JP2002372662A - 交換レンズ及びそれを有するカメラシステム - Google Patents
交換レンズ及びそれを有するカメラシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 交換レンズの種類や交換レンズと撮像素子の
中間に装着するアクセサリの種類に関わらず歪曲収差を
補正することが可能な交換レンズ、及びカメラシステム
を得ること。 【解決手段】 カメラ本体又は／及び中間アクセサリに
着脱可能な交換レンズであって、該交換レンズの撮影系
のズーム情報とフォーカス情報を検知するレンズ状態検
知手段と、中間アクセサリの装着情報を検知する中間ア
クセサリ検知手段と、該撮影系及び中間アクセサリが装
着されているときは全系の光学系の該ズーム情報とフォ
ーカス情報に基づく歪曲収差情報を記憶する歪曲収差記
憶手段と、該レンズ状態検知手段からの情報に基づき歪
曲収差情報をカメラ本体に伝達するレンズ情報伝達手段
とを備えたこと。
中間に装着するアクセサリの種類に関わらず歪曲収差を
補正することが可能な交換レンズ、及びカメラシステム
を得ること。 【解決手段】 カメラ本体又は／及び中間アクセサリに
着脱可能な交換レンズであって、該交換レンズの撮影系
のズーム情報とフォーカス情報を検知するレンズ状態検
知手段と、中間アクセサリの装着情報を検知する中間ア
クセサリ検知手段と、該撮影系及び中間アクセサリが装
着されているときは全系の光学系の該ズーム情報とフォ
ーカス情報に基づく歪曲収差情報を記憶する歪曲収差記
憶手段と、該レンズ状態検知手段からの情報に基づき歪
曲収差情報をカメラ本体に伝達するレンズ情報伝達手段
とを備えたこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交換レンズ及びそ
れを有するカメラシステムに関し、ビデオカメラやスチ
ルカメラそしてデジタルカメラ等の固体撮像素子を用い
た光学機器に好適なものである。
れを有するカメラシステムに関し、ビデオカメラやスチ
ルカメラそしてデジタルカメラ等の固体撮像素子を用い
た光学機器に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＣＤなどの固体撮像素子より得
た画像データを電気的に補正し、デジタル信号として出
力する固体撮像カメラが特開平２−２５２３７５号公報
に開示されている。
た画像データを電気的に補正し、デジタル信号として出
力する固体撮像カメラが特開平２−２５２３７５号公報
に開示されている。
【０００３】同公報では撮像レンズと固体撮像素子とを
備え、撮像レンズによって生じた像の幾何学的歪み（デ
ィストーション）を、固体撮像素子の画素データを像の
幾何学的変形に基づき読出すことにより補正するよう構
成している。
備え、撮像レンズによって生じた像の幾何学的歪み（デ
ィストーション）を、固体撮像素子の画素データを像の
幾何学的変形に基づき読出すことにより補正するよう構
成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平２-２５２３７
５号公報で提案されている固体撮像カメラは撮影レンズ
が固体撮像装置にあらかじめ用意された単一レンズの場
合を想定している。この為撮影レンズとして着脱自在な
交換レンズを対象とし、複数の交換レンズから任意の交
換レンズを選択した場合や、更に交換レンズと撮像素子
の中間にアクセサリ等を装着する場合、歪曲収差の情報
をどのように検知するかについては開示されていなかっ
た。
５号公報で提案されている固体撮像カメラは撮影レンズ
が固体撮像装置にあらかじめ用意された単一レンズの場
合を想定している。この為撮影レンズとして着脱自在な
交換レンズを対象とし、複数の交換レンズから任意の交
換レンズを選択した場合や、更に交換レンズと撮像素子
の中間にアクセサリ等を装着する場合、歪曲収差の情報
をどのように検知するかについては開示されていなかっ
た。
【０００５】本発明は、交換レンズの種類や交換レンズ
と撮像素子の中間に装着するアクセサリの有無及びその
種類に関わらず撮影系で得られるパターン像の歪曲収差
を補正し、良好なる画像を得ることができる交換レンズ
及びそれを有するカメラシステムの提供を目的とする。
と撮像素子の中間に装着するアクセサリの有無及びその
種類に関わらず撮影系で得られるパターン像の歪曲収差
を補正し、良好なる画像を得ることができる交換レンズ
及びそれを有するカメラシステムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の交換レ
ンズはカメラ本体又は／及び中間アクセサリに着脱可能
な交換レンズであって、該交換レンズの撮影系のズーム
情報とフォーカス情報を検知するレンズ状態検知手段
と、中間アクセサリの装着情報を検知する中間アクセサ
リ検知手段と、該撮影系及び中間アクセサリが装着され
ているときは全系の光学系のズーム情報とフォーカス情
報に基づく歪曲収差情報を記憶する歪曲収差記憶手段
と、該レンズ状態検知手段からの情報に基づき歪曲収差
情報をカメラ本体に伝達するレンズ情報伝達手段とを備
えたことを特徴としている。
ンズはカメラ本体又は／及び中間アクセサリに着脱可能
な交換レンズであって、該交換レンズの撮影系のズーム
情報とフォーカス情報を検知するレンズ状態検知手段
と、中間アクセサリの装着情報を検知する中間アクセサ
