(57)【要約】【課題】好適にブレを補正することができる撮影装置及び画像処理装置を提供すること。【解決手段】光学系による像を撮影し、撮影画像を生成する撮影部１１と、前記光学系に関する情報を取得する情報取得部１９１と、ブレを検出するブレ検出部１２，１３と、前記ブレ検出部により検出されたブレを用いて、前記撮影画像のブレを補正するための点像分布関数を演算する演算部１９５とを含み、前記演算部は、前記情報取得部により取得された前記情報を用いて、前記撮影画像に含まれる第１部分の前記点像分布関数と、前記第１部分とは異なる前記撮影画像に含まれる第２部分の前記点像分布関数とを異ならせるように演算することを特徴とする撮影装置。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系による像を撮影し、撮影画像を生成する撮影部と、
前記光学系に関する情報を取得する情報取得部と、
ブレを検出するブレ検出部と、
前記ブレ検出部により検出されたブレを用いて、前記撮影画像のブレを補正するための点像分布関数を演算する演算部とを含み、
前記演算部は、前記情報取得部により取得された前記情報を用いて、前記撮影画像に含まれる第１部分の前記点像分布関数と、前記第１部分とは異なる前記撮影画像に含まれる第２部分の前記点像分布関数とを異ならせるように演算することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載された撮影装置であって、
前記情報取得部は、前記光学系の収差に関する情報を取得することを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された撮影装置であって、
前記情報取得部は、前記光学系の焦点距離に関する情報を取得することを特徴とする撮影装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された撮影装置であって、
前記点像分布関数を用いて前記撮影画像のブレを補正する補正部を含むことを特徴とする撮影装置。
【請求項５】
光学系による像を撮影し、撮影画像を生成する撮影部と、
前記光学系に関する情報を取得する情報取得部と、
ブレを検出するブレ検出部と、
前記撮影画像と、前記情報取得部により取得された前記情報と、前記ブレ検出部により検出されたブレに関する情報とを関連付けて保存する保存部とを含むことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
撮影画像と、光学系に関する情報と、撮影装置のブレに関する情報とが入力される入力部と、
前記撮影装置のブレに関する情報を用いて、前記撮影画像のブレを補正するための点像分布関数を演算する演算部とを含み、
前記演算部は、前記光学系に関する情報を用いて、前記撮影画像に含まれる第１部分の前記点像分布関数と、前記第１部分とは異なる前記撮影画像に含まれる第２部分の前記点像分布関数とを異ならせるように演算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載された画像処理装置であって、
前記光学系に関する情報は、前記光学系の収差に関する情報、及び、前記光学系の焦点距離に関する情報のうち少なくとも一方であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載された画像処理装置であって、
前記点像分布関数を用いて前記撮影画像のブレを補正する補正部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮影装置および画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルカメラなどの撮影装置において、ブレにより劣化した画像を修復し、ブレのない元の画像を復元する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−１２７９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術は、ブレにより劣化した画像を修復する際に、撮影光学系を構成する撮影レンズの収差などの撮影光学系の光学特性を考慮したものではなく、そのため、撮影光学系の光学特性の影響により、適切な修復画像が得られないという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、好適にブレを補正することができる撮影装置及び画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。
【０００６】
