(57)【要約】【課題】  周辺光量補正により生じる、主被写体の光量変化を低減すること。【解決手段】  本発明の画像処理装置２００は、光学系１３３を介して、撮像手段２０４によって撮像された像の画像データを取得する取得手段２０６と、光学系の光量分布を示すデータに基づいて、ユーザにより選択された位置Ｐを基準として、画像データの光量を補正する補正手段２０６と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を介して、撮像手段によって撮像された像の画像データを取得する取得手段と、
前記光学系の光量分布を示すデータに基づいて、ユーザにより選択された位置を基準として、前記画像データの光量を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記選択された位置における前記光量の補正前後の変化量が、前記光軸位置における光量の補正前後の変化量よりも小さくなるように、前記画像データの光量を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記選択された位置における前記光量が変化しないように前記画像データの光量を補正することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記選択された位置は、前記画像データを撮像する際のデフォーカス量の検出位置であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
光軸の状態を変化させる駆動機構により前記光軸の状態を変化させた光学系を介して、撮像手段によって撮像された画像データを取得する取得手段と、
前記光軸の状態を変化させた状態の光量分布を示すデータに基づいて、前記画像データの中心位置を基準として、前記画像データの光量を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記中心位置における前記光量の補正前後の変化量が、前記光軸位置における光量の補正前後の変化量よりも小さくなるように、前記画像データの光量を補正することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記中心位置における前記光量が変化しないように前記画像データの光量を補正することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記光量分布を示すデータに基づいて前記画像データの光量を補正するための補正データを生成し、該補正データを用いて前記画像データの光量を補正することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記補正データは像高と補正ゲインの関係を示すデータであり、
前記補正手段は、前記画像データの各位置の光量に対して対応する像高の補正ゲインを乗じることにより前記画像データを補正することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、前記補正データを用いて補正した場合に前記画像データのある位置における光量の補正量が所定値よりも大きくなるか否かを判定し、前記補正量が前記所定よりも大きい場合は前記補正量が該所定値以下となるように補正量を調整することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記光学系は、光軸の状態を変化させることが可能な光学系であって、
前記光量分布を示すデータは、前記撮像手段の撮像範囲よりも広い範囲に対応するデータであって、
前記補正手段は、前記光学系の光軸位置と前記撮像素子の撮像範囲に基づいて、前記光量分布を示すデータの一部範囲を選択する選択手段を有し、
前記補正手段は前記選択手段により選択された範囲の前記光量分布を示すデータに基づいて前記画像データの光量を補正することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記画像処理装置は、前記光学系を含む交換レンズが着脱可能な撮像装置であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
光学系を介して、撮像手段により撮像された像の画像データの光量を補正する画像補正方法であって、
前記画像データを取得するステップと、
前記光学系の光量分布を示すデータに基づいて、ユーザにより選択された位置を基準として、前記画像データの光量を補正するステップを有することを特徴とする画像補正方法。
【請求項１４】
光軸の状態を変化させる駆動機構により前記光軸の状態を変化させた光学系を介して、撮像手段により撮像された像の画像データの光量を補正する画像補正方法であって、
前記画像データを取得するステップと、
