JP2002190979A

JP2002190979A - 電子カメラ、および画像処理プログラムの記録媒体

Info

Publication number: JP2002190979A
Application number: JP2000386835A
Authority: JP
Inventors: Hideyasu Kuniba; 英康国場
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2002-07-05
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: JP4513205B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、電子カメラ（または画像処理プロ
グラム）に関し、撮影レンズに起因する画像データの補
正処理を自動的に行うことを目的とする。【解決手段】撮影レンズを介して撮像面上に形成され
る被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像部
と、撮影レンズの周辺減光に関するレンズ情報に基づい
て、画像データの周辺減光などを補正する補正部とを備
えて、電子カメラを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体像を撮像し
て画像データを生成する電子カメラに関する。本発明
は、画像データに画像処理を施すための画像処理プログ
ラムおよびその記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子カメラで撮影した画像データ
を、コンピュータ上において画像処理することがよく行
われている。このような画像処理プログラムでは、・歪曲収差補正・周辺減光補正・色ずれ補正・遠近歪み補正などの撮影レンズに起因する不具合の補正処理も可能で
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の画像処理プログラムでは、ユーザーが補正処理の
項目を選択した上で、補正量を逐一調整する必要があっ
た。そのため、ユーザーは画像データ一つ一つについて
適正な補正量を逐一決定しなければならず、手間がかか
るという問題点があった。特に、大量の撮影済みの画像
データを処理する場合、撮影時に使用した撮影レンズの
種類によって補正量や補正項目が多岐にわたるため、面
倒な作業になるという問題点があった。

【０００４】また、従来の画像処理プログラムでは、ユ
ーザーが補正処理の順序を自由に決定する。そのため、
補正処理が不適切な順序で行われるおそれがあった。も
し、不適切な順序で複数の補正がなされた場合、画像に
修復不可能な複雑な歪みを与えてしまうなどの問題点が
あった。そこで、本発明の目的は、画像データの補正量
を適正に決定する電子カメラを提供することである。ま
た、本発明の他の目的は、画像データの補正量を適正に
決定する画像処理プログラムおよびその記録媒体を提供
することである。また、本発明の他の目的は、画像デー
タの補正処理の順序を適正に決定することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、各請求項の発明は下記のように構成される。

【０００６】《請求項１》請求項１に記載の発明は、撮
影レンズを介して撮像面上に形成される被写体像を撮像
して、画像データを生成する撮像部と、撮影レンズの周
辺減光に関するレンズ情報に基づいて、画像データの周
辺減光を補正する補正部とを備えたことを特徴とする。

【０００７】《請求項２》請求項２に記載の発明は、請
求項１に記載の電子カメラにおいて、レンズ情報は、撮
影レンズに光学的に形成される複数の瞳の位置および径
に関する開口データであり、補正部は、開口データに基
づいて、複数の瞳を介して撮像面に到達する光量分布を
算出し、光量分布をうち消す方向へ画像データの輝度分
布を補正することを特徴とする。

【０００８】《請求項３》請求項３に記載の発明は、撮
影レンズを介して撮像面上に形成される被写体像を撮像
して、画像データを生成する撮像部と、撮影レンズの歪
曲収差に関するレンズ情報に基づいて、画像データの歪
曲収差を補正する補正部とを備えたことを特徴とする。

【０００９】《請求項４》請求項４に記載の発明は、請
求項３に記載の電子カメラにおいて、レンズ情報は、
「撮影レンズの像高ｈ」と「理想像点の像高ｈ０」との
対応関係であり、補正部は、対応関係に基づいて像高ｈ
が像高ｈ０に略一致する方向に、画像データの画素位置
を位置補正することを特徴とする。

【００１０】《請求項５》請求項５に記載の発明は、撮
影レンズを介して撮像面上に形成される被写体像を撮像
して、画像データを生成する撮像部と、撮影レンズの遠
近歪みに関するレンズ情報に基づいて、画像データの遠
近歪みを補正する補正部とを備えたことを特徴とする。

【００１１】《請求項６》請求項６に記載の発明は、請
求項５に記載の電子カメラにおいて、レンズ情報は、撮
影時のレンズ光軸の角度に関するレンズ情報であり、補
正部は、レンズ光軸の角度に基づいて、画像データに生
じる遠近歪みをうち消す方向に画像データの画素位置を
位置補正することを特徴とする。

【００１２】《請求項７》請求項７に記載の発明は、請
求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の電子カメ
ラにおいて、補正部による画像データの補正処理を禁止
する補正禁止用の操作部材を備えたことを特徴とする。

