JP6330474B2 - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、撮像装置 - Google Patents
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Description
図1に示す撮像装置1は、例えばデジタルスチルカメラである。この撮像装置1は、撮像光学系(光学系)10と、画像センサ(イメージセンサ)20と、画像処理回路30と、メモリ40とを有している。
信号処理回路31は、画像センサ20から出力される画像データRDを入力し、その画像データRD(入力画像データ)に対して各種画像処理を施し、その処理後の画像データPDを色収差抽出回路32に出力する。また、信号処理回路31は、処理後の画像データSDをメモリ40に格納する。画像センサ20が出力する画像データは、たとえばRGB形式のデータである。各種の画像処理は、例えば、各種の補正処理、変換処理を含む。補正処理は、たとえば、ホワイトバランス調整やゲイン調整や欠陥信号の補正などの前処理、連続した画像(フレーム)間における被写体のずれを補正する手ぶれ補正処理、エッジ強調処理、などである。変換処理は、たとえば、RGB形式の画像データをYCbCr形式の画像データに変換する色空間変換処理、所定の符号方式(例えばJPEG方式)の画像データに変換する画像圧縮処理、などである。たとえば、画像データPDはRGB形式のデータ、画像データSDは画像圧縮処理後のデータである。
絞り制御回路33は、絞り12のF値(Fナンバー)を変更する。そして、絞り制御回路33は、色収差抽出回路32により抽出された色収差CAに基づいて絞り12のF値を設定する。たとえば、絞り制御回路33は、色収差CAが最も小さいF値を設定する。
図2に示すように、レンズ11に白色光L1を入射する。この白色光L1は、赤色の波長成分の光LR、緑色の波長成分の光LG、青色の波長成分の光LBを含む。レンズ11の屈折率は、これらの光LR,LG,LBの波長に応じて異なる。したがって、画像センサ20における入射位置(受光位置)は、各光LR,LG,LBの波長に応じて異なる。たとえば、各色の光LR、LG、LBを含む色(たとえば白色)の被写体のエッジ部分において、各色LR,LG,LGのエッジ部分となる画素の位置が異なる。このような画素の位置の差色収差となる。このような色収差は、撮像装置1により得られる画像データにおいて、色のにじみ等として認識される。つまり、画像データにおいて、被写体を細部まで再現することができない、つまり解像度の低下を招く。
即ち、図5(a)に示すように、絞り12を開放位置にした場合と、図5(b)に示すように、絞り12を絞った場合を比較する。つまり、絞り12のF値を変更する。これらの場合、図5(a)に示す状態と比べ、図5(b)に示す状態ではレンズ11の周辺を使用しないため、色収差は小さくなる。つまり、絞り12のF値を開放値から徐々に大きくすると、色収差が減少する。さらに絞り12を絞ると、回折現象によって色収差は大きくなる。
抽出ポイント検出部32aは、画像データPDとフォーカス制御情報ADに基づいて、色収差の抽出に適した複数のポイントを検出する。
図6(b)に実線にて示すAF位置は、上記のAF制御に用いたフォーカスエリア20aであり、このAF位置に含まれる画像データにより可動レンズ(フォーカスレンズ)11bが合焦位置に制御され、画像のピントは合っている。このようなAF位置に近いエッジは、画素位置に対する画素値の変化が大きく急峻な、所謂エッジが強い部分である。このため、色収差を検出しやすい。このため、抽出ポイント検出部32aは、AF位置に近く、エッジを含む複数の抽出ポイントを検出する。
図6(a)に示すように、画像データPD(画像センサ20)の中心から離れるほど、つまり画像の外縁に近づくほど、色収差は顕著になる。このため、画像の中心から離れた抽出ポイントほど色収差を検出しやすい。したがって、抽出ポイント選択部32bは、上記のように、色収差を検出しやすい条件に応じて、複数の抽出ポイントから1つの抽出ポイントを選択する。
図7に示すステップ51において、設定処理を行う。この設定処理は、たとえば、電源オン時における初期設定、撮影条件等の設定、撮影モードの選択、カウント値のリセット(「0」をセット)、等の処理である。
