(57)【要約】  【課題】  手振れ補正に伴い変化するシェーディング分布に対応して、的確にシェーディング補正をすることが可能な撮像装置を提供する。  【解決手段】  撮像装置において、手振れ補正制御部９３が算出した手振れ補正量を受けて、撮像素子位置決め部９１が撮像素子の位置を決定し、シェーディング補正量決定部１０２は、手振れ補正制御部９３からの撮像素子位置情報に基づいて、シェーディング補正量ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１０３から補正量のデータを得てシェーディング補正量を算出する。シェーディング補正量決定部１０２で算出されたシェーディング補正量を受けて、シェーディング補正量変更部１０１がシェーディング補正を行う。これにより、手振れ補正に応じたシェーディング補正が可能となる。【選択図】  図９
2005269130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、前記撮像素子に光を導いて前記撮像素子上に像を形成する光学系を含む撮像手段と、手振れに起因する前記撮像素子上での像の移動を補正する手振れ補正手段と、前記撮像素子上での異なる部位間での像の明るさの斑を補正するシェーディング補正手段と、を有する撮像装置であって、前記手振れ補正手段から手振れの補正に関する情報を得て、その情報に従いシェーディング補正量を決定するシェーディング補正量決定部を有し、前記シェーディング補正量決定部が決定したシェーディング補正量に従って、前記シェーディング補正手段がシェーディングを補正することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記手振れ補正手段は、前記光学系の光軸に対して垂直な方向に撮像素子を動かすことにより手振れ補正を行い、前記手振れ補正手段からの手振れに関する情報は、少なくとも撮像素子の位置情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記手振れ補正手段は、前記光学系の光軸に対して垂直な方向に光学系の一部を動かすことにより手振れ補正を行い、前記手振れ補正手段からの手振れに関する情報は、少なくとも光学素子の位置情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記シェーディング補正量決定部は、撮像時間中の撮像素子の移動軌跡に基づいてシェーディング補正量を決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記シェーディング補正量決定部は、撮像時間中の光学素子の移動軌跡に基づいてシェーディング補正量を決定することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記シェーディング補正量決定部に対して、シェーディング補正量を決定するための演算量を指示する演算量指示手段を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関するものであり、特に手振れ補正機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラにより取得された画像データの周辺部における光量は、中心部の光量に比べて低下する。この現象はシェーディング（周辺光量落ち）と呼ばれ、レンズの大きさを小さくするほどその影響が大きくなる。
【０００３】
シェーディングは、取得された画像データの品質を低下させることとなるため、従来よりシェーディングの補正を行う技術が提案されている。このシェーディングは、デジタルカメラが有する撮像素子である撮像素子、あるいは、前記撮像素子に光を導いて前記撮像素子上に像を形成する光学系を含む撮像手段である撮影レンズ、の特性に起因して発生する。従ってデジタルカメラは、当該デジタルカメラに含まれる撮像素子及び撮影レンズの下での画素ごとの光量低下率を予め測定して記憶しておき、得られた画像データを前記の画素ごとの光量低下率に基づいて補正することで、シェーディング補正の施された画像データを取得できる。
【０００４】
