JP2007074321A - 色収差補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学系に特殊レンズを用いることなく、撮像された画像における色収差を補正することができる色収差補正装置、及びその実現に使用されるプログラムを提供する。
【解決手段】例えば撮像時のＲＧＢデータにおける、画素値（輝度）が閾値以下である特定の注目画素Ｐ０について参照ピクセルＰＢを特定する。参照ピクセルＰＢは、注目画素Ｐ０と画像中心Ｏとを通る直線上であって、撮像時の光学ズーム倍率に対応する、光学像における青色成分値（Ｂ値）の縮小率または膨張率に応じた距離ｄｒだけ離れたピクセルとする。注目画素Ｐ０のＢ値が参照ピクセルＰＢのＢ値より小さい場合にだけ、注目画素Ｐ０のＢ値を参照ピクセルＰＢのＢ値に置き換える。元のＲＧＢデータから、青色成分のみについて画像を膨張又は収縮させることにより、倍率色収差が補正された画像データを得ることができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、画像における色収差を補正する、デジタルカメラに用いて好適な色収差補正装置に関するものである。

カメラ等のレンズには色収差という特性がある。これはレンズを透過した光は波長毎に屈折率が異なるために結像位置が異なったり（軸上色収差）、結像面での像の大きさが異なったり（倍率色収差）することにより、被写体の輪郭部に色のにじみ等が発生するというものである。

図４は、上記色収差のうち被写体の輪郭部の画像劣化に大きく影響する倍率色収差の発生概念を、レンズ１００が１枚で構成されている場合を想定して示した図である。すなわち同図（ａ）に示したように、光軸に対してレンズ１００に斜めに入射した白色光Ｌは、光の波長によって屈折率が異なることで結像面上においては中心から周辺に向かって波長の短い色の光から順（紫色光、緑色光、赤色光の順）に結像する。これにより同図（ｂ）に示したように、結像平面１０１では、光学系により収束される光学像の倍率が波長（色）毎に異なることとなる。なお、実際のレンズは複数枚で構成されるため、各波長の結像順序や倍率等は個々のレンズ構成によって異なることとなる。

ところで、色収差による現象は、例えばデジタルカメラにおいてテレセン性の低いレンズを使用した場合においてはＣＣＤ等の構造にも起因して特に顕著となっている。また、デジタルカメラで撮影された画像は、例えばパソコン等を用いることにより、一般のユーザーにおいても銀塩フィルムに記録したものでは考えられなかった大きさで見ることができる。そのため、銀塩カメラの場合であれば一般にはプロの写真家でなければ気づかれなかった色収差に起因する現象（結像位置のずれや色のにじみ等）も、デジタルカメラの場合には通常のユーザーにも気付かれる質のものとなってきており、デジタルカメラ等の撮像装置にあっては、従来にも増してレンズの色収差が問題視されている。

他方、色収差を取り除くため、例えば光学系を非球面レンズや異常分散レンズなどの特殊レンズを用いて構成することが従来から行われている。なお、特殊レンズを用いて色収差を取り除く技術については、例えば下記特許文献１にも記載されている。
特開平１０−６６０９７号公報

しかしながら、上記のように特殊レンズを用いて色収差を取り除く場合、特殊レンズの製造には高度な設計技術や加工技術が必要である。そのため、それをデジタルカメラ等の撮像装置において実施する場合には光学系がコスト高となるという問題があった。また、特殊レンズを用いることなく既に撮影された画像については色収差を取り除くことができないという問題もあった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、光学系に特殊レンズを用いることなく、撮像された画像における色収差を補正することができる色収差補正装置、及びその実現に使用されるプログラムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため請求項１の発明にあっては、光学系を介して撮像素子により撮像された画像データに対する色収差補正を行う色収差補正装置であって、前記画像データによる画像における注目画素の輝度が閾値以下であるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により輝度が閾値以下であると判断された特定注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換する変換手段とを備えたものとした。

かかる構成においては、所定の色成分のみについて画像を膨張又は収縮させることにより、元画像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができる。

また、請求項２の発明にあっては、前記画像データによる画像に、前記特定注目画素と画像中心とを通る直線上であって前記光学系の色収差の特性に応じた位置に参照画素を設定する参照画素設定手段を備え、前記変換手段は、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を、前記参照画素設定手段により設定された参照画素における同一の色成分の画素値に応じた異なる画素値に変換するものとした。

また、請求項３の発明にあっては、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値が、前記参照画素における同一の色成分の画素値よりも小さいか否かを判別する判別手段を備え、前記変換手段は、前記判別手段により参照画素における同一の色成分の画素値よりも小さいと判別された特定注目画素の所定の色成分の画素値を、参照画素における同一の色成分の画素値に応じた異なる画素値に変換するものとした。

また、請求項４の発明にあっては、前記画像データによる画像に、特定注目画素と画像中心とを通る直線上であって前記注目画素に接して並ぶ複数の確認対象画素を設定する確認対象設定手段と、この確認対象設定手段により設定された複数の確認対象画素の中に輝度が閾値以上の特定画素が存在するか否かを判別する第２の判別手段とを備え、前記変換手段は、前記第２の判別手段により特定画素が存在すると判別されたとき、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換するものとした。

また、請求項５の発明にあっては、画像中心から前記特定注目画素までの距離を算出する距離算出手段を備え、前記確認対象設定手段は、前記特定注目画素と画像中心とを通る直線上であって、前記特定注目画素に接して並ぶとともに、前記距離算出手段により算出された距離に比例し増大する数の複数の確認対象画素を設定するものとした。

また、請求項６の発明にあっては、前記特定注目画素から、前記確認対象設定手段により設定された複数の確認対象画素の中に存在する前記特定画素のうちで前記特定注目画素に最も近い特定画素までの距離を算出する第２の距離算出手段と、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値と前記参照画素における同一の色成分の画素値との間の画素値であって、前記第２の距離算出手段により算出された距離に応じた重み付けにより新たな画素値を演算する演算手段とを備え、前記変換手段は、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を、前記演算手段により演算された新たな画素値に変換するものとした。

また、請求項７の発明にあっては、前記変換手段は、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を前記参照画素における同一の色成分の画素値に置き換えるものとした。

また、請求項８の発明にあっては、前記光学系における色収差の特性を示す特性情報を取得する特性取得手段を備え、前記変換手段は、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を、前記特性取得手段により取得された特性情報により示される色収差の特性に応じた異なる画素値に変換するものとした。

かかる構成においては、所定の色成分のみについて画像を、撮像時の光学系における色収差の特性の違いに応じて膨張又は収縮させることにより、元画像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができる。

また、請求項９の発明にあっては、前記特性取得手段は、装置本体に設けられている前記光学系における色収差の特性を示す特性情報を取得するものとした。

かかる構成においては、画像を撮像した時点で、所定の色成分のみについて画像を、そのときの光学系における色収差の特性の違いに応じて膨張又は収縮させることにより、撮像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができる。

また、請求項１０の発明にあっては、前記光学系は装置本体に交換可能に設けられているものとした。

かかる構成においては、画像を撮像した時点で、所定の色成分のみについて画像を、そのとき装着されている光学系における色収差の特性の違いに応じて膨張又は収縮させることにより、撮像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができる。

