(57)【要約】【課題】歪みの補正のための時間を短縮することができる撮影装置を提供する。【解決手段】ステップ２０２で、スイッチ１４６により、静止画モードが選択されている場合には、ステップ２０４において、静止画モードで被写体の撮影が行われる。ステップ２１２で、スイッチ１５０のポストビューモードがＯＮであるかＯＦＦであるかが判定され、ＯＦＦである場合には、ステップ２１６で、スイッチ１４８が、風景モードである場合には、ステップ２１８で、画像信号処理回路１２４によりレンズ歪み補正を行う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段による撮影のモードを設定するモード設定手段と、
画像の歪みを補正する歪み補正手段と、
前記モード設定手段により所定のモードが設定されている場合にのみ、前記撮影手段により撮影され、生成された画像の歪みを補正するように、前記歪み補正手段を制御する制御手段と、
を有する撮影装置。
【請求項２】
前記所定のモードは、被写体を静止画で撮影するモードである、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記所定のモードは、昼間または夜間の風景を撮影するモードである、請求項１または２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記撮影装置は、
前記撮影手段により撮影され、生成された画像を表示する表示手段をさらに有し、
前記所定のモードは、前記画像を撮影直後に表示しないモードである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影装置に係り、詳細には、歪み補正を行う撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカメラなどの撮影装置による被写体の撮影において、高画質の画像を取得するためには、撮像素子、例えば、ＣＣＤ撮像素子などの高密度化や、画像信号処理の高性能化の他に、撮像素子に結像させる撮像レンズの性能が重要とされる。すなわち、レンズの各収差は一定レベル以下で、レンズのバランスがよいことが必要とされる。しかし、特に短焦点のレンズなどで幾何学的歪みを除くことは不可能であり、これにより、撮影で取得される画像も歪む。また、比較的長焦点のレンズにおいても、収差の全てを一定のレベル以下にするためには、レンズの枚数を増やすなど、レンズの構成を複雑にし、サイズを増大させることになる。
【０００３】
このため、従来の撮影装置は、レンズによる幾何学的歪みを補正する演算手段をビデオカメラに内蔵し、レンズの幾何学的歪みや倍率の色収差を自動的に補正する。（例えば、特許文献１参照）。これによれば、レンズの構成を複雑にし、サイズを増大させることなく、高画質の画像を取得することができる。しかし、このような撮影装置は、補正処理に時間を要する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２０５２７３号公報（段落番号「００７」〜「００１７」、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実に鑑みなされたもので、歪みの補正のための時間を短縮することができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の被写体を撮影する撮影装置は、被写体を撮影する撮影手段と、前記撮影手段による撮影のモードを設定するモード設定手段と、画像の歪みを補正する歪み補正手段と、前記モード設定手段により所定のモードが設定されている場合にのみ、前記撮影手段により撮影され、生成された画像の歪みを補正するように、前記歪み補正手段を制御する制御手段と、を有する。
【０００７】
すなわち、撮影装置は、モード設定手段により所定のモードが設定されている場合にのみ、撮撮影手段により撮影され、生成された画像の歪みを補正するように歪み補正手段を制御する。このように、モード設定手段により所定のモードが設定されている場合には、画像の歪みの補正を行い、所定のモードが設定されていない場合には、画像の歪みの補正を行わないようにしているので、歪みの補正のための時間を短縮することができる。
【０００８】
上記所定のモードは、請求項２に記載のように、請求項１に記載の撮影装置において、被写体を静止画で撮影するモードである、ことを特徴とする。すなわち、被写体を動画で撮影するモードでは、被写体を撮影し、生成された画像を再生する、という処理を連続して行うため、撮影と再生との間に歪み補正のための時間間隔が生じることは好ましくない。このため、歪み補正は、被写体を静止画で撮影するモードのみで行う。このように、歪み補正を、被写体を静止画で撮影するモードのみで行うので、歪みの補正のための時間を短縮することができるとともに、静止画の画質を向上させることができる。
【０００９】
上記所定のモードは、請求項３に記載のように、請求項１または請求項２に記載の撮影装置において、昼間または夜間の風景を撮影するモードである、ことを特徴とする。
【００１０】
レンズの歪みが顕著となるのは、例えば、横長の建物などを含む風景を広角に撮影する場合であり、このような場合には、画像の歪み補正が必要とされる。反対に、人物を撮影するモード、スポーツなどを撮影するモードでは、被写体を広角に撮影することは稀であるため、画像の歪みが生じることも少ない。したがって、このようなモードでは、画像の歪み補正は必要とされない。このため、画像の歪み補正は、昼間または夜間の風景を撮影するモードで行う。このように、画像の歪み補正を、昼間または夜間の風景を撮影するモードで行うので、歪みの補正のための時間を短縮することができるとともに、歪みの生じやすい風景画像の画質を向上させることができる。