ところが、上記のシェーディング補正方法によりシェーディングを補正するデジタルカメラは、画素ごとの光量低下率を固定的に用いることでシェーディング補正を行っているため、シェーディング分布が撮影に応じて変化する場合にはシェーディング補正が適切に行えないという課題を有していた。
【０００５】
例えば、撮像素子の一画素ごとに小さなレンズを付け、多くの光を集められるようにしたオンチップレンズ採用の撮像装置においては、レンズの絞りの変化により光の入射角が変化するため、この光の入射角の変化の影響を受けてシェーディング分布が変化する。このような撮像装置においては、従来のシェーディング補正方法では適切なシェーディング補正が行えないため、特開平５−８３６２２では、当該レンズの絞りに応じたシェーディング補正が可能なように、絞りに追従した信号をＲＯＭのアドレス指定に変換するアドレス発生回路と、シェーディング補正量を出力するＲＯＭと、前記シェーディング補正量によりシェーディング補正信号を変化できるシェーディング補正信号発生回路とを設けた撮像装置を提案している。特開平５−８３６２２で提案された撮像装置により、レンズの絞りが変化すると、絞りに追従した信号に応じて予め前記ＲＯＭに書き込まれているシェーディング補正量のアドレスを指定し、指定されたアドレスから前記ＲＯＭがシェーディング補正量を読み取ることで、必要なシェーディング補正量を得ることができる。
【０００６】
一方で、最近のデジタルカメラには、撮影時の手振れに起因する像の移動を補正する手振れ補正機能を搭載したものがある。例えば、イメージセンサスイング方式による手振れ補正機能を搭載したデジタルカメラは、当該デジタルカメラの有する撮像素子を光軸に対して垂直な方向に移動させることが可能であり、当該デジタルカメラの有する手振れ補正ユニットに含まれる手振れ検出部が検出した手振れ量に応じて、前記手振れ補正ユニットにて算出された目標位置に撮像素子を移動させることで手振れ補正を行っている
【特許文献１】特開平５−８３６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、手振れ補正機能を搭載したデジタルカメラにおけるシェーディングについて検討する。露光時間中に手振れ補正機能が作用することで、撮像素子が移動すると、撮像素子面上のシェーディング分布が時々刻々と変化する。従来のシェーディング補正技術は、このような時々刻々と変化するシェーディング分布に対応していないため、従来のシェーディング補正方法によりシェーディングを補正するデジタルカメラは、手振れ補正に伴うシェーディング分布の変化に対応できず、シェーディングの影響を補正しきれない、という課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、手振れ補正に伴って変化するシェーディング分布に対応して、的確にシェーディング補正をすることが可能な撮像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】
【０００９】
上記目的を達成すべく本発明では、撮像素子と、前記撮像素子に光を導いて前記撮像素子上に像を形成する光学系を含む撮像手段と、手振れに起因する前記撮像素子上での像の移動を補正する手振れ補正手段と、前記撮像素子上での異なる部位間での像の明るさの斑を補正するシェーディング補正手段と、を有する撮像装置において、前記シェーディング補正手段が有するシェーディング補正量決定部は、前記手振れ補正手段から手振れの補正に関する情報を得て、その情報に従いシェーディング補正量を決定し、前記シェーディング補正量決定部が決定したシェーディング補正量に従って、前記シェーディング補正手段がシェーディングを補正する構成としている。このような構成とすることにより、時々刻々と変化する手振れに対して施される手振れ補正に伴って変化するシェーディング分布に対応したシェーディング補正が可能となる。
【００１０】
ここで前記手振れ補正手段は、前記光学系の光軸に対して垂直な方向に撮像素子を動かすことにより手振れ補正を行うものとすることができる。この場合、前記手振れ補正手段から得る手振れの補正に関する情報は、少なくとも撮像素子の位置情報を含むようにする。
【００１１】
