专利名称：成像设备、象差校正方法和程序的制作方法
技术领域：
本公开涉及成像设备，更具体地说，本公开涉及具有校正倍率色差的功能的成像设备，其象差校正方法，和使计算机执行所述方法的程序。
背景技术：
已知通过透镜的光会导致倍率色差。由于透镜的折射率随着光的波长而变化，从而导致图像倍率随着光的颜色而变化，从而引发倍率色差。例如，当拍摄白色点光源的图像时，在拍摄图像中，观察到从与光轴对应的中心位置沿着放射方向延伸的彩虹似的颜色变化的状态。由于这种倍率色差表现为拍摄图像中的颜色模糊，从而导致图像质量的降低，因此必须校正倍率色差。在现有技术中，成像设备具有利用对拍摄图像的信号的信号处理， 校正倍率色差的功能。作为第一种现有技术，例如，输入图像被分成8个径向区域，对每个分割区域检测径向边缘。随后，计算检测的边缘部分的色差量，从而，根据象差量，对于每个边缘计算不同颜色图像平面的倍率差。根据出现频度最高的倍率差，计算由于倍率色差而移离处理目标像素的位置的像素值，该像素值是处理目标像素的像素值(例如，参见 JP-A-2006-20275,图 1)。作为第二种现有技术，利用分别关于八个分割区域计算的倍率差，计算四个方向， 即上下左右方向的倍率差。已知一种获得沿着上下左右方向分割的四个屏幕中每一个的色移的移位矢量的方法(例如，参见JP-A-2006-20275，图1)。作为第三种现有技术，已知如下所述的倍率色差的校正结构。即，预先计算每个像素位置的移动量，然后使所述移动量的数据与透镜参数相关联，并作为校正数据保存在成像设备中。在校正处理时，利用校正数据，获得关于被选为处理目标的每个像素的校正量。 然后，根据校正量，计算由于倍率色差而移离处理目标像素的位置的像素值，该像素值是处理目标像素的像素值(例如，参见JP-A-2006-135805，图5)。
发明内容
理论上，倍率色差是围绕光轴同心地出现的，在与距光轴的距离对应的图像高度相同的位置，倍率的变化量也是相同的。不过，在实际的拍摄图像中，倍率色差不是精确的同心形状，会出现其中心被偏移的倍率色差模式。即，作为同心圆的点对称不被保持，会以即使图像高度相同，倍率的变化量也会沿着径向方向而变化的方式出现倍率色差。由于成像设备的透镜的安装误差，发生这种点对称得不到保持的同心倍率色差。由于透镜安装误差的大小随产品而不同，因此出现个体变化。因而，即使在点对称得不到保持的同心象差方面出现偏心的状态下，也会出现个体变化。在上面所述的第一种现有技术中，拍摄图像的中心与光轴重合，前提条件是点对称地出现倍率色差。因此，难以处理在如上所述点对称得不到保持的状态下出现的倍率色差。
在第二种现有技术中，能够处理其中拍摄图像的中心与光轴不重合的倍率色差。 不过，要根据分别计算八个分割区域的倍率差的结果，进一步计算四个方向，即上下左右方向的倍率差，必须获得移位矢量，从而计算量显著增大。鉴于这种情况，在第三种现有技术中，利用预先保存的校正数据，从而计算量较小。不过，作为校正数据，需要使所有像素的水平移动量和垂直移动量数据与透镜参数关联，并保存所述数据，从而不利之处在于需要为倍率色差校正保存的数据量较大。由于校正数据是预先统一地确定的，因此与第一种现有技术一样难以应付透镜的个体可变性。不过， 例如，如果在制造的时候，对于每个成像设备测量倍率色差的发生量，并保存根据测量结果获得的校正数据，能够应付透镜的个体可变性。不过，在制造时进行这种工作并不实际，因为会导致批量生产效率的降低。实际上，通过提供一定的基准而获得的校正数据被保存在例如相同种类的成像设备中。另外，即使如上所述，保存以对于每个成像设备的倍率色差的发生量的测量结果为基础的校正数据，以应付透镜的个体可变性，也未解决数据量增大的问题。如上所述，在第一种现有技术中，难以校正与透镜的个体可变性对应的的倍率色差。不过，当试图利用第二种和第三种现有技术，解决透镜的个体可变性时，计算量或者要保存的校正数据的数量增大。从而，理想的是利用少量的校正数据和计算，进行与由于透镜的个体可变性而点对称性受到破坏的象差出现模式对应的倍率色差的校正。按照本公开的一个实施例，提供一种成像设备，包括受驱动而移位的移位透镜； 均勻象差校正数据存储单元，所述均勻象差校正数据存储单元保存用于校正均勻象差的均勻象差校正数据，均勻象差是其中在整个图像内，均勻地出现色移方向和色移量的倍率色差的分量；移位量计算单元，所述移位量计算单元利用均勻象差校正数据，计算用于校正均勻象差的移位透镜的象差校正移位量；移位透镜驱动单元，所述移位透镜驱动单元按照以象差校正移位量为基础的驱动移位量，驱动移位透镜，从而使之移位；同心象差校正量计算单元，所述同心象差校正量计算单元对于输入图像信号的处理目标像素，计算作为倍率色差的分量的同心象差的同心象差校正量，同心象差导致从图像的中心的同心色移；和像素值校正单元，所述像素值校正单元根据计算的同心象差校正量，校正处理目标像素的像素值。借助这种结构，通过驱动校正透镜，校正均勻象差分量，通过在图像信号处理中校正同心象差分量，校正倍率色差。在所述实施例中，成像设备还包括防振控制单元，所述防振控制单元生成移位透镜的防振移位量，用于抵消与成像设备的移动对应的拍摄图像的振动；和加法单元，所述加法单元相加防振象差移位量和象差校正移位量，并输出相加值，作为驱动移位量。借助这种结构，利用通过驱动透镜进行防振的结构校正均勻象差。在所述实施例中，均勻象差校正数据存储单元保存均勻象差校正数据，所述均勻象差校正数据对应于与根据预定透镜控制信息的组合形成的每个均勻象差条件，所述预定透镜控制信息代表包括移位透镜的透镜单元中的预定可动部分的控制状态，移位量计算单元从均勻象差校正数据中，选择与根据当前透镜控制信息的组合构成的均勻象差条件对应的均勻象差校正数据，并根据选择的均勻象差校正数据，计算象差校正移位量。借助这种结构，按照随透镜控制状态而变化的均勻象差，进行校正。
在第一实施例中，均勻象差校正数据代表用于校正在对应的均勻象差条件下发生的均勻象差的移位透镜的均勻象差条件对应移位量，移位量计算单元根据由选择的均勻象差校正数据指示的均勻象差条件对应移位量，计算象差校正移位量。借助这种结构，根据以相同移位量为基础的均勻象差校正数据(均勻象差条件对应移位量)，计算象差校正移位量。在所述实施例中，可根据用以透镜的特性为基础的模拟计算的对透镜的均勻象差的灵敏度，和以利用拍摄图像测量的均勻象差为基础的色移量，计算均勻象差条件对应移位量。借助这种结构，利用模拟和测量，计算均勻象差条件对应移位量。在所述实施例中，成像设备还包括同心象差校正数据存储单元，所述同心象差校正数据存储单元保存代表与至少包括光的颜色和图像高度的组合的每个同心象差条件对应的校正量的同心象差校正数据，同心象差校正量计算单元从同心象差校正数据中，选择与处理目标像素的同心象差条件对应的同心象差校正数据，并利用选择的同心象差校正数据，计算同心象差校正量。借助这种结构，利用预先保存的同心象差校正数据，进行同心象差的校正。在所述实施例中，成像设备还包括边缘检测单元，所述边缘检测单元从输入图像信号中，检测与同心象差对应的边缘，同心象差校正量计算单元根据在边缘检测单元检测的每个边缘中，由于同心象差而生成的色移量，计算处理目标图像的同心象差校正量。借助这种结构，根据成像生成的输入图像信号的边缘的检测结果，计算同心象差校正量，以进行同心象差的校正。按照本公开的另一个实施例，提供一种成像设备，包括包括受驱动而移位的移位透镜的光学透镜单元，在所述光学透镜单元中校正倍率色差；均勻象差校正数据存储单元， 所述均勻象差校正数据存储单元保存用于校正均勻象差的均勻象差校正数据，均勻象差是其中在整个图像内，均勻地出现色移方向和色移量的倍率色差的分量；移位量计算单元，所述移位量计算单元利用均勻象差校正数据，计算用于使移位透镜移位，以校正均勻象差的象差校正移位量；和移位透镜驱动单元，所述移位透镜驱动单元按照以象差校正移位量为基础的驱动移位量，驱动移位透镜，从而使之移位。借助这种结构，通过驱动校正透镜，校正均勻象差分量，利用透镜本身校正同心象差分量，从而校正倍率色差。按照本公开的实施例，能够利用少量的校正数据和计算，校正点对称性被破坏的象差出现模式的倍率色差。
