなる。
The screen size of each imaging area 120a, 120b, 120c is 2.24 mm × 1.68 mm from the pixel pitch of 2.8 μm and the number of pixels of 800 × 600 as described above, and the diagonal size of the screen is 2.80 mm.
Becomes Generally, the shooting angle of view θ of a small camera is in the diagonal direction.
The easiest setting is 70 °. When the shooting angle of view is 70 °, the focal length is determined from the diagonal dimension of the screen, which is 2.0 mm in this case.

【0039】人物等を撮影対象とする場合は、ヒトの身
長が170cm前後であることや、1から3人を一緒に写すこ
とが多いことを根拠として、仮想被写体距離D[m]を撮影
画角θ[°]の関数として式(1)のように定義すること
ができる。
When a person or the like is to be photographed, the virtual subject distance D [m] is taken based on the fact that the height of a person is around 170 cm and that 1 to 3 people are often photographed together. It can be defined as a function of the angle θ [°] as shown in equation (1).

【0040】[0040]

【外2】 式(1)のθに70°を代入すると、D=2.0mを得る。そこ
で、被写体距離2mの時に最良のピントを結ぶように撮像
系10を構成するとすれば、無限遠位置からのレンズの繰
り出しは0.002mmであり、後述する許容錯乱円径との関
係からレンズ繰り出し機構のない固定焦点撮像光学系と
しても実用上全く問題はない。
[Outside 2] Substituting 70 ° for θ in equation (1) gives D = 2.0m. Therefore, if the imaging system 10 is configured so that the best focus is achieved when the subject distance is 2 m, the lens extension from the infinity position is 0.002 mm, and the lens extension mechanism is described in relation to the permissible circle of confusion diameter described later. There is no problem in practical use even as a fixed-focus imaging optical system that does not have any.

【0041】また、空気中に置かれた平凸レンズの焦点
距離fは、屈折率をn、球面の半径をrとして、
The focal length f of a plano-convex lens placed in the air is represented by the refractive index n and the radius of the spherical surface r.

【0042】[0042]

【外3】 で表すことができる。したがって、仮に、撮影レンズ10
0の屈折率nを1.5とすれば、2.0mmの焦点距離を得るrは
1.0mmとなる。
[Outside 3] Can be expressed as Therefore, tentatively, the photographing lens 10
If the refractive index n of 0 is 1.5, the focal length of 2.0mm is r
It will be 1.0 mm.

【0043】赤色、緑色、青色の各物体像について、像
の大きさを揃えておくと後の信号処理で像倍率補正を行
う必要がないので処理時間を伸ばすことがなく都合がよ
い。このため、RGB光学フィルターの透過光のピーク波
長530nm 、620nm 、450nmについてレンズ部100a、100
b、100cを最適化し、各像倍率を一定に設定する。これ
は各レンズ部の主点位置から固体撮像素子までの距離を
一律にすることで、近軸的には実現できる。
If the image sizes of the red, green, and blue object images are made uniform, it is not necessary to correct the image magnification in the subsequent signal processing, which is convenient because it does not extend the processing time. For this reason, the lens parts 100a, 100 for the peak wavelengths 530 nm, 620 nm, and 450 nm of the transmitted light of the RGB optical filter
b, 100c are optimized and each image magnification is set constant. This can be achieved paraxially by making the distance from the principal point position of each lens unit to the solid-state image sensor uniform.

【0044】d線(587.6nm)の屈折率nd=1.5、アッベ
数νd=60のガラスの場合、波長530nm 、620nm 、450nm
における屈折率は、それぞれ1.503、1.499、1.509程度
である。仮に、レンズ部100a、100b、100cの球面の半径
rが均一に-1.0mmとすると、これらの波長における焦点
距離は式(2)により次のようになる。
In the case of glass having a d -line (587.6 nm) refractive index n d = 1.5 and an Abbe number ν d = 60, the wavelengths are 530 nm, 620 nm and 450 nm.
The refractive indices in are about 1.503, 1.499, and 1.509, respectively. Assuming that the radius of the spherical surface of the lens parts 100a, 100b, 100c
When r is uniformly set to -1.0 mm, the focal lengths at these wavelengths are given by the equation (2) as follows.

【0045】 レンズ部100a 代表波長530nm: 1.988mm レンズ部100b 代表波長620nm: 2.004mm レンズ部100c 代表波長450nm: 1.965mm 画素ピッチから許容錯乱円径を3.0μmとし、さらに、撮
影レンズのFナンバーをF5.6と仮定すれば、これらの積
で表される焦点深度は16.8μmとなり、620nmと450nmの
焦点距離の差0.039mmはすでにこれを越えていることが
分かる。すなわち、近軸的な像倍率だけはそろっている
が、被写体の色によってはピントが合わない。通常、物
体の分光反射率は、広い波長域にまたがっているので、
一般にシャープなピントが得られることは極めて稀であ
る。
Lens part 100a Representative wavelength 530nm: 1.988mm Lens part 100b Representative wavelength 620nm: 2.004mm Lens part 100c Representative wavelength 450nm: 1.965mm The permissible circle of confusion diameter is 3.0μm from the pixel pitch, and the F number of the taking lens Assuming F5.6, the depth of focus represented by these products is 16.8 μm, and it can be seen that the difference in focal length between 620 nm and 450 nm of 0.039 mm has already exceeded this. That is, although the paraxial image magnification is the same, the image may not be in focus depending on the color of the subject. Normally, the spectral reflectance of an object spans a wide wavelength range, so
In general, it is extremely rare to obtain a sharp focus.

【0046】そこで、レンズ部100a、100b、100cの球面
の半径rを各代表波長毎に最適化する。すなわち、ここ
では可視域全体の色収差を除去する色消しを行わず、レ
ンズ毎に波長別の設計を適用する。まず、式(2)を変
形して、式(3)を得る。
Therefore, the radius r of the spherical surface of the lens portions 100a, 100b, 100c is optimized for each representative wavelength. That is, here, achromatic design for removing chromatic aberration in the entire visible region is not performed, and a design for each wavelength is applied for each lens. First, the formula (2) is transformed to obtain the formula (3).

【0047】 r=(1-n)f …………(3) 式(3)にf=2.0と順次n=1.503、n=1.499、n=1.509
を代入し、各半径を算出すると、次のようになる。
R = (1-n) f (3) In equation (3), f = 2.0 and then n = 1.503, n = 1.499, n = 1.509
Substituting and calculating each radius, it becomes as follows.

【0048】 レンズ部100a 代表波長530nm: r=-1.006mm レンズ部100b 代表波長620nm: r=-0.998mm レンズ部100c 代表波長450nm: r=-1.018mm 像高の高い位置での像倍率差のバランスを取るために、
レンズ部100a、100b、100cの頂点高さを僅かに調整すれ
ば、シャープネスと像倍率の両者に関して理想的な形態
となる。さらには、各レンズ部に非球面を用いて、像面
湾曲を良好に補正する。像の歪曲については後の信号処
理で補正すればよい。
Lens part 100a Representative wavelength 530nm: r = -1.006mm Lens part 100b Representative wavelength 620nm: r = -0.998mm Lens part 100c Representative wavelength 450nm: r = -1.018mm Image magnification difference at a high image height position To balance
By slightly adjusting the heights of the vertices of the lens units 100a, 100b, 100c, an ideal form can be obtained with respect to both sharpness and image magnification. Furthermore, an aspherical surface is used for each lens portion, and the field curvature is corrected well. The image distortion may be corrected in the subsequent signal processing.

