JP2011091596A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】光学ファインダ及びハーフミラーを備えた撮像装置において、ハーフミラーにより発生する収差を抑えつつ小型化及び低コスト化を実現する。
【解決手段】撮影レンズ100を通過した光は、カメラ本体200に固定されたハーフミラー202により2系統に分岐し、それぞれ撮像素子201と光学ファインダへと導かれる。画像処理手段は、撮像素子201での受光後に生成される画像データに関してハーフミラー202を透過することで生じる収差について、その光伝達特性を表す伝達関数に基づく変換処理によって補正し、収差発生前の画像データを復元する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、光学ファインダ及びハーフミラーを備えた撮像装置に関する。
撮影者が光学ファインダを覗きながら動画撮影を行う場合、撮影レンズより入射した光束を光学ファインダへ向かう光束と撮像面へ向かう光束とに分割する必要がある。デジタル一眼レフカメラでは、ハーフミラーにより光路分割を行い、ハーフミラーを透過した光が撮像面へ向かうようにした構造が一般的である。しかし、この場合には光がハーフミラーを透過することで撮影面において光学収差が発生するため、画質の低下が懸念される。一方、ハーフミラーで反射した光束については収差の発生が抑えられる。このことを利用して特許文献1では、ハーフミラーで反射した光が撮像面に向かう構成のカメラが提案されている。また特許文献2では、ハーフミラーの厚みを像高に応じて変えることで、光学的に収差を補正する提案がなされている。また、ハーフミラーとしてペリクル等の薄膜材料を用いることで、収差の影響を極力低減した構造や、プリズムに反射面を形成したビームスプリッタにおいても上記の収差発生を抑えた構造が提案されている。
この他、劣化画像(例えば、ブレ画像、ボケ画像)の復元例として特許文献3には、撮像装置の特性情報等に基づいて劣化関数を生成し、劣化関数に基づいて、再変換に係る画像より復元画像を生成する画像処理装置が開示されている。
特開2007−329852号公報 特開平9−159807号公報 特開2000−20691号公報
しかしながら、従来技術では収差を抑えつつ小型で安価なカメラを実現するために有効な対策が十分に講じられていないことが問題となる。例えば特許文献1では、撮影レンズを通過した光がハーフミラーで反射した先に撮像面を設置しているため、カメラのレイアウト上、小型化が難しいという問題がある。また特許文献2では、ハーフミラーに対して特殊な加工が必要であるためカメラが高価になってしまう。また、Fナンバー等の撮影レンズの条件によって補正の効果が変化してしまうため、画質の低下は避けられない。ペリクルを使用した場合には、薄膜であるため取り扱いが難しい。またプリズムは高価で重いため、小型で安価なカメラへの適用には問題がある。
そこで本発明は、光学ファインダ及びハーフミラーを備えた撮像装置において、ハーフミラーにより発生する収差を抑えつつ小型化及び低コスト化を実現することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る装置は、撮影レンズを通過した光の一部を反射させるとともに光の一部を透過させるために前記撮影レンズの光軸に対して斜めに配置された光学素子と、前記光学素子で反射した光によって被写体の観察が可能な光学ファインダと、前記光学素子を透過した光を受光して画像データを出力する撮像素子と、前記撮像素子により得られる画像データに関して光が前記光学素子を透過することで生じる収差を、前記光学素子に係る伝達関数に基づく変換処理により補正して収差発生前の画像を復元する画像処理手段と、を備える。
本発明によれば、光学ファインダを備えた撮像装置において前記光学素子により発生する収差を抑えつつ小型化及び低コスト化を実現できる。
図2乃至10と併せて本発明の第1実施形態を説明するために、一眼レフカメラの中央断面を概略的に示す図である。 ハーフミラーにより発生する収差を説明する図である。 平行平板による光の屈折を説明する図である。 撮像素子による撮影範囲を示す図である。 撮像装置の電気的構成例を示すブロック図である。 動画撮影の処理例を示すフローチャートである。 動画撮影シーケンスにおける1フレーム処理を例示したフローチャートである。 撮影範囲の分割例を示す図である。 動画撮影シーケンスにおける収差補正サブルーチンの処理例を示すフローチャートである。 動画撮影シーケンスにおける伝達関数生成サブルーチンの処理例を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係る一眼レフカメラの中央断面を概略的に示す図である。 本発明の第3実施形態における劣化関数の割り当てを説明する図である。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態として、交換レンズシステムからなる一眼レフタイプのデジタルカメラへの適用例を説明する。図1は、一眼レフカメラの光学系を示す中央縦断面での概略図である。
図1にて、撮影レンズ100はカメラ本体200に対して交換可能に装着され、そのレンズ部101はフォーカスレンズ群やズームレンズ群を備える。図中のLは撮影レンズ100の光軸を表す。
カメラ本体200にて、撮影レンズ100の予定結像面付近には、撮像素子201が配置される。撮像素子201は光学ローパスフィルタや赤外カットフィルタ、CMOSセンサ等の光電変換素子を含む撮像手段である。撮影レンズ100と撮像素子201の間には、ハーフミラー202が光軸Lに対して斜めに傾いた状態で配置される。ハーフミラー202は平行平板のガラス板等で形成された光学素子であり、光路分岐手段の機能をもち、全面半透過性を有するミラーが使用される。撮影レンズ100を通過した光束は、図1の上方の光学ファインダに導かれる反射光と、撮像素子201に入射する透過光に分離される。図中のピント板203、ペンタプリズム204、接眼光学系205は光学ファインダを構成する。ハーフミラー202の反射光は、マット面とフレネル面を備えるピント板203のマット面上に結像し、ペンタプリズム204、接眼光学系205を介して撮影者の目に導かれる。一方、ハーフミラー202の透過光は撮像素子201が受光する。受光された光の強度信号は図示しないA/D変換部や画像処理部等を経て電子画像となり、画像表示やデータ記録が行われる。なお、ハーフミラー202の透過光に係る光軸は、ハーフミラー202での屈折により図1の下方向にオフセットした光軸Kである。よって撮像素子201の撮像面の中心が、この光軸Kに対して一致するように撮像素子201が配置される。
ところで、一般的に撮影レンズと撮像素子の間に、ガラス板等の平板状光学素子を傾斜状態で配置した場合、撮像素子で得られる画像には大きな収差が発生してしまう。これは、レンズを通過した各光線に関して、光学素子を通過する光路長方向における位置が異なるためであり、収差の大きさもその位置に応じて異なる。従って、従来の一眼レフカメラでは、撮影時にハーフミラーをクイックリターン機構によって撮影光束外へ退避させるのが一般的であった。
