(57)【要約】【課題】  撮像素子を介して出力された画像データに基づき、画面全体にわたって精度良く色収差の収差量を検出できる色収差量検出方法及び色収差量検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】  相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートを撮影し、Ｓ４１１において第一撮像模様と第二撮像模様との交点を検出し、次いで、Ｓ４１２〜Ｓ４１６において、ＲＧＢの各色毎に交点周りにおける第一、第二撮像模様のエッジ位置を検出し、次いで、Ｓ４１７において、検出されたエッジ位置の、Ｇに対するＲ及びＢの差を求め、この差を色収差量ΔＲ、ΔＢとして検出する。【選択図】図２
2008244919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートと、
前記チャート像を撮像素子に導く撮像レンズと、
複数の光電変換素子がマトリクス状に配設されて、前記撮像レンズを介して導かれた前記チャート像を光電変換し、前記光電変換素子の夫々に対応つけて複数の色の画素信号を出力する前記撮像素子と、
を用い、
前記画素信号の出力に基づいて、
前記第一撮像模様と前記第二撮像模様とのエッジ位置を、前記複数の色毎に検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップで検出されたエッジ位置について、前記複数の色同士の差を求め、この差を色収差量として検出する色収差量検出ステップと、
を備えることを特徴とする撮像装置における色収差量検出方法。
【請求項２】
互いに直交する上下方向および左右方向の２方向に、前記第一撮像模様および前記第二撮像模様が交互に複数列並設され、
前記撮像素子から出力された複数の画素信号の出力値にもとづいて、
上下方向に隣接する第一、第二撮像模様と該上下方向の第一、第二撮像模様に対して左右方向に隣接する第二、第一撮像模様とからなる４つの撮像模様における、交点を検出する交点検出ステップが備えられ、
前記エッジ検出ステップが、前記複数の交点を基点として、前記２方向の夫々毎に、所定の画素列毎の輝度信号を検出して前記エッジ位置を検出し、
前記色収差量検出ステップが、前記複数の交点の夫々において、前記色収差量を検出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置における色収差量検出方法。
【請求項３】
前記色収差量検出ステップが、前記交点を基点として、前記上下方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して前記左右方向の色収差量を検出するとともに、前記左右方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して前記上下方向の色収差量を検出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置における色収差量検出方法。
【請求項４】
前記撮像素子における前記光電変換素子の配列に対して、前記第一、第二撮像模様の配列が傾斜して備えられている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の撮像装置における色収差量検出方法。
【請求項５】
前記エッジ検出ステップが、
前記複数の交点の夫々毎に、前記交点の位置から前記左右方向における所定の第一の画素数と前記上下方向における所定の第二の画素数毎にサンプリングして前記複数の色毎の画素値を取得し、前記サンプリングによって求められた画素値に基づいて、画素値の変化量が最も多くなるサンプリング位置を前記エッジ位置として検出する、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか記載の撮像装置における色収差量検出方法。
【請求項６】
相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートと、
前記チャート像を撮像素子に導く撮像レンズと、
複数の光電変換素子がマトリクス状に配設されて、前記撮像レンズを介して導かれた前記チャート像を光電変換し、前記光電変換素子の夫々に対応つけて複数の色の画素信号を出力する前記撮像素子と、
を備え、
前記画素信号の出力に基づいて、
前記第一の撮像模様と前記第二撮像模様とのエッジ位置を前記複数の色毎に検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段で検出されたエッジ位置について、前記複数の色同士の差を求め、この差を色収差量として検出する色収差量検出手段と、
を備えることを特徴とする色収差量検出装置。
【請求項７】
互いに直交する上下方向および左右方向の２方向に、前記第一撮像模様および前記第二撮像模様が交互に複数列並設され、
前記撮像素子から出力された複数の画素信号の出力値にもとづいて、
上下方向に隣接する第一、第二撮像模様と該上下方向の第一、第二撮像模様に対して左右方向に隣接する第二、第一撮像模様とからなる４つの撮像模様における、交点を検出する交点検出手段が備えられ、
前記エッジ検出手段が、前記複数の交点を基点として、前記２方向の夫々毎に、所定の画素列毎の輝度信号を検出して前記エッジ位置を検出し、
前記色収差量検出手段が、前記複数の交点の夫々において、前記色収差量を検出するように構成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載の色収差量検出装置。
【請求項８】
前記色収差量検出手段が、前記交点を基点として、前記上下方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して前記左右方向の色収差量を検出するとともに、前記左右方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して前記上下方向の色収差量を検出するように構成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載の色収差量検出装置。
【請求項９】
前記撮像素子における前記光電変換素子の配列に対して、前記第一、第二撮像模様の配列が傾斜して備えられている、
ことを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れか記載の色収差量検出装置。
【請求項１０】
前記エッジ検出手段が、
前記複数の交点の夫々毎に、前記交点の位置から左右方向における所定の第一の画素数と上下方向における所定の第二の画素数毎にサンプリングして前記複数の色毎の画素値を取得し、前記サンプリングによって求められた画素値に基づいて、画素値の変化量が最も多くなるサンプリング位置をエッジ位置として検出するように構成されている、
ことを特徴とする請求項７乃至請求項９の何れか記載の色収差量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置において、ＣＣＤ等の撮像素子を介して得られる画像信号を用いてレンズの色収差量を検出する色収差量検出方法及び色収差量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラなどの撮像装置において、図９（ａ）に表したように、レンズの倍率色収差によって、ＲＧＢの各色成分毎にＣＣＤ上への結像ズレが発生することが知られている。そして、結像ズレに伴って、画像のエッジ部分が色ズレとして現れ、画質の品位を損なうという問題があった。
【０００３】
