(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズの交換可能なデジタルカメラであって、
複数種類の撮像レンズを着脱可能なレンズ装着部と、
前記レンズ装着部に装着される撮像レンズの種類を検知する検知手段と、
前記レンズ装着部に装着された撮像レンズを介して被写体像を撮影するための撮像素子と、
前記検知手段によって検知された前記撮像レンズの種類に応じて前記撮像素子で得られた撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行う画像処理手段と、
を備え、
前記処理条件は、前記撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件であり、
前記画像処理は、前記変換条件に基づいて前記空間周波数特性の変換を行うアパーチャコンバータ処理およびコアリング処理を含む処理であり、
前記画像処理手段における前記処理条件の変更には、前記アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更および前記コアリング処理におけるコアリング量の変更が含まれることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
前記レンズ装着部には前記撮像レンズとして望遠レンズと広角レンズとが装着可能であり、
前記画像処理手段は、前記望遠レンズが前記検知手段によって検知された場合に、前記広角レンズが検知された場合よりも前記ゲインの値を大きくすることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のデジタルカメラにおいて、
前記画像処理手段は、前記検知手段において前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
撮像レンズの交換可能なデジタルカメラのカメラボディであって、
複数種類の撮像レンズを着脱可能なレンズ装着部と、
前記レンズ装着部に装着される撮像レンズの種類を検知する検知手段と、
前記レンズ装着部に装着された撮像レンズを介して被写体像を撮影するための撮像素子と、
前記検知手段によって検知された前記撮像レンズの種類に応じて前記撮像素子で得られた撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行う画像処理手段と、
を備え、
前記処理条件は、前記撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件であり、
前記画像処理は、前記変換条件に基づいて前記空間周波数特性の変換を行うアパーチャコンバータ処理およびコアリング処理を含む処理であり、
前記画像処理手段における前記処理条件の変更には、前記アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更および前記コアリング処理におけるコアリング量の変更が含まれることを特徴とするカメラボディ。
【請求項５】
請求項４に記載のカメラボディにおいて、
前記レンズ装着部には前記撮像レンズとして望遠レンズと広角レンズとが装着可能であり、
前記画像処理手段は、前記望遠レンズが前記検知手段によって検知された場合に、前記広角レンズが検知された場合よりも前記ゲインの値を大きくすることを特徴とするカメラボディ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のカメラボディにおいて、
前記画像処理手段は、前記検知手段において前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定することを特徴とするカメラボディ。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のカメラボディに対して交換可能に装着される撮像レンズであって、
当該撮像レンズを用いて撮影を行った際の画像処理における処理条件を記憶する記憶手段と、
前記カメラボディに装着された際に前記カメラボディと前記記憶手段とを電気的に接続するコネクタと、
を備えることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項８】
撮像レンズの交換可能なデジタルカメラにおいて実行される画像処理プログラムを記録した記録媒体であって、
前記画像処理プログラムは、前記デジタルカメラに、
前記撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインおよびコアリング処理におけるコアリング量をそれぞれ変更することにより、撮像素子で得られた撮像画像に対する空間周波数特性を変換する際の変換条件を変更する手順と、
前記変換条件に基づいて、前記空間周波数特性の変換を行う前記アパーチャコンバータ処理および前記コアリング処理を含む画像処理を行う手順と、
を実行させるプログラムであることを特徴とする記録媒体。
【請求項９】
請求項８に記載の記録媒体において、
前記変換条件を変更する手順が、前記デジタルカメラに望遠レンズが装着された場合に、広角レンズが装着された場合よりも前記ゲインの値を大きくする手順を含むことを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の記録媒体において、
前記変換条件を変更する手順が、前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定する手順を含むことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像レンズの交換可能なデジタルカメラ、カメラボディ、撮像レンズおよびデジタルカメラ用のプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一眼レフ型デジタルカメラ等のようにカメラボディに対して撮像レンズを交換することの可能なデジタルカメラが知られている。このようなデジタルカメラでは、被写体や撮影状態等に応じてユーザが複数種類の撮像レンズのうちから一の撮像レンズを選択してカメラボディに装着することによって、所望する撮影状態での撮影を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、デジタルカメラにおいて撮像レンズの交換が行われると、撮影時に使用した撮像レンズごとに空間周波数特性が異なることから、撮像画像における解像感やノイズ感が異なることとなる。
