JP3945115B2 - デジタルカメラ、カメラボディ、撮像レンズおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像レンズの交換可能なデジタルカメラ、カメラボディ、撮像レンズおよびデジタルカメラ用のプログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
一眼レフ型デジタルカメラ等のようにカメラボディに対して撮像レンズを交換することの可能なデジタルカメラが知られている。このようなデジタルカメラでは、被写体や撮影状態等に応じてユーザが複数種類の撮像レンズのうちから一の撮像レンズを選択してカメラボディに装着することによって、所望する撮影状態での撮影を行うことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、デジタルカメラにおいて撮像レンズの交換が行われると、撮影時に使用した撮像レンズごとに空間周波数特性が異なることから、撮像画像における解像感やノイズ感が異なることとなる。
【0004】
そこで、この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、撮像レンズが交換されて撮影が行われた場合であっても、撮影の結果得られる撮像画像の解像感やノイズ感をほぼ一定の状態に維持することの可能なデジタルカメラ、それを実現するためのカメラボディ、撮像レンズ、そのような処理を実現するためのデジタルカメラ用のプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、撮像レンズの交換可能なデジタルカメラであって、複数種類の撮像レンズを着脱可能なレンズ装着部と、前記レンズ装着部に装着される撮像レンズの種類を検知する検知手段と、前記レンズ装着部に装着された撮像レンズを介して被写体像を撮影するための撮像素子と、前記検知手段によって検知された前記撮像レンズの種類に応じて前記撮像素子で得られた撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行う画像処理手段とを備え、前記処理条件は、前記撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件であり、前記画像処理は、前記変換条件に基づいて前記空間周波数特性の変換を行うアパーチャコンバータ処理およびコアリング処理を含む処理であり、前記画像処理手段における前記処理条件の変更には、前記アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更および前記コアリング処理におけるコアリング量の変更が含まれることを特徴としている。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、前記レンズ装着部には前記撮像レンズとして望遠レンズと広角レンズとが装着可能であり、前記画像処理手段は、前記望遠レンズが前記検知手段によって検知された場合に、前記広角レンズが検知された場合よりも前記ゲインの値を大きくすることを特徴としている。
【0009】
請求項3に記載の発明は、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、前記画像処理手段は、前記検知手段において前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定することを特徴としている。
【0010】
請求項4に記載の発明は、撮像レンズの交換可能なデジタルカメラのカメラボディであって、複数種類の撮像レンズを着脱可能なレンズ装着部と、前記レンズ装着部に装着される撮像レンズの種類を検知する検知手段と、前記レンズ装着部に装着された撮像レンズを介して被写体像を撮影するための撮像素子と、前記検知手段によって検知された前記撮像レンズの種類に応じて前記撮像素子で得られた撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行う画像処理手段とを備え、前記処理条件は、前記撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件であり、前記画像処理は、前記変換条件に基づいて前記空間周波数特性の変換を行うアパーチャコンバータ処理およびコアリング処理を含む処理であり、前記画像処理手段における前記処理条件の変更には、前記アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更および前記コアリング処理におけるコアリング量の変更が含まれることを特徴としている。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のカメラボディにおいて、前記レンズ装着部には前記撮像レンズとして望遠レンズと広角レンズとが装着可能であり、前記画像処理手段は、前記望遠レンズが前記検知手段によって検知された場合に、前記広角レンズが検知された場合よりも前記ゲインの値を大きくすることを特徴としている。
【0014】
請求項6に記載の発明は、請求項4または請求項5に記載のカメラボディにおいて、前記画像処理手段は、前記検知手段において前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定することを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項4ないし請求項6のいずれかに記載のカメラボディに対して交換可能に装着される撮像レンズであって、当該撮像レンズを用いて撮影を行った際の画像処理における処理条件を記憶する記憶手段と、前記カメラボディに装着された際に前記カメラボディと前記記憶手段とを電気的に接続するコネクタとを備える。
