(57)【要約】【課題】蛍光灯光源とそれ以外の光源を的確に区別することによって、適切なシェーディング補正を行うことができる画像処理装置を提供する。【解決手段】シェーディング補正データ（シェーディング補正係数）を記憶した記憶手段と、シェーディング補正データに基づいて被写体の撮影画像の不均一性を補正可能なシェーディング補正手段と、を備えた画像処理装置において、少なくとも蛍光灯光源とそれ以外の光源とを区別して光源を特定可能な光源特定手段を備え、シェーディング補正手段は、光源特定手段により特定された光源用のシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行うようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェーディング補正データを記憶した記憶手段と、
前記シェーディング補正データに基づいて被写体の撮影画像の不均一性を補正可能なシェーディング補正手段と、を備えた画像処理装置であって、
少なくとも蛍光灯光源とそれ以外の光源とを区別して光源を特定可能な光源特定手段を備え、
前記シェーディング補正手段は、前記光源特定手段により特定された光源に応じたシェーディング補正を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記光源特定手段は、蛍光灯光源のフリッカを検出可能なフリッカ検出手段を有し、
該フリッカ検出手段によるフリッカの有無に基づいて、光源が蛍光灯であるか否かを判定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】
前記光源特定手段は、光源の輝度を検出する輝度検出手段と、被写体の色温度を算出する色温度検出手段と、を有し、
前記輝度検出手段により検出された輝度が所定値以下で、かつ、前記色温度検出手段により検出された色温度が所定値以上である場合に、光源が蛍光灯であると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記記憶手段には、光源が蛍光灯である場合に用いる第１のシェーディング補正データと、光源が蛍光灯以外である場合に用いる第２のシェーディング補正データが記憶されており、
前記シェーディング補正手段は、前記光源特定手段により光源が蛍光灯であると判定された場合には、前記第１のシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行い、
光源が蛍光灯でないと判定された場合には前記第２のシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行うことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第１のシェーディング補正データは、前記第２のシェーディング補正データに比べて、Ｒ信号の補正係数が小さく設定されていることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シェーディング補正機能を備えた画像処理装置に関し、特に、携帯機器用カメラモジュール、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどに搭載して好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、携帯電話用のカメラモジュールでは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型の固体撮像素子が利用されている。以下に、固体撮像素子を利用した撮像装置の特性について簡単に説明する。
【０００３】
図６は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、携帯電話用のカメラモジュールの撮像装置における光線の入射状態を示す概念図である。なお、図６では、撮影用レンズ１と撮像素子４を便宜上１図面に示しているが、これらの縮尺は同じではない。
【０００４】
図６に示すように、撮像装置は、撮影用レンズ１を通して入射してきた光を、ＣＣＤやＣＭＯＳ型の固体撮像素子４で受光し、この光信号を電気信号に変換して画像を形成するように構成されている。
【０００５】
また、撮像素子４の光入射側表面には、感光部３に対応してマイクロレンズ（又はオンチップレンズ）と呼ばれる微小レンズ２が設けられている。このマイクロレンズ２により、撮像素子４の感光部３の有効感度領域が狭くなっても、周辺の光を感光部４に有効に集光することができ、画素ごとの光感度を向上させることができる。
