JP2006148795A

JP2006148795A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2006148795A
Application number: JP2004339228A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Nishigori; 英俊西郡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】周辺光量を部分別に測定し、光量が設定光量内であった部分にのみ周辺光量補正を行う撮像装置の提供。
【解決手段】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、撮像画面の部分別の光量を判別する手段とを有し、撮像レンズの周辺光量落ちが一定値を下回ったと判定された状態の場合、撮像画面の光量が設定値以内の部分には、周辺光量補正量を行い、撮像画面の光量が設定値外の部分には、周辺光量を補正しないように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置に関し、特にそ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結像レンズ１０１を通った後に撮像素子１０２に結像する。撮像素子１０２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一旦記録手段１０７に収納された後にホワイトバランス等の画像処理手段１０８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１０６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子式ファインダーであり、１１６は画像処理前のＡ／Ｄコンバータ１０３の出力信号を記録する手段である。

しかしながら、今までの撮像装置においては、結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欠点があった。これに対し、従来の周辺光量落ちの補正方法としては、撮像レンズと撮像素子によって発生する周辺光量落ちが画面中心に対し軸対象に発生するため、画面全体、または画面の周辺部全域を補正する補正方法があった（例えば文献１）。
特開２００３−１５８６７２号公報

しかしながら、従来の周辺光量落ち補正は、撮像レンズと撮像素子によって発生する周辺光量落ちが画面中心に対し軸対象に発生するため、周辺光量落ちを補正するには、画面全体、または画面の周辺部全域を補正することになり補正データを格納するための多くのメモリ領域を必要とすることになった。

また、一般的に撮影画面の光量の少ない部分、または撮影画面の光量が飽和した部分は光量落ちが目立たないが、撮影画面の光量がある範囲にある部分は光量落ちが目立たつということがあった。このため、周辺で光量の少ない場合、または光量が飽和した場合に補正を行っても効果が少なかった。

本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、画面全体の品位を落とすことなく良好な画像を得ることができ、また、補正処理の時間を短縮することができる撮像装置の提供を目的としている。

本発明は、上記課題を解決するため、下記（１）の構成を備える。

（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、撮像画面の部分別の光量を判別する手段とを有し、撮像レンズの周辺光量落ちが一定値を下回ったと判定された状態の場合、撮像画面の光量が設定値以内の部分には、周辺光量補正量を行い、撮像画面の光量が設定値外の部分には、周辺光量を補正しないことを特徴とする撮像装置。

即ち、画像の周辺光量を画面の部分別に判定し、光量があらかじめ決められた設定値内になった部分に周辺光量落ち補正をする。周辺光量落ちの補正は、結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結像レンズの状態を検出し、その検出した値に対応した補正量を補正量を記録したメモリから読み込み、別途設けられた周辺光量補正手段により、周辺光量が設定値以内になった画面の部分について補正を行う。

本発明によれば、周辺光量落ちが目立つ部分に周辺光量落ち補正を行うので、補正の必要でない部分のノイズが増大することがなく、画面全体の品位を落とすことなく良好な画像を得ることができる。また、補正データを格納するメモリ領域を少なくし、補正処理の時間を短縮することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。

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１０１からの光線を光電変換する撮像素子１０２、撮像素子１０２からのアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ１０３、デジタル化された撮像信号の周辺光量の光量を検出する手段１０４、撮像信号の周辺光量を補正する手段（周辺光量補正回路）１０５、周辺光量落ちが補正された画像を映す電子式ファインダー１０６、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１０５により生成された画像を一時的に保存する手段１０７、ホワイトバランス等の画像処理を行う手段１０８、画像処理がなされた後に周辺光量落ちを補正する手段１０９、最終的に形成された画像（最終画像）を記録する手段１１５を有する。また、１１６はアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ１０３によって形成されたデジタル画像を、画像処理せずに記録する手段である。