图1是图解说明本公开的一个实施例的摄像机的结构例子的示图。图2A和2B是图解说明倍率色差的基本模式的示图。图3A和:3B是图解说明按照透镜的个体可变性而产生的实际倍率色差的模式的示图。图4A-4C是图解说明构成本公开的所述实施例的倍率色差的同心象差分量和均勻象差分量的示图。图5是图解说明均勻象差分量的产生的示图。图6是图解说明均勻象差分量的产生的示图。
图7是图解说明与本公开的所述实施例的均勻象差校正相关的各个单元的示图。图8是图解说明均勻象差校正表的结构的例子的示图。图9是图解说明生成均勻象差校正表的序列的例子的流程图。图10A-10C是图解说明当获得均勻象差校正表的均勻象差校正数据时，用于测量由均勻象差造成的色差量的图表图像的例子的示图。图11A-11C是图解说明当获得均勻象差校正表的均勻象差校正数据时，用于测量由均勻象差造成的色差量的图表图像的例子的示图。图12是图解说明均勻象差校正单元执行的均勻象差校正的处理序列的例子的示图。图13是图解说明对应于同心象差校正的摄像机信号处理单元的结构例子的示图。图14图解说明本公开的第一实施例的同心象差校正单元的结构例子的示图。图15是图解说明同心象差校正表的结构的例子的示图。图16是图解说明同心象差校正单元执行的处理序列的例子的示图。图17是图解说明同心象差校正单元执行的处理序列的例子的示图。图18是图解说明本公开的第二实施例的同心象差校正单元的结构例子的示图。图19是图解说明同心象差校正单元执行的处理序列的例子的示图。图20是图解说明同心象差校正单元执行的计算同心象差校正量的处理序列的例子的示图。图21是图解说明本公开的第二实施例的颜色信号插值单元执行的插值G信号计算处理的例子的示图。图22是图解说明本公开的第二实施例的边缘检测单元执行的边缘检测处理的例子的示图。图23是图解说明本公开的第二实施例的差分绝对值和计算单元执行的差分绝对值和的计算结果的例子的示图。图M是图解说明本公开的第二实施例的象差倍率频度信息产生单元产生的直方图的例子的示图。图25是图解说明光轴上的线图像强度分布的例子的示图。图沈是图解说明在除光轴外的位置上的线图像强度分布的例子的示图。图27A-27D是图解说明图像的上升沿和下降沿的校正结果的例子的示图。
具体实施例方式下面，说明本公开的实施例。将按照下述顺序进行说明。1.第一实施例(倍率色差校正处理通过驱动防振透镜，校正均勻象差，并利用校正数据表，用图像处理校正同心象差的例子)2.第二实施例(倍率色差校正处理通过驱动防振透镜，校正均勻象差，并根据从拍摄图像信号获得的校正量，用图像处理校正同心象差的例子)3.第三实施例(倍率色差校正处理通过驱动防振透镜，校正均勻象差，并利用透镜本身校正同心象差的例子)
4.变形例<1.第一实施例>[摄像机的结构的例子]图1是图解说明作为按照本公开的一个实施例的图像处理设备的例子的摄像机 100的结构例子的示图。摄像机100包括光学透镜单元120，透镜控制单元140，光电变换单元103，摄像机信号处理单元200，图像信号处理单元104，图像输入和输出单元105，显示单元106，音频处理单元107，音频输入和输出单元108，操作输入单元109，通信单元110， CPU (中央处理器)111，RAM (随机存取存储器)112，ROM (只读存储器)113，介质驱动器115， 电源单元114和陀螺传感器150。光学透镜单元120中设置有拍摄被摄物体的图像的透镜组，光圈调整机构，调焦机构，变焦机构，快门机构，手抖动校正机构。透镜控制单元140从CPU 111接收控制信号， 产生要提供给光学透镜单元120的控制信号。透镜控制单元140把产生的控制信号提供给光学透镜单元120，并进行诸如变焦控制，聚焦控制，快门控制，曝光控制和摄像机抖动校正控制之类的各种控制。在本公开的实施例中，对如上所述的光学透镜单元120的预定部分的控制被称为透镜控制。下面，与“摄像机抖动校正”含义相同地使用用语“防振”。光电变换单元103由成像器件构成，通过光学透镜单元120，在其成像平面上形成图像。另外，CCD (电荷耦合器件)传感器，CMOS (互补金属氧化物半导体)传感器等可用作成像器件。光电变换单元103把在成像平面上形成的被摄物体的图像转换成图像信号，并把图像信号提供给摄像机信号处理单元200。输入摄像机信号处理单元200的图像信号是在进行诸如去马赛克之类颜色插值处理之前的RAW图像数据形式的图像信号。摄像机信号处理单元200是对RAW数据形式的图像信号进行必要的图像信号处理，比如颜色插值处理和各种校正的单元。在本公开的实施例中，摄像机信号处理单元200进行用于倍率色差校正的图像信号处理。经过由摄像机信号处理单元200执行的处理的图像信号被提供给图像信号处理单元104。图像信号处理单元104是对供给的图像信号进行主要与显示，记录或再现相关的图像信号处理的单元。例如，图像信号处理单元104可对输入图像信号进行基于诸如 MPEG(运动图像专家组)之类压缩方式的图像压缩处理。图像信号处理单元104可产生预定形式的图像信号，并把图像信号从图像输入和输出单元105输出到外部。图像输入和输出单元105可从外部接收预定形式的图像信号。 图像信号处理单元104可对从图像输入和输出单元105输入的图像信号进行尺寸变换等， 和把变换后的图像显示在显示单元106上。图像信号处理单元104可把图像输入和输出单元105输入的图像信号变换成记录图像数据，和通过CPU 111把记录图像数据提供给介质驱动器115。摄像机100具备音频处理单元107和音频输入和输出单元108，可输入和输出音频信号。音频输入和输出单元108是输入和输出音频信号的单元。首先，从音频输入和输出单元108输入的音频信号在音频处理单元107经过必要的音频信号处理。例如，进行基于预定的音频压缩编码形式的压缩处理等等。音频输入和输出单元108可把从音频处理单元 107供给的预定形式的音频信号输出到外部。这种情况下，利用从图像信号处理单元104供给的压缩图像信号，和从音频信号处理单元107供给的压缩图像信号数据，CPU 111可形成预定形式的图像音频文件。