(57)【要約】【課題】製造コストを抑えながら、撮像光学系の像面歪曲収差を良好に補正して、被写体の中心から周縁部まで全体にわたって鮮明な画像情報を取得することができる像面歪曲収差補正撮像装置及び像面歪曲収差補正方法を提供する。【解決手段】撮像光学系２と、撮像光学系２により結ばれた像を画像情報として取得するイメージセンサ２１（撮像素子）と、撮像光学系２の光軸Ｏ方向での撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離を変化させる駆動装置５と、撮像光学系２の光軸Ｏ方向での撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離を変えてイメージセンサ２１によって取得された複数の画像情報から、それぞれ撮像光学系２の光軸Ｏ方向での撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離に応じて設定される領域を切り出した部分画像情報を得て、これら部分画像情報を組み合わせて完成画像情報を生成するデータ処理回路２５（画像処理装置）とを設ける。【選択図】    図１
2008085772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と、
該撮像光学系により結ばれた像を画像情報として取得する撮像素子と、
前記撮像光学系の光軸方向での該撮像光学系と前記撮像素子との相対距離を変化させる駆動装置と、
前記駆動装置の動作を制御して前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離を変更するとともに、
該相対距離を変えて、前記撮像素子による画像情報の取得を複数回行う制御装置とを有し、
前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離を変えて前記撮像素子によって取得された複数の画像情報から、それぞれの前記相対距離に応じて設定される領域を切り出した部分画像情報を複数得て、これらの部分画像情報を組み合わせて完成画像情報を生成する画像処理装置とを備える像面歪曲収差補正撮像装置。
【請求項２】
撮像光学系と、該撮像光学系により結ばれた像を画像情報として取得する撮像素子とを有する撮像装置での像面歪曲収差補正方法であって、
前記撮像光学系の光軸方向での該撮像光学系と前記撮像素子との相対距離を変化させ、
前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離を変えて、前記撮像素子による画像情報の取得を複数回行い、
前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離を変えて前記撮像素子によって取得された複数の画像情報から、それぞれの前記相対距離に応じて設定される領域を切り出した部分画像情報を得て、
これらの部分画像情報を組み合わせて完成画像情報を生成する像面歪曲収差補正方法。
【請求項３】
前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離及び前記画像情報の取得回数を、前記撮像光学系の像面歪曲収差の特性に基づいて決定する請求項２に記載の像面歪曲収差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、像面歪曲収差を補正する撮像装置及び像面歪曲収差補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像光学系を備えた撮像装置において、この撮像光学系が結ぶ像には、像面歪曲収差による影響が生じる。
【０００３】
具体的には、撮像光学系が結ぶ像は、像高(画面中心からの距離)によって像位置が光軸方向にずれているので、このままでは平面被写体を撮影した場合でも、湾曲した面上に像が結ばれることになる。
撮像装置において撮像光学系が結ぶ像を画像情報として取得する撮像素子は、一般的には受光面が平面となっている。このため、上記のように撮像光学系の結像面が湾曲していると、例えば、受光面の周辺部で得られる被写体画像と中心部で得られる被写体画像とのうちのいずれか一方がぼやけてしまい、鮮明な画像情報を取得することが困難である。
【０００４】
このような像面歪曲収差を補正する技術としては、例えば特許文献１に記載のズームレンズが知られている。このズームレンズでは、球面レンズの収差を補正するために、高価な非球面レンズを含む複数群のレンズを用いた構成としている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４０２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように複数群（枚）のレンズによって構成された撮像光学系は高価であるため、撮像装置のコストが増加してしまう。さらに、このように像面歪曲収差を補正する撮像光学系では、レンズ設計も複雑となるため、撮像装置のコストが増加してしまう。
また、このように複数枚のレンズによって構成された撮像光学系を用いても、像面歪曲収差を完全に補正することは困難であった。
