KR100957261B1 - 화상 촬영 장치 및 색수차 보정 방법 - Google Patents

화상 촬영 장치 및 색수차 보정 방법 Download PDF

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Abstract

소형화된 촬영 렌즈에서 생기는 화질 열화를 촬영된 화상 신호에 대한 처리로 보정할 수 있는 동시에, 손떨림 보정을 행하는 경우에도 양호한 보정 처리를 행할 수 있도록 한다.
카메라 신호 처리 회로(4)로부터의 출력 신호가 절환 스위치(5)에서 선택되어 색수차 보정부(6)에 공급된다. 한편, 센서(7P, 7Y)를 이용하여 손떨림에 의한 각 속도가 검출되어 손떨림 보정 벡터 산출부(9)에 공급된다. 또한 촬영 렌즈(1)의 구동 상태가 변환 비율 산출부(10)에 공급된다. 그리고 손떨림 보정 벡터로부터 촬영 렌즈(1)의 광축 중심의 시프트 벡터가 구해져 색수차 보정부(6)에 공급된다. 또한 각 색별 변환 비율이 색수차 보정부(6)에 공급된다. 또한 이 색수차 보정부(6)에서 보정된 신호가 압축되어 기록 매체에의 기록 재생 장치(17)에 공급된다. 또한 기록 재생 장치(17)로부터의 재생 신호가 신장되어 절환 스위치(5)에 공급된다.
Figure R1020047013732
촬영 렌즈, 절환 스위치, 색수차 보정부, 기록 재생 장치, 손떨림 보정 벡터 산출부

Description

화상 촬영 장치 및 색수차 보정 방법{IMAGE PICKUP DEVICE AND CHROMATIC ABERRATION CORRECTION METHOD}
본 발명은, 예를 들어 촬영 렌즈를 통과한 영상광을 촬상할 때에 생기는 색수차의 보정을 양호하게 행할 수 있게 한 2화상 촬영 장치 및 색수차 보정 방법에 관한 것으로, 특히 예를 들어 비디오 카메라, 혹은 디지털 스틸 카메라에 사용하기에 적합한 화상 촬영 장치 및 색수차 보정 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 비디오 카메라, 혹은 디지털 스틸 카메라에 있어서는, 촬영 렌즈와, 이 촬영 렌즈를 통과한 영상광을 전기적인 화상 신호로 변환하는 촬상 수단과, 이 화상 신호를 처리하는 카메라 신호 처리 수단이 마련되고, 이 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호가 외부로 출력되거나, 기록 매체에 기록되거나 하도록 이루어져 있다.
여기서 촬영 렌즈에는 소위 광학 렌즈가 이용된다. 그리고 이 촬영 렌즈를 통과한 피사체로부터의 영상광이, 예를 들어 분광 필터에서 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 빛의 3원색으로 분리되고, CCD나 CMOS 센서 등으로 이루어지는 촬상 수단의 촬상면에 결상되어 전기적인 화상 신호에의 변환이 행해지는 것이다.
한편, 비디오 카메라 혹은 디지털 스틸 카메라에 있어서는, 소형화가 급속히 진행되어 촬영 렌즈에 대해서도 소형화가 요구되고 있다. 이로 인해 촬영 렌즈의 소형화에 대해서는, 종래의 복수매의 렌즈를 조합하여 이용하는 것이므로, 1매 혹은 소수매의 소형의 것으로 치환하는 경우가 많아지고 있다. 그런데 이와 같은 소형화된 촬영 렌즈에서는, 이른바 색수차 등의 렌즈에서 발생하는 화질 열화를 충분히 억제하기 곤란해지고 있다.
즉, 광학 렌즈에 있어서는, 예를 들어 분광 필터에서 분리되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 파장에 의해 렌즈에서의 굴절률이 다르므로, 예를 들어 도4에 도시한 바와 같이 녹색(G)의 상에 대해 적색(R)의 상은 외측으로, 청색(B)의 상은 내측으로 연결되는 현상이 발생한다. 이로 인해, 예를 들어 흑백의 피사체라도 그 상의 에지에 색 번짐(색 어긋남)을 발생시키는 문제점이 있었다.
그래서 이와 같은 배율 색수차(횡색수차라고도 한다)에 의한 색 번짐이나 해상도 열화 등의 화질 열화를 억제하기 위해, 종래에는 복수매의 렌즈를 조합하여 촬영 렌즈 내에서 보정을 행하도록 하고 있었던 것이다. 그러나 상술한 바와 같이 소형화된 촬영 렌즈에서는 이와 같은 화질 열화를 촬영 렌즈만으로 충분히 억제하기 어려워지고 있다.
이에 대해, 상술한 바와 같은 배율 색수차에 의한 색 번짐이나 해상도 열화 등의 화질 열화를 억제하는 수단으로서, 예를 들어 일본 특허 공개 평5-3568호 공보에 개시된 장치가 먼저 제안되어 있다.
