JPH1123949A - 撮影レンズの画角補正装置 - Google Patents
撮影レンズの画角補正装置Info
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- JPH1123949A JPH1123949A JP9174740A JP17474097A JPH1123949A JP H1123949 A JPH1123949 A JP H1123949A JP 9174740 A JP9174740 A JP 9174740A JP 17474097 A JP17474097 A JP 17474097A JP H1123949 A JPH1123949 A JP H1123949A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フォーカスレンズの移動に伴う画角の変動を電
子ズームによって補正することにより、画角変動を高精
度、且つ迅速に補正することができる撮影レンズの画角
補正装置を提供する。 【解決手段】フォーカスレンズ１２が移動したことによ
る画角の変動を信号処理回路２４の電子ズーム処理によ
って補正し、画角がフォーカスレンズ１２の移動によっ
て変動しないようする。電子ズームの倍率は、フォーカ
スレンズ１２、ズームレンズ１４、絞り１６、エクステ
ンダーレンズの位置に対してメモリ７０に予め記録され
ており、制御回路２６は、フォーカスレンズ１２、ズー
ムレンズ１４、絞り１６、エクステンダーレンズの位置
を検出して電子ズームの倍率をメモリ７０から読み出
し、この倍率を信号処理回路２４に設定する。
子ズームによって補正することにより、画角変動を高精
度、且つ迅速に補正することができる撮影レンズの画角
補正装置を提供する。 【解決手段】フォーカスレンズ１２が移動したことによ
る画角の変動を信号処理回路２４の電子ズーム処理によ
って補正し、画角がフォーカスレンズ１２の移動によっ
て変動しないようする。電子ズームの倍率は、フォーカ
スレンズ１２、ズームレンズ１４、絞り１６、エクステ
ンダーレンズの位置に対してメモリ７０に予め記録され
ており、制御回路２６は、フォーカスレンズ１２、ズー
ムレンズ１４、絞り１６、エクステンダーレンズの位置
を検出して電子ズームの倍率をメモリ７０から読み出
し、この倍率を信号処理回路２４に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撮影レンズの画角補
正装置に係り、特にテレビカメラのフォーカスレンズの
移動に伴う画角変動を補正する撮影レンズの画角補正装
置に関する。
正装置に係り、特にテレビカメラのフォーカスレンズの
移動に伴う画角変動を補正する撮影レンズの画角補正装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、テレビカメラ等においてズームレ
ンズをワイド側に設定した状態でフォーカスレンズを移
動させてフォーカス操作を行うと、ＣＣＤ等の撮像手段
の結像面に結像される被写体像の画角が変化し、あたか
もズーム操作を行ったように見える現象（ポンピング）
があった。
ンズをワイド側に設定した状態でフォーカスレンズを移
動させてフォーカス操作を行うと、ＣＣＤ等の撮像手段
の結像面に結像される被写体像の画角が変化し、あたか
もズーム操作を行ったように見える現象（ポンピング）
があった。
【０００３】このため従来は、フォーカスレンズを移動
させても光学設計上で画角が変化しないようにしたり、
特開平６−２５００７１号公報に記載のようにフォーカ
スレンズが移動した場合にはズームレンズを自動で動か
すことにより画角が変化しないように補正していた。
させても光学設計上で画角が変化しないようにしたり、
特開平６−２５００７１号公報に記載のようにフォーカ
スレンズが移動した場合にはズームレンズを自動で動か
すことにより画角が変化しないように補正していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、補正の精度が悪く、補正を迅速に行うことが
出来なかった。また、特開平６−２５００７１号公報に
記載のように画角の補正のためにズームレンズを動かす
