JP5460281B2 - 撮像装置、レンズ装置及びこれらの制御方法、並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、レンズ交換式のビデオカメラ等の撮像装置、レンズ装置及びこれらの制御方法、並びに前記制御方法を実現するためのプログラムに関する。

レンズ交換式のビデオカメラ等の撮像装置では、レンズ装置の光学特性に起因する、色収差や、周辺光量落ち、光学歪等の画質劣化を、撮像装置本体の信号処理で補正する際、レンズ装置の種類毎に光学補正データを用意する必要がある。また、撮像する対象が動画であるため、その補正にはリアルタイム性が求められる。

そこで、特許文献１には、レンズ装置を着脱可能な撮像装置において、初期化動作中にレンズ装置との通信を行い、レンズ装置内部の全ての光学補正データを撮像装置に転送して、レンズに起因する画質劣化を補正するようにした技術が提案されている。初期化動作には、撮像装置に電源が投入された時や、撮像装置にレンズ装置が初めて接続された時、又はレンズ装置の交換時などが挙げられる。

また、画像信号を補正するための補正データの転送時間を減少させるための技術として、特許文献２のような技術が提案されている。この技術では、補正データを第１のデータと第２のデータに２分割して、最初に第１のデータを第１のメモリから第２のメモリに転送し、残りの第２のデータを第１のメモリから第２のメモリに転送するか否かは条件により判断するように処理される。

特開２００８−０９６９０７号公報 特開２００６−１５７８５２号公報

しかしながら、上記の特許文献１の技術では、レンズ装置内の全ての光学補正データを撮像装置内にコピーするため、コピーに多くの時間がかかる。そのため、初期化動作による待機時間が長くなるなどの問題があった。

また、特許文献２の技術では、第２のメモリにおいて補正に必要な補正データが存在しない場合には、補正が必要な位置の補正を行うことができず、精度良く補正を行うことができないという問題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、レンズ装置と撮像装置本体間など撮像装置において異なる装置間の光学補正データの転送を効率良く行い、且つ精度良く光学補正を行うようにした撮像装置、レンズ装置及びこれらの制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、光学系と、前記光学系によって生成された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記光学系の複数の状態に対応する複数の光学補正データを保持した第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段と異なる第２の記憶手段と、前記光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送する転送手段と、現在の光学系の状態に対応する光学補正データが前記第２の記憶手段に転送済みか否かを判定する判定手段と、前記第２の記憶手段に保持された光学補正データに基づいて、前記撮像手段の出力信号を補正する光学補正手段とを有し、前記転送手段は、前記判定手段により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送されていないと判定された場合には、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第２の記憶手段に転送し、前記判定手段により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送済みであると判定された場合には、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態と異なる光学系の状態に対応した光学補正データを前記第２の記憶手段に転送することを特徴とする。

本発明によれば、撮像装置において、第１の記憶手段から第２の記憶手段への光学補正データの転送を効率良く行い、且つ精度良く光学補正を行うことが可能になる。

第１の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における光学条件と光学補正データベースの構成を示す模式図である。 第１の実施の形態における１Ｖ期間の処理の流れを説明するフローチャートとＲＡＭの初期状態を示す模式図である。 第１の実施の形態における、複数Ｖ期間での動作例を説明するタイミングチャートである。 第１の実施の形態における、複数Ｖ期間でのＲＡＭの状態例を示す模式図である。 第２の実施の形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態における、光学補正データベースの構成とＲＡＭの初期状態を示す模式図である。 第２の実施の形態における、複数Ｖ期間でのＲＡＭの状態例を示す模式図である。 第２の実施の形態における、１Ｖ期間の処理の流れを説明するフローチャートである。 第２の実施の形態における、複数Ｖ期間での動作例を説明するタイミングチャートである。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施の形態における撮像装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。

この撮像装置は、図１に示すように、カメラ本体２００と、カメラ本体２００に対して着脱可能なレンズ装置である交換レンズ１００とで構成されている。そして、カメラ本体２００内部のマイコン７と交換レンズ１００内部のマイコン３が通信することにより、交換レンズ１００の駆動、及びカメラ本体２００で行われる光学特性に起因した画質劣化の補正処理が制御される。

交換レンズ１００は、レンズ及び絞りを含む光学系１と、光学系１の光学特性に起因する画質劣化を補正するための光学補正データを含む光学補正データベース２（第１の記憶手段の一例）と、マイコン３から構成されている。交換レンズ１００内部のマイコン３は、交換レンズ１００とカメラ本体２００との通信制御のほかに、光学系１の駆動制御や光学補正データベース２のアクセス制御を行う。

カメラ本体２００は、撮像素子４、ＡＦＥ５、ズーム設定部８、絞り設定部９、フォーカス設定部１０、マイコン７、ＲＡＭ１２、光学補正部６、及び映像出力端子１３から構成されている。

