JP2006191282A

JP2006191282A - デジタル一眼レフカメラ

Info

Publication number: JP2006191282A
Application number: JP2005000620A
Authority: JP
Inventors: Akira Arimoto; 昭有本; Koichi Sato; 公一佐藤
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-01-05
Publication date: 2006-07-20
Also published as: US7494293B2; US20090051792A1; US20060147200A1

Abstract

【課題】交換レンズと撮像素子との組合せに応じて画像を補正し、シェーディングによる画質の低下を防止可能なデジタル一眼レフカメラを提供する。
【解決手段】デジタル一眼レフカメラ１０のレンズユニット２０に設けられたレンズユニット用ＲＯＭ２４には、撮影レンズ２２を識別するための識別データが格納されている。カメラボディ３０側のシステムコントロール回路４８が識別データを読出す。デジタル信号処理回路３８が、カメラ用ＲＯＭ５６に予め格納されている、レンズのシェーディング特性を示すレンズデータのうち、識別データに基づいて撮影レンズ２２についてのレンズデータを読み出す。さらに、デジタル信号処理回路３８は、ＣＣＤ３４のシェーディング特性を示す撮像素子データをカメラ用ＲＯＭ５６から読出し、レンズデータと撮像素子データとに基づいて、画像メモリ４２に記録された画像のシェーディングを補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ交換が可能なデジタル一眼レフカメラに関し、特に、撮影画像の画質を向上させることのできるデジタル一眼レフカメラに関する。

従来のフィルム一眼レフカメラに加え、近年、レンズ交換が可能な一眼レフのデジタルカメラが普及しつつある。一般に、一眼レフカメラの交換レンズには、交換レンズを識別するための識別データ等が格納されており、交換レンズがカメラボディに取付けられると、識別データ等はカメラボディに送信される。

そして、使用される交換レンズごとにシェーディング等を補正するためのデータを、交換レンズ、カメラボディ、もしくは記憶媒体に記憶させておき、交換レンズの識別データに基づいて、使用された交換レンズについての補正データを選択して画像を補正するレンズ交換式カメラが知られている（例えば特許文献１）。
特開２０００−１８４２４７号公報（段落［０００４］〜［０００８］、［００５８］、図２等参照）

デジタルカメラを用いた被写体撮影において生じるシェーディングは、撮影レンズのみに固有のものではなく、撮像素子によっても異なる。これは、撮影レンズを透過した光が撮像素子に入射する際には、一般にケラレが生じ、このケラレは撮像素子の種類によっても、また同一の撮像素子における領域によっても異なるためである。

撮像素子には通常マイクロレンズが設けられるが、ケラレの発生をマイクロレンズのみで防止することは困難である。特に、撮像素子の画素数が多い場合、マイクロレンズとフォトダイオードとの距離に対するフォトダイオードの面積が相対的に狭くなるため、ケラレをマイクロレンズのみで補正することはできない。以上のことから、デジタルカメラにおける、交換レンズの特性のみに基づくシェーディング補正では、画質の低下を十分に防ぐことができない場合がある。

本発明は、交換レンズと撮像素子との組合せに応じて画像を補正し、シェーディングによる画質の低下を防止可能なデジタル一眼レフカメラを提供することを目的とする。

本発明の第１のデジタル一眼レフカメラは、レンズユニットと、レンズユニットが着脱自在に取付けられるカメラボディとを含む。レンズユニットは、撮影レンズと、撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有する。そして、カメラボディは、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段と、識別データに基づいてレンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有する。

レンズユニットは、撮影レンズの焦点距離を示す焦点距離データをカメラボディに送信する焦点距離データ送信手段をさらに有し、カメラボディは、焦点距離データに基づいて、画像を補正するための補正データをレンズデータから算出する補正データ算出手段をさらに有することが好ましい。

例えば、撮影レンズがズームレンズであり、焦点距離データはズームレンズのズーム位置を示す。また、例えば、レンズデータはルックアップテーブル形式で格納されており、補正データ算出手段は、レンズデータの補間処理により補正データを算出する。

レンズユニットは、撮影レンズに入射する光の光量を調整する絞りと、絞りの絞り位置を示す絞り位置データをカメラボディに送信する絞り位置データ送信手段をさらに有し、カメラボディは、絞り位置データに基づいて、画像を補正するための補正データをレンズデータから算出する補正データ算出手段をさらに有することが好ましい。この場合においても、例えば、レンズデータはルックアップテーブル形式で格納されており、補正データ算出手段はレンズデータの補間処理により補正データを算出する。

