JP2002218298A

JP2002218298A - 撮像装置、シェーディング補正方法、及び記憶媒体

Info

Publication number: JP2002218298A
Application number: JP2001009474A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Shirakawa; 雄資白川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2002-08-02
Anticipated expiration: 2021-01-17
Also published as: EP1227669A2; EP1227669A3; US6937777B2; US20020094131A1; JP4574022B2; CN1226864C; EP1227669B1; CN1366423A

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影レンズが交換可能な撮像装置において、
撮影レンズの交換に関わりなく撮像素子平面上の感度不
均一性を解消するようにする。【解決手段】撮像素子５を備えるとともに、撮像レン
ズ３が交換可能である撮像装置において、メモリ１２〜
１５が、前記撮像素子５の平面上に２次元配列された各
画素にそれぞれ対応したシェーディング補正係数を記憶
し、補正手段（１０，１６，１７，１８，１９）が、前
記撮像素子５の各画素からそれぞれ取り出された輝度デ
ータに対して、前記メモリ１２〜１５に記憶されたシェ
ーディング補正係数の中から対応画素に関するシェーデ
ィング補正係数を抽出して乗算補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置、シェー
ディング補正方法、及び記憶媒体に関し、特に、撮像素
子を備えるとともに、撮像レンズが交換可能である撮像
装置、該撮像装置に適用されるシェーディング補正方
法、及び該シェーディング補正方法を実行するプログラ
ムを記憶した記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、従来のレンズ交換可能なデジ
タルスチルカメラの構成の一例を示すブロック図であ
る。

【０００３】図中、カメラ操作スイッチ４３がメインＳ
Ｗ及びレリーズＳＷで構成されており、撮影者によって
カメラ操作スイッチ４３が操作されると、全体制御回路
４４がカメラ操作スイッチ４３の状態変化を検出し、そ
の他の各回路ブロックヘ電源供給が開始される。

【０００４】撮影画面範囲内の被写体像は、主撮影光学
系３３を通して撮像部３４上に結像され、この撮像部３
４が電気信号をＡ／Ｄ変換部３５へ出力する。電気信号
は、Ａ／Ｄ変換部３５によって、画素毎に順々に所定の
デジタル信号に変換され、プロセス処理回路３６へ送ら
れる。このプロセス処理回路３６では、各画素データを
基にＲＧＢの各色信号を生成し、撮影者が撮影前操作を
行っている状態では、この生成結果を、メモリ制御部３
７を介してビデオメモリ４１に各フレーム毎に定期的に
転送する。ビデオメモリ４１に転送されたデータを基
に、モニター表示部４２がファインダー表示等を行う。

【０００５】一方、撮影者がカメラ操作スイツチ４３に
対して撮影操作を行った場合には、カメラ操作スイツチ
４３の状態変化を検出した全体制御回路４４からの制御
信号によって、上記プロセス処理回路３６から出力され
た１フレーム分の各画素データがフレームメモリ３８内
に記憶される。続いて、このフレームメモリ３８内のデ
ータが、メモリ制御部３７及び作業用のワークメモリ３
９によって、所定の圧縮フォーマットにデータ圧縮さ
れ、その圧縮結果が外部メモリ４０に記憶される。な
お、外部メモリ４０は、フラッシュメモリ等の不揮発性
メモリからなる。

【０００６】なお、撮影済みの画像データを画像表示す
るには、上記外部メモリ４０に圧縮記憶されたデータ
を、メモリ制御部３７が通常の撮影画素毎のデータに伸
張し、その結果をビデオメモリ４１へ転送する。ビデオ
メモリ４１に転送されたデータを基に、モニター表示部
４２がファインダー表示等を行う。

【０００７】ところ、このような従来のレンズ交換可能
なデジタルカメラに用いる撮像素子には、画素毎の光感
度を向上させるために、図１１に示すようなマイクロレ
ンズが、撮像素子の感光画素部分毎に設けられている。

【０００８】図１１は、マイクロレンズの位置と撮像レ
ンズからの入射光角度との関係によって発生するシェー
ディング（撮影レンズからの入射光の入射角度に依存す
る空間的な感度不均一性）の発生原理を示した図であ
る。図中、２０はフィールドレンズとしての撮影レンズ
を、２１はマイクロレンズを、２２は撮像素子の感光部
を表している。

【０００９】マイクロレンズ２１を撮像素子の各画素の
感光部２２毎に設けることで、たとえ撮像素子の感光部
２２の有効感度領域が狭くなったとしても、周辺の光を
感光部２２に有効に集めることが可能となっている。

【００１０】しかしながら、図１１（ａ）に示すよう
に、撮影レンズ２０を通した光線がほぼ垂直に撮像素子
の感光部２２に入射する場合は、ほぼ問題無く入射光線
が撮像素子の感光部２２に集まるが、図１１（ｂ）に示
すように、撮影レンズ２０を通した光線が斜めに撮像素
子に入射する場合は、撮影レンズ２０とマイクロレンズ
２１との光学的な関係で、撮影レンズ２０の光軸から離
れた領域（撮像素子の周辺部分）の各感光部には、本来
の入射光線の一部しか入射しなくなってしまう。

【００１１】このような光量の低下を一般的にはホワイ
トシェーディングと呼ぶが、この現象は、撮像素子上の
画素位置が撮影レンズ２０の光軸から離れるに従って激
しくなる。

【００１２】この撮影レンズ２０と撮像素子上のマイク
ロレンズ２１との組み合わせで発生するホワイトシェー
ディングを補正する方法が、例えば特開平６−１９７２
６６号公報に開示されている。この方法では、撮像用の
レンズ内に設けられたメモリにシェーディング補正デー
タを予め記憶しておき、撮影時にそれを読み出して、ア
ナログ／デジタル変換回路の基準電圧をこれに基づき作
成し、アナログ撮像信号をこの基準電圧に基づきデジタ
ル信号に変換して、シェーディング補正を行なってい
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
のレンズ交換可能なデジタルカメラに、従来の一眼レフ
タイプの銀塩フィルムカメラにおける光学システム（例
えば交換レンズシステム）を流用する場合は、このレン
ズ交換可能なデジタルカメラは、こうした流用が不可能
なデジタルカメラの撮像素子に比較して、かなり大きな
サイズの撮像素子が必要となる。

【００１４】しかしながら、この大きなサイズの撮像素
子では、撮像レンズによっては、撮像素子周辺部への光
線の入射角が大きくなってしまうものがある。この場
合、マイクロレンズの位置、オンチップ色フィルタの製
作ズレ、撮像素子のデバイス構造等に起因して、入射角
が大きくなる撮像素子周辺部で感度が低下する感度不均
一性（シェーディング）が発生する。これを以下に説明
する。

【００１５】図１１に示したように、最近の固体撮像素
子は、感度向上のために入射光をフォトダイオード（撮
像素子の感光部２２）へ集光するマイクロレンズ２１を
備えているが、入射光の入射角が大きくなると、マイク
ロレンズ２１で屈折した入射光はフォトダイオードの中
心から離れたところへ集光してしまうため、その画素の
感度が低下してしまう。

