(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単にシェーディングデータを生成することができるシェーディングデータ生成方法を提供する。【解決手段】固体撮像素子の受光面から所定距離を離れた位置に拡散板を設置し、この拡散板に向けて電子カメラに備えられたストロボ光を照射し、反射光を固体撮像素子に露光させる。そして、この露光により得られた撮像データに基づいてシェーディングデータを生成する。これにより、別途シェーディングデータ生成用の照明手段を用いることなく、簡単にシェーディングデータを生成することができる。【選択図】      図５
2005323078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影装置に備えられた固体撮像素子の全面に均一な明るさの光を照射して得られた撮像データから前記固体撮像素子の各画素ごとの特性の不均一性を補正するためのシェーディングデータを生成するシェーディングデータ生成方法において、
前記固体撮像素子の受光面から所定距離離れた位置に設置された拡散板に前記撮影装置に備えられたストロボからストロボ光を照射し、その反射光を前記固体撮像素子に照射させて、前記シェーディングデータを生成することを特徴とするシェーディングデータ生成方法。
【請求項２】
撮影装置に備えられた固体撮像素子の全面に均一な明るさの光を照射して得られた撮像データから前記固体撮像素子の各画素ごとの特性の不均一性を補正するためのシェーディングデータを生成するシェーディングデータ生成方法において、
前記固体撮像素子の受光面から所定距離離れた位置に前記撮影装置に備えられた移動自在なモニタの表示面を前記固体撮像素子に対向させて配置し、該モニタの表示面から発する光を前記固体撮像素子に照射させて、前記シェーディングデータを生成することを特徴とするシェーディングデータ生成方法。
【請求項３】
前記モニタの発光面から発する光の色温度を変えて、色温度ごとに前記シェーディングデータを生成することを特徴とする請求項２に記載のシェーディングデータ生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシェーディングデータ生成方法に係り、特に固体撮像素子の各画素ごとの特性の不均一性を補正するためのシェーディングデータを生成するシェーディングデータ生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子カメラ等に用いられる固体撮像素子は、各画素ごとに感度が異なっており、その感度の違いにより、たとえ均一光を照射したとしても、各画素間に出力差が生じる。
【０００３】
そこで、このような各画素間の感度の相違による出力差を補正するため、シェーディング補正が行われる。このシェーディング補正は、所定のシェーディングデータによって撮像データを補正することにより行われ、シェーディングデータは、固体撮像素子に均一光を照射することによって得られる撮像データから生成されている。
【０００４】
このように、シェーディング補正を行うためのシェーディングデータは、固体撮像素子に均一光を照射することによって生成することから、特許文献１では、固体撮像素子とレンズの間に固体撮像素子に均一光を照射するための照明装置を設けることが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１５８９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では、撮像装置の内部に照明装置を設けなければならないため、撮像装置が大型化するとともにコスト高になるという欠点がある。
【０００６】
また、シェーディングはレンズによっても発生するため、特許文献１の方法では、レンズによって発生するシェーディングを補正できないという欠点もある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、簡単にシェーディングデータを生成することができるシェーディングデータ生成方法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】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、撮影装置に備えられた固体撮像素子の全面に均一な明るさの光を照射して得られた撮像データから前記固体撮像素子の各画素ごとの特性の不均一性を補正するためのシェーディングデータを生成するシェーディングデータ生成方法において、前記固体撮像素子の受光面から所定距離離れた位置に設置された拡散板に前記撮影装置に備えられたストロボからストロボ光を照射し、その反射光を前記固体撮像素子に照射させて、前記シェーディングデータを生成することを特徴とするシェーディングデータ生成方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、撮影装置に備えられたストロボを用いて固体撮像素子に均一光を照射する。すなわち、固体撮像素子の受光面から所定距離離れた位置に設置された拡散板にストロボ光を照射し、その反射光を固体撮像素子に照射させる。これにより、別途シェーディングデータ生成用の照明手段を用いることなく、簡単にシェーディングデータを生成することができる。