[１]発明に係る撮影装置は、光学系による像を撮影し、撮影画像を生成する撮影部（１１）と、前記光学系に関する情報を取得する情報取得部（１９１）と、ブレを検出するブレ検出部（１２，１３）と、前記ブレ検出部により検出されたブレを用いて、前記撮影画像のブレを補正するための点像分布関数を演算する演算部（１９５）とを含み、前記演算部は、前記情報取得部により取得された前記情報を用いて、前記撮影画像に含まれる第１部分の前記点像分布関数と、前記第１部分とは異なる前記撮影画像に含まれる第２部分の前記点像分布関数とを異ならせるように演算することを特徴とする。
【０００７】
[２]上記撮影装置に係る発明において、前記情報取得部（１９１）が、前記光学系の収差に関する情報を取得するように構成することができる。
【０００８】
[３]上記撮影装置に係る発明において、前記情報取得部（１９１）が、前記光学系の焦点距離に関する情報を取得するように構成することができる。
【０００９】
[４]上記撮影装置に係る発明において、前記点像分布関数を用いて前記撮影画像のブレを補正する補正部（１９６）を含むように構成することができる。
【００１０】
[５]発明に係る撮影装置は、光学系による像を撮影し、撮影画像を生成する撮影部と、前記光学系に関する情報を取得する情報取得部と、ブレを検出するブレ検出部と、前記撮影画像と、前記情報取得部により取得された前記情報と、前記ブレ検出部により検出されたブレに関する情報とを関連付けて保存する保存部とを含むことを特徴とする。
【００１１】
[６]発明に係る画像処理装置は、撮影画像と、光学系に関する情報と、撮影装置のブレに関する情報とが入力される入力部と、前記撮影装置のブレに関する情報を用いて、前記撮影画像のブレを補正するための点像分布関数を演算する演算部（１９５）とを含み、前記演算部は、前記光学系に関する情報を用いて、前記撮影画像に含まれる第１部分の前記点像分布関数と、前記第１部分とは異なる前記撮影画像に含まれる第２部分の前記点像分布関数とを異ならせるように演算することを特徴とする。
【００１２】
[７]上記画像処理装置に係る発明において、前記光学系に関する情報が、前記光学系の収差に関する情報、及び、前記光学系の焦点距離に関する情報のうち少なくとも一方であるように構成することができる。
【００１３】
[８]上記画像処理装置に係る発明において、前記点像分布関数を用いて前記撮影画像のブレを補正する補正部（１９６）を含むように構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、撮影光学系の光学特性の影響を受けることなく、適切な修復画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係るデジタルカメラ１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、カメラ制御部１９の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、角速度信号の波形を示す図である。
【図４】図４は、相対角度信号の波形を示す図である。
【図５】図５は、相対角度信号の分布を示す図である。
【図６】図６は、撮影画面および撮影画面上に設定される座標を示す図である。
【図７】図７は、点像の移動位置および移動方向の一例を示す図である。
【図８】図８は、点像の移動位置および移動方向の他の例を示す図である。
【図９】図９は、点像の移動方向および移動割合のテーブルを示すである。
【図１０】図１０は、本実施形態に係るカメラ１の修復画像信号の生成処理における動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るデジタルカメラ１の構成を示すブロック図であり、上記発明の撮像装置および画像処理装置に関する構成以外のカメラの一般的構成については、その図示と説明を一部省略する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラボディ１０と、交換可能なレンズ鏡筒２０とを備え、これらカメラボディ１０とレンズ鏡筒２０とはマウント部を介して、着脱可能に結合されている。
【００１８】
レンズ鏡筒２０は、撮影レンズ２１を備えている。撮影レンズ２１は、カメラボディ１０に備えられた撮像素子１１の撮像面上に被写体像を結像する。また、撮影レンズ２１は、ズームレンズでありドライバ２３により光軸方向に駆動可能となっている。ここでドライバ２３はズームレンズのズーム駆動機構およびその駆動回路と、フォーカシングレンズのフォーカス駆動機構およびその駆動回路とを備えており、それぞれレンズ制御部２２により制御される。
【００１９】
レンズ制御部２２は、マイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成され、カメラボディ１０に備えられたカメラ制御部１９からの指令に基づき、撮影レンズ２１の絞り値の設定や、ドライバ２３を制御することにより、撮影レンズ２１の撮影距離や焦点状態の調節を行う。
【００２０】