また前記手振れ補正手段は、前記光学系の光軸に対して垂直な方向に光学素子を動かすことにより手振れ補正を行うものとすることもできる。この場合、前記手振れ補正手段から得る手振れの補正に関する情報は、少なくとも光学素子の位置情報を含むようにする。
【００１２】
また撮像素子を移動させて手振れ補正を行う構成では、撮像時間中の撮像素子の移動軌跡により前記シェーディング補正量決定部がシェーディング補正量を決定するようにするとよい。
【００１３】
また光学素子を移動させて手振れ補正を行う構成では、撮像時間中の光学素子の移動軌跡により前記シェーディング補正量決定部がシェーディング補正量を決定するようにするとよい。
【００１４】
なお、移動軌跡を所定時間毎にサンプリングして、サンプリングした瞬間の移動量を求め、サンプリングごとに求めた前記移動量を積算することにより、当該移動量の積算値に基づいて前記シェーディング補正量を求めるものとしても構わない。
【００１５】
さらに上記撮像装置は、前記シェーディング補正量決定部に対して、シェーディング補正量を決定するための演算量を指示する演算量指示手段を有するものとしてもよい。たとえば上記のように移動軌跡のサンプリングを行い、サンプリングされた瞬間の移動値に基づいて必要なシェーディング補正量を得る場合、前記サンプリングした瞬間の移動量よりシェーディング補正量を求めるための算出に係る演算量を指示することができるとする。またサンプリング数についても同様に指示することができるとしても構わない。このような構成にすることで、前記撮像装置から得られる画像データの品質や、前記撮像装置が行うシェーディング補正に係る時間を指示することが可能となる。
【００１６】
なお、前記シェーディング補正に係る演算量の指定は、前記サンプリングの方法を変化させることで、あるいは前記サンプリングにより得た素子（ここでいう素子とは、撮像素子の移動により手振れ補正を行う撮像装置においては撮像素子を意味し、光学素子の移動により手振れ補正を行う撮像装置においては光学素子を意味している。）の位置情報から必要なシェーディング補正量を算出する方法を変化させることで、行うとしてもよい。
【００１７】
例えば露光時間より短いサンプリング時間によって素子の軌跡をサンプリングし、サンプリングされた当該素子の各位置に応じたシェーディング補正値より、当該画像データが必要なシェーディング補正量を算出するという方法によりシェーディング補正を行うものとすることができる。また、サンプリング数を少なくすることで、前記サンプリングされた当該素子の各位置情報について、その位置情報の平均値を当該素子の位置情報と見なし、平均値により求めた位置情報におけるシェーディング補正量をもって、当該画像データが必要なシェーディング補正量を算出するという方法によりシェーディング補正を行うものとすることもできる。
【００１８】
サンプリングされた位置情報の平均値からシェーディング補正量を求める方法を用いることで、シェーディング補正に係る演算量を少なくすることが可能となる。なお、サンプリング数は１点としてもよく、この場合はサンプリングされた位置情報におけるシェーディング補正量が、当該画像データに対して必要なシェーディング補正量に該当する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による撮像装置によれば、手振れ補正に伴い変化するシェーディング分布に対応したシェーディング補正を行うことができ、手振れ補正時においてもシェーディングによる画質の低下を防ぐことが可能となる。
【００２０】
また前記撮像装置が、光学素子の移動または撮像素子の移動のいずれの方法によって手振れ補正を行う場合においても、前記撮像装置が素子の位置情報を含む手振れ補正情報を持ち、素子の移動軌跡に応じたシェーディング補正量を決定することで、容易に適切な補正を行うことが可能となる。
【００２１】
さらに、前記撮像装置がシェーディング補正量を決定するための補正演算量を指示できる指示手段を有することで、前記撮像装置から得られる画像データの品質や、前記撮像装置が行うシェーディング補正に係る時間を指示することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜１．デジタルカメラの構成＞  図１、図２、および図３は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１の外観図であり、図１は正面図、図２は背面図、図３は上面図である。