图像音频文件是例如音频与再现的运动图像同步的形式的运动图像文件。例如，依据CPU 111的控制，图像音频文件的数据作为写入数据被提供给介质驱动器115。介质驱动器115可与CPU 111协作地对介质(存储介质)116进行物理层水平的数据写入和读取。介质116可以是例如磁盘、光盘、磁光盘和半导体存储器。例如，介质 116可被固定地嵌入摄像机100中。介质116可以是能够插入摄像机100和从摄像机100 中取出的基于预定标准的可拆卸类介质。按照记录文件用记录数据的传送，介质驱动器115对通过把记录数据看作控制目标而选择的介质116进行写入处理。例如，利用预定的文件系统形式，以文件为单位管理记录在介质116上的数据。例如，当作为记录在介质116上的文件的再现，再现图像音频文件时，CPU 111和介质驱动器115访问记录有指定的图像音频文件的介质，并进行读取。利用CPU 111的处理，如上所述读取的图像音频文件被分成压缩图像信号数据和压缩音频信号数据。压缩图像信号数据被传给图像信号处理单元104，压缩音频信号数据被传给音频处理单元107。这种情况下，图像信号处理单元104和音频处理单元107分别对如上所述传送的压缩音频信号数据和压缩图像信号数据，进行包括解调处理在内的必要再现信号处理。因此，通过再现压缩视频数据获得的图像可被显示在显示单元106上。与图像的再现时间同步，通过再现压缩音频信号数据获得的音频信号能够利用包括在音频输入和输出单元108 中的扬声器作为音频被输出，或者可从耳机终端输出。通过执行程序，CPU 111进行关于摄像机100的各种控制处理。RAM 112被用作当 CPU 111执行基于程序的处理时的工作区(工作存储器)。ROM 113是除了保存由CPU 111 执行的各种程序之外，还保存供CPU 111用于执行处理的各种设定信息的单元。按照防振控制，设置陀螺传感器150，陀螺传感器150是利用角速度，检测摄像机 100的机身的移动的单元。CPU 111根据陀螺传感器150检测的角速度，获得防振透镜的移位量，并把移位量输出给透镜控制单元140。透镜控制单元140进行按输入的移位量，移动光学透镜单元120中的防振透镜的驱动控制。从而，消除因摄像机抖动而造成的拍摄图像的振动。这种情况下，操作输入单元109 —般表示可设置在摄像机100中的各种操作部分。 例如，操作输入单元109中的操作部分包括按照拍摄图像的记录的开始和停止而操作的记录按钮，选择成像模式等的操作部分，和改变各种参数的操作部分。通信单元110是按照CPU 111的控制，利用预定的数据通信方法，与外部设备进行通信的单元。就有线通信和无线通信来说，通信单元110的数据通信方法不受特别的限制， 对应数据通信方法的数目也不受限制。在目前的情况下，数据通信方法可以是诸如以太网 (注册商标)之类的有线网络。它可以是诸如USB (通用串行总线)和IEEE (电气和电子工程师协会)1394之类的数据接口标准。如果是无线的，那么它可以是诸如蓝牙(注册商标) 之类的设备间短距离无线通信，和诸如IEEE802. lla/b/g之类的无线LAN(局域网)标准。电源单元114向摄像机100中的各种硬件装置供给工作电力，例如配备利用从电池或电源适配器供给的电力工作的电源电路。除了图1中所示的摄像机100以外，也可利用例如数字静态照相机具体体现所述实施例。[倍率色差]具有这种结构的本公开的第一实施例的摄像机100执行下面说明的倍率色差的校正。首先，将说明倍率色差。倍率色差意味其中由于透镜的折射率随光的波长而不同，因此图像的倍率随光的颜色而不同，从而发生色移的现象。图2A和2B示意表示在拍摄图像的图像平面300上显示的倍率色差的状态。图2A是在图像平面300上显示的倍率色差的状态，图2A利用等高线表示色移的倍率。图2B是在图2A中所示的相同倍率色差的发生状态下，利用矢量表示的色移的倍率和方向。在图2A和2B中，图像平面300的中心C(分别通过图像平面300的垂直方向的中央和水平方向的中央的直线的交点)与透镜的光轴L重合。如图2A和2B中所示，在倍率色差中，最初以环绕光轴的同心形状发生色移。例如，色移量随着距光轴的图像高度的增大而增大。如图2A和2B中所示，倍率色差是其中透镜的光轴L与图像平面300的中心C重合，以光轴L为中心的同心圆形式，S卩，点对称地发生色移的象差。不过，在实际的成像设备中，例如由于成像光学系统中的透镜的安装误差，透镜的光轴L偏离图像平面300的中心C， 或者色移量的点对称性消失，会发生其中色移模式偏心的倍率色差。图3A和;3B表示其中色移模式偏心的倍率色差的发生状态的例子。图3A和中所示的倍率色差是光轴L偏离图像的中心C的状态。这意味例如在与图像平面300中的中心C等距离的图像位置，图像高度不同。例如如图3A中所示，围绕光轴L，代表偏移量的等高线的同心形状发生畸变。即，基于倍率色差的色移量的点对称性消失。在按照本公开的所述实施例中，例如，如图3A和;3B中所示，还对应于色移模式偏心的状态，校正倍率色差。 这一点将在下面说明。[本公开的实施例中的倍率色差的表示方法]首先，在本公开的实施例中，如下近似表示倍率色差。在图4A中，按照和图;3B相同的方式，在产生具有偏心色移模式的倍率色差的图像平面300上，用矢量表示色移的大小和方向。在本公开的实施例中，通过把其中图4A中所示的色移模式偏心的倍率色差分成在图4B的图像平面300上显示的象差分量和在图4C的图像平面300上显示的象差分量， 近似表示所述倍率色差。图4B中所示的象差分量是表示成在图像平面300的中心C与光轴L相互重合的状态下，色移量围绕光轴L点对称的象差分量。色移量被改变，例如，当图像高度(距光轴L 的距离)变大时，色移量增大。这可被看作排除了个体可变性因素，比如安装误差，仅仅取决于透镜的特性而表示的象差分量。在本说明书中，下面把在图4B中所示的象差称为“同
心象差”。图4C中图解说明的象差分量是表示成在整个图像平面300中，色移的矢量都相同的象差分量。即，就该象差分量来说，在图像平面300的任意部分，色移量都相同，色移方向也相同。这可被看作均勻表现在整个图像平面上，而与图像高度或光轴L的位置无关的象差分量。该象差分量是按照诸如安装误差之类的变化因素的存在而表现的象差分量。在本说明书中，下面把在图4C中所示的象差称为“均勻象差”。[均勻象差分量的发生]倍率色差是其中由于透镜的中心和边缘之间的厚度差，而按照图像高度改变色移量的现象，并且固有地是同心发生的。不过如上所述，在其中色移模式偏心的倍率色差中， 当仅仅校正同心象差分量时，难以获得足够的校正效果。因此，发明人认为除了图4B中所示的同心象差之外，其中色移模式偏心的倍率色差还产生自图4C中所示的均勻象差分量的发生，并进行了试验。即，利用既使用均勻象差分量的校正，又使用同心象差分量的校正的结构，进行倍率色差校正的试验。通过试验，确认能够获得在实际应用中足以接受的校正效果。均勻象差分量的发生可如下所述。这一点将将参考图5和图6说明。可以设想导致透镜的变化的安装误差具有使透镜的光轴偏离透镜在平面方向的本来位置的偏心因素， 和使透镜的光轴偏离本来角度的倾斜因素。