前記光軸の状態を変化させた状態の光量分布を示すデータに基づいて、前記画像データの中心位置を基準として、前記画像データの光量を補正するステップを有することを特徴とする画像補正方法。
【請求項１５】
光学系を介して撮像手段により撮像された像の画像データの光量を補正することが可能な画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記画像データを取得するステップと、
前記光学系の光量分布を示すデータに基づいて、ユーザにより選択された基準位置を基準として、前記画像データの光量を補正するステップと、を有することを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
光軸の状態を変化させる駆動機構により前記光軸の状態を変化させた光学系を介して撮像手段により撮像された像の画像データの光量を補正することが可能な画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記画像データを取得するステップと、
前記光軸の状態を変化させた状態の光量分布を示すデータに基づいて、前記画像データの中心位置を基準として、前記画像データの光量を補正するステップと、を有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像補正方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラにおいて、広角系の撮影光学系を介して撮像した際に、得られた画像データの周辺部における光量が低下する現象が知られている。これは、撮像素子の周辺部に入射する光線ほど入射角が大きくなることに起因して撮像素子の受光感度が低下したり、撮像素子の周辺部に向かって進む光線が鏡筒や絞りによって遮られたりすることによって生じる。
【０００３】
このような周辺光量の低下した画像データに対して、周辺部の光量を増幅させる画像処理を行う補正方法が知られている。
【０００４】
特許文献１は、チルト・シフトレンズを用いることにより撮像素子の中心位置から光軸がシフトした場合、当該シフト量を考慮して周辺光量補正を行うことを開示している。具体的には、シフトした光軸の位置における光量を１とし、その他の位置における光量低下率を算出し、得られた画像データの光量に算出した光量低下率の逆数をそれぞれ乗算することにより、光軸の位置を基準とした周辺光量補正を行うことを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４４５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、撮像素子の中心からシフトした光軸の位置を基準として周辺光量補正を行う。そのため、ユーザが光軸位置とは異なる位置に主被写体を据えて撮影を行った場合に、撮影前に表示されていた画像と、周辺光量補正が行われた画像とで主被写体の光量変化が大きくなり、ユーザに違和感を与えてしまう場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、周辺光量補正により生じる、主被写体の光量変化を低減することができる画像処理装置およびプログラ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】
本発明の画像処理装置は、光学系を介して撮像手段によって撮像された像の画像データを取得する取得手段と、前記光学系の光量分布を示すデータに基づいて、ユーザにより選択された位置を基準として、前記画像データの光量を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像処理装置は、光軸の状態を変化させる駆動機構により前記光軸の状態を変化させた光学系を介して、撮像手段によって撮像された画像データを取得する取得手段と、前記光軸の状態を変化させた状態の光量分布を示すデータに基づいて、前記画像データの中心位置を基準として、前記画像データの光量を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、周辺光量補正により生じる、主被写体の光量変化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】撮像装置および交換レンズの構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の周辺光量補正方法を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態の光量分布データと補正データを示す図である。
【図４】第１実施形態の光量分布を示す図である。