一方、カメラボディ１０は、撮像素子１１を備えている。撮像素子１１は、たとえば、ＣＣＤ型やＭＯＳ型の固体撮像素子であり、光電変換撮像素子を備え、撮影レンズ２１によって撮像面上に結像された被写体像が、光電変換撮像素子により光電変換され、画像信号が出力される。そして、出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１５により、デジタル画像信号に変換され、ＲＡＭ等の揮発性のメモリ１６に格納される。メモリ１６に格納されたデジタル画像信号は、液晶表示部１７により画像表示されるとともに、フラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体１８に記録される。
【００２１】
角速度センサＶ１２および角速度センサＨ１３は、カメラ１の手ブレを検出するためのブレ検出センサである。これら角速度センサＶ１２および角速度センサＨ１３は、撮影レンズ２１の光軸と直交し、かつ互いに直交する２つの軸回りのカメラ１の角速度信号をそれぞれ所定間隔で検出する。そして、検出され各速度信号は、所定の間隔でＡ／Ｄ変換され、デジタルデータに変換され、デジタルデータに変換された角速度信号は、カメラ制御部１９へ送信される。
【００２２】
操作部１４は、シャッターレリーズボタンや撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチを備える。そして、撮影者により操作部１４に備えられた入力スイッチの操作が行われると、操作部１４は、撮影者の操作に応じた信号をカメラ制御部１９に送信する。
【００２３】
また、カメラボディ１０には、不図示の光学ファインダが備えられており、これにより撮影者は被写体を観察できるようになっている。
【００２４】
カメラ制御部１９は、マイクロプロセッサから構成され、マウント部に設けられた電気信号接点部によりレンズ制御部２２と電気的に接続され、このレンズ制御部２２からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部２２へ撮影距離や焦点調節の制御信号などの情報を送信する。また、カメラ制御部１９は、これらに加えて、カメラボディ１０に備えられた各構成による各動作を制御するなど、カメラ１全体の制御を司る。
【００２５】
図２に、カメラ制御部１９の構成を示すブロック図を示す。図２に示すように、カメラ制御部１９は、レンズ情報取得部１９１、積分演算部１９２、撮影制御部１９３、ブレ分布記憶部１９４、点像分布関数演算部１９５、および画像修復部１９６を有する。
【００２６】
レンズ情報取得部１９１は、レンズ鏡筒２０に備えられたレンズ制御部２２から、レンズ鏡筒２０の光学特性に関する情報の取得を行う。レンズ情報取得部１９１により取得される光学特性に関する情報としては、たとえば、レンズ鏡筒２０の製品名、レンズ鏡筒２０のロットナンバー、レンズ鏡筒の製造メーカなどの情報が挙げられる。そして、レンズ情報取得部１９１は、レンズ鏡筒２０の製品名、レンズ鏡筒２０のロットナンバー、レンズ鏡筒の製造メーカなどの光学特性に関する情報を取得することにより、撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の特定を行う。この場合において、レンズ鏡筒２０の光学特性を特定するための方法としては、特に限定されないが、たとえば、カメラ制御部１９内に、レンズ鏡筒２０の製品名またはレンズ鏡筒２０のロットナンバーと、これらの撮影倍率および収差特性を含む光学特性との対応関係を示すデータベースを備える構成とし、該データベースを参照することで、レンズ鏡筒２０の製品名、レンズ鏡筒２０のロットナンバーなどの情報から、撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の特定を行う方法などが挙げられる。
【００２７】
あるいは、レンズ鏡筒２０が、レンズ制御部２２に備えられた内部メモリにレンズ鏡筒２０の撮影倍率および収差特性を含む光学特性の情報を備えているものである場合には、レンズ情報取得部１９１は、これらの情報を直接取得することも可能である。
【００２８】
そして、レンズ情報取得部１９１により取得された撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の情報は、点像分布関数演算部１９５に送信される。
【００２９】
積分演算部１９２は、角速度センサＶ１２および角速度センサＨ１３から送信された角速度信号を、積分して、相対角度信号（積分定数を除いた相対的な角度変位を表す）に変換する。図３に、手ブレとしてサイン波が加わった場合における、角速度センサＶ１２および角速度センサＨ１３で検出される１次元の角速度信号の波形を、図４に、図３の角速度信号を積分演算部１９２により積分した場合の相対角度信号の波形を、それぞれ示す。そして、積分演算部１９２により変換された相対角度信号は、ブレ分布記憶部１９４に送信される。
【００３０】