場合には、ズームレンズの動かすモータを駆動する必要
があるため、モータの音が発生したり、モータを駆動す
るための消費電力がかかるという問題があった。
方法では、補正の精度が悪く、補正を迅速に行うことが
出来なかった。また、特開平６−２５００７１号公報に
記載のように画角の補正のためにズームレンズを動かす
場合には、ズームレンズの動かすモータを駆動する必要
があるため、モータの音が発生したり、モータを駆動す
るための消費電力がかかるという問題があった。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、フォーカスレンズの移動に伴う画角の変動を高
精度、且つ迅速に補正することができる撮影レンズの画
角補正装置を提供することを目的とする。
もので、フォーカスレンズの移動に伴う画角の変動を高
精度、且つ迅速に補正することができる撮影レンズの画
角補正装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、フォーカスレンズを移動させてフォーカス
調整を行い、撮像手段によって画像信号を得るカメラに
おいて、前記フォーカスレンズの位置を検出するフォー
カスレンズ位置検出手段と、前記フォーカスレンズの移
動に伴って変動する画角を一定にする為の補正データ
と、前記フォーカスレンズ位置検出手段によって前記フ
ォーカスレンズの移動を検出した場合に、前記フォーカ
スレンズの移動に伴う画角の変動を、前記補正データに
基づいて前記画像信号の拡大処理による電子ズームによ
って前記画角が一定となるように補正する画角補正手段
と、からなることを特徴としている。
するために、フォーカスレンズを移動させてフォーカス
調整を行い、撮像手段によって画像信号を得るカメラに
おいて、前記フォーカスレンズの位置を検出するフォー
カスレンズ位置検出手段と、前記フォーカスレンズの移
動に伴って変動する画角を一定にする為の補正データ
と、前記フォーカスレンズ位置検出手段によって前記フ
ォーカスレンズの移動を検出した場合に、前記フォーカ
スレンズの移動に伴う画角の変動を、前記補正データに
基づいて前記画像信号の拡大処理による電子ズームによ
って前記画角が一定となるように補正する画角補正手段
と、からなることを特徴としている。
【０００７】本発明によれば、フォーカスレンズの移動
に伴う画角の変動をレンズ系で補正するのではなく、撮
像手段によって得られた画像信号の所定倍率の拡大処理
によって、即ち、電子ズームによって補正する。これに
より、レンズ系によって画角を補正する場合に比べて、
補正の精度や処理速度が高く、また、補正のためにモー
タを駆動する必要がないため、モータ音の発生がなく静
かで、かつ消費電力を少なくすることができる。
に伴う画角の変動をレンズ系で補正するのではなく、撮
像手段によって得られた画像信号の所定倍率の拡大処理
によって、即ち、電子ズームによって補正する。これに
より、レンズ系によって画角を補正する場合に比べて、
補正の精度や処理速度が高く、また、補正のためにモー
タを駆動する必要がないため、モータ音の発生がなく静
かで、かつ消費電力を少なくすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る撮影レンズの画角補正装置の好ましい実施の形態につ
いて詳説する。図１は本発明が適用されるテレビカメラ
用レンズの概略構成図である。このテレビカメラ用レン
ズのレンズ本体１０には、フォーカスレンズ１２、変倍
系レンズ１４Ａと補正系レンズ１４Ｂとからなるズーム
レンズ１４、絞り１６、１倍用のエクステンダーレンズ
１８Ａ、２倍用のエクステンダーレンズ１８Ｂ及びマス
ターレンズ２０等の光学部材と、各レンズや絞り１６を
それぞれ駆動するための駆動回路３２〜３８及び駆動モ
ータ４２〜４８と、各レンズや絞り１６の位置を検出す
る検出器５２〜５８及びＡ／Ｄ変換器６２〜６６と、各
光学部材を制御する制御回路２６とが設けられている。
尚、２２は撮像素子、２４は信号処理回路であり、この
テレビカメラ用レンズが取り付けられるカメラ本体側に
設けられている。
る撮影レンズの画角補正装置の好ましい実施の形態につ
いて詳説する。図１は本発明が適用されるテレビカメラ
