JP2008092001A - カメラ、レンズユニット、カメラ本体および撮影画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 新しいレンズ特性を有するレンズユニットや、新しい画像処理アルゴリズムを用いる必要があるレンズユニットであっても、容易に良好な画像を得ることができるカメラ、レンズユニット、カメラ本体および撮影画像処理方法を提供する。
【解決手段】 カメラ本体３と、被写体の像を結像させる撮影光学系１７を有するレンズユニット５と、被写体の像を撮像して電気的な画像情報に変換する撮像手段７と、レンズユニット５のレンズ特性に合わせて画像情報を画像処理する画像処理手段１９と、を備え、画像処理手段１９がレンズユニット５に設けられ、レンズユニット５が、カメラ本体３に着脱可能に取り付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラ、レンズユニット、カメラ本体および撮影画像処理方法に関する。

近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）等の撮像素子をカメラ本体内に配置した、いわゆるデジタル電子カメラが普及したため、カメラ本体内には画像処理ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を装備したカメラが広く一般的になっている。この画像処理ＣＰＵは、撮像素子により取得された電気的な画像情報をデジタル化した画像データの画像処理等を行うものである。
画像処理ＣＰＵにおける画像データの画像処理は、カメラに取り付けられたレンズユニットの光学特性に基づいて行われることがある。そのため、カメラ本体に対して着脱可能に取り付けられる交換レンズ式のカメラの場合に、精度よく所定の画像処理を行うためには、レンズユニットを交換する毎に、画像処理ＣＰＵにおける画像処理を、それぞれのレンズユニットの光学特性に応じて異ならせる必要があった。

そこで、各レンズユニットに当該レンズユニット固有のレンズ特性コードを保持させることにより、各レンズユニットのレンズ特性に応じて、画像処理を替えるカメラが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
具体的には、レンズユニットがカメラ本体に取り付けられた際に、画像処理ＣＰＵが該レンズユニットのレンズ特性コードを読み込むことにより、そのレンズユニットのレンズ特性に対応した画像処理に切り替えられている。

一方、近年、カメラの小型化の市場要請があり、カメラ本体のみならず、レンズユニットの小型化が必要となっている。レンズユニットの小型化のためには、レンズユニットのレンズ使用枚数を削減する必要があるが、この場合に、レンズユニット固有の光学特性に起因する諸収差の発生をレンズの組み合わせによって光学的に補正することが困難となる。このため、このような小型レンズユニットの諸収差は画像処理により補正したいという要請がある。
特開平１１−１１２８５９号公報

上述した特許文献１に記載されたカメラでは、カメラ本体側の画像処理ＣＰＵに、予め交換可能な全てのレンズユニットの画像処理演算方法を記憶させておく必要がある。
そのため、カメラ本体に取り付けられたレンズユニットが、カメラ本体側で認識可能なレンズ特性コードを有さない新規なレンズユニットの場合には、そのレンズユニットのレンズ特性に適合した画像処理を行うことが困難であり、良好な画像を取得することできないという問題があった。

また、上述した小型レンズユニットの諸収差を画像処理により補正しようとすると、画像処理による補正量が多いため、画像処理演算方法が複雑になると共に、交換可能なレンズユニット全てについて、このような複雑な画像処理演算方法のプログラムをカメラ本体側の記憶手段に記憶しておく必要があり、大容量の記憶手段が必要となるという問題があった。

また、画像処理手段による画像処理がフィルタ処理等によって特殊効果をだす場合には、より画像処理ＣＰＵの演算処理が複雑となり、画像処理ＣＰＵの演算処理負担が増大するという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、新しいレンズ特性を有するレンズユニットや、新しい画像処理アルゴリズムを用いる必要があるレンズユニットであっても、容易に良好な画像を得ることができるカメラ、レンズユニット、カメラ本体および撮影画像処理方法を提供することを目的とする。また、カメラ本体側の演算処理負担を増大させることなく、所望する画像を得ることができるカメラ、レンズユニット、カメラ本体および撮影画像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、カメラ本体と、被写体の像を結像させる撮影光学系を有するレンズユニットと、前記被写体の像を撮像して電気的な画像情報に変換する撮像手段と、前記画像情報を画像処理する画像処理手段と、を備え、該画像処理手段が前記レンズユニットに設けられ、前記レンズユニットが、前記カメラ本体に着脱可能に取り付けられるカメラを提供する。

本発明によれば、画像処理手段によりレンズユニットの光学特性に適応した所定の画像処理を施した良好な画像を取得することができる。

特に、画像処理手段における画像処理がフィルタ処理などにより特殊効果をだす処理である場合には、レンズユニットに設けられた画像処理手段に所定の特殊効果に関する演算処理方法を記憶させることにより、レンズユニットを交換することで画像情報に施す特殊効果を選択することができる。
このようにすることで、画像処理手段やカメラ本体に大容量の記憶手段を設ける必要がなくなる。また、カメラ本体に設けられたモード切替スイッチ等により特殊効果を選択する方法と比較して、特殊効果を選択する操作が簡単になる。
なお、上述の特殊効果としては、彩度強調、エッジ強調およびソフト描写（ソフトフォーカス）などのフィルタ処理や、セピア処理や、クロススクリーン処理や、ミラージュ処理などを挙げることができる。

