CN103270748A - 摄像装置以及图像数据形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像装置，具备对被摄体进行摄像的摄像元件、基于从摄像元件取得的摄像数据来形成图像数据的图像形成部，且具有：在照射部所产生的光未对被摄体进行照射的状态下取得第1摄像数据的第1摄像模式；使照射部所产生的光对被摄体进行了照射的状态下取得第2摄像数据的第2摄像模式。并且，图像形成部具有下述构成，即，将基于第1摄像数据和第2摄像数据运算得到的差分数据与用于使照射部的配光特性平滑化的配光补正数据相乘得到的乘法运算数据作为相对于第2摄像数据的补正值来形成图像数据。

Description

摄像装置以及图像数据形成方法

技术领域

本发明涉及设于数字静态照相机或具备照相机模块的便携式电话机等中的、对通过照射部所照射的被摄体的摄像数据进行补正来形成图像数据的摄像装置以及图像数据形成方法。

背景技术

自以往以来，关于摄像装置所进行的被摄体的摄影，是以针对摄像范围中所有被摄体能均匀照射光量的晴天时的室外进行摄影作为理想的情形。这是作为光源的太阳相对于被摄体而位于无限远的情形。由此，不论被摄体位于摄像范围的哪个位置，怎样地移动，太阳光均能均匀照射被摄体。

但是，在夜间或室内等进行摄影的情况下，由于太阳光被遮蔽，从而存在对被摄体进行的摄影中所需光量不足的情况。于是，通常上述环境下的摄影中，为了弥补处于摄像范围的被摄体的光量不足，摄影装置具备用于照射辅助光的闪光灯装置或LED灯等的照射部。

由此，照射部要求以与晴天时的室外相同的光量均匀地照射摄像范围内的被摄体。但一般而言，照射部由于构成照射部的发光源的形状等而会存在因进行照射的位置不同而在所照射的光量上产生偏颇(偏差)的情形。

于是，提出了下述的具备照射部的数字静态照相机，该照射部具备：具备LED元件为光源的发光模块；和透镜阵列，其对配光进行控制，以使从LED元件所照射的光在摄像范围内成为大致均匀(例如，参照专利文献1)。并且，照射部使从LED元件照射的光的光路通过透镜阵列而在摄像范围的整个范围成为大致均匀地控制配光，由此对被摄体进行照射。

但是，专利文献1所记载的照射部中的透镜阵列的构成复杂。由此，在仅通过透镜阵列使照射被摄体的光完全均匀化的情况下，需要透镜阵列的大型化、高的尺寸精度，所以，在现实上均匀照射是不可能的。

于是，现状的所摄像的摄像数据，不是使照射被摄体的照射光完全均匀地进行摄影，而是在摄影后进行补正，使得对被摄体照射的光成为均匀地照射(例如，参照专利文献2)。

专利文献2所记载的图像补正装置具备数字静态照相机、外部电子机器。数字静态照相机具备：闪光放电管；对被摄体进行摄像的摄像装置；对主被摄体的亮度进行检测的测光装置；测定至主被摄体为止的距离的测距装置；存储被摄体的摄像数据的摄像数据存储部；和存储至主被摄体为止的距离以及主被摄体的亮度等的摄影信息的存储装置。外部电子机器具备：从数字静态照相机中读取摄像数据和摄影信息的接口；存储闪光放电管的发光量以及闪光放电管的配光特性等的照相机信息的照相机信息存储部；和基于摄影信息以及照相机信息对摄像数据进行补正的中央运算装置(CPU)。

以下，关于专利文献2所公开的图像补正装置的摄像数据的补正，利用图7A至图7C具体说明。

图7A是表示现有摄像装置的摄像范围和补正前的照射范围的关系的图。图7B是表示现有摄像装置的摄像范围和补正后的照射范围的关系的图。图7C是表示现有摄像装置的补正前和补正后的辅助光的配光特性的图。另外，图7C的实线表示图7A所示的补正前的摄像范围Q中的闪光放电管的配光特性。另外，图7C的虚线表示图7B所示的补正后的摄像范围Q中的闪光放电管的配光特性。

