JP2002199410A - 撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体 - Google Patents
撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体Info
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- JP2002199410A JP2002199410A JP2000393478A JP2000393478A JP2002199410A JP 2002199410 A JP2002199410 A JP 2002199410A JP 2000393478 A JP2000393478 A JP 2000393478A JP 2000393478 A JP2000393478 A JP 2000393478A JP 2002199410 A JP2002199410 A JP 2002199410A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的廉価な光学性能の高くない撮像光学系
を用いても、撮像光学系による画像劣化が補正された、
実用上充分な良好な画質を得ること等を可能とした廉価
な撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体を提供
する。 【解決手段】 撮像光学系１１による被写体像を光電変
換する撮像素子１２の出力信号をデジタル画像データに
変換するデータ処理部２０、データ処理部２０で処理中
の画像データ或いはデータ処理部２０の処理を経たデジ
タル画像データを記録可能な出力画像メモリ３０を備え
たデジタルスチルカメラにおいて、撮影光学系１１の特
性データと撮像素子１２の出力信号に基づき、画像デー
タの輝度／色分離処理、色変換処理を行う前に、画像デ
ータに対し撮像光学系１２による画質劣化を補正する処
理を施す画像劣化補正処理部２３を備える。
を用いても、撮像光学系による画像劣化が補正された、
実用上充分な良好な画質を得ること等を可能とした廉価
な撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体を提供
する。 【解決手段】 撮像光学系１１による被写体像を光電変
換する撮像素子１２の出力信号をデジタル画像データに
変換するデータ処理部２０、データ処理部２０で処理中
の画像データ或いはデータ処理部２０の処理を経たデジ
タル画像データを記録可能な出力画像メモリ３０を備え
たデジタルスチルカメラにおいて、撮影光学系１１の特
性データと撮像素子１２の出力信号に基づき、画像デー
タの輝度／色分離処理、色変換処理を行う前に、画像デ
ータに対し撮像光学系１２による画質劣化を補正する処
理を施す画像劣化補正処理部２３を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラなどのデジタル撮像機器に適用される撮像装置、画
像劣化補正処理方法及び記憶媒体に関し、特に、デジタ
ル撮像機器における撮像光学系の性能が高くない場合に
おいても、その撮像光学系に起因する画像劣化を補正し
た高画質な画像の撮影、出力を実現する場合に好適な撮
像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体に関する。
メラなどのデジタル撮像機器に適用される撮像装置、画
像劣化補正処理方法及び記憶媒体に関し、特に、デジタ
ル撮像機器における撮像光学系の性能が高くない場合に
おいても、その撮像光学系に起因する画像劣化を補正し
た高画質な画像の撮影、出力を実現する場合に好適な撮
像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、デジタルカメラは、発売当初は画
素数も少なく、表現もモノクローム表現であり、特殊な
用途にしか用いられなかった。しかし、ＣＣＤセンサ等
の電子部品の大幅なコストダウンにより、カラー表現が
容易に可能となったこと、パーソナルコンピュータ（パ
ソコン）の普及とあいまって画像データ処理の用途が拡
がったこと等により、急速に低価格化し、大衆化しつつ
ある。
素数も少なく、表現もモノクローム表現であり、特殊な
用途にしか用いられなかった。しかし、ＣＣＤセンサ等
の電子部品の大幅なコストダウンにより、カラー表現が
容易に可能となったこと、パーソナルコンピュータ（パ
ソコン）の普及とあいまって画像データ処理の用途が拡
がったこと等により、急速に低価格化し、大衆化しつつ
ある。
【０００３】最近では、画素数が３００万画素を越える
高画質のデジタルカメラも相次いで商品化されている。
また、画像を記憶（記録）するメモリにおいても、デジ
タルカメラ本体内に内蔵されているものから、より大容
量化された取り外し可能な記憶媒体を使うものに移行
し、主流となっている。後者の、取り外し可能な記憶媒
体を使うデジタルカメラでは、記録した画像データのパ
ソコンへの取り込み等の処理が非常に簡単になる。
高画質のデジタルカメラも相次いで商品化されている。
また、画像を記憶（記録）するメモリにおいても、デジ
タルカメラ本体内に内蔵されているものから、より大容
量化された取り外し可能な記憶媒体を使うものに移行
し、主流となっている。後者の、取り外し可能な記憶媒
体を使うデジタルカメラでは、記録した画像データのパ
ソコンへの取り込み等の処理が非常に簡単になる。
【０００４】上述のように、デジタルカメラの画質の向
上には、記録可能な画素数の増加以外に、撮影光学系の
性能向上や、撮影した画像データの画像処理技術の向上
も大きく寄与している。
上には、記録可能な画素数の増加以外に、撮影光学系の
性能向上や、撮影した画像データの画像処理技術の向上
も大きく寄与している。
【０００５】しかしながら、高精度・高性能の撮像光学
系の使用は、高画質な画像を出力できるデジタルカメラ
を実現できる反面、デジタルカメラのコストが上昇する
原因となっている。逆に、比較的低価格の撮像光学系を
用いることにより、デジタルカメラのコストを下げるこ
とが可能であるが、低価格の撮像光学系は性能が劣るこ
とは否めず、例えば、軸外色収差、歪曲収差、周辺光量
の低下等が発生し、出力された画像に歪や濃度勾配が生
じる等、画質が低下してしまう。
系の使用は、高画質な画像を出力できるデジタルカメラ
を実現できる反面、デジタルカメラのコストが上昇する
原因となっている。逆に、比較的低価格の撮像光学系を
用いることにより、デジタルカメラのコストを下げるこ
とが可能であるが、低価格の撮像光学系は性能が劣るこ
とは否めず、例えば、軸外色収差、歪曲収差、周辺光量
の低下等が発生し、出力された画像に歪や濃度勾配が生
じる等、画質が低下してしまう。
【０００６】そのような観点に立って、例えば特開２０
００−６９３４３号公報では、撮像レンズを有するデジ
タル撮像装置において、撮像素子からの出力信号を処理
してデジタル画像データとするデータ処理部で前記撮影
レンズのレンズ特性と撮影されたコマの画像における位
置とを用いて、撮影レンズに起因する画質劣化を補正す
る機能を有するデジタル撮像装置の提案がされている。
また、特開２０００−６９３４３号公報におけるデジタ
ル撮像装置の実施形態においては、比較的大きな収差を
伴うレンズを用いて撮像素子により被写体のデジタル画
像データを得て、各種画像処理を行った後に撮影レンズ
に起因する画質劣化を補正し、最終出力画像データを得
るという処理の流れが示されている。
００−６９３４３号公報では、撮像レンズを有するデジ
タル撮像装置において、撮像素子からの出力信号を処理
してデジタル画像データとするデータ処理部で前記撮影
レンズのレンズ特性と撮影されたコマの画像における位
置とを用いて、撮影レンズに起因する画質劣化を補正す
る機能を有するデジタル撮像装置の提案がされている。
また、特開２０００−６９３４３号公報におけるデジタ
ル撮像装置の実施形態においては、比較的大きな収差を
伴うレンズを用いて撮像素子により被写体のデジタル画
像データを得て、各種画像処理を行った後に撮影レンズ
に起因する画質劣化を補正し、最終出力画像データを得
るという処理の流れが示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例においては下記のような問題があった。即ち、
各種画像処理の順序と撮像光学系に起因する画像劣化要
因の特性を考慮しなければ、上記補正処理は意味をなさ
なくなる。例えば、撮像素子で検知された各表色系の画
像データは、ローパスフィルタ処理、エッジ強調といっ
た各種画像処理を施されるために、一般的に輝度信号、
色差信号に変換される。
た従来例においては下記のような問題があった。即ち、
各種画像処理の順序と撮像光学系に起因する画像劣化要
因の特性を考慮しなければ、上記補正処理は意味をなさ
なくなる。例えば、撮像素子で検知された各表色系の画
像データは、ローパスフィルタ処理、エッジ強調といっ
た各種画像処理を施されるために、一般的に輝度信号、
色差信号に変換される。
【０００８】ある画素における輝度Y、色差Cは、該当画
素の各表色系輝度データR、G、Bを用いて、 Y=０.５９R+０.３G+０.１１B … CR=R-Y … CB=B-Y … と表される変換式によって求められるのが一般的であ
る。また、表色系の変換の処理においても、ある表色の
画素データを算出するために、他の表色系の該当画素デ
ータを用いることが一般的である。
素の各表色系輝度データR、G、Bを用いて、 Y=０.５９R+０.３G+０.１１B … CR=R-Y … CB=B-Y … と表される変換式によって求められるのが一般的であ
る。また、表色系の変換の処理においても、ある表色の
画素データを算出するために、他の表色系の該当画素デ
ータを用いることが一般的である。
【０００９】また、汎用的な、或いは比較的廉価なデジ
タル撮像機器においては、単板式ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の
単一の撮像素子による製品構成が一般的である。この場
合、前記撮像素子の各画素には、色分解を行うために任
意の周期配列で色分解フィルタが配置されている。
タル撮像機器においては、単板式ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の
単一の撮像素子による製品構成が一般的である。この場
合、前記撮像素子の各画素には、色分解を行うために任
意の周期配列で色分解フィルタが配置されている。
【００１０】撮像素子の受光表面上での原色系色分解フ
ィルタ配列の例を、便宜上、後述の本発明の実施形態に
おいて用いる図８及び図９を参照しながら説明する。撮
像素子表面上に結像した像が、各表色系のフィルタの分
光特性を反映して画像信号として撮像素子に検知され
る。このとき、１画素には、対応する色分解フィルタの
１表色系のみのデータを有する。このため、ある１つの
表色系の画像信号は、図９のように飛び飛びの値を持つ
ために、一般的には各表色系データにおいて何らかの補
間処理を行って、最終的に一画素に全表色系の画像信号
を持つように処理される。この補間処理が、表色系の変
換処理や、輝度信号、色差信号へ変換がなされた後に行
われることも想定される。
ィルタ配列の例を、便宜上、後述の本発明の実施形態に
おいて用いる図８及び図９を参照しながら説明する。撮
像素子表面上に結像した像が、各表色系のフィルタの分
光特性を反映して画像信号として撮像素子に検知され
る。このとき、１画素には、対応する色分解フィルタの
１表色系のみのデータを有する。このため、ある１つの
表色系の画像信号は、図９のように飛び飛びの値を持つ
ために、一般的には各表色系データにおいて何らかの補
間処理を行って、最終的に一画素に全表色系の画像信号
を持つように処理される。この補間処理が、表色系の変
換処理や、輝度信号、色差信号へ変換がなされた後に行
われることも想定される。
【００１１】そこで、軸外色収差のような、撮像系受光
面において各表色系で結像位置が異なる画像劣化要因を
有する撮像光学系を用いて撮像素子で撮像された画像
を、表色系の変換処理や、輝度信号、色差信号への変換
処理を行うと、例えば像高の大きな領域では、軸外色収
差により表色系ごとに結像位置のずれたデータをもと
に、輝度、色差を計算して処理を行った上で、最終画像
を作成することになるので、画像の劣化が極めて顕著に
なるという問題があった。
面において各表色系で結像位置が異なる画像劣化要因を
有する撮像光学系を用いて撮像素子で撮像された画像
を、表色系の変換処理や、輝度信号、色差信号への変換
処理を行うと、例えば像高の大きな領域では、軸外色収
差により表色系ごとに結像位置のずれたデータをもと
に、輝度、色差を計算して処理を行った上で、最終画像
を作成することになるので、画像の劣化が極めて顕著に
なるという問題があった。
【００１２】本発明は、上述した点に鑑みなされたもの
であり、比較的廉価な光学性能の高くない撮像光学系を
用いても、撮像光学系による画像劣化が補正された、実
用上充分な良好な画質を得ること等を可能とした廉価な
撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体を提供す
ることを目的とする。
であり、比較的廉価な光学性能の高くない撮像光学系を
用いても、撮像光学系による画像劣化が補正された、実
用上充分な良好な画質を得ること等を可能とした廉価な
撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体を提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【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記載の発明は、撮像光学系による被写体像
を光電変換する撮像素子の出力信号をデジタル画像デー
タに変換するデータ処理手段と、該データ処理手段で処
理中の画像データ或いは該データ処理手段の処理を経た
デジタル画像データを記録可能な記録手段とを有する撮
像装置であって、前記撮影光学系の特性データと前記撮
像素子の出力信号に基づき、画像データの輝度／色分離
処理、色変換処理を行う前に、前記画像データに対し前
記撮像光学系による画質劣化を補正する処理を施す画像
劣化補正処理手段を有することを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、撮像光学系による被写体像
を光電変換する撮像素子の出力信号をデジタル画像デー
タに変換するデータ処理手段と、該データ処理手段で処
理中の画像データ或いは該データ処理手段の処理を経た
デジタル画像データを記録可能な記録手段とを有する撮
像装置であって、前記撮影光学系の特性データと前記撮
像素子の出力信号に基づき、画像データの輝度／色分離
処理、色変換処理を行う前に、前記画像データに対し前
記撮像光学系による画質劣化を補正する処理を施す画像
劣化補正処理手段を有することを特徴とする。
【００１４】上記目的を達成するため、請求項２記載の
発明は、前記記録手段は、撮像装置本体に内蔵された記
録手段或いは撮像装置本体に着脱可能な記録手段である
ことを特徴とする。
発明は、前記記録手段は、撮像装置本体に内蔵された記
録手段或いは撮像装置本体に着脱可能な記録手段である
ことを特徴とする。
【００１５】上記目的を達成するため、請求項３記載の
発明は、前記撮像光学系の特性データの特性値に応じ
て、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣化補正
処理を実行するか否かを判断する画像劣化補正処理判断
手段を有することを特徴とする。
発明は、前記撮像光学系の特性データの特性値に応じ
て、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣化補正
処理を実行するか否かを判断する画像劣化補正処理判断
手段を有することを特徴とする。
【００１６】上記目的を達成するため、請求項４記載の
発明は、前記画像劣化補正処理手段で補正される前記画
