(57)【要約】      （修正有）【課題】色シェーディング補正テーブル等の補正用データを保存するためのメモリ容量の低減を図り、また、非対称で且つ複雑な色シェーディングに対して精度良く色シェーディング補正を行う。【解決手段】撮影画像を取得する画像取得手段と、この撮影画像と対応する想定した画面５００を画面５００内の位置に応じてサイズを異ならせた複数のブロック５０１〜５０８・・・に分割した場合の、ブロック同士の境界画素点における各色に対する基準ゲインデータ（例えば各ブロックの角部の基準ゲインデータＧ１〜Ｇ４）を予め記憶するゲイン情報記憶手段と、このゲイン情報記憶手段に記憶された基準ゲインデータに基づいてブロックの各画素に対する各色毎のゲイン値を内挿補間演算によって算出する内挿補間手段と、内挿補間手段により算出されたゲイン値と基準ゲインデータとに基づいて撮影画像に対する色シェーディング補正を行うシェーディング補正手段とを備える。【選択図】図４
2006121612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画像におけるＲＧＢ各色による色シェーディングを該撮影画像の各画素に対する所定のゲイン情報に基づいて補正する色シェーディング補正が可能に構成された撮像装置であって、
所定の撮影画像を取得する画像取得手段と、
当該撮影画像と対応する想定画面を該画面内の位置に応じてサイズを異ならせた複数のブロックに分割した場合の、該ブロック同士の所定の境界画素点における各色に対する基準のゲイン値を示す基準ゲイン情報を予め記憶するゲイン情報記憶手段と、
前記ゲイン情報記憶手段に記憶された基準ゲイン情報に基づいて、前記ブロックにおける各画素に対する各色毎のゲイン値を内挿補間演算によって算出する内挿補間手段と、
前記内挿補間手段により算出されたゲイン値を示す内挿ゲイン情報と、前記基準ゲイン情報とに基づいて前記撮影画像に対する色シェーディング補正を行うシェーディング補正手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記画面における複数のブロックは、該ブロックのサイズが当該画面における周辺部ほど小さくなるよう分割されてなることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画面における複数のブロックは、ＲＧＢ各色個別のブロック分割パターンを有していることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記境界画素点は、各ブロックの角部の画素点であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ＲＧＢ各色のうちの一の色に対するゲイン値を他の色に対するゲイン値として用いるべく、当該他の色に対するゲイン値の切り替えを行うゲイン切替手段をさらに備え、
前記シェーディング補正手段は、前記色シェーディング補正におけるＲＧＢ各色毎のゲイン値、又は前記ゲイン切替手段による切り替えに基づいて得られたＲＧＢ各色に対する統一されたゲイン値が前記撮影画像の各画素データに乗算されてなる該撮影画像に対するゲインレンジを調整するレンジ調整手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記統一されたゲイン値に基づくゲインレンジの調整は、撮影画像の輝度に関するシェーディングを補正する輝度シェーディング補正を行うべくなされる調整であって、
前記レンジ調整手段は、色シェーディング補正の場合に比べて輝度シェーディング補正の場合の方が大きなゲインレンジでの調整が可能となるよう構成されていることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関し、特に、シェーディング補正が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置では、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等からなる撮像センサを備え、撮影レンズから入射された被写体光を撮像して撮影画像を得る構成となっている。この撮影画像においては、撮像センサの感度や光源照度の不均一性、或いは縮小光学系における周辺部の照度低下により、即ち撮影レンズとその絞り（絞り値）によって被写体光の光軸中心に対し周辺部の光量が低下することにより画像に濃度（明るさ）のムラが生じることがある。そこで、撮像センサを構成する各撮像素子（各画素位置）に対するゲイン（増幅率）を変化させる処理を行うことで、この光量の低下を補ってムラの発生を防止するという所謂シェーディング補正（感度補正）が行われる。このシェーディング補正のことを、後述する色シェーディング補正と区別するために「輝度シェーディング補正」と称する。
【０００３】
ここで、図７に、一般的な輝度シェーディング補正回路の一例を示す。同図における輝度シェーディング補正回路６００は、画像データ及び輝度シェーディング補正テーブルがそれぞれメモリ６０１の保存領域６０２、６０３に保存されている。これら画像データ及び輝度シェーディング補正テーブルは、それぞれ別のＤＭＡ制御部６０４、６０５によって（Ｎ１、Ｎ２の各チャンネルのＦＩＦＯバッファを経て）輝度シェーディング補正ブロック６０６の乗算回路６０７に送信される。ところでこの輝度シェーディング補正テーブルには前記ゲインに関するデータ（ゲインデータ）が書かれており、乗算回路６０７により、画像データ中の各画素データに対応する当該ゲインデータの乗算処理が各画素データ毎に順に（同期して）行われる。なお、輝度シェーディング補正処理により変換された画像データは、順にＤＭＡ制御部６０８によって（Ｎ３チャンネルのＦＩＦＯバッファを経て）保存領域６０９に送信されて保存される。このような輝度シェーディング補正回路６００を用い、撮影画像の各画素データに任意のゲインを掛ける（乗算する）ことで、前記濃度（明るさ）のムラを回避する輝度シェーディング補正が行われる。
【０００４】
このシェーディングに関し、近年、要請されるデジタルカメラの小型化に伴って撮像センサの小型化が進むにつれ、ＲＧＢ各色毎にシェーディング量が異なるといった所謂色シェーディングという現象が顕著に見られるようになった。この色シェーディングの問題に対処するべく、例えば特許文献１に開示されている技術では、色フィルタの各色に応じたシェーディング補正係数に基づいて各画素データに対する色シェーディング補正が行われている。
【特許文献１】特開２００２−２１８２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記デジタルカメラ（撮像センサ）が小型化されることで、カメラの光学系が従来のようなテレセントリックな光学系でなく、有限の射出瞳を有する光学系となってきている。また、撮像センサの小型化だけでなくその高画質化の要請により、例えば図８における画素部断面７００とこれに対する光の入射の様子を示す図に示すように、効率良く集光するべく例えば画素７０１といった各画素毎にマイクロレンズ（集光用レンズ）を設けるようになっている（図８では、画素７０１に対して、例えばＲ色の色フィルタ７０２の前後に大小のマイクロレンズ７０３、７０４が配設されている）。前記射出瞳は、その設計の容易さから小さくなる傾向にあり、例えば図９に示すように、各マイクロレンズも射出瞳位置に応じてシュリンク（瞳補正）させたものが使用されている。
【０００６】
ところが、例えば図１０及び図１１における撮像センサ（撮像素子）の構成（例えば図１０は撮像センサの一端側部、図１１は撮像センサの他端側部）に示すように、撮像センサの各撮像素子は略光軸を中心として左右非対称であり、かつ、前記射出瞳位置によるマイクロレンズにおける分散、或いは撮像素子の構成上の問題（小型化のため撮像センサの遮光が不十分）等によって、色毎に各撮像素子で得られる光量（露光量）が異なるものとなってしまう。そのため、色シェーディング補正を実行しようとした場合、ＲＧＢ各色毎に異なる上下左右非対称なゲイン（ゲインカーブ）を掛ける必要が生じてくる。また、撮像レンズについても小型化が強く要求されており、組み立て時の誤差、即ち撮像素子における電極構造や遮光部の位置ズレといった製造上の誤差による色シェーディングへの影響も大きい。このように撮像デバイスとレンズとをペアで考えた場合、発生する色シェーディングは非対称かつ非常に複雑なものとなる。
