特許 6171856 レンズ、撮像装置、及び光量低下補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6171856

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】レンズ、撮像装置、及び光量低下補正方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/14 20060101AFI20170724BHJP

   H04N 5/243 20060101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   G03B17/14

   H04N5/243

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-226474(P2013-226474)

(22)【出願日】2013年10月31日

(65)【公開番号】特開2015-87570(P2015-87570A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年9月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】311015207

【氏名又は名称】リコーイメージング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】大木 健太

(72)【発明者】

【氏名】寺内 正和

【審査官】 渡邉 勇

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１９７９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２１３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０３６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７２６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２１９３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６９２５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｂ ７／００ − ７／３０

Ｇ０３Ｂ １７／０４ − １７／１７

Ｈ０４Ｎ ５／２２２− ５／２５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を撮像するために用いられるレンズであって、前記画像は、前記画像上において前記レンズの光軸と一致する光軸点を有し、
前記光軸点から第１の距離だけ離れた第１の像高点における光量と前記光軸点における光量との比である第１の像高光量比と、前記光軸点から第２の距離だけ離れた第２の像高点における光量と前記光軸点における光量との比である第２の像高光量比との差である像高光量比差と、
前記第１の像高点において第１のアペックス値を用いて撮像したときの光量と前記光軸点における光量との比である第１のアペックス光量比と、前記第１の像高点において第２のアペックス値を用いて撮像したときの光量と前記光軸点における光量との比である第２のアペックス光量比との差であるアペックス光量比差を算出し、前記第１のアペックス値と前記第２のアペックス値との差であるアペックス値差を算出し、前記アペックス光量比差を前記アペックス値差で除して得られたアペックス値比と、
前記アペックス値差と
を記憶する記憶部を備えるレンズ。

【請求項2】

前記記憶部は、前記第１の像高点及び前記第２の像高点とは異なる複数の像高点に関して求められた、前記像高光量比差、前記アペックス値比、及び前記アペックス値差をさらに記憶する請求項１に記載のレンズ。

【請求項3】

請求項１に記載のレンズと着脱可能な撮像装置であって、
前記レンズから被写体像を受光して撮像し、撮影画像を出力する撮像素子と、
前記像高光量比差と、前記アペックス値比と、前記アペックス値差とを前記レンズから取得して、前記像高光量比差と、前記アペックス値比と、前記アペックス値差とに基づいて、前記撮影画像に含まれる像高点における光量を補正する処理部とを備える撮像装置。

【請求項4】

請求項１に記載のレンズと、
前記レンズから被写体像を受光して撮像し、撮影画像を出力する撮像素子と、
前記像高光量比差と、前記アペックス値比と、前記アペックス値差とを前記レンズから取得して、前記像高光量比差と、前記アペックス値比と、前記アペックス値差とに基づいて、前記撮影画像に含まれる像高点における光量を補正する処理部とを備える撮像装置。

【請求項5】

前記処理部は、前記像高光量比差と、前記アペックス値比と、前記アペックス値差とに基づいて、前記撮影画像に含まれる像高点におけるゲインを求め、前記ゲインで前記像高点における光量を補正する請求項３又は４に記載の撮像装置。

【請求項6】

レンズを介して撮像された画像の光量低下を補正する方法であって、前記画像は、前記画像上において前記レンズの光軸と一致する光軸点を有し、
前記光軸点から第１の距離だけ離れた第１の像高点における光量と前記光軸点における光量との比である第１の像高光量比を算出するステップと、
前記光軸点から第２の距離だけ離れた第２の像高点における光量と前記光軸点における光量との比である第２の像高光量比を算出するステップと、
前記第１の像高光量比と前記第２の像高光量比との差である像高光量比差を算出するステップと、
前記第１の像高点において第１のアペックス値を用いて撮像したときの光量と前記光軸点における光量との比である第１のアペックス光量比を算出するステップと、
前記第１の像高点において第２のアペックス値を用いて撮像したときの光量と前記光軸点における光量との比である第２のアペックス光量比を算出するステップと、
前記第１のアペックス光量比と前記第２のアペックス光量比との差であるアペックス光量比差を算出するステップと、
前記第１のアペックス値と前記第２のアペックス値との差であるアペックス値差を算出するステップと、
前記アペックス光量比差を前記アペックス値差で除することによりアペックス値比を算出するステップと、
前記像高光量比差と、前記アペックス値比と、前記アペックス値差とに基づいて、撮影画像に含まれる像高点における光量を補正するステップと
を備える光量低下補正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光量低下を補正するために用いられるレンズ、撮像装置、及び光量低下補正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