これに対して本実施形態では、ハーフミラー202は傾いた状態で装置本体に固定されており、撮影時にはハーフミラー202を透過した光束を用いて撮影が行われる。撮像素子201で得られる画像には収差が発生するが、これは撮影レンズ100の光学収差と異なり、軸対称性のない収差となる。本実施形態では、この非対称な収差を後述の画像処理回路(図5の符号413参照)によって補正して、収差のない良好な電子画像を形成する。処理の詳細については後述する。
以上のように図1の撮像装置は、撮像素子201での撮影と、光学ファインダでの被写体の観察が可能な構成となっている。従って、動画撮影においても光学ファインダの利用が可能となり、電子式ファインダ等では不可能であった、より動きの速い被写体に対する追従が可能である。また、ハーフミラー202は装置本体に固定されているため、従来の一眼レフカメラのように、撮影時にはハーフミラーを撮影光束外へ退避させるクイックリターン機構を用いる必要がない。従って、構成の簡単化、低コスト化及びコンパクト化に好適である。
図2(A)はハーフミラー202で生じる収差の説明図であり、図1のうち説明に必要な部分のみを抽出している。光線110a、110bは、物体側の光軸L上の1点を発した後、レンズ部101を通過して撮像素子201の中心像高付近に結像する光束のうち、最外部のみの光線を示している。なおレンズ部101を挟んで物体側の光線の図示は省略する。光線110a、110bはハーフミラー202の入射面にてスネル則に従う角度で屈折し、ハーフミラー202中を直進する。その後、ハーフミラー202の出射面にて再度スネル則に従う角度で屈折して出射する。このとき、ハーフミラー202に対して入射する光線の角度と出射する光線の角度は等しくなる。これは、周知のように平行平板における光の屈折の原理に拠るもので、光軸Lに沿う光についても同様である。すなわち、ハーフミラー202を通過した光線について角度は変化せず、平行シフトのみが生じる。
図3は、上記光線の屈折を詳細に説明するための図であり、空気中での平行平板210を通る光の屈折を示す。光線120は平行平板210に入射する矢印で示しており、入射角度φで平行平板210の入射面210aに光が入射すると、スネル則に従って屈折する。そして、屈折後の光は角度θで平行平板210中を直進した後、平行平板210の出射面210bで再度屈折し、入射角度φと同じ角度φで出射する。出射光線は入射光線に対してdで示すシフト量(以下、平行シフト量という)をもって平行にずれる。ここで、平行平板210の板厚をt、空気の屈折率をn0、平行平板210の屈折率をn1と記すと、平行シフト量dは下式(1)で表すことができる。
Figure 2011091596
上式(1)から、入射角度φが大きいほど、平行シフト量dも大きくなることが分かる。そこで、図2(A)において光線110a、光軸L、光線110bの平行シフト量をそれぞれda、dl、dbと記すと、「da<dl<db」の関係となる。これは、光線110a、光軸Lに沿う光線、光線110bがそれぞれハーフミラー202に入射する角度が異なるためであり、入射角度は光線110aより光軸Lの方が大きく、光軸Lより光線110bの方が大きいという関係になっている。このため、光線110aが光軸Kと交わる位置と、光線110bが光軸Kと交わる位置は、上記平行シフトの影響で一致せず、光線110bの方が光線110aよりも図中右側で光軸Kと交わることになる。これが、ハーフミラー202による収差の原因となっている。
図2(A)では、2本の光線のみを用いて説明したが、実際には多数の光線により像が形成され、各光線が光軸K上で交わる位置は、図2の断面において一致しない。図2(B)は、図2(A)に示す撮像素子201の中央像高付近Cを拡大した図であり、撮像面に結像する光線を示している。符号201aで示す線は撮像素子201の受光面近傍、すなわち、撮影レンズ100の予定結像面を表しており、多数の光線が集まっている。しかし、図2(A)で説明したハーフミラー202による平行シフトの影響で、すべての光線が光軸K上で交わる位置は異なっており、理想的な結像状態となっていない。なお、実際の光線は図2の紙面に垂直な方向にも存在するため、より複雑な収差分布を呈するが、ハーフミラー202は光軸Lに対して、図1の紙面内においてのみ傾斜して配置されているため、収差分布は図2の紙面に垂直な方向には対称性を有する。また、上記収差は式(1)から分かるように、平行平板210、すなわち、ハーフミラー202の屈折率によっても状況が異なる。従って、波長によっても収差の状況は異なる。さらには、像高によって入射光線の角度が異なるので、像高によっても収差の状況は異なる。
図2(C)は、周辺像高に到達する光線の収差を説明するための図である。光線111a、111bは撮像素子201の上側像高に結像する光線を示し、光線112a、112bは撮像素子201の下側像高に結像する光線を示す。各光線はハーフミラー202への入射角度が異なるため、図3にて説明した原理から平行シフト量も異なり、光線111aと111b、光線112aと112bでは異なる収差が発生している。また、上側像高と下側像高に結像する光線の平行シフト量は、図2(B)で説明した撮像素子201の中央像高付近に結像する光線とも異なるため、図2(C)に示す撮像素子201の上下方向において非対称な収差が生じることとなる。なお、図2(C)の紙面に垂直な方向においては前述した理由により、周辺像高においても対称性を有する収差となっている。また周辺像高においても、波長によって収差の状況が異なる。なお、実際の収差の状況は、周知の光学シミュレーションソフトウェア等を用いて、スポットダイアグラムやMTF(Modulation Transfer Function)等を計算することにより、詳細な状況の観察が可能である。
以上のようにハーフミラー202を通過した光束で得られる画像には、以下の収差が発生している。
(A)図2の紙面に垂直な方向、つまり、光軸Lに対して直交してハーフミラー202の表面に平行に延びる第1の軸方向においては対称であって、当該軸方向に直交する第2の軸方向(図2の上下方向)において非対称な収差。
(B)像高、波長により異なる収差。
そこで本発明では、上記収差を画像処理回路413によって除去し、収差による劣化のない画像を生成する。以下、収差発生前の画像を復元する方法の基本的な考え方について説明する。
図4は、撮像素子201による撮影範囲220を示しており、その中心を原点とした、二次元直交座標系(横軸X及び縦軸Yを参照)が定義される。撮影範囲220内の任意の座標点を(x,y)と記し、該座標点における撮影レンズ100及びハーフミラー202の収差による劣化前の画像の光量分布をo(x,y)と記す。そして、撮影レンズ100及びハーフミラー202の収差による劣化後の画像の光量分布をi(x,y)と記すと、i(x,y)は下式(2)で表すことができる。
Figure 2011091596
ここで、h(x,y)は撮影レンズ100及びハーフミラー202により画像が劣化する状態を表す伝達関数である。また、上式(2)はハーフミラー202による収差のみならず、撮影レンズ100の収差を含む劣化像モデル式である。