質劣化は、前記撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差のう
ち少なくとも何れか１つを含むことを特徴とする。
発明は、前記画像劣化補正処理手段で補正される前記画
質劣化は、前記撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差のう
ち少なくとも何れか１つを含むことを特徴とする。
【００１７】上記目的を達成するため、請求項５記載の
発明は、前記撮像光学系がズーム可能であると共に、前
記撮像光学系のズームステートを検知可能な検知機構を
有し、該検知機構により前記撮像光学系のズームステー
トにおける特性データを取得することが可能であること
を特徴とする。
発明は、前記撮像光学系がズーム可能であると共に、前
記撮像光学系のズームステートを検知可能な検知機構を
有し、該検知機構により前記撮像光学系のズームステー
トにおける特性データを取得することが可能であること
を特徴とする。
【００１８】上記目的を達成するため、請求項６記載の
発明は、前記撮像光学系が交換可能であると共に、前記
撮像光学系の種類を識別可能な識別機構を有し、該識別
機構により前記撮像光学系における特性データを取得す
ることが可能であることを特徴とする。
発明は、前記撮像光学系が交換可能であると共に、前記
撮像光学系の種類を識別可能な識別機構を有し、該識別
機構により前記撮像光学系における特性データを取得す
ることが可能であることを特徴とする。
【００１９】上記目的を達成するため、請求項７記載の
発明は、前記撮影光学系の特性データが、撮像装置本体
に内蔵された記録手段に保存されている、或いは撮像装
置本体に着脱可能な記録手段に保存可能である、或いは
外部からインターフェースを介して撮像装置本体に内蔵
された記録手段に保存可能であることを特徴とする。
発明は、前記撮影光学系の特性データが、撮像装置本体
に内蔵された記録手段に保存されている、或いは撮像装
置本体に着脱可能な記録手段に保存可能である、或いは
外部からインターフェースを介して撮像装置本体に内蔵
された記録手段に保存可能であることを特徴とする。
【００２０】上記目的を達成するため、請求項８記載の
発明は、撮影画像を表示する表示手段と、撮像画像のフ
レーム表示時間間隔に応じて、前記画像劣化補正処理手
段で画像劣化補正処理されなかった或いは画像劣化補正
処理された前記デジタル画像データの何れかに基づく撮
影画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段とを有
することを特徴とする。
発明は、撮影画像を表示する表示手段と、撮像画像のフ
レーム表示時間間隔に応じて、前記画像劣化補正処理手
段で画像劣化補正処理されなかった或いは画像劣化補正
処理された前記デジタル画像データの何れかに基づく撮
影画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段とを有
することを特徴とする。
【００２１】上記目的を達成するため、請求項９記載の
発明は、撮影画像を表示する表示手段と、外部からの選
択に応じて、前記画像劣化補正処理手段で画像劣化補正
処理されなかった或いは画像劣化補正処理された前記デ
ジタル画像データの何れかに基づく撮影画像を前記表示
手段に表示させる表示制御手段とを有することを特徴と
する。
発明は、撮影画像を表示する表示手段と、外部からの選
択に応じて、前記画像劣化補正処理手段で画像劣化補正
処理されなかった或いは画像劣化補正処理された前記デ
ジタル画像データの何れかに基づく撮影画像を前記表示
手段に表示させる表示制御手段とを有することを特徴と
する。
【００２２】上記目的を達成するため、請求項１０記載
の発明は、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣
化補正処理に用いるデータは、レンズ設計値、レンズ収
差データ、レンズ収差補正パラメータ等の前記軸外色収
差、前記歪曲収差の補正に有効なデータであることを特
徴とする。
の発明は、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣
化補正処理に用いるデータは、レンズ設計値、レンズ収
差データ、レンズ収差補正パラメータ等の前記軸外色収
差、前記歪曲収差の補正に有効なデータであることを特
徴とする。
【００２３】上記目的を達成するため、請求項１１記載
の発明は、撮像光学系による被写体像を光電変換する撮
像素子の出力信号をデジタル画像データに変換するデー
タ処理手段と、該データ処理手段で処理中の画像データ
或いは該データ処理手段の処理を経たデジタル画像デー
タを記録可能な記録手段とを有する撮像装置に適用され
る画像劣化補正処理方法であって、前記撮影光学系の特
性データと前記撮像素子の出力信号に基づき、画像デー
タの輝度／色分離処理、色変換処理を行う前に、前記画
像データに対し前記撮像光学系による画質劣化を補正す
る処理を施すことを特徴とする。
の発明は、撮像光学系による被写体像を光電変換する撮
像素子の出力信号をデジタル画像データに変換するデー
タ処理手段と、該データ処理手段で処理中の画像データ
或いは該データ処理手段の処理を経たデジタル画像デー
タを記録可能な記録手段とを有する撮像装置に適用され
る画像劣化補正処理方法であって、前記撮影光学系の特
性データと前記撮像素子の出力信号に基づき、画像デー
タの輝度／色分離処理、色変換処理を行う前に、前記画
像データに対し前記撮像光学系による画質劣化を補正す
る処理を施すことを特徴とする。
【００２４】上記目的を達成するため、請求項１２記載
の発明は、前記記録手段は、前記撮像装置に内蔵された
記録手段或いは前記撮像装置に着脱可能な記録手段であ
ることを特徴とする。
の発明は、前記記録手段は、前記撮像装置に内蔵された
記録手段或いは前記撮像装置に着脱可能な記録手段であ
ることを特徴とする。
【００２５】上記目的を達成するため、請求項１３記載
の発明は、前記撮像光学系の特性データの特性値に応じ
て、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣化補正
処理を実行するか否かを判断することを特徴とする。
の発明は、前記撮像光学系の特性データの特性値に応じ
て、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣化補正
処理を実行するか否かを判断することを特徴とする。
【００２６】上記目的を達成するため、請求項１４記載
の発明は、前記画像劣化補正処理される前記画質劣化
は、前記撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差のうち少な
くとも何れか１つを含むことを特徴とする。
の発明は、前記画像劣化補正処理される前記画質劣化
は、前記撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差のうち少な
くとも何れか１つを含むことを特徴とする。
【００２７】上記目的を達成するため、請求項１５記載
の発明は、前記撮像光学系がズーム可能であると共に、
前記撮像光学系のズームステートを検知可能な検知機構
により前記撮像光学系のズームステートにおける特性デ
ータを取得することが可能であることを特徴とする。
の発明は、前記撮像光学系がズーム可能であると共に、
前記撮像光学系のズームステートを検知可能な検知機構
により前記撮像光学系のズームステートにおける特性デ
ータを取得することが可能であることを特徴とする。
【００２８】上記目的を達成するため、請求項１６記載
の発明は、前記撮像光学系が交換可能であると共に、前
記撮像光学系の種類を識別可能な識別機構により前記撮
像光学系における特性データを取得することが可能であ
ることを特徴とする。
の発明は、前記撮像光学系が交換可能であると共に、前
記撮像光学系の種類を識別可能な識別機構により前記撮
像光学系における特性データを取得することが可能であ
ることを特徴とする。
【００２９】上記目的を達成するため、請求項１７記載
の発明は、前記撮影光学系の特性データが、前記撮像装
置に内蔵された記録手段に保存されている、或いは前記
撮像装置に着脱可能な記録手段に保存可能である、或い
は外部からインターフェースを介して前記撮像装置に内
蔵された記録手段に保存可能であることを特徴とする。
の発明は、前記撮影光学系の特性データが、前記撮像装
置に内蔵された記録手段に保存されている、或いは前記
撮像装置に着脱可能な記録手段に保存可能である、或い
は外部からインターフェースを介して前記撮像装置に内
蔵された記録手段に保存可能であることを特徴とする。
【００３０】上記目的を達成するため、請求項１８記載
の発明は、撮像画像のフレーム表示時間間隔に応じて、
前記画像劣化補正処理されなかった或いは前記画像劣化
補正処理された前記デジタル画像データの何れかに基づ
く撮影画像を表示することを特徴とする。
の発明は、撮像画像のフレーム表示時間間隔に応じて、
前記画像劣化補正処理されなかった或いは前記画像劣化
補正処理された前記デジタル画像データの何れかに基づ
く撮影画像を表示することを特徴とする。
【００３１】上記目的を達成するため、請求項１９記載
の発明は、外部からの選択に応じて、前記画像劣化補正
処理されなかった或いは前記画像劣化補正処理された前
記デジタル画像データの何れかに基づく撮影画像を表示
することを特徴とする。
の発明は、外部からの選択に応じて、前記画像劣化補正
処理されなかった或いは前記画像劣化補正処理された前
記デジタル画像データの何れかに基づく撮影画像を表示
することを特徴とする。
【００３２】上記目的を達成するため、請求項２０記載
の発明は、前記画像劣化補正処理に用いるデータは、レ
ンズ設計値、レンズ収差データ、レンズ収差補正パラメ
ータ等の前記軸外色収差、前記歪曲収差の補正に有効な
データであることを特徴とする。
の発明は、前記画像劣化補正処理に用いるデータは、レ
ンズ設計値、レンズ収差データ、レンズ収差補正パラメ
ータ等の前記軸外色収差、前記歪曲収差の補正に有効な
データであることを特徴とする。
【００３３】上記目的を達成するため、請求項２１記載
の発明は、撮像光学系による被写体像を光電変換する撮
像素子の出力信号をデジタル画像データに変換するデー
タ処理手段と、該データ処理手段で処理中の画像データ
或いは該データ処理手段の処理を経たデジタル画像デー
タを記録可能な記録手段とを有する撮像装置に適用され
る画像劣化補正処理方法を実行するプログラムを記憶し
たコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であっ
て、前記画像劣化補正処理方法は、前記撮影光学系の特
性データと前記撮像素子の出力信号に基づき、画像デー
タの輝度／色分離処理、色変換処理を行う前に、前記画
像データに対し前記撮像光学系による画質劣化を補正す
る処理を施す画像劣化補正処理ステップを有することを
特徴とする。
の発明は、撮像光学系による被写体像を光電変換する撮
像素子の出力信号をデジタル画像データに変換するデー
タ処理手段と、該データ処理手段で処理中の画像データ
或いは該データ処理手段の処理を経たデジタル画像デー
タを記録可能な記録手段とを有する撮像装置に適用され
る画像劣化補正処理方法を実行するプログラムを記憶し
たコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体であっ
て、前記画像劣化補正処理方法は、前記撮影光学系の特
性データと前記撮像素子の出力信号に基づき、画像デー
タの輝度／色分離処理、色変換処理を行う前に、前記画
像データに対し前記撮像光学系による画質劣化を補正す
る処理を施す画像劣化補正処理ステップを有することを
特徴とする。
【００３４】上記目的を達成するため、請求項２２記載
の発明は、前記記録手段は、前記撮像装置に内蔵された
記録手段或いは前記撮像装置に着脱可能な記録手段であ
ることを特徴とする。
の発明は、前記記録手段は、前記撮像装置に内蔵された
記録手段或いは前記撮像装置に着脱可能な記録手段であ
ることを特徴とする。
【００３５】上記目的を達成するため、請求項２３記載
の発明は、前記撮像光学系の特性データの特性値に応じ
て、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣化補正
処理を実行するか否かを判断する画像劣化補正処理判断
ステップを有することを特徴とする。
の発明は、前記撮像光学系の特性データの特性値に応じ
て、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣化補正
処理を実行するか否かを判断する画像劣化補正処理判断
ステップを有することを特徴とする。
【００３６】上記目的を達成するため、請求項２４記載
の発明は、前記画像劣化補正処理ステップで補正される
前記画質劣化は、前記撮像光学系の軸外色収差と歪曲収
差のうち少なくとも何れか１つを含むことを特徴とす
る。
の発明は、前記画像劣化補正処理ステップで補正される
前記画質劣化は、前記撮像光学系の軸外色収差と歪曲収
差のうち少なくとも何れか１つを含むことを特徴とす
る。
【００３７】上記目的を達成するため、請求項２５記載
の発明は、前記撮像光学系がズーム可能であると共に、
前記撮像光学系のズームステートを検知可能な検知ステ
ップを有し、該検知ステップにより前記撮像光学系のズ
ームステートにおける特性データを取得することが可能
であることを特徴とする。
の発明は、前記撮像光学系がズーム可能であると共に、
前記撮像光学系のズームステートを検知可能な検知ステ
ップを有し、該検知ステップにより前記撮像光学系のズ
ームステートにおける特性データを取得することが可能
であることを特徴とする。
【００３８】上記目的を達成するため、請求項２６記載
の発明は、前記撮像光学系が交換可能であると共に、前
記撮像光学系の種類を識別可能な識別ステップを有し、
該識別ステップにより前記撮像光学系における特性デー
タを取得することが可能であることを特徴とする。
の発明は、前記撮像光学系が交換可能であると共に、前
記撮像光学系の種類を識別可能な識別ステップを有し、
該識別ステップにより前記撮像光学系における特性デー
タを取得することが可能であることを特徴とする。
【００３９】上記目的を達成するため、請求項２７記載
の発明は、前記撮影光学系の特性データが、前記撮像装
置に内蔵された記録手段に保存されている、或いは前記
撮像装置に着脱可能な記録手段に保存可能である、或い
は外部からインターフェースを介して前記撮像装置に内
蔵された記録手段に保存可能であることを特徴とする。
の発明は、前記撮影光学系の特性データが、前記撮像装
置に内蔵された記録手段に保存されている、或いは前記
撮像装置に着脱可能な記録手段に保存可能である、或い
は外部からインターフェースを介して前記撮像装置に内
蔵された記録手段に保存可能であることを特徴とする。
【００４０】上記目的を達成するため、請求項２８記載
の発明は、撮像画像のフレーム表示時間間隔に応じて、
前記画像劣化補正処理ステップで画像劣化補正処理され
なかった或いは画像劣化補正処理された前記デジタル画
像データの何れかに基づく撮影画像を表示手段に表示さ
せる表示制御ステップを有することを特徴とする。
の発明は、撮像画像のフレーム表示時間間隔に応じて、
前記画像劣化補正処理ステップで画像劣化補正処理され
なかった或いは画像劣化補正処理された前記デジタル画
像データの何れかに基づく撮影画像を表示手段に表示さ
せる表示制御ステップを有することを特徴とする。
【００４１】上記目的を達成するため、請求項２９記載
の発明は、外部からの選択に応じて、前記画像劣化補正
処理ステップで画像劣化補正処理されなかった或いは画
像劣化補正処理された前記デジタル画像データの何れか
に基づく撮影画像を表示手段に表示させる表示制御ステ
ップを有することを特徴とする。
の発明は、外部からの選択に応じて、前記画像劣化補正
処理ステップで画像劣化補正処理されなかった或いは画
像劣化補正処理された前記デジタル画像データの何れか
に基づく撮影画像を表示手段に表示させる表示制御ステ
ップを有することを特徴とする。
