[发明专利]摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字静态照相机、摄像机等摄像装置，特别涉及具 有画质劣化的防止功能的摄像装置。

背景技术

数字静态照相机、摄像机等摄像装置出于易于携带、使用方便 的考虑壳体正日趋小型化，与此同时，基于用户对高画质的强烈要 求，由摄像元件的高像素数化带来的摄像图像的高分辨率化不断在 推进。但是，为了获得高分辨率的摄像图像，不仅是摄像元件的高 像素数化，而且摄像装置所使用的透镜单元的光学性能的高精度化 也非常重要。

然而，在对摄像装置的壳体进行小型化的同时，就必须要对透 镜单元进行小型化，而要同时兼顾透镜单元的光学性能的高精度化 与小型化这两者非常困难。为此，伴随透镜单元的小型化而带来的 透镜单元的光学性能的劣化正在成为摄像图像的画质劣化的主要原 因。

作为由上述透镜单元的光学性能的劣化造成的画质劣化的主要 原因之一，存在由光学透镜的轴上色差造成的光学性能的劣化。

图7是表示在透镜单元上发生的轴上色差的概要的图，100是 透镜单元，O是透镜单元100的光轴，LI是入射光，LR是红色光， LB是蓝色光，dR是红色光LR的焦距，dB是蓝色光LB的焦距。

在该图中，在入射光LI与透镜单元100的光轴O平行地入射到 透镜单元100时，穿过了透镜单元100的光在该光轴O上进行聚光， 由于透镜单元100的折射率按光的波长而不同，因此，光按每个波 长在光轴O上的聚光位置就不同。因此，入射光LI所包含的红、 绿、蓝色光在光轴O上的聚光位置不同，如图示那样，红色光LR 的聚光位置，从而焦距dR成为比蓝色光LB的焦距dB长，而不同。 关于绿色光，虽然没有图示，但其焦距dG为dB＞dG＞dR，成为在蓝 色光LB的聚光位置与红色光LR的聚光位置之间进行聚光。

象这样光按每个波长在光轴O上的聚光位置的差异(轴上色差) 尤其给各个色信号的高频成分带来影响，由此，会产生如下的现象， 即：在所拍摄的彩色图像、尤其是在边缘部产生与被摄体像的色不 同的色(伪色)、和渗色等。

图8是用于说明由透镜单元100的轴上色差产生的边缘部的伪 色、渗色的图。

在图像信号的边缘部，在该图像信号的各个色信号中显现高频 成分。图8的(a)、(b)、(c)是表示在边缘部的这些色信号的 高频成分的一例。

现在，在图7中，在将摄像元件的摄像面设定在焦点对准光轴 O上的红色光LR的位置、即红色光LR聚光的焦距dR的位置时， 成为对被摄体像的红色成分对焦，在摄像元件的摄像面上的该红色 成分的边缘部分在像素位置上的光量特性如图8(a)所示，成为非 常陡峭的、大的光量的特性。与此不同，在被摄体像的蓝色成分中， 由于摄像元件的摄像面从蓝色光LB的焦距dB的位置偏移，因此， 透镜单元100的焦点没有对准该蓝色成分，该蓝色成分的上述边缘 部分在像素位置上的光量特性如图8(c)所示，扩散到周围的像素， 成为平坦的、小的光量。另外，在被摄体像的绿色成分中，同样地， 如图8(b)所示，对于相同的边缘部分，获得介于图8(a)所示的 光量特性与图8(c)所示的光量特性之间的中间的光量特性。

由此，在该摄像元件被设置在透镜单元100的红色光LR的焦 距dR的位置上时，从摄像元件取得的红色成分的信号(以下称作“R 信号”)成为包含有陡峭并且大的增益(电平)的高频成分的信号， 而摄像元件在焦点偏移的状态下对被摄体像的绿色成分进行摄像所 取得的绿色成分的信号(以下称作“G信号”)中的高频成分成为衰 减的，并且波形变得平坦，摄像元件在焦点进一步偏移的状态下对 被摄体像的蓝色成分进行摄像所取得的蓝色成分的信号(以下称作 “B信号”)中的高频成分成为进一步衰减的，并且波形进一步变得 平坦。