JP5112154B2

JP5112154B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP5112154B2
Application number: JP2008106088A
Authority: JP
Inventors: 裕純荒井; 学市川
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2028-04-15
Also published as: JP2009260567A

Description

本発明は、撮像素子を介して取得される画像データに対して歪補正処理を行うことができる撮像装置に関する。

近年のデジタルカメラには歪補正機能を搭載したものが開発されてきている。歪補正機能とは、レンズの歪曲収差（以後、歪という）特性によって歪んだ状態で取得される画像データの周辺部の歪を補正する機能である。このような歪補正に関する提案として、特許文献１の提案がなされている。この特許文献１においては、広角レンズや魚眼レンズ等の画像の周辺部において大きな歪が発生する場合であっても適切に歪が補正できるように、レンズのキャリブレーションパラメータに応じて歪を補正するようにしている。
特開２００５−２５２７５４号公報

デジタルカメラが有する歪補正機能により、実際にはレンズの歪特性に応じて歪んで撮影された画像データの歪を補正することができる。しかしながら、撮影モードやレンズの焦点距離によっては歪補正を行わないほうが良い場合がある。例えば、近年のデジタルカメラには、撮影された複数の画像データをつなぎ合わせてパノラマ画像を作成する機能を有しているものがある。このようなパノラマ画像の作成処理を適正に行うためには、一般的に、つなぎ合わせる画像のそれぞれに歪がないことが好ましい。これに対し、広角レンズを用いて広い画角で撮影する場合には、周辺部の歪を残した画像のほうが、歪がない画像に比べて自然に見える場合がある。このような場合には、歪をあえて残す補正を行うほうが良い。特許文献１の手法では、撮影条件や画像の用途に応じた適切な歪補正を行うことができないため、歪補正の結果、かえって違和感のある画像が記録されてしまうことがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、撮影条件や画像の用途に応じた歪補正を行い、違和感の少ない画像を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様の撮像装置は、被写体を撮影して画像データを得る撮像部と、前記画像データに対して歪補正処理を施す際に歪補正後の画像データに残すべき歪量の目標値を決定する歪量目標決定部と、前記歪量の目標値と対応付けて前記歪補正処理の際に用いられる歪補正パラメータを記憶する歪補正パラメータ記憶部と、前記歪量目標決定部により決定された歪量の目標値に対応した歪補正パラメータを前記歪補正パラメータ記憶部から読み出し、該読み出した歪補正パラメータを用いて前記撮影により得られた画像データに対して歪補正処理を施す歪補正部と、前記被写体の像を前記撮像部に集光するためのレンズと、撮影時における前記レンズの焦点距離情報を取得する焦点距離取得部とを具備し、前記歪量目標決定部は、前記焦点距離取得部により取得された撮影時における前記レンズの焦点距離情報が所定距離よりも長いことを示す場合に、前記画像データにおける歪が残らないように前記歪量の目標値を決定し、前記焦点距離取得部により取得された撮影時における前記レンズの焦点距離情報が前記所定距離よりも短いことを示す場合に、前記画像データにたる型の歪が残るように前記歪量の目標値を決定することを特徴とする。

本発明によると、撮影条件や画像の用途に応じた歪補正を行い、違和感の少ない画像を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、本発明の範囲は、以下に説明する実施形態に記載されている構成要素、種類、組み合わせ、形状、相対配置等のみに限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルスチルカメラのブロック図である。図１に示すデジタルスチルカメラは、レンズ１０１と、レンズ駆動機構１０２と、撮像素子１０３と、アナログ処理部１０４と、アナログ/デジタル（Ａ/Ｄ）変換部１０５と、バス１０６と、ＳＤＲＡＭ１０７と、画像処理部１０８と、ＡＥ処理部１０９と、ＡＦ処理部１１０と、ＪＰＥＧ処理部１１１と、メモリインターフェース（Ｉ/Ｆ）１１２と、記録媒体１１３と、ＬＣＤドライバ１１４と、ＬＣＤ１１５と、マイクロコンピュータ１１６と、操作部１１７と、Ｆｌａｓｈメモリ１１８とを有している。