【０００６】
このような撮像装置では、図６（ａ）に示すように、撮影用レンズ１の光軸近辺では撮影用レンズ１を通した光線がほぼ垂直に撮像素子４の感光部３に入射するので、入射光線は問題なく感光部３に集光される。しかしながら、図６（ｂ）に示すように、撮影用レンズ１の光軸から離れた領域（図６（ｂ）には撮像素子４の周辺左端部分を示している）では光線が斜めに入射するため、入射光線の集光効率が低くなってしまう。
【０００７】
図７は、撮像装置に用いられる撮影用レンズ１の像高（基準位置（光軸）からの距離）に対する主光線入射角度を示す説明図である。図７に示すように、像高が大きく光軸から離れた領域では、光線の入射角度は例えば２０°程度になる。
【０００８】
このように、光線の入射角度が大きくなることによって、感光部３に入射する光量が低下することを、一般的に輝度シェーディング（輝度ムラ）と呼ぶ。この輝度シェーディングは、撮像素子４上の画素位置（感光部３の位置）が撮影用レンズ１の光軸から離れるにしたがって、すなわち画像の周辺部ほど激しくなる。
【０００９】
図８は、撮像素子の分光感度特性を示す説明図であり、波長４００ｎｍ付近の青色光の分光感度Ｂと、波長５５０ｎｍ付近の緑色光の分光感度Ｇと、波長６００ｎｍ付近の赤色光の分光感度を示している。
【００１０】
図８に示すように、一般的な撮像素子は、人間の眼の分光感度特性に比較して、赤外光（波長６５０ｎｍ以上の光線）の感度が高い。そのため、一般には、撮像素子の前面（図６において撮影用レンズ１とマイクロレンズ２の間）に赤外カットフィルタが挿入されており、これにより比視感度を補正するようにしている。この赤外カットフィルタは２種類に大別され、光の吸収を利用した色ガラスタイプと、光の干渉を利用したダイクロイックタイプが知られている。
【００１１】
図９は、赤外カットフィルタの透過特性を比較した説明図であり、ダイクロイックタイプの透過特性（実線）Ｄと、色ガラスタイプの透過特性（点線）Ｃを示している。
【００１２】
図９に示すように、ダイクロイックタイプの方が色ガラスタイプに比べて、カットオフ特性を急峻にでき、赤成分の感度確保に有利である。また、ダイクロイックタイプの方がフィルタの厚みを抑えることができる。このような利点があるため、撮像装置においては、ダイクロイックタイプの赤外カットフィルタを用いることが多い。
【００１３】
ところで、図６、７でも示したように、撮影用レンズを通った主光線の入射角度は、撮影用レンズ１の光軸近辺と、光軸から離れた領域とでは異なる。上述したダイクロイックタイプの赤外カットフィルタは、光の干渉を利用するため、分光特性が光線の入射角度に依存するという性質がある。これを、赤外カットフィルタの入射角度依存性と呼ぶ。
【００１４】
図１０は、ダイクロイックタイプ赤外カットフィルタの透過特性を比較した説明図であり、入射角０°のときの透過特性（実線）Ｄ１と、入射角２０°のときの透過特性（一点鎖線）Ｄ２を示している。
【００１５】
図１０に示すように、ダイクロイックタイプ赤外カットフィルタは、光が斜めに入射するほど、カット波長が短波長側にシフトしてしまうという特性がある。
【００１６】
すなわち、撮影用レンズの光軸から離れた領域（撮像素子の周辺部分）では、光線が斜めに入射するため、カット波長が短波長側にシフトして赤外光がカットされるので、赤色信号が低下することとなる。その結果、画像中央部に比べ、画像周辺部がシアンに色付くという色シェーディング（色ムラ）が発生する。
【００１７】
特に、最近のデジタルカメラや携帯電話用のカメラモジュールは、小型化、低背化されていることから、レンズを通過した光は撮像素子の周辺部に斜めに入射する傾向が強くなってきている。例えば、図７に示すように、像の中央部では入射角度が０°（垂直）となるものの、周辺部では入射角度がおよそ２０°にまで及ぶ。
【００１８】
このように、撮像装置の小型化・低背化にともない、輝度シェーディングと色シェーディングの両方の特性が悪化するという不具合があった。
【００１９】
そこで、上述した輝度シェーディング、色シェーディングの問題を解決するために、様々な技術が提案されている。
【００２０】
例えば、特許文献１では、Ｎ次曲面で近似したシェーディング補正係数を各画素の信号に乗じることによりシェーディング補正を行っている。
【００２１】