首先，参考图5，说明与透镜的偏心对应的均勻象差分量的发生。在图5中，用虚线指示的透镜121的位置对应于不存在任何偏心的合理位置状态。在这种状态下，对应于物体高度I0可获得的绿(G)光和红(R)光的图像高度分别为yg和^。透镜121的G光和 R光中的横向倍率^g和βr大约在用下面的公式表示的近轴区中。^g = yg/y0β r = yr/y0根据所述公式，G光和R光的图像高度yg和可分别用下面的公式表示。yg = y0 · β gIr = I0' β r随后，获得上面所述的两个公式之间的差分，可用下面的公式，获得在不存在任何偏心的状态下，R光相对于G光的色移量(倍率色差量)Δ yi。Ay1 = yr-yg = y0 ( β r~ β g)上述公式是与物体高度％相关的函数。图像高度yg和1随物体高度％的变化而变化。因此，上述公式指出在没有任何偏心的状态下的色移量随距图像高度的距离而变化。随后，把透镜121从用虚线表示的位置移动到用实线表示的位置，假设施加基于移动量Δ shift的偏心的状态。在这种情况下，根据表示图像高度、和L的公式，用下述公式，获得G光的成像位置与偏心前的状态相同的物体高度ytll。yg-Ashift = (y01) ‘ ^gy01 = (yg-Ashift)/^g按照这种情况下，根据表示图像高度的公式和上面的公式，利用下述公式， 获得R光的成像位置yri。yrl- Δ shift = y01 · β ryrl = β r · (yg- A shift) / β g+Δ shift因此，偏心之后，R光相对于G光的色移量Ay2由下述公式表示。Δ Y2 = Yrl-Yg= (yg · ( β Γ- β g) / β g) - ( β r · Δ shift) / β g+Δ shift= ( β r- β g) ‘· Ashift类似于计算偏心前的色移量Ay1的公式，上面的公式也是物体高度％的函数，从而偏心之后的色移量Ay2也随图像高度而变化。偏心前后的色移量之间的差分，即，色移变化量可用下述公式表示。
Δ y2- Δ 71 = (( β g- β r) / β g) · Δ shift这里，在上述公式的右侧，消除了物体高度ytl为系数的一项。即，按照上面的公式， 偏心前后的色移变化量不随图像高度而变化，而只随偏心量(Ashift)变化。这表示按照透镜的偏心，在整个屏幕上，均勻地出现相同方向的色移，和相同大小的色移。即，它指出发生均勻的象差分量。下面参考图6，说明与透镜的倾斜对应的均勻象差分量的发生。用虚线表示的透镜 121的位置对应于无任何倾斜的合理位置状态。在该状态下，R光相对于G光的色移量Ay1 用计算色移量Ay1的公式表示。随后，设想施加倾斜，以致使光轴从用虚线121表示的位置的光轴倾斜角度θ。在这种情况下，在从透镜121到图像平面的距离为s的条件下，根据表示图像高度yg和It的上述公式，用下面的公式，获得G光的成像位置和偏心前的状态相同的物体高度ytll。y01 = (ygcos θ -s · sin θ )/β g这种情况下，根据表示图像高度yg和1的公式和上述公式，用下述公式，获得R光的成像位置yri。yrl · cos θ -s · sin θ = ( β r/ β g) · (ygcos θ -s · sin θ )yrl = ( β r/ β g) · yg+(( β g-β r) / β g) · (s · tan θ )因此，在倾斜之后，R光相对于G光的色移量Ay2用下述公式表示。Δ y2 = yrl-yg= ( β r- β g) ·· (s · tan θ )上面的公式是物体高度％的函数，从而，倾斜之后的色移量Ay2也随图像高度而变化。倾斜前后的色移量变化可用下面的公式表示。Δ y2- Δ Y1 = (( β g- β r) / β g) · (s · tan θ )在上面的公中，物体高度y(l为系数的一项被消除。从而，色移变化量不随图像高度而变化，而只随光轴的倾角θ变化。S卩，甚至随透镜的倾斜而发生均勻象差分量。根据参考图5和图6的描述，即使当由于实际的透镜安装误差等，一起发生透镜的偏心和倾斜时，可认为发生均勻的象差分量，以致按照偏心量和倾角，确定色移量。另外，可把成像设备中实际发生的均勻象差分量看作由于透镜组中的各个透镜的偏心或倾斜而发生的均勻象差分量之和。[第一实施例中的倍率色差校正的概述]下面，说明第一实施例中的倍率色差的校正。在本公开的第一实施例中，假定倍率色差能够被分成如上所述的同心象差分量和均勻象差分量，并分别进行同心象差分量的校正和均勻象差分量的校正。在本公开的第一实施例中，通过移动光学透镜单元120中的特定透镜，进行均勻象差分量的校正。根据上面的说明可知，由于透镜的安装误差而发生倍率色差中的均勻象差分量。即，由于透镜被安装成是偏心的，或者从理想姿势倾斜，因此发生均勻象差分量。根据这一观点，当有意地移动透镜，从而使之偏心或倾斜时，由安装误差引起的偏心，或者由倾斜引起的光轴的偏离被改正，从而能够校正均勻象差。同时，由于同心象差分量是由透镜本身的特性引发的，因此它不取决于透镜的安装误差。因此，利用图像处理进行同心象差的校正。[用于均勻象差校正的结构]首先，说明第一实施例中用于校正均勻象差的结构的例子。在图7中，作为与均勻象差的校正相关的单元，表示了光学透镜单元120，透镜控制单元140，均勻象差校正单元 600，防振控制单元700和陀螺传感器150。在图7中，光学透镜单元120具备作为与均勻象差的校正相关的单元的透镜组130 和致动器122。透镜组130是包括构成光学系统的透镜的组，配备有透镜131，防振透镜组 132和透镜133。实践中，可以设置更多的透镜。不过，为了简化图示，这里只表示了一种简单的结构。防振透镜组132是用于防振控制的透镜，由预定数目的一个或多个透镜组合形成。透镜131、防振透镜组132和透镜133中的防振透镜组132被支撑成沿着与光轴L 垂直的平面方向水平和垂直移动。即，在防振透镜组132的光轴大体平行于关于透镜组设定的光轴L的状态下，水平和垂直地移动(移位)防振透镜组132。为防振透镜组132的支撑机构提供致动器122，致动器按照供给的驱动信号，移动防振透镜组132。防振透镜组 132是在所附的权利要求中说明的移位透镜的示例。图7中所示的透镜控制单元140具备作为与均勻象差校正相关的防振透镜驱动单元141和透镜控制信息存储单元142。防振透镜驱动单元141是驱动防振透镜组132，从而使之移动的单元。因此，防振透镜驱动单元141接收用于移动防振透镜组132的驱动移位量SFT的输入，产生与输入的驱动移位量SFT对应的驱动信号，并把驱动信号输出给致动器 122。防振透镜驱动单元141是在所附的权利要求中描述的移位透镜驱动单元的例子。透镜控制信息存储单元142是保存当前的透镜控制信息的单元。透镜控制单元 140控制光学透镜单元120中的预定可动单元，比如光圈、变焦透镜、聚焦透镜和防振透镜组132的驱动。透镜控制信息是表示这样的可动单元的状态的信息。防振控制单元700是进行防振(摄像机抖动校正)控制的单元。