撮像素子４は、交換レンズ１００で生成される被写体像を光電変換する。ＡＦＥ５は、撮像素子４の出力信号に対してＡ／Ｄ変換、及びＣＤＳ等のアナログ信号処理を行う。ズーム設定部８、絞り設定部９、及びフォーカス設定部１０は、ユーザによる操作又はマイコン７での制御に応じて、それぞれ、光学系１のズーム、絞り、フォーカスを設定する。

マイコン７は、カメラ本体２００の動作全体を制御する。ＲＡＭ１２は、マイコン７のワークエリアとして機能するほか、交換レンズ１００とカメラ本体２００との通信や、カメラ本体２００での信号処理において発生する中間信号を一時的に保持する（第２の記憶手段の一例）。光学補正部６は、ＲＡＭ１２に保持された光学補正データを用いて、着目フレームの映像信号に対し、光学系の光学特性に起因した画質劣化を補正する。そして、光学補正後の映像信号は、映像出力端子１３から出力されるようになっている。

＜第１の実施の形態における撮像装置の動作の概要＞
次に、第１の実施の形態における撮像装置の動作の概要について説明する。

撮影が開始されると、ズーム設定部８、絞り設定部９及びフォーカス設定部１０での設定に基づき、カメラ本体２００内部のマイコン７から、交換レンズ１００内部のマイコン３に光学系の駆動制御信号が転送される。

その結果、マイコン３によって、光学系１の駆動制御が行われる。それと同時に、マイコン３は、光学条件に対応した光学補正データを、光学補正データベース２の中から抽出する。ここで、光学条件とは、ズーム、絞り、フォーカス等の設定によって定まる、光学系の状態を示す条件である。また、光学補正データベース２は、例えば図２のような構成になっており、各光学条件に対応した光学補正データが記憶されている。

抽出された光学補正データは、マイコン３とマイコン７が通信することにより、カメラ本体２００内部のＲＡＭ１２に転送される。光学補正部６では、ＲＡＭ１２に保持されている光学補正データを参照して、着目フレームの映像信号に対し、光学系の光学特性に起因した画質劣化を補正し、光学補正後の映像信号を映像出力端子１３から出力する。

＜第１の実施の形態における光学補正処理＞
（Ａ）１Ｖ期間の光学補正処理
次に、交換レンズ１００からカメラ本体２００へ光学補正データを転送し、カメラ本体２００内で交換レンズの光学特性に起因した画質劣化を補正するまでの、１フレーム分の処理の流れについて、図３（ａ）を参照しながら詳細に説明する。

図３（ａ）は、第１の実施の形態における撮像装置の１Ｖ期間の光学補正処理を示すフローチャートである。ここで、１Ｖ期間とは、例えば後述する図４のタイミングチャートにおいてＶＤ信号の発信間隔など、１フレーム内の所定の単位映像期間（以下、単にＶ期間と記す）の１期間を意味する。

図３（ａ）に示すステップＳ１００で、着目フレームにおける撮影を開始する。すると、次のステップＳ１０１において、カメラ本体内部のマイコン７は、現在の撮影フレーム（以下、現フレームと表記）における光学系の状態を示す光学条件を検出し、ＲＡＭ１２に記憶する。このとき、マイコン７は、ズーム設定部８、絞り設定部９及びフォーカス設定部１０の出力を参照する。ここで、現フレームの光学条件は、１Ｖ期間において、ズームや絞り、フォーカス等の各光学パラメータの設定値をそれぞれ平均化した値によって定義する。

続くステップＳ１０２では、マイコン７は、現フレームの光学条件に対応した光学補正データの転送状況、つまり該光学補正データがＲＡＭ１２に転送済みか否かを判定する。現フレームの光学条件に対応した光学補正データがＲＡＭ１２に転送済みである場合には、ステップＳ１０４に移行し、未転送である場合には、ステップＳ１０３に移行する。

なお、本実施の形態では、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２は、例えば図３（ｂ）に示すように、複数の光学条件に対応した光学補正データを記憶することができ、一度、交換レンズ１００からカメラ本体２００に転送された光学補正データは保持される。

したがって、本実施の形態では、現フレームの光学条件に対して、光学補正データが転送済みである場合には、現フレームの光学条件とは異なる光学条件を選択し、その光学条件に対応する光学補正データを転送することを特徴としている。このようなデータ転送の制御を行うことにより、交換レンズ−カメラ本体間の通信帯域が待ち状態となる期間を有効活用して、撮影中に効率良く光学補正データをカメラ本体に転送することができる。

ステップＳ１０３では、まずカメラ本体２００内のマイコン７は、現フレームの光学条件を交換レンズ１００内のマイコン３に転送する。そしてマイコン３が、現フレームの光学条件に対応した光学補正データを光学補正データベース２から抽出して、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２に転送する。

