JP2004153323A - 色収差補正画像処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】色収差補正を高い精度で補正を行うことができるシステムを提供する。
【解決手段】光学系１から撮像素子４上に結像したカラー画像の輝度データを各カラーごとにメモリ５〜７に格納する撮像手段と、この撮像手段のメモリ５〜７に格納されたカラー画像のうちのいずれかを位置基準カラーとし、この位置基準カラーの任意の輝度データに対応する他のカラーの輝度データの位置を算出する第１の算出手段（８）と、この第１の算出手段の出力の他のカラーの輝度の位置情報と、参照する他のカラーの輝度データと参照する他のカラーの位置情報とから他のカラーの新たな輝度情報を算出する第２の算出手段（８）と、この第２の算出手段の出力の他のカラーの新たな輝度データを、前記位置基準カラーの任意の輝度データと対応するデータとして出力する出力手段１０とを有する。
【選択図】 図１
【解決手段】光学系１から撮像素子４上に結像したカラー画像の輝度データを各カラーごとにメモリ５〜７に格納する撮像手段と、この撮像手段のメモリ５〜７に格納されたカラー画像のうちのいずれかを位置基準カラーとし、この位置基準カラーの任意の輝度データに対応する他のカラーの輝度データの位置を算出する第１の算出手段（８）と、この第１の算出手段の出力の他のカラーの輝度の位置情報と、参照する他のカラーの輝度データと参照する他のカラーの位置情報とから他のカラーの新たな輝度情報を算出する第２の算出手段（８）と、この第２の算出手段の出力の他のカラーの新たな輝度データを、前記位置基準カラーの任意の輝度データと対応するデータとして出力する出力手段１０とを有する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学倍率色収差補正を行う色収差補正画像処理システムに関し、特に、光学倍率色収差補正を正確に処理できるようにした画像処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学倍率色収差補正を行う画像処理システムの説明をする前に、光学倍率の色収差を説明する。光学倍率の色収差とは、レンズの径方向に発生する色収差のことであり、図１１は、本発明の対象となる光学倍率色収差の説明のための光路図である。図１１の左方向より被写体に反射した光が入射し、この光をレンズ１で屈折させ撮像素子４ａ上に結像させている。
【０００３】
しかし、このレンズ１で発生する屈折は、光の波長により微小に異なるために、図１１中におけるＲ光、Ｇ光、Ｂ光のように、撮像素子４ａの異なった場所に結像してしまう。この現象が、光学倍率色収差と呼ばれる。なお、撮像素子４の幅がＭ、その高さがＮであり、撮像素子４上の光学系中心のＸ座標がＭ／２、Ｙ座標がＮ／２となる。
【０００４】
この光学倍率色収差による結像位置の変化は、光の波長のほか、レンズに対する光の入射角度により変化するので、レンズ１の中心軸から、周辺方向に向かって、徐々に顕著になっていく。図１１の撮像素子（正面）４ｂは、撮像素子（側面）４ａを正面から見た図であり、光学系中心（水平方向）Ｔ１は光学系中心（垂直方向）Ｔ２と同様にレンズの中心軸を含む撮像素子の中心Ｔ１である。前述のように、光学倍率色収差による位置変化は、レンズ１の中心軸から周辺に向かって発生するので、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の結像位置は、撮像素子（正面）４ａ上の、それぞれＲ光結像位置Ｐ２、Ｇ光結像位置Ｐ１、Ｂ光結像位置Ｐ３に結像する。
【０００５】
図１２は図１１の各色結像位置の部分を拡大した平面図である。図１２のＰ２，Ｐ１，Ｐ３はそれぞれＲ光結像位置（○印）、Ｇ光結像位置（□印）、Ｂ光結像位置（△印）を示している。また、図１２中の格子は、撮像素子４の座標を表し、その交点に撮像素子が存在し、Ｇ光結像位置（図中Ｐ１）は、基準となる座標であり、撮像素子（図中の格子の交点）が存在する場所に取られる。また、Ｒ光結像位置Ｐ２の周囲に、格子の交点Ｒ００，Ｒ０１，Ｒ０１，Ｒ１１が存在し、Ｂ光結像位置Ｐ３の周囲に、格子の交点Ｂ００，Ｂ０１，Ｂ０１，Ｂ１１が存在する。
【０００６】
図１１のような光学倍率色収差を補正する方法として、複数のレンズを用いて光学的な補正を行う方法があったが、高価なものとなっていた。これに対して基準色の位置（Ｐ１）を基準に、基準色以外の輝度データをベクトル移動させることにより、補正を行う方法が提案されている。しかし、この方法では、撮像素子の間隔以上の精度を求めることはできないために、精度上の限界があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
まず、この特許文献１の構成について、図１３のブロック図を引用して説明する。図１３では、複数のレンズ１ａ，１ｂを通して、ＣＣＤ４上に結像した画像データを、処理回路を介して、ＲＧＢ各色毎にＲフィールドメモリ５ａ、Ｇフィールドメモリ６ａ、Ｂフィールドメモリ７ａに格納している。これらＲフィールドメモリ５ａ、Ｇフィールドメモリ６ａ、Ｂフィールドメモリ７ａに格納されたデータは、データ処理プロセッサ（ＤＳＰ）８ａにおいて下述するアドレス変換処理を施される。このＤＳＰ８ａの出力が、それぞれＤＡコンバータ１０ａ〜１０ｃと色復調映像出力センサー１０ｄからなる出力回路を介して、映像信号に戻される。
【０００８】
なお、レンズ１ａ，１ｂは、レンズ駆動装置（２）により駆動される。レンズ１ａは、フォーカス位置検出回路２ｆからの信号をＡ／Ｄコンバータ９ｂを介してＣＰＵ９ａに供給され、Ａ／Ｆ処理回路２ｄを介しモータドライバ回路２ａにより駆動され、レンズ１ｂは、ズーム位置検出回路２ｃからの信号をＡ／Ｄコンバータ９ｂを介してＣＰＵ９ａに供給せれ、モータドライバ回路２ｂにより駆動される。
【０００９】
また、タイミング発生回路３ａは、各部に基準タイミングを出力し、ＣＣＤ４にもＨ、Ｖドライブ回路３ｂ、３ｃを介してタイミングを出力する。ＣＣＤ４の処理回路は、サンプルホールド９ｄ、プリアンプ９ｅ、ＡＧＣ９ｆ、ガンマ補正９ｇ、Ａ／Ｄコンバータ９ｈであり、これらをを介して、各フィールドメモリに供給される。
【００１０】
ビデオカメラにおいて、ズームレンズ等を装着したことによる色収差を補正するように、撮像素子４より出力された映像信号をデジタルデータに変換して各色ごとにメモリに記憶するとともに、ズーム、フォーカス等の撮影レンズの状態に応じて各メモリ内の画素情報をメモリ上で２次元的にベクトル移動してから合成することにより、色収差を補正するようにしたものである。
【００１１】
撮像素子１上に結像した画像は、図１１のように、各色毎に別々のフィールドメモリ５ａ〜７ａに格納されるが、説明の簡明化のために、同一図面上で取り扱うことにする。また、今後色収差の補正をＧ光の結像位置を基準に補正が行われる。このＤＳＰ８ａにおける処理内容を、この特許文献１に示された図１４の色収差補正の処理フロー図により説明する。
【００１２】
まず、ステップＳ１０１で、基準値Ｇ（緑）光の輝度信号ＭＧをレジスタＡに格納している。次のステップＳ１０２では、前提として、座標軸上の中心位置を示すデータＭ／２，Ｎ／２がそれぞれＣＸ ，ＣＹ レジスタにセットされ、フィルドメモリの各アドレスを順々にアクセスするためのポインタのイニシャル動作が行われ、Ｘ方向の開始アドレス０がＸ１レジスタに、Ｙ方向の開始アドレス０がＹ１レジスターにセットされている。そして、基準位置の水平方向位置Ｘ１から、画像中心のオフセットＣｘを減算した値をさらに収差補正係数Ｋｂで除算し、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置を求め、レジスタＸ２に格納している。
【００１３】
ステップＳ１０３，１０４は、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置の、整数部をレジスタＸ３に、小数部をレジスタＸ２に格納している。ステップＳ１０５で、レジスタＸ２に格納された小数部が、−０．５から＋０．５の範囲内にあるかどうかを判別し、その範囲内にある場合にはステップＳ１０６で、レジスタＸ３に格納された整数部に画像中心のオフセットＣｘを加えた値を、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置としてレジスタＸ３に格納する。
【００１４】
ステップＳ１０５で、レジスタＸ２に格納された小数部が、−０．５から＋０．５の範囲内にない場合には、さらにステップＳ１０７で、レジスタＸ２の値が正か負かを判定し、正である場合にはレジスタＸ３に格納された整数部に１を加え、さらに画像中心のオフセットＣｘを加えた値を、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置としてレジスタＸ３に格納する。
【００１５】
ステップＳ１０７で、レジスタＸ２の値が負であると判定された場合には、ステップＳ１０９でレジスタＸ３に格納された整数部から１を減じ、さらに画像中心のオフセットＣｘを加えた値を、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置としてレジスタＸ３に格納する。
【００１６】
ステップＳ１１０からステップＳ１１７では、上記のステップＳ１０２からＳ１０９の処理と同様に、補正後のＢ（青）の垂直方向位置情報を求めてレジスタＹ３に格納している。ステップＳ１１８は、レジスタＸ３とレジスタＹ３の値より決まる補正後のＢ（青）の輝度信号を、レジスタＢに格納している。
【００１７】
次のステップＳ１１９からＳ１３５は、ステップＳ１０２からＳ１１８で、Ｂ（青）に行われたのと同じ処理をＲ（赤）に対して行い、補正後のＲ（赤）の輝度信号をレジスタＣに格納している。Ｂ（青）の水平方向に関する上述の従来例の方法は、補正後の水平位置にあるべき補正前の水平位置の小数部を丸め込んで、補正後の水平位置の値を算出している。Ｂ（青）の垂直方向、Ｒ（赤）の水平・垂直方向も同様である。
【００１８】
なお、図１１では、Ｇ（緑）の位置Ｐ１を基準にして、補正後の位置で最短距離にあるＢ（青）とＲ（赤）の輝度信号を基準位置のＧ（緑）の位置に存在するＢ（青）とＲ（赤）の輝度信号としている。
【００１９】
次に、図１４のステップＳ１０２で、Ｂ光のＸ方向の結像位置が求められ、ステップＳ１０３からＳ１０９で、小数点以下の数値より、図１２のＢ００およびＢ１０のＸ座標が求められレジスタＸ３に格納される。さらに、ステップＳ１１０でＢ光のＹ方向の結像位置が求められ、ステップＳ１１１からＳ１１７で、小数点以下の数値より、図１２のＢ００およびＢ０１のＹ座標が求められレジスタＹ３に格納される。
【００２０】
以上で求めたレジスタＸ３およびレジスタＹ３の値より、図１２においてＢ光結像位置（図中Ｐ３）に最も近い撮像素子のデータＢ００が、Ｂ光撮像位置にある輝度データとしてレジスタＢに格納される。また、Ｒ光についても、図１４のステップＳ１１９からＳ１３４を用いて、レジスタＣに、図１２のＲ１１の輝度データがＲ光結像位置に最も近い撮像素子のデータとして格納される。
【００２１】
また、カラー映像信号の色収差を所定信号処理により補正する信号処理方法も示されている（例えば、特許文献２参照。）。これは、撮像により得られたカラー映像信号に基づいて、そのカラー映像信号に基づくカラー映像内の基準位置からの距離に応じた色収差の収差量を検出する第１のステップと、検出した上記収差量に基づいて、上記カラー映像信号に対して上記色収差を補正する所定の信号処理を施す第２のステップとを備えている。
【００２２】
この文献２においては、第１の画素ＰＣＧ と第２及び第３の画素ＰＣＲ 、ＰＣＢ との相関検出処理の煩雑化を回避すべく、画面中央の数走査ライン分のデータのみを利用して画面中心Ｏからの距離Ｌに応じた緑色を基準とする赤色及び青色の収差量ＣＡＲ 、ＣＡＢ を各フォーカス位置毎にそれぞれ検出している。
【００２３】
この画面中央の数走査ライン分のデータのみを利用することで、画面中央の数走査ライン分では垂直方向の色収差を無視できることから、第１及び第２の画素ＰＣＧ 、ＰＣＲ 並びに第１及び第３の画素ＰＣＧ 、ＰＣＢ を同じ走査ライン上で探し出せば良く、その分垂直方向の相関計算を省略させて演算量を格段に低減させている。