【００１６】従来、特開平６−１９７２６６号公報に開
示されているように、被写体を結像するレンズの特性に
よって撮像素子周辺部で入射光の入射角が大きくなるこ
とを考慮してシェーディング補正を行う撮像装置は存在
したが、レンズを交換できる撮像装置システムでは、レ
ンズを交換すると撮像素子へ入射する光線の入射角度特
性が大きく変わってしまい、シェーディング補正を好適
に行うことができなかった。

【００１７】また、レンズを交換せず同じレンズを用い
ているときでも、そのレンズがズームレンズである場
合、撮影画角が変わったり、異なる距離の被写体にピン
トを合わせたりしたときには、撮像レンズの射出瞳位置
が変化するために、撮像素子周辺部への入射光の入射角
が変わってしまい、シェーディング補正を好適に行うこ
とができなかった。

【００１８】さらに、図１２は、積層タイプ反射型赤外
光カットフィルタによる色シェーディングの発生原理を
概念的に表わした図である。図１２（ａ）は反射型赤外
光カットフィルタの入射角に依存する分光透過率特性を
示し、図１２（ｂ）はオンチップカラーフィルタを備え
る撮像素子の分光感度特性の一例を示し、図１２（ｃ）
は赤フィルタ画素の感度を示す。ここでは、ＲＧＢ原色
タイプのオンチップカラーフィルタを持つ撮像素子の例
を示している。なお、図１２（ａ）の横軸の波長と図１
２（ｂ）の横軸の波長とは同じレベル目盛である。

【００１９】図１２（ａ）に示すような分光透過率特性
を持つ赤外光カットフィルタを通ってきた光が、図１２
（ｂ）に示す分光感度特性をもつ撮像素子に入射された
とする。この場合、図１２（ａ）及び（ｂ）から分かる
ように、青と緑のカラーフィルタの波長領域では、赤外
光カットフィルタの分光透過率特性に入射角度依存性は
少なく、一方、赤のカラーフィルタの波長領域では、赤
外光カットフィルタの分光透過率特性が大きな入射角度
依存性を持っている。また、撮像素子から出力される信
号の感度特性は、赤外光カットフィルタの分光透過率特
性と、撮像素子の分光感度特性の積で表わされる。した
がって、入射光の入射角が大きい場合は赤のカラーフィ
ルタを持つ画素の感度が落ちてしまい、図１２（ｃ）に
示すように、撮像素子周辺部で赤フィルタを持つ画素の
感度だけが低下する色シェーディングが発生する。

【００２０】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、撮影レンズが交換可能な撮像装置にお
いて、撮影レンズの交換に関わりなく撮像素子平面上の
感度不均一性を解消するようにした撮像装置、シェーデ
ィング補正方法、及び記憶媒体を提供することを目的と
する。

【００２１】また、撮像素子の特定の色チャンネルで発
生する色シェーディングを補正することを可能にした撮
像装置、シェーディング補正方法、及び記憶媒体を提供
することを他の目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明によれば、撮像素子を備えると
ともに、撮像レンズが交換可能である撮像装置におい
て、前記撮像素子の平面上に２次元配列された各画素に
それぞれ対応したシェーディング補正係数を記憶する記
憶手段と、前記撮像素子の各画素からそれぞれ取り出さ
れた輝度データに対して、前記記憶手段に記憶されたシ
ェーディング補正係数の中から対応画素に関するシェー
ディング補正係数を抽出して補正演算する補正手段とを
有することを特徴とする。

【００２３】請求項２記載の発明によれば、前記撮像装
置が、撮像レンズ内に備えられた射出瞳位置情報を取り
出す取出手段と、前記取出手段により取り出された射出
瞳位置情報に基づきシェーディング補正係数を算出し、
前記記憶手段に送る算出手段とを更に有することを特徴
とする。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、前記撮像装
置が、前記取出手段により取り出された前記射出瞳位置
情報を、前記撮像レンズのズーム位置、フォーカス位
置、像高、絞り量の少なくとも１つに応じて修正し、前
記算出手段に送る修正手段を更に有することを特徴とす
る。

【００２５】請求項１０記載の発明によれば、特定波長
領域を透過させない色フィルタが、前記撮像レンズと前
記撮像素子との間に設けられている場合には、前記記憶
手段は、前記色フィルタによって影響を受ける画素と、
受けない画素とに分けて対応シェーディング補正係数を
記憶することを特徴とする。

【００２６】また、請求項１１記載の発明によれば、撮
像素子を備えるとともに、撮像レンズが交換可能である
撮像装置に適用されるシェーディング補正方法におい
て、前記撮像素子の平面上に２次元配列された各画素に
それぞれ対応したシェーディング補正係数を記憶手段に
記憶する記憶ステップと、前記撮像素子の各画素からそ
れぞれ取り出された輝度データに対して、前記記憶手段
に記憶されたシェーディング補正係数の中から対応画素
に関するシェーディング補正係数を抽出して補正演算す
る補正ステップとを有することを特徴とする。

【００２７】さらに、請求項１９記載の発明によれば、
撮像素子を備えるとともに、撮像レンズが交換可能であ
る撮像装置に適用されるシェーディング補正方法をプロ
グラムとして記憶した、コンピュータにより読み出し可
能な記憶媒体において、前記シェーディング補正方法方
法が、前記撮像素子の平面上に２次元配列された各画素
にそれぞれ対応したシェーディング補正係数を記憶手段
に記憶する記憶ステップと、前記撮像素子の各画素から
それぞれ取り出された輝度データに対して、前記記憶手
段に記憶されたシェーディング補正係数の中から対応画
素に関するシェーディング補正係数を抽出して補正演算
する補正ステップとを有することを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。

【００２９】図１は、本発明に係る撮像装置（デジタル
スチルカメラ）の一実施の形態の構成を示すブロック図
である。この撮像装置ではレンズ交換が可能である。

【００３０】図中１はカメラ全体の制御を司る全体制御
ＣＰＵ、２は射出瞳位置検出部、３は交換レンズであ
る。交換レンズ３は射出瞳位置情報を内部に備え、検出
部２は、交換レンズ３に備えられたその射出瞳位置情報
を検出し、検出値を修正してエンコード情報を作成し、
ＣＰＵ１に出力する。

【００３１】射出瞳位置情報は後述のように、シェーデ
ィング補正係数の算出に使用されるが、その算出の前に
射出瞳位置情報は、交換レンズ３のズーム位置、フォー
カス位置、像高、絞り量の少なくとも１つに応じて修正
される。すなわち、射出瞳位置は一般に、撮像レンズと
撮像素子との光軸上の距離で表されるが、これはズーム
やフォーカスの変化に連動して変わる。また、像高（撮
像素子平面において着目画素の位置と光軸上の点との距
離）が変わることによっても若干変化することが知られ
ている。さらに、絞り量が変わると、撮像素子の着目画
素に入射する光の入射角の範囲が変化する。これらの変
化はシェーディング補正係数を算出する際の誤差となっ
て現れるので、精度の高いシェーディング補正をするた
めに、交換レンズ３の射出瞳位置情報を、交換レンズ３
のズーム位置、フォーカス位置、像高、絞り量の少なく
とも１つに応じて修正する。