撮影制御部１９３は、操作部１４から、撮影者による操作に応じたレリーズ信号を受信することにより、被写体輝度、撮像素子１１の感度、撮影レンズ２１の絞り値に基づいて露光時間の設定を行い、設定した露光時間に基づいて撮像素子１１の露光を制御するとともに、露光タイミング信号をブレ分布記憶部１９４に送信する。
【００３１】
ブレ分布記憶部１９４は、撮影制御部１９３からの露光タイミング信号に応じて、露光期間中において、積分演算部１９２から受信した相対角度信号を記憶する。図５に、ブレ分布記憶部１９４に記憶される相対角度信号のデータの２次元的な状態の一例を示す。図５においては、露光期間中に所定時間間隔でサンプリングされた相対角度のデータ値を黒丸で示している。なお、本実施形態においては、ｘ軸およびｙ軸は、図６に示すように、撮影画面３０において互いに直交するように定義している。また、図５において、θｘはｘ軸回りの角度を表しており、また、θｙはｙ軸回りの角度を表している。さらに、本実施形態においては、露光期間中にサンプリングされた相対角度の総サンプリング数をＮとし、ｎ回目にサンプリングされた相対角度データを（θｘｎ，θｙｎ）としている。ここで、ブレ分布記憶部１９４は、１〜Ｎ回のサンプリングにおける相対角度データの平均値を（θｘ（ａｖｅ），θｙ（ａｖｅ））とした場合に、（θｘ（ａｖｅ），θｙ（ａｖｅ））＝（０，０）となるように、サンプリングされた相対角度データの変換した状態で記憶する。
【００３２】
点像分布関数演算部１９５は、レンズ情報取得部１９１から送信された撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の情報に基づき、ブレ分布記憶部１９４に記憶された相対角度信号を、撮影画面３０上における像ブレ信号に変換するための点像分布関数を生成する。ここで、点像分布関数とは、点像がブレによりボケたときの強度分布を表す関数である。以下、点像分布関数演算部１９５による点像分布関数の生成方法について説明する。
【００３３】
まず、点像分布関数演算部１９５により生成する点像分布関数について説明する。
撮影画面３０上の座標位置を（ｘ，ｙ）とし、ブレのない時の画像の画像情報を関数ｆ（ｘ，ｙ）とし、ブレにより劣化した画像の画像情報を関数ｇ（ｘ，ｙ）とし、ブレにより点像がボケた時の画像情報を点像分布関数ｈ（ｘ，ｙ）とすると、下記式（１）の関係が成立する。
ｆ（ｘ，ｙ）＊ｈ（ｘ，ｙ）＝ｇ（ｘ，ｙ）    …（１）
ここで、上記式（１）において「＊」はコンボリューション演算を表す記号である。
【００３４】
上記式（１）の両辺をフーリエ変換すると、周波数領域において下記式（２）が成立する。
Ｆ（ｕ，ｖ）×Ｈ（ｕ，ｖ）＝Ｇ（ｕ，ｖ）    …（２）
ここで、関数Ｇ（ｕ，ｖ），Ｆ（ｕ，ｖ），Ｈ（ｕ，ｖ）は、それぞれ関数ｇ（ｘ，ｙ），ｆ（ｘ，ｙ），ｈ（ｘ，ｙ）のフーリエ変換関数であり、また、ｕ，ｖは、それぞれｘ，ｙ方向の周波数を表す。
【００３５】
そして、上記式（２）の両辺をフーリエ変換関数Ｈ（ｕ，ｖ）で除すと下記式（３）となる。
Ｆ（ｕ，ｖ）＝Ｇ（ｕ，ｖ）／Ｈ（ｕ，ｖ）    …（３）
【００３６】
さらに、上記式（３）を逆フーリエ変換すると、下記式（４）となり、これにより、ブレのない元の画像情報である関数ｆ（ｘ，ｙ）が得られる。
ｆ（ｘ，ｙ）＝Ｓ（Ｆ（ｕ，ｖ））＝Ｓ（Ｇ（ｕ，ｖ）／Ｈ（ｕ，ｖ））    …（４）
なお、上記式（４）において、Ｓ（    ）は逆フーリエ変換を表す。
【００３７】
すなわち、上記式（１）〜（４）に基づいて、ブレにより劣化した画像関数のフーリエ変換を行い、これをブレによる点像分布関数のフーリエ変換で除し、更に逆フーリエ変換することにより、ブレのない元の画像関数を求めることができる。そのため、点像分布関数演算部１９５は、この点像分布関数ｈ（ｘ，ｙ）を求めるものであり、求めた点像分布関数ｈ（ｘ，ｙ）を、画像修復部１９６に送信する。そして、本実施形態では、点像分布関数演算部１９５により生成された点像分布関数ｈ（ｘ，ｙ）を用い、画像修復部１９６により、画像修復処理を行うことで、ブレのない元の画像を得ることを可能とするものである。
【００３８】
ここで、レンズ鏡筒２０の収差特性と、撮影画面３０上における、手ブレによる点像の移動との関係について、説明する。
図７は、カメラ１がｘ軸と水平な方向にブレた場合における、点像の移動位置および移動方向を示す図である。図７中においては、各点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは、カメラ１がブレる前における点像の位置を示している。
【００３９】
そして、図７に示すように、カメラ１が、ｘ軸と水平な方向にブレた場合には、撮影画面３０の中央部付近の点Ａに位置する点像は、ｘ軸と水平な方向に移動して、点Ａ’の位置まで移動することとなる。その一方で、撮影画面３０の中央上端部付近の点Ｂに位置する点像は、点Ａ→点Ａ’の移動と同様に、ｘ軸と水平な方向に移動して、点Ｂ’の位置まで移動する一方で、レンズ鏡筒２０の収差特性の影響により、点Ａ→点Ａ’の移動よりも、その移動距離が大きなものとなる。同様に、撮影画面３０の中央下端部付近の点Ｃに位置する点像も、点Ｂ→点Ｂ’の移動と同様に、レンズ鏡筒２０の収差特性の影響により、点Ｃ’の位置まで移動することになる。