【００４２】上記目的を達成するため、請求項３０記載
の発明は、前記画像劣化補正処理ステップによる前記画
像劣化補正処理に用いるデータは、レンズ設計値、レン
ズ収差データ、レンズ収差補正パラメータ等の前記軸外
色収差、前記歪曲収差の補正に有効なデータであること
を特徴とする。
の発明は、前記画像劣化補正処理ステップによる前記画
像劣化補正処理に用いるデータは、レンズ設計値、レン
ズ収差データ、レンズ収差補正パラメータ等の前記軸外
色収差、前記歪曲収差の補正に有効なデータであること
を特徴とする。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００４４】［第１の実施の形態］本発明の第１の実施
の形態は、特許請求の範囲の請求項１、２、３、４記載
の発明に対応する。
の形態は、特許請求の範囲の請求項１、２、３、４記載
の発明に対応する。
【００４５】図１は本発明の第１の実施の形態に係るデ
ジタル撮像機器の例であるデジタルスチルカメラの構成
例を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態
に係るデジタルスチルカメラは、撮像光学系１１、撮像
素子１２を有する撮像部１０と、ＡＧＣ（オートゲイン
コントローラ）、Ａ／Ｄ変換部２１、画像データ変換部
２２、画像劣化補正処理部２３、画像処理部２４、圧縮
処理部２５を有するデータ処理部２０と、出力画像メモ
リ３０と、データインターフェース部３１と、ユーザイ
ンターフェース部３３と、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４と
を具備している。
ジタル撮像機器の例であるデジタルスチルカメラの構成
例を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態
に係るデジタルスチルカメラは、撮像光学系１１、撮像
素子１２を有する撮像部１０と、ＡＧＣ（オートゲイン
コントローラ）、Ａ／Ｄ変換部２１、画像データ変換部
２２、画像劣化補正処理部２３、画像処理部２４、圧縮
処理部２５を有するデータ処理部２０と、出力画像メモ
リ３０と、データインターフェース部３１と、ユーザイ
ンターフェース部３３と、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４と
を具備している。
【００４６】上記構成を詳述すると、ＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４のＣＰＵは、デジタルスチルカメラの全体の管
理、処理命令を行う機能を有する。図中、点線の矢印は
処理の流れを、実線の矢印は画像データの流れを示す。
撮像部１０は、デジタルスチルカメラのシャッタ（図示
略）が押された際と、画像表示部３２がファインダとし
て使用される際に、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵ
の命令を介し、撮像光学系１１により被写体を撮像素子
１２の受光面上に投影して被写体を撮像する部位であ
る。ここで、撮像部１０の撮像光学系１１は、ズーム機
能を有するものであり、撮影時のズームステートがＣＰ
Ｕ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵを介して検知可能な機能
を有している。また、撮像光学系１１の軸外色収差と歪
曲収差のデータは、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メ
モリ部に格納されている。
リ部３４のＣＰＵは、デジタルスチルカメラの全体の管
理、処理命令を行う機能を有する。図中、点線の矢印は
処理の流れを、実線の矢印は画像データの流れを示す。
撮像部１０は、デジタルスチルカメラのシャッタ（図示
略）が押された際と、画像表示部３２がファインダとし
て使用される際に、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵ
の命令を介し、撮像光学系１１により被写体を撮像素子
１２の受光面上に投影して被写体を撮像する部位であ
る。ここで、撮像部１０の撮像光学系１１は、ズーム機
能を有するものであり、撮影時のズームステートがＣＰ
Ｕ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵを介して検知可能な機能
を有している。また、撮像光学系１１の軸外色収差と歪
曲収差のデータは、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メ
モリ部に格納されている。
【００４７】撮像部１０の撮像素子１２は、受光面上に
結像された像による光信号を、位置対応する受光画素ご
とに電気信号に変換する単一の光電変換素子である。ま
た、撮像素子１２は、その受光部の画素に図８に示す市
松模様の配列で配置されたR、G、Bの各フィルタにより
色分解を行う機能を有している。撮影時の撮像素子の露
光時間や被写体像取得のタイミングは、ＣＰＵ、内蔵メ
モリ部３４のＣＰＵによって制御され、電気信号として
取得された像のデータは、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の
ＣＰＵの指示によりデータ処理部２０に転送される。
結像された像による光信号を、位置対応する受光画素ご
とに電気信号に変換する単一の光電変換素子である。ま
た、撮像素子１２は、その受光部の画素に図８に示す市
松模様の配列で配置されたR、G、Bの各フィルタにより
色分解を行う機能を有している。撮影時の撮像素子の露
光時間や被写体像取得のタイミングは、ＣＰＵ、内蔵メ
モリ部３４のＣＰＵによって制御され、電気信号として
取得された像のデータは、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の
ＣＰＵの指示によりデータ処理部２０に転送される。
【００４８】データ処理部２０に転送された画像信号
は、先ず、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部２１に転送される。転
送された画像信号は、ＡＧＣにより増幅、強度補正さ
れ、Ａ／Ｄ変換部によりデジタルデータに変換され、画
像データ変換部２２に転送される。更に、転送されたデ
ジタルデータは、画像データ変換部２２によりデジタル
画像（階調）データに変換される。
は、先ず、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部２１に転送される。転
送された画像信号は、ＡＧＣにより増幅、強度補正さ
れ、Ａ／Ｄ変換部によりデジタルデータに変換され、画
像データ変換部２２に転送される。更に、転送されたデ
ジタルデータは、画像データ変換部２２によりデジタル
画像（階調）データに変換される。
【００４９】画像データ変換部２２により変換されたデ
ジタル画像データは、画像劣化補正処理部２３による画
像補正処理を経て或いは補正処理を経ないで、画像処理
部２４に転送される。この処理の分岐は、画像表示部３
２をファインダとして使用するために取得された撮像画
像は、画像劣化補正処理を行わず、シャッタを押して記
録媒体に格納するために撮られた撮影画像は、画像劣化
補正処理を行うという仕様のために発生する。また、撮
影時の撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差の特性値か
ら、画像劣化補正処理が必要でないとＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４のＣＰＵで判断された場合は、シャッタを押し
て撮られた撮像画像であっても、画像劣化補正処理を行
うことなく、画像処理部２４に転送される。
ジタル画像データは、画像劣化補正処理部２３による画
像補正処理を経て或いは補正処理を経ないで、画像処理
部２４に転送される。この処理の分岐は、画像表示部３
２をファインダとして使用するために取得された撮像画
像は、画像劣化補正処理を行わず、シャッタを押して記
録媒体に格納するために撮られた撮影画像は、画像劣化
補正処理を行うという仕様のために発生する。また、撮
影時の撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差の特性値か
ら、画像劣化補正処理が必要でないとＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４のＣＰＵで判断された場合は、シャッタを押し
て撮られた撮像画像であっても、画像劣化補正処理を行
うことなく、画像処理部２４に転送される。
【００５０】画像劣化補正処理部２３は、撮像光学系１
１による画像劣化を補正する部位である。ＣＰＵ、内蔵
メモリ部３４のＣＰＵの指示により画像劣化補正処理部
２３に転送された画像データは、ＣＰＵ、内蔵メモリ部
３４の内蔵メモリ部に格納された撮像光学系１１の軸外
色収差特性、歪曲収差特性に基づき、撮像光学系１１の
軸外色収差、歪曲収差に起因する画像劣化が補正され
る。この場合、画像劣化補正処理部２３による画像劣化
補正処理に用いるデータは、レンズ設計値、レンズ収差
データ、レンズ収差補正パラメータ等、軸外色収差、歪
曲収差の補正に有効なデータであれば何でもよい。
１による画像劣化を補正する部位である。ＣＰＵ、内蔵
メモリ部３４のＣＰＵの指示により画像劣化補正処理部
２３に転送された画像データは、ＣＰＵ、内蔵メモリ部
３４の内蔵メモリ部に格納された撮像光学系１１の軸外
色収差特性、歪曲収差特性に基づき、撮像光学系１１の
軸外色収差、歪曲収差に起因する画像劣化が補正され
る。この場合、画像劣化補正処理部２３による画像劣化
補正処理に用いるデータは、レンズ設計値、レンズ収差
データ、レンズ収差補正パラメータ等、軸外色収差、歪
曲収差の補正に有効なデータであれば何でもよい。
【００５１】一方、画像処理部２４は、表色系変換処理
や輝度色分離等の、複数の表色系のデータに基づき、画
像変換処理を行う。一般的には、これらの画像変換処理
は、任意の画素位置に対し、各表色系で被写体結像位置
が一致していることを前提に処理を行う。
や輝度色分離等の、複数の表色系のデータに基づき、画
像変換処理を行う。一般的には、これらの画像変換処理
は、任意の画素位置に対し、各表色系で被写体結像位置
が一致していることを前提に処理を行う。
【００５２】一般的なデジタルスチルカメラにおいて
は、上述した式の変換式を用いて、RGBの３原色デー
タを輝度Y、色差CR、CBのデータに変換する。撮像光学
系１１の軸外色収差が比較的大きい場合は、上述した理
由により、画像の周辺部においては各表色系で結像位置
が一致していない画素データを用いることになるので、
大きな画像劣化が生じる。この画像劣化を防ぐために
は、軸外色収差補正を表色系変換処理や輝度／色分離処
理に先立って行う必要がある。そのため、ＣＰＵ、内蔵
メモリ部３４のＣＰＵにより画像劣化補正処理を行う指
示がなされた場合、画像データ変換部２２から画像デー
タが画像劣化補正処理部２３に転送され、画像劣化補正
処理が実行された後に、画像処理部２４に転送される。
は、上述した式の変換式を用いて、RGBの３原色デー
タを輝度Y、色差CR、CBのデータに変換する。撮像光学
系１１の軸外色収差が比較的大きい場合は、上述した理
由により、画像の周辺部においては各表色系で結像位置
が一致していない画素データを用いることになるので、
大きな画像劣化が生じる。この画像劣化を防ぐために
は、軸外色収差補正を表色系変換処理や輝度／色分離処
理に先立って行う必要がある。そのため、ＣＰＵ、内蔵
メモリ部３４のＣＰＵにより画像劣化補正処理を行う指
示がなされた場合、画像データ変換部２２から画像デー
タが画像劣化補正処理部２３に転送され、画像劣化補正
処理が実行された後に、画像処理部２４に転送される。
【００５３】画像劣化補正処理部２３の処理は、図２に
示すようなブロック図で表される。即ち、画像劣化補正
処理部２３は、図２に示す如く、座標変換部２３ａ、補
間処理部２３ｂから構成されている。デジタル画像デー
タの軸外色収差と歪曲収差は、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３
４の内蔵メモリ部に格納されている収差特性データを用
いて、R、G、Bそれぞれの画像データについて座標変換
部２３ａで座標変換を行い、その後、補間処理部２３ｂ
で補間処理を行うことで補正される。前記座標変換は、
画像データの各画素において発生している軸外色収差と
歪曲収差による被写体像の位置ずれを打ち消すように新
たな座標系を求めることで行う。次に、正方格子座標で
なくなった前記座標系を、正方格子座標系に再度変換す
るために、前記補間処理を行う。
示すようなブロック図で表される。即ち、画像劣化補正
処理部２３は、図２に示す如く、座標変換部２３ａ、補
間処理部２３ｂから構成されている。デジタル画像デー
タの軸外色収差と歪曲収差は、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３
４の内蔵メモリ部に格納されている収差特性データを用
いて、R、G、Bそれぞれの画像データについて座標変換
部２３ａで座標変換を行い、その後、補間処理部２３ｂ
で補間処理を行うことで補正される。前記座標変換は、
画像データの各画素において発生している軸外色収差と
歪曲収差による被写体像の位置ずれを打ち消すように新
たな座標系を求めることで行う。次に、正方格子座標で
なくなった前記座標系を、正方格子座標系に再度変換す
るために、前記補間処理を行う。
【００５４】座標変換を行う際は、図３に示すように、
正方格子状で展開される画像データの中心座標（Xo,Y
o）と各画素の位置との距離を用いて、撮像部１０の撮
像光学系１１の収差による画素の位置ずれを補正する。
ここで中心座標とは、撮像部１０の撮像素子１２の受光
面における光軸位置と一致した座標とする。軸外色収差
と歪曲収差は、一般に、図５に示すように、結像面にお
ける像高と収差の関数として求められる。この収差特性
値を結像面の各画素に対して求めておき、軸外色収差と
歪曲収差を合計して、図４に示すように、各画素位置で
の収差を収差特性データとして得て、ＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４の内蔵メモリ部に格納しておく。
正方格子状で展開される画像データの中心座標（Xo,Y
o）と各画素の位置との距離を用いて、撮像部１０の撮
像光学系１１の収差による画素の位置ずれを補正する。
ここで中心座標とは、撮像部１０の撮像素子１２の受光
面における光軸位置と一致した座標とする。軸外色収差
と歪曲収差は、一般に、図５に示すように、結像面にお
ける像高と収差の関数として求められる。この収差特性
値を結像面の各画素に対して求めておき、軸外色収差と
歪曲収差を合計して、図４に示すように、各画素位置で
の収差を収差特性データとして得て、ＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４の内蔵メモリ部に格納しておく。
【００５５】軸外色収差に関しては、RGBそれぞれ特性
が異なるので、前記収差特性データは、R、G、Bそれぞ
れに対して存在する。また、軸外色収差は、図５に示す
ように、任意の波長に対して求められるが、R、G、Bは
有限な波長幅を持つ分光特性により特徴づけられる。こ
のため、各表色系の軸外色収差を求めるには、各表色系
の重心波長を求めてその波長における軸外色収差量を求
める方法、或いは分光強度の最大値の波長を用いて軸外
色収差量を求める方法等が挙げられるが、特に指定はし
ない。また、軸外色収差は、R、G、Bにおいて異なる収
差量をもつが、演算量を減らすために、予めGの軸外色
収差を基準として、RとBのみの軸外色収差の収差データ
を求めておいてもよい。
が異なるので、前記収差特性データは、R、G、Bそれぞ
れに対して存在する。また、軸外色収差は、図５に示す
ように、任意の波長に対して求められるが、R、G、Bは
有限な波長幅を持つ分光特性により特徴づけられる。こ
のため、各表色系の軸外色収差を求めるには、各表色系