上記発明においては、前記画像処理手段が、前記レンズユニットに固有な画像処理アルゴリズムを備えていることが望ましい。
本発明によれば、画像処理手段が、レンズユニットに固有な画像処理アルゴリズムに基づいて、画像情報に画像処理を行う。画像処理手段はレンズユニットに備えられているので、レンズユニットが交換されても常にレンズユニットに固有な画像処理アルゴリズムを用いて画像情報に画像処理を行うことができる。

上記発明においては、前記画像処理手段が、前記撮影光学系の光学特性の有する収差を低減または除去する画像処理を行うことが望ましい。
本発明によれば、撮影光学系により撮像手段に結像された被写体の像に発生した諸収差は、画像処理手段により低減または除去される。そのため、本発明のカメラは、画像処理手段により当該諸収差を低減または除去できるため、収差を発生させる光学特性を有する撮影光学系であっても用いることができる。

上記発明においては、前記画像処理手段が、前記レンズユニットの有する撮影光学系に固有な光学特性に関する情報を用いて画像処理を施すことにより、特殊効果を得ることが望ましい。

本発明によれば、例えば、諸収差などを利用した特殊効果を画像情報に施すことができる。そのため、本発明のカメラは、撮影光学系の光学特性に基づくことにより、効果的な特殊効果を得ることができる。

上記発明においては、前記画像処理手段が、フィルタ処理を行うことが望ましい。
本発明によれば、画像処理手段により、画像情報に対して特殊効果としてのフィルタ処理が施される。画像処理手段がレンズユニットに設けられているので、レンズユニットを交換することにより画像情報にフィルタ処理を施すか否かを選択できるとともに、交換されるレンズユニットを選択することにより画像情報に所定のフィルタ処理を施すことができる。

上記発明においては、前記特殊効果が、彩度強調、エッジ強調、およびソフト描画の少なくともいずれかであることが望ましい。

上記発明においては、前記撮影光学系の光学特性に、所定の収差が付与されていることが望ましい。
本発明によれば、撮影光学系により撮像手段に結像された被写体の像には、ボケや歪み等の収差が生じ、当該収差により所定の特殊効果が得られる。当該収差を利用して所定の特殊効果を得るため、画像処理手段における画像処理の負担を軽減することができる。

本発明は、カメラ本体に備えられた撮像手段に被写体の像を結像させる撮影光学系と、前記撮像手段により取得された画像情報を画像処理する画像処理手段と、が設けられ、前記カメラ本体に着脱可能に取り付けられるレンズユニットを提供する。
本発明によれば、レンズユニットの撮影光学系が新規な光学特性を有する撮影光学系であっても、画像処理手段に記憶されている当該撮影光学系の光学特性に適応した画像処理演算方法に基づいて、良好な画像を容易に得ることができる。この場合に、上記光学特性等の情報をカメラ本体に入力させる必要がない。

上記発明においては、前記画像処理のための画像処理アルゴリズムを記憶する画像処理アルゴリズム記憶部が設けられ、前記画像処理手段が、前記画像処理アルゴリズム記憶部から読み出した前記画像処理アルゴリズムに基づいて、前記画像情報を画像処理することが望ましい。

本発明によれば、光学特性が同じ撮像光学系を有する異なるレンズユニットでも、各レンズユニットに対応付けられた画像処理アルゴリズムを異ならせることにより、同一構成の撮像光学系で、様々な光学性能や特殊効果を得ることができる。

上記発明においては、前記画像処理手段が、前記撮影光学系に固有の画像処理アルゴリズムを備えることが望ましい。
本発明によれば、撮影光学系を用いて得られた画像情報が、当該撮影光学系に固有の画像処理アルゴリズムに基づいて画像処理される。画像処理手段は撮影光学系とともにカメラ本体に着脱されるため、常にその撮影光学系に固有な画像処理アルゴリズムを用いて画像情報に画像処理を行うことができる。

本発明は、筐体と、被写体の像を撮像して電気的な画像情報に変換する撮像手段と、を備え、前記筐体には、上記いずれかのレンズユニットが着脱可能に取り付けられるカメラ本体を提供する。
本発明によれば、撮像手段により取得された画像情報に対する画像処理は、筐体に取り付けられた上記いずれかのレンズユニットにおける画像処理手段において行われる。そのため、レンズユニットの交換によって、画像処理に必要な交換後のレンズユニットに関する特性や、画像処理演算方法等をカメラ本体に記憶させる必要がなく、また、交換後のレンズユニットに関する特性等の情報をカメラ本体に入力する必要もない。

本発明は、カメラ本体に設けられた撮像手段により取得された画像情報をレンズユニットに送信する第１送信ステップと、前記レンズユニット内で前記画像情報を画像処理する画像処理ステップと、を備える撮影画像処理方法を提供する。

本発明によれば、画像情報は、レンズユニット内で当該レンズユニットに合った画像処理が施される（画像処理ステップ）ため、例えば、レンズユニットが新規なレンズユニットに交換されても、画像情報は当該新規なレンズユニット内で当該新規なレンズユニットに合った画像処理が施される。そのため、本発明の撮像画像処理方法を用いることにより、良好な画像を得ることができる。