また、特許文献２では、２次元配列された各画素に対応したシェーディング補正係数を記憶し、各画素の信号に乗じることによりシェーディング補正を行っている。
【００２２】
また、特許文献３では、画像を大きさの異なる複数のブロックに分け、ブロック境界画素におけるシェーディング補正係数を記憶し、ブロック内の各画素に対するシェーディング補正をして内挿補間によって算出する方法が使われている。
【００２３】
また、色シェーディングは、被写体の光源環境など、撮像装置に入射してくる光の分光特性によって発生状況が異なる。
【００２４】
図１１は、色温度５０００Ｋの太陽光と色温度３０００Ｋの白熱灯の分光特性を比較した説明図であり、実線Ｓが太陽光の分光特性で、一点鎖線Ｉが白熱灯の分光特性である。また、図１２は、撮像素子で太陽光（色温度５０００Ｋ）を受光したときに得られる像高に対するＲＧＢ信号の感度を示す説明図であり、実線ＳＳbがＢ信号の感度で、点線ＳＳgがＧ信号の感度で、一転鎖線ＳＳrがＲ信号の感度である。
【００２５】
図１２に示すように、赤外カットフィルタの入射角度依存性のため、像高に対するＲ信号の感度の低下量は、Ｇ信号、Ｂ信号に比較して大きい。
【００２６】
また、図１１に示すように、色温度５０００Ｋの太陽光Ｓに比べ、色温度３０００Ｋの白熱灯Ｉは、赤色光から赤外光にかけての分光分布比率が極めて高い。そのため、３０００Ｋの白熱灯が光源である場合には、５０００Ｋの太陽光が光源である場合に比べて赤外カットフィルタの入射角度依存性の影響が大きく、像高に対するＲ信号の感度の低下量も大きくなり、色シェーディングが強く発生する。
【００２７】
そこで、特許文献４では、色温度情報に応じてシェーディング補正係数を変更するようにしている。例えば、周辺部の赤色補正ゲインを、高色温度では低く、低色温度では高く変更するようにしている。
【特許文献１】特開平８−７９７7３号公報
【特許文献２】特開２００２−２１８２９８号公報
【特許文献３】特開２００６−１２１６１２号公報
【特許文献４】特開２００６−１４８８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、特許文献４に記載の発明では、色温度だけで光源判定を行ってシェーディング補正係数を切り替えるため、光源の種類によっては適正に補正されない場合がある。
【００２９】
図１３は、色温度が同じ５０００Ｋの太陽光と蛍光灯の分光特性を比較した説明図であり、実線Ｓが太陽光の分光特性で、一点鎖線Ｆが蛍光灯の分光特性である。また、図１４は、像高に対するＲ信号の感度を光源ごとに示した説明図であり、一点鎖線ＦＳrが蛍光灯（色温度５０００Ｋ）を光源としたとき、実線ＳＳrが太陽光（色温度５０００Ｋ）を光源としたとき、点線ＩＳrが白熱灯（色温度３０００Ｋ）を光源としたときのＲ信号の感度である。
【００３０】
図１３に示すように、蛍光灯Ｆの分光分布は、色温度が５０００Ｋで太陽光Ｓと同じであっても、赤色光から赤外光にかけての分光分布比率が非常に低くなっている。そのため、蛍光灯のほうが太陽光に比較して、赤外カットフィルタの入射角度依存性の影響は小さくなる。すなわち、図１４に示すように、色温度が５０００Ｋで同じであっても、太陽光と蛍光灯とでは像高に対するＲ信号の感度の低下量が異なり、太陽光より蛍光灯の方がＲ信号の低下量は小さくなる。
【００３１】
つまり、特許文献４に記載の発明にしたがってシェーディング補正を行うと、蛍光灯光源の場合に過剰補正されてしまい、画像周辺部が赤色に色付いてしまうという不具合を生じる虞がある。
【００３２】
本発明は、蛍光灯光源とそれ以外の光源を的確に区別することによって、適切なシェーディング補正を行うことができる画像処理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】
【００３３】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、請求項１に係る発明は、シェーディング補正データ（シェーディング補正係数）を記憶した記憶手段と、前記シェーディング補正データに基づいて被写体の撮影画像の不均一性を補正可能なシェーディング補正手段と、を備えた画像処理装置であって、少なくとも蛍光灯光源とそれ以外の光源とを区別して光源を特定可能な光源特定手段を備え、前記シェーディング補正手段は、前記光源特定手段により特定された光源に応じたシェーディング補正を行うことを特徴とする。
【００３４】