因此，防振控制单元700根据陀螺传感器150检测的角速度，产生防振移位量SFT1。防振移位量SFTl是用于移动防振透镜组132，以消除与由角速度指示的摄像机100的移动对应的拍摄图像的振动的移位量分量。防振控制单元700具有由对应于图1的CPU 111的程序执行实现的功能。均勻象差校正单元600是控制用于均勻象差校正的防振透镜组132的驱动的单元。均勻象差校正单元600设置有移位量计算单元610，均勻象差校正表620和加法单元 630。均勻象差校正单元600具有由对应于图1的CPU 111的程序执行实现的功能。移位量计算单元610是计算象差校正移位量SFT2的单元。为此，移位量计算单元 610从透镜控制单元140的透镜控制信息存储单元142接收透镜控制信息的输入。这种情况下，透镜控制信息是光圈值、变焦位置和聚焦位置的信息。透镜控制信息中的光圈值代表对光学透镜单元120的光圈设定的光圈值。变焦位置代表光学透镜单元120的变焦透镜的位置。聚焦位置代表光学透镜单元120的聚焦透镜的位置。透镜控制单元140进行如上所述的曝光控制等，变焦控制，聚焦控制。作为所述控制的结果，透镜控制单元140计算并保存光圈值、变焦位置和聚焦位置。移位量计算单元610从均勻象差校正表620中，选择与光圈值、变焦位置和聚焦位置的组合对应的均勻象差校正数据。利用选择的均勻象差校正数据，计算象差校正移位量 SFT2。均勻象差校正表620是其中与光圈值、变焦位置和聚焦位置的组合对应地保存均勻象差校正数据的表格。均勻象差校正表620的结构的例子，和获得保存在均勻象差校正表620中的校正数据的方法的例子将在后面说明。均勻象差校正表620被保存在对应于图 IWROM 113等中。ROM 113是在所附的权利要求中描述的均勻象差校正数据存储单元的例子。加法单元630相加从防振控制单元700输出的防振移位量SFT1，和从均勻象差校正单元600输出的象差校正移位量SFT2，把相加值作为驱动移位量SFT输出给防振透镜驱动单元141。如上所述，在本公开的实施例中，防振透镜组132被移动以防振移位量SFTl分量和象差校正移位量SFT2分量为基础的驱动移位量SFT。首先，关于防振透镜组132的中点位置的偏移量由象差校正移位量SFT2给出。例如，在未检测到任何振动的停止状态下，能够获得用所述偏移量适当校正的均勻象差。在已知所述偏移量的状态下，按防振移位量SFTl 分量，驱动防振透镜组132，以消除由摄像机抖动造成的图像的振动。从而，能够获得在保持适当进行防振控制的状态的时候，适当校正均勻象差的状态。如上所述，在本公开的实施例中，利用防振透镜组132进行均勻象差校正。例如，代替图7中所示的结构，可以独立于防振透镜组132单独设置均勻象差校正用透镜，以利用均勻象差校正单元600控制所述均勻象差校正用透镜的驱动。不过，就这种结构来说，还要独立于防振透镜组132单独设置均勻象差校正用透镜，从而不利于降低组件成本或者光学透镜单元120的小型化。防振透镜组132是沿着垂直于光轴L的平面方向移动的。这意味通过移动防振透镜组132，能够产生由参考图5说明的偏心引起的均勻象差。换句话说，能够产生均勻象差意味能够通过移动防振透镜组132，校正均勻象差。在本公开的实施例中注意到了这一点， 把防振透镜组132用于均勻象差校正。因此，不会增大用于均勻象差校正的组件的成本。当防振透镜组132被用于均勻象差校正时，必须同时进行防振控制。不过，在这方面，同样如参考图7所述，按通过相加象差校正移位量SFT2和防振移位量SFTl而获得的驱动移位量SFT，驱动防振透镜组132。即，能够利用相加象差校正移位量SFT2和防振移位量 SFTl的简单控制，同时执行防振控制和均勻象差校正。在图7中所示的例子中，防振透镜组132被移动，从而在与光轴L垂直的平面方向施加偏心。从而，防振移位量SFTl和象差校正移位量SFT2代表偏心量。作为偏心量的移位量用水平和垂直矢量分量表示。已知一种倾斜结构防振透镜，其中透镜被移位，从而施加相对于本来光轴的倾斜。当防振透镜组132具有这种倾斜结构时，移位量代表倾斜量(倾角)。通过组合偏心量和倾角两者的移位量，可控制防振透镜组132。不过，通过使防振透镜组132偏心，能够充分校正由于透镜的倾斜而发生的均勻象差，反之亦然。从而，可利用偏心量和倾角任意之一，令人满意地控制防振透镜组132。[均勻象差对应移位表的结构的例子]下面参考图8，说明均勻象差校正表620的结构的例子。图8示意地表示均勻象差校正表620的结构的例子。在图8的说明中，变量i (0 < i < ni)表示光圈值，变量ζ (0 ^ ζ<nz)表示变焦位置，变量f <nf)表示聚焦位置。例如，作为实际光圈值，变焦位置和聚焦位置的数值都可以采取十进制小数的形式。不过，用变量i、z和f表示的光圈值， 变焦位置和聚焦位置都是整数值。在图8中所示的均勻象差校正表620中，首先保存可对应于从“0”到“ni-1”的光圈值i和从“0”到“nz-1”的变焦位置ζ的矩阵(组合)获得的(niXnz)均勻象差校正数据621。(niXnz)均勻象差校正数据621具有二维表结构。二维表中的均勻象差校正数据621是与一个聚焦位置对应的数值。如图8中所示， 提供nf个二维表，其中保存对应于从“0”到“nf-1”的每个聚焦位置f获得的均勻象差校正数据621。因此，能够获得其中保存与光圈值i、变焦位置ζ和聚焦位置f的组合对应的均勻象差校正数据621的三维表。如上所述，移动防振透镜组132的移位量由水平和垂直矢量分量，即，移位量分量构成。在均勻象差校正表620中，给出在与水平方向和垂直方向对应的移位量分量方向d 的参数。在移位量分量方向d上，水平方向用“0”表示，垂直方向用“1”表示。提供其中保存与为“0”和“ 1，，的每个移位量分量方向d对应的均勻象差校正数据621的两个三维表。如上所述，均勻象差校正表620具有作为四维表的结构，其中保存对应于光圈值 i、变焦位置ζ、聚焦位置f和移位量分量方向d的每种组合获得的均勻象差校正数据621。 从而，构成均勻象差校正表620的均勻象差校正数据621的数目为(niXnzXnfXnd)。均勻象差校正数据621代表为校正在光圈值i、变焦位置ζ和聚焦位置f的任意一种组合时发生的均勻象差而必需的防振透镜组132的移位量(偏心量)的水平分量和垂直分量。作为均勻象差校正数据621的移位量是从后面说明的归因于均勻象差而发生的色移量获得的。 因此，知道归因于均勻象差而发生的色移量随光学系统的条件，比如光圈、变焦位置和聚焦位置而变化。下面，归因于均勻象差而发生的色移量也被称为“均勻象差量”。除了光圈、变焦位置和聚焦位置之外，均勻象差量还随光的颜色而变化。例如，就 R(红)色和B(蓝)色来说，在光圈、变焦位置和聚焦位置相同的条件下，均勻象差量也不同。不过，就透镜的移位量来说，与光的颜色相应的均勻象差量的差异可被看作对应于透镜的单位移位量而发生的均勻象差量的差异。即，它可被看作透镜相对于均勻象差的灵敏度的差异。下面，灵敏度也被称为“均勻象差灵敏度”。假定把透镜从偏心状态下的某个位置移动到均勻象差被校正的位置。在这种情况下，在偏心位置，R光和B光的均勻象差量彼此不同。不过，均勻象差量的差异取决于均勻象差灵敏度。因此，随着透镜越接近均勻象差被校正的位置，所述差异变得越小，在均勻象差被校正的位置，所有的均勻象差量都为“0”。根据这一点，作为均勻象差校正表620，对应于光的每种颜色的均勻象差校正数据621不是必需的。例如，当试图用图像处理校正均勻象差分量时，假定根据图8中所示的结构，使用保存代表像素的色移校正量的校正量数据的表格。在这种情况下，必须单独校正光的每种颜色的不同色移量。从而，必须按光圈、变焦位置、聚焦位置、光的颜色、及水平和垂直校正量分量的分类，形成与总共5种组合对应的四维表。即，与利用图像处理校正均勻象差分量的情况相比，图8中所示的均勻象差校正表620中的数据量为1/2。[产生均勻象差校正表的例子]下面说明产生均勻象差校正表620的序列。图9中所示的流程图表示产生均勻象