レンズ１０１は、被写体の光学像を撮像素子１０３に集光させる。このレンズ１０１は可変焦点レンズであり、マイクロコンピュータ１１６からの指示に応じて駆動するレンズ駆動機構１０２によりその光軸方向に移動される。これにより、レンズ１０１の焦点距離や被写体へのフォーカス状態を変更することが可能である。また、レンズ１０１の近傍には図示しない絞り機構及びメカシャッター機構が設けられている。マイクロコンピュータ１１６からの指示に応じて図示しない絞り機構を駆動させることで、被写体の光量を調節することが可能である。また、撮影時には、マイクロコンピュータ１１６からの指示に応じて図示しないメカシャッター機構を駆動させることで撮像素子１０３の露光時間を制御することが可能である。

なお、レンズ１０１の設計上、設定できる焦点距離には範囲があり、また、その範囲においても任意の焦点距離を設定できるわけではない。レンズ１０１の場合には、最短焦点距離をａ、最長焦点距離をｂとしたときに、例えば、ａからｂの範囲内において
（ｂ−ａ）／１０
の間隔で、ａとｂを含め１１状態の焦点距離を設定できるものとする。

撮像素子１０３は、ベイヤー配列のカラーフィルタが画素を構成するフォトダイオードの前面に配置された撮像素子である。ベイヤー配列は、水平方向にＲ画素とＧ（Ｇｒ）画素が交互に配置されたラインと、Ｇ（Ｇｂ）画素とＢ画素が交互に配置されたラインとを有し、さらにその２つのラインを垂直方向にも交互に配置することで構成されている。この撮像素子１０３は、レンズ１０１により集光された光を、画素を構成するフォトダイオードで受光して光電変換することで、光の量を電荷量としてアナログ処理部１０４へ出力する。なお、撮像素子１０３はＣＭＯＳ方式でもＣＣＤ方式でも良い。

アナログ処理部１０４は、撮像素子１０３から出力された電気信号（アナログ画像信号）に対し、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行い、さらに目的の明るさとなるようゲインアップを行う。Ａ/Ｄ変換部１０５は、アナログ処理部１０４から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号（以降、画像データという）に変換する。

バス１０６は、デジタルカメラ内部で発生した各種データをデジタルカメラ内の各部に転送するための転送路である。バス１０６は、Ａ/Ｄ変換部１０５と、ＳＤＲＡＭ１０７と、画像処理部１０８と、ＡＥ処理部１０９と、ＡＦ処理部１１０と、ＪＰＥＧ処理部１１１と、メモリＩ/Ｆ１１２と、ＬＣＤドライバ１１４と、マイクロコンピュータ１１６とに接続されている。

Ａ/Ｄ変換部１０５で得られた画像データは、バス１０６を介して一旦ＳＤＲＡＭ１０７に記憶される。ＳＤＲＡＭ１０７は、Ａ/Ｄ変換部１０５において得られた画像データや、画像処理部１０８、ＪＰＥＧ処理部１１１において処理された画像データ等の各種データが一時的に記憶される記憶部である。

画像処理部１０８は、歪補正処理部１８１を少なくとも含み、さらに図示しないホワイトバランス補正部、色変換処理部、色再現処理部、ノイズ低減処理部等を含む。この画像処理部１０８は、ＳＤＲＡＭ１０７から読み出した画像データに対し、ホワイトバランス補正処理、色変換処理及び色再現処理、ノイズ低減処理、歪補正処理等の画像処理を施す。歪補正処理部１８１は、Ｆｌａｓｈメモリ１１８に記憶される歪補正パラメータに基づいて画像データの歪補正を行う。

ここで、画像処理部１０８で画像処理が行われた後の画像データは、ベイヤー配列による画像データから、１画素あたりＲＧＢの情報からなる画像データへ同時化され、同時化された画像データはＳＤＲＡＭ１０７に記憶される。