【0049】このように、視感度が最も高い緑色555nm
の波長を含む物体光による基準G画像信号と、赤色と青
色の物体光による画像信号とをそれぞれ得て、結像系に
単一の波長(例えば視感度が最も高い緑色555nmの波
長)については異なる焦点距離を(各レンズ部100a〜10
0cについて上記各代表波長を有するスペクトル分布以外
の光に対しては異なる焦点距離に設定される)、各スペ
クトル分布の代表波長については略同一の焦点距離を設
定すれば、これらの画像信号を合成することにより良好
に色収差の補正されたカラー画像を得ることができる。
各結像系は1枚構成であるので、撮像系を薄型化する効
果もある。また、通常、色消しは分散の異なる2枚のレ
ンズの組み合わせが必要であるのに対し、1枚構成であ
ることによるコストダウンの効果もある。
Thus, the green color with the highest luminosity is 555 nm.
Of the reference G image signal by the object light including the wavelength of and the image signals by the red and blue object light respectively, and for the single wavelength (for example, the wavelength of green 555 nm with the highest visibility) in the imaging system, Different focal lengths (each lens section 100a-10
For 0c, different focal lengths are set for lights other than the spectral distributions having the respective representative wavelengths), and if the substantially same focal lengths are set for the representative wavelengths of the respective spectral distributions, these image signals are combined. By doing so, it is possible to obtain a color image in which the chromatic aberration is favorably corrected.
Since each image forming system is composed of one sheet, there is also an effect that the imaging system is made thin. Further, in general, achromatization requires a combination of two lenses having different dispersions, but the single-lens configuration has an effect of cost reduction.

【0050】撮影レンズ100には画素ピッチと同レベル
までの高い空間周波数帯域まで高コントラストの解像が
求められる。撮像系10は波長域別の3つの物体像を取り
込むことから、ベイヤー配列等のモザイク状光学フィル
ターを備えた同一画素数の撮像系と比較したとき、前述
のように約1/√3の焦点距離で同じ撮影画角となる。し
たがって、より高い空間周波数成分の高コントラストな
解像を実現しなくてはならない。前述した各レンズ部の
波長別最適化はこのための色収差抑制技術である。
The taking lens 100 is required to have a high contrast resolution up to a high spatial frequency band up to the same level as the pixel pitch. Since the imaging system 10 captures three object images for each wavelength range, when compared with an imaging system with the same number of pixels equipped with a mosaic optical filter such as a Bayer array, the focus of about 1 / √3 as described above. The same shooting angle of view is obtained at a distance. Therefore, high-contrast resolution of higher spatial frequency components must be realized. The wavelength-dependent optimization of each lens unit described above is a technique for suppressing chromatic aberration for this purpose.

【0051】一般に、撮影光学系の収差特性を改善して
偽解像を生じ難くし、問題を軽減する方法には、構成
レンズの枚数を増やす、非球面化する、異常分散ガラス
を用いる、回折光学素子を複合的に用いる、といった幾
つかの手法を用いて設計自由度を増す、結像光束を絞
る、という2通りがある。
In general, as a method of improving the aberration characteristics of the photographing optical system to make it difficult to cause false resolution and reducing the problem, the number of constituent lenses is increased, aspherical surface is used, and anomalous dispersion glass is used. There are two methods: increasing the degree of freedom in design by using several methods such as using multiple optical elements, and narrowing down the image forming light beam.

【0052】上記の設計自由度を増やす方向性は、焦
点距離が1/√3になったにもかかわらず撮影光学系の構
成を複雑化することになって、撮影装置の薄型化に逆行
することになるので適切でない。一方、上記の細い光
束を用いる方向性は薄型の撮影装置との整合性が良い。
The above-mentioned direction of increasing the degree of freedom in designing complicates the structure of the photographing optical system even though the focal length becomes 1 / √3, and goes against the thinning of the photographing apparatus. It will not be appropriate. On the other hand, the directivity using the thin luminous flux has good compatibility with a thin imaging device.

【0053】結像光束を絞ると、OTFと呼ばれるレスポ
ンス関数は図10の実線(b)で示すように低周波成分
において緩やかに単調減少し、その後僅かに負の値をと
ったあと再び僅かに正の値をとる特性となる。一方、結
像光束を絞らずに太い光束を用いる場合は図10の波線
(a)で示すように低周波成分において急速に減少した
あと、いったん負の値をとり、また正の値をとる特性と
なる。
When the image-forming light flux is narrowed down, the response function called OTF gradually and monotonously decreases in the low frequency component as shown by the solid line (b) in FIG. 10, and then takes a slightly negative value and then slightly again. It is a characteristic that takes a positive value. On the other hand, when a thick light beam is used without narrowing down the image-forming light beam, the characteristic of taking a negative value and then a positive value after being rapidly decreased in the low frequency component as shown by the broken line (a) in FIG. Becomes

【0054】OTFが負の値をとる状態が偽解像の発生を
表し、実際の画像では白い部分が黒くなり反対に黒い部
分が白くなる、ネガポジ反転現象が発生している状態に
相当する。したがって、結像光束を絞った方が自然な画
像が得られることが分かる。
The state in which the OTF takes a negative value represents the occurrence of false resolution, and corresponds to the state in which the negative-positive inversion phenomenon occurs in which the white portion becomes black and the black portion becomes white in the actual image. Therefore, it can be seen that a more natural image can be obtained by narrowing the image-forming light flux.

【0055】ところが、極端に光束を絞り込むと、今度
は光の回折の影響によって逆に高周波域のコントラスト
の低下が発生する。このような状況では、点像は中心の
輝点とその周りを何重かに取り囲む回折縞とで構成され
ている。この原因はよく知られているように、絞り開口
の縁から発する周辺波による回折縞の強度が相対的に増
すためである。
However, when the light flux is extremely narrowed down, the contrast of the high frequency region is lowered due to the influence of light diffraction. In such a situation, the point image is composed of a central bright spot and diffraction fringes surrounding the bright spot. This is because, as is well known, the intensity of diffraction fringes due to the peripheral wave emitted from the edge of the aperture is relatively increased.

【0056】回折縞を減らすには、中央部が透明で周辺
に行くにしたがって濃度が大きくなるフィルターを撮影
レンズに付加すればよい。この手法はアポダイゼイショ
ンと呼ばれ、光学技術ハンドブック増補版(昭和50年、
朝倉書店)の172ページから174ページに詳しく述べられ
ている。
In order to reduce the diffraction fringes, a filter having a transparent central portion and a density increasing toward the periphery may be added to the taking lens. This method is called apodization, and is a supplementary version of the Optical Technology Handbook (1975,
(Asakura Shoten), pages 172 to 174.

【0057】図9は撮影レンズ100の光入射面100e上で
あって、絞り開口110a、110b、110cに対向する位置に設
けた透過率分布型フィルターの透過率分布を表す図であ
る。透過率分布型フィルターは図1の54a、54b、54cで
示され、透過率が最も高い位置は絞り開口110a、110b、
110cの中心に一致し、透過率がゼロになる位置は絞り開
口110a、110b、110cの縁に一致させてある。すなわち、
透過率分布は絞りの中心で最も高く、中心から離れるほ
ど単調に減少する。
FIG. 9 is a diagram showing the transmittance distribution of a transmittance distribution type filter provided on the light incident surface 100e of the taking lens 100 at a position facing the aperture openings 110a, 110b and 110c. The transmittance distribution type filters are indicated by 54a, 54b and 54c in FIG. 1, and the positions where the transmittance is highest are the diaphragm apertures 110a and 110b,
The position where the transmittance is zero, which coincides with the center of 110c, is coincident with the edges of the aperture openings 110a, 110b, 110c. That is,
The transmittance distribution is highest at the center of the diaphragm, and decreases monotonically with distance from the center.

【0058】透過率分布型フィルターは撮影レンズ100
の光入射側に、インコネル、クロメル、クローム等の薄
膜を蒸着またはスパッタリングすることによって形成す
る。薄膜の厚さを中央部が最も薄く、周辺部が最も厚く
なるようにすることによって、図9に示した特性を得る
ことが可能である。なお、こういった薄膜の形成には蒸
着またはスパッタリング過程における遮蔽物の位置制御
を連続的に行う。
The transmittance distribution type filter is a photographing lens 100.
On the light incident side of, a thin film of Inconel, chromel, chrome or the like is formed by vapor deposition or sputtering. It is possible to obtain the characteristics shown in FIG. 9 by making the thickness of the thin film thin in the central portion and thickest in the peripheral portion. In addition, in forming such a thin film, the position control of the shield in the vapor deposition or sputtering process is continuously performed.

【0059】ここでは、透過率分布型フィルター54a、5
4b、54cを撮影レンズ上に形成したが、ガラス板上に形
成して、撮影レンズ100の光入射側、あるいは光射出側
に配置する構成であってもよい。
Here, the transmittance distribution type filters 54a, 5
Although 4b and 54c are formed on the taking lens, they may be formed on a glass plate and arranged on the light incident side or the light emitting side of the taking lens 100.