15差校正表620的序列的例子。首先，通过模拟计算均勻象差灵敏度，从而产生均勻象差校正表620(步骤S901)。 均勻象差灵敏度代表当按一定的单位移位量移动透镜时发生的均勻象差量。作为一个具体例子，在当使透镜移动1 μ m时，基于均勻象差分量的色移量为2像素的时候，均勻象差灵敏度为2 = 2像素/1 μ m。S卩，根据(均勻象差量/移位量)获得均勻象差灵敏度。在本公开的实施例中，用于均勻象差校正的防振透镜组132的光学特性已知。因此，通过模拟，能够计算按照防振透镜组132离透镜光学系统的光轴的移位量而发生的均勻象差量。如上所述，根据(均勻象差量/透镜移位量)获得均勻象差灵敏度。即，通过模拟，也可获得均勻象差灵敏度。按照均勻象差发生量随透镜控制信息(光圈值、变焦位置ζ和聚焦位置f)的组合模式的不同而变化的相同方式，均勻象差灵敏度随透镜控制信息的组合模式的不同而变化。当计算均勻象差灵敏度时，预先对于光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f，确定代表性的mi个值，mz个值，和mf个值。对基于mi，mz和mf个光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置 f的每种组合模式，计算均勻象差灵敏度。所述mi，mz和mf个代表性的光圈值i，变焦位置 ζ和聚焦位置f分别选自指定均勻象差校正数据621的ni，nz和nf个光圈值i，变焦位置 ζ和聚焦位置f。这里，均勻象差量是以在把G光看作基准之后，R光和B光相对于G光的均勻象差分量为基础的色移量。包括均勻象差分量的倍率色差不仅出现在R光和B光中，而且还出现在G光中。不过可取的是进行象差校正，以致R、G和B之间的相对成像位置的差异都相同。在按照本公开的倍率色差的校正中，G光被选作基准。在透镜控制信息(光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f等)相同的条件下，在R光和B光之间，均勻象差量不同。这意味在R光和B光之间，均勻象差灵敏度不同。在步骤 S901中，在光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的一种组合中，分别计算R光和B光的均勻
象差灵敏度。根据防振透镜组132的光学特性，能够获得均勻象差灵敏度，对作为防振透镜组 132的产品来说，光学特性是共同的。因此，用步骤S901计算的均勻象差灵敏度可通用于作为摄像机100的产品。对应于作为摄像机100的每个产品，执行下面说明的步骤S902和后续步骤。步骤 S902和后续步骤的序列是测量在摄像机100中实际发生的均勻象差量，和利用测量结果产生均勻象差校正表620的序列。由于透镜安装误差，实际发生的均勻象差量随摄像机100的不同而不同，从而作为最终可获得的均勻象差校正数据621的移位量随作为摄像机100的产品的不同而不同。首先，用作为测量均勻象差量的测量目标的摄像机100拍摄图表图像(步骤 S902)。这种情况下，图表图像是具有为从拍摄图像测量均勻象差而设置的预定图案的图像。图表图像的具体例子将在后面说明。在对光学透镜单元120设定从mi，mz和mf个代表性的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f中选出的一种组合模式的状态下，进行步骤S902 中的图表图像的拍摄。随后，利用通过在步骤S902中拍摄图表图像可获得的图像，测量实际发生的均勻象差量(步骤S903)。测量的均勻象差量对应于当在步骤S902中拍摄图表图像时设定的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的组合模式。如上所述，在R光和B光之间，在相同光圈值 i，变焦位置ζ和聚焦位置f的组合模式下的均勻象差量不同。在步骤S903中，分别获得R 光和B光中的均勻象差量。重复执行步骤S903的序列，直到测量了基于mi，mz和mf个代表性的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的每种组合模式的均勻象差量为止(步骤S904)。S卩，当存在还未对其测量均勻象差量的组合模式时，就利用新的代表性光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f 的组合模式，重复步骤S902和S903的序列。最后，测量对应于代表性光圈值i，变焦位置ζ 和聚焦位置f的所有组合模式的均勻象差量(步骤S904)，随后，执行下一个序列。首先，利用在步骤S901中计算的R光和B光的均勻象差灵敏度，和在步骤S903中测量的R光和B光的均勻象差量，计算防振透镜组132的移位量(步骤S9(^)。在步骤S905， 获得与代表性光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的组合模式对应的(miXmzXmf)个移位量。下面说明在步骤S905中，与光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的一种组合模式对应的移位量的计算例子。在步骤S901中计算的均勻象差灵敏度之中，对应于R光的均勻象差灵敏度是、，对应于B光的均勻象差灵敏度是eb。在步骤S903中获得的均勻象差量之中，对应于R光的均勻象差量是、，对应于B光的均勻象差量是Sb。按照步骤S901中的均勻象差灵敏度的计算序列，均勻象差灵敏度用(均勻象差量 /移位量)表示。从而，通过利用模拟获得的均勻象差灵敏度、和ε b，用下述公式可获得与在步骤S903中测量的实际均勻象差量δ^和Sb对应的透镜的移位量[和Yb。Yr = δΓ/ ε rYb= δ b/ ε b自然理想情况下，用上述公式获得的对应于R光和B光的移位量L和Yb是相同值。不过，均勻象差灵敏度ε ^和ε b是通过模拟获得的，而均勻象差量、和\是通过实际测量获得的。因此，在本公开的实施例中，假定在均勻象差灵敏度ε ^和ε b与均勻象差量、和\之间存在误差，从而不会计算得到具有相同值的移位量I和Yb。