【０００７】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、製造コストを抑えながら、撮像光学系の像面歪曲収差を良好に補正して、中心から周縁部まで全体にわたって鮮明な画像情報を取得することができる像面歪曲収差補正撮像装置及び像面歪曲収差補正方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、撮像光学系と、該撮像光学系により結ばれた像を画像情報として取得する撮像素子と、前記撮像光学系の光軸方向での該撮像光学系と前記撮像素子との相対距離を変化させる駆動装置と、前記駆動装置の動作を制御して前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離を変更するとともに、該相対距離を変えて、前記撮像素子による画像情報の取得を複数回行う制御装置とを有し、前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離を変えて前記撮像素子によって取得された複数の画像情報から、それぞれの前記相対距離に応じて設定される領域を切り出した部分画像情報を複数得て、これらの部分画像情報を組み合わせて完成画像情報を生成する画像処理装置とを備える像面歪曲収差補正撮像装置を提供する。
【０００９】
このように構成される像面歪曲収差補正撮像装置では、駆動装置によって撮像光学系の光軸方向における撮像光学系と撮像素子との相対距離を変化させることができるようになっている。
この像面歪曲収差補正撮像装置では、被写体の撮影を行うにあたって、撮像光学系の光軸方向における撮像光学系と撮像素子との相対距離を変えて複数の画像情報を撮影する。
具体的には、この像面歪曲収差補正撮像装置では、画像情報の少なくとも一部でピントが合う範囲内で、撮像光学系と撮像素子との光軸方向の相対距離を変えて複数回の撮影を行う。
【００１０】
このようにして得られた画像情報では、例えば、二回の撮影を行った場合、被写体中心部のみピントがあっている第一の画像情報、及び被写体周縁部のみピントがあっている第二の画像情報が得られる。
画像処理装置は、このようにして得られた画像情報から、それぞれ撮像光学系と撮像素子との光軸方向の相対距離に応じた領域（ピントが合っている領域）のみを切り出して部分画像情報を得る。
【００１１】
画像処理装置は、これら部分画像情報を合成することで、被写体の中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報（完成画像情報）を生成する。
すなわち、この像面歪曲収差補正撮像装置は、撮像光学系が像面歪曲収差を有していても、被写体の中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報を得ることができる。言い換えれば、この像面歪曲収差補正撮像装置は、撮像光学系を複雑な構成とすることなしに、像面歪曲収差を補正して、被写体の中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報を得ることができる。
また、本発明にかかる撮像装置では、撮影時には、制御装置によって、撮像光学系と撮像素子との相対距離の調整作業と、撮像素子による撮影とが自動的に行われるので、使用者は、複雑な操作を行うことなく、容易に完成画像情報を得ることができる。
【００１２】
また、本発明は、撮像光学系と、該撮像光学系により結ばれた像を画像情報として取得する撮像素子とを有する撮像装置での像面歪曲収差補正方法であって、前記撮像光学系の光軸方向での該撮像光学系と前記撮像素子との相対距離を変化させ、前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離を変えて、前記撮像素子による画像情報の取得を複数回行い、前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離を変えて前記撮像素子によって取得された複数の画像情報から、それぞれの前記相対距離に応じて設定される領域を切り出した部分画像情報を得て、これらの部分画像情報を組み合わせて完成画像情報を生成する像面歪曲収差補正方法を提供する。
【００１３】
この像面歪曲収差補正方法では、被写体の撮影を行うにあたって、撮像光学系の光軸方向における撮像光学系と撮像素子との相対距離を変えて複数の画像情報を撮影する。
具体的には、この像面歪曲収差補正撮像装置では、画像情報の少なくとも一部でピントが合う範囲内で、撮像光学系と撮像素子との光軸方向の相対距離を変えて複数回の撮影を行う。
このようにして得られた画像情報から、それぞれ撮像光学系と撮像素子との光軸方向の相対距離に応じた領域（ピントが合っている領域）のみを切り出して部分画像情報を得る。
【００１４】
これら部分画像情報を合成することで、被写体の中心から周縁部まで、全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報（完成画像情報）を生成する。
