(57)【要約】【課題】  カメラ内部に多くのメモリーを持つことなく、カメラの低価格化、また撮影間隔、連続撮影枚数などのパフォーマンス向上を可能とした固体撮像装置および、シェーディング補正に影響を与える各パラメータ、例えば各ズーム位置、各絞りなどの全ての条件でシェーディング補正を行うことが可能な情報処理システムを提供する。【解決手段】  輝度シェーディング補正手段および色シェーディング補正手段を有する固体撮像装置において、ＲＡＷ画像記録手段を有し、前記ＲＡＷ画像記録手段を用いたＲＡＷ画像撮影時に、ＲＡＷ画像に対し輝度シェーディング補正処理および色シェーディング補正処理を行わないことを特徴とする固体撮像装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度シェーディング補正手段および色シェーディング補正手段を有する固体撮像装置において、ＲＡＷ画像記録手段を有し、前記ＲＡＷ画像記録手段を用いたＲＡＷ画像撮影時に、ＲＡＷ画像に対し輝度シェーディング補正処理および色シェーディング補正処理を行わないことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
ＲＡＷ画像撮影手段を有する固体撮像装置において、撮影時に撮影条件を記録する撮影条件記録手段を有し、輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な撮影条件を前記撮影条件記録手段により記録することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】
固体撮像装置と外部データ処理システムを通信可能にする通信手段を有する固体撮像装置と外部データ処理システムを備えた情報処理システムにおいて、外部データ処理システムの記録媒体に輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報を記録させることを特徴とする情報処理システム。
【請求項４】
固体撮像装置と外部データ処理システムを通信可能にする通信手段を有する固体撮像装置と外部データ処理システムを備えた情報処理システムにおいて、外部データ処理システムの記録媒体に輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に関わるカメラ個々の情報を記録させることを特徴とする情報処理システム。
【請求項５】
前記輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報がレンズの光量データであることを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報がＣＣＤの感度データであることを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報が、光量中心位置のずれ量であることを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項８】
前記輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報が、防震制御装置の補正量であることを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項９】
前記輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報が、被写体距離であることを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項１０】
前記輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報が、絞り値であることを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項１１】
前記輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報が、レンズの焦点距離であることを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置および外部データ処理システムにおけるシェーディング補正に係る情報処理システムに関するものであり、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等で撮影された画像をＰＣ等を用いたＲＡＷ現像アプリケーションにより輝度シェーディング補正または色シェーディング補正する場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等で撮影を行う場合、撮影された画像周辺部の光量が低下する現象、いわゆるシェーディングが発生する。このシェーディングは主に以下の要因によって発生する。
【０００３】
（１）固体撮像素子の周辺部感度低下
固体撮像素子、ここではＣＣＤに関して説明を行うが、現在のＣＣＤでは各受光素子の上にオンチップレンズが形成されているが、画像周辺部において光線の入射角度とオンチップレンズの設計角度とずれが生じるために画像周辺部で感度低下が発生する。
【０００４】
（２）レンズの周辺部光量低下
絞りの前後にレンズがある構成の場合、レンズを保持する機構部材で光線の一部がけられるビネッティングが発生する。また光線の角度のコサイン４乗に比例して光量の低下が原理上発生する。
【０００５】
上記の要因で発生する輝度ムラおよび色ムラ、輝度シェーディングおよび色シェーディングの対策として、補正データ、撮影時のパラメータ情報、カメラの調整情報等をカメラ内部の記録媒体に持ち、輝度シェーディングおよび色シェーディング補正を行う方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【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】
