JP3829698B2 - Digital cameras and interchangeable lenses - Google Patents

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JP3829698B2
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克人 田中
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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換レンズと、交換レンズが着脱可能なカメラボディとを有するデジタルカメラの技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラにおいては、パソコンのモニタで撮影画像を鑑賞したり、モニタの画素数の制約やトリミングのために画像を部分的に視認することが多いため、銀塩カメラに比べて、画像における周辺照度低下(シェーディング)の許容量が小さい。この周辺照度低下については、主に次の3つの要因によって発生する。
【0003】
(1)CCD感度における入射角度依存性
カメラボディ内のCCDでは、一般的にオンチップマイクロレンズが各画素毎に配置されているが、入射角度が設計角度から離れるにつれて、マイクロレンズにより集光する箇所が受光部の中心から周辺に、受光部の外にと移動するため、CCDの感度低下が生じる。このようなCCDの入射角度依存性により、撮影画像の周辺照度低下が生じることとなる。
【0004】
(2)レンズに関する口径食
レンズを保持する枠などに起因する口径食により、像高が大きいほど瞳径が実質的に小さくなるため、照度低下が生じる。
【0005】
(3)コサイン(COS)4乗則
入射光線の光軸に対する傾斜角度の4乗に比例して周辺照度低下が生じる。
【0006】
以上のように周辺照度低下は、カメラボディおよびレンズの特性に起因して発生しているが、カメラボディとレンズとが一体となっているデジタルカメラでは、次のような対策を講じることが可能である。
【0007】
すなわち、あたかじめ実機で周辺照度低下量を測定し、その低下量に対する補正データをデジタルカメラ内に記憶する。そして、撮影時に、その補正データに基づき撮影画像のシェーディング補正を行うことで、周辺照度が改善された画像データを取得できることとなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レンズ交換式のデジタルカメラでは、ボディ発売後に新たにレンズが開発されたり、レンズ発売後に新しいCCDを付けたボディが開発されるため、装着されている交換レンズの特性に関する補正データがカメラボディ内に存在しなければ、適切なシェーディング補正ができない。
【0009】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、交換レンズの特性を反映した適切なシェーディング補正が行えるデジタルカメラの技術を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、交換レンズと、前記交換レンズが着脱可能なカメラボディとを有するデジタルカメラであって、前記交換レンズに係る射出瞳位置データと口径食データとを格納する格納手段と、絞りの開度を検出する検出手段とを前記交換レンズ内または前記カメラボディ内に備え、前記カメラボディは、被写体に係る画像データを生成する撮像手段と、前記カメラボディに固有の感度低下に関する感度低下データを記憶する記憶手段と、前記射出瞳位置データと前記口径食データと前記感度低下データと撮影時における前記絞りの開度とに基づき、前記画像データに対するシェーディング補正を行う補正手段とを有する。
【0011】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係るデジタルカメラにおいて、前記感度低下データは、前記撮像手段の入射角度に関する感度低下のデータである。
【0012】
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係るデジタルカメラにおいて、前記補正手段は、前記射出瞳データと前記口径食データと撮影時における前記絞りの開度とに基づき、前記感度低下データからボディ側の補正値を算出する第1算出手段と、前記撮影時における前記絞りの開度に基づき、前記口径食データからレンズ側の補正値を算出する第2算出手段と、前記ボディ側の補正値と前記レンズ側の補正値とに基づき、前記シェーディング補正を行う手段とを有する。
【0013】
また、請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明に係るデジタルカメラにおいて、前記絞りの開度を変更する変更手段を備え、前記補正手段は、前記シェーディング補正に係る補正量が所定の範囲から外れる場合には、前記変更手段により前記絞りの開度を減少させる手段を有する。
【0014】
また、請求項5の発明は、被写体に係る画像データを生成する撮像手段と、カメラボディに固有の感度低下に関する感度低下データを記憶する記憶手段と、射出瞳位置データと口径食データと前記感度低下データと撮影時における絞りの開度とに基づき、前記画像データに対するシェーディング補正を行う補正手段とを有するデジタルカメラのカメラボディに装着可能な交換レンズであって、前記交換レンズに係る前記射出瞳位置データと前記口径食データとを格納する格納手段を備える。
【0015】
【発明の実施の形態】
<第1実施形態>
<デジタルカメラの要部構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラ1Aの要部構成を示す縦断面図である。
【0016】
デジタルカメラ1Aは、カメラボディ2と、このカメラボディ2のレンズマウント部Mtに着脱可能な交換レンズ3とを有するとともに、カメラボディ2の上面に装着可能なフラッシュ部4を有している。
【0017】
交換レンズ3は、レンズ群31と、絞り32とを備えるとともに、レンズ駆動部33と絞り駆動部34とを備えている。また、交換レンズ3は、ROM35を備えており、コネクタ36を介してROM35内のデータをカメラボディ2に伝送可能に構成されている。
【0018】
レンズ群31には、各レンズを保持するレンズ保持枠31vが設けられているが、この保持枠31vによって口径食が生じることとなる。この口径食による周辺照度低下では、CCD23の撮像面での像高(光軸Lからの距離)hが大きくなるほど、照度低下量が大きくなる。
【0019】
レンズ駆動部33は、例えばモータによってレンズ群31を駆動するとともに、各レンズの位置を検出する。
【0020】
絞り駆動部34は、例えばモータによって絞り32の開度を変更するとともに、絞り32の開度を検出する。
【0021】
ROM35には、次の表1、表2および表3に示す3つのデータテーブルが格納されている。
【0022】
【表1】

Figure 0003829698
【0023】
【表2】
Figure 0003829698
【0024】
【表3】
Figure 0003829698
【0025】
絞りデータとして、表1に示すように、絞り32を開放した場合のAV値に対応するAV0と、最大Fno.つまり絞り32を最も絞った場合のAVmaxとが記録される。
【0026】
射出瞳位置データテーブルとして、表2に示すように、絞り32の開度(Fno.)をAV値換算したAV0、6および8に関して、像高13mmと像高19mmとで、射出瞳位置のデータ(PZ11、PZ21・・・)が、例えばmm単位で記録される。なお、射出瞳位置とは、像高h=13mm、19mmから見た絞り32の虚像、すなわち射出瞳までの距離のことである。
【0027】
口径食データテーブルとして、表3に示すように、絞り32の開度(Fno.)をAV値換算したAV0、6および8に関し、像高13mmと像高19mmとで、口径食がない場合との光量差がAV換算値(RLO11、RLO21・・・)で記憶される。
【0028】
このレンズ側低下量RLOに関して、例を挙げて説明する。Fno.とAV値とは、AV=log2(Fno.)2の関係で表されるが、この対応関係を次の表4に示す。
【0029】
【表4】
Figure 0003829698
【0030】