請求項8に記載の発明は、撮像レンズの交換可能なデジタルカメラにおいて実行される画像処理プログラムを記録した記録媒体であって、前記画像処理プログラムは、前記デジタルカメラに、前記撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインおよびコアリング処理におけるコアリング量をそれぞれ変更することにより、撮像素子で得られた撮像画像に対する空間周波数特性を変換する際の変換条件を変更する手順と、前記変換条件に基づいて、前記空間周波数特性の変換を行う前記アパーチャコンバータ処理および前記コアリング処理を含む画像処理を行う手順とを実行させるプログラムであることを特徴としている。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の記録媒体において、前記変換条件を変更する手順が、前記デジタルカメラに望遠レンズが装着された場合に、広角レンズが装着された場合よりも前記ゲインの値を大きくする手順を含むことを特徴としている。
請求項10に記載の発明は、請求項8または請求項9に記載の記録媒体において、前記変換条件を変更する手順が、前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定する手順を含むことを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【0016】
<1.デジタルカメラの全体的構成>
図1および図2はデジタルカメラ1の外観図であり、図1は外観斜視図、図2はデジタルカメラ1の背面側を示す図である。
【0017】
図1に示すようにデジタルカメラ1は、カメラボディ2に対して撮像レンズ3を着脱することが可能なようになっており、例えば広角レンズ3aや望遠レンズ3b等をカメラボディ2に装着することができる。カメラボディ2に対する撮像レンズ3の装着はユーザが行うようになっており、ユーザは広角レンズ3aや望遠レンズ3b等のうちから一の撮像レンズ3を選択してカメラボディ2に取り付けることが可能である。
【0018】
カメラボディ2の前面側には、撮像レンズ3を着脱可能なレンズ装着部11と、当該レンズ装着部11の内側に設置され、レンズ装着部11に装着される撮像レンズ3の種類を識別するための検知器12と、被写体を照明するためのフラッシュ14と設けられている。また、カメラボディ2の側面側には、撮像画像データやプログラム等を記録するためのメモリカードや磁気ディスクカード等の可搬型の記録メディア8を装着するためのカードスロット16と、当該カードスロット16に装着された記録メディア8をカメラボディ2から取り出すための取り出しスイッチ15とが設けられている。また、カメラボディ2の上面側には、ユーザが撮影操作を行うためのシャッタボタン13が設けられている。
【0019】
そして、カメラボディ2の背面側には、図2に示すようにデジタルカメラ1の電源をオン・オフするための電源ボタン17と、撮像画像を表示するための液晶モニタ18とが配置される。
【0020】
デジタルカメラ1を用いて被写体の撮影を行う場合、ユーザは液晶モニタ18に表示されるライブビュー画面を見ながら所望のタイミングでシャッタボタン13を押す操作を行う。これによって、被写体に関する画像(撮像画像)が電気的データとして取り込まれ、所定の画像処理を経て記録メディア8内に撮像画像データが格納される。
【0021】
図3は、デジタルカメラ1における制御機構を示すブロック図である。図3に示す斜線矢印は画像データの流れを示しており、実線矢印は制御用データの流れを示している。
【0022】
図3に示すようにカメラボディ2は、撮像レンズ3を介して被写体からの光をCCD撮像素子21にて検出し、光電変換を行って被写体に関する輝度信号を生成する。CCD撮像素子21は、複数の画素が2次元に配列された撮像面を有しており、被写体の対応部分についての輝度信号を画素ごとに生成してA/D変換器22に与える。
【0023】
A/D変換器22は画素ごとの輝度信号を入力すると、例えば8ビットのデジタルデータに変換する。この結果、CCD撮像素子21で得られた被写体に関する撮像画像データがデジタルデータとして得られる。
【0024】
そして、デジタルデータに変換された撮像画像データは、画素補間処理部23に導かれる。画素補間処理部23では、各画素ごとにR(レッド),G(グリーン),B(ブルー)等の色成分を有するような画像のカラー化の処理が行われる。例えば、CCD撮像素子21の撮像面がベイヤー配列で各色成分に対応づけられた画素配列となっている場合、各画素はベイヤー配列に対応するRGBのうちの各1色についての輝度成分を検出するように構成されている。したがって、各画素が全ての色成分についてのデータを有するように画素補間処理を行うことによって画像のカラー化が行われる。
【0025】
そして、カラー化の行われた撮像画像データは、画像処理部25に導かれる。画像処理部25では、色補正処理、輪郭強調処理、階調補正処理、縦横比変換処理等の種々の画像処理が行われる。このうち、輪郭強調処理は、撮像画像の解像感やノイズ感を調整するために重要な画像処理となる。そして、画像処理部25には、輪郭強調処理を行うためのアパーチャコンバータ処理(以下、アパコン処理と略称する。)およびコアリング処理を行うためのアパコン・コアリング処理部24が設けられている。
【0026】
アパーチャコンバータ処理とは、撮像画像データに画像フィルタを適用して所定の処理を行うことにより、撮像画像の解像感を調整するための処理である。また、コアリング処理とは、撮像画像のノイズ感を調整するための処理である。
【0027】
そして、画像処理部25における画像処理が終了すると、撮像画像データは記録メディア8に格納される。
【0028】
また、カメラボディ2の内部には、CPU(Central Processing Unit)31が設けられている。CPU31は、検知器12とCCD駆動部32とレンズ駆動部33と画像処理部25とメディア制御部34と液晶モニタ駆動部35とフラッシュ駆動部36とRAM(Random Access Memory)37と、ROM(Read-Only Memory)38とシャッタボタン13とに対して電気的に接続されている。
【0029】
CPU31は、レンズ駆動部33に対して制御信号を出力することで、撮像レンズ3内のレンズを駆動させ、オートフォーカス機能を実現している。そして、CPU31は、シャッタボタン13が押されたことによるトリガーを検出すると、CCD駆動部32に対して制御信号を送出する。これによってCCD駆動部32がCCD撮像素子21における電荷蓄積(積分)を開始させる。