ＡＥ処理部１０９は、画像データを用いて被写体輝度を算出する。被写体輝度を算出するためのデータは、専用の測光センサの出力であってもよい。ＡＦ処理部１１０は、画像データから高周波成分の信号を取り出しＡＦ（Auto Focus）積算処理により合焦評価値を取得する。

ＪＰＥＧ処理部１１１は、画像データの記録時には、ＳＤＲＡＭ１０７からＲＧＢの画像データを読み出し、読み出した画像データをＪＰＥＧ圧縮方式に従って圧縮する。圧縮された画像データはＳＤＲＡＭ１０７に一旦記憶された後、メモリＩ/Ｆ１１２を介して記録媒体１１３に記録される。ここで、記録媒体１１３は、例えばカメラ本体に着脱可能なメモリカードからなる記録媒体であるが、これに限定されるものではない。

ＬＣＤドライバ１１４は、ＬＣＤ１１５に画像を表示させる。記録媒体１１３に記録されたＪＰＥＧ圧縮画像データを再生する場合には、ＪＰＥＧ処理部１１１は、記録媒体１１３に記録されているＪＰＥＧ圧縮画像データを読み出して伸張処理を施した上で、伸張した画像データを一旦ＳＤＲＡＭ１０７に記憶させる。ＬＣＤドライバ１１４は、その画像データをＳＤＲＡＭ１０７から読み出し、読み出した画像データを映像信号へ変換した後でＬＣＤ１１５へ出力し、画像の表示を行う。

歪量目標決定部及び焦点距離取得部としての機能を有するマイクロコンピュータ１１６は、デジタルカメラ本体の各種シーケンスを統括的に制御する。このマイクロコンピュータ１１６には、操作部１１７、Ｆｌａｓｈメモリ１１８が接続されている。

操作部１１７は、電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、各種入力キー等の操作部材である。ユーザにより操作部１１７の何れかの操作部材が操作されることにより、マイクロコンピュータ１１６は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。電源ボタンは、当該デジタルカメラの電源のオンオフ指示を行うための操作部材である。電源ボタンが押されたときに、マイクロコンピュータ１１６は、当該デジタルカメラの電源をオン又はオフする。レリーズボタンは、１ｓｔレリーズスイッチと２ｎｄレリーズスイッチの２段スイッチを有して構成されている。レリーズボタンが半押しされて１ｓｔレリーズスイッチがオンされた場合に、マイクロコンピュータ１１６は、ＡＥ処理やＡＦ処理等の撮影準備シーケンスを行う。また、レリーズボタンが全押しされて２ｎｄレリーズスイッチがオンされた場合に、マイクロコンピュータ１１６は撮影シーケンスを実行して撮影を行う。ズームボタンは、ワイドボタンとテレボタンとを有している。ワイドボタンが押された場合に、マイクロコンピュータ１１６はレンズ駆動シーケンスを実行してレンズ駆動機構１０２を駆動させ、レンズ１０１の焦点距離を短焦点距離側に変更する。テレボタンが押された場合に、マイクロコンピュータ１１６はレンズ駆動シーケンスを実行してレンズ駆動機構１０２を駆動させ、レンズ１０１の焦点距離を長焦点距離側に変更する。撮影モード設定部としての機能を有する各種の入力キーは撮影モードの設定等の各種の入力操作の際に用いられる。

歪補正パラメータ記憶部としての機能を有するＦｌａｓｈメモリ１１８は、歪補正の際の歪量目標値決定テーブルと歪補正の際の歪量目標値及び焦点距離に応じた歪補正パラメータの他に、デジタルカメラの動作に必要な各種パラメータを記憶している。また、Ｆｌａｓｈメモリ１１８は、マイクロコンピュータ１１６にて実行するプログラムも記憶している。マイクロコンピュータ１１６は、Ｆｌａｓｈメモリ１１８に記憶されているプログラムに従い、またＦｌａｓｈメモリ１１８から各種シーケンスに必要なパラメータを読み込み、各処理を実行する。