ここで、例えば絞り32の開度をFno.=2.8に設定する場合、口径食が生じるため、口径食がない場合のFno.=5.6(AV値5.0)に相当する暗さとなっている時には、口径食がない場合のFno.=2.8に相当するAV値3.0から上記のAV値5.0を減算したΔAV値=−2.0が、レンズ側低下量RLOとして設定されることとなる。
【0031】
以上のROM35に格納される各データは交換レンズに固有のものであるため、異なるタイプの交換レンズでは、これらのデータが相違する。交換レンズの特性に関するデータを交換レンズごとに保有し、撮影時に利用すれば、後述するシェーディング補正を適切に行えることとなる。
【0032】
フラッシュ部4は、発光を行う発光部41と、次の表5に示す配光特性を反映した照度低下式データを格納するROM42とを有している。
【0033】
【表5】
Figure 0003829698
【0034】
表5示すデータa、bは、フラッシュによる周辺照度低下を補正する補正式の係数となっている。すなわち、焦点距離が1mmで照度低下が生じない無収差のレンズで結像する場合、像高hにおける照度低下を補正するための必要補正量ΔEVFは、上記のデータa、bを用いた次の式(1)で演算されることとなる。
【0035】
ΔEVF(h)=ah2+bh・・・・・・・・・・(1):
式(1)に基づき、焦点距離がfとなる条件で、発光する場合の補正量ΔEVFは、次の式(2)のように表される。
【0036】
ΔEVF(f,h)=a(h/f)2+bh/f・・・・・・(2):
以上のROM42に格納されるデータを用いることで、異なる配光特性のフラッシュ部4をカメラボディ2に取付ける場合にも、フラッシュ撮影による周辺照度低下を適切に補正できることとなる。
【0037】
カメラボディ2では、交換レンズ3の後方に、枢支部21に回動可能に枢支されたクイックリターンミラーM1が配設され、さらにこのクイックリターンミラーM1の後方には、シャッター22と、撮像手段として機能するCCD23とが配置されている。
【0038】
また、カメラボディ2では、クイックリターンミラーM1の上方位置において、銀塩カメラのファインダーに相当する光学部位25が形成されており、この光学部位25には、焦点板251の上方にペンタ形プリズム252が設けられている。このプリズム252とファインダー窓254との間には、接眼レンズ253が配置されており、この接眼レンズ253、プリズム252およびクイックリターンミラーM1により、光学ファインダーが形成されることとなる。
【0039】
デジタルカメラ1Aにおいてオートフォーカスを行う場合、クイックリターンミラーM1は、シャッターボタンが撮影者によって全押されるまで、光軸Lに対して45度の角度で傾斜した定常位置にあり、交換レンズ3からの光学像を焦点板251へと向かわせる。そして、シャッターボタンが全押しされると、クイックリターンミラーM1は、枢支部21を中心として、ほぼ水平位置まで上方に回動(アップ)して交換レンズ3からの光路を開放する。
【0040】
サブミラーM2は、クイックリターンミラーM1に一体化されたミラーであり、クイックリターンミラーM1に部分的に設けられたハーフミラー部を透過した光学像を、測距センサ26に向かわせる。この測距センサ26は、レンズ群31を合焦駆動させるために、被写体までの距離を検出する。
【0041】
カメラボディ2には、プリズム252の後方で被写体の光量を測定する測光素子27が設けられるとともに、CCD23の出力に基づいて得られた画像を表示する液晶ディスプレイ(LCD)28が設けられている。また、カメラボディ2は、CCD23で生成された画像データを記録するメモリカードが装着可能な構成となっている。
【0042】
また、カメラボディ2は、上述の各部を統括的に制御する制御部29を備えている。制御部29は、CPUおよびメモリを有しており、CCD23で取得した画像データに対する各種の画像処理を行える。
【0043】
この制御部29のメモリには、次の表6および表7に示すようなカメラボディ固有の感度低下に関する感度低下データが記録されるデータテーブルが格納されている。
【0044】
【表6】
Figure 0003829698
【0045】
【表7】
Figure 0003829698
【0046】
表6は像高h=13mmに関するシェーディング補正表を示しており、表7は像高h=19mmに関するシェーディング補正表を示している。これら表では、列方向にレンズAV+RLO×2(絞り32の開度に対応するAV値+表3の口径食データテーブルから導かれるレンズ側低下量RLOの2倍)が設定され、行方向に表2の射出瞳位置データテーブルから導かれる射出瞳位置(m)の逆数(1/PZ)を設定されている。
【0047】
表6および表7では、CCD23の入射角度依存性とコサイン4乗則とによる周辺照度低下を考慮して各ボディ側低下量WVIが記録されている。
【0048】
表7における各ボディ側低下量WVIの具体的な数値例としては、推奨瞳位置83mmでAV値4以上の画角で感度低下が生じるCCDに関して、WVI312=-0.73、WVI322=-0.35、WVI332=-0.23、WVI342=-0.15、WVI352=-0.15、WVI362=-0.15、WVI372=-0.15、WVI382=-0.15、およびWVI182=-0.52、WVI282=-0.27、WVI482=-0.46、WVI582=-0.89となる。
【0049】
また、制御部29のメモリには、次の表8に示すデータテーブルが格納されている。
【0050】
【表8】
Figure 0003829698
【0051】
表8は、像高hをパラメータとする次式(3)のシェーディング補正式の各係数α、β、γを決定するためのデータテーブルである。
【0052】
WV(h)=αh2+βh+γ・・・・・・・・・・・・(3):
表8では、列方向に像高13mmの実効照度低下量WVJが設定され、行方向に像高19mmの実効照度低下量WVJが設定されている。この実効照度低下量WVJは、表6および表7で求められたボディ側低下量(ホディ側の補正量)WVIにレンズ側低下量(レンズ側の補正量)RLOを加算した値の絶対値、すなわち次の式(4)に示す演算により求められる。
【0053】
WVJ=abs(WVI+RLO)・・・・・・・・・・・(4):
この表8を参照して、像高13mmの実効照度低下量WVJと像高19mmの実効照度低下量WVJとから導かれるα、β、γを上式(3)に代入することより、周辺照度低下を補正するためのシェーディング補正式が導かれることとなる。
【0054】
<デジタルカメラ1Aの動作>
図2は、デジタルカメラ1Aにおけるレリーズ動作を説明するフローチャートである。この動作は、制御部29によって実行される。
【0055】
まず、デジタルカメラ1Aの電源がオンされた後、装着される交換レンズ3のROM32から、上述した絞りデータ(表1)と射出瞳データテーブル(表2)と口径食データテーブル(表3)とが、コネクタ36を介して制御部29に伝送される。
【0056】
そして、デジタルカメラ1Aのシャッターボタンが押下されると、焦点検出が行われる(ステップS1)。ここでは、測距センサ26によって、被写体までの距離が検出される。
【0057】
ステップS2では、レンズ駆動部33を駆動し、レンズ群31の合焦駆動を行う。
【0058】
ステップS3では、レンズ状態を制御部29が受信する。具体的には、次の表9に示すように、現在の焦点距離fと、現在のフォーカス位置すなわちピントが合っている被写体のデジタルカメラ1Aからの位置LBが伝送される。
【0059】
【表9】
Figure 0003829698
【0060】
ステップS4では、測光素子27によって被写体の光量を測光する。ここでは、射出瞳位置データ(表2)、口径食データ(表3)および絞り32の開度(Fno.)を考慮した測光が行われる。
【0061】
ステップS5では、ステップS4で得られた測光結果に基づき、露出演算を行う。
【0062】
ステップS6では、撮像時における絞り32の開度と、シャッター22の速度とを決定する。
【0063】
ステップS7では、撮像処理を行う(後述)。
【0064】
ステップS8では、CCD23で取得された画像データに対してシェーディング補正で輝度補正を行った後、メモリカードに記録する処理を行う。
【0065】
ステップS9では、絞り駆動部34を駆動することにより、絞り32を開放する。
【0066】
ステップS10では、ミラーM1、M2をダウンし、レリーズ処理を終了する。