ここで、シェーディング補正手段とは、例えば、撮像装置において各画素のＲＧＢデータに対して、ＲＧＢ独立した補正ゲインを乗算し、それぞれの信号量を補正することによって輝度シェーディングと色シェーディングを補正するものである。
【００３５】
請求項２に係る発明は、蛍光灯光源のフリッカを検出可能なフリッカ検出手段を有し、該フリッカ検出手段によるフリッカの有無に基づいて、光源が蛍光灯であるか否かを判定することを特徴とする。フリッカ検出手段は、例えば、画像内垂直方向の周期的な輝度変化や画像フレーム間での輝度変化に基づいて、フリッカの有無を検出できる構成とする。
【００３６】
請求項３に係る発明は、光源の輝度を検出する輝度検出手段と、被写体の色温度を算出する色温度検出手段と、を有し、前記輝度検出手段により検出された輝度が所定値以下で、かつ、前記色温度検出手段により検出された色温度が所定値以上である場合に、光源が蛍光灯であると判定することを特徴とする。輝度検出手段は、例えば、シャッター速度に基づいて輝度を検出できる構成とし、色検出手段は、例えば、画像全体のＲ／Ｇ平均値とＢ／Ｇ平均値に基づいて被写体の色温度を検出できる構成とする。
【００３７】
請求項４に係る発明は、前記記憶手段には、光源が蛍光灯である場合に用いる第１のシェーディング補正データと、光源が蛍光灯以外である場合に用いる第２のシェーディング補正データが記憶されており、前記シェーディング補正手段は、前記光源特定手段により光源が蛍光灯であると判定された場合には、前記第１のシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行い、光源が蛍光灯でないと判定された場合には前記第２のシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行うことを特徴とする。
【００３８】
請求項５に係る発明は、前記第１のシェーディング補正データは、前記第２のシェーディング補正データに比べて、Ｒ信号のシェーディング補正係数が小さく設定されていることを特徴とする。なお、Ｂ信号、Ｇ信号のシェーディング補正係数は特に限定されないが、これらのシェーディング特性は光源によってほとんど変化しないので、第１のシェーディング補正データと第２のシェーディング補正データにおいて、Ｂ信号、Ｇ信号のシェーディング補正係数を同じにしてもよいし、さらには、固定値としてもよい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、特に蛍光灯とそれ以外の光源を区別して、光源に応じてシェーディング補正が行われるので、いかなる光源下においても最適なシェーディング補正を行うことができ、撮影画像の画質を向上することができる。
【００４０】
また、容易かつ正確に蛍光灯とそれ以外の光源を判別することができるので、光源に応じた最適なシェーディング補正を行うことができる。
【００４１】
さらに、蛍光灯用のシェーディング補正データ（第１のシェーディング補正データ）と、それ以外の光源用のシェーディング補正データ（第２のシェーディング補正データ）を予め用意しておき、これに基づいてシェーディング補正を行うので、シェーディング補正処理を簡便化できる。
【００４２】
また、蛍光灯用のシェーディング補正データにおいて、Ｒ信号のシェーディング補正係数を小さくしているので、赤色光について過剰補正され、画像周辺部が赤色に色づいてしまうのを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本実施の形態では、本発明に係る画像処理装置を備えた撮像装置の一例として、電子カメラについて図面を参照して説明する。
【００４４】
図１は、撮像装置としてのデジタルカメラ１００の概略構成図である。
【００４５】
デジタルカメラ１００は、撮影用レンズ１０と、撮像素子２０と、Ａ／Ｄ変換回路３０と、制御部（ＣＰＵ）４０と、メモリ５０と、信号処理部６０と、を備えて構成されており、それぞれのブロックはバス７０により電気的に接続されている。
【００４６】
具体的には、撮影用レンズ１０は、光源からの入射光を受け、撮像素子２０の受光面に被写体の光学像を結像する。撮像素子２０は、受光面に結像された光学像（光信号）に対応したアナログ信号を出力する、いわゆる光電変換を行うものであり、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサで構成される。また、Ａ／Ｄ変換回路３０は、撮像素子２０から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００４７】
