(57)【要約】【課題】レンズで発生する色収差を信号処理で補正する。【解決手段】撮像装置１００では、光源情報、レンズ状態、画素位置に対応したレンズ固有の色収差によるズレ幅情報（色収差データ）により、各画素におけるズレ幅分、位相をずらした画像データを画像データ補間部１０にて算出し、補間された画像データ（色収差補正された画像データ）を用いて輝度信号等の映像信号を得ることができる。これにより、撮像装置１００では、従来、撮像装置内部の色収差に関する分光特性の違いにより補正不足または過補正となり、撮像画像（映像）上で色ずれが現れてしまうといった現象を抑制し、特に、撮像画像（映像）の画面の周辺部で顕著にあらわれる色ズレ、色にじみ、解像度低下といった現象を抑制し、より高画質な映像を得ることができる。【選択図】図１
2010278950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を集光するレンズ光学系と、
複数の画素を含む撮像素子を有し、前記レンズ光学系からの光を画像信号に変換する撮像部と、
被写体からの光から光源情報を取得する光源検出部と、
前記レンズ光学系のレンズ状態、および前記画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データと、を記憶・保持する記憶部と、
前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データを前記記憶部から出力させるように制御する色収差選択部と、
前記色収差選択部の制御により前記記憶部から出力される前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、前記光源検出部により取得された前記光源情報と、前記色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づき、前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する色収差補正量算出部と、
前記色収差補正量算出部により算出された前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、前記撮像部により取得された前記画像信号により形成される前記撮像画像の色収差を補正する画像データ補間部と、
を備える色収差補正機能付き撮像装置。
【請求項２】
前記記憶部に、レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データ、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データを登録するデータ登録部をさらに備える、
請求項１に記載の色収差補正機能付き撮像装置。
【請求項３】
前記色収差補正量算出部は、
色収差補正量として、前記撮像部の前記撮像素子面上において、基準色の光の像が結像している水平位置と色収差補正を行う対象色の光の像が結像する水平位置との水平距離を示す色収差データを、画像データ補間部に出力する、
請求項１または２に記載の色収差補正機能付き撮像装置。
【請求項４】
前記色収差補正量算出部は、
色収差補正量として、前記撮像部の前記撮像素子面上において、基準色の光の像が結像している垂直位置と色収差補正を行う対象色の光の像が結像している垂直位置との垂直距離を示す色収差データを、画像データ補間部に出力する、
請求項１または２に記載の色収差補正機能付き撮像装置。
【請求項５】
前記色収差補正量算出部は、
色収差補正量として、前記撮像部の前記撮像素子面上において、基準色の光の像が結像している水平位置と色収差補正を行う対象色の光の像が結像する水平位置との水平距離を示す色収差データ、および基準色の光の像が結像している垂直位置と色収差補正を行う対象色の光の像が結像している垂直位置との垂直距離を示す色収差データを、画像データ補間部に出力する、
請求項１または２に記載の色収差補正機能付き撮像装置。
【請求項６】
前記色収差補正量算出部は、
前記色収差選択部の制御により前記記憶部から出力される前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、前記光源検出部により取得された前記光源情報と、前記色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づき、前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する色収差補正量演算部と、
処理対象の画素である注目画素の色収差データを、前記色収差補正量演算部から出力される色収差補正量から補間処理により求める色収差補間部と、
を有し、
前記記憶部は、前記撮像素子を構成する画素数より少ない所定の数の画素ごとに、前記色収差データを記憶しており、色収差補正量演算部も前記撮像素子を構成する画素数より少ない所定の数の画素ごとに、補正量を演算し、
前記色収差補間部は、前記注目画素に対応する色収差データが、前記記憶部に記憶されていない場合、前記記憶部に前記色収差データが記憶されている画素の前記色収差データから補間処理により前記注目画素に対応する前記色収差データを算出し、
前記画像データ補間部は、前記色収差補間部により算出された前記色収差データに基づいて、前記撮像画像の色収差を補正する、
請求項１から５のいずれかに記載の色収差補正機能付き撮像装置。
【請求項７】
前記色収差補間部は、前記注目画素の前記撮像画像上の画素位置と前記撮像画像の画面中心位置との距離を算出し、算出した距離に基づいて、前記色収差補正量演算部から出力される前記色収差補正量に対して補間処理を行うことで、前記注目画素の前記色収差データを取得する、
請求項６に記載の色収差補正機能付き撮像装置。
【請求項８】
被写体からの光を集光するレンズ光学系と、
複数の画素を含む撮像素子を有し、前記レンズ光学系からの光を画像信号に変換する撮像部と、
前記レンズ光学系のレンズ状態、および前記画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データと、を記憶・保持する記憶部と、
を備える撮像装置に用いられる色収差補正方法であって、
被写体からの光から光源情報を取得する光源検出ステップと、
前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データを前記記憶部から出力させるように制御する色収差選択ステップと、
前記色収差選択ステップの制御により前記記憶部から出力されるレンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、前記光源検出部により取得された前記光源情報と、前記色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づき、前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する色収差補正量算出ステップと
前記色収差補正演算ステップにより算出された前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、前記撮像部により取得された前記画像信号により形成される前記撮像画像の色収差を補正する画像データ補間ステップと、
を備える色収差補正方法。
【請求項９】
被写体からの光を集光するレンズ光学系と、
複数の画素を含む撮像素子を有し、前記レンズ光学系からの光を画像信号に変換する撮像部と、
前記レンズ状態、および前記画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データと、を記憶・保持する記憶部と、
を備える撮像装置に用いられる色収差補正方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
被写体からの光から光源情報を取得する光源検出ステップと、
前記記憶部から、レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データを前記記憶部から出力させるように制御する色収差選択ステップと、
前記色収差選択ステップの制御により前記記憶部から出力される前記特レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、前記光源検出ステップにより取得された前記光源情報と、前記色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データと、に基づいて前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する色収差補正量算出ステップと、
前記色収差補正量算出ステップにより算出された前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、前記撮像部により取得された前記画像信号により形成される前記撮像画像の色収差を補正する画像データ補間ステップと、
を備える色収差補正方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１０】
被写体からの光を集光するレンズ光学系と、
複数の画素を含む撮像素子を有し、前記レンズ光学系からの光を画像信号に変換する撮像部と、
被写体からの光から光源情報を取得する光源検出部と、
を備える撮像装置に用いられる集積回路であって、
前記レンズ光学系のレンズ状態、および前記画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データと、を記憶・保持している記憶部と、
前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データを前記記憶部から出力させるように制御する色収差選択部と、
前記色収差選択部の制御により前記記憶部から出力される前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、前記光源検出部により取得された前記光源情報と、前記色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づいて、前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する色収差補正量算出部と、
前記色収差補正演算部により算出された前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、前記撮像部により取得された前記画像信号により形成される前記撮像画像の色収差を補正する画像データ補間部と、