【０００７】
さらに、実際に生じる色シェーディングの絶対量は極めて軽微なものであり、ＲＧＢ各色に対する色シェーディング補正（ゲインカーブ）は非常に細かい精度を要求される。また、色シェーディング補正は、輝度シェーディング補正と比較して、ＲＧＢ各色に対するゲインカーブが必要となるため、色シェーディング補正テーブル（ゲインテーブル）を保存するためのメモリ容量も単純計算で約３倍の大きさが必要となる。特に小型のデジタルカメラでは、内蔵メモリについてもその容積に制限があるため、この色シェーディング補正テーブルを保存するためのメモリ容量を可能な限り小さくすることが要求される。なお、前記特許文献１に開示されている技術では、擬似同心円状にシェーディング補正されるシェーディング補正係数（前記ゲインに相当）を用いて当該シェーディング補正を行うものとされており、非対称かつ複雑な色シェーディングには対処することができなかった。また、特許文献１には前記メモリ容量の問題について記載されていない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、色シェーディング補正テーブル等の補正用データを保存するためのメモリ容量の低減を図ることができるとともに、非対称で且つ複雑な色シェーディングに対して、精度良く色シェーディング補正を行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る撮像装置は、撮影画像におけるＲＧＢ各色による色シェーディングを該撮影画像の各画素に対する所定のゲイン情報に基づいて補正する色シェーディング補正が可能に構成された撮像装置であって、所定の撮影画像を取得する画像取得手段と、当該撮影画像と対応する想定画面を該画面内の位置に応じてサイズを異ならせた複数のブロックに分割した場合の、該ブロック同士の所定の境界画素点における各色に対する基準のゲイン値を示す基準ゲイン情報を予め記憶するゲイン情報記憶手段と、前記ゲイン情報記憶手段に記憶された基準ゲイン情報に基づいて、前記ブロックにおける各画素に対する各色毎のゲイン値を内挿補間演算によって算出する内挿補間手段と、前記内挿補間手段により算出されたゲイン値を示す内挿ゲイン情報と、前記基準ゲイン情報とに基づいて前記撮影画像に対する色シェーディング補正を行うシェーディング補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、画像取得手段によって所定の撮影画像が取得され、この撮影画像と対応する想定画面を該画面内の位置に応じてサイズを異ならせた複数のブロックに分割した場合の、該ブロック同士の所定の境界画素点における各色に対する基準のゲイン値を示す基準ゲイン情報がゲイン情報記憶手段によって予め記憶される。そして内挿補間手段によってゲイン情報記憶手段に記憶された基準ゲイン情報に基づいて、ブロックにおける各画素に対する各色毎のゲイン値を内挿補間演算によって算出され、内挿補間手段により算出されたゲイン値を示す内挿ゲイン情報と、基準ゲイン情報とに基づいてシェーディング補正手段によって撮影画像に対する色シェーディング補正が行われる。
【００１１】
このように、画面を複数のブロックに分割し、それぞれのブロックにＲＧＢ各色の基準ゲイン情報（色シェーディング補正用の情報）を持たせ、ブロック内の各画素に対するゲイン値はこの基準ゲイン情報に基づいて算出し、これらのゲイン値を用いて色シェーディング補正を行うことから、色シェーディング補正用の情報（色シェーディング補正テーブルなど）を保存するためのメモリ容量の低減（削減）を図ることができる。また、画面を複数のブロックに分割して扱うことから、例えばこの画面内のゲインが大きな（ゲインカーブが急峻な）部分では分割するブロックのサイズを小さくするというように必要に応じて（画面内の位置に応じて）ブロックサイズを任意に設定することができ、さらには画面における各ブロックサイズを各色毎に異ならせて設定するということも可能であるため、非対称で且つ複雑な色シェーディングに対する精度良い色シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００１２】
請求項２に係る撮像装置は、請求項１において、前記画面における複数のブロックは、該ブロックのサイズが当該画面における周辺部ほど小さくなるよう分割されてなることを特徴とする。この構成によれば、複数のブロックは、画面の周辺部ほどそのブロックサイズが小さくなるよう分割されてなるため、例えば一般的には画面における（中央部に対する）周辺部ほどゲインが大きくなる（ゲインカーブが急峻になる）が、この周辺部ほどゲインカーブが急峻となるような色シェーディングに対する補正を容易に且つ精度良く行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る撮像装置は、請求項１又は２において、前記画面における複数のブロックは、ＲＧＢ各色個別のブロック分割パターンを有していることを特徴とする。この構成によれば、複数のブロックは、ＲＧＢ各色個別のブロック分割パターンを有している、すなわち、各色独立（任意）にそのブロック分割パターンを設定できるため、１つの色のブロック分割パターンに合わせることなくＲＧＢ各色に応じたブロック分割パターンを用いて当該各色に対する色シェーディング補正を行うことができ、非対称で且つ複雑な色シェーディングに対するより精度の高い色シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項４に係る撮像装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記境界画素点は、各ブロックの角部の画素点であることを特徴とする。この構成によれば、ブロック同士の所定の境界画素点は、各ブロックの角部の画素点であるため、この角部の画素点における各色に対する基準のゲイン値を用いて、ブロックにおける各画素点に対するゲイン値を内挿補間演算により容易に算出することができる。
【００１５】
請求項５に係る撮像装置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記ＲＧＢ各色のうちの一の色に対するゲイン値を他の色に対するゲイン値として用いるべく、当該他の色に対するゲイン値の切り替えを行うゲイン切替手段をさらに備え、前記シェーディング補正手段は、前記色シェーディング補正におけるＲＧＢ各色毎のゲイン値、又は前記ゲイン切替手段による切り替えに基づいて得られたＲＧＢ各色に対する統一されたゲイン値が前記撮影画像の各画素データに乗算されてなる該撮影画像に対するゲインレンジを調整するレンジ調整手段を備えることを特徴とする。この構成によれば、ゲイン切替手段によって、ＲＧＢ各色のうちの一の色に対するゲイン値を他の色に対するゲイン値として用いるべく、この他の色に対するゲイン値の切り替えが行われ、シェーディング補正手段に備えられたレンジ調整手段によって、色シェーディング補正におけるＲＧＢ各色毎のゲイン値、又はゲイン切替手段による切り替えに基づいて得られたＲＧＢ各色に対する統一されたゲイン値が撮影画像の各画素データに乗算されてなる該撮影画像に対するゲインレンジが調整される。
【００１６】