また、装置構成も簡素化することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、撮影装置に備えられた固体撮像素子の全面に均一な明るさの光を照射して得られた撮像データから前記固体撮像素子の各画素ごとの特性の不均一性を補正するためのシェーディングデータを生成するシェーディングデータ生成方法において、前記固体撮像素子の受光面から所定距離離れた位置に前記撮影装置に備えられた移動自在なモニタの表示面を前記固体撮像素子に対向させて配置し、該モニタの表示面から発する光を前記固体撮像素子に照射させて、前記シェーディングデータを生成することを特徴とするシェーディングデータ生成方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、撮影装置に備えられたモニタを用いて固体撮像素子に均一光を照射する。すなわち、固体撮像素子の受光面から所定距離離れた位置に移動自在なモニタの表示面を固体撮像素子に対向させて配置し、そのモニタの表示面から発する光を固体撮像素子に照射させる。これにより、別途シェーディングデータ生成用の照明手段を用いることなく、簡単にシェーディングデータを生成することができる。また、装置構成も簡素化することができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記モニタの発光面から発する光の色温度を変えて、色温度ごとに前記シェーディングデータを生成することを特徴とする請求項２に記載のシェーディングデータ生成方法を提供する。
【００１３】
本発明によれば、モニタの発光面から発する光の色温度を変えて、色温度ごとにシェーディングデータを生成する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るシェーディングデータ生成方法によれば、簡単にシェーディングデータを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に従って本発明に係るシェーディングデータ生成方法を実施するための最良の形態について説明する。
【００１６】
図１、図２は、それぞれ本発明に係るシェーディングデータ生成方法が用いられる電子カメラの正面斜視図と背面斜視図である。
【００１７】
同図に示すように、電子カメラ１０のカメラボディ１２は、四角い箱状に形成されており、その正面には、撮影レンズ１４、ファインダ窓１６等が設けられている。また、カメラボディ１２の上面には、シャッターボタン１８、ストロボ２０、電源／モードスイッチ２２等が設けられており、背面にはファインダ接眼部２４、液晶モニタ２６、ズームボタン２８、十字ボタン３０、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３２、ＤＩＳＰボタン３４、ＢＡＣＫボタン３６、ストロボボタン３８等が設けられている。なお、図示しないカメラボディ１２の底面には、三脚に取り付けるための三脚ねじ穴、及び、バッテリーとメモリカードの装填部が設けられている。
【００１８】
シャッターボタン１８は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる２段ストローク式のスイッチで構成されている。電子カメラ１０は、このシャッターボタン１８の「半押し」でＡＥ／ＡＦが作動し、「全押し」で撮影が行われる。
【００１９】
ストロボ２０は、カメラボディ１２の上面から出没自在に設けられており、ストロボボタン３８を押下することにより、カメラボディ１２の上面からポップアップする。
【００２０】
電源／モードスイッチ２２は、電子カメラ１０の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチとしての機能と、電子カメラ１０のモードを設定するモードスイッチとしての機能を有しており、「ＯＦＦ位置」、「再生位置」、「撮影位置」の間をスライド自在に設けられている。電子カメラ１０は、この電源／モードスイッチ２２を「再生位置」又は「撮影位置」に合わせることにより、電源がＯＮになり、「ＯＦＦ位置」に合わせることにより、電源がＯＦＦになる。そして、電源／モードスイッチ２２を「再生位置」に合わせることにより、「再生モード」に設定され、「撮影位置」に合わせることにより、「撮影モード」に設定される。
【００２１】
液晶モニタ２６は、カラー表示が可能な液晶ディスプレイで構成されている。この液晶モニタ２６は、再生モード時に撮影済み画像を表示するための画像表示パネルとして利用されるとともに、各種設定時にユーザインターフェース表示パネルとして利用される。また、撮影時には、必要に応じてスルー画像が表示されて、画角確認用の電子ビューファインダとして利用される。
【００２２】
ズームボタン２８は、望遠側へのズームを指示するズームテレボタン２８Ｔと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタン２８Ｗとで構成され、このズームボタン２８が操作されることにより、撮影画角が変化する。
【００２３】
十字ボタン３０は、上下左右４方向の指示を入力する方向指示手段として機能し、たとえば、メニュー画面でメニュー項目の選択などに使用される。
【００２４】
ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３２は、各モードの通常画面からメニュー画面への遷移を指示するＭＥＮＵボタンとしての機能と、選択内容の確定、処理の実行等を指示するＯＫボタンとしての機能を併せ持っている。
【００２５】
ＤＩＳＰボタン３４は、液晶モニタ２６の表示内容の切り替えを指示するボタンとして機能し、ＢＡＣＫボタン３６は、入力操作のキャンセル等を指示するボタンとして機能する。
【００２６】