【００３２】４は積層型反射タイプの赤外光カットフィ
ルタ、５は撮像素子である。撮像素子５は、例えばＣＣ
Ｄ等の電荷転送素子から成り、交換レンズ３を通して被
写体像が結像され、その結果蓄積された電荷を電気信号
として、画素毎に順々に読み出してＣＤＳ／ＡＧＣ回路
６へ出力する。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路６は、撮像素子５内
で発生するリセットノイズ等の雑音成分を抑圧し、適当
なレベルまで増幅してから、この出力をＡ／Ｄ変換回路
７へ出力する。Ａ／Ｄ変換回路７は、上記の電荷量に相
当する被写体の輝度データをデジタルデータに変換す
る。なお、撮像素子５上には、ＲＧＢ等の各色信号を作
り出すための光学色フィルタが貼り付けられているの
で、撮像素子５からの出力信号は各色を順次示す信号と
なる。

【００３３】８はドライバであり、撮像素子５の各素子
で電荷蓄積を行うために必要な電気エネルギを素子毎に
供給する。すなわち、タイミングジェネレータ９から送
られるタイミング信号に基づいて、撮像素子５を水平方
向及び垂直方向に走査して供給を行う。

【００３４】タイミングジェネレータ９からは、水平同
期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤがアドレス発生回路１
０へ供給され、アドレス発生回路１０では、それらの同
期信号に基づいてアドレス信号を発生する。

【００３５】１２〜１５は、後述する撮像素子５の感度
補正（シェーディング補正）を行うために必要な補正デ
ータを記憶するメモリであり、１２は水平方向の第１補
正データを記憶しているＨメモリＨ１、１３は水平方向
の第２補正データを記憶しているＨメモリＨ２、１４は
垂直方向の第１補正データを記憶しているＶメモリＶ
１、１５は垂直方向の第２補正データを記憶しているＶ
メモリＶ２である。

【００３６】アドレス判別回路１１は、アドレス発生回
路１０から出力されたアドレス信号に基づいて所定信号
ＨＳＥＬ，ＶＳＥＬを出力する。

【００３７】１６、１７はセレクタであり、メモリ１２
〜１５から送られる各出力信号の中から、アドレス判別
回路１１から送られる所定信号ＨＳＥＬ，ＶＳＥＬに基
づいてそれぞれ選択を行い、水平方向及び垂直方向の補
正データを出力するものである。

【００３８】１８は乗算回路ＭＵＬ１であり、Ａ／Ｄ変
換回路７から出力される画素毎の輝度データと、セレク
タ１６を介して得られる水平方向の補正データとの乗算
を行うものである。１９は乗算回路ＭＵＬ２であり、乗
算回路（ＭＵＬ１）１８の出力と、セレクタ１７を介し
て得られる垂直方向の補正データとの乗算を行うもので
ある。

【００３９】この乗算回路（ＭＵＬ２）１９から出力さ
れた感度補正（シェーディング補正）が施された画素毎
の輝度データは、通常、プロセス処理回路（図示せず）
へ送られ、ここでダークレベル補正やγ変換、色補間処
理が行われ、その結果がメモリ（図示せず）に記憶され
るようになっている。

【００４０】図２は、色補間処理について示す図であ
る。図２（ａ）は撮像素子５の画素配列を示し、図２
（ｂ）はＧ（グリーン）の補間フィルタを示し、図２
（ｃ）はＲ（レッド）／Ｂ（ブルー）の補間フィルタを
示し、図２（ｄ）は補間処理後の画素配列を示す。ここ
で使用している撮像素子の色フィルタ配列は一般的なベ
イヤー配列であり、図２（ｂ）に示すようなＧの市松、
図２（ｃ）に示すようなＲ／Ｂの線順次の配列となって
いる。

【００４１】単板の撮像素子の場合、全ての画素にＲＧ
Ｂの情報があるわけではないので、例えば図２（ｂ）や
図２（ｃ）に示した３×３のマトリックス行列を使用し
た補間演算にて、撮像素子上の全画素ポイントにおける
ＲＧＢ色情報を作り出すのが一般的である。これを以下
に具体的に説明する。

【００４２】例えば図２（ａ）に示す画素ａのＧ補間後
信号を生成するには、点線ａ１で囲んだ画素ａ及びその
周囲８画素の各輝度データに、Ｇ補間フィルタの係数を
それぞれ掛け合わせ合算することによって求める。図２
（ｂ）に示すＧ補間フィルタにおいて、点線ａ１内のＧ
（グリーン）の画素に対応する係数は、画素ａの位置で
１であり、４隅の各画素の位置で０である。したがっ
て、画素ａの輝度データがそのままＧ補間後信号とな
る。

【００４３】また、例えば図２（ａ）に示す画素ｂのＧ
補間後信号を生成するには、点線ｂ１で囲んだ画素ｂ及
びその周囲８画素の各輝度データに、Ｇ補間フィルタの
係数をそれぞれ掛け合わせ合算することによって求め
る。この場合、図２（ｂ）に示すＧ補間フィルタにおい
て、点線ｂ１内のＧ（グリーン）の画素に対応する係数
は、画素ｂの上下左右の各位置で０．２５である。した
がって、画素ｂのＧ補間後信号は、上下左右の各位置に
おける係数を乗算後の合算値となる。言い換えれば、上
下左右の各位置における各輝度データの平均値となる。

【００４４】同様の方法により、Ｒ（レッド）／Ｂ（ブ
ルー）についても、Ｇ補間フィルタとは係数が異なるＲ
／Ｂ補間フィルタを使用して、全画素に対するＲ／Ｂ補
間後信号を決定する。

【００４５】このようにして、最終的には図２（ｄ）に
示すような全画素に対するＲＧＢ補間後信号が生成され
る。

【００４６】次に、図１に示した撮像装置において行わ
れる感度補正（シェーディング補正）処理を、図３及び
図４を参照して説明する。

【００４７】図３は、撮影レンズと撮像素子デバイス構
造との組み合わせで発生するシェーディングを補正する
シェーディング補正係数を示す図である。

【００４８】すなわち、射出瞳位置が撮像素子に比較的
近く、撮像素子周辺部で感度が大きく低下している場合
は、シェーディング補正係数を、図３（ａ）のように像
高の高いところ（撮像素子周辺部）で大きくなるように
して、撮像素子の出力信号を増幅するようにする。反対
に射出瞳位置が遠く、撮像素子周辺部で感度はあまり低
下しない場合は、シェーディング補正係数を、図３
（ｂ）のように像高の高いところ（撮像素子周辺部）で
僅か大きくなるようにして、撮像素子の出力信号を若干
増幅するようにする。具体的には、図１に示す射出瞳位
置検出部２が交換レンズ３に備えられた射出瞳位置情報
を読み出し、上記のようにズーム位置、フォーカス位置
等に応じて修正を加えて全体制御ＣＰＵ１へ送り、全体
制御ＣＰＵ１が、修正された射出瞳位置情報に応じてシ
ェーディング補正係数を算出する。