【図５】チルト・シフト機能を有する交換レンズの構成を示す図である。
【図６】第２実施形態の光量分布を示す図である。
【図７】第２実施形態の周辺光量補正方法を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態の光量分布データと補正データを示す図である。
【図９】第３実施形態の周辺光量補正方法を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態の光量分布データと補正データを示す図である。
【図１１】第４実施形態の周辺光量補正方法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】
【００１２】
以下、本発明の実施形態にかかる画像処理装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において同じ構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
［第１実施形態］
（画像処理装置の構成）
図１は、第１実施形態にかかる画像処理装置としてのカメラ（撮像装置）２００、およびカメラ２００に対して着脱可能な交換レンズ１００の構成を示す図である。
【００１４】
交換レンズ１００は、撮影光学系１３３と、絞り１０３を駆動する駆動部１０８と、フォーカスレンズ１０５を駆動させる駆動部１０９と、交換レンズ１００を制御するレンズマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンという）１１０と、メモリ１２０を有する。
【００１５】
撮影光学系１３３は、物体側（被写体側）から順に配置された、レンズ１０１と、レンズ１０２と、絞り１０３と、フォーカスレンズ１０５と、レンズ１０６を有する。
【００１６】
駆動部１０８は、レンズマイコン１１０により制御され、絞り１０３の絞り羽根を駆動することにより該絞り羽根により形成される開口を通過する光の光量を調整する。駆動部１０８は、ステッピングモータやボイスコイルモータ等のアクチュエータおよび絞り羽根の位置（絞り値）を検知するホール素子を有する。
【００１７】
駆動部１０９は、レンズマイコン１１０により制御され、焦点位置調整のために、フォーカスレンズ１０５を光軸方向に移動させる。
【００１８】
レンズマイコン１１０は、ＣＰＵを備え、カメラ２００を制御するカメラマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンという）２０９と通信を行う。レンズマイコン１１０は、カメラマイコン２０９から受信した命令に応じて、駆動部１０８、駆動部１０９を駆動したり、メモリ１２０から必要な情報を読み出したり、カメラマイコン２０９から要求されたデータをカメラマイコン２０９に送信したりする。
【００１９】
メモリ１２０は、レンズマイコン１１０の動作に必要な各種情報やコンピュータプログラムを記憶している。例えば、メモリ２２０は、撮影光学系１３３の光量分布を示すデータとして、光量分布データを記憶している。光量分布データについては後で詳述する。
【００２０】
カメラ２００は、撮影光学系１３３によって形成された被写体像を受光する撮像素子（撮像手段）２０４、信号処理部２０５、画像処理部２０６、記録部２０７、表示部２０８、カメラマイコン２０９、デフォーカス検出部２１０、およびメモリ２２０を有する。
【００２１】
撮像素子２０４は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子であり、受光した光を光電変換してアナログ信号を出力する。撮像素子２０４には、多数の画素が配列されており、このうち一部の画素が、デフォーカス量検出用の画素として離散的に配置されている。デフォーカス量検出用の画素以外の画素は、撮像用の画素として画像データを生成するための画素信号を出力する。なお、それぞれの画素が、撮像用としての機能とデフォーカス量検出用としての機能を兼ねていてもよい。
【００２２】
信号処理部２０５は、撮像素子２０４から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、画像処理部２０６に出力する。画像処理部２０６は、該デジタル信号に対してゲイン調整、色補正、ホワイトバランス調整等の各種画像処理を行って画像データを生成する。画像処理部２０６は、生成したデータを記録部２０７に出力する。また、画像処理部２０６は、撮像素子２０４によって撮像された像の画像データを取得する取得手段である。さらに、画像処理部２０６は、一度生成した画像データに対して、後述の周辺光量補正をする補正手段である。
【００２３】
