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JP6281682B2 - Image data generation apparatus, image data generation method and program - Google Patents
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JP6281682B2 - Image data generation apparatus, image data generation method and program - Google Patents

Image data generation apparatus, image data generation method and program Download PDF

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Description

本発明は、複数の撮像素子を用いて撮影画像を得る技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for obtaining a captured image using a plurality of image sensors.

従来、例えば下記特許文献1には、撮像素子として単版RGB撮像素子とモノクローム撮像素子とを備えた構成において、高ダイナミックレンジの撮像を可能とするため、単板RGB撮像素子のRGB信号と、モノクローム撮像素子の輝度信号との双方に含まれる輝度情報を複数段階の信号処理を経て、最終的な撮影画像の色情報、及び輝度情報として反映させる技術が記載されている。   Conventionally, for example, in Patent Document 1 below, in a configuration including a single RGB imaging device and a monochrome imaging device as an imaging device, in order to enable imaging with a high dynamic range, an RGB signal of a single-plate RGB imaging device, A technique is described in which luminance information included in both the luminance signal of the monochrome image sensor is reflected as color information and luminance information of a final captured image through a plurality of stages of signal processing.

特開2011−223221JP2011-223221A

しかしながら、上記の技術によれば高ダイナミックレンジの撮像は可能となるが、2つの撮像素子により得られる異なる撮像信号を多様な撮影状況に即して処理することができず、撮影状況によっては必ずしも高品位な撮影画像が得られるとは限らないという問題があった。   However, although the above-described technique enables imaging with a high dynamic range, different imaging signals obtained by the two imaging elements cannot be processed according to various imaging situations, and may not always be possible depending on the imaging conditions. There has been a problem that high-quality captured images are not always obtained.

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、様々な撮影状況において高品位な撮影画像を得ることが可能な画像データ生成装置、画像データ生成方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide an image data generation device, an image data generation method, and a program capable of obtaining high-quality captured images in various shooting situations. And

前記課題を解決するため、本発明にあっては、カラーフィルタ、及び、無色又は単色のフィルタを介して撮像素子により得られた2つの撮像信号を用いて画像データを生成する画像生成手段と、被写体の明るさを判断する判断手段と、前記判断手段によって判断された被写体の明るさに応じて、前記画像生成手段の前記画像データにおける各画素の輝度値の生成処理に際し、各画素の輝度値について、置き換える値として前記カラーフィルタを介して撮像素子により得られた撮像信号の輝度値と前記無色又は単色のフィルタを介して撮像素子により得られた撮像信号の輝度値とを平均したものに置き換えて画像データを生成するよう制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, an image generation unit that generates image data using two image pickup signals obtained by an image pickup device through a color filter and a colorless or single color filter; A luminance value of each pixel in the generation process of the luminance value of each pixel in the image data of the image generation unit according to the determination unit that determines the brightness of the subject and the brightness of the subject determined by the determination unit; Is replaced with a value obtained by averaging the luminance value of the imaging signal obtained by the imaging device via the color filter and the luminance value of the imaging signal obtained by the imaging device via the colorless or single color filter as a replacement value. And control means for controlling to generate image data.

本発明によれば、様々な撮影状況において高品位な撮影画像を得ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to obtain high-quality captured images in various shooting situations.

本発明の撮像装置として例示するデジタルカメラのブロック図である。It is a block diagram of a digital camera exemplified as an imaging apparatus of the present invention. 第1の実施形態を示す図であって、(a)は撮像部を示すブロック図、(b)は第1の撮像素子のカラーフィルタを示す図、(c)は第2の撮像素子のカラーフィルタを示す図である。1A and 1B are diagrams illustrating a first embodiment, where FIG. 1A is a block diagram illustrating an imaging unit, FIG. 1B is a diagram illustrating a color filter of a first imaging element, and FIG. 2C is a color of a second imaging element. It is a figure which shows a filter. 第1の実施形態における撮像処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the imaging process in 1st Embodiment. 第2の実施形態における第2の撮像素子のカラーフィルタを示す図である。It is a figure which shows the color filter of the 2nd image pick-up element in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における撮像処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the imaging process in 2nd Embodiment. 第3の実施形態を示す図であって、(a)はデジタルカメラ撮像部を示すブロック図、(b)は回転フィルタ板を示す図である。It is a figure which shows 3rd Embodiment, Comprising: (a) is a block diagram which shows a digital camera imaging part, (b) is a figure which shows a rotation filter board. 第3の実施形態における撮像処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the imaging process in 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

(実施形態1)
図1は、本発明の撮像装置として例示するデジタルカメラ1の電気的構成の概略を示したブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an electrical configuration of a digital camera 1 exemplified as an imaging apparatus of the present invention.

図1に示したように、デジタルカメラ1は、制御部2と、レンズ部3、撮像部4、画像記憶部5、プログラム記憶部6、表示部7、操作部8、電源部9の各部を備えている。   As shown in FIG. 1, the digital camera 1 includes a control unit 2, a lens unit 3, an imaging unit 4, an image storage unit 5, a program storage unit 6, a display unit 7, an operation unit 8, and a power supply unit 9. I have.

制御部2は、CPU(Central Processing Unit)、及びその周辺回路等や、RAM(Random Access Memory)等の作業用の内部メモリを含み、プログラム記憶部6に記憶されている制御プログラムに従い、デジタルカメラ1の各部を制御する。   The control unit 2 includes a CPU (Central Processing Unit) and its peripheral circuits, and a working internal memory such as a RAM (Random Access Memory), and the digital camera according to the control program stored in the program storage unit 6. 1 part is controlled.

プログラム記憶部6は、例えばフラッシュメモリ等の記憶データが随時書き換え可能な不揮発性メモリにより構成される。プログラム記憶部6には、上記制御プログラムに加え、制御部2に、AE(Auto Exposure)制御、AF(Auto Focus)制御や、AWB(Auto White Balance)制御等を行わせるためのプログラム、及びAE制御に際して使用されるシャッター速度、ISO感度、絞り値の組み合わせを示すプログラム線図を構成するデータ等の各種データも記憶されている。   The program storage unit 6 is configured by a nonvolatile memory such as a flash memory in which stored data can be rewritten as needed. In the program storage unit 6, in addition to the above control program, a program for causing the control unit 2 to perform AE (Auto Exposure) control, AF (Auto Focus) control, AWB (Auto White Balance) control, and the like, and AE Various data such as data constituting a program diagram showing combinations of shutter speed, ISO sensitivity, and aperture value used in the control are also stored.

レンズ部3は、フォーカス調整用、及びズーム用のレンズを含むレンズ群、及びレンズ群を駆動するモータと、絞り、及び絞りを開閉駆動して開度を調整するアクチュエータ等から構成される。   The lens unit 3 includes a lens group including a focus adjustment lens and a zoom lens, a motor that drives the lens group, a diaphragm, and an actuator that opens and closes the diaphragm to adjust the opening.

撮像部4は、レンズ部3のレンズ群を介して被写体を撮像し、被写体の画像データを生成し制御部2へ供給する。図2(a)は、撮像部4の構成を示すブロック図である。   The imaging unit 4 images the subject via the lens group of the lens unit 3, generates image data of the subject, and supplies the image data to the control unit 2. FIG. 2A is a block diagram illustrating a configuration of the imaging unit 4.

撮像部4は、主としてレンズ部3からの入射光線を2経路に分割するハーフプリズム41と、分割された一方の入射光線を受光する第1の撮像素子42、及び他方の入射光線を受光する第2の撮像素子43、第1及び第2の撮像素子42,43により得られる撮像信号を処理する画像処理エンジン45から構成される。なお、図4(a)では省略するが、撮像部4には第1及び第2の撮像素子42,43の駆動回路も含まれる。   The imaging unit 4 mainly includes a half prism 41 that divides incident light from the lens unit 3 into two paths, a first imaging element 42 that receives one of the divided incident light, and a first prism that receives the other incident light. 2 image sensors 43, and an image processing engine 45 that processes image signals obtained by the first and second image sensors 42 and 43. Although not shown in FIG. 4A, the imaging unit 4 includes drive circuits for the first and second imaging elements 42 and 43.

第1の撮像素子42及び第2の撮像素子43は、例えばCMOS(Complementary Meta1 0xide Semiconductor)型の撮像素子やCCD(Charge Coupled Device)である。   The first image sensor 42 and the second image sensor 43 are, for example, CMOS (Complementary Meta 10xide Semiconductor) type image sensors or CCDs (Charge Coupled Devices).

第1の撮像素子42には、図2(b)に示したRGBの各色がベイヤ配列で配置されたカラーフィルタ42aが設けられており、第1の撮像素子42から出力される撮像信号(以下、第1の撮像信号という。)はRGBの各色成分を含むカラー撮像信号である。   The first image sensor 42 is provided with a color filter 42a in which the RGB colors shown in FIG. 2B are arranged in a Bayer array. An image signal (hereinafter referred to as an image signal) output from the first image sensor 42 is provided. , Referred to as a first image pickup signal) is a color image pickup signal including RGB color components.

第2の撮像素子43には、図2(c)に各画素の色を便宜的にNで示した無色のカラーフィルタ43aが設けられており、第2の撮像素子43から出力される撮像信号(以下、第2の撮像信号という。)は輝度成分のみのモノクロ撮像信号である。   The second image sensor 43 is provided with a colorless color filter 43a in which the color of each pixel is indicated by N in FIG. 2C for convenience, and an image signal output from the second image sensor 43. (Hereinafter referred to as the second imaging signal) is a monochrome imaging signal having only a luminance component.

なお、第1の撮像素子42は、デジタルカメラ1に撮影用の記録モードが設定されている間に常時駆動されて被写体を撮像し、第2の撮像素子43は基本的には撮影時のみに駆動されて被写体を撮像する。   The first image sensor 42 is always driven while the digital camera 1 is set to the recording mode for shooting, and images the subject. The second image sensor 43 is basically only for shooting. Driven to image the subject.

また、第1の撮像素子42に設けるカラーフィルタ42aには、単一の撮像素子を用いて撮像を行う通常の単板撮像方式に使用されるものであればベイヤ配列以外の色配列のものも使用することができる。また、ハーフプリズム41はハーフミラーに代えることができる。   In addition, the color filter 42a provided in the first image sensor 42 may have a color arrangement other than the Bayer arrangement as long as it is used in a normal single-plate imaging method in which imaging is performed using a single image sensor. Can be used. The half prism 41 can be replaced with a half mirror.