図２は、図１に示すデジタルカメラにおける撮影時の処理を示すフローチャートである。
図２において、マイクロコンピュータ１１６は、ユーザによりレリーズボタンが半押しされて１ｓｔレリーズスイッチがオンされたかを判定する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがオンされるまで、マイクロコンピュータ１１６は、繰り返しステップＳ２０１の判定を行う。

一方、ステップＳ２０１の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがオンされた場合に、マイクロコンピュータ１１６は、ＡＦ処理を実行する（ステップＳ２０２）。即ち、マイクロコンピュータ１１６は、ＡＦ処理部１１０で得られるＡＦ評価値から、撮像素子１０３に集光される被写体の像が最も鮮明になるようにレンズ駆動機構１０２を駆動させてレンズ１０１のフォーカスを調整する。次に、マイクロコンピュータ１１６は、ＡＥ処理部１０９において被写体輝度を算出させる（ステップＳ２０３）。その後、マイクロコンピュータ１１６は、ＡＥ処理部１０９において算出された被写体輝度と予めＦｌａｓｈメモリ１１８に記憶された絞り値とシャッター速決定テーブルに基づき、撮影時の絞り値とシャッター速とを算出する（ステップＳ２０４）。

次に、マイクロコンピュータ１１６は、ユーザによりレリーズボタンが全押しされて２ｎｄレリーズスイッチがオンされたかを判定する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５の判定において、２ｎｄレリーズスイッチがオンされるまで、マイクロコンピュータ１１６は、繰り返しステップＳ２０５の判定を行う。

一方、ステップＳ２０５の判定において、２ｎｄレリーズスイッチがオンされた場合に、マイクロコンピュータ１１６は、ステップＳ２０４において算出した絞り値とシャッター速とを用いて図示しない絞り機構とメカシャッター機構とを制御しつつ、撮影を行う（ステップＳ２０６）。次に、マイクロコンピュータ１１６は、画像処理部１０８により、撮影によって得られた画像データに対し、ホワイトバランス補正処理、色補正処理、歪補正処理、同時化処理等の画像処理を行う（ステップＳ２０７）。次に、マイクロコンピュータ１１６は、ＪＰＥＧ処理部１１１により、画像処理後の画像データをＪＰＥＧ圧縮する（ステップＳ２０８）。最後に、マイクロコンピュータ１１６は、ＪＰＥＧ圧縮により得られたＪＰＥＧ圧縮画像データを記録媒体１１３に記録させる（ステップＳ２０９）。

上述のように、図２の処理においては、１ｓｔレリーズスイッチがオンすると露出条件の算出等の撮影に必要な条件の算出が実行され、２ｎｄレリーズスイッチがオンすると以後の処理が実行される。

以下、本実施形態における歪補正処理について説明する。本実施形態においては、歪補正の際の歪量目標値を、撮影モードと撮影時におけるレンズ１０１の焦点距離とに応じて決定する。

レンズ１０１の焦点距離が短く撮影画角が広い場合に得られる画像データに対して周辺部の歪が無くなるように歪補正処理を行うと、歪補正後に得られる画像は中心から外側に向かって引き伸ばされたような画像となる。

図３（ａ）は、樽型の歪を有する画像データに対して歪が無くなるような歪補正処理を行った場合の例を示す図である。樽型の歪を有する画像データに対して歪補正処理を行った場合、図３（ａ）に示すように、補正後に得られる画像は中心から４隅の方向に向かって引き伸ばされたような画像となる。このため、画像の周辺部に顔部のような円形の像２０１があった場合には、その像２０１が楕円状に引き伸ばされてしまう。したがって、歪補正の結果として得られる画像が不自然な画像となってしまう。また、図示は省略するが、糸巻き型の歪（画像の周辺部が糸巻き状に歪む）を有する画像データに対して歪が無くなるような歪補正処理を行った場合は、補正後に得られる画像は中心から上下左右方向に向かって引き伸ばされたような画像となる。