【００１３】《請求項８》請求項８に記載の発明は、撮
影レンズを介して撮像面上に形成される被写体像を撮像
して、画像データを生成する撮像部と、撮影レンズの周
辺減光、歪曲収差、および遠近歪みの少なくとも一つに
関するレンズ情報と、撮像部で生成された画像データと
を併せて画像ファイルを生成するファイル生成部とを備
えたことを特徴とする。

【００１４】《請求項９》請求項９に記載の発明は、請
求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の電子カメ
ラにおいて、撮影レンズは、交換可能なレンズであり、
電子カメラに装着された撮影レンズと情報通信を行っ
て、レンズ情報を撮影レンズ側から取得する情報取得部
を備えたことを特徴とする。

【００１５】《請求項１０》請求項１０に記載の発明
は、撮影レンズを介して撮像面上に形成される被写体像
を撮像して、画像データを生成する撮像部と、画像デー
タに対して、周辺減光補正、歪曲収差補正、倍率色収差
補正、および遠近歪み補正の内の少なくとも２つを施す
補正部とを備え、補正部は、画像データに施す補正を、
周辺減光補正、歪曲収差補正、倍率色収差補正、
遠近歪み補正の優先順位で行うことを特徴とする。

【００１６】《請求項１１》請求項１１に記載の記録媒
体には、コンピュータを、画像ファイルから画像データ
を読み出す画像データ取得部と、画像ファイルから、周
辺減光、歪曲収差、倍率色収差、および遠近歪みの少な
くとも一つに関するレンズ情報を読み出す情報取得部
と、画像ファイルから取得したレンズ情報に基づいて、
画像データを補正する補正部として機能させるための画
像処理プログラムが記録される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、請求項１
〜１１にかかる実施形態を説明する。図１は、電子カメ
ラ１１およびコンピュータ３１を示す図である。図１に
おいて、電子カメラ１１には、交換可能な撮影レンズ１
２が装着される。この撮影レンズ１２には、レンズ情報
等を記憶するレンズ内メモリ１２ａ、およびレンズ内の
システム制御を行うレンズ内ＭＰＵ１２ｂが内蔵され
る。一方、撮影レンズ１２の像空間には、撮像素子１３
の撮像面が配置される。撮像素子１３の出力は、Ａ／Ｄ
変換部１４および信号処理部１５を介して、バス１６に
接続される。

【００１８】このバス１６には、下記の構成が接続され
る。システム制御用のカメラ内ＭＰＵ（Micro Processor
Unit）１７画像データなどを記憶するためのメモリ１６ａ画像データに補正処理を施す画像補正部１８画像データを圧縮する画像圧縮部１９メモリカード２１の記録処理および再生処理を行う記
録再生部２０外部のコンピュータ３１との間でデータのやり取りす
るための外部インターフェース２２なお、カメラ内ＭＰＵ１７は、レンズマウント部に設け
られたレンズ通信接点１２ｃを介して、レンズ内ＭＰＵ
１２ｂとデータ通信を行う。また、電子カメラ１１に
は、補正処理のオン／オフ設定を行うための補正スイッ
チ１７ａが設けられる。この補正スイッチ１７ａのスイ
ッチ出力は、カメラ内ＭＰＵ１７に入力される。

【００１９】［本発明との対応関係］以下、上述した本
実施形態の構成と本発明との対応関係について説明す
る。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を
例示するものであり、本発明を徒らに限定するものでは
ない。

【００２０】請求項１〜６の記載事項と本実施形態との
対応関係については、撮像部は撮像素子１３に対応し、
補正部は画像補正部１８に対応する。請求項７の記載事
項と本実施形態との対応関係については、操作部材は補
正スイッチ１７ａに対応する。請求項８の記載事項と本
実施形態との対応関係については、撮像部は撮像素子１
３に対応し、ファイル生成部は画像圧縮部１９および記
録再生部２０に対応する。請求項９の記載事項と本実施
形態との対応関係については、撮影レンズは撮影レンズ
１２に対応し、情報取得部はカメラ内ＭＰＵ１７に対応
する。請求項１０の記載事項と本実施形態との対応関係
については、撮像部は撮像素子１３に対応し、補正部は
画像補正部１８に対応する。請求項１１の記載事項と本
実施形態との対応関係については、コンピュータはコン
ピュータ３１に対応し、記録媒体は、図１に示す記録媒
体３２、またはコンピュータ３１内のハードディスクも
しくはシステムメモリに対応する。

