JP2017017440A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像面が湾曲し、かつ、レンズの光学特性に基づく画像補正処理が行われる場合に、良好な補正結果の画像を得る撮像装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】撮像部２２は、撮像面が湾曲可能になされ、交換レンズ１５０により撮像面に結像された光学像を撮像する。画像処理部２４は、交換レンズ１５０の光学特性を表すパラメータに基づいて、撮像部２２の画像データに画像補正処理を行う。曲率制御部２６は、撮像面を湾曲させる際の曲率を設定し、その設定した曲率となるように撮像面を湾曲させる。システム制御部５０は、撮像面の曲率が、交換レンズ１５０の光学特性に応じた第１の曲率とは異なる第２の曲率になされている場合、交換レンズ１５０の光学特性を表すパラメータを第２の曲率に応じたパラメータに修正し、その修正したパラメータに基づく画像補正処理を画像処理部２４に行わせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像面が湾曲形状となされた撮像装置及びその制御方法に関する。

近年、撮像面が湾曲形状となされた撮像素子（イメージセンサ）の考案と開発の検討が進められている。このような撮像素子は、撮像面を湾曲させることで、レンズから入射してくる被写体からの光線を、撮像面において垂直に近い状態で受光することができるため、撮像面への光線入射角度が大きなレンズ搭載製品への応用が期待されている。また、特許文献１には、撮像素子の撮像面の湾曲形状を、動的に切り替えて使用可能とする技術が開示されている。

一方、レンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラやいわゆるミラーレス一眼カメラの普及により、ユーザが、撮影シーン等に応じて複数本のレンズを交換しながら撮影する機会も増えている。このような交換レンズには、そのレンズの特性に応じた固有の情報（以下、レンズ情報とする。）を持っているものがあり、そのレンズ情報はレンズ内部のフラッシュＲＯＭ等に格納されている場合が多い。また、レンズ情報は、カメラ本体内に保持されている場合もある。その場合、カメラに装着可能な全てのレンズ或いはそれらの一部のレンズについてのレンズ情報が、カメラ本体の内蔵フラッシュＲＯＭ等に保持されている。このようにレンズ情報を保持可能となされたカメラは、例えばアプリケーションソフトを介してレンズ情報の追加や修正等が可能となされている場合が多い。また、レンズ情報には、そのレンズ固有の収差等の光学特性を表すパラメータが含まれている場合があり、カメラは、そのパラメータに基づいて、撮像画像データに対して各種の画像補正処理を行うことがある。さらに、カメラは、そのレンズ情報を記録画像の付帯情報として画像ファイルに記録したり、表示用途に利用したりする場合もある。その他にも、特許文献２には、レンズ情報（レンズ固有の収差等の光学特性）に基づいて、カメラ本体に内蔵された撮像素子の撮像面の曲率を変更する技術が開示されている。

特開２０１２−１８２１９４号公報 特開２００７−２０８７７５号公報

ところで、今後は、撮像素子の撮像面を湾曲させるケースとして、入射光線を撮像面に垂直に近い状態に入射させることを目的とする場合だけでなく、その他の様々な目的で行われるようになると考えられる。ただし、入射光線を撮像面で垂直に近い状態に入射させること以外の別の目的で撮像面を湾曲させた場合、撮像素子の歪み特性や、撮像面上における各種の収差特性、周辺減光（周辺光量落ち）などの特性が変化してしまうようになると考えられる。一方で、このように様々な目的で撮像面を湾曲させた場合でもカメラにおいては、前述したようにレンズの光学特性に基づいて、各種の画像補正処理を行うと考えられる。しかしながら、このような場合、画像補正処理の結果として得られる画像は、必ずしも良好な画像にならない虞がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、撮像面が湾曲し且つレンズの光学特性に基づく画像補正処理が行われる場合であっても、良好な補正結果の画像を得ることを可能にする撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、撮像面が湾曲可能になされ、光学レンズにより前記撮像面に結像された光学像を撮像して画像データを生成する撮像手段と、前記光学レンズの光学特性を表すパラメータに基づいて、前記撮像手段の画像データに対する画像補正処理を行う補正手段と、前記撮像面を湾曲させる際の曲率を設定して、前記設定した曲率となるように前記撮像面を湾曲させる曲率制御手段と、前記撮像面の曲率が、前記光学レンズの光学特性に応じた第１の曲率とは異なる第２の曲率になされている場合には、前記光学レンズの光学特性を表すパラメータを前記第２の曲率に応じたパラメータに修正して、前記修正したパラメータに基づく前記画像補正処理を前記補正手段に行わせる補正制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、撮像面が湾曲し且つレンズの光学特性に基づく画像補正処理が行われる場合であっても、良好な補正結果の画像を得ることを可能にする。

本実施形態のデジタルカメラシステムの概略構成例を示す図である。 撮像部の概略構成例を示す図である。 撮像部の撮像面の曲率制御のための概略構成例を示す図である。 歪曲補正の際の画素値参照イメージの説明図である。 像高とレンズ歪曲率の関係説明に用いる図である。 レンズの歪曲収差テーブルの一例を示す図である。 カメラの起動から撮影、撮影後の記録までのフローチャートである。

＜デジタルカメラシステムの概略構成例＞
図１には、本実施形態のデジタルカメラシステムの一構成例を示す。本実施形態のデジタルカメラシステムは、カメラ本体であるカメラ１００と交換レンズ１５０と記録媒体２００とを有している。交換レンズ１５０と記録媒体２００は、カメラ１００に対して着脱可能となされている。

図１において、カメラ１００の撮像部２２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子等で構成される撮像素子を有している。撮像部２２の撮像素子は、交換レンズ１５０のレンズ群１５１により撮像面上に結像された光学像を、電気信号に変換する。撮像部２２は、Ａ／Ｄ変換処理機能を備えおり、撮像素子にて撮像したアナログ撮像信号をデジタル画像データに変換する。また、本実施形態において、撮像素子は、後述するように撮像面が例えば三次元の凹曲面形状となるように湾曲可能となされた素子であり、その撮像面の湾曲形状を動的に切り替え可能、つまり湾曲形状の曲率を変更可能となされている。曲率制御部２６は、システム制御部５０からの指令に基づいて、撮像部２２の撮像素子の湾曲形状を可変制御、つまり撮像面の曲率を制御する。なお、これら撮像部２２の撮像素子と曲率制御部２６の詳細な構成と、撮像素子の撮像面の湾曲形状の曲率を変更可能としている理由についての説明は後述する。

画像処理部２４は、撮像部２２から出力される画像データ、又は、メモリ制御部１５から供給される画像データに対し、所定の現像処理と色変換処理を行う。また、画像処理部２４は、画像補正処理の一例としての歪み補正等の幾何変換処理、画素補間、リサイズ処理等を行う。また、画像処理部２４は、画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。さらに、画像処理部２４は、画像データを用い、システム制御部５０が露光制御や測距制御を行う際に用いる情報を生成するための所定の演算処理をも行う。画像処理部２４での所定の演算処理の結果の情報は、システム制御部５０へ送られる。