【0030】
また、CPU31は、メディア制御部34に対して撮像画像データを記録させたり、読み出したりするための制御信号を与え、これによって画像処理部25での所定の画像処理が施された撮像画像データが記録メディア8に記録される。
【0031】
また、CPU31は液晶モニタ駆動部35に制御信号を送出し、これによって液晶モニタ駆動部35がカメラボディ2の背面側に設置された液晶モニタ18に撮像画像を表示させるように構成される。
【0032】
また、CPU31はフラッシュ駆動部36に対しても制御信号を与え、フラッシュ駆動部36がフラッシュ14を発光させ、被写体を照明するように構成されている。
【0033】
検知器12は、電源ボタン17が押されてデジタルカメラ1が起動したときに、カメラボディ2に装着された撮像レンズ3の種類を検知するように構成された検知手段である。この検知器12による具体的な検出方法としては、撮像レンズ3の内部に設けられた図示しないCPU等から撮像レンズ3の種類を示すレンズコード等を取得し、これによって撮像レンズ3の種類を特定する方法が適用できる。また、その他の方法として、検知器12が撮像レンズ3の所定位置に形成されたマーキング等を読み取ることによって撮像レンズ3のレンズコードを識別し、撮像レンズ3の種類を特定する方法も適用できる。
【0034】
そして、検知器12によって検知された撮像レンズ3の種類はCPU31に伝えられる。ただし、検知器12が撮像レンズ3の種類を適切に検知することができなかった場合でも、その結果は、CPU31に伝えられる。なお、検知器12は、撮像レンズ3の着脱を検知可能とし、撮像レンズ3が挿着される度に撮像レンズ3の種類を読みとるようにしてもかまわない。
【0035】
RAM37は、CPU31の制御処理における一時的なデータや画像データ等を保持するためのメモリである。
【0036】
ROM38には撮像レンズ3の種類に応じた画像処理部25における処理条件が格納されており、CPU31が検知器12の検知結果に応じてROM38から撮像レンズ3に応じた処理条件を取得し、画像処理部25に対して処理条件を与えるように構成されている。
【0037】
また、ROM38にはCPU31が実行するためのプログラム等が格納されており、電源起動時にCPU31がROM38からそのプログラムを読み出して実行することで、CPU31がカメラボディ2内の上記各部を制御するように構成されている。
【0038】
上記のように構成されたデジタルカメラ1を使用して被写体を複数回撮影する場合であって、例えば撮影の途中で撮像レンズ3を広角レンズ3aから望遠レンズ3bに交換した場合、広角レンズ3aを用いて得られた撮像画像と望遠レンズ3bを用いて得られた撮像画像との解像感およびノイズ感を一致させるために、CPU31は撮像レンズ3に応じて撮像画像データに対する画像処理部25における処理条件を変更する。
【0039】
図4は、広角レンズ3aおよび望遠レンズ3bを用いて被写体を撮影した場合における撮像画像の空間周波数特性の一例を示す図である。図4において実線で示す特性曲線42が望遠レンズ3bによる空間周波数特性であり、破線で示す特性曲線41が広角レンズ3aによる空間周波数特性である。また、横軸は1mmの中にある白黒パターン状の縞の数を示しており、縦軸はMTF(Modulation Transfer Function)を示している。
【0040】
図4に示すように、撮像レンズ3が交換されて撮影が行われると、撮影の結果得られる撮像画像の空間周波数特性が異なる。つまり、広角レンズ3aによって撮影を行った場合の撮像画像と、望遠レンズ3bによって撮影を行った場合の撮像画像とでは、空間周波数特性がそれぞれ特性曲線41,42のような全く異なった特性となり、それぞれの画像における解像感やノイズ感が異なったものとなる。すなわち、デジタルカメラ1においては、撮影によって得られた撮像画像データに対して所定の画像処理等を施すことによって、記録メディア8に記録するための撮像画像データが生成されるが、撮像レンズ3の交換前後において同一条件の画像処理が行われると、撮像レンズ3の相違によって空間周波数特性が異なったものとなり、撮像画像の解像感やノイズ感が異なったものとなるのである。
【0041】
したがって、この実施の形態では、撮影時に使用される撮像レンズ3に応じて、画像処理部25における処理条件であって特にアパコン・コアリング処理部24における処理条件を変更することで、撮像画像の空間周波数特性を変換し、撮像レンズ3を交換して撮影した場合であっても各撮像画像における空間周波数特性が一定のものとなるように構成される。
【0042】
<2.アパコン・コアリング処理部>
図5は、アパコン・コアリング処理部24の詳細構成の一例を示す図である。また、図6は図5の各部における信号SG1〜SG5を示す図である。
【0043】
図5に示すように、アパコン・コアリング処理部24は、ローパスフィルタ処理部241と減算器242とゲイン設定部243と加算器244とを備えて構成される。
【0044】
ローパスフィルタ処理部241では、画像フィルタとしてn×nのローパスフィルタ(ただし、nは任意の奇数)を適用して画像を平滑化する処理を行う処理部である。このローパスフィルタ処理部241で使用される画像フィルタのサイズに応じて平滑化される画像領域が決定されることから、画像フィルタのサイズを変更することによってアパコン・コアリング処理部24において処理対象となる空間周波数帯を変更することが可能である。
【0045】
アパコン・コアリング処理部24に入力する信号SG1はローパスフィルタ処理部241を通過するとフィルタ処理済み信号SG2となる。この信号SG2は、減算器242と加算器244に導かれる。減算器242では、入力信号SG1から信号SG2が減算され、信号SG3が生成される。
【0046】
図6に示すように入力信号SG1にローパスフィルタを適用した処理が行われると、画像成分の平滑化された信号SG2が生成される。そして、信号SG1から信号SG2を減算すると、信号SG1のエッジ成分が抽出された信号SG3となる。そして、このエッジ成分の抽出された信号SG3は、ゲイン設定部243に入力する。