【００４０】
さらには、撮影画面３０の左上端部付近の点Ｄに位置する点像については、カメラ１が、ｘ軸と水平な方向にブレた場合には、レンズ鏡筒２０の収差特性の影響により、ｘ軸と水平な方向ではなく、斜め方向に移動して、点Ｄ’の位置まで移動することとなる。同様に、点Ｅ，Ｆ，Ｇに位置する点像も、点Ｄ→点Ｄ’の移動と同様に、レンズ鏡筒２０のレンズ収差の影響により、斜め方向に移動して、点Ｅ’，Ｆ’，Ｇ’の位置まで移動することとなる。
【００４１】
すなわち、カメラ１が、ｘ軸と水平な方向にブレた場合には、撮影画面３０上の各点像は、一様に移動するのではなく、レンズ鏡筒２０の収差特性の影響により、異なる移動距離および移動方向で移動することとなる。
【００４２】
また、図８に示すように、カメラ１が、ｙ軸と水平な方向にブレた場合においても、ｘ軸と水平な方向にブレた場合と同様に、撮影画面３０上の各点像は、レンズ鏡筒２０の収差特性の影響により、異なる移動距離および移動方向で移動することとなる。すなわち、図８中において、各点Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎに位置する各点像は、各点Ｈ’，Ｉ’，Ｊ’，Ｋ’，Ｌ’，Ｍ’，Ｎ’の位置まで移動することとなる。さらに、カメラ１が、ｘ軸またはｙ軸と水平な方向以外の方向にブレた場合においても同様の傾向となる。
【００４３】
そのため、本実施形態においては、点像分布関数演算部１９５は、レンズ情報取得部１９１から送信されたレンズ鏡筒２０の光学特性の情報、特にレンズ鏡筒２０の収差特性を考慮して、点像分布関数の生成を行う。具体的には、レンズ鏡筒２０の収差特性に応じて、撮影画面３０上の各位置に対し、各位置（ｘ，ｙ）に対応した異なる複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を生成する。
【００４４】
この場合において、点像分布関数演算部１９５は、レンズ鏡筒２０の収差特性ごとに、ブレ方向と、カメラ１が該ブレ方向にブレた場合における撮影画面３０上に存在する点像の移動方向および移動割合と、の関係を示すテーブルを備え、これを利用して、撮影画面３０上の各位置に対し、異なる複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を生成するような構成とすることが望ましい。特に、本実施形態においては、レンズ鏡筒２０の収差特性ごとに、カメラ１がｘ軸と水平な方向にブレた場合におけるテーブル、およびｙ軸と水平な方向にブレた場合におけるテーブルを、それぞれ備える構成とすることが好適である。このような構成とすることにより、カメラ１が、ｘ軸またはｙ軸と水平な方向以外の斜め方向にブレた場合でも、ブレ分布記憶部１９４に記憶された相対角度信号を、ｘ軸方向およびｙ軸方向に分解し、撮影画面３０上の各点像における移動ベクトルを合成することで、撮影画面３０上の各点像の移動方向および移動距離を算出することができる。
【００４５】
また、このようなテーブルを用いて、複数の点像分布関数を生成する場合においては、該テーブルとしては、撮影画面３０上の全ての位置について、ブレ方向と、カメラ１が該ブレ方向にブレた場合における撮影画面３０上に存在する点像の移動方向および移動割合と、の関係についてのデータを備えるものである必要はなく、これらの関係についてのデータが備えられていない位置については、補間により算出することで対応するような構成とすればよい。
【００４６】
なお、図９に、このようなテーブルの一例を示す。図９に示すテーブルにおいては、レンズ鏡筒２０が所定の収差特性を有する場合において、カメラ１がｘ軸と水平な方向にブレた場合における、図７に示す各点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇに位置する点像の移動方向および移動割合の一例を示している。
【００４７】
そのため、本実施形態では、点像分布関数演算部１９５は、レンズ情報取得部１９１から送信された撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の情報に基づき、撮影画面３０の各位置における点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を求め、これを画像修復部１９６に送信する。
【００４８】