システム制御部５０は、画像処理部２４での所定の演算処理により生成された情報に基づいて、露光制御や測距制御を行う。システム制御部５０は、露光制御として、いわゆるＴＴＬ方式のＡＥ（自動露出）制御やＥＦ（フラッシュ自動調光発光）制御を行う。また、システム制御部５０は、測距制御として、画像処理部２４による所定の演算処理結果の情報と、ＡＦ評価値検出部２３から供給されるＡＦ評価値とに基づいて、ＡＦ（オートフォーカス）制御を行う。ＡＦ評価値検出部２３は、いわゆる位相差検出方式により検出される位相差検出情報やデジタル画像データから検出されるコントラスト情報等から、ＡＦ評価値を算出して、そのＡＦ評価値の情報をシステム制御部５０に出力する。

撮像部２２から出力される画像データは、画像処理部２４及びメモリ制御部１５を介して、或いはメモリ制御部１５を介して、メモリ３２に書き込まれる。メモリ３２は、所定枚数の静止画像データや、所定時間分の動画像データ及び音声データを格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ３２は、画像表示用のメモリ（いわゆるビデオメモリ）を兼ねている。Ｄ／Ａ変換器１３は、メモリ３２に格納されている画像表示用のデータをアナログ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換器１３によりアナログ信号に変換された画像表示用の信号は、表示部２８に送られる。

表示部２８は、ＬＣＤ等の表示器を備えており、その表示器の画面上に、Ｄ／Ａ変換器１３からのアナログ画像信号に応じた画像を表示する。また、本実施形態のカメラ１００では、撮像部２２から出力された画像データは、メモリ３２を介して、逐次、Ｄ／Ａ変換器１３にてアナログ変換されて、表示部２８に送られる。すなわち、この場合、表示部２８には、撮像部２２にて撮像されている画像が略々リアルタイムに表示され、表示部２８は、いわゆる電子ビューファインダとして機能する。

不揮発性メモリ５６は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばフラッシュメモリ等が用いられる。不揮発性メモリ５６には、システム制御部５０の動作用の定数、プログラム等が記憶される。ここでいう、プログラムとは、本実施形態にて後述する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。

システム制御部５０は、カメラ１００の全体を制御する。システム制御部５０は、前述した不揮発性メモリ５６に記録されたプログラムを実行することで、後述する本実施形態に係る各処理を実現する。システムメモリ５２は、ＲＡＭからなり、システム制御部５０の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ５６から読み出したプログラム等が展開される。また、システム制御部５０は、メモリ３２、Ｄ／Ａ変換器１３、表示部２８等を制御することにより表示制御も行う。システムタイマー５３は、各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する計時部である。

モード切替スイッチ６０、第１シャッタースイッチ６２、第２シャッタースイッチ６４、操作部７０は、システム制御部５０にユーザが各種の動作指示を入力するためのユーザインターフェイス用の操作デバイスである。

モード切替スイッチ６０は、システム制御部５０の動作モード（カメラ１００の動作モード）を、ライブビュー表示モード、静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モード等の複数種類の動作モードの中から何れかの動作モードに切り替える際に使用される。なお、静止画撮影モードには、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、撮影シーン別の撮影設定となる各種シーンモード、プログラムＡＥモード、カスタムモード等がある。システム制御部５０は、モード切替スイッチ６０の切り替えに応じて、カメラ１００の動作モードを、それら静止画撮影モードの中の何れかの撮影モードへ切り替える。また、システム制御部５０は、モード切り替えスイッチ６０により静止画記録撮影モードに一旦切り替えた後には、他の操作デバイスに対して、静止画撮影モードに含まれる各モードを割り当てることも可能となされている。この場合、システム制御部５０は、他の操作デバイスからの操作に応じて、静止画撮影モードに含まれている各モードのいずれかのモードへの切り替えを行う。なお、動画撮影モードについても、静止画撮影モードの場合と同様に、複数種類のモードが含まれていてもよい。

第１シャッタースイッチ６２と第２シャッタースイッチ６４は、カメラ１００のシャッターボタン６１に設けられている。第１シャッタースイッチ６２は、シャッターボタン６１のいわゆる半押し（撮影準備指示）操作でＯＮ（オン）となり、第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１を発生する。システム制御部５０は、第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１により、ＡＦ（オートフォーカス）制御、ＡＥ（自動露出）制御、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）制御、ＥＦ（フラッシュ自動調光発光）制御等の動作を開始する。第２シャッタースイッチ６４は、シャッターボタン６１のいわゆる全押し（撮影指示）操作でＯＮ（オン）となり、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２を発生する。システム制御部５０は、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２により、撮像部２２の信号読み出しから記録媒体２００への画像データ書き込みまでの、一連の撮影動作の制御を開始する。

操作部７０は、メニューボタン、上下左右の４方向ボタン、セット（ＳＥＴ）ボタン等からなる。また、操作部７０は、ユーザによる回転操作を検出可能なコントローラホイールを備えていてもよい。コントローラホイールは、ユーザによる回転操作がなされると、その操作量に応じて電気的なパルス信号を発生する。システム制御部５０は、このパルス信号に基づいて、カメラ１００の各部を制御する。また、システム制御部５０は、このパルス信号によって、コントローラホイールが回転操作された角度や、何回転したかなどを判定することができる。なお、コントローラホイールは、回転操作が検出できる操作デバイスであればどのようなものでもよく、例えば、ユーザの回転操作に応じてコントローラホイール自体が回転してパルス信号を発生するダイヤルであってもよい。また、コントローラホイールは、いわゆるタッチセンサのように、コントローラホイール自体は回転せず、コントローラホイール上でのユーザの指等の回転動作などを検出するもの（いわゆる、タッチホイール）であってもよい。また、操作部７０の各ボタン等は、表示部２８に表示される種々の機能アイコンを選択操作することなどにより、場面ごとに適宜機能が割り当てられるような、各種機能ボタンとしても使用可能となされている。機能ボタンとしては、例えば終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン等がある。また、操作部７０の各ボタンの一つとして設けられているメニューボタンが押されると、システム制御部５０は、各種の設定可能なメニュー画面を表示部２８に表示させる。これにより、ユーザは、表示部２８に表示されたメニュー画面と、上下左右の４方向ボタンやセットボタンなどを用いて、直感的に各種設定を行うことができる。

一例として、ユーザは、操作部７０を使用することにより、絞り値（Ｆ値）を設定するための操作入力や、交換レンズ１５０が電動ズームレンズであるような場合のズーム位置を設定する操作入力などが可能となる。また、ユーザは、操作部７０を使用することで、カメラ１００の動作モードを、例えばライブビュー表示モードや動画像撮影モード、静止画像撮影モードなどのような各種撮影モードに設定することも可能となる。また、ユーザは、操作部７０を使用することで、例えば後述するような撮像素子の暗電流量に応じたキズやダークシェーディングの発生を抑えるための設定をカメラ１００に対して入力することも可能となる。その他にも、ユーザは、操作部７０を使用することで、例えば様々な撮影シーンにおける特殊効果画像を得るための特殊効果設定をカメラ１００に対して入力することも可能となる。

電源制御部８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出などを行う。また、電源制御部８０は、それらの検出結果及びシステム制御部５０の指示に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、記録媒体２００を含む各部において必要な電圧を、必要な期間だけ供給する。

電源部４０は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなり、カメラ１００の各部のみならず、交換レンズ１５０へも電力を供給する。記録媒体Ｉ／Ｆ１８は、記録媒体２００とのインターフェイスである。記録媒体２００は、撮影された画像を記録するための半導体メモリや磁気ディスク等の記録媒体である。半導体メモリとしてはメモリカード、磁気ディスクとしてはハードディスク等が挙げられる。本体側レンズＩ／Ｆ５５は、交換レンズ１５０側との間で情報のやり取りを行うためのインターフェイスである。