カメラボディは、撮像素子データを格納する撮像素子データ格納手段と、撮像素子データを読出す撮像素子データ読出し手段とをさらに有することが好ましい。

レンズユニットは、撮影レンズの焦点距離を示す焦点距離データをカメラボディに送信する焦点距離データ送信手段をさらに有し、カメラボディは、焦点距離データに基づいて、画像を補正するための補正撮像素子データを撮像素子データから算出する補正撮像素子データ算出手段をさらに有することが好ましい。

例えば、撮影レンズはズームレンズであり、焦点距離データが、ズームレンズのズーム位置を示す。例えば、撮像素子データが、ルックアップテーブル形式で格納されており、補正撮像素子データ算出手段は、撮像素子データの補間処理により補正撮像素子データを算出する。

レンズユニットは、撮影レンズに入射する光の光量を調整する絞りと、絞りの絞り位置を示す絞り位置データをカメラボディに送信する絞り位置データ送信手段をさらに有し、カメラボディは、絞り位置データに基づいて、画像を補正するための補正撮像素子データを撮像素子データから算出する補正撮像素子データ算出手段をさらに有することが好ましい。この場合においても、例えば、撮像素子データが、ルックアップテーブル形式で格納されており、補正撮像素子データ算出手段は、撮像素子データの補間処理により補正撮像素子データを算出する。

本発明の第１のレンズユニットは、撮影レンズと、撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有し、カメラボディに着脱自在に取付けられる。カメラボディは、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段と、識別データに基づいてレンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有する。

本発明の第１のカメラボディには、撮影レンズと、撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットが着脱自在に取付けられる。そして、第１のカメラボディは、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段と、識別データに基づいてレンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを備える。

本発明の第２のデジタル一眼レフカメラは、レンズユニットと、レンズユニットが着脱自在に取付けられるカメラボディとを含む。そして、レンズユニットは、撮影レンズと、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段とを有する。一方、カメラボディは、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有する。

レンズユニットは、撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段をさらに有し、レンズデータ読出し手段が、識別データに基づいてレンズデータを読出すことが好ましい。また、レンズデータ読出し手段は、撮像素子のフォーマットサイズに応じてレンズデータの一部を選択して読出すことが可能であることが望ましい。

本発明の第２のレンズユニットは、撮影レンズと、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段とを有し、カメラボディに着脱自在に取付けられる。そして、カメラボディは、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有する。

本発明の第２のカメラボディには、撮影レンズと、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段とを有するレンズユニットが着脱自在に取付けられる。そして、第２のカメラボディは、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有する。

本発明の第３のデジタル一眼レフカメラは、レンズユニットと記憶媒体とカメラボディとを含む。そしてレンズユニットは、撮影レンズと、撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有し、カメラボディに着脱自在に取付けられる。記憶媒体は、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段を有し、カメラボディに装着可能である。そして、カメラボディは、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、識別データに基づいてレンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有する。

本発明の第３のカメラボディには、撮影レンズと、撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットが着脱自在に取付けられ、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段を有する記憶媒体が装着可能である。そして、第３のカメラボディは、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段と、識別データに基づいてレンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有する。

本発明の記憶媒体は、撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段を有する。そして記憶媒体は、撮影レンズと、撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットが着脱自在に取付けられ、撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、識別データに基づいてレンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出されたレンズデータと撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、被写体像に対する画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有するカメラボディに装着可能であることを特徴とする。

本発明によれば、交換レンズと撮像素子との組合せに応じて画像を補正し、シェーディングによる画質の低下を防止可能なデジタル一眼レフカメラを実現できる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラのブロック図である。

デジタル一眼レフカメラ１０は、ズームレンズである撮影レンズ２２を含むレンズユニット２０と、レンズユニット２０が着脱自在に取付けられるカメラボディ３０とを含む。カメラボディ３０には、レンズユニット２０を含む複数のレンズユニットが取付け可能である。レンズユニット２０には、撮影レンズ２２を識別するための識別データが格納されるレンズユニット用ＲＯＭ２４と、撮影レンズ２２のズーム位置を示すズーム位置データ（焦点距離データ）を検出し、カメラボディ３０に送信するズーム位置検出回路２６とが含まれる。さらに、レンズユニット２０には、撮影レンズ２２の絞り（図示せず）の絞り位置を検出し、ズーム位置データと同様に、絞り位置を示す絞り位置データをカメラボディ３０に送信する絞り位置検出回路（図示せず）も含まれている。