【００４９】なおこのとき、像高にシェーディング補正
係数を厳密に対応させようとすると、撮像素子を中心と
した同心円状にシェーディング補正係数を対応させなけ
ればならず、ハードウェア処理が難しくなる。そこで、
本実施の形態では、図４に示すようなシェーディング補
正係数を設定する。

【００５０】図４は、本実施の形態におけるシェーディ
ング補正係数を示す図である。（ａ）は撮像素子の平面
を示し、（ｂ）は水平方向のシェーディング補正係数成
分を示し、（ｃ）は垂直方向のシェーディング補正係数
成分を示す。

【００５１】すなわち、水平方向においては、感度が低
くなっている撮像素子左右の周辺部分に対して感度を上
げるようにシェーディング補正係数を設定し、垂直方向
においては、感度が低くなっている撮像素子上下の周辺
部分に対して感度を上げるようにシェーディング補正係
数を設定し、水平方向、垂直方向のシェーディング補正
係数を画像平面上で掛け合わせたときに、擬似的に同心
円状になるように設定する。この疑似同心円状の補正
は、感度が、後述の図６に示すように、撮像素子へ入射
する光の入射角に対して十分になだらかに変化し、かつ
変化量が少ないならば、同心円状に補正する場合に比
べ、十分に満足できる精度となる。

【００５２】次に、図５〜図７を参照して、シェーディ
ング補正係数を撮像素子平面上で水平方向及び垂直方向
の成分に分ける方法を説明する。

【００５３】図５は、撮像レンズから撮像素子までの間
の光の通路を示す図である。図中２０は撮影レンズ、２
３は絞りである。θは光の入射角、ｄは撮像素子５上に
入射された光の光軸中心からの距離、つまり像高、ｐは
撮影レンズ２０と撮像素子５との光軸上の距離、つまり
射出瞳位置である。

【００５４】図６は入射角θに対する感度を示すグラ
フ、図７は像高ｄの撮像素子５平面上でのＸ，Ｙ成分を
示す図である。

【００５５】ここで、像高ｄ（入射角θ）に対する感度
が図６で表わされるものとし、このシェーディング特性
は、感度をｙ、入射角をθとすると、下記の関数で近似
できるものとする。

【００５６】ｙ＝Ａｔａｎ²θ＋Ｂｔａｎθ＋Ｃ …（１）ｔａｎθ＝ｄ／ｐ …（２）なお、Ａ，Ｂ，Ｃは定数であり、前述のように、ｄは像
高、ｐは射出瞳位置（距離）である。

【００５７】ここで図７に示すように、撮像素子５上の
平面上において、Ｘ軸に対して角度θ′の傾きを持つ像
高ｄを、撮像素子５平面上でＸ成分ｄｃｏｓθ′とＹ成
分ｄｓｉｎθ′とに分割した場合、上記式（２）と同様
な下記式が得られる。

【００５８】ｔａｎθ_x＝（ｄｃｏｓθ′）／ｐ …（３）ｔａｎθ_y＝（ｄｓｉｎθ′）／ｐ …（４）なおθ_x，θ_yは、入射角θの撮像素子５上の平面上にお
けるＸ成分及びＹ成分である。

【００５９】これらのｔａｎθ_x，ｔａｎθ_yを用いる
と、感度ｙは下記式のように表せる。

【００６０】ｙ＝（Ａｔａｎ²θ_x＋Ｂｔａｎθ_x＋Ｃ）（Ａｔａｎ²θ_y＋Ｂｔａｎθ_y＋Ｃ） …（５）この上記式（５）は上記式（１）と精度良く一致する。

【００６１】そこで、上記式（５）を参照して、水平方
向及び垂直方向の各補正式を下記式とし、（Ａｔａｎ²θ_x＋Ｂｔａｎθ_x＋Ｃ）^-1 …（６）（Ａｔａｎ²θ_y＋Ｂｔａｎθ_y＋Ｃ）^-1 …（７）上記補正式（６），（７）を、撮像素子の各画素からの
輝度データに乗算することにより、水平方向のシェーデ
ィング補正後データＨ（ｉ）及び垂直方向のシェーディ
ング補正後データＶ（ｊ）を算出する。

【００６２】上記補正式（６），（７）に基づき、各画
素毎に水平方向及び垂直方向のシェーディング補正係数
を算出し、これらを、図１に示す全体制御ＣＰＵ１から
Ｈメモリ（Ｈ１）１２及びＶメモリ（Ｖ１）１４におい
て、各画素位置に対応したアドレス位置にそれぞれ格納
する。

【００６３】かくして、撮影レンズ２０とマイクロレン
ズ２１との光学的な関係で生じるシェーディングについ
ては、色フィルタの性能等に関係なく、撮像素子５の１
画面分の出力に対して、水平方向、垂直方向にそれぞれ
１つずつのシェーディング補正係数で補正する。すなわ
ち、図１に示す構成において、Ａ／Ｄ変換回路７から出
力された画素毎の輝度データに対して、乗算回路（ＭＵ
Ｌ１）１８が、画素位置に対応した水平方向のシェーデ
ィング補正係数を乗算することにより、まず水平方向の
補正を行い、次に乗算回路（ＭＵＬ２）１９が、画素位
置に対応した垂直方向のシェーディング補正係数を乗算
することにより、垂直方向の補正を行う。これにより、
撮像素子５の１画面分の出力に対して、シェーディング
補正を行なうことができる。

【００６４】以上のように、レンズ交換可能な撮像装置
において、撮像レンズに射出瞳位置情報を備え、撮像時
には撮像装置本体が撮像レンズの射出瞳情報を用いてシ
ェーディング補正係数を算出し、シェーディング補正を
行う。これによって、撮像レンズを交換しても、シェー
ディング補正を好適に実行することができる。

【００６５】なお、撮影レンズと撮像素子デバイス構造
との組み合わせで発生するシェーディングは、撮像素子
に入射する光線の入射角に依存しているため、撮像素子
の注目画素において、その画素に入射する入射光の入射
角がわかれば、シェーディング補正量が算出できる。す
なわち、注目画素における像高と、撮像レンズの射出瞳
位置がわかれば、入射角が計算でき、シェーディング補
正量が算出できることになる。このとき、射出瞳位置を
交換レンズ内に備え、像高を撮像装置本体で計算するこ
とにより、どの交換レンズと、どの撮像装置本体とを組
み合わせても、撮像レンズと撮像素子の光学特性の組み
合わせに起因するシェーディングを好適に補正できる。

【００６６】また、シェーディング補正係数を算出する
基になる撮像レンズの射出瞳位置情報を、ズーム位置、
フォーカス位置、像高、絞り量の少なくとも１つにより
修正するようにする。これにより、シェーディング補正
の精度を向上させることができる。