何れの場合であっても、レンズ１０１の焦点距離が短い場合には、周辺部の歪が残るように歪補正をすることが好ましい。ここで、歪のある画像の見え方としては、人の感覚的に糸巻き型の歪よりも樽型の歪の方が自然に見えやすい。したがって、レンズ１０１の焦点距離が短い場合には、図３（ｂ）に示すような、樽型の歪が残るような歪補正を行うことが望ましい。

一方、レンズ１０１の焦点距離が長く撮影画角が狭い場合には、被写体からの光が撮影方向に対してほぼ平行となる。このため、歪が無くなるような歪補正処理を行っても、レンズ１０１の焦点距離が短い場合に比べて不自然な画像となりにくい。このような場合には、歪が無くなるような歪補正処理を行ったほうがより自然な画像となる。

また、レンズ１０１の焦点距離が短くとも、撮影モードによっては、歪が無くなるような歪補正処理を行ったほうが良い場合がある。
例えば、複数の画像をつなぎ合わせて１枚のパノラマ画像を生成することが想定されるパノラマ合成モードの場合には、各画像に歪を残したままでつなぎ合わせの処理を行ってしまうと、図４（ａ）に示すような、画像間のつなぎ目が一致しない不自然な画像が生成される可能性が高い。したがって、パノラマ合成モードの場合には、レンズ１０１の焦点距離によらず、各画像における歪が無くなるように補正した後でつなぎ合わせの処理を行うことが望ましい。各画像における歪を無くしてからつなぎ合わせの処理を行うことで、図４（ｂ）に示すような自然なパノラマ画像を生成することが可能である。

また、樽型の歪では周辺部が縮小され、糸巻き型の歪では周辺部が拡大されるので、文書を撮影するための文書撮影モードにおいて画像に歪を残してしまうと、図５（ａ）に示すように文字が直線状に配列されずに、読みづらいものとなってしまう。したがって、文書撮影モードの場合においても、レンズ１０１の焦点距離によらず、歪が無くなるように補正することが望ましい。歪を無くすような補正を行うことで、図５（ｂ）に示すようにして文字を直線状に配置することが可能である。上述したように、歪が無くなるように補正を行うと、周辺部が引き伸ばされた画像となるが、文書の場合には周辺部が余白等になっていることが多いため、引き伸ばされたとしても特に問題はないと考えられる。

以上を考慮して本実施形態では、撮影モードと焦点距離とに応じて歪補正処理の際の歪量目標値を設定して歪補正を行う。

図６は、撮影モード及びレンズ１０１の焦点距離から、歪量目標値を決定するためのテーブル（歪量目標値算出テーブル）の例を示す図である。この歪量目標値算出テーブルは、Ｆｌａｓｈメモリ１１８に記憶されているものである。

ここで、図６に示す歪量目標値算出テーブルにおいては、撮影モードとして、通常撮影モード、パノラマ合成モード、文書撮影モード、その他のモードを示している。また、焦点距離は、最短焦点距離を２８ｍｍ、最長焦点距離を１１０ｍｍとし、８ｍｍ間隔、１１状態の例を示している。さらに、歪量目標値は歪量を表す手法として一般的に知られているＴＶディストーションの値を示している。

図７は、ＴＶディストーションについて示した図である。ＴＶディストーションは、テレビジョン（ＴＶ）モニタ上で表示した際の画像の歪量を示すものである。このＴＶディストーションは、画像の長辺方向の歪を百分率で示したもの、即ち、
（歪量Δｈ）／（画像の長辺方向の幅ｈ）×１００％
によって与えられる。なお、歪量Δｈの符号は、糸巻き型の歪（図示破線）の場合に正、樽型の歪（図示実線）の場合に負とする。図７の関係からも分かるように、ＴＶディストーションは、数値の絶対値が小さいほど歪が小さくなることを示す。