【０００６】
シェーディングの補正データ、撮影時のパラメータ情報、カメラの調整情報等をカメラ内部の記録媒体に持ち、輝度シェーディングおよび色シェーディング補正を行う方法では、カメラ内部に多くのメモリーが必要になり、シェーディング補正に影響を与える各パラメータ、例えば各ズーム位置、各絞り、などの全ての条件でシェーディング補正を行うことが困難であった。また、シェーディング補正を画像記録前に行う必要があるため、撮影時の画像記録までに要する時間、撮影間隔、連続撮影枚数、などのパフォーマンスが落ちてしまう。
【０００７】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、カメラ内部に多くのメモリーを持つことなく、カメラの低価格化、また撮影間隔、連続撮影枚数などのパフォーマンス向上を可能とした固体撮像装置および、シェーディング補正に影響を与える各パラメータ、例えば各ズーム位置、各絞りなどの全ての条件でシェーディング補正を行うことが可能な情報処理システム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】
【０００８】
上記課題を達成するために、輝度シェーディング補正手段および色シェーディング補正手段を有する固体撮像装置において、ＲＡＷ画像記録手段を有し、ＲＡＷ画像記録手段を用いたＲＡＷ画像撮影時に、ＲＡＷ画像に対し輝度シェーディング補正処理および色シェーディング補正処理を行わないことを特徴とする。
【０００９】
また、ＲＡＷ画像撮影手段を有する固体撮像装置において、撮影時に撮影条件を記録する撮影条件記録手段を有し、輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な撮影条件を撮影条件記録手段により記録することを特徴とする。
【００１０】
また、固体撮像装置と外部データ処理システムを通信可能にする通信手段を有する固体撮像装置と外部データ処理システムを備えた情報処理システムにおいて、外部データ処理システムの記録媒体に輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報を記録させることを特徴とする。
【００１１】
また、固体撮像装置と外部データ処理システムを通信可能にする通信手段を有する固体撮像装置と外部データ処理システムを備えた情報処理システムにおいて、外部データ処理システムの記録媒体に輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に関わるカメラ個々の情報を記録させることを特徴とする。
【００１２】
また、輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な撮影条件が、防震制御装置の補正量、被写体距離、絞り値、レンズの焦点距離であることを特徴とする。
【００１３】
また、輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に必要な情報がレンズの光量データ、ＣＣＤの感度データであることを特徴とする。
【００１４】
また、輝度シェーディング補正および色シェーディング補正に関わるカメラ個々の情報が光量中心位置のずれ量であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シェーディングの基本補正データ、撮影時のパラメータ情報、カメラの調整情報等を外部処理システムの記録装置に持ち、外部処理システム上でシェーディング補正を行うことにより、カメラ内部に多くのメモリーを持つ必要が無くなるため、カメラの低価格化、また撮影間隔、連続撮影枚数、などのパフォーマンス向上が可能となる。さらには外部処理システム上においては大量のデータを保持することが容易なため、シェーディング補正に影響を与える各パラメータ、例えば各ズーム位置、各絞り、などの全ての条件でシェーディング補正を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は本発明の一実施形態による固体撮像装置、ここではデジタルスチルカメラと、外部処理システム、ここではＰＣの構成を示すブロック図である。
【００１８】
まず、図１の各部の機能を説明する。１０は固体撮像装置、本実施例ではデジタルスチルカメラで、内部の機能を詳述すると、１２は光を電気信号へ換する固体撮像素子、本実施例ではＣＣＤ、１１は被写体からの光をＣＣＤ１２へ集光するレンズ、１３はＣＣＤ１２から出力されるアナログ映像信号を画像信号へ変換する画像処理回路、１４は画像データ、撮影データ、カメラＩＤ、カメラ個々の調整データを記憶する記憶手段、ここではメモリー、１５はデジタルスチルカメラ１０から取り外し可能な撮影画像記録媒体、ここではコンパクトフラッシュ（登録商標）カード、１６はデジタルスチルカメラを制御する制御手段、ここではＣＰＵ、１７は外部と接続されるＰＣと通信を行う通信回路、から構成される。また、デジタルスチルカメラ１０と接続される２０は外部データ処理システム、本実施例ではＰＣで、内部の機能を詳述すると、２１はデジタルスチルカメラ１０と通信を行う通信回路、２２はシェーディング基本補正データ、画像データ、を記憶する記憶手段、ここではＰＣ上のハードディスク、２３はハードディスク２２に記録されているシェーディング補正データを用いて補正を行うシェーディング補正回路、ここではＰＣ上のソフトウェアとして動作するシェーディング補正プログラム、により構成されている。
【００１９】
次に、本発明の実施形態の流れを図２、図３、図４のフローチャートを使って説明する。図２はデジタルスチルカメラ個々の調整データを取得するフローチャート、図３は輝度シェーディング基本補正データを算出するフローチャート、図４はデジタルスチルカメラで撮影した画像をＰＣ上で補正する際のフローチャートである。なお、本実施例では輝度シェーディングの補正例を示している。