を備える集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に用いられるレンズにおける色収差を信号処理により補正する色収差補正機能付き撮像装置、色収差補正方法、プログラムおよび集積回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像管カメラでは、電子ビームの偏向電圧に補正電圧を重ね合わせることにより、レジストレーション調整、ひずみ調整を行っている。これらの調整は、本来、撮像管自体の特性により発生する誤差を補正するための処理（調整）であるが、撮像管カメラにおいて、これらの調整を行った場合、結果的に、撮像管カメラのレンズ特有のディストーション（歪曲）、倍率色収差をも含めて補正することが可能である。
しかしながら、ＣＣＤカメラでは、撮像素子であるＣＣＤがプリズムに固着されており、フォトダイオードの２次元的位置が固定されるため、色収差の補正を適切に行うのは困難である。そこで、レンズのガラス材質などを工夫することで、レンズ自身の色収差を低減するＣＣＤカメラが、従来から知られている。
しかしながら上記の方法によりレンズ自身の色収差を低減する従来のＣＣＤカメラでは、次のような問題点がある。すなわち、このような従来のＣＣＤカメラでは、レンズ自身の材料などを工夫するため、レンズ自身が非常に高価になってしまうという問題点がある。
【０００３】
また、従来のＣＣＤカメラにおいて、安価なレンズを用いた場合、被写体からの光の波長により屈折率が異なることに起因する色収差のため、特に、ＣＣＤカメラにより取得される撮像画像の画面周辺部において、色のズレ、色のにじみおよび解像度の低下といった現象が発生するという問題点がある。
また、従来のＣＣＤカメラでは、色収差情報を保持するためのメモリとして、非常に大きな容量のメモリが必要であるという問題点がある。
特許文献１に開示されている色収差補正回路および色収差補正機能付き撮像装置は、上記の問題点を解決するものである。つまり、この色収差補正回路および色収差補正機能付き撮像装置では、レンズで発生する色収差を信号処理で補正することにより、特に、ＣＣＤカメラにより取得される撮像画像の画面周辺部で顕著に発生する色ズレ、色にじみおよび解像度低下といった現象を抑制し、より高画質な映像を得ることができる。
【０００４】
図２４は、特許文献１の発明に係る色収差補正機能付き撮像装置９００の構成を示すブロック図である。
図２４に示すように、撮像装置９００は、被写体からの光を集光し、レンズのズーム倍率、フォーカス、絞り等の状況を出力する機能を備えたレンズ９０１と、レンズ９０１により集光された光（被写体の光学像）を撮像してＲ，Ｇ，Ｂの画像信号（光電変換により取得される電気信号）を取得する撮像素子９０２と、撮像素子９０２により取得されたＲ，Ｇ，Ｂの画像信号に対してゲイン調整処理（増幅処理）などの前処理を行うプリプロセス回路９０３と、を備える。また、撮像装置９００は、図２４に示すように、色収差選択回路９０４と、色収差記憶メモリ９０５と、同期発生回路９０８と、色収差補間回路９１０と、画像データ補間回路９０６と、プロセス回路９０７と、を備える。
【０００５】
色収差選択回路９０４は、レンズ９０１から出力されるズーム倍率、フォーカス、絞り等のレンズ状態情報を入力とし、このレンズ状態情報に基づいて、色収差記憶メモリ９０５を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を色収差記憶メモリ９０５に出力する。具体的には、色収差選択回路９０４は、レンズ状態に対応した画面中心（撮像画像の画面（あるいは撮像素子面）の中心）からの距離と色収差によるズレ幅を示す色収差データ（撮像素子の各画素、各色に対応する色収差データ）を色収差記憶メモリ９０５から色収差補間回路９１０に出力するよう制御を行う。
色収差記憶メモリ９０５は、レンズ状態に対応した各画素、各色における基準色に対する色収差により発生するズレ幅（基準色をＧとしたとき、撮像素子面上において、Ｇが結像している位置とＲが結像している位置との位置ズレ幅）に関する情報を保持している。具体的には、色収差記憶メモリ９０５には、Ｒ，Ｇ，Ｂの中の１つ（例えばＧ信号）を基準として、他の色（Ｒ，Ｂ）に対するレンズ９０１固有の画面中心（撮像素子により取得される撮像画像の画面中心に対応。）からの距離と色収差によるズレ幅情報とが、それぞれのレンズ状態に対応して予め設定されている。
【０００６】
同期発生回路９０８は、現在処理中の画像データが画面上のどの部分であるかを示す画面位置情報を、色収差補間回路９１０に出力する。
色収差補間回路９１０は、特定の画面位置（撮像画像上の位置情報（あるいは、撮像素子面上の位置情報）に対応。）におけるズレ幅に関する情報より、色収差により発生するズレ幅を求めたい画素位置（撮像画像上の位置情報（あるいは、撮像素子面上の位置情報）に対応。）におけるズレ幅（すなわち、処理対象画素における色収差により発生するズレ幅）を補間処理により求める。そして、色収差補間回路９１０は、求めたズレ幅（色収差により発生するズレ幅）を画像データ補間回路に出力する。
画像データ補間回路９０６は、色収差記憶メモリ９０５の出力である色収差により発生する基準色に対するズレ幅情報にしたがって、プリプロセス回路９０３の出力（色収差によりズレた位置の信号）よりズレ幅分を戻した位置における画像データ（色収差によるズレが無い場合の信号）を補間して、プロセス回路９０７に出力する。
【０００７】
プロセス回路９０７は、画像データ補間回路９０６により色収差の補正がなされたＲ，Ｇ，Ｂ信号より輝度信号等を算出する。
以上のように構成された特許文献１の色収差補正機能付き撮像装置９００の動作について、以下、説明する。
まず、レンズ９０１により集光された被写体からの光は、撮像素子９０２に入射され、撮像素子９０２によりＲ，Ｇ，Ｂの信号に変換される。撮像素子９０２から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの信号（画像信号）は、プリプロセス回路９０３でゲイン調整（増幅処理）などの前処理を実行され、画像データ補間回路９０６に出力される。
また、色収差記憶メモリ９０５には、Ｒ，Ｇ，Ｂの中の１つ（例えばＧ信号）を基準として、他の色（Ｒ，Ｂ）に対するレンズ９０１に固有の色収差によるズレ幅情報が、画素ごとに、それぞれのレンズ状態に対応して予め設定されている。
【０００８】
レンズ９０１から、レンズ状態を示す例えばズーム位置などのレンズ状態情報が、色収差選択回路９０４に出力される。
色収差選択回路９０４では、レンズ状態および画素位置に対応した色収差情報が色収差記憶メモリ９０５から色収差補間回路９１０に出力されるよう制御を行う。
色収差補間回路９１０は、同期発生回路９０８から出力される画面位置情報により、現在処理対象としている画素（注目画素）を特定する。そして、色収差補間回路９１０は、色収差記憶メモリ９０５から出力されるレンズ状態および画素位置に対応した色収差情報に基づいて、注目画素における色収差により発生する撮像画面上でのズレ幅を求める。
例えば、注目画素の撮像画面上の画素位置をＰｏ（ｘ０，ｙ０）とし、注目画素の色収差により発生する撮像画面上でのズレ幅（以下、これを単に「ズレ幅」ということがある。）をｄ（Ｐｏ）とし、色収差記憶メモリ９０５から出力される色収差情報が、画素Ｐ１（ｘ１，ｙ１）、画素Ｐ１でのズレ幅ｄ（Ｐ１）、画素Ｐ２（ｘ２，ｙ２）、画素Ｐ２でのズレ幅ｄ（Ｐ２）とし、さらに、注目画素Ｐｏが、撮像画面上において、画素Ｐ１および画素Ｐ２の中心点に存在している場合、注目画素のズレ幅ｄ（Ｐｏ）を、
ｄ（Ｐｏ）＝（ｄ（Ｐ１）＋ｄ（Ｐ２））／２
により求める（線形補間処理により求める）。
【０００９】
色収差補間回路９１０により、このようにして求められた色収差により発生するズレ幅に関する情報は、色収差補間回路９１０から画像データ補間回路９０６に出力される。
画像データ補間回路９０６では、色収差補間回路９１０より出力された色収差によるズレ幅情報に基づいて、プリプロセス回路９０３の出力である色収差補正前の画像データ（色収差によりズレた位置の信号）より、ズレ幅分を戻した位置における画像データ（色収差によるズレが無い場合の信号）を補間（補正）することで、色収差を補正した画像データを取得する。そして、画像データ補間回路９０６により色収差補正された画像データは、プロセス回路９０７に出力される。
プロセス回路９０７では、補正後のＲ，Ｇ，Ｂ信号（色収差補正後の画像データ）を用いて輝度信号等の映像信号が取得される。
【００１０】
以上のように、従来の撮像装置９００では、レンズ状態、画素位置に対応したレンズ固有の色収差によるズレ幅情報により、各画素におけるズレ幅分位相をずらした画像データを画像データ補間回路９０６にて算出し、補間された画像データを用いて輝度信号等の映像信号を得ることができる。これにより、従来の撮像装置９００では、特に、撮像画像の画面の周辺部で顕著にあらわれる色ズレ、色にじみ、解像度低下といった現象を抑制し、より高画質な映像を得ることができる。
ここで、さらに色収差の補正精度を高める方法として、光源の色温度の違いにより、色収差の特性が変化することにより着目した発明が特許文献２に記載されている。これについて、以下、説明する。なお、図２５に、色温度検出部をさらに備えた従来の撮像装置９００Ａを示す。
【００１１】
＜光源の色温度の違いにより色収差の特性が変化する原理について＞
まず、光源の色温度の違いにより色収差の特性が変化することについて説明する。
ＣＩＥ（国際照明委員会）は、代表的な照明光をＣＩＥ標準光として定め、それらを実現する人工光源をＣＩＥ標準光源として勧告している。その中に昼光を代表するものとして「標準光Ｄ６５」、また白熱電球の光を代表するものとして「標準光Ａ」がある。
標準光Ｄ６５は、相関色温度が６５０４［Ｋ］で、光源にはキセノンランプが用いられている。また、標準光Ａは、相関色温度が約２８５６［Ｋ］で、光源には無色透明のガラス球を持つガス入りタングステン電球が用いられている。
図４に、標準光Ｄ６５の分光分布を示し、図５に、標準光Ａの分光分布を示す。
図６に、色分解プリズム（Ｒ成分、Ｇ成分およびＢ成分に色分解するプリズム）の分光特性を示す。
【００１２】
標準光Ｄ６５と標準光Ａとでは、それぞれ分光分布が異なるため、波長に対する強度分布が異なる。図７および図８は、標準光Ｄ６５および標準光Ａが、図６の特性を持つ色分解プリズムを通過する場合の波長に対する強度分布をあらわしたものである。これらの図は、Ｒ、Ｇ、Ｂのバランスを取るためにそれぞれ正規化している。そして、正規化した、Ｒ、Ｇ、Ｂの強度分布は、各波長の重み関数として用いることができる。