如图7A所示，摄像范围Q中的闪光放电管20的补正前的配光特性如图7C以实线所示那样，闪光放电管20的长度方向上的中间位置的光量为最高，光量随着从中心向外周而降低。此时，如图7C所示的，例如有效配光角-30°～+30°的照射范围与图7A所示的大致椭圆形的照射范围R相当。由此可知在摄像范围Q中，照射范围R的外周部分的光量出现不足。

于是，图像补正装置将具有图7A所示的配光特性的摄影条件下摄影得到的摄像数据补正为图7C的虚线所示的配光特性。由此，如图7B所示，在摄像范围Q中，根据摄影信息以及照相机信息使闪光放电管20的照射范围R(有效配光角-30°～+30°的范围)的光量成为均匀。

但是，专利文献2所公开的图像补正装置在通过数字静态照相机等的摄像装置进行了摄影后，通过外部电子机器来对摄影数据进行补正。由此，在数字静态照相机的画面上不能确认经补正后的摄像数据。

另外，外部电子机器在补正中所利用的闪光放电管的配光特性，按每一摄像装置具有固有的特性，而图像补正装置是通过事前以理想的被摄体求取了配光特性的闪光放电管的配光特性来相同地进行补正。由此，存在下述课题，即，不能与摄像范围Q中存在的多个实际被摄体的每一个的距离、实际被摄体的反射率对应地，正确地对摄像范围Q内的各被摄体进行补正。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2007-79528号公报

专利文献2：JP特开2005-354167号公报

发明内容

发明概要

为了解决上述课题，本发明的摄像装置具备对被摄体进行摄像的摄像元件、和基于由摄像元件取得的摄像数据来形成图像数据的图像形成部，且具有在照射部所产生的光未照射被摄体的状态下取得第1摄像数据的第1摄像模式、和照射部所产生的光照射到被摄体的状态下取得第2摄像数据的第2摄像模式。并且，图像形成部将基于第1摄像数据和第2摄像数据而运算得到的差分数据与用于使照射部的配光特性平滑化的配光补正数据相乘而得到的乘法运算数据，作为针对第2摄像数据的补正值，来形成图像数据。

由此，能够实现与摄像范围的被摄体的状况对应地形成对摄像数据的光量进行了均匀补正后的图像数据的摄像装置。

另外，本发明的图像数据形成方法是摄像装置中的图像数据形成方法，该摄像装置具备对被摄体进行摄像的摄像元件、和基于由摄像元件取得的摄像数据来形成图像数据的图像形成部，且具有在照射部所产生的光未照射被摄体的状态下取得第1摄像数据的第1摄像模式、和照射部所产生的光照射到所述被摄体的状态下取得第2摄像数据的第2摄像模式，该图像数据形成方法中，取得第1摄像数据和第2摄像数据；基于第1摄像数据和第2摄像数据来运算出差分数据；对差分数据与用于使照射部的配光特性平滑化的配光补正数据的乘法运算数据进行运算；将乘法运算数据作为针对第2摄像数据的补正值来形成图像数据。

由此，能够根据摄像范围的被摄体的状况，来形成对摄像数据的光量均匀地进行了补正后的图像数据。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的摄像装置的构成的框图

图2是表示该实施方式中的摄像装置的摄像数据的补正动作的流程图。

图3A是按照通过该实施方式中的摄像装置的摄像元件所摄像得到的摄像范围的每一像素将发光元件的配光特性进行数值化并进行例示的图。

图3B是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将配光补正数据进行数值化并进行例示的图。

图3C是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将第1摄像数据进行数值化并进行例示的图。

图3D是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将第2摄像数据进行数值化并进行例示的图。

图4A是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将差分数据进行数值化并进行例示的图。

图4B是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将乘法运算数据(图像补正数据)进行数值化并进行例示的图。

图4C是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将补正后的第2摄像数据(图像数据)进行数值化并进行例示的图。

