(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換レンズと、前記交換レンズが着脱可能なカメラボディとを有するデジタルカメラであって、
前記交換レンズに係る射出瞳位置データと口径食データとを格納する格納手段と、
絞りの開度を検出する検出手段と、
を前記交換レンズ内または前記カメラボディ内に備え、
前記カメラボディは、
被写体に係る画像データを生成する撮像手段と、
前記カメラボディに固有の感度低下に関する感度低下データを記憶する記憶手段と、
前記射出瞳位置データと前記口径食データと前記感度低下データと撮影時における前記絞りの開度とに基づき、前記画像データに対するシェーディング補正を行う補正手段と、
を有す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、
前記感度低下データは、前記撮像手段の入射角度に関する感度低下のデータであ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、
前記補正手段は、
前記射出瞳データと前記口径食データと撮影時における前記絞りの開度とに基づき、前記感度低下データからボディ側の補正値を算出する第１算出手段と、
前記撮影時における前記絞りの開度に基づき、前記口径食データからレンズ側の補正値を算出する第２算出手段と、
前記ボディ側の補正値と前記レンズ側の補正値とに基づき、前記シェーディング補正を行う手段と、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のデジタルカメラにおいて、
前記絞りの開度を変更する変更手段、
を備え、
前記補正手段は、
前記シェーディング補正に係る補正量が所定の範囲から外れる場合には、前記変更手段により前記絞りの開度を減少させる手段、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
被写体に係る画像データを生成する撮像手段と、カメラボディに固有の感度低下に関する感度低下データを記憶する記憶手段と、射出瞳位置データと口径食データと前記感度低下データと撮影時における絞りの開度とに基づき、前記画像データに対するシェーディング補正を行う補正手段とを有するデジタルカメラのカメラボディに装着可能な交換レンズであって、
前記交換レンズに係る前記射出瞳位置データと前記口径食データとを格納する格納手段を備えることを特徴とする交換レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換レンズと、交換レンズが着脱可能なカメラボディとを有するデジタルカメラの技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラにおいては、パソコンのモニタで撮影画像を鑑賞したり、モニタの画素数の制約やトリミングのために画像を部分的に視認することが多いため、銀塩カメラに比べて、画像における周辺照度低下(シェーディング)の許容量が小さい。この周辺照度低下については、主に次の３つの要因によって発生する。
【０００３】
(１)ＣＣＤ感度における入射角度依存性
カメラボディ内のＣＣＤでは、一般的にオンチップマイクロレンズが各画素毎に配置されているが、入射角度が設計角度から離れるにつれて、マイクロレンズにより集光する箇所が受光部の中心から周辺に、受光部の外にと移動するため、ＣＣＤの感度低下が生じる。このようなＣＣＤの入射角度依存性により、撮影画像の周辺照度低下が生じることとなる。
【０００４】
(２)レンズに関する口径食
レンズを保持する枠などに起因する口径食により、像高が大きいほど瞳径が実質的に小さくなるため、照度低下が生じる。
【０００５】
(３)コサイン(COS)４乗則
入射光線の光軸に対する傾斜角度の４乗に比例して周辺照度低下が生じる。
【０００６】
以上のように周辺照度低下は、カメラボディおよびレンズの特性に起因して発生しているが、カメラボディとレンズとが一体となっているデジタルカメラでは、次のような対策を講じることが可能である。
