JP2004056721A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が可能であり、かつ、制御が容易な画像入力装置を提供する。
【解決手段】この画像入力装置は、撮像光学系とカラーフィルタ３Ａとイメージセンサ５とを備える。カラーフィルタ３Ａおよびイメージセンサ５は、撮像光学系の結像面付近に配置される。カラーフィルタ３Ａにおいては、ストライプ状の６種類（紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ））の色領域がこの順序で水平方向に周期的に繰り返して配置されている。イメージセンサ５は、カラーフィルタ３Ａの各色領域を透過した物体像を撮像する。この画像入力装置は、カラーフィルタ３Ａをイメージセンサ５に対して１画素ずつ水平方向に移動するごとに画像を撮像することによって、イメージセンサ５の各画素とカラーフィルタ３Ａの各透過領域との対応関係が変更された６枚の画像を取得する。これにより、各画素について６種類の色成分値が取得される。
【選択図】　　　　図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像を入力する画像入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像の入力技術において、物体の色情報をより忠実に入力したり、物体表面の分光反射率の２次元的な分布を測定したいといったニーズが存在する。このようなニーズに対して、通常のＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の３つのバンドからなる入力系ではなく、それ以上のバンド数をもつ入力系を用いるものが存在する。後者の入力系によって撮像された画像は、一般にマルチスペクトル画像または分光画像と呼ばれる。このようなマルチスペクトル画像によれば色再現性を向上させることができる。
【０００３】
Ｒ，Ｇ，Ｂの３バンドの場合は、デジタルカメラ等で採用されているように、イメージセンサ上にＲ，Ｇ，Ｂの３色のフィルタを市松模様状に配置し、撮像後の信号処理で色復元をする方法がとられている。バンド数が増えた場合には、当該バンド数の色フィルタを適宜に配置すれば、原理的には色復元ができる。ただし、このような手法を用いた場合には、空間的な解像力が低下するという問題がある。
【０００４】
このような問題を解決する技術として、次のような技術が存在する。
【０００５】
（１）たとえば、特開平９−２６１４９８号公報に記載の技術（以下、第１の従来技術とも称する）が存在する。これは、各色のフィルタを順次に切り替えながら複数枚の画像を取得し、取得した画像に基づいて色再現を行うことによって、マルチスペクトル画像を入力するものである。この公報に記載される装置は、撮像光路断面サイズ以上の大きさの複数枚フィルタを回転ホイールの周方向に並べて配置し、各フィルタを順次に切り替えて光路に挿入する機構を有している。そのため、この技術は、「回転フィルタ切替方式」とも称される。
【０００６】
（２）また、「光路分割方式」と称される方式の技術（以下、第２の従来技術とも称する）も存在する。この光路分割方式の技術は、たとえば、第６１回応用物理学会学術講演会講演予稿集（北海道工業大学、２０００年９月、ｐ８８７）に記載されている。この光路分割方式の技術においては、ハーフミラーで光路を分割し、異なる透過周波数特性のフィルタを各光路に挿入し、別個の２台のＲＧＢカメラでそれぞれの光を撮像する。これによれば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各バンドに関してそれぞれ２種類の入力を得ることになるので、合計６バンドの入力を得ることができる。
【０００７】
（３）さらには、「液晶チューナブルフィルタ切替方式」と称される方式の技術（以下、第３の従来技術とも称する）も存在する。この方式の技術は、たとえば、特開２００１−２２８０２４号公報に記載されている。この技術は、具体的には、液晶チューナブルフィルタの透過波長帯のＯＮ時間を変調し、所定のスペクトル特性を有する複数の画像を撮像し、色再現を行うものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の「回転フィルタ切替方式」においては、撮像光路断面サイズ以上の大きさの複数枚フィルタを周方向に貼り付けた回転ホイールを用いるため、装置の小型化が困難であるという問題がある。また、「光路分割方式」においては、２台のＲＧＢカメラを用いるため、装置の小型化が困難であるという問題がある。さらに、「液晶チューナブルフィルタ切替方式」においては、液晶チューナブルフィルタの制御が容易でないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、小型化が可能であり、かつ、制御が容易な画像入力装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、画像入力装置であって、撮像光学系と、異なる透過周波数特性の複数の透過領域を含む単位領域が分散して配置されているカラーフィルタと、前記撮像光学系により結像され前記カラーフィルタを透過した物体像を撮像する撮像素子と、前記カラーフィルタを前記撮像素子に対して移動し、前記撮像素子の各画素と前記カラーフィルタの各透過領域との対応関係を変更する対応関係変更手段と、前記カラーフィルタの移動に伴い前記対応関係が変更された複数の画像を取得するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係る画像入力装置において、前記複数の透過領域は、前記各単位領域内において同一の順序で配列されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明に係る画像入力装置において、前記複数の透過領域は、前記単位領域内において所定の方向に配列されており、前記対応関係変更手段は、前記カラーフィルタを前記撮像素子に対して前記所定の方向に移動させることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１の発明に係る画像入力装置において、前記単位領域は、前記複数の透過領域の相互間に設けられる遮光領域をさらに含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１の発明に係る画像入力装置において、前記カラーフィルタと前記撮像素子との間にファイバーオプティックプレートが設けられ、前記撮像光学系による結像面に前記ファイバーオプティックプレートの入射面を設け、前記カラーフィルタを前記入射面近傍に設けることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜Ａ．第１実施形態＞
＜Ａ１．構成＞
＜概要＞
図１は、この第１実施形態に係る画像入力装置１Ａの概略構成を示す図である。この画像入力装置１Ａは、複数（ここでは６種類）の異なる透過波長帯域（マルチスペクトル）を有するカラーフィルタを微小駆動することによって、マルチスペクトル画像（または分光画像）を取得する装置である。
【００１７】
図１に示すように、画像入力装置１Ａは、撮像レンズ２、カラーフィルタ３、ファイバーオプティックプレート（ＦＯＰ）４、イメージセンサ５を備える。
【００１８】
撮像レンズ２は、物体像を所定の位置（ここではファイバーオプティックプレート４の入射面側の位置）に結像させる撮像光学系である。
【００１９】
カラーフィルタ３は、複数の透過領域（色領域とも称する）を含む単位領域が分散して配置されたものである（図１０参照）。複数の透過領域は、互いに異なる透過周波数特性を有している。カラーフィルタ３については、後に詳述する。
【００２０】
ファイバーオプティックプレート４は、たとえば数ミクロン程度の細い光ファイバを束にした光学デバイスである。後述するリレー光学系（図８参照）をレンズで構成する場合に比べて光の進行方向における大きさ（厚み）を低減することができるので、装置サイズをコンパクトにすることができる。ここでは、ファイバーオプティックプレート４として、入射面側と同じ大きさの像を出射面側に結像するタイプのもの、すなわち等倍タイプのものを用いるものとする。なお、これに限定されず、像の変倍を行うタイプのファイバーオプティックプレートを用いても良い。
【００２１】
イメージセンサ５は、複数の画素を有する撮像素子である。ここでは、イメージセンサ５として、複数の画素が２次元的に配列された複数の画素を有するＣＣＤ撮像素子を例示する。より詳細には、このイメージセンサ５においては、たとえば６４０画素（横方向）×４８０画素（縦方向）の画素がマトリックス状に配列されている。イメージセンサ５は、ファイバーオプティックプレート４の出射面側に直結され、イメージセンサ５の入射面に物体像が結像される。
【００２２】
このイメージセンサ５の各画素は、多段階（たとえば２５６階調）の階調値を識別することが可能である。言い換えれば、イメージセンサ５単体のみでは、多段階のモノクロ画像を得ることが可能である。このイメージセンサ５の入射面側にはカラーフィルタ３が設けられているので、そのカラーフィルタ３内の各透過領域（色領域）を透過する光量に応じた値が、各画素について、各色成分の値（色成分値）として得られることになる。そして、各画素についての複数の色成分値を用いることによって、カラー画像を再構成することが可能になる。
【００２３】