즉, 이 공보에 개시된 장치에 있어서는, CCD(촬상 소자)로부터 취출되는 R, G, B의 각 색별 영상 신호를 일단 디지털 데이터로 변환하여 각각 개별 필드 메모 리에 일시 기억하고, 또한 줌 초점 거리, 포커스 위치 등의 촬영 렌즈의 구동 상태를 기초로 하여 각 필드 메모리 전체를 개별로 벡터 이동하여 각 화상을 확대 및 축소하고, 그 후에 다시 R, G, B의 합성을 행함으로써 비디오 카메라의 촬영 렌즈에서 발생하는 색 번짐을 보정하는 것이다.
그런데 소형의 비디오 카메라 혹은 디지털 스틸 카메라를 예를 들어 손으로 들고 촬영을 행하는 경우에는, 이른바 손떨림에 의한 화상의 진동 등의 장해가 발생할 우려가 있다. 그래서 이와 같은 화상의 진동 등의 장해를 제거할 목적으로, 소형의 비디오 카메라 혹은 디지털 스틸 카메라에는 이른바 손떨림 보정 장치가 탑재되어 있다. 도5에는 그와 같은 손떨림 보정 장치가 탑재된 비디오 카메라, 혹은 디지털 스틸 카메라의 블럭도를 도시한다.
이 도5에 있어서, 피사체(도시하지 않음)로부터의 영상광이 촬영 렌즈(50)를 통과하여 CCD나 CMOS 센서 등으로 이루어지는 촬상 수단(51)의 촬상면에 결상되어, 예를 들어 휘도(Y) 신호와 2개의 색차(Cb, Cr) 신호로 이루어지는 전기적인 화상 신호에의 변환이 행해진다. 이 화상 신호가 카메라 신호 처리 회로(52)에 공급되고, 이른바 γ 보정 등의 신호 처리가 행해져 범용의 영상 기기에 사용되는 통상의 화상 신호가 형성된다. 한편, 이른바 손떨림을 검출하기 위해, 여기서는 예를 들어 2개의 자이로 센서(53P, 53Y)를 이용하여 피치(Pitch) 및 요우(Yaw) 방향의 손떨림에 의한 각 속도가 검출된다. 또한, 촬영 렌즈(50)로부터, 예를 들어 사용자에 의해 조작된 촬영 렌즈(50)의 줌 초점 거리가 검출된다. 또 줌 초점 거리의 검출은, 예를 들어 사용자로부터의 수동 조작 입력 수단(54)으로부터의 조작 신호를 이용해도 좋다.
그리고 자이로 센서(53P, 53Y)에서 검출된 각 속도의 신호가 하이패스 필터(HPF)(55P, 55Y)에 공급되어 직류 성분이 제거되고, 한편 상술한 줌 초점 거리의 데이터가 테이블(56)에 공급되어 이들 데이터로부터 필요한 연산 계수를 구할 수 있고, 이 연산 계수가 승산기(57P, 57Y)에 공급되어 하이패스 필터(55P, 55Y)로부터의 신호에 승산된다. 또한 승산기(57P, 57Y)의 출력 신호가 각각 적분기(58P, 58Y)에 공급된다.
따라서 이들 적분기(58P, 58Y)로부터는 손떨림에 의해 변동된 촬영 렌즈(50)의 각도 정보가 취출된다. 그래서 이 손떨림의 각도 정보가 리미터 회로(59P, 59Y)를 통해 예를 들어 촬상 수단(51)에 공급되고, 이 촬상 수단(51)으로부터의 화상 신호가 취출되는 위치가 제어된다. 즉 예를 들어 촬상 수단(51)에는 본래의 화상 크기보다 넓은 촬상면이 설치되고, 이 촬상면 중으로부터 손떨림에 의한 변동을 상쇄하도록 필요한 화상이 취출된다.
이와 같이 하여 소형의 비디오 카메라 혹은 디지털 스틸 카메라 등에 있어서는, 이른바 손떨림 보정이 행해지고 있다. 또 손떨림 보정을 행하는 수단으로서는, 상술한 촬상 수단(51)으로부터의 화상 신호의 취출 위치의 제어 외에, 촬상 수단(51)에서 촬상된 화상 신호를 일단 모두 메모리(60)에 기억시켜 이 메모리(60)로부터의 화상 신호의 판독 위치를 제어하는 방법이나, 촬영 렌즈(50)의 일부 렌즈의 위치를 시프트하여 보정하는 방법도 실시되어 있다.
또한, 손떨림에 의해 변동된 촬영 렌즈(50)의 각도 정보를 취출하는 수단으 로서는, 상술한 자이로 센서(53P, 53Y)를 이용하는 수단 외에, 예를 들어 도6에 도시한 바와 같이 촬상 수단(51)으로부터의 화상 신호를 프레임 메모리(61)에 기억시켜, 이 프레임 메모리(61)의 전후의 화상 신호를 비교 회로(62)에서 비교하여 배경 등의 화상의 이동으로부터 손떨림의 각도 정보를 산출할 수도 있다. 또, 이 산출된 손떨림의 각도 정보는 상술한 모든 손떨림 보정 수단으로 사용할 수 있다.