リ検知手段と、該撮影系及び中間アクセサリが装着され
ているときは全系の光学系のズーム情報とフォーカス情
報に基づく歪曲収差情報を記憶する歪曲収差記憶手段
と、該レンズ状態検知手段からの情報に基づき歪曲収差
情報をカメラ本体に伝達するレンズ情報伝達手段とを備
えたことを特徴としている。
【０００７】請求項２の発明のカメラ本体は交換レンズ
又は／及び中間アクセサリが着脱可能なカメラ本体であ
って、該交換レンズの撮影系のズーム情報とフォーカス
情報又は中間アクセサリが装着されているときは全系の
光学系のズーム情報とフォーカス情報に基づく歪曲収差
情報を交換レンズから受け取るカメラ情報伝達手段と、
該撮影系又は光学系により形成されるパターン像を電気
信号に変換する撮像素子と、該撮像素子からの信号と該
カメラ情報伝達手段からの信号を用いてパターン像の歪
曲を補正する画像制御回路とを有していることを特徴と
している。
又は／及び中間アクセサリが着脱可能なカメラ本体であ
って、該交換レンズの撮影系のズーム情報とフォーカス
情報又は中間アクセサリが装着されているときは全系の
光学系のズーム情報とフォーカス情報に基づく歪曲収差
情報を交換レンズから受け取るカメラ情報伝達手段と、
該撮影系又は光学系により形成されるパターン像を電気
信号に変換する撮像素子と、該撮像素子からの信号と該
カメラ情報伝達手段からの信号を用いてパターン像の歪
曲を補正する画像制御回路とを有していることを特徴と
している。
【０００８】請求項３の発明のカメラシステムは請求項
１の交換レンズと請求項２のカメラ本体と、中間アクセ
サリとを有することを特徴とするカメラシステム。
１の交換レンズと請求項２のカメラ本体と、中間アクセ
サリとを有することを特徴とするカメラシステム。
【０００９】請求項４の発明の交換レンズはカメラ本体
に着脱可能な交換レンズであって、該交換レンズの撮影
系のズーム情報とフォーカス情報を検知するレンズ状態
検知手段と、該撮影系の該ズーム情報とフォーカス情報
に基づく歪曲収差情報を記憶する歪曲収差記憶手段と、
該レンズ状態検知手段からの情報に基づき歪曲収差情報
をカメラ本体に伝達するレンズ情報伝達手段とを備えた
ことを特徴とする交換レンズ。
に着脱可能な交換レンズであって、該交換レンズの撮影
系のズーム情報とフォーカス情報を検知するレンズ状態
検知手段と、該撮影系の該ズーム情報とフォーカス情報
に基づく歪曲収差情報を記憶する歪曲収差記憶手段と、
該レンズ状態検知手段からの情報に基づき歪曲収差情報
をカメラ本体に伝達するレンズ情報伝達手段とを備えた
ことを特徴とする交換レンズ。
【００１０】請求項５の発明のカメラ本体は交換レンズ
が着脱可能なカメラ本体であって、該交換レンズの撮影
系のズーム情報とフォーカス情報に基づく歪曲収差情報
を交換レンズから受け取るカメラ情報伝達手段と、該撮
影系により形成されるパターン像を電気信号に変換する
撮像素子と、該撮像素子からの信号と該カメラ情報伝達
手段からの信号を用いてパターン像の歪曲を補正する画
像制御回路とを有していることを特徴とするカメラ本
体。
が着脱可能なカメラ本体であって、該交換レンズの撮影
系のズーム情報とフォーカス情報に基づく歪曲収差情報
を交換レンズから受け取るカメラ情報伝達手段と、該撮
影系により形成されるパターン像を電気信号に変換する
撮像素子と、該撮像素子からの信号と該カメラ情報伝達
手段からの信号を用いてパターン像の歪曲を補正する画
像制御回路とを有していることを特徴とするカメラ本
体。
【００１１】請求項６の発明のカメラシステムは請求項
４の交換レンズと請求項５のカメラ本体とを有している
ことを特徴としている。
４の交換レンズと請求項５のカメラ本体とを有している
ことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１におけ
るカメラシステム（撮像装置）の概略構成を示すブロッ
ク図である。
るカメラシステム（撮像装置）の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【００１３】図１において、１は交換レンズ（レンズ本
体）、２はカメラ本体、３は交換レンズ１とカメラ本体
２の中間に装置された中間アクセサリである。交換レン
ズ１はカメラ本体２及び中間アクセサリ３に着脱可能と
なっている。中間アクセサリ３はカメラ本体２及び交換
レンズ１に着脱可能となっている。
体）、２はカメラ本体、３は交換レンズ１とカメラ本体
２の中間に装置された中間アクセサリである。交換レン
ズ１はカメラ本体２及び中間アクセサリ３に着脱可能と
なっている。中間アクセサリ３はカメラ本体２及び交換
レンズ１に着脱可能となっている。
【００１４】１ａは交換レンズ１に収納されている撮影
系であり、フォーカスレンズ１１やバリエータレンズ１
２を備えている。１４はレンズ状態検知手段であり撮影
系１ａのフォーカス情報や、ズーム情報を検知してい
る。１５は中間アクセサリ検知手段であり、中間アクセ
サリ３のレンズ本体１又はカメラ本体２への装着を検知
している。１６はアドレス発生回路（歪曲収差記憶手
段）であり、撮影系１ａのフォーカス状態、ズーム状
態、中間アクセサリの装着状態により撮影系１ａの歪曲
収差が変化するのでそれらの状態におけるアドレス（情
報）発生を行い、後述するカメラ本体２のラインメモリ
１０９からの読み出しのためのアドレスを発生させる。
１７はレンズ情報伝達手段であり、アドレス発生回路１