交換レンズ１５０は、カメラ１００に対して着脱可能なレンズである。交換レンズ１５０は、フォーカスやズーム、絞り機構等を備えたレンズ群１５１を有する。また、交換レンズ１５０は、レンズ群１５１の各部を制御するレンズ制御部１５２、カメラ１００内の本体側レンズＩ／Ｆ５５との間で情報のやり取りを行うためのレンズＩ／Ｆ１５３を有する。さらに、交換レンズ１５０は、後述するようなレンズ情報を記憶するレンズ情報記憶部１５４をも有している。

＜撮像素子の概略構成例＞
図２には、本実施形態における撮像部２２内の撮像素子の概略構成例を示す。図２において、単位画素２０１は、フォトダイオード（ＰＤ）２０２、転送スイッチ２０３、フローティングディフュージョン（ＦＤ）２０４、ソースフォロアとして機能する増幅ＭＯＳアンプ２０５、選択スイッチ２０６、リセットスイッチ２０７を有する。また、撮像部２２の撮像素子は、信号線２０８、増幅ＭＯＳアンプ２０５の負荷となる定電流源２０９、制御線２１０、出力アンプ２１１、垂直走査回路２１２、読み出し回路２１３、水平走査回路２１４を有する。なお、図２では図の簡略化のために、単位画素２０１を４行×４列のみ示しているが、実際には非常に多数の単位画素２０１が２次元に配置されている。

単位画素２０１のＰＤ２０２は、光を電荷に変換する。ＰＤ２０２で光電変換により発生した電荷は、転送パルスφＴＸに基づき転送スイッチ２０３により転送され、ＦＤ２０４に一時的に蓄積される。ＦＤ２０４と増幅ＭＯＳアンプ２０５と定電流源２０９は、フローティングディフュージョンアンプを構成している。選択パルスφＳＥＬにより選択スイッチ２０６で選択された単位画素２０１の信号電荷は、電圧に変換されて、信号線２０８を経て読み出し回路２１３に出力される。読み出し回路２１３は、水平走査回路２１４から制御線２１０を介して供給される駆動信号により、出力する信号を選択する。読み出し回路２１３から出力された信号は、出力アンプ２１１を経て撮像素子外部へ出力される。ＦＤ２０４に蓄積された電荷の除去は、リセットパルスφＲＥＳでリセットスイッチ２０７が駆動されることにより行われる。また、垂直走査回路２１２は、転送スイッチ２０３、選択スイッチ２０６、リセットスイッチ２０７の選択を行う。

＜撮像面の曲率制御のための構成例＞
以下、図３を用いて、撮像部２２における撮像素子の撮像面の曲率を可変するメカニズムの概要を説明する。図３は、撮像部２２とこの撮像部２２に配設された曲率制御部２６の概略断面図である。

図１に示した撮像部２２は、撮像チップ３０１と、台座３０３と、底板３０６とを有して構成されている。撮像チップ３０１は、撮像素子の主要部であり板形状となされている。撮像チップ３０１の板形状の中央部分３０１ｃには、前述した複数の単位画素２０１が２次元的に配列された撮像領域が形成されており、この撮像領域が形成されている面が撮像面３０１ａとなっている。撮像チップ３０１の周縁部３０１ｄには、前述した定電流源２０９、制御線２１０、出力アンプ２１１、垂直走査回路２１２、読み出し回路２１３、水平走査回路２１４などの周辺回路が配されている。

台座３０３は、撮像チップ３０１の撮像面３０１ａを凹曲面形状となるように湾曲させる際に、この撮像チップ３０１の周縁部３０１ｄを裏側から支持する。台座３０３は、中央に開口部３０５を有している。また、台座３０３は、撮像チップ３０１が配される面側で且つ開口部３０５の開口端周囲に、平坦面３０４が形成されている。撮像チップ３０１の周縁部３０１ｄは、台座３０３の平坦面３０４に対して接着層を介して固定されている。また、台座３０３は、撮像チップ３０１が配される面に対して裏面側に、開口部３０５を閉塞する底板３０６が配されている。底板３０６は、湾曲等しない堅固な板状材からなり、台座３０３の底面つまり撮像チップ３０１が配される面に対する裏面に例えば接着層を介して固定されている。これにより、開口部３０５は、撮像チップ３０１と底板３０６により密閉されている。

また、底板３０６には、吸引部３０７を有する曲率制御部２６が取り付けられている。吸引部３０７は、撮像チップ３０１と底板３０６とにより気密的に閉塞された開口部３０５内のガスを吸引して、開口部３０５内の気圧（負圧）を調整する。すなわち、吸引部３０７により、開口部３０５内の気圧が外気圧よりも下げられることで、撮像チップ３０１の撮像面３０１ａは凹曲面形状に湾曲することになる。曲率制御部２６は、吸引部３０７の吸引制御により開口部３０５内の気圧（負圧）を可変調整することで、撮像チップ３０１の撮像面３０１ａの凹曲面形状の曲率を可変制御する。なお、図３中の点線は、曲率制御部２６により撮像チップ３０１の湾曲形状が変更されて曲率が変わった際の一例を示している。

ここで、本実施形態において、撮像素子の撮像面の湾曲形状の曲率を変更可能としている理由について簡単に説明する。本実施形態のカメラ１００においては、以下に例示するような様々な目的で、撮像素子の撮像面の曲率を制御する。

例えば撮像素子の撮像面が平坦面であるとすると、レンズを介して撮像素子の撮像面へ入射する光の入射角度は、例えばレンズ光軸から離れるほど、またレンズ画角が広い（焦点距離が短い）ほど、撮像面に垂直な角度から離れることになる。特に、撮像面へ入射する光の入射角度が撮像面に垂直な角度から離れるのは、撮像素子の撮像面においてレンズの光軸から離れた周辺部において顕著になる。このように、撮像面へ入射する光の入射角度が、撮像面に垂直な角度から離れると、像面湾曲収差や歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差等の各種光学収差の影響が大きくなる。この場合、撮像素子の撮像面を湾曲させて、その撮像面への光の入射角度が撮像面の接線に対して垂直な角度に近づくようにすれば、像面湾曲収差やディストーション、倍率色収差等の各種光学収差の影響を抑えることが可能となる。また、これら光学収差やいわゆる周辺減光特性（周辺光量落ち）は、レンズと絞りのＦ値によっても変わるため、それらＦ値に応じて撮像面の曲率を制御することも考えられる。このように、像面湾曲やディストーション、倍率色収差等の各種光学収差の影響や周辺減光等を抑えることが、撮像素子の撮像面の曲率を制御する目的の一つとして考えられる。本実施形態では、これら像面湾曲やディストーション、倍率色収差等の各種光学収差や周辺減光等のような光学特性に対する補正を目的として、撮像素子の撮像面を湾曲させる際の曲率が設定される。本実施形態の場合は、これらの光学特性を補正するために設定される曲率が、第１の曲率となされている。なお、撮像面を湾曲させる際の第１の曲率は、像面湾曲やディストーション、倍率色収差等の各種光学収差や周辺減光等の各特性の何れか一つに対応した補正のための曲率であってもよいし、それら各特性をそれぞれある程度補正可能な曲率であってもよい。また、本実施形態において、第１の曲率には、曲率ゼロの場合つまり撮像面が平坦の場合も含まれる。