【００１１】
上記所定のモードは、請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影装置であって、前記撮影手段により撮影され、生成された画像を表示する表示手段をさらに有し、前記所定のモードは、前記画像を撮影直後に表示しないモードである、ことを特徴とする。
【００１２】
すなわち、画像を撮影直後に表示するモードでは、撮影と表示との間に画像歪み補正のための時間間隔が生じることは好ましくない。このため、画像の歪み補正は、画像を撮影直後に表示しないモードで行う。このように、画像の歪み補正を、画像を撮影直後に表示しないモードで行うので、歪みの補正のための時間を短縮することができるとともに、撮影直後に表示しない画像の画質を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施の形態にかかる撮影装置であるディジタルビデオカメラ１０は、被写体からの光線を受光するレンズユニット１０２および１０８、受光された光線が結像されるＣＣＤ１１４、タイミング信号を生成するタイミングジェネレータ１１６、相関二重サンプリングを行うＣＤＳおよびゲインコントロールの増幅を行うＡＭＰ１１８、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２０、画像入力をコントロールする画像入力コントローラ１２２、画像の歪み補正を含む画像信号処理を行う歪み補正手段としての画像信号処理回路１２４、画像信号の圧縮を行う圧縮処理回路１２６、画像信号をＮＴＳＣ方式へ変換するＶｉｄｅｏ　Ｅｎｃｏｄｅｒ１２８、オートエフェクトを検出するＡＥ検出回路１３４、オートフォーカスを検出するＡＦ検出回路１３６、画像信号を記憶するメモリ１３８、画像信号を記録する記録メディア１４２、記録メディア１４２をコントロールするメディアコントローラ１４０、被写体を撮影して生成された画像を表示する表示手段としての画像表示装置１３０を含む。
【００１５】
ディジタルビデオカメラ１０は、さらに、これらの構成要素を制御するための制御手段としてのＣＰＵ１３２、および、ＣＰＵ１３２により制御され、ズームを変更するためにレンズユニット１０２を調整するモータドライバ１０６、フォーカスを変更するためにレンズユニット１０８を調整するモータドライバ１１２を有する。また、ディジタルビデオカメラ１０には、静止画像を撮影する際にユーザに押下されるシャッター１４４、静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モードを切り替えるためのスイッチ１４６、風景撮影モード、夜景撮影モード、人物撮影モード、スポーツモードを切り替えるためのスイッチ１４８、撮影直後に画像を画像表示装置１３０に表示するポストビューをＯＮまたはＯＦＦに設定するスイッチ１５０を含む。レンズユニット１０２および１０８と、ＣＣＤ１１４と、は撮影手段を構成し、スイッチ１４６、１４８、１５０は、モード設定手段を構成する。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００１７】
撮影を開始する前に、ユーザが撮影しようとする被写体、状況などに応じて、ユーザによりスイッチ１４６、１４８、１５０が設定される。ユーザが静止画像を撮影することを所望する場合にはスイッチ１４６は静止画モードに、動画像を撮影することを所望する場合には動画像モードに設定される。
【００１８】
スイッチ１４８は、被写体に応じて画像の明るさ、シャッタースピードなど、カメラの設定を調整するユーザの手間を省くために設けられている。すなわち、被写体に適したモードを設定することにより、被写体に適したカメラの設定が自動的になされる。ここでは、昼間の風景を撮影するための風景モード、夜間の風景を撮影するための風景モード、人物を撮影するための人物モード、スポーツ競技を撮影するためのスポーツモードなどのモードがある。
【００１９】
スイッチ１５０のポストビューがＯＮであれば、カメラは撮影し生成した画像を撮影直後に画像表示装置１３０に表示する。ポストビューがＯＦＦであれば、表示は行わない。
【００２０】
図２のステップ２０２で、ユーザにより設定されたスイッチ１４６の状態を判断することにより、処理は開始される。スイッチ１４６により、静止画モードが選択されている場合には処理はステップ２０４に進む。ステップ２０４において、ユーザによりシャッター１４４が押下されると、静止画モードで被写体の撮影が行われる。ステップ２０６で、撮影され生成された画像がメモリ１３８に含まれるメモリ領域０に記憶される。ステップ２０８で、画像信号処理回路１２４により基本的な画像信号処理がされた後、ステップ２１０で、画像信号処理回路１２４より出力された画像信号はメモリ１３８に含まれるメモリ領域１に記憶される。
【００２１】
ステップ２１２で、スイッチ１５０が、ポストビューモードＯＮであるかＯＦＦであるかが判定され、ＯＦＦである場合には、ステップ２１６で、スイッチ１４８が、例えば、図３（ｂ）に示されるような風景を撮影する風景モード、もしくは、夜景モードであるか、図３（ａ）に示されるような人物を撮影する人物モード、もしくは、スポーツモードであるかが判断される。スイッチ１４８が風景モード、もしくは、夜景モードである場合には、ステップ２１８で、画像信号処理回路１２４によりレンズ歪み補正を行う。