图5A是表示该实施方式中的摄像装置的摄像范围和补正前的照射范围的关系的图。

图5B是表示该实施方式中的摄像装置的摄像范围和补正后的照射范围的关系的图。

图6是本发明的实施方式2中的摄像装置的框图。

图7A是表示现有摄像装置的摄像范围和补正前的照射范围的关系的图。

图7B是表示现有摄像装置的摄像范围和补正后的照射范围的关系的图。

图7C是表示现有摄像装置的补正前和补正后的辅助光的配光特性的图。

具体实施方式

以下，关于本发明的实施方式的摄像装置，参照附图进行说明。另外，本发明并不受本实施方式所限定。

(实施方式1)

以下，对本发明的实施方式1中的摄像装置的构成进行说明。图1是表示本发明的实施方式1中的摄像装置的构成的框图。

如图1所示，本实施方式的摄像装置1至少由摄影镜头2、镜头驱动部3、摄像元件4、图像形成部5、照射部6、操作部7、存储部8、显示部9、外部存储介质10构成。摄影镜头2被设置成为在光轴方向可移动，用于对被摄体进行焦点对焦。镜头驱动部3在光轴方向上驱动摄影镜头2。摄像元件4通过对经由摄影镜头2而来自被摄体的反射光进行受光，来对被摄体进行摄像。图像形成部5基于通过摄像元件4取得的摄像数据来形成图像数据。照射部6例如为外置，对被摄体照射光，对照射到被摄体的光量进行弥补。操作部7具有诸如用于选择摄影模式的模式开关、用于打开快门的快门开关等。存储部8由存储所摄像得到的摄像数据、各种设定条件等的诸如RAM、ROM等的存储器构成，内置于摄像装置中。显示部9由显示摄像得到的摄像数据、摄像数据的各种设定条件等的诸如液晶显示器构成。外部存储介质10由用于存储所摄像得到的摄像数据、各种设定条件等的诸如可拆卸的存储器卡等构成。

在此，照射部6至少具备：发光元件14、光学面板15、用于驱动发光元件14的驱动部16、配光补正数据存储部17。发光元件14例如由氙气管等的闪光放电管、LED灯等的单个或者多个光源构成，为了弥补被摄体的光量而向被摄体发光。配光补正数据存储部17例如由配光补正值存储器构成，存储用于遍及整个摄像范围大致均匀地照射来自发光元件14的光(辅助光)的配光补正数据。另外，配光补正数据存储部17也可以是出厂时前不能改写地存储配光补正数据的ROM等的读取专用的配光补正值存储器。另外，也可以是出厂后能够改写地存储配光补正数据的RAM等的可读写的配光补正值存储器。另外，光学面板15基于配光补正数据存储部17的配光补正数据，对发光元件14所发出的光(辅助光)进行整形，使得遍布整个摄像范围成为大致均匀。

另外，图像形成部5至少具备AD变换部11、缓冲存储器12、控制部13。AD变换部11将通过摄像元件4作为模拟信号而受光得到的来自被摄体的反射光变换为数字信号。缓冲存储器12临时存储由AD变换部11进行变换的变换过程中的摄像数据(例如，将反射光变换为数字信号后的数据等)。

接着，图像形成部5的控制部13根据设定条件，对镜头驱动部3、摄像元件4、AD变换部11、以及缓冲存储器12等摄像装置的各构成要素进行控制。

以下，对于本实施方式中的图像形成部5的控制部13的控制动作进行说明。

首先，本实施方式中，控制部13控制以第1摄像模式和第2摄像模式的顺序连续进行的摄像动作。此时，控制部13在通过第1摄像模式取得了第1摄像数据后，通过第2摄像模式来取得第2摄像数据。

即，控制部13，针对1次的摄像，对由第1摄像模式和第2摄像模式构成的2次不同的摄像模式进行控制。在此，第1摄像模式是在未对被摄体照射光的状态下进行摄像来取得第1摄像数据的摄像模式，第2摄像模式是在对被摄体照射光的状态下即进行摄像来取得第2摄像数据的摄像模式。接着，控制部13基于照射部6的配光特性，从照射部6的配光补正数据存储部17中接收用于对照射部6所照射的光进行均匀补正的配光补正数据。在此，照射部6的配光特性是指，在被摄体被摄像的摄像数据的摄像范围中，以规定条件对被摄体进行了照射时的发光量或者发光系数