制御部４０は、例えば、図示しないＣＰＵと、ＣＰＵの作業用メモリとして用いられるＲＡＭと、ＣＰＵで実行される制御用プログラム等が記録されたＲＯＭと、で構成され、各ブロックの制御および所定の演算を行いデジタルカメラ１００の動作を制御する。
【００４８】
メモリ５０は、撮影された画像データやシェーディング補正データ等の記憶手段である。例えば、光源が蛍光灯である場合に使用される蛍光灯用シェーディング補正データ（第１のシェーディング補正データ）５０１と、光源が蛍光灯以外である場合に使用される通常光源用シェーディング補正データ（第２のシェーディング補正データ）５０２が、シェーディング補正係数テーブルとして格納されている。
【００４９】
信号処理部６０は、ＲＧＢ補間処理部６０１と、色温度検出部６０２と、輝度検出部６０３と、フリッカ検出部６０４と、シェーディング補正回路６０５と、色補正回路６０６と、ホワイトバランス補正回路６０７と、ガンマ変換回路６０８と、ＹＵＶ変換回路６０９と、エッジ強調回路６１０と、信号圧縮回路６１１と、を備えて構成される。
【００５０】
具体的には、色温度検出部６０２は、画像全体のＲ／Ｇ平均値と、Ｂ／Ｇ平均値から被写体の色温度を算出する。輝度検出部６０３は、シャッター速度に基づいて被写体の輝度を算出する。フリッカ検出部６０４は、画像内の垂直方向の周期的な輝度変化や、画像フレーム間での輝度変化からフリッカの有無を検出する。なお、色温度検出部６０２、輝度検出部６０３、フリッカ検出部６０４は公知の技術であるので、詳細な説明は省略する。
【００５１】
これらの色温度検出部６０２、輝度検出部６０３、フリッカ検出部６０４、および制御部４０により、少なくとも蛍光灯と、太陽光・白熱灯等の蛍光灯以外の光源（以下、通常光源と称する）とを区別して光源を特定可能な光源特定手段が構成される。
【００５２】
また、ＲＧＢ補間処理部６０１と、シェーディング補正回路６０５と、色補正回路６０６と、ホワイトバランス補正回路６０７と、ガンマ変換回路６０８と、ＹＵＶ変換回路６０９と、エッジ強調回路６１０と、信号圧縮（例えば、ＪＰＥＧ圧縮）回路６１１は、撮像素子２０で得られた画像信号に対して各種信号処理を施す。
【００５３】
特に、シェーディング補正回路６０５及び制御部４０により、被写体の撮影画像の不均一性（ムラ）を補正可能なシェーディング補正手段が構成される。このシェーディング補正手段は、光源特定手段により特定された光源に応じて適切なシェーディング補正データを選択し、選択されたシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行う。
【００５４】
以下に、シェーディング補正手段によるシェーディング補正係数テーブル選択処理について説明する。
【００５５】
図２は、シェーディング補正係数テーブル選択処理について示したフローチャートである。例えば、シェーディング補正手段としての制御部４０により、所定のプログラムが実行されることによって実現される。また、制御部４０は、垂直同期期間など、画像の終端のタイミングで、このシェーディング補正係数テーブル選択処理を行うものとする。
【００５６】
まず、フリッカ検出部６０４からフリッカの有無を示すフリッカ情報を取得し（ステップＳ１）、フリッカの有無を判定する（ステップＳ２）。これにより、容易に蛍光灯光源を検出することができる。
【００５７】
ステップＳ２でフリッカがあると判定した場合は、光源が蛍光灯であると特定できるので、蛍光灯用シェーディング補正係数テーブルを選択し（ステップＳ８）、処理を終了する。一方、ステップＳ２でフリッカがないと判定した場合は、輝度検出部６０３から輝度情報を取得し（ステップＳ３）、取得した輝度情報が所定の輝度よりも低いか判定する（ステップＳ４）。つまり、輝度が低い場合は屋内である可能性が高いので、光源は白熱灯か蛍光灯であると推定できる。例えば、所定の輝度として、太陽光と室内光を判別できる輝度を設定する。
【００５８】
ステップＳ４で所定の輝度よりも高いと判定した場合は、光源が太陽光であると特定できるので、通常光源用テーブルを選択し（ステップＳ５）、処理を終了する。一方、ステップＳ４で所定の輝度よりも低いと判定した場合は、色温度検出部６０２から色温度情報を取得し（ステップＳ６）、取得した色温度が所定の色温度よりも高いか判定する（ステップＳ７）。例えば、所定の色温度として、蛍光灯（色温度５０００Ｋ）と白熱灯（色温度３０００Ｋ）を判別できる色温度（例えば、４０００Ｋ）を設定する。