記録部２０７は入力された画像データをＪＰＥＧ等の所定のフォーマットに変換して、変換した画像データをメモリ２２０に記憶させたり、表示部２０８に表示させたりする。表示部２０８は、ユーザに対して、取得した画像の表示や撮像の際のデフォーカス量の検出位置を表示したりする。
【００２４】
デフォーカス検出部２１０は、撮像素子２０４のデフォーカス量検出用の画素から出力されたアナログ信号を用いてデフォーカス量を算出する。
【００２５】
カメラマイコン２０９は、ＣＰＵを備え、レンズマイコン１１０と通信を行う。レンズマイコン１１０との通信を介して、レンズマイコン１１０に対して制御指令を出したり、交換レンズ１００の制御に必要な情報をレンズマイコン１１０から受信したりする。さらに、カメラマイコン２０９は、カメラ２００の各構成要素を制御する。
【００２６】
メモリ２２０は、カメラマイコン２０９およびレンズマイコン１１０の動作に必要な各種情報やコンピュータプログラムを記憶している。コンピュータプログラムとして、図２のフローチャートに示すプログラムを記憶している。
【００２７】
（周辺光量補正について）
画像処理部２０６は、光量分布を示すデータに基づいて、ユーザに選択された位置を基準位置として、画像データの光量を補正する。具体的には、光量分布を示すデータに基づいて、画像データの光量を補正するための補正データを生成し、該補正データを用いて画像データの光量を補正する。ここで、補正データとは、像高と、光量の補正量に関する値の関係を示すデータである。
【００２８】
図２〜図４を用いてカメラ２００が実行する、周辺光量補正について説明する。図２は、第１実施形態の周辺光量補正の流れを示すフローチャートである。カメラマイコン２０９がメモリ２２０から当該フローチャートに示すプログラムを読み出し、当該プログラムを、カメラマイコン２０９とカメラマイコン２０９から指示を受けた画像処理部２０６が実行する。
【００２９】
図３は光量分布データと周辺光量補正をするための補正データを示す図である。図４は、同じ光量の位置を破線でつないだ図であって図３（Ａ）に対応する、２次元的な光量分布を示す図である。
【００３０】
図３（Ａ）に示す光量分布データの、横軸は像高（撮像素子の撮像面の中心からの距離）を示しており、縦軸は光量比（％）を示している。すなわち、図３（Ａ）に示す光量分布データは、図４に示すように、撮像素子２０４の中心で光量が最も大きく、撮像素子２０４の周辺に向かうにつれて光量が低下する様子を意味する。
【００３１】
図３（Ｂ）、（Ｃ）に示す補正データは、像高と、光量の補正量に関する値の関係を示す図であって、横軸は像高、縦軸は、光量の補正量に関する値としての補正ゲインを示している。画像処理部２０６は、像高における光量に対して、対応する像高での補正ゲインを乗じることにより、周辺光量補正を行う。
【００３２】
本実施形態では、画像処理部２０６は、図３（Ａ）の光量分布データに基づいて図３（Ｂ）に示す一次補正データを生成し、さらに、生成した一次補正データから図３（Ｃ）に示す二次補正データを生成する。一次補正データは、光軸位置Ｏにおける補正ゲインが１、すなわち光軸位置Ｏでの光量が変化しないような補正データである。
【００３３】
主被写体が画像中心ではない基準位置Ｐに配置された場合、一次補正データを用いて周辺光量補正を行うと、主被写体の光量が約１．５倍も変化することとなり、ユーザに違和感を与えてしまう。そこで、本実施形態の画像処理部２０６は、基準位置Ｐの光量が変化しないようにするための二次補正データを生成し、当該二次補正データに基づいて周辺光量補正を行う。
【００３４】
図２に示すフローチャートについて説明する。ステップＳ１０において、カメラマイコン２０９は、レンズマイコン１１０を通じてメモリ１２０から光量分布データを取得する。
【００３５】
ステップＳ１１では、画像処理部２０６は、ステップＳ１０でカメラマイコン２０９が取得した光量分布データに基づいて、図３（Ｂ）に示す一次補正データを生成する。一次補正データは、光軸位置Ｏにおける補正ゲインが１となるように、光量分布データを規格化した値の逆数である。すなわち、当該一次補正データを用いて画像データを補正した場合に、本来同じ光量であるはずの光軸位置Ｏと光軸位置Ｏ以外の位置であって撮影光学系１３３の使用により異なる光量になった位置同士の補正後の光量が等しくなるようなデータである。
【００３６】
次に、ステップＳ１２では、画像処理部２０６は、周辺光量補正に用いる基準位置Ｐの座標を取得する。基準位置Ｐの座標は、ユーザによって選択されたデフフォーカス量の検出位置（オートフォーカスの測距点）の座標である。デフォーカス量の検出位置の座標は、表示部２０８を介してユーザが選択した座標であってもよいし、シャッターボタンを半押しした際に一次的に表示された測距点の座標であってもよい。測距点が複数ある場合は、予め定められた方法で座標を決定する。例えば、全ての測距点の重心座標、最も像高の低い位置の座標、又は最も像高の高い位置の座標、等である。