接下来，控制部13从摄像元件4取得通过第1摄像模式所摄像得到的第1摄像数据和通过第2摄像模式来摄像得到的第2摄像数据。

接下来，基于所取得的第1摄像数据以及第2摄像数据，运算得到基于对被摄体进行了摄像的摄像环境的摄像环境补正数据。具体而言，控制部13运算并取得第1摄像数据和第2摄像数据之间的光量的差即差分数据作为摄像环境补正数据。

接下来，控制部13基于上述差分数据(摄像环境补正数据)和从照射部6的配光补正数据存储部17接收的配光补正数据，运算得到用于补正第2摄像数据的图像补正数据。具体而言，控制部13通过将配光补正数据乘以差分数据来运算出图像补正数据。由此，在摄像范围中，能够基于被摄体的摄像环境，使经由照射部6对被摄体进行照射的光成为均匀地来进行摄像。

此时，存储部8存储通过摄像元件4摄像得到的第1摄像数据以及第2摄像数据、通过控制部13所运算得到的差分数据、图像补正数据以及补正后的第2摄像数据、从照射部6的配光补正数据存储部17读取的配光补正数据。接着，存储部8与控制部13相连接，通过控制部13的控制信号能够将所存储的上述数据向控制部13进行发送/接收。

如通过上述所说明的那样，构成了本实施方式中的摄像装置

以下，关于本发明的实施方式1中的摄像装置1的图像数据形成方法，利用图2至图4C，具体进行说明。

图2是表示该实施方式中的摄像装置的摄像数据的补正动作的流程图。图3A是按照通过该实施方式中的摄像装置的摄像元件所摄像得到的摄像范围的每一像素将发光元件的配光特性进行数值化并进行例示的图。图3B是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将配光补正数据进行数值化并进行例示的图。图3C是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将第1摄像数据进行数值化并进行例示的图。图3D是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将第2摄像数据进行数值化并进行例示的图。图4A是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将差分数据进行数值化并进行例示的图。图4B是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将乘法运算数据(图像补正数据)进行数值化并进行例示的图。图4C是按照该实施方式中的摄像装置的摄像范围的每一像素将补正后的第2摄像数据(图像数据)进行数值化并进行例示的图。

另外，图3A至图4C中，为了使说明简单，将摄像范围表现为横(x轴方向)5像素(pixel)×纵(y轴方向)5像素(pixel)，进行说明。

首先，关于摄像数据的补正中所需的配光补正数据K1进行说明。在此，配光补正数据K1，是在产品出厂前，根据在使每一个产品实际发光来测定的配光特性数据，以使在摄像范围中成为均匀的配光的方式，通过计算所求取的补正数据。接着，配光补正数据K1存储于照射部6的配光补正数据存储部17的配光补正值存储器中。

此时，配光补正数据K1，是按照通过摄像元件4摄像得到的由多个范围形成的摄像范围的每一像素进行运算所求取得到的。具体而言，配光补正数据K1，作为将设为基准的像素的光量和基于摄像范围的每一像素的照射部6的配光特性数据d的光量之间的差除以基于配光特性数据d的光量得到的值来进行求取的。由此，配光补正数据K1成为表现摄像范围的各像素的光量相对于设为基准的特定像素的光量的相对偏差。

另外，配光特性数据d，是在以特定的摄影条件对被摄体照射光的情况下，由摄像元件4所受光的摄像范围的每一像素的光量的值。另外，特定的摄影条件意味着在全部的摄像范围，被摄体处于同一条件的情况。

在此，本实施方式中，作为特定的摄影条件，以在全部的摄像范围，与被摄体之间的距离一律为1m，被摄体的反射率一律为18％的情况为例进行说明。此时，将上述的摄影条件下摄影得到的照射部6的配光特性数据d假定为如图3A所示那样的值。图3A中，摄像范围的各像素的值是以与将成为基准的中心的像素的光量设为100时的中心像素之间的差的相对比来表现，各像素的位置以下述的(数1)所示的式来表现。