【００５９】
ステップＳ７で所定の色温度よりも高いと判定した場合は、光源が蛍光灯であると特定できるので、蛍光灯用テーブルを選択し（ステップＳ８）、処理を終了する。一方、ステップＳ７で所定の色温度よりも低いと判定した場合は、光源が白熱灯（蛍光灯以外）であると特定できるので、通常光源用テーブルを選択し（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００６０】
このように、本実施形態では、光源が蛍光灯である場合と通常光源である場合を区別して、光源に応じてシェーディング補正係数テーブルを選択するようにしている。そして、選択されたシェーディング補正係数テーブルに基づいてシェーディング補正を行うことにより、いかなる光源下においても最適なシェーディング補正を行うことができ、撮影画像の画質を向上することができる。
【００６１】
また、光源が蛍光灯であるか否かを、フリッカの有無だけでなく、輝度と色温度からも特定できるようにしているので、光源が蛍光灯であるか否かをより確実に検出することができ、光源に応じた最適なシェーディング補正を行うことができる。
【００６２】
また、予め用意した、蛍光灯用シェーディング補正係数テーブルと、通常光源用シェーディング補正係数テーブルに基づいてシェーディング補正を行うので、シェーディング補正処理が簡便化される。
【００６３】
次に、シェーディング補正回路６０５によるシェーディング補正動作及びメモリ５０に格納されるシェーディング補正データについて具体的に説明する。
【００６４】
本実施形態では、各画素に対するＲ信号の補正ゲインＳgr、Ｇ信号の補正ゲインＳgg、Ｂ信号の補正ゲインＳgbは、例えば、基準位置からの距離（像高）を入力とした２次の数式演算によって次のようにして求める。
【００６５】
図３は、画像中心を補正の基準位置として像高に応じて同心円状に同一のシェーディング補正を行う場合の画像上の位置関係を表す説明図であり、図４は、像高ｒとシェーディング補正ゲインＳgの関係について示したシェーディング補正カーブの一例である。
【００６６】
まず、図３に示すように、撮像素子２０の水平画素数をＨmax、垂直画素数をＶmaxとし、像高の中心である補正の基準位置（Ｈ0，Ｖ0）を画像の中心とすると、Ｈ0，Ｖ0は、
Ｈ0＝Ｈmax／２，Ｖ0＝Ｖmax／２
で表される。また、基準位置（Ｈ0，Ｖ0）から画像４角までの距離（最大像高の距離）Ｒmaxと、基準位置（Ｈ0，Ｖ0）から任意の画素座標（ｈ，ｖ）までの距離ｒは、それぞれ、
Ｒmax＝{（Ｈmax−Ｈ0）2＋（Ｖmax−Ｖ0）2}1/2
ｒ＝{（ｈ−Ｈ0）2＋（ｖ−Ｖ0）2}1/2
で表される。このとき、画素座標（ｈ，ｖ）におけるシェーディング補正ゲインＳgr、Ｓgg、Ｓgbは、それぞれの色信号のシェーディング補正係数をαr、αg、αbとして次式により算出され、例えば、図４に示すようなシェーディング補正カーブを描く。
【００６７】
Ｓgr＝１＋αr×（ｒ／Ｒmax）2
Ｓgg＝１＋αg×（ｒ／Ｒmax）2
Ｓgb＝１＋αb×（ｒ／Ｒmax）2
つまり、像高の大きい画像周辺部ほど補正ゲインＳgが大きくなる。また、図４に示すように、シェーディング補正係数αが大きく設定されるとシェーディング補正ゲインＳgは大きくなり、特に、画像周辺部ほどその傾向が大きく現れる。なお、シェーディング特性（特に赤色のシェーディング特性）は、色温度の違いによって変化するので、予め実験によって色温度ごとにシェーディング補正係数αを決定しておくのが望ましい。
【００６８】
図５は、光源ごとのシェーディング補正係数テーブルに格納されるＲ信号のシェーディング補正係数αrの一例であり、通常光源用のシェーディング補正係数（実線）αr1と蛍光灯用のシェーディング補正係数（一点鎖線）αr2とを示している。
【００６９】
すなわち、Ｒ信号のシェーディング補正係数αrは、被写体の色温度が低いほど大きく設定される。また、光源が蛍光灯である場合のシェーディング補正係数αr2は、通常光源のシェーディング補正係数αr1の場合に比べて、いずれの色温度に対しても補正ゲインＳgrが小さい方向にシフトするように設定される。
【００７０】
本実施形態では、Ｒ信号については、蛍光灯光源に最適化された蛍光灯用シェーディング補正係数テーブルと、それ以外の光源に最適化された通常光源用シェーディング補正係数テーブルの２種類をシェーディング補正データとしてメモリ５０に記録している。また、それぞれのシェーディング補正係数テーブルには、色温度に対応して決定されたシェーディング補正係数αr2またはαr1が格納される。