【００３７】
ステップＳ１３では、画像処理部２０６は、ステップＳ１１で生成した一次補正データと基準位置Ｐに基づいて図３（Ｃ）に示す二次補正データを生成する。具体的には、ステップＳ１２で設定した基準位置Ｐにおける補正ゲインが１となるように、基準位置Ｐにおける補正ゲインの値に基づいて他の位置における補正ゲインの値を規格化する。
【００３８】
ステップＳ１４では、画像処理部２０６は信号処理部２０５より取得した画像データに対して、周辺光量補正を行う。具体的には、画像データの各位置の光量に対して、二次補正データの対応する像高における補正ゲインを乗算する。これにより、基準位置Ｐにおける光量は変化なく、かつ画像データの四隅付近の光量は増大する。
【００３９】
最後に、ステップＳ１５で、画像処理部２０６は、ステップＳ１４で得られた周辺光量補正後の画像データを記録部２０７に出力する。出力された画像データは、記録部２０７によってメモリ２２０に記憶されたり、表示部２０８に表示されたりする。以上で、周辺光量補正のプログラムを終了する。
【００４０】
このように、画像処理部２０６は、ユーザによって選択された基準位置Ｐを基準として画像データの光量を補正する。これにより、光軸位置Ｏを基準として周辺光量補正を行う場合に比べて、基準位置Ｐ付近での光量の変化量を低減することができる。通常、ユーザは、主被写体をデフォーカス量の検出位置に据えることが多い。そのため、本実施形態のカメラ２００であれば、周辺光量補正に際して主被写体の光量が大幅に変化することを防ぐことができ、ユーザに違和感を与えることなく周辺光量補正をすることができる。
【００４１】
［第２実施形態］
第２実施形態において、チルト・シフト撮影が可能な交換レンズ１００を介して撮像された画像データの周辺光量補正方法について説明する。
【００４２】
図５は、チルト・シフト撮影が可能な交換レンズ１００の構成を示す図である。図５において、撮影光学系１３３の各光学部材、駆動部１０８、駆動部１０９、メモリ１２０、レンズマイコン１１０の図示を省略している。
【００４３】
図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す交換レンズ１００は、撮影光学系１３３を傾けるチルト機構（駆動機構）１３０と、撮影光学系１３３をシフトさせるシフト機構（駆動機構）１３１を有する。チルト機構１３０によって図５（Ｂ）に示すように撮影光学系１３３の光軸を光軸Ａから光軸Ａ’にチルトさせたり、シフト機構１３１によって図５（Ｃ）に示すように撮影光学系１３３の光軸を光軸Ａから光軸Ａ”にシフトさせたりする。すなわち、チルト機構１３０とシフト機構１３１は光軸の状態を変化させる駆動機構である。
【００４４】
このような交換レンズ１００において光軸をチルト、シフト、またはチルトとシフトの両方をさせた場合、撮影光学系１３３の光軸位置Ｏが撮像素子２０４の中心からシフトする。また、それに伴い、撮像素子２０４上での周辺光量分布も変化する。
【００４５】
図６は、撮影光学系１３３の光軸を、チルトさせ、かつ−Ｙ方向にシフトさせた場合の光量分布を示す図である。このとき、光軸位置Ｏは撮像素子２０４の中心よりも左斜め上の位置にずれるとともに、最も光量が大きくなる領域も撮像素子２０４の中心に対して左斜め上にシフトする。
【００４６】
第２実施形態にかかる交換レンズ１００の構成は、チルト機構１３０およびシフト機構１３１を有すること、およびメモリ１２０に記憶されている光量分布補正データが異なる他は、第１実施形態と同様である。メモリ１２０は、撮像素子２０４の撮像範囲（像高幅４０）よりも広い撮像範囲（像高幅６０）の光量分布データを記憶している。
【００４７】
また、第２実施形態にかかるカメラ２００は、メモリ２２０には図７のフローチャートに示すプログラムが記憶されており、画像処理部２０６が光量分布データの一部範囲を選択する選択手段としても機能する。その他は、第１実施形態と同様である。
【００４８】
図７に示すフローチャートおよび図８に示す光量分布データと補正データを用いて周辺光量補正について説明する。
【００４９】
ステップＳ２０において、カメラマイコン２０９は、メモリ１２０から、レンズマイコン１１０を通じて、光量分布データと撮像素子２０４による画像取得時の光軸位置情報を取得する。すなわち、撮影光学系１３３の光軸の状態を変化（チルト、シフト、またはチルトとシフトの両方）させた場合は、変化させた状態での光量分布データと光軸位置情報を取得する。光軸位置情報とは、画像データの中心を原点とする座標系における光軸位置Ｏの座標である。
【００５０】