【００２３】
図１に示すように、デジタルカメラ１は正面に撮影レンズ３を有し、また上面には画像データの取得開始指示を受け付けるシャッターレリーズボタン２を設けている。また、図２に示すように、デジタルカメラ１は背面に電子ビューファインダー４と、ＬＣＤモニター６とを有し、ユーザーは電子画像によりプレビュー画像および再生画像を確認できる。その際、表示画像の選択については、電子ファインダー切り替えスイッチ５により、ユーザーが任意に設定可能である。また、再生コマ送りスイッチおよびズームスイッチ７は、ズーム操作および再生時のコマ送り操作を行うためのスイッチである。
【００２４】
図３に示すように、デジタルカメラ１は上面に動作モード切り換えスイッチ８を有しており、ユーザーが当該切り換えスイッチ８を押下することで、デジタルカメラ１のモードを、撮影モードと再生モードとの間において切り替えることが可能である。また、ユーザーが手振れ補正起動スイッチ９を操作することで、デジタルカメラ１は手振れ補正を行う。
【００２５】
手振れ補正時のシェーディング補正量決定スイッチ１０は、デジタルカメラ１が手振れ補正時にシェーディング補正量を決定するための演算量を、ユーザーが制御するためのもので、ユーザーは補正量決定スイッチ１０により演算量０、演算量小、演算量中、演算量大のいずれかを選択可能である。シェーディング補正に係る演算量を制御することで、ユーザーは、見かけ上、レリーズから、次のレリーズが可能になるまでの時間の長短を調整することになる。演算量０とした場合に次のレリーズが可能になるまでの時間が最も短くなり、演算量を多くするほど、次のレリーズが可能になるまでの時間は長くなる。
【００２６】
＜２．撮影処理＞  図４は、上記デジタルカメラ１の撮像処理に関する構成を示す図である。撮像素子２１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色透過フィルタが画素単位に市松模様状に設けられた単板式のエリア撮像素子で、インターレース読み出しタイプであり、撮影レンズ３によって結像された被写体の像を、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画素信号に光電変換して出力する。
【００２７】
デジタルカメラ１は、撮像素子２１により測光された光量データに基づいて、予め設定されたプログラム線図に従い、絞りドライバー３３により撮像素子への露光量を制御する。
【００２８】
すなわち、画像記録時には、カメラ制御部３０が絞りドライバー３３を駆動することで光学絞り値を開放固定とし、撮像素子２１の電荷蓄積時間は、撮像素子２１により選択された測光エリアにおいて測光された光量データに従い、カメラ制御部３０が求めた露出制御データに基づいて算出される。算出された露出制御データにより、センサドライブ３１が、予め設定されたプログラム線図に基づいて、撮像素子２１への露光時間を適正にするようフィードバック制御を行う。
【００２９】
撮像素子２１で光電変換により生成された信号は、電荷の蓄積が完了すると受光量を表す信号として出力され、遮光された撮像素子２１内の転送路へシフトされた後、この転送路からバッファを介して読み出される。出力された画像信号は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路２２でサンプリングされ、撮像素子のノイズを除去された後、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路２３により感度補正される。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換器２４は、１２ビットＡＤ変換器で、ＡＧＣ回路２３で補正が行われたアナログ信号をデジタル化する。このデジタル信号は、画像処理部４０で所定の処理が施された後、画像データとされる。画像処理部４０に取り込まれた画像データは、撮像素子２１の読み出しに同期して、画像メモリ４１に書き込まれる。以後の画像処理は、画像処理部４０が画像メモリ４１に保存されたデータにアクセスすることで行われる。