【００２４】
この相関関係のある第１及び第２の画素ＰＣＧ 、ＰＣＲ 並びに第１及び第３の画素ＰＣＧ 、ＰＣＢ 画素を検出できれば、それらの間の距離ｌＲ 、ｌＢ が緑色を基準とする赤色及び青色の収差量ＣＡＲ 、ＣＡＢ であることから、画面中心Ｏからの距離Ｌが異なる複数の赤色及び青色の収差量ＣＡＲ 、ＣＡＢ のサンプルに基づいて色収差特性曲線ＫＲ 、ＫＢ を算出でき、当該算出した色収差特性曲線ＫＲ 、ＫＢ のデータに基づいて色収差に対する補正処理を行っている。
【００２５】
【特許文献１】
特開平５−３５６８号公報
【特許文献２】
特開２０００―２９９８７４号公報
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の図１３、図１４で説明した特許文献１の色収差補正方法では、撮像素子上に存在するデータのうち、基準色以外のカラーの結像位置に最も近いデータを補正データ位置としてベクトル移動により基準色の結像位置に移動させる方法であるが、この補正方法は、図１５の画素部分の拡大図のような補正となる。
【００２７】
すなわち、図１５は、基準色結像位置＝Ｇ光結像位置（図中の□印のＰ１）と、基準色位置に結像すべき他色の結像位置（Ｒ光結像位置：図中Ｐ２、Ｂ光結像位置：図中の△印のＰ３）と、従来技術の補正方法により求められる他色の結像データの位置（Ｒ光補正データ位置：図中の●印のＰ４、Ｂ光補正データ位置：図中の▲印のＰ５）を示す。
【００２８】
この図１５から明らかなように、基準色（Ｇ）以外のカラーの結像位置と補正データ位置の間には、最大で撮像素子の間隔の１／２の距離誤差が発生する。従って、撮像素子の座標位置で最大１／２の誤差が発生することになり、このために、各点での輝度についても、正確な値ではないという問題がある。
【００２９】
また、特許文献２では、画面中心付近のデータから補正係数を抽出して補正係数の算出の煩雑さを除いており、かつフィールドメモリを介することなくＣＣＤ出力を直接補正しているので、特許文献１のような演算処理がなされておらず、処理方式が相違し、正確な補正演算処理ができるかどうか不明である。
【００３０】
本発明の目的は、正確な補正処理を可能とした色収差補正画像処理システムを提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理システムの構成は、光学レンズとカラーフィ ルタを介して撮像素子上に結像したカラー画像の輝度データを各カラーごとにメモリに格納する撮像手段と、前記撮像手段においてメモリに格納されたカラー画像のうちのいずれかを位置基準カラーとし、この位置基準カラーの任意の輝度データに対応する他のカラーの輝度データの位置を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段の算出結果である他のカラーの輝度の位置情報と、参照する他のカラーの輝度データと参照する他のカラーの位置情報とにより、前記第１の算出手段の算出結果である他のカラーの新たな輝度情報を算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段の算出結果である他のカラーの新たな輝度データを、前記位置基準カラーの任意の輝度データと対応するデータとして記録あるいは出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００３２】
本発明において、第１の算出手段は、レンズと撮像素子の任意の位置を標準位置として測定した補正係数を記録している記録手段と、前記レンズの位置を測定する位置測定手段と、前記標準位置との前記位置測定手段の測定した結果との差分から前記補正係数を補正する補正手段を備えることができ、また、第２の算出手段は、第１の算出手段の算出結果である他のカラーの位置データを、撮像素子の素子間距離で正規化する正規化手段を有することができる。
【００３３】
本発明において、さらに、第２の算出手段は、正規化手段の正規化した位置データを、整数部と小数部に分離する分離手段と、前記位置データの整数部より参照する輝度データを決定する手段と、位置データの小数部と決定された輝度データから、新たな輝度データを算出する第３の算出手段とを有することができ、また、これら補正演算では、第１の算出手段および第２の算出手段が、直線近似法またはキュービックコンボリュージョン法を用いて近似的に補正を行なうことが出来る。
【００３４】
なお、本発明の構成において、光学倍率色収差を補正する際、基準色の座標から基準色以外の光が光学倍率色収差により結像する座標を算出して補正を行うが、前記基準色以外の光が光学倍率色収差により結像する座標は、必ずしも撮像素子の座標とは一致しないため、その基準色以外の光が結像している座標の近傍の撮像素子の輝度データと、その基準色以外の光が光学倍率色収差により結像している座標と撮像素子の座標の距離から、その基準色以外の光が結像する座標の輝度データを新たに算出して補正を行うものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の光学倍率色収差算出方法には、直線近似法、キュービックコンボリュージョン法などがある。これら直線近似法、キュービックコンボリュージョン法は、いずれも画像の拡大、縮小の一般的な方法であり、例えば、Ｋ．Ｒ．Ｒａｏ，Ｐ．Ｙｉｐ著、安田浩、藤原洋共訳「画像符号化技術」（オーム社、１９９０年刊）に記載されている。
【００３６】
以下に説明する第１の実施例には直線近似法を用いた例を、第２の実施例にはキュービックコンボリュージョン法を用いた例を説明する。また、第３の実施例として、画像の拡大あるいは縮小と同時に行うことにより、本発明の補正処理を行うことにより生じる新たな処理時間を大幅に削減する方法を説明する。
【００３７】
図１は本発明の第１の実施形態の適用される画像処理システムのブロック図である。ここで説明する第１の実施形態は、基準色以外の輝度データの算出方法に、直線近似法を用一例である。
【００３８】
図１を参照すると、本実施形態の構成は、レンズ１は、図の左方向より入射する光を屈折させ、ＣＣＤ４上に結像させる。ＣＣＤ４は、その撮像面にＲ、Ｇ、Ｂなどの色フィルターが備わったカラー用のＣＣＤである。ＣＣＤ４に蓄えられたデータは、タイミング発生回路３で発生した出力タイミングで、各色毎にＲフィールドメモリ５、Ｇフィールドメモリ６、Ｂフィールドメモリ７へとそれぞれ転送される。
【００３９】
ＣＰＵ９は、レンズ駆動装置２を制御し、ズーム、フォーカスの制御を行うとともに、レンズの特性から決定される補正情報をＤＳＰ８へ供給する。ＤＳＰ８は、ＣＰＵ９から提供された補正情報を使って、Ｒフィールドメモリ５、Ｇフィールドメモリ６、Ｂフィールドメモリ７のデータに後述する補正を行い、出力回路１０に出力する。出力回路１０は、スチルカメラの場合は蓄積媒体への出力回路であり、ビデオカメラであればテープなどの媒体あるいは画像出力への出力回路となる。
【００４０】
次に、本実施形態の動作について、図２および図３のフロー図を参照して詳細に説明する。なお、レンズの光路については、図１１、図１２の色収差の説明図およびその拡大図が参照され、Ｒ光結像位置Ｐ２、Ｇ光結像位置Ｐ１、Ｂ光結像位置Ｐ３、および図１２中のＲ００、Ｒ０１、Ｒ１０、Ｒ１１およびＢ００、Ｂ０１、Ｂ１０、Ｂ１１２がそれぞれＲ光結像位置、Ｂ光結像位置の最近傍の撮像素子の輝度データである。
【００４１】
図２および図３が、本実施形態（図１）中のＤＳＰ８で実施される補正処理を説明するフロー図である。図２において、この補正処理が開始されると、ステップＳ１では、図１１の撮像素子上の光学系中心のＸ座標であるＭ／２がレジスタＣｘに格納され、ステップＳ２では、図１１の撮像素子上の光学系中心のＹ座標であるＮ／２がレジスタＣｙに格納される。ステップＳ３，Ｓ４では、基準色Ｇの結像位置の初期化を行っている。ステップＳ５は、本実施形態の補正処理であるが、その内容を図３のフロー図に詳述する。
【００４２】
図３において、補正処理が開始されると、ステップＳ１１では、基準色Ｇの輝度データをレジスタＡに格納している。ステップＳ１２では、基準色の位置データのＸ座標と、先にレジスタＣｘに格納した光学系中心のＸ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ１とから、Ｒ光の結像位置のＸ座標を算出し、レジスタＸ２に格納している。
【００４３】
ステップＳ１３で、レジスタＸ２のＲ光の結像位置のＸ座標を整数化しレジスタＸ３に格納し、ステップＳ１４では、レジスタＸ２の値からレジスタＸ３の値を減算することにより、Ｒ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＸ２に格納している。ステップＳ１５で、基準色Ｇの位置データのＹ座標と、先にレジスタＣｙに格納した光学系中心のＹ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ１とから、Ｒ光の結像位置のＹ座標を算出し、レジスタＹ２に格納し、ステップＳ１６で、レジスタＹ２のＲ光の結像位置のＹ座標を整数化しレジスタＹ３に格納している。
【００４４】
ステップＳ１７では、レジスタＹ２の値からレジスタＹ３の値を減算することにより、Ｒ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＹ２に格納し、ステップＳ１８では、レジスタＸ３とレジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図１２のＲ００の値を呼び出し、レジスタＢに格納している。
【００４５】
ステップＳ１９では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から 図１２のＲ０１の値を呼び出し、レジスタＣに格納している。ステップＳ２０では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値とにより、図１のＲフィールドメモリ５から図１２のＲ１０の値を呼び出し、レジスタＤに格納し、ステップＳ２１では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図１２のＲ１１の値を呼び出し、レジスタＥに格納している。
【００４６】
ステップＳ２２では、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥに格納されたＲ００、Ｒ０１、Ｒ１０、Ｒ１１の値と、レジスタＸ２、レジスタＹ２に格納されたＲ光の結像位置の小数点以下の値を使って、直線近似を行い、求めた結果をＲ光の結像位置における新たな輝度データとしてレジスタＦに格納している。
【００４７】
ステップＳ２３では、基準色の位置データのＸ座標と、先にレジスタＣｘに格納した光学系中心のＸ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ２とから、Ｂ光の結像位置のＸ座標を算出し、レジスタＸ２に格納し、ステップＳ２４で、レジスタＸ２のＢ光の結像位置のＸ座標を整数化しレジスタＸ３に格納し、ステップＳ２５では、レジスタＸ２の値からレジスタＸ３の値を減算することにより、Ｂ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＸ２に格納している。
【００４８】
ステップＳ２６で、基準色Ｇの位置データのＹ座標と、先にレジスタＣｙに格納した光学系中心のＹ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ２とから、Ｂ光の結像位置のＹ座標を算出し、レジスタＹ２に格納している。
【００４９】
ステップＳ２７で、レジスタＹ２のＢ光の結像位置のＹ座標を整数化しレジスタＹ３に格納し、ステップＳ２８では、レジスタＹ２の値からレジスタＹ３の値を減算することにより、Ｂ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＹ２に格納している。
【００５０】
ステップＳ２９では、レジスタＸ３とレジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図１２のＢ００の値を呼び出し、レジスタＢに格納し、ステップＳ３０では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図１２のＢ０１の値を呼び出し、レジスタＣに格納している。