そこで、撮像により得られたカラー映像信号に基づいて、カラー映像内の基準位置からの距離に応じた色収差量を検出し、検出した色収差量に基づいて、カラー映像信号に色収差の補正を加えるようにした撮像装置がある。この際、カラー映像内における有効なエッジを検出して、エッジ位置に基づいて、基準位置からの距離に応じた色収差量を検出する撮像装置がある。また、図９（ｂ）に表したように、画面中央に水平方向の走査領域と垂直方向の走査領域を設け、画面中央における水平方向の走査領域では、垂直方向の収差を無視できるものとして水平方向の収差量を求め、一方、画面中央における垂直方向の走査領域では、水平方向の収差量を無視できるものとして垂直方向の収差量を求め、中央領域外の映像領域では、その映像位置に直交する画面中央の水平方向及び垂直方向の収差量に基づいて、収差量を演算して求める検出方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３２０２３７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の色収差量の検出方法によれば、画面中央の水平方向の走査領域において垂直方向の収差量を無視できるものとし、画面中央の垂直方向の操作領域において水平方向の収差量を無視できるものとしているので、さらに、収差量の検出精度を高めるべく改善の余地があった。即ち、中央領域外の映像領域では、実際にその画像領域を走査して収差量を検出することなく、中央領域における水平方向および垂直方向の収差量を用いて算出しているので、実際の収差量と算出された収差量との間に誤差が生じる虞があり、この誤差を打ち消すべく、改善の余地があった。
【０００５】
そこで、本発明は、撮像素子を介して出力された画像データに基づき、画面全体にわたって精度良く色収差の収差量を検出できる色収差量検出方法及び色収差量検出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】
【０００６】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、撮像装置における色収差量検出方法において、相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートと、前記チャート像を撮像素子に導く撮像レンズと、複数の光電変換素子がマトリクス状に配設されて、前記撮像レンズを介して導かれた前記チャート像を光電変換し、前記光電変換素子の夫々に対応つけて複数の色の画素信号を出力する前記撮像素子とを用い、前記画素信号の出力に基づいて、前記第一撮像模様と前記第二撮像模様とのエッジ位置を前記複数の色毎に検出するエッジ検出ステップと、前記エッジ検出ステップで検出されたエッジ位置について、前記複数の色同士の差を求め、この差を色収差量として検出する色収差量検出ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の撮像装置における色収差量検出方法によれば、相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートを備え、前記第一撮像模様と前記第二撮像模様とのエッジ位置を、前記複数の色毎に検出するエッジ検出ステップと、前記エッジ検出ステップで検出されたエッジ位置について、前記複数の色同士の差を求め、この差を色収差量として検出する色収差量検出ステップとを備えているので、第一、第二撮像模様によって形成される複数のエッジにもとづいて色収差量を検出でき、延いては、撮像素子を介して出力された画像データに基づき、画面全体にわたって精度良く色収差の収差量を検出できる。また、請求項１に記載の撮像装置における色収差量検出方法によれば、第一撮像模様と第二撮像模様がマトリクス状に配設されているので、色収差量をマトリクス状のエッジ位置に対応付けて検出でき、実用性が優れたものとなる。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置における色収差量検出方法において、互いに直交する上下方向および左右方向の２方向に、前記第一撮像模様および前記第二撮像模様が交互に複数列並設され、前記撮像素子から出力された複数の画素信号の出力値にもとづいて、上下方向に隣接する第一、第二撮像模様とこの上下方向の第一、第二撮像模様に対して左右方向に隣接する第二、第一撮像模様とからなる４つの撮像模様における、交点を検出する交点検出ステップが備えられ、前記エッジ検出ステップが、前記複数の交点を基点として、前記２方向の夫々に、所定の画素列毎の輝度信号を検出して前記エッジ位置を検出し、前記色収差量検出ステップが、前記複数の交点位置の夫々において、前記色収差量を検出することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の撮像装置における色収差量検出方法によれば、上下左右に隣接する４つの撮像模様における交点を検出する交点検出ステップが備えられ、エッジ検出ステップが、複数の交点を基点として、２方向の夫々に、所定の画素列毎の輝度信号を検出して前記エッジ位置を検出し、色収差量検出ステップが、複数の交点位置の夫々において、色収差量を検出することにより、交点となる画素位置の座標に対応付けて色収差量を検出できる。
【００１０】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の撮像装置における色収差量検出方法において、前記色収差量検出ステップが、前記交点を基点として、前記上下方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して前記左右方向の色収差量を検出するとともに、前記左右方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して前記上下方向の色収差量を検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の撮像装置における色収差量検出方法によれば、色収差量検出ステップが、交点を基点として、上下方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して左右方向の色収差量を検出するとともに、左右方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して上下方向の色収差量を検出することにより、交点位置における上下方向及び左右方向の色収差量を精度良く検出できる。
【００１２】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか記載の撮像装置における色収差量検出方法において、前記撮像素子における前記光電変換素子の配列に対して、前記第一、第二撮像模様の配列が傾斜して備えられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の撮像装置における色収差量検出方法によれば、第一、第二撮像模様が傾斜して備えられた場合にも収差量を精度良く検出できる。詳しくは、図５（ａ）に表したように、撮像模様Ｐ１が水平方向Ｘに対してα傾いているチャートに対しては、交点Ｉｎｔから例えば垂直方向のエッジに対してＲＧＢ毎のエッジを検出する。そして、図５（ｂ）に表したように（図５（ｂ）では、Ｒのエッジのみを表している）Ｒのエッジにフィッティングする線を求めるともに、Ｒと同様にＧ、Ｂに対しても夫々エッジにフィッティングする線を求め、ＲＧＢの３本の線間距離を検出することにより、水平方向の色収差量を検出することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の撮像装置における色収差量検出方法によれば、傾いて設置されたチャートに対しても色収差量を測定することができるので、チャートを撮像装置（例えば、カメラ）に対して水平垂直方向に設置する必要がなく、測定し易いという利点を備え、色収差量の検出効率が向上する。また、歪曲収差の大きいレンズに対しても、このアルゴリズムを用いて色収差量を測定できるという利点がある。
【００１５】
