JPH10327344A - 撮像装置および画像データ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学部品の光学特性を反映する二次元画像デ
ータ中のばらつきを補正する補正テーブルを用いて、出
力画像データを処理することで光学部品固有の光量不均
一、歪み、収差を補正し、しかも同時に光学部品の製造
誤差および取り付けによるばらつき、欠陥の影響を低減
して、高品質の画像データを得る。 【解決手段】 光学部品１を通して入力され、撮像素子
２の撮像面に結像して出力される画像信号は、Ａ／Ｄ変
換器３によりデジタル画像データに変換された後にＲＡ
Ｍ４に格納され、このデジタル画像データはＲＯＭ５に
補正テーブルとして格納されている光学部品の光学特性
補正データと補正プログラムを用いてＣＰＵ６において
補正処理された後にＤ／Ａ変換器７でアナログ画像信号
に変換されモニター８に出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＣＣＤカ
メラのような撮像装置及びこの撮像装置で撮像された画
像データを予め作成された光学特性補正データおよび補
正プログラムにより補正して、光学系の欠陥による撮像
画像の歪みなどを補正して画像表示する画像データ補正
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、例えば特開平７−１３１７０
１号公報に示された光学部品の光学特性の補正機能を備
えた従来の撮像装置である。図において、１は光学部品
であるズームレンズ、１５０はズームレンズ１の焦点距
離を検出する焦点距離検出部、１５１はズームレンズ１
のＦドロップ特性データを格納した特性データメモリで
ある。

【０００３】１５２は利得制御部であり、この利得制御
部１５２は焦点距離検出部１５０からの出力信号と特性
データメモリ１５１のＦドロップ特性データとに基づき
撮像素子２の出力ゲインを調節する可変利得アンプ１５
３への制御信号を生成する。１５４は可変利得アンプ１
５３でＦドロップ補正をされた映像信号に所定の処理を
してテレビジョン映像信号を出力する映像信号処理部で
ある。

【０００４】光学部品の光学特性の補正機能を備えた従
来の撮像装置は上記のように構成され、その補正方法と
してはまず、ズームレンズ１の焦点距離に対する光量変
化特性をデジタルデータとして予め特性データメモリ１
５１に格納しておく。焦点距離検出部１５０はズームレ
ンズ１の焦点距離を検出し、焦点距離信号を出力する。

【０００５】利得制御部１５２はこの焦点距離信号と特
性データメモリ１５１に格納された特性データをもとに
ズームレンズ１のＦドロップを相殺するための利得制御
信号を生成し、可変利得アンプ１５３へ出力する。この
可変利得アンプ１５３の利得によって撮像素子２からの
出力は増幅されるため、可変利得アンプ１５３から出力
される映像信号はＦドロップ補正が施されたものにな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の撮像装置におけ
る補正方法は以上のように光学特性が良好なレンズを用
いた装置における補正方法であるため、光学系が大規模
になってしまうと同時に高価なレンズを使用することに
なり、撮像装置全体のコストが高くなってしまう。更
に、この補正方法では回路的または機械的な調整によっ
てのみ可能な画像補正に限定されるという問題点があっ
た。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、光学部品の光学特性を反映
する二次元画像データ中のばらつきを補正する補正テー
ブルを用いて、出力画像データを処理することで光学部
品固有の光量不均一、歪み、収差を補正し、しかも同時
に光学部品の製造誤差および取り付けによるばらつき、
欠陥の影響を低減して、高品質の画像データを得ること
ができる撮像装置および画像データ補正方法を得ること
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る撮
像装置は、光学部品を通してその撮像面上に撮像対象が
結像するように置かれた撮像素子、この撮像素子からの
画像データであるアナログ出力をデジタル画像データに
変換するＡ／Ｄ変換器、このデジタル画像データを蓄積
する第１の記憶手段、上記光学部品の光学特性補正デー
タと補正プログラムを格納する第２の記憶手段、上記第
１の記憶手段に蓄積された上記デジタル画像データを、
上記第２の記憶手段に格納された上記光学特性補正デー
タおよび補正プログラムを用いて補正して補正画像デー
タを作成する画像処理手段を備えたものである。