図２の撮像系の概略構成図に示すように、撮像レンズ２を透過した光は、さらにカラーフィルタ３およびファイバーオプティックプレート４を透過して、イメージセンサ５において結像する。より詳細には、撮像レンズ２の透過光は、撮像レンズ２によって結像面付近に設けられたカラーフィルタ３を透過した後、ファイバーオプティックプレート４の入射面に結像する。そして、ファイバーオプティックプレート４の入射面に結像した光は、ファイバーオプティックプレート４の各光ファイバーに導かれてイメージセンサ５に到達する。これにより、撮像レンズ２からの透過光はイメージセンサ５の表面において結像することになる。
【００２４】
＜駆動機構＞
また、この画像入力装置１Ａにおいては、カラーフィルタ３がファイバーオプティックプレート４およびイメージセンサ５に対して相対運動するように、駆動される。図３〜図５は、このカラーフィルタ３の駆動機構について説明する図である。図３は上面図であり、図４は正面図であり、図５は側面図である。また、図６は、このカラーフィルタ３およびその駆動機構とファイバーオプティックプレート４およびイメージセンサ５との関係を示す図であり、図２の概略構成図の一部をより詳細に示した構成図である。
【００２５】
図３〜図６に示すように、画像入力装置１Ａは、フィルタホルダ６、ホルダガイド７、ガイドロッド８、圧電アクチュエータ９、ベース部１０、およびリニアエンコーダ１１をさらに備えている。
【００２６】
また、カラーフィルタ３は略薄板状のフィルタホルダ６に支持されている。フィルタホルダ６は、その中央部が中空の枠状部材である。カラーフィルタ３は、このフィルタホルダ６の４辺の枠部に固定されて支持されている。また、図６に示すように、矢印ＡＲ０の向きに撮像レンズ２からカラーフィルタ３へと向かう入射光は、中央の中空部６ｂを通過した後にカラーフィルタ３を通過して、ファイバーオプティックプレート４およびイメージセンサ５へと進む。
【００２７】
さらに、ガイドロッド８は、フィルタホルダ６の穴部６ｃを貫通している。ただし、ガイドロッド８は、フィルタホルダ６に対して固定されてはおらず、フィルタホルダ６の穴部６ｃとの間に適宜の摩擦力が発生する状態でフィルタホルダ６と接触して支持されている。また、ガイドロッド８の一端は圧電アクチュエータ９に対して固定されており、圧電アクチュエータ９は、画像入力装置１Ａの本体内部に固定されたベース部１０に対して矢印ＡＲ１方向に微小振動する（言い換えれば伸縮運動を行う）。このとき、圧電アクチュエータ９は、伸長時の速度と縮小時の速度とが異なる伸縮運動を行う。そして、圧電アクチュエータ９の駆動によりガイドロッド８が図の左右方向に不均等な速度の微小振動を行うと、フィルタホルダ６は、ガイドロッド８からの摩擦力を介してその不均等な微小振動に応じて移動し、結果的に矢印ＡＲ１の方向において図の左側または右側のいずれかの向きに移動する。この結果、フィルタホルダ６に支持されているカラーフィルタ３も図の左側または右側のいずれかの方向に微小移動する。
【００２８】
また、ホルダガイド７は、矢印ＡＲ１の方向にフィルタホルダ６を案内するガイド部であり、紙面の前後方向へのフィルタホルダ６の移動を規制する機能も有している。
【００２９】
リニアエンコーダ１１は、固定部１１ａと移動部１１ｂとを有している。固定部１１ａは本体側に固定されており、移動部１１ｂはフィルタホルダ６に固定されている。両者１１ａ，１１ｂの相対移動を検出することによって、フィルタホルダ６の矢印ＡＲ１の方向への移動量が検出される。このリニアエンコーダ１１は、基準位置（原点位置）および当該基準位置からのフィルタホルダ６のずれ量を検出することができる。カラーフィルタ位置制御部２２（図１）は、このリニアエンコーダ１１によって検出された位置情報を用いたフィードバック制御によって、カラーフィルタ３のイメージセンサ５に対する相対位置を制御する。
【００３０】
また、カラーフィルタ３およびその駆動機構は、図６に示すように、ファイバーオプティックプレート４およびイメージセンサ５に対して配置されている。ファイバーオプティックプレート４およびイメージセンサ５は、画像入力装置１Ａの本体に固定された固定用部材１２に対して固定されている。したがって、図６の紙面に対して垂直な方向（図４の矢印ＡＲ１の方向）におけるカラーフィルタ３の微小移動によって、カラーフィルタ３がイメージセンサ５に対して相対的に微小量だけ移動することが可能になる。この結果、イメージセンサ５の各画素とカラーフィルタ３の各透過領域との対応関係が変更される。なお、図６においては明示されていないが、イメージセンサ５は、ファイバーオプティックプレート４と固定用部材１２との間の部分に存在する封入剤によって封入されている。
【００３１】
ここにおいて、図２の光学系は、図７および図８の光学系と等価である。図２においては、撮像レンズ２によってファイバーオプティックプレート４の入射面側に結像された後、ファイバーオプティックプレート４の出射面側に直結されたイメージセンサ５の表面上に到達する。言い換えれば、物体像は、ファイバーオプティックプレート４を介して間接的にイメージセンサ５の表面上に結像することになる。これに対して、図７においては、物体像は、撮像レンズ２によってイメージセンサ５の表面上に直接的に結像される。また、図８においては、撮像レンズ２によってカラーフィルタ３の位置で結像された後、リレーレンズ４ｃを介してさらにイメージセンサ５に再結像される。カラーフィルタ３およびイメージセンサ５は、それぞれ、リレーレンズ４ｃの前側焦点位置および後側焦点位置に（言い換えればリレーレンズ４ｃに関して共役の位置に）配置されている。
【００３２】
なお、図７のような光学系を用いる場合には、カラーフィルタ３とイメージセンサ５との距離を小さくすることが現実的には困難である。なぜなら、図９に示すように、イメージセンサ５の多くは、その入射面側にガラス製のフェイスプレート１３を固定用部材１２ｂ等によって支持された状態で設けているため、少なくともこのフェイスプレート１３の厚みの位置誤差が生じてしまうことになるからである。カラーフィルタ３が結像面から所定距離だけ離れてしまうため、カラーフィルタに関していわゆる「ピンぼけ」状態が生じてしまうのである。
【００３３】
これに対して、図２および図６の構成においては、イメージセンサ５の入射側にはフェイスプレート１３が設けられておらず、カラーフィルタ３とイメージセンサ５との間にファイバーオプティックプレート４が設けられている。より詳細には、ファイバーオプティックプレート４の出射面側がイメージセンサ５に直結されており、かつ、撮像レンズ２による結像面にファイバーオプティックプレート４の入射面が配置される。このとき、ファイバーオプティックプレート４の入射面（すなわち撮像レンズ２による結像面）にカラーフィルタ３を極めて近接させることが可能であるため、結像面とカラーフィルタ３との位置ずれＧ１を図９の状態の位置ずれＧ２に比べて少なくすることができる。したがって、カラーフィルタに関する「ピンぼけ」状態を回避することができる。この結果、再構成後のカラー画像の画質を向上させることができる。
【００３４】
＜制御系＞
再び図１を参照する。画像入力装置１Ａは、圧電アクチュエータドライバ２１、カラーフィルタ位置制御部２２、イメージセンサ駆動部２３、信号処理部２４、画像メモリ２５、カラー画像再構成部２６、補正データ格納部２７、再構成カラー画像格納部２８、ＣＰＵ３０、トリガー信号入力部３１をさらに備える。
【００３５】
圧電アクチュエータドライバ２１は、カラーフィルタ位置制御部２２からの駆動信号に基づいて、圧電アクチュエータ９に電圧を印加する。これにより、圧電アクチュエータ９が微小振動する。
【００３６】
カラーフィルタ位置制御部２２は、ＣＰＵ３０からの指示に基づいて、圧電アクチュエータドライバ２１に駆動信号を与える。
【００３７】
また、イメージセンサ駆動部２３は、ＣＰＵ３０からの指示に基づいて、イメージセンサ５に駆動信号を与える。これにより、イメージセンサ５は、シャッタースピード等に関する所定のパラメータで、露光動作および画像信号の読出処理等を行うように駆動され、複数の画素のそれぞれについての画像信号が信号処理部２４に対して出力される。
【００３８】
信号処理部２４は、イメージセンサ５からの画像信号に対して、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換、γ補正処理などの各種の信号処理を施す。これにより、複数の画素により構成される画像が取得される。取得された画像は画像メモリ２５に格納される。後述するように、この撮像動作が複数回繰り返されることによって、複数の画像が取得される。
【００３９】
画像メモリ２５は、カラー画像の再構成のためにイメージセンサ５により撮像された複数の画像を格納する。この画像メモリ２５は、これらの複数の画像のデータを格納できる容量を有している。たとえば、この第１実施形態においては６枚の画像が取得されるので、画像メモリ２５は、６枚の画像データを格納できる容量を有していればよい。
【００４０】
カラー画像再構成部２６は、取得された複数の画像（この第１実施形態においては６枚の画像）に基づいて、カラー画像を再構成する。より具体的には、各画素について、複数種類（ここでは６種類）の色成分の画素値を所定の順序に配列して出力する。
【００４１】
補正データ格納部２７は、カラーフィルタ３の透過率レベルを各色領域ごとに補正するためのデータを格納している。補正データは、カラーフィルタ３の種類の違いおよび／または個体差に起因する特性のずれを補正するデータである。この補正データを用いることによって、透過率レベルを適正に補正することができる。
【００４２】