그런데 이와 같은 손떨림 보정을 행하고 있는 경우에, 예를 들어 상술한 공보에 개시된 장치를 이용하여 배율 색수차에 의한 색 번짐이나 해상도 열화 등의 화질 열화의 보정을 행하고자 하면, 충분한 보정을 행할 수 없는 것이 판명되었다. 즉 상술한 장치에 있어서, 각 필드 메모리 전체를 개별로 벡터 이동할 때에는, 그 중심을 촬영 렌즈의 광축에 일치시켜 행하지만, 손떨림 보정을 행하면 광축의 위치가 이동되어 중심을 일치시키는 것이 곤란해진다.
이로 인해, 종래에는 색수차 등의 화질 열화의 보정과 손떨림 보정을 동시에는 행할 수 없는 것이었다. 단, 종래의 화소 수가 적은 기종에 있어서는, 특히 손떨림 보정을 수반하는 촬영에서는 색수차 등의 화질 열화가 눈에 띄는 것도 적은 것이었다. 그러나 최근, 촬영 화소 수의 증가가 요구된 결과, 모든 상황에 있어서 색수차 등의 화질 열화의 영향이 현저해지고 있는 것이다.
본 출원은 이러한 점에 비추어 이루어진 것이며, 해결하고자 하는 문제점은 종래의 수단에서는 촬영 렌즈의 소형화 등에 따라서 배율 색수차에 의한 색 번짐이나 해상도 열화 등의 화질 열화의 문제가 발생하고, 이와 같은 화질 열화를 촬영 렌즈만으로는 충분히 억제하는 것이 곤란해져 있고, 특히 이와 같은 화질 열화의 보정을 각 색별 화상을 확대 및 축소함으로써 행하고 있는 경우에는, 동시에 손떨림 보정을 행할 수 없는 등의 문제점이 있었던 것이다.
본 발명의 청구 범위 제1항은, 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행하는 수단과, 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량을 검출하는 수단을 이용하여 검출 출력에 따라서 화상의 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어하도록 한 것이다.
이에 의해, 소형화된 촬영 렌즈에서 발생하는 화질 열화를 촬영된 화상 신호에 대한 처리로 보정할 수 있는 동시에, 손떨림 보정을 행하는 경우에도 양호한 보정 처리를 행할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 청구 범위 제2항에 따르면, 해상도 변환 수단으로부터의 출력 신호를 외부 출력용 혹은 기록용 화상 신호로 변환 또는 역변환하는 신호 변환 수단과, 외부 출력용 화상 신호를 출력하는 외부 출력 수단 및/또는 기록용 화상 신호를 기록 매체에 기록 또는 재생하는 기록 재생 수단을 구비함으로써, 보정 처리된 화상 신호를 가요성 디스크나 반도체 메모리 카드 등의 기록 매체에 기록하거나, 외부의 영상 기기 등에 출력할 수도 있는 것이다.
본 발명의 청구 범위 제3항에 따르면, 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호를 기록 재생 수단으로 기록 매체에 기록할 수 있도록 하는 동시에, 그 촬영시에 검출 수단으로 검출된 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량의 정보를 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호와 함께 기록 매체에 기록함으로써, 연 사(연속 촬영) 등에 있어서 보정 처리를 행할 시간이 없는 경우에도 양호한 화상 신호의 기록을 행할 수 있는 것이다.
본 발명의 청구 범위 제4항에 따르면, 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호와 임의의 외부 입력 수단 혹은 기록 재생 수단으로부터의 화상 신호를 절환하는 절환 수단을 구비하고, 절환 수단으로부터의 신호를 색 신호 변환 수단에 공급하는 동시에, 제어 수단에는 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표에 대해 임의의 설정을 행하기 위한 사용자 인터페이스를 설치함으로써, 다른 카메라장치에서 기록된 화상 신호의 보정 처리도 양호하게 행할 수 있는 것이다.
본 발명의 청구 범위 제5항에 따르면, 기록 재생 수단으로 재생되는 기록 매체에는 화상 신호와 함께, 그 화상 신호의 촬영시에 검출 수단으로 검출된 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량의 정보가 기록되고, 기록 재생 수단으로 재생되는 정보에 따라서 해상도 변환 수단에서의 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어함으로써, 동일한 카메라 장치를 이용하여 기록 매체에 기록된 화상 신호의 보정 처리를 양호하게 행할 수 있는 것이다.
또한 본 발명의 청구 범위 제6항은, 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행하는 수단과, 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량을 검출하는 수단을 이용하여 검출 출력에 따라서 화상의 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어하도록 한 것이다.