【０００９】請求項２の発明に係る画像データ補正方法
は、光学部品を通してその撮像面上に撮像対象が結像す
るように置かれた撮像素子からの画像データであるアナ
ログ出力をＡ／Ｄ変換器にてデジタル画像データに変換
した後に第１の記憶手段に蓄積し、この蓄積されたデジ
タル画像データを予め第２の記憶手段に格納された光学
特性補正データおよび補正プログラムを用いて画像処理
手段で補正して補正画像データを作成する。

【００１０】請求項３の発明に係る画像データ補正方法
は、光学特性補正データとして光学部品の光量不均一特
性を用い、光学特性補正データと補正プログラムとによ
りデジタル画像データを補正処理する。

【００１１】請求項４の発明に係る画像データ補正方法
は、光学特性補正データとして光学部品の位相差による
歪み特性を用い、光学特性補正データと補正プログラム
とによりデジタル画像データを補正処理する。

【００１２】請求項５の発明に係る画像データ補正方法
は、光学特性補正データとして光学部品の収差を用い、
光学特性補正データと補正プログラムとによりデジタル
画像データを補正処理する。

【００１３】請求項６の発明に係る画像データ補正方法
は、光学特性補正データとして光学部品の製造誤差によ
る歪み特性を用い、光学特性補正データと補正プログラ
ムとによりデジタル画像データを補正処理する。

【００１４】請求項７の発明に係る画像データ補正方法
は、光学特性補正データとして光学部品の製造工程にお
ける欠陥の光学特性を用い、光学特性補正データと補正
プログラムとによりデジタル画像データを補正処理す
る。

【００１５】請求項８の発明に係る画像データ補正方法
は、光学特性補正データとして光学部品の取り付け誤差
による撮像面との二次元ずれ特性を用い、光学特性補正
データと補正プログラムとによりデジタル画像データを
補正処理する。

【００１６】請求項９の発明に係る画像データ補正方法
は、光学特性補正データとして光学部品の取り付け誤差
による撮像面との焦点距離ずれ特性を用い、光学特性補
正データと補正プログラムとによりデジタル画像データ
を補正処理する。

【００１７】請求項１０の発明に係る画像データ補正方
法は、光学特性補正データとして光学部品の取り付け誤
差による撮像面に対する傾き特性を用い、光学特性補正
データと補正プログラムとによりデジタル画像データを
補正処理する。

【００１８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の一実施の形態を示す撮
像装置の構成図である。図において、１は光学部品で光
学部品１を通った図示しない撮像対象の画像がＣＣＤ等
の撮像素子２の撮像面に結像するように配置されてい
る。撮像素子２からのアナログ画像データはＡ／Ｄ変換
器３でデジタル信号に変換されて第１の記憶手段として
のＲＡＭ４に格納される。

【００１９】第２の記憶手段としてのＲＯＭ５には補正
テーブルとして光学部品１の光学特性光学特性補正デー
タが、そして補正プログラムが予め格納されており、こ
の光学特性補正データと補正プログラムを用いてＲＡＭ
４の画像データは画像処理手段としてのＣＰＵ６により
補正処理される。ＣＰＵ６により補正されたデジタル補
正画像データは、Ｄ／Ａ変換器７によりアナログ画像信
号に変換され、モニター８に出力されて画像表示され
る。

【００２０】このように構成された撮像装置は、従来技
術のように光学的、回路的または機械的な調節によって
光学部品の特性を補正して実際に画像表示する画像デー
タの品質を向上させるものではなく、撮像素子２からの
出力画像データを光学部品１の光学特性補正データと補
正プログラムとを用いた演算処理によって品質向上させ
ることで、等価的に光学特性の良い光学部品を使用して
撮像した撮像対象の画像データとなる。

【００２１】実施の形態２．図２は実施の形態における
画像データ補正方法を説明する図であり、光学部品の光
量不均一特性を光学特性補正データとして用いた画像補
正方法を説明するものである。上記補正方法によれば、
広角レンズのように画像内で光量不均一性の大きな光学
部品１を用いて取得した画像データは、撮像素子２から
出力されたままの状態ではモニター８８に示すような周
辺光量差が大きく見にくい画像となる。

【００２２】そこで、使用する広角レンズの光量不均一
の光学特性補正データを、光量不均一特性に基づいて予
め求めて補正プログラムと共にＲＯＭ５に補正テーブル
形式で格納しておく。そして、実際に当該広角レンズを
用いて撮像して得た撮像対象の画像信号をＡ／Ｄ変換器
３でデジタル変換した後に画像データとしてＲＡＭ４に
格納する。