レンズの光量低下を画像処理によって補正する装置が知られている。このような装置は、予め一様な白紙を撮像して得られた画像において複数の点をサンプリングし、これにより得られた光量を最小二乗法で統計的に処理し、補正ゲインを算出する。そして、実際の撮像において得られた画像に含まれる各点の光量に、補正ゲインを乗じて光量低下を修正する（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１６９２５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、光量低下は、例えば絞り値や焦点距離等の撮像条件によって大きく変化する。そのため全ての撮像条件に対して、前述のように予め補正ゲインを算出して装置に記憶しておくと、補正ゲインに関するデータ量が莫大な量になるため、現実的でない。他方、予め補正ゲインを算出しておく撮像条件が少ないと、光量低下を正確に補正できない撮像条件が生じるおそれがある。

【0005】

本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、適切なデータ量で精度よくレンズの光量低下を補正可能なレンズ、撮像装置、及び光量低下補正方法を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願第１の発明によるレンズは、画像を撮像するために用いられるレンズであって、画像は、画像上においてレンズの光軸と一致する光軸点を有し、光軸点から第１の距離だけ離れた第１の像高点における光量と光軸点における光量との比である第１の像高光量比と、光軸点から第２の距離だけ離れた第２の像高点における光量と光軸点における光量との比である第２の像高光量比との差である像高光量比差と、第１の像高点において第１のアペックス値を用いて撮像したときの光量と光軸点における光量との比である第１のアペックス光量比と、第１の像高点において第２のアペックス値を用いて撮像したときの光量と光軸点における光量との比である第２のアペックス光量比との差であるアペックス光量比差を算出し、第１のアペックス値と第２のアペックス値との差であるアペックス値差を算出し、アペックス光量比差をアペックス値差で除して得られたアペックス値比と、アペックス値差とを記憶する記憶部を備えることを特徴とする。

【0007】

記憶部は、第１の像高点及び第２の像高点とは異なる複数の像高点に関して求められた、像高光量比差、アペックス値比、及びアペックス値差をさらに記憶することが好ましい。複数の像高点に関してもこれらのデータを記憶することにより、補正の精度を高めることができる。

【0008】

本願第２の発明による撮像装置は、前記レンズと着脱可能な撮像装置であって、レンズから被写体像を受光して撮像し、撮影画像を出力する撮像素子と、像高光量比差と、アペックス値比と、アペックス値差とをレンズから取得して、像高光量比差と、アペックス値比と、アペックス値差とに基づいて、撮影画像に含まれる像高点における光量を補正する処理部とを備えることを特徴とする。

【0009】

本願第３の発明による撮像装置は、前記レンズと、レンズから被写体像を受光して撮像し、撮影画像を出力する撮像素子と、像高光量比差と、アペックス値比と、アペックス値差とをレンズから取得して、像高光量比差と、アペックス値比と、アペックス値差とに基づいて、撮影画像に含まれる像高点における光量を補正する処理部とを備えることを特徴とする。

【0010】

処理部は、像高光量比差と、アペックス値比と、アペックス値差とに基づいて、撮影画像に含まれる像高点におけるゲインを求め、ゲインで像高点における光量を補正することが好ましい。