ステップＳ２１において、画像処理部２０６は、カメラマイコン２０９が受信した光量分布データと光軸位置情報とに基づいて、光量分布データから撮像範囲に対応する光量分布データを切り出す（選択する）。図８（Ａ）、（Ｂ）は切り出し前後の光量分布データである。撮像素子２０４の撮像範囲を、像高幅６０から像高幅４０に切り出した様子を示している。
【００５１】
ステップＳ２２において、画像処理部２０６、ステップＳ２１で切り出した光量分布データに基づいて図８（Ｃ）に示す一次補正データを生成する。一次補正データは、第１実施形態と同様、光量分布データを光軸位置Ｏにおける補正ゲインが１となるように光量分布データを規格化した値の逆数である。
【００５２】
ステップＳ２３〜Ｓ２６で行う処理は、第１実施形態のステップＳ１２〜Ｓ１５と同様であるので、詳細な説明は省略する。なお、ステップＳ２４で生成される二次補正データは、図８（Ｄ）に示すデータである。
【００５３】
このような周辺光量補正により、チルト・シフト撮影が可能な交換レンズ１００を用いた場合であっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、光軸位置Ｏを基準として周辺光量補正を行う場合に比べて、基準位置Ｐ付近での光量の変化量を低減することができる。よって、主被写体の光量が大幅に変化することを防ぐことができ、ユーザに違和感を与えることなく周辺光量補正をすることができる。
【００５４】
なお、レンズマイコン１１０がステップＳ２１の処理を画像処理部２０６の代わりに行い、切り出し後の光量分布データをカメラマイコン２０９に送信してもよい。
【００５５】
また、画像処理部２０６は、図８（Ｃ）に示す一次補正データを、図８（Ｃ）に示す切り出し後の光量分布データを経由して生成しなくてもよい。例えば、図８（Ａ）の光量分布データに基づいて図８（Ｅ）に示す一次補正データを生成したあと、当該一次補正データを像高幅４０のデータになるように切り出すことにより生成してもよい。または、図８（Ａ）の光量分布データに基づいて図８（Ｅ）に示す一次補正データを生成し、図８（Ｅ）の一次補正データから二次補正データを生成した後、像高幅４０のデータになるように切り出してもよい。
【００５６】
また、光軸位置Ｏが同じになる場合であっても、チルト機構１３０を駆動させたときとシフト機構１３１を駆動させたときとで光量分布が若干異なる。そのため、当該光量分布の違いも周辺光量補正に反映させてもよい。
【００５７】
例えば、画像処理部２０６はチルト機構１３０とシフト機構１３１の駆動量比に応じて、メモリ１２０から取得した光量分布データを最適化した後、一次補正データや二次補正データを生成してもよい。または、メモリ１２０がチルト機構１３０とチルト機構１３０の駆動量に応じた光量分布データを予め記憶しておき、当該光量分布データに基づいて一次補正データや二次補正データを生成してもよい。このように、チルト量およびシフト量に応じた光量分布データに基づいて周辺光量補正を行うことにより、補正精度をさらに向上することができる。
【００５８】
また、撮影に際してユーザは、光軸位置Ｏに関わらず、主被写体を表示画面の中心に据えることが多い。そのため、撮影光学系１３３の光軸の状態を変化させた状態で撮影を行った場合は、ステップＳ２３を省略し、ユーザにより選択された位置を基準位置とすることなく、画像データの中心位置を基準位置Ｐとしてもよい。
【００５９】
［第３実施形態］
周辺光量補正前の光量が非常に小さい位置を、基準位置Ｐとして設定すると、周辺光量補正前の画像データの一部の領域で極端に光量が下がりすぎて補正後の画像データが不自然になることがある。そこで、画像処理部２０６は、画像データのある位置における光量の補正量が所定値よりも大きくなるか否かを判定し、補正量が前記所定よりも大きくなる場合は当該ある位置における光量の補正量が所定値以下となるように補正量を調整する。
【００６０】
本実施形態では、具体的には、画像処理部２０６は、補正ゲインの大小に基づいて補正量の大小について判定する。そして、基準位置Ｐが不適切であると判断した場合、すなわち補正量が大きくなりすぎるような場合は、ユーザにエラーを通知した上で、基準位置Ｐを変更させる。
【００６１】
図９に示すフローチャートと図１０に示す光量分布データおよび補正データを用いて、第３実施形態における周辺光量補正について説明する。
【００６２】
第３実施形態にかかる交換レンズ１００の構成は、第２実施形態の交換レンズ１００と同様である。
【００６３】
また、第３実施形態にかかるカメラ２００の構成は、メモリ２２０には図９のフローチャートに示すプログラムが記憶されている他は、第２実施形態と同様である。
【００６４】
ステップＳ３０〜Ｓ３３は、第２実施形態のステップＳ２０〜Ｓ２３と同様であるため、説明を省略する。
【００６５】