【０００７】
すなわち、あたかじめ実機で周辺照度低下量を測定し、その低下量に対する補正データをデジタルカメラ内に記憶する。そして、撮影時に、その補正データに基づき撮影画像のシェーディング補正を行うことで、周辺照度が改善された画像データを取得できることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レンズ交換式のデジタルカメラでは、ボディ発売後に新たにレンズが開発されたり、レンズ発売後に新しいＣＣＤを付けたボディが開発されるため、装着されている交換レンズの特性に関する補正データがカメラボディ内に存在しなければ、適切なシェーディング補正ができない。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、交換レンズの特性を反映した適切なシェーディング補正が行えるデジタルカメラの技術を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、交換レンズと、前記交換レンズが着脱可能なカメラボディとを有するデジタルカメラであって、前記交換レンズに係る射出瞳位置データと口径食データとを格納する格納手段と、絞りの開度を検出する検出手段とを前記交換レンズ内または前記カメラボディ内に備え、前記カメラボディは、被写体に係る画像データを生成する撮像手段と、前記カメラボディに固有の感度低下に関する感度低下データを記憶する記憶手段と、前記射出瞳位置データと前記口径食データと前記感度低下データと撮影時における前記絞りの開度とに基づき、前記画像データに対するシェーディング補正を行う補正手段とを有する。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係るデジタルカメラにおいて、前記感度低下データは、前記撮像手段の入射角度に関する感度低下のデータである。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係るデジタルカメラにおいて、前記補正手段は、前記射出瞳データと前記口径食データと撮影時における前記絞りの開度とに基づき、前記感度低下データからボディ側の補正値を算出する第１算出手段と、前記撮影時における前記絞りの開度に基づき、前記口径食データからレンズ側の補正値を算出する第２算出手段と、前記ボディ側の補正値と前記レンズ側の補正値とに基づき、前記シェーディング補正を行う手段とを有する。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係るデジタルカメラにおいて、前記絞りの開度を変更する変更手段を備え、前記補正手段は、前記シェーディング補正に係る補正量が所定の範囲から外れる場合には、前記変更手段により前記絞りの開度を減少させる手段を有する。
【００１４】
また、請求項５の発明は、被写体に係る画像データを生成する撮像手段と、カメラボディに固有の感度低下に関する感度低下データを記憶する記憶手段と、射出瞳位置データと口径食データと前記感度低下データと撮影時における絞りの開度とに基づき、前記画像データに対するシェーディング補正を行う補正手段とを有するデジタルカメラのカメラボディに装着可能な交換レンズであって、前記交換レンズに係る前記射出瞳位置データと前記口径食データとを格納する格納手段を備える。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
＜デジタルカメラの要部構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るデジタルカメラ１Ａの要部構成を示す縦断面図である。
【００１６】
デジタルカメラ１Ａは、カメラボディ２と、このカメラボディ２のレンズマウント部Ｍｔに着脱可能な交換レンズ３とを有するとともに、カメラボディ２の上面に装着可能なフラッシュ部４を有している。
【００１７】