再構成カラー画像格納部２８は、再構成後のカラー画像のデータを格納する格納部である。この再構成カラー画像格納部２８は、再構成後のカラー画像の画像データを格納できる容量（たとえば、画像メモリ２５と同程度の容量）を有している。ただし、必ずしもこの再構成カラー画像格納部２８に格納する必要はなく、再構成後のカラー画像を直接的に装置の外部に出力するようにしてもよい。
【００４３】
ＣＰＵ３０は、カラーフィルタ位置制御部２２、イメージセンサ駆動部２３、カラー画像再構成部２６などに対して、それぞれ、動作の開始およびそのパラメータなどを含む指示を与える機能を有している。
【００４４】
また、トリガー信号入力部３１は、撮影開始を指示する撮像開始指示ボタンなどで構成される。撮像開始指示ボタンが撮影者によって押下されたことが検出されると、その撮影開始指令が与えられたものとして、言い換えれば、撮影開始のトリガー信号が入力されたものとみなして、当該トリガー信号がＣＰＵ３０に対して与えられる。
【００４５】
＜カラーフィルタ＞
図１０は、カラーフィルタ３とイメージセンサ５との対応関係を示す図である。この第１実施形態のカラーフィルタ３（３Ａとも称する）においては、イメージセンサ５の垂直画素列に沿って１画素幅の細長い矩形形状（「ストライプ状」とも称する）の透過領域（色領域）が水平方向に繰り返して配置されている。具体的には、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の６色のストライプ状の色領域がこの順序で水平方向に周期的に繰り返される。
【００４６】
図１０においては、イメージセンサ５の最も左側の第１列の垂直画素列の位置に、紫（Ｖ）のストライプ状の色領域が存在している。続いて第２列の垂直画素列の位置に青（Ｂ）のストライプ状の色領域が存在しており、第３列の垂直画素列の位置に緑（Ｇ）のストライプ状の色領域が存在している。さらに続いて、第４列の垂直画素列の位置に黄（Ｙ）のストライプ状の色領域が存在しており、第５列の垂直画素列の位置にオレンジ（Ｏ）のストライプ状の色領域が存在しており、第６列の垂直画素列の位置に赤（Ｒ）のストライプ状の色領域が存在している。
【００４７】
このように第１列から第６列の垂直画素列を覆う領域に、ストライプ状の６種類の色領域が含まれている。
【００４８】
さらに、上記のような６種類の色領域を含む領域を単位領域として、同じ単位領域が水平方向に繰り返し配列される。
【００４９】
具体的には、第７列の垂直画素列の位置には紫（Ｖ）のストライプ状の色領域が存在しており、第８列の垂直画素列の位置には青（Ｂ）のストライプ状の色領域が存在している。また、第９列、第１０列、第１１列、第１２列の垂直画素列の位置には、それぞれ、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）のストライプ状の色領域が存在している。このように第７列から第１２列にわたって、６種類の色領域が、第１列から第６列における順序と同一の順序で配置されることになる。
【００５０】
同様に、第１３列〜第１８列の垂直画素列の位置には、それぞれ、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）のストライプ状の色領域が存在している。
【００５１】
以降同様に、６種類のストライプ状の色領域を含む単位領域が、水平方向に繰り返し配置されることになる。また、ここでは各単位領域内における６種類のストライプ状の色領域の水平方向における配列順序は、他の単位領域と同一である。
【００５２】
後述するように、このようなカラーフィルタ３Ａをイメージセンサ５に対して水平方向に１画素幅ずつずらして撮像動作を繰り返すことによって、合計６枚の画像を取得することができる。これにより、各画素について６種類の色成分を求めることができる。
【００５３】
また、カラーフィルタ３Ａは、水平方向の移動後においてもイメージセンサ５の全画素を覆う程度の大きさを有していればよい。具体的には、カラーフィルタ３Ａの水平方向における最小サイズを、イメージセンサ５の水平方向の画素幅（すなわち６４０個の画素に相当する幅）に、１画素幅の５回の移動幅（５個の画素に相当する幅）をさらに加えた幅（すなわち６４５個の画素に相当する幅）とすることができる。また、垂直方向においては、イメージセンサ５の大きさをカラーフィルタ３の最小サイズとすることができる。このように、カラーフィルタ３Ａの大きさを、イメージセンサ５のサイズとほぼ同程度の大きさとすることができる。
【００５４】
＜Ａ２．動作＞
つぎに、この第１実施形態における動作について図１１を参照しながら説明する。図１１は、この動作を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、ステップＳＰ１においては、撮影開始動作が行われる。具体的には、操作者が所定の撮像開始ボタン（図示せず）を押下すると、トリガー信号入力部３１がＣＰＵ３０に対して撮像開始のトリガー信号を与える。その後、画像入力装置１Ａは、カウンタ値ｎを初期値１に設定して（ｎ＝１）、ステップＳＰ２に進む。
【００５６】
次のステップＳＰ２において、画像入力装置１Ａは、第ｎ枚目（ここでは、ｎ＝１、すなわち第１枚目）の画像を撮像するための撮像位置へとカラーフィルタ３Ａを移動する。第１枚目の撮像位置は、カラーフィルタ３Ａとイメージセンサ５とが図１０に示すような対応関係を有する位置である。
【００５７】
具体的には、ＣＰＵ３０はカラーフィルタ位置制御部２２に駆動指示を与え、この指示に基づいて、カラーフィルタ位置制御部２２が圧電アクチュエータドライバ２１に駆動信号を与える。そして、これに応じて、圧電アクチュエータドライバ２１が圧電アクチュエータ９に所定形状のパルス電圧を印加することによって、圧電アクチュエータ９が伸長および縮小を繰り返す振動動作を行う。伸長時と縮小時との速度が不均一であることによって、ガイドロッド８がイメージセンサ５に対して矢印ＡＲ２（図１０）の向き（図１０の左向き）に移動する。移動制御はリニアエンコーダ１１による位置の検出信号等に基づくフィードバック制御によって行われる。この移動制御によって、第１枚目の画像を撮像する撮像位置へと移動すると次のステップＳＰ３に進む。
【００５８】
ステップＳＰ３においては、第ｎ枚目（ここでは、ｎ＝１、すなわち第１枚目）の画像を撮影する。
【００５９】
具体的には、カラーフィルタ位置制御部２２によってカラーフィルタ３Ａが第１枚目の画像の撮像位置へと移動したことが検出されると、ＣＰＵ３０は、イメージセンサ駆動部２３に対して駆動指令を送出する。イメージセンサ駆動部２３は、この指令に応答して光電変換により６４０画素×４８０画素のサイズの画像の画像信号を取得する。信号処理部２４は、取得された画像信号に対して所定の信号処理を施すことによって同サイズ（６４０画素×４８０画素）の画像データを生成し、第１枚目の画像を示すデータとして画像メモリ２５に格納する。
【００６０】
ここにおいて、イメージセンサ５の各画素においては、カラーフィルタ３Ａの対応する透過領域（色領域）を透過してきた光が結像する。
【００６１】
たとえば、図１０に示すように、第１列の垂直画素列の各画素においては、紫（Ｖ）の色領域を透過した光が結像し、同様に、第２列〜第６列の垂直画素列の各画素においては、それぞれ、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の色領域を透過した光が結像する。以降同様に、第７列〜第６４０列の垂直画素列の各画素において、６つの色領域のうち上記の順序で対応する色領域を透過してきた光が結像する。これにより、この画像内の各画素について、対応する色領域を透過した光に対応する値、すなわち、対応する色成分の値（色成分値）を取得することができる。
【００６２】
ステップＳＰ４においては、６枚の画像の撮像を全て終了したか否かを判定する。６つの全画像の撮像が終了している場合にはステップＳＰ６に進み、未だ撮像していない画像が残っている場合にはステップＳＰ５に進む。
【００６３】
ここでは、未だ第２枚目〜第５枚目の撮像が未だ終了していないので、ステップＳＰ５に進む。ステップＳＰ５では値ｎを１つ増加（インクリメント）させて、ステップＳＰ２に戻る。
【００６４】
次のステップＳＰ２では、画像入力装置１Ａは、第ｎ枚目（ここでは、ｎ＝２、すなわち第２枚目）の画像を撮像するための撮像位置へとカラーフィルタ３Ａを移動する。具体的には、カラーフィルタ３Ａは、矢印ＡＲ２の方向（図１０の左向き）に１画素幅だけイメージセンサ５に対して移動される。この結果、カラーフィルタ３Ａとイメージセンサ５との対応関係は、図１０に示すような対応関係とは異なる対応関係に変更される。
【００６５】
ステップＳＰ３においては、第ｎ枚目（ここでは、ｎ＝２、すなわち第２枚目）の画像を撮影する。
【００６６】
図１２は、第ｎ枚目の撮像画像における、カラーフィルタ３Ａの各色領域とイメージセンサ５の各画素との対応関係を示す図である。図１２においては、説明の簡略化のため、イメージセンサ５から１つの水平画素列を取り出し、さらに、６４０個の画素を有する１つの水平画素列のうち第１列から第６列の６個の画素と各色領域との対応関係を中心に例示している。各色領域は垂直方向に延びるストライプ形状を有しているので、垂直位置が異なっていても水平位置が同一の画素（すなわち同じ列番号を有する画素）は同じの種類の色領域に対応する。また、同じ順序で配列された色領域を有する単位領域がさらに周期的に配列されるので、第７列以降の画素に関しても同様に考えることができる。そのため、以下では第１列から第６列の画素について説明する。
【００６７】