ステップＳ１０４では、カメラ本体２００内のマイコン７が、現フレームの光学条件の近傍で、ＲＡＭ１２に未転送の光学補正データがあるか否かを探索する。現フレームの光学条件の近傍で、ＲＡＭ１２に未転送の光学補正データがある場合には、ステップＳ１０５に進み、現フレームの光学条件の近傍で、全条件に対応する光学補正データがＲＡＭ１２に転送済みの場合には、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０５では、カメラ本体２００内のマイコン７が、現フレームの光学条件の近傍でＲＡＭ１２に未転送の光学補正データの中から、当該Ｖ期間にＲＡＭ１２に転送する光学補正データを選択する。選択された光学補正データに対応する光学条件を、カメラ本体２００内のマイコン７が交換レンズ１００内のマイコン３に転送する。

なお、ステップＳ１０５において、当該Ｖ期間にＲＡＭ１２に転送する光学補正データを選択する方法としては、例えば、ＲＡＭ１２に未転送の光学補正データの中で、現フレームの光学条件に最も近いものを選択する方法がある。動画撮影中の光学条件は、大きく変動することよりも小さく変動することのほうが頻度が高いため、現フレームの光学条件に近い光学補正データを選択しておいたほうが、光学条件が変動した場合に対応する光学補正データを用意できている可能性が高くなる。また、ズーム、絞り、フォーカス等の各光学パラメータの変動量をＲＡＭ１２に記憶しておき、それらの光学パラメータの変動量を用いた方法でもよい。即ち、前記光学パラメータの変動量から、次のＶ期間で光学条件がどこに変化するかを予測して、予測した光学条件に対応する光学補正データを転送対象としてもよい。

ステップＳ１０６では、交換レンズ１００内のマイコン３が、ステップＳ１０５で指定された光学条件に対応する光学補正データを光学補正データベース２から抽出し、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２に転送する。ステップＳ１０７では、カメラ本体２００内部のマイコン７が、ＲＡＭ１２から、現フレームの光学条件に対応した光学補正データを読み出し、光学補正部６に送出する。光学補正部６では、現フレームの光学条件に対応した光学補正データを用いて、ＡＦＥ５から出力される現フレームの映像信号に対し、光学補正処理を行う。

なお、本実施の形態では、撮影開始から撮影終了までの各Ｖ期間について、上記で説明した図３（ａ）の処理を繰り返し行うことにより、光学系の状態に応じた光学補正処理が行われる。

（Ｂ）複数Ｖ期間の光学補正処理
次に、複数Ｖ期間における光学系の状態変動の一例を示し、本実施の形態における複数Ｖ期間の光学補正処理について説明する。その際、各Ｖ期間において、どのような光学補正データが転送され、また各Ｖ期間において、どのような光学補正データが補正処理に適用されるかを、図４及び図５を参照しながら説明する。

図４は、第１の実施の形態に係る撮像装置の複数Ｖ期間での動作例を示すタイミングチャートである。また、図５は、第１の実施の形態における撮像装置の複数Ｖ期間でのＲＡＭ１２の状態例を示す模式図である。

図４に示す期間Ｔ１で撮影を開始するものとする。期間Ｔ１以前では、交換レンズ１００内のどの光学条件の光学補正データもカメラ本体２００に転送されておらず、ＲＡＭ１２の状態は、図３（ｂ）に示したような初期状態になっている。したがって、期間Ｔ１では、光学条件Ｌ４に対応した光学補正データＸ４が、交換レンズ１００内の光学データベース２から選択され、ＲＡＭ１２に転送される。光学補正データ転送後のＲＡＭ１２の状態は、図５（ａ）に示すようになる。期間Ｔ１において、光学補正部６では、ＲＡＭ１２に保持された光学補正データＸ４を参照し、当該フレームにおける光学補正処理が行われる。

次の期間Ｔ２では、光学条件が、１Ｖ期間前のＬ４からＬ１に変化する。期間Ｔ２の開始時点で、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２に保持されている光学補正データは、図５（ａ）に示すように、Ｘ４のみである。したがって、光学条件Ｌ１対応した光学補正データＸ１が、交換レンズ１００内の光学データベース２から選択されて、ＲＡＭ１２に転送される。光学補正データ転送後のＲＡＭ１２の状態は、図５（ｂ）に示すようになる。期間Ｔ２において、光学補正部６では、ＲＡＭ１２に保持された光学補正データＸ１を参照して、当該フレームにおける光学補正処理が行われる。

次の期間Ｔ３では、光学条件が１Ｖ期間前のＬ１からＬ７に変化する。期間Ｔ３の開始時点で、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２に保持されている光学補正データは、図５（ｂ）に示すように、Ｘ１、Ｘ４のみである。したがって、期間Ｔ３では、光学条件Ｌ７に対応した光学補正データＸ７が、交換レンズ１００内の光学データベース２から選択されて、ＲＡＭ１２に転送される。光学補正データ転送後のＲＡＭ１２の状態は、図５（ｃ）に示すようになる。期間Ｔ３において、光学補正部６では、ＲＡＭ１２に保持された光学補正データＸ７を参照して、当該フレームにおける光学補正処理が行われる。