の重心波長を求めてその波長における軸外色収差量を求
める方法、或いは分光強度の最大値の波長を用いて軸外
色収差量を求める方法等が挙げられるが、特に指定はし
ない。また、軸外色収差は、R、G、Bにおいて異なる収
差量をもつが、演算量を減らすために、予めGの軸外色
収差を基準として、RとBのみの軸外色収差の収差データ
を求めておいてもよい。
【００５６】次に、図３の正方格子座標で中心座標であ
る（Xo,Yo）を原点（０,０）として、撮像素子１２の受
光面の最大像高で正規化した相対距離の座標データを作
成し、R、G、Bそれぞれの収差特性データとの和をとっ
て、座標変換された座標データを得る（図６）。R、G、
Bそれぞれの図３の正方格子座標上で（Xn,Yn）にある座
標は以下のように変換される。
る（Xo,Yo）を原点（０,０）として、撮像素子１２の受
光面の最大像高で正規化した相対距離の座標データを作
成し、R、G、Bそれぞれの収差特性データとの和をとっ
て、座標変換された座標データを得る（図６）。R、G、
Bそれぞれの図３の正方格子座標上で（Xn,Yn）にある座
標は以下のように変換される。
【００５７】
【数１】 但し、AbRXn, AbGXn, AbBXn : R,G,B各表色系における
軸外色収差と歪曲収差の和のX成分、AbRXn, AbGXn, Ab
BXn : R,G,B各表色系における軸外色収差と歪曲収差の
和のY成分、Xo,Yo : 画像中心点と最大像高位置の相対X
座標と相対Y座標、h : 受光素子面における最大像高で
ある。
軸外色収差と歪曲収差の和のX成分、AbRXn, AbGXn, Ab
BXn : R,G,B各表色系における軸外色収差と歪曲収差の
和のY成分、Xo,Yo : 画像中心点と最大像高位置の相対X
座標と相対Y座標、h : 受光素子面における最大像高で
ある。
【００５８】これにより、画像データ変換部２２から転
送された画像データは、軸外色収差、歪曲収差が無い場
合の被写体像座標データとして、図６の座標変換された
座標データと対応を取ることができる。
送された画像データは、軸外色収差、歪曲収差が無い場
合の被写体像座標データとして、図６の座標変換された
座標データと対応を取ることができる。
【００５９】上記のように得られた２次元座標位置デー
タと、画像データ変換部２２から転送された画像の階調
データは、収差補正がなされた２次元座標位置と階調デ
ータとして対応している。収差補正のために座標変換さ
れた座標データは、正方格子座標系ではないので、これ
を正方格子座標に変換する。この際、収差補正された画
像が、図７に示すように矩形では無くなっているので、
これをR、G、B各表色系全てにおいて画欠けしないよう
に所望のアスペクト比の矩形で抽出できる最大領域を判
定し、必要とするスペックの画素数に応じて正方格子座
標系を決め、その正方格子座標系の各座標に対応する画
像の階調データは、補間処理することにより求める。
タと、画像データ変換部２２から転送された画像の階調
データは、収差補正がなされた２次元座標位置と階調デ
ータとして対応している。収差補正のために座標変換さ
れた座標データは、正方格子座標系ではないので、これ
を正方格子座標に変換する。この際、収差補正された画
像が、図７に示すように矩形では無くなっているので、
これをR、G、B各表色系全てにおいて画欠けしないよう
に所望のアスペクト比の矩形で抽出できる最大領域を判
定し、必要とするスペックの画素数に応じて正方格子座
標系を決め、その正方格子座標系の各座標に対応する画
像の階調データは、補間処理することにより求める。
【００６０】この補間処理の方法は特に指定しないが、
４点線形補間、３次たたみこみ内挿法等の方法で補間処
理を行う。また、最終的に必要となる画像領域を確保す
るために、収差補正による画欠けを予め想定して、より
広い画像範囲を撮像素子で撮影しておいてもよい。
４点線形補間、３次たたみこみ内挿法等の方法で補間処
理を行う。また、最終的に必要となる画像領域を確保す
るために、収差補正による画欠けを予め想定して、より
広い画像範囲を撮像素子で撮影しておいてもよい。
【００６１】また、第１の実施の形態のデジタルスチル
カメラは、撮像素子１２として、図８に示すような市松
模様のカラーフィルタ配列を有する単板撮像素子を用い
ているので、R、G、Bの画像の階調データは、各表色系
において図９に示すように階調データの存在する画素と
しない画素を有する。このため、上記の補間処理におい
て、データの存在しない画素の階調データも同時に補間
して、１画素に全表色系の階調データを有するように処
理される。
カメラは、撮像素子１２として、図８に示すような市松
模様のカラーフィルタ配列を有する単板撮像素子を用い
ているので、R、G、Bの画像の階調データは、各表色系
において図９に示すように階調データの存在する画素と
しない画素を有する。このため、上記の補間処理におい
て、データの存在しない画素の階調データも同時に補間
して、１画素に全表色系の階調データを有するように処
理される。
【００６２】画像劣化補正がなされた画像データは、画
像処理部２４に転送され、輝度色分離処理、ホワイトバ
ランス調整、グレイバランス調整、濃度調整、カラーバ
ランス調整、エッジ強調等の各種の画像処理が施され
る。
像処理部２４に転送され、輝度色分離処理、ホワイトバ
ランス調整、グレイバランス調整、濃度調整、カラーバ
ランス調整、エッジ強調等の各種の画像処理が施され
る。
【００６３】また、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵ
により画像劣化処理を行わないと判断された画像データ
は、画像データ変換部２２から直接、画像処理部２４へ
転送される。最初に画像データには、図９に示すように
各表色系においてデータが存在しない画素の階調データ
の補間処理が施され、その後に輝度色分離処理、ホワイ
トバランス調整、グレイバランス調整、濃度調整、カラ
ーバランス調整、エッジ強調等の各種の画像処理が施さ
れる。
により画像劣化処理を行わないと判断された画像データ
は、画像データ変換部２２から直接、画像処理部２４へ
転送される。最初に画像データには、図９に示すように
各表色系においてデータが存在しない画素の階調データ
の補間処理が施され、その後に輝度色分離処理、ホワイ
トバランス調整、グレイバランス調整、濃度調整、カラ
ーバランス調整、エッジ強調等の各種の画像処理が施さ
れる。
【００６４】画像処理部２４によって画像処理がなされ
た画像データは、圧縮処理部２５に転送され、所定の画
像圧縮処理方法により圧縮される。圧縮方法は、JPEG
（Joint Photographic Expert Group）、TIFF（Tag Ima
ge File Format）、JPEG2000等のような、画像データが
圧縮できる手法であればいかなる手法でもよい。圧縮さ
れた画像は、出力画像として出力画像メモリ３０に転送
され格納される。
た画像データは、圧縮処理部２５に転送され、所定の画
像圧縮処理方法により圧縮される。圧縮方法は、JPEG
（Joint Photographic Expert Group）、TIFF（Tag Ima
ge File Format）、JPEG2000等のような、画像データが
圧縮できる手法であればいかなる手法でもよい。圧縮さ
れた画像は、出力画像として出力画像メモリ３０に転送
され格納される。
【００６５】出力画像を格納する出力画像メモリ３０
は、デジタルスチルカメラに着脱可能な記録媒体であ
り、この記録媒体を介して他の情報端末機器への出力画
像の直接的な転送が可能となる。また、出力画像メモリ
３０は、書き換え可能なメモリであり、例えばコンパク
トフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、メモリ
スティック、PCカード、ATAカード等のカード状メモ
リ、MOディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ZI
P、CD-R、CD-RW、DVD-ROM等の汎用メモリ等、どのよう
な形態をとるものでもよい。また、出力画像メモリ３０
に蓄えられた画像を、データインターフェース部３１を
介して有線伝送もしくは無線伝送により、他の情報端末
機器に転送可能である。
は、デジタルスチルカメラに着脱可能な記録媒体であ
り、この記録媒体を介して他の情報端末機器への出力画
像の直接的な転送が可能となる。また、出力画像メモリ
３０は、書き換え可能なメモリであり、例えばコンパク
トフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、メモリ
スティック、PCカード、ATAカード等のカード状メモ
リ、MOディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ZI
P、CD-R、CD-RW、DVD-ROM等の汎用メモリ等、どのよう
な形態をとるものでもよい。また、出力画像メモリ３０
に蓄えられた画像を、データインターフェース部３１を
介して有線伝送もしくは無線伝送により、他の情報端末
機器に転送可能である。
【００６６】画像表示部３２は、例えば液晶ディスプレ
イから構成されており、ファインダとして被写体像を表
示することが可能である。ファインダとして表示する画
像は、画像劣化補正処理を行っていない画像データを用
いて表示する。画像表示部３２の画像表示機能は、ユー
ザインターフェース部３３を介してON/OFFの切り替えが
可能である。
イから構成されており、ファインダとして被写体像を表
示することが可能である。ファインダとして表示する画
像は、画像劣化補正処理を行っていない画像データを用
いて表示する。画像表示部３２の画像表示機能は、ユー
ザインターフェース部３３を介してON/OFFの切り替えが
可能である。
【００６７】以上説明したように、本発明の第１の実施
の形態に係るデジタルスチルカメラによれば、撮像光学
系１１、撮像素子１２からなる撮像部１０、撮像素子１
２からの出力信号を処理してデジタル画像データとする
データ処理部２０、データ処理部２０において処理中の
画像データ、もしくはデータ処理部２０の処理を経たデ
ジタル画像データを記録することが可能な内蔵の記録媒
体もしくは着脱可能な記録媒体３０を備えたデジタルス
チルカメラにおいて、撮像光学系１１の特性データと撮
像素子１２から取り込まれた出力信号に基づき、画像処
理部２４における画像データの輝度／色分離処理、色変
換処理を行う前に、画像劣化補正処理部２３において撮
像光学系１１による画質劣化を補正する処理を上記画像
データに施すため、下記の効果を奏する。
の形態に係るデジタルスチルカメラによれば、撮像光学
系１１、撮像素子１２からなる撮像部１０、撮像素子１
２からの出力信号を処理してデジタル画像データとする
データ処理部２０、データ処理部２０において処理中の
画像データ、もしくはデータ処理部２０の処理を経たデ
ジタル画像データを記録することが可能な内蔵の記録媒
体もしくは着脱可能な記録媒体３０を備えたデジタルス
チルカメラにおいて、撮像光学系１１の特性データと撮
像素子１２から取り込まれた出力信号に基づき、画像処
理部２４における画像データの輝度／色分離処理、色変
換処理を行う前に、画像劣化補正処理部２３において撮
像光学系１１による画質劣化を補正する処理を上記画像
データに施すため、下記の効果を奏する。
【００６８】撮像部１０により撮像された画像信号と撮
像時の撮像光学系１１のズ−ムステートを検知し、ＣＰ
Ｕ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に蓄えられてい
る、対応するズームステートの撮像光学系の軸外色収
差、歪曲収差の和の収差データを用いることにより、撮
像光学系の軸外色収差、歪曲収差に起因する画像劣化を
補正することが可能となる。これにより、軸外色収差、
歪曲収差が大きい廉価な撮像光学系を用いて撮像を行っ
た場合でも、実用上十分な画質の画像を得ることができ
る。即ち、撮像光学系のコストの低減を図りつつ、出力
される画像を良好に保持することが可能となる。
像時の撮像光学系１１のズ−ムステートを検知し、ＣＰ
Ｕ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に蓄えられてい
る、対応するズームステートの撮像光学系の軸外色収
差、歪曲収差の和の収差データを用いることにより、撮
像光学系の軸外色収差、歪曲収差に起因する画像劣化を
補正することが可能となる。これにより、軸外色収差、
歪曲収差が大きい廉価な撮像光学系を用いて撮像を行っ
た場合でも、実用上十分な画質の画像を得ることができ
る。即ち、撮像光学系のコストの低減を図りつつ、出力
される画像を良好に保持することが可能となる。
【００６９】尚、本発明の第１の実施の形態で説明した
デジタルスチルカメラは、上述したような実施形態に限
定されるものではなく、例えば撮像素子１２が単板式で
も３板式でもよく、その他の仕様でもよい。その他、第
１の実施の形態の要旨を踏襲した実施形態であれば、ど
のような仕様をとってもよい。また、画像劣化補正処理
部２３は、上記図２に示した構成に限定されるものでは
なく、図１０に示す如く座標変換部２３ａの前段に表色
系補間処理部２３ｃを設ける構成としてもよい。
デジタルスチルカメラは、上述したような実施形態に限
定されるものではなく、例えば撮像素子１２が単板式で
も３板式でもよく、その他の仕様でもよい。その他、第
１の実施の形態の要旨を踏襲した実施形態であれば、ど
のような仕様をとってもよい。また、画像劣化補正処理
部２３は、上記図２に示した構成に限定されるものでは
なく、図１０に示す如く座標変換部２３ａの前段に表色
系補間処理部２３ｃを設ける構成としてもよい。
【００７０】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態は、特許請求の範囲の請求項１、２、３、４、
６、７、８記載の発明に対応する。
の形態は、特許請求の範囲の請求項１、２、３、４、
６、７、８記載の発明に対応する。
【００７１】本発明の第２の実施の形態に係るデジタル
スチルカメラは、上記第１の実施の形態と同様に、撮像
光学系１１、撮像素子１２を有する撮像部１０と、ＡＧ
Ｃ、Ａ／Ｄ変換部２１、画像データ変換部２２、画像劣
化補正処理部２３、画像処理部２４、圧縮処理部２５を
有するデータ処理部２０と、出力画像メモリ３０と、デ
ータインターフェース部３１と、ユーザインターフェー
ス部３３と、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４とを具備してい
る（上記図１参照）。各部の構成は上記第１の実施の形
態で詳述したので説明を省略する。
スチルカメラは、上記第１の実施の形態と同様に、撮像
光学系１１、撮像素子１２を有する撮像部１０と、ＡＧ
Ｃ、Ａ／Ｄ変換部２１、画像データ変換部２２、画像劣
化補正処理部２３、画像処理部２４、圧縮処理部２５を
有するデータ処理部２０と、出力画像メモリ３０と、デ
ータインターフェース部３１と、ユーザインターフェー
ス部３３と、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４とを具備してい
る（上記図１参照）。各部の構成は上記第１の実施の形
態で詳述したので説明を省略する。
【００７２】本発明の第２の実施の形態では、撮像撮像
光学系が交換可能な場合のデジタルスチルカメラの例を
説明する。本発明の第２の実施の形態に係るデジタルス
チルカメラが、機能上で上記第１の実施の形態に係るデ
ジタルスチルカメラと大きく異なる点は、撮像部１０に
おける撮像光学系１１が交換可能な点である。交換可能
な撮像光学系１１には、機械的もしくは電気的にどの撮
像光学系かを識別可能な機構と、どのズームステートか
を識別可能な識別機構が搭載されており、その識別機構
と、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵを介した撮像部
１０の検知機構とによって、現在装着されている撮像光
学系とズームステートの名称或いは識別コードを識別、
検知し、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に格