画像処理エンジン45は、制御部2の命令に従い第1及び第2の撮像素子42,43によって得られる第1及び第2の撮像信号を処理する。画像処理エンジン45は、主として第1の撮像信号、及び第2の撮像信号の増幅等の所定のアナログ処理、デジタル信号へ変換を個別に行う第1及び第2のAFE(Analog Front End)46,47と、DSP(Digital Signal Processor)48とから構成されている。   The image processing engine 45 processes the first and second imaging signals obtained by the first and second imaging elements 42 and 43 in accordance with instructions from the control unit 2. The image processing engine 45 mainly includes first and second AFEs (Analog Front Ends) 46, which perform predetermined analog processing such as amplification of the first imaging signal and the second imaging signal, and conversion into digital signals individually. 47 and a DSP (Digital Signal Processor) 48.

DSP48は、デジタル信号処理に特化した機能を備えたマイクロコンピュータ、及びプログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)、メモリ、演算回路等から構成される。DSP48は、デジタル信号へ変換された第1の撮像信号(カラー撮像信号)に対し、各画素のRGB値を周辺画素から補間し、RGB信号を生成するデモザイク処理、及びRGB信号のYUV変換処理を行い、YUV信号値からなる画像データを生成し制御部2へ供給する。   The DSP 48 includes a microcomputer having a function specialized for digital signal processing, a ROM (Read Only Memory) in which a program is stored, a memory, an arithmetic circuit, and the like. The DSP 48 performs a demosaic process for generating an RGB signal by interpolating the RGB value of each pixel from the surrounding pixels with respect to the first image signal (color image signal) converted into a digital signal, and a YUV conversion process for the RGB signal. The image data composed of the YUV signal values is generated and supplied to the control unit 2.

制御部2へ供給された画像データは、表示部7へ供給され、表示部7においてライブビュー画像として表示される。また、撮影時に制御部2へ供給された画像データは、制御部2において圧縮された後、種々の属性情報が付加され静止画ファイルとして画像記憶部5に記憶される。   The image data supplied to the control unit 2 is supplied to the display unit 7 and displayed on the display unit 7 as a live view image. The image data supplied to the control unit 2 at the time of shooting is compressed by the control unit 2 and then added with various attribute information and stored in the image storage unit 5 as a still image file.

画像記憶部5に静止画ファイルとして記録された静止画データは、再生モードにおいて、必要に応じて制御部2に読み出されて伸張された後、表示部7において静止画像として再生(表示)される。   Still image data recorded as a still image file in the image storage unit 5 is read and expanded as necessary by the control unit 2 in the reproduction mode and then reproduced (displayed) as a still image on the display unit 7. The

画像記憶部5は、例えばデジタルカメラ1に内蔵されたフラッシュメモリや、デジタルカメラ1に着脱自在な各種のメモリカード、及びメモリカードへのデータの入出力を可能とするカードインターフェイスにより構成される。   The image storage unit 5 includes, for example, a flash memory built in the digital camera 1, various memory cards that can be attached to and detached from the digital camera 1, and a card interface that enables data input and output to the memory card.

表示部7は、カラー液晶表示パネルと、制御部2から供給される画像データ等に応じてカラー液晶表示パネルを駆動する表示駆動回路とから構成される。表示部7は、記録モードにおいては、第1の撮像素子42によって撮像された被写体画像をライブビュー表示し、再生モードにおいては静止画像を表示する。   The display unit 7 includes a color liquid crystal display panel and a display driving circuit that drives the color liquid crystal display panel in accordance with image data supplied from the control unit 2. The display unit 7 displays the subject image captured by the first image sensor 42 in live view in the recording mode, and displays a still image in the playback mode.

操作部8は、電源ボタンや、シャッター、予め用意されている複数の撮影モードの切換スイッチ、ズームレバー、各種機能の選択や設定に使用されるコントロールボタン等の複数の操作スイッチから構成される。操作部8における操作スイッチの操作状態は制御部2において随時監視される。   The operation unit 8 includes a plurality of operation switches such as a power button, a shutter, a plurality of shooting mode selection switches prepared in advance, a zoom lever, and a control button used for selecting and setting various functions. The operation state of the operation switch in the operation unit 8 is monitored by the control unit 2 as needed.

電源部9は、充電池、およびDC/DCコンバータなどで構成され、デジタルカメラ1の各部へ、各々の動作に必要な電力を供給する。   The power supply unit 9 includes a rechargeable battery and a DC / DC converter, and supplies power necessary for each operation to each unit of the digital camera 1.

次に、以上の構成からなるデジタルカメラ1の本発明に係る動作を図3に従い説明する。図3は、デジタルカメラ1の撮影時における撮像処理の内容の要部を示したフローチャートである。   Next, the operation according to the present invention of the digital camera 1 having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the main part of the contents of the imaging process at the time of shooting by the digital camera 1.

図3に示したように、例えばユーザによりシャッターが押されたときの撮影時には、制御部2が第1の撮像素子42及び第2の撮像素子43を露光させ、第1及び第2の撮像素子42,43に蓄積された撮像信号(電荷信号)を画像処理エンジン45へ転送する(ステップSA1)。   As shown in FIG. 3, at the time of shooting when the user presses the shutter, for example, the control unit 2 exposes the first image sensor 42 and the second image sensor 43, and the first and second image sensors. The imaging signals (charge signals) accumulated in 42 and 43 are transferred to the image processing engine 45 (step SA1).

ここで、第1の撮像素子42及び第2の撮像素子43の露光時間は、AE制御において適正露出が得られる露光時間である。さらに、この露光時間は、第1及び第2の撮像素子42,43への入射光線がハーフプリズム41により分光されたものであるため、撮像素子が単一である場合の露光時間の2倍の時間に、分光に伴う光の減衰分に応じた時間を加えた時間である。   Here, the exposure time of the first image sensor 42 and the second image sensor 43 is an exposure time for obtaining an appropriate exposure in the AE control. Further, since this exposure time is obtained by splitting the incident light rays to the first and second image sensors 42 and 43 by the half prism 41, it is twice the exposure time when there is a single image sensor. This is a time obtained by adding a time corresponding to the attenuation of light accompanying the spectrum to the time.

画像処理エンジン45へ転送された撮像信号は、第1及び第2のAFE46,47において増幅、A/D変換され、以後、DSP48によって以下の信号処理が行われる。   The imaging signal transferred to the image processing engine 45 is amplified and A / D converted by the first and second AFEs 46 and 47, and thereafter the following signal processing is performed by the DSP 48.

まず、DSP48は、第1撮像素子42により得られたA/D変換後の第1の撮像信号に対してデモザイク処理を行い、各画素のRGB値を周辺画素から補間し、各画素の画素値R1,G1,B1からなる画素信号を生成する(ステップSA2)。   First, the DSP 48 performs demosaic processing on the first image signal after A / D conversion obtained by the first image sensor 42, interpolates the RGB value of each pixel from surrounding pixels, and sets the pixel value of each pixel. A pixel signal composed of R1, G1, and B1 is generated (step SA2).

次に、DSP48は、生成した画素信号値R1,G1,B1から、所定の変換式に基づくYUV変換を行い、各画素の輝度信号値Y1、及び色差信号値U1,V1を取得する(ステップSA3)。また、DSP48は、第2撮像素子43により得られたA/D変換後の第2の撮像信号から、各画素の信号値を輝度信号値Y2として取得する(ステップSA4)。   Next, the DSP 48 performs YUV conversion based on a predetermined conversion formula from the generated pixel signal values R1, G1, and B1, and obtains a luminance signal value Y1 and color difference signal values U1 and V1 of each pixel (step SA3). ). Further, the DSP 48 acquires the signal value of each pixel as the luminance signal value Y2 from the second image signal after A / D conversion obtained by the second image sensor 43 (step SA4).

次に、DSP48は、第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2に基づいて、現在の撮影状況が昼間であるか、又は夜間であるかを判断する(ステップSA7)。より具体的には、DSP48は、上記の輝度信号値Y2が予め決められている値以上であれば撮影状況が昼間であると判断し、上記の輝度信号値Y2が予め決められている値未満であれば撮影状況が夜間であると判断する。   Next, the DSP 48 determines whether the current shooting situation is daytime or nighttime based on the luminance signal value Y2 obtained from the second imaging signal (step SA7). More specifically, the DSP 48 determines that the shooting state is daytime if the luminance signal value Y2 is equal to or greater than a predetermined value, and the luminance signal value Y2 is less than the predetermined value. If so, it is determined that the shooting situation is at night.

そして、DSP48は撮影状況が昼間であると判断した場合(ステップSA5:昼間)、第1の撮像信号から得られた各画素の輝度信号値Y1、及び色差信号値U1,V1のうち、輝度信号のみを第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2に置き換えた画像データ(YUVデータ)を生成する(ステップSA6)。しかる後、DSP48は、生成した画像データを制御部2へ出力する(ステップSA8)。   When the DSP 48 determines that the shooting state is daytime (step SA5: daytime), the luminance signal value Y1 and the color difference signal values U1 and V1 of the pixels obtained from the first imaging signal are the luminance signal. Image data (YUV data) is generated by replacing only with the luminance signal value Y2 obtained from the second imaging signal (step SA6). Thereafter, the DSP 48 outputs the generated image data to the control unit 2 (step SA8).

ここで、ステップSA6の処理に際し、輝度信号値を上記のように置き換える理由は以下の通りある。   Here, the reason why the luminance signal value is replaced as described above in the process of step SA6 is as follows.

すなわち第1の撮像信号から得られた信号値Y1,U1,V1においては、それがデモザイク処理において周辺画素の補間により生成された信号値を含む信号値R1,G1,B1に基づき生成されたことにより不可避的に解像感度が低下している。   That is, the signal values Y1, U1, and V1 obtained from the first image pickup signal are generated based on the signal values R1, G1, and B1 including the signal values generated by interpolation of surrounding pixels in the demosaic process. Therefore, the resolution sensitivity is inevitably lowered.

一方、第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2は、第2の撮像素子43の実在する電変換素子によって得られた実画素の輝度信号値である。係ることから輝度信号値として第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2を採用することにより、最終的な画像データに実画素の解像度を有する輝度成分を確保するためである。   On the other hand, the luminance signal value Y2 obtained from the second imaging signal is the luminance signal value of the actual pixel obtained by the electric conversion element that actually exists in the second imaging element 43. Therefore, by adopting the luminance signal value Y2 obtained from the second imaging signal as the luminance signal value, the luminance component having the resolution of the actual pixel is secured in the final image data.