交換レンズ３は、レンズ群３１と、絞り３２とを備えるとともに、レンズ駆動部３３と絞り駆動部３４とを備えている。また、交換レンズ３は、ＲＯＭ３５を備えており、コネクタ３６を介してＲＯＭ３５内のデータをカメラボディ２に伝送可能に構成されている。
【００１８】
レンズ群３１には、各レンズを保持するレンズ保持枠３１ｖが設けられているが、この保持枠３１ｖによって口径食が生じることとなる。この口径食による周辺照度低下では、ＣＣＤ２３の撮像面での像高(光軸Ｌからの距離)ｈが大きくなるほど、照度低下量が大きくなる。
【００１９】
レンズ駆動部３３は、例えばモータによってレンズ群３１を駆動するとともに、各レンズの位置を検出する。
【００２０】
絞り駆動部３４は、例えばモータによって絞り３２の開度を変更するとともに、絞り３２の開度を検出する。
【００２１】
ＲＯＭ３５には、次の表１、表２および表３に示す３つのデータテーブルが格納されている。
【００２２】
【表１】
0003829698.tif 000002
【００２３】
【表２】
0003829698.tif 000003
【００２４】
【表３】
0003829698.tif 000004
【００２５】
絞りデータとして、表１に示すように、絞り３２を開放した場合のＡＶ値に対応するＡＶ０と、最大Ｆno.つまり絞り３２を最も絞った場合のＡＶmaxとが記録される。
【００２６】
射出瞳位置データテーブルとして、表２に示すように、絞り３２の開度(Ｆno.)をＡＶ値換算したＡＶ０、６および８に関して、像高１３mmと像高１９mmとで、射出瞳位置のデータ(PZ11、PZ21・・・)が、例えばmm単位で記録される。なお、射出瞳位置とは、像高ｈ＝１３mm、１９mmから見た絞り３２の虚像、すなわち射出瞳までの距離のことである。
【００２７】
口径食データテーブルとして、表３に示すように、絞り３２の開度(Ｆno.)をＡＶ値換算したＡＶ０、６および８に関し、像高１３mmと像高１９mmとで、口径食がない場合との光量差がＡＶ換算値(RLO11、RLO21・・・)で記憶される。
【００２８】
このレンズ側低下量ＲＬＯに関して、例を挙げて説明する。Ｆno.とＡＶ値とは、ＡＶ＝log2(Ｆno.)2の関係で表されるが、この対応関係を次の表４に示す。
【００２９】
【表４】
0003829698.tif 000005
【００３０】
ここで、例えば絞り３２の開度をＦno.＝２．８に設定する場合、口径食が生じるため、口径食がない場合のＦno.＝５.６(ＡＶ値５.０)に相当する暗さとなっている時には、口径食がない場合のＦno.＝２．８に相当するＡＶ値３．０から上記のＡＶ値５.０を減算したΔＡＶ値＝−２.０が、レンズ側低下量ＲＬＯとして設定されることとなる。
【００３１】
以上のＲＯＭ３５に格納される各データは交換レンズに固有のものであるため、異なるタイプの交換レンズでは、これらのデータが相違する。交換レンズの特性に関するデータを交換レンズごとに保有し、撮影時に利用すれば、後述するシェーディング補正を適切に行えることとなる。
【００３２】
フラッシュ部４は、発光を行う発光部４１と、次の表５に示す配光特性を反映した照度低下式データを格納するＲＯＭ４２とを有している。
【００３３】
【表５】
0003829698.tif 000006
【００３４】
表５示すデータａ、ｂは、フラッシュによる周辺照度低下を補正する補正式の係数となっている。すなわち、焦点距離が１mmで照度低下が生じない無収差のレンズで結像する場合、像高ｈにおける照度低下を補正するための必要補正量ΔＥＶＦは、上記のデータａ、ｂを用いた次の式(１)で演算されることとなる。
【００３５】
ΔＥＶＦ(ｈ)＝ａｈ2＋ｂｈ・・・・・・・・・・(１)：
式(１)に基づき、焦点距離がｆとなる条件で、発光する場合の補正量ΔＥＶＦは、次の式(２)のように表される。
【００３６】
ΔＥＶＦ(ｆ,ｈ)＝ａ(ｈ/ｆ)2＋ｂｈ/ｆ・・・・・・(２)：
以上のＲＯＭ４２に格納されるデータを用いることで、異なる配光特性のフラッシュ部４をカメラボディ２に取付ける場合にも、フラッシュ撮影による周辺照度低下を適切に補正できることとなる。