【０００４】
そこで、この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、撮像レンズが交換されて撮影が行われた場合であっても、撮影の結果得られる撮像画像の解像感やノイズ感をほぼ一定の状態に維持することの可能なデジタルカメラ、それを実現するためのカメラボディ、撮像レンズ、そのような処理を実現するためのデジタルカメラ用のプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００５】
【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に記載の発明は、撮像レンズの交換可能なデジタルカメラであって、複数種類の撮像レンズを着脱可能なレンズ装着部と、前記レンズ装着部に装着される撮像レンズの種類を検知する検知手段と、前記レンズ装着部に装着された撮像レンズを介して被写体像を撮影するための撮像素子と、前記検知手段によって検知された前記撮像レンズの種類に応じて前記撮像素子で得られた撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行う画像処理手段とを備え、前記処理条件は、前記撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件であり、前記画像処理は、前記変換条件に基づいて前記空間周波数特性の変換を行うアパーチャコンバータ処理およびコアリング処理を含む処理であり、前記画像処理手段における前記処理条件の変更には、前記アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更および前記コアリング処理におけるコアリング量の変更が含まれることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、前記レンズ装着部には前記撮像レンズとして望遠レンズと広角レンズとが装着可能であり、前記画像処理手段は、前記望遠レンズが前記検知手段によって検知された場合に、前記広角レンズが検知された場合よりも前記ゲインの値を大きくすることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のデジタルカメラにおいて、前記画像処理手段は、前記検知手段において前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定することを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、撮像レンズの交換可能なデジタルカメラのカメラボディであって、複数種類の撮像レンズを着脱可能なレンズ装着部と、前記レンズ装着部に装着される撮像レンズの種類を検知する検知手段と、前記レンズ装着部に装着された撮像レンズを介して被写体像を撮影するための撮像素子と、前記検知手段によって検知された前記撮像レンズの種類に応じて前記撮像素子で得られた撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行う画像処理手段とを備え、前記処理条件は、前記撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件であり、前記画像処理は、前記変換条件に基づいて前記空間周波数特性の変換を行うアパーチャコンバータ処理およびコアリング処理を含む処理であり、前記画像処理手段における前記処理条件の変更には、前記アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更および前記コアリング処理におけるコアリング量の変更が含まれることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のカメラボディにおいて、前記レンズ装着部には前記撮像レンズとして望遠レンズと広角レンズとが装着可能であり、前記画像処理手段は、前記望遠レンズが前記検知手段によって検知された場合に、前記広角レンズが検知された場合よりも前記ゲインの値を大きくすることを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載のカメラボディにおいて、前記画像処理手段は、前記検知手段において前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定することを特徴としている。
請求項７に記載の発明は、請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のカメラボディに対して交換可能に装着される撮像レンズであって、当該撮像レンズを用いて撮影を行った際の画像処理における処理条件を記憶する記憶手段と、前記カメラボディに装着された際に前記カメラボディと前記記憶手段とを電気的に接続するコネクタとを備える。
請求項８に記載の発明は、撮像レンズの交換可能なデジタルカメラにおいて実行される画像処理プログラムを記録した記録媒体であって、前記画像処理プログラムは、前記デジタルカメラに、前記撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインおよびコアリング処理におけるコアリング量をそれぞれ変更することにより、撮像素子で得られた撮像画像に対する空間周波数特性を変換する際の変換条件を変更する手順と、前記変換条件に基づいて、前記空間周波数特性の変換を行う前記アパーチャコンバータ処理および前記コアリング処理を含む画像処理を行う手順とを実行させるプログラムであることを特徴としている。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の記録媒体において、前記変換条件を変更する手順が、前記デジタルカメラに望遠レンズが装着された場合に、広角レンズが装着された場合よりも前記ゲインの値を大きくする手順を含むことを特徴としている。