したがって、ステップSA6で生成される画像データ(Y2,U1,V1)は、第1の撮像信号のみから得られる画像データ(Y1,U1,V1)と比べ、色再現性、並びに解像感度の高い撮影画像のデータとなる。その結果、高品質の撮影画像を得ることができる。   Therefore, the image data (Y2, U1, V1) generated in step SA6 has higher color reproducibility and resolution sensitivity than the image data (Y1, U1, V1) obtained from only the first imaging signal. This is the image data. As a result, a high-quality captured image can be obtained.

また、上記とは異なり、DSP48は撮影状況が夜間であると判断した場合(ステップSA5:夜間)、第1の撮像信号から得られた各画素の輝度信号値Y1、及び色差信号値U1,V1のうち、輝度信号Y1のみを第1の撮像信号から得られた輝度信号値Y1と、第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2とを平均した値((Y1+Y2)/2)に置き換えた画像データ(YUVデータ)を生成する(ステップSA7)。しかる後、DSP48は、生成した画像データを制御部2へ出力する(ステップSA8)。   In contrast to the above, when the DSP 48 determines that the shooting situation is nighttime (step SA5: nighttime), the luminance signal value Y1 and the color difference signal values U1, V1 of each pixel obtained from the first imaging signal. Among them, only the luminance signal Y1 is replaced with a value ((Y1 + Y2) / 2) obtained by averaging the luminance signal value Y1 obtained from the first imaging signal and the luminance signal value Y2 obtained from the second imaging signal. Image data (YUV data) is generated (step SA7). Thereafter, the DSP 48 outputs the generated image data to the control unit 2 (step SA8).

ここで、ステップSA7の処理に際し、輝度信号値を上記のように置き換える理由は以下の通りある。   Here, the reason why the luminance signal value is replaced as described above in the process of step SA7 is as follows.

すなわち夜間の撮影においても、前述した昼間の撮影の場合と同様の処理を行えば、最終的な画像データに実画素の解像度を有する輝度成分が確保できる。しかしながら、夜間の撮影時には当然のごとく被写体が暗い。さらに、撮影時には、先に述べたように撮像素子が単一である場合の約2倍の露光時間を確保する必要があるが、露光時間を長くすると手ぶれや被写体ぶれが生じる虞があり、確保できる露光時間には制限がある。そのため、撮影感度(第1及び第2のAFE46,47のゲイン)を上げることによって適正露出が確保される。   That is, in night shooting, if a process similar to that in the above-described day shooting is performed, a luminance component having a resolution of actual pixels can be secured in the final image data. However, when shooting at night, the subject is naturally dark. Furthermore, as described above, it is necessary to secure an exposure time twice as long as that when a single image sensor is used as described above. However, if the exposure time is increased, camera shake and subject blur may occur. There is a limit to the exposure time that can be achieved. Therefore, appropriate exposure is ensured by increasing the photographing sensitivity (gains of the first and second AFEs 46 and 47).

そのため、第2の撮像信号には、単板撮像方式で得られる撮像信号と比較し、撮影感度の増加分に応じた分のノイズが存在する。したがって、撮影状況が通常の場合と同様に単に輝度信号を置き換えると、解像感度を上げることができる反面、ノイズが目立った画像データしか得ることができない。   For this reason, the second imaging signal includes noise corresponding to the increase in imaging sensitivity as compared with the imaging signal obtained by the single-plate imaging method. Therefore, if the luminance signal is simply replaced in the same manner as in the normal shooting situation, the resolution sensitivity can be increased, but only image data with noticeable noise can be obtained.

係ることから夜間の撮影においては、前述したように最終的な画像データの輝度信号値を、第1の撮像信号から得られた輝度信号値Y1と、第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2とを平均した値((Y1+Y2)/2)とする。これにより、ノイズが顕在化することを回避することができる。   Therefore, in night shooting, as described above, the luminance signal value of the final image data includes the luminance signal value Y1 obtained from the first imaging signal and the luminance signal obtained from the second imaging signal. The value Y2 is averaged ((Y1 + Y2) / 2). Thereby, it is possible to avoid the occurrence of noise.

すなわち第1の撮像信号と第2の撮像信号の双方には前述したノイズが共に含まれているが、撮影感度の増大に起因して生じするノイズは、A/D変換時のサンプリング調整のばらつき等の影響によって生ずるランダムノイズである。   That is, both the first image pickup signal and the second image pickup signal include the noise described above, but the noise generated due to the increase in photographing sensitivity is a variation in sampling adjustment during A / D conversion. Random noise generated by the influence of the above.

したがって、最終的な画像データにおいてノイズが生じている画素の数それ自体に変化はないが、ノイズの度合は、第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2をそのまま採用する場合に比べ大幅に減少させることができる。その結果、通常の単板撮像方式で得られるものと比較し、遜色のない低ノイズの撮影画像を得ることができる。   Therefore, there is no change in the number of pixels that cause noise in the final image data, but the degree of noise is much larger than when the luminance signal value Y2 obtained from the second imaging signal is used as it is. Can be reduced. As a result, it is possible to obtain a low-noise photographed image that is comparable to that obtained by a normal single-plate imaging method.

以上のように本実施形態においては、2つの撮像素子を備えた構成において、撮影状況を昼間と判断した場合と、夜間と判断した場合においては、撮影時に異なる撮像処理を行うようにした。よって、被写体の明るさが大きく異なる場合であっても、係る撮影状況の違いに左右されることなく、より高品位の撮影画像を得ることができる。   As described above, in the present embodiment, in a configuration including two imaging elements, different imaging processes are performed at the time of shooting when the shooting state is determined to be daytime and when it is determined to be nighttime. Therefore, even when the brightness of the subject is greatly different, a higher-quality captured image can be obtained without being influenced by the difference in the shooting conditions.

しかも、撮像処理の内容の違いは、画像データの生成過程における各画素の成分信号値の取得に使用する画素信号値の違いである。すなわち画像データの輝度信号値(Y)を、第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2とするか、又は第1の撮像信号から得られた輝度信号値Y1と、第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2とを平均した値((Y1+Y2)/2)とするかの違いのみである。よって、高品位の撮影画像を極めて簡単な信号処理によって得ることができる。   Moreover, the difference in the contents of the imaging process is the difference in the pixel signal value used for acquiring the component signal value of each pixel in the image data generation process. That is, the luminance signal value (Y) of the image data is set to the luminance signal value Y2 obtained from the second imaging signal, or the luminance signal value Y1 obtained from the first imaging signal and the second imaging signal. Only the difference between the luminance signal value Y2 obtained from (1) and the average value ((Y1 + Y2) / 2). Therefore, a high-quality photographed image can be obtained by extremely simple signal processing.

なお、本実施形態においては、撮影状況が昼間であるか夜間であるかの別を、第2の撮像信号から得られた輝度信号値Y2に基づき自動的に判断する構成について説明した。しかし、上記撮影状況の違いは以下のように判断してもよい。   In the present embodiment, a configuration has been described in which whether the shooting state is daytime or nighttime is automatically determined based on the luminance signal value Y2 obtained from the second imaging signal. However, the difference in the shooting situation may be determined as follows.

例えば、デジタルカメラ1に、複数の撮影シーンに応じた撮影モードが設けられており、撮影モードとして夜景や花火等の夜間の撮影シーンで使用される撮影モードが存在する場合においては、撮影時にユーザに設定されている撮影モードから、撮影状況が昼間か夜間かの別を判断する構成としてもよい。その場合には、撮影状況を自動で判別する処理を省略することができる。   For example, when the digital camera 1 is provided with shooting modes corresponding to a plurality of shooting scenes, and there are shooting modes used in night shooting scenes such as night views and fireworks as the shooting mode, the user at the time of shooting Alternatively, it may be configured to determine whether the shooting state is daytime or nighttime from the shooting mode set to. In that case, the process of automatically determining the shooting situation can be omitted.

その場合には、例えば撮影時に設定されている撮影モードを示す情報を制御部2からDSP48へ適宜供給させる構成としてもよいし、撮影状況が昼間か夜間かの判断を制御部2において判断し、判断結果を示す情報のみをDSP48へ適宜供給させる構成としてもよい。   In that case, for example, information indicating the shooting mode set at the time of shooting may be appropriately supplied from the control unit 2 to the DSP 48, or the control unit 2 may determine whether the shooting state is daytime or nighttime, Only the information indicating the determination result may be appropriately supplied to the DSP 48.

さらに、撮影モードが夜間の撮影シーンで使用される撮影モードだけに限らず、暗い被写体の撮影に特化された高感度撮影モードが設けられた構成であれば、高感度撮影モードが設定されているときの撮影時にも、便宜的に撮影状況が夜間であると判断させる構成としてもよい。   Furthermore, if the shooting mode is not limited to the shooting mode used in night shooting scenes, the high-sensitivity shooting mode is set if the configuration has a high-sensitivity shooting mode specialized for shooting dark subjects. For the convenience of shooting, it may be configured that the shooting situation is determined to be nighttime for convenience.

また、本実施形態では、画像処理エンジン45内のDSP48が、第1及び第2の撮像素子42,43によって得られる第1及び第2の撮像信号に基づいてYUV信号値からなる画像データを生成するものについて説明した。しかし、本発明はDSP48に相当する信号処理回路を有していないデジタルカメラにも適用できる。その場合には、DSP48による処理は、前述した制御部2のようにデジタルカメラを制御する他のマイクロコンピュータ等に行わせる構成とすればよい。   In the present embodiment, the DSP 48 in the image processing engine 45 generates image data composed of YUV signal values based on the first and second imaging signals obtained by the first and second imaging elements 42 and 43. Explained what to do. However, the present invention can also be applied to a digital camera that does not have a signal processing circuit corresponding to the DSP 48. In that case, the processing by the DSP 48 may be configured to be performed by another microcomputer or the like that controls the digital camera like the control unit 2 described above.

(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、図1及び図2に示した構成のデジタルカメラ1において、第2の撮像素子43に、無色のカラーフィルタ43aに代えて、図4に示した輝度信号に寄与する割合が大きいGのみからなる単色のカラーフィルタ43bが設けられたものである。また、本実施形態においても、撮影時にDSP48は、撮影時には自動的に判断した撮影状況に応じた内容の後述する信号処理を行う。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, in the digital camera 1 having the configuration shown in FIGS. 1 and 2, the second image sensor 43 has a large contribution to the luminance signal shown in FIG. 4 instead of the colorless color filter 43a. A single color filter 43b made of only G is provided. Also in the present embodiment, the DSP 48 performs signal processing (to be described later) according to the shooting situation automatically determined during shooting.