【0067】
図3は、上記のステップS7に対応する撮像処理の動作を説明するフローチャートである。
【0068】
ステップS11では、絞り駆動部34によって、ステップS6で決定された絞り32の開度に、交換レンズ3の絞り32を調整する。
【0069】
ステップS12では、ミラーM1、M2をアップし、光路Lを開放する。
【0070】
ステップS13では、被写体を撮像する、つまりCCD23から被写体の画像データが出力される。
【0071】
ステップS14では、シェーディング補正式を算出する(後述)。
【0072】
ステップS15では、ステップS14で算出されたシャーディング補正式に基づき、画像データの各画素ごとにシェーディング補正値を演算する。ここでは、像高hとCCD23の各画素との対応をとって、画像データが補正されることとなる。
【0073】
図4は、上記のステップS14に対応するシェーディング補正式算出の動作を説明するフローチャートである。
【0074】
ステップS21では、ROM35から制御部29に転送された射出瞳位置データテーブル(表2)を参照して、撮影時の絞り32の開度(AV値)に対応する射出瞳位置PZを像高13mmと像高19mmとに関して求める。ここで、データテーブルにないAV値の場合には、直線補間で射出瞳位置PZを求める。
【0075】
また、ROM35から制御部29に転送された口径食データテーブル(表3)を参照して、撮影時の絞り32の開度(AV値)に対応するレンズ側低下量RLOを像高13mmと像高19mmに関して演算する。ここで、データテーブルにないAV値の場合には、直線補間でレンズ側低下量RLOを求める。
【0076】
ステップS22では、ステップS21で演算された射出瞳位置PZとレンズ側低下量RLOとから、照度補正データを算出する。具体的には、表6および表7に示すデータテーブルを参照し、直線補間を用いてボディ側低下量WVIを求めた後、上記の式(4)の演算を行って像高13mmと像高19mmとに関する実効照度低下量WVJを算出する。
【0077】
ステップS23では、ステップS22で算出された像高13mmおよび像高19mmの実効照度低下量WVJに基づき、シェーディング補正式を算出する。具体的には、表8に示すデータテーブルを参照し、直線補間によって式(3)に代入するα、β、γが求められる。
【0078】
ステップS24では、撮影はフラッシュ撮影であったかを判定する。ここで、フラッシュ撮影の場合には、ステップS25に進み、フラッシュ撮影でない場合には、ステップS15に進む。
【0079】
ステップS25では、式(2)に基づき、ステップS23で算出されたシェーディング補正式を変更する。すなわち、ROM42から制御部29に転送された照度低下データa、b(表5)に基づき、ステップS23で設定された非フラッシュ撮影でのシェーディング補正式を、次の式(5)のように修正する。
【0080】
WV(h)'=(α+a/f2)h2+(β+b/f)h+γ・・・・(5):
これにより、フラッシュによる周辺照度低下を考慮したシェーディング補正式が設定できることとなる。
【0081】
以上のデジタルカメラ1Aの動作により、交換レンズ固有の瞳位置データおよび口径食データとを用いて周辺照度低下量を算出するため、交換レンズの特性を反映した適切なシェーディング補正が行える。
【0082】
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラ1Bは、第1実施形態のデジタルカメラ1Aと構成が類似するが、制御部29が異なっている。
【0083】
すなわち、制御部29のメモリには、次の表10に示すデータテーブルが格納されている。
【0084】
【表10】
Figure 0003829698
【0085】
表10は、次の式(6)に示すシェーディング補正式の各係数α、βと、光軸L上の照度補正値ΔEV(次式(7))とを決定するためのデータテーブルである。
【0086】
WV(h)=αh2+βh・・・・・・・・・・・・・・(6):
ΔEV=γ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(7):
表10では、表8と同様に、列方向に像高13mmの実効照度低下量WVJが設定され、行方向に像高19mmの実効照度低下量WVJが設定されている。
【0087】
この表10を参照して、像高13mmの実効照度低下量WVJと像高19mmの実効照度低下量WVJとから導かれるα、β、γを式(6)および式(7)に代入することにより、周辺照度低下にするシェーディング補正式および軸上照度補正値が導かれることとなる。
【0088】
また、制御部29のメモリには、以下で説明するデジタルカメラ1Bの動作を実行するためのプログラムが格納されている。
【0089】
デジタルカメラ1Bでは、図2に示すフローチャートと同様の動作を行うが、ステップS7の撮像処理が異なっている。
【0090】
図5は、デジタルカメラ1Bにおける撮像処理を説明するフローチャートである。
【0091】
ステップS31では、後述するシェーディング補正式の算出の動作を行う。
【0092】
ステップS32では、シェーディング補正が許容範囲内であるか否かを判定する。具体的には、最大の像高hmaxにおけるシェーディング補正量WV(hmax)が、所定の範囲を外れるか、すなわちシェーディング補正限界値WVlimitより小さいかを判断する。なお、最大像高hmaxとは、CCD23において光軸Lから最も離れた画素までの距離となる。ここで、シェーディング補正が許容範囲内である場合には、ステップS35に進み、許容範囲内でない場合には、ステップS33に進む。
【0093】
ステップS33では、絞り32を1EV絞るようにプログラムシフトを行う。これは、絞り32の開度を減少させることによって、口径食を小さくし周辺照度低下を改善するとともに、CCD23の入射角度依存性によるシェーディングを改善するためである。
【0094】
ステップS34では、シェーディング補正式を算出する(後述)。ステップS31でもシェーディング補正式を算出したが、ステップS33で絞り32が絞られ撮影条件が変更されるため、再度の算出を行うこととする。
【0095】
ステップS35では、ステップS31またはステップS34で求められた軸上照度補正値ΔEVに基づき、CCD23のゲインを変更する。これは、絞り32の開度が大きい場合、光軸L上でもCCD23の入射角度依存性により実効感度が低下するので、この低下分を撮影時でのCCD23のゲインに反映させるためである。これにより、撮影前にΔEV分のCCD23のゲイン変更を行えるため、撮影後にΔEV分の照度補正を行う場合より、ダイナミックレンジの面で有利となる。
【0096】
ステップS36〜S38では、図3のフローチャートに示すステップS11〜S13と同様の動作を行う。
【0097】
ステップS39では、ステップS32と同様に、シェーディング補正が許容範囲内か否かを判定する。ここで、シェーディング補正が許容範囲内である場合には、ステップS41に進み、許容範囲内でない場合には、ステップS40に進む。
【0098】
ステップS40では、ステップS31またはステップS34で算出されたシェーディング補正式を変更する。すなわち、CCD23に係る最大像高hmaxでの補正量が所定範囲に入るように、次の式(8)に示すシェーデング補正式に修正する。
【0099】
WV(h)'=WVlimit/WV(hmax)・(αh2+βh)・・・(8):
これにより、最大像高hmaxにおけるシェーディング補正量WV(hmax)が、シェーディング補正限界値WVlimitに抑えられるため、CCD23の全画素に対して限界値WVlimit以下の適切なシェーデング補正を施せることとなる。
【0100】
ステップS41では、以上のステップで算出されたシェーディング補正式に基づき、上記のステップS15と同様に、画像データの各画素ごとにシェーディング補正値を演算する。
【0101】
図6は、上記のステップS31およびS34に対応するシェーディング補正式算出の動作を説明するフローチャートである。
【0102】
ステップS51およびS52では、図4のフローチャートに示すステップS21およびS22と同様の動作を行う。
【0103】
ステップS53では、ステップS52で算出された像高13mmおよび像高19mmの実効照度低下量WVJに基づき、シェーディング補正式および軸上照度補正値を決定する。具体的には、表10に示すデータテーブルを参照し、直線補間によって式(6)および式(7)に代入するα、β、γが求められる。