請求項１０に記載の発明は、請求項８または請求項９に記載の記録媒体において、前記変換条件を変更する手順が、前記撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、前記処理条件として所定のデフォルト値を設定する手順を含むことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
＜１．デジタルカメラの全体的構成＞
図１および図２はデジタルカメラ１の外観図であり、図１は外観斜視図、図２はデジタルカメラ１の背面側を示す図である。
【００１７】
図１に示すようにデジタルカメラ１は、カメラボディ２に対して撮像レンズ３を着脱することが可能なようになっており、例えば広角レンズ３ａや望遠レンズ３ｂ等をカメラボディ２に装着することができる。カメラボディ２に対する撮像レンズ３の装着はユーザが行うようになっており、ユーザは広角レンズ３ａや望遠レンズ３ｂ等のうちから一の撮像レンズ３を選択してカメラボディ２に取り付けることが可能である。
【００１８】
カメラボディ２の前面側には、撮像レンズ３を着脱可能なレンズ装着部１１と、当該レンズ装着部１１の内側に設置され、レンズ装着部１１に装着される撮像レンズ３の種類を識別するための検知器１２と、被写体を照明するためのフラッシュ１４と設けられている。また、カメラボディ２の側面側には、撮像画像データやプログラム等を記録するためのメモリカードや磁気ディスクカード等の可搬型の記録メディア８を装着するためのカードスロット１６と、当該カードスロット１６に装着された記録メディア８をカメラボディ２から取り出すための取り出しスイッチ１５とが設けられている。また、カメラボディ２の上面側には、ユーザが撮影操作を行うためのシャッタボタン１３が設けられている。
【００１９】
そして、カメラボディ２の背面側には、図２に示すようにデジタルカメラ１の電源をオン・オフするための電源ボタン１７と、撮像画像を表示するための液晶モニタ１８とが配置される。
【００２０】
デジタルカメラ１を用いて被写体の撮影を行う場合、ユーザは液晶モニタ１８に表示されるライブビュー画面を見ながら所望のタイミングでシャッタボタン１３を押す操作を行う。これによって、被写体に関する画像（撮像画像）が電気的データとして取り込まれ、所定の画像処理を経て記録メディア８内に撮像画像データが格納される。
【００２１】
図３は、デジタルカメラ１における制御機構を示すブロック図である。図３に示す斜線矢印は画像データの流れを示しており、実線矢印は制御用データの流れを示している。
【００２２】
図３に示すようにカメラボディ２は、撮像レンズ３を介して被写体からの光をＣＣＤ撮像素子２１にて検出し、光電変換を行って被写体に関する輝度信号を生成する。ＣＣＤ撮像素子２１は、複数の画素が２次元に配列された撮像面を有しており、被写体の対応部分についての輝度信号を画素ごとに生成してＡ／Ｄ変換器２２に与える。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換器２２は画素ごとの輝度信号を入力すると、例えば８ビットのデジタルデータに変換する。この結果、ＣＣＤ撮像素子２１で得られた被写体に関する撮像画像データがデジタルデータとして得られる。
【００２４】
そして、デジタルデータに変換された撮像画像データは、画素補間処理部２３に導かれる。画素補間処理部２３では、各画素ごとにＲ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）等の色成分を有するような画像のカラー化の処理が行われる。例えば、ＣＣＤ撮像素子２１の撮像面がベイヤー配列で各色成分に対応づけられた画素配列となっている場合、各画素はベイヤー配列に対応するＲＧＢのうちの各１色についての輝度成分を検出するように構成されている。したがって、各画素が全ての色成分についてのデータを有するように画素補間処理を行うことによって画像のカラー化が行われる。
【００２５】
そして、カラー化の行われた撮像画像データは、画像処理部２５に導かれる。画像処理部２５では、色補正処理、輪郭強調処理、階調補正処理、縦横比変換処理等の種々の画像処理が行われる。このうち、輪郭強調処理は、撮像画像の解像感やノイズ感を調整するために重要な画像処理となる。そして、画像処理部２５には、輪郭強調処理を行うためのアパーチャコンバータ処理（以下、アパコン処理と略称する。）およびコアリング処理を行うためのアパコン・コアリング処理部２４が設けられている。
【００２６】
アパーチャコンバータ処理とは、撮像画像データに画像フィルタを適用して所定の処理を行うことにより、撮像画像の解像感を調整するための処理である。また、コアリング処理とは、撮像画像のノイズ感を調整するための処理である。
【００２７】
そして、画像処理部２５における画像処理が終了すると、撮像画像データは記録メディア８に格納される。
【００２８】
また、カメラボディ２の内部には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１が設けられている。ＣＰＵ３１は、検知器１２とＣＣＤ駆動部３２とレンズ駆動部３３と画像処理部２５とメディア制御部３４と液晶モニタ駆動部３５とフラッシュ駆動部３６とＲＡＭ（Random Access Memory）３７と、ＲＯＭ（Read-Only Memory）３８とシャッタボタン１３とに対して電気的に接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ３１は、レンズ駆動部３３に対して制御信号を出力することで、撮像レンズ３内のレンズを駆動させ、オートフォーカス機能を実現している。そして、ＣＰＵ３１は、シャッタボタン１３が押されたことによるトリガーを検出すると、ＣＣＤ駆動部３２に対して制御信号を送出する。これによってＣＣＤ駆動部３２がＣＣＤ撮像素子２１における電荷蓄積（積分）を開始させる。
【００３０】
また、ＣＰＵ３１は、メディア制御部３４に対して撮像画像データを記録させたり、読み出したりするための制御信号を与え、これによって画像処理部２５での所定の画像処理が施された撮像画像データが記録メディア８に記録される。
【００３１】
また、ＣＰＵ３１は液晶モニタ駆動部３５に制御信号を送出し、これによって液晶モニタ駆動部３５がカメラボディ２の背面側に設置された液晶モニタ１８に撮像画像を表示させるように構成される。
