JP2016100607A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レンズ取付部に、複数の領域を有し且つ複数の領域がそれぞれ独立した特性を有する多様レンズと、1つの特性を有する通常レンズと、が選択的に取り付けられる。レンズ取付部に取り付けられたレンズの種類を判別する。レンズ取付部に多様レンズが取り付けられた場合には、複数の領域に対応する複数の画像を生成し、通常レンズが取り付けられた場合には、指向性センサの全画素の撮像信号から1つの画像を生成する。レンズ取付部に多様レンズが取り付けられた場合に、複数の領域のうちの一の領域に対応して生成された画像から、一の領域以外の領域を通過した光束の影響を除去する補正を行い、通常レンズが取り付けられた場合に、複数種類の画素の画素ごとの感度差を補正する。
【選択図】図3
Description
<撮像装置の全体構成>
図1は撮像装置2の正面斜視図であり、図2は撮像装置2の背面斜視図である。本実施形態の撮像装置2は、レンズ交換式のデジタルカメラである。
図4は、レンズ取付部3(図4では図示を省略)に取り付けられた多様レンズ11及び指向性センサ24の断面構成を示す図である。
図9は、レンズ取付部3(図9では図示を省略)に取り付けられた通常レンズ12及び指向性センサ24の断面構成を示す図である。
図3に戻って、撮像装置2は、前述のレンズ取付部3及び表示部7及び操作部8及び指向性センサ24の他に、統括制御部31と、レンズタイプ判別部32と、画像生成部33と、デジタル信号処理部34と、通常画像処理部35と、記録部36と、伝送部37と、を有している。
多様画像信号処理部48は、レンズタイプ判別部32から入力されるレンズの種類の判別結果が「多様レンズ11」である場合に作動する。多様画像信号処理部48は、多様レンズ11の第1の光学系21及び第2の光学系22の一方(本発明の一の領域に相当)に対応して生成された画像データから、他方(本発明の一の領域以外の領域に相当)を通過した光束の影響、すなわち、光束の干渉(クロストーク)を除去する補正を行う。
図3に戻って、単一画像信号処理部49は、レンズタイプ判別部32から入力されるレンズの種類の判別結果が「通常レンズ12」である場合に作動する。単一画像信号処理部49は、単一画像45の画像データに対して、指向性センサ24の複数種類の画素(第1の画素25a,第2の画素25b)ごとの感度差を補正する感度補正(均一化)処理を施す。
図3に戻って、通常画像処理部35は、レンズ取付部3に多様レンズ11が取り付けられている場合には、多様画像信号処理部48から入力された多様画像41(広角画像42及び望遠画像43)の画像データに対して、オフセット処理、ホワイトバランス補正処理、及びガンマ補正処理などの各種の画像処理を施す。また、通常画像処理部35は、レンズ取付部3に通常レンズ12が取り付けられている場合には、単一画像信号処理部49から入力された単一画像45の画像データに対して、同様の各種画像処理を施す。そして、通常画像処理部35は、画像処理後の多様画像41の画像データ或いは単一画像45の画像データを図示しないメモリ(ビデオメモリを含む)に出力する。
次に、図23を用いて上記構成の撮像装置2の作用について説明を行う。図23は、撮像装置2の撮影処理(本発明の撮像装置の制御方法)の流れを示すフローチャートである。
レンズ取付部3に多様レンズ11が取り付けられた場合には(ステップS3でYES)、レンズタイプ判別部32は、レンズの種類の判別結果が「多様レンズ11」である旨を画像生成部33と、デジタル信号処理部34と、表示部7と、記録部36と、伝送部37とにそれぞれ出力する。
撮像装置2の電源スイッチがONされると、撮像装置2の各部が作動して、前述のステップS2で説明したように、レンズタイプ判別部32がレンズ取付部3に取り付けられているレンズの種類を判別する(ステップS2、本発明の判別ステップに相当)。そして、レンズタイプ判別部32は、レンズの種類の判別結果が「通常レンズ12」である旨を画像生成部33と、デジタル信号処理部34と、表示部7と、記録部36と、伝送部37とにそれぞれ出力する(ステップS3でNO)。
以上のように、本実施形態の撮像装置2は、レンズ取付部3に取り付けられたレンズの種類を判別し、この判別したレンズの種類(多様レンズ11、通常レンズ12)に応じて画像データに施す画像補正処理の種類(混信低減処理、感度補正処理)を切り替えることができるので、指向性センサ24を用いながら多様レンズ11と通常レンズ12との両方で良好な画質の画像が得られる。