【００５１】
ステップＳ３１では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図１２のＢ１０の値を呼び出し、レジスタＤに格納し、ステップＳ３２では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から図３のＢ１１の値を呼び出し、レジスタＥに格納している。
【００５２】
ステップＳ３３では、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥに格納されたＢ００、Ｂ０１、Ｂ１０、Ｂ１１の値と、レジスタＸ２、レジスタＹ２に格納されたＢ光の結像位置の小数点以下の値を使って、直線近似を行い、求めた結果をＢ光の結像位置における新たな輝度データとしてレジスタＧに格納している。ステップＳ３４にて、１画素に関する補正処理を完了し、図２のステップＳ６に復帰する。
【００５３】
このステップＳ６では、基準色Ｇの結像位置を水平方向に１画素分進めるためにレジスタＸ１の値に１を加え、レジスタＸ１に格納する。ステップＳ７では、基準色Ｇの結像位置のＸ座標が、撮像素子の水平方向の最大値を越えていないスを判断し、超えていない場合には、ステップＳ５に戻り補正処理を繰り返す。ステップＳ７において、基準色ＧのＸ座標が、撮像素子の水平方向の最大値を越えている場合には、ステップＳ８の処理に進む。ステップＳ８では、基準色Ｇの結像位置を垂直方向に１画素分進めるために、レジスタＹ１の値に１を加え、レジスタＹ１に格納する。
【００５４】
さらに、ステップＳ９では、基準色Ｇの結像位置のＹ座標が、撮像素子の垂直方向を越えていないかを判断し、超えていない場合には、ステップＳ５に戻り補正処理を繰り返す。ステップＳ９において、基準色ＧのＹ座標が、撮像素子の垂直方向の最大値を越えている場合には、次のステップに進むが、ここは補正処理の終了点であり、このフローに到達した時点では、補正処理が撮像素子の全画素に施されている。
【００５５】
さらに、図３のステップＳ２２およびＳ３３において、実施されるレジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥ、レジスタＸ２、レジスタＹ２の値より、基準色Ｇ以外の結像位置における新たな輝度データとして、直線近似法で算出する方法について、次の図４の素子拡大図を用いて、図３のステップＳ２２で処理されるＲ光について説明する。
【００５６】
図４は、図２のＲ光の結像位置Ｐ１と、このＲ光の結像位置Ｐ１の最近傍の撮像素子の位置周辺を拡大した図であり、ステップＳ１５でレジスタＸ２に格納されているＲ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の値をβＲＸ、同じくステップＳ１７でレジスタＹ２に格納されているＲ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の値をβＲＹと記載している。
【００５７】
直線近似法では、近傍４個所の輝度データが、任意の位置の輝度に与える影響を距離に反比例するものとしているので、レジスタＢに格納されているＲ００が、Ｒ光結像位置Ｐ２に与える影響は、Ｒ００・βＲＸ・βＲＹであり、レジスタＣに格納されているＲ０１が、Ｒ光結像位置Ｐ２に与える影響は
Ｒ０１・（１−βＲＸ）・βＲＹであり、レジスタＤに格納されているＲ１０が、Ｒ光結像位置Ｐ２に与える影響は
Ｒ１０・βＲＸ・（１−βＲＹ）であり、レジスタＥに格納されているＲ１１が、Ｒ光結像位置に与える影響はＲ１１・（１−βＲＸ）・（１−βＲＹ）である。
【００５８】
従って、最近傍のＲ００、Ｒ０１、Ｒ１０、Ｒ１１より求められるＲ光の結像位置における輝度データは
Ｒ００・βＲＸ・βＲＹ＋Ｒ０１・（１−βＲＸ）・βＲＹ＋Ｒ１０・βＲＸ・（１−βＲＹ）＋Ｒ１１・（１−βＲＸ）・（１−βＲＹ）である。 この輝度データの算出式のＲ００、Ｒ０１、Ｒ１０、Ｒ１１およびβＲＸ、βＲＹを、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥおよびレジスタＸ２、レジスタＹ２に置き換えると、図３のステップＳ２２に記載している次の式（１）となる。ステップＳ３３で用いるＢ光の結像位置の新たな輝度データを算出する式も同様に次の式（２）となる。
【００５９】
Ｆ←ＢＸ２ Ｙ２ ＋Ｃ（１―Ｘ２ ）Ｙ２ ＋ＤＸ２ （１―Ｙ２ ）
＋Ｅ（１―Ｘ２ ）（１―Ｙ２ ）…………（１）
Ｇ←ＢＸ２ Ｙ２ ＋Ｃ（１―Ｘ２ ）Ｙ２ ＋ＤＸ２ （１―Ｙ２ ）
＋Ｅ（１―Ｘ２ ）（１―Ｙ２ ）…………（２）。
【００６０】
次に、補正係数について、図５を用いて説明する。図５（ａ）において、光学レンズ１で屈折した光が、波長の差異により、標準距離だけ離れたＣＣＤ４上に結像する位置のレンズ中心からの距離をＧ光を１とした場合に、Ｒ光の距離をＫＲ、Ｂ光の距離をＫＢとしている。図１のＣＰＵ９は、レンズ中心から周辺部にわたるＧ光の位置と、ＫＲ、ＫＢの値を記録している。
【００６１】
また図５（ｂ）において、光学レンズ１で屈折した光が、波長の差異により、標準距離×αだけ離れたＣＣＤ４上に結像する位置のレンズ中心からの距離をＧ光を１とした場合に、Ｒ光の距離をＫＲ’ 、Ｂ光の距離をＫＢ’ としている。このとき、ＫＲ’ ＝α×ＫＲ、ＫＢ’ ＝α×ＫＢが成り立つ。
【００６２】
図１のＣＰＵ９は、レンズ駆動装置２より上述のαの値を受け取り、これから処理を行う基準光Ｇの座標データより必要なＫＲ、ＫＢの値を決定し、それぞれにαを乗じて、ＤＳＰ８に補正係数として引き渡し補正する。
【００６３】
本発明の実施の第２の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下で、説明する第２の実施形態は、基準色以外の輝度データの算出方法に、キュービック・コンボリュージョン法を用いた例である。第２の実施形態の構成は、図１を用いて説明した第１の実施形態の構成と同一であるので、説明を省略する。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施例の動作について、図６および図７と図８および図９を参照して詳細に説明する。なお、図１１、図１２を参照する点は第１の実施形態と同様である。
【００６５】
図６は、図１１の各色結像位置の部分を拡大した図である。光学色収差の補正をＧ光の結像位置を基準に補正を行う例を説明する。図６の○□△印が、それぞれＲ光結像位置Ｐ２、Ｇ光結像位置Ｐ１、Ｂ光結像位置Ｐ３を示しているのは、図１１と同様である。また、図６中の格子は、撮像素子１の座標を表し、その交点に撮像素子が存在するのも、図１２と同様である。
【００６６】
図６の中のＲ００、Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３およびＢ００、Ｂ０１、Ｂ０２、Ｂ０３、Ｂ１０、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ２０、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ３０、Ｂ３１、Ｂ３２、Ｂ３３は、それぞれＲ光結像位置、Ｂ光結像位置の最近傍の撮像素子の輝度データである。
【００６７】
図７および図８は、本発明の第２の実施形態において、図１の構成図中のＤＳＰ８で実施される補正処理のフロー図であり、図２のフローに付加されるフローである。図２の内容は、第１の実施形態と同一であるので、説明を省略する。図２のステップＳ４が完了した後、処理はステップＳ５に進むが、本実施形態では、ステップＳ５の補正処理が第１の実施形態とは異なるので、図７、図８でその処理内容を説明する。
【００６８】
図７のステップＳ４１では、基準色Ｇの輝度データをレジスタＡに格納している。ステップＳ４２では、基準色の位置データのＸ座標と、先にレジスタＣｘに格納した光学系中心のＸ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ１とから、Ｒ光の結像位置のＸ座標を算出し、レジスタＸ２に格納している。
【００６９】
またステップＳ４３で、レジスタＸ２のＲ光の結像位置のＸ座標を整数化しレジスタＸ３に格納している。ステップＳ４４は、レジスタＸ２の値からレジスタＸ３の値を減算することにより、Ｒ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＸ２に格納している。ステップＳ４５で、基準色Ｇの位置データのＹ座標と、先にレジスタＣｙに格納した光学系中心のＹ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ１とから、Ｒ光の結像位置のＹ座標を算出し、レジスタＹ２に格納している。
【００７０】
さらに、ステップＳ４６で、レジスタＹ２のＲ光の結像位置のＹ座標を整数化しレジスタＹ３に格納し、ステップＳ４７では、レジスタＹ２の値からレジスタＹ３の値を減算することにより、Ｒ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＹ２に格納し、ステップＳ４８では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ００の値を呼び出し、レジスタＢに格納している。
【００７１】
ステップＳ４９では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ０１の値を呼び出し、レジスタＣに格納している。ステップＳ５０では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ０２の値を呼び出し、レジスタＤに格納している。
【００７２】
ステップＳ５１では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ０３の値を呼び出し、レジスタＥに格納している。ステップＳ５２では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ１０の値を呼び出し、レジスタＦに格納している。ステップＳ５３では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ１１の値を呼び出し、レジスタＧに格納している。
【００７３】
ステップＳ５４では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ１２の値を呼び出し、レジスタＨに格納している。ステップＳ５５では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ１３の値を呼び出し、レジスタＩに格納している。ステップＳ５６では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ２０の値を呼び出し、レジスタＪに格納している。
【００７４】
ステップＳ５７では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ２１の値を呼び出し、レジスタＫに格納している。ステップＳ５８では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ２２の値を呼び出し、レジスタＬに格納している。
【００７５】
ステップＳ５９では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ２３の値を呼び出し、レジスタＯに格納している。ステップＳ６０では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ３０の値を呼び出し、レジスタＰに格納している。
【００７６】
ステップＳ６１では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ３１の値を呼び出し、レジスタＱに格納している。ステップＳ６２では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ３２の値を呼び出し、レジスタＲに格納している。ステップＳ６３では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ３３の値を呼び出し、レジスタＳに格納している。