ステップＳ３４において、画像処理部２０６は、基準位置Ｐにおける補正ゲインが所定値以上か否か（画像データの光量の補正量が所定値よりも大きくなるか否か）を判定する。ここでは、所定値＝２．５として判定する。判定結果がＹｅｓの場合は、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５ではカメラマイコン２０９は基準位置を基準位置Ｐから、補正ゲインが２．５である基準位置Ｐ’に変更するようにユーザに促す。
【００６６】
ユーザによる変更確認を終えたあとは、ステップＳ３６において、画像処理部２０６は、基準位置Ｐ’における補正ゲインが１となるように二次補正データを生成する。基準位置Ｐ’に変更されることにより、補正量が所定値以下となるように調整される。
【００６７】
また、ステップＳ３４においてＮｏと判定した場合、カメラマイコン２０９は基準位置Ｐにおける補正ゲインが１になるように二次補正データを生成する。
【００６８】
ステップ３６又はステップＳ３７のあとは、ステップＳ３８に進み、画像処理部２０６は周辺光量補正を行う。ステップＳ３９において、画像処理部２０６は、補正後の画像データを記録部２０７に出力する。ステップＳ３８における周辺光量補正の方法は、第１実施形態と同様である。
【００６９】
このような周辺光量補正により、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、光軸位置Ｏを基準として周辺光量補正を行う場合に比べて、基準位置Ｐ付近での光量の変化量を低減することができる。よって、主被写体の光量が大幅に変化することを防ぐことができ、ユーザに違和感を与えることなく周辺光量補正をすることができる。
【００７０】
また、一度ユーザに選択された基準位置Ｐで周辺光量補正を行った場合に画像が不自然になる場合は、全体的な補正ゲインが変化するようにユーザに基準位置を基準位置Ｐ’に再選択させる。これによって画像の一部が暗くなりすぎてユーザに違和感を与えてしまうことを防ぐことができる。
【００７１】
なお、周辺光量補正前の光量が非常に大きい位置を基準位置Ｐとして設定すると、周辺光量補正前の画像データの一部の領域で極端に光量が上がりすぎて補正後の画像データが不自然になる場合もある。このような場合は、ステップＳ３４では前述の所定値とは異なる所定値を設定し、その所定値より補正ゲインが小さい場合はユーザに基準位置を基準位置Ｐ’に再選択させるとよい。これによって画像の一部が明るくなりすぎてユーザに違和感を与えてしまうことを防ぐことができる。
【００７２】
［第４実施形態］
周辺光量補正の際に、大きな光量に対して小さすぎる補正ゲインを乗じることにより、当該補正ゲインを乗じた領域で画像が暗くなりすぎて画像が不自然になることがある。そこで、画像処理部２０６は、画像データのある位置における光量の補正量が所定値よりも大きくなるか否かを判定し、補正量が前記所定よりも大きい場合は当該ある位置における光量の補正量が所定値以下となるように補正量を調整する。
【００７３】
本実施形態では、具体的には、画像処理部２０６は、補正ゲインの大小に基づいて補正量の大小について判定する。そして、一部の補正ゲインが１より小さな所定値よりも小さい場合、すなわち補正量が大きくなりすぎるような場合は、一度選択された基準位置Ｐは変更せずに、当該一部の補正ゲインのみを変更する。
【００７４】
図１１に示すフローチャートを用いて、第４実施形態における周辺光量分布補正について説明する。
【００７５】
第４実施形態にかかる交換レンズ１００の構成は、第２実施形態の交換レンズ１００と同様である。
【００７６】
また、第４実施形態にかかるカメラ２００の構成は、メモリ２２０には図１１のフローチャートに示すプログラムが記憶されている他は、第２実施形態と同様である。
【００７７】
ステップＳ４０〜Ｓ４４は、第２実施形態のステップＳ２０〜Ｓ２４と同様であるため、説明を省略する。
【００７８】
ステップＳ４５では、画像処理部２０６は、補正ゲインが１よりも小さな所定値よりも小さい補正ゲインを、当該所定値に変更する。ステップＳ４６では、画像処理部２０６は、Ｓ４５で一部の補正ゲインを変更した二次補正データを用いて、周辺光量補正を行う。
【００７９】
このように、ステップＳ４５の処理を行うことにより、当該処理を行わなかった場合に比べて、光量の変化量は低減される。
【００８０】
このような周辺光量補正により、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、光軸位置Ｏを基準として周辺光量補正を行う場合に比べて、基準位置Ｐ付近での光量の変化量を低減することができる。よって、主被写体の光量が大幅に変化することを防ぐことができ、ユーザに違和感を与えることなく周辺光量補正をすることができる。
【００８１】
さらに光量の補正しすぎを防止し、画像の一部が暗くなりすぎてユーザに違和感を与えてしまうことを防ぐことができる。