６からの情報をカメラ本体２に伝達している。カメラ本
体２はＣＣＤなどの固体撮像素子２１、交換レンズ１か
らのズーム情報、フォーカス情報、中間アクセサリ有無
情報を受け取るカメラ情報伝達手段２２、そして後述の
画像の歪曲を補正する等、各種動作の制御を行う画像制
御回路２３を備えている。
系であり、フォーカスレンズ１１やバリエータレンズ１
２を備えている。１４はレンズ状態検知手段であり撮影
系１ａのフォーカス情報や、ズーム情報を検知してい
る。１５は中間アクセサリ検知手段であり、中間アクセ
サリ３のレンズ本体１又はカメラ本体２への装着を検知
している。１６はアドレス発生回路（歪曲収差記憶手
段）であり、撮影系１ａのフォーカス状態、ズーム状
態、中間アクセサリの装着状態により撮影系１ａの歪曲
収差が変化するのでそれらの状態におけるアドレス（情
報）発生を行い、後述するカメラ本体２のラインメモリ
１０９からの読み出しのためのアドレスを発生させる。
１７はレンズ情報伝達手段であり、アドレス発生回路１
６からの情報をカメラ本体２に伝達している。カメラ本
体２はＣＣＤなどの固体撮像素子２１、交換レンズ１か
らのズーム情報、フォーカス情報、中間アクセサリ有無
情報を受け取るカメラ情報伝達手段２２、そして後述の
画像の歪曲を補正する等、各種動作の制御を行う画像制
御回路２３を備えている。
【００１５】中間アクセサリ３は中間光学系３１を備え
交換レンズ１の撮影系１ａとの合成された光学系ＺＬを
形成し、撮影系１ａの焦点距離等を長い方又は短い方へ
変化させる作用をしている。３２はアクセサリ情報伝達
手段であり、交換レンズ１に中間アクセサリ３が装着さ
れていることを伝達している。
交換レンズ１の撮影系１ａとの合成された光学系ＺＬを
形成し、撮影系１ａの焦点距離等を長い方又は短い方へ
変化させる作用をしている。３２はアクセサリ情報伝達
手段であり、交換レンズ１に中間アクセサリ３が装着さ
れていることを伝達している。
【００１６】図２は本発明に係る撮像光学系を示す概略
模式図である。図２において１２１は物体面であり、１
２２は物体である。１２３は撮像カメラの撮像レンズ
（撮影系１ａ又は光学系ＺＬに相当）である。１２４は
像面であり、１２５はパターン像（像）である。物体面
１２１の物体１２２は、撮像レンズ１２３によって像面
１２４上に結像され、像１２５となる。ＣＣＤ等の固体
撮像素子２１は像１２５を光電変換する為に像面１２４
上に置かれる。撮像レンズ１２３は、ディストーション
が通常の許容値よりも大きく設定されており、このため
像１２５は物体１２２に比べて歪んだものになってい
る。
模式図である。図２において１２１は物体面であり、１
２２は物体である。１２３は撮像カメラの撮像レンズ
（撮影系１ａ又は光学系ＺＬに相当）である。１２４は
像面であり、１２５はパターン像（像）である。物体面
１２１の物体１２２は、撮像レンズ１２３によって像面
１２４上に結像され、像１２５となる。ＣＣＤ等の固体
撮像素子２１は像１２５を光電変換する為に像面１２４
上に置かれる。撮像レンズ１２３は、ディストーション
が通常の許容値よりも大きく設定されており、このため
像１２５は物体１２２に比べて歪んだものになってい
る。
【００１７】図３は撮影系１ａ又は光学系ＺＬによって
形成した固体撮像素子２１面上のパターン像の歪曲収差
をカメラ本体２の各回路で補正するときの各種動作の制
御を行う画像制御回路２３を中心としたブロック図であ
る。
形成した固体撮像素子２１面上のパターン像の歪曲収差
をカメラ本体２の各回路で補正するときの各種動作の制
御を行う画像制御回路２３を中心としたブロック図であ
る。
【００１８】図３において、１０１は図１で示した固体
撮像素子２１を構成する光電変換部、１０２は撮影系１
ａ又は光学系ＺＬで得られる像パターンの一例であり、
光電変換部１０１上に形成される。１０３は固体撮像素
子２１の蓄積部、１０４は電荷パターンである。
撮像素子２１を構成する光電変換部、１０２は撮影系１
ａ又は光学系ＺＬで得られる像パターンの一例であり、
光電変換部１０１上に形成される。１０３は固体撮像素
子２１の蓄積部、１０４は電荷パターンである。
【００１９】１０５はシフトレジスタである。光電変換
部１０１、蓄積部１０３そしてシフトレジスタ１０５は
固体撮像素子２１の一要素を形成している。１０６はア
ンプ、１０７はサンプルアンドホールド回路、１０８は
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器である。１０９は
ラインメモリであり、固体撮像素子２１からの出力を数
行分記憶する容量を有する。
部１０１、蓄積部１０３そしてシフトレジスタ１０５は
固体撮像素子２１の一要素を形成している。１０６はア
ンプ、１０７はサンプルアンドホールド回路、１０８は
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器である。１０９は
ラインメモリであり、固体撮像素子２１からの出力を数
行分記憶する容量を有する。
【００２０】２２は前述の交換レンズ１の現在の状態に
応じたアドレス発生回路１６からの情報を受け取る情報
伝達手段であり、ラインメモリ１０９からの読み出しの
ための情報として使用する。１１２は補間回路である。
応じたアドレス発生回路１６からの情報を受け取る情報
伝達手段であり、ラインメモリ１０９からの読み出しの
ための情報として使用する。１１２は補間回路である。