このように、撮影画像の各画素に対するゲイン値が、ＲＧＢ各色のうちのいずれか一色（例えばＲ色）に対する統一されたゲイン値とされ、この統一されたゲイン値が各画素データに乗算され、さらに当該乗算後の撮影画像に対するゲインレンジ（各画素データに対するゲイン）が調整されることから、ＲＧＢ各色毎のゲイン値を用いた色シェーディング補正だけでなく、一色に統一したゲイン値を用いての輝度シェーディング補正を行うことが可能となり、また、輝度シェーディング補正専用の回路を別途備えることなく、既存の色シェーディング補正を行う回路構成を利用したシンプルな回路構成によって当該輝度シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００１７】
請求項６に係る撮像装置は、請求項５において、前記統一されたゲイン値に基づくゲインレンジの調整は、撮影画像の輝度に関するシェーディングを補正する輝度シェーディング補正を行うべくなされる調整であって、前記レンジ調整手段は、色シェーディング補正の場合に比べて輝度シェーディング補正の場合の方が大きなゲインレンジでの調整が可能となるよう構成されていることを特徴とする。この構成によれば、レンジ調整手段により、色シェーディング補正の場合に比べて輝度シェーディング補正の場合の方が大きなゲインレンジで調整されるため、色シェーディング補正及び輝度シェーディング補正それぞれにおいて適切なゲインレンジで補正を行えるよう調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、色シェーディング補正テーブル等の補正用データを保存するためのメモリ容量の低減を図ることができるとともに、非対称で且つ複雑な色シェーディングに対して、精度良く色シェーディング補正を行うことができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、周辺部ほどゲインカーブが急峻となるような色シェーディングに対する補正を容易に且つ精度良く行うことができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、１つの色のブロック分割パターンに合わせることなくＲＧＢ各色に応じたブロック分割パターンを用いて当該各色に対する色シェーディング補正を行うことができ、非対称で且つ複雑な色シェーディングに対するより精度の高い色シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、各ブロックの角部の画素点における各色に対する基準のゲイン値を用いて、ブロックにおける各画素点に対するゲイン値を内挿補間演算により容易に算出することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、ＲＧＢ各色毎のゲイン値を用いた色シェーディング補正だけでなく、１つの色に統一したゲイン値を用いて輝度シェーディング補正を行うことが可能となり、また、輝度シェーディング補正専用の回路を別途備えることなく、既存の色シェーディング補正を行う回路構成を利用したシンプルな回路構成によって当該輝度シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、色シェーディング補正及び輝度シェーディング補正それぞれにおいて適切なゲインレンジで補正を行えるよう調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。
（撮像装置の外観構造の説明）
図１は、本発明に係る撮像装置が好適に適用されるデジタルカメラ１の外観構造を説明する図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は背面図をそれぞれ示している。デジタルカメラ１は、カメラ本体１０と、カメラ本体１０の一端側に配設される撮影レンズ１１とを備えて構成されている。カメラ本体１０の上面（頂面）にはレリーズスイッチ１０１、電源スイッチ１０２（メインスイッチ）、モード切替スイッチ１０３及びモニタ拡大スイッチ１０４等が、背面側にはＬＣＤモニタ１０５及び電子ビューファインダ１０６（ＥＶＦ；Electronic View Finder）、並びに表示切替スイッチ１０７や方向選択スイッチ１０８などの各種操作スイッチ（ボタン）等がそれぞれ配設されている。
【００２５】
撮影レンズ１１は、被写体光（光像）を取り込むレンズ窓として機能するとともに、この被写体光をカメラ本体１０の内部に配置されている後述の撮像センサ２１へ導くための光学レンズ系（被写体光の光軸に沿って直列的に配置されるズームレンズ（フォーカスレンズ）ブロックや固定レンズブロック）を構成するものである。
【００２６】
レリーズスイッチ１０１は、撮影動作を開始させるためのものであり、これが押下されると撮影動作（撮像センサ２１により被写体光を撮像し、これにより得られた画像データに対して色シェーディング補正処理等の画像処理を施した後、後述の画像メモリ４５等に記録するといった一連の撮影動作）が実行される。電源スイッチ１０２は、デジタルカメラ１の電源のオン・オフ切替を行うものである。モード切替スイッチ１０３は、自動露出制御（ＡＥ制御）や自動焦点制御（ＡＦ制御）を行う撮影モード、静止画を撮影する静止画撮影モードや動画を撮影する動画撮影モード（連続撮影モード）といった各撮影モード、或いは撮影画像をライブビュー表示させるライブビューモードや画像メモリ４５等に記録された画像を再生表示する再生モード等の各種モード切り替えを行うものである。なお、モード切替スイッチ１０３による切り替え情報（モード設定情報）、或いは撮影枚数や日付情報等の各種設定情報はカメラ本体１０の上部に備えられた表示パネル１０３１（液晶パネル）に表示されてもよい。
【００２７】
モニタ拡大スイッチ１０４は、ＬＣＤモニタ１０５又は電子ビューファインダ１０６に表示される画像の任意の領域を拡大表示させる（電子マグニファイヤとして動作させる）ものである。ＬＣＤモニタ１０５は、カラー液晶表示素子からなる液晶表示器（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）で構成されており、ライブビューモードにおいて撮影されたライブビュー画像やレリーズスイッチ１０１を押下して撮影した画像を（画像メモリ４５に保存する前に）確認するためのプレビュー画像、或いは再生モードにおいて画像メモリ４５などに記録された撮影画像を再生表示したりするものである。電子ビューファインダ１０６は、接眼部の小窓中が液晶画面で構成され、撮像センサ２１で捉えた映像を表示するファインダとして機能するものである。表示切替スイッチ１０７は、例えば２点スライドスイッチからなり、ＬＣＤモニタ１０５と電子ビューファインダ１０６との画像表示を切り替えるものである。
【００２８】
方向選択スイッチ１０８は例えば円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の４方向の押圧操作がそれぞれ検出されるようになっている。方向選択スイッチ１０８は多機能化されており、例えばＬＣＤモニタ１０５に再生表示される複数のサムネイル画像が配列表示されたインデックス画面において、再生対象のコマを選択（変更）したり或いはコマ送りするための操作スイッチとして機能する。また、方向選択スイッチ１０８は、撮影レンズ１１におけるズームレンズの焦点距離を変更するためのズームスイッチとして機能させたり、長秒露光時において、露光中に撮影された画像の仕上がりをリアルタイムに表示する所謂リアルタイムモニタリングを行うよう切り替えるスイッチとして機能させてもよい。
【００２９】
カメラ本体１０の内部には、撮影レンズ１１からの被写体光を撮像する撮像センサ２１（ＣＣＤ）、各種音響効果を出力するスピーカ、電池を収納する電池室や記録媒体としての後述のメモリカード４１３等の各種本体機器が配置されている。ただし、メモリカード４１３はメモリカードスロット部等においてデジタルカメラ１に対して着脱自在に配置されている。なお、カメラ本体１０は、例えば側面部に外部装置とのＩ／Ｆ（インターフェイス）をなすＡＶ出力端子やＵＳＢ端子のコネクタ部やＡＣ電源のジャック等を備えていてもよいし、ユーザが片手（又は両手）で確実に把持可能とするためのグリップ部１０９を備えていてもよい。
【００３０】
（撮像装置の電気的構成の全体的な説明）