また、請求項１１の発明にあっては、前記特性取得手段は、前記画像データに付随する前記特性情報を取得するものとした。

かかる構成においては、所定の色成分のみについて画像を膨張又は収縮させることにより、既に記録されている元画像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができる。

また、請求項１２の発明にあっては、光学系を介して撮像素子により撮像された画像データに対する色収差補正を行う色収差補正装置が有するコンピュータを、前記画像データによる画像における注目画素の輝度が閾値以下であるかを判断する判断手段と、この判断手段により輝度が閾値以下であると判別された特定注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換する変換手段として機能させるためのプログラムとした。

また、請求項１３の発明にあっては、光学系を介して撮像素子により撮像された画像データに対する色収差補正を行う色収差補正装置であって、前記画像データによる画像に、注目画素と画像中心とを通る直線上であって前記光学系の色収差の特性に応じた位置に参照画素を設定する参照画素設定手段と、前記注目画素の所定の色成分の画素値を、前記参照画素設定手段により設定された参照画素における同一の色成分の画素値に置き換える変換手段とを備えたものとした。

かかる構成においても、所定の色成分のみについて画像を膨張又は収縮させることにより、元画像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができる。

また、請求項１４の発明にあっては、光学系を介して撮像素子により撮像された画像データに対する色収差補正を行う色収差補正装置であって、前記画像データによる画像に、注目画素と画像中心とを通る直線上であって前記注目画素に接して並ぶ複数の確認対象画素を設定する確認対象設定手段と、この確認対象設定手段により設定された複数の確認対象画素の中に、輝度が閾値以上の特定画素が存在するか否かを判別する判別手段と、この判別手段により特定画素が存在すると判別されたとき、前記注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換する変換手段とを備えたものとした。

かかる構成においても、所定の色成分のみについて画像を膨張又は収縮させることにより、元画像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができる。

以上のように本発明においては、所定の色成分のみについて画像を膨張又は収縮させることにより、元画像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができるようにした。よって、光学系に特殊レンズを用いることなく、撮像された画像における色収差を補正することが可能となる。

また、所定の色成分のみについて画像を、撮像時の光学系における色収差の特性の違いに応じて膨張又は収縮させることにより、撮像データや既に記録されている画像データ等の元画像データから、倍率色収差が補正された状態の画像データを得ることができるようにした。よって、撮像時における光学系の状態の違いや、光学系の種類の違いに対応した色収差の補正が可能となる。

（実施形態１）
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。図１は、本発明に係る色収差補正装置を含むデジタルカメラ１の電気的構成の概略を示すブロック図である。このデジタルカメラ１はＡＥ（自動露出）、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）、ＡＦ（オートフォーカス）等の一般的な機能を有するものであり、システムの全体の制御を行うＣＰＵ２を中心として、以下の各部から構成されている。

図１においてレンズブロック３は、沈胴式のズームレンズ及びフォーカスレンズを含む光学系の駆動機構を示したブロックであり、その駆動源であるモーター４の駆動を制御するためのモータードライバ５がバス６を介してＣＰＵ２と接続されている。なお、図示しないがモーター４はズーム用とフォーカス用とが別々に設けられているものとする。そして、ＣＰＵ２からの制御信号に応じてモータードライバ５がモーター４を駆動することにより、上記光学系におけるズーム倍率及びフォーカス調整と、電源オンオフ時等におけるカメラ本体からの繰り出し動作、及びカメラ本体への収納動作が制御される。

また、デジタルカメラ１は撮像素子としてＣＣＤ７を有している。ＣＣＤ７は、ＣＰＵ２の命令に従いタイミング発生器（ＴＧ：Timing Generator）８が生成するタイミング信号に基づき垂直及び水平ドライバ９によって駆動され、上記光学系によって結像された被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号をアナログ信号処理部１０に出力する。アナログ信号処理部１０は、ＣＣＤ７の出力信号に含まれるノイズを相関二重サンプリングによって除去するＣＤＳ回路や、ノイズが除去された撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等から構成され、デジタルデータ化した撮像信号（ベイヤーデータ）を画像処理部１１へ出力する。

画像処理部１１は、ベイヤーデータから画素毎のＲ，Ｇ，Ｂの色成分データ（ＲＧＢデータ）を生成するＲＧＢ変換、ＲＧＢデータから輝度（Ｙ）及び色差（ＵＶ）データからなるＹＵＶデータを生成するＹＵＶ変換や、オートホワイトバランス、輪郭強調、画素補間などのデジタル信号処理を行う。画像処理部１１で変換されたＹＵＶデータは順次ＳＤＲＡＭ１２に格納されるとともに、撮影用の記録モードでは１フレーム分のデータ（画像データ）が蓄積される毎にビデオ信号に変換され、バックライト付きの液晶モニタ（ＬＣＤ）１３へ送られてスルー画像として画面表示される。

また、ＳＤＲＡＭ１２に一時記憶された画像データは、記録モードでの静止画撮影時、及び動画撮影時においては、ＣＰＵ２により圧縮され、最終的には所定のフォーマットの画像ファイル（静止画ファイル又は動画ファイル）として外部メモリ１４に記録される。外部メモリ１４は、図示しないカードインターフェイスを介して接続されたカメラ本体に着脱自在なメモリカードである。外部メモリ１４に記録された画像ファイルは、再生モードにおいてユーザーの選択操作に応じてＣＰＵ２に読み出されるとともに伸張され、ＹＵＶデータとしてＳＤＲＡＭ１２に展開された後、液晶モニタ１３に静止画像又は動画像として表示される。

フラッシュメモリ１５はプログラムメモリであると同時に内蔵画像メモリであって、フラッシュメモリ１５には、ＣＰＵ２にカメラ全体を制御させるための複数種のプログラムやデータが格納されているプログラム領域と、前記外部メモリ１４（メモリカード）が装着されていない状態にあるとき撮影画像（圧縮後の画像データ）が記憶される画像記憶領域とが確保されている。

そして、前記プログラム領域には、ＣＰＵ２にＡＥ、ＡＷＢ、ＡＦの各制御を行わせるためのプログラムや、ＣＰＵ２を本発明の判断手段、変換手段、参照画素設定手段、判別手段、特性取得手段として機能させるためのプログラム、及びそれに使用される各種データが記憶されている。また、各種データには、デジタルカメラ１で使用可能な光学ズーム倍率（１倍〜ｎ倍）と、それに対応する前記レンズブロック３の光学系に固有の色成分倍率（Ｋ（１）〜Ｋ（ｎ））とのデータから構成される図２に示した倍率テーブル１００が予め記憶されている。なお、プログラム領域には、上記のプログラムやデータ以外にもユーザーによる設定操作に応じて、あるいは自動的に設定されたデジタルカメラ１の各種機能に関する設定情報も記憶される。

また、ＣＰＵ２には、電源ボタンや撮影を指示するためのシャッターキー、ズーム操作ボタン、モード切替キー等の図示しないスイッチ類から構成されるキー入力部１６が接続されている。

そして、以上の構成からなるデジタルカメラ１においては、ＣＰＵ２が記録モードにおいて図３に示した色収差補正処理を行うことにより、前記レンズブロック３の光学系（ズームレンズ及びフォーカスレンズ）に存在する色収差に起因する画像の劣化、より具体的には、色収差のうちの主として倍率色収差に起因して被写体の輪郭部に生じる色のにじみを防止する。