納しておく。
光学系が交換可能な場合のデジタルスチルカメラの例を
説明する。本発明の第２の実施の形態に係るデジタルス
チルカメラが、機能上で上記第１の実施の形態に係るデ
ジタルスチルカメラと大きく異なる点は、撮像部１０に
おける撮像光学系１１が交換可能な点である。交換可能
な撮像光学系１１には、機械的もしくは電気的にどの撮
像光学系かを識別可能な機構と、どのズームステートか
を識別可能な識別機構が搭載されており、その識別機構
と、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵを介した撮像部
１０の検知機構とによって、現在装着されている撮像光
学系とズームステートの名称或いは識別コードを識別、
検知し、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に格
納しておく。
【００７３】交換可能な撮像光学系１１の収差特性デー
タは、外部の収差特性の情報源からデジタルスチルカメ
ラに取り込むことによって取得する。外部の収差情報源
は、交換撮像光学系の製品パッケージに添付される収差
特性情報搭載のCDやフロッピーディスク等の記録メディ
ア、該当する交換撮像光学系を販売した会社のウェブサ
イト等、収差情報が得られるのであれば、特に指定はし
ない。
タは、外部の収差特性の情報源からデジタルスチルカメ
ラに取り込むことによって取得する。外部の収差情報源
は、交換撮像光学系の製品パッケージに添付される収差
特性情報搭載のCDやフロッピーディスク等の記録メディ
ア、該当する交換撮像光学系を販売した会社のウェブサ
イト等、収差情報が得られるのであれば、特に指定はし
ない。
【００７４】該当する撮像光学系の各ズームステートと
それに対応する各収差情報を、その撮像光学系とズーム
ステートの名称或いは識別コードと共に、デジタルスチ
ルカメラに着脱可能な出力画像メモリ３０を介してＣＰ
Ｕ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に格納する。もし
くは該当する収差情報を、その撮像光学系の名称或いは
識別コードと共に、データインターフェース部３１を介
してＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に格納す
る。
それに対応する各収差情報を、その撮像光学系とズーム
ステートの名称或いは識別コードと共に、デジタルスチ
ルカメラに着脱可能な出力画像メモリ３０を介してＣＰ
Ｕ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に格納する。もし
くは該当する収差情報を、その撮像光学系の名称或いは
識別コードと共に、データインターフェース部３１を介
してＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に格納す
る。
【００７５】この際の情報の受け渡しは、一旦、パーソ
ナルコンピュータ等の情報端末に上記収差情報源から取
り込んだ収差情報を、情報端末を介して着脱可能な出力
画像メモリ３０に格納する、もしくは情報端末を介して
データインターフェース部３１に転送するといった方法
などが考えられるが、収差情報が最終的にＣＰＵ、内蔵
メモリ部３４の内蔵メモリ部に格納できるものであれ
ば、どのような手法をとってもよい。
ナルコンピュータ等の情報端末に上記収差情報源から取
り込んだ収差情報を、情報端末を介して着脱可能な出力
画像メモリ３０に格納する、もしくは情報端末を介して
データインターフェース部３１に転送するといった方法
などが考えられるが、収差情報が最終的にＣＰＵ、内蔵
メモリ部３４の内蔵メモリ部に格納できるものであれ
ば、どのような手法をとってもよい。
【００７６】撮像時において、デジタルスチルカメラに
現在装着している撮像光学系とズームステートの名称或
いは識別コードに基づき、上記手法によりＣＰＵ、内蔵
メモリ部３４の内蔵メモリ部に格納している撮像光学系
の収差補正データを照合し、一致すれば、その収差補正
データを、撮像光学系に起因する画像劣化補正処理に用
いる。この際、収差特性データは上記第１の実施の形態
と同様で、軸外色収差と歪曲収差の値の和であり、フォ
ーマットは、図４に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂ表色系それ
ぞれの撮像素子の各画素位置に対応する受光像面におけ
る水平方向、垂直方向の収差の値である。
現在装着している撮像光学系とズームステートの名称或
いは識別コードに基づき、上記手法によりＣＰＵ、内蔵
メモリ部３４の内蔵メモリ部に格納している撮像光学系
の収差補正データを照合し、一致すれば、その収差補正
データを、撮像光学系に起因する画像劣化補正処理に用
いる。この際、収差特性データは上記第１の実施の形態
と同様で、軸外色収差と歪曲収差の値の和であり、フォ
ーマットは、図４に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂ表色系それ
ぞれの撮像素子の各画素位置に対応する受光像面におけ
る水平方向、垂直方向の収差の値である。
【００７７】また、ズームステートごとに収差は異なる
が、主要なズームステートの収差特性をＣＰＵ、内蔵メ
モリ部３４の内蔵メモリ部に記憶させておき、その他の
ズームステートの収差特性は、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３
４の内蔵メモリ部に記憶されているズームステートの収
差特性から補間することにより求めることが可能であ
る。
が、主要なズームステートの収差特性をＣＰＵ、内蔵メ
モリ部３４の内蔵メモリ部に記憶させておき、その他の
ズームステートの収差特性は、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３
４の内蔵メモリ部に記憶されているズームステートの収
差特性から補間することにより求めることが可能であ
る。
【００７８】撮像に用いる撮像光学系によっては収差が
小さく、撮像光学系に起因する画像劣化処理が不必要な
場合も想定される。また、ある表色系では収差が小さく
画像劣化補正処理が不必要だが、他の表色系では収差が
大きく画像劣化補正処理が必要となる場合も想定され
る。ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵは、Ｒ、Ｇ、Ｂ
各表色系の収差特性データの値の大きさから、収差補正
が必要と認められた表色系のみを画像劣化補正処理を行
うように判断、記憶する。ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の
ＣＰＵは、この記憶をもとに、画像劣化補正処理を行う
か行わないかの分岐処理を実行する。
小さく、撮像光学系に起因する画像劣化処理が不必要な
場合も想定される。また、ある表色系では収差が小さく
画像劣化補正処理が不必要だが、他の表色系では収差が
大きく画像劣化補正処理が必要となる場合も想定され
る。ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵは、Ｒ、Ｇ、Ｂ
各表色系の収差特性データの値の大きさから、収差補正
が必要と認められた表色系のみを画像劣化補正処理を行
うように判断、記憶する。ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の
ＣＰＵは、この記憶をもとに、画像劣化補正処理を行う
か行わないかの分岐処理を実行する。
【００７９】また、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵ
による、上記の各表色系の収差特性データによる画象劣
化補正処理の実行の判定は、撮像光学系の収差特性をＣ
ＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に取り込んだ際
に実行し、同時に画像劣化補正処理を行うと決定した表
色系の収差データには処理を行うというフラグを与え、
画像劣化補正処理を行わないと決定した表色系の収差デ
ータには処理を行わないというフラグを与えて、データ
自体は消去する。
による、上記の各表色系の収差特性データによる画象劣
化補正処理の実行の判定は、撮像光学系の収差特性をＣ
ＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に取り込んだ際
に実行し、同時に画像劣化補正処理を行うと決定した表
色系の収差データには処理を行うというフラグを与え、
画像劣化補正処理を行わないと決定した表色系の収差デ
ータには処理を行わないというフラグを与えて、データ
自体は消去する。
【００８０】本発明の第２の実施の形態のデジタルスチ
ルカメラを用いて撮像を行う場合は２つある。即ち、画
像表示部３２をファインダとして撮像画像を表示する場
合と、シャッタボタンを押して撮像画像を出力画像メモ
リ３０に格納する場合である。基本的にはどちらの場合
においても、撮像した画像データに対し画像劣化補正処
理を行うものとする。ファインダ用画像として撮像を行
う場合、撮像された画像は、ファインダとしての機能を
満たすことのできる所定のフレーム表示時間間隔で画像
表示部３２に表示される。
ルカメラを用いて撮像を行う場合は２つある。即ち、画
像表示部３２をファインダとして撮像画像を表示する場
合と、シャッタボタンを押して撮像画像を出力画像メモ
リ３０に格納する場合である。基本的にはどちらの場合
においても、撮像した画像データに対し画像劣化補正処
理を行うものとする。ファインダ用画像として撮像を行
う場合、撮像された画像は、ファインダとしての機能を
満たすことのできる所定のフレーム表示時間間隔で画像
表示部３２に表示される。
【００８１】しかしながら、画像劣化補正処理の負荷が
大きくて上記所定のフレーム時間間隔が達成できない場
合は、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵが自動判定す
ることにより、画像劣化補正処理を行わずにデータ処理
を行い、画像表示部３２に撮像した画像を表示する。
大きくて上記所定のフレーム時間間隔が達成できない場
合は、ＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵが自動判定す
ることにより、画像劣化補正処理を行わずにデータ処理
を行い、画像表示部３２に撮像した画像を表示する。
【００８２】以上説明したように、本発明の第２の実施
の形態に係るデジタルスチルカメラによれば、一眼レフ
のような交換可能な撮像光学系においても、交換撮像光
学系を識別する機構、どのズームステートかを識別する
機構の収差特性を外部収差情報源からＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４の内蔵メモリ部に取り込むことにより、撮像光
学系の軸外色収差、歪曲収差に起因する画像劣化を補正
することが可能となる。これにより、軸外色収差、歪曲
収差が大きい廉価な撮像光学系を用いて撮像を行った場
合でも、実用上十分な画質の画像を得ることができる。
即ち、撮像光学系のコストの低減を図りつつ、出力され
る画像を良好に保持することが可能となる。
の形態に係るデジタルスチルカメラによれば、一眼レフ
のような交換可能な撮像光学系においても、交換撮像光
学系を識別する機構、どのズームステートかを識別する
機構の収差特性を外部収差情報源からＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４の内蔵メモリ部に取り込むことにより、撮像光
学系の軸外色収差、歪曲収差に起因する画像劣化を補正
することが可能となる。これにより、軸外色収差、歪曲
収差が大きい廉価な撮像光学系を用いて撮像を行った場
合でも、実用上十分な画質の画像を得ることができる。
即ち、撮像光学系のコストの低減を図りつつ、出力され
る画像を良好に保持することが可能となる。
【００８３】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
の形態は、特許請求の範囲の請求項１、２、４、６、
７、９記載の発明に対応する。
の形態は、特許請求の範囲の請求項１、２、４、６、
７、９記載の発明に対応する。
【００８４】図１１は本発明の第３の実施の形態に係る
デジタルカメラの構成例を示すブロック図である。本発
明の第３の実施の形態に係るデジタルスチルカメラは、
撮像光学系１１、撮像素子１２を有する撮像部１０と、
ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部２１、画像データ変換部２２、画
像劣化補正処理部２３、画像処理部２４、圧縮処理部２
５、画像データ補間処理部２６を有するデータ処理部２
０と、出力画像メモリ３０と、データインターフェース
部３１と、ユーザインターフェース部３３と、ＣＰＵ、
内蔵メモリ部３４とを具備している。
デジタルカメラの構成例を示すブロック図である。本発
明の第３の実施の形態に係るデジタルスチルカメラは、
撮像光学系１１、撮像素子１２を有する撮像部１０と、
ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部２１、画像データ変換部２２、画
像劣化補正処理部２３、画像処理部２４、圧縮処理部２
５、画像データ補間処理部２６を有するデータ処理部２
０と、出力画像メモリ３０と、データインターフェース
部３１と、ユーザインターフェース部３３と、ＣＰＵ、
内蔵メモリ部３４とを具備している。
【００８５】本発明の第３の実施の形態では、撮像光学
系が交換可能な場合のデジタルスチルカメラの例を説明
する。撮像部１０における撮像光学系１１は交換可能で
あり、撮像素子１２はY、M、C、Gの補色系による色分解
を行う、図１２に示すようなカラーフィルタ配列の単板
式ＣＭＯＳを用いている。交換可能な撮像光学系１１に
は、機械的もしくは電気的に現行のズームステートにお
ける収差特性を認識可能な機構が搭載されており、その
収差特性をＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵを介した
撮像部１０の検知機構によって、デジタルスチルカメラ
に現在装着されている撮像光学系１１の現在のズームス
テートにおける収差特性を逐次、ＣＰＵ、内蔵メモリ部
３４のＣＰＵが認識可能である。
系が交換可能な場合のデジタルスチルカメラの例を説明
する。撮像部１０における撮像光学系１１は交換可能で
あり、撮像素子１２はY、M、C、Gの補色系による色分解
を行う、図１２に示すようなカラーフィルタ配列の単板
式ＣＭＯＳを用いている。交換可能な撮像光学系１１に
は、機械的もしくは電気的に現行のズームステートにお
ける収差特性を認識可能な機構が搭載されており、その
収差特性をＣＰＵ、内蔵メモリ部３４のＣＰＵを介した
撮像部１０の検知機構によって、デジタルスチルカメラ
に現在装着されている撮像光学系１１の現在のズームス
テートにおける収差特性を逐次、ＣＰＵ、内蔵メモリ部
３４のＣＰＵが認識可能である。
【００８６】そして、撮像光学系１１の各ズームステー
トにおける収差特性をＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵
メモリ部に記憶させる仕様である。または、ユーザイン
ターフェース部３３を介して、現在の撮像光学系の収差
特性をマニュアル操作で入力し、ＣＰＵ、内蔵メモリ部
３４の内蔵メモリ部に記憶することも可能である。
トにおける収差特性をＣＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵
メモリ部に記憶させる仕様である。または、ユーザイン
ターフェース部３３を介して、現在の撮像光学系の収差
特性をマニュアル操作で入力し、ＣＰＵ、内蔵メモリ部
３４の内蔵メモリ部に記憶することも可能である。
【００８７】前記収差特性に関して説明する。形状が中
心軸対称な撮像光学系においては、その収差特性も軸対
称である。撮像光学系における軸外色収差、歪曲収差