以下、本実施形態のデジタルカメラの本発明に係る動作を、図3に対応する図5のフローチャートに従い説明する。   Hereinafter, the operation of the digital camera of the present embodiment according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 corresponding to FIG.

図5に示したように本実施形態においても、例えばユーザによりシャッターが押されたときの撮影時には、制御部2が第1の撮像素子42及び第2の撮像素子43を露光させ、第1及び第2の撮像素子42,43に蓄積された撮像信号(電荷信号)を画像処理エンジン45へ転送する(ステップSB1)。なお、第1の撮像素子42及び第2の撮像素子43の露光時間は既説した通りである。   As shown in FIG. 5, also in the present embodiment, for example, at the time of photographing when the shutter is pressed by the user, the control unit 2 exposes the first imaging element 42 and the second imaging element 43, and The imaging signals (charge signals) accumulated in the second imaging elements 42 and 43 are transferred to the image processing engine 45 (step SB1). The exposure time of the first image sensor 42 and the second image sensor 43 is as described above.

画像処理エンジン45へ転送された撮像信号は、第1及び第2のAFE46,47において増幅、A/D変換され、以後、DSP48によって以下の信号処理が行われる。   The imaging signal transferred to the image processing engine 45 is amplified and A / D converted by the first and second AFEs 46 and 47, and thereafter the following signal processing is performed by the DSP 48.

まず、DSP48は、第1撮像素子42により得られたA/D変換後の第1の撮像信号に対してデモザイク処理を行い、各画素のRGB値を周辺画素から補間し、各画素の画素値R1,G1,B1からなる画素信号を生成する(ステップSB2)。   First, the DSP 48 performs demosaic processing on the first image signal after A / D conversion obtained by the first image sensor 42, interpolates the RGB value of each pixel from surrounding pixels, and sets the pixel value of each pixel. A pixel signal composed of R1, G1, and B1 is generated (step SB2).

その後、本実施形態においてDSP48は、第2撮像素子43により得られたA/D変換後の第2の撮像信号から、各画素の信号値をG成分の信号値G2として取得する(ステップSB3)。   Thereafter, in the present embodiment, the DSP 48 acquires the signal value of each pixel as the G component signal value G2 from the second image signal after A / D conversion obtained by the second image sensor 43 (step SB3). .

次に、DSP48は、第2の撮像信号から得られた信号値G2に基づいて、現在の撮影状況が昼間であるか、又は夜間であるかを判断する(ステップSB4)。   Next, the DSP 48 determines whether the current shooting state is daytime or nighttime based on the signal value G2 obtained from the second imaging signal (step SB4).

そして、DSP48は撮影状況が昼間であると判断した場合(ステップSB4:昼間)、第1の撮像信号から得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1のうち、G成分の信号値のみを第2の撮像信号から得られた信号値G2に置き換え、その画素信号値(R1,G2,B1)に対してYUV変換を行う(ステップSB5)。   When the DSP 48 determines that the shooting state is daytime (step SB4: daytime), only the signal value of the G component among the pixel signal values R1, G1, and B1 of each pixel obtained from the first imaging signal. Is replaced with the signal value G2 obtained from the second imaging signal, and YUV conversion is performed on the pixel signal values (R1, G2, B1) (step SB5).

これにより、DSP48は、各画素の輝度信号値Y、及び色差信号値U,Vからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。そして、DSP48は生成した画像データを制御部2へ出力する(ステップSB7)。   Thereby, the DSP 48 generates image data (YUV data) including the luminance signal value Y and the color difference signal values U and V of each pixel. Then, the DSP 48 outputs the generated image data to the control unit 2 (step SB7).

ここで、ステップSB5の処理に際し、G成分の画素値を上記のように置き換える理由は以下の通りある。   Here, the reason why the pixel value of the G component is replaced as described above in the process of step SB5 is as follows.

すなわち第1の撮像信号から得られた画素信号値R1,G1,B1はデモザイク処理において周辺画素の補間により生成されたものであり、不可避的に解像感度が低下している。   That is, the pixel signal values R1, G1, and B1 obtained from the first imaging signal are generated by interpolation of surrounding pixels in the demosaic process, and the resolution sensitivity is inevitably lowered.

一方、第2の撮像信号から得られた各画素のG成分の信号値G2は、第2の撮像素子43の実在する電変換素子によって得られた実画素の信号値である。係ることからG成分の信号値として第2の撮像信号から得られた信号値G2を採用することにより、最終的な画像データに実画素の解像度を有する輝度成分、及びG成分を確保するためである。   On the other hand, the G component signal value G <b> 2 of each pixel obtained from the second imaging signal is a signal value of the actual pixel obtained by the electrical conversion element that actually exists in the second imaging element 43. Therefore, by adopting the signal value G2 obtained from the second imaging signal as the signal value of the G component, the luminance component having the resolution of the actual pixel and the G component are ensured in the final image data. is there.

したがって、ステップSB5で生成される画像データ(YUVデータ)は、第1の撮像信号のみから得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1に基づき生成される画像データと比べ、色再現性、並びに解像感度の高い撮影画像のデータとなる。その結果、高品質の撮影画像を得ることができる。特に色再現性については、被写体に緑色の領域が存在する場合には、その領域の色再現性を確実に向上させることができる。   Accordingly, the image data (YUV data) generated in step SB5 is more color reproducible than the image data generated based on the pixel signal values R1, G1, and B1 of each pixel obtained only from the first imaging signal. In addition, the captured image data has high resolution sensitivity. As a result, a high-quality captured image can be obtained. In particular, with regard to color reproducibility, when a green region exists in the subject, the color reproducibility of that region can be reliably improved.

また、上記とは異なり、DSP48は撮影状況が夜間であると判断した場合(ステップSB4:夜間)、第1の撮像信号から得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1のうち、G成分の信号値のみを、第1の撮像信号から得られた信号値G1と、第2の撮像信号から得られた信号値G2とを平均した値((G1+G2)/2)に置き換え、その画素信号値(R1,((G1+G2)/2),B1)に対してYUV変換を行う(ステップSB6)。   In contrast to the above, when the DSP 48 determines that the shooting state is nighttime (step SB4: nighttime), the pixel signal value R1, G1, B1 of each pixel obtained from the first imaging signal is represented by G Only the signal value of the component is replaced with a value ((G1 + G2) / 2) obtained by averaging the signal value G1 obtained from the first imaging signal and the signal value G2 obtained from the second imaging signal, and the pixel YUV conversion is performed on the signal values (R1, ((G1 + G2) / 2), B1) (step SB6).

これにより、DSP48は、各画素の輝度信号値Y、及び色差信号値U,Vからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。そして、DSP48は生成した画像データを制御部2へ出力する(ステップSB7)。   Thereby, the DSP 48 generates image data (YUV data) including the luminance signal value Y and the color difference signal values U and V of each pixel. Then, the DSP 48 outputs the generated image data to the control unit 2 (step SB7).

ここで、ステップSB6の処理に際し、輝度信号値を上記のように置き換える理由は以下の通りある。   Here, the reason why the luminance signal value is replaced as described above in the process of step SB6 is as follows.

すなわち第1の実施形態で述べたように、第2の撮像信号には、通常の単板撮像方式で得られる撮像信号と比較し、撮影感度の増加分に応じた分のノイズが存在する。したがって、通常モードの場合と同様に単にG成分の信号値を第2の撮像信号から得られた信号値G2に置き換えると、解像感度を上げることができる反面、ノイズが目立った画像データしか得ることができない。   That is, as described in the first embodiment, the second imaging signal includes noise corresponding to the increase in imaging sensitivity as compared with an imaging signal obtained by a normal single-plate imaging method. Therefore, as in the case of the normal mode, if the signal value of the G component is simply replaced with the signal value G2 obtained from the second imaging signal, the resolution sensitivity can be increased, but only image data with noticeable noise is obtained. I can't.

係ることから夜間の撮影においては、前述したようにYUV変換以前の段階のG成分の信号値を、第1の撮像信号から得られた信号値G1と、第2の撮像信号から得られた信号値G2とを平均した値((G1+G2)/2)とする。これにより、ノイズが顕在化することを回避することができる。   Therefore, in night shooting, as described above, the signal value of the G component before the YUV conversion, the signal value G1 obtained from the first imaging signal, and the signal obtained from the second imaging signal are used. The value G2 is averaged ((G1 + G2) / 2). Thereby, it is possible to avoid the occurrence of noise.

したがって、最終的な画像データにおいてノイズが生じている画素の数それ自体に変化はないが、ノイズの度合は、第2の撮像信号から得られたG成分の信号値G2をそのまま採用する場合に比べ大幅に減少させることができる。その結果、通常の単板撮像方式で得られるものと比較し、遜色のない低ノイズの撮影画像を得ることができる。   Therefore, the number of pixels in which noise is generated in the final image data does not change, but the degree of noise is determined when the G component signal value G2 obtained from the second imaging signal is used as it is. Compared to this, it can be greatly reduced. As a result, it is possible to obtain a low-noise photographed image that is comparable to that obtained by a normal single-plate imaging method.

以上のように本実施形態においても、第1の実施形態と同様、2つの撮像素子を備えた構成において、撮影状況を昼間と判断した場合と、夜間と判断した場合においては、撮影時に異なる撮像処理を行うようにした。よって、被写体の明るさが大きく異なる場合であっても、係る撮影状況の違いに左右されることなく、より高品位の撮影画像を得ることができる。   As described above, also in the present embodiment, as in the first embodiment, in the configuration including the two imaging elements, when the shooting state is determined to be daytime and when it is determined to be nighttime, different imaging is performed at the time of shooting. It was made to process. Therefore, even when the brightness of the subject is greatly different, a higher-quality captured image can be obtained without being influenced by the difference in the shooting conditions.

しかも、本実施形態においても、撮像処理の内容の違いは、画像データの生成過程における各画素の成分信号値の取得に使用する画素信号値の違いである。すなわち画像データの輝度信号値Y、色差信号値U,Vの取得に、第2の撮像信号から得られた信号値G2を使用するか、又は第1の撮像信号から得られた信号値G1と、第2の撮像信号から得られた信号値G2とを平均した値((G1+G2)/2)とするかの違いのみである。よって、本実施形態においても、高品位の撮影画像を極めて簡単な信号処理によって得ることができる。   Moreover, also in the present embodiment, the difference in the contents of the imaging process is the difference in the pixel signal value used for acquiring the component signal value of each pixel in the image data generation process. That is, the signal value G2 obtained from the second imaging signal is used for obtaining the luminance signal value Y and the color difference signal values U and V of the image data, or the signal value G1 obtained from the first imaging signal is used. The only difference is whether the signal value G2 obtained from the second imaging signal is averaged ((G1 + G2) / 2). Therefore, also in this embodiment, a high-quality captured image can be obtained by extremely simple signal processing.