すなわち、この像面歪曲収差補正方法では、撮像光学系が像面歪曲収差を有していても、被写体の中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報を得ることができる。言い換えれば、この像面歪曲収差補正方法では、撮像光学系を複雑な構成とすることなしに、像面歪曲収差を補正して、被写体の中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報を得ることができる。
【００１５】
ここで、撮影した画像情報においてピントが合う領域は、撮像光学系の像面歪曲収差の特性と、撮像光学系と撮像素子との光軸方向の相対距離とによって決定される。
このため、各回の撮影で取得した画像情報間でピントが合う領域の重複が最小限となるように、前記撮像光学系の像面歪曲収差の特性に基づいて、前記撮像光学系と前記撮像素子との前記相対距離及び前記画像情報の取得回数を決定することで、被写体の中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報を、最小限の取得回数で取得することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る像面歪曲収差補正撮像装置及び像面歪曲収差補正方法によれば、撮像光学系の構成を簡略化して製造コストを抑えながら、撮像光学系の像面歪曲収差を良好に補正して、被写体の中心から周縁部まで、全体にわたって鮮明な画像情報を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
ここでは、本発明を、デジタルスチルカメラに適用した例について説明する。
図１のブロック図に示すように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラ１（像面歪曲収差補正撮像装置）は、図示せぬ筐体内に、撮像光学系２と、撮像光学系２が結んだ像を画像情報として取得する撮像機能部３と、撮像機能部３が取得した画像情報等の各種画像情報を表示する画像情報表示パネルとを設けた構成とされている。
【００１８】
ここで、撮像光学系２は、球面の凸レンズ一枚だけによって構成されていてもよく、球面レンズを含む複数枚のレンズからなるレンズユニットによって構成されていてもよい。
また、撮像光学系２は、倍率固定の単焦点式撮像光学系によって構成されていてもよく、また、任意の倍率に倍率可変とされる公知のズーム光学系によって構成されていてもよい。本実施形態では、撮像光学系２として、ズーム光学系を用いている。
また、画像情報表示パネルとしては、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルや、有機または無機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイパネル等、任意の構成のものを用いることができる。本実施形態では、画像情報表示パネルとして、ＬＣＤパネル４が用いられている。
【００１９】
また、撮像機能部３には、撮像光学系２の光軸Ｏ方向における後述するイメージセンサ２１（撮像素子）と筐体との相対位置を変化させる駆動装置５が設けられている。
駆動装置５は、イメージセンサ２１と筐体との相対位置を変化させることにより、光軸Ｏ方向における撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離を変化させるものである。駆動装置５は、例えばねじ送り機構やシリンダ機構の他、ピエゾ素子またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いたアクチュエータ等、任意の機構によって構成することができる。
【００２０】
以下、撮像機能部３の詳細な構成について説明する。
撮像機能部３は、デジタルスチルカメラ１を構成する各装置に電力を供給する電源部ＰＷと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成されてデジタルスチルカメラ１の各部の制御を行うシステムコントローラ２０（制御装置）と、システムコントローラ２０の動作を制御する制御用シーケンスのプログラムや制御用の各種パラメータ等が予め格納されたＲＯＭ２０ａと、システムコントローラ２０による各種シーケンスの遂行に必要なデータを一時的に格納するワークエリアとして用いられるＲＡＭ２０ｂとを有している。
【００２１】
システムコントローラ２０は、電源部ＰＷの動作を制御して、撮像装置本体２を構成する各装置への電力の供給を制御するものである。
システムコントローラ２０は、撮像装置本体２の電源状態がＯＮとなると、ＲＯＭ２０ａからプログラム，パラメータ等を読み出して所定の処理を行う。これにより、デジタルスチルカメラ１のシステムが起動し、電気的に撮影可能な状態となる。
【００２２】
撮像光学系３の背後には、平板状のイメージセンサ２１（撮像素子）が配置されている。これにより、イメージセンサ２１の平板状の受光エリアには、撮像光学系３によって被写体画像が結像されるようになっている。