まず、概略を説明すると、先に図４で説明したように、色のにじみは、レンズにより収束される光学像の倍率が、結像平面つまりＣＣＤ７の受光面において波長（色）毎に異なるために生じる。なお、各波長の結像順序や倍率等が個々のレンズ構成によって異なっている。したがって、色のにじみを防止するには、レンズ中心（光軸）に相当する画像中心を基準として、前記倍率の違いを無くすように画像を色成分毎に縮小または膨張させればよいこととなる。本実施の形態ではそれに基づいた色収差補正処理を行う。但し、本実施の形態では、縮小または膨張させる対象を、色のにじみとして顕著に現れる青色（Ｂ）成分のみとし、かつ前記レンズブロック３における光学系が、図４に示したものとは逆に、ＣＣＤ７の受光面で青色（Ｂ）成分の光学像が膨張する特性を有するものであり、そのため青色（Ｂ）成分について画像を縮小させる処理を行う。

次に、ＣＰＵ２による具体的な色収差補正処理の内容を図３のフローチャート、及び図５に従って説明する。記録モードにおいてＣＰＵ２は、スルー画像の表示中や動画撮影中には所定のスルーレートやフレームレートに応じたタイミングで、また静止画撮影時には撮影操作に応じた撮像タイミングで処理を開始し、その時点における光学ズーム倍率（ズーム情報）を取得し（ステップＳＡ１）、取得した光学ズーム倍率に対応する色成分倍率Ｋを設定（記憶）する（ステップＳＡ２）。ここで設定する色成分倍率Ｋは、撮像した画像の青色（Ｂ）成分について前述した縮小を行うときの倍率（正の値）であって、前述した倍率テーブル１００から取得する。なお、色成分倍率Ｋは光学ズーム倍率を用いた所定の関係式から算出しても構わない。

引き続き、画像処理部１１によるＲＧＢ変換後の画像データにおける全ピクセル（画素）を順に注目ピクセルとしてステップＳＡ３〜ＳＡ９の処理（以下、画素値変換処理という。）を実行する。まず、注目ピクセルＰ０の輝度（Ｇ値）が予め決められている所定の閾値以下であるか否かを確認し、それが閾値以下であれば（ステップＳＡ３でＹＥＳ）、注目ピクセルＰ０の座標位置に基づき下記式
ｘ０ ＝ ｒ０ ｃｏｓθ ・・・（１）
ｙ０ ＝ ｒ０ ｓｉｎθ ・・・（２）
に基づき、注目ピクセルＰ０について、画像中心Ｏ（０，０）からの距離ｒ０と、双方を通る直線とＸ軸とがなす角度θ（図５）を算出する（ステップＳＡ４）。なお、ステップＳＡ３の判別に際しては、注目ピクセルＰ０の輝度をＲＧＢデータの値から算出する。また、図５は、注目ピクセルＰ０が画像中心Ｏ（０，０）を中心とした座標上の第１象限に位置するときの説明図である。

次に、算出した距離ｒ０と、ステップＳＡ２で設定した色成分倍率Ｋとに基づき下記式
ｄｒ ＝ Ｋ × ｒ０ ・・・（３）
から、画像中心Ｏ（０，０）と注目ピクセルＰ０とを通る直線上（放射方向）において注目ピクセルＰ０の外側に位置する参照ピクセルＰＢ（この段階では未設定）までの、注目ピクセルＰ０からの距離ｄｒを算出する（ステップＳＡ５）。

さらに、距離ｒ０、距離ｄｒから下記式
ｒ ＝ ｒ０ ＋ ｄｒ ・・・（４）
により、画像中心Ｏ（０，０）から参照ピクセルＰＢまでの距離ｒを求めるとともに、距離ｒと注目ピクセルＰ０の座標位置（ｘ０，ｙ０）に基づき下記式
ｘ ＝ ｒ ｃｏｓθ ・・・（５）
ｙ ＝ ｒ ｓｉｎθ ・・・（６）
から参照ピクセルＰＢの座標位置（ｘ，ｙ）を算出し（ステップＳＡ６）、これにより参照ピクセルＰＢを確定し設定する。

引き続き、注目ピクセルＰ０のＢ値（青色成分の値）と、上記のように特定した参照ピクセルＰＢのＢ値とを比較し、注目ピクセルＰ０のＢ値の方が小さいときには（ステップＳＡ７でＹＥＳ）、注目ピクセルＰ０のＢ値を、参照ピクセルＰＢのＢ値に変換する（ステップＳＡ８）。具体的には、画像処理部１１によりＲＧＢ変換されＳＤＲＡＭ１２に一時記憶された画像データとは別に、それと同一の画像データを補正用としてＳＤＲＡＭ１２の他の所定領域に一時記憶しておき、その補正用の画像データにおける注目ピクセルＰ０のＢ値を参照ピクセルＰＢのＢ値に置き換える。

また、注目ピクセルＰ０のＢ値が参照ピクセルＰＢのＢ値以上であるときには（ステップＳＡ７でＮＯ）、全てのピクセルを注目ピクセルとした処理が終了したか否かを判別し、それが終了していなければ（ステップＳＡ９でＮＯ）、ステップＳＡ３へ戻り他のピクセルを注目ピクセルとして前述した画素値変換処理を繰り返す。また、ステップＳＡ３の判別結果がＮＯであって、注目ピクセルＰ０の輝度が予め決められている所定の閾値以下でなかったときには、ステップＳＡ４〜ＳＡ８の処理を行うことなく、直ちにステップＳＡ９へ進む。

やがて全ピクセルについて画素値変換処理が終了したら（ステップＳＡ９でＹＥＳ）、輝度が閾値以下で、かつＢ値が参照ピクセルＰＢのＢ値以上であったピクセルについて、それらのＢ値のみが変更された状態の画素データ（ＲＧＢデータ）からなる前述した補正用の画像データ（補正画像データ）を、画像処理部１１によってＲＧＢ変換された画像データに代えて撮像データとする。すなわち画像処理部１１におけるＹＵＶ変換の処理対象を前記補正画像データに切り替える（ステップＳＡ１０）、これにより色収差補正処理を終了する。

以上の色収差補正処理を行うことにより、記録モードで取得されるスルー画像や、静止画像、動画像に生じる、光学系（ズームレンズ及びフォーカスレンズ）に存在する色収差に起因する被写体の輪郭部における色のにじみを防止することができる。図６は上記色収差補正処理による効果を示す図であり、同図（ａ）は、色収差補正処理を行わない場合の画像Ｇ１（以下、オリジナル画像という。）、同図（ｂ）は、色収差補正処理を行うことにより得られる画像Ｇ２（以下、補正画像という。）を示した図である。なお、図示したものは、木の葉の間に空が見えるシーンを撮影した画像における第２象限の一部を模式的に示したものである。

図示したように図６（ａ）のオリジナル画像Ｇ１では、輝度の高い空の部分のＢ成分が、木の葉の輪郭部分に回り込んで、色ずれによる縁取りＦｐ（図に斜線で示した部分であり、紫色となる）が発生する。なお、図示した部分は第２象限であるため、上記縁取りＦｐは画像左上に向かうものとなる。これに対し、本実施の形態によれば上記のような縁取りＦｐの発生が効果的に抑制された図６（ｂ）の補正画像Ｇ２を得ることができる。