図24は、第2実施形態の撮像装置2Aの電気的構成を示すブロック図である。上記第1実施形態の撮像装置2では、レンズ交換可能なレンズの種類が多様レンズ11と通常レンズ12との計2種類であるが、撮像装置2Aではレンズ交換可能なレンズの種類が3種類以上である。
上述の第1実施形態では「焦点距離」の異なる第1の光学系21及び第2の光学系22により構成される多様レンズ11を備えた撮像装置2について説明したが、本発明の複数の領域として、焦点距離以外の「特性」が異なる第1の光学系21Y及び第2の光学系22Yを備えた撮像装置に対しても本発明は適用可能である。第3実施形態では、「合焦距離」の異なる第1の光学系21Y及び第2の光学系22Yにより構成される多様レンズ11Yを備えた撮像装置の一例について説明する。なお、第3実施形態の撮像装置は、第1実施形態とは異なる多様レンズ11Yを備える点を除けば、上記第1実施形態の撮像装置2と基本的に同じ構成であるので、上記第1実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
a2:第2の光学系22Y(近合焦領域60b)のレンズ−受光面間距離
b1:第1の光学系21Y(遠合焦領域60a)のレンズ−被写体間距離
b2:第2の光学系22Y(近合焦領域60b)のレンズ−被写体間距離
FD1:第1の光学系21Y(遠合焦領域60a)の合焦距離
FD2:第2の光学系22Y(近合焦領域60b)の合焦距離
Q1A、Q1B及びQ2:被写体
なお、本実施形態において「合焦距離」とは、指向性センサ24Yの各画素25Ya,25Ybの受光面から各画素25Ya,25Ybと合焦関係にある被写体までの距離を指し、図27に示す例では「FD1=a1+b1」及び「FD2=a2+b2」の関係が成立する。また,第1の光学系21Y(遠合焦領域60a)の焦点距離を「f1」とし、第2の光学系22Y(近合焦領域60b)の焦点距離を「f2」とすると、「1/f1=(1/a1)+(1/b1)」及び「1/f2=(1/a2)+(1/b2)」の関係が成立する。
上記各実施形態では、静止画撮影を行う撮像装置を例に挙げて説明を行ったが、動画撮影を行う撮像装置にも本発明を適用することができる。
図28は、本発明の撮像装置の一実施形態であるスマートフォン101の外観を示す図である。図28に示すスマートフォン101は、平板状の筐体102を有し、筐体102の一方の面に表示部としての表示パネル121と、入力部としての操作パネル122とが一体となって形成される表示入力部120が設けられる。また、その筐体102は、スピーカ131と、マイクロホン132と、操作部140と、カメラ部141とを備える。なお、筐体102の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立して設けられる構成を採用したり、折り畳み構造やスライド機構を有する構成を採用したりすることもできる。
構成する内部記憶部151及び外部記憶部152のそれぞれは、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、MicroSD(登録商標)メモリ等)、RAM(Random Access Memory)、或いはROM(Read Only Memory)などの格納媒体を用いて実現される。
また、本発明は、例えば、ユーザ操作に応じて撮影を行う撮像装置だけではなく、レンズ交換可能であって且つ自動的に撮影を行う撮像装置に対しても本発明は適用可能である。
Claims (10)
- 複数の領域を有し且つ当該複数の領域がそれぞれ独立した特性を有する多様レンズと、1つの特性を有する通常レンズと、を含む複数種類のレンズが選択的に取り付けられるレンズ取付部と、
2次元状に配列された光電変換素子により構成された複数種類の画素を有する指向性センサであって、前記レンズ取付部に前記多様レンズが取り付けられた場合に、前記複数の領域を介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して前記複数種類の画素にて選択的に受光する指向性センサと、
前記レンズ取付部に取り付けられた前記レンズの種類を判別する判別部と、
前記指向性センサから前記画素ごとに撮像信号を読み出して画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部にて生成された前記画像の補正を行う画像補正部と、を備え、
前記画像生成部は、前記判別部の判別結果に基づき、前記レンズ取付部に前記多様レンズが取り付けられている場合には、前記複数の領域にそれぞれ対応する前記指向性センサの撮像信号から前記複数の領域にそれぞれ対応する複数の画像を生成し、前記レンズ取付部に前記通常レンズが取り付けられている場合には、前記指向性センサの全画素の撮像信号から1つの画像を生成し、