按照所述假设，在本实施例中，获得用上述公式获得的对应于R光和B光的移位量L和Yb的平均值，从而获得与光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的一种组合模式对应的移位量Y。如上所述获得的移位量Y具有误差减小的更精确值。例如，当误差在允许范围内时，对应于R光和B光任意之一的移位量L和Yb任意之一可被看作移位量Y。在这种情况下，可取的是在步骤S901和步骤S903中，只进行对应于R光和B光任意之一的均勻象差灵敏度的计算和均勻象差量的测量。如上所述，mi，mz和mf个代表性的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f选自均勻象差校正表620中的ni，nz和nf个光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f。因此，在完成步骤S905 的序列的阶段，还未获得与除代表性的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f外的(ni-mi)， (nz-mz)和(nf-mf)个光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的组合模式对应的移位量。在步骤S906中，计算与除代表性的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f外的光圈值i，变焦位置 ζ和聚焦位置f的组合模式对应的移位量。因此，最好利用从在步骤S905中计算的与代表性的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的组合模式对应的移位量中选择的必要的组合模式的移位量，进行预定插值计算。当完成到步骤S906的序列时，获得了与ni，nz和nf个光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的组合模式对应的移位量。在步骤S907，根据如上所述获得的移位量，产生均勻象差校正数据621，保存均勻象差校正数据621，从而产生均勻象差校正表620。在步骤S905和步骤S906中获得的移位量代表防振透镜的导致均勻象差的移动方向和移动量。另一方面，可以设想作为校正均勻象差的校正值的移位量是均勻象差校正数据621。通过反转用作为在步骤S905和步骤S906中获得的移位量的水平和垂直矢量分量指示的数值，可产生作为校正值的移位量。在步骤S905和步骤S906中获得的移位量可以是均勻象差校正数据621。在这种情况下，通过进行反转作为均勻象差校正数据621的水平和垂直矢量分量的计算，能够获得校正用移位量。[均勻象差测量用图表图像的例子]下面，说明在图9中所示的步骤S902中拍摄的均勻象差测量用图表图像的例子。首先，说明图IOA中所示的图表图像400。在图IOA中所示的图表图像400中，显示了沿着水平方向通过屏幕的中心C的直线Lnl，和沿着垂直方向通过所述中心C的直线 Ln2。例如，实际上，对这两条直线Lnl和Ln2，设定和背景颜色不同的预定颜色。测量在相对于水平线Lnl的垂直方向上发生的R光和B光相对于G光的色移量。 发生以致同心象差分量从屏幕中心同心扩散的色移，从而在水平直线Lnl上不会出现垂直色移。因此，测量在水平直线Lnl上发生的垂直色移意味能够在不发生基于同心象差分量的色移的状态下，测量基于均勻象差分量的色移量的垂直矢量分量。在这种情况下，可沿着像素阵列中的每一行进行色移量的测量，可以每隔一定间隔进行色移量的测量。例如，通过在不丧失测量结果的可靠性的范围内，尽可能大地设定测量色移量的间隔，能够缩短测量时间。对R光和B光，分别计算如上所述测量的垂直矢量分量的平均值。类似地，测量在相对于垂直直线Ln2的水平方向上发生的R光和B光相对于G光的色移量，并分别对R光和B光，计算测量的色移量的平均值。由于相同的原因，测量在垂直直线Ln2上发生的垂直色移量意味能够在不发生基于同心象差分量的色移的状态下，测量基于均勻象差分量的色移量的水平矢量分量。计算的对应于R光和B光的垂直矢量分量和水平矢量分量是均勻象差量。下面，说明图IOB中所示的图表图像400A。在图表图像400A中，在通过图像的中心C的虚拟水平线Lh的左右两侧的位置，分别绘制水平条401和401。类似地，在通过图像的中心C的虚拟垂直线Lv的上下两侧的位置，分别绘制垂直条402和402。这种情况下，通过测量在相对于水平条401和401的垂直方向上发生的R光和B光相对于G光的色移量， 测量均勻象差量的垂直矢量分量。另外，通过测量在相对于垂直条402和402的水平方向上发生的R光和B光相对于G光的色移量，测量均勻象差量的水平矢量分量。图IOC中表示的图表图像400B是分别在图IOB中表示的左右水平条401和401 的上面和下面，间隔预定距离另外增加水平条401a和401b的例子。这种情况下，分别对图表图像400B的左右水平条401，401a和401b，测量在垂直方向发生的色移量。类似地，分别对图表图像400B的上下垂直条402,40 和402b，测量在水平方向发生的色移量。这种情况下，能够增加在图像的水平中心和垂直中心周围，可被测量的像素的数目，从而预计能够提高测量再现性(抗噪性)。在图IlA中所示的图表图像400C中，按照预定的行数，在整个图像上排列圆点 403。在测量时，例如，测量在图IlA中用虚线指示的部分的色移量。即，测量相对于在虚拟水平线Lh的左右两侧的区域中的圆点403发生的垂直色移量。另外，测量相对于在虚拟垂直线Lv的上下两侧的区域中的圆点403发生的水平色移量。例如，图表图像400C是通常用于象差的测量的图像之一，不过利用使用这种一般图像的测量，也可获得均勻象差量。图IlB中所示的图表图像400D专用于获得本公开的实施例的均勻象差量，例如， 是通过从图IlA中仅仅提取由只显示在虚线部分中的圆点403形成的图案构成的。图IlC中所示的图表图像400E是其中用圆点403的排列移动在图IlA中所示的直线Lnl和直线Ln2的模式。因此，测量方法和图IOA相同。如上所述，利用图10A-11C中所示的任意图表图像，就能够测量为获得本公开的本实施例的移位量所必需的均勻象差量。[均勻象差校正的处理序列的例子]图12中所示的流程图表示由图7中所示的均勻象差校正单元600执行的处理序列的例子。例如，CPU 111执行实现图12中所示的各个步骤的处理的程序。所述各个处理可用硬件实现。首先，移位量计算单元610接收从透镜控制单元140输入的透镜控制信息(步骤 S911)。如上所述，透镜控制信息是在光学透镜单元120中设定的光圈值，变焦位置和聚焦位置的信息。随后，移位量计算单元610计算与在步骤S911中输入的透镜控制信息对应的象差校正移位量SFT2(步骤S912)。例如，可如下计算象差校正移位量SFT2。作为在步骤S911中获得的透镜控制信息的光圈值，变焦位置和聚焦位置分别用 Pi，pjPpf表示。光圈值Pi,变焦位置Pz和聚焦位置Pf都由整数部分⑴和到预定小数位的小数部分(f)构成，并用下述公式表示。Pi = Pii+PifPz = Pzi+PzfPf = Pfi+Pff当选择均勻象差校正表620中的任意均勻象差校正数据621时，如下指定移位量计算单元610。即，利用基于整数的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的组合，指定移位量计算单元610。如上所述，这对应于保存与为整数的光圈值i，变焦位置ζ和聚焦位置f的组合对应的均勻象差校正数据621的均勻象差校正表620。上面指定的均勻象差校正数据 621 用 Tcal [i] [ζ] [f] [d]表示。移位量计算单元610访问用Tcal [Pii] [pj [pfi] M指定的均勻象差校正数据 621，并从均勻象差校正表620中进行读取。[d]为