【００６７】次に、撮像素子５のデバイス構造と撮像レ
ンズ２０（交換レンズ３）の光学条件で発生する色シェ
ーディングを防止する方法を、以下に説明する。

【００６８】図５に示すように、撮像素子５の前面に積
層タイプ反射型の赤外光カットフィルタ４を使用し、撮
像素子５が、図１２（ｂ）に示すようなＲＧＢ原色ベイ
ヤーフィルタを備えている場合、図１２（ａ）で示した
赤外光カットフィルタの分光透過率特性の入射角依存性
により、赤フィルタを持つ画素の感度が大きな入射角依
存性を持つ。そのため、図１２（ｃ）のように赤色チャ
ンネルのみに大きくシェーディングが発生し、その他の
チャンネルで発生するシェーディングは赤色チャンネル
と比べて僅かである。

【００６９】赤外光カットフィルタ４と交換レンズ３と
の光学的な組み合わせで生じるこうした色シェーディン
グは、交換レンズ３の射出瞳位置が撮像素子５に近いほ
ど赤外カットフィルタ４の周辺部への入射光の入射角が
大きくなるため、色シェーディング量が大きくなる。

【００７０】図８は、ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの配
列と、配列に応じた各シェーディング補正係数とを示す
図である。（ａ）はＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの配列
を示し、（ｂ）はＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの第１行
に対応するシェーディング補正係数Ｈ１（ｉ），Ｈ２
（ｉ）を示し、（ｃ）はＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの
第２行に対応するシェーディング補正係数Ｈ１（ｉ），
Ｈ２（ｉ）を示し、（ｄ）はＲＧＢ原色ベイヤーフィル
タの第１列に対応するシェーディング補正係数Ｖ１
（ｊ），Ｖ２（ｊ）を示し、（ｅ）はＲＧＢ原色ベイヤ
ーフィルタの第２列に対応するシェーディング補正係数
Ｖ１（ｊ），Ｖ２（ｊ）を示す。

【００７１】ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタは、図８
（ａ）のような配列になっているので、例えば第１行の
水平ラインでは、Ｇ，Ｒが交互に並び、左端から数えて
奇数番号に位置する画素（Ｇ）の出力感度と偶数番号に
位置する画素（Ｒ）の出力感度とは異なる。すなわち、
Ｒフィルタを持つ画素の出力は、Ｇフィルタを持つ画素
の出力に比べ、周辺部で大幅に低下する。そのため、図
８（ｂ）に示すようなシェーディング補正係数Ｈ１
（ｉ），Ｈ２（ｉ）を設定する。シェーディング補正係
数Ｈ１（ｉ）は、Ｒフィルタを持つ画素の出力に適用さ
れる補正係数であり、図１のＨメモリ（Ｈ１）１２に格
納され、一方、シェーディング補正係数Ｈ２（ｉ）は、
Ｇフィルタを持つ画素の出力に適用される補正係数であ
り、図１のＨメモリ（Ｈ２）１３に格納される。

【００７２】ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの第２行の水
平ラインでは、Ｂ，Ｇが交互に並ぶので、左端から数え
て奇数番号に位置する画素（Ｂ）の出力感度と偶数番号
に位置する画素（Ｇ）の出力感度とは、ほとんど同じで
ある。そのため、図８（ｃ）に示すような同一のシェー
ディング補正係数Ｈ１（ｉ），Ｈ２（ｉ）を設定する。
シェーディング補正係数Ｈ１（ｉ）は、Ｂフィルタを持
つ画素の出力に適用される補正係数であり、図１のＨメ
モリ（Ｈ１）１２に格納され、一方、シェーディング補
正係数Ｈ２（ｉ）は、Ｇフィルタを持つ画素の出力に適
用される補正係数であり、図１のＨメモリ（Ｈ２）１３
に格納される。

【００７３】次に、例えばＲＧＢ原色ベイヤーフィルタ
の第１列の垂直ラインでは、Ｇ，Ｂが交互に並ぶので、
上端から数えて奇数番号に位置する画素（Ｇ）の出力感
度と偶数番号に位置する画素（Ｂ）の出力感度とは、ほ
とんど同じである。そのため、図８（ｄ）に示すような
同一のシェーディング補正係数Ｖ１（ｊ），Ｖ２（ｊ）
を設定する。シェーディング補正係数Ｖ１（ｊ）は、Ｇ
フィルタを持つ画素の出力に適用される補正係数であ
り、図１のＶメモリ（Ｖ１）１４に格納され、一方、シ
ェーディング補正係数Ｖ２（ｊ）は、Ｂフィルタを持つ
画素の出力に適用される補正係数であり、図１のＶメモ
リ（Ｖ２）１５に格納される。

【００７４】一方、ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの第２
列の垂直ラインでは、Ｒ，Ｇが交互に並び、上端から数
えて奇数番号に位置する画素（Ｇ）の出力感度と偶数番
号に位置する画素（Ｇ）の出力感度とは異なる。すなわ
ち、Ｒフィルタを持つ画素の出力は、Ｇフィルタを持つ
画素の出力に比べ、周辺部で大幅に低下する。そのた
め、図８（ｅ）に示すようなシェーディング補正係数Ｖ
１（ｊ），Ｖ２（ｊ）を設定する。シェーディング補正
係数Ｖ１（ｊ）は、Ｒフィルタを持つ画素の出力に適用
される補正係数であり、図１のＶメモリ（Ｖ１）１４に
格納され、一方、シェーディング補正係数Ｖ２（ｊ）
は、Ｇフィルタを持つ画素の出力に適用される補正係数
であり、図１のＶメモリ（Ｖ２）１５に格納される。

【００７５】以上のようにシェーディング補正係数を設
定格納して、撮像素子５からの画素毎の輝度データに対
して、対象画素の位置の２次元的なアドレスを基に、対
応するシェーディング補正係数を読み出して、乗算する
ようにする。これを、図９を参照して説明する。

【００７６】図９は、アドレス判別回路１１で行われる
所定信号ＨＳＥＬ，ＶＳＥＬの出力処理の手順を示すフ
ローチャートである。

【００７７】まずステップＳ１で、アドレス発生回路１
０から送られた対象画像の２次元アドレスのうち、ＲＧ
Ｂ原色ベイヤーフィルタの垂直（列）方向のアドレスが
偶数であるか否かを判別する。また、ステップＳ２及び
Ｓ７で、アドレス発生回路１０から送られた対象画像の
２次元アドレスのうち、ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの
水平（行）方向のアドレスが偶数であるか否かを判別す
る。

【００７８】こうした判別の結果、対象画像の２次元ア
ドレスのうち、ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの垂直
（列）方向のアドレスが奇数（即ち２次元の撮像素子配
列でいう奇数行目）であり、且つ水平（行）方向のアド
レスが奇数（即ち２次元の撮像素子配列でいう奇数列
目）であるならば、ステップＳ３に進み、アドレス判別
回路１１は所定信号ＨＳＥＬをＬレベル（０レベル）と
する。その結果、セレクタ１６はＨメモリ（Ｈ１）１２
の出力であるシェーディング補正係数Ｈ１（ｉ）を乗算
回路（ＭＵＬ１）１８へ送る。

【００７９】次にステップＳ４で、アドレス判別回路１
１は所定信号ＶＳＥＬをＬレベル（０レベル）とする。
その結果、セレクタ１７はＶメモリ（Ｖ１）１４の出力
であるシェーディング補正係数Ｖ１（ｊ）を乗算回路
（ＭＵＬ２）１９へ送る。