【0047】
ゲイン設定部243は、信号SG3を入力するとデータ変換テーブルを参照して出力信号SG4を生成する。
【0048】
図7は、ゲイン設定部243における入力信号SG3と出力信号SG4との関係を示す図である。
【0049】
図7に示すように、入力信号SG3の絶対値がコアリング量C以下の範囲である場合には、出力信号SG4は0となる。信号SG3は、アパコン・コアリング処理部24に入力する信号SG1のエッジ成分を抽出した信号であるが、このエッジ成分を抽出することは画像の高周波成分を抽出することに相当するため、画像に含まれているノイズ成分までものが抽出される。また一般に、ノイズ成分は有効なエッジ成分よりも比較的に小さな値として信号SG3に反映される。そこで、信号SG3がコアリング量C以下の範囲である信号成分については、これをノイズ成分とみなして出力信号SG4に反映されないようなゲイン設定が行われているのである。つまり、コアリング量Cは、ノイズ成分を除去する作用を示すものであり、コアリング量Cを変動させることによってノイズ除去作用の強弱が変動し、その結果、撮像画像におけるノイズ感を調整することが可能になるのである。
【0050】
また、図7に示すように、入力信号SG3の絶対値がコアリング量Cで規定される範囲よりも大きい値である場合には、入力信号SG3の絶対値の増加に伴って、ゲインGに基づく増加率(傾斜)で出力信号SG4の絶対値が増加する関係にある。このゲインGは、信号SG3に含まれる有効なエッジ成分をどの程度に出力信号SG4に反映させるかを示すための指標であり、ゲインGが大きい程、出力信号SG4にエッジ成分が強く(大きく)反映されることとなる一方、ゲインGが小さい程、出力信号SG4に反映されるエッジ成分が弱く(小さく)なる。一般に、画像のエッジ成分が強く反映されることとなると、視覚的に画像が鮮鋭化されるため、解像感を向上させることができる。その一方、エッジ成分が弱く反映されることとなると、視覚的な画像の鮮鋭さがなくなるので、解像感が低下する。したがって、ゲインGを変動させることによってエッジ成分の強弱を調整することができ、その結果、撮像画像における解像感を調整することが可能になるのである。
【0051】
そして、ゲイン設定部243において図7に示すような入出力関係での信号変換が行われると、図6に示すような信号SG4が生成されることになる。この信号SG4は、加算器244に導かれる。
【0052】
加算器244では、ローパスフィルタ処理部241で生成されたフィルタ処理済み信号SG2と、ゲイン設定部243で生成された信号SG4との加算が行われ、信号SG5が生成される。図6に示すように、信号SG5はアパコン・コアリング処理部24に入力する信号SG1のエッジ部分が強調された信号となっており、入力信号SG1に対して画像の解像感およびノイズ感の調整が実現されている。
【0053】
また、信号SG1に対して信号SG4を加算する場合には、信号SG1に含まれるノイズ成分が出力信号SG5にそのまま反映されてしまうという問題があるが、図5の構成例では、ローパスフィルタによるフィルタ済み信号SG2に対して信号SG4を加算するように構成されているため、信号SG1に含まれるノイズ成分を低減した出力信号SG5を生成することが可能になっている。
【0054】
このようにn×nのフィルタサイズを有する画像フィルタを用いてフィルタ処理を行うことは、いわゆる画像入力の際のアパーチャサイズを変換することに相当するため、このような処理がアパーチャコンバータ処理と呼ばれる。また、ゲイン設定部243におけるコアリング量Cによってノイズ成分が除去されることから、このような処理がコアリング処理と呼ばれる。
【0055】
そして、上記のような構成のアパコン・コアリング処理部24は、CPU31からの制御指令により、撮像レンズ3の種類に応じて、ローパスフィルタ処理部241において適用される画像フィルタ(ローパスフィルタ)のフィルタサイズと、ゲイン設定部243におけるコアリング量CおよびゲインGとを変更するように構成されている。
【0056】
図8は、ローパスフィルタ処理部241において適用される画像フィルタの一例を示す図であり、(a)は3×3の画像フィルタを、(b)は5×5の画像フィルタを、(c)は7×7の画像フィルタをそれぞれ示している。なお、各画像フィルタに示すフィルタ成分値(係数)については、異なる値を採用しても何ら問題はない。
【0057】
図8(a)に示す画像フィルタは、図8に示す3つの画像フィルタのうちで、最もフィルタサイズが小さいため、周波数領域の高域領域におけるエッジ成分を抽出するとともに、その領域のノイズ成分を除去する作用を有する。
【0058】
また、図8(b)に示す画像フィルタは、周波数領域の中域領域におけるエッジ成分を抽出するとともに、その領域のノイズ成分を除去する作用を有する。
【0059】
さらに、図8(C)に示す画像フィルタは、図8に示す3つの画像フィルタのうちで、最もフィルタサイズが大きいため、周波数領域の低域領域におけるエッジ成分を抽出するとともに、その領域のノイズ成分を除去する作用を有する。
【0060】
したがって、画像フィルタのフィルタサイズを変更することによって、画像の空間周波数特性を変換する際の処理対象となる空間周波数帯を変更することが可能になるのである。
【0061】
そして、図8(a)〜(c)に示す各画像フィルタは、カメラボディ2内のROM38に予め撮像レンズ3の種類に応じて格納されており、CPU31が検知器12による撮像レンズ3の検知結果に基づいてROM38から一の画像フィルタを取得し、それをアパコン・コアリング処理部24に与えることで画像フィルタの設定が行われるように構成されている。
【0062】
また、ゲイン設定部243におけるコアリング量CおよびゲインGによって規定される入出力関係についても、撮像レンズ3の種類に応じた複数種類の入出力関係が予めROM38内に格納されており、CPU31が検知器12による撮像レンズ3の検知結果に基づいてROM38から一の入出力関係を取得し、それをアパコン・コアリング処理部24に与えることでゲイン設定部243における入出力関係の設定が行われるように構成されている。