이에 의해, 소형화된 촬영 렌즈에서 발생하는 화질 열화를 촬영된 화상 신호에 대한 처리로 보정할 수 있는 동시에, 손떨림 보정을 행하는 경우에도 양호한 보 정 처리를 행할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 청구 범위 제7항에 따르면, 해상도 변환 수단으로부터의 출력 신호를 외부 출력용 혹은 기록용 화상 신호로 변환하여 외부 출력용 화상 신호를 출력하거나, 및/또는 기록용 화상 신호를 기록 매체에 기록함으로써 보정 처리된 화상 신호를 가요성 디스크나 반도체 메모리 카드 등의 기록 매체에 기록하거나, 외부의 영상 기기 등에 출력할 수도 있는 것이다.
본 발명의 청구 범위 제8항에 따르면, 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호를 기록 매체에 기록할 수 있도록 하는 동시에, 그 촬영시에 검출된 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량의 정보를 출력 신호와 함께 기록 매체에 기록함으로써, 연사 등에 있어서 보정 처리를 행할 시간이 없는 경우에도 양호한 화상 신호의 기록을 행할 수 있는 것이다.
본 발명의 청구 범위 제9항에 따르면, 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호와 임의의 외부 입력 혹은 기록 매체로부터의 화상 신호를 절환하는 절환 수단을 구비하고, 절환 수단으로부터의 신호를 적어도 3원색 신호로 변환하여 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행하는 동시에, 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표에 대해 임의의 설정이 행해지도록 함으로써, 다른 카메라 장치에서 기록된 화상 신호의 보정 처리도 양호하게 행할 수 있는 것이다.
본 발명의 청구 범위 제10항에 따르면, 기록 매체에는 화상 신호와 함께, 그 화상 신호의 촬영시에 검출된 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량의 정보가 기록되어 재생되는 정보에 따라서 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표 를 제어함으로써, 동일한 카메라 장치를 이용하여 기록 매체에 기록된 화상 신호의 보정 처리를 양호하게 행할 수 있는 것이다.
도1은 본 발명에 의한 화상 촬영 장치 및 색수차 보정 방법을 적용한 비디오 카메라, 혹은 디지털 스틸 카메라의 일실시 형태의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도2는 그 주요부의 일실시 형태의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도3은 그 동작의 설명을 위한 도면이다.
도4는 색수차의 설명을 위한 도면이다.
도5는 종래의 2 손떨림 보정 수단의 설명을 위한 블럭도이다.
도6은 그 설명을 위한 도면이다.
본 발명에 있어서는, 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행하는 수단과, 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량을 검출하는 수단을 이용하여 검출 출력에 따라서 화상의 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어하도록 한 것이며, 이에 따르면 소형화된 촬영 렌즈에서 발생하는 화질 열화를 촬영된 화상 신호에 대한 처리로 보정할 수 있는 동시에, 손떨림 보정을 행하는 경우에도 양호한 보정 처리를 행할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 설명하는 것으로, 도1은 본 발명에 의한 화상 촬영 장치 및 색수차 보정 방법을 적용한 비디오 카메라, 혹은 디지털 스틸 카메라의 일실시 형태의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도1에 있어서, 피사체(도시하지 않음)로부터의 영상광이 촬영 렌즈(1)를 통해 CCD나 CMOS 센서 등으로 이루어지는 촬상 수단(2)의 촬상면에 결상되어, 예를 들어 휘도(Y) 신호와 2개의 색차(Cb, Cr) 신호로 이루어지는 전기적인 화상 신호에의 변환이 행해진다.
이 화상 신호가 A/D 변환 회로(3)에 공급되어 아날로그 형식의 화상 신호가 디지털 형식의 화상 데이터로 변환된다. 그리고 이 변환된 화상 데이터가 카메라 신호 처리 회로(4)에 공급되어, 이른바 γ 보정 등의 신호 처리가 디지털 처리로 행해져 범용의 영상 기기에 사용되는 통상의 화상 신호가 형성된다. 또한 이 카메라 신호 처리 회로(4)로부터의 출력 신호가 절환 스위치(5)에서 선택되어 색수차 보정부(6)에 공급된다. 한편, 예를 들어 2개의 센서(7P, 7Y)를 이용하여 피치(Pitch) 및 요우(Yaw) 방향의 손떨림에 의한 각 속도가 검출되고, 이 검출 신호가 예를 들어 제어용 마이크로 컴퓨터(8)의 손떨림 보정 벡터 산출부(9)에 공급된다. 또한 촬영 렌즈(1)의 줌 초점 거리, 포커스 위치 등의 구동 상태가 검출되어 변환 비율 산출부(10)에 공급된다. 또 촬영 렌즈(1)의 구동 상태의 검출에는, 예를 들어 사용자로부터의 수동 조작 입력 수단(11)으로부터의 조작 신호를 이용해도 좋다.
