JP2007336380A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】補正データを格納するためのメモリー容量を十分に削減できるようにする。
【解決手段】シェーディング補正データとディジタル画像データとを画像メモリーに格納するようにするとともに、前記シェーディング補正用データ３０２またはディジタル画像を保持するための画像メモリー１１１にはディジタル画像を優先的に保持するようにし、シェーディング補正データ３０２が画像メモリー１１１に保持されていない場合はシェーディング補正を行なわないようにして、シェーディング補正用データ３０２を格納するためのメモリー容量を十分に削減できるようにして、シェーディング補正機能を有する撮像装置の製造コストを削減できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置及び撮像方法に関し、特に、シェーディング補正を行なうために用いて好適な技術に関する。

従来、デジタルカメラ等の撮影レンズを用いた撮像装置が様々な用途に使用されている。撮影レンズを用いた撮像装置では、周辺部の光量は画面中心よりも少なくなり輝度シェーディングが発生する。このため、画像全体が平均的に一様な明るさとなるように補正するシェーディング補正を行なうようにしている。シェーディング補正を行なう方法として様々な提案がなされている。

シェーディング補正を行なうためには、補正処理を行なう補正回路と、シェーディング補正用データを格納しておくための補正用メモリーとが必要である。このため、特許文献１に記載のデジタルカメラは、文字認識モードではシェーディング補正を行なわないようにして補正に掛かる時間と電力、及びメモリー容量を削減するようにしている。

それに対して、特許文献２に記載の画像信号補正装置は、シェーディング補正用データを格納しておくための補正用メモリーと欠陥画素データを格納するメモリーとを兼用させることによってメモリー容量の削減を図るようにしている。

特開２００２−２８１３６９号公報 特開平１０−２８５４３７号公報

しかしながら、前記特許文献２に記載の画像信号補正装置においては、シェーディング補正データを補正用メモリーに常に格納するようにしていたので、シェーディング補正データを格納するためのメモリー領域を常に必要としていた。このため、例えば、特許文献２に記載の画像信号補正装置では、撮像装置のコストダウンを実現するためにメモリー容量の削減を図ろうとしているが、メモリー容量を十分に削減することができないという問題点があった。

本発明は前述の問題点に鑑み、シェーディング補正データを格納するためのメモリー容量を十分に削減できるようにすることを目的としている。

本発明の撮像装置は、撮影レンズから入射した光線をアナログ信号に光電変換する光電変換手段と、前記光電変換手段によって光電変換されたアナログ信号をディジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段によって変換されたディジタル画像に対してシェーディング補正用データを用いてシェーディング補正を行なうシェーディング補正手段と、前記シェーディング補正手段で用いるシェーディング補正用データまたは前記ディジタル画像を画像メモリーに保持する画像保持手段とを有し、前記画像保持手段は、前記ディジタル画像を前記画像メモリーに優先的に保持するようにし、前記シェーディング補正手段は、前記シェーディング補正用データが前記画像メモリーに保持されている場合にシェーディング補正を行なうことを特徴とする。

本発明の撮像方法は、撮影レンズから入射した光線をアナログ信号に光電変換する光電変換工程と、前記光電変換工程において光電変換されたアナログ信号をディジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換工程と、前記Ａ／Ｄ変換工程において変換されたディジタル画像に対してシェーディング補正用データを用いてシェーディング補正を行なうシェーディング補正工程と、前記シェーディング補正工程において用いるシェーディング補正用データまたは前記ディジタル画像を画像メモリーに保持する画像保持工程とを有し、前記画像保持工程は、前記ディジタル画像を前記画像メモリーに優先的に保持するようにし、前記シェーディング補正工程においては、前記シェーディング補正用データが前記画像メモリーに保持されている場合にシェーディング補正を行なうことを特徴とする。

本発明によれば、シェーディング補正データとディジタル画像データとを画像メモリーに格納するようにするとともに、前記画像メモリーにはディジタル画像を優先的に保持するようにし、シェーディング補正用データが前記画像メモリーに保持されている場合にシェーディング補正を行なうようにしたので、シェーディング補正データを格納するためのメモリー容量を削減することができる。これにより、シェーディング補正機能を有する撮像装置の製造コストを削減することができる。

（第１の実施形態）
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
まず、本実施形態の撮像装置について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の撮像装置１００の機能構成例を示すブロック図である。
撮像素子１０１は、光学レンズ１１６を透過した光学像をアナログ映像信号に光電変換する。Ａ／Ｄ変換部１０２は、アナログ映像信号をディジタル画像信号に変換する。