【００８０】この状態を、図８を参照して説明する。

【００８１】すなわち、対象画素が図８（ａ）に示す左
上のＧの画素２２であるとした場合、乗算回路（ＭＵＬ
１）１８は、図８（ｂ）で実線で示したシェーディング
補正係数Ｈ１（ｉ）（Ｈ方向の左側が水平方向の下位ア
ドレスに相当し、Ｈ方向の右側が水平方向の上位アドレ
スに相当）を用いて輝度データに対する乗算補正を行
い、一方、乗算回路（ＭＵＬ２）１９は、図８（ｄ）で
実線で示したシェーディング補正係数Ｖ１（ｊ）の特性
（Ｖ方向の上側が垂直方向の下位アドレスに相当し、Ｖ
方向の下側が垂直方向の上位アドレスに相当）を用いて
輝度データに対する乗算補正を行う。

【００８２】また、上記の判別の結果、対象画像の２次
元アドレスのうち、ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの垂直
（列）方向のアドレスが奇数（即ち２次元の撮像素子配
列でいう奇数行目）であり、且つ水平（行）方向のアド
レスが偶数（即ち２次元の撮像素子配列でいう偶数列
目）であるならば、ステップＳ５に進み、アドレス判別
回路１１は所定信号ＨＳＥＬをＨレベル（１レベル）と
する。その結果、セレクタ１６はＨメモリ（Ｈ２）１３
の出力であるシェーディング補正係数Ｈ２（ｉ）を乗算
回路（ＭＵＬ１）１８へ送る。

【００８３】次にステップＳ６で、アドレス判別回路１
１は所定信号ＶＳＥＬをＬレベル（０レベル）とする。
その結果、セレクタ１７はＶメモリ（Ｖ１）１４の出力
であるシェーディング補正係数Ｖ１（ｊ）を乗算回路
（ＭＵＬ２）１９へ送る。

【００８４】例えば、対象画素が図８（ａ）に示すＲの
画素２３であるとした場合、乗算回路（ＭＵＬ１）１８
は、図８（ｂ）で破線で示したシェーディング補正係数
Ｈ２（ｉ）（Ｈ方向の左側が水平方向の下位アドレスに
相当し、Ｈ方向の右側が水平方向の上位アドレスに相
当）を用いて輝度データに対する乗算補正を行い、一
方、乗算回路（ＭＵＬ２）１９は、図８（ｅ）で実線で
示したシェーディング補正係数Ｖ１（ｊ）の特性（Ｖ方
向の上側が垂直方向の下位アドレスに相当し、Ｖ方向の
下側が垂直方向の上位アドレスに相当）を用いて輝度デ
ータに対する乗算補正を行う。

【００８５】また、上記の判別の結果、対象画像の２次
元アドレスのうち、ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの垂直
（列）方向のアドレスが奇数（即ち２次元の撮像素子配
列でいう奇数行目）であり、且つ水平（行）方向のアド
レスが偶数（即ち２次元の撮像素子配列でいう偶数列
目）であるならば、ステップＳ５に進み、アドレス判別
回路１１は所定信号ＨＳＥＬをＨレベル（１レベル）と
する。その結果、セレクタ１６はＨメモリ（Ｈ２）１３
の出力であるシェーディング補正係数Ｈ２（ｉ）を乗算
回路（ＭＵＬ１）１８へ送る。

【００８６】次にステップＳ６で、アドレス判別回路１
１は所定信号ＶＳＥＬをＬレベル（０レベル）とする。
その結果、セレクタ１７はＶメモリ（Ｖ１）１４の出力
であるシェーディング補正係数Ｖ１（ｊ）を乗算回路
（ＭＵＬ２）１９へ送る。

【００８７】例えば、対象画素が図８（ａ）に示すＲの
画素２３であるとした場合、乗算回路（ＭＵＬ１）１８
は、図８（ｂ）で破線で示したシェーディング補正係数
Ｈ２（ｉ）（Ｈ方向の左側が水平方向の下位アドレスに
相当し、Ｈ方向の右側が水平方向の上位アドレスに相
当）を用いて輝度データに対する乗算補正を行い、一
方、乗算回路（ＭＵＬ２）１９は、図８（ｅ）で実線で
示したシェーディング補正係数Ｖ１（ｊ）の特性（Ｖ方
向の上側が垂直方向の下位アドレスに相当し、Ｖ方向の
下側が垂直方向の上位アドレスに相当）を用いて輝度デ
ータに対する乗算補正を行う。

【００８８】また、上記の判別の結果、対象画像の２次
元アドレスのうち、ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの垂直
（列）方向のアドレスが偶数（即ち２次元の撮像素子配
列でいう偶数行目）であり、且つ水平（行）方向のアド
レスが奇数（即ち２次元の撮像素子配列でいう奇数列
目）であるならば、ステップＳ８に進み、アドレス判別
回路１１は所定信号ＨＳＥＬをＬレベル（０レベル）と
する。その結果、セレクタ１６はＨメモリ（Ｈ１）１２
の出力であるシェーディング補正係数Ｈ１（ｉ）を乗算
回路（ＭＵＬ１）１８へ送る。

【００８９】次にステップＳ９で、アドレス判別回路１
１は所定信号ＶＳＥＬをＨレベル（１レベル）とする。
その結果、セレクタ１７はＶメモリ（Ｖ２）１５の出力
であるシェーディング補正係数Ｖ２（ｊ）を乗算回路
（ＭＵＬ２）１９へ送る。

【００９０】例えば、対象画素が図８（ａ）に示すＢの
画素２４であるとした場合、乗算回路（ＭＵＬ１）１８
は、図８（ｃ）で実線で示したシェーディング補正係数
Ｈ１（ｉ）（Ｈ方向の左側が水平方向の下位アドレスに
相当し、Ｈ方向の右側が水平方向の上位アドレスに相
当）を用いて輝度データに対する乗算補正を行い、一
方、乗算回路（ＭＵＬ２）１９は、図８（ｄ）で実線で
示したシェーディング補正係数Ｖ２（ｊ）の特性（Ｖ方
向の上側が垂直方向の下位アドレスに相当し、Ｖ方向の
下側が垂直方向の上位アドレスに相当）を用いて輝度デ
ータに対する乗算補正を行う。

【００９１】また、上記の判別の結果、対象画像の２次
元アドレスのうち、ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの垂直
（列）方向のアドレスが偶数（即ち２次元の撮像素子配
列でいう偶数行目）であり、且つ水平（行）方向のアド
レスが偶数（即ち２次元の撮像素子配列でいう偶数列
目）であるならば、ステップＳ１０に進み、アドレス判
別回路１１は所定信号ＨＳＥＬをＨレベル（１レベル）
とする。その結果、セレクタ１６はＨメモリ（Ｈ２）１
３の出力であるシェーディング補正係数Ｈ２（ｉ）を乗
算回路（ＭＵＬ１）１８へ送る。