上記発明においては、画像処理後の画像情報を前記カメラ本体に送信する第２送信ステップと、前記カメラ本体において、画像処理後の画像情報を表示する表示ステップと、を更に備えることが望ましい。
本発明によれば、画像処理後の画像情報は、カメラ本体に設けられた表示部などにおいて表示される（表示ステップ）ため、撮影者が画像処理された画像情報を容易に確認することができる。

本発明のカメラ、レンズユニットおよびカメラ本体によれば、新しい特性を有するレンズユニットや、新しいアルゴリズムで画像処理する必要があるレンズユニットであっても、容易に良好な画像を得ることができるという効果を奏する。また、カメラ本体側の演算処理負担を増大させることなく、所望する画像を得ることができるという効果を奏する。

本発明の撮影画像処理方法によれば、新しい特性を有するレンズユニットや、新しいアルゴリズムで画像処理する必要があるレンズユニットに交換されても、容易に良好な画像を得ることができるという効果を奏する。また、カメラ本体側に大容量の記憶手段を設ける必要がなく、カメラ本体側の演算処理負担を増大させることなく、所望する画像を得ることができるという効果を奏する。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係るカメラについて図１および図２を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るカメラの全体構成を説明するブロック図である。
本実施形態に係るカメラ１は、ＣＣＤなどの撮像素子を用いて被写体の像を撮像するデジタル電子カメラである。
カメラ１は、図１に示すように、カメラ本体３と、レンズユニット５とを備えている。
レンズユニット５は後述するカメラ本体３の筐体３Ａに公知の着脱機構を介して着脱可能に取り付けられている。筐体３Ａには、焦点距離等が異なる様々な種類のレンズユニット５が取り付け可能とされている。

カメラ本体３は、被写体の像を撮像する撮像素子７などを内部に搭載するものであり、カメラ本体３にはレンズユニット５が着脱可能に取り付けられている。カメラ本体３は、図１に示すように、筐体３Ａと、撮像素子（撮像手段）７と、信号処理回路９と、本体側制御部１０と、第１通信部１１aと、表示画像信号処理部１３と、表示部（表示手段）１５と、を備えている。

筐体３Ａは、カメラ本体３の外装を構成するものであり、内部に撮像素子７、信号処理回路９、本体側制御部１０、第１通信部１１a、表示画像信号処理部１３および表示部１５などが収められている。
撮像素子７は、撮像素子７上に結像された被写体の像に基づいて、撮像信号（電気的な画像情報）を生成するものである。撮像素子７は、レンズユニット５により集光された被写体の像が、撮像素子７上に結像する位置に配置されている。撮像素子７から出力された撮像信号は、信号処理回路９に入力される。なお、撮像素子７としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの公知の撮像素子を用いることができ、特に限定するものではない。

信号処理回路９は、撮像素子７から出力された撮像信号をアナログデジタル変換処理等の信号処理をして画像データを生成するものである。信号処理回路９には、撮像素子７から撮像信号が入力される。信号処理回路９において信号処理された画像データは、本体側制御部１０に出力される。

本体側制御部１０は、画像処理前および画像処理後の画像データの入出力を制御するものであって、本体側制御部１０には、キャッシュメモリ１２が設けられている。
本体側制御部１０には、信号処理回路９から画像データが入力されるとともに、通信部１１ａから画像処理後の画像データが入力される。一方、本体側制御部１０から、通信部１１ａには画像処理前の画像データが出力されるとともに、表示画像信号処理部１３には画像処理後の画像データが出力される。
キャッシュメモリ１２は、表示画像信号処理部１３において信号処理された画像表示データを一時的に記憶するものである。キャッシュメモリ１２と表示画像信号処理部１３との間では、本体側制御部１０を介して画像表示データが入出力される。

第１通信部１１aは、レンズユニット５に設けられた第２通信部１１ｂとの間で画像データなどの情報通信を行うものであって、第２通信部１１ｂとともに通信部１１を構成するものである。第１通信部１１aには、本体側制御部１０から画像データが入力されるとともに、第２通信部１１ｂから画像処理後の画像データが入力される。第１通信部１１aからは、第２通信部１１ｂに画像データが出力されるとともに、本体側制御部１０に画像処理後の画像データが出力される。

表示画像信号処理部１３は、画像処理後の画像データを信号処理して画像表示データを生成するものである。表示画像信号処理部１３には、本体側制御部１０から画像処理後の画像データが入力される。表示画像信号処理部１３からは、表示部１５に画像表示データが出力される。

表示部１５は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等からなるものであって、画像表示データに基づいて被写体の画像を表示するものである。表示部１５には、表示画像信号処理部１３から画像表示データが入力される。

レンズユニット５は、内部に備えられたレンズ系（撮像光学系）１７により被写体の像を撮像素子７に結像させるものであり、筐体３Ａに着脱可能に取り付けられている。レンズユニット５は、図１に示すように、レンズ系１７と、第２通信部１１ｂと、レンズユニット側制御部１８と、画像処理部（画像処理手段）１９と、レンズ特性記憶部２１と、メモリ２３とを備えている。
レンズ系１７は、被写体からの光を撮像素子７の受光面上に結像させるものである。