【0011】

本願第４の発明による光量低下補正方法は、レンズを介して撮像された画像の光量低下を補正する方法であって、画像は、画像上においてレンズの光軸と一致する光軸点を有し、光軸点から第１の距離だけ離れた第１の像高点における光量と光軸点における光量との比である第１の像高光量比を算出するステップと、光軸点から第２の距離だけ離れた第２の像高点における光量と光軸点における光量との比である第２の像高光量比を算出するステップと、第１の像高光量比と第２の像高光量比との差である像高光量比差を算出するステップと、第１の像高点において第１のアペックス値を用いて撮像したときの光量と光軸点における光量との比である第１のアペックス光量比を算出するステップと、第１の像高点において第２のアペックス値を用いて撮像したときの光量と光軸点における光量との比である第２のアペックス光量比を算出するステップと、第１のアペックス光量比と第２のアペックス光量比との差であるアペックス光量比差を算出するステップと、第１のアペックス値と第２のアペックス値との差であるアペックス値差を算出するステップと、アペックス光量比差をアペックス値差で除することによりアペックス値比を算出するステップと、像高光量比差と、アペックス値比と、アペックス値差とに基づいて、撮影画像に含まれる像高点における光量を補正するステップとを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、適切なデータ量で精度よくレンズの光量低下を補正可能なレンズ、撮像装置、及び光量低下補正方法を得る。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態によるレンズ及び撮像装置を概略的に示したブロック図である。

【図2】光量比と像高との関係を示したグラフである。

【図3】光量比とアペックス値との関係を示したグラフである。

【図4】補正前の画像を示した図である。

【図5】補正後の画像を示した図である。

【図6】補正処理を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本願発明の一実施形態によるレンズ、撮像装置、及び光量低下補正方法について図を用いて説明する。図１は、撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラ１００を示す。まず、図１を用いてデジタルカメラ１００の構成について説明する。

【0015】

デジタルカメラ１００は、処理部を成すＤＳＰ１０１、撮像素子であるＣＣＤ１１１、着脱可能に設けられる撮像レンズ１０２、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１２０、ＡＦＥ１３０と、カメラメモリ１０３と、操作部材１０４と、記録媒体１０５と、表示媒体１０６とを主に備える。

【0016】

撮像レンズ１０２は、複数のレンズ１０７と、記憶部を成すレンズメモリ１０８とを備え、被写体像をＣＣＤ１１１に結像させる。ＤＳＰ１０１、ＣＣＤ１１１、タイミングジェネレータ１２０、ＡＦＥ１３０、カメラメモリ１０３、操作部材１０４、記録媒体１０５、及び表示媒体１０６は、カメラボディ１１０に格納される。ＣＣＤ１１１は、タイミングジェネレータ１２０からの露光信号に応じて、撮像レンズ１０２から被写体像を受光して撮像し、画像信号を出力する。ＡＦＥ１３０は、画像信号を処理して、水平同期信号を画像信号に付加した後、ＤＳＰ１０１に送信する。本実施形態では、水平同期信号は常に一定の周期を取る信号である。ＤＳＰ１０１は、画像信号をさらに処理して、画像及び画像ファイルを生成し、表示媒体１０６又は記録媒体１０５に送信する。ＤＳＰ１０１は、後述する補正処理を実行可能である。

【0017】

記録媒体１０５は、デジタルカメラ１００に着脱自在に接続される、例えばＳＤカードであって、画像ファイルを記録する。

【0018】

表示媒体１０６は、デジタルカメラ１００の背面に設けられる、例えば液晶モニタであって、画像を表示する。

【0019】

カメラメモリ１０３は、ＤＳＰ１０１のファームウェア、及び画像ファイル等を記録、及びＤＳＰ１０１が各種処理を実行する際の一時メモリとして使用される。

【0020】

操作部材１０４は、例えば二段式スイッチであるシャッターレリーズボタンや、十字キーや、押し下げ式スイッチ等であって、ユーザの操作に応じてＤＳＰ１０１に信号を送信する。ＤＳＰ１０１は、操作部材１０４から受信した信号に応じて動作する。