また例えば、撮像素子を湾曲させた場合、撮像素子には応力（ストレス）が発生する。このように撮像素子に応力（ストレス）が発生している場合、撮像素子の暗電流量は変化することが知られている。具体的には、撮像素子の曲率が大きくなるように湾曲させて、撮像素子にかかる応力を大きくした場合、撮像素子の暗電流量は少なくなる。一方で、暗電流量が少なければ、撮像素子におけるキズやダークシェーディングは発生し難くなる。したがって、例えば撮像素子を湾曲させる際の曲率を大きくすれば、暗電流量を少なくでき、キズやダークシェーディングの発生を抑えることが可能となる。このように、暗電流量を少なくしてキズやダークシェーディングの発生を抑えることが、撮像素子の撮像面の曲率を制御する目的の一つとして考えられる。本実施形態においては、暗電流量を制御してキズやダークシェーディングを抑えるために設定される曲率が、第２の曲率の一例となされている。なお、予め複数の曲率と各暗電流量との対応関係を求めておけば、曲率を設定することで暗電流量は制御可能となる。

また、例えば、撮像素子の撮像面を湾曲させた場合、例えば様々な撮影シーンにおける様々な特殊効果画像を得ることも可能になると考えられる。この場合、様々な撮影シーンに対応した複数種類の特殊効果設定の中から、例えばユーザ操作入力により何れかの撮像シーンの特殊効果設定が選択され、その選択された撮像シーンの特殊効果設定に応じて、撮像素子の曲率制御が行われる。このように、様々な撮影シーンの特殊効果設定の中から何れか選択された特殊効果設定による特殊効果画像を得ることが、撮像素子の撮像面の曲率を制御する目的の一つとして考えられる。本実施形態では、このように様々な撮影シーンの特殊効果画像を得るために設定される曲率が、第２の曲率の一例となされている。

＜画像補正処理の説明＞
本実施形態のカメラにおいて、画像処理部２４は、補正手段の一例であり、前述したように例えばレンズの光学特性に基づく画像の歪みを補正するような各種の画像補正処理を行うようになされている。本実施形態において、画像処理部２４で行われる画像補正処理としては、一例として、交換レンズ１５０が有する収差等の光学特性に応じた画像歪成分を、画像処理により補正するような場合が挙げられる。本実施形態の場合、画像処理部２４は、交換レンズ１５０或いはカメラ本体に保持されているレンズ情報に基づいて画像補正処理を行うようになされている。

以下、レンズ情報に基づく歪曲収差補正を一例として挙げて、画像処理部２４にて行われる画像補正処理について説明する。なお、画像処理による歪曲収差補正に関しては、多くのレンズ一体型のデジタルカメラで既に行われている技術であり、ここではその詳細な説明について省略するが、概略としては以下のような処理となされている。

図４（ａ）は、歪曲収差補正が行われる際の画素値参照イメージを示した図である。図４（ａ）は、画像処理部２４による歪曲収差の補正前の画像を二次元座標として表した参照座標イメージ４０２と、画像処理部２４による補正後の画像を二次元座標として表した出力座標イメージ４０１とを示す図である。なお、図４（ａ）の例では、撮像中心の座標をＯ（ｘ０，ｙ０）、補正前の或る画素の座標をＰ'（ｘ'，ｙ'）、その画素が補正された後の画素の座標をＰ（ｘ，ｙ）としている。また、図４（ａ）の例では、撮像中心座標Ｏ（ｘ０，ｙ０）から補正後の画素の座標Ｐ（ｘ，ｙ）までの距離、つまり座標Ｐ（ｘ，ｙ）に対応する像高が「ｈ」で表されている。同様に、撮像中心座標Ｏ（ｘ０，ｙ０）から補正前の画素の座標Ｐ'（ｘ'，ｙ'）までの距離、つまり座標Ｐ'（ｘ'，ｙ'）に対応する像高が「ｈ'」で表されている。ここでは座標Ｐ（ｘ，ｙ）に対応する像高ｈを出力像高ｈと表記し、座標Ｐ'（ｘ'，ｙ'）に対応する像高ｈ'を参照像高ｈ'と表記する。そして、歪曲収差における歪曲の度合いを示す歪曲率Ｄ（ｈ）は、参照像高ｈ'と出力像高ｈとを用いた下記の式（１）で求められる。

Ｄ（ｈ）＝ｈ'／ｈ ・・・式（１）

ここで、出力像高ｈと参照像高ｈ'が同じである場合、歪曲率Ｄ（ｈ）は「１」となり、歪曲収差は発生していない状態となる。ただし、一般的なレンズの場合には、撮像中心の座標Ｏ（ｘ０，ｙ０）から遠くなるほど、すなわち像高が大きくなるほど、歪曲率Ｄ（ｈ）は低下し、歪曲収差の量は大きくなる。

図４（ｂ）は、図４（ａ）の例に対して、具体的な像高としてｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４の四つの像高を描いた図である。これら四つの像高ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４は、ｈ１＜ｈ２＜ｈ３＜ｈ４となっている。前述したように、像高が大きくなるほど歪曲率Ｄ（ｈ）は低下して歪曲収差の量は大きくなるため、これらｈ１〜ｈ４の例では像高が大きくなるにしたがって歪曲収差の影響も大きくなっている。

図５は、歪曲収差がいわゆる樽型の歪曲収差である場合において、図４（ｂ）で例示した各像高ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４に応じた歪曲率Ｄ（ｈ）を示す図である。図５の横軸は出力像高ｈを示し、縦軸は出力像高ｈに対する歪曲率Ｄ（ｈ）を示している。

この図５に示した歪曲率Ｄ（ｈ）のデータは、レンズの光学特性を表すパラメータの一つとしてレンズ情報内に含められ、交換レンズ１５０のレンズ情報記憶部１５４又はカメラ１００の不揮発性メモリ５６に保持されている。本実施形態のカメラ１００の場合、図５に示した歪曲率Ｄ（ｈ）をパラメータの一つとして含むレンズ情報が、システム制御部５０による制御の基で画像処理部２４に送られる。そして、画像処理部２４は、図５に示した歪曲率のデータに基づいて、前述の図４（ｂ）等に示した参照座標イメージ４０２で表される補正前のＹＵＶ画像に対して画像補正処理を行う。これにより、画像処理部２４では、図４（ｂ）等に示した出力座標イメージ４０１で表される補正後の画像が生成されることになる。

なお、歪曲率Ｄ（ｈ）のデータは、撮像部２２の出力画像の全画素に対応したデータとして保持されていてもよいが、全画素に対応した歪曲率データのデータ量は膨大になるため、実際には一部の歪曲率データのみを保持することでデータ量を低減している。なお、画像処理部２４は、保持されていない歪曲率データについては、保持されている歪曲率データから例えば補間により求めている。具体例を挙げて説明すると、図５のようにｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４の４点の歪曲率データのみが保持されている場合、それら４点以外の像高に対応した歪曲率データは補間により求められる。例えば、図５の像高ｈ１２に対応した歪曲率データは、像高ｈ１とｈ２に対応した歪曲率データから補間により求められる。なお、図５では、４点の像高に対応して四つの歪曲率データが保持された例を挙げているが、歪曲率データの保持数はこの例に限定されるものではない。