그리고 예를 들어 제어용 마이크로 컴퓨터(8)의 손떨림 보정 벡터 산출부(9)에서의 연산은, 예를 들어 상술한 도5에 도시한 회로 구성 중에서 일점 쇄선으로 둘러싸여 나타낸 처리에 상당하는 연산이 행해지는 것이며, 이에 의해 손떨림에 의해 변동된 촬영 렌즈(1)의 각도 정보가 취출된다. 또한 이 제어용 마이크로 컴퓨 터(8)에서 산출된 손떨림 보정 벡터가 예를 들어 촬상 수단(2)에 공급되어 손떨림 보정이 행해진다.
그와 함께, 이 손떨림 보정 벡터로부터 촬영 렌즈(1)의 광축 중심의 시프트 벡터가 구해져 색수차 보정부(6)에 공급된다. 즉 손떨림 보정 벡터는 촬영 렌즈(1)의 광축 중심의 이동에 상당하는 것이고, 이 손떨림 보정 벡터에 따라서 예를 들어 촬상 수단(2)으로부터의 화상 신호의 취출 위치가 제어되고 있다. 그래서 이 손떨림 보정 벡터의 부호의 정부(正負)를 반전함으로써, 취출되는 화상 신호 중의 광축 중심의 시프트 벡터를 구할 수 있는 것이다.
또한 제어용 마이크로 컴퓨터(8)에서 산출된 각 색별 변환 비율이 색수차 보정부(6)에 공급된다. 즉, 예를 들어 도4에 나타낸 색수차에 의한 화상의 변화 비율(KR, KB)[녹색(G) 화상의 크기를 1이라 하였을 때의 적색(R) 화상의 크기의 비율(KR)과, 청색(B) 화상의 크기의 비율(KB)]은 촬영 렌즈(1)의 줌 초점 거리, 포커스 위치 등의 구동 상태에 따라서 정해지는 것으로, 이들 구동 상태의 검출 신호로부터 비율(KR, KB)을 구할 수 있다.
그리고 색수차 보정부(6)에서는, 예를 들어 도2에 도시한 바와 같은 처리가 행해진다. 즉 스위치(5)로부터의 신호가 매트릭스 연산 회로(21)에 공급되어, 예를 들어 상술한 휘도(Y) 신호와 2개의 색차(Cb, Cr) 신호로부터, 예를 들어 3원색(R, G, B) 신호에의 변환이 행해진다. 이 변환된 3원색(R, G, B) 신호가 각각 입력측의 화상 메모리(22R, 22G, 22B)에 기입되고, 이 기입된 화상 데이터가 화상의 확대/축소를 행하는 해상도 변환 회로(23)에 공급된다.
또한 이 해상도 변환 회로(23)에는 상술한 변환 비율의 데이터와 촬영 렌즈의 광축의 시프트 벡터의 데이터가 공급된다. 그리고 이 해상도 변환 회로(23)에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 화상마다 상술한 촬영 렌즈의 광축의 시프트 벡터의 데이터에 따라서 화상 중인 광축 중심의 위치가 정해지고, 이 위치를 중심으로 상술한 변환 비율의 데이터에 따라서 화상의 확대/축소를 행하는 해상도 변환이 행해진다.
또한 이 해상도 변환 회로(23)로부터의 화상 데이터가 출력측의 화상 메모리(24R, 24G, 24B)에 기입된다. 또, 화상 메모리(22R, 22G, 22B와 24R, 24G, 24B)는 공통화가 가능하다. 또한 화상 메모리(24R, 24G, 24B)에 기입된 화상 데이터가 판독되어 매트릭스 연산 회로(25)에 공급되어, 예를 들어 3원색(R, G, B) 신호로부터 예를 들어 휘도(Y) 신호와 2개의 색차(Cb, Cr) 신호로 변환된다.
이에 의해 해상도 변환 회로(23)에서는, 예를 들어 도3a에 도시한 바와 같은 이상적인 결상에 의한 화상에 대해, 도3b의 좌측 단부에 도시한 바와 같은 색수차가 있는 화상이 공급되고 있는 경우에 이 화상이 3원색(R, G, B)으로 분해되고, 그 중 예를 들어 적색(R)의 화상이 축소되고, 청색(B)의 화상이 확대되어 각 화상의 크기가 같아진다. 또한 이들 3원색(R, G, B)의 화상이 재합성되어, 도3b의 우측 단부에 도시한 바와 같은 이상적인 결상에 의한 화상에 가까운 화상이 형성된다.
또한 이 화상 데이터가 매트릭스 연산 회로(25)에 공급됨으로써, 색수차 보정부(6)로부터는 상술한 해상도 변환 회로(23)에서 이상적인 결상에 가까운 화상으로 재형성된 화상 데이터가, 예를 들어 휘도(Y) 신호와 2개의 색차(Cb, Cr) 신호로 다시 변환되어 취출된다. 그리고 이 색수차 보정부(6)로부터 취출된 휘도(Y) 신호와 2개의 색차(Cb, Cr) 신호가 절환 스위치(12)에서 색수차 보정부(6)에의 입력 신호로 선택된다.