【００２３】次に、この画像データはＲＯＭ５に格納さ
れた光学特性補正データと補正プログラムによりＣＰＵ
６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ変換
された後にモニター８に出力されると、光学部品の光量
不均一が補正された見やすい撮像対象の画像になる。

【００２４】実施の形態３．図３は本実施の形態におけ
る画像データ補正方法を説明する図であり、光学部品の
位相差による歪み特性を光学特性補正データとして用い
た画像補正方法を説明するものである。プリズムのよう
な光学部品１を用いて取得した撮像対象物の画像には、
モニター８８に示すように光路差による台形上の歪みが
生じるため、正確に撮像対象物が画像表示されず見にく
い画像となる。

【００２５】そこで、プリズムのような光学部品１の位
相差による歪みの光学特性補正データを、位相差による
歪み特性に基づいて予め求めて補正プログラムと共に補
正テーブル形式でＲＯＭ５に格納しておく。そして、実
際に当該プリズムを用いて撮像して得た画像信号をＡ／
Ｄ変換器３でデジタル変換した後に画像データとしてＲ
ＡＭ４に格納する。

【００２６】次に、この画像データはＲＯＭ５に格納さ
れた光学特性補正データと補正プログラムによりＣＰＵ
６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ変換
された後にモニター８に出力されると、台形歪みが補正
された見やすい撮像対象物の画像になる。

【００２７】実施の形態４．図４は本実施の形態におけ
る画像データ補正方法を説明する図であり、光学部品の
球面収差の特性を光学特性補正データとして用いた画像
補正方法である。撮像用レンズ（例えば凸レンズ）のよ
うな光学部品を用いて撮像対象物の画像を取得する場
合、レンズの表面は球状であるため、撮像対象が点であ
っても撮像された画像は点とならないため、全画面上に
は図４に示すようなレンズの口径方向（ｈ）に球面収差
（Δｙ）４０が存在する。

【００２８】そこで、凸レンズのような光学部品１の球
面収差の光学特性補正データを、球面収差の特性に基づ
いて予め求めて補正プログラムと共に補正テーブル形式
でＲＯＭ５に格納しておく。そして、実際に当該凸レン
ズを用いて撮像して得た撮像対象物の画像信号をＡ／Ｄ
変換器３でデジタル変換した後に画像データとしてＲＡ
Ｍ４に格納する。次に、この画像データはＲＯＭ５に格
納された光学特性補正データと補正プログラムによりＣ
ＰＵ６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ
変換された後にモニター８に出力されると、球面収差
（Δｙ）４０が球面収差（Δｙ）４１のように補正され
た見やすい撮像対象物の画像になる。

【００２９】実施の形態５．図５は本実施の形態におけ
る画像データ補正方法を説明する図であり、光学部品の
コマ（Ｃｏｍａ）収差の特性を光学特性補正データとし
て用いた画像補正方法である。同図に示すように、レン
ズを斜めに透過する各光線はレンズを透過するとき、レ
ンズの各光透過部における屈折率は異にするため各光線
はＱｔ’，Ｑｓ’のようにＱ’の一点に集束されず、撮
像対象は撮像素子２に鋭角に結像されない。これをレン
ズのコマ収差と呼ぶ。

【００３０】このようなコマ収差のある撮像用レンズの
ような光学部品を用いて画像を取得すると、コマ収差５
０は焦点を合わせたＱ’のところが一番明るく、それか
らＱｔ’に方向に向かって広がった明るい彗星のような
画像となって取得画像に現れる。

【００３１】そこで、光学部品１のコマ収差の光学特性
補正データを、コマ収差の特性に基づいて予め求めて補
正プログラムと共に補正テーブル形式でＲＯＭ５に格納
しておく。そして、実際に当該光学部品１を用いて撮像
して得た画像信号をＡ／Ｄ変換器３でデジタル変換した
後に画像データとしてＲＡＭ４に格納する。次に、この
画像データはＲＯＭ５に格納された光学特性補正データ
と補正プログラムによりＣＰＵ６で補正演算処理されて
Ｄ／Ａ変換器７でアナログ変換された後にモニター８に
出力されると、コマ収差５０がコマ収差５１のように補
正され、レンズのコマ収差の影響が低減された画像とな
る。