は、撮像素子の像面に対して像高のべき乗関数で表すこ
とが可能である。また、おおむね５次の項までで収差特
性を表すことは可能である。
心軸対称な撮像光学系においては、その収差特性も軸対
称である。撮像光学系における軸外色収差、歪曲収差
は、撮像素子の像面に対して像高のべき乗関数で表すこ
とが可能である。また、おおむね５次の項までで収差特
性を表すことは可能である。
【００８８】収差特性としては、表色系、Y、M、C、Gそ
れぞれの軸外色収差と歪曲収差の和を求め、像高のべき
乗関数で表し、その収差係数を５次の項まで撮像光学系
に記憶させておけば十分であり、データ量も小さくて済
む。また、ズームステートごとに収差は異なるが、主要
なズームステートの収差特性を撮像光学系に記憶させて
おき、その他のズームステートの収差特性は、ＣＰＵ、
内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に既に蓄えられている
ズームステートの収差特性から補間することにより求め
ることが可能である。
れぞれの軸外色収差と歪曲収差の和を求め、像高のべき
乗関数で表し、その収差係数を５次の項まで撮像光学系
に記憶させておけば十分であり、データ量も小さくて済
む。また、ズームステートごとに収差は異なるが、主要
なズームステートの収差特性を撮像光学系に記憶させて
おき、その他のズームステートの収差特性は、ＣＰＵ、
内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に既に蓄えられている
ズームステートの収差特性から補間することにより求め
ることが可能である。
【００８９】本発明の第３の実施の形態のデジタルスチ
ルカメラを用いて撮像を行う場合は２つある。即ち、画
像表示部３２をファインダとして撮像画像を表示する場
合と、シャッタボタンを押して撮像画像を出力画像メモ
リ３０に格納する場合である。シャッタボタンを押した
場合の撮像画像は、必ず画像劣化補正処理を行うものと
し、ファインダ用画像として撮像を行った画像は、ユー
ザインターフェース部３３を介した入力により画像劣化
補正処理を行う或いは行わないという選択が可能であ
る。画像劣化補正処理を行うと処理が遅くなるので、フ
ァインダとして被写体を捕えたい速度、画質に応じて上
記選択を行うことが可能となる。
ルカメラを用いて撮像を行う場合は２つある。即ち、画
像表示部３２をファインダとして撮像画像を表示する場
合と、シャッタボタンを押して撮像画像を出力画像メモ
リ３０に格納する場合である。シャッタボタンを押した
場合の撮像画像は、必ず画像劣化補正処理を行うものと
し、ファインダ用画像として撮像を行った画像は、ユー
ザインターフェース部３３を介した入力により画像劣化
補正処理を行う或いは行わないという選択が可能であ
る。画像劣化補正処理を行うと処理が遅くなるので、フ
ァインダとして被写体を捕えたい速度、画質に応じて上
記選択を行うことが可能となる。
【００９０】撮像された画像は、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部
２１、画像データ変換部２２による処理を経ることで、
Y、M、C、G各表色系ごとのデジタル画像データに変換さ
れる。この段階での画像データは、図１３に示すように
階調データを有さない画素の存在する状態であるので、
この画素のデータを画像データ補間処理部２６により、
各画素に全表色系の階調データが存在するデータに変換
する。その後、画像データは、画像劣化補正処理を行う
場合は画像劣化補正処理部２３に転送され、画像劣化補
正処理を行わない場合は画像処理部２４に転送される。
２１、画像データ変換部２２による処理を経ることで、
Y、M、C、G各表色系ごとのデジタル画像データに変換さ
れる。この段階での画像データは、図１３に示すように
階調データを有さない画素の存在する状態であるので、
この画素のデータを画像データ補間処理部２６により、
各画素に全表色系の階調データが存在するデータに変換
する。その後、画像データは、画像劣化補正処理を行う
場合は画像劣化補正処理部２３に転送され、画像劣化補
正処理を行わない場合は画像処理部２４に転送される。
【００９１】画像劣化補正処理部２３における画像劣化
補正処理は、上記第１の実施の形態、上記第２の実施の
形態と同様、図２に示すように、座標変換部２３ａによ
る座標変換処理、補間処理部２３ｂによる補間処理によ
り行われる。座標変換処理は、最初にＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４の内蔵メモリ部に蓄えられた前記収差係数か
ら、軸外色収差と歪曲収差の和の像高に対する特性を算
出する。
補正処理は、上記第１の実施の形態、上記第２の実施の
形態と同様、図２に示すように、座標変換部２３ａによ
る座標変換処理、補間処理部２３ｂによる補間処理によ
り行われる。座標変換処理は、最初にＣＰＵ、内蔵メモ
リ部３４の内蔵メモリ部に蓄えられた前記収差係数か
ら、軸外色収差と歪曲収差の和の像高に対する特性を算
出する。
【００９２】次に、図３に示すような、撮像素子１２の
各画素位置に対応する２次元座標データを作成する。こ
の際、光軸位置と対応する中心座標を原点と定め、中心
座標から他の各座標点までの距離を求め、最大像高で正
規化する。図３の正方格子座標上で（Xn,Yn）である座
標が座標（X',Y'）に変換されたとすると、その座標
は、
各画素位置に対応する２次元座標データを作成する。こ
の際、光軸位置と対応する中心座標を原点と定め、中心
座標から他の各座標点までの距離を求め、最大像高で正
規化する。図３の正方格子座標上で（Xn,Yn）である座
標が座標（X',Y'）に変換されたとすると、その座標
は、
【００９３】
【数２】 となる。但し、h：受光素子面における最大像高であ
る。
る。
【００９４】表色系Y、M、C、Gのそれぞれに対し、この
２次元座標データを作成する。この座標値を基に、各画
素位置における像高h'を求め、その値を用いて、ＣＰ
Ｕ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に蓄えられている
撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差の収差の和のデータ
を基に、２次元座標位置データ各画素における両収差量
の和、Ab（h'）を得る。そして、その収差量を対応する
２次元座標位置データに、水平（ｘ軸）方向、垂直（ｙ
軸）方向に射影した上でそれぞれ加え、２次元座標位置
データ（X'',Y''）へと変換される。
２次元座標データを作成する。この座標値を基に、各画
素位置における像高h'を求め、その値を用いて、ＣＰ
Ｕ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に蓄えられている
撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差の収差の和のデータ
を基に、２次元座標位置データ各画素における両収差量
の和、Ab（h'）を得る。そして、その収差量を対応する
２次元座標位置データに、水平（ｘ軸）方向、垂直（ｙ
軸）方向に射影した上でそれぞれ加え、２次元座標位置
データ（X'',Y''）へと変換される。
【００９５】
【数３】 これにより、画像データ補間処理部２６から転送された
画像データは、軸外色収差、歪曲収差が無い場合の被写
体像座標データとして２次元座標位置データ（X'',
Y''）と対応が取れる。
画像データは、軸外色収差、歪曲収差が無い場合の被写
体像座標データとして２次元座標位置データ（X'',
Y''）と対応が取れる。
【００９６】上記で得られた２次元座標位置データと、
画像データ補間処理部２６から転送された画像データ
は、収差補正がなされた２次元座標位置と階調データと
して対応している。収差補正された２次元座標は、正方
格子座標ではないので、これを正方格子座標に変換す
る。この際、収差補正された画像が、図７に示すように
矩形では無くなっているので、これをY、M、C、G各表色
系全てにおいて画欠けしないように所望のアスペクト比
の矩形で抽出できる最大領域を判定し、必要とするスペ
ックの画素数に応じて正方格子座標系を決め、抽出領域
の画像の階調データを補間処理することにより求める。
これにより、画像劣化補正処理部２３による画像劣化補
正処理が完了する。
画像データ補間処理部２６から転送された画像データ
は、収差補正がなされた２次元座標位置と階調データと
して対応している。収差補正された２次元座標は、正方
格子座標ではないので、これを正方格子座標に変換す
る。この際、収差補正された画像が、図７に示すように
矩形では無くなっているので、これをY、M、C、G各表色
系全てにおいて画欠けしないように所望のアスペクト比
の矩形で抽出できる最大領域を判定し、必要とするスペ
ックの画素数に応じて正方格子座標系を決め、抽出領域
の画像の階調データを補間処理することにより求める。
これにより、画像劣化補正処理部２３による画像劣化補
正処理が完了する。
【００９７】画像劣化補正処理が完了した画像データ
は、画像処理部２４に転送され、Y、M、C、G表色系から
R、G、B表色系への変換処理、輝度色分離処理、ホワイ
トバランス調整、グレイバランス調整、濃度調整、カラ
ーバランス調整、エッジ強調等の各種の画像処理が施さ
れる。
は、画像処理部２４に転送され、Y、M、C、G表色系から
R、G、B表色系への変換処理、輝度色分離処理、ホワイ
トバランス調整、グレイバランス調整、濃度調整、カラ
ーバランス調整、エッジ強調等の各種の画像処理が施さ
れる。
【００９８】シャッタを押して撮像した画像データの場
合は、画像処理部２４による画像処理を施された後、圧
縮処理部２５による画像圧縮がなされ、出力画像メモリ
３０に格納される。ファインダ表示用の画像として撮像
された場合の画像は、ユーザインターフェース部３４を
介した選択により、画像劣化補正処理部２３による画象
劣化補正処理を行われた画像或いは行われていない画像
を表示することが可能である。
合は、画像処理部２４による画像処理を施された後、圧
縮処理部２５による画像圧縮がなされ、出力画像メモリ
３０に格納される。ファインダ表示用の画像として撮像
された場合の画像は、ユーザインターフェース部３４を
介した選択により、画像劣化補正処理部２３による画象
劣化補正処理を行われた画像或いは行われていない画像
を表示することが可能である。
【００９９】以上説明したように、本発明の第３の実施
の形態に係るデジタルスチルカメラによれば、一眼レフ
のような交換可能な撮像光学系においても、ズームステ
ートとその収差特性の収差係数を識別する機構、複数の
ズームステートの収差係数をＣＰＵ、内蔵メモリ部３４
の内蔵メモリ部に取り込むことにより、もしくはユーザ
インターフェース部３３を介した収差係数を入力してＣ
ＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に取り込むこと
により、撮像光学系の軸外色収差、歪曲収差に起因する
画像劣化を補正することが可能となる。これにより、軸
外色収差、歪曲収差が大きい廉価な撮像光学系を用いて
撮像を行った場合でも、実用上十分な画質の画像を得る
ことができる。即ち、撮像光学系のコストの低減を図り
つつ、出力される画像を良好に保持することが可能とな
る。
の形態に係るデジタルスチルカメラによれば、一眼レフ
のような交換可能な撮像光学系においても、ズームステ
ートとその収差特性の収差係数を識別する機構、複数の
ズームステートの収差係数をＣＰＵ、内蔵メモリ部３４
の内蔵メモリ部に取り込むことにより、もしくはユーザ
インターフェース部３３を介した収差係数を入力してＣ
ＰＵ、内蔵メモリ部３４の内蔵メモリ部に取り込むこと
により、撮像光学系の軸外色収差、歪曲収差に起因する
画像劣化を補正することが可能となる。これにより、軸
外色収差、歪曲収差が大きい廉価な撮像光学系を用いて
撮像を行った場合でも、実用上十分な画質の画像を得る
ことができる。即ち、撮像光学系のコストの低減を図り
つつ、出力される画像を良好に保持することが可能とな
る。
【０１００】［他の実施の形態］上述した本発明の第１
〜第３の実施の形態においては、デジタルスチルカメラ
等の撮像装置単体の場合を例に挙げたが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、デジタルスチルカメラ等
の撮像装置、コンピュータや携帯情報端末等の情報処理
装置、プリンタ等の画像形成装置等を接続したシステム
に適用してもよい。
〜第３の実施の形態においては、デジタルスチルカメラ
等の撮像装置単体の場合を例に挙げたが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、デジタルスチルカメラ等
の撮像装置、コンピュータや携帯情報端末等の情報処理
装置、プリンタ等の画像形成装置等を接続したシステム
に適用してもよい。
【０１０１】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用
してもよい。上述した実施形態の機能を実現するソフト
ウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体等の媒体
をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装
置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体
等の媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行
することによっても、達成されることは言うまでもな
い。
システムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用
してもよい。上述した実施形態の機能を実現するソフト
ウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体等の媒体
をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装
置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体
等の媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行
することによっても、達成されることは言うまでもな
い。
【０１０２】この場合、記憶媒体等の媒体から読み出さ
れたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を
実現することになり、そのプログラムコードを記憶した
記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プロ
グラムコードを供給するための記憶媒体等の媒体として
は、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光
ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、
磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、或いは
ネットワークを介したダウンロードなどを用いることが
できる。
れたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を
実現することになり、そのプログラムコードを記憶した
記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プロ
グラムコードを供給するための記憶媒体等の媒体として
は、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光
ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、
磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、或いは