【００２２】
補正アルゴリズムとしては、例えば、電子情報通信学会技法（ＰＲＵ９１−１１３）の「位置決めのいらない画像の幾何学的補正法」（小野寺康浩、金谷健一）に示される方法を使用してもよい。この方法では、補正前の座標値（ｘ，ｙ）を（１）式および（２）式により変換することにより、新しい座標値（ｕ，ｖ）を取得する。
【００２３】
ｕ＝ｘ＋Ａｘ３＋Ｂｘｙ２　　（１）
ｖ＝ｙ＋Ｃｘ２ｙ＋Ｄｙ３　　（２）
（１）式、および、（２）式において、Ａ，Ｄはｘ軸、ｙ軸に非線形に拡大するような補正を表し、Ｂ，Ｃはｘ軸、ｙ軸に関して対象にたわみを与えるような補正を表す。
【００２４】
ステップ２２０で、画像信号処理回路１２４より出力される画像信号をメモリ１３８に含まれるメモリ領域２に記憶して、処理は終了する。ステップ２０２で、スイッチ１４６が動画モードであることが判断された場合は、詳細は省略するが、ステップ２２２で、動画モードによる撮影が行われる。この場合、歪み補正は行われない。ステップ２１２で、スイッチ１５０がポストビューモードＯＮに設定されていることが判断されると、ステップ２１４でメモリ領域１の画像が画像表示装置１３０に表示され、処理は終了する。この場合も、歪み補正は行われない。
【００２５】
なお、本実施の形態では、メモリ領域０〜３をメモリ１３８に含まれるものとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、メモリ領域０〜３を個別に含む複数のメモリがディジタルビデオカメラ１０に含まれていてもよい。また、歪み補正に使用されるアルゴリズムは（１）式、および、（２）式による変換によるものに限定されない。
【００２６】
このように、本発明の撮影装置は、モード設定手段であるスイッチ１４６、１４８、１５０により所定のモードが設定されている場合にのみ、画像の歪みを補正するように、歪み補正手段である画像信号処理回路１２４を制御する。すなわち、所定のモードが設定されている場合には、画像の歪みの補正を行い、所定のモードが設定されていない場合には、画像の歪みの補正を行わない。これによれば、歪みの補正のための時間を短縮することができる。
【００２７】
所定のモードとは、スイッチ１４６で設定される被写体を静止画で撮影するモードである。すなわち、被写体を動画で撮影するモードでは、被写体を撮影し、生成された画像を再生する、という処理を連続して行うため、撮影と再生との間に画像歪み補正のための時間間隔が生じることは好ましくない。このため、画像の歪み補正は、被写体を静止画で撮影するモードで行う。これによれば、歪みの補正のための時間を短縮することができるとともに、静止画の画質を向上させることができる。
【００２８】
所定のモードは、スイッチ１４８によって設定される、昼間または夜間の風景を撮影するモードであってもよい。レンズの歪みが顕著となるのは、例えば、横長の建物などを含む風景を広角に撮影する場合であり、このような場合には、画像の歪み補正が必要とされる。反対に、人物を撮影するモード、スポーツなどを撮影するモードでは、被写体を広角に撮影することは稀であるため、画像の歪みも生じない。したがって、このようなモードでは、画像の歪み補正は必要とされない。このため、画像の歪み補正は、昼間または夜間の風景を撮影するモードで行う。これによれば、歪みの補正のための時間を短縮することができるとともに、風景画像の画質を向上させることができる。
【００２９】
さらに、所定のモードは、スイッチ１５０によって設定される、ポストビューモードＯＦＦの状態である、画像を撮影直後に表示しないモードであってもよい。すなわち、画像を撮影直後に表示するモードでは、撮影と表示との間に画像歪み補正のための時間間隔が生じることは好ましくない。このため、画像の歪み補正は、画像を撮影直後に表示しないモードで行う。これによれば、歪みの補正のための時間を短縮することができるとともに、画質を向上させることができる。
【００３０】
なお、所定のモードは、スイッチ１４６、１４８、１５０により設定されるモードに限定されるものではなく、例えば、マニュアルで撮影条件の設定をした場合に、この撮影条件を自動的に検出して、広角撮影の場合には、所定のモードであるとしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の撮影装置は、モード設定手段により所定のモードが設定されている場合にのみ、画像の歪みを補正するように、歪み補正手段を制御するため、歪みの補正のための時間を短縮することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるディジタルビデオカメラの構成図を示す。
【図２】本発明の実施の形態における撮影処理のフローチャートを示す。
【図３】（ａ）は、人物モードまたはスポーツモードで撮影される画像を、（ｂ）は、風景モードまたは夜景モードで撮影される画像を示す。
【符号の説明】
１４６、１４８、１５０　　スイッチ
１０２、１０８　　　　　　レンズユニット
１１４　　　　　　　　　　ＣＣＤ
１３２　　　　　　　　　　ＣＰＵ
１２４　　　　　　　　　　画像信号処理回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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