【００２１】１１３はビデオ信号処理回路、１１４は同
期信号付加回路、１１５は出力ビデオ信号である。
期信号付加回路、１１５は出力ビデオ信号である。
【００２２】また、以上の素子回路の動作はタイミング
制御回路によって制御されているが、制御回路、制御信
号などは簡略化のため図示を省略してある。
制御回路によって制御されているが、制御回路、制御信
号などは簡略化のため図示を省略してある。
【００２３】固体撮像素子２１の光電変換部１０１上に
は交換レンズ１の撮影系１ａ又は光学系ＺＬによって形
成された像パターン１０２が生じている。
は交換レンズ１の撮影系１ａ又は光学系ＺＬによって形
成された像パターン１０２が生じている。
【００２４】本実施形態に示した固体撮像素子２１はフ
レーム転送形である。すなわち、光電変換部１０１で光
電変換された像パターン１０２は蓄積部１０３へ電荷パ
ターン１０４として転送される。電荷パターン１０４は
シフトレジスタ１０５を用いて１行ずつ読み出される。
レーム転送形である。すなわち、光電変換部１０１で光
電変換された像パターン１０２は蓄積部１０３へ電荷パ
ターン１０４として転送される。電荷パターン１０４は
シフトレジスタ１０５を用いて１行ずつ読み出される。
【００２５】図４は像パターン１０２の一部と固体撮像
素子（ＣＣＤ）の画素の関係を示す概略模式図である。
素子（ＣＣＤ）の画素の関係を示す概略模式図である。
【００２６】図４において、１３１はＣＣＤの画素、１
３２1、１３２2、１３２3はそれぞれ第１、第２、第３
の走査線である。
３２1、１３２2、１３２3はそれぞれ第１、第２、第３
の走査線である。
【００２７】第１〜第３の走査線１３２1〜１３２3は最
初の３本の走査線を示しており、本来直線であるべきも
のであるが像パターン１０２のディストーションのため
に曲線になっている。すなわち、これらの曲線の形状は
撮影レンズ１２３、の物体面１２１においた水平線が像
面１２４に結像したときのディストーションによって生
じる歪曲した形状そのものである。
初の３本の走査線を示しており、本来直線であるべきも
のであるが像パターン１０２のディストーションのため
に曲線になっている。すなわち、これらの曲線の形状は
撮影レンズ１２３、の物体面１２１においた水平線が像
面１２４に結像したときのディストーションによって生
じる歪曲した形状そのものである。
【００２８】電荷パターン１０４の読み出しは１行ず
つ、また１行の中では、１画素ずつ順次行われる。画素
１３１の中では、右下の画素が最初に読み出され、次に
左隣の画素が読み出され、順次１行分がまず読まれる。
つ、また１行の中では、１画素ずつ順次行われる。画素
１３１の中では、右下の画素が最初に読み出され、次に
左隣の画素が読み出され、順次１行分がまず読まれる。
【００２９】続いて１つ上の行の画素信号が最も右の画
素から読み出されて行く。３行目以降も同様である。
素から読み出されて行く。３行目以降も同様である。
【００３０】図１及び図３において、シフトレジスタ１
０５から読み出された固体撮像素子２１からの画素信号
は、アンプ１０６で増幅されてからサンプルアンドホー
ルド回路１０７に送られホールドされる。さらに、サン
プルアンドホールド回路１０７の出力信号は、Ａ／Ｄ変
換器１０８でデジタル化され、ラインメモリ１０９に送
られ、ここで記憶される。ラインメモリ１０９には、読
み出しを開始する前に固体撮像素子２１の数行分の信号
が蓄えられる。これは、歪曲した走査線に従って画素信
号を読み出すためで、この走査線は画素数行分に跨って
いるからである。アドレス発生回路１６内にはＲＯＭ
（読み出し専用メモリ）が内蔵されており、レンズ状態
に対応した走査線の形状データが記憶されている。走査
線の形状データは走査線を直接サンプリングした形でも
良いし、また適当な関数近似を行い、その係数という形
でも良い。これらのレンズ状態に対応する走査線の形状
データは、交換レンズの設計値あるいは実測により得ら
れる。交換レンズ１に内蔵されたアドレス発生回路１６
は、前記ＲＯＭ内のデータとレンズ状態に応じて読み出
し、これよりカメラ本体２のラインメモリ１０９内の画
素信号を読み出すためのアドレスを生成する。固体撮像
素子２１で得られる画素の位置は一般に一致しないため
に、歪曲した走査線上の画素の位置は補間処理が必要と
なる。従って、ラインメモリ１０９からは数画素分のデ
ータが読み出され補間回路１１２に送られ、ここで走査
線上の一つの画素の値が算出される。
０５から読み出された固体撮像素子２１からの画素信号
は、アンプ１０６で増幅されてからサンプルアンドホー
ルド回路１０７に送られホールドされる。さらに、サン
プルアンドホールド回路１０７の出力信号は、Ａ／Ｄ変
換器１０８でデジタル化され、ラインメモリ１０９に送
られ、ここで記憶される。ラインメモリ１０９には、読
み出しを開始する前に固体撮像素子２１の数行分の信号
が蓄えられる。これは、歪曲した走査線に従って画素信
号を読み出すためで、この走査線は画素数行分に跨って
いるからである。アドレス発生回路１６内にはＲＯＭ
（読み出し専用メモリ）が内蔵されており、レンズ状態
に対応した走査線の形状データが記憶されている。走査
線の形状データは走査線を直接サンプリングした形でも
良いし、また適当な関数近似を行い、その係数という形
でも良い。これらのレンズ状態に対応する走査線の形状
データは、交換レンズの設計値あるいは実測により得ら