図２は、図１に示すデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。このデジタルカメラ１は、撮影レンズ１１、撮像部２０、レンズ制御部３０、信号処理部４０、表示部５０、操作部６０及び主制御部７０などを備えて構成されている。撮影レンズ１１は、フォーカスレンズ、ズームレンズ及び透過光量を調節するための絞り１１１を備え、自動的に各レンズ位置を移動させて焦点調整やズーム調整を行うことが可能に構成されている。撮像部２０は、撮影レンズ１１を通して入射される被写体光像を光電変換して画像信号として出力するものであり、撮像センサ２１及びタイミングジェネレータセンサードライバ２２を備えている。
【００３１】
撮像センサ２１は、被写体光を撮像（被写体輝度を検出）する、すなわち撮影レンズ１１により結像された被写体光像の光量に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色成分の画像信号に光電変換し、その画像信号を所定のバッファを介して信号処理部４０へ出力するものである。具体的には、撮像センサ２１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が２次元状に配置されたエリアセンサの各ＣＣＤの表面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色透過フィルタ（カラーフィルタ）がピクセル単位で市松模様状に貼り付けられた所謂ベイヤー方式と呼ばれる単板式カラーエリアセンサを構成するカラー撮像素子からなるものである。なお、撮像センサ２１としては、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＶＭＩＳイメージセンサ等幾つかの選択肢があるが、本実施形態ではＣＣＤイメージセンサを採用している。
【００３２】
タイミングジェネレータセンサードライバ２２は、主制御部７０から入力される撮影制御信号に基づき、撮像センサ２１に対する駆動制御信号（蓄積開始信号・蓄積終了信号）を生成するとともに、基準クロック信号に基づいて所謂インタレース方式による読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）を生成し、それぞれ撮像センサ２１に送出する。
【００３３】
また、タイミングジェネレータセンサードライバ２２は、撮像センサ２１の露光時間（撮像素子による被写体光の蓄積時間；積分時間）が適正となるようにフィードバック制御を行う。具体的には、撮影時における例えば前記ライブビューモードにおいて、絞り１１１に対する絞り値が絞りドライバ３１によって開放固定とされ、この状態において、撮像センサ２１による被写体に対する例えば分割測光（マルチパターン測光）方式での測光が行われる。そして当該測光による光量データ（評価値）に基づき、主制御部７０において露出制御用パラメータ（露光量制御用パラメータやダイナミックレンジ制御用パラメータ）が算出され、この露出制御用パラメータと予め設定されたプログラム線図（例えば撮像センサ２１の光電変換特性図）とに基づいて前記フィードバック制御用のパラメータが算出される。そして、このフィードバック制御用パラメータに基づいて、タイミングジェネレータセンサードライバ２２により、撮像センサ２１に対するフィードバック制御が行われる。ただし、絞り１１１はシャッタを兼用しており、本撮影が行われるときには、前記フィードバック制御用パラメータに基づいて、絞りドライバ３１による絞り１１１の開口面積の制御により、撮像センサ２１に対する露光量が制御される。
【００３４】
なお、タイミングジェネレータセンサードライバ２２は、撮像センサ２１から送出される画像信号を信号処理部４０で信号処理するためのタイミング信号（同期クロック信号）を生成し、このタイミング信号を信号処理部４０内のＣＤＳ部４１、ＡＧＣ部４２及びＡ／Ｄ変換部４３等に入力する。
【００３５】
レンズ制御部３０は、撮影レンズ１１における各部の動作制御を行うものであり、絞りドライバ３１、フォーカスレンズ駆動用モータ（以下、「ＦＭ」とする）３２及びズームレンズ駆動用モータ（以下、「ＺＭ」とする）３３を備えている。絞りドライバ３１は、撮影レンズ１１に内蔵される絞りの絞り値を制御するもので、主制御部７０から入力される絞り値の情報に基づいて絞りを駆動し、その絞りの開口量を調節する。
【００３６】
ＦＭ３２は、主制御部７０から入力されるＡＦ制御信号（例えば駆動パルス数等の制御値）に基づいて駆動し、撮影レンズ１１に内蔵されるフォーカスレンズを焦点位置に移動させる。ＺＭ３３は、主制御部７０から入力されるズーム制御信号（方向選択スイッチ１０８の操作情報）に基づいて駆動し、撮影レンズ１１に内蔵されるズームレンズを移動させる。ＺＭ３３は、主制御部７０から方向選択スイッチ１０８の例えば右スイッチの操作情報が入力されると正方向に駆動してズームレンズを望遠（テレ）側に移動させ、例えば左スイッチの操作情報が入力されると逆方向に駆動してズームレンズを広角（ワイド）側に移動させる。
【００３７】
信号処理部４０は、撮像センサ２１から送出される画像信号に所定のアナログ信号処理及びデジタル信号処理を施すもので、画像信号の信号処理は、当該画像信号を構成する各画素信号毎に行われる。信号処理部４０は、ＣＤＳ部４１、ＡＧＣ部４２、Ａ／Ｄ変換部４３、画像処理部４４及び画像メモリ４５等を備えて構成されている。
【００３８】
ＣＤＳ部４１は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路を備え、撮像センサ２１から出力されるアナログ値の画像信号のサンプリングノイズの低減（アナログ信号処理）を行うものである。ＡＧＣ部４２は、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路を備え、ＣＤＳ部４１から入力されたアナログ値の画像信号のレベル調整（アナログ信号処理）を行うものである。ＡＧＣ部４２は、絞り１１１の絞り値と撮像センサ２１の露光時間とで適正露出が得られなかった場合（例えば非常に低輝度の被写体を撮影する場合）の撮影画像のレベル不足を補償する（感度補正を行う）機能も有する。なお、ＡＧＣ部４２に対するゲイン（増幅率）は主制御部７０により設定される。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換部４３は、ＡＧＣ部４２によるレベル調整により正規化されたアナログ値の画像信号（アナログ信号）をデジタル値の画像信号（デジタル信号）に変換するものであり、撮像センサ２１の各画素で受光して得られる画素信号を例えば１２ビットの画素データに変換する。画像処理部４４は、Ａ／Ｄ変換部４３によるＡ／Ｄ変換により得られた画像信号に対する所定の画像処理（デジタル信号処理）を行うものである。画像処理部４４は、ＲＡＷ補間部４０１、画素補間部４０２、解像度変換部４０３、ＷＢ制御部４０４、シェーディング補正部４０５、ガンマ補正部４０６、画像圧縮部４０７、測距演算部４０８、ＯＳＤ部４０９、ビデオエンコーダ４１０及びメモリカードドライバ４１１等を備えて構成されている。
【００４０】
ＲＡＷ補間部４０１は、撮像センサ２１で捉えた被写体光を（Ａ／Ｄ変換部４３を介して）デジタル信号に変換したそのままの所謂生のデータ（ＲＡＷデータ）に対し、各画素のＲＧＢにおける不足色に対する色補間を行うことでフルカラー画像データを生成するものである。なお、ＲＡＷ補間部４０１は、当該生成したフルカラー画像におけるＲＧＢ各色の画素データをそれぞれのフィルタパターンでマスキングする処理を行う。画素補間部４０２は、例えば極端に値の異なる画素データのノイズ除去等を行うべく、所定のフィルタを用いて各画素値を補間（置換）する処理を行うものである。具体的には、高帯域までの画素値を持つＧ色については、例えばメディアン（中間値）フィルタにより注目画素の周辺４画素の中間２値の平均値に置換し、Ｒ、Ｂ色については例えば周辺８画素の平均値に置換する平均補間を行う。