【0104】
以上のデジタルカメラ1Bの動作により、第1実施形態と同様に、交換レンズの特性を反映した適切なシェーディング補正が行える。また、撮影前に光軸上の照度低下を考慮したCCDゲインの変更を行えるため、ダイナミックレンジの面で有利となる。
【0105】
なお、シェーディング補正式を算出する際に、フラッシュ撮影を考慮する場合には、図4に示すステップS24およびステップS25が、図6のステップS53の次工程に付加されることとなる。
【0106】
<変形例>
◎上記の各実施形態における射出瞳位置データおよび口径食データについては、交換レンズ内に格納するのは必須でなく、交換レンズごとに複数の射出瞳位置データおよび口径食データの一方または両方をカメラボディ内に格納しても良い。この場合には、カメラボディに装着されている交換レンズに関連するデータが選択されてシェーディング補正が行われることとなる。
【0107】
◎上述した具体的実施形態には、以下の構成を有する発明が含まれている。
【0108】
(1)口径食データは、異なる像高に関する複数の口径食情報を有することを特徴とするデジタルカメラ。これにより、シェーデング補正式を適切に求められる。
【0109】
(2)口径食データは、異なる像高に関する複数の口径食情報を有するとともに、射出瞳位置データは、異なる像高に関する複数の射出瞳位置情報を有することを特徴とするデジタルカメラ。これにより、シェーデング補正式をより適切に求められる。
【0110】
(3)補正手段は、シェーディング補正に係る補正量が所定範囲から外れる場合には、撮像手段に係る最大像高での補正量が所定範囲に入るようにシェーディング補正を行う手段を有することを特徴とするデジタルカメラ。これにより、許容範囲内で可能な限りのシェーディング補正ができる。
【0111】
(4)所定の発光を行うフラッシュ部を備え、補正手段は、所定の発光を伴う撮影の場合には、所定の発光に係る配光特性を反映した照度低下データにも基づき、シェーディング補正を行うことを特徴とするデジタルカメラ。これにより、フラッシュ撮影時の周辺照度低下を考慮したシェーディング補正が可能となる。
【0112】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1ないし請求項5の発明によれば、射出瞳位置データと口径食データと感度低下データと撮影時における絞りの開度とに基づき、画像データに対するシェーディング補正を行う。その結果、交換レンズの特性を反映した適切なシェーディング補正が行える。
【0113】
特に、請求項2の発明においては、感度低下データは、撮像手段の入射角度に関する感度低下のデータであるため、入射角度依存性によるCCDの感度低下を考慮したシェーディング補正が可能となる。
【0114】
また、請求項3の発明においては、射出瞳データと口径食データと撮影時における絞りの開度とに基づき感度低下データから算出されるボディ側の補正値と、撮影時における絞りの開度に基づき口径食データから算出されるレンズ側の補正値とを利用して、シェーディング補正を行う。その結果、簡易かつ正確にシェーディング補正を行える。
【0115】
また、請求項4の発明においては、シェーディング補正に係る補正量が所定の範囲から外れる場合には絞りの開度を減少させる。その結果、交換レンズの口径食が減少し周辺照度低下が改善されるとともに、CCDの入射角度依存性による感度低下が改善されるため、シェーディング補正を適正化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラ1Aの要部構成を示す縦断面図である。
【図2】デジタルカメラ1Aにおけるレリーズ動作を説明するフローチャートである。
【図3】撮像処理の動作を説明するフローチャートである。
【図4】シェーディング補正式算出の動作を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラ1Bにおける撮像処理を説明するフローチャートである。
【図6】シェーディング補正式算出の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1A、1B デジタルカメラ
2 カメラボディ
3 交換レンズ
4 フラッシュ部
23 CCD
29 制御部
31 レンズ群
32 絞り
35、42 ROM[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technology of a digital camera having an interchangeable lens and a camera body to which the interchangeable lens can be attached and detached.
[0002]
[Prior art]
In digital cameras, the ambient illuminance in the image is higher than that of a silver salt camera because the captured image is often viewed on a personal computer monitor or the image is partially viewed due to restrictions on the number of pixels on the monitor or cropping. The tolerance for shading is small. This decrease in ambient illuminance is mainly caused by the following three factors.
[0003]
(1) Incident angle dependence of CCD sensitivity
In the CCD in the camera body, an on-chip microlens is generally arranged for each pixel, but as the incident angle goes away from the design angle, the spot condensed by the microlens moves from the center of the light receiving unit to the periphery, Since it moves out of the light receiving section, the sensitivity of the CCD is reduced. Due to such incident angle dependency of the CCD, the peripheral illuminance of the captured image is reduced.
[0004]
(2) vignetting on lenses
Due to the vignetting caused by the frame for holding the lens, the pupil diameter becomes substantially smaller as the image height increases, so that the illuminance decreases.
[0005]
(3) Cosine (COS) fourth power law
The ambient illuminance decreases in proportion to the fourth power of the tilt angle of the incident light with respect to the optical axis.
[0006]
As described above, the decrease in ambient illuminance occurs due to the characteristics of the camera body and lens, but the following measures can be taken with a digital camera in which the camera body and lens are integrated. It is.