上式(2)は、i(x,y)がo(x,y)とh(x,y)の畳み込み積分によって算出されることを示す。従って、そのフーリエ変換を行えば、変換後の関数積の形で表すことができ、下式(3)が得られる。
Figure 2011091596
ここで、I(u,v)はi(x,y)、O(u,v)はo(x,y)、H(u,v)はh(x,y)をそれぞれ2次元フーリエ変換した関数であり、変数u、vは空間周波数を表す。従って、上式(3)を変形すれば、劣化前の関数O(u,v)を下式(4)で表すことができ、劣化前、つまり収差発生前の画像データはその逆フーリエ変換によって求まる。
Figure 2011091596
「1/H(u,v)」は一般的にインバースフィルタと呼ばれ、該フィルタのデータを予め不揮発性メモリ431(図5参照)等に記憶しておくことで、ハーフミラー202の収差により劣化する前の画像を復元できる。なお実際の画像復元処理では、ノイズ等の影響を受けるので、上記インバースフィルタに限らず、周知のウィナーフィルタを用いる方法や線形反復修正法、非線形反復修正法等を採用してもよい。また、ハーフミラー202による収差は、上記(A)にて説明したように、図4においてY軸に関する左右対称性を有するので、復元用フィルタのデータとしては撮影範囲220の半分のみについて用意すればよい。例えば、図4の第1象限及び第4象限に係るフィルタ処理のデータをもとに、対称性を利用して第2象限及び第3象限についても画像復元処理が可能である。さらにフィルタ処理によりハーフミラー202の収差のみならず、撮影レンズ100の収差を含めて、劣化した画像が復元可能である。
以上の処理を実行することで画像処理回路413は、ハーフミラー202に収差による劣化前の画像を復元する。なお、ハーフミラー202による収差は波長による異なるため、実際の画像処理回路413による画像復元では、R(赤)、G(緑)、B(青)の色別に取得された画像データを用いて処理を行う。その詳細については後で説明する。
図5は撮像装置の構成例を示すブロック図であり、該装置はカメラ本体200と、カメラ本体200に交換可能に装着される撮影レンズ100で構成されている。
まず、カメラ本体200について説明する。シャッタ401は露光量を制御し、その背後の撮像素子201は光学像を電気信号(画像信号)に変換する。A/D変換器412は撮像素子201からのアナログ画像信号をデジタル信号(画像データ)に変換する。タイミング発生回路403は撮像素子201、A/D変換器412、D/A変換器404にクロック信号や制御信号を供給する回路であり、メモリ制御回路407及びシステム制御回路440により制御される。画像処理回路413は、A/D変換器412からの画像データや、メモリ制御回路407からの画像データに対して画素補間処理や色変換処理等を行う。また画像処理回路413は後述の収差補正処理を行う等、画像データを用いた演算処理が可能である。得られた演算結果に基づいてシステム制御回路440は、後述する撮影レンズ100のフォーカス制御部454及び絞り制御部455に対して、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理等を行う。さらに、画像処理回路413は、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行う。顔検出部409は、検出する対象画像として被写体である人物の顔領域を検出する。
メモリ制御回路407は、A/D変換器412、タイミング発生回路403、画像処理回路413、画像表示メモリ408、D/A変換器404、顔検出部409、メモリ410、圧縮伸長回路411を制御する。A/D変換器412の出力データは画像処理回路413、メモリ制御回路407を介して、あるいはA/D変換器412のデータが直接メモリ制御回路407を介して、画像表示メモリ408又はメモリ410に書き込まれる。画像表示部405に液晶表示デバイス等が用いられ、画像表示メモリ408に書き込まれた画像データはD/A変換器404を介して画像表示部405に送られ、画像表示される。撮像した画像データを、画像表示部405で逐次表示することで、電子ファインダ機能を実現できる。画像表示部405は、システム制御回路440の指示に従い、表示のON/OFF状態が制御可能であり、OFF状態にてカメラ本体200の電力消費を節減できる。
メモリ410は撮影した静止画像や動画像のデータを記憶し、所定枚数の静止画や所定時間の動画の記録に十分な記憶容量をもつ。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大容量の画像データ書き込みが可能である。またメモリ410はシステム制御回路440の作業領域としても使用可能である。
圧縮伸長回路411は適応離散コサイン変換(ADCT)等により画像データを圧縮伸長する。圧縮伸長回路411はメモリ410に記憶された画像データを読み込んで圧縮処理や伸長処理を施し、処理後の画像データをメモリ410に書き込む。
シャッタ制御回路420は測光部422からの測光情報に基づいて、撮影レンズ100の絞り452を制御する絞り制御部455と連携しながら、シャッタ401を制御する。インターフェース(以下、I/Fと略記する)部423はカメラ本体200と撮影レンズ100とを電気的に接続し、コネクタ443がカメラ本体200に設けられている。AF処理を行うAF部421は、撮像素子201によって得られる画像データのコントラスト成分を評価する。撮影レンズ100のフォーカス制御を行う周知のコントラスト方式AFに従い、撮影レンズ100に係る合焦状態をAF部421が検出する。
AE処理を行うために測光部422が設けられており、測光結果はシステム制御回路440に送出される。撮影レンズ100を通過した光束を、カメラマウント442、ハーフミラー202、そして不図示の測光用レンズを介して、測光部422に入射させることにより被写体の明るさを測定し、露出を決定できる。また測光部422は、フラッシュ部424と連携したEF処理機能も有する。なおAF部421と同様に、画像処理回路413による撮像素子201の画像データの演算結果に基づき、システム制御回路440はシャッタ制御回路420及び撮影レンズ100の絞り制御部455に対してAE制御を行う。フラッシュ部424は、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能を有する。
システム制御回路440は、CPU等の演算処理装置を用いて構成され、プログラムの解釈及び実行に従ってカメラ本体200の全体を制御する。メモリ429はシステム制御回路440の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶する。表示装置430はシステム制御回路440でのプログラム実行に従い、文字、画像等で動作状態やメッセージ等を表示する。またスピーカ等が設けられる。筐体背面に設置される表示デバイスには、記録枚数に関する情報や、撮影条件に関する情報、電池残量や日付・時刻情報等が表示される。また光学ファインダ445内に設置される表示部には、合焦状態、手ぶれ警告、フラッシュ充電状態、シャッタスピード、絞り値、露出補正等の情報が表示される。不揮発性メモリ431には電気的に消去及び記録が可能なEEPROM等が用いられる。