図３は、電子カメラ１０の電気構成を示すブロック図である。同図に示すように、電子カメラ１０は、全体の動作を中央処理装置（ＣＰＵ）１１０によって統括制御される。ＣＰＵ１１０は、操作部１１２（シャッターボタン１８、電源／モードスイッチ２２、ズームボタン２８、十字ボタン３０、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３２、ＤＩＳＰボタン３４、ＢＡＣＫボタン３６、ストロボボタン３８等）から入力される操作信号に基き所定の制御プログラムに従って各部を制御する。バス１１４を介してＣＰＵ１１０と接続されたＲＯＭ１１６には、このＣＰＵ１１０が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されており、ＥＥＰＲＯＭ１１８には、ユーザ設定情報等の電子カメラ１０の動作に関する各種設定情報等が格納されている。また、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１２０は、ＣＰＵ１１０の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データ等の一時記憶領域として利用され、ＶＲＡＭ１２２は、画像データ専用の一時記憶領域として利用される。
【００２７】
固体撮像素子１２４は、カラーＣＣＤで構成されており、その受光面には画素を構成する多数のフォトダイオード（受光素子）が二次元的に配列されている。各フォトダイオードには、所定の配列構造（たとえば、ベイヤ配列）をなすように赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが装着されている。撮影レンズ１４に入射し、絞り１５を通過した光は、このカラーフィルタを介して各フォトダイオードに受光される。そして、各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。
【００２８】
各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１２６から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として順次読み出され、アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）１２８に加えられる。
【００２９】
アナログ処理部１２８は、ＣＣＤ１２４から出力された各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号をサンプリングホールド（相関二重サンプリング処理）するとともに増幅し、Ａ／Ｄ変換器１３０に出力する。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換器１３０は、アナログ処理部１２８から出力されたアナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換して、画像入力コントローラ１３２に出力する。
【００３１】
画像入力コントローラ１３２は、Ａ／Ｄ変換器１３０から出力されたデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号を取り込み、メモリ１２０に格納する。
【００３２】
画像信号処理回路１３４は、メモリ１２０に格納されたデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号をＣＰＵ１１０の指令に従って処理し、輝度信号（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃr 、Ｃb 信号）を生成する。すなわち、この画像信号処理回路１３４は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路）、シェーディング補正回路（ＣＣＤの各画素間の感度の相違による出力差を所定のシェーディングデータに従って補正する処理回路）、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含む画像処理手段として機能し、ＣＰＵ１１０からの指令に従って入力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号を信号処理することにより、輝度信号及び色差信号（輝度／色差信号）を生成する。
【００３３】
なお、この画像信号処理回路１３４にて行われるシェーディング補正の処理の手順、および、そのシェーディング補正に用いるシェーディングデータの生成方法については、のちに詳述する。
【００３４】
画像を液晶モニタ２６に表示させる場合は、画像信号処理回路１３４で生成した輝度／色差信号をＶＲＡＭ１２２を介してビデオエンコーダ１３６に出力する。ビデオエンコーダ１３６は、入力された輝度／色差信号を表示用の信号形式（たとえば、ＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号）に変換して、液晶モニタ２６に出力する。これにより、画像が液晶モニタ２６に表示される。
【００３５】
また、ＣＣＤ１２４から画像信号を定期的に取り込み、その画像信号から生成される輝度／色差信号によってＶＲＡＭ１２２内の輝度／色差信号を定期的に書き換え、ビデオエンコーダ１３６を介して液晶モニタ２６に出力することにより、ＣＣＤ１２４で撮像されたリアルタイム画像が液晶モニタ２６に出力表示される。
【００３６】
上記のように、電子カメラ１０はシャッターボタン１８の「半押し」でＡＥ／ＡＦが作動する。シャッターボタン１８が半押しされると、ＣＰＵ１１０にＳ１オン信号が入力され、ＣＰＵ１１０は、このＳ１オン信号に応動して、ＡＥ／ＡＦ処理を実行する。
