JP2006121384A

JP2006121384A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2006121384A
Application number: JP2004306585A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Nishigori; 英俊西郡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】撮像レンズのズームポジションとフォーカス位置と絞りの値によらず、少数の補正データから周辺光量落ちを補正することが出来、周辺光量落ちが少ない良好な画像を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ズーム位置、絞り値、フォーカス位置ごとに周辺光量落ち補正データを持つのではなく、離散的な補正データから該当するズーム、絞り、フォーカスの補完して補正データを生成する。また、補正データは全画素分持つのではなく、間引きされた格子状のデータ、または、軸対称な１次元データを補完して生成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置の画質向上に関する。

図６は従来のデジタルカメラの結像光学系である。被写体からの光線は撮像レンズ１０１を通った後に撮像素子１０２に結像する。撮像素子からの出力はＡ／Ｄコンバータ１０３にてデジタル信号に変換され画像を一時保管する手段１０６に収納された後にホワイトバランス等の画像処理を行う手段１０７において画像処理がなされ、最終画像記録手段１１５に記録される。ここで１１５はＡ／Ｄコンバータ１０３にてデジタル信号に変換された画像を表示する電気式ファインダーであり、１１４は画像処理前の信号を記録する手段である。

このように、従来から、撮像光学系に起因して発生する出力画像の周辺光量落ちを補正する為に撮像光学系のＦｎｏや射出瞳等の変化に応じて周辺光量落ちを補正することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１９６９５３号公報

しかしながら、今までの撮像装置においては、撮像レンズと撮像素子の組み合わせにより画角の周辺にいくほど光量が落ち画像の周辺が暗く見えるという問題があった。また、この周辺光量落ちをすべてのズームポジションとフォーカス位置と絞りの値ごとに補正するためには、各状態についてすべての補正データを持つことが必要となり多くのメモリ領域を必要とすることになった。

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、撮像レンズのズームポジションとフォーカス位置と絞りの値によらず、少数の補正データから周辺光量落ちを補正することが出来、周辺光量落ちが少ない良好な画像を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。

本発明における実施例は、撮像レンズのズームポジションとフォーカス位置と絞りの値より、周辺光量落ちが発生する撮像レンズの状態を検出し、その検出した値と、別途設けられた周辺光量補正手段により、検出されたズームポジションとフォーカス位置と絞りの値により発生する周辺光量落ちに応じた周辺輝度落ち補正量により光量補正を行う。光量補正は光量の低下している像高に対して電子的なゲインを与えて輝度信号を増加させて行う。

また、すべてのズームポジションとフォーカス位置と絞りの値に対する補正データを持つことがなく少ない補正データから補完を行いすべてのズームポジションとフォーカス位置と絞りの値の周辺輝度落ちを補正することが出来る。本実施例によれば、撮像レンズのズームポジションとフォーカス位置と絞りの値より、発生する周辺光量落ちを補正し、良好な画像を得ることができる。

なお、さらに詳細に説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。

（１）撮像レンズのズームポジションを検知する手段と、撮像レンズのフォーカス位置を検知する手段と、撮像レンズの絞り値を検知する手段と、前記検知手段の出力に基づき撮像レンズによる周辺光量落ちを判定する手段と、前記判定手段の出力により周辺光量補正量を決定する手段とを有し、周辺光量補正量を撮像された画像に加えて周辺光量を補正することを特徴とする撮像装置。

本発明によれば、撮像レンズのズームポジションとフォーカス位置と絞りの値によらず、少数の補正データから周辺光量落ちを補正することが出来、周辺光量落ちが少ない良好な画像を得ることができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

図１に、本発明の構成図を示す。画像を撮像する撮像レンズ１０１、撮像レンズからの光線を光電変換する撮像素子１０２、撮像素子からのアナログ信号をデジタル化する手段であるＡ／Ｄコンバータ１０３、デジタル化された撮像信号に周辺光量落ちを補正する手段である周辺光量補正回路１０４、周辺光量落ちが補正された画像を映す電気式ファインダー１０５、デジタル化された撮像信号に周辺光量落ちを補正する手段である周辺光量補正回路１０４により生成された画像を一時保管する手段１０６、ホワイトバランス等の画像処理を行う手段１０７、画像処理がなされた後に周辺光量落ちを補正する手段である周辺光量補正回路１０８、最終的に形成された画像を記録する手段１１５を有する。また、１１４は画像処理する以前の撮像素子からのアナログ信号をデジタル化する手段であるＡ／Ｄコンバータ１０３によって形成された画像を記録する手段である。