【００７７】
ステップＳ６４では、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥ、レジスタＦ、レジスタＧ、レジスタＨ、レジスタＩ、レジスタＪ、レジスタＫ、レジスタＬ、レジスタＯ、レジスタＰ、レジスタＱ、レジスタＲ、レジスタＳに格納されたＲ００、Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３の値と、レジスタＸ２、レジスタＹ２に格納されたＲ光の結像位置の小数点以下の値を使って、図１０に示す式を用いて説明する近似計算を行い、求めた結果をＲ光の結像位置における新たな輝度データとしてレジスタＺに格納している。
【００７８】
続いて処理は、図８のフローへ進む。ステップＳ６５では、基準色の位置データのＸ座標と、先にレジスタＣｘに格納した光学系中心のＸ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ２とから、Ｂ光の結像位置のＸ座標を算出し、レジスタＸ２に格納している。ステップＳ６６で、レジスタＸ２のＢ光の結像位置のＸ座標を整数化しレジスタＸ３に格納し、ステップＳ６７では、レジスタＸ２の値からレジスタＸ３の値を減算することにより、Ｂ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＸ２に格納している。
【００７９】
ステップＳ６８で、基準色Ｇの位置データのＹ座標と、先にレジスタＣｙに格納した光学系中心のＹ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ２とから、Ｂ光の結像位置のＹ座標を算出し、レジスタＹ２に格納し、ステップＳ６９で、レジスタＹ２のＢ光の結像位置のＹ座標を整数化しレジスタＹ３に格納し、ステップＳ７０では、レジスタＹ２の値からレジスタＹ３の値を減算することにより、Ｂ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＹ２に格納している。
【００８０】
ステップＳ７１では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＢフィールドメモリ７から図６のＢ００の値を呼び出し、レジスタＢに格納し、ステップＳ７２では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ０１の値を呼び出し、レジスタＣに格納している。
【００８１】
ステップＳ７３では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＢフィールドメモリ７から図６のＢ０２の値を呼び出し、レジスタＤに格納し、ステップＳ７４では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ０３の値を呼び出し、レジスタＥに格納している。
【００８２】
ステップＳ７５では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から図６のＢ１０の値を呼び出し、レジスタＦに格納している。ステップＳ７６では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ１１の値を呼び出し、レジスタＧに格納している。ステップＳ７７では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ１２の値を呼び出し、レジスタＨに格納している。
【００８３】
ステップＳ７８では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ１３の値を呼び出し、レジスタＩに格納し、ステップＳ７９では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ２０の値を呼び出し、レジスタＪに格納している。
【００８４】
ステップＳ８０では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から図６のＢ２１の値を呼び出し、レジスタＫに格納し、ステップＳ８１では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ２２の値を呼び出し、レジスタＬに格納している。
【００８５】
ステップＳ８２では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ２３の値を呼び出し、レジスタＯに格納し、ステップＳ８３では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ３０の値を呼び出し、レジスタＰに格納している。
【００８６】
ステップＳ８４では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ３１の値を呼び出し、レジスタＱに格納し、ステップＳ８５では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ３２の値を呼び出し、レジスタＲに格納している。ステップＳ８６では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ３３の値を呼び出し、レジスタＳに格納している。
【００８７】
ステップＳ８７では、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥ、レジスタＦ、レジスタＧ、レジスタＨ、レジスタＩ、レジスタＪ、レジスタＫ、レジスタＬ、レジスタＯ、レジスタＰ、レジスタＱ、レジスタＲ、レジスタＳに格納されたＢ００、Ｂ０１、Ｂ０２、Ｂ０３、Ｂ１０、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ２０、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ３０、Ｂ３１、Ｂ３２、Ｂ３３の値と、レジスタＸ２、レジスタＹ２に格納されたＢ光の結像位置の小数点以下の値を使って、図１０の式を用いて説明する近似計算を行い、求めた結果をＢ光の結像位置における新たな輝度データとしてレジスタＺに格納している。ここで、１画素に関する補正処理を完了し、図２のステップＳ５に復帰する。
【００８８】
図２では、第１の実施形態と同様に、ステップＳ５、Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８を使って、撮像素子１の全画素に対して、図７と図８の補正処理を繰り返し、ステップＳ９に達した時点で処理を終了する。
【００８９】
さらに、図７のステップＳ６３および図８のステップＳ８７の内容について、図９を用いて処理されるＲ光について説明する。図９は、図６のＲ光の結像位置と、Ｒ光の結像位置の最近傍の撮像素子の位置周辺を拡大した図であり、ステップＳ４４でレジスタＸ２に格納されているＲ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の値βＲＸ、同じくステップＳ４７でレジスタＹ２に格納されているＲ光の結像
位置のＹ座標の小数点以下の値をβＲＹと記載している。
【００９０】
キュービック・コンボリュージョン法では、近傍１６個所の輝度データが、任意の位置の輝度に与える影響を３次方程式を解くことにより求める方法である。このキュービックコンボリュージョン法では、求める位置との距離｜ｌ｜＝Ｌとした時、１＞Ｌ≧０のとき、求める位置の輝度に与える影響は、
式（ａ＋２）Ｌ３ −（ａ＋３）Ｌ２ ＋１２＞Ｌ≧１のとき、
求める位置の輝度に与える影響は、
式ａＬ３ −５ａＬ−４ａであるとするものである。なお、式中のａは画質を調整する為の係数であり、任意の定数である。
【００９１】
この式を、図６中のＲ光の結像位置の近傍１６個所の輝度データＲ００、Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３を、それぞれ図７にて格納しているレジスタ名レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥ、レジスタＦ、レジスタＧ、レジスタＨ、レジスタＩ、レジスタＪ、レジスタＫ、レジスタＬ、レジスタＯ、レジスタＰ、レジスタＱ、レジスタＲ、レジスタＳに置き換え、さらにβＲＸとβＲＹを格納先のレジスタＸ２、Ｙ２に置き換えて適用すると、図１０のレジスタＺに書き込まれる数値を算出する式（３）となる。ステップＳ３３で用いるＢ光の結像位置の新たな輝度データを算出する式も同様である。
【００９２】
本発明の実施の第３の形態について説明する。画像処理システムでは、画像の拡大あるいは縮小が、撮像から出力までのいずれかの段階で行われる。前述した第１の実施形態、第２の実施形態では、基準色を定めて、基準色の撮像素子上の座標を基準にして、基準色以外の光の輝度データを算出しているが、第３の実施形態として、拡大あるいは縮小された基準色の座標を基準にすることにより、本発明の目的であった光学倍率色収差の補正と同時に、画像の拡大あるいは縮小処理を行うことが出来る。
【００９３】
この本実施形態の補正処理は、画像の拡大あるいは縮小の手法とほぼ同じであるので、同時に処理することにより、補正処理を行うために発生する処理時間を大幅に削減できる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成によれば、基準色の結像位置を基準にする点では、従来例と同一であるが、本発明では、基準色以外のカラーの結像位置データと、左記の結像位置近傍の撮像素子の輝度データから、基準色以外のカラーの輝度データを求め、基準色以外のカラーの輝度データとしているので、輝度データの精度は、演算精度と演算手法にのみ依存することになり、高い精度で補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する色収差補正方式のブロック図。
【図２】図１の色収差補正方式を説明するフロー図。
【図３】図２の補正処理を詳細に説明するフロー図。
【図４】図３の補正処理を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【図５】（ａ）（ｂ）は本実施形態のレンズ位置による補正係数を説明する光路図。
【図６】本発明の第２の実施形態を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【図７】本発明の第２の実施形態の色収差補正方式をを説明するフロー図。
【図８】図７の補正処理を詳細に説明するフロー図。
【図９】図７，図８の補正処理を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【図１０】図７の補正内容を説明する式の図。
【図１１】一般の色収差補正方式を説明する光学系の光路図。
【図１２】図１１の補正処理を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【図１３】従来例の色収差補正方式を説明する画像処理システムのブロック図。
【図１４】図１３の色収差補正方式をを説明するフロー図。
【図１５】図１３の補正処理を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ レンズ
２ レンズ駆動装置
２ａ，２ｂ レンズドライバ回路
２ｃ，２ｆ ズーム，フォーカス位置検出器
３，３ａ タイミング発生回路
４ ＣＣＤ
４ａ ＣＣＤ（側面）
４ｂ ＣＣＤ（平面）
５，５ａ Ｒフィールドメモリ
６，６ａ Ｇフィールドメモリ
７，７ａ Ｂフィールドメモリ
８，８ａ ＤＳＰ
９，９ａ ＣＰＵ
９ｂ Ａ／Ｄコンバータ
９ｃ メモリ
９ｄ〜９ｈ 処理回路
１０ 出力回路
１０ａ〜１０ｃ Ｄ／Ａコンバータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学倍率色収差補正を行う色収差補正画像処理システムに関し、特に、光学倍率色収差補正を正確に処理できるようにした画像処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学倍率色収差補正を行う画像処理システムの説明をする前に、光学倍率の色収差を説明する。光学倍率の色収差とは、レンズの径方向に発生する色収差のことであり、図１１は、本発明の対象となる光学倍率色収差の説明のための光路図である。図１１の左方向より被写体に反射した光が入射し、この光をレンズ１で屈折させ撮像素子４ａ上に結像させている。