第２通信部１１ｂは、カメラ本体３に設けられた第１通信部１１aとの間で画像データなどの交換を行うものであって、第１通信部１１aとともに通信部１１を構成するものである。第２通信部１１ｂには、第１通信部１１aから画像データが入力されるとともに、画像処理部１９から画像処理後の画像データが入力される。第２通信部１１ｂからは、画像処理部１９に画像データが出力されるとともに、第１通信部１１aに画像処理後の画像データが出力される。

レンズユニット側制御部１８は、第２通信部１１ｂと画像処理部１９との間における画像処理前および画像処理後の画像データの入出力を制御するものである。
レンズユニット側制御部１８には、第２通信部１１ｂから画像データが入力されるとともに、画像処理部１９から画像処理後の画像データが入力される。一方、レンズユニット側制御部１８から、画像処理部１９に画像処理前の画像データが出力されるとともに、第２通信部１１ｂに画像処理後の画像データが出力される。
なお、レンズユニット側制御部１８は、本体側制御部１０に対して独立した制御部であってもよいし、従属する制御部であってもよく、特に限定するものではない。

画像処理部１９には、レンズユニット側制御部１８から画像データが入力されるとともに、レンズ特性記憶部２１からレンズユニット５に固有なレンズ特性が入力される。そして、画像処理部１９は、入力されたレンズ特性に基づいて画像データに対して所定の画像処理を施し、レンズユニット側制御部１８に画像処理後の画像データを出力する。ここで、画像処理部１９において行われる画像処理としては、レンズユニット５が備えるレンズ系１７に固有の光学特性（例えば、像面歪曲等の諸収差を発生させる収差特性）を補正する処理、フォトショップ（アドビ社、登録商標）等の画像加工処理、特殊効果処理を施す画像処理が挙げられる。更に、この中でも特殊効果処理としては、彩度強調、エッジ強調もしくはソフトフォーカス等のフィルタ処理、セピア化処理、クロススクリーン処理、またはミラージュ処理等が挙げられる。
さらに、本実施の形態にかかるカメラにおいては、画像処理部１９が、レンズユニット５に固有な画像処理アルゴリズムを備えていることが好ましい。この場合には、画像処理アルゴリズムに従って、レンズユニット側制御部１８から入力された画像データに対して画像処理が実行される。ここで利用される画像処理アルゴリズムは、画像の表現を生成するのに使用される複数の画素またはピクセルを根底としたデータを操作することによって任意の画像を得るようにするものである。ここでは、画像処理アルゴリズムとして、収差特性等の光学特性を補正するデータ操作を行うアルゴリズム、ソフトフォーカス特性を得るためにデータ操作を行うアルゴリズム等、公知の技術から適宜選択されるアルゴリズムを用いることができる。
なお、画像処理部１９としては、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などの公知の演算回路を用いることができる。

レンズ特性記憶部２１は、レンズ系１７のレンズ特性に関する情報が記憶されている。そして、画像処理部１９が画像処理を施す際には、レンズ特性記憶部２１から、画像処理部１９にレンズ特性が出力される。ここで、レンズ特性としては、瞳位置、Ｆナンバー、および焦点距離などの本体側制御部１０がレンズユニット５を制御するための制御情報に加えて、レンズ系１７のディストーション（歪曲収差）、シェーディング（周辺減光）、倍率色収差などの画像処理部１９が画像処理するための光学系が有する諸収差を例示することができる。

メモリ２３は、画像処理後の画像データを蓄積するものである。
なお、画像処理部１９における画像処理によりレンズ系１７の有する諸収差を低減または除去して、諸収差の影響がない良好な画像が得られるようにしてもよい。これにより、レンズ系１７の構成を簡略化してレンズユニット５の小型化を実現できる。

画像処理部１９は、レンズユニット５の有するレンズ系１７に固有な光学特性に関する情報を用いて、レンズユニット側制御部１８から入力された画像データに対して画像処理を施すことにより前述した特殊効果を得られるようにしてもよい。例えば、レンズ系１７に球面収差等の収差が発生している場合には、これらの収差と画像処理部１９における画像処理とによりソフトフォーカス効果などの特殊効果を得るようにしてもよい。特に所望する特殊効果を得るための画像処理が最小となるような収差特性をレンズ系１７に意図的に付加することも可能である。
さらに、レンズ系１７の光学特性として球面収差等の諸収差を付与することのみにより、画像処理によらず特殊効果を得るようにすることも可能である。

なお、レンズ系１７の光学特性に付与した球面収差などの諸収差と、画像処理部１９における画像処理とによりソフトフォーカス効果などの特殊効果を得るようにしてもよい。また、レンズ系１７の光学特性として球面収差などの諸収差を付与し、当該光学特性により得られたソフトフォーカス効果などの特殊効果の強さを、画像処理部１９における画像処理で増減してもよい。
このようにすることにより、画像処理部１９の演算負担を軽減することができる。