次に、請求項２乃至請求項４の何れか記載の撮像装置における色収差量検出方法は、請求項５に記載の発明のように、前記エッジ検出ステップが、前記複数の交点の夫々毎に、前記交点の位置から左右方向における所定の第一の画素数と上下方向における所定の第二の画素数毎にサンプリングして前記複数の色毎の画素値を取得し、前記サンプリングによって求められた画素値に基づいて、画素値の変化量が最も多くなるサンプリング位置をエッジ位置として検出することにより、第一撮像模様と第二撮像模様とのエッジを精度良く検出でき、延いては、色収差量を精度良く検出できる。
【００１６】
次に、請求項６に記載の発明は、色収差量検出装置において、相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートと、前記チャート像を撮像素子に導く撮像レンズと、複数の光電変換素子がマトリクス状に配設されて、前記撮像レンズを介して導かれた前記チャート像を光電変換し、前記光電変換素子の夫々に対応つけて複数の色の画素信号を出力する前記撮像素子と、を備え、前記画素信号の出力に基づいて、前記第一の撮像模様と前記第二の撮像模様とのエッジ位置を、前記複数の色毎に検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段で検出されたエッジ位置について、前記複数の色同士の差を求め、この差を色収差量として検出する色収差量検出手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の色収差量検出装置によれば、請求項１に記載の発明と同様に、第一、第二撮像模様によって形成される複数のエッジにもとづいて色収差量を検出でき、延いては、撮像素子を介して出力された画像データに基づき、画面全体にわたって精度良く色収差の収差量を検出できる。また、請求項６に記載の撮像装置における色収差量検出方法によれば、第一撮像模様と第二撮像模様がマトリクス状に配設されているので、色収差量をマトリクス状のエッジ位置に対応付けて検出でき、実用性が優れたものとなる。
【００１８】
次に、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の色収差量検出装置において、互いに直交する上下方向および左右方向の２方向に、前記第一撮像模様および前記第二撮像模様が交互に複数列並設され、前記撮像素子から出力された複数の画素信号の出力値にもとづいて、上下方向に隣接する第一、第二撮像模様とこの上下方向の第一、第二撮像模様に対して左右方向に隣接する第二、第一撮像模様とからなる４つの撮像模様における、交点を検出する交点検出手段が備えられ、前記エッジ検出手段が、前記複数の交点を基点として、前記２方向の夫々に、所定の画素列毎の輝度信号を検出して前記エッジ位置を検出し、前記色収差量検出手段が、前記複数の交点位置の夫々毎において、前記色収差量を検出するように構成されている、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の色収差量検出装置によれば、請求項２に記載の発明と同様に、上下左右に隣接する４つの撮像模様における交点を検出して複数の交点を基点とし、２方向の夫々に、所定の画素列毎の輝度信号を検出してエッジ位置を検出し、複数の交点位置の夫々毎において、色収差量を検出することにより、交点となる画素位置の座標に対応付けて色収差量を検出できる。
【００２０】
次に、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の色収差量検出装置において、前記色収差量検出手段が、前記交点を基点として、前記上下方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して前記左右方向の色収差量を検出するとともに、前記左右方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して前記上下方向の色収差量を検出するように構成されている、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の色収差量検出装置によれば、請求項３に記載の発明と同様に、交点を基点として、上下方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して左右方向の色収差量を検出するとともに、左右方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して上下方向の色収差量を検出することにより、交点位置における上下方向及び左右方向の色収差量を精度良く検出できる。
【００２２】
次に、請求項９に記載の発明は、請求項６乃至請求項８の何れか記載の色収差量検出装置において、前記撮像素子における前記光電変換素子の配列に対して、前記第一、第二撮像模様の配列が傾斜して備えられている、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の色収差量検出装置によれば、請求項４に記載の発明と同様に、第一、第二撮像模様が傾斜して備えられた場合にも収差量を精度良く検出でき、チャートを撮像装置（例えば、カメラ）に対して水平垂直方向に設置する必要がなく、測定し易いという利点を備え、色収差量の検出効率が向上する。また、歪曲収差の大きいレンズに対しても、このアルゴリズムを用いて色収差量を測定できるという利点がある。
【００２４】
次に、請求項７乃至請求項９の何れか記載の色収差量検出装置は、請求項１０に記載の発明のように、前記エッジ検出手段が、前記複数の交点の夫々毎に、前記交点の位置から左右方向における所定の第一の画素数と上下方向における所定の第二の画素数毎にサンプリングして前記複数の色毎の画素値を取得し、前記サンプリングによって求められた画素値に基づいて、画素値の変化量が最も多くなるサンプリング位置をエッジ位置として検出するように構成されていることにより、第一撮像模様と第二撮像模様とのエッジを精度良く検出でき、延いては、色収差量を精度良く検出できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の撮像装置における色収差量検出方法及び色収差量検出装置によれば、相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートを備え、第一撮像模様と第二撮像模様とのエッジ位置を複数の色毎に検出し、検出されたエッジ位置について複数の色同士の差を求め、この差を色収差量として検出するので、第一、第二撮像模様によって形成される複数のエッジにもとづいて色収差量を検出でき、延いては、撮像素子を介して出力された画像データに基づき、画面全体にわたって精度良く色収差の収差量を検出できる。また、本発明の撮像装置における色収差量検出方法及び色収差量検出装置によれば、第一撮像模様と第二撮像模様がマトリクス状に配設されているので、色収差量をマトリクス状のエッジ位置に対応付けて検出でき、実用性が優れたものとなる。
【００２６】
また、本発明の撮像装置における色収差量検出方法及び色収差量検出装置によれば、上下左右に隣接する４つの撮像模様における交点を検出し、複数の交点を基点として、２方向の夫々毎に、所定の画素列毎の輝度信号を検出してエッジ位置を検出し、複数の交点位置の夫々において、色収差量を検出することにより、交点となる画素位置の座標に対応付けて色収差量を検出できる。
【００２７】
また、本発明の撮像装置における色収差量検出方法及び色収差量検出装置によれば、交点を基点として、上下方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して左右方向の色収差量を検出するとともに、左右方向に延出するエッジ位置における色収差量を平均して上下方向の色収差量を検出することにより、交点位置における上下方向及び左右方向の色収差量を精度良く検出できる。
【００２８】