【０００３】
しかし、このレンズ１で発生する屈折は、光の波長により微小に異なるために、図１１中におけるＲ光、Ｇ光、Ｂ光のように、撮像素子４ａの異なった場所に結像してしまう。この現象が、光学倍率色収差と呼ばれる。なお、撮像素子４の幅がＭ、その高さがＮであり、撮像素子４上の光学系中心のＸ座標がＭ／２、Ｙ座標がＮ／２となる。
【０００４】
この光学倍率色収差による結像位置の変化は、光の波長のほか、レンズに対する光の入射角度により変化するので、レンズ１の中心軸から、周辺方向に向かって、徐々に顕著になっていく。図１１の撮像素子（正面）４ｂは、撮像素子（側面）４ａを正面から見た図であり、光学系中心（水平方向）Ｔ１は光学系中心（垂直方向）Ｔ２と同様にレンズの中心軸を含む撮像素子の中心Ｔ１である。前述のように、光学倍率色収差による位置変化は、レンズ１の中心軸から周辺に向かって発生するので、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の結像位置は、撮像素子（正面）４ａ上の、それぞれＲ光結像位置Ｐ２、Ｇ光結像位置Ｐ１、Ｂ光結像位置Ｐ３に結像する。
【０００５】
図１２は図１１の各色結像位置の部分を拡大した平面図である。図１２のＰ２，Ｐ１，Ｐ３はそれぞれＲ光結像位置（○印）、Ｇ光結像位置（□印）、Ｂ光結像位置（△印）を示している。また、図１２中の格子は、撮像素子４の座標を表し、その交点に撮像素子が存在し、Ｇ光結像位置（図中Ｐ１）は、基準となる座標であり、撮像素子（図中の格子の交点）が存在する場所に取られる。また、Ｒ光結像位置Ｐ２の周囲に、格子の交点Ｒ００，Ｒ０１，Ｒ０１，Ｒ１１が存在し、Ｂ光結像位置Ｐ３の周囲に、格子の交点Ｂ００，Ｂ０１，Ｂ０１，Ｂ１１が存在する。
【０００６】
図１１のような光学倍率色収差を補正する方法として、複数のレンズを用いて光学的な補正を行う方法があったが、高価なものとなっていた。これに対して基準色の位置（Ｐ１）を基準に、基準色以外の輝度データをベクトル移動させることにより、補正を行う方法が提案されている。しかし、この方法では、撮像素子の間隔以上の精度を求めることはできないために、精度上の限界があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
まず、この特許文献１の構成について、図１３のブロック図を引用して説明する。図１３では、複数のレンズ１ａ，１ｂを通して、ＣＣＤ４上に結像した画像データを、処理回路を介して、ＲＧＢ各色毎にＲフィールドメモリ５ａ、Ｇフィールドメモリ６ａ、Ｂフィールドメモリ７ａに格納している。これらＲフィールドメモリ５ａ、Ｇフィールドメモリ６ａ、Ｂフィールドメモリ７ａに格納されたデータは、データ処理プロセッサ（ＤＳＰ）８ａにおいて下述するアドレス変換処理を施される。このＤＳＰ８ａの出力が、それぞれＤＡコンバータ１０ａ〜１０ｃと色復調映像出力センサー１０ｄからなる出力回路を介して、映像信号に戻される。
【０００８】
なお、レンズ１ａ，１ｂは、レンズ駆動装置（２）により駆動される。レンズ１ａは、フォーカス位置検出回路２ｆからの信号をＡ／Ｄコンバータ９ｂを介してＣＰＵ９ａに供給され、Ａ／Ｆ処理回路２ｄを介しモータドライバ回路２ａにより駆動され、レンズ１ｂは、ズーム位置検出回路２ｃからの信号をＡ／Ｄコンバータ９ｂを介してＣＰＵ９ａに供給せれ、モータドライバ回路２ｂにより駆動される。
【０００９】
また、タイミング発生回路３ａは、各部に基準タイミングを出力し、ＣＣＤ４にもＨ、Ｖドライブ回路３ｂ、３ｃを介してタイミングを出力する。ＣＣＤ４の処理回路は、サンプルホールド９ｄ、プリアンプ９ｅ、ＡＧＣ９ｆ、ガンマ補正９ｇ、Ａ／Ｄコンバータ９ｈであり、これらをを介して、各フィールドメモリに供給される。
【００１０】
ビデオカメラにおいて、ズームレンズ等を装着したことによる色収差を補正するように、撮像素子４より出力された映像信号をデジタルデータに変換して各色ごとにメモリに記憶するとともに、ズーム、フォーカス等の撮影レンズの状態に応じて各メモリ内の画素情報をメモリ上で２次元的にベクトル移動してから合成することにより、色収差を補正するようにしたものである。
【００１１】
撮像素子１上に結像した画像は、図１１のように、各色毎に別々のフィールドメモリ５ａ〜７ａに格納されるが、説明の簡明化のために、同一図面上で取り扱うことにする。また、今後色収差の補正をＧ光の結像位置を基準に補正が行われる。このＤＳＰ８ａにおける処理内容を、この特許文献１に示された図１４の色収差補正の処理フロー図により説明する。
【００１２】
まず、ステップＳ１０１で、基準値Ｇ（緑）光の輝度信号ＭＧをレジスタＡに格納している。次のステップＳ１０２では、前提として、座標軸上の中心位置を示すデータＭ／２，Ｎ／２がそれぞれＣＸ ，ＣＹ レジスタにセットされ、フィルドメモリの各アドレスを順々にアクセスするためのポインタのイニシャル動作が行われ、Ｘ方向の開始アドレス０がＸ１レジスタに、Ｙ方向の開始アドレス０がＹ１レジスターにセットされている。そして、基準位置の水平方向位置Ｘ１から、画像中心のオフセットＣｘを減算した値をさらに収差補正係数Ｋｂで除算し、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置を求め、レジスタＸ２に格納している。
【００１３】
ステップＳ１０３，１０４は、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置の、整数部をレジスタＸ３に、小数部をレジスタＸ２に格納している。ステップＳ１０５で、レジスタＸ２に格納された小数部が、−０．５から＋０．５の範囲内にあるかどうかを判別し、その範囲内にある場合にはステップＳ１０６で、レジスタＸ３に格納された整数部に画像中心のオフセットＣｘを加えた値を、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置としてレジスタＸ３に格納する。
【００１４】
ステップＳ１０５で、レジスタＸ２に格納された小数部が、−０．５から＋０．５の範囲内にない場合には、さらにステップＳ１０７で、レジスタＸ２の値が正か負かを判定し、正である場合にはレジスタＸ３に格納された整数部に１を加え、さらに画像中心のオフセットＣｘを加えた値を、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置としてレジスタＸ３に格納する。
【００１５】
ステップＳ１０７で、レジスタＸ２の値が負であると判定された場合には、ステップＳ１０９でレジスタＸ３に格納された整数部から１を減じ、さらに画像中心のオフセットＣｘを加えた値を、補正後の水平方向位置にあるべき補正前のＢ（青）の水平位置としてレジスタＸ３に格納する。
【００１６】
ステップＳ１１０からステップＳ１１７では、上記のステップＳ１０２からＳ１０９の処理と同様に、補正後のＢ（青）の垂直方向位置情報を求めてレジスタＹ３に格納している。ステップＳ１１８は、レジスタＸ３とレジスタＹ３の値より決まる補正後のＢ（青）の輝度信号を、レジスタＢに格納している。
【００１７】
次のステップＳ１１９からＳ１３５は、ステップＳ１０２からＳ１１８で、Ｂ（青）に行われたのと同じ処理をＲ（赤）に対して行い、補正後のＲ（赤）の輝度信号をレジスタＣに格納している。Ｂ（青）の水平方向に関する上述の従来例の方法は、補正後の水平位置にあるべき補正前の水平位置の小数部を丸め込んで、補正後の水平位置の値を算出している。Ｂ（青）の垂直方向、Ｒ（赤）の水平・垂直方向も同様である。
【００１８】
なお、図１１では、Ｇ（緑）の位置Ｐ１を基準にして、補正後の位置で最短距離にあるＢ（青）とＲ（赤）の輝度信号を基準位置のＧ（緑）の位置に存在するＢ（青）とＲ（赤）の輝度信号としている。
【００１９】
次に、図１４のステップＳ１０２で、Ｂ光のＸ方向の結像位置が求められ、ステップＳ１０３からＳ１０９で、小数点以下の数値より、図１２のＢ００およびＢ１０のＸ座標が求められレジスタＸ３に格納される。さらに、ステップＳ１１０でＢ光のＹ方向の結像位置が求められ、ステップＳ１１１からＳ１１７で、小数点以下の数値より、図１２のＢ００およびＢ０１のＹ座標が求められレジスタＹ３に格納される。
【００２０】
以上で求めたレジスタＸ３およびレジスタＹ３の値より、図１２においてＢ光結像位置（図中Ｐ３）に最も近い撮像素子のデータＢ００が、Ｂ光撮像位置にある輝度データとしてレジスタＢに格納される。また、Ｒ光についても、図１４のステップＳ１１９からＳ１３４を用いて、レジスタＣに、図１２のＲ１１の輝度データがＲ光結像位置に最も近い撮像素子のデータとして格納される。
【００２１】
また、カラー映像信号の色収差を所定信号処理により補正する信号処理方法も示されている（例えば、特許文献２参照。）。これは、撮像により得られたカラー映像信号に基づいて、そのカラー映像信号に基づくカラー映像内の基準位置からの距離に応じた色収差の収差量を検出する第１のステップと、検出した上記収差量に基づいて、上記カラー映像信号に対して上記色収差を補正する所定の信号処理を施す第２のステップとを備えている。
【００２２】
この文献２においては、第１の画素ＰＣＧ と第２及び第３の画素ＰＣＲ 、ＰＣＢ との相関検出処理の煩雑化を回避すべく、画面中央の数走査ライン分のデータのみを利用して画面中心Ｏからの距離Ｌに応じた緑色を基準とする赤色及び青色の収差量ＣＡＲ 、ＣＡＢ を各フォーカス位置毎にそれぞれ検出している。
【００２３】
この画面中央の数走査ライン分のデータのみを利用することで、画面中央の数走査ライン分では垂直方向の色収差を無視できることから、第１及び第２の画素ＰＣＧ 、ＰＣＲ 並びに第１及び第３の画素ＰＣＧ 、ＰＣＢ を同じ走査ライン上で探し出せば良く、その分垂直方向の相関計算を省略させて演算量を格段に低減させている。
【００２４】
この相関関係のある第１及び第２の画素ＰＣＧ 、ＰＣＲ 並びに第１及び第３の画素ＰＣＧ 、ＰＣＢ 画素を検出できれば、それらの間の距離ｌＲ 、ｌＢ が緑色を基準とする赤色及び青色の収差量ＣＡＲ 、ＣＡＢ であることから、画面中心Ｏからの距離Ｌが異なる複数の赤色及び青色の収差量ＣＡＲ 、ＣＡＢ のサンプルに基づいて色収差特性曲線ＫＲ 、ＫＢ を算出でき、当該算出した色収差特性曲線ＫＲ 、ＫＢ のデータに基づいて色収差に対する補正処理を行っている。
【００２５】
【特許文献１】
特開平５−３５６８号公報
【特許文献２】
特開２０００―２９９８７４号公報
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の図１３、図１４で説明した特許文献１の色収差補正方法では、撮像素子上に存在するデータのうち、基準色以外のカラーの結像位置に最も近いデータを補正データ位置としてベクトル移動により基準色の結像位置に移動させる方法であるが、この補正方法は、図１５の画素部分の拡大図のような補正となる。
【００２７】
すなわち、図１５は、基準色結像位置＝Ｇ光結像位置（図中の□印のＰ１）と、基準色位置に結像すべき他色の結像位置（Ｒ光結像位置：図中Ｐ２、Ｂ光結像位置：図中の△印のＰ３）と、従来技術の補正方法により求められる他色の結像データの位置（Ｒ光補正データ位置：図中の●印のＰ４、Ｂ光補正データ位置：図中の▲印のＰ５）を示す。
【００２８】
この図１５から明らかなように、基準色（Ｇ）以外のカラーの結像位置と補正データ位置の間には、最大で撮像素子の間隔の１／２の距離誤差が発生する。従って、撮像素子の座標位置で最大１／２の誤差が発生することになり、このために、各点での輝度についても、正確な値ではないという問題がある。
【００２９】
また、特許文献２では、画面中心付近のデータから補正係数を抽出して補正係数の算出の煩雑さを除いており、かつフィールドメモリを介することなくＣＣＤ出力を直接補正しているので、特許文献１のような演算処理がなされておらず、処理方式が相違し、正確な補正演算処理ができるかどうか不明である。
【００３０】