【0021】

ＣＣＤ１１１が出力した画像は、画像上において撮像レンズ１０２の光軸と一致する光軸点を有する。光軸点から所定の距離だけ離れた点を像高点といい、光軸点から像高点までの距離を像高といい、像高点における光量と光軸点における光量との光量比を像高光量比という。

【0022】

次に図２及び３を用いて、補正処理の原理について説明する。補正処理は、レンズ１０７の光量低下を画像処理によって補正する処理である。本実施形態では、補正処理を行うに先立ち、レンズメモリ１０８に保存された撮像レンズ１０２の設計値に基づいて複数の補正データを求める補正データ作成処理を実行する。そして補正処理においてこれらの補正データを用いて光量を補正し、これによりレンズ１０７の光量低下、すなわち周辺光量不足を補正する。まず、補正データ作成処理について説明する。

【0023】

図２は、像高光量比と光軸点からの距離（像高）との関係を示したグラフである。レンズメモリ１０８には、絞りが開放されている場合と絞りが最も絞られている場合とにおける像高光量比と像高との関係を示すデータが撮像レンズ１０２の設計値として保存されている。説明の為、このデータを使って絞りが開放されている場合と絞りが最も絞られている場合のグラフを図２に示す。図２において、実線は絞りが開放状態におけるグラフ、破線は絞りが最も絞られた状態のものである。ここでは、まず絞りが開放状態において７つの像高点に関して像高光量比を求める。そして、隣り合う像高点における像高光量比との差を求め、像高光量比差ΔＹとする。像高光量比差ΔＹは、ΔＹ１からΔＹ７まで７つの値をとる。像高光量比差ΔＹｎ（図２に示す例では、ｎは１から７の整数）は、光軸点からｎ番目の像高点における像高光量比差である。

【0024】

図３は、所定の像高点において所定のアペックス値を用いて撮像したときの光量と光軸点における光量との光量比と、アペックス値との関係を示したグラフである。レンズメモリ１０８には、図２に示される各像高点に対して所定のアペックス値を用いて撮像したときの光量と光軸点における光量との光量比を示すデータが撮像レンズ１０２の設計値として保存されている。説明の為、このデータを使って作成されたグラフを図３に示す。このグラフは、像高毎に作成され得る。前述の光量比をアペックス光量比という。ここでは、図２の７つの像高点に関してアペックス光量比を求める。そして、隣り合う像高点におけるアペックス光量比との差を求め、アペックス光量比差ΔＹＡとする。また、隣り合うアペックス値との差を求め、アペックス値差ΔＡｖとする。ここで、グラフは傾きに応じて４つの領域に分けられる。左から１つめの点から２つめ（ａ段）までの点までの領域をａ段領域、左から２つめの点（ａ段）から４つめの点（ｂ段）までの領域をｂ段領域、左から４つめの点（ｂ段）から６つめまでの点（ｃ段）までの領域をｃ段領域、そして左から６つめの点（ｃ段）から７つめまでの点（ｄ段）までの領域をｄ段領域とする。