【００２０】
まず、デジタルスチルカメラ出荷前に輝度シェーディング補正に関するカメラ個々の調整データを取得する。本実施例では光量中心ずれ量を取得し、デジタルスチルカメラにずれ量を記録する方法を図２で説明する。Ｓ１０２でどの機種のカメラか判別付くように、カメラ内蔵のメモリー１４に機種固有のＩＤを書き込む。次にカメラ個々の調整データ取得のために、均一な光源をカメラで撮影し（Ｓ１０３）、撮影画像から光量中心位置を算出し、カメラ個々の光量中心位置ずれ量を算出する（Ｓ１０４）。最終的に算出した光量中心位置ずれ量をカメラ内部のメモリー１４に記録する（Ｓ１０５）。本実施例では光量中心位置ずれ量をカメラ内部のメモリーに記録する例を記載したが、その他の輝度シェーディング補正に関わるカメラ調整データをカメラ内部のメモリーに記録しても構わない。
【００２１】
さらにデジタルスチルカメラ出荷前に、デジタルスチルカメラの機種毎の輝度シェーディング基本補正データ取得を行う。輝度シェーディング基本補正データとは、カメラ個々のばらつきを加味しない設計上の数値で、本実施例ではレンズの光量落ち設計値とＣＣＤの光量落ち設計値、２つから算出する。図３のフローチャートで説明すると、まず絞り値、焦点距離等の撮影パラメータを１条件に固定した場合のレンズの光量落ちデータを画面全領域で算出する（Ｓ２０２）。算出する方法は、画面全領域を分割してデータ量を削減しても構わないし、全画素分データを持っても構わない。同様に、ＣＣＤの光量落ちデータを画面全領域で算出する。算出する方法は同様に、画面全領域を分割して、データ量を削減しても構わないし、全画素分データを持っても構わない（Ｓ２０３）。同様に絞り値、焦点距離等の撮影パラメータの組み合わせ全条件でレンズの光量落ちデータとＣＣＤの光量落ちデータを算出する。Ｓ２０２とＳ２０３で算出した画面全領域のレンズの光量落ちデータとＣＣＤの光量落ちデータを乗算した結果をデジタルスチルカメラの輝度シェーディング基本補正データとし（Ｓ２０４）、ＲＡＷ現像用アプリケーションに記録する（Ｓ２０５）。
【００２２】
次にデジタルスチルカメラ出荷後、ユーザーが輝度シェーディングを補正する方法の一例を図４のフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
まず補正の前に、補正対象の画像をユーザーはＲＡＷ画像撮影モードで撮影する。撮影された画像は一時的に画像用メモリー１４に記録され、最終的に記録媒体１５、ここではコンパクトフラッシュ（登録商標）カードに記録される。撮影の際に、絞り値、レンズ焦点距離、被写体距離、防震制御装置が装備されている場合防震装置の補正量、等の撮影パラメータを、カメラ内のメモリー１４に記録する。なお記録はコンパクトフラッシュ（登録商標）１５に行っても構わない。またシェーディング補正回路２３をデジタルスチルカメラ内に持っていた場合でも、本発明ではＲＡＷ撮影時にはシェーディング補正回路１８を使用しない。
【００２４】
次に図４のフローチャートを用いて、ユーザーが輝度シェーディングを補正する方法の一例を説明する。
【００２５】
まずユーザーによりＲＡＷ現像用アプリケーションがインストールされる（Ｓ３０２）。ＲＡＷ現像用アプリケーションには、ソフトウェアとしてシェーディング補正回路２３とシェーディング基本補正データが含まれており、インストールの際に図３のフローで取得した輝度シェーディング基本補正データとシェーディング補正回路２３がＰＣ上の記憶手段２２、ここではハードディスクに記録される（Ｓ３０３）。ＲＡＷ現像用アプリケーションインストール後、デジタルスチルカメラとＰＣを接続し、通信回路１７と通信回路２１で通信を開始する（Ｓ３０４）。ＲＡＷ現像用アプリケーションインストール後はじめてデジタルスチルカメラと接続する場合は、カメラ上のメモリー１４から光量中心位置ずれ量などのカメラ個々の調整データをＰＣ上のハードディスク２２に取得する（Ｓ３０５）。次にカメラの機種判別を行うために、予めカメラ上のメモリー１４に記録されているカメラＩＤをＰＣ上のハードディスク２２に取得する（Ｓ３０６）。さらにユーザーが撮影した際の撮影パラメータ、絞り値、レンズ焦点距離、被写体距離、防震制御装置が装備されている場合防震装置の補正量、等をカメラ上のメモリー１４からＰＣ上のハードディスク２２に取得する（Ｓ３０７）。次にユーザーが撮影したＲＡＷ画像を通信回路１７，２１を介して取得、あるいはコンパクトフラッシュ（登録商標）１５をＰＣに物理的に移動させハードディスク２２に取得（Ｓ３０８）し、最終的にＳ３０６で取得したカメラＩＤをもとに、適合するシェーディング基本補正データと、Ｓ３０５で取得したシェーディング補正に関わるカメラ個々の調整データ、Ｓ３０７で取得した輝度シェーディング補正に関わるカメラ個々の調整データ、をもとにシェーディング補正回路２３で輝度シェーディング補正を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の形態に係るデジタルスチルカメラとＰＣの機能ブロック図
【図２】デジタルスチルカメラ個々の調整データを取得するフローチャート
【図３】輝度シェーディング基本補正データを算出するフローチャート
【図４】デジタルスチルカメラで撮影した画像をＰＣ上で補正する際のフローチャート
【符号の説明】
【００２７】
１０  デジタルスチルカメラ
１１  レンズ
１２  撮像素子、ＣＣＤ
１３  画像処理回路
１４  記憶手段、メモリー
１５  記録媒体、コンパクトフラッシュ（登録商標）
１６  制御手段、ＣＰＵ
１７  通信回路
２１  通信回路
２２  記憶手段、メモリー
２３  シェーディング補正回路
２４  制御手段、ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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