【0063】
このように、撮像レンズ3の種類に応じてアパコン・コアリング処理部24における処理条件を変更することにより、撮像画像の解像感やノイズ感を調整することができ、異なる撮像レンズ3で撮影した複数の撮像画像において解像感やノイズ感を統一した状態にすることが可能になる。
【0064】
例えば、図4に示した空間周波数特性からも判るように、一般的に撮像レンズ3が広角レンズ3aである場合には、撮像画像の解像感は高くなる一方、望遠レンズ3bである場合には、撮像画像の解像感は低くなる。したがって、検知器12が望遠レンズ3bについてのレンズコードを検出した場合には、CPU31はゲイン設定部243におけるゲインGを広角レンズ3aの場合よりも大きな値となるように設定する。逆に、検知器12が広角レンズ3aについてのレンズコードを検出した場合には、CPU31はゲイン設定部243におけるゲインGを望遠レンズ3bの場合よりも小さな値となるように設定する。
【0065】
図9は、この例の場合のゲイン設定部243における変換特性を示す図である。図9に示すように、撮像レンズ3が望遠レンズ3bである場合には、変換特性43を選択してゲイン設定部243における入出力関係とする。また、撮像レンズ3が広角レンズ3aである場合には、変換特性44を選択してゲイン設定部243における入出力関係とする。この結果、広角レンズ3aで得られた撮像画像の解像感を低下させることができる一方、望遠レンズ3bで得られた撮像画像の解像感を向上させることができ、広角レンズ3aと望遠レンズ3bとで撮影した場合のそれぞれの撮像画像の解像感を一致させることが可能になる。
【0066】
ところで、検知器12が撮像レンズ3の種類を検知することができない場合もある。例えば、撮像レンズ3が上記のレンズコードを有していない場合も考えられるからである。また、撮像レンズ3がレンズコードを有していてもそのレンズコードに対応する処理条件がROM38内に予め設定されていない場合もある。
【0067】
このような場合には、アパコン・コアリング処理部24における処理条件を設定することができず、問題となることが想定される。そこで、この実施の形態では、ROM38内に、検知器12が撮像レンズ3の種類を検知することができなかった場合に、設定すべき処理条件のデフォルト値を予め格納しておく。そして、検知器12が撮像レンズ3の種類を特定できない場合に、CPU31がROM38内から処理条件のデフォルト値を取得して、それをアパコン・コアリング処理部24における処理条件として設定する。これにより、検知器12が適切に撮像レンズ3を検知することができなかった場合であっても、撮影された画像データに対する画像処理を進行させることができ、記録メディア8に撮像画像を記録することが可能になる。
【0068】
そして、カメラボディ2がこのようなデフォルト値を設定する機能を有するように実現されることで、撮像レンズ3以外のものが装着された場合にも撮影動作を適切に行うことが可能になる。撮像レンズ3以外のものとしては、例えば、顕微鏡等が考えられる。カメラボディ2のレンズ装着部11に顕微鏡を装着することで、その顕微鏡による微小領域の画像を記録メディア8に記録することが可能になる。
【0069】
なお、この処理条件のデフォルト値は撮像画像の空間周波数特性を過度に変換しないように設定されることが好ましい。このため、必要最小限のコアリング量CおよびゲインGがデフォルト値となる。必要最小限のコアリング量CおよびゲインGをデフォルト値(例えば、コアリング量,ゲインを各々広角レンズの場合の半分程度にするのが良い)とすることで、過度のノイズ除去を防止するとともに、過度のエッジ強調を防止することができ、空間周波数特性が一定の範囲よりも大きく変換されることを回避することが可能になる。
【0070】
次に、アパコン・コアリング処理部24の他の構成例について説明する。図10は、アパコン・コアリング処理部24の他の構成例を示す図である。
【0071】
図10に示すように、このアパコン・コアリング処理部24は、図5に示した処理部を多段構成したものとなってる。つまり、アパコン・コアリング処理部24は、第1処理部24aと第2処理部24bとを備えて構成される。
【0072】
第1処理部24aでは、ローパスフィルタ処理部241aにおいて5×5のフィルタサイズの画像フィルタが適用されるため、中域型の画像フィルタとなっている。したがって、第1処理部24aにおいては周波数領域の中域領域についての処理が行われる。
【0073】
また、第2処理部24bでは、ローパスフィルタ処理部241bにおいて3×3のフィルタサイズの画像フィルタが適用されるため、高域型の画像フィルタとなっている。したがって、第2処理部24bにおいては周波数領域の高域領域についての処理が行われる。
【0074】
このように図5に示した処理部を多段構成とすることにより、複数の周波数領域についての処理を行うことが可能になる。そして、この構成例の場合、第1処理部24aにおけるゲイン設定部243aのコアリング量CおよびゲインGと、第2処理部24bにおけるゲイン設定部243bのコアリング量CおよびゲインGとは、撮像レンズ3の種類に応じて変更されることになる。
【0075】
<3.デジタルカメラ1における処理手順>
次に、デジタルカメラ1における処理手順について説明する。図11は、デジタルカメラ1における処理手順を示すフローチャートである。
【0076】
まず、ユーザによって電源ボタン17が押されると、検知器12がカメラボディ2に装着された撮像レンズ3のレンズコードを検知する(ステップS10)。そして、検知器12による検知結果は、CPU31に伝達される。
【0077】
CPU31は、検知器12によって撮像レンズ3の種類が特定できたか否かを判断する(ステップS12)。そして、カメラボディ2に装着されている撮像レンズ3の種類が特定されている場合にはステップS14に進み、特定されていない場合にはステップS16に進む。
【0078】
ステップS14では、CPU31はROM38にアクセスし、検知器12によって特定された撮像レンズ3の種類に応じた処理条件を取得する。