【0025】

このとき、ａ段のアペックス光量比から左から１つめの点のアペックス光量比を引いた値をａ段領域におけるアペックス光量比差をΔＹＡａとし、ｂ段のアペックス光量比からｃ段のアペックス光量比を引いた値をｂ段領域におけるアペックス光量比差をΔＹＡｂとし、ｃ段のアペックス光量比からｄ段のアペックス光量比を引いた値をｃ段領域におけるアペックス光量比差をΔＹＡｃとする。そして、ａ段のアペックス値から左から１つめの点のアペックス値を引いた値をａ段領域におけるアペックス値差ΔＡｖａとし、ｂ段のアペックス値からａ段のアペックス値を引いた値をｂ段領域におけるアペックス値差ΔＡｖｂとし、ｃ段のアペックス値からｂ段のアペックス値を引いた値をｃ段領域におけるアペックス値差ΔＡｖｃとする。ｄ段領域に関しては、傾きが０であり、アペックス光量比差が変化しない。すなわちアペックス値が変化しても光量が光軸点と同じであって変化しないため、補正の必要がない。そこで、アペックス光量比差及びアペックス値差を設定しない。そして、各アペックス値Ａｖに関して、アペックス光量比差ΔＹＡをアペックス値差ΔＡｖを除して得られるアペックス値比ＲＡ（アペックス光量比差ΔＹＡ／アペックス値差ΔＡｖ）を求める。アペックス光量比差ΔＹＡｘｎ、アペックス値差ΔＡｖｘｎ、及びアペックス値比ＲＡｘｎ（図２及び３に示す例では、ｎは１から７の整数、ｘはａ、ｂ、又はｃ）は、光軸点からｎ番目の像高点におけるｘ段領域のアペックス光量比差、アペックス値差、及びアペックス値比である。

【0026】

補正データは、像高光量比差ΔＹｎ、アペックス値比ＲＡｘｎ（アペックス光量比差ΔＹＡｘｎ／アペックス値差ΔＡｖｘｎ）、及びアペックス値差ΔＡｖｘｎを含む。レンズメモリ１０８は、これらの設計データに基づく補正データを記憶している。なお、ｃ段領域のアペックス値比ＲＡｃｎは、画像の周辺から光軸点に向けて順に４つの像高点、すなわち光軸点から最も離れた像高点から光軸に向けて４つ目の像高点までの光軸点に関して求められる。光量低下は、画像の周辺に出現する傾向があるため、画像の周辺付近の像高点については、より多くのアペックス値比ＲＡｃｎを求め、記憶しておく。

【0027】

次に、補正処理について説明する。実際の撮像において、ＣＣＤ１１１が撮像を行い、撮影画像を出力する。ＤＳＰ１０１は撮影画像に対して、以下に述べる補正処理を実行する。

【0028】

ＤＳＰ１０１は、像高光量比差ΔＹと、アペックス値比ＲＡと、アペックス値差ΔＡｖｘｎとをレンズ１０７から取得して、像高光量比差ΔＹと、アペックス値比ＲＡと、アペックス値差ΔＡｖｘｎとに基づいて、撮影画像に含まれる像高点におけるゲインを求め、このゲインで像高点における光量を補正する。

【0029】

これを具体的に説明する。開放Ｆ値が４のレンズメモリ１０８に記憶されている補正データを用いて、Ｆ値が５．６で撮影された撮影画像に含まれる像高３ｍｍの像高点におけるゲインを算出する手段について説明する。Ｆ値５．６がａ段領域の領域内にあり、像高３ｍｍの像高点が光軸点から１つめの像高点である場合、光軸点に対する像高３ｍｍの像高点における像高光量比Ｙは、以下の式により求められる。
Ｙ＝１−ΔＹ１＋（ΔＹＡａ１／ΔＡｖａ１）・ΔＡｖ０
ここで、ΔＹ１は、像高光量比差ΔＹ１であり、ΔＹＡａ１／ΔＡｖａ１は、アペックス値がａ段領域に含まれ、かつ光軸点から１つめの像高点におけるアペックス値比ＲＡａ１（アペックス光量比差ΔＹＡａ１／アペックス値差ΔＡｖａ１）であり、ΔＡｖ０は、Ｆ値５．６のアペックス値から開放Ｆ値４のアペックス値を引いて得られるアペックス値差であって、ここでは値１をとる。

