JP2018098609A - 撮像装置、撮像装置の制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置であって、光学部材を通過した被写体の光学像を光電変換して画像を生成する撮像手段と、前記画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正する場合の目標値を設定する第1の設定手段と、前記光学部材の状態の情報を取得する取得手段と、前記目標値と前記状態の情報とに基づき、前記画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正するための第1の補正値を設定する第2の設定手段と、前記第1の補正値に基づいて、前記画像を補正する補正手段とを備える。
【選択図】 図1
Description
光学部材を通過した被写体の光学像を光電変換して画像を生成する撮像手段と、
前記画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正する場合の目標値を設定する第1の設定手段と、
前記光学部材の状態の情報を取得する取得手段と、
前記目標値と前記状態の情報とに基づき、前記画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正するための第1の補正値を設定する第2の設定手段と、
前記第1の補正値に基づいて、前記画像を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
以下、発明の第1の実施形態について、主として周辺光量補正を行なう場合について説明する。図1は、発明の実施形態に係る撮像装置100の構成の一例を示すブロック図である。当該撮像装置100は、例えばデジタルカメラ、デジタルビデオカメラとして実現することができる。また、それ以外に、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレット端末、携帯型メディアプレーヤなど、撮像機能を有する任意の情報処理端末或いは撮像装置として実現することもできる。なお、図1は、デジタルカメラ等として機能する場合を考慮して光学部材であるレンズユニット10を含む構成を示した。しかし、発明の実施形態として、撮像装置100が、一眼レフのデジタルカメラのように交換レンズが取り付け可能に構成されている場合、交換レンズがレンズユニット10に相当する。この場合、レンズユニット10は撮像装置100の構成要素からは除外される。
ここでは、像高hに対する当初の補正値の関数をF(h)、求めるシステム制約を加味した補正値の関数をG(h)とする。また、最大補正値を規定する像高をhmaxとする。
そこで、V'(h)を目標値として周辺光量補正を行えば、同一のレンズユニット10と撮像装置100の組み合わせであれば、絞り値、焦点距離、焦点位置の任意の組み合わせについて周辺の明るさを統一できる。そこで補正値算出部23は、S503おいて目標値としてV'(h)を記録する。
R(h)はS405で取得したレンズ状態情報に対応する状態をレンズユニット10が有する場合に想定される、現フレームの画像特性値(周辺光量落ち特性)を示す。このとき、現フレームでの周辺光量補正にR(h)の逆数で算出される図7(b)の補正値T(h)を適用すると、前述の動画品位の低下を招くおそれがある。そこで、S403で設定した目標値V'(h)になるような下記式3で定義される補正値T'(h)を適用する。
上記T'(h)を提供することにより、周辺光量補正後のフレーム画像は、常に図6(c)に示す特性を有する。よって、AE制御やユーザ操作により、レンズユニット10の状態がリアルタイムに変化した場合であっても、動画としてのチラつきを最大限抑えることが可能となる。
以下、発明の第2の実施形態について、主として歪曲収差補正を行なう場合について説明する。本実施形態における撮像装置100の構成は、実施形態1に示したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。また、それ以外の構成についても、実施形態1と重複または対応する部分については説明を省略し、本実施形態に特有の部分については、必要に応じて実施形態1における図および符号を流用して説明する。
このように拡大率βを補正値D(h)に加算することで、βが適用補正値の初期値となる。これにより、樽型歪の場合にもS403で算出した拡大率が適用される。図9を参照して説明したように、樽型歪の場合も、図9(c)の内接矩形を設定した後、縮小処理を行なって元の画像サイズに設定しているが、式4のように歪変換の際に画像中心の拡大率をβに設定して予め拡大しておくことにより、最後の縮小処理の影響を相対的に低減することができる。これにより、装着されたレンズユニット10の状態が変化した場合でも画面中央の像倍率をほぼ一定に保つことができる。また、以上の補正値の算出及び、算出した補正値に基づく歪曲収差補正を動画撮影が終了するまで継続することで、像倍率変動の少ない動画の生成が可能となる。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (14)
- 光学部材を通過した被写体の光学像を光電変換して画像を生成する撮像手段と、
前記画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正する場合の目標値を設定する第1の設定手段と、
前記光学部材の状態の情報を取得する取得手段と、
前記目標値と前記状態の情報とに基づき、前記画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正するための第1の補正値を設定する第2の設定手段と、
前記第1の補正値に基づいて、前記画像を補正する補正手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記光学部材に起因する画質低下は周辺光量落ちであって、
前記第1の補正値は、画像の各像高における補正ゲインが与えられ、
前記第2の設定手段は、前記第1の補正値による補正結果が前記目標値となるように該第1の補正値を設定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1の設定手段は、
前記撮像手段の特性に基づき許容される最大の補正値に基づき、前記光学部材に起因する画質低下の度合いが最大となった画像を補正するための第2の補正値を設定し、
前記第2の補正値を用いた前記画質低下の度合いが最大となった画像の補正結果に基づき、前記目標値を設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記画質低下の度合いは前記周辺光量落ち量の大きさに基づき、
前記目標値は、画像における各像高における目標の光量の値に対応することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記第2の設定手段は、
前記光学部材が、前記取得手段が取得した状態の情報に対応する状態を有する場合に想定される各像高における光量の値を、前記目標値に一致させるための値として前記第1の補正値を算出することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記光学部材の状態には、少なくとも、絞り、焦点距離、及び、焦点位置に関する状態が含まれることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記撮像手段が生成した現画像と当該現画像の直前に生成された直前画像との間で、前記画像の前記光学部材に起因する画質低下の度合いが所定レベル以上変化していないと判定される場合、前記補正手段は、前記直前画像について設定された前記第1の補正値に基づいて、前記現画像を補正することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記光学部材に起因する画質低下は歪曲収差であって、
前記第1の補正値は、画像の各像高における変倍率が与えられ、
前記第2の設定手段は、前記状態の情報に基づき設定される前記画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正するための第2の補正値に、前記目標値を加算することにより、前記第1の補正値を設定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1の補正値の初期値は、前記目標値であることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
- 前記第1の設定手段は、前記歪曲収差のうち糸巻歪みを補正するために取り得る補正値のうちの最大値を用いて前記糸巻歪みを補正した画像を、補正前の画像のサイズに一致させるために拡大する場合の拡大率を前記目標値として設定し、
前記歪曲収差のうち樽型歪みを補正するための前記第1の補正値の初期値が、前記目標値であることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。 - 前記光学部材の状態には、少なくとも、絞り、焦点距離、及び、焦点位置に関する状態が含まれ、
前記第1の設定手段は、前記焦点距離に関する状態が所定以上変動すると、前記目標値を設定し直すことを特徴とする請求項1、8から10のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の設定手段は、前記撮像手段による前記画像の生成を開始するより前に、前記目標値を設定することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 光学部材を通過した被写体の光学像を光電変換して撮像手段により生成された画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正する場合の目標値を設定する第1の設定工程と、
前記光学部材の状態の情報を取得する取得工程と、
前記目標値と前記状態の情報とに基づき、前記画像の前記光学部材に起因する画質低下を補正するための第1の補正値を設定する第2の設定工程と、
前記第1の補正値に基づいて、前記画像を補正する補正工程と
を含む、撮像装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1から12のいずれか1項に記載の撮像装置における第1の設定手段、取得手段、第2の設定手段及び補正手段として動作させるためのプログラム。
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