【００３７】
まず、ＣＣＤ１２４から出力された画像信号が、画像入力コントローラ１３２から取り込まれ、ＡＦ検出回路１４０並びにＡＥ／ＡＷＢ検出回路１４２に加えられる。
【００３８】
ＡＥ／ＡＷＢ検出回路１４２は、１画面を複数のエリア（例えば、１６×１６）に分割し、分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号を積算する回路を含み、その積算値をＣＰＵ１１０に提供する。ＣＰＵ１１０は、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路１４２から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。そして、求めた撮影ＥＶ値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタースピードを決定する。
【００３９】
また、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路１４２は、自動ホワイトバランス調整時、分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をＣＰＵ１１０に提供する。ＣＰＵ１１０は、得られたＲの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値から各分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、求めたＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば各比の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１：１）になるように、ホワイトバランス調整回路のＲ、Ｇ、Ｂ信号に対するゲイン値（ホワイトバランス補正値）を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。
【００４０】
ＡＦ検出回路１４０は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、所定のフォーカスエリア（たとえば、画面中央部）内の信号を切り出すＡＦエリア抽出部及びＡＦエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成され、ＡＦ検出回路１４０で求めた積算値のデータはＣＰＵ１１０に通知される。ＣＰＵ１１０は、レンズ駆動部１４６を制御して撮影レンズ１４のフォーカスレンズ群を移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントで焦点評価値（ＡＦ評価値）を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、求めた合焦位置にフォーカスレンズ群が移動するように、レンズ駆動部１４６を制御する。
【００４１】
撮影者は必要に応じてズームボタン２８を操作し、撮影レンズ１４をズーミングさせて撮影画角を調整する。ズームテレボタン２８Ｔが押されると、ＣＰＵ１１０はズームテレボタン２８Ｔの操作量に応動してレンズ駆動部１４６を制御し、撮影レンズ１４のズームレンズ群をテレ側に移動させる。また、ズームワイドボタン２８Ｗが押されると、ＣＰＵ１１０はズームワイドボタン２８Ｗの操作量に応動してレンズ駆動部１４６を制御し、撮影レンズ１４のズームレンズ群をワイド側に移動させる。
【００４２】
この後、シャッターボタン１８が全押しされると、ＣＰＵ１１０にＳ２オン信号が入力され、ＣＰＵ１１０は、このＳ２オン信号に応動して、撮影、記録処理を実行する。
【００４３】
まず、絞り駆動部１４４及びＣＣＤ１２４の電子シャッタを制御して、上記のＡＥ処理で決定した絞り値、シャッタースピードでＣＣＤ１２４を露光させる。この際、ＣＰＵ１１０は、必要に応じてストロボ制御回路１５４にコマンドを送り、ストロボ２０を発光させる。
【００４４】
ＣＣＤ１２４から得られた画像信号は、アナログ処理部１２８、Ａ／Ｄ変換器１３０を介して画像入力コントローラ１３２からメモリ１２０に取り込まれる。
【００４５】
メモリ１２０に取り込まれた画像信号は、画像信号処理回路１３４に加えられ、所定の信号処理が施されて、画像データ（輝度／色差信号）が生成される。生成された画像データは、メモリ１２０に一旦格納されたのち、圧縮伸張回路１４８に加えられる。
【００４６】
圧縮伸張回路１４８は、入力された画像データを所定の圧縮フォーマット（たとえば、ＪＰＥＧ形式）に従って圧縮する。圧縮された画像データは、再度メモリ１２０に格納され、所定の画像記録フォーマット（たとえば、Ｅｘｉｆ形式）の画像ファイルとされたのち、メディアコントローラ１５０を介して記憶メディア（メモリカード）１５２に記録される。
【００４７】
以上のようにして記憶メディア１５２に記録された画像は、電子カメラ１０のモードを再生モードに設定することにより、液晶モニタ２６に再生表示される。
【００４８】
電源／モードスイッチ２２を再生位置に合わせて、電子カメラ１０のモードを再生モードに設定すると、ＣＰＵ１１０は、メディアコントローラ１５０にコマンドを出力し、記憶メディア１５２に最後に記録された画像ファイルを読み出させる。
【００４９】
読み出された画像ファイルの圧縮画像データは、圧縮伸張回路１４８に加えられ、非圧縮の輝度／色差信号に伸張されたのち、ビデオエンコーダ１３６を介して液晶モニタ２６に出力される。これにより、記憶メディア１５２に記録されている画像が液晶モニタ２６に再生表示される。