カメラボディ３０には、撮影レンズ２２を透過し、シャッター３２を通過した光を受光して被写体像に応じた画像信号を生成するＣＣＤ３４が設けられている。カメラボディ３０の表面に設けられたシャッターボタン５２が押下されると、システムコントロール回路４８の制御に基づき、撮影レンズ２２がモータ（図示せず）によって所定のズーム位置に駆動され、絞りが所定の開放位置にあるように駆動される。さらに、システムコントロール回路４８からの指示信号に基づいて、シャッター駆動回路５４が、シャッター３２を所定時間だけ開放させる。この結果、タイミングジェネレータ５０によって動作タイミングが制御されたＣＣＤ３４が露光され、ＣＣＤ３４には被写体像を示す画像信号が発生する。

ＣＣＤ３４において発生した画像信号は、Ａ／Ｄ変換器３６によりアナログからデジタルに変換される。さらに、デジタル化された画像信号は、デジタル信号処理回路３８を経て画像メモリ４２に一時的に記録される。カメラ用ＲＯＭ５６には、撮影レンズ２２を始めとする、カメラボディ３０に取付け可能なレンズユニットに含まれる撮影レンズのシェーディング特性を撮影レンズごとに示すレンズデータと、ＣＣＤ３４のシェーディング特性を示す撮像素子データとが、いずれもルックアップテーブル形式で格納されている。

システムコントロール回路４８が識別データを読出し、撮影に使用されたレンズが撮影レンズ２２であることが認識されると、デジタル信号処理回路３８は、このことを示す信号をシステムコントロール回路４８から受信して、撮影レンズ２２についてのレンズデータと、撮像素子データとをカメラ用ＲＯＭ５６から読み出す。さらにデジタル信号処理回路３８は、撮影時における撮影レンズ２２のズーム位置と絞りの絞り位置とに基づき、必要に応じてレンズデータ、および撮像素子データの補間処理を行ない、実際に画像信号の補正に使用される補正データである、補正レンズデータ、および補正撮像素子データを算出する。画像信号は、これらの補正データに基づいて補正され、さらにホワイトバランス調整、ガンマ補正などの様々な信号処理が施されてメモリーカード４６に記録される。また、この補正処理後の画像信号に基づいてＬＣＤ４０が駆動され、被写体像がＬＣＤ４０に表示される。

図２は、本実施形態における撮影画像の補正処理ルーチンを示すフローチャートである。

補正処理ルーチンは、カメラボディ３０に設けられた電源スイッチ（図示せず）がオンになると開始する。ステップＳ１１では、レンズユニット２０がカメラボディ３０に取付けられたか否かが判断され、レンズユニット２０がカメラボディ３０に取付けられたと判断されるとステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、撮影レンズ２２の識別データがシステムコントロール回路４８によって読取られ、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、カメラ用ＲＯＭ５６に格納されていた複数のレンズデータの中から、識別データに基づき、画像処理に使用される撮影レンズ２２のレンズデータが選択され、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、シャッターボタン５２が押下されたか否かが判断され、シャッターボタン５２が押下されるとステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、撮影動作によりＣＣＤ３４にて生成された画像信号、すなわち撮影画像が画像メモリ４２に格納され、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、撮影時における、撮影レンズ２２のズーム位置を示すズーム位置データと絞りの絞り位置を示す絞り位置データとが、デジタル信号処理回路３８によって取得され、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７においては、ズーム位置データと絞り位置とに基づいて、ステップＳ１３で選択された撮影レンズ２２のレンズデータと、カメラ用ＲＯＭ５６に格納されていた撮像素子データとがそのまま画像の補正に使用できるか否か、すなわち、選択されたレンズデータと、撮像素子データから、それぞれの補正データを算出する必要があるか否かが判断される。補正データ算出が必要であると判断されるとステップＳ１８に進み、補正データ算出が不要であると判断されるとステップＳ１９に進む。