一般的に、レンズは色収差を持ち、その特性はレンズによって異なる。また、色収差によるズレ幅は、絞り値、ズーム値、フォーカス値、像高などによって変化する。ここでは一例として、図９に、ある設定条件（絞り値、ズーム値、フォーカス値、像高を所定の値）にしたときの光の波長と色収差によるズレ幅との関係を示す。ここでの色収差によるズレ幅は、ある波長を基準とした相対的な量で与えられ、図９では、便宜上、色収差によるズレ幅は、波長が６００［ｎｍ］の光を基準として表している。
【００１３】
図９に示すような色収差特性を持つレンズに、標準光Ｄ６５および標準光Ａを入射させた場合、色収差特性に違いが生じる。例えば、図９に示すような色収差特性を持つレンズに、標準光Ｄ６５を入射させた場合、図７（ｂ）に示すＧ信号（Ｇ成分）のスペクトル特性、及び図７（ｃ）に示すＲ信号（Ｒ成分）のスペクトル特性から分かるように、短波長側（例えば、図７のＡ１およびＡ２で示した部分）の影響がわずかに強くなる。
一方、図９に示すような色収差特性を持つレンズに、標準光Ａを入射させた場合、図８（ｂ）に示すＧ信号（Ｇ成分）のスペクトル特性、及び図８（ｃ）に示すＲ信号（Ｒ成分）のスペクトル特性から分かるように、長波長側（例えば、図８のＢ１およびＢ２で示した部分）の影響が特に強くなる。
つまり、標準光Ｄ６５と標準光Ａとでは、スペクトル分布が異なるので、所定の色収差特性を有するレンズを通した場合であっても、所定の波長の光成分量が同一にはならず、生じる色収差量も異なることになる。
【００１４】
すなわち、光源から発光される光の色温度が異なる場合、色収差の特性に違いが生じる。
色収差補正に用いる色収差補正量の求め方の一例として、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の中の１つ（例えばＧ信号）を基準として、他の色（Ｒ，Ｂ）に対する色収差によるズレ幅を求める方法がある。この方法により色収差によるズレ幅の算出方法について、標準光Ｄ６５の場合および標準光Ａの場合に分けて、以下、説明する。
≪標準光Ｄ６５の色収差によるズレ幅≫
まず、標準光Ｄ６５の場合について説明する。
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれの中心のズレ幅を計算する。ここでは、その計算方法の一例として、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号におけるズレ幅の分布を調べ、中心のズレ幅を求める方法を示す。
【００１５】
図１０は、図９の色収差特性のグラフに、図７（ｃ）の標準光Ｄ６５の場合のＲ信号の重み関数（Ｒ成分のスペクトル特性）のグラフを重ねて描いた図である。
図１０に示すように、まず、ズレ幅ｓ（図１０のグラフの縦軸）（色収差量に対応）をｎ等分する。ズレ幅がｓｉ、ｓｉ＋１のＲ信号に含まれる光の波長は、それぞれ、λｉ、λｉ＋１であり、Ｒ信号に含まれるズレ幅ｓｉ、ｓｉ＋１の光の分布量Ｐは、重み関数をＩ（λ）とすると、
【数１】
2010278950.tif 000003
で求められる。なお、色収差量関数（波長λと色収差量との関係を示す関数）をＡｂｅ（λ）とすると、Ａｂｅ（λｉ）＝ｓｉ、Ａｂｅ（λｉ＋１）＝ｓｉ＋１である。
そして、（数式１）により求めた、Ｒ信号におけるズレ幅ｓに対する分布Ｐ（ｓ）を、図１２に示す。このＲ信号におけるズレ幅ｓの分布Ｐ（ｓ）の中心のズレ幅が、今回求めるＲ信号の中心のズレ幅Ｓｒ１となる。例えば、下記（数式２）を満たすＳｒ１を、Ｒ信号の中心のズレ幅Ｓｒ１とすればよい。
【００１６】
【数２】
2010278950.tif 000004
同様に、Ｇ信号、Ｒ信号の中心となるズレ幅、Ｓｇ１、Ｓｂ１を求めることができる。そして、Ｇ信号を基準とする場合、Ｂ信号、Ｒ信号の色収差補正量は、それぞれ、Ｓｂ１−Ｓｇ１、Ｓｒ１−Ｓｇ１となる。
このようにして、光源から発光される光が標準光Ｄ６５の場合の色収差によるズレ幅（色収差補正量）を算出することができる。
≪標準光Ａの色収差によるズレ幅≫
次に、標準光Ａの場合について説明する。
上記標準光Ｄ６５の場合と同様にして、標準光Ａの場合のＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれの中心のズレ幅を計算する。
【００１７】
まず、標準光ＡのＲ信号におけるズレ幅の分布を調べ中心のズレ幅を求める。
図１１は、図９の色収差特性のグラフに、図８（ｃ）の標準光ＡのＲ信号の重み関数（Ｒ信号のスペクトル特性）のグラフを重ねて描いた図である。
図１１に示すように、ズレ幅ｓ（図１１のグラフの縦軸）（色収差量に対応）をｎ等分する。ズレ幅がｓｉ、ｓｉ＋１のＲ信号に含まれる光の波長は、それぞれ、λｉ、λｉ＋１であり、Ｒ信号に含まれるズレ幅ｓｉ、ｓｉ＋１の光の分布量Ｐは、重み関数をＩ（λ）とすると、
【数３】
2010278950.tif 000005
で求められる。なお、色収差量関数（波長λと色収差量との関係を示す関数）をＡｂｅ（λ）とすると、Ａｂｅ（λｉ）＝ｓｉ、Ａｂｅ（λｉ＋１）＝ｓｉ＋１である。
そして、（数式３）により求めた、Ｒ信号におけるズレ幅ｓに対する分布Ｐ（ｓ）を、図１３に示す。このＲ信号におけるズレ幅ｓの分布Ｐ（ｓ）の中心のズレ幅が、今回求めるＲ信号の中心のズレ幅Ｓｒ２となる。例えば、下記（数式４）を満たすＳｒ２を、Ｒ信号の中心のズレ幅Ｓｒ２とすればよい。
【００１８】
【数４】
2010278950.tif 000006
同様に、Ｇ信号、Ｒ信号の中心となるズレ幅、Ｓｇ２、Ｓｂ２を求めることができる。そして、Ｇ信号を基準とする場合、Ｂ信号、Ｒ信号の色収差補正量は、それぞれ、Ｓｂ２−Ｓｇ２、Ｓｒ２−Ｓｇ２となる。
このようにして、光源から発光される光が標準光Ａの場合の色収差によるズレ幅（色収差補正量）を算出することができる。
以上の通り、標準光Ｄ６５と標準光ＡとでＲ信号のズレ幅に対する分布Ｐ（ｓ）が、図１２と図１３のように異なることから、Ｒ信号のそれぞれの中心となるズレ幅は、標準光Ｄ６５と標準光Ａとで異なることが分かる。Ｇ信号、Ｂ信号のズレ幅（色収差によるズレ幅）も同様に、標準光Ｄ６５と標準光Ａとでは相違する。よって、色収差補正を適切に行うには、色収差補正に用いる補正量を、標準光Ｄ６５と標準光Ａとで異ならせる必要がある。
【００１９】
これらの違いがあるにもかかわらず、撮影に標準光Ｄ６５を用いた場合と標準光Ａを用いた場合とで、どちらの場合も同じ色収差補正量で補正処理を行うと、補正処理後の画像（映像）において、色収差の補正不足及び過補正部分が生じ、色ずれの原因となる。
上記問題の解決方法として、特許文献２では、光源の色温度に着目し、光源の色温度によって色収差の補正量を変化させる方法を提案している。
しかしながら（特許文献２の技術）では、光源から発光される光の色温度で色収差補正量を変化させているが、前述の光源の違い（光の種類の違い）による色収差の特性の変化は、色温度のみで特定することはできない。同じ色温度でも異なる波長特性を持つ光が存在するため、色温度のみで色収差補正量を切り替えた場合、色収差補正不足または色収差過補正となり、色収差補正を行う前よりもかえって色ずれや色にじみが生じてしまう場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平８―２０５１８１
【特許文献２】特開２００７−１５８６２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
そこで、本発明者は、上記問題点に着目し、光源の違いを考慮に入れた色収差の補正を行うことができる色収差補正機能付き映像装置、色収差補正方法、プログラム及び集積回路の発明（以下、これを「本発明者開発技術」という。）を提案している。
図２６は、本発明者開発技術に係る色収差補正機能付き撮像装置９００Ｂの構成を示すブロック図である。図２６に示すように、色収差補正機能付き撮像装置９００Ｂは、レンズ光学系９１１と、撮像部９１２と、光源検出部９１４と、記憶部９１６と、色収差選択部９１５と、画像データ補間部９１９と、を備える。
レンズ光学系９１１は、被写体からの光を集光する。撮像部９１２は、複数の画素を含む撮像素子を有し、レンズ光学系からの光を画像信号に変換する。光源検出部９１４は、被写体からの光から光源情報を取得する。記憶部９１６は、光源の種類を特定させるための光源データと、光源の種類ごとに、レンズ光学系のレンズ状態、および画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、を記憶・保持している。色収差選択部９１５は、光源検出部９１４により取得された光源情報と、記憶部９１６に記憶されている光源データとを比較することにより、光源を特定し、特定した光源についてのレンズ状態、光源情報および撮像画像の画面位置に対応した色収差データを記憶部９１６から出力させるように制御する。画像データ補間部９１９は、色収差選択部９１５の制御により記憶部９１６から出力される特定した光源についてのレンズ状態、光源情報および撮像画像の画面位置に対応した色収差データに基づいて、撮像部９１２により取得された画像信号により形成される撮像画像の色収差を補正する。
【００２２】
この色収差補正機能付き撮像装置９００Ｂでは、色収差選択部９１５により、光源検出部９１４により取得された光源情報と、記憶部９１６に記憶されている光源データとを比較することにより、光源を特定し、特定した光源についてのレンズ状態、光源情報および撮像画像の画面位置に対応した色収差データを記憶部９１６から出力させる。そして、記憶部９１６から出力された光源に対応した色収差データ（色収差補間部９１７により色収差データ補間処理をした場合を含む。）により、画像データ補間部９１９は、色収差補正処理を行う。
これにより、光源の違い（種類）を考慮に入れた色収差補正処理を行うことができる。したがって、この色収差補正機能付き撮像装置９００Ｂにより取得された画像（映像）は、適切に色収差補正がなされた画像（映像）となり、特に、撮像画像（映像）の画面の周辺部で顕著にあらわれる色ズレ、色にじみ、解像度低下といった現象を効果的に抑制し、高画質な画像（映像）を得ることができる。
【００２３】
しかしながら、本発明者開発技術では、次のような問題がある。
本発明者開発技術では、光源の違い（光の種類の違い）による色収差の特性の変化を考慮しているが、色収差特性を変化させる要因は、光源の違いの他にも存在し、撮像装置内部の撮像素子の分光特性、分光プリズムの分光特性、光学フィルタの分光特性などがある。これらを考慮していない場合、これらの要因により色収差補正不足または色収差過補正が生じ、色収差補正を行う前よりも却って色ずれや色にじみが生じてしまう場合がある。この原理について、以下説明する。