ここで、デジタル化された撮像信号の周辺光量を検出する手段１０４により、画面周辺部各個所の光量を検出し、周辺光量判定を判断する手段１１１により、検出された光量があらかじめ決められた設定値内であった場合には、その部分の周辺光量を補正する。周辺光量の補正量は撮像レンズ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１１０により検出され、その状態応じた値を、補正量を記録したメモリ１１３から呼び出し、補正個所決定および周辺光量補正量決定手段１１２により、補正量を決定する。この補正量に基に、補正タイミングを切り替える手段（スイッチ）１１４により補正のタイミングを切り替え、周辺光量落ちを補正する手段１０５または周辺光量落ちを補正する手段１０９により補正を行う。補正は撮影された元のデジタル画像をゲインアップをすることにより行う。

ここで、周辺光量落ちは画面中心に対して回転対称に発生するため、メモリ１１３に記録される補正量は画面の４分の１でよく、補正場所に応じて適用しても良い。また、補正場所が４箇所以下であれば全画面補正に比べて処理時間が短縮される。

ここで周辺光量落ちを補正する手段１０５において補正を行う場合には、電子式ファインダー１０６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１０９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するＡ／Ｄコンバータ１０３によって形成されたデジタル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１１０によりレンズの情報を入手する。次に撮影された画像の周辺光量を周辺光量を検出する手段１０４において検出し、周辺光量判定を判断する手段１１１により、画面内の各周辺部の光量が設定値以内にあるか否かを判定する。補正個所決定および周辺光量補正量決定手段１１２は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１１０と、周辺光量判定を判断する手段１１１からの出力から補正する部分と補正量を決定し、周辺光量落ちを補正する手段１０５または周辺光量落ちを補正する手段１０９において画像の補正を行う。補正は図２に示すようにもとの画像信号を電気的にゲインアップすることにより光量を増幅する。図３は画面内の各場所の光量検出場所を示す。これらの場所の光量が図４のように検出された場合には、設定値下限値以下の場所ＢおよびＤ、設定値上限値以上の場所Ｃについては周辺光量落ちの補正を行わず、設定値内になった場所Ａに周辺光量落ちの補正を行うと決定される。

ここで、補正量は検出された値に対して一義的に決める必要はなく、図５に示すように光量に応じて可変にしても良い。また、一般的な被写体は、下部に地面等の暗い被写体があり、上部には空などの明るい被写体がある場合が多いので、周辺光量判定を判断する手段１１１の設定値は画面上下で別に設定しても良い。

本発明の構成図周辺輝度落ち補正の概念図周辺光量落ち検出場所を示す概念図周辺光量の判定を示す図光量と補正量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周辺光量を検出する手段
１０５周辺光量補正回路（周辺光量落ちを補正する手段）
１０６電気式ファインダー
１０７画像を一時保存する手段
１０８ホワイトバランス等の画像処理を行う手段
１０９周辺光量補正回路（画像処理がなされた後に、周辺光量落ちを補正する手段）
１１０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
１１１周辺光量判定を判断する手段
１１２補正個所決定および周辺光量補正量決定手段
１１３補正量を記録したメモリ
１１４補正のタイミングを切り替えるスイッチ
１１５最終画像を記録する装置
１１６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

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、撮像画面の部分別の光量を判別する手段とを有し、撮像レンズの周辺光量落ちが一定値を下回ったと判定された状態の場合、撮像画面の光量が設定値以内の部分には、周辺光量補正量を行い、撮像画面の光量が設定値外の部分には、周辺光量を補正しないことを特徴とする撮像装置。
請求項１記載の撮像装置において、前記周辺光量補正量は、撮像レンズのズームポジションと、撮像レンズのフォーカス位置と、撮像レンズの絞り値の組み合わせごとに異なることを特徴とする撮像装置。
請求項１記載の撮像装置において、前記周辺光量補正量は、周辺光量に応じて可変なことを特徴とする撮像装置。
請求項１記載の撮像装置において、前記光量の設定値は下限値と上限値を持つことを特徴とする撮像装置。