【００３１】
画像メモリ４１上の画像データは、ＲＡＷ補間処理部４２でＲＧＢ各画素をそれぞれのフィルタパターンでマスキングされ、必要なＲＧＢの各色信号が取り出される。また画素補間処理部５１では、画像データの色補間が行われる。その際、高帯域まで画素を持つＧについては、メディアン（中間値）フィルタで周辺４画素の中間２値の平均値に置換され、ＲおよびＢについては平均補間が行われる。
【００３２】
画素補間が施された画像データは、解像度変換処理部５２にて水平および垂直の縮小、あるいは間引きが行われ、設定された記録画像画素数へ解像度が変換される。また画像表示の際は、当該画像データが解像度変換処理部５２にて水平画素の間引きが行われた後、ＬＣＤモニター６および電子ビューファインダー４により、前記間引きの行われた低解像度画像が表示される。
【００３３】
解像度の変換された画像データは、カラーバランス制御部５３にてＲＧＢが独立にゲイン補正されることで、ＲＧＢのホワイトバランス調整が行われる。すなわちカラーバランス制御部５３は、撮影被写体から本来白色と思われる部分を輝度および彩度のデータ等から推測し、その部分におけるＲＧＢそれぞれの平均と、Ｇ／Ｒ比と、Ｇ／Ｂ比とを求め、求めた各値より導かれる必要なＲ、Ｂのゲインを補正することで補正制御している。
【００３４】
ホワイトバランス調整が施された画像データは、シェーディング補正部５５でシェーディング補正が行われる。またガンマ補正部５４では、画像データが各出力機器に対して適切に出力されるよう非線形変換が行われる。各処理が行われた画像データは、画像メモリ４１に再度格納される。
【００３５】
プレビュー時は、画像メモリ４１より６４０＊２４０画素の低解像度画像が読み出され、当該低解像度画像はビデオエンコーダ６１にて、ＮＴＳＣ／ＰＡＬにエンコードされた後、電子ファインダー４、またはＬＣＤモニター６にて表示される。画像記録時は、設定された記録解像度の画像が画像メモリ４１より読み出され、読み出された画像は画像圧縮回路４３により圧縮処理が行われる。圧縮処理が施された画像は、メモリーカードドライバー７１を介してメモリーカード７２に記録される。一方画像記録時は、画像メモリ４１が指定された解像度の画像を記録すると同時に、画像処理部４０内で再生表示用に作成された縮小画像（ＶＧＡ）を画像とリンクさせた状態で記録している。記録画像の再生時には、ＬＣＤモニター６がこのＶＧＡを表示することで高速な画像表示を可能としている。
【００３６】
手振れ補正時は、ジャイロなどで構成される手振れ検出部３６からのぶれ信号を検出し、カメラ制御部３０で手振れの方向と量を求める演算を行って手振れ補正量を算出し、手振れ補正ドライブ・位置検出部３２を制御して、算出された手振れ補正量に基づいて手振れ補正を行う。このとき位置検出部３２が検出する位置検出信号をサンプリングして、後述するように撮像素子（または光学素子）の移動軌跡を得る。
【００３７】
測距演算処理部４４はデジタルカメラ１においてオートフォーカスを実現するために設けられたものであり、例えばライブビュー表示時に撮像素子２１が逐次画像撮影して得られる画像データに基づいて、デジタルカメラ１と被写体との間を測距する。そして測距演算処理部４４は画像データより求めた測距値をカメラ制御部３０に与え、カメラ制御部３０は測距演算処理部４４から入力された測距値に基づいてフォーカスモータードライバー３４により撮影レンズ３を駆動し、オートフォーカス制御を行う。
【００３８】
＜３．シェーディング補正＞  手振れ補正には、光学レンズスイング方式とイメージセンサスイング方式の２つの方式がある。図５に、光学レンズスイング方式の基本構成を示す。この方式は、光軸に対して垂直方向に所定の光学レンズを移動させることで手振れ補正を行うものである。光学レンズを移動させるための手振れ補正ユニット２０１と撮像素子２１は各々独立しており、手振れ補正ユニット２０１は鏡胴内に存在する。
【００３９】