＜歪曲率データが設定された歪曲収差テーブルの例＞
前述したような、レンズの光学特性を表すパラメータの一つとして保持される歪曲率データは、例えば図６（ａ）に示すような歪曲収差テーブルとして、交換レンズ１５０のレンズ情報記憶部１５４又はカメラ１００の不揮発性メモリ５６に格納されている。なお、歪曲収差テーブルが例えば交換レンズ１５０のレンズ情報記憶部１５４に格納されている場合、カメラ１００は、交換レンズ１５０が装着された際に、レンズ情報記憶部１５４から歪曲収差テーブルのデータを読み出して不揮発性メモリ５６にロードする。一方、歪曲収差テーブルが例えばカメラ１００の不揮発性メモリ５６に格納されている場合、不揮発性メモリ５６には、カメラ１００に装着可能な複数の交換レンズに対応した歪曲収差テーブルが用意されている。この場合、カメラ１００は、交換レンズ１５０からレンズ種別を表すデータを取得し、そのレンズ種別に対応した歪曲収差テーブルを、不揮発性メモリ５６の中から読み出す。このようにレンズ種別のデータのみを取得する場合には、カメラ１００に交換レンズ１５０が装着されたときの通信量を少なくすることができる。

図６（ａ）の例は、交換レンズ１５０が例えばズームレンズである場合に、そのズームレンズの各焦点距離ＦＬ１〜ＦＬ５（ズーム位置）と各像高ｈ１〜ｈ４とに対応した歪曲率データｄ１１〜ｄ５４を示した歪曲収差テーブルの一例である。この図６（ａ）に示した歪曲収差テーブルに相当するデータが、レンズ情報に含まれるパラメータの一つとして、例えば交換レンズ１５０のレンズ情報記憶部１５４又はカメラ１００の不揮発性メモリ５６に記憶されている。なお、図６（ａ）に例示した歪曲収差テーブルは、撮像部２２の撮像面の曲率がゼロつまり撮像面が湾曲していない平坦面である場合に適用されるものである。この図６（ａ）において、一例として、歪曲率ｄ２３は、焦点距離ＦＬ２と像高ｈ３に対応した歪曲率である。また、図６（ａ）の例では、ＦＬ１〜ＦＬ５の五つの焦点距離のみを挙げているが、前述の図５で説明した像高と歪曲率の場合と同様に、焦点距離と歪曲率においても補間を適用可能である。例えば、図６（ａ）の焦点距離ＦＬ１と焦点距離ＦＬ２の中間の焦点距離で像高ｈ４に対応した歪曲率は、焦点距離ＦＬ１と像高ｈ４から得られる歪曲率ｄ１４と、焦点距離ＦＬ２と像高ｈ４から得られる歪曲率ｄ２４との補間により求めることができる。このような補間による焦点距離と歪曲率の算出は、例えばシステム制御部５０により行われ、それら補間により算出された焦点距離と歪曲率のデータは例えばメモリ３２等に保存される。

なお、本実施形態のカメラ１００は、前述したように、ライブビュー表示モードや動画像撮影モード、静止画像撮影モードなどのような各種撮影モードの機能を備えており、例えばユーザ操作入力に応じてそれら各撮影モードの切り替えが可能となされている。このように撮影モードが切り替えられた場合、その切り替え後の撮影モードに応じて、解像度や画像サイズ、読み出し画素数、画角などの設定が切り替えられることになる。具体的には、撮像部２２の駆動モードが、切り替え後の撮影モードにおける解像度や画像サイズ、読み出し画素数、画角に対応した設定の駆動モードに切り替えられることになる。このように、カメラ１００の動作モードに応じて解像度や画像サイズ、読み出し画素数、画角が変わり、撮像部２２の駆動モードが切り替えられた場合、歪曲収差テーブルについても、そのときの駆動モードに応じたものが必要になる。このため、システム制御部５０は、図６（ａ）に示したような歪曲収差テーブルを基に、ライブビュー表示モードや動画像撮影モード、静止画像撮影モードなどの各種撮影モードに応じた歪曲収差テーブルを設定し、それらをメモリ３２等に保存させている。

＜撮像面の曲率に応じた歪曲収差データが設定された歪曲率テーブル例＞
図６（ａ）の歪曲収差テーブルは、撮像部２２の撮像面撮像面が平坦面である場合のテーブルであるが、本実施形態のように撮像部２２の撮像面が湾曲形状となされている場合には、例えば図６（ｂ）に示すような歪曲収差テーブルが用いられる。この図６（ｂ）の歪曲収差テーブルは、補正制御手段の一例であるシステム制御部５０が、図６（ａ）の歪曲収差テーブルを撮像部２２の撮像面の曲率に応じて修正することで生成されるものである。システム制御部５０が撮像面の曲率に応じて歪曲収差テーブルを修正する処理の詳細説明については後述する。

図６（ｂ）は、撮像部２２の撮像面の曲率が例えば曲率ｃ１である場合の歪曲収差テーブルを表したものである。図６（ｂ）の歪曲収差テーブルは、撮像面の曲率が曲率ｃ１である場合において、ズームレンズの各焦点距離ＦＬ１〜ＦＬ５と図５に示した各像高ｈ１〜ｈ４とに各々対応した歪曲率ｄ１１＿ｃ１〜ｄ５４＿ｃ１が示されたテーブルである。なお、図６（ｂ）の例においても図６（ａ）の場合と同様に、焦点距離と歪曲率に対して補間が適用可能である。

この図６（ｂ）において、例えば歪曲率ｄ２３＿ｃ１は、焦点距離ＦＬ２と像高ｈ３に対応した歪曲率である。ここで、図６（ｂ）の各歪曲率が撮像面の曲率ｃ１のみで決まると仮定した場合、例えば歪曲率ｄ２３＿ｃ１は、下記の式（２）のように表現できる。

ｄ２３＿ｃ１＝ｄ２３・Ｆ（ｃ１） ・・・式（２）

なお、図（２）中のｄ２３は、図６（ａ）の焦点距離ＦＬ２と像高ｈ３に対応した歪曲率ｄ２３であり、式（２）中のＦ（ｃ１）は歪曲率補正係数である。歪曲率補正係数Ｆ（ｃ１）は、撮像面の曲率ｃ１に応じて一意に決まる係数である。図６（ｂ）における他の歪曲率においても同様に、歪曲補正係数Ｆ（ｃ１）を乗じることで算出することができる。

すなわち、図６（ｂ）の歪曲収差テーブルは、図６（ａ）の歪曲収差テーブルの各歪曲率ｄ１１〜ｄ５４に対して、曲率ｃ１に応じた歪曲補正係数Ｆ（ｃ１）を式（２）のように乗ずることで得られたテーブルである。本実施形態の場合、システム制御部５０が、図６（ａ）の歪曲収差テーブルを、曲率ｃ１に応じた歪曲補正係数Ｆ（ｃ１）を乗ずることで修正したものが、図６（ｂ）の歪曲収差テーブルとなっている。

そして、本実施形態において、画像処理部２４は、図６（ｂ）の歪曲補正テーブルの歪曲率データに基づいて、前述の図４（ｂ）に示した参照座標イメージ４０２で表される補正前のＹＵＶ画像に対して画像補正処理を行う。これにより、撮像部２２の撮像面が曲率ｃ１で湾曲している場合であっても、画像処理部２４からは、図４（ｂ）に示した出力座標イメージ４０１のように歪曲収差が補正された画像が出力されることになる。