【００３２】実施の形態６．図５は本実施の形態におけ
る画像データ補正方法を説明する図であり、光学部品の
非点収差の特性を光学特性補正データとして用いた画像
補正方法である。同図に示すように、レンズ表面に対し
て横の平面方向に透過する光（実線）に対して十字架状
態を保って縦方向を透過する光（破線）は、横の平面方
向に透過する光より屈折率が弱い。そのため縦方向を透
過する光の焦点距離は横の平面方向に透過する光の焦点
距離よりもレンズから遠ざかって集束する。

【００３３】この結果、レンズを透過する縦の方向の光
と横の方向の光とは、各自、その集束する焦点が異なる
ため、一点に集束することができない。この欠点を非点
収差という。この結果、モニタ８８に表示される縦線の
画像と横線の画像は尖鋭度に欠ける画像となる。

【００３４】そこで、各焦点が一致するように光学部品
１の非点収差の光学特性補正データを、非点収差の特性
に基づいて予め求めて補正プログラムと共に補正テーブ
ル形式でＲＯＭ５に格納しておく。そして、実際に当該
光学部品１を用いて撮像して得た画像信号をＡ／Ｄ変換
器３でデジタル変換した後に画像データとしてＲＡＭ４
に格納する。次に、この画像データはＲＯＭ５に格納さ
れた光学特性補正データと補正プログラムによりＣＰＵ
６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ変換
された後にモニター８に出力されると、レンズの非点収
差の存在が影響する画像６０が画像６１のように補正さ
れて見やすい画像になる。

【００３５】実施の形態７．図７は本実施の形態におけ
る画像データ補正方法を説明する図であり、光学部品の
光学部品の像面湾曲の特性を光学特性補正データとして
用いた画像補正方法である。撮像用レンズのような光学
部品を用いて画像を取得する場合、面積をもつ像面が軸
上像点を含み光軸と垂直な平面上に結像せず、レンズ側
またはその逆方向へ湾曲するような像面湾曲が存在す
る。

【００３６】そこで、光学部品１の像面湾曲の光学特性
補正データを、像面湾曲の特性に基づいて予め求めて補
正プログラムと共に補正テーブル形式でＲＯＭ５に格納
しておく。そして、実際に当該光学部品１を用いて撮像
して得た画像信号をＡ／Ｄ変換器３でデジタル変換した
後に画像データとしてＲＡＭ４に格納する。次に、この
画像データはＲＯＭ５に格納された光学特性補正データ
と補正プログラムによりＣＰＵ６で補正演算処理されて
Ｄ／Ａ変換器７でアナログ変換された後にモニター８に
出力されると、レンズの像面湾曲の存在が影響する画像
７０が画像７１のように補正された画像になる。

【００３７】実施の形態８．図８は本実施の形態におけ
る画像データ補正方法を説明する図であり、光学部品の
光学部品の光学部品の歪曲収差の特性を光学特性補正デ
ータとして用いた画像補正方法である。面積をもつ撮像
対象物よりとどく光が、図示しない絞りを通るとき、絞
りの縁において回折される。この回折は、レンズの中央
部を透過する光よりも、レンズの周辺部を透過する光の
方が強いため（屈折が強いため）、撮像素子２に結像さ
れた後にモニタ８８に表示されたは撮像対象物の画像８
０は「酒樽型の歪曲」となる。

【００３８】そこで、光学部品１の歪曲収差の光学特性
補正データを、歪曲収差の特性に基づいて予め求めて補
正プログラムと共に補正テーブル形式でＲＯＭ５に格納
しておく。そして、実際に当該光学部品１を用いて撮像
して得た画像信号をＡ／Ｄ変換器３でデジタル変換した
後に画像データとしてＲＡＭ４に格納する。次に、この
画像データはＲＯＭ５に格納された光学特性補正データ
と補正プログラムによりＣＰＵ６で補正演算処理されて
Ｄ／Ａ変換器７でアナログ変換された後にモニター８に
出力されると、レンズの歪曲収差の存在が影響する撮像
対象物の画像８０が画像８１のように補正された画像に
なる。