【0060】図11は点像の輝度分布を示す図である。
図において波線(a)は絞り開口の透過率が一定の場
合、実線(b)は絞り開口の透過率を中心から周辺にか
けて低下させた場合である。(a)の特性に対し(b)の
特性は点像の裾部分での跳ね返りが無く、明らかに良好
な画像となっていることを示している。これが、アポダ
イゼイションで周辺光束を減ずることによる回折縞低減
効果の現れである。
FIG. 11 is a diagram showing the luminance distribution of a point image.
In the figure, the wavy line (a) shows the case where the transmissivity of the diaphragm aperture is constant, and the solid line (b) shows the case where the transmissivity of the diaphragm aperture is decreased from the center to the periphery. In contrast to the characteristics of (a), the characteristics of (b) show that there is no rebound at the skirt of the point image, and the image is clearly good. This is a manifestation of the diffraction fringe reduction effect by reducing the peripheral light flux by apodization.

【0061】次に、撮影レンズと撮像領域の位置関係に
ついて述べる。撮像系は3つのレンズ部を有するため
に、被写体距離に応じて3つの物体像の位置が相対的に
変化する。前述のように各撮像領域は2.24mm×1.68mmで
あって、これらは長辺を接するように隣接して配置され
ている。したがって、隣り合う撮像領域の中心間隔は1.
68mmである。後述するYC処理回路230では、物体像の中
心と撮像領域の中心が一致しているものとして信号処理
を行う。仮想被写体距離2mにある物体像をこれと同じ間
隔で撮像部上に形成するとすれば、図12に示すように
撮影レンズ100のレンズ部100a、100b、100cの間隔を1.6
783mmに設定することになる。図において矢印55a、55
b、55cは、撮影レンズ100の3つのレンズ部100a、100b、
100cによる正のパワーを有する結像系を表す記号、矩形
56a、56b、56cは撮像領域120a、120b、120cの範囲を表
す記号、L1、L2、L3は結像系55a、55b、55cの光軸であ
る。撮影レンズ100の光入射面は平面、光射出面となる
レンズ部100a、100b、100cは球面であるので、各球心を
通って光入射面100eに垂直な直線が光軸となる。
Next, the positional relationship between the taking lens and the image pickup area will be described. Since the imaging system has three lens portions, the positions of the three object images relatively change according to the subject distance. As described above, each imaging region is 2.24 mm × 1.68 mm, and these are arranged adjacent to each other so that their long sides are in contact with each other. Therefore, the center interval between adjacent imaging areas is 1.
It is 68 mm. A YC processing circuit 230, which will be described later, performs signal processing on the assumption that the center of the object image and the center of the imaging area are coincident with each other. Assuming that an object image at a virtual subject distance of 2 m is formed on the imaging unit at the same interval as this, as shown in FIG. 12, the interval between the lens units 100a, 100b, and 100c of the taking lens 100 is 1.6.
It will be set to 783 mm. In the figure, arrows 55a, 55
b and 55c are three lens parts 100a, 100b of the taking lens 100,
Symbol representing a 100c imaging system with positive power, rectangle
56a, 56b and 56c are symbols representing the ranges of the imaging regions 120a, 120b and 120c, and L1, L2 and L3 are optical axes of the image forming systems 55a, 55b and 55c. Since the light incident surface of the photographing lens 100 is a flat surface and the lens portions 100a, 100b, 100c which are light emitting surfaces are spherical surfaces, a straight line passing through each spherical center and perpendicular to the light incident surface 100e is the optical axis.

【0062】このとき、無限遠物体の像は図13に示す
ようにレンズ部100a、100b、100cと同一の間隔で形成さ
れるため、G物体像とR物体像の間隔、および、R物体像
とB物体像の間隔は1.6783mmである。したがって、撮像
領域の中心間隔1.68mmよりも若干狭く、この差ΔYは0.0
017mmすなわち1.7μm である。また、最も視感度の高い
G物体像を基準としてB物体像の移動を考えると、差ΔY
は2倍となり、3.4μmである。撮影画面の中央には人物
等の近距離物体が位置し、画面の周辺に遠距離の物体が
位置することが多いこと、さらに、画面の周辺では撮影
レンズの収差が増大して画像性能が低下することから、
最大像間隔変化が画素ピッチの2倍よりも小さければ、
実用上の問題はないと言える。前述のように固体撮像素
子120の画素ピッチPは2.8μmであるので、ΔY<2×P と
なり、この程度の無限遠像の色ズレは許容可能なレベル
である。
At this time, since the image of the object at infinity is formed at the same interval as the lens portions 100a, 100b, 100c as shown in FIG. 13, the interval between the G object image and the R object image, and the R object image. The distance between the B and B object images is 1.6783 mm. Therefore, the center interval of the imaging area is slightly narrower than 1.68 mm, and this difference ΔY is 0.0
017 mm or 1.7 μm. It also has the highest visibility
Considering the movement of the B object image with the G object image as the reference, the difference ΔY
Is doubled to 3.4 μm. A short-distance object such as a person is located in the center of the shooting screen, and a long-distance object is often located in the periphery of the screen.Furthermore, in the periphery of the screen, the aberration of the shooting lens increases and the image performance deteriorates. From doing
If the maximum image spacing change is less than twice the pixel pitch,
It can be said that there are no practical problems. As described above, since the pixel pitch P of the solid-state image sensor 120 is 2.8 μm, ΔY <2 × P, and the color shift of the infinity image at this level is at an allowable level.

【0063】さらに、撮像系10の温度変化によっても像
間隔は変動する。固体撮像素子120の線膨張係数をαS
撮影レンズ100の線膨張係数をαL、温度変化をΔTとす
ると、撮像系10は結像倍率が極めて小さいために、像間
隔変化量ΔZは撮影レンズの伸びと固体撮像素子の伸び
の差として、式(4)で表すことができる。
Further, the image interval also changes depending on the temperature change of the image pickup system 10. The linear expansion coefficient of the solid-state image sensor 120 is α S ,
Assuming that the linear expansion coefficient of the taking lens 100 is α L and the temperature change is ΔT, the imaging system 10 has an extremely small imaging magnification, so the image interval change amount ΔZ is the difference between the extension of the taking lens and the extension of the solid-state image sensor. , Can be expressed by equation (4).

【0064】 ΔZ=1.68×(αL−αS)×ΔT …………(4) ここで、αS=0.26×10-5、ΔT=20[°] 、さらに、撮
影レンズ100を低融点ガラスで作成するとしてαL=1.2
×10-5とすると、ΔZは0.00032[mm]と算出される。これ
はG物体像とR物体像の間隔変化、および、R物体像とB物
体像の間隔変化量である。
ΔZ = 1.68 × (α L −α S ) × ΔT (4) where α S = 0.26 × 10 −5 , ΔT = 20 [°], and the taking lens 100 As made of low melting glass, α L = 1.2
Assuming × 10 −5 , ΔZ is calculated as 0.00032 [mm]. This is the change in the distance between the G and R object images, and the change in the distance between the R and B object images.

【0065】基準画像信号であるG物体像に対する変化
としてB物体像を考えると、像の間隔は1.68×2であるた
め、像間隔変化量もΔZ×2=0.00063[mm]となる。カメ
ラの使用温度範囲を0〜40°とすれば、基準温度20°か
らの偏差ΔTは20°であって、このとき、ΔZ×2が画素
ピッチの1/2よりも小さければ、実用上問題はない。一
般に、固体撮像素子120の線膨張係数αSは0.26×10-5
度の小さい値をとるので、撮影レンズ100の線膨張係数
αLを式(5)を満たすように選択する必要がある。
Considering the B object image as a change with respect to the G object image which is the reference image signal, the image interval is 1.68 × 2, so the image interval change amount is also ΔZ × 2 = 0.00063 [mm]. If the operating temperature range of the camera is 0 to 40 °, the deviation ΔT from the reference temperature of 20 ° is 20 °. At this time, if ΔZ × 2 is smaller than 1/2 of the pixel pitch, there is a practical problem. There is no. Generally, the linear expansion coefficient α S of the solid-state imaging device 120 has a small value of about 0.26 × 10 −5, and therefore the linear expansion coefficient α L of the taking lens 100 needs to be selected so as to satisfy the expression (5).