前記画像補正部は、前記判別部の判別結果に基づき、前記レンズ取付部に前記多様レンズが取り付けられている場合に、前記複数の領域のうちの一の領域に対応して生成された画像から、前記一の領域以外の領域を通過した光束の影響を除去する補正を行い、前記レンズ取付部に前記通常レンズが取り付けられている場合に、前記複数種類の画素の画素ごとの感度差を補正する撮像装置。 - 前記特性は、焦点距離及び合焦距離のうち少なくとも一方である請求項1に記載の撮像装置。
- 前記レンズ取付部には、複数種類の前記多様レンズが選択的に取り付けられる請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記画像生成部は、前記判別部の判別結果に基づき、前記レンズの種類ごとに予め定められた読出形式で前記撮像信号を前記指向性センサから読み出す請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記判別部の判別結果に基づき、前記画像補正部にて補正された前記画像を、前記レンズの種類ごとに予め定められた記録形式で記録媒体に記録する記録部を備える請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記判別部の判別結果に基づき、前記画像補正部にて補正された前記画像を、前記レンズの種類ごとに予め定められた表示形式で表示する表示部を備える請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記画像補正部にて補正された前記画像を、当該画像を受信する受信部に伝送する伝送部であって、前記判別部の判別結果に基づき、前記レンズの種類ごとに予め定められた伝送形式で当該画像を前記受信部に伝送する伝送部を備える請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記複数の領域は、第1の領域と、前記第1の領域の周辺に設けられ且つ前記第1の領域と同一の光軸を有する第2の領域と、を有する請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記レンズ取付部に取り付けられた前記レンズの種類を入力する入力部を備え、
前記判別部は、前記入力部への入力結果に基づき、前記レンズ取付部に取り付けられた前記レンズの種類を判別する請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 複数種類のレンズが選択的に取り付けられるレンズ取付部と、2次元状に配列された光電変換素子により構成された複数種類の画素を有する指向性センサとを備える撮像装置であって、前記複数種類のレンズとして、複数の領域を有し且つ当該複数の領域がそれぞれ独立した特性を有する多様レンズと、1つの特性を有する通常レンズと、を含み、前記レンズ取付部に前記多様レンズが取り付けられた場合に、前記指向性センサにより前記複数の領域を介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して前記複数種類の画素にて選択的に受光する撮像装置の制御方法において、
前記レンズ取付部に取り付けられている前記レンズの種類を判別する判別ステップと、
前記指向性センサから前記画素ごとに撮像信号を読み出して画像を生成する画像生成ステップと、
前記画像生成ステップにて生成された前記画像の補正を行う画像補正ステップと、を有し、
前記画像生成ステップは、前記判別ステップの判別結果に基づき、前記レンズ取付部に前記多様レンズが取り付けられている場合には、前記複数の領域にそれぞれ対応する前記指向性センサの撮像信号から前記複数の領域にそれぞれ対応する複数の画像を生成し、前記レンズ取付部に前記通常レンズが取り付けられている場合には、前記指向性センサの全画素の撮像信号から1つの画像を生成し、
前記画像補正ステップは、前記判別ステップの判別結果に基づき、前記レンズ取付部に前記多様レンズが取り付けられている場合に、前記複数の領域のうちの一の領域に対応して生成された画像から、前記一の領域以外の領域を通過した光束の影響を除去する補正を行い、前記レンズ取付部に前記通常レンズが取り付けられている場合に、前記複数種類の画素の画素ごとの感度差を補正する撮像装置の制御方法。
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