ステップＳ１８においては、ルックアップテーブル形式で記録されているレンズデータと撮像素子データとから、撮影時のズーム位置、絞り位置に基づく補間処理により、補正データ、すなわち補正レンズデータと補正撮像素子データとが算出され、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、レンズデータと撮像素子データ、もしくはそれらの補正データに基づいて画像信号が補正される。次のステップＳ２０では、ホワイトバランス調整処理、色補間処理などの様々な処理がさらに施された画像信号がメモリーカード４６に記録され、補正処理ルーチンは終了する。

図３は、シェーディングによる画質低下とその補正を概略的に示す図である。図４は、ＣＣＤ３４におけるケラレを概略的に示す図である。

一般に、レンズの周辺部に入射する光の光量は、中心部に入射する光量に比べて小さく、さらにレンズ鏡筒によるケラレの影響を受ける。このため、撮影画像Ｐの周辺部は、中心点Ｃからの距離が大きいほど暗くなる（図３（Ａ）参照）。このシェーディングの傾向は、レンズによって異なり、さらに、同一のレンズであっても、ズーム位置（焦点距離）や絞り値によって異なる。このため、撮影レンズ２２のシェーディング特性を、ズーム位置（焦点距離）や絞り値ごとに示すレンズデータを用いて、画像の周辺における輝度を高める補正により輝度が均一な画像を形成する（図３（Ｂ）参照）。

さらに、撮影レンズ２２のみならず、ＣＣＤ３４においてもシェーディングは生じる。被写体からの光は、ＣＣＤ３４の撮像面の中心付近に位置する画素に対しては撮像面にほぼ垂直に進んでマイクロレンズ３５を透過し、フォトダイオード３７に入射する（図４（Ａ）参照）。これに対し、ＣＣＤ３４の撮像面の周辺に位置する画素に対しては、被写体からの光が撮像面に対して斜めに進むため、マイクロレンズ３５を透過した光の一部が壁面３９によって遮られ、フォトダイオード３７に入射する光の光量が撮像面の中心付近に位置する画素に比べて少なくなる（図４（Ｂ）参照）。こうして生じるＣＣＤ３４におけるシェーディングに対しても、図３に示す撮影レンズ２２に起因するシェーディングと同様に、画像の周辺における輝度を高める補正が必要となる。

図５〜７は、レンズデータを例示する図である。図８〜１０は、撮像素子データを例示する図である。

シェーディングを補正して輝度が均一な画像を形成するために、レンズデータ（図５〜７参照）と、撮像素子データ（図８〜１０参照）とが用いられる。レンズデータは、レンズに固有のデータであって、撮影レンズ２２の周辺部を透過する光の光量と、中心部を透過する光量との差を示すデータである。撮影レンズ２２のレンズデータを例示する図５〜７において、数値は中心部に対する光量の差を表しており、単位は（％）である。

ここで、各テーブルの最も外側の枠はＣＣＤ３４の撮像面を示し、外側の枠内のより小さい枠は、撮像面を均等に分割し、所定の数の画素が含まれる部分領域を示す。そして枠内の数字が、各部分領域におけるシェーディングの平均値を示す。例えば、図５（Ａ）の端部にある部分領域においては、撮影レンズ２２に起因するシェーディングは４（％）である。また、これらの図が示すように、同一のレンズにおいては、焦点距離ｆが短いほど、また絞り値Ｆが大きいほどシェーディングは大きくなる。

一方、撮像素子データは、レンズデータと同様のデータであって、レンズにおけるシェーディングが生じないと仮定した場合において、レンズを透過した光が撮像素子の撮像面の周辺に入射する光の光量と、撮像面の中心に入射する光の光量との差を示すデータである。そして撮像素子におけるシェーディングも、焦点距離ｆが短いほど、また絞り値Ｆが大きいほど、大きくなる（図８〜１０参照）。

デジタル信号処理回路３８は、ズーム位置データと絞り位置データとに基づいて、レンズデータの補間処理を行ない、実際にシェーディング補正に使用されるレンズデータを算出することができる。例えば、焦点距離ｆ＝３５ｍｍで絞り値Ｆ＝２であれば、図５（Ａ）におけるｆ＝２８ｍｍ、Ｆ＝２のレンズデータが示すシェーディングと、図５（Ｂ）におけるｆ＝５０ｍｍ、Ｆ＝２のレンズデータが示すシェーディングとの間の数値が各部分領域ごとに算出され、焦点距離ｆ＝３５ｍｍ、絞り値Ｆ＝２における新たなレンズデータである補正レンズデータが生成される。撮像素子データについても同様に、必要に応じて補正撮像素子データが生成される。なお、ズーム位置データが示す焦点距離と、絞り位置データが示す絞り値におけるレンズデータ、撮像素子データが既に存在する場合、補間処理は不要である。