本発明の目的は、正確な補正処理を可能とした色収差補正画像処理システムを提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理システムの構成は、光学レンズとカラーフィ ルタを介して撮像素子上に結像したカラー画像の輝度データを各カラーごとにメモリに格納する撮像手段と、前記撮像手段においてメモリに格納されたカラー画像のうちのいずれかを位置基準カラーとし、この位置基準カラーの任意の輝度データに対応する他のカラーの輝度データの位置を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段の算出結果である他のカラーの輝度の位置情報と、参照する他のカラーの輝度データと参照する他のカラーの位置情報とにより、前記第１の算出手段の算出結果である他のカラーの新たな輝度情報を算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段の算出結果である他のカラーの新たな輝度データを、前記位置基準カラーの任意の輝度データと対応するデータとして記録あるいは出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００３２】
本発明において、第１の算出手段は、レンズと撮像素子の任意の位置を標準位置として測定した補正係数を記録している記録手段と、前記レンズの位置を測定する位置測定手段と、前記標準位置との前記位置測定手段の測定した結果との差分から前記補正係数を補正する補正手段を備えることができ、また、第２の算出手段は、第１の算出手段の算出結果である他のカラーの位置データを、撮像素子の素子間距離で正規化する正規化手段を有することができる。
【００３３】
本発明において、さらに、第２の算出手段は、正規化手段の正規化した位置データを、整数部と小数部に分離する分離手段と、前記位置データの整数部より参照する輝度データを決定する手段と、位置データの小数部と決定された輝度データから、新たな輝度データを算出する第３の算出手段とを有することができ、また、これら補正演算では、第１の算出手段および第２の算出手段が、直線近似法またはキュービックコンボリュージョン法を用いて近似的に補正を行なうことが出来る。
【００３４】
なお、本発明の構成において、光学倍率色収差を補正する際、基準色の座標から基準色以外の光が光学倍率色収差により結像する座標を算出して補正を行うが、前記基準色以外の光が光学倍率色収差により結像する座標は、必ずしも撮像素子の座標とは一致しないため、その基準色以外の光が結像している座標の近傍の撮像素子の輝度データと、その基準色以外の光が光学倍率色収差により結像している座標と撮像素子の座標の距離から、その基準色以外の光が結像する座標の輝度データを新たに算出して補正を行うものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の光学倍率色収差算出方法には、直線近似法、キュービックコンボリュージョン法などがある。これら直線近似法、キュービックコンボリュージョン法は、いずれも画像の拡大、縮小の一般的な方法であり、例えば、Ｋ．Ｒ．Ｒａｏ，Ｐ．Ｙｉｐ著、安田浩、藤原洋共訳「画像符号化技術」（オーム社、１９９０年刊）に記載されている。
【００３６】
以下に説明する第１の実施例には直線近似法を用いた例を、第２の実施例にはキュービックコンボリュージョン法を用いた例を説明する。また、第３の実施例として、画像の拡大あるいは縮小と同時に行うことにより、本発明の補正処理を行うことにより生じる新たな処理時間を大幅に削減する方法を説明する。
【００３７】
図１は本発明の第１の実施形態の適用される画像処理システムのブロック図である。ここで説明する第１の実施形態は、基準色以外の輝度データの算出方法に、直線近似法を用一例である。
【００３８】
図１を参照すると、本実施形態の構成は、レンズ１は、図の左方向より入射する光を屈折させ、ＣＣＤ４上に結像させる。ＣＣＤ４は、その撮像面にＲ、Ｇ、Ｂなどの色フィルターが備わったカラー用のＣＣＤである。ＣＣＤ４に蓄えられたデータは、タイミング発生回路３で発生した出力タイミングで、各色毎にＲフィールドメモリ５、Ｇフィールドメモリ６、Ｂフィールドメモリ７へとそれぞれ転送される。
【００３９】
ＣＰＵ９は、レンズ駆動装置２を制御し、ズーム、フォーカスの制御を行うとともに、レンズの特性から決定される補正情報をＤＳＰ８へ供給する。ＤＳＰ８は、ＣＰＵ９から提供された補正情報を使って、Ｒフィールドメモリ５、Ｇフィールドメモリ６、Ｂフィールドメモリ７のデータに後述する補正を行い、出力回路１０に出力する。出力回路１０は、スチルカメラの場合は蓄積媒体への出力回路であり、ビデオカメラであればテープなどの媒体あるいは画像出力への出力回路となる。
【００４０】
次に、本実施形態の動作について、図２および図３のフロー図を参照して詳細に説明する。なお、レンズの光路については、図１１、図１２の色収差の説明図およびその拡大図が参照され、Ｒ光結像位置Ｐ２、Ｇ光結像位置Ｐ１、Ｂ光結像位置Ｐ３、および図１２中のＲ００、Ｒ０１、Ｒ１０、Ｒ１１およびＢ００、Ｂ０１、Ｂ１０、Ｂ１１２がそれぞれＲ光結像位置、Ｂ光結像位置の最近傍の撮像素子の輝度データである。
【００４１】
図２および図３が、本実施形態（図１）中のＤＳＰ８で実施される補正処理を説明するフロー図である。図２において、この補正処理が開始されると、ステップＳ１では、図１１の撮像素子上の光学系中心のＸ座標であるＭ／２がレジスタＣｘに格納され、ステップＳ２では、図１１の撮像素子上の光学系中心のＹ座標であるＮ／２がレジスタＣｙに格納される。ステップＳ３，Ｓ４では、基準色Ｇの結像位置の初期化を行っている。ステップＳ５は、本実施形態の補正処理であるが、その内容を図３のフロー図に詳述する。
【００４２】
図３において、補正処理が開始されると、ステップＳ１１では、基準色Ｇの輝度データをレジスタＡに格納している。ステップＳ１２では、基準色の位置データのＸ座標と、先にレジスタＣｘに格納した光学系中心のＸ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ１とから、Ｒ光の結像位置のＸ座標を算出し、レジスタＸ２に格納している。
【００４３】
ステップＳ１３で、レジスタＸ２のＲ光の結像位置のＸ座標を整数化しレジスタＸ３に格納し、ステップＳ１４では、レジスタＸ２の値からレジスタＸ３の値を減算することにより、Ｒ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＸ２に格納している。ステップＳ１５で、基準色Ｇの位置データのＹ座標と、先にレジスタＣｙに格納した光学系中心のＹ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ１とから、Ｒ光の結像位置のＹ座標を算出し、レジスタＹ２に格納し、ステップＳ１６で、レジスタＹ２のＲ光の結像位置のＹ座標を整数化しレジスタＹ３に格納している。
【００４４】
ステップＳ１７では、レジスタＹ２の値からレジスタＹ３の値を減算することにより、Ｒ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＹ２に格納し、ステップＳ１８では、レジスタＸ３とレジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図１２のＲ００の値を呼び出し、レジスタＢに格納している。
【００４５】
ステップＳ１９では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から 図１２のＲ０１の値を呼び出し、レジスタＣに格納している。ステップＳ２０では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値とにより、図１のＲフィールドメモリ５から図１２のＲ１０の値を呼び出し、レジスタＤに格納し、ステップＳ２１では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図１２のＲ１１の値を呼び出し、レジスタＥに格納している。
【００４６】
ステップＳ２２では、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥに格納されたＲ００、Ｒ０１、Ｒ１０、Ｒ１１の値と、レジスタＸ２、レジスタＹ２に格納されたＲ光の結像位置の小数点以下の値を使って、直線近似を行い、求めた結果をＲ光の結像位置における新たな輝度データとしてレジスタＦに格納している。
【００４７】
ステップＳ２３では、基準色の位置データのＸ座標と、先にレジスタＣｘに格納した光学系中心のＸ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ２とから、Ｂ光の結像位置のＸ座標を算出し、レジスタＸ２に格納し、ステップＳ２４で、レジスタＸ２のＢ光の結像位置のＸ座標を整数化しレジスタＸ３に格納し、ステップＳ２５では、レジスタＸ２の値からレジスタＸ３の値を減算することにより、Ｂ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＸ２に格納している。
【００４８】
ステップＳ２６で、基準色Ｇの位置データのＹ座標と、先にレジスタＣｙに格納した光学系中心のＹ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ２とから、Ｂ光の結像位置のＹ座標を算出し、レジスタＹ２に格納している。
【００４９】
ステップＳ２７で、レジスタＹ２のＢ光の結像位置のＹ座標を整数化しレジスタＹ３に格納し、ステップＳ２８では、レジスタＹ２の値からレジスタＹ３の値を減算することにより、Ｂ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＹ２に格納している。
【００５０】
ステップＳ２９では、レジスタＸ３とレジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図１２のＢ００の値を呼び出し、レジスタＢに格納し、ステップＳ３０では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図１２のＢ０１の値を呼び出し、レジスタＣに格納している。
【００５１】
ステップＳ３１では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図１２のＢ１０の値を呼び出し、レジスタＤに格納し、ステップＳ３２では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から図３のＢ１１の値を呼び出し、レジスタＥに格納している。
【００５２】
ステップＳ３３では、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥに格納されたＢ００、Ｂ０１、Ｂ１０、Ｂ１１の値と、レジスタＸ２、レジスタＹ２に格納されたＢ光の結像位置の小数点以下の値を使って、直線近似を行い、求めた結果をＢ光の結像位置における新たな輝度データとしてレジスタＧに格納している。ステップＳ３４にて、１画素に関する補正処理を完了し、図２のステップＳ６に復帰する。
【００５３】
このステップＳ６では、基準色Ｇの結像位置を水平方向に１画素分進めるためにレジスタＸ１の値に１を加え、レジスタＸ１に格納する。ステップＳ７では、基準色Ｇの結像位置のＸ座標が、撮像素子の水平方向の最大値を越えていないスを判断し、超えていない場合には、ステップＳ５に戻り補正処理を繰り返す。ステップＳ７において、基準色ＧのＸ座標が、撮像素子の水平方向の最大値を越えている場合には、ステップＳ８の処理に進む。ステップＳ８では、基準色Ｇの結像位置を垂直方向に１画素分進めるために、レジスタＹ１の値に１を加え、レジスタＹ１に格納する。
【００５４】
さらに、ステップＳ９では、基準色Ｇの結像位置のＹ座標が、撮像素子の垂直方向を越えていないかを判断し、超えていない場合には、ステップＳ５に戻り補正処理を繰り返す。ステップＳ９において、基準色ＧのＹ座標が、撮像素子の垂直方向の最大値を越えている場合には、次のステップに進むが、ここは補正処理の終了点であり、このフローに到達した時点では、補正処理が撮像素子の全画素に施されている。
【００５５】