図６に、イメージセンサスイング方式の基本構成を示す。この方式は、撮像素子２１を光軸に対して垂直方向に移動させて手振れ補正を行うものである。手振れ補正ユニット２０２は、直交座標系で移動可能なステージ（ｘｙステージ）に撮像素子２１を取り付けた構成になっており、ユニット２０２内のジャイロなどで構成されたセンサが検出した手振れ量に応じて、撮像素子２１の目標位置を算出する。ｘｙステージは、その目標位置に撮像素子を位置決めする。
【００４０】
本発明は、光学レンズスイング方式と、イメージセンサスイング方式との双方に適用可能であるが、以下はイメージセンサスイング方式への適用を中心に説明する。
【００４１】
図７に、イメージサークル２０３内における撮像素子２１の位置を示す。手振れ補正中は、手振れ補正量に基づいて撮像素子２１が移動する。撮像素子中心が位置Ａにあるときと位置Ｂにあるときとでは、撮像素子２１面上におけるシェーディング分布が異なるため、手振れ補正中は、撮像素子２１の移動により撮像素子面上でのシェーディング分布が変化し、撮像素子２１の移動軌跡が撮像画像に影響を及ぼす。
【００４２】
図８に、光軸に対する撮像素子位置（ｘ軸）と、シェーディング量との関係を示す。撮像素子位置（ｙ軸）とシェーディング量との関係も同様である（図は省略）。撮像素子のある部分が、ＡからＢに移動したとき、その部分でのシェーディング量はδだけ変化する。同様に、他の位置から別の位置へ移動した場合についてもシェーディング量は変化する。従って、撮像素子位置に応じて、シェーディング補正に関する補正量も変化させる必要がある。
【００４３】
図９に、シェーディング補正処理に関する構成を示す。手ぶれ補正制御部９３は、カメラ制御部３０内にあり、撮像素子位置検出部９２の出力値と、手振れ検出部３６の出力値とより、手振れ補正量（撮像素子目標位置）を算出し、撮像素子位置決め部９１に、前記手振れ補正量を指令値として出力する。撮像素子２１の出力は、画像データ取込部２０、画像処理部４０を介して、シェーディング補正量変更部１０１に入力される。シェーディング補正量決定部１０２は、手振れ補正制御部９３からの撮像素子位置情報に基づいて、シェーディング補正量ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１０３から補正量のデータを得て、後述する方法により各画素のシェーディング補正量を算出する。
【００４４】
シェーディング補正量決定部１０２により算出された前記シェーディング補正量を受け、シェーディング補正量変更部１０１がシェーディング補正を行う。シェーディング補正された画像データは、画像処理部４０にて各種画像処理を施された後、表示あるいは記録される。すなわちＬＣＤモニター６、あるいは電子ビューファインダー４により表示される画像、および画像メモリ４１、あるいはメモリーカード７２により記録される画像はシェーディング補正が施された画像である。
【００４５】
図１０に、光軸に対する撮像素子位置と、単位露光時間あたりのシェーディング補正量の関係を示す。シェーディング補正量は、撮像素子位置（ｘ，ｙ）の関数ｆ（ｘ，ｙ）として表される。シェーディング補正量は、輝度箱などを用いて測定により得る。シェーディング補正量ＬＵＴ３５がシェーディング補正量をテーブル、あるいは関数の形で持つ。
【００４６】
図１１に、露光時間ｔにおける撮像素子２１の移動軌跡の一例を示す。図１１において、（ａ）は撮像素子２１のｘ軸方向に関する移動軌跡を示しており、（ｂ）はｙ軸方向に関する移動軌跡を示している。手振れ補正中は、手振れ検出部３６の出力値に基づいて手振れ補正制御部９３が算出した目標値に追従するように、撮像素子位置決め部９１が動作して撮像素子２１の目標位置を決定する。手振れ補正ユニット９０内にある撮像素子位置検出部９２は、撮像素子２１の位置を検出できるため、図１１に示すような移動軌跡を得ることができる。撮像素子位置検出部９２には、位置をデジタル値として検出する光学式エンコーダ、あるいは磁気式エンコーダを用いる。また、位置をアナログ値として検出するものとして、ＰＳＤ（位置検出素子）があり、これを採用することもできる。
【００４７】