【００９２】次にステップＳ１１で、アドレス判別回路
１１は所定信号ＶＳＥＬをＨレベル（１レベル）とす
る。その結果、セレクタ１７はＶメモリ（Ｖ２）１５の
出力であるシェーディング補正係数Ｖ２（ｊ）を乗算回
路（ＭＵＬ２）１９へ送る。

【００９３】例えば、対象画素が図８（ａ）に示すＧの
画素２５であるとした場合、乗算回路（ＭＵＬ１）１８
は、図８（ｃ）で実線で示したシェーディング補正係数
Ｈ２（ｉ）（Ｈ方向の左側が水平方向の下位アドレスに
相当し、Ｈ方向の右側が水平方向の上位アドレスに相
当）を用いて輝度データに対する乗算補正を行い、一
方、乗算回路（ＭＵＬ２）１９は、図８（ｅ）で破線で
示したシェーディング補正係数Ｖ２（ｊ）の特性（Ｖ方
向の上側が垂直方向の下位アドレスに相当し、Ｖ方向の
下側が垂直方向の上位アドレスに相当）を用いて輝度デ
ータに対する乗算補正を行う。

【００９４】以上のように、アドレス判別回路１１は、
対象画素の２次元的なアドレスを逐次判別し、水平・垂
直それぞれのアドレスが奇数であるか偶数であるかによ
って、シェーディング補正係数のテーブルを切換える。
これによって、図１２（ｃ）に示したような交換レンズ
３と赤外光カットフィルタ４との光学的な組み合わせで
生じる色シェーディングを防止することができる。な
お、ここでは、赤色シェーディングを防止することを説
明したが、特に赤色に限定されるものではなく、他の色
の色シェーディングにも本発明は適用できる。

【００９５】また、本実施の形態では水平・垂直方向に
それぞれ２種類のシェーディング補正係数を用意した
が、各Ｒ／Ｇ／Ｂ毎に別々のシェーディング補正係数を
用意するようにしてもよい。さらに、色フィルタに補色
系を用いた場合には、各方向にシェーディング補正係数
を４種類持つことも可能である。

【００９６】また、前述した各実施の形態の機能を実現
するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒
体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあ
るいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が
記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実
行することによっても、本発明が達成されることは言う
までもない。

【００９７】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が、前述の各実施の形態の機能を実現
することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶
媒体が本発明を構成することになる。

【００９８】プログラムコードを供給するための記憶媒
体として、例えば、フロッピィディスク、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な
どを用いることができる。

【００９９】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、前述した各実施の形態
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働している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
って前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、
本発明に含まれることは言うまでもない。

【０１００】さらに、記憶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、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実
現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもな
い。

【０１０１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１、請求項１
１または請求項１９記載の発明によれば、撮像素子を備
えるとともに、撮像レンズが交換可能である撮像装置に
おいて、前記撮像素子の平面上に２次元配列された各画
素にそれぞれ対応したシェーディング補正係数を記憶す
る記憶手段と、前記撮像素子の各画素からそれぞれ取り
出された輝度データに対して、前記記憶手段に記憶され
たシェーディング補正係数の中から対応画素に関するシ
ェーディング補正係数を抽出して補正演算する補正手段
とを有する。

【０１０２】これにより、撮像レンズを交換しても、撮
像レンズと撮像素子の光学特性の組み合わせに起因する
シェーディングを的確に補正することができる。

【０１０３】また、請求項４、請求項１４または請求項
２２記載の発明によれば、シェーディング補正係数を算
出する基になる撮像レンズの射出瞳位置情報を、ズーム
位置、フォーカス位置、像高、絞り量の少なくとも１つ
により修正するようにする。これにより、シェーディン
グ補正の精度を向上させることができる。

【０１０４】さらに、請求項１０、請求項１８または請
求項２６記載の発明によれば、撮像レンズと撮像素子の
光学的な組み合わせによって、特定チャンネルのみに生
じる色シェーディングを、撮像レンズを交換しても、的
確に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置（デジタルスチルカメ
ラ）の一実施の形態の構成を示すブロック図である。

【図２】色補間処理について示す図である。

【図３】撮影レンズと撮像素子デバイス構造との組み合
わせで発生するシェーディングを補正するシェーディン
グ補正係数を示す図である。

【図４】本実施の形態におけるシェーディング補正係数
を示す図である。（ａ）は撮像素子の平面を示し、
（ｂ）は水平方向のシェーディング補正係数成分を示
し、（ｃ）は垂直方向のシェーディング補正係数成分を
示す。