次の期間Ｔ４では、光学状態が、１Ｖ期間前のＬ７からＬ４に変化する。ここで、光学条件Ｌ４に対応した光学補正データＸ４は、期間Ｔ１において、既にＲＡＭ１２に転送されている。したがって、期間Ｔ４では、光学条件Ｌ４の近傍で、まだ、ＲＡＭ１２に転送されていない、光学補正データＸ５が、交換レンズ１００内の光学データベース２から選択されて、ＲＡＭ１２に転送される。このとき、光学補正データ転送後のＲＡＭ１２の状態は、図５（ｄ）のようになる。一方で、期間Ｔ４において、光学補正部６では、ＲＡＭ１２に保持された光学補正データＸ４を参照して、当該フレームにおける光学補正処理が行われる。

次の期間Ｔ５では、光学状態が１Ｖ期間前のＬ４からＬ５に変化する。ここで、光学条件Ｌ５に対応した光学補正データＸ５は、１Ｖ期間前の期間Ｔ４において、既にＲＡＭ１２に転送されている。したがって、期間Ｔ５では、光学条件Ｌ５の近傍で、まだＲＡＭ１２に転送されていない光学補正データＸ６が、交換レンズ１００内の光学データベース２から選択されて、ＲＡＭ１２に転送される。このとき、光学補正データ転送後のＲＡＭ１２の状態は、図５（ｅ）に示すようになる。一方で、期間Ｔ５において、光学補正部６では、ＲＡＭ１２に保持された光学補正データＸ５を参照して、当該フレームにおける光学補正処理が行われる。

＜第１の実施の形態に係る利点＞
本実施の形態の撮像装置では、レンズ交換時などの初期化動作中に、全ての光学補正データを交換レンズ１００からカメラ本体２００に転送することなく、撮影動作中に効率良く光学補正データを転送しながら、リアルタイムで光学補正処理を行うことができる。

［第２の実施の形態］
＜第２の実施の形態における撮像装置の構成＞
図６は、本発明の第２の実施の形態である撮像装置の構成を示すブロック図である。第２の実施の形態の構成は、図１に示した第１の実施の形態の構成において、補間部１１を追加したものである。第２の実施の形態では、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２から読み出した光学補正データを必要に応じて補間し、光学補正部６で用いる補間済み光学補正データを生成する点が、第１の実施の形態と異なる。

本実施の形態において、交換レンズ１００内の光学補正データベース２の構成は、図７（ａ）に示すようになっており、例えば、倍率色収差、周辺光量落ち、歪曲収差といった補正対象の現象毎に、光学条件に対応した補正データを保持するものとする。また、本実施の形態において、１Ｖ期間内に、交換レンズ−カメラ本体間で転送できる光学補正データは、倍率色収差、周辺光量落ち、歪曲収差のうちの１種類だけであるものとする。また、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２は、図７（ｂ）に示すように、補正対象の現象毎に、光学条件に対応した補正データを保持するような構成となっており、一度転送された光学補正データは保持されるものとする。

＜第２の実施の形態における撮像装置の動作の概要＞
次に、第２の実施の形態の撮像装置の動作概要について説明する。

交換レンズ１００がカメラ本体２００に装着されると、交換レンズ１００内の光学補正データベース２から、一部分の光学補正データが選択されて、カメラ本体２００内部のＲＡＭ１２に転送される。このとき、カメラ本体２００に転送される光学補正データは、例えば図８（ａ）に示すような、一部分の光学補正データであるものとする。

レンズ装着後の初期化動作が終了して、撮影動作が開始されると、ズーム設定部８、絞り設定部９及びフォーカス設定部１０の設定に基づき、カメラ本体２００内部のマイコン７から交換レンズ１００内部のマイコン３に光学系の駆動制御信号が転送される。そして、マイコン３によって、光学系１の駆動制御が行われる。それと同時に、マイコン３は、転送対象の光学補正データを光学補正データベース２から選択し、カメラ本体２００内部のＲＡＭ１２に転送する。

ＲＡＭ１２に転送された光学補正データは、マイコン７の制御に基づき、必要に応じて補間部１１で補間されてＲＡＭ１２に書き戻される。光学補正部６では、ＲＡＭ１２に保持されている光学補正データを参照して、現フレームの映像信号に対し、光学系の光学特性に起因した画質劣化を補正する。光学補正後の映像信号は映像出力端子１３から出力される。

＜第２の実施の形態における光学補正処理＞
（Ａ）１Ｖ期間の光学補正処理
次に、交換レンズ１００からカメラ本体２００へ光学補正データを転送し、カメラ本体２００内で交換レンズ１００の光学特性に起因した画質劣化を補正するまでの、１フレーム分の処理の流れについて、図９を参照しながら詳細に説明する。