【００２１】［電子カメラ１１の動作説明］図２は、電
子カメラ１１の動作を説明する流れ図である。以下、図
２に示すステップ番号の順番に、電子カメラ１１の動作
を説明する。

【００２２】ステップＳ１：電子カメラ１１のレリー
ズ釦（不図示）の操作に応じて、カメラ内ＭＰＵ１７
は、撮像素子１３および撮影レンズ１２を制御して、撮
像動作を行う。この撮像動作により、撮像素子１３から
は、画像データが順次出力される。この画像データは、
Ａ／Ｄ変換部１４を介してデジタル化された後、信号処
理部１５に与えられる。信号処理部１５は、この画像デ
ータに対して、ガンマ補正、黒レベル補正などをリアル
タイムに施した後、処理後の画像データをメモリ１６ａ
に一旦蓄積する。

【００２３】ステップＳ２：信号処理部１５は、この
メモリ１６ａ内の画像データに対して色補間処理を逐一
施し、ＲＧＢの色成分が全画素揃った画像データを生成
する。

【００２４】ステップＳ３：カメラ内ＭＰＵ１７は、
撮影レンズ１２側のレンズ内ＭＰＵ１２ｂと通信を行
い、画像データの補正処理に使用するレンズ情報を取得
する。このレンズ情報は、下記のようなデータ群から構
成される。撮像時の開口データ撮像時の歪曲収差に関するデータテーブルＤ（ｈ）撮像時の光軸角度θ 撮像時の焦点距離ｆ撮像時のレンズ位置から求めた被写体距離ｓ１（被写
体のピント面から撮影レンズ１２の前側主点までの距
離）

【００２５】ステップＳ４：ここで、カメラ内ＭＰＵ
１７は、補正スイッチ１７ａのスイッチ状態を判定す
る。もしも補正スイッチ１７ａがオフ状態の場合、カメ
ラ内ＭＰＵ１７はステップＳ５に動作を移行する。一
方、補正スイッチ１７ａがオン状態の場合、ステップＳ
７に動作を移行する。

【００２６】ステップＳ５：画像圧縮部１９は、画像
データを画像圧縮して、画像圧縮ファイルを生成する。

【００２７】ステップＳ６：記録再生部２０は、ステ
ップＳ３で得たレンズ情報を、この画像圧縮ファイルの
ヘッダ部に格納する。このような動作の後、カメラ内Ｍ
ＰＵ１７は、後述する画像データの補正処理を省略し
て、ステップＳ１５に動作を移行する。

【００２８】ステップＳ７：画像補正部１８は、ステ
ップＳ３で得たレンズ情報の中から、開口データを取得
する。この開口データは、撮影レンズ１２に光学的に形
成される複数の瞳（像空間側から見える「絞り」や「鏡
筒内壁」や「レンズ枠」などの開口像）の位置および径
に関する情報である。画像補正部１８は、この複数の瞳
を順番に通過して、撮像面に到達する光量分布を算出
し、その光量分布の変化をうち消す補正係数を算出し
て、補正テーブルを作成する。

【００２９】以下、この開口データの計算処理の考え方
について説明する。図３は、撮像素子１３の撮像面と、
２つの瞳Ａ１，Ａ２との位置関係を模式的に示す図であ
る。図３では、半径r1の瞳Ａ１が、撮像面から距離D1だ
け離れて配置される。また、半径r2の瞳Ａ２が、撮像面
から距離D2だけ離れて配置される。この内、一番外側の
瞳Ａ２上の座標(x2,y2)に微小面積dsを考える。この微
小面積dsを輝度Ioの完全拡散面とする。この場合、この
微小面積dsから撮像面上の画素位置(x,y)に到達する明
るさda(x,y)は、

【数１】となる。しかしながら、この瞳Ａ２から出発した光が、
全て撮像面に到達する訳ではない。例えば、図３中に示
す微小面積ds′から出発した光は、途中の瞳Ａ１によっ
て遮られるため、撮像面上の画素位置(x,y)には到達し
ない。そこで、瞳Ａ２の座標(x2,y2)と撮像面の画素位
置(x,y)とを結ぶ線分が、瞳Ａ１と交わる座標(x1,x1)を
求めると、