さらに、レンズ系１７の光学特性として球面収差などの諸収差を付与することのみによりソフトフォーカス効果などの特殊効果を得るようにしてもよい。

次に、上記の構成からなるカメラ１における動作および撮像画像処理方法について説明する。
図２は、図１のカメラの動作を説明するフローチャートである。
被写体の撮影時には、レンズユニット５のレンズ系１７により結像された被写体の像は撮像素子７により電気信号である画像情報に変換され、画像が取得される（ステップＳ１）。
画像情報は撮像素子７から信号処理回路９に入力され、信号処理回路９では、画像情報を信号処理し、画像処理部１９において処理可能な画像データに変換する。画像データは信号処理回路９から本体側制御部１０を介して第１通信部１１aに入力される。第１通信部１１aは、画像データをレンズユニット５の第２通信部１１ｂに送信する（第１送信ステップ：ステップＳ２）。

レンズユニット５側の第２通信部１１ｂは、第１通信部１１aから送信された画像データを受信する（ステップＳ３）。
画像データは、第２通信部１１ｂからレンズユニット側制御部１８を介して画像処理部１９に入力される。画像処理部１９は、レンズ特性記憶部２１から読み出したレンズ特性、または、レンズ系１７に固有な画像処理アルゴリズムに基づいて画像データの画像処理を行う（画像処理ステップ：ステップＳ４）。

画像処理後の画像データは、画像処理部１９からメモリ２３に入力され、メモリ２３に蓄積される（ステップＳ５）。
メモリ２３に蓄積された画像データは、呼び出しを受けると、メモリ２３から画像処理部１９およびレンズユニット側制御部１８を介して第２通信部１１ｂに出力される。第２通信部１１ｂは、画像処理後の画像データをカメラ本体３の第１通信部１１aに送信する（第２送信ステップ：ステップＳ６）。

カメラ本体３側の第１通信部１１aは、第２通信部１１ｂから送信された画像処理後の画像データを受信する（ステップＳ７）。
画像処理後の画像データは、第２通信部１１ｂから本体側制御部１０を介して表示画像信号処理部１３に入力される。表示画像信号処理部１３は、画像処理後の画像データを表示部１５に表示できる画像表示データに変換する。画像表示データは表示部１５に入力されるとともにキャッシュメモリ１２に記憶される（ステップＳ８）。表示部１５はキャッシュメモリ１２に記憶された画像処理された画像を表示する（表示ステップ：ステップＳ９）。
なお、キャッシュメモリ１２には、表示部１５に現在表示されている画像以外の画像に関する画像表示データも記憶されている。例えば、撮像された画像が、撮像した順番に表示部１５に表示される場合には、現在表示されている画像の次に表示される画像に関する画像表示データ等もキャッシュメモリ１２に予め記憶される。

上記の構成によれば、所定のレンズユニットに対して、得られる諸収差の補正効果、画像効果または特殊効果が対応付けられているので、カメラ本体３に任意の画像処理効果を得るための切替スイッチを設けることなく、選定した所定のレンズユニット５に交換するのみで、所望する画像処理効果を得ることが可能となる。
例えば、ソフトフォーカス効果を画像処理により得る場合には、ソフトフォーカス用レンズユニット５を選択してカメラ本体３に装着することにより、所望のソフトフォーカス効果を得ることができる。そのため、画像処理効果を選択する操作が容易、かつ、直感的なカメラを提供できる。

さらには、レンズユニット５におけるレンズ系１７の光学特性が同一であっても、レンズユニット５の画像処理部１９での画像処理により任意の光学的特性を実現することが可能なため、さまざまな光学特性を備えたレンズユニット５を容易に提供することが可能となる。
この場合に、カメラ本体３に設けられる演算部において画像処理のための演算を行うことが不要となり、カメラ本体３側の演算部の処理負担を軽減できる。また、想定される全てのレンズユニットにおけるレンズ系の光学特性を予めカメラ本体３の記憶部などに保存する必要がないので、大容量のメモリをカメラ本体３に備える必要がなくなる。

新規なレンズ系１７の光学特性に適応した画像処理演算方法や、当該光学特性に適応した画像処理アルゴリズムに対応した画像処理演算方法が必要な場合としては、補正すべき収差の発生量が大きな、例えば歪曲収差が大きな（約２０％から約３０％）レンズ系を用いる場合などを挙げることができる。
レンズ系の収差発生量、ここでは歪曲収差が小さい（５％程度）場合には、異なるレンズユニットに対して、レンズ系の歪曲収差の補正処理に共通性を持たせることができ、異なるレンズユニットで撮像した複数の画像データを単一の画像処理アルゴリズムで画像処理することが可能であった。
しかしながら、歪曲収差が大きなレンズ系の場合には、複数のレンズユニットにおけるレンズ系の歪曲収差の補正処理に共通性を持たせることは困難であり、異なるレンズユニットを用いて取得した画像データを単一の画像処理アルゴリズムで画像処理を適切に行うことは困難であった。

特に、レンズの枚数が限られた小型のレンズユニットの場合には、上述のように、レンズ系固有の光学特性に起因する諸収差の発生をレンズの組み合わせによって光学的に補正することが困難であり、諸収差の発生量が大きくなる。かかる場合においても、レンズユニット５に設けられた画像処理部１９には、そのレンズユニットに適応した画像処理アルゴリズムを記憶することが可能となり、良好な画像を得ることができる。