イメージセンサ２１としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）を用いたものや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いたものなど、任意のものを用いることができる。また、グローバルシャッタ方式の高速ＣＭＯＳセンサや、シングルスロープ型Ａ／Ｄ変換器を各画素列ごとに集積して高速化した高速ＣＭＯＳセンサ等を用いることができる。本実施形態では、イメージセンサ２１として、ＣＣＤを用いたイメージセンサを用いている。
【００２３】
撮像装置本体２には、イメージセンサ２１を駆動するＣＣＤドライバ２２が設けられている。これにより、イメージセンサ２１は、撮像光学系３を介して得られた光学的な被写体画像を電気的な撮像信号に変換して出力する。
撮像装置本体２には、イメージセンサ２１が出力する撮像信号を増幅するアンプ２３と、アンプ２３の出力をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器２４が設けられている。
【００２４】
イメージセンサ２１の受光面には、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の微小なマイクロカラーフィルタがマトリクス状に配列されている。イメージセンサ２１から各マイクロカラーフィルタに対応する色ごとにシリアルに出力される撮影信号は、アンプ２３で適切なレベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２４によってデジタル変換されて、赤色，緑色、青色の各画像データとされる。
なお、ＣＣＤとしては、上述したマイクロカラーフィルタを用いたカラーＣＣＤ方式の色分解方法を利用するＣＣＤの他、周方向に複数の異なるフィルタ部が設けられた円盤状のカラー回転フィルタを有し、カラー回転フィルタを回転させてＣＣＤの受光面を覆うフィルタ部を切り換えることで受光面に入射する光の色分解を行う色フィルタ切換方式のＣＣＤを用いることができる。さらに、ＣＣＤとしては、これらのカラーフィルタを用いないモノクロ撮影用のＣＣＤを用いることも可能である。
【００２５】
撮像装置本体２には、イメージセンサ２１によって得られた画像データに対してホワイトバランス調節、ガンマ補正などの各種データ処理を行うデータ処理回路２５（画像処理装置）と、データ処理回路２５によって処理された画像データを画像情報としてＬＣＤパネル４に表示するＬＣＤドライバ２６とが設けられている。撮像装置本体２が撮影モードとなっている場合には、データ処理回路２５にはＡ／Ｄ変換器２４からの画像データが入力され、このデータ処理回路２５で必要な処理が行われた１画像分の画像データが次々にＬＣＤドライバ２６に送られる。これにより、ＬＣＤパネル４には撮影中の被写体画像が動画として表示されるようになる。なお、システムコントローラ２０は、撮影モード時では、ＬＣＤパネル４にイメージセンサ２１で撮影中の画像を表示する表示モードと、ＬＣＤパネル４に撮影中の画像を表示しない非表示モードとに切り換えることができるようになっている。
【００２６】
また、撮像装置本体２には、撮像時の自動露出制御（ＡＥ制御）を行うＡＥ処理回路２７が設けられている。データ処理回路２５からの画像データは、ＡＥ処理回路２７にも送られる。このＡＥ処理回路２７は、入力される各画像データと、その時点でＣＣＤドライバ２２にセットされているイメージセンサ２１の電荷蓄積時間、すなわち電子シャッタのシャッタ秒時とに基づいてイメージセンサ２１の被写体輝度の測光値を算出する。そして、システムコントローラ２０は、この測光値に基づいて新たな電子シャッタのシャッタ秒時を決定し、このシャッタ秒時をＣＣＤドライバ２２にフィードバックする、これにより、イメージセンサ２１の駆動が調節され、ＡＥ制御が行われる。
【００２７】
上記のようにして、このデジタルカメラ１では、イメージセンサ２１を受光センサとしてＴＴＬ（Through The Lens) 測光方式によって被写体輝度を測定する。なお、電子シャッタのシャッタ秒時とともに絞り値を変化させてもよい。絞り値を変化させる場合には、絞り値を加味して被写体輝度に応じた測光値を算出するのはいうまでもない。
【００２８】
撮像装置本体２には、データ処理回路２５から出力された画像データを記録する外部記憶装置が設けられている。本実施形態では、外部記憶装置として、フラッシュメモリ２８が用いられている。このフラッシュメモリ２８は、撮像装置本体２に対して着脱を可能にして設けられている。
撮像装置本体２には、システムコントローラ２０と他の機器との間でのデータのやり取りを行うためのＩ／Ｏポート３１が設けられている。Ｉ／Ｏポート３１には、使用者の入力を受け付ける入力部３２と、外部の機器が接続される外部接続端子群３３が接続されている。
【００２９】
入力部３２は、例えば、レリーズスイッチ，ズームレバー，キー操作部等からなり、これらの操作に応じた信号は、Ｉ／Ｏポート３１を介してシステムコントローラ２０に入力される。システムコントローラ２０は、この入力信号に応じて、各種の処理、制御を行う。外部接続端子群３３は、外部記憶装置であるメモリカードを装着するメモリスロットや外部のコンピュータと接続するためのコネクタ等からなるものである。この外部接続端子群３３に外部記憶装置やコンピュータを接続することで、Ｉ／Ｏポート３１を介してデータの入出力を行うことができる。