配光特性数据：d(x(n)，y(m))………(数1)

其中，n＝1，2，3，4，5，m＝1，2，3，4，5

另外，本实施方式中，将特定的摄像范围的像素的位置设为中心像素的位置。此时，与中心像素对应的光量与光量为最多的位置相当。

接下来，各像素的配光补正数据K1，是将与中心像素的位置对应的光量和与各像素的位置对应的光量之间的差除以与像素的位置对应的光量所得到的值。具体而言，关于配光补正数据K1，通过利用以下的(数2)所示的式对图3A的配光特性数据进行运算，来求取图3B所示的各像素的配光补正数据K1。

[数2]

配光补正数据：

…(数2)

其中，n＝1，2，3，4，5(nc＝3：中心像素的位置)

m＝1，2，3，4，5(mc＝3：中心像素的位置)

d(x(n)，y(m))：配光特性数据

以下，关于控制部13所进行的第2摄像数据的补正动作，利用图2至图4C进行说明。

如图2所示，首先，对摄影者是否半按压了快门开关进行判断(步骤S10)。此时，在快门开关未被半按压的情况下(步骤S10的“否”)，直至半按压为止，反复进行步骤S10的判断。

然后，在快门开关被半按压的情况下(步骤S10的“是”)，由图像形成部5的控制部13对镜头驱动部3进行控制，驱动摄影镜头2(步骤S20)。

接下来，图像形成部5的控制部13从照射部6的配光补正数据存储部17的配光补正值存储器中取得配光补正数据K1(步骤S30)，并存储到存储器等的存储部8中(步骤S40)。另外，配光补正数据K1是上述的图3B所示的值。由此，在进行摄像前，外置于摄像装置的照射部6的配光补正数据K1，被从配光补正数据存储部17中取入到控制部13，从而能够利用配光补正数据K1。

接下来，对摄影者是否全按压了快门开关进行判断(步骤S50)。此时，在快门开关未被全按压的情况下(步骤S50的“否”)，返回至步骤S10的判断，至快门开关被全按压为止，反复以后的操作。

接着，在快门开关被全按压的情况下(步骤S50的“是”)，控制部13对摄像元件4进行控制，不对被摄体照射光，在以下的摄影条件下取得第1摄像数据d1(步骤S60)，并将其存储到存储部8中(步骤S70)。此时，例如，作为摄影者进行摄影的被摄体的摄影条件，在x轴为x＝1～3，y轴为y＝1～5的摄像范围的情况下，将摄像装置1与被摄体的距离设为2m。另外，在x轴为x＝4、5，y轴为y＝1～5的摄像范围的情况下，将摄像装置1和被摄体的距离设为1m。接着，在x轴为x＝1，y轴为y＝1～5的摄像范围的情况下，将被摄体的反射率设为36％。另外，在x轴为x＝2、5，y轴为y＝1～5的摄像范围的情况下，将被摄体的反射率设为9％。而且，在x轴为x＝3、4，y轴为y＝1～5的摄像范围的情况下，将被摄体的反射率设为18％。

另外，将第1摄像数据d1假定为图3C所示的值，第1摄像数据d1能够以下述的(数3)的式来表现。

第1摄像数据：d1(x(n)，y(m))…(数3)

其中，n＝1，2，3，4，5，m＝1，2，3，4，5

接下来，控制部13在取得了第1摄像数据d1后，控制照射部6的驱动部16，将用于弥补被摄体的光量的光从发光元件14经由光学面板15对被摄体进行照射(步骤S80)。接着，控制部13由摄像元件4对来自被弥补的光量所照射的被摄体的反射光进行受光，来取得第2摄像数据d2(步骤S90)，并存储到存储部8中(步骤S100)。此时，例如，将图3D所示的值作为所取得的第2摄像数据d2进行存储。另外，第2摄像数据d2以下述的(数4)所示的式进行表现。即，第2摄像数据d2如(数4)所示的那样，能够根据第1摄像数据d1、与被摄体之间的距离L0以及被摄体的反射率R0来进行运算。