用レンズの概略構成図である。このテレビカメラ用レン
ズのレンズ本体１０には、フォーカスレンズ１２、変倍
系レンズ１４Ａと補正系レンズ１４Ｂとからなるズーム
レンズ１４、絞り１６、１倍用のエクステンダーレンズ
１８Ａ、２倍用のエクステンダーレンズ１８Ｂ及びマス
ターレンズ２０等の光学部材と、各レンズや絞り１６を
それぞれ駆動するための駆動回路３２〜３８及び駆動モ
ータ４２〜４８と、各レンズや絞り１６の位置を検出す
る検出器５２〜５８及びＡ／Ｄ変換器６２〜６６と、各
光学部材を制御する制御回路２６とが設けられている。
尚、２２は撮像素子、２４は信号処理回路であり、この
テレビカメラ用レンズが取り付けられるカメラ本体側に
設けられている。
【０００９】周知のように、ズームレンズ１４を構成す
る変倍系レンズ１４Ａは、焦点距離を変化させ、補正系
レンズ１４Ｂは焦点位置が変動しないように補正するも
ので、変倍系レンズ１４Ａ及び補正系レンズ１４Ｂはそ
れぞれズームカム筒を回転させることによって光軸上を
一定の関係をもって移動できるように構成されている。
る変倍系レンズ１４Ａは、焦点距離を変化させ、補正系
レンズ１４Ｂは焦点位置が変動しないように補正するも
ので、変倍系レンズ１４Ａ及び補正系レンズ１４Ｂはそ
れぞれズームカム筒を回転させることによって光軸上を
一定の関係をもって移動できるように構成されている。
【００１０】また、１倍用のエクステンダーレンズ１８
Ａと２倍用のエクステンダーレンズ１８Ｂとはそれぞれ
ターレット板（図示せず）に配設され、ターレット板を
回転させることによって何れか一方のエクステンダーレ
ンズが光軸上に配置される。このエクステンダーレンズ
の切換えによって撮影倍率が切り換えられる。上記制御
回路２６には、図示しないフォーカスデマンド（フォー
カスリング）、ズームリング、絞りツマミ、エクステン
ダー切換えスイッチ等の操作手段から指令信号が加えら
れるようになっており、制御回路２６は入力する指令信
号に基づいて各レンズを制御する。
Ａと２倍用のエクステンダーレンズ１８Ｂとはそれぞれ
ターレット板（図示せず）に配設され、ターレット板を
回転させることによって何れか一方のエクステンダーレ
ンズが光軸上に配置される。このエクステンダーレンズ
の切換えによって撮影倍率が切り換えられる。上記制御
回路２６には、図示しないフォーカスデマンド（フォー
カスリング）、ズームリング、絞りツマミ、エクステン
ダー切換えスイッチ等の操作手段から指令信号が加えら
れるようになっており、制御回路２６は入力する指令信
号に基づいて各レンズを制御する。
【００１１】また、制御回路２６には、メモリ（ＲＯ
Ｍ、メモリカード等）７０が読み出し可能に接続され
る。このメモリ７０には、フォーカシング（フォーカス
レンズ１２の移動）に伴う画角変動を補正するための補
正データが記録されている。尚、画角変動の補正につい
ては後述する。撮像素子２２はレンズ本体１０の各光学
部材を介して受光面上に結像した被写体像を電気信号に
変換し、これを信号処理回路２４に出力する。
Ｍ、メモリカード等）７０が読み出し可能に接続され
る。このメモリ７０には、フォーカシング（フォーカス
レンズ１２の移動）に伴う画角変動を補正するための補
正データが記録されている。尚、画角変動の補正につい
ては後述する。撮像素子２２はレンズ本体１０の各光学
部材を介して受光面上に結像した被写体像を電気信号に
変換し、これを信号処理回路２４に出力する。
【００１２】信号処理回路２４は撮像素子２２から入力
する信号をサンプリング処理し、ホワイトバランス調
整、γ補正、画像拡大（電子ズーム）等の信号処理を施
してテレビ信号を生成する。このテレビ信号は、ビュー
ファインダーＶＦに出力されて再生されるとともに出力
端子に出力される。尚、信号処理回路２４における電子
ズーム処理の拡大・縮小倍率は、上記制御回路２６から
の入力信号によって設定されるようになっている。
する信号をサンプリング処理し、ホワイトバランス調
整、γ補正、画像拡大（電子ズーム）等の信号処理を施
してテレビ信号を生成する。このテレビ信号は、ビュー
ファインダーＶＦに出力されて再生されるとともに出力
端子に出力される。尚、信号処理回路２４における電子