符号433乃至437に示す操作要素は、システム制御回路440の各種の動作指示を入力するために使用され、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等で構成される。モードダイアルスイッチ433は、電源オフ操作や、撮影モード等の各種モードの切り替えに用いる。不図示のシャッタボタンにより操作されるシャッタスイッチ(以下、SW1と記す)434は、シャッタボタンが半押しされるとON状態となり、AF処理、AE処理、AWB処理、EF処理等の動作開始の指示に用いる。シャッタスイッチ(以下、SW2と記す)435は、シャッタボタンが全押しされるとON状態となり、撮影に関する一連の処理、つまり露光処理、現像処理及び記憶処理等の開始の指示に用いる。露光処理は、撮像素子201から読み出した信号をA/D変換器412、メモリ制御回路407を介してメモリ410に送って画像データを書き込む処理である。現像処理は、画像処理回路413やメモリ制御回路407による演算処理である。記録処理は、メモリ410から画像データを読み出し、圧縮伸長回路411で圧縮を行い、記録媒体485や491に画像データを書き込む処理である。
画像表示ON/OFFスイッチ436は、画像表示部405のON/OFF状態の設定に用いる。撮影者が光学ファインダ445を見ながら撮影を行う際には、画像表示部405への電源供給を遮断することで節電可能である。クイックレビューON/OFFスイッチ437は、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能のON/OFF設定に用いる。操作部438は各種ボタンやタッチパネル等を含み、例えば顔検出モード設定ボタンの操作で、顔検出部409による顔検出を行うか否かを設定できる。
電源制御部425は、電池検出回路、DC/DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部425は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量を検出し、検出結果及びシステム制御回路440の指示に基づいてDC/DCコンバータを制御し、各部への電源供給を制御する。コネクタ426及び427を介して接続される電源428は、電池又はACアダプタ等である。
I/F部480及び486はメモリカードやハードディスク等の記録媒体との間でデータを送受し、コネクタ481及び487を介して記録媒体に接続される。記録媒体着脱検知部439は記録媒体の装着を検知し、その検知結果をシステム制御回路440に送出する。なお本実施形態では記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタを2系統持つ例を示すが、その数や方式の如何は問わない。
光学ファインダ445は主にピント板203、ペンタプリズム204、接眼光学系205(図1参照)から構成されている。撮影レンズ100を通過した光束を、ハーフミラー202を介して導くことで、撮影者が光学像を観察できる。撮影者は画像表示部405による電子ファインダ機能を使用せずに、光学ファインダ445のみで撮影可能である。
通信部432は、RS232C、USB、IEEE1394、P1284、SCSI、モデム、LAN、無線通信等の各種通信機能を有する。通信接続用のコネクタ446を用いて通信部432は他の機器との間で通信し、または無線通信の場合、アンテナが使用される。コネクタ443は、カメラ本体200と撮影レンズ100との間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝送すると共に、各種電圧の供給機能を備える。なおコネクタ443を介して電気通信のみならず、光通信、音声通信等が可能な構成にしてもよい。
ハーフミラー202は、撮影レンズ100を通過した光を光学ファインダ445に向けて反射すると共に、ハーフミラー202を透過した光を撮像素子201に導く。またハーフミラー202を透過した光の一部は不図示のAF用サブミラーを介してAF部421へ導かれる。なお本実施形態ではハーフミラー202をカメラ本体200に固定した全面ハーフミラーとし、構成の簡単化及び低コスト化を図っているが、クイックリターンミラーを用いることも可能である。
記録媒体485及び491にはメモリカードやハードディスク等が使用される。これらは半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部484及び490と、カメラ本体200とのI/F部483及び489と、カメラ本体200と接続するためのコネクタ482及び488を備える。
次に撮影レンズ100について説明する。レンズマウント458により撮影レンズ100はカメラ本体200に機械的に結合し、カメラマウント442を介してカメラ本体200に対して交換可能に取り付けられる。カメラマウント442及びレンズマウント458は、撮影レンズ100をカメラ本体200と電気的に接続する各種機能をもつ。レンズ部101は焦点調節を行うフォーカスレンズを含み、絞り452によって光量調節が行われる。
コネクタ459は撮影レンズ100をカメラ本体200と電気的に接続する。I/F部457はコネクタ459、443を介してカメラ本体200のI/F部423と接続される。コネクタ459は、カメラ本体200と撮影レンズ100との間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝送し合うと共に、各種電圧の供給機能を備えている。なおコネクタ459を介して電気通信のみならず、光通信、音声通信等が可能な構成としてもよい。
ズーム制御部453はレンズ部101のズーミング制御を行い、フォーカス制御部454はレンズ部101のフォーカスレンズの駆動制御を行う。なお、撮影レンズ100がズーム機能のない単焦点レンズタイプであればズーム制御部453は不要である。絞り制御部455は測光部422からの測光情報に基づいて、シャッタ制御回路420と連携しながら絞り452を制御する。
レンズシステム制御回路456は撮影レンズ100全体を制御し、撮影レンズ動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリを備えている。またレンズシステム制御回路456は、撮影レンズ固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値等を記憶する不揮発メモリを備えている。
図6乃至10(図8を除く)は、撮像動作を説明するためのフローチャートであり、図8は収差補正処理を説明するための図である。図6はメインフローチャートであり、システム制御回路440がプログラムを解釈して実行する処理の流れを示す。