【００３２】
また、ＣＰＵ３１はフラッシュ駆動部３６に対しても制御信号を与え、フラッシュ駆動部３６がフラッシュ１４を発光させ、被写体を照明するように構成されている。
【００３３】
検知器１２は、電源ボタン１７が押されてデジタルカメラ１が起動したときに、カメラボディ２に装着された撮像レンズ３の種類を検知するように構成された検知手段である。この検知器１２による具体的な検出方法としては、撮像レンズ３の内部に設けられた図示しないＣＰＵ等から撮像レンズ３の種類を示すレンズコード等を取得し、これによって撮像レンズ３の種類を特定する方法が適用できる。また、その他の方法として、検知器１２が撮像レンズ３の所定位置に形成されたマーキング等を読み取ることによって撮像レンズ３のレンズコードを識別し、撮像レンズ３の種類を特定する方法も適用できる。
【００３４】
そして、検知器１２によって検知された撮像レンズ３の種類はＣＰＵ３１に伝えられる。ただし、検知器１２が撮像レンズ３の種類を適切に検知することができなかった場合でも、その結果は、ＣＰＵ３１に伝えられる。なお、検知器１２は、撮像レンズ３の着脱を検知可能とし、撮像レンズ３が挿着される度に撮像レンズ３の種類を読みとるようにしてもかまわない。
【００３５】
ＲＡＭ３７は、ＣＰＵ３１の制御処理における一時的なデータや画像データ等を保持するためのメモリである。
【００３６】
ＲＯＭ３８には撮像レンズ３の種類に応じた画像処理部２５における処理条件が格納されており、ＣＰＵ３１が検知器１２の検知結果に応じてＲＯＭ３８から撮像レンズ３に応じた処理条件を取得し、画像処理部２５に対して処理条件を与えるように構成されている。
【００３７】
また、ＲＯＭ３８にはＣＰＵ３１が実行するためのプログラム等が格納されており、電源起動時にＣＰＵ３１がＲＯＭ３８からそのプログラムを読み出して実行することで、ＣＰＵ３１がカメラボディ２内の上記各部を制御するように構成されている。
【００３８】
上記のように構成されたデジタルカメラ１を使用して被写体を複数回撮影する場合であって、例えば撮影の途中で撮像レンズ３を広角レンズ３ａから望遠レンズ３ｂに交換した場合、広角レンズ３ａを用いて得られた撮像画像と望遠レンズ３ｂを用いて得られた撮像画像との解像感およびノイズ感を一致させるために、ＣＰＵ３１は撮像レンズ３に応じて撮像画像データに対する画像処理部２５における処理条件を変更する。
【００３９】
図４は、広角レンズ３ａおよび望遠レンズ３ｂを用いて被写体を撮影した場合における撮像画像の空間周波数特性の一例を示す図である。図４において実線で示す特性曲線４２が望遠レンズ３ｂによる空間周波数特性であり、破線で示す特性曲線４１が広角レンズ３ａによる空間周波数特性である。また、横軸は１ｍｍの中にある白黒パターン状の縞の数を示しており、縦軸はＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を示している。
【００４０】
図４に示すように、撮像レンズ３が交換されて撮影が行われると、撮影の結果得られる撮像画像の空間周波数特性が異なる。つまり、広角レンズ３ａによって撮影を行った場合の撮像画像と、望遠レンズ３ｂによって撮影を行った場合の撮像画像とでは、空間周波数特性がそれぞれ特性曲線４１，４２のような全く異なった特性となり、それぞれの画像における解像感やノイズ感が異なったものとなる。すなわち、デジタルカメラ１においては、撮影によって得られた撮像画像データに対して所定の画像処理等を施すことによって、記録メディア８に記録するための撮像画像データが生成されるが、撮像レンズ３の交換前後において同一条件の画像処理が行われると、撮像レンズ３の相違によって空間周波数特性が異なったものとなり、撮像画像の解像感やノイズ感が異なったものとなるのである。
【００４１】
したがって、この実施の形態では、撮影時に使用される撮像レンズ３に応じて、画像処理部２５における処理条件であって特にアパコン・コアリング処理部２４における処理条件を変更することで、撮像画像の空間周波数特性を変換し、撮像レンズ３を交換して撮影した場合であっても各撮像画像における空間周波数特性が一定のものとなるように構成される。
【００４２】
＜２．アパコン・コアリング処理部＞
図５は、アパコン・コアリング処理部２４の詳細構成の一例を示す図である。また、図６は図５の各部における信号ＳＧ１〜ＳＧ５を示す図である。
【００４３】
図５に示すように、アパコン・コアリング処理部２４は、ローパスフィルタ処理部２４１と減算器２４２とゲイン設定部２４３と加算器２４４とを備えて構成される。
【００４４】
ローパスフィルタ処理部２４１では、画像フィルタとしてｎ×ｎのローパスフィルタ（ただし、ｎは任意の奇数）を適用して画像を平滑化する処理を行う処理部である。このローパスフィルタ処理部２４１で使用される画像フィルタのサイズに応じて平滑化される画像領域が決定されることから、画像フィルタのサイズを変更することによってアパコン・コアリング処理部２４において処理対象となる空間周波数帯を変更することが可能である。
【００４５】
アパコン・コアリング処理部２４に入力する信号ＳＧ１はローパスフィルタ処理部２４１を通過するとフィルタ処理済み信号ＳＧ２となる。この信号ＳＧ２は、減算器２４２と加算器２４４に導かれる。減算器２４２では、入力信号ＳＧ１から信号ＳＧ２が減算され、信号ＳＧ３が生成される。
【００４６】
図６に示すように入力信号ＳＧ１にローパスフィルタを適用した処理が行われると、画像成分の平滑化された信号ＳＧ２が生成される。そして、信号ＳＧ１から信号ＳＧ２を減算すると、信号ＳＧ１のエッジ成分が抽出された信号ＳＧ３となる。そして、このエッジ成分の抽出された信号ＳＧ３は、ゲイン設定部２４３に入力する。
【００４７】
ゲイン設定部２４３は、信号ＳＧ３を入力するとデータ変換テーブルを参照して出力信号ＳＧ４を生成する。
【００４８】
図７は、ゲイン設定部２４３における入力信号ＳＧ３と出力信号ＳＧ４との関係を示す図である。
【００４９】