〔第１の実施形態の変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の変形例について図３および図４を参照して説明する。
本変形例のカメラの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、メモリをカメラ本体側に備えるものである。よって、本変形例においては、メモリ周辺のみを説明し、同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図３は、本変形例に係るカメラの全体構成を説明するブロック図である。

本変形例に係るカメラ１０１は、第１の実施形態と同様に、ＣＣＤなどの撮像素子を用いて被写体の像を撮像するデジタル電子カメラである。
カメラ１０１は、図３に示すように、カメラ本体１０３と、レンズユニット１０５とを備えている。

カメラ本体１０３は、被写体の像を撮像する撮像素子７などを内部に搭載するものであり、カメラ本体１０３にはレンズユニット１０５が着脱可能に取り付けられている。カメラ本体１０３は、図３に示すように、筐体３Ａと、撮像素子７と、信号処理回路９と、本体側制御部１１０と、第１通信部１１aと、表示画像信号処理部１３と、表示部１５と、メモリ１２３とを備えている。

本体側制御部１１０は、画像処理前および画像処理後の画像データの入出力を制御するものであって、本体側制御部１１０には、キャッシュメモリ１２が設けられている。
本体側制御部１１０には、信号処理回路９から画像データが入力されるとともに、通信部１１ａから画像処理後の画像データが入力される。一方、本体側制御部１１０から、通信部１１ａには画像処理前の画像データが出力されるとともに、表示画像信号処理部１３には画像処理後の画像データが出力される。
メモリ１２３と本体側制御部１１０との間では、画像処理後の画像データが入出力される。

メモリ１２３は、画像処理後の画像データを蓄積するものである。メモリ１２３には、第１通信部１１aから画像処理後の画像データが入力される。メモリ１２３からは、表示画像信号処理部１３に画像処理後の画像データが出力される。
メモリ１２３には、本体側制御部１１０を介して第１通信部１１aから画像処理後の画像データが出力される。
表示画像信号処理部１３には、本体側制御部１１０を介してメモリ１２３から画像処理後の画像データが入力される。

レンズユニット１０５は、レンズ系１７と、第２通信部１１ｂと、画像処理部（画像処理手段）１１９と、レンズ特性記憶部２１とを備えている。

画像処理部１１９は、レンズユニット１０５に固有な画像処理アルゴリズムを備えるものであって、当該画像処理アルゴリズムおよびレンズユニット１０５が有するレンズ系１７のレンズ特性に基づいて画像データに画像処理を施すものである。画像処理部１１９には、第２通信部１１ｂから画像データが入力されるとともに、レンズ特性記憶部２１からレンズ特性が入力される。画像処理部１１９からは、第２通信部１１ｂに画像処理後の画像データが出力される。

次に、上記の構成からなるカメラ１０１における動作および撮像画像処理方法について説明する。
図４は、図３のカメラの動作を説明するフローチャートである。
被写体の撮影時における、撮像素子７による被写体像の撮像であるステップＳ１から、画像処理部１１９による画像データの画像処理であるステップＳ４までの動作は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

画像処理後の画像データは、画像処理部１１９から第２通信部１１ｂに出力される。第２通信部１１ｂは、画像処理後の画像データをカメラ本体３の第１通信部１１aに送信する（第２送信ステップ：ステップＳ１５）。
第１通信部１１aは、第２通信部１１ｂから送信された画像処理後の画像データを受信する（ステップＳ１６）。

画像処理後の画像データは、第２通信部１１ｂから本体側制御部１１０を介してメモリ１２３に入力され、メモリ１２３に記憶される（ステップＳ１７）。
メモリ１２３に記憶された画像データは、呼び出しを受けると、メモリ１２３から本体側制御部１１０を介して表示画像信号処理部１３に入力される。表示画像信号処理部１３は、画像処理後の画像データを表示部１５に表示できる画像表示データに変換する。画像表示データは表示部１５に入力され、表示部１５は補正された被写体の画像を表示する（表示ステップ：ステップＳ１８）。

第１の実施形態では、レンズユニット５がレンズ特性記憶部２１を備えており、画像処理部１９が、レンズ特性記憶部２１に記憶されたレンズ特性に基づいて、画像データに画像処理を施すようにしているので、画像処理部１９は、種類の異なる各レンズユニット間において共通化できる。
なお、画像処理部１９が、特定のレンズユニットのみに適用可能な画像処理、例えば、レンズ１７に特化された画像処理を行うように構成されている場合には、レンズ特性記憶２１は省略してもよい。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図５および図６を参照して説明する。
本実施形態のカメラの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、レンズユニットの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図５および図６を用いてレンズユニット周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図５は、本実施形態に係るカメラの全体構成を説明するブロック図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態に係るカメラ２０１は、第１の実施形態と同様に、ＣＣＤなどの撮像素子を用いて被写体の像を撮像するデジタル電子カメラである。
カメラ２０１は、図５に示すように、カメラ本体３と、レンズユニット２０５とを備えている。

カメラ本体３は、被写体の像を撮像する撮像素子７などを内部に搭載するものであり、カメラ本体３にはレンズユニット５が着脱可能に取り付けられている。カメラ本体３は、図１に示すように、筐体３Ａと、撮像素子（撮像手段）７と、信号処理回路９と、本体側制御部２１０と、第１通信部１１aと、表示画像信号処理部１３と、表示部（表示手段）１５と、を備えている。