이 절환 스위치(12)에서 선택된 신호가 표시 처리 회로(13)에 공급되어, 예를 들어 휘도(Y) 신호와 2개의 색차(Cb, Cr) 신호가 소정의 표시 신호의 형식으로 변환된 화상 데이터가 액정 디스플레이 등의 표시 장치(14)에 공급되어 표시가 행해진다. 혹은 이 절환 스위치(12)에서 선택된 신호가 외부 출력 수단(도시하지 않음)에 공급되어 외부의 영상 기기 등에 출력되도록 할 수도 있다.
또한, 절환 스위치(12)에서 선택된 신호가 데이터 압축 회로(15)에 공급되어, 압축된 화상 데이터가 데이터 삽입 회로(16)를 통해 가요성 디스크나 반도체 메모리 카드 등의 기록 매체에의 기록 재생 장치(17)에 공급된다. 또한 기록 재생 장치(17)로부터의 재생 신호가 데이터 신장 회로(18)에 공급된다. 그리고 신장된 화상 데이터가 절환 스위치(5)에 공급되어, 상술한 카메라 신호 처리 회로(4)로부터의 출력 신호로 선택할 수 있도록 되어 있다.
따라서 이 장치에 있어서는, 예를 들어 촬상 수단(2)으로 촬상된 화상 데이터에 대해서는, 색수차 보정부(6)에서 색수차가 보정되어 표시 장치(14)에서의 표시가 행해지는 동시에, 이 보정된 화상 데이터가 기록 재생 장치(17)에서 기록 매체에 기록된다. 또한 기록 재생 장치(17)에서 기록 매체로부터 재생된 화상 데이터에 대해서도, 색수차 보정부(6)에서 색수차가 보정되어 표시 장치(14)에서의 표시가 행해지는 동시에, 이 보정된 화상 데이터가 기록 재생 장치(17)에서 기록 매 체에 기록된다.
이에 의해, 예를 들어 촬영시에 색수차가 보정되지 않고 기록 매체에 기록된 화상 데이터에 대해서도, 이 화상 데이터의 색수차가 보정되어 표시 장치(14)에서의 표시가 행해지는 동시에, 이 보정된 화상 데이터를 이용하여 기록 재생 장치(17)에서 기록 매체에 기록된 화상 데이터를 바꾸어 쓸 수 있다. 즉, 연사 등에 있어서 촬영시에 보정을 행하는 시간이 없을 때에는 기록만을 행하고, 재생시에 보정을 행하여 그 보정 데이터의 재기록을 행할 수도 있는 것이다.
그리고 이 경우에는, 예를 들어 촬영시의 광축 중심의 시프트 벡터의 데이터와, 변환 비율의 데이터를 화상 데이터와 함께 기록해 둠으로써, 재생시 화상 데이터의 색수차의 보정 처리를 원활하게 행할 수 있는 것이다.
즉 상술한 장치에 있어서, 예를 들어 손떨림 보정 벡터 산출부(9)로부터의 광축 중심의 시프트 벡터의 데이터와, 변환 비율 산출부(10)로부터의 변환 비율의 데이터가 데이터 I/O 회로(19)에서 소정의 데이터 형식이 되어, 데이터 삽입 회로(16)에서 데이터 압축 회로(15)로부터의 화상 데이터에 삽입된다. 또한 재생시에는, 기록 재생 장치(17)로부터의 재생 신호에 포함되는 데이터가 데이터 I/O 회로(19)에서 취출되어 색수차 보정부(6)에 공급된다.
이에 의해, 연사 등에 있어서 촬영시에 보정을 행할 시간이 없는 경우에는, 예를 들어 촬영시의 광축 중심의 시프트 벡터의 데이터와, 변환 비율의 데이터가 화상 데이터와 함께 기록된다. 그리고 재생시에는, 이와 함께 기록된 광축 중심의 시프트 벡터의 데이터와 변환 비율의 데이터를 이용하여 화상 데이터의 색수차의 보정 처리를 원활하게 행할 수 있는 동시에, 그 보정 데이터의 재기록을 행할 수도 있는 것이다.
단, 이와 같은 촬영시의 광축 중심의 시프트 벡터의 데이터와 변환 비율의 데이터를 이용하여 보정을 행할 수 있는 것은 동일한 카메라 장치에서 기록 재생이 행해지는 경우로 한정된다. 즉, 촬영 렌즈의 광축 중심은 동일한 기종이라도 미묘하게 다른 것이고, 다른 카메라 장치에서 기록된 데이터를 보정할 수는 없다. 그래서 동일한 카메라 장치에서의 기록 재생인 것을 판별하는 경우에는, 예를 들어 개체마다의 ID 코드를 데이터와 함께 기록함으로써 가능해진다.