【数２】となる。以上の式から、撮像面上の画素位置(x,y)の明
るさa(x,y)は、

【数３】となる。なお、上式中の積分範囲の制限条件は、瞳の数
だけ用意する。撮像素子１３の感度が略均等であれば、
上記の明るさa(x,y)が、撮像素子１３に光電変換される
光量分布となる。そこで、画像補正部１８は，この［式
３］を解析的手法や数値的手法により計算し、複数の代
表点(x,y)における明るさa(x,y)を求める。（なお、撮
影レンズ１２が矩形開口を内蔵するなどの特殊な事情が
ない限り、上記の明るさa(x,y)は光軸対称となる。そこ
で、上記の代表点としては、像高を変えて数〜数十点と
ればよい。また、このように求めた代表点の明るさa(x,
y)に、撮像素子１３および信号処理部１５の非線形な階
調変換特性を加味することにより、画像データに実際に
現れる光量分布を求めることが更に好ましい。）画像補正部１８は、このように求めた代表点の光量分布
を補間して、画素単位の補正に必要な刻みにする。画像
補正部１８は、この光量分布の逆数を算出して、周辺減
光の補正係数を求めて補正テーブルを作成する。

【００３０】次に、撮像素子１３の方向別感度が略均等
でない場合について説明する。この場合は、撮像素子１
３の画素位置(x,y)における方向別感度Ｓxy(ε，Φ)の
値が予め実測済みであり、画像補正部１８内にデータテ
ーブルとして格納されている。なお、ε，Φは光の入射
角度であり、図４に示すように定義付けられる。この入
射角度ε，Φは、［式１］中の変数と次のような関係を
有する。

【数４】このような方向別感度Ｓxy(ε，Φ)を考慮することによ
り、撮像面上の画素位置(x,y)の明るさa(x,y)は、

【数５】となる。この明るさa(x,y)が、撮像素子１３に光電変換
される光量分布となる。そこで、画像補正部１８は，こ
の［式５］を解析的手法や数値的手法により計算し、複
数の代表点(x,y)における明るさa(x,y)を求める。（な
お、このように求めた代表点の明るさa(x,y)に、撮像素
子１３および信号処理部１５の非線形な階調変換特性を
加味することにより、画像データに実際に現れる光量分
布を求めることが更に好ましい。）画像補正部１８は、このように求めた代表点の光量分布
を補間して、画素単位の補正に必要な刻みにする。画像
補正部１８は、この光量分布の逆数を算出して、周辺減
光の補正係数を求めて補正テーブルを作成する。以上の
一連の計算方法により、周辺減光の補正テーブルを得る
ことが可能になる。

【００３１】ステップＳ８：画像補正部１８は、上記
のように求めた補正テーブルを画像データの画素位置に
基づいて参照して、補正係数を順次に得る。画像補正部
１８は、この補正係数を画像データの該当する画素位置
の画素値に乗じる。その結果、画像データの周辺減光が
補正される。

【００３２】ステップＳ９：画像補正部１８は、ステ
ップＳ３で得たレンズ情報の中から、歪曲収差に関する
データテーブルＤ（ｈ）を取得する。このデータテーブ
ルＤ（ｈ）は、像高ｈと理想像点の像高ｈ０とから次の
ように定義される。Ｄ（ｈ）＝（ｈ−ｈ０）／ｈ０図５は、歪曲収差の見え方とデータテーブルＤ（ｈ）と
の関係を示した図である。なお、撮影レンズ１２内のレ
ンズ内メモリ１２ａには、このようなデータテーブルＤ
（ｈ）が、焦点距離および撮影距離（被写体のピント面
から撮像面までの距離）毎に予め格納されている。レン
ズ内ＭＰＵ１２ｂは、このメモリ内から、撮影時の焦点
距離および撮影距離に合ったデータテーブルＤ（ｈ）を
読み出し、カメラ内ＭＰＵ１７にレンズ情報として伝達
する。

【００３３】ステップＳ１０：画像補正部１８は、画
像データの各画素位置(x,y)の像高ｈを、

【数６】を用いて求める。画像補正部１８は、この像高ｈとデー
タテーブルＤ（ｈ）とに基づいて、

【数７】を算出し、歪曲収差の影響を排除した理想位置(x',y')
を画素単位に求める。

【００３４】ステップＳ１１：画像補正部１８は、ス
テップＳ３で得たレンズ情報の中から、撮影時のレンズ
光軸の角度θを取得する。

【００３５】ステップＳ１２：図６は、遠近歪み（遠
近差に起因する歪み）の発生状況を説明する図である。
図６Ａは、いわゆるシフトレンズを使用したアオリ撮影
の状態である。この場合、被写体と撮像面が平行関係に
維持されるため、被写体像に遠近歪みは生じない。一
方、図６Ｂは、通常の撮影レンズ１２を使用して、被写
体を見上げるように撮影している状態である。この場
合、被写体と撮像面の平行関係が崩れるため、被写体像
に遠近歪みが発生する。図７は、図６Ｂの状態を側方か
ら見た図である。この場合、ｈ１′の画素位置(x',y')
を、ｈＯ′の画素位置(x1',y1')に移動することによ
り、遠近歪みの影響を排除することができる。この画素
位置(x1',y1')は、