図９は、第２の実施の形態における撮像装置の１Ｖ期間の光学補正処理を示すフローチャートである。

図９に示すステップＳ２００で、あるＶ期間における撮影が開始されると、次のステップＳ２０１で、カメラ本体内部のマイコン７は次のような処理を行う。即ち、ズーム設定部８、絞り設定部９、及びフォーカス設定部１０の出力を参照して現フレームにおける光学条件を検出し、ＲＡＭ１２に記憶する。ここでの、現フレームの光学条件は、前述したものと同様である。

次のステップＳ２０２では、マイコン７が、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２にアクセスし、現フレームの光学条件に対応した、全種類（倍率色収差、周辺光量落ち、歪曲収差）の光学補正データがＲＡＭ１２に転送済みか否かを調べる。現フレームの光学条件に対応した全種類の光学補正データがＲＡＭ１２に転送済みである場合には、ステップＳ２０３に移行し、そうでない場合にはステップＳ２０４に移行する。

ステップＳ２０４では、マイコン７が、現フレームの光学条件に対応し、ＲＡＭ１２にまだ転送されていない光学補正データの中から、１種類の光学補正データを選択し、その情報（光学条件と補正データの種類）をマイコン３に転送する。なお、ステップＳ２０４において、当該Ｖ期間に転送する１種類の光学補正データを選択する方法としては、例えば、次のようなものが挙げられる。即ち、現フレームの光学条件に対応した光学補正データで、ＲＡＭ１２に保持されていないものの中から、補正の種類毎に優先順位をつけて選択する方法がある。補正の種類毎の優先順位としては、例えば、座標変換を伴うか否か、また演算精度を高くする必要があるか否かといったことを考慮して決めればよい。本実施の形態では、現フレームの光学条件に対応し、ＲＡＭ１２にまだ転送されていない光学補正データが、複数種類ある場合には、倍率色収差、歪曲収差、周辺光量落ちの優先順位で、転送対象のデータとして選択するものとする。

続くステップＳ２０７では、ステップＳ２０４で転送された光学条件と補正データの種類に基づいて、マイコン３が、光学補正データベース２の中から１条件、１種類の光学補正データを探索し、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２に転送する。

次のステップＳ２０８では、マイコン７がＲＡＭ１２にアクセスし、ステップＳ２０７での転送後、現フレームの光学条件に対応した全種類の光学補正データが、ＲＡＭ１２に転送済みとなったか否かを確認する。

ステップＳ２０７での転送後、現フレームの光学条件に対応した全種類の光学補正データがＲＡＭ１２に転送済みとなった場合には、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２０７の転送後も、現フレームの光学条件に対応した光学補正データの中で、ＲＡＭ１２に転送されていないものがある場合には、ステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０９では、マイコン７が、現フレームの光学条件に対応し、まだＲＡＭ１２に転送されていない光学補正データを補間部１１での補間によって生成する。ここで、補間に用いられる補間データは、補間対象の光学補正データと同じ種類（倍率色収差、周辺光量落ち、歪曲収差のいずれか）で、ＲＡＭ１２に転送済みの光学補正データの中から、現フレームの光学条件に近似するものを用いる。

一方、ステップＳ２０３では、マイコン７が、ＲＡＭ１２にアクセスし、現フレームの光学条件の周囲で、まだＲＡＭ１２に転送されていない光学補正データがあるか否かを調べる。現フレームの光学条件の周囲でＲＡＭ１２に転送されていない光学補正データがある場合には、ステップＳ２０５に進み、そうでない場合には、ステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２０５では、マイコン７が、現フレームの周囲の光学条件に対応し、まだＲＡＭ１２に転送されていない光学補正データの中から、１種類の光学補正データを選択し、その情報（光学条件と補正データの種類）をマイコン３に転送する。

なお、ステップＳ２０５において、当該Ｖ期間に転送する１種類の光学補正データを選択する方法としては、例えば、次のようなものが挙げられる。即ち、ＲＡＭ１２に保持されていない光学補正データの中から、現フレームの光学条件に近いものを選択し、さらに、その中で、補正の種類毎に優先順位をつけて選択する方法がある。補正の種類毎の優先順位としては、例えば、座標変換を伴うか否か、演算精度を高くする必要があるか否かといったことを考慮して決めればよい。本実施の形態では、同じ光学条件で、ＲＡＭ１２に未転送の光学補正データが複数種類ある場合には、倍率色収差、歪曲収差、周辺光量落ちの優先順位で、転送対象のデータとして選択するものとする。また、次のように選択しても良い。即ち、まずズーム、絞り、フォーカス等の各光学パラメータの変動量をＲＡＭ１２に記憶しておく。そして、それらの光学パラメータの変動量から、次のＶ期間で光学条件がどこに変化するかを予測して、予測した光学条件の中で、倍率色収差、歪曲収差、周辺光量落ちの順に優先順位をつけて選択してもよい。