[0007]
That is, the amount of decrease in ambient illuminance is measured with an actual machine, and correction data for the amount of decrease is stored in the digital camera. Then, at the time of shooting, image data with improved peripheral illuminance can be acquired by performing shading correction of the shot image based on the correction data.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a digital camera with interchangeable lenses, a new lens is developed after the body is released, or a body with a new CCD is developed after the lens is released, so correction data regarding the characteristics of the attached interchangeable lens is the camera body. If it does not exist inside, proper shading correction cannot be performed.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique of a digital camera capable of performing appropriate shading correction reflecting the characteristics of an interchangeable lens.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention of claim 1 is a digital camera having an interchangeable lens and a camera body to which the interchangeable lens can be attached and detached, exit pupil position data and vignetting data relating to the interchangeable lens. Storing means for detecting the aperture, and detecting means for detecting the aperture of the diaphragm in the interchangeable lens or the camera body, the camera body generating image data relating to a subject, and the camera Storage means for storing sensitivity reduction data relating to sensitivity reduction inherent in the body, shading for the image data based on the exit pupil position data, the vignetting data, the sensitivity reduction data, and the aperture of the aperture at the time of imaging Correction means for performing correction.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the digital camera according to the first aspect of the invention, the sensitivity reduction data is data of sensitivity reduction related to an incident angle of the imaging means.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the digital camera according to the first or second aspect of the present invention, the correction means is based on the exit pupil data, the vignetting data, and the aperture of the diaphragm at the time of photographing. First calculation means for calculating a correction value on the body side from the sensitivity reduction data, and second calculation means for calculating a correction value on the lens side from the vignetting data based on the aperture of the diaphragm at the time of photographing. And means for performing the shading correction based on the correction value on the body side and the correction value on the lens side.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the digital camera according to any one of the first to third aspects, the digital camera according to any one of the first to third aspects further includes a changing unit that changes an opening degree of the aperture. When the correction amount is out of a predetermined range, the changing means has means for reducing the opening of the throttle.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided imaging means for generating image data relating to a subject, storage means for storing sensitivity reduction data relating to sensitivity reduction inherent in the camera body, exit pupil position data, vignetting data, and the sensitivity. An interchangeable lens that can be mounted on a camera body of a digital camera having correction means for performing shading correction on the image data based on the reduction data and the aperture of the diaphragm at the time of shooting, wherein the exit pupil of the interchangeable lens Storage means for storing the position data and the vignetting data is provided.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<First Embodiment>
<Main components of digital camera>
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the main configuration of a digital camera 1A according to the first embodiment of the present invention.
[0016]
The digital camera 1 </ b> A has a camera body 2 and an interchangeable lens 3 that can be attached to and detached from the lens mount portion Mt of the camera body 2, and a flash portion 4 that can be attached to the upper surface of the camera body 2.
[0017]
The interchangeable lens 3 includes a lens group 31 and a diaphragm 32, and includes a lens driving unit 33 and a diaphragm driving unit 34. The interchangeable lens 3 includes a ROM 35 and is configured to be able to transmit data in the ROM 35 to the camera body 2 via a connector 36.
[0018]
The lens group 31 is provided with a lens holding frame 31v for holding each lens, and vignetting is generated by the holding frame 31v. In this decrease in peripheral illuminance due to vignetting, the amount of decrease in illuminance increases as the image height (distance from the optical axis L) h on the imaging surface of the CCD 23 increases.
[0019]
The lens driving unit 33 drives the lens group 31 with a motor, for example, and detects the position of each lens.
[0020]
The aperture drive unit 34 detects the aperture of the aperture 32 while changing the aperture of the aperture 32 using, for example, a motor.
[0021]
The ROM 35 stores three data tables shown in the following Table 1, Table 2, and Table 3.
[0022]
[Table 1]
Figure 0003829698
[0023]
[Table 2]
Figure 0003829698
[0024]
[Table 3]
Figure 0003829698
[0025]
As aperture data, as shown in Table 1, AV0 corresponding to the AV value when the aperture 32 is opened and the maximum Fno. That is, AVmax when the aperture 32 is most contracted are recorded.
[0026]
As the exit pupil position data table, as shown in Table 2, with respect to AV0, 6 and 8 obtained by converting the aperture (Fno.) Of the diaphragm 32 into AV values, the exit pupil position data at an image height of 13 mm and an image height of 19 mm. (PZ11, PZ21...) Are recorded in units of mm, for example. The exit pupil position is a virtual image of the diaphragm 32 viewed from an image height h = 13 mm and 19 mm, that is, a distance to the exit pupil.
[0027]
As a vignetting data table, as shown in Table 3, with respect to AV0, 6 and 8 in which the opening degree (Fno.) Of the aperture 32 is converted into an AV value, there is no vignetting at an image height of 13 mm and an image height of 19 mm. Are stored as AV converted values (RLO11, RLO21...).
[0028]
The lens side decrease amount RLO will be described with an example. Fno. And AV value are AV = log 2 (Fno.) 2 This correspondence relationship is shown in Table 4 below.
[0029]
[Table 4]
Figure 0003829698
[0030]
Here, for example, when the opening of the diaphragm 32 is set to Fno. = 2.8, vignetting occurs, so darkness corresponding to Fno. = 5.6 (AV value 5.0) when there is no vignetting. In this case, ΔAV value = −2.0, which is obtained by subtracting the AV value 5.0 from the AV value 3.0 corresponding to Fno. = 2.8 when there is no vignetting, is the lens side decrease amount. It will be set as RLO.
[0031]
Since each data stored in the ROM 35 is unique to the interchangeable lens, these data are different for different types of interchangeable lenses. If data regarding the characteristics of the interchangeable lens is held for each interchangeable lens and used at the time of photographing, shading correction described later can be appropriately performed.
[0032]
The flash unit 4 includes a light emitting unit 41 that emits light, and a ROM 42 that stores illuminance reduction type data reflecting the light distribution characteristics shown in Table 5 below.
[0033]
[Table 5]
Figure 0003829698
[0034]
Data a and b shown in Table 5 are coefficients of a correction formula that corrects a decrease in ambient illuminance due to flash. That is, when an image is formed with a lens having a focal length of 1 mm and no illuminance decrease, the necessary correction amount ΔEVF for correcting the illuminance decrease at the image height h is the following using the above data a and b. It is calculated by the equation (1).
[0035]
ΔEVF (h) = ah 2 + Bh (1):
Based on the equation (1), the correction amount ΔEVF in the case of emitting light under the condition that the focal length is f is expressed as the following equation (2).
[0036]
ΔEVF (f, h) = a (h / f) 2 + Bh / f (2):
By using the data stored in the ROM 42 described above, even when the flash unit 4 having different light distribution characteristics is attached to the camera body 2, it is possible to appropriately correct the decrease in ambient illuminance due to flash photography.
[0037]
In the camera body 2, a quick return mirror M <b> 1 pivotally supported by the pivotal support portion 21 is disposed behind the interchangeable lens 3, and a shutter 22, an imaging unit is disposed behind the quick return mirror M <b> 1. And a CCD 23 functioning as
[0038]
In the camera body 2, an optical part 25 corresponding to the viewfinder of the silver salt camera is formed above the quick return mirror M1, and the pentagonal prism 252 is provided above the focusing screen 251 in the optical part 25. Is provided. An eyepiece lens 253 is disposed between the prism 252 and the finder window 254, and an optical finder is formed by the eyepiece lens 253, the prism 252 and the quick return mirror M1.