ここで、撮像レンズ１０１のズーム位置および絞り値およびフォーカス位置を検出する手段である検出部１０９により得られた情報はそれらの情報を元に周辺光量補正値を算出する手段１１１に入力される。周辺光量補正値を算出する手段１１１は、入力された情報を元に必要な補正データをズーム位置および絞り値およびフォーカス位置について全情報を持たず、離散的な補正データを保管する手段１１０より必要な情報を呼び込み、補完を行って現在のズーム位置および絞り値およびフォーカス位置に対応した補正データを補完により算出する。

また、離散的な補正データを保管する手段１１０においても全画素分の補正データを記録しているわけではなく、間引きされた格子点、または撮像レンズ１０１および撮像素子１０２の中心から再軸外までの一次元のデータを離散的に保管している。離散的な補正データを全画素に対してリニア補完、またはキュービック補完により全画素に対して展開する手段１１２により生成し、回路上で補正する位置を切り替える手段であるスイッチ１１３により切り替える。

ここで周辺光量落ちを補正する手段である周辺光量補正回路１０４において補正を行う場合には、電気式ファインダー１０５に映し出される画像の周辺輝度落ちも補正することが出来、また、ＡＥやホワイトバランス等の画像調整パラメータに影響を及ぼすことも無いという利点がある。

また、周辺光量落ちを補正する手段である周辺光量補正回路１０８を用いる場合には周辺光量落ちを補正する前のアナログ信号をデジタル化しただけの画像を記録できる利点がある。

次に、実際に画像に周辺光量落ちの補正を行う手順について述べる。

まず、撮像レンズ１０１のズーム位置および絞り値およびフォーカス位置を検出する手段である検出部１０９によりレンズの情報を入手する。ここであらかじめ設定されたズーム位置および絞り値およびフォーカス位置であれば、その補正データをそのまま使う。

しかし、あらかじめ設定されたデータが無い場合には、図４および図５に示すようにレンズ状態の近傍の補正データより線形またはキュービック補完等の手段を用いて補正データを生成する。

１１１のズーム、絞り、フォーカスデータに応じて補正データから補完を行う手段に必要な補正データは、全画素分持つ必要はなく、１１２の補正データを全画素に展開する手段により、図３に示すような格子状のデータから間の領域を線形、またはキュービック補正をして全画素分の補正データを生成すればよい。または、周辺光量落ちは光軸に対して回転対象に発生するので、画面中心から再軸外までの補正データを１次元で記録しておき、各画素の像高にあわせて補正係数を補完してもよい。

ここで生成された全画素に対応した補正データを１０８周辺光量補正回路において元画像に掛け合わせて図２のように周辺光量をあげて、周辺光量落ちの目立たない良好な画像を得る。

本発明の構成図本発明の周辺輝度落ち補正の概念図周辺光量落ち補正データとその展開を示す図ズーム、絞り、フォーカス位置の補完を示す図ズーム、絞り、フォーカス位置の補完を示す図従来装置の構成図

符号の説明

１０１撮像レンズ
１０２撮像素子
１０３Ａ／Ｄコンバータ
１０４周辺光量補正回路
１０５電気式ファインダー
１０６画像を一時保管する手段
１０７ホワイトバランス等の画像処理を行う手段
１０８周辺光量補正回路
１０９ズーム、絞り、フォーカス検出部
１１０離散的な補正データを保管する手段
１１１ズーム、絞り、フォーカスデータに応じ補正データから補完を行う手段
１１２補正データを全画素に展開する手段
１１３補正のタイミングを切り替えるスイッチ
１１４ホワイトバランス等の画像処理以前のデータを記録する装置
１１５最終画像を記録する手段

Claims

撮像レンズのズームポジションを検知する手段と、撮像レンズのフォーカス位置を検知する手段と、撮像レンズの絞り値を検知する手段と、前記検知手段の出力に基づき撮像レンズによる周辺光量落ちを判定する手段と、前記判定手段の出力により周辺光量補正量を決定する手段とを有し、周辺光量補正量を撮像された画像に加えて周辺光量を補正することを特徴とする撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置において、周辺光量補正データは撮像レンズのフォーカス位置を検知する手段と、撮像レンズの絞り値ごとにすべて持つのではなく、いくつかの離散的情報として持ち、適合するデータが無い場合には、条件の近傍の補正値より補完を行い補正データを生成することを特徴とする撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置において、周辺光量補正データは全画素分のデータを持つのではなく格子状に間引きされたデータから間を補完して全画素分の補正データを生成することを特徴とする撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置において、周辺光量補正データは全画素分のデータを持つのではなく光軸から再軸外までの１次元データとして持ち、１次元データを各像高に補完し展開することで全画素分の補正データを生成することを特徴とする撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置において、周辺光量補正データは撮像レンズの設計値の周辺光量落ちと撮像素子の入射角依存性による周辺光量落ちとをもとに設定されることを特徴とする撮像装置。