図１１〜１３は、レンズデータと撮像素子データとから算出されるシェーディングデータを例示する図である。

デジタル信号処理回路３８は、レンズデータが示すシェーディングと撮像素子データが示すシェーディングとを合算して、シェーディングデータを算出する（図１１〜１３参照）。ここで、より精度の高いシェーディングデータＳ_d（％）を算出する場合、レンズデータＳ_l（％）と撮像素子データＳ_c（％）とに基づいて、（１）式に示す演算が実行されても良い。

Ｓ_d＝（１−（１−Ｓ_l／１００）×（１−Ｓ_c／１００））×１００ …（１）

しかしながら、この演算処理は複雑であるため、ここでは単にレンズデータと撮像素子データとの合算によりシェーディングデータを算出する。また、補正レンズデータ、もしくは補正撮像素子データが生成された場合には、これらの補正データから、シェーディングデータを算出する。このシェーディングデータに基づいて、画像の周辺における輝度を高める補正をすることにより、輝度が均一な画像を形成される。

以上のように本実施形態によれば、個々の交換レンズに固有のシェーディング特性を示すレンズデータと、撮像素子に固有のシェーディング特性を示す撮像素子データとをカメラボディ３０に予め格納しておき、使用されたレンズのレンズデータを選択的に読出して撮像素子データとともに画像補正に用いることにより、交換レンズと撮像素子との組合せに応じて撮影画像のシェーディングを適当に補正することができる。

なお、撮影画像の補正処理ルーチン（図２参照）のステップＳ１７においては、レンズデータと撮像素子データとの補正データ算出の必要性を判断しているが、先にシェーディングデータを算出し、シェーディングデータの補正が必要か否かを判断しても良い。また、レンズデータと撮像素子データが、本実施形態の例示（図５〜１０）とは異なり、互いに異なる焦点距離、および絞り値ごとに定められていた場合においては、レンズデータと撮像素子データとのそれぞれについて、補正データ算出の必要性が判断される。

図１４は、第２の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラ１０のブロック図である。

本実施形態においては、レンズユニット２０が、カメラボディ３０を含む複数のカメラボディに取付けられて使用される点と、レンズデータが、カメラボディ３０ではなくレンズユニット２０に格納されている点が第１の実施形態と異なる。すなわち、レンズデータは、識別データとともにレンズユニット用ＲＯＭ２４に格納されている。そしてレンズデータは、カメラボディ３０を始めとするレンズユニット２０がともに使用される可能性のある全てのカメラボディが内蔵する撮像素子のうち、フォーマットサイズが最も大きいものに使用可能であるように、フルサイズデータとして格納されている。

デジタル信号処理回路３８は、レンズユニット用ＲＯＭ２４に格納されているレンズデータのうち、ＣＣＤ３４のフォーマットサイズに応じて、フルサイズのレンズデータの一部、もしくは全てを選択して読み出し、ＲＡＭ５８に記録する。さらにデジタル信号処理回路３８は、撮影時における撮影レンズ２２のズーム位置と絞りの絞り位置とに基づき、必要に応じてＲＡＭ５８に記録したレンズデータと、システムコントロール回路４８に設けられたメモリ６０から読み出した撮像素子データとのそれぞれの補間処理を行なって補正データを算出する。そして、補正データからシェーディングデータが生成され、シェーディングデータはＲＡＭ５８に記録されて撮影画像の補正処理に用いられる。

本実施形態においては、第１の実施形態と異なり、デジタル信号処理回路３８は常に使用されているレンズのレンズデータを読み出すため、レンズを識別するためのレンズ識別データは必ずしも必要ではない。