ここで本実施の形態では、前述した色収差補正処理において、Ｂ値を参照ピクセルＰＢのＢ値に変換する変換対象の注目ピクセルＰ０を、その輝度が閾値以下である注目ピクセルＰ０に制限する閾値制限（ステップＳＡ３の処理）と、上記変換対象の注目ピクセルＰ０を、そのＢ値が参照ピクセルＰＢのＢ値よりも小さい注目ピクセルＰ０に制限する比較制限（ステップＳＡ７の処理）との双方を行う場合について説明したが、上記比較制限を廃止して閾値制限のみを行うようにしてもよい。図７（ａ）は、その場合における他の補正画像Ｇ３を示した図であり、閾値制限のみを行う場合においても、本実施の形態と同様にオリジナル画像Ｇ１に存在する色ずれによる縁取りＦｐを効果的に抑制することができる。ただし、木の葉の輪郭部分には、画像中心側（図で右下側）に位置して空の部分に黄色の縁取りＦｙ（図に斜線で示した部分）がやや発生する。これは、空の部分ではＲＧＢ成分が全て飽和に近い状態にあったものがＢ成分の縮小（Ｂ値の低下）によってＲＧ成分のみが飽和に近い状態となるためである。

また、上記とは逆に閾値制限（ステップＳＡ３の処理）を廃止して比較制限のみを行うようにしてもよい。図７（ｂ）は、その場合における他の補正画像Ｇ４を示した図である。この場合には、前述した空の部分における黄色の縁取りＢは存在せず、木の葉の輪郭部分には、オリジナル画像Ｇ１に存在していた紫色の縁取りＦｐを減少させることができる。ただし、画像中心からの放射方向側（図で左上側）に位置して、新たな青色の縁取りＦｂ（図に斜線で示した部分）が発生することとなる。

さらに、図７（ｃ）は、閾値制限と比較制限との双方を廃止した場合、すなわち全てのピクセルのＢ値を無条件に参照ピクセルのＢ値に変換した場合における他の補正画像Ｇ５を参考として示したものである。この場合には、前述した紫色の縁取りＦｐを減少させることができる。ただし、空の部分に黄色の縁取りＦｙが新たに生じるとともに、木の葉の輪郭部分に青色の縁取りＦｂが生じることとなる。

なお、本実施の形態では、一般に色のにじみとして顕著に現れる青色（Ｂ）成分のみについて画像を縮小させ、それにより倍率色収差に起因して被写体の輪郭部に生じる色のにじみを防止するようにしたが、青色（Ｂ）成分について画像を縮小させると同時に、赤色（Ｒ）成分について画像を膨張させるようにしてもよい。その場合、赤色（Ｒ）成分については、前述した色成分倍率Ｋを負の値とし、赤色（Ｒ）用の参照ピクセルＰＲ（図示せず）を注目ピクセルＰ０の内側に設定することとなる。また、光学系が、図４に示した例のようにＣＣＤ７の受光面で青色（Ｂ）成分の光学像が縮小する特性を有するものである場合には、青色（Ｂ）成分について画像を膨張させ、赤色（Ｒ）成分について画像を縮小させればよい。

また、本実施の形態では閾値制限及び比較制限を受けない所定の注目ピクセルＰ０について参照ピクセルＰＢを設定し、その注目ピクセルＰ０のＢ値を参照ピクセルＰＢのＢ値に置き換えることにより、異なる値に変換するようにしたが、以下のようにしてもよい。例えば上記所定の注目ピクセルＰ０のＢ値（及びＲ値）を、それに光学ズーム倍率に応じた一律な成分値を加算又は減算した値に変換したり、上記所定の注目ピクセルＰ０のＢ値（及びＲ値）を、それに光学ズーム倍率に応じた一律な係数を乗算又は除算した値に変換したりするようにしてもよい。

（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図１に示したデジタルカメラ１のフラッシュメモリ１５のプログラム領域に、記録モードで第１の実施の形態とは異なる色収差補正処理をＣＰＵ２に行わせるためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ２が本発明の判断手段、変換手段、参照画素設定手段、判別手段、特性取得手段、確認対象設定手段、第２の判別手段、距離算出手段、第２の距離算出手段として機能するものである。

以下、本実施の形態におけるＣＰＵ２による色収差補正処理の内容を図８のフローチャート、及び図９に従って説明する。記録モードにおいてＣＰＵ２は、第１の実施の形態と同様、スルー画像の表示中や動画撮影中には所定のスルーレートやフレームレートに応じたタイミングで、また静止画撮影時には撮影操作に応じた撮像タイミングで処理を開始し、その時点における光学ズーム倍率（ズーム情報）を取得し（ステップＳＢ１）、取得した光学ズーム倍率に対応する色成分倍率Ｋを設定（記憶）する（ステップＳＢ２）。ここで設定する色成分倍率Ｋは、撮像した画像の青色（Ｂ）成分について前述した縮小を行うときの倍率（正の値）であって、前述した倍率テーブル１００から取得する。なお、色成分倍率Ｋは光学ズーム倍率を用いた所定の関係式から算出しても構わない。

引き続き、画像処理部１１によるＲＧＢ変換後の画像データにおいて縦方向および横方向の１ピクセルおきの所定ピクセルを順に注目ピクセルとしてステップＳＢ３〜ＳＢ１２の処理（以下、画素値変換処理という。）を実行する。まず、注目ピクセルＰ０の輝度（Ｇ値）が予め決められている第１の閾値以下であるか否かを確認し、それが閾値以下であれば（ステップＳＢ３でＹＥＳ）、注目ピクセルＰ０の座標位置に基づき下記式、
ｘ０ ＝ ｒ０ ｃｏｓθ ・・・（１）
ｙ０ ＝ ｒ０ ｓｉｎθ ・・・（２）
に基づき、注目ピクセルＰ０について、画像中心Ｏ（０，０）からの距離ｒ０と、双方を通る直線とＸ軸とがなす角度θ（図９）を算出する（ステップＳＢ４）。なお、ステップＳＢ３の判別に際しては、注目ピクセルＰ０の輝度をＲＧＢデータの値から算出する。そして、上記距離ｒ０から、所定の計算式を用いて後述する確認対象画素の数（ピクセル数ｎ）を算出する（ステップＳＢ５）。なお、前記計算式は、距離ｒ０が長くなるに従いピクセル数ｎが増大する計算式である。

次に、図９に示したように、画像中心Ｏ（０，０）と注目ピクセルＰ０とを通る直線上（放射方向）のピクセルであって、注目ピクセルＰ０から画像中心Ｏに向かう内側に位置する確認対象画素であるｎピクセル（Ｐ１〜Ｐｎ）中に、輝度が予め決められている第２の閾値以上のものが１又は複数存在するか否かを確認する（ステップＳＢ６）。なお、第２の閾値はステップＳＢ３で使用した第１の閾値と同一の値でもよいし、異なる値でもよい。そして、ここで輝度が第２の閾値以上のものがある場合には（ステップＳＢ６でＹＥＳ）、その内で注目ピクセルＰ０に最も近い特定ピクセルＰａと注目ピクセルＰ０との座標位置と、前記角度θから下記式
ｒｙ ＝ ｜（ｘ０−ｘａ）｜ ／ ｃｏｓθ ・・・（７）
により、特定ピクセルＰａと注目ピクセルＰ０との距離ｒｙを算出する（ステップＳＢ７）。なお、図９も図５と同様、注目ピクセルＰ０が画像中心Ｏ（０，０）を中心とした座標上の第１象限に位置するときの説明図である。