なお、本実施形態についても、第1の実施形態と同様、撮影状況が昼間であるか夜間であるかの別は必ずしも自動で行う必要はなく、撮影時にユーザにより設定されている撮影モードから判断してもよく、具体的な判断手法等は任意である。また、本実施形態において説明したDSP48による信号処理も制御部2に行わせることもできる。   Note that, in the present embodiment, as in the first embodiment, it is not always necessary to automatically determine whether the shooting state is daytime or nighttime, and it is determined from the shooting mode set by the user at the time of shooting. The specific determination method and the like may be arbitrary. Further, the signal processing by the DSP 48 described in the present embodiment can also be performed by the control unit 2.

(実施形態3)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態は、図1に示した構成のデジタルカメラ1において、撮像部4が、第1の実施形態で図2(a)に示したものと異なり、図6(a)に示した構成を有するものである。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, in the digital camera 1 having the configuration shown in FIG. 1, the imaging unit 4 is different from that shown in FIG. 2A in the first embodiment, and the configuration shown in FIG. It is what you have.

すなわち本実施形態においては、第2の撮像素子43の感光面にカラーフィルタが設けられておらず、第2の撮像素子43とハーフプリズム41との間には、図6(b)に示した回転フィルタ板51が設けられている。   That is, in this embodiment, no color filter is provided on the photosensitive surface of the second image sensor 43, and the gap between the second image sensor 43 and the half prism 41 is shown in FIG. A rotary filter plate 51 is provided.

回転フィルタ板51は、周方向に3分割された領域にRGBの各色のカラーフィルタ51a,51b,51cが設けられるとともに、モータ52によって適宜回転される。モータ52の動作は制御部2によって制御されており、制御部2の指示に応じてモータ52が回転フィルタ板51の回転位置を変化させることにより、RGBのいずれか1色のカラーフィルタが第2の撮像素子43に適用される。   The rotary filter plate 51 is provided with RGB color filters 51 a, 51 b, 51 c in a region divided into three in the circumferential direction, and is appropriately rotated by a motor 52. The operation of the motor 52 is controlled by the control unit 2, and when the motor 52 changes the rotational position of the rotary filter plate 51 in accordance with an instruction from the control unit 2, any one of the RGB color filters is the second color filter. This is applied to the image sensor 43.

なお、他の構成については、図2(a)に示したものと同一であるため、同一部分に同一の符号を付すことにより説明を省略する。   Since other configurations are the same as those shown in FIG. 2A, the same reference numerals are given to the same portions, and description thereof is omitted.

以下、本実施形態のデジタルカメラの本発明に係る動作を図7のフローチャートに従って説明する。図7は、本実施形態の撮影時における動作の要部を示したフローチャートである。   Hereinafter, the operation of the digital camera according to the present embodiment according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a main part of the operation at the time of photographing according to the present embodiment.

以下説明すると、本実施形態においては、例えばユーザによりシャッターが押された時の撮影時には、制御部2がまず撮影状況を判断する(ステップSC1)。具体的に説明すると、制御部2は、撮影直前に第1の撮像素子42により撮像され、表示部7においてライブビュー画像として表示していた撮影画像のRGBの色成分情報から、撮影対象の色調に関する撮影状況が判断される。   In the following description, in the present embodiment, for example, at the time of shooting when the user presses the shutter, the control unit 2 first determines the shooting status (step SC1). Specifically, the control unit 2 captures the color tone of the shooting target from the RGB color component information of the shot image captured by the first image sensor 42 and displayed as a live view image on the display unit 7 immediately before shooting. The shooting situation is determined.

すなわち制御部2は、撮影画像においてB成分の占める割合が規定以上であれば、撮影対象の色調が青みがかった青系の色調であると判断し、G成分の占める割合が規定以上であれば、撮影対象の色調が緑色がかった緑系の色調であると判断し、R成分の占める割合が規定以上であれば、撮影対象の色調が赤みがかった赤系の色調であると判断する。   That is, if the proportion of the B component in the captured image is greater than or equal to the specified value, the control unit 2 determines that the color tone of the subject to be photographed is a bluish blue tone, and if the proportion of the G component is equal to or greater than the specified value, It is determined that the color tone of the shooting target is a greenish tone with a greenish color, and if the ratio of the R component is greater than or equal to the specified value, it is determined that the color tone of the shooting target is a reddish tone.

そして、制御部2は、撮影対象の色調が上記のいずれにも該当しない場合には、(図7で「その他」)、直ちに第1の撮像素子42のみを露光させ、第1の撮像素子42に蓄積された撮像信号(電荷信号)を画像処理エンジン45へ転送する(ステップSC2)。   Then, when the color tone to be photographed does not correspond to any of the above (“other” in FIG. 7), the control unit 2 immediately exposes only the first image sensor 42, and the first image sensor 42. Is transferred to the image processing engine 45 (step SC2).

画像処理エンジン45へ転送された撮像信号は、第1のAFE46,47において増幅、A/D変換され、その後、DSP48により通常の信号処理が行われる。   The image pickup signal transferred to the image processing engine 45 is amplified and A / D converted by the first AFEs 46 and 47, and then normal signal processing is performed by the DSP 48.

すなわち、DSP48は、第1撮像素子42により得られたA/D変換後の第1の撮像信号に対してデモザイク処理を行い、各画素のRGB値を周辺画素から補間し、各画素の画素値R1,G1,B1からなる画素信号を生成する(ステップSC3)。   That is, the DSP 48 performs demosaic processing on the first image signal after A / D conversion obtained by the first image sensor 42, interpolates the RGB value of each pixel from the surrounding pixels, and sets the pixel value of each pixel. A pixel signal composed of R1, G1, and B1 is generated (step SC3).

次に、DSP48は、生成した画素信号値R1,G1,B1から、所定の変換式に基づくYUV変換を行い、各画素の輝度信号値Y、及び色差信号値U,Vを取得する(ステップSC4)。しかる後、DSP48は、生成した画像データを制御部2へ出力する(ステップSC17)。   Next, the DSP 48 performs YUV conversion based on a predetermined conversion formula from the generated pixel signal values R1, G1, and B1, and acquires the luminance signal value Y and the color difference signal values U and V of each pixel (step SC4). ). Thereafter, the DSP 48 outputs the generated image data to the control unit 2 (step SC17).

したがって、制御部2において、撮影対象の色調が青系、緑系、赤系のいずれにも該当しないと判断された場合には、撮影画像として通常の単板撮像方式で得られるものと同様の品質の撮影画像が得られることとなる。   Therefore, when the control unit 2 determines that the color tone of the subject to be photographed does not correspond to any of blue, green, and red, the same as that obtained by a normal single-plate imaging method as a photographed image. A quality photographed image can be obtained.

一方、上記とは異なり、制御部2は、例えば撮影対象が「青空」や「海」のときのように、その色調が青系であると判断した場合には、制御部2が回転フィルタ板51を所定の位置に回転させて第2の撮像素子43にBのカラーフィルタを適用する(ステップSC5)。   On the other hand, unlike the above, when the control unit 2 determines that the color tone is blue, for example, when the subject to be photographed is “blue sky” or “sea”, the control unit 2 sets the rotary filter plate. 51 is rotated to a predetermined position, and the B color filter is applied to the second image sensor 43 (step SC5).

また、制御部2は、例えば撮影対象が「草原」のときのように、その色調が緑系であると判断した場合には、第2の撮像素子43にGのカラーフィルタを適用する(ステップSC6)。   If the control unit 2 determines that the color tone is green, for example, when the shooting target is “meadow”, the G color filter is applied to the second image sensor 43 (step S <b> 3). SC6).

さらに、制御部2は、例えば撮影対象が「夕景」のときのように、その色調が赤系であると判断した場合には、第2の撮像素子43にBのカラーフィルタを適用する(ステップSC7)。   Further, when it is determined that the color tone is red, for example, when the shooting target is “evening scene”, the control unit 2 applies the B color filter to the second image sensor 43 (step S2). SC7).

なお、図7には省略したが制御部2は、前述したステップSC5〜SC7の各々の処理においては、第2の撮像素子43に適用したフィルタ色を示す情報をDSP48へ供給する。   Although not shown in FIG. 7, the control unit 2 supplies information indicating the filter color applied to the second image sensor 43 to the DSP 48 in each process of steps SC <b> 5 to SC <b> 7 described above.

引き続き、制御部2は、第1の撮像素子42、及びRGBのいずれか1色のカラーフィルタが適用された状態の第2の撮像素子43を露光させ、第1及び第2の撮像素子42,43に蓄積された撮像信号(電荷信号)を画像処理エンジン45へ転送する(ステップSC8)。なお、第1の撮像素子42及び第2の撮像素子43の露光時間は第1の実施形態で既説した通りである。   Subsequently, the control unit 2 exposes the first image sensor 42 and the second image sensor 43 to which any one of the RGB color filters is applied, to thereby expose the first and second image sensors 42, The imaging signal (charge signal) accumulated in 43 is transferred to the image processing engine 45 (step SC8). Note that the exposure times of the first image sensor 42 and the second image sensor 43 are as already described in the first embodiment.

画像処理エンジン45へ転送された撮像信号は、第1及び第2のAFE46,47において増幅、A/D変換され、以後、DSP48によって以下の信号処理が行われる。   The imaging signal transferred to the image processing engine 45 is amplified and A / D converted by the first and second AFEs 46 and 47, and thereafter the following signal processing is performed by the DSP 48.

まず、DSP48は、第1撮像素子42により得られたA/D変換後の第1の撮像信号に対してデモザイク処理を行い、各画素のRGB値を周辺画素から補間し、各画素の画素値R1,G1,B1からなる画素信号を生成する(ステップSC9)。   First, the DSP 48 performs demosaic processing on the first image signal after A / D conversion obtained by the first image sensor 42, interpolates the RGB value of each pixel from surrounding pixels, and sets the pixel value of each pixel. A pixel signal composed of R1, G1, and B1 is generated (step SC9).