＜撮影の際の処理手順と曲率に応じた歪曲補正テーブルの変更手順＞
図７には、例えば静止画撮影モードでカメラ１００を起動させ、静止画像の撮影から記録が行われるまでの流れをフローチャートにより表している。なお、カメラ起動時には各部初期化や各種ユーザ操作の対応処理、ＡＥとＡＦ処理、レンズの光学特性に応じて撮像面を第１の曲率にする等の各種処理が行われるが、図７では第２の曲率への変更と歪曲補正テーブルの修正に関する部分のみを挙げて説明する。また、図７のフローチャートの処理は、システム制御部５０が各部を制御することにより行われる。

図７のフローチャートにおいて、カメラ１００に対し、ユーザから操作部７０を介して電源ＯＮ（オン）の指示が入力されると、システム制御部５０は、先ずステップＳ７０１の処理として、カメラ１００に交換レンズ１５０が装着されているか否かを判定する。システム制御部５０は、ステップＳ７０１において、交換レンズ１５０からの信号等が得られないため、交換レンズ１５０が装着されていないと判定した場合には処理をステップＳ７０３へ進める。一方、システム制御部５０は、ステップＳ７０１において、交換レンズ１５０から信号等が得られたため、交換レンズ１５０が装着されていると判定した場合には処理をステップＳ７０２へ進める。

ステップＳ７０３では、システム制御部５０は、不揮発性メモリ５６内に予め格納されているデフォルトレンズ情報を読み出して、メモリ３２に保存する。なお、デフォルトレンズ情報は、カメラ１００に交換レンズ１５０が装着されていなくても後述するステップＳ７０４以降の処理のための制御を可能にするために予め用意されている情報である。デフォルトレンズ情報は、一例として、前述のような歪曲収差テーブルにおいて、予め決められた所定の焦点距離と複数の像高とに対応した歪曲率データが設定された歪曲収差テーブルを含む情報となされている。また、デフォルトレンズ情報は、カメラ１００に装着された交換レンズ１５０がレンズ情報を保持していないレンズであるような場合にも用いることができる。このステップＳ７０３の後、システム制御部５０は、処理をステップＳ７０４へ進める。

ステップＳ７０２では、システム制御部５０は、本体側レンズＩ／Ｆ５５を介して、交換レンズ１５０のレンズ情報記憶部１５４に格納されているレンズ情報を取得し、そのレンズ情報をメモリ３２に保存する。この場合のレンズ情報は、交換レンズ１５０に固有のレンズ情報であり、交換レンズ１５０の光学特性を表すパラメータとして、例えば前述の図６（ａ）のような歪曲収差テーブルを含んだ情報となされている。なお、システム制御部５０は、不揮発性メモリ５６に予め記憶されている複数のレンズ情報の中から、交換レンズ１５０に対応したレンズ情報を取得してもよい。ステップＳ７０２の後、システム制御部５０は、処理をステップＳ７０４へ進める。

ステップＳ７０４では、システム制御部５０は、例えば操作部７０を介したユーザ操作等により、撮像面の曲率変更を行うか否かを判定する。本実施形態において、ステップＳ７０４での曲率変更の判定は、交換レンズ１５０の光学特性に応じた第１の曲率から、その第１の曲率とは異なる第２の曲率への変更が行われるか否かの判定である。また、本実施形態において、ステップＳ７０４における操作部７０を介したユーザ操作は、例えば前述した撮像素子の暗電流量に応じたキズやダークシェーディングの発生を抑えるための設定をカメラ１００に入力するための操作を挙げることができる。また、ステップＳ７０４における操作部７０を介したユーザ操作は、例えば様々な撮影シーンで特殊効果画像を得るための特殊効果設定をカメラ１００に入力するための操作であってもよい。そして、システム制御部５０は、ステップＳ７０４において、撮像面の曲率変更を行うと判定した場合には、処理をステップＳ７０５へ進め、一方、曲率変更を行わないと判定した場合には、処理をステップＳ７０７へ進める。

ステップＳ７０５では、システム制御部５０は、曲率制御部２６を制御することにより、撮像部２２の撮像面の曲率を変更させる。具体的には、システム制御部５０は、湾曲制御部２６を制御して、撮像面の曲率を、交換レンズ１５０の光学特性に応じた第１の曲率から、撮像素子の暗電流量制御や特殊効果設定等に応じた第２の曲率に変更させる。このステップＳ７０５の後、システム制御部５０は、処理をステップＳ７０６へ進める。

ステップＳ７０６では、システム制御部５０は、メモリ３２に保存されているレンズ情報内の例えば前述の図６（ａ）に示したような歪曲収差テーブルを、撮像面の現在の曲率（第２の曲率）に応じて、前述の図６（ｂ）で説明したようなテーブルに修正する。そして、システム制御部５０は、この修正後の歪曲収差テーブルのデータをメモリ３２内の別領域に保存させる。すなわち、システム制御部５０は、ステップＳ７０２又はＳ７０３でメモリ３２に保存した歪曲収差テーブルに対して上書きは行わずにそのまま保持しておき、前述の修正後の歪曲収差テーブルをメモリ３２の別領域に保存させる。これにより、例えば後に、別の曲率に応じた歪曲収差テーブルの修正が必要になった場合に、交換レンズ１５０或いは不揮発性メモリ５６から歪曲収差テーブルを再度読み出すことを省略でき、処理の高速化が図れることになる。ステップＳ７０７の後、システム制御部５０は、処理をステップＳ７０７へ進める。

ステップＳ７０７では、システム制御部５０は、第２シャッタースイッチ６４が操作されたかどうかでレリーズがなされたか否かを判定する。システム制御部５０は、ステップＳ７０７において、レリーズがなされたと判定した場合には処理をステップＳ７０８へ進め、一方、レリーズがなされていないと判定した場合には処理をステップＳ７０４へ戻す。

ステップＳ７０８では、システム制御部５０は、シャッター１０１、撮像部２２、メモリ制御部１５等を制御して静止画撮影処理を行わせ、その静止画撮影処理により得られたＲＡＷ画像データをメモリ３２へ保存させる。ステップＳ７０８の後、システム制御部５０は、処理をステップＳ７０９へ進める。

ステップＳ７０９では、システム制御部５０は、画像処理部２４を制御して、メモリ３２からＲＡＷ画像データを読み出させる。このときの画像処理部２４は、メモリ３２から読み出したＲＡＷ画像データに対して現像処理を行い、その現像処理により得られたＹＵＶ画像データをメモリ３２に保存させる。ステップＳ７０９の後、システム制御部５０は、処理をステップＳ７１０へ進める。

ステップＳ７１０では、システム制御部５０は、画像処理部２４を制御して、メモリ３２から、前述したように現在の曲率（第２の曲率）に応じて修正された歪曲収差テーブルを読み出させる。したがって、このときの画像処理部２４は、その修正後の歪曲収差テーブルを用いた画像処理により、歪曲収差補正処理を行うことになる。そして、画像処理部２４は、この画像処理による歪曲収差補正処理後の画像データをメモリ３２に保持させる。ステップＳ７１０の後、システム制御部５０は、処理をステップＳ７１１へ進める。

ステップＳ７１１では、システム制御部５０は、画像処理部２４を制御して、前述の画像処理による歪曲収差補正処理後の画像データをメモリ３２から読み出させる。このときの画像処理部２４は、その画像データに対して圧縮処理を行う。そして、システム制御部５０は、圧縮処理後の画像データを、記録媒体２００に記録させた後、この図７のフローチャートの処理を終了する。