図１２に示すように、第１枚目の画像の撮像時と比較して、第２枚目の画像の撮像時においては、カラーフィルタ３Ａが１画素分水平方向において左側に移動している。したがって、第２枚目の画像の撮像時においては、第１列の垂直画素列の各画素においては、青（Ｂ）の色領域を透過した光が結像する。同様に、第２列〜第６列の垂直画素列の各画素においては、それぞれ、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）、紫（Ｖ）の色領域を透過した光が結像する。以降同様に、第７列〜第６４０列の垂直画素列の各画素において、６つの色領域のうち上記の順序で対応する色領域を透過してきた光が結像する。
【００６８】
このような撮像動作によって、第２枚目の画像が画像メモリ２５に格納される。
【００６９】
その後、ステップＳＰ４において６つの全画像の撮像が終了したと判定されるまで、ステップＳＰ５，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４の動作が繰り返される。そして、６つの画像が全て撮像されるとステップＳＰ６に進む。この結果、画像メモリ２５には、第１枚目から第６枚目までの６種類の画像を示すデータが格納される。
【００７０】
図１２を参照すると判るように、上記のステップＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４，ＳＰ５を繰り返すことによって、６種類の画像における同一位置の各画素について６種類の色成分が得られる。具体的には、第１列目の垂直画素列内の各画素に関しては、第１枚目の撮像画像によって紫（Ｖ）の色成分値が得られ、第２枚目の撮像画像によって青（Ｂ）の色成分値が得られる。その後、第３枚目から第６枚目の撮像画像のそれぞれによって、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の色成分値が得られる。
【００７１】
また、第２列目の垂直画素列内の各画素に関しては、第１枚目から第６枚目の撮像画像によって、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）、紫（Ｖ）の色成分値がこの順序で得られる。
【００７２】
さらに、第３列目の垂直画素列内の各画素に関しては、第１枚目から第６枚目の撮像画像によって、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）、紫（Ｖ）、青（Ｂ）の色成分値がこの順序で得られる。
【００７３】
同様に、第４列目の垂直画素列内の各画素に関しては、第１枚目から第６枚目の撮像画像によって、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の色成分値がこの順序で得られる。
【００７４】
また、第５列目の垂直画素列内の各画素に関しては、第１枚目から第６枚目の撮像画像によって、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）の色成分値がこの順序で得られる。
【００７５】
さらに、第６列目の垂直画素列内の各画素に関しては、第１枚目から第６枚目の撮像画像によって、赤（Ｒ）、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）の色成分値がこの順序で得られる。
【００７６】
ステップＳＰ６では、カラー画像の再構成動作が行われる。図１２を参照しつつ説明したように、垂直画素列ごとにその色成分の順序が異なっている。このステップＳＰ６では、画素毎に複数の色成分の再配列動作を行う。具体的には、全ての画素について、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の順序で、その画素に対応する色成分を再配置する。再配置されたカラー画像データは、各画素毎に６種類の色成分を有する画像データであり、再構成カラー画像格納部２８に格納される。
【００７７】
具体的には、まず、第１列目の垂直画素列内の各画素に関しては、第１枚目から第６枚目の撮像画像から各色成分値を取得し、各色成分値をその取得順序にしたがって配置する。
【００７８】
つぎに、第２列目の垂直画素列内の各画素に関しては、まず、第６枚目の撮像画像によって、紫（Ｖ）の色成分値を取得し、その後、第１枚目の撮像画像によって青（Ｂ）の色成分値を取得する。さらに、第２枚目から第５枚目の撮像画像によって、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の色成分値をこの順序で取得する。そして、これらの各色成分値を取得順序にしたがって配置することによって第２列目の垂直画素列内の各画素に関する色成分値が再配置される。
【００７９】
この結果、第１列目および第２列目の垂直画素列内の各画素に関して、いずれも、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の各色成分値をこの順序で並べることができる。
【００８０】
さらに、第３列目の垂直画素列内の各画素に関しては、まず、第５枚目の撮像画像によって、紫（Ｖ）の色成分値を取得し、つぎに、第６枚目の撮像画像によって青（Ｂ）の色成分値を取得する。その後、第１枚目から第４枚目の撮像画像によって、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の色成分値を取得する。そして、これらの各色成分値を取得順序にしたがって配置することによって第２列目の垂直画素列内の各画素に関する色成分値を再構成する。
【００８１】
第４列目以降についても、同様に、撮像画像からの各画素成分値の取得順序（何枚目の撮像画像から各画素成分値を取得するか）を列ごとに変更した再配置動作を行うことによって、イメージセンサ５内の全ての画素について、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の各色成分値をこの順序で再配置することができる。
【００８２】
これにより、画素ごとに、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の６種類の各色成分値をこの順序で配列することができる。
【００８３】
なお、カラー画像の再構成動作は、各画素とその各画素に対応する６種類の色成分値とを対応付ける動作であればよく、上述した態様のものに限定されない。具体的には、カラーフィルタ３の各色領域とイメージセンサ５の各画素との対応関係を変更しつつ取得した複数（例えば、６枚あるいは７枚）の画像に基づいて、色成分ごとの６枚の成分値画像を生成するようにしてもよい。６枚の成分値画像のそれぞれは、イメージセンサ５のサイズ（たとえば、６４０画素×４８０画素）を有しており、６種類の紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）のうちのいずれかの色成分（たとえば、紫）のみの画素成分値が画素配列にしたがって配置された画像である。各色成分値画像を、画素の配列順序がそのまま維持された画像とすることによって、各画素と各色成分値との対応関係を明確に把握することができる。
【００８４】
次のステップＳＰ７では、補正データ格納部２７に格納されている補正データを参照して、再構成カラー画像格納部２８に格納されている再構成カラー画像の各画素の色成分毎にその透過率特性に基づく補正を行う。これにより、カラーフィルタ３の種類および／またはカラーフィルタ３の個体差に起因する誤差を低減することが可能になる。
【００８５】
以上のようにして、カラーフィルタ３Ａとイメージセンサ５との対応関係を変更して撮像された６枚の画像を用いることによって、イメージセンサ５の全ての画素について、６種類の色成分値を取得することができる。そして、これらの６種類の色成分値に基づいて再構成されたカラー画像（再構成カラー画像）は、ベイヤー配列などの所定の空間的配列を有するＣＣＤ撮像素子によって撮像されたカラー画像に比べて、比較的高い空間解像度を有することが可能である。６種類の色成分値の全てをイメージセンサ５の画素毎に取得できるからである。このように、この画像入力装置１Ａによれば、空間解像度の低下を防止することが可能である。
【００８６】
また、カラーフィルタ３Ａには、６種類の１画素幅のストライプ状色領域を含む単位領域が水平方向に繰り返し配置されており、カラーフィルタ３Ａを水平方向に６画素幅という微小幅にわたって移動することによって、各画素について６種類の色成分値を取得することができる。
【００８７】
この画像入力装置１Ａによれば、上記の第１の従来技術のようなイメージセンサ５の程度の大きさのカラーフィルタを複数個（たとえば６個）設ける必要がないので、小型化が可能である。また、第２の従来技術のように、光路を分割して２つのイメージセンサを設ける必要がないので、小型化が可能である。
【００８８】
さらに、上記のようなカラーフィルタ３Ａを所定方向に移動し、イメージセンサ５の各画素とカラーフィルタ３Ａの各透過領域との対応関係を変更することによって、各画素について複数の色成分値を得ることができる。したがって、上記第３の従来技術のように液晶チューナブルフィルタを制御する必要がないので、制御が容易になる。
【００８９】
特に、第３の従来技術においては高電圧の制御回路が必要になるのに対して、上記の第１実施形態の画像入力装置１Ａにおいては、カラーフィルタ３Ａを駆動するための比較的低電圧（例えば数ボルト〜数十ボルト程度）の駆動用制御回路を設ければよく、高電圧（例えば２００ボルト程度）の制御回路が不要になる。
【００９０】