【００３９】実施の形態９．図９は本実施の形態におけ
る画像データ補正方法を説明する図であり、光学部品の
色収差の特性を光学特性補正データとして用いた画像補
正方法である。同図に示すように、撮像用レンズのよう
な光学部品を用いて画像を取得する場合、光の各波長に
よる屈折率の差により、緑色（Ｇ）より波長の短い青色
（Ｂ）は緑色（Ｇ）よりレンズに近寄った所に焦点を結
び、緑色（Ｇ）より波長の長い赤色（Ｒ）は緑色（Ｇ）
よりもレンズに遠ざかった所に焦点を結ぶ。

【００４０】この結果、撮像対象物を撮像するときの光
に色々な波長の光が混在していると、異なる波長の光
が、それぞれ自由勝手な所に焦点を結ぶため、モニタ８
８に画像表示される撮像対象物の画像９０は尖鋭度に欠
ける。

【００４１】そこで、各焦点が一致するように光学部品
１の色収差の光学特性補正データを、色収差の特性に基
づいて予め求めて補正プログラムと共に補正テーブル形
式でＲＯＭ５に格納しておく。そして、実際に当該光学
部品１を用いて撮像して得た画像信号をＡ／Ｄ変換器３
でデジタル変換した後に画像データとしてＲＡＭ４に格
納する。

【００４２】次に、この画像データはＲＯＭ５に格納さ
れた光学特性補正データと補正プログラムによりＣＰＵ
６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ変換
された後にモニター８に出力されると、レンズの色収差
の存在が影響する撮像対象物の画像９０が画像９１のよ
うに補正されて見やすい画像になる。

【００４３】実施の形態１０．図１０は本実施の形態に
おける画像データ補正方法を説明する図であり、光学部
品における光学部品の製造誤差による歪み特性を光学特
性補正データとして用いた画像補正方法である。撮像用
レンズのような光学部品を用いて画像を取得する場合、
個々のレンズによっては製造誤差に起因する歪みが存在
する。その歪みが原因となってモニタ８８に画像表示さ
れる撮像対象物は歪んだ画像１００となって表示され
る。

【００４４】そこで、光学部品１の製造誤差による画像
歪みの光学特性補正データを、光学部品の製造誤差によ
る歪み特性に基づいて予め求めて補正プログラムと共に
補正テーブル形式でＲＯＭ５に格納しておく。そして、
実際に当該光学部品１を用いて撮像して得た画像信号を
Ａ／Ｄ変換器３でデジタル変換した後に画像データとし
てＲＡＭ４に格納する。次に、この画像データはＲＯＭ
５に格納された光学特性補正データと補正プログラムに
よりＣＰＵ６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でア
ナログ変換された後にモニター８に出力されると、モニ
タ８にはレンズの歪の影響が補正された撮像対象物の画
像１０１が表示される。

【００４５】実施の形態１１．図１１は本実施の形態に
おける画像データ補正方法を説明する図であり、光学部
品の製造工程における光学部品の欠陥に起因して現れる
光学特性を光学特性補正データとして用いた画像補正方
法である。撮像用レンズのような光学部品を用いて画像
を取得する場合、個々のレンズの欠陥により画像の品質
低下が生じる。例えば、モニタ８８にはレンズの欠陥に
より、画像情報の一部が欠落した場合の撮像対象物の画
像１１０が表示される。

【００４６】そこで、光学部品１の製造工程における欠
陥に起因する画像の品質低下の光学特性補正データを、
光学部品の欠陥に起因して現れる光学特性に基づいて予
め求めて補正プログラムと共に補正テーブル形式でＲＯ
Ｍ５に格納しておく。そして、実際に当該光学部品１を
用いて撮像して得た画像信号をＡ／Ｄ変換器３でデジタ
ル変換した後に画像データとしてＲＡＭ４に格納する。

【００４７】次に、この画像データはＲＯＭ５に格納さ
れた光学特性補正データと補正プログラムによりＣＰＵ
６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ変換
された後にモニター８に出力されると、モニタ８にはレ
ンズの欠陥により画像情報の一部が欠落した場合の撮像
対象物の画像１１０が画像１１１のように補正されて表
示される。

【００４８】実施の形態１２．図１２は本実施の形態に
おける画像データ補正方法を説明する図であり、光学部
品の取り付け誤差による光学部品と撮像素子２の撮像面
との二次元的な画像のずれ特性を光学特性補正データと
して用いた画像補正方法である。撮像用レンズのような
光学部品を用いて画像を取得する場合、光学部品の取り
付け誤差によって画像の二次元位置がモニタ８８の中心
より何れか側にずれることで、撮像対象物の画像１２０
はモニタ８８の中心より何れか側にずれて表示される。