【0030】

他方、Ｆ値５．６がｂ段領域の領域内にあり、像高３ｍｍの像高点が光軸点から１つめの像高点である場合、光軸点に対する像高３ｍｍの像高点における像高光量比Ｙは、以下の式により求められる。
Ｙ＝１−ΔＹ１＋（ΔＹＡａ１／ΔＡｖａ１）・ΔＡｖ１＋（ΔＹＡｂ１／ΔＡｖｂ１）・（ΔＡｖ１＋ΔＡｖ２）
ここで、ΔＹＡｂ１／ΔＡｖｂ１は、アペックス値がｂ段領域に含まれ、かつ光軸点から１つめの像高点におけるアペックス値比ＲＡｂ１（アペックス光量比差ΔＹＡｂ１／アペックス値差ΔＡｖｂ１）であり、ΔＡｖ１は、ａ段のアペックス値から開放Ｆ値４のアペックス値を引いて得られるアペックス値差であって、ΔＡｖ２は、Ｆ値５．６のアペックス値から開放Ｆ値４のアペックス値を引いた値である。

【0031】

このようにして、像高光量比Ｙを算出する。そして、像高光量比Ｙの逆数を求め、これをゲインとする。撮影画像に含まれる画素の光量にゲインを乗じることにより、補正された光量を算出する。これにより、光量低下を補正できる。

【0032】

図２に破線で示す絞りが最も絞られている場合における像高光量比と像高との関係に基づいて光量低下を補正する手段について説明する。レンズメモリ１０８は、記憶するデータ量を抑えるため、絞りが開放されている場合と絞りが最も絞られている場合とにおけるｄ段領域のアペックス光量比差ΔＹＡｄを記憶しないことがある。このとき、絞りが開放されている場合におけるｃ段領域のアペックス光量比差ΔＹＡｃを用いてｄ段領域のゲインを求める。しかしながら、こうして求められたゲインを用いて光量低下を補正すると、補正過剰となって、補正された画像が不自然に見えるようになる場合がある。そこで、絞りが最も開放されている場合のゲインが、絞りが最も絞られている場合のゲインを超えてしまった場合には、補正過剰であると判断し、絞りが最も絞られている場合におけるアペックス光量比差ΔＹＡｃを用いて、ｄ段領域におけるゲインを求め、このゲインを用いて光量低下を補正する。

【0033】

撮影画像において補正データを記憶済みの像高点以外の点に関しては、前述のように求められた各値を線形補間することにより、ゲインを求める。これにより、補正データの数を減らしながら、確実に光量低下を補正できる。

【0034】

補正処理を施す前であって光量低下を含む撮影画像を図４に示し、補正処理によって補正された撮影画像を図５に示す。なお説明のため、図４に示す撮影画像には、周辺部の光量低下がわかりやすくなるように処理を施している。

【0035】

図４に示す撮影画像の周辺部は、中心部よりも暗くなっており、周辺光量が低下している。他方、図５に示す補正された撮影画像の周辺部は、中心部と同等の明るさを確保しており、周辺光量が低下していない。

【0036】

次に、図６を用いて補正処理について説明する。補正処理は、ＤＳＰ１０１によって、被写体像を撮像して得られた撮影画像に対して撮影直後に実行されるものとする。

【0037】

始めのステップＳ６１では、撮像レンズ１０２内のレンズメモリ１０８に保存された補正データ等を取得する。すなわち、撮影時のカメラの状態（ズーム位置、フォーカス位置）に応じた、必要な像高光量比差ΔＹｎ、アペックス値比ＲＡｘｎ（アペックス光量比差ΔＹＡｘｎ／アペックス値差ΔＡｖｘｎ）、アペックス値差ΔＡｖｘｎ、及び撮像レンズ１０２の開放Ｆ値を取得する。