また、カラーフィルタ３Ａのいずれの単位領域においても、ストライプ状の複数の透過領域（色領域）が同一の間隔で且つ同一の順序で配列されている。言い換えれば、カラーフィルタ３Ａにおいては複数の色領域が同一の順序で周期的かつ循環的に配列されている。したがって、水平方向における１画素幅ずつの移動に伴う合計６枚の撮像画像によって、イメージセンサ５内の全ての画素のそれぞれについて６種類の色成分の全てを得ることができる。また、複数の色領域は各単位領域内において同一の順序で配列されているので、水平方向において同様の制御を周期的に繰り返せばよいので、各画素に対する制御が容易である。
【００９１】
さらに、カラーフィルタ３Ａにおいてはストライプ状の複数の色領域が１方向（水平方向）に配列されており、カラーフィルタ３Ａをイメージセンサ５に対して水平方向に移動させることによって、各画素の色成分値が求められている。したがって、２つの方向に移動させる場合に比べて、移動機構を簡略化することができる。
【００９２】
また、カラーフィルタ３Ａにおける複数の色領域のそれぞれは、垂直方向に延びるストライプ状の領域であるので、垂直方向に配列された各画素については、同一の手順でその色成分値を再配列することができる。したがって、制御が容易である。また、垂直方向にも異なる色が配置されている場合に比べて、カラーフィルタ３Ａとイメージセンサ５との位置合わせが容易である。
【００９３】
＜Ｂ．第２実施形態＞
上記の第１実施形態においては、カラーフィルタ３Ａの１画素幅のストライプ状の各色領域が別異の種類の色領域と隣接している。この場合、カラーフィルタ３Ａの位置が撮像レンズ２の結像面からずれていることなどに起因して、実際には、各色領域の境界部分において、隣接する色領域からの光の漏れが生じることがある。たとえば、図１０に示すように、第２列目の垂直画素列の各画素については、その直上を覆っている青（Ｂ）の色領域を透過した光が大部分（例えば８０％）であるが、隣接する紫（Ｖ）の色領域を透過した光と隣接する緑（Ｇ）の色領域を透過した光とがそれぞれ少しずつ（例えば１０％ずつ）混じってしまうことがある。
【００９４】
そこで、第２実施形態においては、このような混色に起因する画質の劣化を抑制することが可能な画像入力装置１Ｂについて説明する。この画像入力装置１Ｂは、異なる透過領域（色領域）が隣接する位置の透過光情報を用いずに、イメージセンサ５の各画素の色を求める。より具体的には、異なる色領域が隣接する位置に遮光領域ＢＫを設け、その遮光領域ＢＫに対応する画素成分値を無効データとして取り扱い、カラー画像の再構成に用いない。そして、遮光領域ＢＫ以外の領域（色領域）に対応する画素成分値のみに基づいて、カラー画像を構成する複数の色成分値を求めるのである。
【００９５】
画像入力装置１Ｂは、第１実施形態の画像入力装置１Ａと同様の構成等を有しており、説明の簡略化のため以下では相違点を中心に説明する。
【００９６】
この画像入力装置１Ｂにおいては、カラーフィルタ３Ａの代わりにカラーフィルタ３Ｂが設けられている。図１３は、画像入力装置１Ｂのカラーフィルタ３Ｂを示す図である。
【００９７】
このカラーフィルタ３Ｂにおいては、ストライプ状の６種類の各色領域が、各色領域の間に黒い遮光領域ＢＫを挟んで周期的に繰り返して配置されている。ここでは、各色領域はそれぞれ６画素分の幅を有しており、黒色の遮光領域ＢＫは１画素分の幅を有している。また、各色領域としては、図の左から順に、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の順序で配置されている。このように、カラーフィルタ３Ｂにおいては、６画素幅の６つの色領域と各色領域間に挟まれている１画素幅の遮光領域とを有する１つの単位領域が、水平方向に周期的に繰り返されて配置されている。この単位領域は水平方向に４２（＝（６＋１）＊６）画素の幅を有しており、カラーフィルタ３Ｂは１周期が４２画素の周期的なストライプ模様を有している。
【００９８】
ここにおいて、このカラーフィルタ３Ｂにおいては、遮光領域ＢＫを設けることによって、隣接する色領域からの光が入射すること、すなわち隣接異色領域からの光の漏れを防止している。
【００９９】
仮に遮光領域を設けず紫の色領域と青の色領域とが直接的に隣接することを想定する場合には、紫（Ｖ）の色領域のうち右端の各画素に対して、その右側に隣接する青（Ｂ）の色領域からの光の漏れに起因する成分が混入するとともに、青（Ｖ）の色領域のうち左端の各画素に対して、その左側に隣接する紫（Ｖ）の色領域からの光の漏れに起因する成分が混入する。すなわち、隣接する２つの垂直画素列に異なる色成分が互いに混入してしまうことになる。したがって、２画素幅の領域に対応する画素成分値が不正確な値になってしまう。
【０１００】
これに対して、遮光領域（ここでは１画素幅）ＢＫを設けることによって、遮光領域ＢＫに隣接する部分においては、当該遮光領域ＢＫからの光の漏れに起因する成分は検出されない。たとえば、第６列目の紫（Ｖ）の色領域においては、第７列目の遮光領域ＢＫからの光の漏れに相当する成分は検出されず、第８列目の青（Ｂ）の色領域においても、第７列目の遮光領域ＢＫからの光の漏れに相当する成分は検出されない。したがって、１画素幅の遮光領域ＢＫの画素成分値のみを無効データとすればよい。このように、隣接異色領域からの光の漏れに起因する色の混じりを効率的に防止することができる。言い換えれば、隣接異色領域からの光の漏れに起因する混食を最小限のスペースで防止することが可能である。
【０１０１】
なお、ここでは、水平方向に隣接する直近の１画素からの光の漏れのみを防止するために遮光領域の幅を１画素幅としているが、水平方向に隣接する直近の２画素以上の所定数の画素からの光の漏れをも考慮する場合には、遮光領域の幅を２画素幅以上に設定しても良い。
【０１０２】
また、各色領域あたりの幅を広くする（ここでは各色領域の幅を６画素幅としている）ことによって、異なる色領域が隣接する部分を減らしている。この第２実施形態においては、境界部分（具体的には、遮光領域ＢＫ）の画素成分値は無効データであるとみなされるので、異色領域との隣接部分を減らすことによってその無効データの量を削減できる。たとえば、仮に水平方向において１画素おきにストライプ状の遮光領域を設ける場合には、１枚の画像に含まれる全画素のうちの１／２（２分の１）の画素が無効データになるが、図１３のように遮光領域ＢＫを設ける場合には無効データは全画素の１／７（７分の１）で済む。このように、各色領域あたりの幅を広くすることによって、カラー画像再構成用の複数の画像をより効率的に取得することが可能になる。
【０１０３】
この第２実施形態においては、第１枚目の画像を撮像した後、第２枚目以降の画像のそれぞれがカラーフィルタ３を少しずつ移動させながら撮像される。第ｎ枚目（ｎ＝２，３，．．．，７）の画像は、第（ｎ−１）枚目の画像と比べて、カラーフィルタ３Ｂを図１３の右側に向かって６画素幅にわたって移動させた後に撮像される。そして、同様の動作を繰り返すことによって、合計７枚の画像を撮像する。その他の動作については、第１実施形態と同様である。
【０１０４】
図１３に示すように、第１枚目の画像の撮像時には、第１列から第６列の垂直画素列の各画素には紫（Ｖ）の色領域が対応し、この各画素には紫（Ｖ）の色領域を透過した光が結像する。
【０１０５】
また、第７列、第１４列、第２１列、第２８列、第３５列、および第４２列の垂直画素列の各画素には遮光領域ＢＫが対応するため、その各画素による受光量は理論的にはゼロである。上述したように、遮光領域ＢＫの隣接領域からの光の漏れが存在する場合には、所定の画素成分値が存在することになる。ただし、この遮光領域ＢＫに対応する画素成分値は、無効データであるとして取り扱われカラー画像の再構成には用いられないので、どのような値であっても再構成後のカラー画像の画質には影響を与えない。
【０１０６】
さらに、第８列から第１３列の垂直画素列の各画素には青（Ｂ）の色領域が対応し、これらの各画素には青（Ｂ）の色領域を透過した光が結像する。第１５列から第２０列の垂直画素列の各画素には緑（Ｇ）の色領域が対応し、これらの各画素には緑（Ｇ）の色領域を透過した光が結像する。第２２列から第２７列の垂直画素列の各画素には黄（Ｙ）の色領域が対応し、これらの各画素には黄（Ｙ）の色領域を透過した光が結像する。第２９列から第３４列の垂直画素列の各画素にはオレンジ（Ｏ）の色領域が対応し、これらの各画素にはオレンジ（Ｏ）の色領域を透過した光が結像する。第３６列から第４１列の垂直画素列の各画素には赤（Ｒ）の色領域が対応し、これらの各画素には赤（Ｒ）の色領域を透過した光が結像する。
【０１０７】
以降同様に、カラーフィルタ３Ｂにおけるいずれかの種類の色領域が、第６４０列までの垂直画素列の各画素に対応する。
【０１０８】
なお、カラーフィルタ３Ｂは、後述する水平方向の移動後においてもイメージセンサ５の全画素を覆う程度の大きさを有していればよい。具体的には、カラーフィルタ３Ｂの水平方向における最小サイズを、イメージセンサ５の水平方向の画素幅（すなわち６４０個の画素に相当する幅）に６画素幅の６回の移動幅（３６個の画素に相当する幅）をさらに加えた幅（すなわち６７６個の画素に相当する幅）とすることができる。このように、カラーフィルタ３Ｂの大きさを、イメージセンサ５のサイズとほぼ同程度の大きさとすることができる。
【０１０９】
図１４は、第１枚目から第７枚目までの各撮像画像の撮像時におけるカラーフィルタ３Ｂとイメージセンサ５との位置の対応関係を示す図である。
【０１１０】