【００４１】
解像度変換部４０３は、画素補間部４０２により画素補間されるなどした画像データに対し、当該画像データにおける水平及び垂直画素データの縮小又は間引き処理を行うことで、設定された記録画像画素数となるよう解像度変換を行うものである。なお、解像度変換部４０３は、当該画像データの例えば水平画素データの間引き処理を行うことで、ＬＣＤモニタ１０５や電子ビューファインダ１０６でのモニタ表示用の例えば６４０×２４０画素といった低解像度画像の作成も行う。
【００４２】
ＷＢ制御部４０４は、解像度変換部４０３により解像度変換されるなどした画像データに対して、ＲＧＢ各色の色バランスが所定の色バランスになるよう所定のレベル変換テーブル等を用いてＲＧＢ各色独立にレベル調整することでホワイトバランス（ＷＢ）制御を行うものである。具体的には、撮影被写体から本来白色と推測される部分を輝度、彩度データ等に基づいて算定し、その部分におけるＲＧＢ各色の平均値、Ｇ／Ｒ比及びＧ／Ｂ比等を求め、これらをＲＧＢ各色の補正ゲインとして用いて当該ホワイトバランス制御を行うものとしている。
【００４３】
シェーディング補正部４０５は、ＷＢ制御部４０４によりホワイトバランス調整されるなどした画像データに対して、画像における輝度やＲＧＢ各色におけるムラ等を補正処理するべく、輝度シェーディング補正や色シェーディング補正等のシェーディング補正を行うものである。シェーディング補正部４０５についての詳細は後述する。
【００４４】
ガンマ補正部４０６は、各画素データのガンマ（γ）特性を補正することにより階調補正を行うものであり、ガンマ特性の異なる複数種類のガンマ補正テーブルをルックアップテーブル（ＬＵＴ）として有しておき、設定された撮影シーン（各出力機器）に応じて所定のガンマ補正テーブルにより画素データのガンマ補正処理（非線形変換）を行う。なお、ガンマ補正が行われた後の画像データは画像メモリ４５等に格納される。
【００４５】
画像圧縮部４０７は、画像データの圧縮処理を行うものである。測距演算部４０８は、ＡＦ（オートフォーカス）におけるピント調整時等の被写体に対する測距（例えば多点測距）に関する演算を行うものである。ＯＳＤ部４０９は、ＬＣＤモニタ１０５や電子ビューファインダ１０６の画面上に所定のキャラクタ（文字や図形）を重ねて表示させるためのものである。
【００４６】
ビデオエンコーダ４１０は、画像メモリ４５に格納されている画像データ及び／又はＯＳＤ部４０９によるキャラクタ画像データを、ＮＴＳＣ（National TV Standards Committee）やＰＡＬ（Phase Alternating line）の映像信号方式でエンコードするものである。ビデオエンコーダ４１０は、例えばプレビュー画像表示する際には、画像メモリ４５から読み出された例えば６４０×２４０画素の低解像度画像を当該エンコードし、これをフィールド画像としてＬＣＤモニタ１０５や電子ビューファインダ１０６に画像再生させる。メモリカードドライバ４１１は、記録媒体としてのメモリカード４１３に対する、静止画像や動画像といった画像データ（圧縮画像データ）の書き込み（記録）及び読み出しを行うためのインターフェースである。なお、画像記録時には、指定された解像度の画像を記録するのと同時に、再生表示用のスクリーンネイル画像（ＶＧＡ）を作成し、この画像とリンクさせて記録する。この記録画像再生時には、この画像を表示することで高速な画像表示を可能としている。
【００４７】
画像メモリ４５は、画像処理部４４の各処理ブロックにおける演算の際に一時的に画像データを保存（格納）したり、画像処理部４４での信号処理が終了した画像データ（画像ファイル）を保存しておくメモリであり、例えば複数フレーム分の画像データ（画像ファイル）を記憶し得る容量を有している。画像メモリ４５におけるこの画像データは必要に応じて適宜アクセスされ各部において使用される。なお、ここでは、画像メモリ４５には画像データだけでなく、例えば各処理ブロックでの演算に用いられるデータ（例えば後述するシェーディング補正部４０５でのシェーディング補正演算用のシェーディング補正テーブル）が保存されている。
【００４８】
表示部５０は、前記ＬＣＤモニタ１０５及び電子ビューファインダ１０６等からなり、ビデオエンコーダ４１０から送出されてきた画像を表示する。なお、表示部５０は、画像を格納するためのバッファメモリである図略のＶＲＡＭ等を備えていてもよい。操作部６０は、レリーズスイッチ１０１やモード切替スイッチ１０３等の各種操作スイッチからなり、デジタルカメラ１に対する各種操作指示を行うものである。操作部６０による操作情報は主制御部７０に出力される。
【００４９】
主制御部７０は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び上記制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、デジタルカメラ１全体の動作制御を司るものである。主制御部７０は、例えばレリーズスイッチ１０１が半押しされたことを示す操作信号を検出すると、被写体の静止画を撮影するための準備動作（露出制御値の設定や焦点調節等の準備動作）を装置の該当各部に実行させ、さらにレリーズスイッチ１０１が全押しされたことを示す操作信号を検出すると、撮影動作、即ち撮像センサ２１を露光し、その露光によって得られた画像信号に後述の色シェーディング補正、輝度シェーディング補正等の画像処理を施して画像メモリ４５やメモリカード４１３に記録するといった一連の動作を該当各部に実行させる。
【００５０】
（シェーディング補正部の詳細説明）
ここで、前記シェーディング補正部４０５によるシェーディング補正について詳述する。図３は、色シェーディング補正及び輝度シェーディング補正を行うための回路構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、シェーディング補正回路１００は、シェーディング補正部４０５、画像メモリ４５及びこれら処理ブロック間においてデータを転送（やり取り）させるためのデータ転送回路部４３０を備えている。
【００５１】
画像メモリ４５は、シェーディング補正に関して、画像データ保存領域４５１、Ｒ色シェーディング補正テーブル保存領域４５２、Ｇ色シェーディング補正テーブル保存領域４５３、Ｂ色シェーディング補正テーブル保存領域４５４、シェーディング補正後画像データ保存領域４５５に領域分けされている。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂ色シェーディング補正テーブル保存領域４５２〜４５４のことを纏めてシェーディング補正情報保存領域４５０と称する。画像データ保存領域４５１には、ＷＢ制御部４０４にて画像処理（ホワイトバランス調整）されるなどした、シェーディング補正を施すための画像データが保存（記憶）されている。
【００５２】
Ｒ、Ｇ、Ｂ色シェーディング補正テーブル保存領域４５２〜４５４には、それぞれ、ＲＧＢ各色に対する色シェーディング補正用の色シェーディング補正テーブルが保存されている。この色シェーディング補正テーブルは、ＲＧＢ各色それぞれに対して予め設定されたものであり、画像データ保存領域４５１に保存された画像データの各画素データに対して乗算するためのゲインデータ（ゲイン値）が書かれたテーブル（ゲインテーブル）である。これら各保存領域に保存されている色シェーディング補正テーブルについては後に詳述する。シェーディング補正後画像データ保存領域４５５は、シェーディング補正部４０５にてシェーディング補正処理（画像データに対するゲインデータの乗算）が施された後の画像データが保存される。
【００５３】
