[发明专利]摄像系统、具备此摄像系统的摄像装置、便携终端设备、车载设备、以及医疗设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用复原处理提高拍摄被摄体的光学像而得到的图像数据的质量的摄像系统、具备此摄像系统的摄像装置、便携终端设备、车载设备、及医疗设备。 

背景技术

众所周知，利用具有通过二维状配置多个受光像素而成的受光面的CCD元件或CMOS元件等的摄像元件、对通过摄像透镜成像在受光面上的被摄体的光学像进行拍摄的摄像系统。 

此外，作为这种摄像系统的一例，将具有设计成景深变深的摄像透镜的摄像系统直接安装在电路基板上的车载用照相机或便携电话用照相机等被实用化(参照专利文献1)。由于这种直接安装在电路基板的摄像系统的大小被限制，因此按照减小装置尺寸的方式进行设计。 

进一步，也公知的有，在高性能的车载用照相机或移动电话机用照相机中所使用的摄像系统，具有摄像透镜的分辨率接近衍射极限的性能的照相机。 

【专利文献1】(日本)特表2007-147951号公报 

然而，对使用这种摄像系统得到的图像，要求进一步提高分辨率。 

另一方面，为了使通过摄像系统得到的图像分辨率得到提高，有必要增大受光像素数，并且，提高摄像透镜的分辨率。即，例如，通过排列在摄像元件的受光面上的受光像素的像素密度得到提高，并且，提高摄像透镜的分辨率以使通过摄像透镜投影到其受光面上的点像收集在1个受光像素的范围内，由此，可以提高使用摄像系统得到的图像分辨率。

此处，不加大装置尺寸而提高构成摄像元件的受光像素的像素密度的技术，可以通过近几年的技术的提高而较容易地实现。 

另一方面，提高摄像透镜的分辨率是极为困难的。即，为了不加大摄像透镜的尺寸或弄浅景深深度而提高此摄像透镜的分辨率，有必要控制构成摄像透镜的各透镜的形状误差或组装误差等。然而，这种摄像透镜的分辨率已被提高到接近衍射极限为止，所以存在着通过进一步提高制作精度(加工、组装、调整精度等)来提高分辨率是非常困难的问题。 

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种可提高拍摄投影到受光面的光学像而得到的图像数据的质量的摄像系统、具备此摄像系统的摄像装置、便携终端设备、车载设备、及医疗设备。 

本发明的摄像系统，其特征在于，具有：摄像透镜；摄像元件，具有二维状排列多个受光像素而构成的受光面，拍摄通过摄像透镜投影到受光面上的被摄体的光学像而输出表示该被摄体的第1图像数据；信号处理单元，对第1图像数据实施生成与在摄像透镜的分辨率高时从摄像元件输出的第1图像数据同等的第2图像数据的复原处理，摄像透镜和摄像元件构成为对从X、Y、Z方向的任意位置通过该摄像透镜投影到受光面上的点像也使得该点像的有效区域的最大直径成为涉及受光面像素的3像素以上的大小，上述信号处理单元利用与第1图像数据表示的点像状态对应的复原系数实行上述复原处理。 

上述摄像透镜构成为，对从离开该摄像透镜的焦距10倍以上的X、Y、Z方向的任意位置通过其摄像透镜投影到受光面上的被摄体的光学像，与该光学像有关的MTF特性的值也成为正。 

上述信号处理单元将由受光面上的纵向3像素以上及横向3像素以上构成的涉及合计9像素以上的像素区域作为最小单位进行复原处理，或者将包含投影到受光面上的点像的有效区域的全部的最小像素区域作为最小单位实施复原处理。 

上述信号处理单元进行复原处理，使得第2图像数据表示的图像中的  上述点像的有效区域的大小小于第1图像数据表示的图像中的点像的有效区域的大小。 

上述复原系数可以是按每个摄像系统对该摄像系统单独求出的，或者是从与分为多个种类的点像的各状态对应的各复原系数的候补中按照第1图像数据表示的点像的状态所选择的，或者是通过从与分为多个种类的该点像的各状态对应的多种复原系数的候补中按照上述第1图像数据表示的该点像的状态所选择出的复原系数进一步根据点像的状态进行校正而成的。 

上述摄像系统，还可以具备取得复原系数的复原系数取得单元。 

本发明的摄像装置，其特征在于，具备上述摄像系统。 

本发明的便携终端设备，其特征在于，具备上述摄像系统。 

本发明的车载设备，其特征在于，具备上述摄像系统。 

本发明的医疗设备，其特征在于，具备上述摄像系统。