[0039]
When performing autofocus in the digital camera 1A, the quick return mirror M1 is in a steady position inclined at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis L until the shutter button is fully pressed by the photographer. The optical image is directed to the focusing screen 251. When the shutter button is fully pressed, the quick return mirror M1 pivots upward (up) to a substantially horizontal position with the pivot portion 21 as the center to open the optical path from the interchangeable lens 3.
[0040]
The sub mirror M2 is a mirror integrated with the quick return mirror M1, and directs the optical image transmitted through the half mirror portion partially provided on the quick return mirror M1 to the distance measuring sensor 26. This distance measuring sensor 26 detects the distance to the subject in order to drive the lens group 31 in focus.
[0041]
The camera body 2 is provided with a photometric element 27 that measures the amount of light of the subject behind the prism 252 and a liquid crystal display (LCD) 28 that displays an image obtained based on the output of the CCD 23. Further, the camera body 2 is configured so that a memory card for recording image data generated by the CCD 23 can be attached.
[0042]
The camera body 2 also includes a control unit 29 that controls the above-described units in an integrated manner. The control unit 29 has a CPU and a memory, and can perform various types of image processing on the image data acquired by the CCD 23.
[0043]
The memory of the control unit 29 stores a data table in which sensitivity reduction data relating to sensitivity reduction inherent in the camera body is recorded as shown in Table 6 and Table 7 below.
[0044]
[Table 6]
Figure 0003829698
[0045]
[Table 7]
Figure 0003829698
[0046]
Table 6 shows a shading correction table for the image height h = 13 mm, and Table 7 shows a shading correction table for the image height h = 19 mm. In these tables, the lens AV + RLO × 2 (AV value corresponding to the opening of the diaphragm 32 + twice the lens side decrease RLO derived from the vignetting data table of Table 3) is set in the column direction, and the table is displayed in the row direction. The inverse number (1 / PZ) of the exit pupil position (m) derived from the exit pupil position data table 2 is set.
[0047]
In Tables 6 and 7, each body-side decrease amount WVI is recorded in consideration of the peripheral illumination decrease due to the incident angle dependency of the CCD 23 and the cosine fourth law.
[0048]
As specific numerical examples of the respective body side reduction amounts WVI in Table 7, with respect to a CCD in which sensitivity reduction occurs at an angle of view of AV value 4 or more at a recommended pupil position of 83 mm, WVI312 = −0.73, WVI322 = −0.35, WVI332 = -0.23, WVI342 = -0.15, WVI352 = -0.15, WVI362 = -0.15, WVI372 = -0.15, WVI382 = -0.15, and WVI182 = -0.52, WVI282 = -0.27, WVI482 = -0.46, WVI582 = -0.89 .
[0049]
The memory of the control unit 29 stores a data table shown in Table 8 below.
[0050]
[Table 8]
Figure 0003829698
[0051]
Table 8 is a data table for determining the coefficients α, β, and γ of the shading correction equation (3) using the image height h as a parameter.
[0052]
WV (h) = αh 2 + Βh + γ (3):
In Table 8, the effective illuminance decrease amount WVJ with an image height of 13 mm is set in the column direction, and the effective illuminance decrease amount WVJ with an image height of 19 mm is set in the row direction. This effective illuminance decrease amount WVJ is the absolute value of the value obtained by adding the lens side decrease amount (lens side correction amount) RLO to the body side decrease amount (body side correction amount) WVI obtained in Tables 6 and 7. That is, it is obtained by the calculation shown in the following equation (4).
[0053]
WVJ = abs (WVI + RLO) (4):
Referring to Table 8, by substituting α, β, and γ derived from the effective illuminance decrease amount WVJ with an image height of 13 mm and the effective illuminance decrease amount WVJ with an image height of 19 mm into the above formula (3), A shading correction formula for correcting the decrease is derived.
[0054]
<Operation of Digital Camera 1A>
FIG. 2 is a flowchart for explaining a release operation in the digital camera 1A. This operation is executed by the control unit 29.
[0055]
First, after the digital camera 1A is turned on, the above-described aperture data (Table 1), exit pupil data table (Table 2), and vignetting data table (Table 3) are read from the ROM 32 of the interchangeable lens 3 to be mounted. Is transmitted to the control unit 29 via the connector 36.
[0056]
When the shutter button of the digital camera 1A is pressed, focus detection is performed (step S1). Here, the distance to the subject is detected by the distance measuring sensor 26.
[0057]
In step S <b> 2, the lens driving unit 33 is driven and the lens group 31 is focused.
[0058]
In step S3, the control unit 29 receives the lens state. Specifically, as shown in Table 9 below, the current focal length f and the current focus position, that is, the position LB of the subject in focus from the digital camera 1A are transmitted.
[0059]
[Table 9]
Figure 0003829698
[0060]
In step S4, the photometric element 27 measures the amount of light of the subject. Here, photometry is performed in consideration of exit pupil position data (Table 2), vignetting data (Table 3), and the opening (Fno.) Of the diaphragm 32.
[0061]
In step S5, an exposure calculation is performed based on the photometric result obtained in step S4.
[0062]
In step S6, the opening degree of the diaphragm 32 and the speed of the shutter 22 during imaging are determined.
[0063]
In step S7, an imaging process is performed (described later).
[0064]
In step S8, the image data acquired by the CCD 23 is subjected to luminance correction by shading correction, and then recorded in a memory card.
[0065]
In step S9, the diaphragm 32 is opened by driving the diaphragm driver 34.
[0066]
In step S10, the mirrors M1 and M2 are lowered, and the release process ends.
[0067]
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the imaging process corresponding to step S7.
[0068]
In step S11, the diaphragm drive unit 34 adjusts the diaphragm 32 of the interchangeable lens 3 to the opening degree of the diaphragm 32 determined in step S6.
[0069]
In step S12, the mirrors M1 and M2 are raised and the optical path L is opened.
[0070]
In step S13, the subject is imaged, that is, image data of the subject is output from the CCD 23.
[0071]
In step S14, a shading correction formula is calculated (described later).
[0072]
In step S15, a shading correction value is calculated for each pixel of the image data based on the sharding correction formula calculated in step S14. Here, the correspondence between the image height h and each pixel of the CCD 23 is taken to correct the image data.
[0073]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the shading correction formula calculation operation corresponding to step S14.
[0074]
In step S21, referring to the exit pupil position data table (Table 2) transferred from the ROM 35 to the control unit 29, the exit pupil position PZ corresponding to the opening (AV value) of the diaphragm 32 at the time of imaging is set to an image height of 13 mm. And an image height of 19 mm. Here, in the case of an AV value not included in the data table, the exit pupil position PZ is obtained by linear interpolation.