そして、上記距離ｒｙから、所定の計算式を用いて注目ピクセルＰ０についてのＢ値変換係数ｔを算出する（ステップＳＢ８）。なお、ここで算出されるＢ値変換係数ｔは、１以下（但し、０を除く）の値であり、また、前記計算式は、距離ｒｙが長くなるに従い対象範囲のＢ値変換係数ｔが小さくなる計算式である。

次に、ステップＳＢ２で設定した色成分倍率ＫとステップＳＢ４で算出した距離ｒ０とに基づき、第１の実施の形態と同様に、下記式
ｄｒ ＝ Ｋ × ｒ０ ・・・（３）
から、画像中心Ｏ（０，０）と注目ピクセルＰ０とを通る直線上（放射方向）において注目ピクセルＰ０の外側に位置する参照ピクセルＰＢ（この段階では未定）までの、注目ピクセルＰ０からの距離ｄｒを算出する（ステップＳＢ９）。

さらに、距離ｒ０、距離ｄｒから下記式
ｒ ＝ ｒ０ ＋ ｄｒ ・・・（４）
により、画像中心Ｏ（０，０）から参照ピクセルＰＢまでの距離ｒを求めるとともに、距離ｒと注目ピクセルＰ０の座標位置（ｘ０，ｙ０）に基づき下記式
ｘ ＝ ｒ ｃｏｓθ ・・・（５）
ｙ ＝ ｒ ｓｉｎθ ・・・（６）
から参照ピクセルＰＢの座標位置（ｘ，ｙ）を算出し（ステップＳＢ１０）、これにより参照ピクセルＰＢを確定し設定する。

しかる後、注目ピクセルＰ０のＢ値（Ｐ０ｂ）を、参照ピクセルＰＢのＢ値（ＰＢｂ）とステップＳＢ８で算出したＢ値変換係数ｔとに基づき下記式
Ｐ０ｂ ＝（ＰＢｂ×ｔ）＋｛Ｐ０ｂ×（１−ｔ）｝・・・（８）
から得られる新たな値に変換する（ステップＳＢ１１）。つまり注目ピクセルＰ０と特定ピクセルＰａとの距離ｒｙに応じた重み付けによって、注目ピクセルＰ０の元のＢ値と参照ピクセルＰＢのＢ値との間の値であって、前記距離ｒｙが長い（Ｂ値変換係数ｔが小さい）ほど元のＢ値に近い値（参照ピクセルＰＢの影響力が少なくない値）に変換する。また、係る変換は、画像処理部１１によりＲＧＢ変換されＳＤＲＡＭ１２に一時記憶された画像データとは別に、それと同一の画像データを補正用としてＳＤＲＡＭ１２の他の所定領域に一時記憶しておき、その補正用の画像データにおける注目ピクセルＰ０のＢ値を上記式（８）により算出された値に置き換えることにより行う。

そして、前述した縦方向および横方向の１ピクセルおきの所定ピクセルの全てを注目ピクセルとした処理が終了したか否かを判別し、それが終了していなければ（ステップＳＢ１２でＮＯ）、ステップＳＢ３へ戻り他の所定ピクセルを注目ピクセルとして前述した画素値変換処理を繰り返す。

また、その間には、ステップＳＢ３の判別結果がＮＯであって、注目ピクセルＰ０の輝度が予め決められている所定の閾値以下でなかったとき、及び前述したステップＳＢ６の判別結果がＮＯであって、注目ピクセルＰ０の内側のｎピクセル（Ｐ１〜Ｐｎ）中に、その輝度が第２の閾値以上のものが存在しなかったときには、ステップＳＢ４〜ＳＢ１１の処理を行うことなく、直ちにステップＳＢ１２へ進む。

やがて全ての所定ピクセルについて画素値変換処理が終了したら（ステップＳＢ１２でＹＥＳ）、前述したステップＳＢ３及びステップＳＢ６の条件を満足したピクセルについて、それらのＢ値のみが変更された状態の画素データ（ＲＧＢデータ）からなる前述した補正用の画像データ（補正画像データ）を、画像処理部１１によってＲＧＢ変換された画像データに代えて撮像データとする。すなわち画像処理部１１におけるＹＵＶ変換の処理対象を前記補正画像データに切り替える（ステップＳＢ１３）、これにより色収差補正処理を終了する。

以上の色収差補正処理を行うことにより、本実施の形態においても、記録モードで取得されるスルー画像や、静止画像、動画像に生じる、光学系（ズームレンズ及びフォーカスレンズ）に存在する色収差に起因する被写体の輪郭部における色のにじみを防止することができる。

なお、本実施の形態においては、ステップＳＢ３〜ＳＢ１２の画素値変換処理を、ＲＧＢ変換後の画像データにおいて縦方向および横方向の１ピクセルおきの所定ピクセルを対象として行うようにしたが、前記画素値変換処理は全てのピクセルを対象として行うようにしてもよい。なお、本実施の形態のように所定ピクセルを対象として行う方がＣＰＵ２の処理負担を軽減させることができる。

また、本実施の形態においても、一般に色のにじみとして顕著に現れる青色（Ｂ）成分のみについて画像を縮小させ、それにより倍率色収差に起因して被写体の輪郭部に生じる色のにじみを防止するようにしたが、青色（Ｂ）成分について画像を縮小させると同時に、赤色（Ｒ）成分について画像を膨張させるようにしてもよい。その場合、赤色（Ｒ）成分については、前述した色成分倍率Ｋを負の値とし、赤色（Ｒ）成分用の参照ピクセル（ＰＲ）、及び特定ピクセルＰａの確認対象となる確認対象画素（Ｐ１〜Ｐｎ）を注目ピクセルＰ０の外側に設定することとなる。また、光学系が、図４に示した例のようにＣＣＤ７の受光面で青色（Ｂ）成分の光学像が縮小する特性を有するものである場合には、青色（Ｂ）成分について画像を膨張させ、赤色（Ｒ）成分について画像を縮小させればよい。

また、本実施の形態においては、Ｂ値の変換対象となる注目ピクセルＰ０を、その輝度が閾値以下である注目ピクセルＰ０に制限する第１の実施の形態と同様の閾値制限（ステップＳＢ３の処理）と、それと接して並んだ複数の確認対象画素（Ｐ１〜Ｐｎ）中に輝度が第２の閾値以上のものが存在する注目ピクセルＰ０に制限する第２の閾値制限（ステップＳＢ６の処理）との双方を行う場合について説明したが、上記閾値制限（ステップＳＢ３の処理）を廃止して第２の閾値制限のみを行うようにしてもよい。

さらには、閾値制限及び第２の閾値制限に加え、例えば前述したステップＳＢ１１の直前に図３のステップＳＡ７の処理を行うことにより、上記変換対象の注目ピクセルＰ０を、そのＢ値が参照ピクセルＰＢのＢ値よりも小さい注目ピクセルＰ０に制限する、第１の実施の形態で説明した比較制限を合わせて行ったり、第２の閾値制限と比較制限のみを行ったりするようにしてもよい。

また、上記の複数の確認対象画素（Ｐ１〜Ｐｎ）の数ｎを可変として、注目ピクセルＰ０における画像中心Ｏ（０，０）からの距離ｒ０に比例して変化させるようにしたが、ステップＳＢ５の処理を廃止して、その数ｎを予め決めた数に固定するようにしてもよい。