図７に示すように、入力信号ＳＧ３の絶対値がコアリング量Ｃ以下の範囲である場合には、出力信号ＳＧ４は０となる。信号ＳＧ３は、アパコン・コアリング処理部２４に入力する信号ＳＧ１のエッジ成分を抽出した信号であるが、このエッジ成分を抽出することは画像の高周波成分を抽出することに相当するため、画像に含まれているノイズ成分までものが抽出される。また一般に、ノイズ成分は有効なエッジ成分よりも比較的に小さな値として信号ＳＧ３に反映される。そこで、信号ＳＧ３がコアリング量Ｃ以下の範囲である信号成分については、これをノイズ成分とみなして出力信号ＳＧ４に反映されないようなゲイン設定が行われているのである。つまり、コアリング量Ｃは、ノイズ成分を除去する作用を示すものであり、コアリング量Ｃを変動させることによってノイズ除去作用の強弱が変動し、その結果、撮像画像におけるノイズ感を調整することが可能になるのである。
【００５０】
また、図７に示すように、入力信号ＳＧ３の絶対値がコアリング量Ｃで規定される範囲よりも大きい値である場合には、入力信号ＳＧ３の絶対値の増加に伴って、ゲインＧに基づく増加率（傾斜）で出力信号ＳＧ４の絶対値が増加する関係にある。このゲインＧは、信号ＳＧ３に含まれる有効なエッジ成分をどの程度に出力信号ＳＧ４に反映させるかを示すための指標であり、ゲインＧが大きい程、出力信号ＳＧ４にエッジ成分が強く（大きく）反映されることとなる一方、ゲインＧが小さい程、出力信号ＳＧ４に反映されるエッジ成分が弱く（小さく）なる。一般に、画像のエッジ成分が強く反映されることとなると、視覚的に画像が鮮鋭化されるため、解像感を向上させることができる。その一方、エッジ成分が弱く反映されることとなると、視覚的な画像の鮮鋭さがなくなるので、解像感が低下する。したがって、ゲインＧを変動させることによってエッジ成分の強弱を調整することができ、その結果、撮像画像における解像感を調整することが可能になるのである。
【００５１】
そして、ゲイン設定部２４３において図７に示すような入出力関係での信号変換が行われると、図６に示すような信号ＳＧ４が生成されることになる。この信号ＳＧ４は、加算器２４４に導かれる。
【００５２】
加算器２４４では、ローパスフィルタ処理部２４１で生成されたフィルタ処理済み信号ＳＧ２と、ゲイン設定部２４３で生成された信号ＳＧ４との加算が行われ、信号ＳＧ５が生成される。図６に示すように、信号ＳＧ５はアパコン・コアリング処理部２４に入力する信号ＳＧ１のエッジ部分が強調された信号となっており、入力信号ＳＧ１に対して画像の解像感およびノイズ感の調整が実現されている。
【００５３】
また、信号ＳＧ１に対して信号ＳＧ４を加算する場合には、信号ＳＧ１に含まれるノイズ成分が出力信号ＳＧ５にそのまま反映されてしまうという問題があるが、図５の構成例では、ローパスフィルタによるフィルタ済み信号ＳＧ２に対して信号ＳＧ４を加算するように構成されているため、信号ＳＧ１に含まれるノイズ成分を低減した出力信号ＳＧ５を生成することが可能になっている。
【００５４】
このようにｎ×ｎのフィルタサイズを有する画像フィルタを用いてフィルタ処理を行うことは、いわゆる画像入力の際のアパーチャサイズを変換することに相当するため、このような処理がアパーチャコンバータ処理と呼ばれる。また、ゲイン設定部２４３におけるコアリング量Ｃによってノイズ成分が除去されることから、このような処理がコアリング処理と呼ばれる。
【００５５】
そして、上記のような構成のアパコン・コアリング処理部２４は、ＣＰＵ３１からの制御指令により、撮像レンズ３の種類に応じて、ローパスフィルタ処理部２４１において適用される画像フィルタ（ローパスフィルタ）のフィルタサイズと、ゲイン設定部２４３におけるコアリング量ＣおよびゲインＧとを変更するように構成されている。
【００５６】
図８は、ローパスフィルタ処理部２４１において適用される画像フィルタの一例を示す図であり、（ａ）は３×３の画像フィルタを、（ｂ）は５×５の画像フィルタを、（ｃ）は７×７の画像フィルタをそれぞれ示している。なお、各画像フィルタに示すフィルタ成分値（係数）については、異なる値を採用しても何ら問題はない。
【００５７】
図８（ａ）に示す画像フィルタは、図８に示す３つの画像フィルタのうちで、最もフィルタサイズが小さいため、周波数領域の高域領域におけるエッジ成分を抽出するとともに、その領域のノイズ成分を除去する作用を有する。
【００５８】
また、図８（ｂ）に示す画像フィルタは、周波数領域の中域領域におけるエッジ成分を抽出するとともに、その領域のノイズ成分を除去する作用を有する。
【００５９】
さらに、図８（Ｃ）に示す画像フィルタは、図８に示す３つの画像フィルタのうちで、最もフィルタサイズが大きいため、周波数領域の低域領域におけるエッジ成分を抽出するとともに、その領域のノイズ成分を除去する作用を有する。
【００６０】
したがって、画像フィルタのフィルタサイズを変更することによって、画像の空間周波数特性を変換する際の処理対象となる空間周波数帯を変更することが可能になるのである。
【００６１】
そして、図８（ａ）〜（ｃ）に示す各画像フィルタは、カメラボディ２内のＲＯＭ３８に予め撮像レンズ３の種類に応じて格納されており、ＣＰＵ３１が検知器１２による撮像レンズ３の検知結果に基づいてＲＯＭ３８から一の画像フィルタを取得し、それをアパコン・コアリング処理部２４に与えることで画像フィルタの設定が行われるように構成されている。
【００６２】
また、ゲイン設定部２４３におけるコアリング量ＣおよびゲインＧによって規定される入出力関係についても、撮像レンズ３の種類に応じた複数種類の入出力関係が予めＲＯＭ３８内に格納されており、ＣＰＵ３１が検知器１２による撮像レンズ３の検知結果に基づいてＲＯＭ３８から一の入出力関係を取得し、それをアパコン・コアリング処理部２４に与えることでゲイン設定部２４３における入出力関係の設定が行われるように構成されている。
【００６３】
このように、撮像レンズ３の種類に応じてアパコン・コアリング処理部２４における処理条件を変更することにより、撮像画像の解像感やノイズ感を調整することができ、異なる撮像レンズ３で撮影した複数の撮像画像において解像感やノイズ感を統一した状態にすることが可能になる。
【００６４】
例えば、図４に示した空間周波数特性からも判るように、一般的に撮像レンズ３が広角レンズ３ａである場合には、撮像画像の解像感は高くなる一方、望遠レンズ３ｂである場合には、撮像画像の解像感は低くなる。したがって、検知器１２が望遠レンズ３ｂについてのレンズコードを検出した場合には、ＣＰＵ３１はゲイン設定部２４３におけるゲインＧを広角レンズ３ａの場合よりも大きな値となるように設定する。逆に、検知器１２が広角レンズ３ａについてのレンズコードを検出した場合には、ＣＰＵ３１はゲイン設定部２４３におけるゲインＧを望遠レンズ３ｂの場合よりも小さな値となるように設定する。