[0075]
Further, referring to the vignetting data table (Table 3) transferred from the ROM 35 to the control unit 29, the lens side decrease RLO corresponding to the aperture (AV value) of the diaphragm 32 at the time of photographing is set to an image height of 13 mm. Calculate for a height of 19 mm. Here, in the case of an AV value not included in the data table, the lens side decrease amount RLO is obtained by linear interpolation.
[0076]
In step S22, illuminance correction data is calculated from the exit pupil position PZ calculated in step S21 and the lens side decrease amount RLO. Specifically, referring to the data tables shown in Tables 6 and 7, the body side reduction amount WVI is obtained using linear interpolation, and then the above equation (4) is calculated to obtain an image height of 13 mm and an image height. The effective illuminance decrease amount WVJ with respect to 19 mm is calculated.
[0077]
In step S23, a shading correction formula is calculated based on the effective illuminance decrease amount WVJ of the image height 13 mm and the image height 19 mm calculated in step S22. Specifically, with reference to the data table shown in Table 8, α, β, and γ to be substituted into Equation (3) are obtained by linear interpolation.
[0078]
In step S24, it is determined whether the shooting was flash shooting. Here, in the case of flash photography, the process proceeds to step S25, and in the case of non-flash photography, the process proceeds to step S15.
[0079]
In step S25, the shading correction formula calculated in step S23 is changed based on formula (2). That is, based on the illuminance reduction data a and b (Table 5) transferred from the ROM 42 to the control unit 29, the shading correction formula for non-flash photography set in step S23 is corrected as the following formula (5). To do.
[0080]
WV (h) '= (α + a / f 2 ) h 2 + (Β + b / f) h + γ (5):
As a result, a shading correction formula can be set in consideration of a decrease in ambient illuminance due to flash.
[0081]
With the above-described operation of the digital camera 1A, the amount of decrease in peripheral illuminance is calculated using the pupil position data and vignetting data unique to the interchangeable lens, so that appropriate shading correction reflecting the characteristics of the interchangeable lens can be performed.
[0082]
Second Embodiment
The digital camera 1B according to the second embodiment of the present invention is similar in configuration to the digital camera 1A of the first embodiment, but the control unit 29 is different.
[0083]
That is, the data table shown in Table 10 below is stored in the memory of the control unit 29.
[0084]
[Table 10]
Figure 0003829698
[0085]
Table 10 is a data table for determining the coefficients α and β of the shading correction equation shown in the following equation (6) and the illuminance correction value ΔEV on the optical axis L (the following equation (7)).
[0086]
WV (h) = αh 2 + Βh (6):
ΔEV = γ (7):
In Table 10, as in Table 8, the effective illuminance decrease amount WVJ with an image height of 13 mm is set in the column direction, and the effective illuminance decrease amount WVJ with an image height of 19 mm is set in the row direction.
[0087]
Referring to Table 10, α, β, and γ derived from the effective illuminance decrease amount WVJ with an image height of 13 mm and the effective illuminance decrease amount WVJ with an image height of 19 mm are substituted into Equations (6) and (7). As a result, a shading correction formula and an on-axis illuminance correction value for reducing the peripheral illuminance are derived.
[0088]
The memory of the control unit 29 stores a program for executing the operation of the digital camera 1B described below.
[0089]
The digital camera 1B performs the same operation as that in the flowchart shown in FIG. 2, but the imaging process in step S7 is different.
[0090]
FIG. 5 is a flowchart for describing imaging processing in the digital camera 1B.
[0091]
In step S31, an operation for calculating a shading correction formula, which will be described later, is performed.
[0092]
In step S32, it is determined whether or not the shading correction is within an allowable range. Specifically, it is determined whether the shading correction amount WV (hmax) at the maximum image height hmax is out of a predetermined range, that is, whether it is smaller than the shading correction limit value WVlimit. The maximum image height hmax is a distance to a pixel farthest from the optical axis L in the CCD 23. If the shading correction is within the allowable range, the process proceeds to step S35. If the shading correction is not within the allowable range, the process proceeds to step S33.
[0093]
In step S33, a program shift is performed so that the aperture 32 is reduced by 1 EV. This is because by reducing the opening of the diaphragm 32, the vignetting is reduced to reduce the peripheral illuminance, and the shading due to the incident angle dependency of the CCD 23 is improved.
[0094]
In step S34, a shading correction formula is calculated (described later). The shading correction formula is also calculated in step S31. However, since the diaphragm 32 is stopped and the shooting conditions are changed in step S33, the calculation is performed again.
[0095]
In step S35, the gain of the CCD 23 is changed based on the axial illuminance correction value ΔEV obtained in step S31 or step S34. This is because, when the aperture of the diaphragm 32 is large, the effective sensitivity is reduced due to the incident angle dependency of the CCD 23 even on the optical axis L, and this reduction is reflected in the gain of the CCD 23 at the time of photographing. Thus, the gain of the CCD 23 can be changed by ΔEV before shooting, which is more advantageous in terms of dynamic range than the case of correcting the illuminance by ΔEV after shooting.
[0096]
In steps S36 to S38, operations similar to those in steps S11 to S13 shown in the flowchart of FIG. 3 are performed.
[0097]
In step S39, as in step S32, it is determined whether the shading correction is within an allowable range. If the shading correction is within the allowable range, the process proceeds to step S41. If the shading correction is not within the allowable range, the process proceeds to step S40.
[0098]
In step S40, the shading correction formula calculated in step S31 or step S34 is changed. That is, the shading correction formula shown in the following formula (8) is corrected so that the correction amount at the maximum image height hmax related to the CCD 23 falls within a predetermined range.
[0099]
WV (h) ′ = WVlimit / WV (hmax) · (αh 2 + Βh) (8):
As a result, the shading correction amount WV (hmax) at the maximum image height hmax is suppressed to the shading correction limit value WVlimit, so that appropriate shading correction below the limit value WVlimit can be performed on all the pixels of the CCD 23.
[0100]
In step S41, a shading correction value is calculated for each pixel of the image data based on the shading correction formula calculated in the above steps, as in step S15.
[0101]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the shading correction formula calculation operation corresponding to steps S31 and S34 described above.
[0102]
In steps S51 and S52, operations similar to those in steps S21 and S22 shown in the flowchart of FIG. 4 are performed.
[0103]
In step S53, the shading correction formula and the on-axis illuminance correction value are determined based on the effective illuminance reduction amount WVJ of the image height of 13 mm and the image height of 19 mm calculated in step S52. Specifically, with reference to the data table shown in Table 10, α, β, and γ to be substituted into Equations (6) and (7) are obtained by linear interpolation.
[0104]
By the above-described operation of the digital camera 1B, appropriate shading correction reflecting the characteristics of the interchangeable lens can be performed as in the first embodiment. In addition, since the CCD gain can be changed in consideration of a decrease in illuminance on the optical axis before photographing, it is advantageous in terms of dynamic range.
[0105]
Note that when flash photography is taken into account when calculating the shading correction formula, step S24 and step S25 shown in FIG. 4 are added to the next step of step S53 in FIG.