また、本発明の撮像装置における色収差量検出方法及び色収差量検出装置によれば、第一、第二撮像模様が傾斜して備えられた場合にも収差量を精度良く検出でき、チャートを撮像装置（例えば、カメラ）に対して水平垂直方向に設置する必要がなく、測定し易いという利点を備え、色収差量の検出効率が向上する。また、歪曲収差の大きいレンズに対しても、このアルゴリズムを用いて色収差量を測定できるという利点がある。
【００２９】
また、本発明の撮像装置における色収差量検出方法及び色収差量検出装置によれば、複数の交点の夫々毎に、交点の位置から左右方向における所定の第一の画素数と上下方向における所定の第二の画素数毎にサンプリングして複数の色毎の画素値を取得し、サンプリングによって求められた画素値に基づいて、画素値の変化量が最も多くなるサンプリング位置をエッジ位置として検出することにより、第一撮像模様と第二撮像模様とのエッジを精度良く検出でき、延いては、色収差量を精度良く検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、本発明の撮像装置における色収差量検出方法及び色収差検出装置の一実施例を図面にもとづいて説明する。
【００３１】
図１が本発明の実施例の撮像装置における色収差量検出方法の手順を表したフローチャート、図２が図１のフローチャートにおける色収差の計測の詳細を表したフローチャート、図３が同実施例における撮像装置を表すブロック図、図４が同実施例における色収差量検出の説明図であって、図４（ａ）が色収差計測の概念図、図４（ｂ）がチャートの形態を表す図、図４（ｃ）が撮像素子に対するチャートの配置を表す図である。
【００３２】
また、図５が同実施例における撮像模様に傾斜角を設定する際の説明図、図６が同実施例における色収差量検出の説明図であって、図６（ａ）（ｂ）が交点検出の際の説明図、図６（ｃ）が交点毎にエッジを検出する際の説明図、図６（ｄ）が交点に対してサンプリング画素列を設定する際の説明図、図７が、同実施例におけるエッジ検出及び色収差量検出の結果の一例を表した図であって、図７（ａ）がサンプリング毎の輝度変化を表した図、図７（ｂ）が交点毎に検出された色収差量を表した図、図８が本実施例のチャートの変形例である。
【００３３】
まず、図３に表したように、本実施例の色収差量検出装置２０は、撮像装置１を介して、チャートＣＨを撮影して得られるデジタル画像信号Ｃを用いて撮像レンズ３の色収差量（図４（ａ）のΔＲ、ΔＢ）を検出する。
【００３４】
撮像装置１には、前部レンズ２、画像信号Ｐを撮像素子５に導く撮像レンズ３、有害な赤外線及び不要な空間周波数を除去するフィルタ（赤外線除去フィルタや光学フィルタである）４、撮像素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）５、撮像素子５から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号Ｃに変換して出力するＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）６、撮像素子５及びＡＦＥ６を所定の周期で制御するＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１３、撮像レンズ３の光軸方向（図３中のＺ方向）のスライド駆動を行うフォーカス駆動部１２、センサ１１を介して撮像レンズ３のスライド量を検出するフォーカス検出部１０等が備えられている。
【００３５】
ＡＦＥ６は、撮像素子５を介して出力されたアナログ画像信号に対してノイズを除去する相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）７、相関二重サンプリング回路７で相関二重サンプリングされた画像信号を増幅する可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）９、可変利得増幅器９を介して入力された撮像素子５からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器９、等によって構成され、撮像素子５から出力された画像信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル画像信号に変換し、色収差量検出装置２０に出力する。
【００３６】
撮像素子５は、複数の光電変換素子が並設されて構成され、夫々の光電変換素子毎に撮像信号Ｓを光電変換してアナログ画像信号を出力するように構成されている。
【００３７】
また、撮像素子５は、図４（ｂ）に表したように、光電変換素子に対応付けてＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）３色のＢａｙｅｒ配列からなるカラーフィルターを備え、各色のフィルタ部を通過した光量を電気信号に変換して出力する。
【００３８】
チャートＣＨは、相異なる輝度を有する黒色の第一撮像模様Ｐ１と白色の第二撮像模様Ｐ２が、左右方向及び上下方向に交互に並設されている。
【００３９】
また、チャートＣＨは、図４（ｂ）（ｃ）に表したように、撮像素子５における画素配列に対して、第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２の配列が、傾斜角αの分だけ傾斜している。また、本実施例では、一つの撮像模様の領域が、撮像素子５で読み込まれる約１００ピクセル（画素）に相当する。
【００４０】
次に、色収差量検出装置２０は、図３に表したように、撮像装置１から入力されたデジタル画像信号Ｃ（所謂、画素の輝度を表す画素信号である）をＲＧＢの色毎に記憶するフィールドメモリ２１、フィールドメモリ２１に記憶された画素信号に基づいて第一撮像模様Ｐ１及び第二撮像模様Ｐ２の交点を複数検出する交点検出処理部２５、交点検出処理部２５で検出された交点周りにおいてＲＧＢ毎に第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２とのエッジ位置を検出するＲＧＢエッジ検出処理部２６、ＲＧＢエッジ検出処理部２６で検出されたエッジ位置について、緑（Ｇ）に対する赤（Ｒ）及び青（Ｂ）の差を求め、この差を色収差量として算出する色収差量演算部２７、色収差量演算部２７で算出された色収差量を交点に対応付けて記憶する色収差量記憶部２８、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２９、ＲＯＭ（Ｒｅｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２９等によって構成され、ＣＰＵ２９がＲＯＭ３０に格納された制御用プログラムに従って、当該色収差量検出装置２０の各処理を制御する。
【００４１】
フィールドメモリ２１は、Ｂａｙｅｒ配列に対応付けて、赤（Ｒ）の画素信号を記憶するＲフィールドメモリ２２と、緑（Ｇ）の画素信号を記憶するＧフィールドメモリ２３と、青（Ｂ）の画素信号を記憶するＢフィールドメモリ２４とによって構成されている。
【００４２】
交点検出処理部２５は、図６（ａ）（ｂ）に表したように、注目画素を中心とした所定の範囲における画素値を用いて輝度勾配を算出し、その輝度勾配が最も大きくなる注目画素の位置を交点Ｉｎｔとして検出する。ここでは、図６（ｂ）に表したように、注目画素を中心としたｘｙ方向５画素を設定し、画素位置に応じた重み付けを付加してこ交点位置を検出している。つまり、注目画素を中心とした上下左右の画素値に対して図６（ｂ）に示す係数を乗算してその結果を集計し、集計結果を注目画素の評価値とし、評価値が所定の閾値を超えた際の注目画素の位置を交点Ｉｎｔとし、図６（ａ）に表したように、複数の交点Ｉｎｔをマトリクス状に検出している。また、本実施例では、交点Ｉｎｔがマトリクス状に等間隔で表れるように、第一撮像模様Ｐ１及び第二撮像模様Ｐ２を配置している。
【００４３】
ＲＧＢエッジ検出処理部２６は、図６（ｃ）に表したように、ＲＧＢの各色毎に交点Ｉｎｔを介して上下及び左右に位置する複数の画素列Ｈｓ、Ｖｓを所定のサンプリングライン長で走査して、順次、画素値を取得するとともに隣接するサンプリング位置に対して最も画素値の変化量が大きいサンプリング位置をエッジとして検出する。