【００３７】
カメラボディ２では、交換レンズ３の後方に、枢支部２１に回動可能に枢支されたクイックリターンミラーＭ１が配設され、さらにこのクイックリターンミラーＭ１の後方には、シャッター２２と、撮像手段として機能するＣＣＤ２３とが配置されている。
【００３８】
また、カメラボディ２では、クイックリターンミラーＭ１の上方位置において、銀塩カメラのファインダーに相当する光学部位２５が形成されており、この光学部位２５には、焦点板２５１の上方にペンタ形プリズム２５２が設けられている。このプリズム２５２とファインダー窓２５４との間には、接眼レンズ２５３が配置されており、この接眼レンズ２５３、プリズム２５２およびクイックリターンミラーＭ１により、光学ファインダーが形成されることとなる。
【００３９】
デジタルカメラ１Ａにおいてオートフォーカスを行う場合、クイックリターンミラーＭ１は、シャッターボタンが撮影者によって全押されるまで、光軸Ｌに対して４５度の角度で傾斜した定常位置にあり、交換レンズ３からの光学像を焦点板２５１へと向かわせる。そして、シャッターボタンが全押しされると、クイックリターンミラーＭ１は、枢支部２１を中心として、ほぼ水平位置まで上方に回動(アップ)して交換レンズ３からの光路を開放する。
【００４０】
サブミラーＭ２は、クイックリターンミラーＭ１に一体化されたミラーであり、クイックリターンミラーＭ１に部分的に設けられたハーフミラー部を透過した光学像を、測距センサ２６に向かわせる。この測距センサ２６は、レンズ群３１を合焦駆動させるために、被写体までの距離を検出する。
【００４１】
カメラボディ２には、プリズム２５２の後方で被写体の光量を測定する測光素子２７が設けられるとともに、ＣＣＤ２３の出力に基づいて得られた画像を表示する液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)２８が設けられている。また、カメラボディ２は、ＣＣＤ２３で生成された画像データを記録するメモリカードが装着可能な構成となっている。
【００４２】
また、カメラボディ２は、上述の各部を統括的に制御する制御部２９を備えている。制御部２９は、ＣＰＵおよびメモリを有しており、ＣＣＤ２３で取得した画像データに対する各種の画像処理を行える。
【００４３】
この制御部２９のメモリには、次の表６および表７に示すようなカメラボディ固有の感度低下に関する感度低下データが記録されるデータテーブルが格納されている。
【００４４】
【表６】
0003829698.tif 000007
【００４５】
【表７】
0003829698.tif 000008
【００４６】
表６は像高ｈ＝１３mmに関するシェーディング補正表を示しており、表７は像高ｈ＝１９mmに関するシェーディング補正表を示している。これら表では、列方向にレンズＡＶ＋ＲＬＯ×２(絞り３２の開度に対応するＡＶ値＋表３の口径食データテーブルから導かれるレンズ側低下量ＲＬＯの２倍）が設定され、行方向に表２の射出瞳位置データテーブルから導かれる射出瞳位置(ｍ)の逆数(１/ＰＺ)を設定されている。
【００４７】
表６および表７では、ＣＣＤ２３の入射角度依存性とコサイン４乗則とによる周辺照度低下を考慮して各ボディ側低下量ＷＶＩが記録されている。
【００４８】
表７における各ボディ側低下量ＷＶＩの具体的な数値例としては、推奨瞳位置８３mmでＡＶ値４以上の画角で感度低下が生じるＣＣＤに関して、WVI312＝-0.73、WVI322＝-0.35、WVI332＝-0.23、WVI342＝-0.15、WVI352＝-0.15、WVI362＝-0.15、WVI372＝-0.15、WVI382＝-0.15、およびWVI182＝-0.52、WVI282＝-0.27、WVI482＝-0.46、WVI582＝-0.89となる。
【００４９】
また、制御部２９のメモリには、次の表８に示すデータテーブルが格納されている。
【００５０】
【表８】
0003829698.tif 000009
【００５１】