ズーム処理の拡大・縮小倍率は、上記制御回路２６から
の入力信号によって設定されるようになっている。
【００１３】次にフォーカシングに伴う画角変動の補正
について説明する。図２は、フォーカシングによる画角
の変化を示した図である。尚、縦軸はフォーカス位置
（フォーカスレンズ１２の位置）、横軸は撮像手段２２
の結像面に結像される被写体像の画角（レンズ画角）を
示す。ズームレンズ１４、絞り１６、エクステンダーレ
ンズを所定位置に設定して、フォーカスレンズ１２を移
動させた場合、同図Ａ又はＢの直線に示すように、フォ
ーカスレンズ１２の移動に伴ってレンズ画角が変動す
る。ここで、直線ＡやＢで示すフォーカス位置とレンズ
画角の関係は、ズームレンズ１４、絞り１６、エクステ
ンダーレンズの設定位置によって決まり、ここでは簡単
の為に直線で示したが直線に限らず、また、これらの関
係を示す直線或いは曲線はズームレンズ１４、絞り１
６、エクステンダーレンズが各設定位置に対応して存在
する。また、このレンズ画角の変動は、ワイド側で特に
顕著に現れる。
について説明する。図２は、フォーカシングによる画角
の変化を示した図である。尚、縦軸はフォーカス位置
（フォーカスレンズ１２の位置）、横軸は撮像手段２２
の結像面に結像される被写体像の画角（レンズ画角）を
示す。ズームレンズ１４、絞り１６、エクステンダーレ
ンズを所定位置に設定して、フォーカスレンズ１２を移
動させた場合、同図Ａ又はＢの直線に示すように、フォ
ーカスレンズ１２の移動に伴ってレンズ画角が変動す
る。ここで、直線ＡやＢで示すフォーカス位置とレンズ
画角の関係は、ズームレンズ１４、絞り１６、エクステ
ンダーレンズの設定位置によって決まり、ここでは簡単
の為に直線で示したが直線に限らず、また、これらの関
係を示す直線或いは曲線はズームレンズ１４、絞り１
６、エクステンダーレンズが各設定位置に対応して存在
する。また、このレンズ画角の変動は、ワイド側で特に
顕著に現れる。
【００１４】仮に、フォーカスレンズ１２の移動に伴う
画角変動が上記直線Ａで示されるような位置にズームレ
ンズ１４、絞り１６、エクステンダーレンズが設定され
た場合に、フォーカスレンズ１２が同図ｃ点の位置に設
定されたとすると、レンズ画角は同図ｃ' 点の位置とな
る。今、このｃ点とｃ' 点を基準位置（基準フォーカス
位置、基準画角）とした場合、フォーカスレンズ１２が
基準フォーカス位置ｃ点から至近側のｄ点に移動したと
すると、レンズ画角は、基準画角ｃ' 点から同図のｄ’
点で示す位置に移動する。従って、レンズ画角は同図ｌ
1 で示す画角分だけ基準画角より拡大されることにな
る。
画角変動が上記直線Ａで示されるような位置にズームレ
ンズ１４、絞り１６、エクステンダーレンズが設定され
た場合に、フォーカスレンズ１２が同図ｃ点の位置に設
定されたとすると、レンズ画角は同図ｃ' 点の位置とな
る。今、このｃ点とｃ' 点を基準位置（基準フォーカス
位置、基準画角）とした場合、フォーカスレンズ１２が
基準フォーカス位置ｃ点から至近側のｄ点に移動したと
すると、レンズ画角は、基準画角ｃ' 点から同図のｄ’
点で示す位置に移動する。従って、レンズ画角は同図ｌ
1 で示す画角分だけ基準画角より拡大されることにな
る。
【００１５】逆に、フォーカスレンズ１２が基準フォー
カス位置ｃ点から無限遠側のｅ点に移動したとすると、
レンズ画角は、基準画角ｃ' 点から同図のｅ’で示す位
置に移動する。従って、レンズ画角は同図ｌ2 で示す画
角分だけ基準画角より縮小されることになる。このよう
にレンズ画角は、フォーカスレンズ１２の移動に伴って
変動するため、上記信号処理回路２４は、このフォーカ
スレンズ１２の移動に伴うレンズ画角の変動を電子ズー
ムにより補正する。即ち、上記信号処理回路２４は、撮
像素子２２から入力した画像信号から基準画角の範囲の
画像信号を抽出し、その範囲の画像が画面サイズとなる
ように所定の拡大倍率により拡大してテレビ信号として
出力する。これにより、テレビ信号として出力される画
像の画角は、フォーカスレンズ１２の移動にかかわらず
一定となる。
カス位置ｃ点から無限遠側のｅ点に移動したとすると、
レンズ画角は、基準画角ｃ' 点から同図のｅ’で示す位