次に、DSP48は、制御部2から事前に供給されているフィルタ色の情報から、第2の撮像素子43に適用されているフィルタ色を確認する(ステップSC10)。   Next, the DSP 48 confirms the filter color applied to the second image sensor 43 from the filter color information supplied in advance from the control unit 2 (step SC10).

そして、DSP48は、フィルタ色がBであったときには(ステップSC10:B)、第2撮像素子43により得られたA/D変換後の第2の撮像信号から、各画素の信号値をB成分の信号値B2として取得する(ステップSC11)。   When the filter color is B (step SC10: B), the DSP 48 converts the signal value of each pixel into a B component from the second image signal after A / D conversion obtained by the second image sensor 43. Is obtained as a signal value B2 (step SC11).

次に、第1の撮像信号から得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1のうち、B成分の信号値のみを第2の撮像信号から得られた信号値B2に置き換え、その画素信号値(R1,G1,B2)に対してYUV変換を行う(ステップSC12)。これにより、DSP48は、各画素の輝度信号値Y、及び色差信号値U,Vからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。しかる後、DSP48は生成した画像データを制御部2へ出力する(ステップSC17)。   Next, among the pixel signal values R1, G1, and B1 of each pixel obtained from the first imaging signal, only the signal value of the B component is replaced with the signal value B2 obtained from the second imaging signal, and the pixel YUV conversion is performed on the signal values (R1, G1, B2) (step SC12). Thereby, the DSP 48 generates image data (YUV data) including the luminance signal value Y and the color difference signal values U and V of each pixel. Thereafter, the DSP 48 outputs the generated image data to the control unit 2 (step SC17).

ここで、ステップSC16において生成される画像データにおいては、YUV変換に使用したB成分の信号値が、第2の撮像素子43の実在する電変換素子によって得られた実画素の信号値であるため、第1の撮像信号のみから得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1に基づき生成される画像データと比べ、色再現性の高い撮影画像のデータとなる。特に、青い部分により高い色再現性が確保された撮影画像のデータとなる。その結果、例えば撮影対象が「青空」や「海」であった場合には、青空部分や海部分の色がより忠実に再現された高品質の撮影画像を得ることができる。   Here, in the image data generated in step SC <b> 16, the signal value of the B component used for YUV conversion is the actual pixel signal value obtained by the actual electric conversion element of the second image sensor 43. Compared with the image data generated based on the pixel signal values R1, G1, and B1 of each pixel obtained from only the first imaging signal, the captured image data has high color reproducibility. In particular, the captured image data has a high color reproducibility ensured by the blue portion. As a result, for example, when the subject to be photographed is “blue sky” or “sea”, it is possible to obtain a high-quality photographed image in which the color of the blue sky portion or the sea portion is more faithfully reproduced.

また、DSP48は、上記とは異なりフィルタ色がGであったときには(ステップSC10:G)、第2撮像素子43により得られたA/D変換後の第2の撮像信号から、各画素の信号値をG成分の信号値G2として取得する(ステップSC13)。   In addition, when the filter color is G (step SC10: G), the DSP 48 determines the signal of each pixel from the second image signal after A / D conversion obtained by the second image sensor 43 when the filter color is G (step SC10: G). The value is acquired as the G component signal value G2 (step SC13).

次に、第1の撮像信号から得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1のうち、G成分の信号値のみを第2の撮像信号から得られた信号値G2に置き換え、その画素信号値(R1,G2,B1)に対してYUV変換を行う(ステップSC14)。これにより、DSP48は、各画素の輝度信号値Y、及び色差信号値U,Vからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。しかる後、DSP48は生成した画像データを制御部2へ出力する(ステップSC17)。   Next, among the pixel signal values R1, G1, and B1 of each pixel obtained from the first imaging signal, only the G component signal value is replaced with the signal value G2 obtained from the second imaging signal, and the pixel YUV conversion is performed on the signal values (R1, G2, B1) (step SC14). Thereby, the DSP 48 generates image data (YUV data) including the luminance signal value Y and the color difference signal values U and V of each pixel. Thereafter, the DSP 48 outputs the generated image data to the control unit 2 (step SC17).

ここで、ステップSC14において生成される画像データにおいては、YUV変換に使用したG成分の信号値が、第2の撮像素子43の実在する電変換素子によって得られた実画素の信号値であるため、第1の撮像信号のみから得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1に基づき生成される画像データと比べ、色再現性の高い撮影画像のデータとなる。特に、緑色の部分により高い色再現性が確保できる。しかも、G成分の画素信号値は、輝度信号に寄与する割合が大きいため、解像感度の高い撮影画像のデータとなる。その結果、
例えば撮影対象が「草原」であった場合には、草部分の色がより忠実に再現され、かつ解像感度の高い高品質の撮影画像を得ることができる。
Here, in the image data generated in step SC14, the signal value of the G component used for YUV conversion is the actual pixel signal value obtained by the electrical conversion element of the second image sensor 43. Compared with the image data generated based on the pixel signal values R1, G1, and B1 of each pixel obtained from only the first imaging signal, the captured image data has high color reproducibility. In particular, high color reproducibility can be ensured by the green portion. In addition, since the pixel signal value of the G component has a large contribution ratio to the luminance signal, it becomes the data of the captured image with high resolution sensitivity. as a result,
For example, when the subject to be photographed is “meadow”, it is possible to obtain a high-quality photographed image in which the color of the grass portion is reproduced more faithfully and the resolution sensitivity is high.

さらに、DSP48は、上記とは異なりフィルタ色がRであったときには(ステップSC10:R)、第2撮像素子43により得られたA/D変換後の第2の撮像信号から、各画素の信号値をR成分の信号値R2として取得する(ステップSC15)。   Further, when the filter color is R (step SC10: R) unlike the above, the DSP 48 determines the signal of each pixel from the second image pickup signal after A / D conversion obtained by the second image pickup element 43. The value is acquired as the R component signal value R2 (step SC15).

次に、DSP48は、第1の撮像信号から得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1のうち、R成分の信号値のみを第2の撮像信号から得られた信号値R2に置き換え、その画素信号値(R2,G1,B1)に対してYUV変換を行う(ステップSC16)。これにより、DSP48は、各画素の輝度信号値Y、及び色差信号値U,Vからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。しかる後、DSP48は生成した画像データを制御部2へ出力する(ステップSC17)。   Next, the DSP 48 replaces only the R component signal value of the pixel signal values R1, G1, and B1 of each pixel obtained from the first imaging signal with the signal value R2 obtained from the second imaging signal. Then, YUV conversion is performed on the pixel signal values (R2, G1, B1) (step SC16). Thereby, the DSP 48 generates image data (YUV data) including the luminance signal value Y and the color difference signal values U and V of each pixel. Thereafter, the DSP 48 outputs the generated image data to the control unit 2 (step SC17).

ここで、ステップSC16において生成される画像データにおいては、YUV変換に使用したR成分の信号値が、第2の撮像素子43の実在する電変換素子によって得られた実画素の信号値であるため、第1の撮像信号のみから得られた各画素の画素信号値R1,G1,B1に基づき生成される画像データと比べ、色再現性の高い撮影画像のデータとなる。特に、赤い部分により高い色再現性が確保された撮影画像のデータとなる。その結果、
例えば撮影対象が「夕景」であった場合には、赤みがかった空部分の色がより忠実に再現された高品質の撮影画像を得ることができる。
Here, in the image data generated in step SC <b> 16, the signal value of the R component used for YUV conversion is the actual pixel signal value obtained by the actual electrical conversion element of the second image sensor 43. Compared with the image data generated based on the pixel signal values R1, G1, and B1 of each pixel obtained from only the first imaging signal, the captured image data has high color reproducibility. In particular, the captured image data has high color reproducibility secured by the red portion. as a result,
For example, when the subject to be photographed is “evening scene”, it is possible to obtain a high quality photographed image in which the color of the reddish sky part is reproduced more faithfully.

以上のように本実施形態においては、第2の撮像素子43に複数色のカラーフィルタを適用可能とし、かつ適用するカラーフィルタのフィルタ色を、撮影対象の色調といった撮影状況の違いに応じて変更するとともに、撮影状況が異なる場合には、撮影時に異なる撮像処理を行うようにした。よって、撮影対象の色調が異なる場合であっても、係る撮影状況の違いに左右されることなく、より高品位の撮影画像を得ることができる。   As described above, in the present embodiment, a plurality of color filters can be applied to the second image sensor 43, and the filter color of the color filter to be applied is changed according to the difference in shooting conditions such as the color tone of the shooting target. In addition, when the shooting conditions are different, different imaging processes are performed at the time of shooting. Therefore, even when the color tone of the shooting target is different, a higher-quality shot image can be obtained without being affected by the difference in shooting conditions.

また、本実施形態では、適用するフィルタ色をR,G,Bの各色としたことから、撮影対象が例えば「青空」や「海」、「草原」や「夕景」である場合の撮影時により高品位の撮影画像を得ることができる。   In the present embodiment, since the filter colors to be applied are R, G, and B colors, depending on the shooting time when the shooting target is, for example, “blue sky”, “sea”, “grass”, or “evening scene”. A high-quality captured image can be obtained.

しかも、本実施形態においても、撮像処理の内容の違いは、画像データの生成過程における各画素の成分信号値の取得に使用する画素信号値の違いである。すなわち画像データの輝度信号値Y、色差信号値U,Vの取得に際して、第2の撮像信号から得られる画素信号値を、RGBのいずれの色の画素信号値として使用するかの違いのみである。よって、本実施形態においても、高品位の撮影画像を極めて簡単な信号処理によって得ることができる。   Moreover, also in the present embodiment, the difference in the contents of the imaging process is the difference in the pixel signal value used for acquiring the component signal value of each pixel in the image data generation process. In other words, when acquiring the luminance signal value Y and the color difference signal values U and V of the image data, the only difference is whether the pixel signal value obtained from the second imaging signal is used as the pixel signal value of RGB. . Therefore, also in this embodiment, a high-quality captured image can be obtained by extremely simple signal processing.

なお、本実施形態においては、制御部2が、撮影状況として撮影対象の色調が青系、緑系、赤系のいずれかに該当するか否かを、第1の撮像素子42によって撮像された画像から自動的に判断する構成について説明した。   In the present embodiment, the control unit 2 captures an image by the first imaging element 42 as to whether or not the color tone of the subject to be photographed corresponds to any one of blue, green, and red. A configuration for automatically determining from an image has been described.