また、第２の閾値制限を受けない注目ピクセルＰ０のＢ値を、その値と参照ピクセルＰＢのＢ値との間の値に変換するようにしたが、注目ピクセルＰ０のＢ値は、第１の実施の形態と同様に参照ピクセルＰＢのＢ値に変換する（置き換える）ようにしてもよい。その場合においても、前述した複数の確認対象画素（Ｐ１〜Ｐｎ）の数ｎは本実施の形態のように可変としてもよいし、本実施の形態とは異なり固定としてもよい。

また、第２の閾値制限を受けない注目ピクセルＰ０のＢ値を、注目ピクセルＰ０と特定ピクセルＰａとの距離ｒｙに応じて変化させるようにしたが、ステップＳＢ７及びＳＢ８の処理を廃止して、距離ｒｙに影響されない値としてもよい。

また、本実施の形態では閾値制限及び第２の閾値制限を受けない所定の注目ピクセルＰ０について参照ピクセルＰＢを設定し、その注目ピクセルＰ０のＢ値を上記式（８）により算出された値に置き換えることにより、異なる値に変換するようにしたが、以下のようにしてもよい。

例えば上記所定の注目ピクセルＰ０のＢ値（及びＲ値）を、それに光学ズーム倍率に応じた一律な成分値を加算又は減算した値に変換したり、上記所定の注目ピクセルＰ０のＢ値（及びＲ値）を、それに光学ズーム倍率に応じた一律な係数を乗算又は除算した値に変換したりするようにしてもよい。

さらに、以上説明した第１及び第２の実施の形態では、光学式のズーム機能を有するデジタルカメラ１に本発明を採用した場合について説明したが、これに限らず、本発明は光学式のズーム機能を有していない構成のデジタルカメラにも適用可能である。その場合は、前述した色成分倍率Ｋを固定値としてフラッシュメモリ１５に記憶しておけばよい。

さらに、第１及び第２の実施の形態のデジタルカメラ１のように光学系にフォーカスレンズが含まれるものにおいて、ズーム倍率以外にもフォーカス位置の違いが倍率色収差の特性（光学像における波長毎の結像や倍率の違い）に反映される構成にあっては、上記所定の注目ピクセルＰ０のＢ値（及びＲ値）を異なる値に変換するとき、フォーカス位置の違いを考慮した変換処理を行わせてもよい。

（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は本発明に係るパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）に関するものである。

図１０は、一般的なパソコン５１の概略構成を示すブロック図である。このパソコン５１はＣＰＵ５２と、ＣＰＵ５２に接続されたＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、補助記憶装置５５、マウスやキーボード等の入力装置５６、ＣＲＴやＬＣＤ等の表示装置５７、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェース（ＵＳＢ・Ｉ／Ｆ）５８、各種のメモリカードが直接、または所定のアダプタを介して着脱自在に装着可能なスロットを有する内蔵又は外付けのカードインターフェース（カード・Ｉ／Ｆ）５９が接続されている。

補助記憶装置５５はハードディスクドライブ等の大容量の記憶装置であり、補助記憶装置５５には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、及びＣＰＵ５２を本発明の判断手段、変換手段、特性取得手段、参照画素設定手段、比較手段、制限手段として機能させ、必要に応じてＣＰＵ５２に後述する処理を実行させるプログラム等の各種アプリケーションプログラム等が記憶されている。特に補助記憶装置５５には、上記画像処理プログラムに付随するデータとして、光学ズームを有する複数種のデジタルカメラの機種名（ＡＡＡ、ＢＢＢ、・・・）と、デジタルカメラ毎に固有の光学ズーム倍率（１倍〜ｎ倍）と、それに対応する色成分倍率（Ｋ（１）〜Ｋ（ｎ））とのデータから構成される図１１に示した倍率テーブル２００が予め記憶されている。なお、上記色成分倍率は、第１の実施の形態と同様に画像の青色（Ｂ）成分についての縮小率または膨張率を示すデータであり、デジタルカメラの機種の違いによって正の値と負の値との双方が存在する。

以下、上記構成からなるパソコン５１において、前記画像処理プログラムが起動しているとき、ＣＰＵ５２が、例えばユーザーによって指定された記録画像に対して実行する色収差補正処理の内容を図１２のフローチャートにしたがって説明する。なお、以下の説明においては、処理対象となる記録画像が、前記倍率テーブル２００に含まれる機種のデジタルカメラにより撮影された後、例えばメモリカードを介してカードインターフェース５９から補助記憶装置５５に読み込まれているものとする。また、記録画像は、例えばＤＣＦ規格に準拠したデータ構造の画像ファイルとして記録されており、画像ファイルには、画像データ本体と、それに付随する各種の撮影情報、すなわちメーカー名、機種名、露出時間、Ｆ値、ＩＳＯ感度、光学ズーム倍率、測光方式等が格納されているものとする。なお、ＤＣＦ規格において光学ズーム倍率は焦点距離であるが、ここでは便宜的に光学ズーム倍率として表現する（倍率テーブル２００を構成する光学ズーム倍率についても同様）。

以下、ＣＰＵ５２が実行する色収差補正処理の内容について説明する。まず、ＣＰＵ５２は、補助記憶装置５５から処理対象である記録画像の画像データ、及び撮影情報を読み出し（ステップＳＣ１）、その撮影情報から機種名とズーム情報（光学ズーム倍率）とを取得した後（ステップＳＣ２）、その機種名と光学ズーム倍率とに対応する色成分倍率Ｋを前述した倍率テーブル２００を参照して取得し、処理パラメータとして設定（記憶）する（ステップＳＣ３）。

引き続き、ステップＳＣ１で読み出した画像データから画素毎のＲＧＢデータを生成し（ステップＳＣ４）、生成したＲＧＢデータに対して、第１の実施の形態で説明した図３のフローチャートにおけるステップＳＡ３〜ＳＡ９と同一内容の画素値変換処理を実施する（ステップＳＣ５）。そして、変換後のＲＧＢデータに基づき記録用の画像データを生成し、それを同一又は異なるファイル名の画像ファイルとして補助記憶装置５５に記憶する（ステップＳＣ６）。

したがって、本実施の形態においては、デジタルカメラによって撮影された記録画像に存在する、撮影に使用したデジタルカメラの光学系の色収差に起因した被写体の輪郭部における色のにじみを効果的に補正することができる。しかも、異なる機種のデジタルカメラによって撮影された画像にも対応することができる。

なお、本実施の形態においては、処理対象となる記録画像が光学ズームを備えたデジタルカメラによって撮影されたものである場合について説明したが、前記倍率テーブル２００に、光学ズームを備えていないデジタルカメラの機種名、及びそれに対応する単一の色成分倍率を含めておけば（光学ズーム倍率は１倍だけとなる）、光学ズームを備えていないデジタルカメラによって撮影された画像にも対応することができる。

また、本実施の形態においては、画像データに機種名や光学ズーム倍率等の撮影情報が付加されている記録画像を処理対象とするものについて説明したが、デジタルカメラにより撮影された画像であっても撮影情報が付加されていないか、又は付加されていた撮影情報が消失しているものも存在する。そのため、以下のようにすることが好ましい。