【００４９】そこで、光学部品１の光学部品の取り付け
誤差による光学部品と撮像素子２の撮像面との二次元的
な画像のずれの光学特性補正データを、二次元的な画像
のずれ特性に基づいて予め求めて補正プログラムと共に
補正テーブル形式でＲＯＭ５に格納しておく。そして、
実際に当該光学部品１を用いて撮像して得た画像信号を
Ａ／Ｄ変換器３でデジタル変換した後に画像データとし
てＲＡＭ４に格納する。

【００５０】次に、この画像データはＲＯＭ５に格納さ
れた光学特性補正データと補正プログラムによりＣＰＵ
６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ変換
された後にモニター８に出力されると、撮像対象物の画
像１２１はモニタ８の中心に画像表示される。

【００５１】実施の形態１３．図１３は本実施の形態に
おける画像データ補正方法を説明する図であり、光学部
品の取り付け誤差による光学部品と撮像素子２の撮像面
との焦点距離のずれ特性を光学特性補正データとして用
いた画像補正方法である。撮像用レンズのような光学部
品を用いて画像を取得する場合、光学部品の取り付け誤
差によって撮像面と撮像対象物との焦点距離がずれ、ピ
ンぼけした撮像対象物の画像１３０がモニタ８８に画像
表示される。

【００５２】そこで、光学部品１の光学部品の取り付け
誤差による光学部品と撮像素子２の撮像面との焦点距離
のずれの光学特性補正データを、焦点距離のずれ特性に
基づいて予め求めて補正プログラムと共に補正テーブル
形式でＲＯＭ５に格納しておく。そして、実際に当該光
学部品１を用いて撮像して得た画像信号をＡ／Ｄ変換器
３でデジタル変換した後に画像データとしてＲＡＭ４に
格納する。

【００５３】次に、この画像データはＲＯＭ５に格納さ
れた光学特性補正データと補正プログラムによりＣＰＵ
６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ変換
された後にモニター８に出力されると、光学部品と撮像
素子２の撮像面との焦点距離が等価的に適正であった状
態で撮像されたピンぼけのない撮像対象物の画像１３１
がモニタ８に画像表示される。

【００５４】実施の形態１４．図１４は本実施の形態に
おける画像データ補正方法を説明する図であり、光学部
品の取り付け誤差による撮像素子２の撮像面に対する光
学部品の傾き特性を光学特性補正データとして用いた画
像補正方法である。撮像用レンズのような光学部品を用
いて画像を取得する場合、光学部品の取り付け誤差によ
って撮像対象物に対する撮像面の傾きにより中心以外が
ピンぼけした撮像対象物の画像１４０がモニタ８８に画
像表示される。

【００５５】そこで、光学部品１の光学部品の取り付け
誤差による撮像面に対する傾きの光学特性補正データ
を、傾き特性に基づいて予め求めて補正プログラムと共
に補正テーブル形式でＲＯＭ５に格納しておく。そし
て、実際に当該光学部品１を用いて撮像して得た画像信
号をＡ／Ｄ変換器３でデジタル変換した後に画像データ
としてＲＡＭ４に格納する。

【００５６】次に、この画像データはＲＯＭ５に格納さ
れた光学特性補正データと補正プログラムによりＣＰＵ
６で補正演算処理されてＤ／Ａ変換器７でアナログ変換
された後にモニター８に出力されると、撮像素子２の撮
像面に対する光学部品の傾きが等価的に無い状態で撮像
されたことになり、撮像対象物の画像１４１がピンぼけ
状態無しでモニタ８に画像表示される。

【００５７】ところで上記説明では、それぞれ光学部品
の一つの光学特性を補正する方法について述べたが、複
数の光学特性を補正する光学特性補正データを用いて画
像データを処理すれば、例えば複数の球面収差の影響を
受けた画像データが補正されて適正な撮像対象の画像が
得られることは言うまでもない。

【００５８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、光学部品を通
してその撮像面上に撮像対象が結像するように置かれた
撮像素子、この撮像素子からの画像データであるアナロ
グ出力をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換器、
このデジタル画像データを蓄積する第１の記憶手段、上
記光学部品の光学特性補正データと補正プログラムを格
納する第２の記憶手段、上記第１の記憶手段に蓄積され
た上記デジタル画像データを、上記第２の記憶手段に格
納された上記光学特性補正データおよび補正プログラム
を用いて補正して補正画像データを作成する画像処理手
段を備えたので、光学的特性が良好でない安価な光学部
品を用いても画像精度に満足の行く画像が得られるとい
う効果がある。