【0079】
一方、ステップS16では、CPU31はROM38にアクセスし、アパコン・コアリング処理部24における処理条件として、所定のデフォルト値を取得する。
【0080】
そして、ステップS18に進み、ステップS14またはステップS16で取得した処理条件をアパコン・コアリング処理部24における処理条件として設定する。
【0081】
ステップS10〜S18の処理で、撮像レンズ3の種類に応じた画像処理部25における処理条件の設定動作が完了し、撮影のための準備が完了することになる。
【0082】
そして、ユーザによってシャッタボタン13の押される操作が行われたか否かを判断し、シャッタボタン13が押されるまで待機状態となる(ステップS20)。
【0083】
シャッタボタン操作があった場合には、CPU31は、CCD駆動部32に制御信号を送出し、CCD撮像素子21の積分(露光)を開始させる(ステップS22)。そして、所定の積分時間が経過すると、CCD駆動部32はCCD撮像素子21から画素ごとの輝度信号を順次にA/D変換器22に出力する(ステップS24)。そして、画素補間処理部23において、画像データのカラー化が行われて画像処理部25に撮像画像データが転送される(ステップS26)。
【0084】
そして、ステップS28では、CPU31によって設定された処理条件に基づいてアパコン・コアリング処理が行われる。このとき、デフォルト値設定がなされた場合を除き、撮像レンズ3の種類に応じた処理条件が設定されているため、アパコン・コアリング処理の結果得られる撮像画像の解像感やノイズ感は一定レベルのものとなる。
【0085】
その結果得られた撮像画像データは、記録メディア8に記録され(ステップS30)、その後画像処理に関係しないその他の処理が行われる(ステップS32)。
【0086】
次に、CPU31は撮像レンズ3が交換されたか否かを判断し(ステップS34)、交換が行われた場合には再び撮像レンズ3のレンズコードを検出すべくステップS10に戻る一方、交換が行われなかった場合には撮影待機状態とすべくステップS20に戻ることになる。
【0087】
以上で、デジタルカメラ1における処理手順が終了する。この処理手順に示すように、撮像レンズ3の種類が特定できた場合には、その撮像レンズ3に適した処理条件でアパコン・コアリング処理が行われるため、最終的に得られる撮像画像の解像感やノイズ感は、撮影の際に使用した撮像レンズによらずに一定のものとなる。
【0088】
また、撮像レンズ3の種類が特定できなかった場合であっても、処理条件としてデフォルト値を設定し、そのデフォルト値によるアパコン・コアリング処理を行うことで、撮影動作を行うことが可能となっている。
【0089】
上記のような処理手順は、カメラボディ2内のCPU31がROM38内に予め格納されているプログラムを読み出して実行することで行われるものである。しかし、デジタルカメラ1においては、その処理プログラムをその後に変更するということも行われる。そこで、ROM38がEEPROM等によって構成されている場合には、記録メディア8に上記のような処理プログラムを記録することで、ROM38内の処理プログラムを変更することも可能になる。具体的には、記録メディア8をカメラボディ2に装着し、CPU31が記録メディア8に記録されているプログラムを読み出してROM38内のプログラムを更新するように構成することも可能である。そして、記録メディア8を介してデジタルカメラ1のプログラムを更新することができるように構成することで、ユーザ自らがプログラムの更新を行うことが可能になるのである。
【0090】
また、撮像レンズ3の種類は後に増加することも考えられるため、撮像レンズ3の種類の増加に伴って、ROM38内の処理条件を追加することも考えられる。この場合にも、記録メディア8に追加するための処理条件を記録しておけば、CPU31がそれを読み出してROM38内の処理条件に追加することも可能である。そして、記録メディア8を介して画像処理における処理条件を追加することができるように構成することで、ユーザ自らが処理条件の追加を行うことが可能になるのである。
【0091】
<4.変形例>
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【0092】
例えば、上記実施の形態においては、アパコン・コアリング処理部24における処理条件を撮像レンズ3の種類に応じて変更する例について説明したが、画像処理部25における他の画像処理の処理条件を変更することも可能である。
【0093】
また、上記説明においては、撮像レンズ3の種類に応じた処理条件は、カメラボディ2側のROM38内に格納されている例について説明したが、撮像レンズ3側に処理条件を保持させておいてもよい。以下、この構成例について説明する。
【0094】
図12は、この構成例のデジタルカメラ1を示す図である。図12において、上述した部材と同一部材については同一符号を付しており、その説明を省略する。
【0095】
カメラボディ2におけるレンズ装着部11の内側にはコネクタ19aが設けられている。一方、撮像レンズ3は、コネクタ19aと接合するコネクタ19bと、撮像レンズ3を用いて撮影を行った際の画像処理における処理条件(つまり、自己のレンズに対応した処理条件)を記録するROM40とを備えている。コネクタ19bとROM40とは電気的に接続されている。
【0096】
そして、撮像レンズ3がレンズ装着部11に装着された際に、コネクタ19aと19bとが接合してカメラボディ2と撮像レンズ3とを電気的に接続するように構成されている。したがって、この構成例の場合には、カメラボディ2側に検知器12を設ける必要がなく、カメラボディ2の内部に設けられたCPU31が直接撮像レンズ3のROM40にアクセスすることで、その撮像レンズ3に適した処理条件を取得することが可能である。そして、このように撮像レンズ3の内部に自己のレンズに対応した処理条件を格納しておくことで、カメラボディ2内部のROM38のデータ量を低減することができるとともに、ROM38内の処理条件を後に追加する必要がなくなるという効果も発揮されるのである。