すなわち、例えば前記倍率テーブル２００に、デジタルカメラの機種名に対応させて、光学ズーム倍率に関係なく固定的に決められている規定の色成分倍率を加えておく。そして、前述した色収差補正処理に際しては、ステップＳＣ１で記録画像の画像データ、及び撮影情報を読み出すとき、撮影情報が付加されていれば（読み出せれば）、そのままステップＳＣ２，ＳＣ３によって色成分倍率を設定する。逆に、撮影情報が付加されていなかったときには、上記倍率テーブル２００にある機種名を一覧表示させて、ユーザーに処理対象の画像を撮影したカメラを選択させ、選択された機種名に対応する規定の色成分倍率を、処理用の色成分倍率として設定する。そのようにすれば、撮影情報が付加されていない記録画像にも対応することが可能となる。

また、本実施の形態では、前述したステップＳＣ５の画素値変換処理を、第１の実施の形態の色収差補正処理におけるステップＳＡ３〜ＳＡ９（図３）と同一内容の処理としたが、それを第２の実施の形態の色収差補正処理におけるステップＳＢ３〜ＳＢ１２（図８）と同一内容の処理に変更してもよい。その場合においても、デジタルカメラによって撮影された記録画像に存在する、色収差に起因した被写体の輪郭部における色のにじみを効果的に補正することができる。しかも、異なる機種のデジタルカメラによって撮影された画像にも対応することができる。さらに、上記場合においても、画素値変換処理でも先に説明した閾値制限及び第２の閾値制限に加え比較制限を合わせて行わせたり、第２の閾値制限と比較制限のみを行わせたりするようにしてもよい。なお、これ以外の画素値変換処理に関する詳細については、第１及び第２の実施の形態において述べたことがそのまま当てはまる。

また、本実施の形態における前述した色収差補正処理は、パソコンに限らずデジタルカメラにおいて実施してもよい。その場合、色収差補正処理を、例えば記録画像の再生時やトリミング等の編集時にユーザーの要求に応じて、または自動的に実行さればよい。

（実施形態４）
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態は撮影レンズが交換可能なデジタルカメラ、すなわち図１に示したデジタルカメラ１において、レンズブロック３とモーター４（ズーム用及びフォーカス用）とがレンズユニットとしてカメラ本体に着脱自在であって、ユーザーが種類の異なるレンズユニットを選択的に使用可能なデジタルカメラに関するものである。

そして、本実施の形態のデジタルカメラにおいては、装着されたレンズユニットの種類がカメラ本体側にて検出可能な構成、具体的にはレンズユニット側に、その種類を示すレンズ情報（レンズ番号等）が記憶された内蔵メモリが設けられるとともに、レンズユニットがカメラ本体に装着された状態では上記内蔵メモリがモーター４と共にカメラ本体に電気的に接続される構成を備えている。

さらに、前記フラッシュメモリ１５のプログラム領域には、ＣＰＵ２に後述するレンズ情報設定処理と色収差補正処理とを行わせるためのプログラム、及び色収差補正処理で使用される以下のデータが格納されている。すなわち第３の実施の形態で図１１に示した倍率テーブル２００において、デジタルカメラの機種名に代えて前述したレンズ番号等により構成された倍率テーブル（図示せず）が格納されている。なお、本実施の形態の倍率テーブルにおいても、それに示されている色成分倍率は、第１の実施の形態と同様に画像の青色（Ｂ）成分についての縮小率または膨張率を示すデータであるとともに、レンズユニットの種類の違いによって正の値と負の値との双方が存在する。

以下、本実施の形態における動作について説明する。図１３は、ＣＰＵ２によるレンズ情報設定処理の内容を示したフローチャートである。ＣＰＵ２は、電源投入時や記録モードの設定時等の所定のタイミングで処理を開始すると、レンズユニットの内蔵メモリからレンズ番号等を取得することによって、直ちにカメラ本体に装着されているレンズユニットの種類を検出する（ステップＳＤ１）。そして、検出したレンズユニットの種類（レンズ番号等）を、デジタルカメラの各種機能に関する他の設定情報と共にフラッシュメモリ１５のプログラム領域に記憶し（ステップＳＤ２）、処理を終了する。

図１４は、ＣＰＵ２が記録モードにおいて実行する色収差補正処理の内容を示したフローチャートである。記録モードにおいてＣＰＵ２は、スルー画像の表示中や動画撮影中には所定のスルーレートやフレームレートに応じたタイミングで、また静止画撮影時には撮影操作に応じた撮像タイミングで処理を開始し、その時点における光学ズーム倍率（ズーム情報）を取得する（ステップＳＥ１）。そして、そのときの光学ズーム倍率と、前述したレンズ情報設定処理で設定された装着されているレンズユニットとに対応する色成分倍率Ｋを前述した倍率テーブル（図示せず）から取得し、処理パラメータとして設定（記憶）する（ステップＳＥ２）。

その後、画像処理部１１によるＲＧＢ変換後の画像データにおける全ピクセル（画素）を順に注目ピクセルとする、第１の実施の形態で説明した図３のフローチャートにおけるステップＳＡ３〜ＳＡ９と同一内容の画素値変換処理を実施する（ステップＳＥ３）。そして、処理後の画像データ、すなわち画像処理部１１によってＲＧＢ変換された画像データに代えて、所定のピクセルのＢ値が変更された状態の画素データ（ＲＧＢデータ）を含む補正画像データを撮像データとする。すなわち画像処理部１１におけるＹＵＶ変換の処理対象を補正画像データに切り替える（ステップＳＥ４）、これにより色収差補正処理を終了する。

したがって、本実施の形態においても、記録モードで取得されるスルー画像や、静止画像、動画像に生じる、光学系（ズームレンズ及びフォーカスレンズ）に存在する色収差に起因する被写体の輪郭部における色のにじみを防止することができ、第１の実施の形態と同一の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態では、前述した着脱自在なレンズユニットに、その種類を示すレンズ情報（レンズ番号等）が記憶された内蔵メモリが設けられ、カメラ本体（フラッシュメモリ１５）に予め複数種のレンズユニットにおける光学ズーム倍率に対応する色成分倍率Ｋを示す倍率テーブルが記憶されているものについて説明したが、レンズユニットの内蔵メモリに、前記レンズ情報に代えて自己の光学系に固有の前記倍率テーブルを記憶させておいてもよい。その場合には、例えば前述したレンズ情報設定処理を廃止するとともに、色収差補正処理のステップＳＥ２では、そのときの光学ズーム倍率に対応する色成分倍率Ｋを内蔵メモリから直接読み出して設定する処理をＣＰＵ２に行わせるようにしてもよい。また、前述したレンズ情報設定処理に代えて、レンズユニットの内蔵メモリから前記倍率テーブルを読み出し、それをフラッシュメモリ１５の所定領域に記憶する処理をＣＰＵ２に行わせるとともに、記録モードではＣＰＵ２に第１の実施の形態と同一の色収差補正処理を行わせるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、前述したステップＳＥ３の画素値変換処理を、第１の実施の形態の色収差補正処理におけるステップＳＡ３〜ＳＡ９（図３）と同一内容の処理としたが、それを第２の実施の形態の色収差補正処理におけるステップＳＢ３〜ＳＢ１２（図８）と同一内容の処理に変更してもよい。その場合には、第２の実施の形態と同一の効果を得ることができる。さらに、上記場合においても、画素値変換処理でも先に説明した閾値制限及び第２の閾値制限に加え比較制限を合わせて行わせたり、第２の閾値制限と比較制限のみを行わせたりするようにしてもよい。なお、これ以外の画素値変換処理に関する詳細については、第１及び第２の実施の形態において述べたことがそのまま当てはまる。