データ転送回路部４３０は、ＤＭＡ制御部４２１〜４２５及び切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２を備えている。ＤＭＡ制御部４２１〜４２５は、ＤＭＡ（Direct  Memory Access）コントローラ（ＬＳＩチップ）を備えており、主制御部７０（ＣＰＵ）を経由せずに、それぞれ専用の通信経路；ＤＭＡチャンネル（Ｎ１〜Ｎ５チャンネル）によって画像メモリ４５とシェーディング補正部４０５との間のデータのやり取り（データ転送）が制御されるよう構成されている。また、ＤＭＡ制御部４２１〜４２５には、最初に格納されたデータが最初に取り出されるファイフォ（ＦＩＦＯ；First-In First-Out）バッファが備えられており、各データが順に転送される構成となっている。
【００５４】
ＤＭＡ制御部４２１は、前記画像データ保存領域４５１に対応して設けられており、このデータ保存領域に保存されている画像データの各画素データが順にシェーディング補正部４０５へ転送される。ＤＭＡ制御部４２２〜４２４は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ色シェーディング補正テーブル保存領域４５２〜４５４に対応して設けられている。ＤＭＡ制御部４２２〜４２４は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ色シェーディング補正テーブルに記憶されているゲインデータに基づいて、後述する内挿補間演算を行うための内挿補間演算機能を備えており、これにより画像データの全画素データに対するゲインデータが得られ、ファイフォバッファを介してこのゲインデータが前記画像データの各画素データの転送と同期して（画素データと対応するゲインデータが）、順にシェーディング補正部４０５へ転送される。ＤＭＡ制御部４２５は、シェーディング補正後画像データ保存領域４５５に対応して設けられており、シェーディング補正部４０５においてシェーディング補正処理（色シェーディング補正及び後述の輝度シェーディング補正処理）が施された後の画像データが（前記ＤＭＡ制御部４２１〜４２４に同期して）順に画像メモリ４５へ転送される。
【００５５】
シェーディング補正部４０５は、乗算回路４０５１及びレンジ調整用ビットシフタ４０５２を備えている。乗算回路４０５１は、画像データの各画素データに対してゲインデータを乗算する（ゲインを掛ける）ものである。乗算回路４０５１は、ＤＭＡ制御部４２１により転送されてきた画像データにおけるＲＧＢ各色の各画素データに対し、ＤＭＡ制御部４２２〜４２４により転送されてきた各色に対する色シェーディング補正用のゲインデータを、例えばそれぞれ転送されてくる同期タイミングに合わせて乗算する。このように、画像データ（ＲＧＢ各色成分の画像データ）に対し、ＲＧＢ各色に応じたゲインデータが乗算されることで色シェーディング補正処理がなされる。
【００５６】
ところで、この色シェーディング補正処理がなされる回路構成に対して、同図に示すように、ＤＭＡ制御部４２３及び乗算回路４０５１の間と、ＤＭＡ制御部４２４及び乗算回路４０５１の間とにそれぞれ切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２を備え、さらにシェーディング補正部４０５にレンジ調整用ビットシフタ４０５２が設けられた構成となっている。切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２には、ＤＭＡ制御部４２２からのＲ色のシェーディング補正情報を入力させるための信号線が例えば信号線Ｌ１、Ｌ２のように接続されており、切替スイッチＳＷ１は、乗算回路４０５１へ送信させる信号線Ｌ１におけるＲ色シェーディング補正情報と信号線Ｌ３におけるＧ色シェーディング補正情報との切り替えを行い、切替スイッチＳＷ２は同様に、信号線Ｌ２におけるＲ色シェーディング補正情報と信号線Ｌ４におけるＢ色シェーディング補正情報との切り替えを行う。
【００５７】
このような回路構成とすることで、乗算回路４０５１に入力させるゲインデータ（シェーディング補正情報）を、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２の切り替えによってＲ色のゲインデータに統一し（信号線Ｌ５〜Ｌ７を転送されるゲインデータをいずれもＲ色のゲインデータとし）、乗算回路４０５１において、当該Ｒ色に統一されたゲインデータを、信号線Ｌ８により送信される画像データに対して乗算し（Ｒ色の画素データに対してＲ色のゲインデータを、Ｇ色の画素データに対してＲ色のゲインデータを、Ｂ色の画素データに対してＲ色のゲインデータを乗算し）、さらに、この乗算後の画像データにおけるゲインをレンジ調整用ビットシフタ４０５２でレンジ調整することで、輝度シェーディング補正が行われるようになっている。ただし、前記色シェーディング補正を行う場合にも、レンジ調整用ビットシフタ４０５２を用いて、ゲインデータ乗算後の画像データに対するゲインレンジ調整を行てもよい。この場合、レンジ調整用ビットシフタ４０５２は、色シェーディング補正の場合に比べて輝度シェーディング補正の場合の方が大きなゲインレンジでの調整が可能となるよう構成されている。
【００５８】
一般的に、色シェーディング補正と輝度シェーディング補正とは微妙にそのゲインレンジにずれがある。色シェーディング補正はより軽微（細かな）な補正が必要であり、輝度シェーディング補正はより大きなゲインレンジによる大きな補正が必要である。色シェーディング補正は理論上においても、輝度シェーディング補正を兼ねることが可能であることから、色シェーディング補正用の回路を作成し、この回路を利用して、ＲＧＢ各色における１色のみのシェーディング補正テーブル（ゲインテーブル）を用いてＲＧＢ各色の画像データに同じゲインを掛けることが可能、且つゲインレンジの調整が可能な構成とすれば、色シェーディング補正及び輝度シェーディング補正の両方が行えるようになり、これら色、輝度シェーディング補正を用いた、トータル的により好適なシェーディング補正を行えるようになる。
【００５９】
ここで、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色シェーディング補正テーブル保存領域４５２〜４５４に保存されているシェーディング補正テーブルについて詳述する。図４は、シェーディング補正テーブルにおけるゲインデータ、及びこのゲインデータに基づく内挿補間演算について説明する概念図である。同図において、画面５００（想定画面）は、撮像センサ２１による撮影画像に対応する画面を示している。ただし、この画面５００は実際に表示される画面ではなく、撮影画像の各画素に対するゲインデータを説明するにあたって想定した画面である。この画面５００上の所定のポイント（点）は、撮影画像上のこれに該当する箇所の画素点（画素）を示している。
【００６０】
画面５００は、この画面内が例えばブロック５０１〜５０４…というようにサイズを異ならせた複数のブロックに分割（区分）されている。これら各ブロックには、それぞれ当該各ブロックにおける各画素のゲイン値を得るための基準となるゲインデータ（以降、基準ゲインデータという）が設定されている。具体的には、この基準ゲインデータは、各ブロック同士の境界（境界線上）の画素点（境界画素点）におけるゲイン値であり、ここでは各ブロックの角部の画素点（換言すれば、図４に示すようなブロック分割による縦横の分割線の交点での画素）におけるゲイン値とされている。Ｒ、Ｇ、Ｂ色シェーディング補正テーブル保存領域４５２〜４５４には、それぞれ各色毎に前記各ブロックの角部画素点における基準ゲインデータが書かれたシェーディング補正テーブル（ゲインテーブル）が保存されている。
【００６１】