図６に示す、通常撮影モードは、単純に図２で示した処理に従って撮影を行う撮影モードである。この場合には、歪量目標値を焦点距離に応じて決定する。図６では、２８ｍｍ〜５２ｍｍを短焦点距範囲、６０ｍｍ〜８４ｍｍを中焦点距範囲、９２ｍｍ〜１１０ｍｍを長焦点距範囲としてそれぞれの範囲に歪量目標値を割り当てている。短焦点距離範囲の場合には、樽型の歪が残るような歪補正を行うために、歪量目標値を−１．０％としている。また、長焦点距離範囲の場合には、歪が残らないような歪補正を行うために、歪量目標値を０％としている。中焦点距離範囲の場合には、短焦点距離範囲の場合と長焦点距離範囲の場合との中間程度の樽型の歪が残るような歪補正を行う。図６の例では、歪量目標値を−０．３％としている。

パノラマ合成モードは、撮影方向を変えて得られる複数の画像をつなぎ合わせて１枚のパノラマ画像を生成する撮影モードである。パノラマ合成モードにおいては、歪が残らないような歪補正を行うために、焦点距離によらずに歪量目標値を０％としている。

文書撮影モードは、文書を撮影するのに適した撮影モードである。文書撮影モードにおいては、歪が残らないような歪補正を行うために、焦点距離によらずに歪量目標値を０％としている。

その他のモードは、上述の３つの撮影モードに含まれない撮影モード（例えば、連写撮影モード、ブラケット撮影モード等）である。この場合も通常撮影モードと同様に、歪量目標値を焦点距離に応じて決定とする。なお、焦点距離と歪量目標値との関係は通常撮影モードの場合と同様である。

図８は、歪量目標値に対応した焦点距離毎の歪補正パラメータを示している。この歪補正パラメータも、Ｆｌａｓｈメモリ１１８に記憶されているものである。図８に示すように、歪量目標値と焦点距離とに対して歪補正パラメータＰｍ＿ｎが割り当てられている。なお、ｍは歪量目標値に対応している。歪量目標値が０％に対応した歪補正パラメータは、ｍが００である。歪量目標値が−０．３％に対応した歪補正パラメータは、ｍが０３である。歪量目標値が−１．０％に対応した歪補正パラメータは、ｍが１０である。また、ｎは焦点距離に対応している。レンズ１０１の焦点距離が２８ｍｍに対応した歪み補正パラメータはｎが１である。また、レンズ１０１の焦点距離が３６ｍｍに対応した歪み補正パラメータはｎが２である。以後も同様に、焦点距離が８ｍｍ増える毎（最長焦点距離のみ１０ｍｍ）にｎが１つ増える。例えば、歪量目標値が−１．０％、焦点距離が２８ｍｍの場合には、歪補正パラメータはＰ１０＿１を用いる。

ここで、図９を参照して歪補正パラメータについて説明する。歪補正パラメータは、焦点距離毎に決定されている歪を歪量目標値に対応した歪に補正するためのパラメータである。この歪補正パラメータの求め方としては、例えば、デジタルカメラの製造時等においてレンズ１０１の焦点距離を変化させながら撮影を実行して焦点距離毎の画像の歪量（ＴＶディストーション）を求めていく。これら求めた画像の歪量を各歪量目標値に対応した歪量とするパラメータが図８に示す歪補正パラメータとなる。

図９には、歪量目標値０％、−０．３％、−１．０％に対応した歪と、焦点距離１１０ｍｍ、６０ｍｍ、２８ｍｍに対応した歪とを示している。例えば、図８に示す歪補正パラメータＰ００＿１とは、図９に示す、２８ｍｍに対応した歪を歪量目標値０％に対応した歪に補正するパラメータである。同様に、図８に示す歪補正パラメータＰ０３＿５とは、図９に示す、６０ｍｍに対応した歪を歪量目標値−０．３％に対応した歪に補正するパラメータである。