なお、収差特性以外のレンズ鏡筒２０の光学特性、特に、レンズ鏡筒２０の撮影倍率によっても、上述のように、撮影画面３０上に存在する点像の移動方向および移動割合は変化する傾向にある。そのため、点像分布関数演算部１９５は、上記に加えて、撮影倍率をさらに考慮して、撮影画面３０上の各位置に対し、異なる複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を生成するものであることがより望ましい。この場合においても、カメラ制御部１９が、レンズ鏡筒２０の撮影倍率ごとに、カメラ１がｘ軸と水平な方向にブレた場合におけるテーブル、およびｙ軸と水平な方向にブレた場合におけるテーブルを、それぞれ備える構成とし、点像分布関数演算部１９５は、これを参照するような構成とすることが望ましい。
また、上述の例では、撮影光学系の特性がたる型の歪曲収差特性をもつ場合について、説明したが、撮影光学系の収差特性が糸巻き型の特性等、たる型とは異なる特性をもつ場合であっても同様に適用することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、点像分布関数演算部１９５により、異なる複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を求める際においては、まず、撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性を考慮せずに、ブレ分布記憶部１９４に記憶された相対角度信号から、該相対角度信号に応じた点像分布関数ｈ（ｘ，ｙ）を算出するための演算を行い、次いで、撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性に基づいて、撮影画面３０の各位置（ｘ，ｙ）ごとに、異なる複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を算出するための演算を行うような構成としてもよいし、あるいは、これらの演算を同時に行うような構成としてもよい。
【００５０】
画像修復部１９６は、メモリ１６に格納された画像信号を読み出し、点像分布関数演算部１９５により求められた撮影画面３０の各位置に対する、複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を用いて、上記式（１）〜（４）に基づいて、読み出した画像信号について、ブレにより劣化した画像関数のフーリエ変換を行い、これをブレによる点像分布関数のフーリエ変換で除し、更に逆フーリエ変換することにより、画像修復処理を施すことにより、修復画像信号を生成し、これをメモリ１６に格納する。
【００５１】
次に動作を説明する。
【００５２】
図１０は、本実施形態に係るカメラ１の修復画像信号の生成処理における動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態に係る修復画像信号の生成処理は、操作部１４に備えられたシャッターレリーズボタンが押下げられる（ステップＳ１）ことにより、開始する。
【００５３】
まず、ステップＳ１において、操作部１４に備えられたシャッターレリーズボタンが押下げられることにより、操作部１４から撮影者による操作に応じたレリーズ信号が、カメラ制御部１９の撮影制御部１９３に入力されると、ステップＳ２に進み、撮影制御部１９３により、撮像素子１１の露光時間の設定が行われる。また、撮影制御部１９３は、ブレ分布記憶部１９４に露光タイミング信号を送信する。
【００５４】
ステップＳ３では、ステップＳ２にて設定された露光時間に基づいて、撮像素子１１への露光が開始され、撮像素子１１により、被写体像の撮影が行われる。そして、撮像素子１１により出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１５により、デジタル画像信号に変換され、メモリ１６に格納される。
【００５５】
ステップＳ４では、カメラ制御部１９のブレ分布記憶部１９４により、ステップＳ２にて受信した撮影制御部１９３からの露光タイミング信号に応じて、露光期間中における、積分演算部１９２から受信した角速度センサＶ１２および角速度センサＨ１３に基づく相対角度信号の記憶が行われる。記憶された相対角度信号は、点像分布関数演算部１９５に送られる。なお、ステップＳ４は、ステップＳ３と同時に行われる。
【００５６】
ステップＳ５では、カメラ制御部１９のレンズ情報取得部１９１により、レンズ鏡筒２０の光学特性に関する情報の取得、および取得した情報に基づく、撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の特定が行われる。そして、特定されたレンズ鏡筒２０の光学特性は、カメラ制御部１９の点像分布関数演算部１９５に送られる。なお、レンズ鏡筒２０の光学特性に関する情報の取得、および取得した情報に基づく、レンズ鏡筒２０の光学特性の特定は、シャッターレリーズボタンの押下げが行われる前に予め行っておくような構成としてもよい。
【００５７】