図１４に示すように、第１枚目の画像の撮像時と比較して、第２枚目の画像の撮像時においては、カラーフィルタ３Ｂが６画素幅にわたって水平方向において右側に（矢印ＡＲ３の向きに）移動している。なお、図１４において、最上段の各正方形はイメージセンサ５内の所定の水平画素列における各画素を示しており、その正方形の中の数字はその各画素が左から何列目のものであるかを示している。
【０１１１】
このカラーフィルタ３Ｂの移動の結果、第２枚目の画像の撮像時には、第７列から第１２列の垂直画素列の各画素には紫（Ｖ）の色領域が対応し、これらの各画素には紫（Ｖ）の色領域を透過した光が結像する。また、第１３列、第２０列、第２７列、第３４列、第４１列、および第４８列の垂直画素列の各画素には遮光領域ＢＫが対応する。
【０１１２】
さらに、第１４列から第１９列の垂直画素列の各画素には青（Ｂ）の色領域が対応し、第２１列から第２６列の垂直画素列の各画素に緑（Ｇ）の色領域が対応する。また、第２８列から第３３列の垂直画素列の各画素には黄（Ｙ）の色領域が対応し、第３５列から第４０列の垂直画素列の各画素にはオレンジ（Ｏ）の色領域が対応し、第４２列から第４７列の垂直画素列の各画素には、赤（Ｒ）の色領域が対応する。
【０１１３】
以降同様に第６４０列までの垂直画素列の各画素に関して、カラーフィルタ３Ｂにおける各色領域との対応関係が変更される。
【０１１４】
また、第１列〜第５列の垂直画素列の各画素には赤（Ｒ）の色領域が対応し、第６列の垂直画素列の各画素には遮光領域ＢＫが対応する。
【０１１５】
このような光学像をイメージセンサ５を用いて撮像することによって、第２枚目の画像が画像メモリ２５に格納される。
【０１１６】
以降同様に、カラーフィルタ３Ｂが６画素幅にわたって水平方向において順次に右側に移動されつつ、第３枚目から第７枚目までの５枚の画像が撮像され、画像メモリ２５に格納される。この結果、７枚の画像が画像メモリ２５に格納されることになる。
【０１１７】
このようにして取得された７枚の画像は、カラーフィルタ３Ｂにおける各色領域とイメージセンサ５における各画素との対応関係が互いに異なっている。
【０１１８】
具体的には、第１列から第７列の垂直画素列の各画素においては、第１枚目から第７枚目までの撮像動作に伴って、紫（Ｖ）、赤（Ｒ）、オレンジ（Ｏ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色領域がこの順序で対応し、対応する各色成分値が取得される。ただし、何枚目の画像のときにその画素が遮光領域に対応するか（言い換えれば、遮光領域（ＢＫ）への対応時点）は列ごとに異なっている。たとえば、第２列の垂直画素列の対応領域が遮光領域となるのは、第６枚目の画像であり、第７列の垂直画素列の対応領域が遮光領域となるのは、第１枚目の画像である。
【０１１９】
また、第８列から第１４列の垂直画素列の各画素においては、第１枚目から第７枚目までの撮像動作に伴って、青（Ｂ）、紫（Ｖ）、赤（Ｒ）、オレンジ（Ｏ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）の順に、各色成分値が取得される。ただし、遮光領域（ＢＫ）に対応する成分値の出現時点は互いに相違する。
【０１２０】
その他の画素列についても同様である。
【０１２１】
上記のような移動を伴う撮像動作による７枚の画像によれば、各画素について、撮影の順序が異なるものの、６種類の色領域のそれぞれにおける透過光量を反映した値（すなわち６種類の色成分値）を得ることができる。なお、各画素について、７枚の画像のうち１枚の画像は、遮光領域に対応する成分値を有していることになる。ここでは、この遮光領域に対応する成分値を、無効データとみなしてカラー再構成用のデータから除外する。一方、各画素について得られた６種類の色成分値に基づいて、上述したようなカラー画像再構成動作を行う。具体的には、各画素について、同一の順序（たとえば、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の順）となるように、色成分値を再配列する。
【０１２２】
以上のようにして、カラーフィルタ３Ｂとイメージセンサ５との対応関係を変更して撮像された７枚の画像を用いることによって、イメージセンサ５の全ての画素について、６種類の色領域を透過した光量を反映した色成分値を取得することができる。したがって、空間解像度の低下を防止することが可能である。
【０１２３】
また、カラーフィルタ３Ｂには、６種類のストライプ状色領域を含む４２画素幅の単位領域が水平方向に繰り返し配置されており、カラーフィルタ３Ｂを水平方向に３６画素幅（６画素幅×６回）という微小幅にわたって移動することによって、各画素について６種類の色成分値を取得することができる。
【０１２４】
したがって、この画像入力装置１Ｂによれば、装置の小型化および制御の容易化が可能である。
【０１２５】
また、この第２実施形態の画像入力装置１Ｂによれば、透過周波数特性の異なる透過領域が隣接する位置に遮光領域を設けており、当該遮光領域の画素成分値を用いずに、イメージセンサ５の各画素の色が求められる。言い換えれば、異なる透過領域の境界位置に対応する画素成分値を用いることなく、各画素の色を表現するための色成分値が求められる。したがって、隣接透過領域からの光の漏れの影響を低減することができる。この結果、再構成されたカラー画像の画質を向上させることができる。
【０１２６】
さらに特に、異なる色領域の境界位置に遮光領域が設けられているので、遮光領域からその遮光領域に隣接する色領域への光の漏れを防止して、色の混じりを効率的に防止することができる。
【０１２７】
＜Ｃ．第３実施形態＞
上記の第１実施形態および第２実施形態は、複数の画素がマトリックス状（ないし正方格子状）に配列されたイメージセンサを用いる場合について説明したが、この第３実施形態においては、図１５（ａ）に示すような、複数の画素がジグザグに（ないしハニカム状）に配列されたイメージセンサ（以下、ハニカムＣＣＤとも称する）５Ｃを用いる場合について説明する。なお、図１５（ａ）は、この第３実施形態で用いられるイメージセンサ５Ｃの画素配列（より正確には受光素子の配列）を示しており、図１５（ｂ）は、上記第１実施形態および第２実施形態で用いられるイメージセンサ５（５Ａとも称する）のマトリックス状の画素配列を示している。
【０１２８】
このようなイメージセンサ５Ｃに関しても、上記の第１実施形態および第２実施形態と同様の思想を適用することが可能である。たとえば、イメージセンサ５Ｃにおいて隣接する２つの垂直画素列を、イメージセンサ５Ａにおける１つの垂直画素列に相当するものと考えればよい。具体的には、上記第１実施形態および第２実施形態のストライプ状の各色領域（および遮光領域）の幅を２倍にし、且つ、撮影ごとの移動量をも２倍にすればよい。
【０１２９】
この第３実施形態においては、第２実施形態と同様の技術をイメージセンサ５Ｃに対して適用する場合について例示する。すなわち、カラーフィルタに遮光領域をも設ける場合について例示する。これにより、混色を効率的に防止することができる。
【０１３０】
第３実施形態に係る画像入力装置１Ｃは、第１実施形態の画像入力装置１Ａおよび第２実施形態の画像入力装置１Ｂと同様の構成等を有している。以下では、説明の簡略化のため相違点を中心に説明する。
【０１３１】
この画像入力装置１Ｃにおいては、カラーフィルタ３Ａの代わりにカラーフィルタ３Ｃが設けられている。図１６は、画像入力装置１Ｃのカラーフィルタ３Ｃを示す図である。
【０１３２】
このカラーフィルタ３Ｃにおいては、ストライプ状の６種類の各色領域が、周期的に繰り返して配置されている。また、各色領域の相互間には、遮光領域ＢＫが設けられている。図１６においては、各画素の大きさを明示していないが、各色領域はそれぞれ１２画素分の幅を有しており、黒色の遮光領域ＢＫは２画素分の幅を有している。すなわち、各色領域および遮光領域は、それぞれ、第１実施形態に比べて２倍の画素幅を有している。また、第１実施形態および第２実施形態と同様に、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の各色領域が、この順序で周期的に配置されている。
【０１３３】
このように、カラーフィルタ３Ｃにおいては、１２画素幅の６つの色領域と各色領域間に挟まれている２画素幅の遮光領域とを有する１つの単位領域が、水平方向に周期的に繰り返されて配置されている。この単位領域は水平方向に８４（＝（１２＋２）＊６）画素の幅を有しており、カラーフィルタ３Ｃは１周期＝８４画素の周期的配列のストライプ模様を有している。
【０１３４】
また、図１７は、イメージセンサ５Ｃ（図１５（ａ）参照）の一部をさらに模式的に示す図であり、図１６の部分ＰＡに相当する部分を示す拡大図である。図１７においては、黒線で囲まれた白色正方形領域が画素を示している。また、ハッチング領域には画素が存在しない。さらに、画素列の水平方向の位置および垂直方向の位置を示すための番号が付されている。
【０１３５】
図１７に示すように、イメージセンサ５Ｃにおいては、奇数列においては、奇数段の位置にのみ画素が存在し偶数段の位置には画素が存在しない。また、偶数列においては、偶数段の位置にのみ画素が存在し奇数段の位置には画素が存在しない。端的に言えば、イメージセンサ５Ｃは、チェス盤のような画素配置を有している。
【０１３６】
図１６および図１７に示すように、第１枚目の画像の撮像時には、第１列から第１２列の垂直画素列の各画素には紫（Ｖ）の色領域が対応し、この各画素には紫（Ｖ）の色領域を透過した光が結像する。
【０１３７】