本体側制御部２１０は、画像処理前および画像処理後の画像データの入出力を制御するものである。
本体側制御部２１０には、信号処理回路９から画像データが入力されるとともに、通信部１１ａから画像処理後の画像データが入力される。一方、本体側制御部２１０から、通信部１１ａには画像処理前の画像データが出力されるとともに、表示画像信号処理部１３には画像処理後の画像データが出力される。
入力部２１１は、例えば撮影者が画像処理部２１９における画像処理方法を規定するパラメータ値等を本体側制御部２１０に入力するものであり、入力されたパラメータ値は本体側制御部２１０に出力される。
なお、入力部２１１は、上述のように本体側制御部２１０に設けられてもよいし、後述するレンズユニット側制御部１８に設けられてもよく、特に限定するものではない。

レンズユニット２０５はカメラ本体３の筐体３Ａに着脱可能に取り付けられている。カメラ本体３には、異なる種類のレンズユニット２０５が取り付け可能とされている。

レンズユニット２０５は、内部に備えられたレンズ系１７により被写体の像を撮像素子７に結像させるものであり、カメラ本体３に着脱可能に取り付けられている。レンズユニット２０５は、図５に示すように、レンズ系１７と、第２通信部１１ｂと、レンズユニット側制御部１８と、画像処理部（画像処理手段）２１９と、レンズ特性記憶部２１と、メモリ２３と、画像処理アルゴリズム記憶部２２５とを備えている。

画像処理部２１９は、レンズユニット２０５に固有な画像処理アルゴリズムおよび、レンズ特性に基づいて画像データに画像処理を施すものである。画像処理部２１９には、第１の実施形態と同様に、画像データおよびレンズ特性が入力される一方、画像処理アルゴリズム記憶部２２５から画像処理アルゴリズムが入力される。また、画像処理部２１９とメモリ２３との間では、画像処理後の画像データの入出力が行われる。

画像処理アルゴリズム記憶部２２５は、所定の画像処理アルゴリズムを記憶するものである。ここで記憶される画像処理アルゴリズムとしては、レンズユニット２０５が備えるレンズ系１７に固有の光学特性（例えば、像面歪曲等の諸収差を発生させる収差特性）の補正処理を実行するアルゴリズム、フォトショップ等の画像加工処理を実行するアルゴリズム、特殊効果を施す画像所理を施すアルゴリズム等が挙げられる。さらに、この中でも特殊効果処理としては、彩度強調、エッジ強調もしくはソフトフォーカス等のフィルタ処理、セピア化処理、クロススクリーン処理、またはミラージュ処理を施すアルゴリズムが挙げられる。
本実施の形態では、画像処理アルゴリズム記憶部２２５には、レンズユニット２０５が備えるレンズ系１７に固有の光学特性（例えば、像面歪曲等の諸収差を発生させる収差特性）の補正処理を実行するアルゴリズムと、ソフトフォーカス効果を得る画像処理を実行するアルゴリズムの２つが記憶されている。

次に、上記の構成からなるカメラ２０１における動作および撮像画像処理方法について説明する。
図６は、図５のカメラの動作を説明するフローチャートである。
被写体の撮影時における、撮像素子７による被写体像の撮像であるステップＳ１から、第２通信部１１ｂが画像データを受信するステップＳ３までの動作は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

画像データは、第２通信部１１ｂからレンズユニット側制御部１８を介して画像処理部２１９に入力される。画像処理部２１９は、画像処理アルゴリズム記憶部２２５から読み出した画像処理アルゴリズム、レンズ特性記憶部２１から読み出したレンズ特性に基づいて画像データの画像処理を行う（画像処理ステップ:ステップＳ２４）。本実施の形態では、レンズ系１７の諸収差等の光学特性を補正処理して良好な画像を得る画像処理と、ソフトフォーカス効果を得る画像処理とを適宜選択することが可能である。ここで、前述の補正処理のための画像処理とソフトフォーカス効果を得る画像処理との選択は、入力部２１１から画像処理アルゴリズム記憶部２２５に記憶されたそれぞれの処理を実行するためのアルゴリズムを選択することにより行われる。画像処理部２１９による画像データの画像処理以後の動作は、図２におけるステップＳ６〜ステップＳ９の動作と同様な動作であるので、その説明を省略する。

なお、画像処理部２１９における処理方法を規定するパラメータ値を入力部２１１から変更可能とすることもできる。すなわち、パラメータ値を変更することにより、諸収差の補正の程度や、フィルタ効果やレタッチ効果の強弱を変更することが可能である。

上記の構成によれば、画像処理部２１９は、カメラ本体３に対して同時に着脱される画像処理アルゴリズム記憶部２２５から読み出した画像処理アルゴリズムに基づいて画像情報に適切な画像処理を行う。
そのため、レンズユニット２０５を交換すると、画像処理部２１９とともにレンズ系１７の光学特性に関する画像処理アルゴリズムが記憶された画像処理アルゴリズム記憶部２２５も同時に交換されることとなるため、レンズユニット２０５を交換するのみで所望する画像処理効果を得ることができる。