S600にて撮影者の操作により、カメラの操作部438に設けられた主電源スイッチがオン状態になると、S601に進む。ここでシステム制御回路440はカメラ本体200内の各アクチュエータや撮像素子201の動作確認を行い、メモリ内容や実行プログラムを初期化する共に、撮影準備処理を実行する。次のS602にてシステム制御回路440は、動画撮影の準備処理を実行する。動画撮影の準備処理には、レンズ通信処理、シャッタ開処理、プレビュー画像の表示開始処理、焦点調節処理、露出制御処理等が含まれる。レンズ通信処理は、コネクタ443,459を介して撮影レンズ100内のレンズシステム制御回路456と行う通信である。これにより撮影レンズ100の動作確認が行われ、撮影レンズ100のメモリ内容や実行プログラムが初期化される。また、焦点検出や撮像に必要な撮影レンズ100の諸特性データの取得処理の後、該データがメモリ429に保存される。シャッタ開処理では、システム制御回路440がシャッタ制御回路420を介してシャッタ401を駆動して開放状態にする。これにより、撮影レンズ100を透過した開放Fナンバーの撮影光束が撮像素子201上に到達する。プレビュー画像の表示開始処理では、プレビュー用として画像表示メモリ408に書き込まれた画像データがD/A変換器404を介して、カメラ背面に設けられた画像表示部405に送られて画像表示される。撮影者は画像を見て撮影時の構図等を決定する。
焦点調節処理では、フォーカス制御部454によりフォーカスレンズが駆動制御され、合焦調節が行われる。レンズ部101のフォーカスレンズを光軸方向に往復運動させる所謂ウォブリング駆動中、AF評価値が取得される。フォーカスレンズの往復運動によるAF評価値の変動の大きさが所定量に収まっている場合、合焦状態と判定される。またAF評価値の変動が所定量より大きい場合、非合焦状態と判定され、ウォブリング駆動させながら合焦位置の方向にフォーカスレンズが移動する。ここでAF評価値とは画像データのコントラスト情報を示す値であり、画像データの隣接画素出力の差分の絶対和等を用いることが多い。
露出制御処理では、撮像素子201から得られる画素出力値に基づき、露出条件が設定され、撮像素子201の感度、撮像素子201の蓄積時間、撮影レンズ100のFナンバーの組み合わせで設定値が決まる。撮像素子201は、所定Fナンバーの撮影光束による被写体像を所定の感度及び蓄積時間で光電変換処理を行う。
S603にてシステム制御回路440は、操作部438によって動画撮影の開始操作が行われたか否かを判断する。動画撮影の開始操作が行われない場合、S607に進むが、動画撮影の開始操作が行われた場合、S604に進む。ここで、1フレーム処理サブルーチンが実行され、動画撮影における1フレーム分の撮影動作が行われる。その詳細は図7で説明する。
次のS605にてシステム制御回路440は、操作部438によって動画撮影の終了操作が行われたか否かを判断する。動画撮影の終了操作が行われない場合、S604に戻り、動画撮影が継続する。また動画撮影の終了操作が行われた場合、S606に進み、システム制御回路440は、動画撮影を終了させる処理を行う。この処理には、プレビュー画像の表示終了処理、シャッタ閉処理、レンズ通信処理が含まれる。プレビュー画像表示終了処理では、プレビュー用として画像データの表示が終了する。シャッタ閉処理では、シャッタ制御回路420がシャッタ401を閉状態にし、撮影レンズ100を透過した撮影光束が撮像素子201上に到達しなくなる。レンズ通信処理では、システム制御回路440がコネクタ443及び459を介して撮影レンズ100内のレンズシステム制御回路456と通信し、撮影レンズ100に動画撮影終了を指示し、動画撮影の準備状態へと移行させる。
S607にてシステム制御回路440は、主電源スイッチのオフ操作が行われたか否かを判断し、オフ操作が行われなかった場合、S602に戻る。オフ操作が行われた場合には、一連の動作が終了する。
図7は、1フレーム処理サブルーチンを例示すフローチャートであり、該サブルーチンによる制御はシステム制御回路440が行う。図6に示すメインルーチンにてS604の処理が実行されると、本サブルーチンが呼び出され、S650では、撮影レンズ100の焦点状態が合焦となるように焦点調節処理が行われる。
S651では、撮像素子201から得られる画素出力値に基づき、露出制御処理が行われ、S652では、S651の露出制御処理で設定した蓄積時間に基づいて、撮像素子201の電荷蓄積が行われる。S653で画像データが読み出される。動画撮影時には毎秒30フレーム又は毎秒60フレームといった高速フレームレートで画像データの読み出しを行う必要があるため、画素数には制限が生じる。そこで、画像データの読み出しでは、動画用のフレームレートでの読み出しが可能な画素数に収まるように、間引き読み出しや加算読み出しが行われる。
S654では画像処理回路413が、画像のγ補正、色変換、エッジ強調等の画像処理を行う。S655では、後述のS658で記録する画像データに対応させて、カメラ本体200の特性情報がメモリ429に記憶される。ここでカメラ本体200の特性情報は、例えば、下記の通りである。
・ハーフミラー202の位置と厚みの情報。
・ハーフミラー202の屈折率とアッベ数情報。
・撮像素子201の受光感度分布情報。
・カメラ本体200内での撮影光束のケラレ情報。
・カメラ本体200と撮影レンズ100との取り付け面から撮像素子201までの距離情報、製造誤差情報等。
なお、撮像素子201の撮像用画素の受光感度分布情報は、オンチップマイクロレンズと光電変換部によって決まるため、これらの情報をメモリ429に記憶させてもよい。
S656では、S658で記録する画像データに対応させて、撮影レンズ100の特性情報がメモリ429に記憶される。ここで撮影レンズ100の特性情報には、射出瞳の情報、枠情報、撮影時のFナンバー情報、収差情報、製造誤差情報等がある。
S657にて、収差補正サブルーチンが呼び出されて実行される。画像処理回路413は、撮影光路中にハーフミラー202を、光軸Lに対して45°の傾斜角度で配置したことにより生じる収差の補正処理を行う。画像処理回路413は、ハーフミラー202による収差で劣化した画像データに対して、撮影レンズ特性情報及びカメラ本体特性情報に基づいて伝達関数を推定し、その逆変換により収差補正処理を行う。その詳細は図8及び図9を用いて後で説明する。
S658に進み、画像処理回路413により収差補正が行われた画像データは、記録媒体485又は491に順次に記録されていく。つまり、画像処理回路413による収差補正処理の結果、記録媒体485又は491に記録される画像データは、収差が補正された画像となる。
S659では、記録した画像データが、カメラ背面に設けられた画像表示部405に送られて画像表示される。撮影者はこの画像を見て撮影時の構図等を決定し、また記録画像を確認できる。S659の終了後、図6のメインルーチンに戻る。
図8は、前記S657の収差補正サブルーチンにおいて、分割された撮影範囲に対して順次に伝達関数の生成及び補正処理が行われる様子を説明する図である。撮像素子201の撮影範囲220において、「Area(m,n)」(m=1〜5,n=1〜5)は、5×5=25個の分割領域である。左下端領域がArea(1,1)であり、+X方向にて1つ右の領域がArea(2,1)、また+Y方向にて1つ上の領域がArea(1,2)である。このように、右方(+X方向)に進むにつれてm値が1ずつ増え、上方(+Y方向)に進むにつれてn値が1ずつ増えていく。中心領域がArea(3,3)であり、右上端領域はArea(5,5)となる。