ここで、歪補正パラメータは、歪補正の手法によって異なるものが用いられる。ここでは、それぞれの手法に応じた歪補正パラメータの求め方については説明を省略するが、何れの手法を用いた場合であっても本実施形態の手法を適用することが可能である。

図１０は、本実施形態における歪補正処理について示すフローチャートである。図１０に示す処理は、図２のステップＳ２０７で行われる画像処理の際に、歪補正処理部１８１で行われる処理である。

まず、マイクロコンピュータ１１６は、撮影時の撮影モード情報を取得する（ステップＳ６０１）。撮影モード情報は、ユーザが操作部１１７の入力キーを操作することで変更することが可能である。撮影直前の入力キーの操作により変更された撮影直前の撮影モード情報をＳＤＲＡＭ１０７に一時的に記憶させておくことで、マイクロコンピュータ１１６は、撮影後に、撮影時の撮影モード情報を取得することができる。

次に、マイクロコンピュータ１１６は、撮影時のレンズ１０１の焦点距離を取得する（ステップＳ６０２）。レンズ１０１の焦点距離は、ユーザが操作部１１７のズームボタンを操作することで変更することが可能である。撮影直前のズームボタンの操作により変更された最後の焦点距離をＳＤＲＡＭ１０７に一時的に記憶させておくことで、マイクロコンピュータ１１６は、撮影後に、撮影時の焦点距離を取得することができる。

次に、マイクロコンピュータ１１６は、撮影時の撮影モード及びレンズ１０１の焦点距離に対応した歪量目標値を取得する（ステップＳ６０３）。即ち、マイクロコンピュータ１１６は、Ｆｌａｓｈメモリ１１８に記憶されている歪量目標値算出テーブルから、ステップＳ６０１で取得した撮影モード情報及びステップＳ６０２で取得したレンズ１０１の焦点距離に対応する歪量目標値を得る。

歪量目標値を取得した後、マイクロコンピュータ１１６は、取得した歪量目標値に対応した歪補正パラメータを取得する（ステップＳ６０４）。即ち、マイクロコンピュータ１１６は、Ｆｌａｓｈメモリ１１８に記憶されている歪補正パラメータから、ステップＳ６０３で取得した歪量目標値及びステップＳ６０２で取得したレンズ１０１の焦点距離に対応した歪補正パラメータを読み出す。

歪補正パラメータを取得した後、マイクロコンピュータ１１６は、取得した歪補正パラメータを、バス１０６を介して歪補正処理部１８１に転送する。これを受けて、歪補正処理部１８１は、ステップＳ６０４で取得された歪補正パラメータに応じた歪補正処理を行う（ステップＳ６０５）。

以上説明したように、本一実施形態によれば、撮影時の撮影モードとレンズ１０１の焦点距離とに応じて歪補正処理の際の歪量目標値を決定し、この決定した歪量目標値に対応した歪補正パラメータに従って歪補正処理を行うことにより、撮影モードとレンズ１０１の焦点距離とに応じた適切な歪補正処理を行うことができる。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

例えば、上述した実施形態においては、３種類の焦点距離範囲のそれぞれに対して歪量目標値を設定している。しかしながら、焦点距離範囲は３種類に限るものではない。少なくとも短焦点距離と長焦点距離の２種類があれば良く、４種類以上あっても良い。焦点距離範囲を４種類以上とする場合には、その焦点距離範囲に応じて歪量目標値を設定することになる。

また、上述した実施形態においては、撮影モードを４種類のみ例示しているが、これも４種類に限るものではない。さらに、上述した実施形態では、歪量目標値をＴＶディストーションとして表しているが、ＴＶディストーション以外の歪量を用いて表しても良い。