れる。交換レンズ１に内蔵されたアドレス発生回路１６
は、前記ＲＯＭ内のデータとレンズ状態に応じて読み出
し、これよりカメラ本体２のラインメモリ１０９内の画
素信号を読み出すためのアドレスを生成する。固体撮像
素子２１で得られる画素の位置は一般に一致しないため
に、歪曲した走査線上の画素の位置は補間処理が必要と
なる。従って、ラインメモリ１０９からは数画素分のデ
ータが読み出され補間回路１１２に送られ、ここで走査
線上の一つの画素の値が算出される。
【００３１】図５に、図３のラインメモリ１０９の画素
と走査線の関係図を示す。
と走査線の関係図を示す。
【００３２】図５において、１４１はラインメモリ１０
９の画素であり、固体撮像素子２１の画素１３１と１対
１に対応している。１４２は最も歪曲した走査線であ
る。すなわち、走査線の中で最も多くのラインメモリ１
０９の画素の行に跨るものである。
９の画素であり、固体撮像素子２１の画素１３１と１対
１に対応している。１４２は最も歪曲した走査線であ
る。すなわち、走査線の中で最も多くのラインメモリ１
０９の画素の行に跨るものである。
【００３３】１４３は最も歪曲した走査線１４２の次の
走査線である。１４４、１４５はそれぞれ最も歪曲した
走査線１４２及び次の走査線１４３の画素である。
走査線である。１４４、１４５はそれぞれ最も歪曲した
走査線１４２及び次の走査線１４３の画素である。
【００３４】黒丸で表した最も歪曲した走査線１４２の
画素１４４及び次の走査線１４３の画素１４５の位置で
画素データの値を算出する必要がある。
画素１４４及び次の走査線１４３の画素１４５の位置で
画素データの値を算出する必要がある。
【００３５】１４６はラインメモリ１０９のサイズを示
す。ラインメモリ１０９のサイズ１４６は最も歪曲した
走査線１４２の画素１４４の値がすべて算出できるよう
なＣＣＤの画素１３１のデータを記憶できる容量であ
る。すなわち、最も歪曲した走査線１４２が跨るＣＣＤ
の画素１３１の行数に必要であれば補間処理で必要とな
る周辺の行を加えた行数がラインメモリ１０９のサイズ
１４６となる。
す。ラインメモリ１０９のサイズ１４６は最も歪曲した
走査線１４２の画素１４４の値がすべて算出できるよう
なＣＣＤの画素１３１のデータを記憶できる容量であ
る。すなわち、最も歪曲した走査線１４２が跨るＣＣＤ
の画素１３１の行数に必要であれば補間処理で必要とな
る周辺の行を加えた行数がラインメモリ１０９のサイズ
１４６となる。
【００３６】最も歪曲した走査線１４２上の画素１４４
の値の算出は、ラインメモリ１０９がラインメモリ１０
９のサイズ１４６だけの容量があれば、ラインメモリ１
０９の画素１４１より完全に算出できる。次に、次の走
査線１４３上の画素１４５の値を算出するときは、ライ
ンメモリ１０９内より最下行の画素データを棄て、ライ
ンメモリ１０９には未だ記憶されていない次の行、例え
ば、図５では一番上の行の画素データを読み込む。ライ
ンメモリ１０９のサイズ１４６は、どの走査線に対して
も捜査線上のすべての画素の値を算出するのに十分なラ
インメモリ１０９の画素データ１４１を記憶できること
が保証されているから、次の走査線１４３上の画素１４
５についても全ての値が算出される。
の値の算出は、ラインメモリ１０９がラインメモリ１０
９のサイズ１４６だけの容量があれば、ラインメモリ１
０９の画素１４１より完全に算出できる。次に、次の走
査線１４３上の画素１４５の値を算出するときは、ライ
ンメモリ１０９内より最下行の画素データを棄て、ライ
ンメモリ１０９には未だ記憶されていない次の行、例え
ば、図５では一番上の行の画素データを読み込む。ライ
ンメモリ１０９のサイズ１４６は、どの走査線に対して
も捜査線上のすべての画素の値を算出するのに十分なラ
インメモリ１０９の画素データ１４１を記憶できること
が保証されているから、次の走査線１４３上の画素１４
５についても全ての値が算出される。
【００３７】他の走査線に対してもまったく同様に画素
の値を算出して行く。走査線の形状によっては画素の値
の計算に際して新たな画素データを読み込む必要がない
場合もあれば、２行以上の画素データを読み込まねばな
らない場合もある。これらはアドレス発生回路１６より
の信号を受けてタイミング制御回路が調整する。固体撮
像カメラの最終出力信号がビデオ信号の場合には、一定
時間毎に一行ずつの画素データを出力しなければならな
いから、場合によってはタイミング調整用にラインメモ
リ１０９にさらにバッファメモリを持たせる事があり得
る。
の値を算出して行く。走査線の形状によっては画素の値
の計算に際して新たな画素データを読み込む必要がない
場合もあれば、２行以上の画素データを読み込まねばな
らない場合もある。これらはアドレス発生回路１６より
の信号を受けてタイミング制御回路が調整する。固体撮
像カメラの最終出力信号がビデオ信号の場合には、一定
時間毎に一行ずつの画素データを出力しなければならな
いから、場合によってはタイミング調整用にラインメモ
リ１０９にさらにバッファメモリを持たせる事があり得
る。
【００３８】図６に、補間回路１１２による補間処理の
説明図を示す。
説明図を示す。
【００３９】図６において、１５１は走査線、１５
２1、１５２2はそれぞれ走査線の画素である。また、１
５３1、１５３2、・・・、１５３6はラインメモリ１０
９の画素である。走査線１５１に対して画素の値を算出
する場合、走査線の画素１５２1、１５２2の位置はライ