次のステップＳ２０６では、ステップＳ２０５で転送された光学条件と、補正データの種類に基づいて、マイコン３が、光学補正データベース２の中から１条件、１種類の光学補正データを探索し、カメラ本体２００内のＲＡＭ１２に転送する。

その後のステップＳ２１０では、マイコン７が、ＲＡＭ１２から現フレームの光学条件に対応した光学補正データを読み出し、光学補正部６に送出する。そして、次のステップＳ２１１では、光学補正部６がＲＡＭ１２からの光学補正データを参照し、ＡＦＥ５から出力される現フレームの映像信号に対して、光学補正処理が行われる。

（Ｂ）複数Ｖ期間の光学補正処理
次に、複数Ｖ期間における光学系の状態変動の一例を示し、本実施の形態における複数Ｖ期間の光学補正処理について説明する。その際、各Ｖ期間において、どのような光学補正データが転送され、また各Ｖ期間において、どのような光学補正データが補正処理に適用されるかを、図１０及び図８を参照しながら説明する。

図１０は、第２の実施の形態に係る撮像装置の複数Ｖ期間での動作例を示すタイミングチャートである。

図１０に示す期間Ｔ１で撮影を開始するものとする。期間Ｔ１以前に、撮像装置の初期化動作が行われる。初期化動作中には、システムに負荷をかけない程度に、一部分の光学補正データが一括して光学補正データベース２からＲＡＭ１２に転送される。初期化動作後のＲＡＭ１２の状態は、例えば、図８（ａ）に示すようになっており、光学条件Ｌ３、Ｌ５に対応した周辺光量落ちの補正データＳ３、Ｓ５と、光学条件Ｌ２、Ｌ４に対応した歪曲収差の補正データＤ２、Ｄ４が転送済みとなっている。

期間Ｔ１では、光学条件がＬ３となる。このときのＲＡＭ１２の状態は、図８（ａ）であり、光学条件Ｌ３に対応した光学補正データのうち、倍率色収差と歪曲色収差の補正データが転送されていない。したがって、期間Ｔ１では、光学条件Ｌ３に対応し、まだＲＡＭ１２に転送されていない倍率色収差と歪曲色収差の補正データの中から、優先度の高い倍率色収差用の補正データＡ３を選択して、ＲＡＭ１２に転送する。また、本実施の形態では、１Ｖ期間に１条件、１種類の光学補正データしか転送できないため、光学条件Ｌ３に対応した歪曲収差用の補正データは転送されず、補間部１１での補間によって生成される。期間Ｔ１で、ＲＡＭ１２には、光学条件Ｌ３の近傍のＬ２、Ｌ４に対応した歪曲収差用の補正データＤ２、Ｄ４が転送済みとなっているので、これらの補正データを用いた補間を行い、光学条件Ｌ３に対応した歪曲収差用の補正データＤ３’を生成する。以上より、期間Ｔ１では、光学補正部６では、ＲＡＭ１２に保持された、倍率色収差用の補正データＡ３、周辺光量落ち用の補正データＳ３、歪曲収差用の補正データＤ３’を用いて、それぞれの光学補正処理が行われる。

次の期間Ｔ２でも、光学条件はＬ３となっており、１Ｖ期間前から変化していない。期間Ｔ２の開始時点で、ＲＡＭ１２の状態は、図８（ｂ）のようになっている。光学条件Ｌ３に対応した光学補正データのうち、歪曲色収差の補正データは、光学補正データベースから転送されたものではない。したがって、期間Ｔ２では、光学条件Ｌ３に対応した歪曲収差用の補正データＤ３を選択してＲＡＭ１２に転送する。この転送をもって、ＲＡＭ１２には、光学条件Ｌ３に対応した全ての種類の光学補正データが転送済みとなるので、補間部１１での補間処理は行わない。以上より、期間Ｔ３では、ＲＡＭ１２に保持された、倍率色収差用の補正データＡ３、周辺光量落ち用の補正データＳ３、歪曲収差用の補正データＤ３を用いて、光学補正部６での光学補正処理が行われる。

次の期間Ｔ３では、光学条件がＬ４に変化する。このとき、ＲＡＭ１２の状態は、図８（ｃ）のようになっており、光学条件Ｌ４に対応した光学補正データのうち、倍率色収差と周辺光量落ちの補正データがまだ転送されていない。したがって、期間Ｔ３では、光学条件Ｌ４に対応し、ＲＡＭ１２に保持されていない倍率色収差と周辺光量落ち用の補正データの中から、優先度の高い倍率色収差用の補正データＡ４を選択して、ＲＡＭ１２に転送する。また、本実施の形態では、１Ｖ期間に１条件、１種類の光学補正データしか転送できないため、光学条件Ｌ４に対応した周辺光量落ち用の補正データは転送されず、補間部１１での補間によって生成される。期間Ｔ４で、ＲＡＭ１２には、光学条件Ｌ４の近傍のＬ３、Ｌ５に対応した周辺光量落ち用の補正データＳ３、Ｓ５が保持されているので、これらの補正データを用いた補間を行い、光学条件Ｌ４に対応した周辺光量落ち用の補正データＳ４’を生成する。以上より、期間Ｔ３では、ＲＡＭ１２に保持された、倍率色収差用の補正データＡ４、周辺光量落ち用の補正データＳ４’、歪曲収差用の補正データＤ４を用いて、光学補正部６での光学補正処理が行われる。