ところで、シェーディング補正時には、これら基準ゲインデータに基づいて、各ブロックにおける各画素に対する各色のゲイン値が、前記ＤＭＡ制御部４２２〜４２４に備えられた内挿補間演算機能による内挿補間演算によって算出される。この内挿補間演算について具体的に説明する。例えば符号５１０におけるブロック５０５の拡大図に示すように、ブロック５０５の角部の画素点に対する基準ゲインデータをそれぞれ基準ゲインデータＧ１〜Ｇ４とする。ブロック５０５における或る画素、例えば画素５１１に対するゲイン値を求める場合、例えば、先ずブロック５０５の基準ゲインデータＧ１、Ｇ２間の辺Ｈ１上の画素５１２に対するゲイン値を基準ゲインデータＧ１、Ｇ２を用いて内挿補間することで算出するとともに、同様に基準ゲインデータＧ３、Ｇ４間の辺Ｈ２上の画素５１３に対するゲイン値を基準ゲインデータＧ３、Ｇ４を用いて内挿補間することで算出し、次にこれら画素５１２、５１３に対するゲイン値を用いて内挿補間することで当該画素５１１に対するゲイン値を求める。このようにして、各ブロックの各座標におけるＲＧＢ各色のゲインデータが算出される。ただし、当該各ブロックにおける各画素点のゲイン値の内挿補間の方法はこれに限定されず、例えば、先ず辺Ｈ３、Ｈ４上の画素に対するゲイン値を算出した後、これらの内挿補間により画素５１１のゲイン値を求める方法であってもよい。
【００６２】
なお、前記ブロックの各辺Ｈ１〜Ｈ４は、ブロック同士の境界（境界線）と捉えてもよい。ただし、ブロック５０５の辺Ｈ１はブロック同士の境界となっていない（画面５００の辺となっている）が、このような実際にはブロック同士の境界となっていない辺（Ｈ１）も「境界」に含むものとする。
【００６３】
また、各ブロックの角部の画素点や各辺上の画素点、すなわち、各ブロックの基準ゲインデータや各辺上の画素点に対する（内挿補間により得られた）ゲインデータは、例えば隣接するブロックの何れか一方のブロックに対するデータとして扱われてもよいし、両方のブロックに対するものとして共有されるものであってもよい。例えばブロック５０５では、右側の辺Ｈ４、及び角部の基準ゲインデータＧ２が、このブロック５０５の右側に隣接するブロック５０６のデータ（ブロック５０５の左側の辺及び左上の角部画素点の基準ゲインデータ）として扱われてもよいし、ブロック５０６と共有するデータ（ブロック５０５に対するデータでもあり、ブロック５０６に対するデータでもある）として扱われてもよい。
【００６４】
ところで、画面５００に示す各ブロックは、この各ブロックのサイズが画面５００における周辺部ほど（画面５００の中央部から周辺部に至るにつれ）小さくなるように分割された構成となっている。例えば画面５００中央部のブロック５０７のサイズと比べて、画面５００の周辺部におけるブロック５０１〜５０４やブロック５０８のサイズは小さくなっている。これは、一般的に画面５００の周辺部ほどゲイン（ゲイン変化）が大きくなる（ゲインカーブが急峻になる）、すなわち画面５００中央部付近における色シェーディング量と周辺部における色シェーディング量とが大きく異なるものとなるため、このような特性を有する色シェーディングを精度良く補正するべく周辺部ほど小サイズのブロックとなるよう分割している。なお、一般的に、当該色シェーディングにおいて画面５００の中央部分ではゲインカーブは殆ど傾きを有していない（中央部付近での色シェーディングの差違が小さい）ことから、この中央部分のブロックサイズは周辺部と比べて極端に大きなものとなるようブロック分割されていてもよい。
【００６５】
また、前記ブロック分割パターンは、ＲＧＢ各色毎に異なるものに設定されていることが好ましい。すなわち、ＲＧＢ各色個別の（前記画面５００に相当する）画面を有し、且つこれら画面内の各ブロックのサイズがＲＧＢ各色に対応する好適なものとして設定されていることが好ましい。これにより、ブロック分割パターンをＲＧＢの何れか１色に合わせることなく、各色に応じたブロック分割パターンに基づく各色独立の色シェーディング補正が行えるようになり、より高い精度での色シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００６６】
（動作フローの説明）
次に、前記色シェーディング補正及び輝度シェーディング補正の動作について説明する。図５は、色シェーディング補正に関する動作の一例を示すフローチャートである。先ず、撮像センサ２１により撮像され、この撮影画像に対して画素補間等の画像処理が施され、画像メモリ４５の画像データ保存領域４５１に保存されるなどして、デジタルカメラ１によって画像データが取得される（ステップＳ１）。そして、画像メモリ４５（Ｒ、Ｇ、Ｂ色シェーディング補正テーブル保存領域４５２〜４５４）に予め保存（記憶）されているＲＧＢ各色に対する色シェーディング補正テーブルが読み出され、即ち当該色シェーディング補正テーブルに書かれている基準ゲインデータが読み出され（ステップＳ２）、この基準ゲインデータに基づいて、各色毎の画面（撮影画像に対応する想定画面）における各ブロックの各画素点に対するゲイン値が、ＤＭＡ制御部４２２〜４２４による内挿補間演算に基づいて算出される（ステップＳ３）。そして、ステップＳ１において取得された画像データの各画素データに対し、基準ゲインデータ及びステップＳ３において内挿補間により求めたゲインデータ（ゲイン値）が乗算され（ステップＳ４）、このゲインデータが乗算され色シェーディング補正処理が施された画像データは、画像メモリ４５のシェーディング補正後画像データ保存領域４５５に保存される（ステップＳ５）。なお、ステップＳ４において、ゲインデータが乗算された画像データに対し、レンジ調整用ビットシフタ４０５２によるゲインレンジの調整が行われてもよい。
【００６７】
図６は、輝度シェーディング補正に関する動作の一例を示すフローチャートである。先ず、撮像センサ２１により撮像され、この撮影画像に対して画素補間等の画像処理が施され、画像メモリ４５の画像データ保存領域４５１に保存されるなどして、デジタルカメラ１によって画像データが取得される（ステップＳ１１）。そして、ＲＧＢ各色における何れか１色のゲインデータへ統一するべく、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２によってＧ色及びＢ色に対するゲインデータの転送が（何れもＲ色に対するゲインデータの転送となるよう）切り替えられる（ステップＳ１２）。一方、画像メモリ４５のＲ色シェーディング補正テーブル保存領域４５２に予め保存（記憶）されているＲＧＢにおける何れか１色の、例えばＲ色に対する色シェーディング補正テーブルが読み出され、即ち当該Ｒ色のシェーディング補正テーブルに書かれているＲ色に対する基準ゲインデータが読み出され（ステップＳ１２）、このＲ色の基準ゲインデータに基づいて、Ｒ色の想定画面における各ブロックの各画素点に対するゲイン値が、ＤＭＡ制御部４２２による内挿補間演算に基づいて算出される（ステップＳ１４）。
【００６８】
そして、ステップＳ１４における内挿補間演算により得られたＲ色に対する各画素のゲインデータ及びＲ色の基準ゲインデータが、ステップＳ１２における切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２による切り替えによって、Ｒ色に対するゲインデータとしてだけでなく、Ｇ及びＢ色に対するゲインデータとしてシェーディング補正部４０５（乗算回路４０５１）に入力される。そして、この各ゲインデータが、ステップＳ１１において取得された画像データの各画素データに対して乗算され（ステップＳ１５）、レンジ調整用ビットシフタ４０５２によって、ゲインデータが乗算された画像データに対するゲインレンジ調整がなされ（ステップＳ１６）、このゲインレンジ調整がなされた画像データは、画像メモリ４５のシェーディング補正後画像データ保存領域４５５に保存される（ステップＳ１７）。
【００６９】
以上のように本実施形態の撮像装置（デジタルカメラ１）によれば、撮影画像と対応する画面５００を複数のブロックに分割し、それぞれのブロックにＲＧＢ各色の基準ゲインデータ（色シェーディング補正用の情報）を持たせ、ブロック内の各画素に対するゲイン値をこの基準ゲインデータに基づく内挿補間演算によって算出し、これらのゲイン値（内挿補間演算により算出したゲイン値及び基準ゲインデータ）を用いて色シェーディング補正を行うことから、色シェーディング補正用の情報（色シェーディング補正テーブルなど）を保存するためのメモリ容量の低減（削減）を図ることができるとともに、当該画面５００を複数のブロックに分割して扱うことから、例えばこの画面５００内のゲインが大きな（ゲインカーブが急峻な）部分では分割するブロックのサイズを小さくするというように必要に応じて（画面内の位置に応じて）ブロックサイズを任意に設定することができ、また、このブロックサイズをＲＧＢ各色毎に異ならせるということも可能であるため、非対称で且つ複雑な色シェーディングに対する精度良い色シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００７０】