異なる２つの撮像装置内部の撮像素子の分光特性を、それぞれ、図１４、図１５に示す。図１４および図１５に示した撮像装置内部の撮像素子の分光特性は、それぞれ、波長に対する強度分布が異なる。図１４に示す強度分布では、波長が６００［ｎｍ］付近の光を中心として短波長側の波長に対する分光分布（強度分布）と、長波長側の波長に対する分光分布（強度分布）とが、略対称的な強度分布となっている。これに対し、図１５に示す強度分布では、短波長側の波長に対する強度分布が大きく、反対に長波長側の波長に対する強度分布が小さくなっている。
【００２４】
図４の標準光Ｄ６５が図６の分光特性を持つ色分解プリズムを通過した場合の波長に対する強度分布は前述のとおり図７のようになる。標準光Ｄ６５が図６の分光特性を持つ色分解プリズムを通過した後、図１４および図１５の異なる分光特性を持つ撮像装置内部の２つの撮像素子に受光した場合の波長に対する強度分布は、図７と図１４および図１５とから、それぞれ、図１６および図１７のようになる。
図１６（ｃ）Ｒ信号（Ｒ成分）および図１７（ｃ）Ｒ信号（Ｒ成分）のスペクトル特性から分かるように、図１６（ｃ）の強度分布は、図１７（ｃ）の強度分布と比較して、短波長側（例えば、図１７のＤ１示した部分）の影響が長波長側よりも強くなる。
図１４および図１５の異なる分光特性を持つ撮像装置内部の２つの撮像素子で受光された光の色収差によるズレ幅の算出方法について、以下、説明する。なお、以下では、色収差によるズレ幅の算出方法として、Ｇ信号を基準として、他の色（Ｒ，Ｂ）に対する色収差によるズレ幅を求める方法を用いた場合について説明する。
【００２５】
≪図１４の特性を持つ撮像素子の場合≫
まず、図１４の特性を持つ撮像素子に受光された光の色収差によるズレ幅の算出方法について説明する。
図９に示すような色収差量を持つレンズに、図４の標準光Ｄ６５からの照射光を入射させた後、図１５の特性を持つ撮像素子に受光させた場合の色収差量は、前述したのと同様に、図９の色収差特性曲線と図１６に示す重み関数とに基づいて（重み関数Ｉ（λ）を波長λで積分して求めた値に基づいて）求めることができる。以下、具体的に説明する。
まず、Ｒ信号のズレ幅を求める。
図１８は、図９の色収差特性のグラフに、図１６（ｃ）のグラフ、すなわち、図１４の特性をもつ撮像素子に受光された光のＲ信号の重み関数（Ｒ成分のスペクトル特性）のグラフを重ねて描いた図である。
【００２６】
図１８に示すように、まず、ズレ幅ｓ（図１８のグラフの縦軸）（色収差量に対応）をｎ等分する。ズレ幅がｓｉ、ｓｉ＋１のＲ信号に含まれる光の波長は、それぞれλｉ、λｉ＋１であり、Ｒ信号に含まれるズレ幅ｓｉ、ｓｉ＋１の光の分布量Ｐは、重み関数をＩ（λ）とすると、
【数５】
2010278950.tif 000007
で求められる。なお、色収差量関数（波長λと色収差量との関係を示す関数）をＡｂｅ（λ）とすると、Ａｂｅ（λｉ）＝ｓｉ、Ａｂｅ（λｉ＋１）＝ｓｉ＋１である。
そして、（数式５）により求めた、Ｒ信号におけるズレ幅ｓに対する分布Ｐ（ｓ）を、図２０に示す。このＲ信号におけるズレ幅ｓの分布Ｐ（ｓ）の中心のズレ幅が、今回求めるＲ信号の中心のズレ幅Ｓｒ３となる。例えば、下記（数式６）を満たすＳｒ３を、Ｒ信号の中心のズレ幅Ｓｒ３とすればよい。
【００２７】
【数６】
2010278950.tif 000008
同様に、Ｇ信号、Ｂ信号の中心となるズレ幅、Ｓｇ３、Ｓｂ３を求める。そして、Ｇ信号を基準とする場合、Ｂ信号、Ｒ信号の色収差補正量は、それぞれ、Ｓｂ３−Ｓｇ３、Ｓｒ３−Ｓｇ３となる。
このようにして、図１４の特性をもつ撮像素子に受光された光の場合の色収差によるズレ幅（色収差補正量）を算出することができる。
≪図１５の特性を持つ撮像素子の場合≫
次に、図１５の特性をもつ撮像素子に受光された光の色収差によるズレ幅の算出方法について説明する。
【００２８】
図９に示すような色収差量を持つレンズに、図４の標準光Ｄ６５からの照射光を入射させた後、図１５の特性を持つ撮像素子に受光させた場合の色収差量は、前述したのと同様に、図９の色収差特性曲線と図１７に示す重み関数とに基づいて（重み関数Ｉ（λ）を波長λで積分して求めた値に基づいて）求めることができる。
図１９は、図９の色収差特性のグラフに、図１７（ｃ）のグラフ、すなわち、図１５の特性をもつ撮像素子に受光された光のＲ信号の重み関数（Ｒ成分のスペクトル特性）のグラフを重ねて描いた図である。
図１５の特性をもつ撮像素子に受光された光の場合の色収差によるズレ幅も、図１４の特性をもつ撮像素子に受光された光の場合と同様にして、求めることができる。
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号におけるズレ幅の分布を調べ中心のズレ幅を求める。Ｒ信号におけるズレ幅ｓに対する分布Ｐ（ｓ）は、図２１のようになる。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の中心となるズレ幅をＳｒ４、Ｓｇ４、Ｓｂ４とすると、Ｇ信号を基準とする場合、Ｒ信号、Ｂ信号の色収差補正量は、それぞれ、Ｓｒ４−Ｓｇ４、Ｓｂ４−Ｓｇ４となる。
【００２９】
このようにして、図１５の特性をもつ撮像素子に受光された光の色収差によるズレ幅（色収差補正量）を算出することができる。
なお、上記において、各信号（各成分）の中心となるズレ幅を計算するのにズレ幅の分布を調べ、その中心のズレ幅を求める方法を用いたが、分布のピーク値や重心、または他の要素を用いて計算する場合もあり、上記以外の方法で色収差によるズレ幅（色収差量）を算出してもよい。
図１６および図１７から分かるように、図１４および図１５の異なる分光特性を持つ２つの撮像素子に受光されたＲ信号、Ｂ信号、Ｇ信号の強度分布（スペクトル分布）の全てで違いが見られるが、特に、Ｒ信号で大きな差が見られる。
図１６に示した強度分布のＲ信号成分では、長波長側の影響が強くなる（例えば、図１６のＣ１の部分）のに対し、図１７に示した強度分布のＲ信号成分では、短波長側の影響（例えば、図１７のＤ１の部分）が強くなる。このように同じ光源（図１６および図１７の場合は、「標準光Ｄ６５」）から照射される光であっても、強度分布（スペクトル分布）が相違するので、色収差の特性にも違いが生じる。
【００３０】
より具体的には、異なる分光特性を持つ２つの撮像素子では、Ｒ信号のズレ幅に対する分布Ｐ（ｓ）が、図２０および図２１に示すように異なることから、Ｒ信号のそれぞれの中心となるズレ幅が、異なることが分かる。Ｇ信号、Ｂ信号に対しても同じことがいえる。
つまり、色収差によるズレ幅は、撮像素子の分光特性の違いによって異なる。
したがって、色収差補正量も撮像素子の分光特性の違いによって相違させる必要がある。
また、色収差特性を変化させる要因は、光源の違いの他にも存在し、撮像装置内部の撮像素子の分光特性、分光プリズムの分光特性、光学フィルタの分光特性などがある。
したがって、これらの分光特性の違いによっても色収差補正量を相違させる必要がある。
【００３１】
しかしながら、上記技術では、光源の違い（光の種類の違い）で色収差補正量を変化させているだけで、撮像装置内部の撮像素子の分光特性、分光プリズムの分光特性、光学フィルタの分光特性などの違いによる色収差の特性の変化を考慮していないので、色収差補正を適切に行うことができない場合があるという問題を有している。
本発明は、上記問題点に鑑み、撮像装置内部の撮像素子の分光特性、分光プリズムの分光特性、光学フィルタの分光特性などの違いによる色収差の特性の変化を考慮に入れた色収差補正を行うことができる色収差補正機能付き撮像装置、色収差補正方法、プログラムおよび集積回路を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
第１の発明は、レンズ光学系と、撮像部と、光源検出部と、記憶部と、色収差選択部と、画像データ補間部と、色収差補正量算出部と、画像データ補間部と、を備える色収差補正機能付き撮像装置である。
レンズ光学系は、被写体からの光を集光する。撮像部は、複数の画素を含む撮像素子を有し、レンズ光学系からの光を画像信号に変換する。光源検出部は、被写体からの光から光源情報を取得する。記憶部は、レンズ光学系のレンズ状態、および画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データと、を記憶・保持する。色収差選択部は、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データを記憶部から出力させるように制御する。
色収差補正量算出部は、色収差選択部の制御により記憶部から出力されるレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、光源検出部により取得された光源情報と、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づき、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する。画像データ補間部は、色収差補正量算出部により算出されたレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、撮像部により取得された画像信号により形成される撮像画像の色収差を補正する。
【００３３】
この色収差補正機能付き撮像装置では、色収差選択部により、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データを記憶部から出力させる。そして、記憶部から出力されたレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データ、光源検出部により取得された光源情報、および色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づき、前記レンズ状態および前記撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を色収差補正量算出部で算出する。色収差補正量算出部で算出されたレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、画像データ補間部により、色収差補正処理が実行される。