【数８】［ただし、ｆは焦点距離であり、ｓ１は被写体距離であ
る］なお、風景写真のようにｓ１≫ｆの場合は、

【数９】に近似することができる。そこで、画像補正部１８は、
［式８］もしくは［式９］に、ステップＳ１０で求めた
理想位置(x',y')を代入し、遠近歪みの影響を排除した
理想位置(x1',y1')を画素単位に求める。

【００３６】ステップＳ１３：画像補正部１８は、各
画素の理想位置(x1',y1')に基づいて、画素値の再配置
を行う。このとき、各画素の理想位置(x1',y1')は必ず
しも等間隔にならばない。そこで、画像補正部１８は、
等間隔の升目に区切った新しい画素位置を用意し、その
新画素位置の画素値を、近傍の理想位置(x1',y1')の画
素値の重み付け加算（補間処理）により決定する。この
ような補正処理（Ｓ７〜Ｓ１３）により、周辺減光、歪
曲収差および遠近歪みの影響を排除した画像データが生
成される。

【００３７】ステップＳ１４：画像圧縮部１９は、補
正処理後の画像データを画像圧縮して、画像圧縮ファイ
ルを生成する。

【００３８】ステップＳ１５：記録再生部２０は、画
像圧縮ファイルをメモリカード２１に記録する。以上の
一連の動作により、電子カメラ１１の動作が完了する。

【００３９】［画像処理プログラムの説明］図８は、コ
ンピュータ３１によって実行される画像処理プログラム
を説明する流れ図である。以下、図８のステップ番号に
従って、画像処理プログラムの説明を行う。

【００４０】ステップＳ３１：コンピュータ３１は、
画像圧縮ファイルを伸張して画像データに戻す。

【００４１】ステップＳ３２：コンピュータ３１は、
画像圧縮ファイルのヘッダ部に、画像データ補正用のレ
ンズ情報（上記のステップＳ６で格納されたもの）が存
在するか否かを判定する。ここで、レンズ情報が存在し
ない場合、コンピュータ３１は、補正処理を行わずに、
動作を終了する。一方、レンズ情報が存在した場合、コ
ンピュータ３１は、ステップＳ３７に動作を移行する。

【００４２】ステップＳ３３〜Ｓ３９：コンピュータ
３１は、画像圧縮ファイルから取得したレンズ情報に基
づいて、上述したステップＳ７〜Ｓ１３と同一の補正処
理を行う。なお、詳細な説明については、ステップＳ７
〜Ｓ１３の上記説明を参照することとし、ここでの説明
を省略する。

【００４３】以上の一連の動作により、電子カメラ１１
で補正処理を行わなかった圧縮画像ファイルに対して、
コンピュータ３１側で補正処理が自動的に実施される。

【００４４】［本実施形態の効果など］本実施形態で
は、開口データに基づいて撮影レンズの口径蝕およびコ
サイン４乗則の影響を考慮した正確な光量分布を算出す
る。したがって、周辺減光を正確に補正することが可能
になる。

【００４５】また、本実施形態では、歪曲収差のテーブ
ルデータＤ（ｈ）に基づいて、歪曲収差補正を行う。し
たがって、樽型や糸巻き型のような単純な歪曲に限ら
ず、陣笠型などの複雑な歪曲についても確実に補正する
ことが可能になる。

【００４６】さらに、本実施形態では、遠近歪みを補正
する。したがって、シフトレンズなどの特殊レンズを使
用することなく、遠近歪みのない画像データを簡易に得
ることが可能になる。

【００４７】また、電子カメラ１１では補正スイッチ１
７ａにより補正処理を禁止することができる。この場
合、電子カメラ１１は、画像データ補正用のレンズ情報
を、画像圧縮ファイルに記録する。したがって、電子カ
メラ１１側では、画像データの補正処理に時間を消費す
ることなく、撮像動作を迅速に実施することが可能にな
る。一方、コンピュータ３１側では、補正未処理の圧縮
画像ファイルに対して、ファイル内のレンズ情報に基づ
く補正処理を実施する。したがって、コンピュータ３１
側では、ユーザーが補正量を特に指示入力するなどの手
間がかからず、簡単かつ適正に補正処理を実施すること
が可能になる。