또한 상술한 장치에 있어서는, 예를 들어 변환 비율 산출부(10)에 임의의 사용자 인터페이스 입력(20)이 설치되고, 예를 들어 상술한 변환 비율의 데이터를 임의로 변경하여 색수차 보정부(6)에서의 보정의 비율을 임의로 설정할 수 있도록 되어 있다. 이에 의해, 예를 들어 다른 카메라 장치에서 기록된 화상 데이터의 경우나, 변환 비율의 데이터가 함께 기록되어 있지 않은 화상 데이터에 대해서도 이 사용자 인터페이스 입력(20)을 이용하여 원하는 보정을 행하는 것이 가능해진다.
또한, 이와 같은 사용자 인터페이스 입력(20)을 이용하여 원하는 보정을 행하는 경우에는, 예를 들어 절환 스위치(12)에서의 화상 데이터의 선택을 임의로 절환함으로써, 색수차 보정부(6)에서의 보정을 행하기 전의 화상과 보정 후의 화상을 임의로 절환하여 표시 장치(14)에 영출할 수 있다. 이에 의해, 보정 전의 화상과 보정 후의 화상을 용이하게 비교할 수 있고, 원하는 보정을 행할 때의 사용자의 조작을 원활하게 행하게 할 수 있다.
또 절환 스위치(12)에서의 화상 데이터의 선택은, 예를 들어 표시 장치(14)를 뷰파인더로서 이용하는 경우나, 이미 보정된 화상 데이터를 색수차 보정부(6)를 거치지 않고 표시 장치(14)에 영출하는 경우에도 이용된다. 또한, 상술한 연사 등의 촬영시에 보정을 행하지 않고 기록만을 행하는 경우에도 이용된다. 단, 색수차 보정부(6)에 입력을 그대로 출력하는 스루 모드가 설치되어 있는 경우에는, 그를 절환 스위치(12)로 바꿔 이용할 수도 있다.
따라서 상술한 실시 형태에 있어서, 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행하는 수단과, 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량을 검출하는 수단을 이용하여 검출 출력에 따라서 화상의 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어하도록 함으로써, 소형화된 촬영 렌즈에서 발생하는 화질 열화를 촬영된 화상 신호에 대한 처리로 보정할 수 있는 동시에, 손떨림 보정을 행하는 경우에도 양호한 보정 처리를 행할 수 있다.
이에 의해, 종래의 수단에서는 촬영 렌즈의 소형화 등에 의해 배율 색수차에 의한 색 번짐이나 해상도 열화 등의 화질 열화의 문제가 발생하여, 이와 같은 화질 열화를 촬영 렌즈만으로는 충분히 억제하는 것이 어렵게 되어 있고, 특히 이와 같은 화질 열화의 보정을 각 색별 화상을 확대 및 축소함으로써 행하고 있는 경우에는, 동시에 손떨림 보정을 행할 수 없는 등 문제점이 있었던 것을 본 발명에 따르면 이들 문제점을 용이하게 해소할 수 있는 것이다.
이렇게 하여 상술한 화상 촬영 장치에 따르면, 촬영 렌즈와, 촬영 렌즈를 통과한 영상광을 전기적인 화상 신호로 변환하는 촬상 수단과, 화상 신호를 처리하는 카메라 신호 처리 수단과, 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호를 적어도 3원색 신호로 변환 또는 역변환하는 색 신호 변환 수단과, 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행하는 해상도 변환 수단과, 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량을 검출하는 검출 수단과, 검출 수단으로부터의 검출 출력에 따라서 해상도 변환 수단에서의 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어하는 제어 수단을 구비함으로써, 예를 들어 소형화된 촬영 렌즈에서 발생하는 화질 열화를 매우 양호하게 보정할 수 있는 것이다.
또한, 상술한 색수차 보정 방법에 따르면, 촬영 렌즈와, 촬영 렌즈를 통과한 영상광을 전기적인 화상 신호로 변환하는 촬상 수단과, 화상 신호를 처리하는 카메라 신호 처리 수단을 갖는 화상 촬영 장치에 있어서의 색수차 보정 방법이며, 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호를 적어도 3원색 신호로 변환하여 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행하는 동시에, 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량을 검출하여 그 검출 출력에 따라서 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어함으로써, 예를 들어 소형화된 촬영 렌즈에서 발생하는 화질 열화를 매우 양호하게 보정할 수 있는 것이다.
또 본 발명은 앞에서 상세하게 설명한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신을 일탈하지 않고 다양한 변형이 가능해지는 것이다.