次の期間Ｔ４では、光学条件が再びＬ３に変化する。このとき、ＲＡＭ１２の状態は、図８（ｄ）のようになっており、光学条件Ｌ３に対応した全種類の光学補正データが保持されている。そこで、期間Ｔ４では、光学条件Ｌ３の近傍で、ＲＡＭ１２にまだ転送されていない１条件、１種類の光学補正データが転送対象のデータとして選択される。ここでは、光学条件Ｌ３に最も近いＬ２に対応した倍率色収差用の補正データＡ２が転送対象として選択され、ＲＡＭ１２に転送される。また、期間Ｔ４において、補正に用いる光学補正データは、全てＲＡＭ１２に転送済みであるので、補間部１１での補間処理は行わない。以上より、期間Ｔ４では、ＲＡＭ１２に保持された、倍率色収差用の補正データＡ４、周辺光量落ち用の補正データＳ４、歪曲収差用の補正データＤ４を用いて、光学補正部６での光学補正処理が行われる。

次の期間Ｔ５では、光学条件がＬ２に変化する。このとき、ＲＡＭ１２の状態は、図８（ｅ）のようになっており、光学条件Ｌ２に対応した光学補正データの中で、周辺光量落ちに対応する光学補正データが、まだ転送されていない。したがって、期間Ｔ５では、交換レンズ１００内の光学補正データベース２から、光学条件Ｌ２に対応した周辺光量落ち用の光学補正データステップＳ２を選択して、ＲＡＭ１２に転送する。また、このときのデータ転送をもって、ＲＡＭ１２では、図８（ｆ）に示すように、光学条件Ｌ２に対応した全種類の光学補正データが転送済みとなるので、補間部１１での補間処理は行わない。以上より、期間Ｔ５では、ＲＡＭ１２に保持された、倍率色収差用の補正データＡ２、周辺光量落ち用の補正データステップＳ２、歪曲収差用の補正データＤ２を用いて、光学補正部６での光学補正処理が行われる。

＜第２の実施の形態に係る利点＞
本実施の形態の撮像装置では、レンズ交換時などの初期化動作中に、光学補正データベース内の一部分の光学補正データのみ転送すればよいので、初期動作中の待機時間を低減することができる。

また、一つの光学条件に対応した光学補正データのデータ量が大きい場合でも、交換レンズ−カメラ本体間の通信容量を圧迫せずに、必要な光学補正データを効率良く転送することができる。

また、補正に必要な光学補正データがカメラ本体２００内に保持されていない場合でも、周囲の光学条件に対応した光学補正データを基に補正特性を補間するため、光学補正データの欠落により光学補正処理の性能が低下するのを防ぐことができる。

さらに、現フレームの光学条件に対応した光学補正データが揃っているならば、光学補正データが転送されていない光学条件を間に挟み、現フレームと離れた光学条件に対応した光学補正データを転送するようにしてもよい。互いに離れた光学条件に対応した光学補正データを先に転送し、これらを用いて補正特性の補間を行うことで、少量の光学補正データを転送した段階で、多くの光学条件に対応した仮の光学補正データを用意することができるようになる。

以上より、初期化動作中の待機時間を抑えつつ、リアルタイムで精度良く光学補正処理を行うことができる。

［他の実施の形態］
なお、本発明の実施の形態は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ（ＣＰＵ，プロセッサ）にて実行することでも実現できる。

１ 光学系
２ 光学補正データベース
３ 交換レンズ内のマイコン
４ 撮像素子
６ 光学補正部
７ カメラ本体内のマイコン
１１ 補間部
１２ カメラ本体内のＲＡＭ
１００ 交換レンズ
２００ カメラ本体

Claims (10)