【００４８】さらに、電子カメラ１１は、装着中の撮影
レンズ１２からレンズ情報を取得する。したがって、電
子カメラ１１は、多種多様な交換レンズに柔軟に対応し
て、画像データを常に適正に補正することが可能にな
る。

【００４９】また、本実施形態では、周辺減光補正、
歪曲収差補正、遠近歪み補正の優先順位に従って、
補正処理を行う。この場合、画素位置の位置補正によっ
て周辺減光の形状が歪んだり、遠近歪みの補正によって
歪曲収差が複雑に歪むなどの不具合を避けることが可能
になる。

【００５０】さらに、本実施形態では、歪曲収差の位置
補正と、遠近歪みの位置補正とを位置計算でのみ行い、
最終的な理想位置(x1',y1')に基づいて画素値の補間処
理を行う。したがって、画素位置の位置補正を繰り返す
ことに伴う画像劣化を極力抑えることができる。

【００５１】［本実施形態の補足事項］なお、上述した
実施形態では、撮影レンズ１２側からレンズ情報として
開口データ、歪曲収差に関するデータテーブルＤ
（ｈ）、撮像時の光軸角度θ、焦点距離ｆ、および
被写体距離ｓ１を取得している。しかしながら、本発
明は、これに限定されるものではない。例えば、電子カ
メラ１１側から撮影レンズ１２側に指示したレンズ情報
については、撮影レンズ１２側から改めて取得する必要
は勿論ない。また、電子カメラ１１側に姿勢センサなど
を搭載することにより、電子カメラ１１側で光軸角度θ
を検出しても勿論かまわない。

【００５２】また、上述した実施形態では、電子カメラ
１１が撮像動作に継続して補正処理を行う場合について
説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるも
のではない。例えば、撮影可能間隔を極力短縮するため
に、撮像時には、画像データおよびレンズ情報の記録の
みを行ってもよい。この場合、電子カメラ１１が、撮像
動作の空き時間などを利用して、画像データに補正処理
を後から施すことが好ましい。

【００５３】なお、上述した実施形態では、画像データ
ごとにレンズ情報の取得や補正係数の計算を行ってい
る。しかしながら、本発明は、これに限定されるもので
はない。例えば、電子カメラ１１やコンピュータ３１
が、一回使用したレンズ情報や補正係数を記憶してお
き、この記憶データを別の画像データの補正処理に再利
用してもよい。この場合、２回目以降の補正処理の時間
を短縮することが可能になる。

【００５４】また、上述した実施形態において、ＲＡＷ
データ（電子カメラ側で画像処理を殆ど加えず、撮像素
子出力のＡ／Ｄ変換直後に近い画像データ）の記録モー
ドを電子カメラ側に設けておくことが好ましい。このＲ
ＡＷデータの記録モードでは、レンズ情報に基づく補正
処理を行わずに、レンズ情報をＲＡＷデータの画像ファ
イルに含めることが好ましい。なお、コンピュータ側
（画像処理プログラム側）では、このＲＡＷデータの画
像ファイルにレンズ情報が含まれていた場合、このＲＡ
Ｗデータ専用の画像処理（色補間処理など）に加えて、
レンズ情報に基づく補正処理を追加実施することが好ま
しい。

【００５５】

【発明の効果】《請求項１》請求項１に記載の電子カメ
ラは、撮影レンズの周辺減光に関するレンズ情報に基づ
いて、画像データの周辺減光を補正する。そのため、レ
ンズ情報に基づいて、画像データに生じる周辺減光の度
合いを求め、適正な周辺減光の補正量を自動的に決定す
ることが可能になる。したがって、ユーザーが補正量を
逐一調整する必要が特になく、従来に比べて周辺減光の
補正処理に手間がかからない。

【００５６】《請求項２》請求項２に記載の電子カメラ
は、レンズ情報として、撮影レンズに光学的に形成され
る複数の瞳の位置および径に関する開口データを取得す
る。電子カメラは、この開口データから撮像面上の光量
分布を求める。この撮像面上の光量分布は、撮影レンズ
の口径蝕およびコサイン４乗則の影響を考慮した正確な
データとなる。電子カメラは、この光量分布をうち消す
方向へ画像データの輝度分布を補正する。その結果、周
辺減光を更に適正に補正することが可能になる。

【００５７】《請求項３》請求項３に記載の電子カメラ
は、撮影レンズの歪曲収差に関するレンズ情報に基づい
て、画像データの歪曲収差を補正する。そのため、レン
ズ情報に基づいて、画像データに生じる歪曲収差の度合
いを求め、適正な歪曲収差の補正量を自動的に決定する
ことが可能になる。したがって、ユーザーが補正量を逐
一調整する必要が特になく、従来に比べて歪曲収差の補
正処理に手間がかからない。