【００６５】
図９は、この例の場合のゲイン設定部２４３における変換特性を示す図である。図９に示すように、撮像レンズ３が望遠レンズ３ｂである場合には、変換特性４３を選択してゲイン設定部２４３における入出力関係とする。また、撮像レンズ３が広角レンズ３ａである場合には、変換特性４４を選択してゲイン設定部２４３における入出力関係とする。この結果、広角レンズ３ａで得られた撮像画像の解像感を低下させることができる一方、望遠レンズ３ｂで得られた撮像画像の解像感を向上させることができ、広角レンズ３ａと望遠レンズ３ｂとで撮影した場合のそれぞれの撮像画像の解像感を一致させることが可能になる。
【００６６】
ところで、検知器１２が撮像レンズ３の種類を検知することができない場合もある。例えば、撮像レンズ３が上記のレンズコードを有していない場合も考えられるからである。また、撮像レンズ３がレンズコードを有していてもそのレンズコードに対応する処理条件がＲＯＭ３８内に予め設定されていない場合もある。
【００６７】
このような場合には、アパコン・コアリング処理部２４における処理条件を設定することができず、問題となることが想定される。そこで、この実施の形態では、ＲＯＭ３８内に、検知器１２が撮像レンズ３の種類を検知することができなかった場合に、設定すべき処理条件のデフォルト値を予め格納しておく。そして、検知器１２が撮像レンズ３の種類を特定できない場合に、ＣＰＵ３１がＲＯＭ３８内から処理条件のデフォルト値を取得して、それをアパコン・コアリング処理部２４における処理条件として設定する。これにより、検知器１２が適切に撮像レンズ３を検知することができなかった場合であっても、撮影された画像データに対する画像処理を進行させることができ、記録メディア８に撮像画像を記録することが可能になる。
【００６８】
そして、カメラボディ２がこのようなデフォルト値を設定する機能を有するように実現されることで、撮像レンズ３以外のものが装着された場合にも撮影動作を適切に行うことが可能になる。撮像レンズ３以外のものとしては、例えば、顕微鏡等が考えられる。カメラボディ２のレンズ装着部１１に顕微鏡を装着することで、その顕微鏡による微小領域の画像を記録メディア８に記録することが可能になる。
【００６９】
なお、この処理条件のデフォルト値は撮像画像の空間周波数特性を過度に変換しないように設定されることが好ましい。このため、必要最小限のコアリング量ＣおよびゲインＧがデフォルト値となる。必要最小限のコアリング量ＣおよびゲインＧをデフォルト値（例えば、コアリング量，ゲインを各々広角レンズの場合の半分程度にするのが良い）とすることで、過度のノイズ除去を防止するとともに、過度のエッジ強調を防止することができ、空間周波数特性が一定の範囲よりも大きく変換されることを回避することが可能になる。
【００７０】
次に、アパコン・コアリング処理部２４の他の構成例について説明する。図１０は、アパコン・コアリング処理部２４の他の構成例を示す図である。
【００７１】
図１０に示すように、このアパコン・コアリング処理部２４は、図５に示した処理部を多段構成したものとなってる。つまり、アパコン・コアリング処理部２４は、第１処理部２４ａと第２処理部２４ｂとを備えて構成される。
【００７２】
第１処理部２４ａでは、ローパスフィルタ処理部２４１ａにおいて５×５のフィルタサイズの画像フィルタが適用されるため、中域型の画像フィルタとなっている。したがって、第１処理部２４ａにおいては周波数領域の中域領域についての処理が行われる。
【００７３】
また、第２処理部２４ｂでは、ローパスフィルタ処理部２４１ｂにおいて３×３のフィルタサイズの画像フィルタが適用されるため、高域型の画像フィルタとなっている。したがって、第２処理部２４ｂにおいては周波数領域の高域領域についての処理が行われる。
【００７４】
このように図５に示した処理部を多段構成とすることにより、複数の周波数領域についての処理を行うことが可能になる。そして、この構成例の場合、第１処理部２４ａにおけるゲイン設定部２４３ａのコアリング量ＣおよびゲインＧと、第２処理部２４ｂにおけるゲイン設定部２４３ｂのコアリング量ＣおよびゲインＧとは、撮像レンズ３の種類に応じて変更されることになる。
【００７５】
＜３．デジタルカメラ１における処理手順＞
次に、デジタルカメラ１における処理手順について説明する。図１１は、デジタルカメラ１における処理手順を示すフローチャートである。
【００７６】
まず、ユーザによって電源ボタン１７が押されると、検知器１２がカメラボディ２に装着された撮像レンズ３のレンズコードを検知する（ステップＳ１０）。そして、検知器１２による検知結果は、ＣＰＵ３１に伝達される。
【００７７】
ＣＰＵ３１は、検知器１２によって撮像レンズ３の種類が特定できたか否かを判断する（ステップＳ１２）。そして、カメラボディ２に装着されている撮像レンズ３の種類が特定されている場合にはステップＳ１４に進み、特定されていない場合にはステップＳ１６に進む。
【００７８】
ステップＳ１４では、ＣＰＵ３１はＲＯＭ３８にアクセスし、検知器１２によって特定された撮像レンズ３の種類に応じた処理条件を取得する。
【００７９】
一方、ステップＳ１６では、ＣＰＵ３１はＲＯＭ３８にアクセスし、アパコン・コアリング処理部２４における処理条件として、所定のデフォルト値を取得する。
【００８０】
そして、ステップＳ１８に進み、ステップＳ１４またはステップＳ１６で取得した処理条件をアパコン・コアリング処理部２４における処理条件として設定する。
【００８１】
ステップＳ１０〜Ｓ１８の処理で、撮像レンズ３の種類に応じた画像処理部２５における処理条件の設定動作が完了し、撮影のための準備が完了することになる。
【００８２】
そして、ユーザによってシャッタボタン１３の押される操作が行われたか否かを判断し、シャッタボタン１３が押されるまで待機状態となる（ステップＳ２０）。
【００８３】