これにより、この色収差補正機能付き撮像装置では、撮像装置内部の分光特性の違いを考慮に入れた色収差補正処理を行うことができる。したがって、この色収差補正機能付き撮像装置により取得された画像（映像）は、適切に色収差補正がなされた画像（映像）となり、特に、撮像画像（映像）の画面の周辺部で顕著にあらわれる色ズレ、色にじみ、解像度低下といった現象を効果的に抑制し、高画質な画像（映像）を得ることができる。
【００３４】
さらに、この色収差補正機能付き撮像装置では、光源検出部により、撮像装置が置かれている環境下の光源についての情報（光源情報（光のスペクトル分布））を取得することができるので、記憶部に多数の光源データ（特定の光源に関する光のスペクトル分布データや、特定の光源に関する色収差データ）を記憶させる必要がない。その結果、この撮像装置は、小さい回路規模で実現することができる。
なお、「色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データ」とは、レンズ光学系および撮像部により決定される色収差特性に関する分光特性データのことをいう。
第２の発明は、第１の発明であって、記憶部に、所定のレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データ、および、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データを登録するデータ登録部をさらに備える。
【００３５】
この撮像装置では、数多く存在するレンズの色収差データを、データ登録部を介して、記憶部に登録することできるので、多様なレンズ光学系に対応して色収差補正処理を適切に行うことが可能となる。
さらに、この撮像装置では、数多く存在する色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データを、データ登録部を介して、記憶部に登録することできるので、多様な分光特性をもつ撮像装置内部の撮像素子、分光プリズム、光学フィルタに対応して色収差補正処理を適切に行うことが可能となる。
第３の発明は、第１または第２の発明であって、色収差補正量算出部は、色収差補正量として、撮像部の前記撮像素子面上において、基準色の光の像が結像している水平位置と色収差補正を行う対象色の光の像が結像する水平位置との水平距離を示す色収差データを、画像データ補間部に出力する。
【００３６】
第４の発明は、第１または第２の発明であって、色収差補正量算出部は、色収差補正量として、撮像部の撮像素子面上において、基準色の光の像が結像している垂直位置と色収差補正を行う対象色の光の像が結像している垂直位置との垂直距離を示す色収差データを、画像データ補間部に出力する。
第５の発明は、第１または第２の発明であって、色収差補正量算出部は、色収差補正量として、撮像部の撮像素子面上において、基準色の光の像が結像している水平位置と色収差補正を行う対象色の光の像が結像する水平位置との水平距離を示す色収差データ、および基準色の光の像が結像している垂直位置と色収差補正を行う対象色の光の像が結像している垂直位置との垂直距離を示す色収差データを、画像データ補間部に出力する、
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明であって、色収差補正量算出部は、色収差補正量演算部と、色収差補間部と、を有する。
【００３７】
色収差補正量演算部は、色収差選択部の制御により記憶部から出力されるレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、光源検出部により取得された光源情報と、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づき、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する。色収差補間部は、処理対象の画素である注目画素の色収差データを、色収差補正量演算部から出力される色収差補正量から補間処理により求める。
そして、記憶部は、撮像素子を構成する画素数より少ない所定の数の画素ごとに、色収差データを記憶しており、色収差補正量演算部も撮像素子を構成する画素数より少ない所定の数の画素ごとに、補正量を演算する。色収差補間部は、注目画素に対応する色収差データが、記憶部に記憶されていない場合、記憶部に色収差データが記憶されている画素の色収差データから補間処理により注目画素に対応する色収差データを算出する。画像データ補間部は、色収差補間部により算出された色収差データに基づいて、撮像画像の色収差を補正する。
【００３８】
この撮像装置では、補間処理により所定の画素の色収差データを求めることができるので、撮像素子を構成する全画素について、色収差データを持つ必要がない。このため、記憶部での記憶保持するデータ容量を少なくすることができる。
第７の発明は、第６の発明であって、色収差補間部は、注目画素の撮像画像上の画素位置と撮像画像の画面中心位置との距離を算出し、算出した距離に基づいて、色収差補正量演算部から出力される色収差データに対して補間処理を行うことで、注目画素の色収差データを取得する。
第８の発明は、被写体からの光を集光するレンズ光学系と、複数の画素を含む撮像素子を有し、レンズ光学系からの光を画像信号に変換する撮像部と、レンズ光学系のレンズ状態、および画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データと、を記憶・保持する記憶部と、を備える撮像装置に用いられる色収差補正方法である。この色収差補正方法は、光源検出ステップと、色収差選択ステップと、色収差補正量算出ステップと、画像データ補間ステップと、を備える。
【００３９】
光源検出ステップでは、被写体からの光から光源情報を取得する。色収差選択ステップでは、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データを記憶部から出力させるように制御する。色収差補正量算出ステップでは、色収差選択ステップの制御により記憶部から出力されるレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、光源検出ステップにより取得された光源情報と、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づき、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する。画像データ補間ステップでは、色収差補正量算出ステップにより算出されたレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、撮像部により取得された画像信号により形成される撮像画像の色収差を補正する。
これにより、第１の発明と同様の効果を奏する色収差補正方法を実現することができる。
【００４０】
第９の発明は、被写体からの光を集光するレンズ光学系と、複数の画素を含む撮像素子を有し、レンズ光学系からの光を画像信号に変換する撮像部と、レンズ光学系のレンズ状態、および画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データと、を記憶・保持する記憶部と、を備える撮像装置に用いられる色収差補正方法をコンピュータに実行させるプログラムである。この色収差補正方法は、光源検出ステップと、色収差選択ステップと、色収差補正量算出ステップと、画像データ補間ステップと、を備える。
光源検出ステップでは、被写体からの光から光源情報を取得する。色収差選択ステップでは、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データを記憶部から出力させるように制御する。色収差補正量算出ステップでは、色収差選択ステップの制御により記憶部から出力されるレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、光源検出ステップにより取得された光源情報と、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づき、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する。画像データ補間ステップでは、色収差補正量算出ステップにより算出されたレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、撮像部により取得された画像信号により形成される撮像画像の色収差を補正する。
【００４１】
これにより、第１の発明と同様の効果を奏する色収差補正方法をコンピュータに実行させるプログラムを実現することができる。
第１０の発明は、被写体からの光を集光するレンズ光学系と、複数の画素を含む撮像素子を有し、レンズ光学系からの光を画像信号に変換する撮像部と、被写体からの光から光源情報を取得する光源検出部と、を備える撮像装置に用いられる集積回路であって、記憶部と、色収差選択部と、色収差補正量算出部と、画像データ補間部と、を備える。
記憶部は、レンズ光学系のレンズ状態、および画像信号により形成される撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データを記憶・保持している。色収差選択部は、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データを記憶部から出力させるように制御する。色収差補正量算出部は、色収差選択部の制御により記憶部から出力されるレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データと、光源検出部により取得された光源情報と、色収差特性に関わる撮像装置内部の分光特性データに基づいて、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する。画像データ補間部は、色収差補正演算部により算出されたレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量に基づいて、撮像部により取得された画像信号により形成される撮像画像の色収差を補正する。
【００４２】
これにより、第１の発明と同様の効果を奏する集積回路を実現することができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、撮像装置内部の撮像素子の分光特性、分光プリズムの分光特性、光学フィルタの分光特性の違いを考慮に入れた色収差補正を行うことができる色収差補正機能付き撮像装置、色収差補正方法、プログラムおよび集積回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置１００の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１実施形態の第１変形例に係る撮像装置１００の構成を示すブロック図