ンメモリ１０９の画素１５３1〜１５３6位置と異なるの
で、補間値として値を計算する必要がある。最も簡単に
はラインメモリ１０９の画素１５３1〜１５３6の中から
最近傍画素の値を走査線の画素１５２1、１５２2の値と
して与える。
２1、１５２2はそれぞれ走査線の画素である。また、１
５３1、１５３2、・・・、１５３6はラインメモリ１０
９の画素である。走査線１５１に対して画素の値を算出
する場合、走査線の画素１５２1、１５２2の位置はライ
ンメモリ１０９の画素１５３1〜１５３6位置と異なるの
で、補間値として値を計算する必要がある。最も簡単に
はラインメモリ１０９の画素１５３1〜１５３6の中から
最近傍画素の値を走査線の画素１５２1、１５２2の値と
して与える。
【００４０】すなわち、走査線の画素１５２1、１５２2
の値はそれぞれラインメモリ１０９画素１５３4、１５
３2の値とする。この処理の場合には、アドレス発生回
路１６で適当にアドレスを決めることにより、ラインメ
モリ１０９からの読み出しの際に補間処理が行われ、特
別な補間回路１１２は不要とすることができる。他の近
似方法は、隣接するラインメモリ１０９の４画素から線
形近似で補間値を算出する方法である。
の値はそれぞれラインメモリ１０９画素１５３4、１５
３2の値とする。この処理の場合には、アドレス発生回
路１６で適当にアドレスを決めることにより、ラインメ
モリ１０９からの読み出しの際に補間処理が行われ、特
別な補間回路１１２は不要とすることができる。他の近
似方法は、隣接するラインメモリ１０９の４画素から線
形近似で補間値を算出する方法である。
【００４１】すなわち、走査線の画素１５２1、１５２2
の値の計算は、それぞれラインメモリ１０９の画素１５
３1、１５３2、１５３4、１５３5及び１５３2、１５
３3、１５３5、１５３6の４画素ずつを補間回路１１２
に送って、それらより線形近似を用いて行う。
の値の計算は、それぞれラインメモリ１０９の画素１５
３1、１５３2、１５３4、１５３5及び１５３2、１５
３3、１５３5、１５３6の４画素ずつを補間回路１１２
に送って、それらより線形近似を用いて行う。
【００４２】図３において、補間回路１１２の出力はビ
デオ信号処理回路１１３に送られ、ＮＴＳＣ信号、ハイ
ビジョン信号の定められたフォーマットの信号に変換さ
れる。同期信号付加回路１１４から同期信号がビデオ信
号処理回路１１３に供給され、最終的な出力ビデオ信号
１１５が形成される。ビデオ信号処理回路１１３よりの
出力ビデオ信号１１５は、全体のシステムの構成に応じ
てモニタに表示され、次段の処理回路に送られる。
デオ信号処理回路１１３に送られ、ＮＴＳＣ信号、ハイ
ビジョン信号の定められたフォーマットの信号に変換さ
れる。同期信号付加回路１１４から同期信号がビデオ信
号処理回路１１３に供給され、最終的な出力ビデオ信号
１１５が形成される。ビデオ信号処理回路１１３よりの
出力ビデオ信号１１５は、全体のシステムの構成に応じ
てモニタに表示され、次段の処理回路に送られる。
【００４３】図７は、ディストーション補正処理を示す
説明図である。
説明図である。
【００４４】図７において、１６１は物体例である。１
６２はその像（パターン像）であり、交換レンズ１によ
って得られたものである。固体撮像素子２１上の電荷パ
ターン１０４もこれと同じ形状をしている。１６３は、
出力ビデオ信号１１５による像である。図７において３
つの図形の相互の縮尺の関係は実際とは異なるように誇
張して描いてある。物体１６１に対して、像１６２は撮
影レンズ１２３のディストーションのため歪む。しか
し、既述のように収差補正を電気的に行うので、出力ビ
デオ信号による像１６３の元の物体１６１と相似な画像
が得られることを示している。
６２はその像（パターン像）であり、交換レンズ１によ
って得られたものである。固体撮像素子２１上の電荷パ
ターン１０４もこれと同じ形状をしている。１６３は、
出力ビデオ信号１１５による像である。図７において３
つの図形の相互の縮尺の関係は実際とは異なるように誇
張して描いてある。物体１６１に対して、像１６２は撮
影レンズ１２３のディストーションのため歪む。しか
し、既述のように収差補正を電気的に行うので、出力ビ
デオ信号による像１６３の元の物体１６１と相似な画像
が得られることを示している。
【００４５】なお、以上の実施形態の説明においては、
固体撮像素子としてＣＣＤイメージセンサを考えたがＭ
ＯＳ形のイメージセンサであっても良い。また、不揮発
性の読み出しが可能なタイプのイメージセンサの場合に
は同じ画素の信号を何度も読み出し補間処理に用いるこ
とができるのでラインメモリを不要にする構成をとるこ
とも可能である。
固体撮像素子としてＣＣＤイメージセンサを考えたがＭ
ＯＳ形のイメージセンサであっても良い。また、不揮発
性の読み出しが可能なタイプのイメージセンサの場合に
は同じ画素の信号を何度も読み出し補間処理に用いるこ
とができるのでラインメモリを不要にする構成をとるこ
とも可能である。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば交換レンズの種類や交換
レンズと撮像素子の中間に装着するアクセサリの有無及
びその種類に関わらず撮影系で得られるパターン像の歪
曲収差を補正し、良好なる画像を得ることができる交換
レンズ及びそれを有するカメラシステムを達成すること
ができる。