ここで、撮像素子位置検出部９２により検出される位置を撮像素子の中心としたときのシェーディング補正量について検討する。位置検出のサンプリング間隔をΔｔ（ただし、Δｔ＝ｔ／ｎとする。ただしサンプリング数はｎ＋１）、ある瞬間の撮像素子位置（ｘ，ｙ）における単位時間当たりのシェーディング補正量をｆ（ｘ，ｙ）とすると、撮像素子の中心画素（０，０）におけるシェーディング補正量Ｓ（０，０）は（１）式により求められる。
S(0,0)=f(x0,y0)Δt+f(x1,y1)Δt+・・・+f(xn-1,yn-1)Δt+f(xn,yn)Δt         （１）
【００４８】
また、撮像素子の中心から（α，β）離れた位置にあるシェーディング補正量Ｓ（α，β）は（２）式により求められる。
S(α,β)=f(x0+α,y0+β)Δt+f(x1+α,y1+β)Δt+・・・
+f(xn-1+α,yn-1+β)Δt+f(xn+α,yn+β)Δt                    （２）
【００４９】
デジタルカメラ１は、撮像素子の全画素について（２）式に従ってシェーディング補正を行う。また補正誤差が許容できるならば、サンプリング間隔Δｔを大きくすることで、サンプリング数を減らし、シェーディング補正の処理速度を上げることが可能である。サンプリング数については、前述のように手振れ補正時のシェーディング補正量決定スイッチ１０を押下することで、ユーザーが選択可能である。
【００５０】
図１２に、露光時間ｔにおける撮像素子の移動軌跡の別の例を示す。図１１と同様に、（ａ）は撮像素子のｘ軸方向に関する移動軌跡を示しており、（ｂ）はｙ軸方向に関する移動軌跡を示している。図１１の場合と比較して、図１２における撮像素子の移動軌跡は緩やかである。実際の手振れは１０Ｈｚ程度であり、通常の手持ち撮影時のシャッタ速度を考慮すると、図１２の移動軌跡が現実的である。図１２に示される移動軌跡の場合、撮像素子位置検出部９２が撮像素子２１の位置を検出するために必要なサンプリング数を図１１に示すほど多く取る必要はなく、前記サンプリング数を減らすことができる。この場合には、近似的に各サンプリング値の平均値を撮像素子２１の位置情報と見なして、その位置におけるシェーディング補正量をもって必要な補正量とすることができる。
【００５１】
図１２においては、サンプリングは露光開始時と終了時の2点の位置について行われている。この場合、露光時間ｔのとき位置（α，β）の画素におけるシェーディング補正量Ｓ（α，β）は（３）式により求められる。
S(α,β)=f(((x0+x1)/2)+α), ((y0+y1)/2)+β)t                              （３）
【００５２】
図１２には、サンプリング数を２点とした場合を示しているが、サンプリング数は何点でもよい。また、サンプリングした撮像素子位置の全画素におけるシェーディング補正量を算出する（２）式によるシェーディング補正方法（図１１）と比較して、サンプリング値の平均値を位置情報と見なす（３）式によるシェーディング補正方法（図１２）は、シェーディング補正に係る演算量が少なく、処理速度は速くなる。
【００５３】
図１３に、露光時間ｔにおける撮像素子の移動軌跡のさらに別の例を示す。図１１、図１２と同様に、（ａ）は撮像素子のｘ軸方向に関する移動軌跡を示しており、（ｂ）はｙ軸方向に関する移動軌跡を示している。図１３では、露光時間の中心位置において、1回だけサンプリングが行われている。このときの、位置（α，β）の画素におけるシェーディング補正量Ｓ（α，β）は（４）式により求められる。
S(α,β)=f(x0+α, y0+β)t                                                 （４）
【００５４】
図１３に示すシェーディング補正量の算出方法は、演算量が１回と最も少なく、従って処理時間は最も短くなる。なお連写時のように、毎回のレリーズごとの手振れ補正に伴うシェーディング補正を必要としない場合は、演算量を０回にすることができる。上述のように、ユーザーは手振れ補正時のシェーディング補正量決定スイッチ１０によりシェーディング補正に係る演算量を選択でき、演算量大の場合は図１１に示すシェーディング補正方法によりシェーディング補正を行い、演算量中の場合はが図１２に示す方法によりシェーディング補正を行い、そして演算量小の場合は図１３に示す方法によりシェーディング補正を行う。また、手振れ補正に伴うシェーディング補正を行わない場合は、演算量０を選択することができる。