【0066】[0066]

【外4】 なお、AはR像、G像、B像のいずれか2像の間隔、Pは
画素ピッチである。
[Outside 4] In addition, A is the interval between any two images of the R image, the G image, and the B image, and P is the pixel pitch.

【0067】先程使用した撮影レンズ100の線膨張係数
αL=1.2×10-5は式(5)の関係を満足しているので、
本カメラに好適な材料と言える。
Since the linear expansion coefficient α L = 1.2 × 10 −5 of the taking lens 100 used above satisfies the relationship of the equation (5),
It can be said that the material is suitable for this camera.

【0068】また、物体距離や温度変化による像間隔の
変動とは別に、固体撮像素子の撮像領域120a、120b、12
0cを相互に1/2 画素ずらすことにより、少ない画素数で
解像度を上げる画素ずらしという手法を用いる。1/2画
素ずらし量は仮想被写体距離2mに対して設定する。
Further, in addition to the fluctuation of the image interval due to the change of the object distance or the temperature, the imaging areas 120a, 120b, 12 of the solid-state imaging device are
By shifting 0c by 1/2 pixel with respect to each other, a pixel shift method is used to increase the resolution with a small number of pixels. The 1/2 pixel shift amount is set for a virtual subject distance of 2 m.

【0069】図15に示すようにG画像信号用の撮像領
域120aに対してR画素出力用の撮像領域120bとB画素出
力用の撮像領域120cは水平方向および垂直方向に1/2 画
素ずつずらして配置されている。
As shown in FIG. 15, the image pickup area 120b for R pixel output and the image pickup area 120c for B pixel output are shifted by 1/2 pixel in the horizontal and vertical directions with respect to the image pickup area 120a for G image signal. Are arranged.

【0070】この画素ずらしは、撮影レンズ100のレン
ズ部100bと100cをレンズ部100aに対して僅かに偏心させ
ることで実現しても、固体撮像素子120の撮像領域120b
と120cを撮像領域120aに対して僅かに偏心させることで
実現してもよい。
Even if this pixel shift is realized by slightly decentering the lens portions 100b and 100c of the photographing lens 100 with respect to the lens portion 100a, the image pickup area 120b of the solid-state image pickup element 120 is obtained.
And 120c may be slightly eccentric with respect to the imaging region 120a.

【0071】ベイヤー配列等の光学フィルター配列で
は、例えば緑色の光学フィルターを備えた画素の間には
赤色の光学フィルターを備えた画素や青色の光学フィル
ターを備えた画素が入り込むために、折り返し歪みを抑
制する光学ローパスフィルターが必要である。ところ
が、このようにスペクトル分布の異なる画像を撮像領域
別に取り込むように構成すると、それぞれの光学フィル
ターを備えた画素を密に配列することができ、その結
果、折り返し歪みの影響は小さく光学ローパスフィルタ
ーを必要とせずに高精細な画像を得ることができる。し
たがって、撮像系の小型化とコストの大幅な削減が可能
である。
In an optical filter array such as a Bayer array, for example, a pixel provided with a red optical filter or a pixel provided with a blue optical filter is inserted between pixels provided with a green optical filter, so that aliasing distortion occurs. An optical low pass filter that suppresses is needed. However, by configuring so as to capture images having different spectral distributions for each imaging region in this way, it is possible to arrange pixels equipped with respective optical filters densely, and as a result, the effect of aliasing distortion is small and an optical low-pass filter is used. High-definition images can be obtained without the need. Therefore, it is possible to reduce the size of the imaging system and significantly reduce the cost.

【0072】次に、信号処理について説明する。Next, the signal processing will be described.

【0073】前述のように固体撮像素子120 は、長辺方
向に1800画素、短辺方向にそれぞれ800画素の合計144万
の画素数を有する撮像デバイスが有効に適用されて、そ
の前面には赤色(R) 、緑色(G) 、青色(B) の3原色の光
学フィルターが所定の領域毎に配置されている。
As described above, as the solid-state image pickup device 120, an image pickup device having a total of 1.44 million pixels, which is 1800 pixels in the long side direction and 800 pixels in the short side direction, is effectively applied, and a red color is provided on the front surface thereof. Optical filters of three primary colors of (R), green (G), and blue (B) are arranged in each predetermined area.

【0074】図14に表すように、固体撮像素子120 か
ら読み出された画像信号は、それぞれ画像処理系20のA/
D変換器500に供給される。A/D 変換器500 は、たとえ
ば、露光した各画素の信号の振幅に応じた、たとえば10
ビットのデジタル信号に変換して出力する信号変換回路
であり、以降の画像信号処理はデジタル処理にて実行さ
れる。
As shown in FIG. 14, the image signals read from the solid-state image pickup device 120 are A /
It is supplied to the D converter 500. The A / D converter 500 is provided with, for example, 10 A according to the amplitude of the signal of each exposed pixel.
This is a signal conversion circuit for converting into a bit digital signal and outputting it, and subsequent image signal processing is executed by digital processing.

【0075】画像処理系20は、R,G,B のデジタル信号か
ら所望の形式の画像信号を得る信号処理回路を有し、R,
G,B の色信号を輝度信号Yおよび色差信号(R-Y),(B-Y)
にて表わされるYC信号などに変換する。
The image processing system 20 has a signal processing circuit for obtaining an image signal of a desired format from R, G, B digital signals.
G, B color signals are luminance signals Y and color difference signals (RY), (BY)
Convert to YC signal etc.

【0076】RGB画像処理回路210 は、A/D 変換器500を
介して固体撮像素子120 から受けた1800×800画素の画
像信号を処理する信号処理回路であり、ホワイトバラン
ス回路、ガンマ補正回路、補間演算による高解像度化を
行う補間演算回路を有する。
The RGB image processing circuit 210 is a signal processing circuit for processing an image signal of 1800 × 800 pixels received from the solid-state image sensor 120 via the A / D converter 500, and includes a white balance circuit, a gamma correction circuit, It has an interpolation calculation circuit for increasing the resolution by interpolation calculation.

【0077】YC処理回路230 は、輝度信号Yおよび色差
信号R-Y,B-Y を生成する信号処理回路である。高域輝度
信号YHを生成する高域輝度信号発生回路、低域輝度信号
YLを生成する低域輝度信号発生回路、および、色差信号
R-Y,B-Y を生成する色差信号発生回路で構成されてい
る。輝度信号Yは高域輝度信号YHと低域輝度信号YLを合
成することによって形成される。
The YC processing circuit 230 is a signal processing circuit for generating the luminance signal Y and the color difference signals RY, BY. High-frequency luminance signal generation circuit that generates high-frequency luminance signal YH, low-frequency luminance signal
Low-frequency luminance signal generation circuit for generating YL and color difference signal
It is composed of a color difference signal generation circuit that generates RY and BY. The luminance signal Y is formed by combining the high frequency luminance signal YH and the low frequency luminance signal YL.

【0078】RGB画像処理回路210の詳細を説明する。Details of the RGB image processing circuit 210 will be described.

【0079】A/D 変換器500 を介してR,G,B領域毎に出
力されたRGB 信号は、まず、RGB画像処理回路210内のホ
ワイトバランス回路にてそれぞれ所定の白バランス調整
が行なわれ、さらに、ガンマ補正回路にて所定のガンマ
補正が行なわれる。
The RGB signals output from the A / D converter 500 for each of the R, G, and B areas are first subjected to predetermined white balance adjustment by the white balance circuit in the RGB image processing circuit 210. Further, a predetermined gamma correction is performed by the gamma correction circuit.

【0080】RGB画像処理回路210 内の補間演算回路
は、600×800画素の4倍の解像度を画像信号を補間処理
によって生成し、固体撮像素子120からの画像信号を高
精細画質の信号に変換して、後段の高域輝度信号発生回
路、低域輝度信号発生回路、色差信号発生回路に供給す
る。
An interpolation calculation circuit in the RGB image processing circuit 210 generates an image signal having a resolution four times 600 × 800 pixels by interpolation processing, and converts the image signal from the solid-state image sensor 120 into a signal of high definition image quality. Then, the high-frequency luminance signal generating circuit, the low-frequency luminance signal generating circuit, and the color difference signal generating circuit in the subsequent stage are supplied.