置に移動する。従って、レンズ画角は同図ｌ2 で示す画
角分だけ基準画角より縮小されることになる。このよう
にレンズ画角は、フォーカスレンズ１２の移動に伴って
変動するため、上記信号処理回路２４は、このフォーカ
スレンズ１２の移動に伴うレンズ画角の変動を電子ズー
ムにより補正する。即ち、上記信号処理回路２４は、撮
像素子２２から入力した画像信号から基準画角の範囲の
画像信号を抽出し、その範囲の画像が画面サイズとなる
ように所定の拡大倍率により拡大してテレビ信号として
出力する。これにより、テレビ信号として出力される画
像の画角は、フォーカスレンズ１２の移動にかかわらず
一定となる。
【００１６】このように信号処理回路２４によって処理
される電子ズームの拡大倍率は、制御回路２６からの指
示によって設定される。制御回路２６は、フォーカスレ
ンズ１２、ズームレンズ１４、絞り１６、エクステンダ
ーレンズの位置を検出すると、このときの画角の補正デ
ータ、即ち、画角を基準画角に補正するための上記拡大
倍率をメモリ７０から読みだす。メモリ７０には、フォ
ーカスレンズ１２、ズームレンズ１４、絞り１６、エク
ステンダーレンズの位置に対して、予め電子ズームの拡
大倍率が記録されており、制御回路２６は、このメモリ
７０から補正データを読みだすことによって電子ズーム
の拡大倍率を検出し、上記信号処理回路２４に入力す
る。
される電子ズームの拡大倍率は、制御回路２６からの指
示によって設定される。制御回路２６は、フォーカスレ
ンズ１２、ズームレンズ１４、絞り１６、エクステンダ
ーレンズの位置を検出すると、このときの画角の補正デ
ータ、即ち、画角を基準画角に補正するための上記拡大
倍率をメモリ７０から読みだす。メモリ７０には、フォ
ーカスレンズ１２、ズームレンズ１４、絞り１６、エク
ステンダーレンズの位置に対して、予め電子ズームの拡
大倍率が記録されており、制御回路２６は、このメモリ
７０から補正データを読みだすことによって電子ズーム
の拡大倍率を検出し、上記信号処理回路２４に入力す
る。
【００１７】尚、ズームレンズ１４、絞り１６、エクス
テンダーレンズの各設定位置に対する基準画角は、フォ
ーカスレンズ１２の初期位置に応じて設定することもで
きるが、フォーカスレンズ１２の移動によってレンズ画
角が基準画角より小さくなるような場合には、レンズ画
角より広い範囲の画角の画像を得る必要がある。しか
し、実際には、レンズ画角より広い画角の画像を得るこ
とはできないため、基準画角は、フォーカスレンズ１２
の任意位置におけるレンズ画角より狭い画角に設定する
ことが望ましい。例えば、図２に示したようにフォーカ
ス位置とレンズ画角の関係が直線Ａ又はＢで示されるよ
うな場合には、フォーカスレンズ１２の位置が無限遠端
にあるときのレンズ画角ａ、ｂに設定するのが望まし
い。これにより、レンズ画角が基準画角より広くなるこ
とはない。
テンダーレンズの各設定位置に対する基準画角は、フォ
ーカスレンズ１２の初期位置に応じて設定することもで
きるが、フォーカスレンズ１２の移動によってレンズ画
角が基準画角より小さくなるような場合には、レンズ画
角より広い範囲の画角の画像を得る必要がある。しか
し、実際には、レンズ画角より広い画角の画像を得るこ
とはできないため、基準画角は、フォーカスレンズ１２
の任意位置におけるレンズ画角より狭い画角に設定する
ことが望ましい。例えば、図２に示したようにフォーカ
ス位置とレンズ画角の関係が直線Ａ又はＢで示されるよ
うな場合には、フォーカスレンズ１２の位置が無限遠端
にあるときのレンズ画角ａ、ｂに設定するのが望まし
い。これにより、レンズ画角が基準画角より広くなるこ
とはない。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ォーカスレンズの移動に伴う画角の変動を、撮像手段に
よって得られた画像信号の拡大処理によって、即ち、電
子ズームによって撮影画角を補正する。これにより、レ
ンズ系によって画角を補正する場合に比べて、補正の精
度や処理速度が高く、また、補正のためにモータを駆動
する必要がないため、モータ音の発生がなく静かで、か
つ消費電力を少なくすることができる。
ォーカスレンズの移動に伴う画角の変動を、撮像手段に