【００５９】請求項２の発明によれば、光学部品を通し
てその撮像面上に撮像対象が結像するように置かれた撮
像素子からの画像データであるアナログ出力をＡ／Ｄ変
換器にてデジタル画像データに変換した後に第１の記憶
手段に蓄積し、この蓄積されたデジタル画像データを予
め第２の記憶手段に格納された光学特性補正データおよ
び補正プログラムを用いて画像処理手段で補正して補正
画像データを作成することで、光学系の規模を拡大させ
ずに画像データの品質を向上できるという効果がある。

【００６０】請求項３の発明によれば、光学特性補正デ
ータとして光学部品の光量不均一特性を用い、光学特性
補正データと補正プログラムとによりデジタル画像デー
タを処理することで、光量不均一な光学系により撮像し
た画像であっても光量不均一を画像データにおいて補正
することで画像の品質向上を図ることができるという効
果がある。

【００６１】請求項４の発明によれば、光学特性補正デ
ータとして光学部品の位相差による歪み特性を用い、光
学特性補正データと補正プログラムとによりデジタル画
像データを処理することで、光学部品の光路差により位
相歪み生じる光学系で撮像した画像であっても、位相歪
みを画像データにおいて補正することで画像の品質向上
を図ることができるという効果がある。

【００６２】請求項５の発明によれば、光学特性補正デ
ータとして光学部品の収差を用い、光学特性補正データ
と補正プログラムとによりデジタル画像データを処理す
ることで、レンズに収差のある光学系で撮像した画像で
あっても、その収差を画像データにおいて補正すること
で画像の品質向上を図ることができるという効果があ
る。

【００６３】請求項６の発明によれば、光学特性補正デ
ータとして光学部品の製造誤差による歪み特性を用い、
光学特性補正データと補正プログラムとによりデジタル
画像データを処理することで、光学部品の製造誤差があ
る光学系で撮像した画像であっても、その製造誤差を画
像データにおいて補正することで画像の品質向上を図る
ことができるという効果がある。

【００６４】請求項７の発明によれば、光学特性補正デ
ータとして光学部品の製造工程における欠陥の光学特性
を用い、光学特性補正データと補正プログラムとにより
デジタル画像データを処理することで、光学部品の製造
工程における欠陥を画像データにおいて補うことで画像
の品質向上を図ることができるという効果がある。

【００６５】請求項８の発明によれば、光学特性補正デ
ータとして光学部品の取り付け誤差による撮像面との二
次元ずれ特性を用い、光学特性補正データと補正プログ
ラムとによりデジタル画像データを処理することで、撮
像対象と撮像面との二次元ずれを画像データにおいて補
正することで画像の品質向上を図ることができるという
効果がある。

【００６６】請求項９の発明によれば、光学特性補正デ
ータとして光学部品の取り付け誤差による撮像面との焦
点距離ずれ特性を用い、光学特性補正データと補正プロ
グラムとによりデジタル画像データを処理することで、
撮像対象と撮像面との焦点距離ずれを画像データにおい
て補正することで画像の品質向上を図ることができると
いう効果がある。

【００６７】請求項１０の発明によれば、光学特性補正
データとして光学部品の取り付け誤差による撮像面に対
する傾き特性を用い、光学特性補正データと補正プログ
ラムとによりデジタル画像データを処理することで、撮
像対象の撮像面に対する傾きを画像データにおいて補正
することで画像の品質向上を図ることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る撮像装置の構
成図である。