【００５８】《請求項４》請求項４に記載の電子カメラ
は、レンズ情報として、「撮影レンズの像高ｈ」と「理
想像点の像高ｈ０」との対応関係を取得する。撮影レン
ズを透過した被写体光が、像高ｈ０に結像すべきところ
を像高ｈに結像するために、樽型、糸巻き型、陣笠など
の歪曲収差が生じる。そこで、電子カメラは、この対応
関係に基づいて像高ｈが像高ｈ０に略一致する方向に、
画素位置を位置補正する。その結果、歪曲収差を更に適
正に補正することが可能になる。

【００５９】《請求項５》請求項５に記載の電子カメラ
は、撮影レンズの遠近歪みに関するレンズ情報に基づい
て、画像データの遠近歪みを補正する。そのため、レン
ズ情報に基づいて、画像データに生じる遠近歪みの度合
いを求め、適正な遠近歪みの補正量を自動的に決定する
ことが可能になる。したがって、ユーザーが補正量を逐
一調整する必要が特になく、従来に比べて遠近歪みの補
正処理に手間がかからない。

【００６０】《請求項６》請求項６に記載の電子カメラ
は、レンズ情報として、撮影時のレンズ光軸の角度を取
得する。電子カメラは、この角度から撮像面上に生じる
遠近歪みを求める。例えば、この判定から被写体のすぼ
む画面方向またはすぼむ度合いを求めることができる。
電子カメラは、この遠近歪みの影響をうち消す方向に、
画像データの画素位置を位置補正する。その結果、画像
データの遠近歪みが目立たなくなり、遠近歪みを更に適
正に補正することが可能になる。

【００６１】《請求項７》請求項７に記載の電子カメラ
は、補正部の補正処理を禁止する操作部材を備える。こ
の操作部材により、ユーザーは、補正部の補正処理を行
うか否かを自在に選択することが可能になる。なお、電
子カメラは、補正処理が禁止された場合に、補正処理に
使用する予定だったレンズ情報を画像ファイルと一緒に
（あるいは画像ファイルに含めて）記憶しておくことが
好ましい。この場合、レンズ情報を後から取り出して、
画像データに適正な補正処理を施すことが可能になる。

【００６２】《請求項８》請求項８に記載の電子カメラ
は、画像データの補正処理に使用するレンズ情報を画像
ファイルに含める。したがって、レンズ情報を後から取
り出して、画像データに適正な補正処理を施すことが可
能になる。

【００６３】《請求項９》請求項９に記載の電子カメラ
は、撮影レンズが交換される。この場合、電子カメラ
は、装着中の撮影レンズと情報通信を行って、画像デー
タの補正に使用するレンズ情報を取得する。したがっ
て、撮影レンズが交換されても、電子カメラは、装着中
の撮影レンズに適合した補正処理を行うことが可能にな
る。また、ユーザーも、撮影レンズを交換するたびに、
補正処理の補正量を逐一調整するなどの手間が不要にな
る。

【００６４】《請求項１０》請求項１０に記載の電子カ
メラは、周辺減光補正、歪曲収差補正、倍率色収差
補正、遠近歪み補正の優先順位に従って、補正処理を
行う。以下、上記優先順位に従わない場合の不具合につ
いて説明する。まず、の補正前にのいずれかの補
正を行った場合、画素位置の位置補正によって画面内の
周辺減光の円形状が歪んでしまう。そのため、正確な周
辺減光補正が困難になる。また、の補正前にの補正
を行った場合、遠近歪みの補正により、画面内の歪曲収
差（または倍率色収差）の形状が複雑に歪んでしまう。
そのため、正確な歪曲収差補正（または倍率色収差補
正）が困難になる。したがって、の優先順位に従
って補正処理を行うことにより、上記不具合を確実に避
け、良好な補正効果を得ることが可能になる。なお、歪
曲収差補正および倍率色収差補正については、どちらも
像高の位置補正であるため、優先順位を設けずに一緒に
補正を行うことが好ましい。すなわち、色成分の単位
に、実際の像高を理想像高へ位置補正することにより、
歪曲収差と倍率色収差を同時に補正することができる。

【００６５】《請求項１１》請求項１１に記載の画像処
理プログラムをコンピュータで実行することにより、画
像ファイル内に記録されたレンズ情報に基づいて、画像
ファイル内の画像データに適正な補正処理を施すことが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子カメラ１１およびコンピュータ３１を示す
図である。