ネットワークを介したダウンロードなどを用いることが
できる。
【０１０３】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、上述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが
実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって
上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれるこ
とは言うまでもない。
ムコードを実行することにより、上述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが
実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって
上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれるこ
とは言うまでもない。
【０１０４】更に、記憶媒体等の媒体から読み出された
プログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡
張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニット
に備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコー
ドの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニ
ットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。
プログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡
張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニット
に備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコー
ドの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニ
ットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０５】図１５は本発明の画像劣化補正処理方法を
実行するプログラム及び関連データが記憶媒体からコン
ピュータ等の装置に供給される概念例を示す説明図であ
る。本発明の画像劣化補正処理方法を実行するプログラ
ム及び関連データは、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の記憶媒体１５１をコンピュータ等の装置１５２に
装備された記憶媒体ドライブの挿入口１５３に挿入する
ことで供給される。その後、本発明の画像劣化補正処理
方法を実行するプログラム及び関連データを、記憶媒体
１５１から一旦ハードディスクにインストールしハード
ディスクからＲＡＭにロードするか、或いはハードディ
スクにインストールせずに直接ＲＡＭにロードすること
で、当該プログラム及び関連データを実行することが可
能となる。
実行するプログラム及び関連データが記憶媒体からコン
ピュータ等の装置に供給される概念例を示す説明図であ
る。本発明の画像劣化補正処理方法を実行するプログラ
ム及び関連データは、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の記憶媒体１５１をコンピュータ等の装置１５２に
装備された記憶媒体ドライブの挿入口１５３に挿入する
ことで供給される。その後、本発明の画像劣化補正処理
方法を実行するプログラム及び関連データを、記憶媒体
１５１から一旦ハードディスクにインストールしハード
ディスクからＲＡＭにロードするか、或いはハードディ
スクにインストールせずに直接ＲＡＭにロードすること
で、当該プログラム及び関連データを実行することが可
能となる。
【０１０６】この場合、本発明の第１〜第３の実施の形
態に係るデジタルスチルカメラにおいて、本発明の画像
劣化補正処理方法を実行するプログラムを実行させる場
合は、例えば上記図１５を参照して説明したようなコン
ピュータ等の装置を介してデジタルスチルカメラに当該
プログラム及び関連データを供給するか、或いはデジタ
ルスチルカメラに予め当該プログラム及び関連データを
格納しておくことで、プログラム実行が可能となる。
態に係るデジタルスチルカメラにおいて、本発明の画像
劣化補正処理方法を実行するプログラムを実行させる場
合は、例えば上記図１５を参照して説明したようなコン
ピュータ等の装置を介してデジタルスチルカメラに当該
プログラム及び関連データを供給するか、或いはデジタ
ルスチルカメラに予め当該プログラム及び関連データを
格納しておくことで、プログラム実行が可能となる。
【０１０７】図１４は本発明の画像劣化補正処理方法を
実行するプログラム及び関連データを記憶した記憶媒体
の記憶内容の構成例を示す説明図である。記憶媒体は、
例えばボリューム情報１４１、ディレクトリ情報１４
２、プログラム実行ファイル１４３、プログラム関連デ
ータファイル１４４等の記憶内容で構成される。本発明
の画像劣化補正処理方法を実行するプログラムは、上述
した本発明の第１〜第３の実施の形態の制御手順に基づ
きプログラムコード化されたものである。
実行するプログラム及び関連データを記憶した記憶媒体
の記憶内容の構成例を示す説明図である。記憶媒体は、
例えばボリューム情報１４１、ディレクトリ情報１４
２、プログラム実行ファイル１４３、プログラム関連デ
ータファイル１４４等の記憶内容で構成される。本発明
の画像劣化補正処理方法を実行するプログラムは、上述
した本発明の第１〜第３の実施の形態の制御手順に基づ
きプログラムコード化されたものである。
【０１０８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の撮像装置においては、画像データの輝度／色分離
処理、色変換処理を行う前に、画像データに対し撮像光
学系による画質劣化を補正する処理を施す。請求項５記
載のように、撮像光学系がズーム可能な撮像装置の場
合、或いは請求項６記載のように、撮像光学系が交換可
能な撮像装置の場合は、使用するズームステートや撮像
光学系の種類に基づき、画像劣化補正処理に用いる特性
データを取得する。
記載の撮像装置においては、画像データの輝度／色分離
処理、色変換処理を行う前に、画像データに対し撮像光
学系による画質劣化を補正する処理を施す。請求項５記
載のように、撮像光学系がズーム可能な撮像装置の場
合、或いは請求項６記載のように、撮像光学系が交換可
能な撮像装置の場合は、使用するズームステートや撮像
光学系の種類に基づき、画像劣化補正処理に用いる特性
データを取得する。
【０１０９】請求項３記載の撮像装置においては、検知
した撮像光学系の特性に起因する画像劣化の大きさを想
定し、補正の必要がないと判断されれば画像劣化補正処
理を行わないという処理分岐機能を備える。この際の処
理分岐機能は、撮像装置自体の自動判断機能によるもの
でもよいし、ユーザインターフェースを介した処理分岐
でもよい。
した撮像光学系の特性に起因する画像劣化の大きさを想
定し、補正の必要がないと判断されれば画像劣化補正処
理を行わないという処理分岐機能を備える。この際の処
理分岐機能は、撮像装置自体の自動判断機能によるもの
でもよいし、ユーザインターフェースを介した処理分岐
でもよい。
【０１１０】ここで、撮像光学系の収差特性において、
軸外色収差が比較的大きい場合、軸外色収差を大きく発
生する撮像光学系を介して投影された被写体の像を、撮
像素子により撮像して得られた被写体の像は、像高の大
きな位置では、表色系ごとの被写体の像がずれている。
表色系ごとに結像位置が異なる画像データを用いて、デ
ータ処理手段において輝度色分離、色変換処理等の、あ
る表色系の画素のデータを求めるために、他の表色系に
よる画素のデータを用いた画像処理を行うと、像高の大
きな画素位置において、輝度色分離を行った場合の輝度
や色差、表色系変換を行った場合の新しい表色系で表示
された画素データは意味をなさなくなる。
軸外色収差が比較的大きい場合、軸外色収差を大きく発
生する撮像光学系を介して投影された被写体の像を、撮
像素子により撮像して得られた被写体の像は、像高の大
きな位置では、表色系ごとの被写体の像がずれている。
表色系ごとに結像位置が異なる画像データを用いて、デ
ータ処理手段において輝度色分離、色変換処理等の、あ
る表色系の画素のデータを求めるために、他の表色系に
よる画素のデータを用いた画像処理を行うと、像高の大
きな画素位置において、輝度色分離を行った場合の輝度
や色差、表色系変換を行った場合の新しい表色系で表示
された画素データは意味をなさなくなる。
【０１１１】このため、撮像光学系の軸外色収差が比較
的大きい場合は、データ処理手段において輝度色分離、
表色系変換処理等の処理を行う前に、各表色系ごとで閉
じた軸外色収差補正を行うことが必要である。また、軸
外色収差と同様の方法で補正可能な歪曲収差も同時に補
正されることが好ましい。また、必要に応じて、その他
の収差補正も行うことが好ましい。
的大きい場合は、データ処理手段において輝度色分離、
表色系変換処理等の処理を行う前に、各表色系ごとで閉
じた軸外色収差補正を行うことが必要である。また、軸
外色収差と同様の方法で補正可能な歪曲収差も同時に補
正されることが好ましい。また、必要に応じて、その他
の収差補正も行うことが好ましい。
【０１１２】請求項７記載の撮像装置においては、必要
とする撮像光学系の収差補正データを、撮像装置に着脱
可能な記録手段を介して内蔵の記録手段に入力する仕
様、撮像装置のユーザインターフェースを介して内蔵の
記録手段に直接入力する仕様、撮像装置のデータ入力イ
ンターフェースを介して内蔵の記録手段に入力する仕様
により、収差補正のためのデータの取得を可能とする。
収差補正のためのデータは、レンズ設計値、レンズ収差
データ、レンズ収差補正パラメータ等、収差補正に有効
なものであれば何でもよい。
とする撮像光学系の収差補正データを、撮像装置に着脱
可能な記録手段を介して内蔵の記録手段に入力する仕
様、撮像装置のユーザインターフェースを介して内蔵の
記録手段に直接入力する仕様、撮像装置のデータ入力イ
ンターフェースを介して内蔵の記録手段に入力する仕様
により、収差補正のためのデータの取得を可能とする。
収差補正のためのデータは、レンズ設計値、レンズ収差
データ、レンズ収差補正パラメータ等、収差補正に有効
なものであれば何でもよい。
【０１１３】請求項８記載の撮像装置においては、表示
手段により、撮像画像を表示する。表示される撮像画像
は、所望のフレーム表示時間間隔に応じて、撮像光学系
による画像劣化補正を行った画像或いは画像劣化補正を
行っていない画像という切り替えを可能とする。
手段により、撮像画像を表示する。表示される撮像画像
は、所望のフレーム表示時間間隔に応じて、撮像光学系
による画像劣化補正を行った画像或いは画像劣化補正を
行っていない画像という切り替えを可能とする。
【０１１４】請求項９記載の撮像装置においては、表示
手段により、撮像画像を表示する。表示される撮像画像
は、外部からの選択に応じて、撮像光学系による画像劣
化補正を行った画像或いは画像劣化補正を行っていない
画像という切り替えを可能とする。
手段により、撮像画像を表示する。表示される撮像画像
は、外部からの選択に応じて、撮像光学系による画像劣
化補正を行った画像或いは画像劣化補正を行っていない
画像という切り替えを可能とする。
【０１１５】即ち、本発明の撮像装置によれば、比較的
廉価な光学性能の高くない撮像光学系を用いた場合で
も、本発明を導入することで、撮像光学系による画像劣
化が補正された、実用上充分な良好な画質を得ることが
できる廉価な撮像装置を提供することが可能となる。
廉価な光学性能の高くない撮像光学系を用いた場合で
も、本発明を導入することで、撮像光学系による画像劣
化が補正された、実用上充分な良好な画質を得ることが
できる廉価な撮像装置を提供することが可能となる。
【０１１６】また、本発明の撮像装置によれば、撮像装
置の撮像光学系がズーム可能な場合や交換可能な場合で
あっても、撮像光学系のズームステートの検知機構、交
換可能な撮像光学系（交換レンズ）の種類の識別機構、
予め撮像装置の記録手段に格納された撮像光学系の収差
補正のためのデータを用いて、撮像光学系による画像劣
化を補正することが可能となる。
置の撮像光学系がズーム可能な場合や交換可能な場合で
あっても、撮像光学系のズームステートの検知機構、交
換可能な撮像光学系（交換レンズ）の種類の識別機構、
予め撮像装置の記録手段に格納された撮像光学系の収差
補正のためのデータを用いて、撮像光学系による画像劣
化を補正することが可能となる。
【０１１７】また、本発明の撮像装置によれば、撮像光
学系の収差補正のためのデータは、撮像装置に着脱可能
な記録手段、もしくは撮像装置に搭載されたデータイン
ターフェースを介して撮像装置に内蔵の記録手段に記録
することが可能となる。
学系の収差補正のためのデータは、撮像装置に着脱可能
な記録手段、もしくは撮像装置に搭載されたデータイン
ターフェースを介して撮像装置に内蔵の記録手段に記録
することが可能となる。
【０１１８】また、本発明の撮像装置によれば、撮像装
置の表示手段をファインダとして用いる場合、画像劣化
補正処理の処理速度に応じて、もしくはユーザインター
フェースを介した選択に応じて、画像劣化補正処理がな
された画像或いは画像劣化処理がなされていない画像
を、表示手段に表示することが可能となる。
置の表示手段をファインダとして用いる場合、画像劣化
補正処理の処理速度に応じて、もしくはユーザインター
フェースを介した選択に応じて、画像劣化補正処理がな
された画像或いは画像劣化処理がなされていない画像
を、表示手段に表示することが可能となる。
【０１１９】更に、本発明の画像劣化補正処理方法、本
発明の記憶媒体においても、上記と同様に、比較的廉価
な光学性能の高くない撮像光学系を用いた場合でも、撮
像光学系による画像劣化が補正された、実用上充分な良
好な画質を得ることができる廉価な撮像装置を提供する
ことが可能となる等の各種の効果を奏する。
発明の記憶媒体においても、上記と同様に、比較的廉価
な光学性能の高くない撮像光学系を用いた場合でも、撮
像光学系による画像劣化が補正された、実用上充分な良
好な画質を得ることができる廉価な撮像装置を提供する
ことが可能となる等の各種の効果を奏する。
【図１】本発明の第１、第２の実施の形態に係るデジタ
ルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。
ルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１、第２、第３の実施の形態に係る
デジタルスチルカメラの画像劣化補正処理部の構成例を
示すブロック図である。
デジタルスチルカメラの画像劣化補正処理部の構成例を
示すブロック図である。
【図３】本発明の第１、第３の実施の形態に係るデジタ
ルスチルカメラの画像データ変換部により変換された画
像データのフォーマットの概略を示す説明図である。
ルスチルカメラの画像データ変換部により変換された画
像データのフォーマットの概略を示す説明図である。
【図４】本発明の第１、第２の実施の形態に係るデジタ
ルスチルカメラの表色系R、G、Bそれぞれの画像劣化補
正処理部の座標変換処理で用いられる収差特性データの
概略を示す説明図である。
ルスチルカメラの表色系R、G、Bそれぞれの画像劣化補
正処理部の座標変換処理で用いられる収差特性データの
概略を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るデジタルスチ
ルカメラにおける歪曲収差と軸外色収差の像高との関係
を示す収差図である。
ルカメラにおける歪曲収差と軸外色収差の像高との関係
を示す収差図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るデジタルスチ