また、第１３列、第１４列、第２７列、第２８列、第４１列、第４２列、第５５列、第５６列、第６９列、第７０列、第８３列、および第８４列の垂直画素列の各画素には遮光領域ＢＫが対応するため、その各画素による受光量は理論的にはゼロである。なお、この遮光領域ＢＫに対応する画素成分値は、無効データであるとして取り扱われ、カラー画像の再構成には用いられないので、どのような値であっても再構成後のカラー画像の画質には影響を与えない。
【０１３８】
さらに、第１５列から第２６列の垂直画素列の各画素には青（Ｂ）の色領域が対応し、これらの各画素には青（Ｂ）の色領域を透過した光が結像する。第２９列から第４０列の垂直画素列の各画素には緑（Ｇ）の色領域が対応し、これらの各画素には緑（Ｇ）の色領域を透過した光が結像する。第４３列から第５４列の垂直画素列の各画素には黄（Ｙ）の色領域が対応し、これらの各画素には黄（Ｙ）の色領域を透過した光が結像する。第５７列から第６８列の垂直画素列の各画素にはオレンジ（Ｏ）の色領域が対応し、これらの各画素にはオレンジ（Ｏ）の色領域を透過した光が結像する。第７１列から第８２列の垂直画素列の各画素には赤（Ｒ）の色領域が対応し、これらの各画素には赤（Ｒ）の色領域を透過した光が結像する。
【０１３９】
以降の垂直画素列の各画素に対しても、同様に、カラーフィルタ３Ｃにおけるいずれかの種類の色領域が対応する。
【０１４０】
この第３実施形態においても、第１枚目の画像を撮像した後、第２枚目以降の画像のそれぞれは、カラーフィルタ３Ｃを少しずつ移動させて撮像される。ただし、第ｎ枚目（ｎ＝２，３，．．．，７）の画像は、第（ｎ−１）枚目の画像と比べて、カラーフィルタ３Ｃを図１６の右側に向かって「１２画素幅」にわたって移動させた後に撮像される。この移動幅は第２実施形態の移動幅の２倍に相当する。そして、同様の動作を繰り返すことによって、合計７枚の画像を撮像する。その他の動作については、第２実施形態と同様である。
【０１４１】
図１８は、第１枚目から第７枚目までの各撮像画像の撮像時におけるカラーフィルタ３Ｃとイメージセンサ５Ｃとの位置の対応関係を示す図である。
【０１４２】
図１８に示すように、第１枚目の画像の撮像時と比較して、第２枚目の画像の撮像時においては、カラーフィルタ３Ｃが１２画素幅にわたって水平方向において右側に（矢印ＡＲ４の向きに）移動している。なお、図１８において、最上段の各正方形には、奇数段の位置に存在する画素のうちその水平位置に対応する画素の列番号が示されており、その下側の各正方形には、偶数段の位置に存在する画素のうちその水平位置に対応する画素の列番号が示されている。
【０１４３】
このカラーフィルタ３Ｃの移動の結果、第２枚目の画像の撮像時には、第１３列から第２４列の垂直画素列の各画素には紫（Ｖ）の色領域が対応し、これらの各画素には紫（Ｖ）の色領域を透過した光が結像する。また、第２５列、第２６列、第３９列、第４０列、第５３列、第５４列、第６７列、第６８列、第８１列、および第８２列の垂直画素列の各画素には遮光領域ＢＫが対応する。
【０１４４】
さらに、第２７列から第３８列の垂直画素列の各画素には青（Ｂ）の色領域が対応し、第４１列から第５２列の垂直画素列の各画素に緑（Ｇ）の色領域が対応する。また、第５５列から第６６列の垂直画素列の各画素には黄（Ｙ）の色領域が対応し、第６９列から第８０列の垂直画素列の各画素にはオレンジ（Ｏ）の色領域が対応し、第８３列から第９４列の垂直画素列の各画素には、赤（Ｒ）の色領域が対応する。
【０１４５】
また、第１列〜第１０列の垂直画素列の各画素には赤（Ｒ）の色領域が対応し、第１１列および第１２列の垂直画素列の各画素には遮光領域ＢＫが対応する。
【０１４６】
他の垂直画素列の各画素に関しても、カラーフィルタ３Ｂにおける各色領域との対応関係が変更される。
【０１４７】
このような光学像をイメージセンサ５Ｃを用いて撮像することによって、第２枚目の画像が画像メモリ２５に格納される。
【０１４８】
以降同様に、カラーフィルタ３Ｃが水平方向において１２画素幅ずつ順次に右側に移動されつつ、第３枚目から第７枚目までの５枚の画像が撮像され、画像メモリ２５に格納される。この結果、７枚の画像が画像メモリ２５に格納されることになる。
【０１４９】
このようにして取得された７枚の画像は、カラーフィルタ３Ｃにおける各色領域とイメージセンサ５Ｃにおける各画素との対応関係が、互いに異なっている。
【０１５０】
具体的には、第１列から第１４列の垂直画素列の各画素においては、第１枚目から第７枚目までの撮像動作に伴って、紫（Ｖ）、赤（Ｒ）、オレンジ（Ｏ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色領域がこの順序で対応し、対応する各色成分値が取得される。ただし、何枚目の画像のときにその画素が遮光領域に対応するか（言い換えれば、遮光領域（ＢＫ）への対応時点）は列ごとに異なっている。たとえば、第１列の垂直画素列の対応領域が遮光領域となるのは、第７枚目の画像であり、第１４列の垂直画素列の対応領域が遮光領域となるのは、第１枚目の画像である。
【０１５１】
また、第１５列から第２８列の垂直画素列の各画素においては、第１枚目から第７枚目までの撮像動作に伴って、青（Ｂ）、紫（Ｖ）、赤（Ｒ）、オレンジ（Ｏ）、黄（Ｙ）、緑（Ｇ）の順に、各色成分値が取得される。ただし、遮光領域（ＢＫ）に対応する成分値の出現時点は互いに相違する。
【０１５２】
その他の画素列についても同様である。
【０１５３】
上記のような移動を伴う撮像動作による７枚の画像によれば、その取得の順序が各画素の水平位置によって異なるものの、各画素について６種類の色領域のそれぞれにおける透過光量を反映した値（すなわち６種類の色成分値）を取得することができる。なお、各画素について、７枚の画像のうち１枚の画像は、遮光領域に対応する成分値を有していることになる。ここでは、この遮光領域に対応する成分値を、無効データとみなしてカラー再構成用のデータから除外する。そして、各画素について得られた６種類の色成分値に基づいて、上述したようなカラー画像再構成動作を行う。具体的には、各画素について、同一の順序（たとえば、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の順）となるように、６種類の色成分値を再配列する。
【０１５４】
以上のようにして、カラーフィルタ３Ｃとイメージセンサ５Ｃとの対応関係を変更して撮像された７枚の画像を用いることによって、イメージセンサ５Ｃの全ての画素について、６種類の色領域を透過した光量を反映した色成分値を取得することができる。したがって、空間解像度の低下を防止することが可能である。
【０１５５】
また、カラーフィルタ３Ｃには、６種類のストライプ状色領域を含む８４画素幅の単位領域が水平方向に繰り返し配置されており、カラーフィルタ３Ｃを水平方向に７２画素幅（１２画素幅×６回）という微小幅にわたって移動することによって、各画素について６種類の色成分値を取得することができる。
【０１５６】
したがって、この画像入力装置１Ｃによれば、装置の小型化および制御の容易化が可能である。また、遮光領域ＢＫが設けられているので、第２実施形態と同様の効果をも得ることができる。
【０１５７】
＜Ｄ．その他＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１５８】
たとえば、上記各実施形態においては、ストライプ状の複数の色領域が水平方向に繰り返し配列されているカラーフィルタ３Ａなどを例示したが、これに限定されず、ストライプ状の複数の色領域が垂直方向に繰り返し配列されたカラーフィルタであってもよい。この場合には、カラーフィルタをイメージセンサ５に対して垂直方向に移動させつつ、上記と同様の撮影動作を行うようにすればよい。
【０１５９】
また、カラーフィルタにおける色領域の種類は上記の６種類に限定されない。たとえば、別の６種類の色領域を設けても良い。あるいは、任意の数の透過領域（色領域）を設けるようにしてもよい。
【０１６０】
さらに、上記実施形態においては、カラーフィルタのいずれの単位領域においても、ストライプ状の複数の透過領域（色領域）が同一の順序で配列される場合を例示しているが、これに限定されない。カラーフィルタにおける複数の色領域の配列は周期的であることが好ましいが、非周期的であってもよい。
【０１６１】
たとえば、図１９に示すように、所定の単位領域と別の単位領域とで、色領域の配列順序が異なっていても良い。なお、図１９（図２０および図２１においても同様）においては、「単位領域」を黒色の矩形で囲んで示している。
【０１６２】
図１９においては、左側の単位領域では、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の順に各色領域が配置されているのに対して、右側の単位領域では、オレンジ（Ｏ）、緑（Ｇ）、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）、赤（Ｒ）の順に各色領域が配置されている。ただし、図１９に示すカラーフィルタを用いる場合には、全ての画素のそれぞれについて６種類の色成分の全てを得るためには７枚以上の画像を撮像することが必要になり、上記第１実施形態の場合と比べて、撮影枚数が増加してしまう。このように、撮影枚数を少なくするという観点からは、上記第１実施形態などのように複数の透過領域が各単位領域内において同一の順序で配列されていることが好ましい。
【０１６３】
また、上記各実施形態においては、複数の透過領域（色領域）はストライプ状の領域である場合を例示したが、これに限定されない。異なる透過周波数特性の複数の透過領域を含む単位領域が、カラーフィルタにおいて分散して配置されていればよい。
【０１６４】