しかし、撮影時における撮影状況の判断は、例えばデジタルカメラに、複数の撮影シーンの中からユーザに任意の撮影シーンを選択させ、選択された撮影シーンにそれぞれ応じた撮影条件での撮影を行うような撮影モードが設けられている構成であれば、ユーザにより選択された撮影シーンに基づいて撮影状況(撮影対象の色調)を判断するようにしてもよい。その場合には、撮影状況を自動で判別する処理を省略することができる。   However, the determination of the shooting situation at the time of shooting may be performed by, for example, causing the digital camera to select an arbitrary shooting scene from a plurality of shooting scenes and shooting under shooting conditions corresponding to each selected shooting scene. If there is a configuration in which various shooting modes are provided, the shooting status (color tone of the shooting target) may be determined based on the shooting scene selected by the user. In that case, the process of automatically determining the shooting situation can be omitted.

また、その場合には、各々の撮影シーンに応じた撮影条件を示す撮影条件データとして、撮影時における第2の撮像素子43の使用の有無、及び第2の撮像素子43を使用する場合に適用すべきカラーフィルタの色の情報を予め設定しておけばよい。   In that case, as shooting condition data indicating shooting conditions according to each shooting scene, whether or not the second image sensor 43 is used at the time of shooting and when the second image sensor 43 is used are applied. Information on the color filter color to be set may be set in advance.

また、本実施形態においても、前述したDSP48による信号処理は、制御部2に行わせる構成とすることができる。   Also in the present embodiment, the signal processing by the DSP 48 described above can be configured to be performed by the control unit 2.

また、回転フィルタ板51と第2の撮像素子の組み合わせに換えて、RGBの各色のカラーフィルタを備えた3の独立した撮像素子とし、撮影シーンに応じて3の独立した撮像素子からの画像信号を使用するようにしてもよい。   Further, in place of the combination of the rotary filter plate 51 and the second image sensor, three independent image sensors having color filters for each color of RGB are used, and image signals from the three independent image sensors according to the shooting scene. May be used.

以上、本発明のいくつかの実施形態、及びその変形例について説明したが、これらは本発明の作用効果が得られる範囲内であれば適宜変更が可能であり、変更後の実施形態も特許請求の範囲に記載された発明、及びその発明と均等の発明の範囲に含まれる。以下に、本出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[請求項1]
異なるカラーフィルタを備えた複数の撮像素子と、
撮影状況を判断する判断手段と、
前記複数の撮像素子により得られた異なる撮像信号に基づいて画像データを生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段による前記画像データの生成時に、前記判断手段により判断された撮影状況に応じて予め決められている異なる内容の撮像信号処理を行わせる信号処理制御手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
[請求項2]
前記撮像信号処理の内容の違いは、前記画像生成手段による画像データの生成過程における各画素の成分信号値の取得に使用する前記複数の撮像素子間の画素信号値の組み合わせの違いであることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
[請求項3]
前記撮像信号処理の内容は、前記画像データにおける各画素の輝度値の生成処理、又は各画素の輝度値及び色差成分値の生成処理のいずれか一方に関する処理内容であることを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置。
[請求項4]
前記複数の撮像素子は、RGBの各色が配置された単板式の撮像方式で使用されるカラーフィルタが設けられた第1の撮像素子と、単色のカラーフィルタが設けられた第2の撮像素子であることを特徴とする請求項1又は2,3記載の撮像装置。
[請求項5]
前記第2の撮像素子に設けられたカラーフィルタの色は無色であることを特徴とする請求項4記載の撮像装置。
[請求項6]
前記信号処理制御手段は、前記判断手段により判断された撮影状況としての、被写体の明るさに応じて、前記画像生成手段による前記画像データの生成時に、前記判断手段により判断された撮影状況に応じて予め決められている異なる内容の撮像信号処理を行わせることを特徴とする請求項5記載の撮像装置。
[請求項7]
前記信号処理制御手段は、前記判断手段により判断された撮影状況が、被写体の明るさが所定の基準以上であると判断できる第1の撮影状況である場合、前記画像生成手段に、前記画像データにおける各画素の輝度値の生成処理に際し、各画素の輝度値として前記第2の撮像素子により得られた撮像信号における輝度値を採用する内容の撮像信号処理を行わせることを特徴とする請求項6記載の撮像装置。
[請求項8]
前記信号処理制御手段は、前記判断手段により判断された撮影状況が、被写体の明るさが所定の基準未満であると判断できる第2の撮影状況である場合、前記画像生成手段に、前記画像データにおける各画素の輝度値の生成処理に際し、各画素の輝度値として、前記第1の撮像素子により得られた撮像信号に基づく輝度値と前記第2の撮像素子から得られた撮像信号における輝度値とを平均した輝度値を採用する内容の撮像信号処理を行わせることを特徴とする請求項7記載の撮像装置。
[請求項9]
前記第2の撮像素子に設けられたカラーフィルタの色は前記RGBのうちのGであることを特徴とする請求項4記載の撮像装置。
[請求項10]
前記信号処理制御手段は、前記判断手段により判断された撮影状況としての、被写体の明るさに応じて、前記画像生成手段による前記画像データの生成時に、前記判断手段により判断された撮影状況に応じて予め決められている異なる内容の撮像信号処理を行わせることを特徴とする請求項9記載の撮像装置。
[請求項11]
前記信号処理制御手段は、前記判断手段により判断された撮影状況が、被写体の明るさが所定の基準以上であると判断できる第1の撮影状況である場合、前記画像生成手段に、前記画像データにおける各画素の輝度値及び色差成分値の生成処理に際し、各画素のR成分及びB成分の画素値として前記第1の撮像素子により得られた撮像信号に基づく画素値を採用し、かつ各画素のG成分の画素値として前記第2の撮像素子により得られた撮像信号における画素値を採用する内容の撮像信号処理を行わせることを特徴とする請求項10記載の撮像装置。
[請求項12]
前記信号処理制御手段は、前記判断手段により判断された撮影状況が、被写体の明るさが所定の基準未満であると判断できる第2の撮影状況である場合、前記画像生成手段に、前記画像データにおける各画素の輝度値及び色差成分値の生成処理に際し、各画素のR成分及びB成分の画素値として前記第1の撮像素子により得られた撮像信号に基づく画素値を採用し、かつ各画素のG成分の画素値として、前記第1の撮像素子により得られた撮像信号における画素値と前記第2の撮像素子により得られた撮像信号に基づく画素値とを平均した輝度値を採用する内容の撮像信号処理を行わせることを特徴とする請求項11記載の撮像装置。
[請求項13]
前記複数の撮像素子は、RGBの各色が配置された単板式の撮像方式で使用されるカラーフィルタが設けられた第1の撮像素子と、異なる色のカラーフィルタが適用可能な第2の撮像素子であり、
前記第2の撮像素子に選択的に適用される互いに色が異なる複数のカラーフィルタを含むカラーフィルタ手段と、
前記カラーフィルタ手段における複数のカラーフィルタのうちで、前記判断手段により判断された撮影状況に応じて予め決められている所定の色のカラーフィルタを前記第2の撮像素子に適用させるフィルタ制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項2乃至12のいずれか1項に記載の撮像装置。
[請求項14]
前記カラーフィルタ手段における複数のカラーフィルタの各々の色はRGBの各色のいずれかであることを特徴とする請求項13記載の撮像装置。
[請求項15]
前記信号処理制御手段は、前記判断手段により判断された撮影状況が、前記画像データを生成に前記第2の撮像素子により得られた撮像信号の使用が不要であると判断できる第1の撮影状況である場合、前記画像生成手段に、前記画像データにおける各画素の輝度値及び色差成分値の生成処理に際し、各画素のRGBの各色の画素値として前記第1の撮像素子により得られた撮像信号に基づく画素値のみを採用する内容の撮像信号処理を行わせることを特徴とする請求項14記載の撮像装置。
[請求項16]
前記信号処理制御手段は、前記判断手段により判断された撮影状況が、前記画像データを生成に前記第2の撮像素子により得られた撮像信号の使用が有効であると判断できる第2の撮影状況である場合、前記画像生成手段に、前記画像データにおける各画素の輝度値及び色差成分値の生成処理に際し、各画素の前記所定の色以外の2色の画素値として前記第1の撮像素子により得られた撮像信号に基づく画素値を採用し、かつ各画素の前記所定の色の画素値として、前記第2の撮像素子により得られた撮像信号に基づく画素値を採用する内容の撮像信号処理を行わせることを特徴とする請求項14又は15記載の撮像装置。
[請求項17]
前記判断手段は、撮影に際して使用者に設定されている撮影状況を示す任意の設定情報に基づいて撮影状況を判断することを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の撮像装置。
[請求項18]
撮影状況を判断する判断工程と、
異なるカラーフィルタを備えた複数の撮像素子により得られた異なる撮像信号に基づいて画像データを生成する画像生成工程と
を含み、
前記画像生成工程による前記画像データの生成時では、前記判断工程により判断された撮影状況に応じて予め決められている異なる内容の撮像信号処理を行う
ことを特徴とする撮像方法。
[請求項19]
異なるカラーフィルタを備えた複数の撮像素子を有する撮像装置が有するコンピュータを、
撮影状況を判断する判断手段と、
前記複数の撮像素子により得られた異なる撮像信号に基づいて画像データを生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段による前記画像データの生成時に、前記判断手段により判断された撮影状況に応じて予め決められている異なる内容の撮像信号処理を行わせる信号処理制御手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。
As mentioned above, although several embodiment of this invention and its modification were demonstrated, if these are in the range in which the effect of this invention is acquired, it can change suitably, and embodiment after change is also a claim. It is included in the scope of the invention described in the scope of the invention and the invention equivalent to the invention. The invention described in the scope of the claims of the present application will be appended below.
[Claim 1]
A plurality of image sensors with different color filters;
A judging means for judging the shooting situation;
Image generating means for generating image data based on different imaging signals obtained by the plurality of imaging elements;
Signal processing control means for performing imaging signal processing of different contents determined in advance according to the shooting situation determined by the determination means when the image data is generated by the image generation means. An imaging device.
[Claim 2]
The difference in the contents of the imaging signal processing is that the combination of the pixel signal values among the plurality of imaging elements used for acquiring the component signal value of each pixel in the image data generation process by the image generation means. The imaging apparatus according to claim 1, wherein:
[Claim 3]
The content of the imaging signal processing is processing content related to either one of generation processing of a luminance value of each pixel in the image data or generation processing of a luminance value and a color difference component value of each pixel. The imaging apparatus according to 1 or 2.
[Claim 4]
The plurality of image pickup devices are a first image pickup device provided with a color filter used in a single-plate type image pickup method in which RGB colors are arranged, and a second image pickup device provided with a single color filter. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is provided.
[Claim 5]
The image pickup apparatus according to claim 4, wherein the color filter provided in the second image pickup element is colorless.
[Claim 6]
The signal processing control unit responds to the shooting situation determined by the determination unit when the image generation unit generates the image data according to the brightness of the subject as the shooting state determined by the determination unit. 6. The imaging apparatus according to claim 5, wherein imaging signal processing of different contents determined in advance is performed.
[Claim 7]
When the shooting situation determined by the determination means is a first shooting situation in which the brightness of the subject can be determined to be greater than or equal to a predetermined reference, the signal processing control means In the generation processing of the luminance value of each pixel in the above, the imaging signal processing is performed so that the luminance value in the imaging signal obtained by the second imaging element is adopted as the luminance value of each pixel. 6. The imaging device according to 6.
[Claim 8]
When the shooting situation determined by the determination means is a second shooting situation in which the brightness of the subject can be determined to be less than a predetermined reference, the signal processing control means sends the image data to the image generation means. In the generation processing of the luminance value of each pixel in FIG. 4, as the luminance value of each pixel, the luminance value based on the imaging signal obtained by the first imaging element and the luminance value in the imaging signal obtained from the second imaging element The image pickup apparatus according to claim 7, wherein the image pickup signal processing is performed so as to adopt a luminance value obtained by averaging
[Claim 9]
The imaging apparatus according to claim 4, wherein a color of a color filter provided in the second imaging element is G of the RGB.
[Claim 10]
The signal processing control unit responds to the shooting situation determined by the determination unit when the image generation unit generates the image data according to the brightness of the subject as the shooting state determined by the determination unit. The imaging apparatus according to claim 9, wherein imaging signal processing of different contents determined in advance is performed.
[Claim 11]
When the shooting situation determined by the determination means is a first shooting situation in which the brightness of the subject can be determined to be greater than or equal to a predetermined reference, the signal processing control means In the generation processing of the luminance value and the color difference component value of each pixel, the pixel value based on the imaging signal obtained by the first imaging element is adopted as the pixel value of the R component and B component of each pixel, and each pixel The image pickup apparatus according to claim 10, wherein the image pickup signal processing is performed so that the pixel value in the image pickup signal obtained by the second image pickup element is adopted as the pixel value of the G component.
[Claim 12]
When the shooting situation determined by the determination means is a second shooting situation in which the brightness of the subject can be determined to be less than a predetermined reference, the signal processing control means sends the image data to the image generation means. In the generation processing of the luminance value and the color difference component value of each pixel, the pixel value based on the imaging signal obtained by the first imaging element is adopted as the pixel value of the R component and B component of each pixel, and each pixel Content of adopting a luminance value obtained by averaging pixel values in an imaging signal obtained by the first imaging element and pixel values based on the imaging signal obtained by the second imaging element as the pixel value of the G component of The imaging apparatus according to claim 11, wherein the imaging signal processing is performed.
[Claim 13]
The plurality of image pickup elements are a first image pickup element provided with a color filter used in a single-plate type image pickup method in which RGB colors are arranged, and a second image pickup element to which a color filter of a different color can be applied. And
Color filter means including a plurality of color filters of different colors that are selectively applied to the second image sensor;
Filter control means for applying, to the second image sensor, a color filter of a predetermined color determined in advance according to the photographing situation determined by the determination means among the plurality of color filters in the color filter means; The imaging apparatus according to claim 2, further comprising:
[Claim 14]
14. The imaging apparatus according to claim 13, wherein each color of the plurality of color filters in the color filter means is one of RGB colors.
[Claim 15]
The signal processing control means is a first photographing situation in which the photographing situation determined by the judging means can determine that the use of the imaging signal obtained by the second imaging element is not necessary for generating the image data. In the case where the image signal is generated, the imaging signal obtained by the first image sensor as the pixel value of each color of RGB of each pixel in the generation processing of the luminance value and the color difference component value of each pixel in the image data. The image pickup apparatus according to claim 14, wherein the image pickup signal processing is performed so as to adopt only the pixel value based on the image.
[Claim 16]
The signal processing control means is a second shooting situation in which the shooting situation determined by the determining means can determine that the use of the imaging signal obtained by the second imaging element is effective for generating the image data. In the case where the image generation means performs the generation processing of the luminance value and the color difference component value of each pixel in the image data, the first image sensor as pixel values of two colors other than the predetermined color of each pixel. Imaging signal processing that adopts a pixel value based on the obtained imaging signal and adopts a pixel value based on the imaging signal obtained by the second imaging element as the pixel value of the predetermined color of each pixel 16. The imaging apparatus according to claim 14, wherein:
[Claim 17]
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 16, wherein the determination unit determines a shooting situation based on arbitrary setting information indicating a shooting situation set for a user at the time of shooting. .
[Claim 18]
A judgment process for judging the shooting situation;
An image generation step of generating image data based on different imaging signals obtained by a plurality of imaging elements having different color filters,
An imaging method characterized in that when the image data is generated by the image generation step, imaging signal processing of different contents determined in advance according to the shooting situation determined by the determination step is performed.
[Claim 19]
A computer having an image pickup apparatus having a plurality of image pickup elements having different color filters;
A judging means for judging the shooting situation;
Image generating means for generating image data based on different imaging signals obtained by the plurality of imaging elements;
When the image data is generated by the image generation unit, the image generation unit functions as a signal processing control unit that performs imaging signal processing of different contents determined in advance according to the shooting situation determined by the determination unit. Program.