【図３】本発明の第１実施形態の第２変形例に係る撮像装置１００の構成を示すブロック図
【図４】標準光Ｄ６５の分光分布
【図５】標準光Ａの分光分布
【図６】色分解プリズムの分光特性
【図７】標準光Ｄ６５が、図６の特性を有する色分解プリズムを通過する場合の波長に対する強度分布
【図８】標準光Ａが、図６の特性を有する色分解プリズムを通過する場合の波長に対する強度分布
【図９】あるレンズの収差量特性
【図１０】光源Ｄ６５のＲ信号の中心のズレ幅を説明するための図
【図１１】光源ＡのＲ信号の中心のズレ幅を説明するための図
【図１２】光源Ｄ６５のＲ信号のズレ幅に対する重み
【図１３】光源ＡのＲ信号のズレ幅に対する重み
【図１４】撮像素子（第１例）の分光特性
【図１５】撮像素子（第２例）の分光特性
【図１６】標準光Ｄ６５が、図６の特性を有する色分解プリズムを通過後、図１４の撮像素子（第１例）を通過した場合の波長に対する強度分布
【図１７】標準光Ｄ６５が、図６の特性を有する色分解プリズムを通過後、図１５の撮像素子（第２例）を通過した場合の波長に対する強度分布に対する強度分布
【図１８】撮像素子（第１例）を用いた場合のＲ信号の中心のズレ幅を説明するための図
【図１９】撮像素子（第２例）を用いた場合のＲ信号の中心のズレ幅を説明するための図
【図２０】撮像素子（第１例）を用いた場合のＲ信号のズレ幅に対する重み
【図２１】撮像素子（第２例）を用いた場合のＲ信号のズレ幅に対する重み
【図２２】レンズのズーム値α、レンズ光学系１フォーカス位置βの場合のＧ信号を基準として、画面中心（撮像画像の画面中心）からの距離ｘの画素の場合のＲ信号およびＢ信号のズレ幅ＡｂｅｒＲ（ｘ）およびＡｂｅｒＢ（ｘ）の一例を示す図の一例を示す図
【図２３】色収差補正処理を説明するための撮像画面の模式図
【図２４】従来の技術における色収差補間回路（撮像装置９００）の構成を示すブロック図
【図２５】従来の技術における色収差補間回路（撮像装置９００Ａ）の構成を示すブロック図
【図２６】従来の技術における色収差補間回路（撮像装置９００Ｂ）の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
＜１．１：色収差補正回路の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る色収差補正機能付き撮像装置１００の構成を示すブロック図（概略構成図）である。
図１に示すように、撮像装置１００は、被写体からの光を集光し、レンズのズーム倍率、フォーカス、絞り等の情報（レンズ状態情報）を出力する機能を備えたレンズ光学系１と、レンズ光学系１により集光された光（被写体の光学像）を撮像してＲ，Ｇ，Ｂの画像信号（光電変換により取得される電気信号）を取得する撮像部２と、撮像部２により取得されたＲ，Ｇ，Ｂの画像信号に対してゲイン調整処理（増幅処理）などの前処理を行うプリプロセス部３と、を備える。また、撮像装置１００は、光源情報を検出する光源検出部４と、レンズ状態情報に基づいて記憶部６を制御する色収差選択部５と、色収差に関するデータ（色収差データおよび撮像装置内部の分光特性データ）を記憶・保持する記憶部６と、光源検出部４から出力される光源情報および記憶部６から出力される色収差に関するデータ（色収差データおよび撮像装置内部の分光特性データ）から色収差補正量を演算する色収差補正量演算部７と、を備える。また、撮像装置１００は、処理対象の画素（注目画素）の画面位置（撮像画像上の画面位置に対応）について情報（画面位置情報）を出力する同期発生部８と、レンズ状態情報と画面位置情報とに基づいて、色収差補正量演算部７から出力される色収差補正量を補間する色収差補間部９と、プリプロセス部３から出力される色収差補正前の画像データに対して、色収差補間部９から出力される色収差に関するデータに基づいて、色収差補正処理を行い、色収差補正画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）を取得する画像データ補間部１０と、画像データ補間部１０により取得された色収差補正画像データから輝度信号等を算出するプロセス部１１と、を備える。
【００４６】
レンズ光学系１は、１枚または複数のレンズ、絞り、分光プリズム、光学フィルタ等を有しており、ズーム制御、フォーカス制御、露光制御（絞り制御）等が可能な光学系である。レンズ光学系１は、被写体からの光を集光し、集光した光を撮像部２に出力する。また、レンズ光学系１は、レンズのズーム倍率、フォーカス、絞り等の情報をレンズ状態情報として、色収差選択部５および色収差補間部９に出力する。分光プリズムは、例えば、撮像部２が複数個の撮像素子（例えば、Ｒ用撮像素子、Ｇ用撮像素子およびＢ用撮像素子）を有している場合に、Ｒ成分の光、Ｇ成分の光およびＢ成分の光に色分解するプリズムである。プログラムものである。なお、この分光プリズムは、必須の構成要素ではなく、撮像部２が１個の撮像素子のみを有している場合、この分光プリズムを省略することができる。また、光学フィルタは、例えば、不要な帯域の電磁波（例えば、赤外領域の電磁波や紫外領域の電磁波）をカットするフィルタであり、分光プリズムの前段に設置されるものである。なお、この光学フィルタは、撮像装置１００に設置することが好ましいが、必須の構成要素ではなく、省略することも可能である。
【００４７】
撮像部２は、撮像素子を有し、レンズ光学系１により集光された光（被写体の光学像）を撮像してＲ，Ｇ，Ｂの画像信号（光電変換により取得される電気信号）を取得する。そして、撮像部２は、取得した画像信号をプリプロセス部３に出力する。撮像部２の撮像素子としては、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサを用いるとよい。撮像部２は、複数個の撮像素子（例えば、Ｒ用撮像素子、Ｇ用撮像素子およびＢ用撮像素子）を有するものでもよく、また、単独の撮像素子を有するものでもよい。なお、撮像部２が複数個の撮像素子（例えば、Ｒ用撮像素子、Ｇ用撮像素子およびＢ用撮像素子）を有する場合、レンズ光学系１に分光プリズムを設け、レンズ光学系１の分光プリズムにより色分解された光が各撮像素子で受光される。一方、撮像部２が単独の撮像素子を有する場合、当該撮像素子の撮像素子面の前段にカラーフィルタ（例えば、ＲＧＢ用カラーフィルタ）を設け、カラーフィルタを通過した光が撮像素子の各画素で受光される。
【００４８】
プリプロセス部３は、撮像部２により取得されたＲ，Ｇ，Ｂの画像信号に対してゲイン調整処理（増幅処理）などの前処理を行い、当該処理を行った画像信号（画像データ）を画像データ補間部１０に出力する。
光源検出部４は、撮像装置１００に入射されている光源に関する情報を光源情報として色収差補正量演算部７に出力する。光源検出部４は、例えば、回折フィルタおよび受光素子により構成することができ、図４、図５のような撮像装置１００に入射されている光のスペクトル分布（光の波長に対する強度分布）に関する情報を取得し、取得したスペクトル分布に関する情報を光源情報として色収差補正量演算部７に出力する。
色収差選択部５は、レンズ光学系１から出力されるレンズ状態情報を入力とし、レンズ状態情報に基づいて、記憶部６から出力されるデータを制御するための制御信号を生成し、その制御信号を記憶部６に出力する。また、色収差選択部５は、記憶部６に記憶されている色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データを読み出すことができる。
【００４９】
「色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データ」とは、レンズ光学系１および撮像部２により決定される色収差特性に関する分光特性データのことをいう。例えば、レンズ光学系１が複数のレンズ、分光プリズム、光学フィルタを有しており、撮像部２がＲ用撮像素子、Ｇ用撮像素子およびＢ用撮像素子を有している場合、それらの各素子（各構成要素）により決定される色収差特性に関する分光特性データが、「色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データ」である。また、例えば、レンズ光学系１が複数のレンズ、光学フィルタを有しており、撮像部２がカラーフィルタをその撮像素子面に有する単独の撮像素子を有している場合、それらの各素子（各構成要素）により決定される色収差特性に関する分光特性データが、「色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データ」である。なお、上記は、「色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データ」の一例であり、これらに限定されないことは言うまでもない。
【００５０】
記憶部６は、色収差データおよび色収差に関する撮像装置内部の分光特性データを記憶・保持しており、色収差選択部５から出力される制御信号に基づいて、色収差データおよび色収差に関する撮像装置内部の分光特性データを、色収差補正量演算部７に出力する。記憶部６が記憶する色収差データは、例えば、図９のような、ある設定条件（絞り値、ズーム値、フォーカス値、像高を所定の値）にしたときの光の波長と色収差によるズレ幅との関係（ここでの色収差によるズレ幅は、ある波長を基準とした相対的な量で与えられ、図９では、便宜上、色収差によるズレ幅は、波長が６００［ｎｍ］の光を基準として表している。）のデータとすればよい。
また、色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データは、例えば、図６、図１４、図１５に示すような光の波長と強度分布のデータとすればよい。
【００５１】
図２２は、レンズのズーム値α、レンズ光学系１フォーカス位置βの場合のＧ信号を基準として、画面中心（撮像画像の画面中心）からの距離ｘの画素の場合のＲ信号およびＢ信号のズレ幅ＡｂｅｒＲ（ｘ）およびＡｂｅｒＢ（ｘ）の一例を示している。