表８は、像高ｈをパラメータとする次式(３)のシェーディング補正式の各係数α、β、γを決定するためのデータテーブルである。
【００５２】
ＷＶ(ｈ)＝αｈ2＋βｈ＋γ・・・・・・・・・・・・(３)：
表８では、列方向に像高１３mmの実効照度低下量ＷＶＪが設定され、行方向に像高１９mmの実効照度低下量ＷＶＪが設定されている。この実効照度低下量ＷＶＪは、表６および表７で求められたボディ側低下量(ホディ側の補正量)ＷＶＩにレンズ側低下量(レンズ側の補正量)ＲＬＯを加算した値の絶対値、すなわち次の式(４)に示す演算により求められる。
【００５３】
ＷＶＪ＝abs(ＷＶＩ＋ＲＬＯ)・・・・・・・・・・・(４)：
この表８を参照して、像高１３mmの実効照度低下量ＷＶＪと像高１９mmの実効照度低下量ＷＶＪとから導かれるα、β、γを上式(３)に代入することより、周辺照度低下を補正するためのシェーディング補正式が導かれることとなる。
【００５４】
＜デジタルカメラ１Ａの動作＞
図２は、デジタルカメラ１Ａにおけるレリーズ動作を説明するフローチャートである。この動作は、制御部２９によって実行される。
【００５５】
まず、デジタルカメラ１Ａの電源がオンされた後、装着される交換レンズ３のＲＯＭ３２から、上述した絞りデータ(表１)と射出瞳データテーブル(表２)と口径食データテーブル(表３)とが、コネクタ３６を介して制御部２９に伝送される。
【００５６】
そして、デジタルカメラ１Ａのシャッターボタンが押下されると、焦点検出が行われる(ステップＳ１)。ここでは、測距センサ２６によって、被写体までの距離が検出される。
【００５７】
ステップＳ２では、レンズ駆動部３３を駆動し、レンズ群３１の合焦駆動を行う。
【００５８】
ステップＳ３では、レンズ状態を制御部２９が受信する。具体的には、次の表９に示すように、現在の焦点距離ｆと、現在のフォーカス位置すなわちピントが合っている被写体のデジタルカメラ１Ａからの位置ＬＢが伝送される。
【００５９】
【表９】
0003829698.tif 000010
【００６０】
ステップＳ４では、測光素子２７によって被写体の光量を測光する。ここでは、射出瞳位置データ(表２)、口径食データ(表３)および絞り３２の開度(Ｆno.)を考慮した測光が行われる。
【００６１】
ステップＳ５では、ステップＳ４で得られた測光結果に基づき、露出演算を行う。
【００６２】
ステップＳ６では、撮像時における絞り３２の開度と、シャッター２２の速度とを決定する。
【００６３】
ステップＳ７では、撮像処理を行う(後述)。
【００６４】
ステップＳ８では、ＣＣＤ２３で取得された画像データに対してシェーディング補正で輝度補正を行った後、メモリカードに記録する処理を行う。
【００６５】
ステップＳ９では、絞り駆動部３４を駆動することにより、絞り３２を開放する。
【００６６】
ステップＳ１０では、ミラーＭ１、Ｍ２をダウンし、レリーズ処理を終了する。
【００６７】
図３は、上記のステップＳ７に対応する撮像処理の動作を説明するフローチャートである。
【００６８】
ステップＳ１１では、絞り駆動部３４によって、ステップＳ６で決定された絞り３２の開度に、交換レンズ３の絞り３２を調整する。
【００６９】
ステップＳ１２では、ミラーＭ１、Ｍ２をアップし、光路Ｌを開放する。
【００７０】
ステップＳ１３では、被写体を撮像する、つまりＣＣＤ２３から被写体の画像データが出力される。
【００７１】
ステップＳ１４では、シェーディング補正式を算出する(後述)。
【００７２】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４で算出されたシャーディング補正式に基づき、画像データの各画素ごとにシェーディング補正値を演算する。ここでは、像高ｈとＣＣＤ２３の各画素との対応をとって、画像データが補正されることとなる。
【００７３】
図４は、上記のステップＳ１４に対応するシェーディング補正式算出の動作を説明するフローチャートである。
【００７４】