撮影光路中にハーフミラー202を45°の角度で傾けて配置したことにより生じる収差は、画像データにおけるX方向及びY方向の位置によって異なる。そこで本例では、図8に示すように、撮影範囲220を5×5=25個の領域に分割して、領域毎に伝達関数を定義し、その伝達関数に基づいて収差補正を行う。ここで定義される伝達関数は、X方向(図8の左右方向)において対称性をもち、Y方向(図8の上下方向)において非対称性をもつ。
分割領域Area(1,1)〜Area(5,5)のうち、まずArea(1,1)について伝達関数の定義と収差補正が行われ、次に対象領域を1つ右(+X向)に移して、Area(1,2)について伝達関数の定義と収差補正が行われる。そして、図8の右端領域Area(5,1)まで到達したときには、対象領域を1つ上の行の左端領域Area(2,1)に移して、その伝達関数の定義と収差補正が行われる。このように、領域をX方向及びY方向に走査するように、1つずつ変更して収差補正処理が行われ、最終的に撮影範囲220の全領域について収差補正処理が完了する。
以下に説明する収差補正サブルーチンにて補正する収差の分布は、図8の左右方向には対称性をもつ。そこで、分割された領域毎に定義する伝達関数についても、左右方向にて対称な位置における伝達関数値は左右反転させた値を用いることができる。例えば、Area(1,5)とArea(5,5)の場合、Area(1,5)に係る伝達関数形を左右反転させた関数をArea(5,5)に適用できる。これによって、各領域にて定義する伝達関数についてデータ数が半減するので、メモリ容量の削減に有効である。なお、本例では処理速度を考慮して撮影範囲220を25分割して説明したが、より多数の分割を行い、高精度な収差補正を行ってもよい。
図9は、収差補正サブルーチンに従う処理例を示すフローチャートであり、この一連の動作は画像処理回路413が行う。
先ずS700では、画像データの取り込み時に、図7のS654での変換処理内容を示す変換情報の取得処理が行われる。
S701にて、画像処理回路413は補正処理前の画像データに対して施す変換方法を決定する。画像復元処理アルゴリズムの前提条件である線形性を確保するためには、露光値と画素値とが比例関係になるように画像データの変換方法を決定する必要がある。例えば、画像データの取り込み時に前記S654の変換処理で画像処理回路413がガンマ補正を実行する場合、S701ではガンマ補正時の変換に対する逆変換が設定される。これにより変換前の画像データを再生することができ、線形性を有する画像データが取得可能となる。同様に、画像データの取り込み時に前記S654の変換処理で画像処理回路413が色補正を実行する場合、S701では色変換時の変換に対する逆変換が設定される。これにより、線形性を有する画像データが取得可能となる。以上のように、ステップ701では、前記S654の変換処理で画像処理回路413が行う変換処理の逆変換に相当する変換方法が決定される。なお本実施形態は、線形性が保たれないような変換処理が施された画像データに対して収差補正を行うことを前提としているため、収差補正前の変換を行っている。しかし線形性が保たれた画像データが取得できる場合には、上記した補正前の変換は行わずに、そのまま収差補正を行うことができる。
次のS702では、画像データが取得され、S703では前記S701で決定した変換方法に従って、取得した画像データの変換処理が行われる。そしてS704にて画像処理回路413は、収差補正の対象領域を初期領域Area(1,1)に設定する。
S705では、伝達関数を生成するサブルーチンが呼び出されて実行され、対象領域における伝達関数が生成される。ここでRGB毎に伝達関数が生成される。また、生成される伝達関数は、図2乃至4にて説明したように、図8の上下方向にて非対称性をもつ。
S706では、上式(4)で説明したようにS705で生成した伝達関数に基づいて、S703で変換処理した画像データに対して収差補正処理が行われ、収差により劣化する前の画像データが得られる。なおRGB毎に伝達関数が異なるため、RGB信号のそれぞれに対して、伝達関数の逆変換処理によって収差補正が行われる。つまり、上式(4)で説明した画像復元処理によって、収差が補正された収差補正画像データを得ることができる。伝達関数の逆変換処理による画像復元方法については、前記特許文献3等に開示されているため、詳細な説明は省略する。
S707は、収差補正の対象領域がArea(5,5)にまで到達したか否かの判定処理である。対象領域がArea(5,5)まで到達したと判定された場合には、撮影範囲220の全領域についての収差補正が完了し、図7のS657に示す収差補正サブルーチンが終了し、S658の処理に移行する。また対象領域がArea(5,5)まで到達していないと判定された場合には、S708に進み、収差補正の対象領域を次の領域に設定する。つまり、対象領域を図8にて1つ右(+X方向)に移動させ、右端まで到達した場合には、対象領域を1つ上の行の左端に移動させる処理が行われ、S705に戻り、新たな対象領域について伝達関数の生成及び収差補正が続行される。
図10は伝達関数の生成サブルーチンによる処理例を示すフローチャートである。図8の撮影範囲220を構成する25個の分割領域「Area(m,n)」(m=1〜5,n=1〜5)について伝達関数を生成する本サブルーチンに従う一連の動作は、システム制御回路440が行う。
まずS750では、図7のS655でメモリ429に記憶されたカメラ本体200の特性情報を取得する処理が行われる。次のS751では、図7のS656でメモリ429に記憶された撮影レンズ100の特性情報を取得する処理が行われる。
S752では、伝達関数を定義する際に用いるパラメータが取得される。伝達関数は、撮影レンズ100と撮像素子201との間の光伝達特性によって決まる。そしてこの光伝達特性はRGBの色毎に異なり、また、カメラ本体200の特性情報や、撮影レンズ100の特性情報、画像データにおけるX方向及びY方向の位置、被写体距離等の要因によっても変わる。不揮発性メモリ431は、これらの要因と伝達関数を定義する際に用いるパラメータとを関連付けたテーブルデータを予め記憶している。システム制御回路440は、これらの要因に基づいてRGBの色毎に伝達関数を定義する際に用いるパラメータの情報を不揮発性メモリ431から取得する。
S753でシステム制御回路440は、S752で取得したパラメータに基づいて、R信号に対する伝達関数を定義する。この伝達関数は、撮影レンズ100から撮像素子201に到達するまでのR波長における光伝達関数特性を表す。S754でシステム制御回路440は、S752で取得したパラメータに基づいて、G信号に対する伝達関数を定義する。この伝達関数は、撮影レンズ100から撮像素子201に到達するまでのG波長における光伝達関数特性を表す。S755でシステム制御回路440は、S752で取得したパラメータに基づいて、B信号に対する伝達関数を定義する。この伝達関数は、撮影レンズ100から撮像素子201に到達するまでのB波長における光伝達関数特性を表す。