【図２】電子カメラ１１の動作を説明する流れ図であ
る。

【図３】撮像素子１３の撮像面と、複数の瞳との位置関
係を模式的に示す図である。

【図４】方向別感度の角度ε，Φの定義を示す図であ
る。

【図５】歪曲収差の見え方とデータテーブルＤ（ｈ）と
の関係を示した図である。

【図６】遠近歪みの発生状況を説明する図である。

【図７】図６Ｂの状況を側方から見た図である。

【図８】画像処理プログラムの流れ図である。

【符号の説明】

１１電子カメラ１２撮影レンズ１２ａレンズ内メモリ１２ｂレンズ内ＭＰＵ１２ｃレンズ通信接点１３撮像素子１４Ａ／Ｄ変換部１５信号処理部１６バス１６ａメモリ１７カメラ内ＭＰＵ１７ａ補正スイッチ１８画像補正部１９画像圧縮部２０記録再生部２１メモリカード２２外部インターフェース３１コンピュータ３２画像処理プログラムの記録媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズを介して撮像面上に形成され
る被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像部
と、前記撮影レンズの周辺減光に関するレンズ情報に基づい
て、前記画像データの周辺減光を補正する補正部とを備
えたことを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】請求項１に記載の電子カメラにおいて、前記レンズ情報は、前記撮影レンズに光学的に形成され
る複数の瞳の位置および径に関する開口データであり、前記補正部は、前記開口データに基づいて、前記複数の
瞳を介して前記撮像面に到達する光量分布を算出し、前
記光量分布をうち消す方向へ前記画像データの輝度分布
を補正することを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】撮影レンズを介して撮像面上に形成され
る被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像部
と、前記撮影レンズの歪曲収差に関するレンズ情報に基づい
て、前記画像データの歪曲収差を補正する補正部とを備
えたことを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】請求項３に記載の電子カメラにおいて、前記レンズ情報は、「前記撮影レンズの像高ｈ」と「理
想像点の像高ｈ０」との対応関係であり、前記補正部は、前記対応関係に基づいて前記像高ｈが前
記像高ｈ０に略一致する方向に、前記画像データの画素
位置を位置補正することを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】撮影レンズを介して撮像面上に形成され
る被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像部
と、前記撮影レンズの遠近歪みに関するレンズ情報に基づい
て、前記画像データの遠近歪みを補正する補正部とを備
えたことを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】請求項５に記載の電子カメラにおいて、前記レンズ情報は、撮影時のレンズ光軸の角度に関する
レンズ情報であり、前記補正部は、前記レンズ光軸の角度に基づいて、前記
画像データに生じる遠近歪みをうち消す方向に前記画像
データの画素位置を位置補正することを特徴とする電子
カメラ。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれか１項
に記載の電子カメラにおいて、前記補正部による前記画像データの補正処理を禁止する
補正禁止用の操作部材を備えたことを特徴とする電子カ
メラ。
【請求項８】撮影レンズを介して撮像面上に形成され
る被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像部
と、前記撮影レンズの周辺減光、歪曲収差、および遠近歪み
の少なくとも一つに関するレンズ情報と、前記撮像部で
生成された画像データとを併せて画像ファイルを生成す
るファイル生成部とを備えたことを特徴とする電子カメ
ラ。
【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれか１項
に記載の電子カメラにおいて、前記撮影レンズは、交換可能なレンズであり、前記電子カメラに装着された前記撮影レンズと情報通信
を行って、前記レンズ情報を前記撮影レンズ側から取得
する情報取得部を備えたことを特徴とする電子カメラ。
【請求項１０】撮影レンズを介して撮像面上に形成さ
れる被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像部
と、前記画像データに対して、周辺減光補正、歪曲収差補
正、倍率色収差補正、および遠近歪み補正の内の少なく
とも２つを施す補正部とを備え、前記補正部は、前記画像データに施す補正を、周辺減
光補正、歪曲収差補正、倍率色収差補正、遠近歪み
補正の優先順位で行うことを特徴とする電子カメラ。
【請求項１１】コンピュータを、画像ファイルから画像データを読み出す画像データ取得
部と、前記画像ファイルから、周辺減光、歪曲収差、および遠
近歪みの少なくとも一つに関するレンズ情報を読み出す
情報取得部と、前記画像ファイルから取得した前記レンズ情報に基づい
て、前記画像データを補正する補正部として機能させる
ための画像処理プログラムを記録した機械読み取り可能
な記録媒体。