ステップＳ２１では、ＲＯＭ３５から制御部２９に転送された射出瞳位置データテーブル(表２)を参照して、撮影時の絞り３２の開度(ＡＶ値)に対応する射出瞳位置ＰＺを像高１３mmと像高１９mmとに関して求める。ここで、データテーブルにないＡＶ値の場合には、直線補間で射出瞳位置ＰＺを求める。
【００７５】
また、ＲＯＭ３５から制御部２９に転送された口径食データテーブル(表３)を参照して、撮影時の絞り３２の開度(ＡＶ値)に対応するレンズ側低下量ＲＬＯを像高１３mmと像高１９mmに関して演算する。ここで、データテーブルにないＡＶ値の場合には、直線補間でレンズ側低下量ＲＬＯを求める。
【００７６】
ステップＳ２２では、ステップＳ２１で演算された射出瞳位置ＰＺとレンズ側低下量ＲＬＯとから、照度補正データを算出する。具体的には、表６および表７に示すデータテーブルを参照し、直線補間を用いてボディ側低下量ＷＶＩを求めた後、上記の式(４)の演算を行って像高１３mmと像高１９mmとに関する実効照度低下量ＷＶＪを算出する。
【００７７】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２で算出された像高１３mmおよび像高１９mmの実効照度低下量ＷＶＪに基づき、シェーディング補正式を算出する。具体的には、表８に示すデータテーブルを参照し、直線補間によって式(３)に代入するα、β、γが求められる。
【００７８】
ステップＳ２４では、撮影はフラッシュ撮影であったかを判定する。ここで、フラッシュ撮影の場合には、ステップＳ２５に進み、フラッシュ撮影でない場合には、ステップＳ１５に進む。
【００７９】
ステップＳ２５では、式(２)に基づき、ステップＳ２３で算出されたシェーディング補正式を変更する。すなわち、ＲＯＭ４２から制御部２９に転送された照度低下データａ、ｂ(表５)に基づき、ステップＳ２３で設定された非フラッシュ撮影でのシェーディング補正式を、次の式(５)のように修正する。
【００８０】
ＷＶ(ｈ)'＝(α+ａ/ｆ2)ｈ2＋(β+ｂ/ｆ)ｈ＋γ・・・・(５)：
これにより、フラッシュによる周辺照度低下を考慮したシェーディング補正式が設定できることとなる。
【００８１】
以上のデジタルカメラ１Ａの動作により、交換レンズ固有の瞳位置データおよび口径食データとを用いて周辺照度低下量を算出するため、交換レンズの特性を反映した適切なシェーディング補正が行える。
【００８２】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ｂは、第１実施形態のデジタルカメラ１Ａと構成が類似するが、制御部２９が異なっている。
【００８３】
すなわち、制御部２９のメモリには、次の表１０に示すデータテーブルが格納されている。
【００８４】
【表１０】
0003829698.tif 000011
【００８５】
表１０は、次の式(６)に示すシェーディング補正式の各係数α、βと、光軸Ｌ上の照度補正値ΔＥＶ(次式(７))とを決定するためのデータテーブルである。
【００８６】
ＷＶ(ｈ)＝αｈ2＋βｈ・・・・・・・・・・・・・・(６)：
ΔＥＶ＝γ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(７)：
表１０では、表８と同様に、列方向に像高１３mmの実効照度低下量ＷＶＪが設定され、行方向に像高１９mmの実効照度低下量ＷＶＪが設定されている。
【００８７】
この表１０を参照して、像高１３mmの実効照度低下量ＷＶＪと像高１９mmの実効照度低下量ＷＶＪとから導かれるα、β、γを式(６)および式(７)に代入することにより、周辺照度低下にするシェーディング補正式および軸上照度補正値が導かれることとなる。
【００８８】
また、制御部２９のメモリには、以下で説明するデジタルカメラ１Ｂの動作を実行するためのプログラムが格納されている。
【００８９】
デジタルカメラ１Ｂでは、図２に示すフローチャートと同様の動作を行うが、ステップＳ７の撮像処理が異なっている。
【００９０】
図５は、デジタルカメラ１Ｂにおける撮像処理を説明するフローチャートである。
【００９１】