【００５０】
画像のコマ送りは、十字ボタン３０の右キー及び左キーの押下で行なわれ、十字ボタン３０の右キーが押下されると、次の画像ファイルの画像データが記憶メディア１５２から読み出され、液晶モニタ２６に再生表示される。また、十字ボタン３０の左キーが押下されると、一つ前の画像ファイルの画像データが記憶メディア１５２から読み出され、液晶モニタ２６に再生表示される。
【００５１】
さて、上記のように本実施の形態の電子カメラ１０では、撮像された画像信号（撮像データ）に対して画像信号処理回路１３４でシェーディング補正が行われる。シェーディング補正は、所定のシェーディングデータに基づき撮像データを補正することにより行われ、そのシェーディングデータは、次の手順で生成される。
【００５２】
シェーディングデータの生成は、電子カメラ１０のモードを「シェーディングデータ生成モード」に設定することにより行われる。この「シェーディングデータ生成モード」は、撮影モードの下、撮影メニューから呼び出される。すなわち、撮影モードの下、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３２を押下して撮影メニューを呼び出すと、撮影メニューが液晶モニタ２６に表示されるので、その撮影メニューに現れたメニュー項目の中から「シェーディングデータ生成」の項目を選択して実行する。これにより、電子カメラ１０のモードが「シェーディングデータ生成モード」に設定される。
【００５３】
ここで、シェーディングデータは、上記シェーディングデータ生成モードの下、カメラボディ１２の手前に設置された拡散板１６０に向けて、電子カメラ１０に備えられたストロボ２０からストロボ光を照射し、その反射光をＣＣＤ１２４に露光させることにより生成される。
【００５４】
拡散板１６０は、図４に示すように、その中心部近傍がＣＣＤ１２４の全面に写し込まれるよう、ＣＣＤ１２４の受光面から所定距離（Ｄ）離れた位置に設置される。
【００５５】
露光によりＣＣＤ１２４から出力された画像信号（撮像データ）は、アナログ処理回路１２８、Ａ／Ｄ変換器１３０を介して画像入力コントローラ１３２からメモリ１２０に取り込まれ、シェーディングデータ生成回路１５６に加えられる。
【００５６】
シェーディングデータ生成回路１５６は、入力された撮像データと、あらかじめＲＯＭ１１６に記録されている基準データとに基づいてシェーディングデータを生成する。この基準データは、電子カメラ１０に備えられたストロボ２０から照射されるストロボ光の分光特性（既知）に基づき生成され、ＲＯＭ１１６に格納される。シェーディングデータ生成回路１５６は、この各画素ごとの基準データ（ｒ（ｘ，ｙ）、ｇ（ｘ，ｙ）、ｂ（ｘ，ｙ））と、入力された撮像データ（ＲS （ｘ，ｙ）、ＧS （ｘ，ｙ）、ＢS （ｘ，ｙ））とに基づきシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）＝ｒ（ｘ，ｙ）／ＲS （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）＝ｇ（ｘ，ｙ）／ＧS （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ）＝ｂ（ｘ，ｙ）／ＢS （ｘ，ｙ））を生成する。
【００５７】
生成されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））はＥＥＰＲＯＭ１１８に格納される。画像信号処理回路１３４は、このＥＥＰＲＯＭ１１８に記録されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））を撮像データに乗算して、シェーディング補正を行う。
【００５８】
図５は、上記のシェーディングデータ生成処理の手順を示すフローチャートである。
【００５９】
まず、ＣＰＵ１１０は、カメラのモードがシェーディングデータ生成モードに設定されたか否か判定する（ステップＳ１１）。
【００６０】
カメラのモードがシェーディングデータ生成モードに設定されたと判定すると、シェーディングデータ生成用の撮影準備を行う（ステップＳ１２）。すなわち、ストロボ２０をポップアップさせるとともに、撮影レンズ１４をズーミングさせ、所定の焦点距離に設定する。
【００６１】
一方、撮影者はカメラボディ１２を三脚等に固定するとともに、所定位置（ＣＣＤ１２４の受光面から所定距離離れた位置）に拡散板１６２を設置する。
【００６２】
この後、ＣＰＵ１１０は、シャッターボタン１８の全押しの有無を判定し（ステップＳ１３）、シャッターボタン１８が全押しされたと判定すると、ストロボ２０を発光させ（ステップＳ１４）、所定のシャッタースピード、絞り値でＣＣＤ１２４を露光させる（ステップＳ１５）。
【００６３】
露光により得られた撮像データは、メモリ１２０に取り込まれ、シェーディングデータ生成回路１５６に加えられる。シェーディングデータ生成回路１５６は、上記のように得られた撮像データ（ＲS （ｘ，ｙ）、ＧS （ｘ，ｙ）、ＢS （ｘ，ｙ））と、あらかじめＲＯＭ１１６に記録されている基準データ（ｒ（ｘ，ｙ）、ｇ（ｘ，ｙ）、ｂ（ｘ，ｙ））とに基づいてシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））を生成する（ステップＳ１６）。
【００６４】
そして、この生成されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））が、ＥＥＰＲＯＭ１１８に格納される（ステップＳ１７）。