図１５は、第２の実施形態における撮影画像の補正処理ルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ２１では、レンズユニット２０がカメラボディ３０に取付けられたか否かが判断され、レンズユニット２０がカメラボディ３０に取付けられたと判断されるとステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、撮影レンズ２２の識別データがシステムコントロール回路４８によって読取られ、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、レンズユニット用ＲＯＭ２４に格納されていたフルサイズのレンズデータから、ＣＣＤ３４のフォーマットサイズに応じて、その一部もしくは全てのレンズデータが読み出され、ＲＡＭ５８に記録される。ステップＳ２４では、シャッターボタン５２が押下されたか否かが判断され、シャッターボタン５２が押下されるとステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５では、撮影動作によりＣＣＤ３４にて生成された画像信号が画像メモリ４２に格納され、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、ズーム位置データと絞り位置データとがデジタル信号処理回路３８によって読出され、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７においては、ズーム位置データと絞り位置とに基づいて、ステップＳ２３でＲＡＭ５８に記録されたレンズデータと、メモリ６０に格納されていた撮像素子データとがそのまま画像の補正に使用できるか否か、すなわち、選択されたレンズデータと、撮像素子データから、それぞれの補正データを算出する必要があるか否かが判断される。補正データ算出が必要であると判断されるとステップＳ２８に進み、補正データ算出が不要であると判断されるとステップＳ２９に進む。

ステップＳ２８においては、ルックアップテーブル形式で記録されているレンズデータと撮像素子データから、撮影時のズーム位置、絞り位置に基づく補間処理により、補正データ、すなわち補正レンズデータと補正撮像素子データとがそれぞれ算出され、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９では、レンズデータと撮像素子データ、もしくはそれらのデータから算出されたシェーディングデータに基づいて画像信号が補正される。次のステップＳ３０では、ホワイトバランス調整処理、色補間処理などの様々な処理がさらに施された画像信号がメモリーカード４６に記録され、補正処理ルーチンは終了する。

以上のように本実施形態によれば、使用される可能性のある撮像素子のうち、最もフォーマットサイズが大きいものに使用できるフルサイズのレンズデータが予めレンズユニット２０に格納されており、実際に使用される撮像素子のフォーマットサイズに応じてレンズデータを読出し、画像を補正する。このため、レンズユニット２０が複数のカメラボディに使用される場合においても、交換レンズと撮像素子との組合せに応じて撮影画像のシェーディングを適当に補正することが可能である。

第１の実施形態と第２の実施形態とを組合せても良い。この場合、カメラボディ３０側においては、複数の撮影レンズ用にレンズデータを格納するとともに、デジタル信号処理回路３８がフルサイズのレンズデータの一部を撮像素子のフォーマットサイズに応じて選択的に読出し可能とし、レンズユニット２０にはフルサイズのレンズデータを格納しておく。この結果、複数のレンズユニットと複数のカメラボディの中からそれぞれ１つずつ選択し、組合せて使用するデジタル一眼レフカメラ１０においても、レンズユニットとカメラボディの組合せに応じて、撮影画像の画質を向上させることが可能である。

図１６は、第３の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラ１０のブロック図である。

本実施形態においては、レンズデータが、カメラボディ３０に挿脱自在に装着されるメモリーカード４６に格納されている点と、カメラ用ＲＯＭ５６、ＲＡＭ５８に代わってＥＥＰＲＯＭ６２が設けられている点とがこれまでの実施形態と異なる。レンズデータは、デジタル信号処理回路３８によってメモリーカード４６から読み出され、ＥＥＰＲＯＭ６２に格納される。そして、撮影レンズ２２の識別データに基づいて、デジタル信号処理回路３８は、ＥＥＰＲＯＭ６２に格納されたレンズデータの中から撮影レンズ２２のレンズデータを選択的に読み出す。さらに、デジタル信号処理回路３８は、システムコントロール回路４８内のメモリ６０から撮像素子データを読み出して、撮影レンズ２２のレンズデータと撮像素子データからシェーディングデータを算出する。

本実施形態においては、ＥＥＰＲＯＭ６２は必ずしも設けられなくても良い。ＥＥＰＲＯＭ６２が設けられていない場合、デジタル信号処理回路３８は、識別データに基づいて、使用されている撮影レンズ、すなわちここでは撮影レンズ２２のレンズデータのみをメモリーカード４６から選択的に読み出す。

以上のように本実施形態によれば、メモリーカード４６に必要なレンズデータ、すなわち実際に使用する撮影レンズ２２等のレンズデータのみを格納しておくことにより、使用される可能性のある全ての撮影レンズについてのレンズデータを格納できる容量の大きいカメラ用ＲＯＭ等をカメラボディ３０に設けることが不要になる。また、コンピュータ回線を通じたダウンロードによってレンズデータをメモリーカード４６に記録させることができるため、所望のレンズデータがユーザによって容易に入手可能である。