また、上述した実施形態においては、撮影モードと焦点距離の両方を用いて歪量目標値を決定しているが、何れか一方のみから歪量目標値を決定しても良い。

さらに、前記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の一実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルスチルカメラのブロック図である。図１に示すデジタルカメラにおける撮影時の処理を示すフローチャートである。図３（ａ）は短焦点距離の場合において樽型の歪を有する画像データに対して歪が無くなるような歪補正処理を行った場合の例を示す図であり、図３（ｂ）は短焦点距離の場合に本発明の一実施形態における歪補正処理を行った場合の例を示す図である。図４（ａ）はパノラマ合成モードにおいて歪を残す歪補正処理を行った場合の例を示す図であり、図４（ｂ）はパノラマ合成モードにおいて本発明の一実施形態における歪補正処理を行った場合の例を示す図である。図５（ａ）は文書撮影モードにおいて歪を残す歪補正処理を行った場合の例を示す図であり、図５（ｂ）は文書撮影モードにおいて本発明の一実施形態における歪補正処理を行った場合の例を示す図である。歪量目標値算出テーブルの例を示す図である。ＴＶディストーションについて説明するための図である。歪量目標値に対応した焦点距離毎の歪補正パラメータを示す図である。歪補正パラメータについて説明するための図である。本発明の一実施形態における歪補正処理について示すフローチャートである。

符号の説明

１０１…レンズ、１０２…レンズ駆動機構、１０３…撮像素子、１０４…アナログ処理部、１０５…アナログ/デジタル（Ａ/Ｄ）変換部、１０６…バス、１０７…ＳＤＲＡＭ、１０８…画像処理部、１０９…ＡＥ処理部、１１０…ＡＦ処理部、１１１…ＪＰＥＧ処理部、１１２…メモリインターフェース（Ｉ/Ｆ）、１１３…記録媒体、１１４…ＬＣＤドライバ、１１５…ＬＣＤ、１１６…マイクロコンピュータ、１１７…操作部、１１８…Ｆｌａｓｈメモリ、１８１…歪補正処理部

Claims

被写体を撮影して画像データを得る撮像部と、
前記画像データに対して歪補正処理を施す際に歪補正後の画像データに残すべき歪量の目標値を決定する歪量目標決定部と、
前記歪量の目標値と対応付けて前記歪補正処理の際に用いられる歪補正パラメータを記憶する歪補正パラメータ記憶部と、
前記歪量目標決定部により決定された歪量の目標値に対応した歪補正パラメータを前記歪補正パラメータ記憶部から読み出し、該読み出した歪補正パラメータを用いて前記撮影により得られた画像データに対して歪補正処理を施す歪補正部と、
前記被写体の像を前記撮像部に集光するためのレンズと、
撮影時における前記レンズの焦点距離情報を取得する焦点距離取得部と、
を具備し、
前記歪量目標決定部は、前記焦点距離取得部により取得された撮影時における前記レンズの焦点距離情報が所定距離よりも長いことを示す場合に、前記画像データにおける歪が残らないように前記歪量の目標値を決定し、前記焦点距離取得部により取得された撮影時における前記レンズの焦点距離情報が前記所定距離よりも短いことを示す場合に、前記画像データにたる型の歪が残るように前記歪量の目標値を決定することを特徴とする撮像装置。
撮影モードを示す撮影モード情報を設定するための撮影モード設定部をさらに具備し、
前記歪量目標決定部は、前記撮影モード設定部により設定された撮影モード情報に基づいて前記歪量の目標値を決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記歪量目標決定部は、前記撮影モード設定部によって設定された撮影モード情報が、互いにつなぎ合わされることを前提とした複数の画像データを取得する撮影モードであることを示す場合に、前記画像データにおける歪が残らないように前記歪量の目標値を決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記互いにつなぎ合わされることを前提とした複数の画像データを取得する撮影モードはパノラマ合成モードを含むことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記歪量目標決定部は、前記撮影モード設定部によって設定された撮影モード情報が、文書を撮影するための撮影モードであることを示す場合に、前記画像データにおける歪が残らないように前記歪量の目標値を決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。