【0097】
次に、上記実施の形態においては、アパコン・コアリング処理部24においてローパスフィルタを使用した処理例について説明したが、微分フィルタを使用して直接的にエッジ成分を抽出するように構成することもできる。
【0098】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、検知手段によって検知された撮像レンズの種類に応じて撮像画像に対する処理条件が変更され、当該処理条件に基づいて所定の画像処理が行われるため、撮像レンズに適した画像処理が行われ、撮像画像の解像感やノイズ感を一定の状態に維持ことができる。また、撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件が撮像レンズの種類に応じて変更され、当該変換条件に基づいて空間周波数特性の変換が行われるため、解像感やノイズ感に影響を与える撮像画像の空間周波数特性を撮像レンズに応じて変換することができる。更に、撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更が行われるため、撮像画像の解像感を調整することができる。そして、撮像レンズの種類に応じて、コアリング処理におけるコアリング量の変更が行われるため、撮像画像のノイズ感を調整することができる。
【0100】
請求項2に記載の発明によれば、望遠レンズが検知された場合に、広角レンズが検知された場合よりもゲインの値を大きくするため、撮像レンズと交換レンズとのそれぞれで得られた撮像画像の解像感を一定にすることができる。
【0102】
請求項3に記載の発明によれば、検知手段において撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、処理条件として所定のデフォルト値を設定するように構成されているため、撮像レンズの種類が検知できなかった場合でも撮像画像を生成することができる。
【0103】
請求項4に記載の発明によれば、検知手段によって検知された撮像レンズの種類に応じて撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行うように構成されているため、装着される撮像レンズに適した画像処理を行うことができ、撮像画像の解像感やノイズ感を一定の状態に維持ことができる。また、撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件が撮像レンズの種類に応じて変更され、当該変換条件に基づいて空間周波数特性の変換が行われるため、解像感やノイズ感に影響を与える撮像画像の空間周波数特性を撮像レンズに応じて変換することができる。更に、撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更が行われるため、撮像画像の解像感を調整することができる。そして、撮像レンズの種類に応じて、コアリング処理におけるコアリング量の変更が行われるため、撮像画像のノイズ感を調整することができる。
【0105】
請求項5に記載の発明によれば、望遠レンズが検知された場合に、広角レンズが検知された場合よりもゲインの値を大きくするため、撮像レンズと交換レンズとのそれぞれで得られた撮像画像の解像感を一定にすることができる。
【0107】
請求項6に記載の発明によれば、検知手段において撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、処理条件として所定のデフォルト値を設定するように構成されているため、撮像レンズの種類が検知できなかった場合でも撮像画像を生成することができる。
請求項7に記載の発明によれば、撮像レンズ内に記録手段が設けられており、その記録手段に自身の撮像レンズを用いて撮影を行った際の画像処理における処理条件が記憶されるため、自身の撮像レンズに適した画像処理が行われることを期待できる。
請求項8に記載の発明によれば、撮像レンズの種類に応じて撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行うような機能をデジタルカメラに与えることができる。そして、撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件が撮像レンズの種類に応じて変更され、当該変換条件に基づいて空間周波数特性の変換が行われるため、解像感やノイズ感に影響を与える撮像画像の空間周波数特性を撮像レンズに応じて変換することができる。また、撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更が行われるため、撮像画像の解像感を調整することができる。更に、撮像レンズの種類に応じて、コアリング処理におけるコアリング量の変更が行われるため、撮像画像のノイズ感を調整することができる。
請求項9に記載の発明によれば、望遠レンズが検知された場合に、広角レンズが検知された場合よりもゲインの値を大きくするため、撮像レンズと交換レンズとのそれぞれで得られた撮像画像の解像感を一定にすることができる。
請求項10に記載の発明によれば、検知手段において撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、処理条件として所定のデフォルト値を設定するように構成されているため、撮像レンズの種類が検知できなかった場合でも撮像画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタルカメラの外観斜視図である。
【図2】デジタルカメラの背面の外観図である。
【図3】デジタルカメラにおける制御機構を示すブロック図である。
【図4】異なる撮像レンズを用いて撮影した場合の撮像画像の空間周波数特性の一例を示す図である。
【図5】アパーチャコンバータ・コアリング処理部の詳細構成の一例を示す図である。
【図6】図5の各部における信号を示す図である。
【図7】ゲイン設定部における入力と出力との関係を示す図である。
【図8】画像フィルタの一例を示す図である。
【図9】望遠レンズと広角レンズの場合のゲイン設定例を示す図である。