また、以上説明した第１〜第４の実施の形態においては、本発明をデジタルカメラやパソコンに適用した場合について説明したが、これに限らず本発明はデジタルビデオカメラ等の他の撮像装置や、他の画像処理装置にも適用することができる。

本発明に係るデジタルカメラのブロック図である。 第１の実施の形態で使用される倍率テーブルの概念図である。 同実施の形態における色収差補正処理の内容を示すフローチャートである。 倍率色収差の模式説明図である。 同実施の形態の画素値変換処理に関係する各ピクセルの平面座標における位置関係を示す図である。 （ａ）は色収差補正処理を行わない場合に取得されるオリジナル画像、（ｂ）は色収差補正処理により取得される補正画像の例をそれぞれ示した図である。 他の色収差補正処理により取得される補正画像の例をそれぞれ示した図である。 第２の実施の形態における色収差補正処理の内容を示すフローチャートである。 同実施の形態の画素値変換処理に関係する各ピクセルの平面座標における位置関係を示す図である。 第３の実施の形態におけるパーソナルコンピュータノブロック図である。 同実施の形態で使用される倍率テーブルの概念図である。 同実施の形態における色収差補正処理の内容を示すフローチャートである。 第４の実施の形態におけるレンズ情報設定処理の内容を示したフローチャートである。 同実施の形態における色収差補正処理の内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１ デジタルカメラ
２ ＣＰＵ
３ レンズブロック
７ ＣＣＤ
１１ 画像処理部
１２ ＳＤＲＡＭ
１５ フラッシュメモリ
５１ パソコン
５２ ＣＰＵ
５５ 補助記憶装置
１００ 倍率テーブル
２００ 倍率テーブル
Ｇ１ オリジナル画像
Ｇ２〜Ｇ５ 補正画像
ＰＢ 参照ピクセル
Ｐ０ 注目ピクセル
Ｐ１〜Ｐｎ 処理対象ピクセル

Claims (14)

1. 光学系を介して撮像素子により撮像された画像データに対する色収差補正を行う色収差補正装置であって、
   前記画像データによる画像における注目画素の輝度が閾値以下であるか否かを判断する判断手段と、
   この判断手段により輝度が閾値以下であると判断された特定注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換する変換手段と
   を備えたことを特徴とする色収差補正装置。
2. 前記画像データによる画像に、前記特定注目画素と画像中心とを通る直線上であって前記光学系の色収差の特性に応じた位置に参照画素を設定する参照画素設定手段を備え、
   前記変換手段は、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を、前記参照画素設定手段により設定された参照画素における同一の色成分の画素値に応じた異なる画素値に変換する
   ことを特徴とする請求項１記載の色収差補正装置。
3. 前記特定注目画素の所定の色成分の画素値が、前記参照画素における同一の色成分の画素値よりも小さいか否かを判別する判別手段を備え、
   前記変換手段は、前記判別手段により参照画素における同一の色成分の画素値よりも小さいと判別された特定注目画素の所定の色成分の画素値を、参照画素における同一の色成分の画素値に応じた異なる画素値に変換する
   ことを特徴とする請求項２記載の色収差補正装置。
4. 前記画像データによる画像に、特定注目画素と画像中心とを通る直線上であって前記注目画素に接して並ぶ複数の確認対象画素を設定する確認対象設定手段と、
   この確認対象設定手段により設定された複数の確認対象画素の中に輝度が閾値以上の特定画素が存在するか否かを判別する第２の判別手段とを備え、
   前記変換手段は、前記第２の判別手段により特定画素が存在すると判別されたとき、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換する
   ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の色収差補正装置。
5. 画像中心から前記特定注目画素までの距離を算出する距離算出手段を備え、
   前記確認対象設定手段は、前記特定注目画素と画像中心とを通る直線上であって、前記特定注目画素に接して並ぶとともに、前記距離算出手段により算出された距離に比例し増大する数の複数の確認対象画素を設定する
   ことを特徴とする請求項４記載の色収差補正装置。
6. 前記特定注目画素から、前記確認対象設定手段により設定された複数の確認対象画素の中に存在する前記特定画素のうちで前記特定注目画素に最も近い特定画素までの距離を算出する第２の距離算出手段と、
   前記特定注目画素の所定の色成分の画素値と前記参照画素における同一の色成分の画素値との間の画素値であって、前記第２の距離算出手段により算出された距離に応じた重み付けにより新たな画素値を演算する演算手段とを備え、
   前記変換手段は、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を、前記演算手段により演算された新たな画素値に変換する
   ことを特徴とする請求項４又は５記載の色収差補正装置。
7. 前記変換手段は、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を前記参照画素における同一の色成分の画素値に置き換えることを特徴とする請求項２乃至５いずれか記載の色収差補正装置。
8. 前記光学系における色収差の特性を示す特性情報を取得する特性取得手段を備え、
   前記変換手段は、前記特定注目画素の所定の色成分の画素値を、前記特性取得手段により取得された特性情報により示される色収差の特性に応じた異なる画素値に変換する
   ことを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の色収差補正装置。
9. 前記特性取得手段は、装置本体に設けられている前記光学系における色収差の特性を示す特性情報を取得することを特徴とする請求項８記載の色収差補正装置。
10. 前記光学系は装置本体に交換可能に設けられていることを特徴とする請求項９記載の色収差補正装置。
11. 前記特性取得手段は、前記画像データに付随する前記特性情報を取得することを特徴とする請求項８記載の色収差補正装置。
12. 光学系を介して撮像素子により撮像された画像データに対する色収差補正を行う色収差補正装置が有するコンピュータを、
    前記画像データによる画像における注目画素の輝度が閾値以下であるかを判断する判断手段と、
    この判断手段により輝度が閾値以下であると判別された特定注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換する変換手段と
    して機能させるためのプログラム。
13. 光学系を介して撮像素子により撮像された画像データに対する色収差補正を行う色収差補正装置であって、
    前記画像データによる画像に、注目画素と画像中心とを通る直線上であって前記光学系の色収差の特性に応じた位置に参照画素を設定する参照画素設定手段と、
    前記注目画素の所定の色成分の画素値が、前記参照画素における同一の色成分の画素値よりも小さいか否かを判別する判別手段と、
    この判別手段により参照画素における同一の色成分の画素値よりも小さいと判別された注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換する変換手段と
    を備えたことを特徴とする色収差補正装置。
14. 光学系を介して撮像素子により撮像された画像データに対する色収差補正を行う色収差補正装置であって、
    前記画像データによる画像に、注目画素と画像中心とを通る直線上であって前記注目画素に接して並ぶ複数の確認対象画素を設定する確認対象設定手段と、
    この確認対象設定手段により設定された複数の確認対象画素の中に、輝度が閾値以上の特定画素が存在するか否かを判別する判別手段と、
    この判別手段により特定画素が存在すると判別されたとき、前記注目画素の所定の色成分の画素値を異なる画素値に変換する変換手段と
    を備えたことを特徴とする色収差補正装置。
    

Images