【００３０】
ここで、再生モード時には、システムコントローラ２０は、入力部３２に入力された使用者の指示に基づいて、フラッシュメモリ２８または外部接続端子群３３に接続された外部記憶装置から表示対象となる画像データを読み出して、データ処理回路２５に送出する。これにより、表示対象の画像データがＬＣＤドライバ２６に送られて、ＬＣＤパネル４に画像が表示される。
【００３１】
以下、このデジタルスチルカメラ１において、撮像光学系２がズームレンズである場合の撮影動作の詳細について、図２のフローチャートを用いて説明する。
［第一回相対位置調整］
システムコントローラ２０は、入力部３２を介して使用者から撮影指令が入力されると、任意のズームポジションにある撮像光学系２に対して、不図示のレンズ駆動装置を操作して、イメージセンサ２１の受光エリア上の、少なくとも被写体Ｐ（図４参照）が含まれる領域の一部でピントが合うように、撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離を調整する（ステップＳ１）。
次に、撮像光学系２のズームポジションの検出が行われる（ステップＳ２）。そして検出されたズームポジション及び撮像光学系２のレンズ構成から、予め算出される像面の湾曲状態に合わせて最適な被写体像が得られる撮影回数（２回からｎ回）が決定されるとともに、イメージセンサ２１の移動方向及び作動量が決定される（ステップＳ３）。
【００３２】
［第一回撮影］
この状態で、システムコントローラ２０は、ＣＣＤドライバ２２に動作指令を出して、第一回目の撮影を行う（ステップＳ４）。
この状態では、受光エリア上の被写体Ｐの少なくとも一部でピントが合った画像情報が得られる。
【００３３】
［第二回相対位置調整］
システムコントローラ２０は、第一回撮影が終了すると、駆動装置５を操作して、イメージセンサ２１の受光エリア上の被写体Ｐが含まれる領域のうち、第一回相対位置調整時とは異なる領域でピントが合うように、撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離を調整する（ステップＳ５）。
【００３４】
［第二回撮影］
この状態で、システムコントローラ２０は、ＣＣＤドライバ２２に動作指令を出して、第二回目の撮影を行う（ステップＳ６）。
この状態では、受光エリア上の被写体Ｐのうち、第一回撮影時に得た画像情報とは異なる領域でピントが合った画像情報が得られる。
【００３５】
以降は、イメージセンサ２１の受光エリア上の被写体Ｐが含まれる領域全てについてそれぞれピントが合った状態の画像が撮影されるまで、システムコントローラ２０が相対位置調整動作と撮影動作とを繰り返す（ステップＳｎ，Ｓｎ＋１）。
【００３６】
例えば、システムコントローラ２０を、一度の撮影指令に対して二回の撮影を行う構成とした場合、図３に示すように、撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離をＤ１とすることで、図４に示すように、受光エリア上の被写体Ｐが含まれる領域の中心部Ｐ１のみピントがあっている第一の画像情報Ｇ１が得られる。また、図５に示すように、撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離をＤ２とすることで、図６に示すように、受光エリア上の被写体Ｐが含まれる領域の周縁部Ｐ２のみピントがあっている第二の画像情報Ｇ２が得られる。
【００３７】
次に、システムコントローラ２０は、データ処理回路２５の動作を制御して、各回の撮影で得た画像情報から、撮像光学系２とイメージセンサ２１との光軸Ｏ方向の相対距離に応じた領域（ピントの合っている領域）のみを切り出して部分画像情報を得る（ステップＳｎ＋２）。具体的には、データ処理回路２５は、第一の画像情報Ｇ１からは中心部Ｐ１のみを切り出し、第二の画像情報Ｇ２からは周縁部Ｐ２のみを切り出して、それぞれ部分画像情報とする。
【００３８】
ここで、撮像光学系２とイメージセンサ２１との光軸Ｏ方向の相対距離と、得られる画像情報においてピントの合っている領域との関係は、撮像光学系２の光学特性（撮像光学系２のレンズデータ等から算出される像面湾曲特性）、ズーム光学系における撮影時のズームポジションにおける光学特性、被写体の画角等に応じて、予め求めることができる。また、一度の撮影で得られる画像情報のうち、ピントの合っている領域は、撮像光学系２の像面歪曲の状況により、画面中心から画面周縁部にかけて同心状に区画される領域のうちの一つである場合もあるが、画面中心から画面周縁部にかけて同心状に区画される領域のうちの複数領域でピントが合う場合もある。このように複数領域でピントが合う場合には、ピントの合っている領域のそれぞれについて画像情報中から切り出して、それぞれを部分画像情報とすることができる。
システムコントローラ２０は、この情報に基づいて、各回の撮影で得た画像情報のうち、ピントの合っている領域を特定して、データ処理回路２５に部分画像情報を生成させる。
【００３９】