或[1]，用Tcal[Pii] [pzi] [pfi] [d]指定的均勻象差校正数据621是对应于水平方向和垂直方向的两个移位量分量。移位量计算单元610访问用Tcal[Pii+l] [pzi+l] [pfi+l] [d]指定的均勻象差校正数据621，并从均勻象差校正表620中进行读取。之后，移位量计算单元610计算与均勻象差校正对应的移位量Timgl [d]。为此， 利用用 Tcal [Pii] [pzi] [pfi] [d]和 Tcal [Pii+1] [pzi+l] [pfi+l] [d]表示的均勻象差校正数据 621，进行基于下述公式的计算。
权利要求
1.一种成像设备，包括 受驱动而移位的移位透镜；均勻象差校正数据存储单元，所述均勻象差校正数据存储单元保存用于校正均勻象差的均勻象差校正数据，均勻象差是在整个图像内均勻地出现色移方向和色移量的倍率色差的分量；移位量计算单元，所述移位量计算单元利用均勻象差校正数据，计算所述移位透镜的用于校正均勻象差的象差校正移位量；移位透镜驱动单元，所述移位透镜驱动单元按照以所述象差校正移位量为基础的驱动移位量，驱动所述移位透镜，从而使之移位；同心象差校正量计算单元，所述同心象差校正量计算单元对于输入图像信号的处理目标像素，计算用于校正作为倍率色差的分量的同心象差的同心象差校正量，同心象差导致从图像的中心的同心色移；以及像素值校正单元，所述像素值校正单元根据所计算出的同心象差校正量，校正所述处理目标像素的像素值。
2.按照权利要求1所述的成像设备，还包括防振控制单元，所述防振控制单元生成所述移位透镜的用于抵消与所述成像设备的运动对应的拍摄图像的振动的防振移位量；和加法单元，所述加法单元相加防振象差移位量和象差校正移位量，并输出相加值，作为所述驱动移位量。
3.按照权利要求1所述的成像设备，其中所述均勻象差校正数据存储单元保存均勻象差校正数据，所述均勻象差校正数据对应于根据预定透镜控制信息的组合构成的每个均勻象差条件，所述预定透镜控制信息代表包括所述移位透镜的在透镜单元中的预定可动部分的控制状态，以及其中所述移位量计算单元从所述均勻象差校正数据中选择与根据当前透镜控制信息的组合构成的均勻象差条件对应的均勻象差校正数据，并根据所选择的均勻象差校正数据来计算所述象差校正移位量。
4.按照权利要求3所述的成像设备，其中所述均勻象差校正数据表示所述移位透镜的用于校正在均勻象差条件下出现的均勻象差的均勻象差条件对应移位量，并且其中所述移位量计算单元根据由所选择的均勻象差校正数据指示的均勻象差条件对应移位量，计算所述象差校正移位量。
5.按照权利要求4所述的成像设备，其中根据用以透镜的特性为基础的模拟计算出的关于透镜的均勻象差的灵敏度、和以利用拍摄图像测量的均勻象差为基础的色移量，计算所述均勻象差条件对应移位量。
6.按照权利要求1所述的成像设备，还包括同心象差校正数据存储单元，所述同心象差校正数据存储单元保存表示与至少包括光的颜色和图像高度的组合的每个同心象差条件对应的校正量的同心象差校正数据，其中所述同心象差校正量计算单元从所述同心象差校正数据中选择与所述处理目标像素的同心象差条件对应的同心象差校正数据，并利用所选择的同心象差校正数据，计算所述同心象差校正量。
7.按照权利要求1所述的成像设备，还包括边缘检测单元，所述边缘检测单元从输入图像信号中检测与同心象差对应的边缘，其中所述同心象差校正量计算单元根据在所述边缘检测单元检测出的每个边缘中由于同心象差而产生的色移量，计算所述处理目标图像的同心象差校正量。
8.一种成像设备，包括包括受驱动而移位的移位透镜的光学透镜单元，在所述光学透镜单元中倍率色差被校正；均勻象差校正数据存储单元，所述均勻象差校正数据存储单元保存用于校正均勻象差的均勻象差校正数据，所述均勻象差是在整个图像内均勻地出现色移方向和色移量的倍率色差的分量；移位量计算单元，所述移位量计算单元利用所述均勻象差校正数据，计算用于使所述移位透镜移位以校正均勻象差的象差校正移位量；以及移位透镜驱动单元，所述移位透镜驱动单元按照以所述象差校正移位量为基础的驱动移位量，驱动所述移位透镜，从而使之移位。
9.一种象差校正方法，包括利用用于校正均勻象差的均勻象差校正数据，计算用于校正均勻象差的移位透镜的象差校正移位量，所述均勻象差是在整个图像内均勻地出现色移方向和色移量的倍率色差的分量；按照以所述象差校正移位量为基础的驱动移位量，驱动所述移位透镜，从而使之移位；对于输入图像信号的处理目标像素，计算用于校正作为倍率色差的分量的同心象差的同心象差校正量，同心象差导致从图像的中心的同心色移；以及根据所计算出的同心象差校正量，校正所述处理目标像素的像素值。
10.一种程序，所述程序使计算机执行利用用于校正均勻象差的均勻象差校正数据，计算用于校正均勻象差的移位透镜的象差校正移位量，均勻象差是其中在整个图像内，均勻地出现色移方向和色移量的倍率色差的分量；按照以象差校正移位量为基础的驱动移位量，驱动移位透镜，从而使之移位； 对于输入图像信号的处理目标像素，计算作为倍率色差的分量的同心象差的同心象差校正量，同心象差导致从图像的中心的同心色移；和根据计算的同心象差校正量，校正处理目标像素的像素值。
全文摘要
本发明涉及成像设备、象差校正方法和程序。一种成像设备，包括受驱动而移位的移位透镜；均匀象差校正数据存储单元，所述均匀象差校正数据存储单元保存用于校正均匀象差的均匀象差校正数据；移位量计算单元，所述移位量计算单元利用均匀象差校正数据，计算用于校正均匀象差的移位透镜的象差校正移位量；移位透镜驱动单元，所述移位透镜驱动单元按照以象差校正移位量为基础的驱动移位量，驱动移位透镜，从而使之移位；同心象差校正量计算单元，所述同心象差校正量计算单元对于输入图像信号的处理目标像素，计算用于校正同心象差的同心象差校正量；和像素值校正单元，所述像素值校正单元根据计算的同心象差校正量，校正处理目标像素的像素值。
文档编号H04N9/093GK102378013SQ20111023037
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月12日 优先权日2010年8月20日
发明者入泽元太郎, 加藤卓也, 木下弘征, 湊笃郎, 菊地敦雄, 西尾研一 申请人:索尼公司