【００７１】
一方、Ｇ信号とＢ信号については、シェーディング補正係数αg，αbを蛍光灯用と通常光源用と同じとしてもよいし、さらに、色温度に関係なく固定値を用いるようにしてもよい。緑色と青色のシェーディング特性は、光源によってほとんど変化しないためである。
【００７２】
シェーディング補正回路６０５は、図２に示すフローチャートによって選択されたシェーディング補正係数テーブルを参照し、このテーブルに格納されているシェーディング補正係数αの中から、色温度検出部６０２で検出された色温度に応じて、補正ゲインＳgrの算出に使用されるαを決定する。そして、決定されたシェーディング補正係数αを用いて補正ゲインＳgr、Ｓgg、Ｓgbを算出する。
【００７３】
次いで、撮像素子２０の各画素のＲＧＢデータに対し、色信号ごとに独立した補正ゲインＳgr、Ｓgg、Ｓgbを乗算し、信号量を補正することによって輝度シェーディングと色シェーディングを補正する。
【００７４】
本実施形態では、蛍光灯用のシェーディング補正係数テーブルにおけるＲ信号のシェーディング補正係数αrを、通常光源用のシェーディング補正係数テーブルにおけるＲ信号のシェーディング補正係数αrよりも小さくするようにしているので、Ｒ信号について過剰に補正され、画像周辺部が赤色に色づいてしまうのを回避できる。
【００７５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００７６】
例えば、補正の基準位置は画像の中心でなくてもよいし、ＲＧＢそれぞれ独立した座標を基準位置としてもよい。
【００７７】
また、シェーディング補正カーブ（図４参照）は、２次ではなく、もっと高次の数式演算であってもよいし、画像を多分割し、ブロックごとにシェーディング補正係数を記憶するようにしてもよい。さらに、画像内において、同心円状ではなく、水平方向・垂直方向で異なるシェーディング補正カーブを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】撮像装置としてのデジタルカメラ１００の概略構成図である。
【図２】シェーディング補正係数テーブル選択処理について示したフローチャートである。
【図３】画像中心を補正の基準位置として像高に応じて同心円状に同一のシェーディング補正を行う場合の画像上の位置関係を表す説明図である。
【図４】像高ｒとシェーディング補正ゲインＳgの関係について示したシェーディング補正カーブの一例である。
【図５】光源ごとのシェーディング補正係数テーブルに格納されるＲ信号のシェーディング補正係数αrの一例である。
【図６】撮像装置における光線の入射状態を示す概念図である。
【図７】撮像装置に用いられる撮影用レンズ１の像高に対する主光線入射角度を示す説明図である。
【図８】撮像素子の分光感度特性を示す説明図である。
【図９】赤外カットフィルタの透過特性を比較した説明図である。
【図１０】ダイクロイックタイプ赤外カットフィルタの透過特性を比較した説明図である。
【図１１】色温度５０００Ｋの太陽光と色温度３０００Ｋの白熱灯の分光特性を比較した説明図である。
【図１２】撮像素子で太陽光（色温度５０００Ｋ）を受光したときに得られる像高に対するＲＧＢ信号を示す説明図である。
【図１３】色温度が同じ５０００Ｋの太陽光と蛍光灯の分光特性を比較した説明図である。
【図１４】像高に対するＲ信号を光源ごとに示した説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  撮影用レンズ
２０  撮像素子
３０  Ａ／Ｄ変換回路
４０  制御部（ＣＰＵ）
５０  メモリ（記憶手段）
５０１  蛍光灯用シェーディング補正係数テーブル
５０２  通常光源用シェーディング補正係数テーブル
６０  信号処理部
６０１  ＲＧＢ補間処理部
６０２  色温度検出部
６０３  輝度検出部
６０４  フリッカ検出部
６０５  シェーディング補正回路
６０６  色補正回路
６０７  ホワイトバランス補正回路
６０８  ガンマ変換回路
６０９  ＹＵＶ変換回路
６１０  エッジ強調回路
６１１  信号圧縮回路
１００  デジタルカメラ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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