また、光学特性が同じレンズ系１７を有する異なるレンズユニット２０５でも、各レンズユニットに対応付けられた画像処理アルゴリズムを異ならせることにより、同一構成のレンズ系１７を備えたレンズユニット２０５で、様々な光学性能や、特殊効果を得ることができる。

なお、上記第２の実施形態では、レンズユニット２０５が画像処理アルゴリズム記憶部２２５とレンズ特性記憶部２１とを備えており、画像処理部２１９は、その画像処理アルゴリズム記憶部２２５に記憶された画像処理アルゴリズムとそのレンズ特性記憶部２１に記憶されたレンズ特性とに基づいて、画像データに画像処理を施すようにしている。このような構成により、画像処理部２１９および画像処理アルゴリズム記憶部２２５が、種類の異なる各レンズユニット間において共通化できる。

なお、画像処理部２１９および画像処理アルゴリズム２２５が、特定のレンズユニットのみに適用可能な画像処理、例えば、レンズ１７に特化された画像処理を行うように構成されている場合には、レンズ特性記憶部２１は省略してもよい。

また、上記第１および第２の実施形態においては、さらに、カメラ本体に着脱可能に取り付けられたレンズユニットが、当該カメラ本体の撮像手段から出力された画像情報を画像処理可能なレンズユニットであるか否かを制御部が判別して、その判別結果を当該カメラ本体の表示部でユーザに表示してもよい。また、取り付けられたレンズユニットがその画像情報を画像処理可能なレンズユニットであった場合に、その画像処理の名称やその内容を当該カメラ本体の表示部で具体的にユーザに表示するようにしてもよい。

さらに、カメラ本体に取り付けられたレンズユニットが、画像情報を画像処理可能なレンズユニットであった場合、ユーザは所定の操作を行うことによって、そのレンズユニットに搭載された画像処理部が行う画像処理の一部または全部を禁止するための禁止モードに設定することもできる。

本発明の第１の実施形態に係るカメラの全体構成を説明するブロック図である。 図１のカメラの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の変形例に係るカメラの全体構成を説明するブロック図である。 図３のカメラの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るカメラの全体構成を説明するブロック図である。 図５のカメラの動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１，１０１，２０１ カメラ
３，１０３ カメラ本体
３Ａ 筐体
５，１０５，２０５ レンズユニット
７ 撮像素子（撮像手段）
１７ レンズ系（撮影光学系）
１９，１１９，２１９ 画像処理部（画像処理手段）
２１ レンズ特性記憶部
２２５ 画像処理アルゴリズム記憶部

Claims (12)

1. カメラ本体と、
   被写体の像を結像させる撮影光学系を有するレンズユニットと、
   前記被写体の像を撮像して電気的な画像情報に変換する撮像手段と、
   前記画像情報を画像処理する画像処理手段と、を備え、
   該画像処理手段が前記レンズユニットに設けられ、
   前記レンズユニットが、前記カメラ本体に着脱可能に取り付けられるカメラ。
2. 前記画像処理手段が、前記レンズユニットに固有な画像処理アルゴリズムを備えている請求項１記載のカメラ。
3. 前記画像処理手段が、前記撮影光学系の光学特性の有する収差を低減または除去する画像処理を行う請求項１または２に記載のカメラ。
4. 前記画像処理手段が、フィルタ処理を行う請求項１から３のいずれかに記載のカメラ。
5. 前記画像処理手段が、彩度強調、エッジ強調、およびソフト描画の少なくともいずれかの処理を行う請求項１から３のいずれかに記載のカメラ。
6. 前記撮影光学系の光学特性に、所定の収差が付与されている請求項４または５に記載のカメラ。
7. カメラ本体に備えられた撮像手段に被写体の像を結像させる撮影光学系と、
   前記撮像手段により取得された画像情報を画像処理する画像処理手段と、が設けられ、
   前記カメラ本体に着脱可能に取り付けられるレンズユニット。
8. 前記画像処理のための画像処理アルゴリズムを記憶する画像処理アルゴリズム記憶部が設けられ、
   前記画像処理手段が、前記画像処理アルゴリズム記憶部から読み出した前記画像処理アルゴリズムに基づいて、前記画像情報を画像処理する請求項８に記載のレンズユニット。
9. 前記画像処理手段が、前記撮影光学系に固有の画像処理アルゴリズムを備える請求項８または９に記載のレンズユニット。
10. 筐体と、
    被写体の像を撮像して電気的な画像情報に変換する撮像手段と、を備え、
    前記筐体に、請求項８から１０のいずれかに記載のレンズユニットが着脱可能に取り付けられるカメラ本体。
11. カメラ本体に設けられた撮像手段により取得された画像情報をレンズユニットに送信する第１送信ステップと、
    前記レンズユニット内で前記画像情報を画像処理する画像処理ステップと、
    を備える撮影画像処理方法。
12. 前記画像処理後の画像情報を前記カメラ本体に送信する第２送信ステップと、
    前記カメラ本体において、前記画像処理後の画像情報を表示する表示ステップと、
    を更に備える請求項１２記載の撮影画像処理方法。

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