1. 光学系と、前記光学系によって生成された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記光学系の複数の状態に対応する複数の光学補正データを保持した第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段と異なる第２の記憶手段と、前記光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送する転送手段と、現在の光学系の状態に対応する光学補正データが前記第２の記憶手段に転送済みか否かを判定する判定手段と、前記第２の記憶手段に保持された光学補正データに基づいて、前記撮像手段の出力信号を補正する光学補正手段とを有し、
   前記転送手段は、
   前記判定手段により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送されていないと判定された場合には、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第２の記憶手段に転送し、
   前記判定手段により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送済みであると判定された場合には、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態と異なる光学系の状態に対応した光学補正データを前記第２の記憶手段に転送することを特徴とする撮像装置。
2. 前記判定手段により、前記第２の記憶手段に未転送の、現在の光学系の状態に対応した光学補正データがあると判定された場合には、該未転送の光学補正データを、補間データを用いた補間により生成する補間手段を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記補間データは、前記第２の記憶手段に転送済みの光学補正データの中から、現在の光学系の状態に近似する光学条件に対応した光学補正データを用いることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記光学補正データは、複数の種類の光学補正データであって、
   前記転送手段は、前記種類に応じて設定された優先順位に従って、前記複数の種類の光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段へ転送することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 着脱可能なレンズ装置の光学系によって生成された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記レンズ装置に光学補正データに関する情報を送る制御手段と、前記制御手段が送った情報に基づいて前記レンズ装置から転送された光学補正データを保持する記憶手段と、前記レンズ装置の現在の光学系の状態に対応する光学補正データが、前記レンズ装置から前記記憶手段に転送済みか否かを判定する判定手段と、前記記憶手段に保持された光学補正データに基づいて、前記撮像手段の出力信号を補正する光学補正手段とを有し、
   前記制御手段は、
   前記判定手段により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送されていないと判定された場合には、前記レンズ装置に、現在の光学系の状態に対応した光学補正データを転送させるための情報を送り、
   前記判定手段により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送済みであると判定された場合には、前記レンズ装置に、現在の光学系の状態と異なる光学系の状態に対応した光学補正データを転送させるための情報を送ることを特徴とする撮像装置。
6. 被写体像を光電変換する撮像手段と、光学補正データを保持する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に保持された光学補正データに基づいて、前記撮像手段の出力信号を補正する光学補正手段とを備えた撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、
   光学系と、前記光学系の複数の状態に応じた複数の光学補正データを保持した第１の記憶手段と、前記光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送する転送手段とを有し、
   前記転送手段は、
   現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送していない場合は、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第２の記憶手段に転送し、
   現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送済みである場合には、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態と異なる光学系の状態に対応した光学補正データを選択して前記第２の記憶手段に転送することを特徴とするレンズ装置。
7. 光学系と、前記光学系によって生成された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記光学系の複数の状態に対応する複数の光学補正データを保持した第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段と異なる第２の記憶手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
   前記光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送する転送工程と、
   現在の光学系の状態に対応する光学補正データが前記第２の記憶手段に転送済みか否かを判定する判定工程と、
   前記第２の記憶手段に保持された光学補正データに基づいて、前記撮像手段の出力信号を補正する光学補正工程とを有し、
   前記転送工程は、
   前記判定工程により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送されていないと判定された場合には、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第２の記憶手段に転送し、
   前記判定工程により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送済みであると判定された場合には、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態と異なる光学系の状態に対応した光学補正データを前記第２の記憶手段に転送することを特徴とする撮像装置の制御方法。
8. 着脱可能なレンズ装置の光学系によって生成された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記レンズ装置に光学補正データに関する情報を送る制御手段と、前記制御手段が送った情報に基づいて前記レンズ装置から転送された光学補正データを保持する記憶手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
   前記レンズ装置の現在の光学系の状態に対応する光学補正データが、前記レンズ装置から前記記憶手段に転送済みか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程における判定の結果に基づいて、前記レンズ装置に光学補正データに関する情報を送る送信工程と、
   前記記憶手段に保持された光学補正データに基づいて、前記撮像手段の出力信号を補正する光学補正工程とを有し、
   前記送信工程は、
   前記判定工程により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送されていないと判定された場合には、前記レンズ装置に、現在の光学系の状態に対応した光学補正データを転送させるための情報を送り、
   前記判定工程により、現在の光学系の状態に対応した光学補正データが転送済みであると判定された場合には、前記レンズ装置に、現在の光学系の状態と異なる光学系の状態に対応した光学補正データを転送させるための情報を送ることを特徴とする撮像装置の制御方法。
9. 被写体像を光電変換する撮像手段と、光学補正データを保持する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に保持された光学補正データに基づいて、前記撮像手段の出力信号を補正する光学補正手段とを備えた撮像装置に着脱可能であって、光学系と、前記光学系の複数の状態に応じた複数の光学補正データを保持した第１の記憶手段を有するレンズ装置の制御方法であって、
   前記光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送する転送工程を有し、
   前記転送工程は、
   現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送していない場合は、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第２の記憶手段に転送し、
   現在の光学系の状態に対応した光学補正データを前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に転送済みである場合には、前記第１の記憶手段から、現在の光学系の状態と異なる光学系の状態に対応した光学補正データを選択して前記第２の記憶手段に転送することを特徴とするレンズ装置の制御方法。
10. 請求項７乃至９のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるための、前記コンピュータで読み取り可能なプログラム。

Images