また、前記複数のブロックは、画面５００の周辺部ほどそのブロックサイズが小さくなるよう分割されてなるため、例えば一般的には画面５００における（中央部に対する）周辺部ほどゲインが大きくなる（ゲインカーブが急峻になる）が、この周辺部ほどゲインカーブが急峻となるような色シェーディングに対する補正を容易に且つ精度良く行うことができる。
【００７１】
また、前記複数のブロックは、ＲＧＢ各色個別のブロック分割パターンを有している、すなわち、各色独立（任意）にそのブロック分割パターンを設定できるため、１つの色のブロック分割パターンに合わせることなくＲＧＢ各色に応じたブロック分割パターンを用いて当該各色に対する色シェーディング補正を行うことができ、非対称で且つ複雑な色シェーディングに対するより精度の高い色シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００７２】
また、画面５００内のブロック同士の所定の境界画素点は、各ブロックの角部の画素点であるため、この角部の画素点における各色に対する基準のゲイン値（例えば基準ゲインデータＧ１〜Ｇ４）を用いて、各ブロックにおける各画素点に対するゲイン値を内挿補間演算により容易に算出することができる。
【００７３】
また、撮影画像の各画素データに対するゲイン値が、切替スイッチＳＷ１、ＳＷ２によるゲインデータの送信切り替え動作により、ＲＧＢ各色のうちのいずれか一色（例えばＲ色）に対する統一されたゲイン値とされ、この統一されたゲイン値が各画素データに乗算され、さらに当該ゲイン値乗算後の撮影画像に対するゲインレンジ（各画素データに対するゲイン）がレンジ調整用ビットシフタ４０５２により調整されることから、ＲＧＢ各色毎のゲイン値を用いた色シェーディング補正だけでなく、１つの色に統一したゲイン値を用いて輝度シェーディング補正を行うことが可能となり、また、輝度シェーディング補正専用の回路を別途備えることなく、既存の色シェーディング補正を行う回路構成を利用したシンプルな回路構成によって当該輝度シェーディング補正を行うことが可能となる。
【００７４】
さらに、レンジ調整用ビットシフタ４０５２により、色シェーディング補正の場合に比べて輝度シェーディング補正の場合の方が大きなゲインレンジで調整される構成であるため、色シェーディング補正及び輝度シェーディング補正それぞれにおいて適切なゲインレンジで補正を行えるよう調整することが可能となる。
【００７５】
なお、本発明は、以下の態様をとることができる。
（Ａ）上記実施形態では、各ブロックにおける基準ゲインデータは角部の画素位置（４箇所）に設定しているが、これに限らず、ブロックの各辺（境界線）における任意の位置（例えば中間位置）の画素点に設定してもよいし、その設定箇所も４箇所でなくともよい。また、各ブロックにおける基準ゲインデータを各辺上に設定せずともよく、ブロック内部の画素点に対して設定してもよい。この場合、基準ゲインデータ以外のゲイン値を、内挿補間だけでなく、外挿補間やその他の補間方法によって算出してもよい。
【００７６】
（Ｂ）画面を分割するブロックの形状は、長方形や正方形といった四角形でなくともよく、例えば三角形や正六角形等、種々のブロック形状が採用可能である。また、各種ブロック形状を組み合わせて分割してもよい。
【００７７】
（Ｃ）ＲＧＢ色に対して全て異なるブロック分割パターンとせずともよく、例えばＧとＢは同じブロック分割パターンとし、Ｒ色だけこれに異なるブロック分割パターンとしてもよい。これにより色シェーディング補正テーブル等を保存するためのメモリ容量をさらに低減できる。
【００７８】
（Ｄ）画像メモリ４５とは別に、Ｒ、Ｇ、Ｂ色シェーディング補正テーブル保存用のメモリを備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る撮像装置が好適に適用されるデジタルカメラの外観構造を説明する図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は背面図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】色シェーディング補正及び輝度シェーディング補正を行うための回路構成の一例を示すブロック図である。
【図４】シェーディング補正テーブルにおけるゲインデータ、及びこのゲインデータに基づく内挿補間演算について説明する概念図である。
【図５】色シェーディング補正に関する動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】輝度シェーディング補正に関する動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】従来におけるシェーディング補正を行うための回路構成を示すブロック図である。
【図８】従来における画素部断面とこれに対する光の入射の様子を示す図である。
【図９】従来におけるレンズシュリンク技術を説明する撮像センサの概略構成図である。
【図１０】従来における撮像素子の左右非対称の構成を説明する画素部断面図である。
【図１１】従来における撮像素子の左右非対称の構成を説明する画素部断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  デジタルカメラ（撮像装置）
１０  カメラ本体
１１  撮影レンズ
２０  撮像部
２１  撮像センサ（画像取得手段）
２２  タイミングジェネレータセンサードライバ
３０  レンズ制御部
４０  信号処理部
４１  ＣＤＳ部
４２  ＡＧＣ部
４３  Ａ／Ｄ変換部
４４  画像処理部
４５  画像メモリ（ゲイン情報記憶手段）
５０  表示部
６０  操作部
７０  主制御部
１００  シェーディング補正回路
１０１  レリーズスイッチ
１０３  モード切替スイッチ
１０３１  表示パネル
１０５  ＬＣＤモニタ
１０６  電子ビューファインダ
１０８  方向選択スイッチ
４０１  ＲＡＷ補間部
４０２  画素補間部
４０３  解像度変換部
４０４  ＷＢ制御部
４０５  シェーディング補正部（シェーディング補正手段）
４０６  ガンマ補正部
４０７  画像圧縮部
４０８  測距演算部
４１０  ビデオエンコーダ
４１１  メモリカードドライバ
４１３  メモリカード
４２１、４３５  ＤＭＡ制御部
４２２〜４２４  ＤＭＡ制御部（内挿補間手段）
４３０  データ転送回路部
４５０  シェーディング補正情報保存領域
４５１  画像データ保存領域
４５２  Ｒ色シェーディング補正テーブル保存領域
４５３  Ｇ色シェーディング補正テーブル保存領域
４５４  Ｂ色シェーディング補正テーブル保存領域
４５５  シェーディング補正後画像データ保存領域
５００  画面
５０１〜５０８  ブロック
５１１〜５１３  画素
４０５１  乗算回路
４０５２  レンジ調整用ビットシフタ（レンジ調整手段）
Ｇ１〜Ｇ４  基準ゲインデータ
Ｈ１〜Ｈ４  辺（境界）
Ｌ１〜Ｌ８  信号線
ＳＷ１、ＳＷ２  切替スイッチ（ゲイン切替手段）
【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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【図１１】
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