たとえば、図２０に示すように、水平方向の６画素に相当する領域に６種類の色領域を配置した単位領域ＵＲが、各行（段）ごとに１画素ずつ階段状にずらして配置されるようなカラーフィルタを用いても良い。水平方向には、同様の単位領域が繰り返して配置される。ただし、イメージセンサ５に対する位置合わせの容易化の観点からは、水平方向だけでなく垂直方向においても異なる色が配置されたカラーフィルタ（図２０）を用いるよりも、上記のカラーフィルタ３Ａを用いる方が好ましい。正確な位置合わせを１方向（水平方向）にのみ行えばよいからである。なお、ぼけによる混色を防止するため、色領域の境界に沿って、遮光領域（ＢＫ）を設けるようにしても良い。
【０１６５】
さらに、上記各実施形態においては、単位領域内において、複数の透過領域（色領域）が一方向（水平方向）に配列されている場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、図２１に示すように、単位領域内において、複数の透過領域（色領域）が２方向に配列されていてもよい。図２１においては、横方向に３画素および縦方向に２画素のサイズを有する単位領域内において、６種類の透過領域（色領域）が配列されている。より詳細には、単位領域内において、紫（Ｖ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３つの色領域が上段に配置され、黄（Ｙ）、オレンジ（Ｏ）、赤（Ｒ）の３つの色領域が下段に配置される。この場合には、水平方向に１画素ずつずらしつつ３枚の画像を撮像するとともに、垂直方向に１画素ずらした後に水平方向の逆向きに１画素ずつずらしつつさらに３枚の画像を撮像することによって、合計６枚の画像を撮像することができる。これによれば、複数の画像を撮影する際の１方向の移動距離を短くすることができる。ただし、この場合、カラーフィルタを２方向に駆動するための駆動機構を設けることになるので、駆動機構の簡略化という観点からは上記の第１実施形態などの方が好ましい。
【０１６６】
さらに、ストライプ状の色領域は、上述したような細長い矩形形状領域に限定されず、ジグザグ形状の細長領域のものであってもよい。図２２は、隣接する２つの垂直画素列Ｌ１，Ｌ２が水平方向に互いに半画素ずれた状態でジグザグに配列されているハニカム配列のイメージセンサを示している。たとえば、このようなイメージセンサに対しては、所定の垂直画素列Ｌ１と半画素分一方向にずれた垂直画素列Ｌ２とを覆うようなジグザグ状の領域を、上述したようなストライプ状の色領域として設けてもよい。この場合には、水平方向に半画素ずつずらしつつ６枚の画像を撮像することによって、各画素について６種類の色成分を取得することが可能である。
【０１６７】
また、上記実施形態においては、カラー画像の再構成動作を画像入力装置１内において実行する場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、カラーフィルタ３の各色領域とイメージセンサ５の各画素との対応関係を変更しつつ取得した複数（例えば、６枚あるいは７枚）の画像を外部の画像処理装置（コンピュータなど）に出力し、出力先の画像処理装置においてカラー画像の再構成動作を実行するようにしてもよい。
【０１６８】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が含まれている。
【０１６９】
（１）請求項１に記載の画像入力装置において、
前記複数の透過領域は、ストライプ状の領域であることを特徴とする画像入力装置。この（１）に記載の発明によれば、ストライプ状の領域における長手方向に配列された各画素については、同一の手順でその色成分値を再配列することができるので、制御が容易である。
【０１７０】
（２）請求項１に記載の画像入力装置において、
前記カラーフィルタの移動に伴い取得される複数の画像に基づいて、前記物体像のカラー画像を再構成するカラー画像再構成手段、
をさらに備え、
前記カラー画像再構成手段は、異なる透過領域が隣接する位置の透過光情報を用いずに、前記物体像のカラー画像を再構成することを特徴とする画像入力装置。この（２）に記載の発明によれば、隣接透過領域からの光の漏れの影響を低減し、再構成されたカラー画像の画質を向上させることができる。
【０１７１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１ないし請求項５に記載の発明によれば、異なる透過周波数特性の複数の透過領域を含む単位領域が分散して配置されているカラーフィルタを、撮像素子に対して移動し、撮像素子の各画素とカラーフィルタの各透過領域との対応関係が変更された複数の画像が取得されるので、小型化が可能であり、かつ、制御が容易である。
【０１７２】
特に、請求項２に記載の発明によれば、各単位領域内において同一の順序で配列されているので、制御が容易である。
【０１７３】
また、請求項３に記載の発明によれば、カラーフィルタを撮像素子に対して所定の方向に移動させればよいので、移動機構を簡略化できる。
【０１７４】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、複数の透過領域の相互間に設けられる遮光領域を設けることによって、隣接透過領域からの光の漏れの影響を低減し、色の混じりを効率的に防止することができる。
【０１７５】
また、請求項５に記載の発明によれば、撮像光学系による結像面にファイバーオプティックプレートの入射面が設けられ、カラーフィルタが当該入射面近傍に設けられるので、カラーフィルタ位置でのピンぼけ状態を回避することができる。したがって、再構成後のカラー画像の画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係る画像入力装置の概略構成を示す概念図である。
【図２】撮像系の概略構成を示す側面図である。
【図３】カラーフィルタの駆動機構を示す上面図である。
【図４】カラーフィルタの駆動機構を示す正面図である。
【図５】カラーフィルタの駆動機構を示す側面図である。
【図６】カラーフィルタとイメージセンサとの関係を示す側面図である。
【図７】撮像系の変形例を示す図である。
【図８】撮像系の別の変形例を示す図である。
【図９】図８でのカラーフィルタとイメージセンサとの関係を示す側面図である。
【図１０】カラーフィルタとイメージセンサとの対応関係を示す概念図である。
【図１１】第１実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図１２】第ｎ枚目の撮像画像における、各色領域と各画素との対応関係を示す図である。
【図１３】第２実施形態に係るカラーフィルタとイメージセンサとの対応関係を示す概念図である。
【図１４】第２実施形態の第ｎ枚目の撮像画像における、各色領域と各画素との対応関係を示す図である。
【図１５】ハニカムＣＣＤにおける画素配置を示す図である。
【図１６】第３実施形態に係るカラーフィルタとイメージセンサとの対応関係を示す概念図である。
【図１７】図１６の一部拡大図である。
【図１８】第３実施形態の第ｎ枚目の撮像画像における、各色領域と各画素との対応関係を示す図である。
【図１９】カラーフィルタの変形例を示す図である。
【図２０】カラーフィルタの別の変形例を示す図である。
【図２１】カラーフィルタのさらに別の変形例を示す図である。
【図２２】カラーフィルタのさらに別の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ　画像入力装置
２　撮像レンズ
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ　カラーフィルタ
４　ファイバーオプティックプレート
５，５Ａ，５Ｃ　イメージセンサ
６　フィルタホルダ
７　ホルダガイド
８　ガイドロッド
９　圧電アクチュエータ
１０　ベース部
１１　リニアエンコーダ
１２，１２ｂ　固定用部材

Claims (5)

1. 画像入力装置であって、
   撮像光学系と、
   異なる透過周波数特性の複数の透過領域を含む単位領域が分散して配置されているカラーフィルタと、
   前記撮像光学系により結像され前記カラーフィルタを透過した物体像を撮像する撮像素子と、
   前記カラーフィルタを前記撮像素子に対して移動し、前記撮像素子の各画素と前記カラーフィルタの各透過領域との対応関係を変更する対応関係変更手段と、前記カラーフィルタの移動に伴い前記対応関係が変更された複数の画像を取得するように制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像入力装置。
2. 請求項１に記載の画像入力装置において、
   前記複数の透過領域は、前記各単位領域内において同一の順序で配列されていることを特徴とする画像入力装置。
3. 請求項１に記載の画像入力装置において、
   前記複数の透過領域は、前記単位領域内において所定の方向に配列されており、
   前記対応関係変更手段は、前記カラーフィルタを前記撮像素子に対して前記所定の方向に移動させることを特徴とする画像入力装置。
4. 請求項１に記載の画像入力装置において、
   前記単位領域は、前記複数の透過領域の相互間に設けられる遮光領域をさらに含むことを特徴とする画像入力装置。
5. 請求項１に記載の画像入力装置において、
   前記カラーフィルタと前記撮像素子との間にファイバーオプティックプレートが設けられ、
   前記撮像光学系による結像面に前記ファイバーオプティックプレートの入射面を設け、前記カラーフィルタを前記入射面近傍に設けることを特徴とする画像入力装置。

Images