S755の後、伝達関数生成サブルーチンが終了し、図9の収差補正サブルーチンに戻って、S706の収差補正に移行する。
以上のように、第1実施形態によれば、ハーフミラーの移動機構を不要とし、小型で安価な構成で、光学ファインダを備えた動画撮影可能なデジタル一眼レフカメラが実現できる。そして、ハーフミラーにより発生した収差が画像処理で補正されるため、高画質な動画撮影が可能である。なお、本実施形態では、撮影レンズを交換可能なカメラを例にして説明したが、これに限らず、撮影レンズがカメラに備わっている、所謂レンズくくり付けタイプのカメラに適用してもよい。この種のカメラにおいても前記した課題は存在し、前述した構成の採用によって同様の効果を得ることができる。
[第2実施形態]
次に本発明に係る第2実施形態として、ショートフランジバックの撮影レンズを装着した撮像装置への適用例を示す。図11は一眼レフカメラの光学系を中央断面で示す概略図である。なお図11に示す撮影レンズ300及びそのレンズ部301を除く、カメラ本体200の構成要素については、図1に示した構成要素に付した符号と同じ符号を付すことで、それらの説明を省略し、相違点を中心に説明する。
撮影レンズ300はカメラ本体200に交換可能に装着され、そのレンズ部301はフォーカスレンズ群やズームレンズ群を備える。Lは撮影レンズ300の光軸を示し、FBは撮影レンズ300の後端から撮像素子201までの距離、所謂フランジバックを示しており、図1に比べて短くなっている。また、撮影レンズ300の後端部とハーフミラー202の先端部は、光軸Lに平行な方向において図中にDで示す量だけ重なっているのが分かる。すなわち撮影レンズ300側を前方として、Dは、ハーフミラー202の前端部と撮影レンズ300の後端部との間の、光軸Lに平行な方向における距離差を表している。カメラ本体200に装着された撮影レンズ300の後端部は、傾斜したハーフミラー202の一端部(前端部)よりもさらに後方に進入した位置まで来ており、光軸に直交する方向から見てハーフミラー202と部分的に重なった状態となっている。カメラ本体200のハーフミラー202が従来の一眼レフカメラのように移動せず、固定された配置となっているため、撮影レンズ300をよりカメラ本体内部の奥まで配置することが可能である。
第2実施形態によれば、撮影レンズ300とカメラ本体200を含めた全体の大きさをより小型化し、コンパクトな構成が可能となる。
[第3実施形態]
次に本発明に係る第3実施形態を説明する。第3実施形態として、第1実施形態で説明した収差補正処理の手順を一部変更した例を示す。図12は、第3実施形態における、劣化関数の割り当てを説明する図であり、撮影レンズ100及びカメラ本体200の構成は図1と同じである。第1実施形態では、撮影レンズ100とハーフミラー202のそれぞれで発生する収差に対して、両者を統合した伝達関数H(u,v)を用いて補正を実行する。これに対して、第3実施形態では、撮影レンズ100の伝達関数H(u,v)とハーフミラー202の伝達関数H(u,v)をそれぞれ用いることで、収差を個別に補正することが可能である。以下、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
撮影レンズ100による劣化後の光量分布I(u,v)は、下式(5)で表すことができる。
Figure 2011091596
ここで、H(u,v)は、撮影レンズ100により画像が劣化する状態を表す伝達関数である。
次に、ハーフミラー202を透過することによる劣化後の光量分布I(u,v)は、下式(6)で表すことができる。
Figure 2011091596
ここで、H(u,v)は、ハーフミラー202により画像が劣化する状態を表す伝達関数である。
(5)式を(6)式に代入すれば、撮影レンズ100とハーフミラー202による劣化の両方を考慮した光量分布は、下式(7)で表すことができる。
Figure 2011091596
よって、式変形により、劣化前の関数O(u,v)を下式(8)で表すことができる。
Figure 2011091596
上式中のH(u,v)はカメラ本体200にとって固有の関数である。一方、H(u,v)は撮影レンズ100により決定される関数である。このため、交換レンズシステムにおいては、カメラ本体200に着脱可能な交換レンズの取り替えやその状態が変わるごとに変化することとなる。そこでシステム制御回路440は、不揮発性メモリ431等に予め記憶されているインバースフィルタ「1/H(u,v)」のデータを読み出す。またシステム制御回路440は、図5のI/F部457及び423を介して撮影レンズ100からインバースフィルタ「1/H(u,v)」のデータを読み出す。これにより、両者の積演算に基づいて全体の収差補正が可能となる。
第3実施形態によれば、交換レンズシステムにおいて、交換レンズに応じて劣化関数を変更して該レンズに適合するインバースフィルタで画像復元処理を行い、高画質な動画を得ることができる。
100 撮影レンズ
200 カメラ本体
201 撮像素子
202 ハーフミラー
300 撮影レンズ
413 画像処理回路
445 光学ファインダ

Claims (7)

  1. 撮影レンズを通過した光の一部を反射させるとともに光の一部を透過させるために前記撮影レンズの光軸に対して斜めに配置された光学素子と、
    前記光学素子で反射した光によって被写体の観察が可能な光学ファインダと、
    前記光学素子を透過した光を受光して画像データを出力する撮像素子と、
    前記撮像素子により得られる画像データに関して光が前記光学素子を透過することで生じる収差を、前記光学素子に係る伝達関数に基づく変換処理により補正して収差発生前の画像を復元する画像処理手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
  2. 前記画像処理手段は、前記撮影レンズの光軸に対して直交する第1の軸方向において対称性を有し、かつ前記第1の軸方向に対して直交する第2の軸方向において非対称性を有する収差を補正することを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記光学素子は、前記撮影レンズと前記撮像素子との間に固定して配置されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の撮像装置。
  4. 前記撮影レンズは前記撮像装置に対して着脱可能であって、前記撮像装置に取り付けられた状態において、前記撮影レンズの一部が前記光学素子の一端部よりも前記撮像素子の側に位置し、前記光軸に直交する方向からみて前記撮影レンズと前記光学素子が部分的に重なっていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。
  5. 前記画像処理手段は、前記撮像素子により得られる画像データに関して前記撮影レンズ及び前記光学素子を光が透過することで生じる収差を、前記撮影レンズ及び前記光学素子に係る伝達関数に基づく変換処理により補正して画像を復元することを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。