【００８２】
なお、周辺光量補正前の光量が小さな光量に対して大きすぎる補正ゲインを乗じることにより、当該補正ゲインを乗じた領域で画像が明るくなりすぎて画像が不自然になることがある。このような場合は、前述の所定値とは異なる所定値であって、補正ゲインが１よりも大きな所定値よりも大きい補正ゲインを、当該所定値に変更するとよい。これによって画像の一部が明るくなりすぎてユーザに違和感を与えてしまうことを防ぐことができる。
【００８３】
［第５実施形態］
第５実施形態にかかる画像処理装置は、第１〜第４実施形態で説明したようなカメラ２００でなく、カメラ２００で取得した画像データを加工可能なパソコン本体である。
【００８４】
パソコン本体は、画像データを取得する取得手段および画像データの周辺光量を補正する補正手段としてＣＰＵを有する。当該ＣＰＵにより、カメラ２００のメモリ２２０に記憶された画像を記憶媒体や通信などを介して取得し、前述の各実施形態と同様の方法で当該取得した画像データに対して周辺光量補正を行う。基準位置Ｐの座標は、パソコン本体用のユーザインターフェースを介してユーザから指定された座標であってもよいし、画像データと共にカメラ２００から取得した、撮影時にユーザにより選択されたデフォーカス量検出位置の座標であってもよい。
【００８５】
［その他の実施形態］
カメラマイコン２０９が光量分布データを取得するタイミングは、画像処理部２０６が画像データを取得した後でなくてもよい。カメラマイコン２０９は、画像データの取得前に光量分布データを取得してもよく、例えば、交換レンズ１００がカメラ２００に装着されたときに行われる初期通信の際に取得してもよい。
【００８６】
メモリ１２０が記憶している光量分布を示す情報は、光量分布データに限られない。例えば、光量分布を示す情報は、その撮影光学系１３３の光量分布データに対応する一次補正データであってもよい。
【００８７】
チルト・シフト撮影が可能な撮影光学系１３３を用いた場合、画像処理部２０６が一次補正データまたは二次補正データの像高範囲を切り出す実施形態を説明したが、当該データの切り出しは必ずしも行わなくてもよい。例えば、画像処理部２０６は、像高幅６０の二次補正データを用いて、画像データの光軸位置と二次補正データの光軸位置が一致するように周辺光量補正を行えばよい。そして、画像データからはみ出す範囲については、周辺光量補正が行わないか周辺光量が行われた結果を無視する等して、画像データのみを記録部２０７に出力すればよい。
【００８８】
画像処理部２０６が一次補正データの生成を経て二次補正データを生成する実施形態を説明したが、画像処理部２０６は一次補正データを必ずしも生成しなくてもよい。光量分布データが示す光量比を、基準位置Ｐの光量で規格化した値を逆数にすることにより、二次補正データを直接生成してもよい。
【００８９】
画像処理部２０６による周辺光量補正の際に、基準位置Ｐでは光量を変化させない実施形態を説明したが、必ずしもそうでなくてもよい。光軸位置Ｏよりも主被写体に近い基準位置Ｐにおける光量の補正前後の変化量が、光軸位置における光量の補正前後の変化量よりも少なくなるように補正すればよい。
【００９０】
撮影光学系１３３が変倍可能な場合は、メモリ１２０は焦点距離ごとの光量分布データ記憶しておくとよい。画像処理部２０６が、交換レンズ１００から取得した撮像時の焦点距離に応じた光量分布データに基づいて周辺光量補正を行うことにより、より精度よく周辺光量の補正された画像データを得ることができる。
【００９１】
第２実施形態にかかる交換レンズは、チルト機構１３０およびシフト機構１３１の両方を有するが、少なくとも一方を備えていればよい。また、第３実施形態および第４実施形態のそれぞれにおいて、交換レンズ１００は、チルト撮影やシフト撮影ができないレンズであってもよいし、チルト機構１３０およびシフト機構１３１の少なくとも一方を有するレンズであってもよい。
【００９２】
また、前述の各実施形態では、補正ゲインが連続的な値の場合を例に説明したが、所定像高ごとに一定値となるような不連続な値であってもよい。
【００９３】
本発明の実施形態にかかるプログラムは、画像処理装置であるカメラ２００やパソコン本体３００等に前述の各実施形態で説明した処理を実行させるプログラムである。
【００９４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１３３  撮影光学系（光学系）
２００  カメラ（画像処理装置）
２０４  撮像素子（撮像手段）
２０６  画像処理部（取得手段、補正手段）
【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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