【００４４】
詳しくは、図７（ａ）の曲線Ｉｎに表したようにサンプリング毎に各画素の輝度（画素値）を求め、曲線ＳＬに表したようにサンプリングによって求められた画素値にもとづいて画素値の変化量（勾配ＳＬ）を算出し、最も変化量（勾配ＳＬ）が大きく表れる位置ＥＰをエッジとして検出する。
【００４５】
また、エッジＥＰを求める際には、図６（ｃ）に表したように、交点Ｉｎｔを介して、上下の画素範囲において、夫々、複数列のサンプリング（Ｈｓ）を行って、列毎にエッジを検出し、次いで、上部で検出されたエッジ位置の平均値と下部で検出されたエッジ位置の平均値との平均を算出し、交点Ｉｎｔにおける左右方向のエッジ位置とする。
【００４６】
また、交点Ｉｎｔを介して左右の画素範囲においても、夫々、複数列のサンプリング（Ｖｓ）を行って、列毎にエッジを検出し、次いで、左部で検出されたエッジ位置の平均値と右部で検出されたエッジ位置の平均値との平均を算出し、交点Ｉｎｔにおける上下方向のエッジ位置とする。
【００４７】
また、サンプリングは、同色の画素毎に行われ、左右方向に沿ってサンプリングＨｓを行う際には、図４（ｃ）に表したように、左右方向のサンプリング長ＳＬ（１１）と、サンプリングの上下方向の列の数を表すサンプリング数ＳＮ（４）が、所要の検出精度に応じて予め定められている。また、上下方向に沿ってサンプリングＶｓを行う際にも、上下方向のサンプリング長とサンプリング数が予め定められている。
【００４８】
また、図６（ｄ）に表したように交点Ｉｎｔを介して上方に延出するエッジの左右方向のエッジ位置を検出する際、サンプリングＨｓ１の位置が交点Ｉｎｔに近接しすぎると、エッジＥＨが傾斜しているので交点Ｉｎｔから左方に位置する撮像模様Ｐ１−２の影響を受けて、エッジ検出が困難になるため、サンプリングラインＨｓ１と交点Ｉｎｔとの間に適切な間隔Ｓをもたせることが好ましい。
【００４９】
間隔Ｓは、例えば図６（ｄ）に表したように幾何学的に求めることができる。即ち、交点Ｉｎｔからの間隔Ｓは、エッジのぼやけ量Ｅ（図５（ｂ）の符号Ｅ）、傾斜角度α、サンプリングライン長ＳＬを既知の量として、Ｌ＝ＳＬ／２、Ｓ＝（Ｗ＋Ｌ）×ｔａｎα、の算式によって求めることができる。つまり、サンプリングＨｓ１の開始位置が、図６（ｄ）中の撮像模様Ｐ１−２内に入ることなく、Ｐ１−２からエッジのぼやけ量Ｅだけ離間するように、間隔Ｓを求めるとよい。
【００５０】
次に、色収差量量演算部２７は、ＲＧＢエッジ検出処理部で検出した各色毎のエッジ位置に基づいて、Ｇ（緑）のエッジ位置とＲ（赤）のエッジ位置の差をＲ（赤）の色収差量ΔＲとして算出し、Ｇ（緑）のエッジ位置とＢ（青）のエッジ位置との差をＢ（青）の色収差量ΔＢとして算出する。
【００５１】
なお、本発明におけるエッジ検出手段がＲＧＢエッジ検出処理部２６によってその機能が発現され、本発明における色収差量検出手段が色収差量演算部２７によってその機能が発現され、本発明における交点検出手段が交点検出処理部２５によってその機能が発現される。
【００５２】
色収差量記憶部２８は、図７（ｂ）に表したように、交点検出処理部２５で検出された複数の交点Ｉｎｔの座標ＸＹを記憶するとともに、交点Ｉｎｔに対応付けて色収差量演算部２７で算出した赤の収差量ΔＲと青の収差量ΔＢを記憶する。また、この際、赤（Ｒ）の収差量及び青（Ｂ）の収差量を、夫々左右方向（ｘ方向）及び上下方向（ｙ方向）に対応付けて、ΔＲｘとΔＲｙ、ΔＢｘとΔＢｙとして記憶する。
【００５３】
次に、図１、図２に基づいて、チャートＣＨを用いて、撮像レンズ３の色収差量を求める際の手順を説明する。この、この手順は、ＣＰＵ２９がＲＯＭ３０に格納されたプログラムにもとづいて、各機能部に指令信号を与えて実行する。また、図１、図２におけるＳはステップを表している。
【００５４】
まず、この手順は、オペレータによって色収差量検出装置２０に起動信号が入力された際にスタートする。この際、予め、撮像装置１によってチャートＣＨを適切に撮影できるように、撮像レンズ３の位置やチャートＣＨの位置が設定されている。
【００５５】
次いで、図１に表したように、Ｓ１００において、フィールドメモリ２１や色収差量記憶部２８に記憶されている以前の取得データを消去して初期化し、その後、Ｓ２００に移る。
【００５６】
次いで、Ｓ２００において、交点Ｉｎｔを検出する際のパラメータ及び交点Ｉｎｔ周りのエッジを検出する際のパラメータを設定する。詳しくは、交点検出用の重み係数（図６（ｂ）の係数）と閾値、サンプリングライン長ＳＬ（図４（ｃ）中の符号ＳＬ）とサンプリングライン数ＳＮ（図４（ｃ）中の符号ＳＮ）、交点Ｉｔｎからのサンプリングラインまでの間隔Ｓ（図６（ｄ）中の符号Ｓ）等を表すパラメータ等を設定する。
【００５７】
次いで、Ｓ３００において、撮像装置１を介してチャートＣＨを撮影して、デジタル画像信号Ｃをフィールドメモリ２１に読み込み、その後、Ｓ４００の色収差計測に移る。
【００５８】
次いで、図２に表したように、色収差計測は、Ｓ４１１において、交点検出処理部２５を介して交点Ｉｎｔの位置を取得し、その後、Ｓ４１２に移る。
【００５９】
次いで、Ｓ４１２において、ＲＧＢの三色の何れかの画素色を選択し、その後、Ｓ４１３に移る。画素色の選択順は、予め定められてＲＯＭ３０に記憶されている。
【００６０】
次いで、Ｓ４１３において、交点から上下左右方向に、夫々、サンプリングライン長×サンプリングライン数の分だけ画素値（輝度）を取得し、その後、Ｓ４１４に移る。
【００６１】
次いで、Ｓ４１４において、Ｓ４１３で検出されたサンプリング毎の画素値に基づいて、変化量の勾配ＳＬを算出して最も勾配ＳＬが大きく表れる変曲点（図７における符号Ｅｐに相当する）を取得し、その後、Ｓ４１５に移る。この際、交点Ｉｎｔを介して、上部、下部、左部、右部の夫々毎に、サンプリングライン数で平均化して変曲点を取得する。
【００６２】
次いで、Ｓ４１５において、交点Ｉｎｔを基点として、上部で取得した変曲点と下部で取得した変曲点との平均値を算出し、この平均値を交点Ｉｎｔにおける左右方向のエッジ位置として取得し、また、交点Ｉｎｔを介して左部で取得した変曲点と右部で取得した変曲点との平均値を算出し、交点における上下方向のエッジ位置として取得する。
【００６３】
次いで、Ｓ４１６に移り、次の画素色が有るか否かを判定し、次の画素色が無い（Ｎｏ）と判定された際にはＳ４１７に移り、一方、Ｓ４１６で次の画素色が有る（Ｙｅｓ）と判定された際にはＳ４１２に移り、Ｓ４１６で次の画素色が無いと判定されるまでＳ４１２からＳ４１６を繰り返す。
【００６４】
次いで、Ｓ４１７において、Ｓ４１５で検出されたＲＧＢ夫々毎の交点Ｉｎｔにおけるエッジ位置Ｅｐに基づいて、交点Ｅｐにおける色収差量を算出する。つまり、交点Ｉｎｔにおける、Ｇの左右方向のエッジ位置ＥｐとＲの左右方向のエッジ位置Ｅｐとの差を算出してＧに対するＲの左右方向の色収差量ΔＲｘを求め、Ｇの上下方向のエッジ位置ＥｐとＲの上下方向のエッジ位置Ｅｐとの差を算出して、Ｇに対するＲの上下方向の色収差量ΔＲｙを求める。また、交点ＩｎｔにおけるＧの左右方向のエッジ位置ＥｐとＢの左右方向のエッジ位置Ｅｐとの差を算出してＧに対するＢの左右方向の色収差量ΔＢｘを求め、交点におけるＧの上下方向のエッジ位置ＥｐとＢの上下方向のエッジ位置Ｅｐとの差を算出して、Ｇに対するＢの上下方向の色収差量ΔＢｙを求める。
【００６５】
次いで、Ｓ４１８に移り、次の交点Ｉｎｔが有るか否かを判定し、交点Ｉｎｔが有る（Ｙｅｓ）と判定された際には、Ｓ４１１からＳ４１８を繰り返し、Ｓ４１８で次の交点Ｉｎｔが無い（Ｎｏ）と判定された際に、図１のフローチャートのＳ５００に移る。
【００６６】
次いで、Ｓ５００において、交点Ｉｎｔ毎の色収差量を色収差量記憶部２８に記憶し、当該色収差量検出の処理を終了する。
【００６７】