【0081】RGB各物体像の大きさは撮影レンズ100の設
定によって、すでに同一になっているので、まず、公知
の手法によって撮影光学系の歪曲収差を補正する演算処
理を各画像信号について行う。その後の、補間処理や輝
度信号処理、色差信号処理は通常のデジタルカラーカメ
ラでの処理に準じたものとなる。補間処理は次に示すと
おりである。
Since the size of each RGB object image has already become the same depending on the setting of the taking lens 100, first, a calculation process for correcting the distortion aberration of the taking optical system is performed for each image signal by a known method. Subsequent interpolation processing, luminance signal processing, and color difference signal processing are based on the processing in a normal digital color camera. The interpolation process is as follows.

【0082】まず、基準画像信号である撮像領域120aか
らのG画像信号を、次式(6)〜(9)にてそれぞれ補間
演算する。
First, the G image signal from the image pickup area 120a, which is the reference image signal, is interpolated by the following equations (6) to (9).

【0083】 G2i2j=Gij …………(6) G2i(2j+1)=Gij・1/2+Gi(j+1)・1/2 …………(7) G(2i+1)2j=Gij・1/2+G(i+1)j・1/2 …………(8) G(2i+1)(2j+1)=Gij・1/4+Gi(j+1)・1/4+G(i+1)j・1/4+G(i+1)(j+1)・1/4 …………(9) これにより、図16に示すようにそれぞれ4個のG画素
から16個のG画素が生成されて、撮像領域120aからの60
0×800 画素のG画像信号が1200×1600画素に変換され
る。
G2i2j = Gij ………… (6) G2i (2j + 1) = Gij ・ 1/2 + Gi (j + 1) ・ 1/2 ………… (7) G (2i + 1) 2j = Gij ・ 1/2 + G (i + 1) j ・ 1/2 ………… (8) G (2i + 1) (2j + 1) = Gij ・ 1/4 + Gi (j + 1) ・1/4 + G (i + 1) j ・ 1/4 + G (i + 1) (j + 1) ・ 1/4 ………… (9) As a result, as shown in FIG. 16 G pixels are generated from the G pixels of
The G image signal of 0x800 pixels is converted into 1200x1600 pixels.

【0084】次に、上式(6)〜(9)にて求めたG画像
信号のそれぞれの位置に対応して撮像領域120bからのR
画素出力を次式(10)〜(13)にて補間演算する。
Next, the R from the image pickup area 120b corresponding to each position of the G image signal obtained by the above equations (6) to (9).
The pixel output is interpolated by the following equations (10) to (13).

【0085】 R2i2j=R(i-1)(j-1)・1/4+R(i-1)j・1/4+Ri(j-1)・1/4+Rij・1/4 …………(10) R2i(2j+1)=R(i-1)j・1/2+Rij・1/2 …………(11) R(2i+1)2j=Ri(j-1)・1/2+Rij・1/2 …………(12) R(2i+1)(2j+1)=Rij …………(13) 前述のようにR物体像の撮像領域とB物体像の撮像領域は
G物体像の撮像領域に対して1/2画素だけずらした配置に
なっているため、式(13)のようにij番地の元出力を(2
i+1)(2j+1)番地に適用している。
R2i2j = R (i-1) (j-1) ・ 1/4 + R (i-1) j ・ 1/4 + Ri (j-1) ・ 1/4 + Rij ・ 1/4 ... ……… (10) R2i (2j + 1) = R (i-1) j ・ 1/2 + Rij ・ 1/2 ………… (11) R (2i + 1) 2j = Ri (j-1 ) ・ 1/2 + Rij ・ 1/2 ………… (12) R (2i + 1) (2j + 1) = Rij ………… (13) As mentioned above, the imaging area of the R object image and B The imaging area of the object image is
Since the layout is shifted by 1/2 pixel with respect to the G object image capturing area, the original output at address ij is (2
It is applied to i + 1) (2j + 1).

【0086】同様に、R画素と同様に撮像領域120cから
のB画素を上式(6)〜(9)にて求めたG画像信号のそ
れぞれの位置に対応して次式(14)〜(17)にて補間演
算する。
Similarly, in the same manner as the R pixel, the B pixel from the image pickup area 120c corresponds to the respective positions of the G image signal obtained by the above equations (6) to (9), and the following equations (14) to (14) Perform interpolation calculation in 17).

【0087】 B2i2j=B(i-1)(j-1)・1/4+B(i-1)j・1/4+Bi(j-1)・1/4+Bij・1/4 …………(14) B2i(2j+1)=B(i-1)j・1/2+Bij・1/2 …………(15) B(2i+1)2j=Bi(j-1)・1/2+Bij・1/2 …………(16) B(2i+1)(2j+1)=Bij …………(17) 以上の処理により、撮像領域120a、120b、120cからの各
600×800画素のRGB 信号が高精細画質の1200×1600画素
のRGB 信号に変換される。
B2i2j = B (i-1) (j-1) ・ 1/4 + B (i-1) j ・ 1/4 + Bi (j-1) ・ 1/4 + Bij ・ 1/4 ... ……… (14) B2i (2j + 1) = B (i-1) j ・ 1/2 + Bij ・ 1/2 ………… (15) B (2i + 1) 2j = Bi (j-1 ) ・ 1/2 + Bij ・ 1/2 ………… (16) B (2i + 1) (2j + 1) = Bij ………… (17) With the above processing, the imaging areas 120a, 120b, 120c From each
The RGB signal of 600 × 800 pixels is converted to the RGB signal of 1200 × 1600 pixels with high definition.

【0088】YC処理回路230内の高域輝度信号発生回路
は、色成分信号の中で最も高い空間周波数成分を有する
色信号から高域輝度信号YHを形成する公知の信号形成回
路である。低域輝度信号発生回路は、R,G,B すべての色
成分を含む信号から低域周波数の輝度信号YLを形成する
公知の信号形成回路である。また、色差信号発生回路
は、高精細のRGB 信号から色差信号R-Y,B-Y を演算する
公知の演算回路である。
The high-frequency luminance signal generating circuit in the YC processing circuit 230 is a known signal forming circuit for forming the high-frequency luminance signal YH from the color signal having the highest spatial frequency component among the color component signals. The low-frequency luminance signal generating circuit is a known signal forming circuit that forms a low-frequency luminance signal YL from a signal containing all R, G, B color components. The color difference signal generation circuit is a known calculation circuit that calculates the color difference signals RY and BY from high definition RGB signals.

【0089】記録再生系30は、メモリへの画像信号の出
力と、液晶モニタ4への画像信号の出力とを行う処理系
であり、メモリへの画像信号の書き込みおよび読み出し
処理を行なう記録処理回路300 と、メモリから読み出し
た画像信号を再生して、モニタ出力とする再生処理回路
310 とを含む。より詳細には、記録処理回路300 は、静
止画像および動画像を表わすYC信号を所定の圧縮形式に
て圧縮し、また、圧縮データを読み出した際に伸張する
圧縮伸張回路を含む。圧縮伸張回路は、信号処理のため
のフレームメモリなどを含み、このフレームメモリに画
像処理系20からのYC信号をフレーム毎に蓄積して、それ
ぞれ複数のブロック毎に読み出して圧縮符号化する。圧
縮符号化は、たとえば、ブロック毎の画像信号を2次元
直交変換、正規化およびハフマン符号化することにより
行なわれる。
The recording / reproducing system 30 is a processing system for outputting the image signal to the memory and outputting the image signal to the liquid crystal monitor 4, and is a recording processing circuit for writing and reading the image signal to and from the memory. 300 and playback processing circuit that plays back the image signal read from the memory and outputs it as a monitor
Including 310 and. More specifically, the recording processing circuit 300 includes a compression / expansion circuit that compresses YC signals representing a still image and a moving image in a predetermined compression format, and expands when compressed data is read. The compression / expansion circuit includes a frame memory and the like for signal processing. The YC signal from the image processing system 20 is stored in this frame memory for each frame, and each block is read out and compressed and encoded for each of a plurality of blocks. The compression coding is performed by, for example, performing two-dimensional orthogonal transformation, normalization, and Huffman coding on the image signal for each block.