ステップＳ６では、カメラ制御部１９の点像分布関数演算部１９５により、ステップＳ５においてレンズ情報取得部１９１から送られた撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の情報に基づいて、ステップＳ４において記憶された相対角度信号を、画面上における像ブレ信号に変換するための点像分布関数の生成が行われる。なお、本実施形態においては、上述したように、点像分布関数演算部１９５は、撮影画面３０上の各位置に対応した異なる複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）の生成を行う。そして、生成された異なる複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）は、カメラ制御部１９の画像修復部１９６に送られる。
【００５８】
ステップＳ７では、画像修復部１９６により、ステップＳ８にて生成された点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を用いて、メモリ１６に格納された画像信号について、画像修復処理が実行され、生成した修復画像信号が、メモリ１６に格納される。
以上のようにして、本実施形態に係る修復画像信号の生成処理は実行される。
【００５９】
本実施形態によれば、ブレ分布記憶部１９４に記憶された相対角度信号を、撮影画面３０上における像ブレ信号に変換するための点像分布関数を求める際に、撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の情報に基づいて、撮影画面３０上の各位置に対し、各位置（ｘ，ｙ）に対応した異なる複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）を求め、そしてこれを用いて、画像信号の修復処理を行う。そのため、本実施形態によれば、撮影倍率および収差特性を含むレンズ鏡筒２０の光学特性の影響を受けずに、画像の修復を適切に行うことができ、これにより良好な修復画像を得ることができる。
【００６０】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００６１】
たとえば、上述の実施形態では、交換可能なレンズ鏡筒２０を備えるデジタルカメラ１に本発明の撮影装置を適用した例について説明したが、本発明の撮影装置としては、特にこれに限定されず、レンズが一体化され、レンズが着脱できないような構成を備えるカメラや、ビデオカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。また、本発明の撮影装置としては、レンズを備えないカメラボディのみも当然含まれる。
また、図１０のステップＳ６及びＳ７をパーソナルコンピューター（以下、ＰＣと称する。）で実行することも好ましい。この場合、記憶媒体（図示せず）を用いて、上述した光学特性の情報、相対角度信号、画像信号などを互いに関連付けた状態でＰＣに供給することにより、ＰＣのプログラムは、供給された情報、信号を用いて、上述したステップＳ６及びＳ７を実行することができる。また、カメラで上述した図１０のステップＳ１〜Ｓ６を行い、記録媒体を用いて上述した複数の点像分布関数ｈｘｙ（ｘ，ｙ）、画像信号などを互いに関連付けた状態でＰＣに供給し、ＰＣのプログラムがステップＳ７を実行することも好ましい。
【００６２】
また、上述した実施形態では、レンズ鏡筒２０の光学特性に関する情報を取得するためのレンズ情報取得部１９１を、カメラボディ１０に備えられたカメラ制御部１９に備えるような構成を例示したが、レンズ情報取得部１９１は、レンズ鏡筒２０に備えられたレンズ制御部２２に備えられているような構成としてもよい。
【００６３】
さらに、上述した実施形態では、画像修復部１９６により、点像分布関数演算部１９５により求められた複数の点像分布関数Ｈｘｙ（ｕ，ｖ）により、画像信号の修復を行い、得られた修復画像信号をメモリ１６に格納するような構成としたが、画像修復部１９６により画像信号の修復を行わずに、点像分布関数演算部１９５により求められた複数の点像分布関数Ｈｘｙ（ｕ，ｖ）を、対応する画像信号に関連付けて、メモリ１６に格納するような構成としてもよい。そして、この場合においては、メモリ１６に格納された画像信号と、該画像信号に関連付けて格納された複数の点像分布関数Ｈｘｙ（ｕ，ｖ）とをカメラ１以外の画像処理装置に送信し、カメラ１以外の画像処理装置により、修復画像信号を生成するような構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…デジタルカメラ
１０…カメラボディ
１１…撮像素子
１２，１３…角速度センサ
１４…操作部
１５…Ａ／Ｄ変換器
１６…メモリ
１７…液晶表示部
１８…記録媒体
１９…カメラ制御部
２０…レンズ鏡筒
２１…撮影レンズ
２２…レンズ制御部
２３…ドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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