なお、Ｓ４１２からＳ４１６が本発明のエッジ検出ステップに相当し、Ｓ４１７が本発明の色収差量検出ステップに相当し、Ｓ４１１が本発明の交点検出ステップに相当する。
【００６８】
以上のように、本実施例に記載の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０は、相異なる輝度を有する第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２とを交互に並設したチャートＣＨを備え、第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２とのエッジ位置Ｅｐを複数の色ＲＧＢ毎に検出し、検出されたエッジ位置Ｅｐについて複数の色同士の差を求め、この差を色収差量ΔＲ、ΔＢとして検出することにより、第一、第二撮像模様Ｐ１、Ｐ２によって形成される複数のエッジにもとづいて画面全体にわたって精度良く色収差の収差量を検出できる。また、本実施例発の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０によれば、第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２がマトリクス状に配設されているので、色収差量をマトリクス状の位置に対応付けて検出でき、実用性が優れたものとなる。
【００６９】
また、本実施例の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０は、上下左右に隣接する４つの撮像模様における交点Ｉｎｔを検出し、交点となる画素の座標に対応付けて色収差量を検出できる。
【００７０】
また、本実施例の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０は、交点Ｉｎｔを基点として、上下方向に延出するエッジＥＶ位置における色収差量を平均して左右方向の色収差量ΔＲｘ、ΔＢｙを検出するとともに、左右方向に延出するエッジＥＨ位置における色収差量を平均して上下方向の色収差量ΔＲｙ、ΔＢｙを検出することにより、交点Ｉｎｔにおける上下方向及び左右方向の色収差量を精度良く検出できる。
【００７１】
また、本実施例の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０は、チャートＣＨを撮像装置（カメラ）１に対して厳密に水平垂直に合せる必要なく、測定し易いという利点を備え、色収差量の検出効率が向上する。
【００７２】
また、本実施例の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０は、複数の交点Ｉｎｔの夫々毎に、交点Ｉｎｔの位置から左右方向における所定の画素数と上下方向における所定の画素数毎にサンプリングして複数の色毎の画素値を取得し、サンプリングによって求められた画素値に基づいて、画素値の変化量が最も多くなるサンプリング位置をエッジ位置Ｅｐとして検出することにより、第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２とのエッジを精度良く検出できる。
【００７３】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、各種の態様を取ることができる。
【００７４】
例えば、本実施例では、チャートＣＨに白色（Ｐ２）と黒色（Ｐ１）の撮像模様を備えたが、白色及び黒色に代えて他の色（例えば、赤色、緑色、青色）を用いてもよい。
【００７５】
また、撮像素子５から出力される画像信号については、補色カラーフィルタを用いることなく、ＲＧＢ原色のカラーフィルタを介して出力されたＲａｗデータであることが好ましい。
【００７６】
また、本発明における撮像装置１は、撮像素子５、相関二重サンプリング回路７、可変利得増幅器８、Ａ／Ｄ変換器９等に代えて、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサを用いて構成してもよい。
【００７７】
また、本発明において交点Ｉｎｔの位置をマトリクス状に等間隔で得られるようにしたが、収差量の少ない領域（例えば、画面中央領域）においては、収差量の多い領域（例えば、画面中央領域よりも外方の領域）よりも交点Ｉｎｔ同士の間隔を広くするように形成してもよい。さらに、必要に応じて、交点Ｉｎｔの配列を放射状にしたり同心円状にしたりしてもよい。
【００７８】
また、本実施例ではチャートＣＨにおける複数の撮像模様Ｐ１及びＰ２を、撮像素子５の配列方向（ｘｙ方向）に対して一様に傾斜させたが、図８に表したように、黒色の一対の撮像模様Ｐ３を、夫々、交点Ｉｎｔを基点として傾斜させてもよい。また、その際、必要に応じて、傾斜角βを交点毎に変化させてもよい。つまり、傾斜角βを、収差量が多い画面領域では収差量が少ない画面領域よりも小さくして収差量検出の分解能を高めるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施例の、撮像装置における色収差量検出方法の手順を表したフローチャートである。
【図２】図１のフローチャートにおける、色収差の計測の詳細を表したフローチャートである。
【図３】同実施例における、撮像装置を表すブロック図である。
【図４】同実施例における、色収差量の計測の説明図であって、（ａ）が色収差計測の概念図、（ｂ）がチャートの形態を表す図、（ｃ）が撮像素子に対するチャートの配置を表す図である。
【図５】同実施例における、撮像模様に傾斜角を設定する際の説明図である。
【図６】同実施例における、色収差量計測の説明図であって、（ａ）（ｂ）が交点検出の際の説明図、（ｃ）が交点毎にエッジを検出する際の説明図、（ｄ）が交点に対してサンプリング画素列を設定する際の説明図である。
【図７】同実施例における、エッジ検出及び色収差量検出の結果の一例を表した図であって、（ａ）がサンプリング毎の輝度変化を表した図、（ｂ）が交点毎に検出された色収差量を表した図である。
【図８】本実施例のチャートの変形例である。
【図９】従来の色収差量検出方法の説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…撮像装置、２…前部レンズ、３…撮像レンズ、４…フィルタ、５…撮像素子、６…ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）、７…相関二重サンプリング回路、８…可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、９…Ａ／Ｄ変換器、１０…フォーカス検出部、１１…センサ、１２…フォーカス駆動部、１３…ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、２０…色収差量検出装置、２１…色データフィールドメモリ、２２…Ｒ画素データフィールドメモリ、２３…Ｇ画素データフィールドメモリ、２４…Ｂ画素データフィールドメモリ、２５…交点検出処理部、２６…エッジ検出処理部、２７…色収差量演算部、２８…色収差量記憶部、２９…ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、３０…ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）。
【図１】
2008244919.tif 000003
【図２】
2008244919.tif 000004
【図３】
2008244919.tif 000005
【図４】
2008244919.tif 000006
【図５】
2008244919.tif 000007
【図６】
2008244919.tif 000008
【図７】
2008244919.tif 000009
【図８】
2008244919.tif 000010
【図９】