【0090】再生処理回路310 は、輝度信号Y および色
差信号R-Y,B-Y をマトリックス変換してたとえばRGB 信
号に変換する回路である。再生処理回路310 によって変
換された信号は液晶モニタ4に出力され、可視画像が表
示再生される。
The reproduction processing circuit 310 is a circuit for converting the luminance signal Y and the color difference signals RY, BY into a matrix, for example, into an RGB signal. The signal converted by the reproduction processing circuit 310 is output to the liquid crystal monitor 4, and a visible image is displayed and reproduced.

【0091】一方、制御系40は、外部操作に応動して撮
像系10、画像処理系20、記録再生系30をそれぞれ制御す
る各部の制御回路を含み、レリーズボタン6の押下を検
出して、固体撮像素子120 の駆動、RGB画像処理回路210
の動作、記録処理回路300の圧縮処理などを制御する。
具体的には、レリーズボタン6の操作を検出する操作検
出回路410 と、その検出信号に応動して各部を制御し、
撮像の際のタイミング信号などを生成して出力するシス
テム制御部400 と、このシステム制御部400 の制御の下
に固体撮像素子120 を駆動する駆動信号を生成する固体
撮像素子の駆動回路420 とを含む。
On the other hand, the control system 40 includes a control circuit of each part for controlling the image pickup system 10, the image processing system 20, and the recording / reproducing system 30 in response to an external operation, and detects the pressing of the release button 6, Driving the solid-state image sensor 120, RGB image processing circuit 210
And the compression processing of the recording processing circuit 300 are controlled.
Specifically, the operation detection circuit 410 for detecting the operation of the release button 6, and controlling each part in response to the detection signal,
A system control unit 400 that generates and outputs a timing signal at the time of imaging, and a drive circuit 420 for the solid-state image sensor that generates a drive signal that drives the solid-state image sensor 120 under the control of the system control unit 400. Including.

【0092】次に、本実施の形態による撮像装置の動作
を図14及び図17を用いて説明する。まず、メインス
イッチ5をオンとすると、各部に電源電圧が供給されて
動作可能状態となる。次に、メモリに画像信号を記録可
能か否かが判定される。この際に、残り容量に応じて撮
影可能記録枚数が液晶モニタ4の残り枚数表示13に表示
される。その表示を見た操作者は、撮影可能であれば、
被写界にカメラを向けて、レリーズボタン6を押下す
る。
Next, the operation of the image pickup apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. First, when the main switch 5 is turned on, the power supply voltage is supplied to the respective parts to bring them into an operable state. Next, it is determined whether the image signal can be recorded in the memory. At this time, the number of recordable images that can be photographed is displayed on the remaining number display 13 of the liquid crystal monitor 4 according to the remaining capacity. If the operator who saw the display can shoot,
Aim the camera at the field and press the release button 6.

【0093】レリーズボタン6を半分だけ押下すると、
露光時間の算出が行なわれる。すべての撮影準備処理が
終了すると、撮影可能となり、その表示が撮影者に報じ
られる。これにより、レリーズボタン6が終端まで押下
されると、操作検出回路410はシステム制御回路400 に
その検出信号を送出する。その際に、あらかじめ算出さ
れた露光時間の経過をタイムカウントして、所定の露光
時間が経過すると、駆動回路420 にタイミング信号を供
給する。これにより、駆動回路420 は水平および垂直駆
動信号を生成して露光された1600×800画素のそれぞれ
を水平および垂直方向に順次読み出す。
When the release button 6 is pressed halfway,
The exposure time is calculated. When all the shooting preparation processing is completed, shooting is possible and the display is reported to the photographer. As a result, when the release button 6 is pressed to the end, the operation detection circuit 410 sends the detection signal to the system control circuit 400. At that time, the elapsed time of the exposure time calculated in advance is time-counted, and when the predetermined exposure time elapses, the timing signal is supplied to the drive circuit 420. As a result, the drive circuit 420 generates horizontal and vertical drive signals and sequentially reads each of the exposed 1600 × 800 pixels in the horizontal and vertical directions.

【0094】読み出されたそれぞれの画素は、A/D 変換
器500 にて所定のビット値のデジタル信号に変換され
て、画像処理系20のRGB画像処理回路210 に順次供給さ
れる。RGB画像処理回路210 では、これらをそれぞれホ
ワイトバランス、ガンマ補正を施した状態にて画素の解
像度を4倍にする補間処理を行なって、YC処理回路230
に供給する。
Each pixel read out is converted into a digital signal having a predetermined bit value by the A / D converter 500, and is sequentially supplied to the RGB image processing circuit 210 of the image processing system 20. The RGB image processing circuit 210 performs interpolation processing for quadrupling the pixel resolution while performing white balance and gamma correction on each of these, and the YC processing circuit 230
Supply to.

【0095】YC処理回路230 では、その高域輝度信号発
生回路にて、RGBそれぞれの画素の高域輝度信号YHを生
成し、同様に、低域輝度信号発生回路にて低域輝度信号
YLをそれぞれ演算する。演算した結果の高域輝度信号YH
は、ローパス・フィルタを介して加算器に出力される。
同様に、低域輝度信号YLは、高域輝度信号YHが減算され
てローパス・フィルタを通って加算器に出力される。こ
れにより、高域輝度信号YHとその低域輝度信号との差YL
-YH が加算されて輝度信号Yが得られる。同様に、色差
信号発生回路では、色差信号R-Y,B-Y を求めて出力す
る。出力された色差信号R-Y,B-Y は、それぞれローパス
・フィルタを通った成分が記録処理回路300 に供給され
る。
In the YC processing circuit 230, the high-frequency luminance signal generation circuit generates the high-frequency luminance signal YH of each pixel of RGB, and similarly, the low-frequency luminance signal generation circuit generates the low-frequency luminance signal.
Calculate YL respectively. High-frequency luminance signal YH as a result of calculation
Is output to the adder through the low pass filter.
Similarly, the low-frequency luminance signal YL is subtracted from the high-frequency luminance signal YH, passes through the low-pass filter, and is output to the adder. As a result, the difference YL between the high frequency luminance signal YH and the low frequency luminance signal YL
-YH is added to obtain the luminance signal Y. Similarly, the color difference signal generating circuit obtains and outputs the color difference signals RY and BY. The output color difference signals RY and BY are supplied to the recording processing circuit 300 as components that have passed through the low-pass filters.

【0096】次に、YC信号を受けた記録処理回路300
は、それぞれの輝度信号Yおよび色差信号R-Y,B-Y を所
定の静止画圧縮方式にて圧縮して、順次メモリに記録す
る。
Next, the recording processing circuit 300 which receives the YC signal
Compresses the respective luminance signal Y and color difference signals RY, BY by a predetermined still image compression method and sequentially records them in the memory.

【0097】メモリに記録された静止画像または動画像
を表わす画像信号からそれぞれの画像を再生する場合に
は、再生ボタン9を押下すると操作検出回路410 にてそ
の操作を検出して、システム制御部400 に検出信号を供
給する。これにより記録処理回路300が駆動される。駆
動された記録処理回路300は、メモリから記録内容を読
み取って、液晶モニタ4に画像を表示する。操作者は、
所望の画像を選択ボタンなどの押下により選択する。
When the respective images are reproduced from the image signals representing the still image or the moving image recorded in the memory, when the reproduction button 9 is pressed, the operation detecting circuit 410 detects the operation and the system control unit Supply detection signal to 400. As a result, the recording processing circuit 300 is driven. The driven recording processing circuit 300 reads the recorded contents from the memory and displays an image on the liquid crystal monitor 4. The operator
A desired image is selected by pressing a selection button or the like.

【0098】以上が本発明の実施の形態の説明である
が、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるもの
ではなく、特許請求の範囲の記載で示した機能、また
は、実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であ
ればどのようなものであっても適用できるものである。
The above is a description of the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the configurations of these embodiments, and the functions or embodiments described in the claims or the embodiments Any structure can be applied as long as the function of the structure can be achieved.

【0099】例えば、以上の実施の形態では、色分解の
ための光学フィルタは、赤、緑、青の原色フィルタを用
いているが、本発明は、これらに代えてシアン、マゼン
タ、イエローの補色フィルタを用いるようにても適用で
きるものである。
For example, in the above embodiments, the optical filters for color separation are the primary color filters of red, green, and blue, but the present invention replaces them with complementary colors of cyan, magenta, and yellow. It is also applicable by using a filter.