【0038】

次のステップＳ６２では、撮影画像を撮像したときのアペックス値が、図３に示す領域のいずれに属するかを判断する。

【0039】

次のステップＳ６３では、アペックス値差を算出する。図３を参照して説明すると、撮影画像を撮像したときのアペックス値である撮像アペックス値がａ段領域に含まれるとき、アペックス値差ΔＡｖａｎは、撮像アペックス値から開放Ｆ値のアペックス値を引いた値をとり、アペックス値差ΔＡｖｂｎ、アペックス値差ΔＡｖｃｎ及びアペックス値差ΔＡｖｄｎは０をとる。撮像アペックス値がｂ段領域に含まれるとき、アペックス値差ΔＡｖａｎは、ａ段のアペックス値から開放Ｆ値のアペックス値を引いた値をとり、アペックス値差ΔＡｖｂｎは、撮像アペックス値からａ段のアペックス値を引いた値をとり、アペックス値差ΔＡｖｃｎ及びアペックス値差ΔＡｖｄｎは０をとる。撮像アペックス値がｃ段領域に含まれるとき、アペックス値差ΔＡｖａｎは、ａ段のアペックス値から開放Ｆ値のアペックス値を引いた値をとり、アペックス値差ΔＡｖｂｎは、ｂ段のアペックス値からａ段のアペックス値を引いた値をとり、アペックス値差ΔＡｖｃｎは、撮像アペックス値からｃ段のアペックス値を引いた値をとり、アペックス値差ΔＡｖｄｎは０をとる。

【0040】

次のステップＳ６４では、ステップＳ６１及びＳ６３で求めた値に基づいて、各像高点における像高光量比Ｙを算出する。算出された各像高点における像高光量比Ｙを図２で求めた絞りが最も絞られた状態の像高光量比と比較し、絞りが最も絞られた状態の像高光量比を像高光量比Ｙが越えている場合（図２の破線より上側になった場合）、算出された各像高点における像高光量比Ｙを、絞りが最も絞られた状態の像高光量比に置き換える（最も絞られた状態の像高光量比でクリップする）。

【0041】

次のステップＳ６５では、像高光量比Ｙの逆数を求め、これをゲインとする。そして撮影画像に含まれる画素の光量にゲインを乗じることにより、補正された光量を算出する。これにより、光量低下を補正できる。そして処理を終了する。

【0042】

本実施形態によれば、適切なデータ量で精度よくレンズ１０７の光量低下を補正できる。

【0043】

なお、以上の説明では被写体像を撮像して得られた撮影画像に対して撮影直後に補正処理が実行されるものとして説明したが、過去に撮影し、ＲＡＷ形式等で記録媒体１０５に保存されていた画像データに対してカメラ内で同様の光量低下補正処理をすることも可能である。この場合、過去の撮影時点で、補正モードのＯＮ／ＯＦＦに関わらず、撮像レンズ１０２内のレンズメモリ１０８に保存された補正データ等を取得し、該画像データ内に補正用データ等を保存しておく。ステップ６１において、撮像レンズ１０２内のレンズメモリ１０８から読み込む代わりに、撮影時に保存しておいた補正データ等を読み出し、補正処理すれば良い。

【0044】

なお、撮像レンズ１０２はデジタルカメラ１００に着脱自在に設けられず、デジタルカメラ１００から取り外しできなくてもよい。またデジタルカメラ１００は携帯電話、スマートフォン等に内蔵されたデジタルカメラであってもよい。

【0045】

光軸点からの距離である像高に応じて光量低下を補正する構成について説明したが、光軸点でなく、画像上における任意の点からの距離に基づいて光量低下を補正してもよい。

【0046】

光軸点からの距離である像高に応じて光量低下を補正する構成について説明したが、光軸からの距離でなく、光軸あるいは他の任意の軸からの角度に応じて光量低下を補正してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１００ デジタルカメラ
１０１ ＤＳＰ
１０２ 撮像レンズ
１０３ カメラメモリ
１０４ 操作部材
１０５ 記録媒体
１０６ 表示媒体
１０７ レンズ
１０８ レンズメモリ
１１０ カメラボディ
１１１ ＣＣＤ
１２０ タイミングジェネレータ
１３０ ＡＦＥ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】