さらに、図３のステップＳ２２およびＳ３３において、実施されるレジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥ、レジスタＸ２、レジスタＹ２の値より、基準色Ｇ以外の結像位置における新たな輝度データとして、直線近似法で算出する方法について、次の図４の素子拡大図を用いて、図３のステップＳ２２で処理されるＲ光について説明する。
【００５６】
図４は、図２のＲ光の結像位置Ｐ１と、このＲ光の結像位置Ｐ１の最近傍の撮像素子の位置周辺を拡大した図であり、ステップＳ１５でレジスタＸ２に格納されているＲ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の値をβＲＸ、同じくステップＳ１７でレジスタＹ２に格納されているＲ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の値をβＲＹと記載している。
【００５７】
直線近似法では、近傍４個所の輝度データが、任意の位置の輝度に与える影響を距離に反比例するものとしているので、レジスタＢに格納されているＲ００が、Ｒ光結像位置Ｐ２に与える影響は、Ｒ００・βＲＸ・βＲＹであり、レジスタＣに格納されているＲ０１が、Ｒ光結像位置Ｐ２に与える影響は
Ｒ０１・（１−βＲＸ）・βＲＹであり、レジスタＤに格納されているＲ１０が、Ｒ光結像位置Ｐ２に与える影響は
Ｒ１０・βＲＸ・（１−βＲＹ）であり、レジスタＥに格納されているＲ１１が、Ｒ光結像位置に与える影響はＲ１１・（１−βＲＸ）・（１−βＲＹ）である。
【００５８】
従って、最近傍のＲ００、Ｒ０１、Ｒ１０、Ｒ１１より求められるＲ光の結像位置における輝度データは
Ｒ００・βＲＸ・βＲＹ＋Ｒ０１・（１−βＲＸ）・βＲＹ＋Ｒ１０・βＲＸ・（１−βＲＹ）＋Ｒ１１・（１−βＲＸ）・（１−βＲＹ）である。 この輝度データの算出式のＲ００、Ｒ０１、Ｒ１０、Ｒ１１およびβＲＸ、βＲＹを、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥおよびレジスタＸ２、レジスタＹ２に置き換えると、図３のステップＳ２２に記載している次の式（１）となる。ステップＳ３３で用いるＢ光の結像位置の新たな輝度データを算出する式も同様に次の式（２）となる。
【００５９】
Ｆ←ＢＸ２ Ｙ２ ＋Ｃ（１―Ｘ２ ）Ｙ２ ＋ＤＸ２ （１―Ｙ２ ）
＋Ｅ（１―Ｘ２ ）（１―Ｙ２ ）…………（１）
Ｇ←ＢＸ２ Ｙ２ ＋Ｃ（１―Ｘ２ ）Ｙ２ ＋ＤＸ２ （１―Ｙ２ ）
＋Ｅ（１―Ｘ２ ）（１―Ｙ２ ）…………（２）。
【００６０】
次に、補正係数について、図５を用いて説明する。図５（ａ）において、光学レンズ１で屈折した光が、波長の差異により、標準距離だけ離れたＣＣＤ４上に結像する位置のレンズ中心からの距離をＧ光を１とした場合に、Ｒ光の距離をＫＲ、Ｂ光の距離をＫＢとしている。図１のＣＰＵ９は、レンズ中心から周辺部にわたるＧ光の位置と、ＫＲ、ＫＢの値を記録している。
【００６１】
また図５（ｂ）において、光学レンズ１で屈折した光が、波長の差異により、標準距離×αだけ離れたＣＣＤ４上に結像する位置のレンズ中心からの距離をＧ光を１とした場合に、Ｒ光の距離をＫＲ’ 、Ｂ光の距離をＫＢ’ としている。このとき、ＫＲ’ ＝α×ＫＲ、ＫＢ’ ＝α×ＫＢが成り立つ。
【００６２】
図１のＣＰＵ９は、レンズ駆動装置２より上述のαの値を受け取り、これから処理を行う基準光Ｇの座標データより必要なＫＲ、ＫＢの値を決定し、それぞれにαを乗じて、ＤＳＰ８に補正係数として引き渡し補正する。
【００６３】
本発明の実施の第２の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下で、説明する第２の実施形態は、基準色以外の輝度データの算出方法に、キュービック・コンボリュージョン法を用いた例である。第２の実施形態の構成は、図１を用いて説明した第１の実施形態の構成と同一であるので、説明を省略する。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施例の動作について、図６および図７と図８および図９を参照して詳細に説明する。なお、図１１、図１２を参照する点は第１の実施形態と同様である。
【００６５】
図６は、図１１の各色結像位置の部分を拡大した図である。光学色収差の補正をＧ光の結像位置を基準に補正を行う例を説明する。図６の○□△印が、それぞれＲ光結像位置Ｐ２、Ｇ光結像位置Ｐ１、Ｂ光結像位置Ｐ３を示しているのは、図１１と同様である。また、図６中の格子は、撮像素子１の座標を表し、その交点に撮像素子が存在するのも、図１２と同様である。
【００６６】
図６の中のＲ００、Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３およびＢ００、Ｂ０１、Ｂ０２、Ｂ０３、Ｂ１０、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ２０、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ３０、Ｂ３１、Ｂ３２、Ｂ３３は、それぞれＲ光結像位置、Ｂ光結像位置の最近傍の撮像素子の輝度データである。
【００６７】
図７および図８は、本発明の第２の実施形態において、図１の構成図中のＤＳＰ８で実施される補正処理のフロー図であり、図２のフローに付加されるフローである。図２の内容は、第１の実施形態と同一であるので、説明を省略する。図２のステップＳ４が完了した後、処理はステップＳ５に進むが、本実施形態では、ステップＳ５の補正処理が第１の実施形態とは異なるので、図７、図８でその処理内容を説明する。
【００６８】
図７のステップＳ４１では、基準色Ｇの輝度データをレジスタＡに格納している。ステップＳ４２では、基準色の位置データのＸ座標と、先にレジスタＣｘに格納した光学系中心のＸ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ１とから、Ｒ光の結像位置のＸ座標を算出し、レジスタＸ２に格納している。
【００６９】
またステップＳ４３で、レジスタＸ２のＲ光の結像位置のＸ座標を整数化しレジスタＸ３に格納している。ステップＳ４４は、レジスタＸ２の値からレジスタＸ３の値を減算することにより、Ｒ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＸ２に格納している。ステップＳ４５で、基準色Ｇの位置データのＹ座標と、先にレジスタＣｙに格納した光学系中心のＹ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ１とから、Ｒ光の結像位置のＹ座標を算出し、レジスタＹ２に格納している。
【００７０】
さらに、ステップＳ４６で、レジスタＹ２のＲ光の結像位置のＹ座標を整数化しレジスタＹ３に格納し、ステップＳ４７では、レジスタＹ２の値からレジスタＹ３の値を減算することにより、Ｒ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＹ２に格納し、ステップＳ４８では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ００の値を呼び出し、レジスタＢに格納している。
【００７１】
ステップＳ４９では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ０１の値を呼び出し、レジスタＣに格納している。ステップＳ５０では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ０２の値を呼び出し、レジスタＤに格納している。
【００７２】
ステップＳ５１では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ０３の値を呼び出し、レジスタＥに格納している。ステップＳ５２では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ１０の値を呼び出し、レジスタＦに格納している。ステップＳ５３では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ１１の値を呼び出し、レジスタＧに格納している。
【００７３】
ステップＳ５４では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ１２の値を呼び出し、レジスタＨに格納している。ステップＳ５５では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ１３の値を呼び出し、レジスタＩに格納している。ステップＳ５６では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ２０の値を呼び出し、レジスタＪに格納している。
【００７４】
ステップＳ５７では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ２１の値を呼び出し、レジスタＫに格納している。ステップＳ５８では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ２２の値を呼び出し、レジスタＬに格納している。
【００７５】
ステップＳ５９では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ２３の値を呼び出し、レジスタＯに格納している。ステップＳ６０では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ３０の値を呼び出し、レジスタＰに格納している。
【００７６】
ステップＳ６１では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ３１の値を呼び出し、レジスタＱに格納している。ステップＳ６２では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から、図６のＲ３２の値を呼び出し、レジスタＲに格納している。ステップＳ６３では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＲフィールドメモリ５から図６のＲ３３の値を呼び出し、レジスタＳに格納している。
【００７７】
ステップＳ６４では、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥ、レジスタＦ、レジスタＧ、レジスタＨ、レジスタＩ、レジスタＪ、レジスタＫ、レジスタＬ、レジスタＯ、レジスタＰ、レジスタＱ、レジスタＲ、レジスタＳに格納されたＲ００、Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３の値と、レジスタＸ２、レジスタＹ２に格納されたＲ光の結像位置の小数点以下の値を使って、図１０に示す式を用いて説明する近似計算を行い、求めた結果をＲ光の結像位置における新たな輝度データとしてレジスタＺに格納している。
【００７８】
続いて処理は、図８のフローへ進む。ステップＳ６５では、基準色の位置データのＸ座標と、先にレジスタＣｘに格納した光学系中心のＸ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ２とから、Ｂ光の結像位置のＸ座標を算出し、レジスタＸ２に格納している。ステップＳ６６で、レジスタＸ２のＢ光の結像位置のＸ座標を整数化しレジスタＸ３に格納し、ステップＳ６７では、レジスタＸ２の値からレジスタＸ３の値を減算することにより、Ｂ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＸ２に格納している。
【００７９】
ステップＳ６８で、基準色Ｇの位置データのＹ座標と、先にレジスタＣｙに格納した光学系中心のＹ座標の差分を、図１のＣＰＵ９より受け取った補正データＫ２とから、Ｂ光の結像位置のＹ座標を算出し、レジスタＹ２に格納し、ステップＳ６９で、レジスタＹ２のＢ光の結像位置のＹ座標を整数化しレジスタＹ３に格納し、ステップＳ７０では、レジスタＹ２の値からレジスタＹ３の値を減算することにより、Ｂ光の結像位置のＹ座標の小数点以下の数値を取り出し、レジスタＹ２に格納している。
【００８０】