その後、システムコントローラ２０は、データ処理回路２５の動作を制御して、得られた部分画像情報を合成して、中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報（完成画像情報）を生成する。具体的には、データ処理回路２５は、図７に示すように、第一の画像情報Ｇ１の中心部Ｐ１と、第二の画像情報Ｇ２の周縁部Ｐ２とを合成して、中心部が第一の画像情報Ｇ１の領域Ｐ１、周縁部が第二の画像情報Ｇ２の領域Ｐ２によって構成される画像情報Ｇ３を生成する。
なお、各部分画像情報は、合成処理の都合上、隣接する領域の部分画像情報と、領域の境界部分の情報が一部重複させられる。そして、各部分画像情報を合成するにあたっては、隣接する領域の部分画像情報において、重複する部分同士が混合される。具体的には、各部分画像情報において、隣接する領域との境界近傍では、隣接する領域に近い部分ほど当該部分画像情報の使用比率が低くなり、境界上では各部分画像の使用比率は半々となるように設定される。これにより、隣接する領域の境界部分における画像情報の継ぎ目が目立たなくなる。
【００４０】
すなわち、このデジタルスチルカメラ１では、撮像光学系２が像面歪曲収差を有していても、被写体の中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報を得ることができる。言い換えれば、このデジタルスチルカメラ１は、撮像光学系２を複雑な構成とすることなしに、像面歪曲収差を補正して、被写体の中心から周縁部まで全体にわたってピントが合っている、鮮明な画像情報を得ることができる。
これにより、このデジタルスチルカメラ１によれば、撮像光学系２の構成を簡略化して製造コストを抑えながら、撮像光学系２の像面歪曲収差を良好に補正して、被写体の中心から周縁部まで、全体にわたって鮮明な画像情報を取得することができる。
【００４１】
また、このデジタルスチルカメラ１では、システムコントローラ２０によって、撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離の調整作業と、イメージセンサ２１による撮影とが自動的に行われるので、使用者は、複雑な操作を行うことなく、容易に完成画像情報を得ることができる。
【００４２】
以上、撮像光学系２がズームレンズである場合におけるデジタルスチルカメラ１の撮影動作について、図２のフローチャートを用いて説明したが、撮像光学系２が短焦点レンズである場合には、ステップＳ２におけるズームポジションの検出が不要であるので、ステップＳ２が省略されて、ステップＳ３にて、予め撮像光学系２のレンズ特性に基づいて定められた撮影回数でイメージセンサ２１の移動方向及び移動量が決定される。
上記実施形態では、撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離を変化させる駆動装置として、筐体に対してイメージセンサ２１の相対位置を変化させる駆動装置５を用いた例を示した。しかし、これに限られることなく、駆動装置として、筐体に対して撮像光学系２の相対位置を変化させることで撮像光学系２とイメージセンサ２１との相対距離を変化させる構成のものを用いてもよい。
また、上記実施形態では、本発明を、デジタルスチルカメラに適用した例について説明した。しかし、これに限られることなく、本発明は、ビデオカメラ等、画像データを電子的に扱う各種のカメラに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルスチルカメラ（像面歪曲収差補正撮像装置）の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るデジタルスチルカメラの動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係るデジタルスチルカメラの動作の具体例を示す図であって、中央部のみピントがあっている画像情報が撮影される状態を示す図である。
【図４】図３に示す状態で撮影される画像情報を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るデジタルスチルカメラの動作の具体例を示す図であって、周縁部のみピントがあっている画像情報が撮影される状態を示す図である。
【図６】図５に示す状態で撮影される画像情報を示す図である。
【図７】図４に示す画像情報の部分画像情報と図６に示す画像情報の部分画像情報とを合成して得られる完成画像情報を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  デジタルスチルカメラ（像面歪曲収差補正撮像装置）
３  撮像光学系
５  駆動装置
２０  システムコントローラ（制御装置）
２１  イメージセンサ（撮像素子）
２５  データ処理回路（画像処理装置）
【図１】
2008085772.tif 000003
【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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