【図５】撮像レンズから撮像素子までの間の光の通路を
示す図である。

【図６】入射角θに対する感度を示すグラフである。

【図７】像高ｄの撮像素子平面上でのＸ，Ｙ成分を示す
図である。

【図８】ＲＧＢ原色ベイヤーフィルタの配列と、配列に
応じた各シェーディング補正係数とを示す図である。

【図９】アドレス判別回路で行われる所定信号ＨＳＥ
Ｌ，ＶＳＥＬの出力処理の手順を示すフローチャートで
ある。

【図１０】従来のレンズ交換可能なデジタルスチルカメ
ラの構成の一例を示すブロック図である。

【図１１】マイクロレンズの位置と撮像レンズからの入
射光角度との関係によって発生するシェーディングの発
生原理を示した図である。

【図１２】積層タイプ反射型赤外光カットフィルタによ
る色シェーディングの発生原理を概念的に表わした図で
ある。

【符号の説明】

１全体制御ＣＰＵ（算出手段、修正手段）２射出瞳位置検出部（取出手段）３交換レンズ（撮像レンズ）４赤外光カットフィルタ５撮像素子６ＣＤＳ／ＡＧＣ回路７Ａ／Ｄ変換回路８ドライバ９タイミングジェネレータ１０アドレス発生回路（記憶手段、補正手段）１１アドレス判別回路（補正手段）１２ＨメモリＨ１（記憶手段）１３ＨメモリＨ２（記憶手段）１４ＶメモリＶ１（記憶手段）１５ＶメモリＶ２（記憶手段）１６セレクタ（補正手段）１７セレクタ（補正手段）１８乗算回路ＭＵＬ１（補正手段）１９乗算回路ＭＵＬ２（補正手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像素子を備えるとともに、撮像レンズ
が交換可能である撮像装置において、前記撮像素子の平面上に２次元配列された各画素にそれ
ぞれ対応したシェーディング補正係数を記憶する記憶手
段と、前記撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度デ
ータに対して、前記記憶手段に記憶されたシェーディン
グ補正係数の中から対応画素に関するシェーディング補
正係数を抽出して補正演算する補正手段とを有すること
を特徴とする撮像装置。
【請求項２】撮像レンズ内に備えられた射出瞳位置情
報を取り出す取出手段と、前記取出手段により取り出された射出瞳位置情報に基づ
きシェーディング補正係数を算出し、前記記憶手段に送
る算出手段とを更に有することを特徴とする請求項１記
載の撮像装置。
【請求項３】前記算出手段は、前記シェーディング補
正係数を、前記取出手段により取り出された射出瞳位置
情報と対象画像の像高とに基づき算出することを特徴と
する請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】前記取出手段により取り出された前記射
出瞳位置情報を、前記撮像レンズのズーム位置、フォー
カス位置、像高、絞り量の少なくとも１つに応じて修正
し、前記算出手段に送る修正手段を更に有することを特
徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】前記射出瞳位置情報は、前記撮像レンズ
と前記撮像素子との光軸上の距離を表す情報であること
を特徴とする請求項３または請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】前記像高は、前記撮像素子の平面上にお
いて対象画素の位置と光軸上の点との距離であることを
特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の撮
像装置。
【請求項７】前記記憶手段は、前記シェーディング補
正係数を、前記撮像素子の平面上で互いに直角な２方向
の成分に分けて記憶することを特徴とする請求項１乃至
請求項６のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】前記補正手段は、前記輝度データに対し
て前記シェーディング補正係数を乗算補正することを特
徴とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】前記補正手段は、前記記憶手段に記憶さ
れたシェーディング補正係数の中から、対応画素の前記
２方向の各アドレスに応じて２つのシェーディング補正
係数を抽出し、前記対応画素からそれぞれ取り出された
輝度データに対して、前記抽出された２つのシェーディ
ング補正係数を順次乗算補正することを特徴とする請求
項８記載の撮像装置。
【請求項１０】特定波長領域を透過させない色フィル
タが、前記撮像レンズと前記撮像素子との間に設けられ
ている場合には、前記記憶手段は、前記色フィルタによ
って影響を受ける画素と、受けない画素とに分けて対応
シェーディング補正係数を記憶することを特徴とする請
求項１乃至請求項９のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１１】撮像素子を備えるとともに、撮像レン
ズが交換可能である撮像装置に適用されるシェーディン
グ補正方法において、前記撮像素子の平面上に２次元配列された各画素にそれ
ぞれ対応したシェーディング補正係数を記憶手段に記憶
する記憶ステップと、前記撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度デ
ータに対して、前記記憶手段に記憶されたシェーディン
グ補正係数の中から対応画素に関するシェーディング補
正係数を抽出して補正演算する補正ステップとを有する
ことを特徴とするシェーディング補正方法。
【請求項１２】撮像レンズ内に備えられた射出瞳位置
情報を取り出す取出ステップと、前記取出ステップにより取り出された射出瞳位置情報に
基づきシェーディング補正係数を算出し、前記記憶手段
に送る算出ステップとを更に有することを特徴とする請
求項１１記載のシェーディング補正方法。
【請求項１３】前記算出ステップは、前記シェーディ
ング補正係数を、前記取出手段により取り出された射出
瞳位置情報と対象画像の像高とに基づき算出することを
特徴とする請求項１２記載のシェーディング補正方法。
【請求項１４】前記取出ステップにより取り出された
前記射出瞳位置情報を、前記撮像レンズのズーム位置、
フォーカス位置、像高、絞り量の少なくとも１つに応じ
て修正し、前記算出ステップによる前記算出に供する修
正ステップを更に有することを特徴とする請求項１３記
載のシェーディング補正方法。
【請求項１５】前記記憶ステップは、前記シェーディ
ング補正係数を、前記撮像素子の平面上で互いに直角な
２方向の成分に分けて前記記憶手段に記憶することを特
徴とする請求項１１乃至請求項１４のいずれかに記載の
シェーディング補正方法。
【請求項１６】前記補正ステップは、前記輝度データ
に対して前記シェーディング補正係数を乗算補正するこ
とを特徴とする請求項１５記載のシェーディング補正方
法。
【請求項１７】前記補正ステップは、前記記憶手段に
記憶されたシェーディング補正係数の中から、対応画素
の前記２方向の各アドレスに応じて２つのシェーディン
グ補正係数を抽出し、前記対応画素からそれぞれ取り出
された輝度データに対して、前記抽出された２つのシェ
ーディング補正係数を順次乗算補正することを特徴とす
る請求項１６記載のシェーディング補正方法。
【請求項１８】特定波長領域を透過させない色フィル
タが、前記撮像レンズと前記撮像素子との間に設けられ
ている場合には、前記記憶ステップは、前記色フィルタ
によって影響を受ける画素と、受けない画素とに分けて
対応シェーディング補正係数を前記記憶手段に記憶する
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１７のいずれか
に記載のシェーディング補正方法。
【請求項１９】撮像素子を備えるとともに、撮像レン
ズが交換可能である撮像装置に適用されるシェーディン
グ補正方法をプログラムとして記憶した、コンピュータ
により読み出し可能な記憶媒体において、前記シェーディング補正方法方法が、前記撮像素子の平面上に２次元配列された各画素にそれ
ぞれ対応したシェーディング補正係数を記憶手段に記憶
する記憶ステップと、前記撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度デ
ータに対して、前記記憶手段に記憶されたシェーディン
グ補正係数の中から対応画素に関するシェーディング補
正係数を抽出して補正演算する補正ステップとを有する
ことを特徴とする記憶媒体。
【請求項２０】前記シェーディング補正方法方法が、撮像レンズ内に備えられた射出瞳位置情報を取り出す取
出ステップと、前記取出ステップにより取り出された射出瞳位置情報に
基づきシェーディング補正係数を算出し、前記記憶手段
に送る算出ステップとを更に有することを特徴とする請
求項１９記載の記憶媒体。
【請求項２１】前記算出ステップは、前記シェーディ
ング補正係数を、前記取出手段により取り出された射出
瞳位置情報と対象画像の像高とに基づき算出することを
特徴とする請求項２０記載の記憶媒体。
【請求項２２】前記シェーディング補正方法方法が、前記取出ステップにより取り出された前記射出瞳位置情
報を、前記撮像レンズのズーム位置、フォーカス位置、
像高、絞り量の少なくとも１つに応じて修正し、前記算
出ステップによる前記算出に供する修正ステップを更に
有することを特徴とする請求項２１記載の記憶媒体。
【請求項２３】前記記憶ステップは、前記シェーディ
ング補正係数を、前記撮像素子の平面上で互いに直角な
２方向の成分に分けて前記記憶手段に記憶することを特
徴とする請求項１９乃至請求項２２のいずれかに記載の
記憶媒体。
【請求項２４】前記補正ステップは、前記輝度データ
に対して前記シェーディング補正係数を乗算補正するこ
とを特徴とする請求項２３記載の記憶媒体。
【請求項２５】前記補正ステップは、前記記憶手段に
記憶されたシェーディング補正係数の中から、対応画素
の前記２方向の各アドレスに応じて２つのシェーディン
グ補正係数を抽出し、前記対応画素からそれぞれ取り出
された輝度データに対して、前記抽出された２つのシェ
ーディング補正係数を順次乗算補正することを特徴とす
る請求項２４記載の記憶媒体。
【請求項２６】特定波長領域を透過させない色フィル
タが、前記撮像レンズと前記撮像素子との間に設けられ
ている場合には、前記記憶ステップは、前記色フィルタ
によって影響を受ける画素と、受けない画素とに分けて
対応シェーディング補正係数を前記記憶手段に記憶する
ことを特徴とする請求項１９乃至請求項２５のいずれか
に記載の記憶媒体。