ステップＳ７１では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＢフィールドメモリ７から図６のＢ００の値を呼び出し、レジスタＢに格納し、ステップＳ７２では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ０１の値を呼び出し、レジスタＣに格納している。
【００８１】
ステップＳ７３では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＢフィールドメモリ７から図６のＢ０２の値を呼び出し、レジスタＤに格納し、ステップＳ７４では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値から１を減じた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ０３の値を呼び出し、レジスタＥに格納している。
【００８２】
ステップＳ７５では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から図６のＢ１０の値を呼び出し、レジスタＦに格納している。ステップＳ７６では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ１１の値を呼び出し、レジスタＧに格納している。ステップＳ７７では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ１２の値を呼び出し、レジスタＨに格納している。
【００８３】
ステップＳ７８では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ１３の値を呼び出し、レジスタＩに格納し、ステップＳ７９では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ２０の値を呼び出し、レジスタＪに格納している。
【００８４】
ステップＳ８０では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から図６のＢ２１の値を呼び出し、レジスタＫに格納し、ステップＳ８１では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ２２の値を呼び出し、レジスタＬに格納している。
【００８５】
ステップＳ８２では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値に１を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ２３の値を呼び出し、レジスタＯに格納し、ステップＳ８３では、レジスタＸ３の値から１を減じた値とレジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ３０の値を呼び出し、レジスタＰに格納している。
【００８６】
ステップＳ８４では、レジスタＸ３の値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ３１の値を呼び出し、レジスタＱに格納し、ステップＳ８５では、レジスタＸ３の値に１を加えた値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ３２の値を呼び出し、レジスタＲに格納している。ステップＳ８６では、レジスタＸ３の値に２を加えた値と、レジスタＹ３の値に２を加えた値より、図１のＢフィールドメモリ７から、図６のＢ３３の値を呼び出し、レジスタＳに格納している。
【００８７】
ステップＳ８７では、レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥ、レジスタＦ、レジスタＧ、レジスタＨ、レジスタＩ、レジスタＪ、レジスタＫ、レジスタＬ、レジスタＯ、レジスタＰ、レジスタＱ、レジスタＲ、レジスタＳに格納されたＢ００、Ｂ０１、Ｂ０２、Ｂ０３、Ｂ１０、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ２０、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ３０、Ｂ３１、Ｂ３２、Ｂ３３の値と、レジスタＸ２、レジスタＹ２に格納されたＢ光の結像位置の小数点以下の値を使って、図１０の式を用いて説明する近似計算を行い、求めた結果をＢ光の結像位置における新たな輝度データとしてレジスタＺに格納している。ここで、１画素に関する補正処理を完了し、図２のステップＳ５に復帰する。
【００８８】
図２では、第１の実施形態と同様に、ステップＳ５、Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８を使って、撮像素子１の全画素に対して、図７と図８の補正処理を繰り返し、ステップＳ９に達した時点で処理を終了する。
【００８９】
さらに、図７のステップＳ６３および図８のステップＳ８７の内容について、図９を用いて処理されるＲ光について説明する。図９は、図６のＲ光の結像位置と、Ｒ光の結像位置の最近傍の撮像素子の位置周辺を拡大した図であり、ステップＳ４４でレジスタＸ２に格納されているＲ光の結像位置のＸ座標の小数点以下の値βＲＸ、同じくステップＳ４７でレジスタＹ２に格納されているＲ光の結像
位置のＹ座標の小数点以下の値をβＲＹと記載している。
【００９０】
キュービック・コンボリュージョン法では、近傍１６個所の輝度データが、任意の位置の輝度に与える影響を３次方程式を解くことにより求める方法である。このキュービックコンボリュージョン法では、求める位置との距離｜ｌ｜＝Ｌとした時、１＞Ｌ≧０のとき、求める位置の輝度に与える影響は、
式（ａ＋２）Ｌ３ −（ａ＋３）Ｌ２ ＋１２＞Ｌ≧１のとき、
求める位置の輝度に与える影響は、
式ａＬ３ −５ａＬ−４ａであるとするものである。なお、式中のａは画質を調整する為の係数であり、任意の定数である。
【００９１】
この式を、図６中のＲ光の結像位置の近傍１６個所の輝度データＲ００、Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３を、それぞれ図７にて格納しているレジスタ名レジスタＢ、レジスタＣ、レジスタＤ、レジスタＥ、レジスタＦ、レジスタＧ、レジスタＨ、レジスタＩ、レジスタＪ、レジスタＫ、レジスタＬ、レジスタＯ、レジスタＰ、レジスタＱ、レジスタＲ、レジスタＳに置き換え、さらにβＲＸとβＲＹを格納先のレジスタＸ２、Ｙ２に置き換えて適用すると、図１０のレジスタＺに書き込まれる数値を算出する式（３）となる。ステップＳ３３で用いるＢ光の結像位置の新たな輝度データを算出する式も同様である。
【００９２】
本発明の実施の第３の形態について説明する。画像処理システムでは、画像の拡大あるいは縮小が、撮像から出力までのいずれかの段階で行われる。前述した第１の実施形態、第２の実施形態では、基準色を定めて、基準色の撮像素子上の座標を基準にして、基準色以外の光の輝度データを算出しているが、第３の実施形態として、拡大あるいは縮小された基準色の座標を基準にすることにより、本発明の目的であった光学倍率色収差の補正と同時に、画像の拡大あるいは縮小処理を行うことが出来る。
【００９３】
この本実施形態の補正処理は、画像の拡大あるいは縮小の手法とほぼ同じであるので、同時に処理することにより、補正処理を行うために発生する処理時間を大幅に削減できる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成によれば、基準色の結像位置を基準にする点では、従来例と同一であるが、本発明では、基準色以外のカラーの結像位置データと、左記の結像位置近傍の撮像素子の輝度データから、基準色以外のカラーの輝度データを求め、基準色以外のカラーの輝度データとしているので、輝度データの精度は、演算精度と演算手法にのみ依存することになり、高い精度で補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する色収差補正方式のブロック図。
【図２】図１の色収差補正方式を説明するフロー図。
【図３】図２の補正処理を詳細に説明するフロー図。
【図４】図３の補正処理を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【図５】（ａ）（ｂ）は本実施形態のレンズ位置による補正係数を説明する光路図。
【図６】本発明の第２の実施形態を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【図７】本発明の第２の実施形態の色収差補正方式をを説明するフロー図。
【図８】図７の補正処理を詳細に説明するフロー図。
【図９】図７，図８の補正処理を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【図１０】図７の補正内容を説明する式の図。
【図１１】一般の色収差補正方式を説明する光学系の光路図。
【図１２】図１１の補正処理を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【図１３】従来例の色収差補正方式を説明する画像処理システムのブロック図。
【図１４】図１３の色収差補正方式をを説明するフロー図。
【図１５】図１３の補正処理を説明する撮像素子面の部分拡大図。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ レンズ
２ レンズ駆動装置
２ａ，２ｂ レンズドライバ回路
２ｃ，２ｆ ズーム，フォーカス位置検出器
３，３ａ タイミング発生回路
４ ＣＣＤ
４ａ ＣＣＤ（側面）
４ｂ ＣＣＤ（平面）
５，５ａ Ｒフィールドメモリ
６，６ａ Ｇフィールドメモリ
７，７ａ Ｂフィールドメモリ
８，８ａ ＤＳＰ
９，９ａ ＣＰＵ
９ｂ Ａ／Ｄコンバータ
９ｃ メモリ
９ｄ〜９ｈ 処理回路
１０ 出力回路
１０ａ〜１０ｃ Ｄ／Ａコンバータ
Claims (6)
- 光学レンズとカラーフィ ルタを介して撮像素子上に結像したカラー画像の輝度データを各カラーごとにメモリに格納する撮像手段と、前記撮像手段においてメモリに格納されたカラー画像のうちのいずれかを位置基準カラーとし、この位置基準カラーの任意の輝度データに対応する他のカラーの輝度データの位置を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段の算出結果である他のカラーの輝度の位置情報と、参照する他のカラーの輝度データと参照する他のカラーの位置情報とにより、前記第１の算出手段の算出結果である他のカラーの新たな輝度情報を算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段の算出結果である他のカラーの新たな輝度データを、前記位置基準カラーの任意の輝度データと対応するデータとして記録あるいは出力する出力手段とを有することを特徴とする色収差補正画像処理システム。
- 第１の算出手段は、レンズと撮像素子の任意の位置を標準位置として測定した補正係数を記録している記録手段と、前記レンズの位置を測定する位置測定手段と、前記標準位置との前記位置測定手段の測定した結果との差分から前記補正係数を補正する補正手段を備えている請求項１記載の色収差補正画像処理システム。
- 第２の算出手段は、第１の算出手段の算出結果である他のカラーの位置データを、撮像素子の素子間距離で正規化する正規化手段を有する請求項１記載の色収差補正画像処理システム。
- 第２の算出手段は、正規化手段の正規化した位置データを、整数部と小数部に分離する分離手段と、前記位置データの整数部より参照する輝度データを決定する手段と、位置データの小数部と決定された輝度データから、新たな輝度データを算出する第３の算出手段とを有する請求項３記載の色収差補正画像処理システム。
- 第１の算出手段および第２の算出手段は、直線近似法を用いて近似的に補正を行なう請求項１，２，３または４記載の色収差補正画像処理システム。
- 第１の算出手段および第２の算出手段は、キュービックコンボリュージョン法を用いて近似的に補正を行なう請求項１，２，３または４記載の色収差補正画像処理システム。
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