シャッタボタン操作があった場合には、ＣＰＵ３１は、ＣＣＤ駆動部３２に制御信号を送出し、ＣＣＤ撮像素子２１の積分（露光）を開始させる（ステップＳ２２）。そして、所定の積分時間が経過すると、ＣＣＤ駆動部３２はＣＣＤ撮像素子２１から画素ごとの輝度信号を順次にＡ／Ｄ変換器２２に出力する（ステップＳ２４）。そして、画素補間処理部２３において、画像データのカラー化が行われて画像処理部２５に撮像画像データが転送される（ステップＳ２６）。
【００８４】
そして、ステップＳ２８では、ＣＰＵ３１によって設定された処理条件に基づいてアパコン・コアリング処理が行われる。このとき、デフォルト値設定がなされた場合を除き、撮像レンズ３の種類に応じた処理条件が設定されているため、アパコン・コアリング処理の結果得られる撮像画像の解像感やノイズ感は一定レベルのものとなる。
【００８５】
その結果得られた撮像画像データは、記録メディア８に記録され（ステップＳ３０）、その後画像処理に関係しないその他の処理が行われる（ステップＳ３２）。
【００８６】
次に、ＣＰＵ３１は撮像レンズ３が交換されたか否かを判断し（ステップＳ３４）、交換が行われた場合には再び撮像レンズ３のレンズコードを検出すべくステップＳ１０に戻る一方、交換が行われなかった場合には撮影待機状態とすべくステップＳ２０に戻ることになる。
【００８７】
以上で、デジタルカメラ１における処理手順が終了する。この処理手順に示すように、撮像レンズ３の種類が特定できた場合には、その撮像レンズ３に適した処理条件でアパコン・コアリング処理が行われるため、最終的に得られる撮像画像の解像感やノイズ感は、撮影の際に使用した撮像レンズによらずに一定のものとなる。
【００８８】
また、撮像レンズ３の種類が特定できなかった場合であっても、処理条件としてデフォルト値を設定し、そのデフォルト値によるアパコン・コアリング処理を行うことで、撮影動作を行うことが可能となっている。
【００８９】
上記のような処理手順は、カメラボディ２内のＣＰＵ３１がＲＯＭ３８内に予め格納されているプログラムを読み出して実行することで行われるものである。しかし、デジタルカメラ１においては、その処理プログラムをその後に変更するということも行われる。そこで、ＲＯＭ３８がＥＥＰＲＯＭ等によって構成されている場合には、記録メディア８に上記のような処理プログラムを記録することで、ＲＯＭ３８内の処理プログラムを変更することも可能になる。具体的には、記録メディア８をカメラボディ２に装着し、ＣＰＵ３１が記録メディア８に記録されているプログラムを読み出してＲＯＭ３８内のプログラムを更新するように構成することも可能である。そして、記録メディア８を介してデジタルカメラ１のプログラムを更新することができるように構成することで、ユーザ自らがプログラムの更新を行うことが可能になるのである。
【００９０】
また、撮像レンズ３の種類は後に増加することも考えられるため、撮像レンズ３の種類の増加に伴って、ＲＯＭ３８内の処理条件を追加することも考えられる。この場合にも、記録メディア８に追加するための処理条件を記録しておけば、ＣＰＵ３１がそれを読み出してＲＯＭ３８内の処理条件に追加することも可能である。そして、記録メディア８を介して画像処理における処理条件を追加することができるように構成することで、ユーザ自らが処理条件の追加を行うことが可能になるのである。
【００９１】
＜４．変形例＞
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００９２】
例えば、上記実施の形態においては、アパコン・コアリング処理部２４における処理条件を撮像レンズ３の種類に応じて変更する例について説明したが、画像処理部２５における他の画像処理の処理条件を変更することも可能である。
【００９３】
また、上記説明においては、撮像レンズ３の種類に応じた処理条件は、カメラボディ２側のＲＯＭ３８内に格納されている例について説明したが、撮像レンズ３側に処理条件を保持させておいてもよい。以下、この構成例について説明する。
【００９４】
図１２は、この構成例のデジタルカメラ１を示す図である。図１２において、上述した部材と同一部材については同一符号を付しており、その説明を省略する。
【００９５】
カメラボディ２におけるレンズ装着部１１の内側にはコネクタ１９ａが設けられている。一方、撮像レンズ３は、コネクタ１９ａと接合するコネクタ１９ｂと、撮像レンズ３を用いて撮影を行った際の画像処理における処理条件（つまり、自己のレンズに対応した処理条件）を記録するＲＯＭ４０とを備えている。コネクタ１９ｂとＲＯＭ４０とは電気的に接続されている。
【００９６】
そして、撮像レンズ３がレンズ装着部１１に装着された際に、コネクタ１９ａと１９ｂとが接合してカメラボディ２と撮像レンズ３とを電気的に接続するように構成されている。したがって、この構成例の場合には、カメラボディ２側に検知器１２を設ける必要がなく、カメラボディ２の内部に設けられたＣＰＵ３１が直接撮像レンズ３のＲＯＭ４０にアクセスすることで、その撮像レンズ３に適した処理条件を取得することが可能である。そして、このように撮像レンズ３の内部に自己のレンズに対応した処理条件を格納しておくことで、カメラボディ２内部のＲＯＭ３８のデータ量を低減することができるとともに、ＲＯＭ３８内の処理条件を後に追加する必要がなくなるという効果も発揮されるのである。
【００９７】
次に、上記実施の形態においては、アパコン・コアリング処理部２４においてローパスフィルタを使用した処理例について説明したが、微分フィルタを使用して直接的にエッジ成分を抽出するように構成することもできる。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、検知手段によって検知された撮像レンズの種類に応じて撮像画像に対する処理条件が変更され、当該処理条件に基づいて所定の画像処理が行われるため、撮像レンズに適した画像処理が行われ、撮像画像の解像感やノイズ感を一定の状態に維持ことができる。また、撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件が撮像レンズの種類に応じて変更され、当該変換条件に基づいて空間周波数特性の変換が行われるため、解像感やノイズ感に影響を与える撮像画像の空間周波数特性を撮像レンズに応じて変換することができる。更に、撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更が行われるため、撮像画像の解像感を調整することができる。そして、撮像レンズの種類に応じて、コアリング処理におけるコアリング量の変更が行われるため、撮像画像のノイズ感を調整することができる。