レンズと撮像素子の中間に装着するアクセサリの有無及
びその種類に関わらず撮影系で得られるパターン像の歪
曲収差を補正し、良好なる画像を得ることができる交換
レンズ及びそれを有するカメラシステムを達成すること
ができる。
【００４７】この他本発明によれば、交換レンズや中間
アクセサリで発生した収差によって生じた幾何学的変形
を、交換レンズの状態に応じた幾何学的変形に沿って画
素信号を読み、補間することによって収差が補正できる
ように構成したため、収差が良好に補正され画質の優れ
た固体撮像カメラシステムが得られる。また、歪曲収差
を補正できるので他の収差のバランスを考慮しレンズ枚
数の少ない、コンパクト、軽量、安価な交換レンズが得
られる。
アクセサリで発生した収差によって生じた幾何学的変形
を、交換レンズの状態に応じた幾何学的変形に沿って画
素信号を読み、補間することによって収差が補正できる
ように構成したため、収差が良好に補正され画質の優れ
た固体撮像カメラシステムが得られる。また、歪曲収差
を補正できるので他の収差のバランスを考慮しレンズ枚
数の少ない、コンパクト、軽量、安価な交換レンズが得
られる。
【図１】 本発明の実施形態を示す概略構成ブロック図
【図２】 撮影系の要部概略図
【図３】 本発明に係る画像制御回路のブロック図
【図４】 像とＣＣＤの画素の関係を示す概略模式図
【図５】 ラインメモリ内の画素と走査線の関係図
【図６】 本発明に係る補間処理の説明図
【図７】 本発明に係るディストーション補正処理説明
図
図
１ 交換レンズ ２ カメラ本体 ３ 中間アクセサリ １４ レンズ状態検知手段 １６ アドレス発生回路 ２１ 固体撮像素子 １５ 中間アクセサリ検知手段 １７ レンズ情報伝達手段 １ａ 撮影系 ＺＬ 光学系 ２２ カメラ情報伝達手段 ２３ 画像制御回路 ３２ アクセサリ情報伝達手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ // Ｈ０４Ｎ 101:00 101:00 Ｆターム(参考） 2H044 EC07 EC08 EC12 2H087 KA02 KA03 LA01 LA27 2H101 EE03 EE13 2H105 CC11 CC17 5C022 AA11 AA13 AB66 AC54
Claims (6)
- 【請求項１】 カメラ本体又は／及び中間アクセサリに
着脱可能な交換レンズであって、 該交換レンズの撮影系のズーム情報とフォーカス情報を
検知するレンズ状態検知手段と、 中間アクセサリの装着情報を検知する中間アクセサリ検
知手段と、該撮影系及び中間アクセサリが装着されてい
るときは全系の光学系のズーム情報とフォーカス情報に
基づく歪曲収差情報を記憶する歪曲収差記憶手段と、 該レンズ状態検知手段からの情報に基づき歪曲収差情報
をカメラ本体に伝達するレンズ情報伝達手段とを備えた
ことを特徴とする交換レンズ。 - 【請求項２】 交換レンズ又は／及び中間アクセサリが
着脱可能なカメラ本体であって、 該交換レンズの撮影系のズーム情報とフォーカス情報又
は、中間アクセサリが装着されているときは全系の光学
系のズーム情報とフォーカス情報に基づく歪曲収差情報
を交換レンズから受け取るカメラ情報伝達手段と、 該撮影系又は光学系により形成されるパターン像を電気
信号に変換する撮像素子と、 該撮像素子からの信号と該カメラ情報伝達手段からの信
号を用いてパターン像の歪曲を補正する画像制御回路と
を有していることを特徴とするカメラ本体。 - 【請求項３】 請求項１の交換レンズと請求項２のカメ
ラ本体と、中間アクセサリとを有することを特徴とする
カメラシステム。 - 【請求項４】 カメラ本体に着脱可能な交換レンズであ
って、 該交換レンズの撮影系のズーム情報とフォーカス情報を
検知するレンズ状態検知手段と、 該撮影系の該ズーム情報とフォーカス情報に基づく歪曲
収差情報を記憶する歪曲収差記憶手段と、 該レンズ状態検知手段からの情報に基づき歪曲収差情報
をカメラ本体に伝達するレンズ情報伝達手段とを備えた
ことを特徴とする交換レンズ。 - 【請求項５】 交換レンズが着脱可能なカメラ本体であ
って、 該交換レンズの撮影系のズーム情報とフォーカス情報に
基づく歪曲収差情報を交換レンズから受け取るカメラ情
報伝達手段と、 該撮影系により形成されるパターン像を電気信号に変換
する撮像素子と、 該撮像素子からの信号と該カメラ情報伝達手段からの信
号を用いてパターン像の歪曲を補正する画像制御回路と
を有していることを特徴とするカメラ本体。 - 【請求項６】 請求項４の交換レンズと請求項５のカメ
ラ本体とを有していることを特徴とするカメラシステ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001178468A JP4700843B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | カメラシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001178468A JP4700843B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | カメラシステム |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002372662A true JP2002372662A (ja) | 2002-12-26 |