記憶部６では、例えば、（１）レンズ光学系１のズーム値、および（２）レンズ光学系１のフォーカス位置をパラメータとするベクトルデータ（多次元データ）として色収差データを記憶・保持している。なお、色収差に関するデータは、撮像装置１００を（１）レンズ光学系１のズーム値、（２）レンズ光学系１のフォーカス位置ごとに、色収差データ（Ｇ信号を基準としたＲ信号およびＢ信号のズレ幅）を取得し、予め、記憶部６に記憶しておくことが好ましい。このとき、図２２に示すように、画面中心からの距離ｘが所定の値である点（画素）（例えば、図２２の黒丸点およびグレーの丸点に相当する点）についてのみデータを取得することが好ましい。これにより、記憶部６でのメモリ消費量を少なくすることができる。なお、データの間引き方法（データを記憶・保持させる画素の決定方法）は、上記に限定されることなく、例えば、記憶部６で、撮像画像（撮像素子面に対応）の所定の位置の画素について、色収差に関するデータを記憶・保持しておき、データのない画素（点）については、データのある画素から補間（撮像画像上の位置関係により補間）することで、当該データのない画素（点）の色収差データを求めるようにしてもよい。
【００５２】
色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データに関して、必ずしも、全波長に対するスペクトルデータとして持つ必要はなく、例えば、所定の波長間隔（例えば、５［ｎｍ］間隔）でスペクトルデータ（当該波長に対するスペクトル値のデータ）を出力するようにしても良い。このようにすることで、記憶部６でのメモリ消費量を少なくすることができる。また、スペクトル分布（波長に対する強度分布）のデータを、記憶部６ではなく、色収差選択部５、または、他のメモリ（例えば、ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）としてＲＯＭ）に持たせるようにしてもよい。なお、本実施形態では、色収差特性に関する撮像装置内部のスペクトル分布のデータは、記憶部６に記憶されている場合について説明する。
色収差補正量演算部７では、前述の色収差データおよび色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データおよび光源検出部４からの光源情報データを基に、図２２のようなレンズ光学系のレンズ状態、および撮像画像の画面位置に対応した色収差補正量を算出する。
【００５３】
同期発生部８は、現在処理中の画像データが画面上のどの部分であるかを示す画面位置情報を、色収差補間部９に出力する。
色収差補間部９は、色収差補正量演算部７から出力される色収差に関するデータ（色収差データ）と、レンズ光学系１から出力されるレンズ状態情報と、同期発生部８から主力される画面位置情報と、を入力とし、注目画素における色収差データの補間処理により求める。具体的には、色収差補間部９は、特定の画面位置（撮像画像上の位置情報（あるいは、撮像素子面上の位置情報）に対応。）におけるズレ幅に関する情報より、色収差により発生するズレ幅を求めたい画素位置（撮像画像上の位置情報（あるいは、撮像素子面上の位置情報）に対応。）におけるズレ幅（すなわち、処理対象画素における色収差により発生するズレ幅）を補間処理により求める。そして、色収差補間部９は、求めたズレ幅（色収差により発生するズレ幅）を画像データ補間部１０に出力する。
【００５４】
画像データ補間部１０は、色収差補間部９の出力である色収差補正量にしたがって、プリプロセス部３の出力（色収差によりズレた位置の信号）よりズレ幅分を戻した位置における画像データ（色収差によるズレが無い場合の信号）を補間（補正）することで色収差補正処理を行う。そして、画像データ補間部１０は、色収差補正を行った画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）を、色収差補正画像データとしてプロセス部１１に出力する。
プロセス部１１は、画像データ補間部１０により色収差の補正がなされたＲ，Ｇ，Ｂ信号（色収差補正画像データ）より輝度信号等を算出する。
なお、色収差補正量算出部２０は、色収差補正量演算部７および色収差補間部９により構成される。
＜１．２：撮像装置の動作＞
以上のように構成された色収差補正機能付き撮像装置１００の動作について、図１４の特性を持つ撮像素子を用いた場合について以下、説明する。
【００５５】
レンズ光学系１により集光された被写体からの光は、撮像部２に入射され、撮像部２によりＲ，Ｇ，Ｂの信号に変換される。撮像部２から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの信号（画像信号）は、プリプロセス部３でゲイン調整（増幅処理）などの前処理を実行され、画像データ補間部１０に出力される。
レンズ光学系１から、レンズ状態を示す、例えば、ズーム位置などのレンズ状態情報が、色収差選択部５および色収差補間部９に出力される。
光源検出部４では、撮像装置１００に入射されている光の光源情報を検出する。具体的には、回折フィルタおよび受光素子を用いて、撮像装置１００に入射されている光のスペクトル分布（光の波長に対する強度分布）データを取得する。なお、ここで、所定の波長間隔（例えば、５［ｎｍ］間隔）で光のスペクトル分布データを取得するようにしてよい。そして、光源検出部４で取得された光のスペクトル分布データは、光源情報として色収差補正量演算部７に出力される。
【００５６】
色収差選択部５は、レンズ光学系１のレンズ状態をもとに、記憶部６に対して、レンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データを出力するように、制御信号を出力する。
記憶部６では、色収差選択部５からの制御信号に基づいて、色収差データおよび色収差に関する撮像装置内部の分光特性データを、色収差補正量演算部７に出力する。なお、記憶部６が出力する「色収差データ」は、レンズ光学系１のレンズ状態および撮像画像の画面位置に対応した色収差データである。
なお、記憶部６において、レンズ光学系１の全てのレンズ状態における各波長における色収差によるズレ幅情報（色収差データ）を保持する必要はなく、特定のレンズ状態のズレ幅情報のみを記憶・保持（設定）しておき、記憶・保持（設定）されていないレンズ状態に対する色収差によるズレ幅は、色収差補間部９により、所定のアルゴリズムを用いて補間処理により算出するようにしてもよい。
【００５７】
また、同様に、記憶部６において、全ての画素に対する色収差によるズレ幅情報（色収差データ）を保持する必要はなく、特定位置のズレ幅情報のみを記憶・保持（設定）しておき、記憶・保持（設定）されていない画素に対する色収差によるズレ幅は、色収差補間部９により所定のアルゴリズムを用いて補間処理により算出するようにしてもよい。
色収差補正量演算部７では、次の（１）〜（３）のデータを用いて、色収差量、すなわち、Ｇ信号に対するＲ信号、Ｂ信号のズレ量を演算する。
（１）記憶部６から出力された色収差データ（例えば、図９に示した色収差データ）。
（２）図６（色分解プリズムの分光特性）や図１４（撮像素子の分光特性）などに例示した色収差特性や他の光学部品（例えば、光学フィルタ）の色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データ。
（３）光源検出部４により取得された、図４、図５のような撮像装置１００に入射されている光のスペクトル分布（光の波長に対する強度分布）に関する情報（データ）。
【００５８】
色収差補正量演算部７では、上記（１）〜（３）のデータを用いて、レンズ状態および画素位置に対応したＧ信号に対するＲ信号、Ｂ信号のズレ量を演算し、色収差補間部９に出力する。
なお、Ｇ信号に対するＲ信号、Ｂ信号のズレ量の演算方法（算出方法）としては、上記で説明した方法（≪図１４の特性を持つ撮像素子の場合≫および≪図１５の特性を持つ撮像素子の場合≫にて、説明した方法）と同様の方法を用いればよい。
色収差補間部９は、同期発生部８から出力される画面位置情報により、現在処理対象としている画素（注目画素）を特定する。そして、色収差補間部９は、色収差補正量演算部７から出力されるレンズ状態および画素位置に対応した、色収差データに基づいて、注目画素における色収差により発生する撮像画面上でのズレ幅を求める。
【００５９】
例えば、注目画素の撮像画面上の画素位置をＰｏ（ｘ０，ｙ０）とし、注目画素の色収差により発生する撮像画面上でのズレ幅（以下、これを単に「ズレ幅」ということがある。）をｄ（Ｐｏ）とし、記憶部６から出力される色収差データが、画素Ｐ１（ｘ１，ｙ１）、画素Ｐ１でのズレ幅ｄ（Ｐ１）、画素Ｐ２（ｘ２，ｙ２）、画素Ｐ２でのズレ幅ｄ（Ｐ２）とし、さらに、注目画素Ｐｏが、撮像画面上において、画素Ｐ１および画素Ｐ２の中心点に存在している場合、注目画素のズレ幅ｄ（Ｐｏ）を、
ｄ（Ｐｏ）＝（ｄ（Ｐ１）＋ｄ（Ｐ２））／２
により求める（線形補間処理により求める）。なお、ここでは、線形補間処理により補間する場合について説明したが、これに限定されることはなく、色収差補間部９において、他の補間処理（例えば、スプライン補間処理、重付補間処理、非線形補間処理等）による補間処理を行うようにしてもよい。
【００６０】
色収差補間部９により、このようにして求められた、例えば、図１４や図１５の特性を持つ撮像素子を用いた場合の色収差により発生するズレ幅に関する情報（色収差データ）は、色収差補間部９から画像データ補間部１０に出力される。
画像データ補間部１０では、色収差補間部９より出力された色収差によるズレ幅情報（色収差データ）に基づいて、プリプロセス部３の出力である色収差補正前の画像データ（色収差によりズレた位置の信号）より、ズレ幅分を戻した位置における画像データ（色収差によるズレが無い場合の信号）を補間（補正）することで、色収差を補正した画像データを取得する。具体的に、図２３を用いて説明する。
図２３は、色収差補正処理を説明するために、撮像画面を模式的に示した図である。
図２３において、注目画素Ｐｏ（ｘ０，ｙ０）とし、注目画素と画面中心との距離をｘとし、光源が、例えば、「蛍光灯」である場合のＧ信号を基準としたＲ信号のズレ幅をＡｂｅｒＲ（ｘ）、Ｂ信号のズレ幅をＡｂｅｒＢ（ｘ）としている。
【００６１】
図２３に示すように、光源が、例えば、「蛍光灯」である場合、画素位置（ｘ０，ｙ０）に本来存在するはずのＲ信号は、画素位置（ｘ０，ｙ０）から距離ＡｂｅｒＲ（ｘ）だけ離れた画素位置（ｘ２，ｙ２）にずれている。同様に、画素位置（ｘ０，ｙ０）に本来存在するはずのＢ信号は、画素位置（ｘ０，ｙ０）から距離ＡｂｅｒＢ（ｘ）だけ離れた画素位置（ｘ１，ｙ１）にずれている。
したがって、この場合、注目画素Ｐｏ（ｘ０，ｙ０）のＲ信号を画素位置（ｘ２，ｙ２）のＲ信号に置換し、そして、注目画素Ｐｏ（ｘ０，ｙ０）のＢ信号を画素位置（ｘ１，ｙ１）のＢ信号に置換することで、注目画素位置Ｐｏ（ｘ０，ｙ０）において、色収差が補正されたＲ、Ｇ、Ｂ信号を取得することができる。