Claims (10)

  1. 촬영 렌즈와,
    상기 촬영 렌즈를 통과한 영상광을 전기적인 화상 신호로 변환하는 촬상 수단과,
    상기 화상 신호를 처리하는 카메라 신호 처리 수단과,
    상기 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호를 적어도 3원색 신호로 변환 또는 역변환하는 색 신호 변환 수단과,
    상기 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행하는 해상도 변환 수단과,
    상기 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량을 검출하는 검출 수단과,
    상기 검출 수단으로부터의 검출 출력에 따라서, 상기 촬영 렌즈의 구동 상태에 따른 변환 비율과, 상기 손떨림 보정량으로부터 산출되는 촬영 렌즈의 광축의 시프트 벡터의 데이터에 기초한 화상의 광축 중심의 위치를 각각 구하고, 상기 구해진 광축 중심의 위치를 중심으로 상기 변환 비율에 따라서 상기 해상도 변환 수단에서의 확대 또는 축소의 변환을 행함과 함께, 광축 중심 좌표를 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 촬영 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 해상도 변환 수단으로부터의 출력 신호를 외부 출력용 혹은 기록용 화상 신호로 변환 또는 역변환하는 신호 변환 수단과,
    상기 외부 출력용 화상 신호를 출력하는 외부 출력 수단 및 상기 기록용 화상 신호를 기록 매체에 기록 또는 재생하는 기록 재생 수단 중 적어도 어느 하나를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 촬영 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호를 상기 기록 재생 수단으로 상기 기록 매체에 기록할 수 있도록 함과 함께,
    그 촬영시에 상기 검출 수단으로 검출된 상기 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량의 정보를 상기 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호와 함께 상기 기록 매체에 기록하는 것을 특징으로 하는 화상 촬영 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호와 임의의 외부 입력 수단 혹은 기록 재생 수단으로부터의 화상 신호를 절환하는 절환 수단을 구비하고,
    상기 절환 수단으로부터의 신호를 상기 색 신호 변환 수단에 공급함과 함께,
    상기 제어 수단에는 상기 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표에 대해 임의의 설정을 행하기 위한 사용자 인터페이스를 설치하는 것을 특징으로 하는 화상 촬영 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기록 재생 수단으로 재생되는 기록 매체에는 상기 화상 신호와 함께, 그 화상 신호의 촬영시에 상기 검출 수단으로 검출된 상기 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량의 정보가 기록되고,
    상기 기록 재생 수단으로 재생되는 상기 정보에 따라서 상기 해상도 변환 수 단에서의 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상 촬영 장치.
  6. 촬영 렌즈와, 상기 촬영 렌즈를 통과한 영상광을 전기적인 화상 신호로 변환하는 촬상 수단과, 상기 화상 신호를 처리하는 카메라 신호 처리 수단을 갖는 화상 촬영 장치에 있어서의 색수차 보정 방법으로서,
    상기 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호를 적어도 3원색 신호로 변환하고,
    상기 원색 신호의 각 색마다 화상을 확대 또는 축소하는 해상도 변환 처리를 행함과 함께,
    상기 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량을 검출하여, 그 검출 출력에 따라서, 상기 촬영 렌즈의 구동 상태에 따른 변환 비율과, 상기 손떨림 보정량으로부터 산출되는 촬영 렌즈의 광축의 시프트 벡터의 데이터에 기초한 화상의 광축 중심의 위치를 각각 구하고, 상기 구해진 광축 중심의 위치를 중심으로 상기 변환 비율에 따라서 상기 확대 또는 축소의 변환을 행함과 함께 광축 중심 좌표를 제어하는 것을 특징으로 하는 색수차 보정 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 해상도 변환 처리에 의해 처리된 출력 신호를 외부 출력용 혹은 기록용 화상 신호로 변환하고,
    상기 외부 출력용 화상 신호를 출력하는 것과, 상기 기록용 화상 신호를 기록 매체에 기록하는 것 중 적어도 어느 하나를 행하는 색수차 보정 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호를 상기 기록 매체에 기록할 수 있도록 함과 함께,
    그 촬영시에 검출된 상기 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량의 정보를 상기 출력 신호와 함께 상기 기록 매체에 기록하는 것을 특징으로 하는 색수차 보정 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 카메라 신호 처리 수단으로부터의 출력 신호와 임의의 외부 입력 혹은 기록 매체로부터의 화상 신호를 절환하는 절환 수단을 구비하고,
    상기 절환 수단으로부터의 신호를 적어도 3원색 신호로 변환하고,
    상기 원색 신호의 각 색마다 화상의 확대 또는 축소를 행함과 함께,
    상기 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표에 대해 임의의 설정이 행해지도록 하는 것을 특징으로 하는 색수차 보정 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기록 매체에는 상기 화상 신호와 함께, 그 화상 신호의 촬영시에 검출된 상기 촬영 렌즈의 구동 상태 및 손떨림 보정량의 정보가 기록되고,
    재생되는 상기 정보에 따라서 상기 확대 또는 축소의 변환 계수 및 광축 중심 좌표를 제어하는 것을 특징으로 하는 색수차 보정 방법.
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