ステップＳ３１では、後述するシェーディング補正式の算出の動作を行う。
【００９２】
ステップＳ３２では、シェーディング補正が許容範囲内であるか否かを判定する。具体的には、最大の像高ｈmaxにおけるシェーディング補正量ＷＶ(ｈmax)が、所定の範囲を外れるか、すなわちシェーディング補正限界値ＷＶlimitより小さいかを判断する。なお、最大像高ｈmaxとは、ＣＣＤ２３において光軸Ｌから最も離れた画素までの距離となる。ここで、シェーディング補正が許容範囲内である場合には、ステップＳ３５に進み、許容範囲内でない場合には、ステップＳ３３に進む。
【００９３】
ステップＳ３３では、絞り３２を１ＥＶ絞るようにプログラムシフトを行う。これは、絞り３２の開度を減少させることによって、口径食を小さくし周辺照度低下を改善するとともに、ＣＣＤ２３の入射角度依存性によるシェーディングを改善するためである。
【００９４】
ステップＳ３４では、シェーディング補正式を算出する(後述)。ステップＳ３１でもシェーディング補正式を算出したが、ステップＳ３３で絞り３２が絞られ撮影条件が変更されるため、再度の算出を行うこととする。
【００９５】
ステップＳ３５では、ステップＳ３１またはステップＳ３４で求められた軸上照度補正値ΔＥＶに基づき、ＣＣＤ２３のゲインを変更する。これは、絞り３２の開度が大きい場合、光軸Ｌ上でもＣＣＤ２３の入射角度依存性により実効感度が低下するので、この低下分を撮影時でのＣＣＤ２３のゲインに反映させるためである。これにより、撮影前にΔＥＶ分のＣＣＤ２３のゲイン変更を行えるため、撮影後にΔＥＶ分の照度補正を行う場合より、ダイナミックレンジの面で有利となる。
【００９６】
ステップＳ３６〜Ｓ３８では、図３のフローチャートに示すステップＳ１１〜Ｓ１３と同様の動作を行う。
【００９７】
ステップＳ３９では、ステップＳ３２と同様に、シェーディング補正が許容範囲内か否かを判定する。ここで、シェーディング補正が許容範囲内である場合には、ステップＳ４１に進み、許容範囲内でない場合には、ステップＳ４０に進む。
【００９８】
ステップＳ４０では、ステップＳ３１またはステップＳ３４で算出されたシェーディング補正式を変更する。すなわち、ＣＣＤ２３に係る最大像高ｈmaxでの補正量が所定範囲に入るように、次の式(８)に示すシェーデング補正式に修正する。
【００９９】
ＷＶ(ｈ)'＝ＷＶlimit/ＷＶ(ｈmax)・(αｈ2＋βｈ)・・・(８)：
これにより、最大像高ｈmaxにおけるシェーディング補正量ＷＶ(ｈmax)が、シェーディング補正限界値ＷＶlimitに抑えられるため、ＣＣＤ２３の全画素に対して限界値ＷＶlimit以下の適切なシェーデング補正を施せることとなる。
【０１００】
ステップＳ４１では、以上のステップで算出されたシェーディング補正式に基づき、上記のステップＳ１５と同様に、画像データの各画素ごとにシェーディング補正値を演算する。
【０１０１】
図６は、上記のステップＳ３１およびＳ３４に対応するシェーディング補正式算出の動作を説明するフローチャートである。
【０１０２】
ステップＳ５１およびＳ５２では、図４のフローチャートに示すステップＳ２１およびＳ２２と同様の動作を行う。
【０１０３】
ステップＳ５３では、ステップＳ５２で算出された像高１３mmおよび像高１９mmの実効照度低下量ＷＶＪに基づき、シェーディング補正式および軸上照度補正値を決定する。具体的には、表１０に示すデータテーブルを参照し、直線補間によって式(６)および式(７)に代入するα、β、γが求められる。
【０１０４】
以上のデジタルカメラ１Ｂの動作により、第１実施形態と同様に、交換レンズの特性を反映した適切なシェーディング補正が行える。また、撮影前に光軸上の照度低下を考慮したＣＣＤゲインの変更を行えるため、ダイナミックレンジの面で有利となる。
【０１０５】
なお、シェーディング補正式を算出する際に、フラッシュ撮影を考慮する場合には、図４に示すステップＳ２４およびステップＳ２５が、図６のステップＳ５３の次工程に付加されることとなる。
【０１０６】
＜変形例＞