[数4]

第2摄像数据：

…(数4)

其中，n＝1，2，3，4，5，

L1(x(nc)，y(mc))：第1摄像数据的摄影时的与被摄体之间的距离[m]

R1(x(nc)，y(mc))：第1摄像数据的摄影时的被摄体的反射率[％]

d(x(n)，y(m))：配光特性数据

L0(x(nc)，y(mc))：配光特性的测量时的与被摄体之间的距离[m]

R0(x(nc)，y(mc))：配光特性的测量时的被摄体的反射率[％]

接下来，控制部13从存储部8中读入被存放于存储部8的第1摄像数据d1和第2摄像数据d2(步骤S110)。接着，运算出第1摄像数据d1以及第2摄像数据d2的光量的差分即差分数据Δd(＝d2-d1)(步骤S120)。另外，“差分”包含，求取第1摄像数据和第2摄像数据的减法运算值的情况、对第1摄像数据和第2摄像数据中的至少任意一方乘以规定的系数后的状态下的减法运算值的情况。

此时，差分数据Δd例如成为图4A所示的值，差分数据Δd以下述的(数5)的式来表现。

差分数据：

Δd(x(n)，y(m))＝d2(x(n)，y(m))-d1(x(n)，y(m))··(数5)

其中，n＝1，2，3，4，5，m＝1，2，3，4，5

d1(x(n)，y(m))：第1摄像数据

d2(x(n)，y(m))：第2摄像数据

接下来，控制部13从存储部8中读入配光补正数据K1(步骤S130)。接着，将从存储部8中读入的配光补正数据K1、与根据第1摄像数据d1和第2摄像数据d2运算得到的差分数据Δd相乘，来运算得到乘法运算数据(图像补正数据)Δi(＝Δd×K1)(步骤S140)。另外，“乘法运算”包含将第1摄像数据和第2摄像数据直接相乘的情况、对第1摄像数据和第2摄像数据的至少任意一方乘以规定的系数后的状态下的乘法运算的情况。

此时，图像补正数据Δi例如为图4B所示的值，图像补正数据Δi以下述的(数6)的式来表现。

图像补正数据：

Δi(x(n)，y(m))＝Δd(x(n)，y(m))×K1(x(n)，y(m))…(数6)

其中，n＝1，2，3，4，5，m＝1，2，3，4，5

Δd(x(n)，y(m))：差分数据

K1(x(n)，y(m))：配光补正数据

接下来，控制部13从存储部8中读入第2摄像数据d2(步骤S150)。接着，对读入的第2摄像数据d2加上图像补正数据Δi，运算并求取补正后的第2摄像数据D2(＝d2+Δi)(步骤S160)。接着，将补正后的第2摄像数据D2作为图像数据而存储到存储部8中(步骤S170)。另外，补正后的第2摄像数据D2例如成为图4C所示的值，补正后的第2摄像数据D2以下述的(数7)的式来表现

补正后的第2摄像数据：

D2(x(n)，y(m))＝d2(x(n)，y(m))+Δi(x(n)，y(m))··(数7)

其中，n＝1，2，3，4，5，m＝1，2，3，4，5

d2(x(n)，y(m))：第2摄像数据

Δi(x(n)，y(m))：图像补正数据

如通过上述所说明的那样，本实施方式的摄像装置1首先在第1摄像模式和第2摄像模式的2次不同的摄影条件下，对被摄体进行摄像，取得第1摄像数据d1和第2摄像数据d2。即，第1摄像模式下，在通过照射部6对被摄体照射光之前(未照射)，从摄像元件4将来自被摄体的反射光作为第1摄像数据d1进行取得。第2摄像模式下，在通过照射部6对被摄体照射辅助光后，从摄像元件4将来自被摄体的反射光作为第2摄像数据d2进行取得。

接着，图像形成部5对于以上述方法所取得的第1摄像数据d1和第2摄像数据d2之间的差分数据Δd进行运算。由此，运算得到基于实际对被摄体进行了摄像的摄像环境(每一被摄体的与摄像元件4之间的距离、被摄体的反射率等)的差分数据Δd。