第２の実施形態と第３の実施形態とを組合せても良い。この場合、デジタル信号処理回路３８がフルサイズのレンズデータの一部を撮像素子のフォーマットサイズに応じて選択的に読出し可能とし、メモリーカード４６にはフルサイズのレンズデータを格納しておく。この結果、第１の実施形態と第２の実施形態とを組合せた場合と同様に、複数のレンズユニットと複数のカメラボディの中からそれぞれ１つずつ選択して組合せるデジタル一眼レフカメラ１０においても、レンズユニットとカメラボディの組合せに応じた画質の向上が可能である。

いずれの実施形態においても、撮影レンズ２２はズームレンズに限定されず、例えば、単焦点レンズであっても良い。この場合、撮影レンズ２２の所定の焦点距離のみを示すデータが、ズーム位置検出回路２６からデジタル信号処理回路３８に送信される。

撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データは、カメラボディ３０内に記録されているのではなく、カメラボディ３０に挿入される記録媒体に記録されていても良い。また撮像素子は、ＣＣＤ３４に限定されず、例えば最近実用化されているＣＭＯＳセンサであっても良い。

いずれの実施形態においても、レンズデータと撮像素子データとのそれぞれの補間処理によって補正データを生成しているが、補間処理に先立ってシェーディングデータを算出し、シェーディングデータに対して、補間処理を施すことにより補正データを得ても良い。

第１の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラのブロック図である。第１の実施形態における撮影画像の補正処理ルーチンを示すフローチャートである。シェーディングによる画質低下とその補正を概略的に示す図である。ＣＣＤにおけるケラレを概略的に示す図である。レンズデータを例示する図である。レンズデータを例示する図である。レンズデータを例示する図である。撮像素子データを例示する図である。撮像素子データを例示する図である。撮像素子データを例示する図である。シェーディングデータを例示する図である。シェーディングデータを例示する図である。シェーディングデータを例示する図である。第２の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラのブロック図である。第２の実施形態における撮影画像の補正処理ルーチンを示すフローチャートである。第３の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラのブロック図である。

符号の説明

１０デジタル一眼レフカメラ
２０レンズユニット
２２撮影レンズ
２４レンズユニット用ＲＯＭ（識別データ格納手段・レンズデータ格納手段）
２６ズーム位置検出回路（焦点距離データ送信手段）
３０カメラボディ
３４ＣＣＤ（撮像素子）
３８デジタル信号処理回路（画像補正手段・レンズデータ読出し手段・撮像素子データ読出し手段・補正レンズデータ算出手段・補正撮像素子データ算出手段）
４６メモリーカード（記憶媒体）
５６カメラ用ＲＯＭ（レンズデータ格納手段・撮像素子データ格納手段）