【００６５】
図６は、シェーディング補正を含む撮像データの撮影、記録処理の手順を示すフローチャートである。
【００６６】
まず、ＣＰＵ１１０は、カメラのモードが撮影モードに設定されているか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００６７】
カメラのモードが撮影モードに設定されていると判定すると、シャッターボタン１８の半押しの有無を判定し（ステップＳ２２）、シャッターボタン１８が半押しされたと判定すると、ＡＥ／ＡＦ処理を実施する（ステップＳ２３）。この後、シャッターボタン１８の全押しの有無を判定し（ステップＳ２４）、シャッターボタン１８が全押しされたと判定すると、ＣＣＤ１２４を露光させて、撮像データ（Ｒ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ））を取得する（ステップＳ２５）。
【００６８】
ＣＣＤ１２４から得られた撮像データ（Ｒ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ））は、画像信号処理回路１３４にてシェーディング補正を含む各種信号処理が施されたのち（ステップＳ２６）、圧縮伸張回路１４８で圧縮され、記憶メディア１５２に記録される（ステップＳ２７）。
【００６９】
ここで、シェーディング補正は、ＥＥＰＲＯＭ１１８に記録されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））を用いて行われ、このシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））を撮像データ（Ｒ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ））に乗算することにより行われる。
【００７０】
図７は、シェーディング補正前と補正後の撮像データの変化の様子を示したものであり、（ａ）は補正前、（ｂ）は補正後の状態を示している。グラフは、画像中心の撮像データをＲ、Ｇ、Ｂごとに輝度レベルで規格化したものである。同図に示すように、補正前に生じていたＲ、Ｇ、Ｂの輝度レベルのバラツキがシェーディング補正を実行することにより修正される。
【００７１】
このように、本実施の形態の電子カメラ１０によれば、電子カメラ１０に備えられているストロボ２０をシェーディングデータ生成用の光源に用いるため、別途、シェーディングデータ生成用の光源を用意する必要がなく、簡単にシェーディングデータを生成することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、所定の絞り値及び焦点距離の下で撮像した撮像データに基づきシェーディングデータを生成しているが、設定可能な絞り値・焦点距離ごとにシェーディングデータを生成するようにしてもよい。そして、このように取得した絞り値・焦点距離ごとに生成したシェーディングデータに基づいて撮像データをシェーディング補正するようにしてもよい。
【００７３】
たとえば、絞り値をＦ２．８とＦ８．０とに切り替え可能な電子カメラの場合、Ｆ２．８で撮像した撮像データに基づきシェーディングデータを生成するとともに、Ｆ８．０で撮像した撮像データに基づきシェーディングデータを生成する。そして、撮影時は撮影した絞り値のシェーディングデータに基づき撮像データをシェーディング補正する。すなわち、Ｆ２．８で撮影した場合には、Ｆ２．８のシェーディングデータに基づき撮像データをシェーディング補正し、Ｆ８．０で撮影した場合には、Ｆ８．０のシェーディングデータに基づき撮像データをシェーディング補正する。
【００７４】
同様に撮影レンズがズームレンズの電子カメラの場合は、焦点距離を所定ステップで変化させて取得した撮像データに基づきシェーディングデータを生成する。そして、撮影時は、焦点距離に応じたシェーディングデータを用いて撮像データをシェーディング補正する。
【００７５】
また、絞りと焦点距離の両方を変えることができる電子カメラの場合は、各絞り値と焦点距離ごとにシェーディングデータを生成し、生成した絞り値及び焦点距離ごとのシェーディングデータに基づいて撮像データをシェーディング補正する。
【００７６】
このように、絞り値・焦点距離ごとにシェーディングデータを生成し、生成したシェーディングデータに基づいて撮像データをシェーディング補正することにより、より正確なシェーディング補正を行うことができる。
【００７７】
次に、本発明に係るシェーディングデータ生成方法の第２の実施の形態について説明する。
【００７８】
図８、図９は、それぞれ第２の実施の形態のシェーディングデータ生成方法に用いられる電子カメラ２００の正面斜視図と背面斜視図である。
【００７９】
同図に示すように、第２の実施の形態のシェーディングデータ生成方法に用いられる電子カメラ２００は、液晶モニタが移動自在に設けられている。液晶モニタ以外の構成は上述した第１の実施の形態のシェーディングデータ生成方法に用いられる電子カメラ１０と同じである。したがって、同一部材には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００８０】
液晶モニタ２０２は、アーム２０４を介してカメラボディ１２に取り付けられている。アーム２０２は、主としてアーム本体２０４Ａと、垂直回転軸２０４Ｂと、水平回転軸２０４Ｃとで構成されている。
【００８１】
アーム本体２０４Ａは、カメラボディ１２の側面に形成された凹部２０６に収容配置されており、その基端部を図示しない軸に軸支されて、垂直な軸線Ｖ1 の回りを揺動自在に支持されている。