【0100】また、以上の実施の形態では、最も視感度
の高い(緑色)物体像を基準として、その他の視感度
(色)の物体像との物体距離の変化による間隔の変化つ
いてれを説明しているが、これは、最も視感度の高い
(緑色)物体像を基準としない場合であっても本発明は
適用できるものである。
Further, in the above embodiments, the change in the interval due to the change in the object distance from the object image of the other luminosity (color) is described with reference to the object image of the highest luminosity (green). However, this is applicable to the present invention even when the object image with the highest visibility (green) is not used as a reference.

【0101】また、本発明は、特許請求の範囲、また
は、実施の形態の構成の全体若しくは一部が、1つの装
置を形成するものであっても、他の装置と結合するよう
なものであっても、装置を構成する要素となるようなも
のであってもよい。
Further, the present invention is such that the scope of the claims or the whole or part of the configuration of the embodiment forms one device, but is combined with another device. Alternatively, it may be a component of the device.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い画像性能を有する小型の撮像装置を提供できるもの
である。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a small-sized image pickup device having high image performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るデジタルカラーカメ
ラの撮像系の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an image pickup system of a digital color camera according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の撮像系の固体撮像素子の正面図である。FIG. 2 is a front view of a solid-state image pickup device of the image pickup system of FIG.

【図3】図1の撮像系の絞りの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a diaphragm of the image pickup system of FIG.

【図4】図1の撮像系の光学フィルターの形成範囲を表
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a formation range of an optical filter of the image pickup system of FIG.

【図5】図1の撮像系の撮影レンズを光射出側から見た
図である。
5 is a view of the taking lens of the image pickup system of FIG. 1 viewed from the light exit side.

【図6】図1の撮像系の光学フィルターの分光透過率特
性を表す図である。
6 is a diagram showing a spectral transmittance characteristic of an optical filter of the image pickup system of FIG.

【図7】図1の撮像系の色純度補正フィルタの分光透過
率特性を表す図である。
7 is a diagram showing a spectral transmittance characteristic of a color purity correction filter of the image pickup system of FIG.

【図8】図1の撮像系のフォトクロミックガラスの分光
透過率特性を表す図である。
8 is a diagram showing a spectral transmittance characteristic of the photochromic glass of the image pickup system of FIG. 1. FIG.

【図9】図1の撮像系の透過率分布型フィルターの透過
率分布を表す図である。
9 is a diagram showing a transmittance distribution of a transmittance distribution type filter of the image pickup system of FIG.

【図10】図1の撮像系の撮影レンズのOTF特性を表
す図である。
10 is a diagram showing OTF characteristics of the taking lens of the image pickup system of FIG. 1. FIG.

【図11】図1の撮像系の点像の輝度分布を表す図であ
る。
11 is a diagram showing a luminance distribution of a point image of the image pickup system of FIG.

【図12】図1の撮像系のレンズ部の間隔設定を説明す
るための図である。
12A and 12B are diagrams for explaining the interval setting of the lens units of the image pickup system in FIG.

【図13】図1の撮像系の無限遠物体の像の位置を説明
するための図である。
13 is a diagram for explaining the position of an image of an object at infinity in the image pickup system of FIG.

【図14】図1のデジタルカラーカメラの信号処理系の
ブロック図である。
14 is a block diagram of a signal processing system of the digital color camera of FIG.

【図15】図1の撮像系のG画像用の撮像領域に対する
R画素用の撮像領域とB画素用の撮像領域の位置関係を
示す図である。
15 is a diagram showing a positional relationship between an image pickup area for R image and an image pickup area for B pixel with respect to an image pickup area for G image in the image pickup system of FIG. 1;

【図16】図1のデジタルカラーカメラの補間処理の説
明図である。
16 is an explanatory diagram of an interpolation process of the digital color camera of FIG.

【図17】図1のデジタルカラーカメラの全体構成を表
す図である。
FIG. 17 is a diagram showing an overall configuration of the digital color camera of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カメラ本体 2 照明光取り込み窓 3 ファインダー前枠 4 カラー液晶モニタ 5 メインスイッチ 6 レリーズ釦 7、8、9 スイッチ 10 撮像系 11 ファインダー接眼窓 12 プリズム 13 撮影可能な残り枚数の表示 14 接続端子 51a、51b、51c イメージサークル 52a、52b、52c 撮影レンズ上に形成された光
学フィルター 53a、53b、53c 固体撮像素子上に形成された
光学フィルター 54a、54b、54c 透過率分布型フィルター 100 撮影レンズ 100a、100b、100c 撮影レンズのレンズ部 110 絞り 120 固体撮像素子
1 Camera Main Body 2 Illumination Light Capture Window 3 Viewfinder Front Frame 4 Color LCD Monitor 5 Main Switch 6 Release Buttons 7, 8, 9 Switch 10 Imaging System 11 Viewfinder Eyepiece Window 12 Prism 13 Display of Remaining Number of Photographable 14 Connection Terminal 51a, 51b, 51c Image circles 52a, 52b, 52c Optical filters 53a, 53b, 53c formed on a taking lens Optical filters 54a, 54b, 54c formed on a solid-state image sensor Transmissivity distribution type filter 100 Taking lenses 100a, 100b , 100c Lens section 110 of photographing lens Aperture 120 Solid-state image sensor