◎上記の各実施形態における射出瞳位置データおよび口径食データについては、交換レンズ内に格納するのは必須でなく、交換レンズごとに複数の射出瞳位置データおよび口径食データの一方または両方をカメラボディ内に格納しても良い。この場合には、カメラボディに装着されている交換レンズに関連するデータが選択されてシェーディング補正が行われることとなる。
【０１０７】
◎上述した具体的実施形態には、以下の構成を有する発明が含まれている。
【０１０８】
(１)口径食データは、異なる像高に関する複数の口径食情報を有することを特徴とするデジタルカメラ。これにより、シェーデング補正式を適切に求められる。
【０１０９】
(２)口径食データは、異なる像高に関する複数の口径食情報を有するとともに、射出瞳位置データは、異なる像高に関する複数の射出瞳位置情報を有することを特徴とするデジタルカメラ。これにより、シェーデング補正式をより適切に求められる。
【０１１０】
(３)補正手段は、シェーディング補正に係る補正量が所定範囲から外れる場合には、撮像手段に係る最大像高での補正量が所定範囲に入るようにシェーディング補正を行う手段を有することを特徴とするデジタルカメラ。これにより、許容範囲内で可能な限りのシェーディング補正ができる。
【０１１１】
(４)所定の発光を行うフラッシュ部を備え、補正手段は、所定の発光を伴う撮影の場合には、所定の発光に係る配光特性を反映した照度低下データにも基づき、シェーディング補正を行うことを特徴とするデジタルカメラ。これにより、フラッシュ撮影時の周辺照度低下を考慮したシェーディング補正が可能となる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項５の発明によれば、射出瞳位置データと口径食データと感度低下データと撮影時における絞りの開度とに基づき、画像データに対するシェーディング補正を行う。その結果、交換レンズの特性を反映した適切なシェーディング補正が行える。
【０１１３】
特に、請求項２の発明においては、感度低下データは、撮像手段の入射角度に関する感度低下のデータであるため、入射角度依存性によるＣＣＤの感度低下を考慮したシェーディング補正が可能となる。
【０１１４】
また、請求項３の発明においては、射出瞳データと口径食データと撮影時における絞りの開度とに基づき感度低下データから算出されるボディ側の補正値と、撮影時における絞りの開度に基づき口径食データから算出されるレンズ側の補正値とを利用して、シェーディング補正を行う。その結果、簡易かつ正確にシェーディング補正を行える。
【０１１５】
また、請求項４の発明においては、シェーディング補正に係る補正量が所定の範囲から外れる場合には絞りの開度を減少させる。その結果、交換レンズの口径食が減少し周辺照度低下が改善されるとともに、ＣＣＤの入射角度依存性による感度低下が改善されるため、シェーディング補正を適正化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るデジタルカメラ１Ａの要部構成を示す縦断面図である。
【図２】デジタルカメラ１Ａにおけるレリーズ動作を説明するフローチャートである。
【図３】撮像処理の動作を説明するフローチャートである。
【図４】シェーディング補正式算出の動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ｂにおける撮像処理を説明するフローチャートである。
【図６】シェーディング補正式算出の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ  デジタルカメラ
２  カメラボディ
３  交換レンズ
４  フラッシュ部
２３  ＣＣＤ
２９  制御部
３１  レンズ群
３２  絞り
３５、４２  ＲＯＭ
【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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