[发明专利]摄像装置、图像处理装置、图像处理方法、及记录介质

说明书

本发明提供一种以进行光学系统的光学特性与基于光学传递函数的复原处理的组合最佳化，以改善使用焦距可变的光学系统而进行摄影的图像的画质的摄像装置、图像处理装置、图像处理方法、程序及记录介质。在本发明的方式中，光学系统的焦距可变，广角端中的全视角超过90度。并且，光学系统中，在离光学系统的成像面的中心的距离为输出对象图像的成像元件的摄像面的对角线的二分之一长度的80％以上且小于95％的成像面上的区域，使用评价波长而获取的MTF值成为30％以下的空间频率与光学系统的长焦端相比广角端一侧更高。当已摄影对象图像时的光学系统的焦距F、广角端的焦距Fw及长焦端的焦距Ft满足(Fw×Ft)时，锐化处理部(41)作为锐化处理进行基于光学系统的光学传递函数的复原处理。

技术领域

本发明涉及一种摄像装置、图像处理装置、图像处理方法、程序及记录介质，尤其涉及一种改善通过使用了焦距可变的光学系统的摄影而获取的图像的画质的技术。

背景技术

通过数码相机等摄像装置获得的摄影图像包括由光学系统的像差等引起的模糊及变形等劣化成分。为了获得良好画质的图像，希望使用像差小的光学系统来进行摄影，但实际上可使用的光学系统被尺寸及成本等所限制，从而无法一定要使用高性能的光学系统。

因此，提出有通过摄影后的图像处理来减少劣化成分的方法。

专利文献1中公开有使用根据光学传递函数(OTF：Optical Transfer Function)制作的图像恢复滤波来进行图像恢复处理的摄像装置。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-138196号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在以防止犯罪目的及记录目的而使用的监视摄像机的情况下，为了获取广范围的图像而要求能够进行广角摄影，另一方面，为了获取特定的被摄体的详细信息，根据需要要求能够进行长焦摄影。因此，近年来，具备焦距可变的变焦透镜的监视摄像机的需要逐渐增高。

通常，监视摄像机等的情况下，不仅重视摄影图像的中央部的画质，还重视摄影图像的周边部的画质，从而存在尤其重视广角图像的周边部的画质的趋势，但在使用了变焦透镜的摄影中，在广角侧容易产生图像周边的分辨率下降等的画质劣化。若使用非球面透镜等而减少这种广角侧中的图像周边的画质劣化，则对长焦侧的透镜性能造成较大的影响，从而在长焦侧像差偏差变得非常大，制造灵敏度上升而成品率下降，存在透镜成本变高的趋势。

于是，可以考虑作为图像处理进行基于光学传递函数的复原处理，在广角侧及长焦侧这两侧改善使用变焦透镜而获取的摄影图像的画质。

但是，基于光学传递函数的复原处理并不是万能的，例如即便对模糊程度过大的图像适用基于光学传递函数的复原处理，也无法去除模糊，反而可能会使画质变差。即，当处理对象的图像中的模糊程度并不过大并且过小时，基于光学传递函数的复原处理发挥较大的效果。

因此，通过对以使摄影图像中产生的模糊程度属于最佳范围内的方式设计的变焦透镜与基于光学传递函数的复原处理进行组合，能够从广角侧遍及长焦侧变焦区域的整个区域提供优质的图像。并且，通过以进行基于光学传递函数的复原处理为前提，可实现允许一定程度的模糊等的画质劣化的透镜设计，作为允许画质劣化的权衡关系也能够使计算资源有助于透镜的其他性能的提高。

通常，监视摄像机中比长焦侧的画质更优先广角侧的画质，因此在设计监视摄像机用光学系统时，即便牺牲长焦侧的光学性能也优选提高广角侧的光学性能。因此，关于作为监视摄像机用途能够进行具有足够视角的图像的摄影的变焦透镜，优先广角侧的光学性能而进行透镜设计，并且对长焦侧的摄影图像适用复原处理，由此能够在整个变焦区域提供优质的图像。