ルカメラにおける座標変換のなされた表色系R、G、Bそ
れぞれの２次元座標データの概略を示す説明図である。
ルカメラにおける座標変換のなされた表色系R、G、Bそ
れぞれの２次元座標データの概略を示す説明図である。
【図７】本発明の第１、第３の実施の形態に係るデジタ
ルスチルカメラにおける収差補正のために座標変換した
RGB各表色系の座標と、画像として抽出すべき領域の概
略を示す説明図である。
ルスチルカメラにおける収差補正のために座標変換した
RGB各表色系の座標と、画像として抽出すべき領域の概
略を示す説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るデジタルスチ
ルカメラにおける単板式撮像素子受光面の原色系カラー
フィルタ配列の一例を示す説明図である。
ルカメラにおける単板式撮像素子受光面の原色系カラー
フィルタ配列の一例を示す説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るデジタルスチ
ルカメラにおける図７のカラーフィルタによりデータ取
得可能な各表色系の座標の概略を示す説明図である。
ルカメラにおける図７のカラーフィルタによりデータ取
得可能な各表色系の座標の概略を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るデジタルス
チルカメラの画像劣化補正処理部に各表色系のデータ補
間処理を加えた場合の構成例を示すブロック図である。
チルカメラの画像劣化補正処理部に各表色系のデータ補
間処理を加えた場合の構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るデジタルス
チルカメラの構成例を示すブロック図である。
チルカメラの構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係るデジタルス
チルカメラにおける単板式撮像素子受光面の補色系カラ
ーフィルタ配列の一例を示す説明図である。
チルカメラにおける単板式撮像素子受光面の補色系カラ
ーフィルタ配列の一例を示す説明図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るデジタルス
チルカメラにおける図１２のカラーフィルタによりデー
タ取得可能な各表色系の座標の概略を示す説明図であ
る。
チルカメラにおける図１２のカラーフィルタによりデー
タ取得可能な各表色系の座標の概略を示す説明図であ
る。
【図１４】本発明の画像劣化補正処理方法を実行するプ
ログラム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容
の構成例を示す説明図である。
ログラム及び関連データを記憶した記憶媒体の記憶内容
の構成例を示す説明図である。
【図１５】本発明の画像劣化補正処理方法を実行するプ
ログラム及び関連データが記憶媒体からコンピュータ等
の装置に供給される概念例を示す説明図である。
ログラム及び関連データが記憶媒体からコンピュータ等
の装置に供給される概念例を示す説明図である。
１１ 撮像光学系 １２ 撮像素子 ２０ データ処理部（データ処理手段） ２１ ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部（データ処理手段） ２２ 画像データ変換部（データ処理手段） ２３ 画像劣化補正処理部（画像劣化補正処理手段） ３０ 出力画像メモリ（記録手段） ３１ データインターフェース部（インターフェース） ３２ 画像表示部（表示手段） ３４ ＣＰＵ、内蔵メモリ（画像劣化補正処理判断手
段、表示制御手段）
段、表示制御手段）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H054 AA01 5C022 AA13 AB51 AC01 AC42 AC52 AC54 5C065 AA03 BB48 CC01 CC08 CC09 DD01 DD17 EE05 EE06 EE07 EE12 EE13 FF03 GG13 GG18 GG30 GG32 5C066 AA01 AA11 BA13 BA20 CA08 CA09 CA17 EC01 GA01 GA31 GB01 HA02 KE01 KE09 KE19 KM01 KM06 KM11 LA02
Claims (30)
- 【請求項１】 撮像光学系による被写体像を光電変換す
る撮像素子の出力信号をデジタル画像データに変換する
データ処理手段と、該データ処理手段で処理中の画像デ
ータ或いは該データ処理手段の処理を経たデジタル画像
データを記録可能な記録手段とを有する撮像装置であっ
て、 前記撮影光学系の特性データと前記撮像素子の出力信号
に基づき、画像データの輝度／色分離処理、色変換処理
を行う前に、前記画像データに対し前記撮像光学系によ
る画質劣化を補正する処理を施す画像劣化補正処理手段
を有することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 前記記録手段は、撮像装置本体に内蔵さ
れた記録手段或いは撮像装置本体に着脱可能な記録手段
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】 前記撮像光学系の特性データの特性値に
応じて、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣化
補正処理を実行するか否かを判断する画像劣化補正処理
判断手段を有す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】 前記画像劣化補正処理手段で補正される
前記画質劣化は、前記撮像光学系の軸外色収差と歪曲収
差のうち少なくとも何れか１つを含むことを特徴とする
請求項１又は３記載の撮像装置。 - 【請求項５】 前記撮像光学系がズーム可能であると共
に、前記撮像光学系のズームステートを検知可能な検知
機構を有し、該検知機構により前記撮像光学系のズーム
ステートにおける特性データを取得することが可能であ
ることを特徴とする請求項１、３、４の何れかに記載の
撮像装置。 - 【請求項６】 前記撮像光学系が交換可能であると共
に、前記撮像光学系の種類を識別可能な識別機構を有
し、該識別機構により前記撮像光学系における特性デー
タを取得することが可能であることを特徴とする請求項
１、３、４、５の何れかに記載の撮像装置。 - 【請求項７】 前記撮影光学系の特性データが、撮像装
置本体に内蔵された記録手段に保存されている、或いは
撮像装置本体に着脱可能な記録手段に保存可能である、
或いは外部からインターフェースを介して撮像装置本体
に内蔵された記録手段に保存可能であることを特徴とす
る請求項１乃至６の何れかに記載の撮像装置。 - 【請求項８】 撮影画像を表示する表示手段と、撮像画
像のフレーム表示時間間隔に応じて、前記画像劣化補正
処理手段で画像劣化補正処理されなかった或いは画像劣
化補正処理された前記デジタル画像データの何れかに基
づく撮影画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段
とを有することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに
記載の撮像装置。 - 【請求項９】 撮影画像を表示する表示手段と、外部か
らの選択に応じて、前記画像劣化補正処理手段で画像劣
化補正処理されなかった或いは画像劣化補正処理された
前記デジタル画像データの何れかに基づく撮影画像を前
記表示手段に表示させる表示制御手段とを有することを
特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の撮像装置。 - 【請求項１０】 前記画像劣化補正処理手段による前記
画像劣化補正処理に用いるデータは、レンズ設計値、レ
ンズ収差データ、レンズ収差補正パラメータ等の前記軸
外色収差、前記歪曲収差の補正に有効なデータであるこ
とを特徴とする請求項１、３、４、８、９の何れかに記
載の撮像装置。 - 【請求項１１】 撮像光学系による被写体像を光電変換
する撮像素子の出力信号をデジタル画像データに変換す
るデータ処理手段と、該データ処理手段で処理中の画像
データ或いは該データ処理手段の処理を経たデジタル画
像データを記録可能な記録手段とを有する撮像装置に適
用される画像劣化補正処理方法であって、 前記撮影光学系の特性データと前記撮像素子の出力信号
に基づき、画像データの輝度／色分離処理、色変換処理
を行う前に、前記画像データに対し前記撮像光学系によ
る画質劣化を補正する処理を施すことを特徴とする画像
劣化補正処理方法。 - 【請求項１２】 前記記録手段は、前記撮像装置に内蔵
された記録手段或いは前記撮像装置に着脱可能な記録手
段であることを特徴とする請求項１１記載の画像劣化補
正処理方法。 - 【請求項１３】 前記撮像光学系の特性データの特性値
に応じて、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣
化補正処理を実行するか否かを判断することを特徴とす
る請求項１１又は１２記載の画像劣化補正処理方法。 - 【請求項１４】 前記画像劣化補正処理される前記画質
劣化は、前記撮像光学系の軸外色収差と歪曲収差のうち
少なくとも何れか１つを含むことを特徴とする請求項１
１又は１３記載の画像劣化補正処理方法。 - 【請求項１５】 前記撮像光学系がズーム可能であると
共に、前記撮像光学系のズームステートを検知可能な検
知機構により前記撮像光学系のズームステートにおける
特性データを取得することが可能であることを特徴とす
る請求項１１、１３、１４の何れかに記載の画像劣化補
正処理方法。 - 【請求項１６】 前記撮像光学系が交換可能であると共
に、前記撮像光学系の種類を識別可能な識別機構により
前記撮像光学系における特性データを取得することが可
能であることを特徴とする請求項１１、１３、１４、１
５の何れかに記載の画像劣化補正処理方法。 - 【請求項１７】 前記撮影光学系の特性データが、前記
撮像装置に内蔵された記録手段に保存されている、或い
は前記撮像装置に着脱可能な記録手段に保存可能であ
る、或いは外部からインターフェースを介して前記撮像
装置に内蔵された記録手段に保存可能であることを特徴
とする請求項１１乃至１６の何れかに記載の画像劣化補
正処理方法。 - 【請求項１８】 撮像画像のフレーム表示時間間隔に応
じて、前記画像劣化補正処理されなかった或いは前記画
像劣化補正処理された前記デジタル画像データの何れか
に基づく撮影画像を表示することを特徴とする請求項１
１乃至１７の何れかに記載の画像劣化補正処理方法。 - 【請求項１９】 外部からの選択に応じて、前記画像劣
化補正処理されなかった或いは前記画像劣化補正処理さ
れた前記デジタル画像データの何れかに基づく撮影画像
を表示することを特徴とする請求項１１乃至１７の何れ
かに記載の画像劣化補正処理方法。 - 【請求項２０】 前記画像劣化補正処理に用いるデータ
は、レンズ設計値、レンズ収差データ、レンズ収差補正
パラメータ等の前記軸外色収差、前記歪曲収差の補正に
有効なデータであることを特徴とする請求項１１、１
３、１４、１８、１９の何れかに記載の画像劣化補正処
理方法。 - 【請求項２１】 撮像光学系による被写体像を光電変換
する撮像素子の出力信号をデジタル画像データに変換す
るデータ処理手段と、該データ処理手段で処理中の画像
データ或いは該データ処理手段の処理を経たデジタル画
像データを記録可能な記録手段とを有する撮像装置に適
用される画像劣化補正処理方法を実行するプログラムを
記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体で
あって、 前記画像劣化補正処理方法は、前記撮影光学系の特性デ
ータと前記撮像素子の出力信号に基づき、画像データの
輝度／色分離処理、色変換処理を行う前に、前記画像デ
ータに対し前記撮像光学系による画質劣化を補正する処
理を施す画像劣化補正処理ステップを有することを特徴
とする記憶媒体。 - 【請求項２２】 前記記録手段は、前記撮像装置に内蔵
された記録手段或いは前記撮像装置に着脱可能な記録手
段であることを特徴とする請求項２１記載の記憶媒体。 - 【請求項２３】 前記撮像光学系の特性データの特性値
に応じて、前記画像劣化補正処理手段による前記画像劣
化補正処理を実行するか否かを判断する画像劣化補正処
理判断ステップを有することを特徴とする請求項２１又
は２２記載の記憶媒体。 - 【請求項２４】 前記画像劣化補正処理ステップで補正
される前記画質劣化は、前記撮像光学系の軸外色収差と
歪曲収差のうち少なくとも何れか１つを含むことを特徴
とする請求項２１又は２３記載の記憶媒体。 - 【請求項２５】 前記撮像光学系がズーム可能であると
共に、前記撮像光学系のズームステートを検知可能な検
知ステップを有し、該検知ステップにより前記撮像光学
系のズームステートにおける特性データを取得すること
が可能であることを特徴とする請求項２１、２３、２４
の何れかに記載の記憶媒体。 - 【請求項２６】 前記撮像光学系が交換可能であると共
に、前記撮像光学系の種類を識別可能な識別ステップを
有し、該識別ステップにより前記撮像光学系における特
性データを取得することが可能であることを特徴とする
請求項２１、２３、２４、２５の何れかに記載の記憶媒
体。 - 【請求項２７】 前記撮影光学系の特性データが、前記
撮像装置に内蔵された記録手段に保存されている、或い
は前記撮像装置に着脱可能な記録手段に保存可能であ
る、或いは外部からインターフェースを介して前記撮像
装置に内蔵された記録手段に保存可能であることを特徴
とする請求項２１乃至２６の何れかに記載の記憶媒体。 - 【請求項２８】 撮像画像のフレーム表示時間間隔に応
じて、前記画像劣化補正処理ステップで画像劣化補正処
理されなかった或いは画像劣化補正処理された前記デジ
タル画像データの何れかに基づく撮影画像を表示手段に
表示させる表示制御ステップを有することを特徴とする
請求項２１乃至２７の何れかに記載の記憶媒体。 - 【請求項２９】 外部からの選択に応じて、前記画像劣
化補正処理ステップで画像劣化補正処理されなかった或
いは画像劣化補正処理された前記デジタル画像データの
何れかに基づく撮影画像を表示手段に表示させる表示制
御ステップを有することを特徴とする請求項２１乃至２
７の何れかに記載の記憶媒体。 - 【請求項３０】 前記画像劣化補正処理ステップによる
前記画像劣化補正処理に用いるデータは、レンズ設計
値、レンズ収差データ、レンズ収差補正パラメータ等の
前記軸外色収差、前記歪曲収差の補正に有効なデータで
あることを特徴とする請求項２１、２３、２４、２８、
２９の何れかに記載の記憶媒体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393478A JP2002199410A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393478A JP2002199410A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002199410A true JP2002199410A (ja) | 2002-07-12 |
| JP2002199410A5 JP2002199410A5 (ja) | 2008-02-14 |
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ID=18859277
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|---|---|---|---|
| JP2000393478A Pending JP2002199410A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 撮像装置、画像劣化補正処理方法及び記憶媒体 |
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