【００５５】
上に示したように、シェーディング補正量を決定するための演算量を指示する指示手段を有することで、画像データの品質を高める場合には演算量を大きく、連続的に撮影するなどのように次のレリーズまでの時間を短くする場合には演算量を小さく、あるいは０にすることができ、撮影者の意図する状況に応じた選択が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラ１の正面図。
【図２】上記デジタルカメラ１の背面図。
【図３】上記デジタルカメラ１の上面図。
【図４】デジタルカメラ１の撮像処理に関する構成を示す図。
【図５】光学レンズスイング方式による手振れ補正の基本構成を示す図。
【図６】イメージセンサスイング方式による手振れ補正の基本構成を示す図。
【図７】イメージサークル内における撮像素子の位置を示す図。
【図８】光軸に対する撮像素子位置（ｘ軸）と、シェーディング量との関係を示す図。
【図９】シェーディング補正処理に関する構成を示す図。
【図１０】光軸に対する撮像素子位置と、単位露光時間あたりのシェーディング補正量の関係を示す図。
【図１１】撮像素子の移動軌跡の例（演算量大）を示す図。
【図１２】撮像素子の移動軌跡の別の例（演算量中）を示す図。
【図１３】撮像素子の移動軌跡のさらに別の例（演算量小）を示す図。
【符号の説明】
【００５７】
１  デジタルカメラ
２  シャッターレリーズボタン
３  撮影レンズ
４  電子ビューファインダー
５  電子ファインダー切り替えスイッチ
６  ＬＣＤモニター
７  再生コマ送りスイッチおよびズームスイッチ
８  動作モード切り換えスイッチ
９  手振れ補正起動スイッチ
１０  手振れ補正時のシェーディング補正量決定スイッチ
２０  画像データ取込部
２１  撮像素子
２２  ＣＤＳ回路
２３  ＡＧＣ回路
２４  Ａ／Ｄ変換器
３０  カメラ制御部
３１  タイミングジェネレータセンサドライブ
３２  手振れ補正ドライブ／位置検出
３３  絞りドライバー
３４  フォーカスモータードライバー
３５  カメラ操作スイッチ
３６  手振れ検出部
４０  画像処理部
４１  画像メモリ
４２  ＲＡＷ補間処理部
４３  画像圧縮回路
４４  測距演算処理部
５１  画素補間処理部
５２  解像度変換処理部
５３  カラーバランス制御部
５４  ガンマ補正部
５５  シェーディング補正部
６０  画像表示部
６１  ビデオエンコーダ
７０  画像記録部
７１  メモリーカードドライバー
７２  メモリーカード
９０  手振れ補正ユニット
９１  撮像素子位置決め部
９２  撮像素子位置検出部
９３  手振れ補正制御部
１００  シェーディング補正ユニット
１０１  シェーディング補正量変更部
１０２  シェーディング補正量決定部
１０３  シェーディング補正量ＬＵＴ
２０１  光学レンズを移動させる手振れ補正ユニット
２０２  撮像素子を移動させる手振れ補正ユニット
２０３  イメージサークル
Δｔ  サンプリング間隔
ｔ  露光時間
ｘ１,ｘ２，・・・，ｘｎ  撮像素子位置（ｘ軸）
ｙ１,ｙ２，・・・，ｙｎ  撮像素子位置（ｙ軸）
【図１】
2005269130.tif 000003
【図２】
2005269130.tif 000004
【図３】
2005269130.tif 000005
【図４】
2005269130.tif 000006
【図５】
2005269130.tif 000007
【図６】
2005269130.tif 000008
【図７】
2005269130.tif 000009
【図８】
2005269130.tif 000010
【図９】
2005269130.tif 000011
【図１０】
2005269130.tif 000012
【図１１】
2005269130.tif 000013
【図１２】
2005269130.tif 000014
【図１３】
2005269130.tif 000015