ホワイトバランス補正回路１０３は、Ａ／Ｄ変換されたディジタル画像信号に対して、ホワイトバランス補正処理を行なう。さらに、輝度シェーディング補正回路１０４は、シェーディング補正処理を実行する。なお、シェーディング補正処理についての詳しい説明は後述する。

コントラスト補正回路１０５は、ディジタル画像信号に対して必要に応じてコントラスト補正を行なう。また、シャープネス補正回路１０６は、ディジタル画像信号に対して同様に必要に応じてシャープネス補正を行なう。さらに、色補正回路１０７は、ディジタル画像信号に対して同様に必要に応じて色補正を行なう。そして、ホワイトバランス補正等が行なわれた画像は画像メモリー１１１に記録される。画像表示部１１４は、画像メモリー１１１に記録された画像を表示する。

タイミングジェネレータ１０９は、制御部１１９に制御されながら動作して、駆動パルス信号を生成して撮像素子１０１に供給し、撮像素子１０１に所定の光電変換処理を実行させる。メモリーカード１１３は、画像メモリー１１１に画像データが有る場合に、画像メモリー１１１から転送される画像データを保存する。操作部１１５は、ユーザの操作により、撮像指示や画像表示の信号を制御部１１９に入力する。外部装置接続コネクター１１８は、外部装置１２０を撮像装置１００に接続するためのコネクターである。制御部１１９は、撮像装置１００の全体の制御を行なうものであり、ＣＰＵ１０８、ＲＡＭ１１０、ＲＯＭ１１７及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）１１２によって構成されている。

次に、図３を参照しながらシェーディング補正について説明する。
光学レンズ１１５を透過した撮影画像にはコサイン４乗測などにより、周辺部の光量は画面中心よりも少なくなり、輝度シェーディングが発生する。一様面を撮影した画像を模式的に示すと、輝度シェーディングを含んだ撮影画像３０１の様に画面中心よりも周辺部の方が暗い画像となる。この撮影画像３０１に、乗算回路３００を用いてシェーディング補正用データ３０２を乗算することにより、輝度シェーディングの無い撮影画像３０３を得ることができる。

図２は、本実施形態における撮像装置の動作手順の一例を説明するフローチャートである。
操作部１１５から撮影指示が入力されることにより、撮影シーケンスが開始される。最初のステップＳ２０１において、画像メモリー１１１に撮影画像を一次保存する空きが有るか否かを判断する。この判断の結果、画像メモリー１１１に空きが有る場合には、ステップＳ２０２において、撮影動作を開始する。次に、ステップＳ２０３において、シェーディング補正を行なう。

一方、ステップＳ２０１の判断の結果、画像メモリー１１１の空きが無い場合にはステップＳ２０４に進み、画像メモリー１１１にシェーディング補正用データ３０２が有るか否かを判断する。この判断の結果、シェーディング補正用データ３０２が有る場合には、ステップＳ２０５において、シェーディング補正用データ３０２を削除する。

次に、ステップＳ２０６において、撮像動作を開始する。次に、ステップＳ２０７に進み、シェーディング補正処理は実行せず必要に応じて他の処理を行なう。

図４は、画像メモリー１１１内の撮影画像を模式的に示している。図４に示したように、画像メモリー１１１にシェーディング補正画像がある場合の画像メモリー４０１と、シェーディング補正画像が無い場合の画像メモリー４０２とを比較する。すると、シェーディング補正画像が無い画像メモリー４０２では撮影画像を１枚多く記録することができる。このため、シェーディング補正用の画像メモリー１１１を撮影画像用に使用することによって撮影を継続することが可能となる。

一方、ステップ２０４の判断の結果、画像メモリー１１１にシェーディング補正データ３０２がない場合には、画像データをこれ以上作成できないため撮影シーケンスを終了する。また、連続して画像を撮影し続ける動作についても、以上述べた撮影シーケンスにより撮影することができる。

なお、撮影シーケンスとは別に、画像メモリー１１１に画像データが有る場合には、ＣＰＵ１０８は、画像データをメモリーカード１１３などに転送し、転送が終了した画像データを削除する処理を行なう。