  6. 前記画像処理手段は、前記撮像装置に取り付けられる前記撮影レンズに応じてその伝達関数を変更して前記収差を補正することを特徴とする、請求項5に記載の撮像装置。
  7. 撮影レンズを通過した光の一部が光学素子にて反射されて光学ファインダに到達するとともに、前記光学素子を透過した光が撮像素子に受光されて画像データが出力されるように構成した撮像装置の制御方法であって、
    前記光学素子を含む撮像装置の特性情報を取得するステップと、
    前記特性情報に基づいて前記光学素子に係る伝達関数を定義するステップと、
    前記撮像素子により得られる画像データに関して光が前記光学素子を透過することで生じる収差を、前記伝達関数に基づく変換処理により補正して収差発生前の画像を復元するステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013034068A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Canon Inc 画像処理方法、画像処理装置および画像処理プログラム
JP2013172304A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Canon Inc 撮像装置
JP2014064304A (ja) * 2013-11-13 2014-04-10 Canon Inc 画像処理方法、画像処理装置、撮像装置、および、画像処理プログラム
JP5597776B2 (ja) * 2011-12-28 2014-10-01 富士フイルム株式会社 撮像装置及びその画質補正方法並びに交換レンズと撮像装置本体
WO2021145089A1 (ja) * 2020-01-16 2021-07-22 豊田合成株式会社 近赤外線センサカバー

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4440943B2 (ja) 2007-03-19 2010-03-24 株式会社沖データ インクリボンカセット及び印刷装置
TWI413846B (zh) * 2009-09-16 2013-11-01 Altek Corp Continuous focus method of digital camera
KR101316231B1 (ko) * 2011-07-26 2013-10-08 엘지이노텍 주식회사 다중 영상 처리 장치
JP6318520B2 (ja) * 2013-09-27 2018-05-09 株式会社リコー 撮像装置、撮像システムおよび撮像方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322982A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Olympus Imaging Corp カメラ
WO2009028180A1 (ja) * 2007-08-29 2009-03-05 Panasonic Corporation 倍率色収差を補正する機能を有するカメラシステム
JP2011028177A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Nikon Corp 撮像装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09159807A (ja) 1995-12-01 1997-06-20 Nikon Corp 光分割素子
JP2000020691A (ja) 1998-07-01 2000-01-21 Canon Inc 画像処理装置及びその方法、撮像装置及びその制御方法並びにメモリ媒体
CN2580465Y (zh) * 2002-08-07 2003-10-15 李维諟 一种随身看显示装置
JP2004085936A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Olympus Corp カメラ
WO2004097494A1 (ja) * 2003-05-02 2004-11-11 Kowa Kabushiki Kaisha デジタルカメラ付地上望遠鏡
JP2006098771A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Canon Inc 焦点検出装置、撮像装置、撮像システム及びレンズユニット
JP2007329852A (ja) 2006-06-09 2007-12-20 Olympus Imaging Corp 撮影装置
US8089555B2 (en) * 2007-05-25 2012-01-03 Zoran Corporation Optical chromatic aberration correction and calibration in digital cameras
JP2009276733A (ja) * 2008-04-18 2009-11-26 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322982A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Olympus Imaging Corp カメラ
WO2009028180A1 (ja) * 2007-08-29 2009-03-05 Panasonic Corporation 倍率色収差を補正する機能を有するカメラシステム
JP2011028177A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Nikon Corp 撮像装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013034068A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Canon Inc 画像処理方法、画像処理装置および画像処理プログラム
JP5597776B2 (ja) * 2011-12-28 2014-10-01 富士フイルム株式会社 撮像装置及びその画質補正方法並びに交換レンズと撮像装置本体
JP2013172304A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Canon Inc 撮像装置
JP2014064304A (ja) * 2013-11-13 2014-04-10 Canon Inc 画像処理方法、画像処理装置、撮像装置、および、画像処理プログラム
WO2021145089A1 (ja) * 2020-01-16 2021-07-22 豊田合成株式会社 近赤外線センサカバー
JP2021113684A (ja) * 2020-01-16 2021-08-05 豊田合成株式会社 近赤外線センサカバー
JP7230830B2 (ja) 2020-01-16 2023-03-01 豊田合成株式会社 近赤外線センサカバー

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