なお、図７の例では、カメラ１００の撮影モードが静止画像撮影モードである場合を挙げているが、本実施形態のカメラ１００は、撮影モードがライブビュー表示モードや動画像撮影モード等であっても、前述同様に曲率に対応した歪曲収差補正を行える。

以上説明したように、本実施形態のカメラ１００は、撮像面の曲率が変更されたとき、或いは交換レンズ１５０が装着されたときに、その交換レンズ１５０の光学特性を表すパラメータ（テーブル）を、予め用意された補正係数を用いて修正する。そして、本実施形態のカメラ１００は、その修正後のパラメータを用いた画像補正処理を行うことで、撮像面の曲率に適応した画像補正処理を迅速に行うことができる。これにより、本実施形態のカメラ１００によれば、良好な補正結果の画像を得ることができる。

なお、前述の例では、歪曲率補正係数として撮像面の曲率ｃ１に対応した補正係数のみを例に挙げて説明したが、本実施形態のカメラ１００は、複数の曲率に応じた複数の歪曲率補正係数を、予めカメラ１００内の不揮発性メモリ５６に記憶している。システム制御部５０は、前述のように様々な理由により撮像部２２の撮像面の曲率が変更された場合、不揮発性メモリ５６内に記憶された歪曲率補正係数の中から曲率に応じた歪曲率補正係数を選択して読み出す。さらに、システム制御部５０は、その歪曲率補正係数を用いて、前述したように歪曲収差テーブルを修正し、その修正後の歪曲収差テーブルをメモリ３２に保存させる。また、このとき、システム制御部５０は、ライブビュー表示モードや動画像撮影モード、静止画像撮影モードなどのような各種撮影モードに応じた歪曲収差テーブルの設定についても更新する。そして、システム制御部５０は、画像処理部２４による画像補正処理が行われる際に、メモリ３２から修正後の歪曲収差テーブルを読み出させることで、その修正後の歪曲収差テーブルによる画像補正処理を画像処理部２４に行わせる。これにより、画像処理部２４は、曲率変更に応じた歪曲収差補正処理を迅速に行うことが可能となる。

また、前述の実施形態では、レンズの歪曲収差補正を例に挙げて説明してきたが、倍率色収差補正などの他の収差についても同様の対応が可能であり、また、レンズの光学特性に起因する周辺減光のようなシェーディングの補正等にも同様に適用可能である。すなわち、レンズ情報のパラメータの一つとして予め用意されている各種収差テーブルやシェーディング補正用のテーブルを、撮像面の曲率に応じて修正することにより、撮像面の曲率に適応した各種収差やシェーディング補正が可能となる。例えば、倍率色収差補正の場合、撮像部２２の撮像面は、レンズ情報のパラメータの一つである倍率色収差データに基づいて第１の曲率に設定される。またこの場合、画像処理部２４では、倍率色収差データに基づく画像補正処理が行われる。そして、例えばユーザ操作等に応じて前述した暗電流量の制御や特殊効果設定を行うために、撮像部２２の撮像面が第２の曲率になされた場合、システム制御部５０は、倍率色収差テーブルを第２の曲率に応じて修正する。これにより、画像処理部２４では、その修正後の倍率色収差テーブルによる画像補正処理が行われることになる。シェーディング補正の場合も同様に、曲率が変更された際にシェーディング補正用のテーブルが修正され、画像処理部２４では、その修正後のテーブルによる画像補正処理が行われる。

＜その他の実施形態＞
前述の実施形態では、交換レンズ１５０から取得又は不揮発性メモリ５６から読み出したレンズ情報のパラメータを曲率に応じて修正したが、画像補正処理に用いる補正用パラメータ（前述した歪曲収差テーブル等）は新たに作成されてもよい。システム制御部５０は、光学レンズの光学特性に対応した補正用パラメータを生成する生成手段として機能し、交換レンズ１５０がカメラ１００に装着されたとき、交換レンズ１５０の種別に応じた複数の曲率パターンに対応した複数の補正用パラメータを作成する。具体的には、システム制御部５０は、交換レンズ１５０のレンズ種別の情報のみを取得又は不揮発性メモリ５６から読み出す。この場合のレンズ種別は、短焦点レンズやズームレンズ等を表す種別である。例えばレンズ種別がズームレンズを示している場合、その交換レンズ１５０における前述の図６（ａ）等で説明したような各焦点距離がわかることになる。したがって、システム制御部５０は、レンズ種別の情報に基づいて、そのレンズ種別における各焦点距離に対応可能な複数の曲率パターンを求め、それら各曲率パターンに対応した複数の補正用パラメータを生成してメモリ３２に保存させる。そして、撮像面の曲率が変更されたとき、システム制御部５０は、そのときの曲率に応じた補正用パラメータをメモリ３２から読み出して、画像処理部２４の画像補正処理を行わせる。これにより、撮像面の曲率が変更される毎に交換レンズ１５０との間でデータ通信を行うようなことは不要となり、通信量を低減することができる。また、この例の場合、撮像面の曲率が変更される毎に補正用パラメータ（前述の歪曲収差テーブル等）を生成する必要がないため、画像処理部２４は迅速な画像補正処理が可能となる。

また、前述の実施形態では、レンズの特性等に応じて撮像面の曲率を動的に切り替え可能な例を挙げたが、撮像面の曲率は、特定のレンズの特性に応じた固定の曲率となされていてもよい。この例においても、前述したようにレンズの光学特性に応じた収差テーブル等を修正し、その修正後のテーブルを用いて画像補正を行う処理が適用可能である。一例として、特定のレンズと組み合わせた場合の歪曲収差補正を目的として撮像面の曲率が決定されているカメラに対し、例えば撮像面が平坦面となされたカメラでの使用を前提とした既存のレンズが装着されたような場合にも適用可能である。この例の場合、カメラ１００は、交換レンズ１５０が着脱可能となされたカメラであり、そのカメラ１００の撮像部２２の撮像素子は、特定のレンズの光学特性に応じた曲率となるように撮像面が湾曲したものとなされる。また、この例の場合、撮像面の曲率は、特定のレンズの光学特性に応じた曲率に固定されるため、図１で説明したような曲率を変更可能にするための曲率制御部２６は必ずしも必要ない。またこの例の場合、画像処理部２４は、装着された交換レンズ１５０の光学特性を表すパラメータに基づいて、撮像部２２の画像データに対して画像補正処理を行う。そして、特定のレンズとは異なる光学特性の交換レンズ１５０が装着された場合、システム制御部５０は、その交換レンズ１５０の光学特性を表すパラメータ（前述のテーブル）を、撮像面の曲率（固定の曲率）に応じたパラメータ（テーブル）に修正する。なお、特定のレンズとは異なる光学特性の交換レンズ１５０としては、一例として、撮像面の曲率がゼロつまり撮像面が平坦面となされたカメラ用のレンズを挙げることができる。これにより、画像処理部２４は、その修正したパラメータ（テーブル）に基づく画像補正処理が行われることになる。このように、特定のレンズに対応して撮像面の曲率が決定されたカメラに、例えば撮像面が平坦面用となされた既存レンズが装着された場合でも、撮像面が湾曲形状となされていることで収差特性が低下してしまうのを最小限に抑えることが可能になる。

