[发明专利]图像拾取装置和修复增益数据产生方法

说明书

技术领域

本公开的主题涉及到的图像拾取(pickup)装置和修复增益数据产生方法，更具体地，涉及用于省略用于机械调焦的调焦机构并且获得高质量的图像信号的技术。

背景技术

已经提出一种图像修复装置，其成像光学系统具有通过在成像光学系统的光路中插入用于相位调制的相位板(光学波前调制元件)而扩展的焦深，并且通过使用修复滤色器使模糊图像经过滤色处理来将因扩展的焦深而模糊的图像(较大的点像(point image))修复到高分辨率的图像(较小的点像)(日本专利申请特许公开号2009-89082)。

在图9A至9C所示，在日本专利申请特许公开号2009-89082中描述的图像修复装置使用为R、Gr、B和Gb的各种颜色制备的、用于从彩色图像拾取元件(图9A的部分A)输出的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)颜色的RAW数据块(图9A的B部分)的修复滤色器，该修复滤色器具有以Bayer排列(Bayer pattern)配置的滤色片，以采用修复滤色器中的对应于所关注像素(图9B)的颜色的一个逐个像素地进行滤色处理(去卷积处理)，并且更具体地，在将经受Bayer排列插值的RAW数据块上执行修复处理。该图像修复装置被配置为通过在Bayer排列中的一个图像上执行修复处理代替在R，G和B三个图像上执行修复处理而减少工作量。

发明内容

然而，由于在日本专利申请特许公开号2009-89082中描述的图像修复装置在根据色彩切换将被使用的滤色器的同时对从彩色图像拾取元件输出的R、Gr、B和Gb彩色信号执行修复处理，因此产生彩色信号杂波或彩色噪声(color noise)。更具体地说，为每种颜色使用不同的修复滤色器导致使用最适合每种颜色的修复增益数据，并且因而允许改善用于每种颜色的修复精度。然而，由于去卷积处理是执行卷积计算的过程，包括用增益乘以像素值(修复增益数据块)，为每种颜色使用不同的修复滤色器(不同修复增益数据块)导致彩色信号杂波的产生。

此外，为每种颜色使用不同的修复滤色器增加了电路规模和处理成本。

在考虑以上所述的情况下取得本公开的主题。本公开的主题的目的是提供图像拾取装置和修复增益数据产生方法，其能够将具有扩展焦深的彩色图像修复成高分辨率的彩色图像，且更具体地，其能够减少由修复处理引起的彩色信号杂波，能够实现与电路规模减少相关的成本降低。

为了实现上述目的，根据本公开的主题的一个方面的图像接收装置包括：成像镜头，配置为执行相位调制功能以扩展景深；彩色图像拾取元件，配置为将通过成像镜头并且形成在该图像拾取元件上的光学图像转换成电信号，该图像拾取元件具有以预定排列为对应的像素配置的三基色的基色滤色器；和修复处理装置，配置为采用单个修复滤色器对从彩色图像拾取元件输出的对应于三基色的基色滤色器的彩色信号执行滤色处理，该修复滤色器是当由成像镜头执行相位调制时获得的点扩散函数的反函数。

根据第一方面，由于单个修复滤色器共同用于三基色的彩色信号，在修复处理之后经过插值处理(对与基色滤色器的布置有关的彩色信号的空间位移进行插值并将彩色信号转换成同步彩色信号的过程)的彩色图像信号中产生的彩色信号杂波可以被减少。此外，单个修复滤色器的使用也实现了与电路规模减小相关的成本降低。

优选地，修复处理装置采用所述单个修复滤色器对从彩色图像拾取元件输出的三基色的彩色信号中的位于图像拾取屏幕内设为每个采用信号执行滤色处理，而不管每个彩色信号的图像高度。与其中不同修复滤色器用于每个图像的情况相比，可以实现电路规模(成本)的较大减小。

优选地，修复处理装置包括存储装置，该存储装置配置为存储具有对应于预定内核尺寸的修复增益数据块的修复过滤器，并且在对各个像素处的从彩色图像拾取元件输出的彩色信号进行修复处理时，修复处理装置采用存储在存储装置中的修复滤色器的修复增益数据块执行在将被处理的所关注像素处的彩色信号和在以所述所关注像素为中心的预定区域内的其颜色与所关注像素的颜色相同的像素处的彩色信号的卷积计算，并用通过卷积计算获得的值取代所关注像素处的彩色信号。

优选地，存储在存储装置中的对应于预定内核尺寸的修复增益数据块围绕内核中心旋转对称。使用这种配置，实现在整个屏幕上的分辨能力的一致性或均匀性。