| JP2002372662A5 JP2002372662A5 (ja) | 2008-07-17 |
| JP4700843B2 JP4700843B2 (ja) | 2011-06-15 |
Family
ID=19019165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001178468A Expired - Fee Related JP4700843B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | カメラシステム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4700843B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007267379A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像の歪曲補正を行う画像処理装置、撮像装置及び画像の歪曲補正方法 |
| JP2009290863A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-12-10 | Panasonic Corp | 撮像装置およびカメラボディ |
| JP2011019023A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Casio Computer Co Ltd | 載置台 |
| US8208059B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Interchangeable lens and image pickup apparatus |
| US8503817B2 (en) | 2006-03-01 | 2013-08-06 | Panasonic Corporation | Apparatus, method and imaging apparatus for correcting distortion of image data using interpolation |
| JP2014085525A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Olympus Imaging Corp | 交換レンズ及びそれを用いた撮像装置 |
| JP2017058697A (ja) * | 2016-12-12 | 2017-03-23 | オリンパス株式会社 | 交換レンズ及びそれを用いた撮像装置 |
| US11558541B2 (en) | 2020-07-13 | 2023-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Interchangeable lens and accessory |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63174020A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Canon Inc | カメラシステム及び交換レンズ |
| JPH02252375A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-11 | Canon Inc | 固体撮像カメラ |
| JP2000184247A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-06-30 | Olympus Optical Co Ltd | レンズ交換式デジタルカメラ |
-
2001
- 2001-06-13 JP JP2001178468A patent/JP4700843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| US8503817B2 (en) | 2006-03-01 | 2013-08-06 | Panasonic Corporation | Apparatus, method and imaging apparatus for correcting distortion of image data using interpolation |
| US8208059B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Interchangeable lens and image pickup apparatus |
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| US11558541B2 (en) | 2020-07-13 | 2023-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Interchangeable lens and accessory |
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| JP4700843B2 (ja) | 2011-06-15 |
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