1 デジタルカメラ
2 制御部
3 レンズ部
4 撮像部
5 画像記憶部
6 プログラム記憶部
7 表示部
8 操作部
9 電源部
41 ハーフプリズム
42 第1の撮像素子
42a カラーフィルタ
43 第2の撮像素子
43a カラーフィルタ
43b カラーフィルタ
45 画像処理エンジン
46 第1のAFE
47 第2のAFE
48 DSP
51 回転フィルタ板
51a カラーフィルタ
51b カラーフィルタ
51c カラーフィルタ
52 モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Digital camera 2 Control part 3 Lens part 4 Image pick-up part 5 Image memory | storage part 6 Program memory | storage part 7 Display part 8 Operation part 9 Power supply part 41 Half prism 42 1st image pick-up element 42a Color filter 43 2nd image pick-up element 43a Color filter 43b Color filter 45 Image processing engine 46 First AFE
47 Second AFE
48 DSP
51 Rotating filter plate 51a Color filter 51b Color filter 51c Color filter 52 Motor

Claims (6)

カラーフィルタ、及び、無色又は単色のフィルタを介して撮像素子により得られた2つの撮像信号を用いて画像データを生成する画像生成手段と、
被写体の明るさを判断する判断手段と、
前記判断手段によって判断された被写体の明るさに応じて、前記画像生成手段の前記画像データにおける各画素の輝度値の生成処理に際し、各画素の輝度値について、置き換える値として前記カラーフィルタを介して撮像素子により得られた撮像信号の輝度値と前記無色又は単色のフィルタを介して撮像素子により得られた撮像信号の輝度値とを平均したものに置き換えて画像データを生成するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像データ生成装置。
Image generation means for generating image data using two image pickup signals obtained by an image pickup device through a color filter and a colorless or single color filter;
A judging means for judging the brightness of the subject;
Depending on the brightness of the subject determined by the determination means, the luminance value of each pixel in the image data generation process of the image data by the image generation means is passed through the color filter as a replacement value. Control means for controlling to generate image data by replacing the luminance value of the imaging signal obtained by the imaging device and the luminance value of the imaging signal obtained by the imaging device via the colorless or single color filter with an average. When,
An image data generation device comprising:
前記判断手段は、前記被写体の明るさが所定の基準以上か未満かを判断することを特徴とする請求項1に記載の画像データ生成装置。 The image data generation apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines whether the brightness of the subject is greater than or less than a predetermined reference . 前記2つの撮像信号は少なくとも撮影時に共に得られることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像データ生成装置。 The image data generation device according to claim 1, wherein the two imaging signals are obtained at least at the time of imaging . 前記単色のフィルタの色はRGBのうちのGであることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像データ生成装置。 4. The image data generation apparatus according to claim 1, wherein the color of the single color filter is G of RGB . カラーフィルタ、及び、無色又は単色のフィルタを介して撮像素子により得られた2つの撮像信号を用いて画像データを生成する画像生成ステップと、
被写体の明るさを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにて判断された被写体の明るさに応じて、前記画像生成ステップでの前記画像データにおける各画素の輝度値の生成処理に際し、各画素の輝度値について、置き換える値として前記カラーフィルタを介して撮像素子により得られた撮像信号の輝度値と前記無色又は単色のフィルタを介して撮像素子により得られた撮像信号の輝度値とを平均したものに置き換えて画像データを生成するよう制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする画像データ生成方法。
An image generation step of generating image data using two image pickup signals obtained by the image pickup device through a color filter and a colorless or single color filter;
A determination step for determining the brightness of the subject;
According to the brightness of the subject determined in the determination step, the color filter is used as a replacement value for the luminance value of each pixel in the generation processing of the luminance value of each pixel in the image data in the image generation step. And controlling to generate image data by replacing the luminance value of the imaging signal obtained by the imaging element with the average value of the luminance value of the imaging signal obtained by the imaging element via the colorless or single color filter. Control steps;
An image data generation method comprising:
コンピュータを、
カラーフィルタ、及び、無色又は単色のフィルタを介して撮像素子により得られた2つの撮像信号を用いて画像データを生成する画像生成手段、
被写体の明るさを判断する判断手段、
前記判断手段によって判断された被写体の明るさに応じて、前記画像生成手段の前記画像データにおける各画素の輝度値の生成処理に際し、各画素の輝度値について、置き換える値として前記カラーフィルタを介して撮像素子により得られた撮像信号の輝度値と前記無色又は単色のフィルタを介して撮像素子により得られた撮像信号の輝度値とを平均したものに置き換えて画像データを生成するよう制御する制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
Computer
Image generation means for generating image data using two image pickup signals obtained by the image pickup device through a color filter and a colorless or single color filter,
A judging means for judging the brightness of the subject;
Depending on the brightness of the subject determined by the determination means, the luminance value of each pixel in the image data generation process of the image data by the image generation means is passed through the color filter as a replacement value. Control means for controlling to generate image data by replacing the luminance value of the imaging signal obtained by the imaging device and the luminance value of the imaging signal obtained by the imaging device via the colorless or single color filter with an average. ,
A program characterized by functioning as
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