その他、前述の実施形態では、レンズを交換可能なカメラ１００を例に挙げたが、カメラはいわゆるレンズ一体型カメラであってもよい。この場合のレンズ一体型カメラは、撮像面の曲率がレンズの光学特性に対応した曲率（第１の曲率）となされおり、また、レンズの光学特性に応じたパラメータに基づいて画像補正処理が行われる。そして、このレンズ一体型カメラにおいて、例えば前述の特殊効果設定などを目的として撮像面の曲率が第２の曲率に変更されたような場合には、レンズの光学特性に応じたパラメータが、その曲率に応じて修正される。これにより、レンズ一体型カメラにおいても、前述の実施形態の場合と同様に、撮像面の曲率に適応した画像補正処理が行われて、良好な補正結果の画像を得ることができる。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００ カメラ、１５０ 交換レンズ、２２ 撮像部、２４ 画像処理部、２６ 曲率制御部、３２ メモリ、５０ システム制御部、１５１ レンズ群、１５４ レンズ情報記憶部

Claims (11)

1. 撮像面が湾曲可能になされ、光学レンズにより前記撮像面に結像された光学像を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
   前記光学レンズの光学特性を表すパラメータに基づいて、前記撮像手段の画像データに対する画像補正処理を行う補正手段と、
   前記撮像面を湾曲させる際の曲率を設定して、前記設定した曲率となるように前記撮像面を湾曲させる曲率制御手段と、
   前記撮像面の曲率が、前記光学レンズの光学特性に応じた第１の曲率とは異なる第２の曲率になされている場合には、前記光学レンズの光学特性を表すパラメータを前記第２の曲率に応じたパラメータに修正して、前記修正したパラメータに基づく前記画像補正処理を前記補正手段に行わせる補正制御手段と
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記光学レンズは、着脱可能な交換レンズであり、
   前記光学レンズの光学特性を表すパラメータは、装着された交換レンズから取得したパラメータ、又は、複数の交換レンズに対応して予め記憶している複数のパラメータの中から、装着された交換レンズに応じて選択されたパラメータであり、
   前記光学レンズの光学特性は、複数種類の光学特性からなり、
   前記補正手段は、前記複数種類の光学特性の中の少なくとも一つの光学特性を表すパラメータに基づいて、前記画像補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像手段は、複数種類の駆動モードの中から何れか一つに切り替え設定された駆動モードで撮像を行って前記画像データを生成し、
   前記補正手段は、前記光学レンズの光学特性を表すパラメータを基に、前記撮像手段の駆動モードに応じたパラメータを設定し、前記設定したパラメータに基づいて前記画像補正処理を行い、
   前記補正制御手段は、前記駆動モードに応じて設定されたパラメータを前記第２の曲率に応じたパラメータに修正して、前記修正したパラメータに基づく前記画像補正処理を前記補正手段に行わせることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記補正制御手段は、複数の曲率に応じて予め用意された複数の補正係数の中から、前記第２の曲率に応じて選択した補正係数を用いて、前記パラメータを前記第２の曲率に応じたパラメータに修正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記曲率制御手段は、
   前記光学レンズの光学特性を表すパラメータに基づいて前記撮像手段の撮像面の曲率を前記第１の曲率に設定しており、
   前記撮像手段に生ずる暗電流量の制御がなされる場合に、前記制御される暗電流量に応じて、前記撮像面の曲率の設定を前記第２の曲率に変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記曲率制御手段は、
   前記光学レンズの光学特性を表すパラメータに基づいて前記撮像手段の撮像面の曲率を前記第１の曲率に設定しており、
   複数種類の撮影シーンに対応した複数種類の特殊効果設定の中の何れか一つの特殊効果設定に対応した特殊効果画像を前記撮像手段に撮像させる場合に、前記一つの特殊効果設定に応じて、前記撮像面の曲率の設定を前記第２の曲率に変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 光学レンズが着脱可能になされた撮像装置において、
   撮像面が湾曲可能になされ、装着された光学レンズにより前記撮像面に結像された光学像を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
   前記撮像面を湾曲させる際の曲率を設定して、前記設定した曲率となるように前記撮像面を湾曲させる曲率制御手段と、
   装着された光学レンズの種別に応じて、前記撮像面を湾曲させる際の複数の曲率パターンに各々対応した複数の補正用パラメータを生成する生成手段と、
   前記撮像面の曲率に基づいて、前記複数の補正用パラメータの中から選択した補正用パラメータを用いて、前記撮像手段の画像データに対する画像補正処理を行う補正手段と
   を有することを特徴とする撮像装置。
8. 光学レンズが着脱可能になされた撮像装置において、
   特定の光学レンズの光学特性に応じた曲率となるように撮像面が湾曲しており、装着された光学レンズにより前記撮像面に結像された光学像を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
   装着された光学レンズの光学特性を表すパラメータに基づいて、前記撮像手段の画像データに対して画像補正処理を行う補正手段と、
   前記特定の光学レンズとは光学特性の異なる光学レンズが装着された場合には、前記異なる光学レンズの光学特性を表すパラメータを前記撮像面の曲率に応じたパラメータに修正して、前記修正したパラメータに基づく前記画像補正処理を前記補正手段に行わせる補正制御手段と
   を有することを特徴とする撮像装置。
9. 撮像面が湾曲可能になされた撮像手段が、光学レンズにより前記撮像面に結像された光学像を撮像して画像データを生成するステップと、
   補正手段が、前記光学レンズの光学特性を表すパラメータに基づいて、前記撮像手段の画像データに対する画像補正処理を行うステップと、
   曲率制御手段が、前記撮像面を湾曲させる際の曲率を設定して、前記設定した曲率となるように前記撮像面を湾曲させるステップと、
   前記撮像面の曲率が前記光学レンズの光学特性に応じた第１の曲率とは異なる第２の曲率になされている場合に、補正制御手段が、前記光学レンズの光学特性を表すパラメータを前記第２の曲率に応じたパラメータに修正して、前記修正したパラメータに基づく前記画像補正処理を前記補正手段に行わせるステップと
   を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
10. 光学レンズが着脱可能になされた撮像装置の制御方法であって、
    撮像面が湾曲可能になされた撮像手段が、装着された光学レンズにより前記撮像面に結像された光学像を撮像して画像データを生成するステップと、
    曲率制御手段が、前記撮像面を湾曲させる際の曲率を設定して、前記設定した曲率となるように前記撮像面を湾曲させるステップと、
    生成手段が、装着された光学レンズの種別に応じて、前記撮像面を湾曲させる際の複数の曲率パターンに各々対応した複数の補正用パラメータを生成するステップと、
    補正手段が、前記撮像面の曲率に基づいて、前記複数の補正用パラメータの中から選択した補正用パラメータを用いて、前記撮像手段の画像データに対する画像補正処理を行うステップと
    を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
11. 光学レンズが着脱可能になされた撮像装置の制御方法であって、
    特定の光学レンズの光学特性に応じた曲率となるように撮像面が湾曲した撮像手段が、装着された光学レンズにより前記撮像面に結像された光学像を撮像して画像データを生成するステップと、
    補正手段が、装着された光学レンズの光学特性を表すパラメータに基づいて、前記撮像手段の画像データに対して画像補正処理を行うステップと、
    前記特定の光学レンズとは異なる光学レンズが装着された場合に、補正制御手段が、前記異なる光学レンズの光学特性を表すパラメータを前記撮像面の曲率に応じたパラメータに修正して、前記修正したパラメータに基づく前記画像補正処理を前記補正手段に行わせるステップと
    を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。

Images