Claims

撮影レンズと、前記撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットと、
前記レンズユニットが着脱自在に取付けられるカメラボディであって、前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段と、前記識別データに基づいて前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有するカメラボディを備えることを特徴とするデジタル一眼レフカメラ。
前記レンズユニットが、前記撮影レンズの焦点距離を示す焦点距離データを前記カメラボディに送信する焦点距離データ送信手段をさらに有し、
前記カメラボディが、前記焦点距離データに基づいて、前記画像を補正するための補正レンズデータを前記レンズデータから算出する補正レンズデータ算出手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記撮影レンズがズームレンズであり、前記焦点距離データが、前記ズームレンズのズーム位置を示すことを特徴とする請求項２に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記レンズデータが、ルックアップテーブル形式で格納されており、前記補正レンズデータ算出手段が、前記レンズデータの補間処理により前記補正レンズデータを算出することを特徴とする請求項２に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記レンズユニットが、前記撮影レンズに入射する光の光量を調整する絞りと、前記絞りの絞り位置を示す絞り位置データを前記カメラボディに送信する絞り位置データ送信手段をさらに有し、
前記カメラボディが、前記絞り位置データに基づいて、前記画像を補正するための補正レンズデータを前記レンズデータから算出する補正レンズデータ算出手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記レンズデータが、ルックアップテーブル形式で格納されており、前記補正レンズデータ算出手段が、前記レンズデータの補間処理により前記補正レンズデータを算出することを特徴とする請求項５に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記カメラボディが、前記撮像素子データを格納する撮像素子データ格納手段と、前記撮像素子データを読出す撮像素子データ読出し手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記レンズユニットが、前記撮影レンズの焦点距離を示す焦点距離データを前記カメラボディに送信する焦点距離データ送信手段をさらに有し、
前記カメラボディが、前記焦点距離データに基づいて、前記画像を補正するための補正撮像素子データを前記撮像素子データから算出する補正撮像素子データ算出手段をさらに有することを特徴とする請求項７に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記撮影レンズがズームレンズであり、前記焦点距離データが、前記ズームレンズのズーム位置を示すことを特徴とする請求項８に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記撮像素子データが、ルックアップテーブル形式で格納されており、前記補正撮像素子データ算出手段が、前記撮像素子データの補間処理により前記補正撮像素子データを算出することを特徴とする請求項８に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記レンズユニットが、前記撮影レンズに入射する光の光量を調整する絞りと、前記絞りの絞り位置を示す絞り位置データを前記カメラボディに送信する絞り位置データ送信手段をさらに有し、
前記カメラボディが、前記絞り位置データに基づいて、前記画像を補正するための補正撮像素子データを前記撮像素子データから算出する補正撮像素子データ算出手段をさらに有することを特徴とする請求項７に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記撮像素子データが、ルックアップテーブル形式で格納されており、前記補正撮像素子データ算出手段が、前記撮像素子データの補間処理により前記補正撮像素子データを算出することを特徴とする請求項１１に記載のデジタル一眼レフカメラ。
撮影レンズと、前記撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットであって、
前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段と、前記識別データに基づいて前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有するカメラボディに着脱自在に取付けられることを特徴とするレンズユニット。
撮影レンズと、前記撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットが着脱自在に取付けられるカメラボディであって、
前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段と、前記識別データに基づいて前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを備えることを特徴とするカメラボディ。
撮影レンズと、前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段とを有するレンズユニットと、
前記レンズユニットが着脱自在に取付けられるカメラボディであって、前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有するカメラボディを備えることを特徴とするデジタル一眼レフカメラ。
前記レンズユニットが、前記撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段をさらに有し、前記レンズデータ読出し手段が、前記識別データに基づいて前記レンズデータを読出すことを特徴とする請求項１５に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記レンズデータ読出し手段が、前記撮像素子のフォーマットサイズに応じて前記レンズデータの一部を選択して読出すことが可能であることを特徴とする請求項１５に記載のデジタル一眼レフカメラ。
前記カメラボディが、前記撮像素子データを格納する撮像素子データ格納手段と、前記撮像素子データを読出す撮像素子データ読出し手段とをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載のデジタル一眼レフカメラ。
撮影レンズと、前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段とを有するレンズユニットであって、
前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有するカメラボディに着脱自在に取付けられることを特徴とするレンズユニット。
撮影レンズと、前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段とを有するレンズユニットが着脱自在に取付けられるカメラボディであって、
前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有することを特徴とするカメラボディ。
撮影レンズと、前記撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットと、
前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段を有する記憶媒体と、
前記レンズユニットが着脱自在に取付けられ、前記記憶媒体が装着可能なカメラボディであって、前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記識別データに基づいて前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有するカメラボディを備えることを特徴とするデジタル一眼レフカメラ。
撮影レンズと、前記撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットが着脱自在に取付けられ、前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段を有する記憶媒体が装着可能なカメラボディであって、
前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段と、前記識別データに基づいて前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを備えることを特徴とするカメラボディ。
撮影レンズのシェーディング特性を示すレンズデータを格納するレンズデータ格納手段を有する記憶媒体であって、
前記撮影レンズと、前記撮影レンズを識別するための識別データを格納する識別データ格納手段とを有するレンズユニットが着脱自在に取付けられ、前記撮影レンズを透過した光を受光して被写体像に対応した画像を生成する撮像素子と、前記識別データに基づいて前記レンズデータを読出すレンズデータ読出し手段と、読出された前記レンズデータと前記撮像素子のシェーディング特性を示す撮像素子データとに基づいて、前記被写体像に対する前記画像のシェーディングによる誤差を補正する画像補正手段とを有するカメラボディに装着可能であることを特徴とする記憶媒体。