【００８２】
垂直回転軸２０４Ｂは、アーム本体２０４Ａの先端部に形成された凹部２０８に収容配置されており、垂直な軸線Ｖ2 の回りを回転自在に支持されている。
【００８３】
水平回転軸２０４Ｃは、垂直回転軸２０４Ｂの外周面から突出して配置されており、水平な軸線Ｈの回りを回転自在に支持されている。液晶モニタ２０２は、この水平回転軸２０４Ｃの先端に取り付けられている。
【００８４】
液晶モニタ２０２は、アーム本体２０４Ａを揺動させることにより、軸線Ｖ1 を中心に旋回させることができ、垂直回転軸２０４Ｂを回転させることにより、表示面の水平方向の向きを変えることができる。また、水平回転軸２０４Ｃを回転させることにより、表示面の上下方向の向きを変えることができる。
【００８５】
さて、以上のように構成された電子カメラ２００において、シェーディングデータの生成は次のように行われる。
【００８６】
シェーディングデータの生成は、上記第１の実施の形態と同様に電子カメラ１０のモードを「シェーディングデータ生成モード」に設定することにより行われる。「シェーディングデータ生成モード」の設定は、上記第１の実施の形態と同じである。すなわち、撮影モードの下、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３２を押下して撮影メニューを呼び出すと、撮影メニューが液晶モニタ２６に表示されるので、その撮影メニューに現れたメニュー項目の中から「シェーディングデータ生成」の項目を選択して実行する。
【００８７】
シェーディングデータ生成モードの設定後、ユーザは、図１０に示すように、液晶モニタ２０２の向きを変え、撮影レンズ１４の先端に液晶モニタ２０２の表示面を密着させる。これにより、液晶モニタ２０２の表示面がＣＣＤ１２４に対向するように設置される。
【００８８】
シェーディングデータは、この液晶モニタ２０２から特定の色温度と輝度の光を照射し、その光をＣＣＤ１２４に露光させることにより生成される。
【００８９】
露光によりＣＣＤ１２４から出力された画像信号（撮像データ）は、アナログ処理回路１２８、Ａ／Ｄ変換器１３０を介して画像入力コントローラ１３２からメモリ１２０に取り込まれ、シェーディングデータ生成回路１５６に加えられる。
【００９０】
シェーディングデータ生成回路１５６は、入力された撮像データと、あらかじめＲＯＭ１１６に記録されている基準データとに基づいてシェーディングデータを生成する。この基準データは、液晶モニタ２０２から照射される光の分光特性（既知）に基づき生成され、ＲＯＭ１１６に格納される。シェーディングデータ生成回路１５６は、この各画素ごとの基準データ（ｒ（ｘ，ｙ）、ｇ（ｘ，ｙ）、ｂ（ｘ，ｙ））と、入力された撮像データ（ＲS （ｘ，ｙ）、ＧS （ｘ，ｙ）、ＢS （ｘ，ｙ））とに基づきシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）＝ｒ（ｘ，ｙ）／ＲS （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）＝ｇ（ｘ，ｙ）／ＧS （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ）＝ｂ（ｘ，ｙ）／ＢS （ｘ，ｙ））を生成する。
【００９１】
生成されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））はＥＥＰＲＯＭ１１８に格納される。画像信号処理回路１３４は、このＥＥＰＲＯＭ１１８に記録されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））を撮像データに乗算して、シェーディング補正を行う。
【００９２】
図１１は上記のシェーディングデータ生成処理の手順を示すフローチャートである。
【００９３】
まず、ＣＰＵ１１０は、カメラのモードがシェーディングデータ生成モードに設定されたか否か判定する（ステップＳ３１）。
【００９４】
カメラのモードがシェーディングデータ生成モードに設定されたと判定すると、シェーディングデータ生成用の撮影準備を行う（ステップＳ３２）。すなわち、撮影レンズ１４をズーミングさせ、所定の焦点距離に設定するとともに、液晶モニタ２０２を所定の輝度、色温度で発光させる。
【００９５】
一方、ユーザは、液晶モニタ２０２の表示面の向きを変え、表示面が撮影レンズ１４の先端面に当接するように設置する。すなわち、液晶モニタ２０２の表示面をＣＣＤ１２４に対向するように設置する。
【００９６】
この後、ＣＰＵ１１０は、シャッターボタン１８の全押しの有無を判定し（ステップＳ３３）、シャッターボタン１８が全押しされたと判定すると、所定のシャッタースピード、絞り値でＣＣＤ１２４を露光させる（ステップＳ３４）。
【００９７】
露光により得られた撮像データは、メモリ１２０に取り込まれ、シェーディングデータ生成回路１５６に加えられる。シェーディングデータ生成回路１５６は、上記のように得られた撮像データ（ＲS （ｘ，ｙ）、ＧS （ｘ，ｙ）、ＢS （ｘ，ｙ））と、あらかじめＲＯＭ１１６に記録されている基準データ（ｒ（ｘ，ｙ）、ｇ（ｘ，ｙ）、ｂ（ｘ，ｙ））とに基づいてシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））を生成する（ステップＳ３５）。
【００９８】
そして、この生成されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））が、ＥＥＰＲＯＭ１１８に格納される（ステップＳ３６）。
【００９９】