このようにして、画像データ補間部１０により色収差補正された画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ信号）は、プロセス部１１に出力される。
【００６２】
プロセス部１１では、補正後のＲ，Ｇ，Ｂ信号（色収差補正後の画像データ）を用いて輝度信号等の映像信号が取得される。
以上のように、撮像装置１００では、色収差補正量演算部７により、
（１）記憶部６から出力された色収差データ（例えば、図９に示した色収差データ）、
（２）図６（色分解プリズムの分光特性）や図１４（撮像素子の分光特性）などに例示した色収差特性や他の光学部品（例えば、光学フィルタ）の色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データ、および
（３）光源検出部４により取得された、図４、図５のような撮像装置１００に入射されている光のスペクトル分布（光の波長に対する強度分布）に関する情報（データ）、
を用いて色収差補正量を算出する。そして、撮像装置１００では、色収差補正量演算部７により算出された色収差補正量に基づいて、各画素におけるズレ幅分、位相をずらした画像データを画像データ補間部１０にて算出し、補間された画像データ（色収差補正された画像データ）を用いて輝度信号等の映像信号を得ることができる。
【００６３】
これにより、撮像装置１００では、従来、色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性の違いにより補正不足または過補正となり、撮像画像（映像）上で色ずれが現れてしまうといった現象を抑制し、特に、撮像画像（映像）の画面の周辺部で顕著にあらわれる色ズレ、色にじみ、解像度低下といった現象を抑制し、より高画質な映像を得ることができる。
さらに、撮像装置１００では、光源検出部４が、撮像装置１００が置かれている環境下の光源についての情報（光源情報（光のスペクトル分布））を取得するので、記憶部６に多数の光源データ（特定の光源に関する光のスペクトル分布データや、特定の光源に関する色収差データ）を記憶させる必要がない。その結果、撮像装置１００の回路規模を小さくすることができる。
【００６４】
≪第１変形例≫
次に、第１変形例について説明する。
図２に、本実施形態の第１変形例に係る撮像装置１００Ａの概略構成図を示す。
第１変形例に係る撮像装置１００Ａは、第１実施形態に係る撮像装置１００において、記憶部６を記憶部６Ａに置換し、データ登録部１２を追加した構成となっている。これらの点のみが相違し、それ以外は同様である。なお、上記と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
記憶部６Ａは、データ登録部１２からデータを登録することができる構成となっている。この点のみが記憶部６とは相違する。それ以外については、記憶部６と同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
データ登録部１２は、例えば、
（１）色収差データ（例えば、図９に示した色収差データ）、
（２）図６（色分解プリズムの分光特性）や図１４（撮像素子の分光特性）などに例示した色収差特性や他の光学部品（例えば、光学フィルタ）の色収差特性に関する撮像装置内部の分光特性データ、
を、外部から記憶部６Ａに登録することができる。特に、上記（１）、（２）のデータは、レンズ光学系１により大きく変化するデータであるため、レンズ光学系１を変更する場合、上記（１）、（２）のデータを外部から登録できるようにすることが好ましい。
例えば、撮像装置１００Ａを交換レンズユニットにより構成した場合、交換レンズユニットに依存する上記（１）、（２）のデータをデータ登録部１２により登録し、実際に使用している交換レンズユニットに応じて、色収差補正量演算部７により演算に用いるデータを変更するようにすればよい。
【００６６】
さらに、新たなレンズが開発された場合、また撮像装置１００において、撮像素子、分光プリズム、光学フィルタを変更した場合には、適切な色収差補正ができない場合が発生しうる。
そこで、データ登録部１２から、所定のレンズについての色収差データおよび所定の撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データを外部から記憶部６Ａに登録させることで、記憶部６Ａに記憶・保持されていないレンズおよび撮像素子、分光プリズム、光学フィルタを用いた場合でも適切に色収差補正を行うことができるようになる。
なお、データ登録部１２を、例えば、インターネット等の電気通信回線（ネットワーク）に接続できるようにし、撮像装置１００Ａの製造メーカのホームページにアップロードされたレンズ別色収差データ（所定のレンズについての色収差データ）、および、撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データを、データ登録部１２がダウンロードし、記憶部６Ａに当該レンズ別色収差データ（所定のレンズについての色収差データ）および撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データを追加記憶させるようにしてもよい。なお、追加記憶するレンズ別色収差データ（所定のレンズについての色収差データ）および撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データは、記憶部６Ａに記憶されているデータと同一形式であることが好ましい。また、追加記憶する色収差データは、レンズ光学系１のズーム値、レンズ光学系１のフォーカス位置をパラメータとする多次元データとすることが好ましい。
【００６７】
≪第２変形例≫
次に、第２変形例について説明する。
図３に、本実施形態の第２変形例に係る撮像装置１００Ｂの概略構成図を示す。
第２変形例に係る撮像装置１００Ｂは、第１実施形態に係る撮像装置１００において、記憶部６を記憶部６Ｂに置換し、データ選択部１３を追加した構成となっている。これらの点のみが相違し、それ以外は同様である。なお、上記と同様の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
記憶部６Ｂは、データ選択部１３からの指示によりレンズ別色収差データ（所定のレンズについての色収差データ）および撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データを選択し、選択されたレンズ別色収差データ（所定のレンズについての色収差データ）および撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データを、色収差補正量演算部７に出力する。
【００６８】
データ選択部１３は、記憶部６Ｂに記憶・保持されているレンズ別色収差データ（所定のレンズについての色収差データ）および撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データをユーザに選択させ、ユーザが選択したレンズ別色収差データ（所定のレンズについての色収差データ）および撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データを記憶部６Ｂに選択させる。
特に、プロのカメラマンが使用する撮像装置においては、データ選択部１３により、ユーザ（プロのカメラマン）にレンズ別色収差データ（所定のレンズについての色収差データ）および撮像素子、分光プリズム、光学フィルタの分光特性データを選択させることで、効率良く撮影を行うことができる。
なお、第１変形例および第２変形例を組み合わせて実施してもよい。
【００６９】
［他の実施形態］
上記実施形態で説明した色収差補正機能付き撮像装置において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【００７０】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係る撮像装置をハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る色収差補正機能付き撮像装置、色収差補正方法、プログラムおよび集積回路は、光源を考慮した色収差補正処理を行うことで、適切な色収差補正を実現することができるので、映像機器関連産業分野において、有用であり、本発明は、当該分野において実施することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１００、１００Ａ、１００Ｂ  色収差補正機能付き撮像装置
１  レンズ光学系
２  撮像部
３  プリプロセス部
４  光源検出部
５  色収差選択部
６、６Ａ、６Ｂ  記憶部
７  色収差補正量演算部
８  同期発生部
９  色収差補間部
１０  画像データ補間回路
１１  プロセス回路
１２  データ登録部
１３  データ選択部
２０  色収差補正量算出部
【図１】
2010278950.tif 000009
【図２】
2010278950.tif 000010
【図３】
2010278950.tif 000011
【図４】
2010278950.tif 000012
【図５】
2010278950.tif 000013
【図６】
2010278950.tif 000014
【図７】
2010278950.tif 000015
【図８】
2010278950.tif 000016
【図９】
2010278950.tif 000017
【図１０】
2010278950.tif 000018
【図１１】
2010278950.tif 000019
【図１２】
2010278950.tif 000020
【図１３】
2010278950.tif 000021
【図１４】
2010278950.tif 000022
【図１５】
2010278950.tif 000023
【図１６】
2010278950.tif 000024
【図１７】
2010278950.tif 000025
【図１８】
2010278950.tif 000026
【図１９】
2010278950.tif 000027
【図２０】
2010278950.tif 000028
【図２１】
2010278950.tif 000029
【図２２】
2010278950.tif 000030
【図２３】
2010278950.tif 000031
【図２４】
2010278950.tif 000032
【図２５】
2010278950.tif 000033
【図２６】
2010278950.tif 000034