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも第一及び第二の撮像領域を備
えた撮像素子と、該撮像素子上に物体像を形成する撮影
光学系とを有する撮像装置において、 前記撮影光学系は少なくとも前記第一及び第二の撮像領
域に対応して物体像を各々形成する第一及び第二の結像
系を備えてなり、 第一の波長の光に対する前記第一の結像系の焦点距離と
第二の波長の光に対する前記第二の結像系の焦点距離と
が同一となるように設定され、前記第一の波長以外の波
長の光に対する前記第一の結像系の焦点距離と前記第二
の波長以外の波長の光に対する前記第二の結像系の焦点
距離とが異なるように設定されていることを特徴とする
撮像装置。
1. An image pickup apparatus comprising: an image pickup device having at least first and second image pickup areas; and an image pickup optical system for forming an object image on the image pickup device, wherein the image pickup optical system is at least the first image pickup device. And a second imaging system for forming an object image corresponding to the second imaging region, and a focal length of the first imaging system for light of a first wavelength and a second imaging system. Is set so that the focal length of the second image forming system with respect to the light of the wavelength is the same, and the focal length of the first image forming system with respect to the light of the wavelength other than the first wavelength and the second The imaging device is set so that the focal length of the second imaging system with respect to light having a wavelength other than the wavelength is set to be different.
【請求項2】 請求項1に記載の撮像装置において、前
記第一の波長の光は、第1のスペクトル分布の光の代表
波長であり、前記第二の波長の光は、第2のスペクトル
分布の光の代表波長であることを特徴とする撮像装置。
2. The image pickup device according to claim 1, wherein the light of the first wavelength is a representative wavelength of the light of the first spectral distribution, and the light of the second wavelength is the second spectrum. An image pickup device having a representative wavelength of distributed light.
【請求項3】 複数の撮像領域を備えた撮像素子と、該
撮像素子上に物体像を形成する撮影光学系とを有する撮
像装置において、 前記撮影光学系は前記複数の撮像領域に対応して物体像
を各々形成する複数の結像系を備えてなり、 前記複数の結像系の焦点距離は、各結像系の所定の波長
の光の波長に対して同一となるように設定され、各結像
系の該所定の波長以外の波長の光に対しては異なるよう
に設定されていることを特徴とする撮像装置。
3. An imaging device having an imaging device having a plurality of imaging regions and a photographic optical system for forming an object image on the imaging device, wherein the photographic optical system corresponds to the plurality of imaging regions. Object image
A plurality of image forming systems each of which forms a focal length of each of the plurality of image forming systems, and the focal lengths of the plurality of image forming systems are set to be the same for the wavelength of light having a predetermined wavelength of each image forming system. An image pickup apparatus, which is set to be different for light having a wavelength other than the predetermined wavelength of the image system.
【請求項4】 請求項3に記載の撮像装置において、前
記所定の波長の光は、それぞれ異なる所定のスペクトル
の光の代表波長であることを特徴とする撮像装置。
4. The imaging device according to claim 3, wherein the light having the predetermined wavelength is a representative wavelength of light having a different predetermined spectrum.
【請求項5】 第一及び第二の撮像領域を備えた撮像素
子と、該撮像素子上に物体像を形成する撮影光学系と、
前記撮像素子の出力信号を処理する画像処理手段とを有
する撮像装置において、 前記撮影光学系は第一及び第二の結像系を備えてなり、
該第一及び第二の結像系は物体像を各々前記第一及び第
二の撮像領域上に形成し、前記第一及び第二の撮像領域
より、第一のスペクトル分布の物体光成分による第一の
画像信号と、第二のスペクトル分布の物体光成分による
第二の画像信号とをそれぞれ得るとともに、前記第一の
画像信号のスペクトル分布の代表波長に対しては前記第
一及び第二の結像系の焦点距離を異ならせ、各画像信号
のスペクトル分布の代表波長に対しては同一に設定した
ことを特徴とする撮像装置。
5. An image pickup device having first and second image pickup areas, and a photographing optical system for forming an object image on the image pickup device,
In an image pickup apparatus having an image processing unit that processes an output signal of the image pickup element, the photographing optical system includes first and second image forming systems,
It said first and second imaging system is formed in each front Symbol first and second imaging region of the object image, from the first and second imaging area, the object light component of the first spectral distribution And a second image signal due to the object light component of the second spectral distribution, respectively , for the representative wavelength of the spectral distribution of the first image signal the first and the second An image pickup device characterized in that the focal lengths of the two image forming systems are made different and the representative wavelengths of the spectral distributions of the respective image signals are set to be the same.
【請求項6】 請求項2、4、5のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第一のスペクトル分布の物体
光は視感度のピーク波長を含んだスペクトル分布の物体
光であることを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to any one of 6. The method of claim 2, 4, 5, said object light of the first spectral distribution is object light spectral distribution including a peak wavelength of spectral luminous efficiency An imaging device characterized by.
【請求項7】 少なくとも被写体光の第1の波長成分及
び該第1の波長成分とは異なる第2の波長成分をそれぞ
れ受光するための第1の撮像部及び第2の撮像部と、前
記第1、第2の撮像部が受光する前記被写体光の第1、
第2の波長成分をそれぞれ別光路にて該第1、第2の撮
像部に案内するための第1の光学系及び第2の光学系と
を有し、前記第1の光学系及び第2の光学系は、該第1
の光学系の前記第1の波長成分に対する焦点距離と該第
2の光学系の前記第2の波長成分に対する焦点距離が同
じになるように構成されることを特徴とする撮像装置。
7. A first image pickup section and a second image pickup section for respectively receiving at least a first wavelength component of subject light and a second wavelength component different from the first wavelength component, and the first image pickup section and the second image pickup section. 1, the first of the subject light received by the second imaging unit,
A first optical system and a second optical system for guiding the second wavelength component to the first and second imaging units through different optical paths, respectively, and the first optical system and the second optical system. The optical system of
The imaging device is configured such that the focal length of the optical system for the first wavelength component is the same as the focal length of the second optical system for the second wavelength component.
【請求項8】 請求項7に記載の撮像装置において、前
記第1の波長成分は、第1のスペクトル分布の光の代表
波長であり、前記第2の波長成分は、前記第1のスペク
トル分布とは異なる第2のスペクトル分布の光の代表波
長であることを特徴とする撮像装置。
8. The image pickup device according to claim 7, wherein the first wavelength component is a representative wavelength of light having a first spectral distribution, and the second wavelength component is the first spectral distribution. An imaging device having a representative wavelength of light having a second spectral distribution different from that of.
【請求項9】 請求項7又は8に記載の撮像装置におい
て、前記第1の波長成分は、視感度のピーク波長を含ん
だスペクトル分布に含まれることを特徴とする撮像装
置。
9. The image pickup apparatus according to claim 7, wherein the first wavelength component is included in a spectral distribution including a peak wavelength of luminosity.
【請求項10】 請求項7〜9のいずれか1項に記載
撮像装置において、前記第1、第2の波長成分は、それ
ぞれ赤、緑、青のいずれか2つの色成分であることを特
徴とする撮像装置。
10. The image pickup device according to claim 7, wherein the first and second wavelength components are any two color components of red, green, and blue, respectively. A characteristic imaging device.
【請求項11】 請求項7〜10のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の光学系は、前記
第1、第2の波長成分をそれぞれ抽出するためのフィル
タを有することを特徴とする撮像装置。
11. The image pickup device according to claim 7, wherein the first and second optical systems extract the first and second wavelength components, respectively. An image pickup device having a filter for.
【請求項12】 請求項7〜11のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の光学系は、それ
ぞれ単レンズを有することを特徴とする撮像装置。
12. The imaging device according to claim 7, wherein the first and second optical systems each have a single lens.
【請求項13】 請求項12に記載の撮像装置におい
て、前記単レンズは、ガラス材又は樹脂材により一体的
に形成されることを特徴とする撮像装置
13. The image pickup device according to claim 12, wherein the single lens is integrally formed of a glass material or a resin material.
【請求項14】 請求項13に記載の撮像装置におい
て、前記一体的に形成される単レンズの間に遮光膜を有
することを特徴とする撮像装置。
14. The image pickup device according to claim 13, further comprising a light-shielding film between the integrally formed single lenses.
【請求項15】 請求項7〜11のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の光学系は、それ
ぞれ赤外カットフィルタを備える単レンズを有すること
を特徴とする撮像装置。
15. The image pickup device according to claim 7, wherein the first and second optical systems each have a single lens including an infrared cut filter. A characteristic imaging device.
【請求項16】 請求項7〜15のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の光学系は、それ
ぞれフォトクロミックガラスを有することを特徴とする
撮像装置。
16. The imaging device according to claim 7, wherein each of the first and second optical systems has a photochromic glass.
【請求項17】 請求項7〜16のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の光学系は、それ
ぞれ色純度補正フィルタを有することを特徴とする撮像
装置。
17. The image pickup device according to claim 7, wherein the first and second optical systems each have a color purity correction filter. apparatus.
【請求項18】 請求項7〜17のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の光学系は、それ
ぞれ光軸からの距離が大きくなるにしたがって透過率が
小さくなるフィルタを有することを特徴とする撮像装
置。
18. The imaging device according to claim 7, wherein the first and second optical systems each have a transmittance as the distance from the optical axis increases. An image pickup apparatus having a filter that reduces
【請求項19】 請求項7〜18のいずれか1項に記載
の撮像装置において、所定被写体距離D[m]を前記複
数の光学系の撮像画角θ[°]の関数として 【外1】 と定義したとき、被写体が前記所定被写体距離にあると
きと無限遠にあるときとで、前記複数の撮像部の1つが
受光する被写体像と前記複数の撮像部の他の1つが受光
する被写体像との対応する個所の間隔の変化が前記撮像
部の画素ピッチの2倍よりも小さくなるように、前記複
数の光学系の光軸間隔を設定することを特徴とする撮像
装置。
19. The image pickup device according to claim 7, wherein the predetermined object distance D [m] is a function of the image pickup angle of view θ [°] of the plurality of optical systems. [Outer 1] , The subject image received by one of the plurality of image pickup units and the subject image received by another one of the plurality of image pickup units when the subject is at the predetermined subject distance and at infinity. The optical axis intervals of the plurality of optical systems are set such that the change in the interval between the corresponding positions is smaller than twice the pixel pitch of the imaging unit.
【請求項20】 請求項7〜19のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の撮像部は、一体
的に構成されることを特徴とする撮像装置。
20. The image pickup device according to claim 7, wherein the first and second image pickup units are integrally formed. .
【請求項21】 請求項7〜20のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の撮像部は、平面
状に構成されることを特徴とする撮像装置。
21. The image pickup device according to claim 7, wherein the first and second image pickup units are formed in a planar shape. .
【請求項22】 請求項7〜21のいずれか1項に記載
の撮像装置において、前記第1、第2の光学系がそれぞ
れ外光を取り込む複数の開口を有することを特徴とする
撮像装置。
22. The image pickup device according to claim 7, wherein the first and second optical systems each have a plurality of openings for taking in external light. Image pickup device.
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