撮影時には上記のように生成されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））に基づき撮像データをシェーディング補正する。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ１１８に記録されたシェーディングデータ（δR （ｘ，ｙ）、δG （ｘ，ｙ）、δB （ｘ，ｙ））が、画像信号処理回路において、撮像データ（Ｒ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ））に乗算され、シェーディング補正が行われる（図６、７参照）。
【０１００】
このように、本実施の形態の電子カメラ１０によれば、電子カメラ１０に備えられている液晶モニタ２０２をシェーディングデータ生成用の光源に用いるため、別途、シェーディングデータ生成用の光源を用意する必要がなく、簡単にシェーディングデータを生成することができる。
【０１０１】
なお、本実施の形態では、所定の絞り値及び焦点距離の下で撮像した撮像データに基づきシェーディングデータを生成しているが、上記第１の実施の形態と同様に絞り値・焦点距離ごとにシェーディングデータを生成し、生成したシェーディングデータに基づいて撮像データをシェーディング補正するようにしてもよい。これにより、より正確なシェーディング補正を行うことができる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、所定の色温度の光を液晶モニタ２０２から照射してシェーディングデータを生成しているが、照射する液晶モニタ２０２の色温度を変えることにより、色温度ごとにシェーディングデータを生成し、生成した色温度ごとのシェーディングデータに基づいて撮像データをシェーディング補正するようにしてもよい。すなわち、撮影時の色温度に応じた色温度のシェーディングデータを用いてシェーディング補正を行う。これにより、より正確なシェーディング補正を行うことができる。
【０１０３】
なお、色温度を変更可能なストロボ、たとえば、ＬＥＤを光源に用いたストロボを用いた場合、上記第１の実施の形態のシェーディングデータ生成方法においても、色温度ごとにシェーディングデータを生成するようにしてもよい。
【０１０４】
また、上記の実施の形態では、本発明を静止画を撮影する電子カメラに適用した場合を例に説明したが、ビデオカメラ等の他の撮影機器にも同様に適用することができる。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、撮像素子にＣＣＤを用いた電子カメラに本発明を適用した場合を例に説明したが、他の撮像素子を用いる場合にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明に係るシェーディングデータ生成方法が用いられる電子カメラの正面斜視図（第１の実施の形態）
【図２】本発明に係るシェーディングデータ生成方法が用いられる電子カメラの背面斜視図（第１の実施の形態）
【図３】図１に示した電子カメラの電気的構成を示すブロック図
【図４】シェーディングデータ生成モード時の電子カメラの状態を示す側面図
【図５】シェーディングデータの生成処理の手順を示すフローチャート
【図６】シェーディング補正の処理の手順を示すフローチャート
【図７】シェーディング補正前と補正後の撮像データの変化の様子を示す図
【図８】本発明に係るシェーディングデータ生成方法が用いられる電子カメラの正面斜視図
【図９】本発明に係るシェーディングデータ生成方法が用いられる電子カメラの正面斜視図
【図１０】シェーディングデータ生成モード時の電子カメラの状態を示す平面図
【図１１】シェーディングデータの生成処理の手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１０７】
１０…電子カメラ、１２…カメラボディ、１４…撮影レンズ、１６…ファインダ窓、１８…シャッターボタン、２０…ストロボ、２２…電源／モードスイッチ、２４…ファインダ接眼部、２６…液晶モニタ、２８…ズームボタン、３０…十字ボタン、３２…ＭＥＮＵ／ＯＫボタン、３４…ＤＩＳＰボタン、３６…ＢＡＣＫボタン、３８…ストロボボタン、１１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１１２…操作部、１１４…バス、１１６…ＲＯＭ、１１８…ＥＥＰＲＯＭ、１２０…メモリ（ＳＤＲＡＭ）、１２２…ＶＲＡＭ、１２４…固体撮像素子（ＣＣＤ）、１２６…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１２８…アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）、１３０…Ａ／Ｄ変換器、１３２…画像入力コントローラ、１３４…画像信号処理回路、１３６…ビデオエンコーダ、１４０…ＡＦ検出回路、１４２…ＡＥ／ＡＷＢ検出回路、１４４…絞り駆動部、１４６…レンズ駆動部、１４８…圧縮伸張回路、１５０…メディアコントローラ、１５２…記憶メディア（メモリカード）、１５４…ストロボ制御回路、１５６…シェーディングデータ生成回路、１６０…拡散板、２００…電子カメラ、２０２…液晶モニタ、２０４…アーム、２０４Ａ…アーム本体、２０４Ｂ…垂直回転軸、２０４Ｃ…水平回転軸、２０６…凹部、２０８…凹部
【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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