[0106]
<Modification>
The exit pupil position data and vignetting data in each of the above embodiments are not necessarily stored in the interchangeable lens, and one or both of a plurality of exit pupil position data and vignetting data is exchanged for each interchangeable lens. It may be stored in the body. In this case, data relating to the interchangeable lens mounted on the camera body is selected and shading correction is performed.
[0107]
The specific embodiment described above includes an invention having the following configuration.
[0108]
(1) A vignetting data has a plurality of vignetting information relating to different image heights. Thereby, a shading correction formula can be obtained appropriately.
[0109]
(2) A digital camera characterized in that the vignetting data includes a plurality of vignetting information relating to different image heights, and the exit pupil position data includes a plurality of exit pupil position information relating to different image heights. Thereby, the shading correction formula can be obtained more appropriately.
[0110]
(3) The correction means includes means for performing shading correction so that the correction amount at the maximum image height related to the imaging means falls within the predetermined range when the correction amount related to the shading correction is out of the predetermined range. A digital camera. Thereby, shading correction as much as possible within the allowable range can be performed.
[0111]
(4) A flash unit that performs predetermined light emission is provided, and the correction unit performs shading correction based on illuminance reduction data that reflects light distribution characteristics related to predetermined light emission in the case of shooting with predetermined light emission. A digital camera characterized by that. As a result, it is possible to perform shading correction in consideration of a decrease in ambient illuminance during flash photography.
[0112]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to fifth aspects of the present invention, the shading correction is performed on the image data based on the exit pupil position data, vignetting data, sensitivity reduction data, and the aperture of the diaphragm at the time of photographing. . As a result, appropriate shading correction reflecting the characteristics of the interchangeable lens can be performed.
[0113]
In particular, in the invention of claim 2, since the sensitivity reduction data is data of sensitivity reduction related to the incident angle of the image pickup means, it is possible to perform shading correction considering the CCD sensitivity reduction due to the incident angle dependency.
[0114]
In the invention of claim 3, the correction value on the body side calculated from the sensitivity reduction data based on the exit pupil data, the vignetting data, and the aperture of the aperture at the time of shooting, and the aperture of the aperture at the time of shooting Based on the correction value on the lens side calculated from the vignetting data, shading correction is performed. As a result, shading correction can be performed easily and accurately.
[0115]
In the invention of claim 4, when the correction amount related to the shading correction is out of a predetermined range, the aperture of the diaphragm is decreased. As a result, the vignetting of the interchangeable lens is reduced, the peripheral illuminance reduction is improved, and the sensitivity reduction due to the incident angle dependency of the CCD is improved, so that the shading correction can be optimized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of a digital camera 1A according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a release operation in the digital camera 1A.
FIG. 3 is a flowchart for describing an operation of an imaging process.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation for calculating a shading correction formula.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an imaging process in a digital camera 1B according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation for calculating a shading correction formula.
[Explanation of symbols]
1A, 1B digital camera
2 Camera body
3 interchangeable lenses
4 Flash section
23 CCD
29 Control unit
31 Lens group
32 aperture
35, 42 ROM

Claims (5)

交換レンズと、前記交換レンズが着脱可能なカメラボディとを有するデジタルカメラであって、
前記交換レンズに係る射出瞳位置データと口径食データとを格納する格納手段と、
絞りの開度を検出する検出手段と、
を前記交換レンズ内または前記カメラボディ内に備え、
前記カメラボディは、
被写体に係る画像データを生成する撮像手段と、
前記カメラボディに固有の感度低下に関する感度低下データを記憶する記憶手段と、
前記射出瞳位置データと前記口径食データと前記感度低下データと撮影時における前記絞りの開度とに基づき、前記画像データに対するシェーディング補正を行う補正手段と、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。
A digital camera having an interchangeable lens and a camera body to which the interchangeable lens is detachable,
Storage means for storing exit pupil position data and vignetting data relating to the interchangeable lens;
Detection means for detecting the opening of the throttle;
In the interchangeable lens or the camera body,
The camera body is
Imaging means for generating image data relating to a subject;
Storage means for storing sensitivity reduction data relating to sensitivity reduction inherent to the camera body;
Correction means for performing shading correction on the image data based on the exit pupil position data, the vignetting data, the sensitivity reduction data, and the aperture of the diaphragm at the time of photographing;
A digital camera comprising:
請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記感度低下データは、前記撮像手段の入射角度に関する感度低下のデータであることを特徴とするデジタルカメラ。
The digital camera according to claim 1, wherein
The digital camera according to claim 1, wherein the sensitivity reduction data is data of sensitivity reduction related to an incident angle of the imaging unit.
請求項1または請求項2に記載のデジタルカメラにおいて、
前記補正手段は、
前記射出瞳データと前記口径食データと撮影時における前記絞りの開度とに基づき、前記感度低下データからボディ側の補正値を算出する第1算出手段と、
前記撮影時における前記絞りの開度に基づき、前記口径食データからレンズ側の補正値を算出する第2算出手段と、
前記ボディ側の補正値と前記レンズ側の補正値とに基づき、前記シェーディング補正を行う手段と、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。
The digital camera according to claim 1 or 2,
The correction means includes
First calculation means for calculating a correction value on the body side from the sensitivity reduction data based on the exit pupil data, the vignetting data, and the aperture of the diaphragm at the time of photographing;
Second calculating means for calculating a correction value on the lens side from the vignetting data based on the aperture of the diaphragm at the time of photographing;
Means for performing the shading correction based on the correction value on the body side and the correction value on the lens side;
A digital camera comprising:
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のデジタルカメラにおいて、
前記絞りの開度を変更する変更手段、
を備え、
前記補正手段は、
前記シェーディング補正に係る補正量が所定の範囲から外れる場合には、前記変更手段により前記絞りの開度を減少させる手段、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。
The digital camera according to any one of claims 1 to 3,
Changing means for changing the opening of the throttle,
With
The correction means includes
Means for reducing the aperture of the throttle by the changing means when the correction amount related to the shading correction is out of a predetermined range;
A digital camera comprising:
被写体に係る画像データを生成する撮像手段と、カメラボディに固有の感度低下に関する感度低下データを記憶する記憶手段と、射出瞳位置データと口径食データと前記感度低下データと撮影時における絞りの開度とに基づき、前記画像データに対するシェーディング補正を行う補正手段とを有するデジタルカメラのカメラボディに装着可能な交換レンズであって、
前記交換レンズに係る前記射出瞳位置データと前記口径食データとを格納する格納手段を備えることを特徴とする交換レンズ。
Imaging means for generating image data relating to the subject, storage means for storing sensitivity reduction data relating to sensitivity reduction inherent in the camera body, exit pupil position data, vignetting data, the sensitivity reduction data, and opening of the aperture at the time of shooting An interchangeable lens that can be attached to the camera body of a digital camera having correction means for performing shading correction on the image data based on the degree,
An interchangeable lens comprising storage means for storing the exit pupil position data and the vignetting data relating to the interchangeable lens.
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