2008244919.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月4日(2008.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートと、
前記チャートのチャート像を撮像素子に導く撮像レンズと、
複数の光電変換素子がマトリクス状に配設されて、前記撮像レンズを介して導かれた前記チャート像を光電変換し、前記光電変換素子の夫々に対応つけて複数の色の画素信号を出力する前記撮像素子と、
を用い、
前記画素信号の出力に基づいて、
前記第一撮像模様と前記第二撮像模様とのエッジ位置を、前記複数の色毎に検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップで検出されたエッジ位置について、前記複数の色同士の差を求め、この差を色収差量として検出する色収差量検出ステップと、
を備えることを特徴とする撮像装置における色収差量検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
互いに直交する上下方向および左右方向の２方向に、前記第一撮像模様および前記第二撮像模様が交互に複数列並設され、
前記撮像素子から出力された複数の画素信号の出力値にもとづいて、
上下方向に隣接する第一、第二撮像模様と該上下方向の第一、第二撮像模様に対して左右方向に隣接する第二、第一撮像模様とからなる４つの撮像模様における、交点を検出する交点検出ステップが備えられ、
前記エッジ検出ステップが、前記複数の交点を基点として、前記２方向の夫々毎に、所定の画素列毎の輝度信号を検出して前記エッジ位置を検出し、
前記色収差量検出ステップが、前記複数の交点の夫々において、前記色収差量を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置における色収差量検出方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
相異なる輝度を有する第一、第二撮像模様を交互に並設したチャートと、
前記チャートのチャート像を撮像素子に導く撮像レンズと、
複数の光電変換素子がマトリクス状に配設されて、前記撮像レンズを介して導かれた前記チャート像を光電変換し、前記光電変換素子の夫々に対応つけて複数の色の画素信号を出力する前記撮像素子と、
を備え、
前記画素信号の出力に基づいて、
前記第一の撮像模様と前記第二撮像模様とのエッジ位置を前記複数の色毎に検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段で検出されたエッジ位置について、前記複数の色同士の差を求め、この差を色収差量として検出する色収差量検出手段と、
を備えることを特徴とする色収差量検出装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項４に記載の撮像装置における色収差量検出方法によれば、第一、第二撮像模様が傾斜して備えられた場合にも収差量を精度良く検出できる。詳しくは、図５（ａ）に表したように、撮像模様Ｐ１が水平方向Ｘに対してα傾いているチャートに対しては、交点Ｉｎｔから例えば垂直方向のエッジに対してＲＧＢ毎のエッジを検出する。そして、図５（ｂ）に表したように（図５（ｂ）では、Ｒのエッジのみを表している）Ｒのエッジにフィッティングする線を求めるとともに、Ｒと同様にＧ、Ｂに対しても夫々エッジにフィッティングする線を求め、ＲＧＢの３本の線間距離を検出することにより、水平方向の色収差量を検出することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項６に記載の色収差量検出装置によれば、請求項１に記載の発明と同様に、第一、第二撮像模様によって形成される複数のエッジにもとづいて色収差量を検出でき、延いては、撮像素子を介して出力された画像データに基づき、画面全体にわたって精度良く色収差の収差量を検出できる。また、請求項６に記載の撮像装置における色収差量検出装置によれば、第一撮像模様と第二撮像模様がマトリクス状に配設されているので、色収差量をマトリクス状のエッジ位置に対応付けて検出でき、実用性が優れたものとなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、図５が同実施例における撮像模様に傾斜角を設定する際の説明図、図６が同実施例における色収差量検出の説明図であって、図６（ａ）（ｂ）が交点検出の際の説明図、図６（ｃ）が交点毎にエッジを検出する際の説明図、図６（ｄ）が交点に対してサンプリング画素列を設定する際の説明図、図７が同実施例におけるエッジ検出及び色収差量検出の結果の一例を表した図であって、図７（ａ）がサンプリング毎の輝度変化を表した図、図７（ｂ）が交点毎に検出された色収差量を表した図、図８が本実施例のチャートの変形例である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
撮像装置１には、前部レンズ２、撮像信号Ｐを撮像素子５に導く撮像レンズ３、有害な赤外線及び不要な空間周波数を除去するフィルタ（赤外線除去フィルタや光学フィルタである）４、撮像素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）５、撮像素子５から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号Ｃに変換して出力するＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）６、撮像素子５及びＡＦＥ６を所定の周期で制御するＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１３、撮像レンズ３の光軸方向（図３中のＺ方向）のスライド駆動を行うフォーカス駆動部１２、センサ１１を介して撮像レンズ３のスライド量を検出するフォーカス検出部１０等が備えられている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
ＡＦＥ６は、撮像素子５を介して出力されたアナログ画像信号に対してノイズを除去する相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）７、相関二重サンプリング回路７で相関二重サンプリングされた画像信号を増幅する可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）８、可変利得増幅器８を介して入力された撮像素子５からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器９、等によって構成され、撮像素子５から出力された画像信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル画像信号に変換し、色収差量検出装置２０に出力する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
撮像素子５は、複数の光電変換素子が並設されて構成され、夫々の光電変換素子毎に撮像信号Ｐを光電変換してアナログ画像信号を出力するように構成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
また、撮像素子５は、光電変換素子に対応付けてＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）３色のＢａｙｅｒ配列からなるカラーフィルタを備え、各色のフィルタ部を通過した光量を電気信号に変換して出力する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、チャートＣＨは、図４（ｂ）に表したように、撮像素子５における画素配列に対して、第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２の配列が、傾斜角αの分だけ傾斜している。また、本実施例では、一つの撮像模様の領域が、撮像素子５で読み込まれる約１００ピクセル（画素）に相当する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