さらに、画像メモリー１１１にシェーディング補正用データ３０２はないが、画像メモリー１１１にシェーディング補正用データ３０２を展開可能な場合は、ＲＯＭ１１７に圧縮保存されたシェーディング補正用データ３０２を画像メモリー１１１に展開する。これにより、画像メモリー１１１に画像データが残った状態でも次の撮影動作を受け付けることができる。

なお、前述したように、本実施形態の撮像装置１００は外部装置１２０と接続することができる。図５に示すように、撮像装置１００は外部装置接続コネクター１１８を介してプリント装置５０４やコンピュータ５０２に接続することができる。プリント装置５０４でプリント画像５０５をプリントしたり、表示装置５０１で撮影画像を観賞したりする場合、輝度シェーディング補正処理を施していない画像を転送する時に撮像装置１００でシェーディング補正を行なうことができる。また、撮像装置１００でシェーディング補正を行なわずに転送し、プリント装置５０４やコンピュータ５０２で輝度シェーディング補正処理を行なってもよい。

以上のように、本実施形態においては、画像メモリー１１１にはディジタル画像を優先的に保持するようにする。そして、シェーディング補正用データ３０２が画像メモリー１１１に保持されている場合にシェーディング補正を行なうようにしたので、補正データを格納するためのメモリー容量を削減することができる。これにより、製造コストを削減することができる。

（本発明に係る他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における撮像装置を構成する各手段、並びに撮像方法の各工程は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。

また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記録媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。

なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図２に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムまたは装置に直接、または遠隔から供給する。そして、そのシステムまたは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。

したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどがある。さらに、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ）などもある。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する方法がある。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。

また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、その他の方法として、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、その他の方法として、まず記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリーに書き込まれる。そして、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

本発明の実施形態に係る撮像装置の機能構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態の撮像装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態において、画像メモリーに保持されている画像の一例を示す模式図である。 シェーディング補正処理の概要を示す模式図である。 本発明の実施形態における撮像装置と外部装置とが接続されている状態を示す図である。

符号の説明

１０１ 撮像素子
１０２ Ａ／Ｄ変換部
１０３ ホワイトバランス補正回路
１０４ 輝度シェーディング補正回路
１０５ コントラスト補正回路
１０６ シャープネス補正回路
１０７ 色補正回路
１０８ ＣＰＵ
１１１ 画像メモリー
１１３ メモリーカード
１１４ 画像表示部
１１５ 操作部
１１６ 光学レンズ
１１８ 外部装置接続コネクター
１１９ 制御部
５０１ 表示装置
５０２ コンピュータ
５０４ プリント装置
５０５ プリント画像

Claims (5)

1. 撮影レンズから入射した光線をアナログ信号に光電変換する光電変換手段と、
   前記光電変換手段によって光電変換されたアナログ信号をディジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
   前記Ａ／Ｄ変換手段によって変換されたディジタル画像に対してシェーディング補正用データを用いてシェーディング補正を行なうシェーディング補正手段と、
   前記シェーディング補正手段で用いるシェーディング補正用データまたは前記ディジタル画像を画像メモリーに保持する画像保持手段とを有し、
   前記画像保持手段は、前記ディジタル画像を前記画像メモリーに優先的に保持するようにし、
   前記シェーディング補正手段は、前記シェーディング補正用データが前記画像メモリーに保持されている場合にシェーディング補正を行なうことを特徴とする撮像装置。
2. 前記ディジタル画像が転送される外部装置を接続するための接続手段を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記シェーディング補正手段は、前記接続手段によって接続された外部装置に前記ディジタル画像を転送する時にシェーディング補正を行なうことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 撮影レンズから入射した光線をアナログ信号に光電変換する光電変換工程と、
   前記光電変換工程において光電変換されたアナログ信号をディジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換工程と、
   前記Ａ／Ｄ変換工程において変換されたディジタル画像に対してシェーディング補正用データを用いてシェーディング補正を行なうシェーディング補正工程と、
   前記シェーディング補正工程において用いるシェーディング補正用データまたは前記ディジタル画像を画像メモリーに保持する画像保持工程とを有し、
   前記画像保持工程は、前記ディジタル画像を前記画像メモリーに優先的に保持するようにし、
   前記シェーディング補正工程においては、前記シェーディング補正用データが前記画像メモリーに保持されている場合にシェーディング補正を行なうことを特徴とする撮像方法。
5. 前記シェーディング補正工程においては、接続手段を介して接続された外部装置に前記ディジタル画像を転送する時にシェーディング補正を行なうことを特徴とする請求項４に記載の撮像方法。

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