【図２】 この発明の実施の形態２に係る画像データ補
正方法を説明する図である。

【図３】 この発明の実施の形態３に係る画像データ補
正方法を説明する図である。

【図４】 この発明の実施の形態４に係る画像データ補
正方法を説明する図である。

【図５】 この発明の実施の形態５に係る画像データ補
正方法を説明する図である。

【図６】 この発明の実施の形態６に係る画像データ補
正方法を説明する図である。

【図７】 この発明の実施の形態７に係る画像データ補
正方法を説明する図である。

【図８】 この発明の実施の形態８に係る画像データ補
正方法を説明する図である。

【図９】 この発明の実施の形態９に係る画像データ補
正方法を説明する図である。

【図１０】 この発明の実施の形態１０に係る画像デー
タ補正方法を説明する図である。

【図１１】 この発明の実施の形態１１に係る画像デー
タ補正方法を説明する図である。

【図１２】 この発明の実施の形態１２に係る画像デー
タ補正方法を説明する図である。

【図１３】 この発明の実施の形態１３に係る画像デー
タ補正方法を説明する図である。

【図１４】 この発明の実施の形態１４に係る画像デー
タ補正方法を説明する図である。

【図１５】 従来の撮像装置の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ 光学部品、２ 撮像素子、３ Ａ／Ｄ変換器、４
ＲＡＭ、５ ＲＯＭ、６ ＣＰＵ、７ Ｄ／Ａ変換器、
８，８８ モニター、６１，８１，９１，１０１，１１
１，１２１，１３１，１４１ 補正後の画像データ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学部品を通してその撮像面に撮像対象
   が結像するように置かれた撮像素子、この撮像素子から
   の画像データであるアナログ出力をデジタル画像データ
   に変換するＡ／Ｄ変換器、このデジタル画像データを蓄
   積する第１の記憶手段、上記光学部品の光学特性補正デ
   ータと補正プログラムを格納する第２の記憶手段、上記
   第１の記憶手段に蓄積された上記デジタル画像データ
   を、上記第２の記憶手段に格納された上記光学特性補正
   データおよび補正プログラムを用いて補正して補正画像
   データを作成する画像処理手段を備えたことを特徴とす
   る撮像装置。
2. 【請求項２】 光学部品を通してその撮像面に撮像対象
   が結像するように置かれた撮像素子からの画像データで
   あるアナログ出力を、Ａ／Ｄ変換器にてデジタル画像デ
   ータに変換した後に第１の記憶手段に蓄積し、この蓄積
   されたデジタル画像データを予め第２の記憶手段に格納
   された上記光学部品の光学特性補正データおよび補正プ
   ログラムを用いて画像処理手段で補正して補正画像デー
   タを作成することを特徴とする画像データ補正方法。
3. 【請求項３】 光学特性補正データとして光学部品の光
   量不均一特性を用い、この光学特性補正データと補正プ
   ログラムとによりデジタル画像データを補正処理するこ
   とを特徴とする請求項第２項記載の画像データ補正方
   法。
4. 【請求項４】 光学特性補正データとして光学部品の位
   相差による歪み特性を用い、この光学特性補正データと
   補正プログラムとによりデジタル画像データを補正処理
   することを特徴とする請求項第２項記載の画像データ補
   正方法。
5. 【請求項５】 光学特性補正データとして光学部品の収
   差を用い、この光学特性補正データと補正プログラムと
   によりデジタル画像データを補正処理することを特徴と
   する請求項第２項記載の画像データ補正方法。
6. 【請求項６】 光学特性補正データとして光学部品の製
   造誤差による歪み特性を用い、この光学特性補正データ
   と補正プログラムとによりデジタル画像データを補正処
   理することを特徴とする請求項第２項記載の画像データ
   補正方法。
7. 【請求項７】 光学特性補正データとして光学部品の製
   造工程における欠陥の光学特性を用い、この光学特性補
   正データと補正プログラムとによりデジタル画像データ
   を補正処理することを特徴とする請求項第２項記載の画
   像データ補正方法。
8. 【請求項８】 光学特性補正データとして光学部品の取
   り付け誤差による撮像面との二次元ずれ特性を用い、こ
   の光学特性補正データと補正プログラムとによりデジタ
   ル画像データを補正処理することを特徴とする請求項第
   ２項記載の画像データ補正方法。
9. 【請求項９】 光学特性補正データとして光学部品の取
   り付け誤差による撮像面との焦点距離ずれ特性を用い、
   この光学特性補正データと補正プログラムとによりデジ
   タル画像データを補正処理することを特徴とする請求項
   第２項記載の画像データ補正方法。
10. 【請求項１０】 光学特性補正データとして光学部品の
    取り付け誤差による撮像面に対する傾き特性を用い、こ
    の光学特性補正データと補正プログラムとによりデジタ
    ル画像データを補正処理することを特徴とする請求項第
    ２項記載の画像データ補正方法。