次に、色収差量検出装置２０は、図３に表したように、撮像装置１から入力されたデジタル画像信号Ｃ（所謂、画素の輝度を表す画素信号である）をＲＧＢの色毎に記憶するフィールドメモリ２１、フィールドメモリ２１に記憶された画素信号に基づいて第一撮像模様Ｐ１及び第二撮像模様Ｐ２の交点を複数検出する交点検出処理部２５、交点検出処理部２５で検出された交点周りにおいてＲＧＢ毎に第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２とのエッジ位置を検出するＲＧＢエッジ検出処理部２６、ＲＧＢエッジ検出処理部２６で検出されたエッジ位置について、緑（Ｇ）に対する赤（Ｒ）及び青（Ｂ）の差を求め、この差を色収差量として算出する色収差量演算部２７、色収差量演算部２７で算出された色収差量を交点に対応付けて記憶する色収差量記憶部２８、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２９、ＲＯＭ（Ｒｅｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０等によって構成され、ＣＰＵ２９がＲＯＭ３０に格納された制御用プログラムに従って、当該色収差量検出装置２０の各処理を制御する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ＲＧＢエッジ検出処理部２６は、図６（ｃ）に表したように、ＲＧＢの色毎に交点Ｉｎｔを介して上下及び左右に位置する複数の画素列Ｈｓ、Ｖｓを所定のサンプリングライン長で走査して、順次、画素値を取得するとともに隣接するサンプリング位置に対して最も画素値の変化量が大きいサンプリング位置をエッジとして検出する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
詳しくは、図７（ａ）の曲線Ｉｎに表したようにサンプリング毎に各画素の輝度（画素値）を求め、曲線ＳＬに表したようにサンプリングによって求められた画素値にもとづいて画素値の変化量（勾配ＳＬ）を算出し、最も変化量（勾配ＳＬ）が大きく表れる位置ＥＰをエッジとして検出する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、エッジＥＰを求める際には、図６（ｃ）に表したように、交点Ｉｎｔを介して、上下の画素範囲において、夫々、複数列のサンプリング（Ｈｓ）を行って、列毎にエッジを検出し、次いで、上部で検出されたエッジ位置の平均値と下部で検出されたエッジ位置の平均値との平均を算出し、交点Ｉｎｔにおける左右方向のエッジ位置とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
間隔Ｓは、例えば図６（ｄ）に表したように幾何学的に求めることができる。即ち、交点Ｉｎｔからの間隔Ｓは、エッジのぼやけ量Ｅ（図６（ｄ）の符号Ｅ）、傾斜角度α、サンプリングライン長ＳＬを既知の量として、Ｌ＝ＳＬ／２、Ｓ＝（Ｗ＋Ｌ）×ｔａｎα、の算式によって求めることができる。つまり、サンプリングＨｓ１の開始位置が、図６（ｄ）中の撮像模様Ｐ１−２内に入ることなく、Ｐ１−２からエッジのぼやけ量Ｅだけ離間するように、間隔Ｓを求めるとよい。また、この際、Ｗは、αとＥが既知なので、Ｗ＝Ｅ／ｓｉｎα、の算式によって求めることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
次に、色収差量演算部２７は、ＲＧＢエッジ検出処理部２６で検出した色毎のエッジ位置に基づいて、Ｇ（緑）のエッジ位置とＲ（赤）のエッジ位置の差をＲ（赤）の色収差量ΔＲとして算出し、Ｇ（緑）のエッジ位置とＢ（青）のエッジ位置との差をＢ（青）の色収差量ΔＢとして算出する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
次に、図１、図２に基づいて、チャートＣＨを用いて、撮像レンズ３の色収差量を求める際の手順を説明する。この手順は、ＣＰＵ２９がＲＯＭ３０に格納されたプログラムにもとづいて、各機能部に指令信号を与えて実行する。また、図１、図２におけるＳはステップを表している。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
次いで、Ｓ２００において、交点Ｉｎｔを検出する際のパラメータ及び交点Ｉｎｔ周りのエッジを検出する際のパラメータを設定する。詳しくは、交点検出用の重み係数（図６（ｂ）の係数）と閾値、サンプリングライン長ＳＬ（図４（ｃ）中の符号ＳＬ）とサンプリングライン数ＳＮ（図４（ｃ）中の符号ＳＮ）、交点Ｉｎｔからサンプリングラインまでの間隔Ｓ（図６（ｄ）中の符号Ｓ）等を表すパラメータ等を設定する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
次いで、Ｓ４１７において、Ｓ４１５で検出されたＲＧＢ夫々毎の交点Ｉｎｔにおけるエッジ位置Ｅｐに基づいて、交点Ｉｎｔにおける色収差量を算出する。つまり、交点Ｉｎｔにおける、Ｇの左右方向のエッジ位置ＥｐとＲの左右方向のエッジ位置Ｅｐとの差を算出してＧに対するＲの左右方向の色収差量ΔＲｘを求め、Ｇの上下方向のエッジ位置ＥｐとＲの上下方向のエッジ位置Ｅｐとの差を算出して、Ｇに対するＲの上下方向の色収差量ΔＲｙを求める。また、交点ＩｎｔにおけるＧの左右方向のエッジ位置ＥｐとＢの左右方向のエッジ位置Ｅｐとの差を算出してＧに対するＢの左右方向の色収差量ΔＢｘを求め、交点におけるＧの上下方向のエッジ位置ＥｐとＢの上下方向のエッジ位置Ｅｐとの差を算出して、Ｇに対するＢの上下方向の色収差量ΔＢｙを求める。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
以上のように、本実施例に記載の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０は、相異なる輝度を有する第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２とを交互に並設したチャートＣＨを備え、第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２とのエッジ位置Ｅｐを複数の色ＲＧＢ毎に検出し、検出されたエッジ位置Ｅｐについて複数の色同士の差を求め、この差を色収差量ΔＲ、ΔＢとして検出することにより、第一、第二撮像模様Ｐ１、Ｐ２によって形成される複数のエッジにもとづいて画面全体にわたって精度良く色収差量を検出できる。また、本実施例発の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０によれば、第一撮像模様Ｐ１と第二撮像模様Ｐ２がマトリクス状に配設されているので、色収差量をマトリクス状の位置に対応付けて検出でき、実用性が優れたものとなる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
また、本実施例の撮像装置１における色収差量検出方法及び色収差量検出装置２０は、交点Ｉｎｔを基点として、上下方向に延出するエッジＥＶ位置における色収差量を平均して左右方向の色収差量ΔＲｘ、ΔＢｘを検出するとともに、左右方向に延出するエッジＥＨ位置における色収差量を平均して上下方向の色収差量ΔＲｙ、ΔＢｙを検出することにより、交点Ｉｎｔにおける上下方向及び左右方向の色収差量を精度良く検出できる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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