【図10】アパーチャコンバータ・コアリング処理部の他の構成例を示す図である。
【図11】デジタルカメラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図12】デジタルカメラの変形例を示す図である。
【符号の説明】
1 デジタルカメラ
2 カメラボディ
3 撮像レンズ
3a 広角レンズ(撮像レンズ)
3b 望遠レンズ(撮像レンズ)
8 記録メディア(記録媒体)
11 レンズ装着部
12 検知器(検知手段)
21 CCD撮像素子
24 アパーチャコンバータ・コアリング処理部
25 画像処理部(画像処理手段)
31 CPU
241 ローパスフィルタ処理部
243 ゲイン設定部
C コアリング量
G ゲイン
38,40 ROM
Claims (10)
- 撮像レンズの交換可能なデジタルカメラであって、
複数種類の撮像レンズを着脱可能なレンズ装着部と、
前記レンズ装着部に装着される撮像レンズの種類を検知する検知手段と、
前記レンズ装着部に装着された撮像レンズを介して被写体像を撮影するための撮像素子と、
前記検知手段によって検知された前記撮像レンズの種類に応じて前記撮像素子で得られた撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行う画像処理手段と、
を備え、
前記処理条件は、前記撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件であり、
前記画像処理は、前記変換条件に基づいて前記空間周波数特性の変換を行うアパーチャコンバータ処理およびコアリング処理を含む処理であり、
前記画像処理手段における前記処理条件の変更には、前記アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更および前記コアリング処理におけるコアリング量の変更が含まれることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記レンズ装着部には前記撮像レンズとして望遠レンズと広角レンズとが装着可能であり、
前記画像処理手段は、前記望遠レンズが前記検知手段によって検知された場合に、前記広角レンズが検知された場合よりも前記ゲインの値を大きくすることを特徴とするデジタルカメラ。 - 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、
前記画像処理手段は、前記検知手段において前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定することを特徴とするデジタルカメラ。 - 撮像レンズの交換可能なデジタルカメラのカメラボディであって、
複数種類の撮像レンズを着脱可能なレンズ装着部と、
前記レンズ装着部に装着される撮像レンズの種類を検知する検知手段と、
前記レンズ装着部に装着された撮像レンズを介して被写体像を撮影するための撮像素子と、
前記検知手段によって検知された前記撮像レンズの種類に応じて前記撮像素子で得られた撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行う画像処理手段と、
を備え、
前記処理条件は、前記撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件であり、
前記画像処理は、前記変換条件に基づいて前記空間周波数特性の変換を行うアパーチャコンバータ処理およびコアリング処理を含む処理であり、
前記画像処理手段における前記処理条件の変更には、前記アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更および前記コアリング処理におけるコアリング量の変更が含まれることを特徴とするカメラボディ。 - 請求項4に記載のカメラボディにおいて、
前記レンズ装着部には前記撮像レンズとして望遠レンズと広角レンズとが装着可能であり、
前記画像処理手段は、前記望遠レンズが前記検知手段によって検知された場合に、前記広角レンズが検知された場合よりも前記ゲインの値を大きくすることを特徴とするカメラボディ。 - 請求項4または請求項5に記載のカメラボディにおいて、
前記画像処理手段は、前記検知手段において前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定することを特徴とするカメラボディ。 - 請求項4ないし請求項6のいずれかに記載のカメラボディに対して交換可能に装着される撮像レンズであって、
当該撮像レンズを用いて撮影を行った際の画像処理における処理条件を記憶する記憶手段と、
前記カメラボディに装着された際に前記カメラボディと前記記憶手段とを電気的に接続するコネクタと、
を備えることを特徴とする撮像レンズ。 - 撮像レンズの交換可能なデジタルカメラにおいて実行される画像処理プログラムを記録した記録媒体であって、
前記画像処理プログラムは、前記デジタルカメラに、
前記撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインおよびコアリング処理におけるコアリング量をそれぞれ変更することにより、撮像素子で得られた撮像画像に対する空間周波数特性を変換する際の変換条件を変更する手順と、
前記変換条件に基づいて、前記空間周波数特性の変換を行う前記アパーチャコンバータ処理および前記コアリング処理を含む画像処理を行う手順と、
を実行させるプログラムであることを特徴とする記録媒体。 - 請求項8に記載の記録媒体において、
前記変換条件を変更する手順が、前記デジタルカメラに望遠レンズが装着された場合に、広角レンズが装着された場合よりも前記ゲインの値を大きくする手順を含むことを特徴とする記録媒体。 - 請求項8または請求項9に記載の記録媒体において、
前記変換条件を変更する手順が、前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定する手順を含むことを特徴とする記録媒体。
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