【０１００】
請求項２に記載の発明によれば、望遠レンズが検知された場合に、広角レンズが検知された場合よりもゲインの値を大きくするため、撮像レンズと交換レンズとのそれぞれで得られた撮像画像の解像感を一定にすることができる。
【０１０２】
請求項３に記載の発明によれば、検知手段において撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、処理条件として所定のデフォルト値を設定するように構成されているため、撮像レンズの種類が検知できなかった場合でも撮像画像を生成することができる。
【０１０３】
請求項４に記載の発明によれば、検知手段によって検知された撮像レンズの種類に応じて撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行うように構成されているため、装着される撮像レンズに適した画像処理を行うことができ、撮像画像の解像感やノイズ感を一定の状態に維持ことができる。また、撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件が撮像レンズの種類に応じて変更され、当該変換条件に基づいて空間周波数特性の変換が行われるため、解像感やノイズ感に影響を与える撮像画像の空間周波数特性を撮像レンズに応じて変換することができる。更に、撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更が行われるため、撮像画像の解像感を調整することができる。そして、撮像レンズの種類に応じて、コアリング処理におけるコアリング量の変更が行われるため、撮像画像のノイズ感を調整することができる。
【０１０５】
請求項５に記載の発明によれば、望遠レンズが検知された場合に、広角レンズが検知された場合よりもゲインの値を大きくするため、撮像レンズと交換レンズとのそれぞれで得られた撮像画像の解像感を一定にすることができる。
【０１０７】
請求項６に記載の発明によれば、検知手段において撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、処理条件として所定のデフォルト値を設定するように構成されているため、撮像レンズの種類が検知できなかった場合でも撮像画像を生成することができる。
請求項７に記載の発明によれば、撮像レンズ内に記録手段が設けられており、その記録手段に自身の撮像レンズを用いて撮影を行った際の画像処理における処理条件が記憶されるため、自身の撮像レンズに適した画像処理が行われることを期待できる。
請求項８に記載の発明によれば、撮像レンズの種類に応じて撮像画像に対する処理条件を変更し、当該処理条件に基づいて所定の画像処理を行うような機能をデジタルカメラに与えることができる。そして、撮像画像の空間周波数特性を変換する際の変換条件が撮像レンズの種類に応じて変更され、当該変換条件に基づいて空間周波数特性の変換が行われるため、解像感やノイズ感に影響を与える撮像画像の空間周波数特性を撮像レンズに応じて変換することができる。また、撮像レンズの種類に応じて、アパーチャコンバータ処理におけるゲインの変更が行われるため、撮像画像の解像感を調整することができる。更に、撮像レンズの種類に応じて、コアリング処理におけるコアリング量の変更が行われるため、撮像画像のノイズ感を調整することができる。
請求項９に記載の発明によれば、望遠レンズが検知された場合に、広角レンズが検知された場合よりもゲインの値を大きくするため、撮像レンズと交換レンズとのそれぞれで得られた撮像画像の解像感を一定にすることができる。
請求項１０に記載の発明によれば、検知手段において撮像レンズの種類が検知できなかった場合には、処理条件として所定のデフォルト値を設定するように構成されているため、撮像レンズの種類が検知できなかった場合でも撮像画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの外観斜視図である。
【図２】デジタルカメラの背面の外観図である。
【図３】デジタルカメラにおける制御機構を示すブロック図である。
【図４】異なる撮像レンズを用いて撮影した場合の撮像画像の空間周波数特性の一例を示す図である。
【図５】アパーチャコンバータ・コアリング処理部の詳細構成の一例を示す図である。
【図６】図５の各部における信号を示す図である。
【図７】ゲイン設定部における入力と出力との関係を示す図である。
【図８】画像フィルタの一例を示す図である。
【図９】望遠レンズと広角レンズの場合のゲイン設定例を示す図である。
【図１０】アパーチャコンバータ・コアリング処理部の他の構成例を示す図である。
【図１１】デジタルカメラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】デジタルカメラの変形例を示す図である。
【符号の説明】
１  デジタルカメラ
２  カメラボディ
３  撮像レンズ
３ａ  広角レンズ（撮像レンズ）
３ｂ  望遠レンズ（撮像レンズ）
８  記録メディア（記録媒体）
１１  レンズ装着部
１２  検知器（検知手段）
２１  ＣＣＤ撮像素子
２４  アパーチャコンバータ・コアリング処理部
２５  画像処理部（画像処理手段）
３１  ＣＰＵ
２４１  ローパスフィルタ処理部
２４３  ゲイン設定部
Ｃ  コアリング量
Ｇ  ゲイン
３８，４０  ＲＯＭ
【図１】
0003945115.tif 000002
【図２】
0003945115.tif 000003
【図３】
0003945115.tif 000004
【図４】
0003945115.tif 000005
【図５】
0003945115.tif 000006
【図６】
0003945115.tif 000007
【図７】
0003945115.tif 000008
【図８】
0003945115.tif 000009
【図９】
0003945115.tif 000010
【図１０】
0003945115.tif 000011
【図１１】
0003945115.tif 000012
【図１２】
0003945115.tif 000013