次に、ステップ54において、色収差CAの抽出が容易な抽出ポイントを選択する。つまり、このステップ54において、上記のフォーカス制御の情報(フォーカス制御情報AD)に基づいて、画像データPDから色収差を抽出する色収差検出位置として、色収差を検出(抽出)しやすいポイントを複数抽出する。そして、複数の抽出ポイントのうちの1つの抽出ポイントを、画像データPDの中心からの距離に基づいて選択する。
次いで、ステップ56において、F値を1段増やし、色収差を取得する。
撮像装置1の画像処理回路30は、信号処理回路31と色収差抽出回路32と絞り制御回路33とを有している。色収差抽出回路32は、画像データPDから抽出した色収差CAを出力する。絞り制御回路33は、色収差抽出回路32から出力される色収差CAに基づいて絞り12のF値(Fナンバー)を設定する。たとえば、絞り制御回路33は、色収差CAが最も小さいF値を設定する。
(1)撮像装置1の画像処理回路30は、信号処理回路31と色収差抽出回路32と絞り制御回路33とを有している。色収差抽出回路32は、画像データPDから抽出した色収差CAを出力する。絞り制御回路33は、絞り12のF値(Fナンバー)を変更する。そして、絞り制御回路33は、色収差抽出回路32により抽出された色収差CAに基づいて絞り12のF値を設定する。たとえば、絞り制御回路33は、色収差CAが最も小さいF値を設定する。
・上記の撮像装置1は、静止画と動画を撮影する機能を有するデジタルビデオカメラ等に具体化してもよい。
10 撮像光学系
11 レンズ
12 絞り
30 画像処理回路(画像処理装置)
31 信号処理回路
32 色収差抽出回路
33 絞り制御回路
PD 画像データ
AD フォーカス制御情報
CA 色収差
Claims (6)
- レンズ及び絞りを通過した光に応じた画像センサの出力データを処理する画像処理装置であって、
前記出力データを信号処理して画像データを生成する信号処理回路と、
前記画像データから色収差を抽出する色収差抽出回路と、
前記絞りのF値を変更して前記色収差抽出回路により抽出した前記色収差に基づいて前記F値を設定する絞り制御回路と、を有し、
前記絞り制御回路は、設定範囲内の前記色収差に対応する複数の前記F値のうちの最小のF値を設定すること、を特徴とする画像処理装置。 - 前記画像データから前記色収差を抽出する複数の抽出ポイントを検出する抽出ポイント検出部と、
前記画像データの中心からの距離に基づいて前記複数の抽出ポイントのうちの1つを選択する抽出ポイント選択部と、
選択された前記抽出ポイントの色収差を抽出する色収差抽出部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記信号処理回路は、前記レンズを制御してフォーカス処理を行うフォーカス制御部を含み、
前記抽出ポイント検出部は、前記フォーカス処理の情報に基づいて、AF位置に近い抽出ポイントを検出すること、を特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記絞り制御回路は、しきい値を記憶する記憶部を有し、前記色収差の変化量と前記しきい値とを比較し、比較結果に基づいて前記F値を設定すること、を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- レンズ及び絞りを通過した光に応じた画像センサの出力データを処理する画像処理装置の制御方法であって、
前記出力データを信号処理して画像データを生成し、
前記絞りのF値を変更して前記画像データから抽出した色収差に基づいて、設定範囲内の前記色収差に対応する複数の前記F値のうちの最小のF値を設定すること、を特徴とする画像処理装置の制御方法。 - レンズ及び絞りを有する撮像光学系と、
前記レンズ及び前記絞りを通過した光に応じたデータを出力する画像センサと、
前記画像センサの出力データを処理する画像処理回路と、
を有し、
前記画像処理回路は、
前記出力データを信号処理して画像データを生成する信号処理回路と、
前記画像データから色収差を抽出する色収差抽出回路と、
前記絞りのF値を変更して前記色収差抽出回路により抽出した前記色収差に基づいて前記F値を設定する絞り制御回路と、を含み、
前記絞り制御回路は、設定範囲内の前記色収差に対応する複数の前記F値のうちの最小のF値を設定すること、を特徴とする撮像装置。
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