よって得られた画像信号の拡大処理によって、即ち、電
子ズームによって撮影画角を補正する。これにより、レ
ンズ系によって画角を補正する場合に比べて、補正の精
度や処理速度が高く、また、補正のためにモータを駆動
する必要がないため、モータ音の発生がなく静かで、か
つ消費電力を少なくすることができる。
【図１】図１は、本発明が適用されたテレビカメラ用レ
ンズの概略構成図である。
ンズの概略構成図である。
【図２】図２は、フォーカシングに伴う画角変動の様子
を示した図である。
を示した図である。
１０…レンズ本体 １２…フォーカスレンズ １４…ズームレンズ １６…絞り １８Ａ…１倍用のエクステンダーレンズ １８Ｂ…２倍用のエクステンダーレンズ ２０…マスターレンズ ２２…撮像素子 ２４…信号処理回路 ２６…制御回路 ４２、４４、４６、４８…駆動モータ ５２、５４、５６、５８…位置検出器 ７０…メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 フォーカスレンズを移動させてフォーカ
ス調整を行い、撮像手段によって画像信号を得るカメラ
において、 前記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレン
ズ位置検出手段と、 前記フォーカスレンズの移動に伴って変動する画角を一
定にする為の補正データと、 前記フォーカスレンズ位置検出手段によって前記フォー
カスレンズの移動を検出した場合に、前記フォーカスレ
ンズの移動に伴う画角の変動を、前記補正データに基づ
いて前記画像信号の拡大処理による電子ズームによって
前記画角が一定となるように補正する画角補正手段と、 からなることを特徴とする撮影レンズの画角補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17474097A JP3925751B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 撮影レンズの画角補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17474097A JP3925751B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 撮影レンズの画角補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123949A true JPH1123949A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3925751B2 JP3925751B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=15983854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17474097A Expired - Fee Related JP3925751B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 撮影レンズの画角補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3925751B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008160622A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 画角補正装置及び方法並びに撮像装置 |
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| JP2013143712A (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Canon Inc | 画像処理装置、画像処理装置を有する撮像装置、画像処理方法、プログラム、及びプログラムを記憶した記憶媒体 |
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