接下来，图像形成部5考虑差分数据Δd，对基于以规定条件进行照射的照射部6的配光特性数据d的配光补正数据K1进行运算，并对基于被摄体的摄像环境的图像补正数据Δi进行运算

接下来，通过上述图像补正数据Δi对第2摄像数据d2进行补正，来运算出补正后的第2摄像数据D2。

接着，基于补正后的第2摄像数据D2，通过光学面板15的例如透镜阵列，对诸如光量或分布等进行整形，来将由照射部6的发光元件14辐射的光对被摄体进行照射。

由此，对于图5A所示的对被摄体照射的光的照射范围R，能够与摄像范围的被摄体的摄影状况相对应，让摄像数据的光量如图5B所示那样在摄像范围Q，可靠地补正为照射范围R。另外，图5A是表示本实施方式中的摄像装置的摄像范围和补正前的照射范围的关系的图。图5B是表示本实施方式中的摄像装置的摄像范围和补正后的照射范围的关系的图。

即，根据本实施方式，能够实现与摄像范围的被摄体的状况对应地，对摄像数据的光量均匀地进行补正来形成图像数据的摄像装置。

另外，根据本实施方式，能够在通过照射部6照射光之前的、没有光的残留的状态下，取得对被摄体进行了摄像的第1摄像数据d1，所以，无需至光的残留消失为止等待第2摄像数据的取得。由此，在取得了第1摄像数据后，能够立即在照射光的状态下取得对被摄体进行了摄像的第2摄像数据d2。由此，能够实现在短期间可形成对摄像数据的光量进行了均匀补正后的图像数据的摄像装置。

(实施方式2)

以下，关于本发明的实施方式2中的摄像装置，利用图6进行说明。

图6是表示本发明的实施方式2中的摄像装置的构成的框图

即，本实施方式的摄像装置18具备光量探测部19，在通过第2摄像模式取得第2摄像数据d2后，通过第1摄像模式取得第1摄像数据d1，在这一点上，与实施方式1的摄像装置不同。另外，其他的构成、动作与实施方式1相同，所以省略说明。

如图6所示，本实施方式的摄像装置18至少由摄影镜头2、镜头驱动部3、摄像元件4、图像形成部5、照射部6、操作部7、存储部8、显示部9、外部存储介质10、光量探测部19构成。光量探测部19对照射部6所照射的光的光量进行探测。接着，控制部13在光量探测部19探测出为规定的光量以下后，取得第1摄像数据d1。

即，光量探测部19在从照射部6对被摄体照射光并取得第2摄像数据后，且在取得第1摄像数据d1前，对来自被摄体的反射光的光量进行探测，判断未对被摄体照射光的状态。此时，光量探测部19例如由光电二极管、光电晶体管等构成，对来自被摄体的反射光的光量为规定的光量以下的情形进行探测。另外，光量探测部19也可由在来自被摄体的反射光为规定的光量以上或者为规定的光量以下进行导通/截止的、诸如开关等来构成，并进行探测。

以下，关于本发明的实施方式2中的摄像装置18的图像数据形成方法，简单进行说明。基本仅在将实施方式1的第1摄像数据的取得和第2摄像数据的取得的顺序进行调换，来形成图像数据这点上不同，所以，以相异部分的流程为中心进行说明。

首先，图像形成部5在通过照射部6对被摄体照射光后，由摄像元件4取得第2摄像数据d2。

接下来，图像形成部5通过光量探测部19在停止了基于照射部6的光的照射后，对来自被摄体的反射光的残留的光量进行探测。此时，在通过光量探测部19探测到的光量超过规定的光量的情况下，不取得第1摄像数据，进行待机。

接着，在通过光量探测部19探测到的光量已成为了规定的光量以下的情况下，通过摄像元件4取得第1摄像数据d1。即，图像形成部5不受第1摄像数据的取得所左右，能够以第2摄像数据d2的取得定时对被摄体进行摄像。

根据本实施方式，图像形成部5，在为了形成图像补正数据(乘法运算数据)Δi而取得第1摄像数据d1后，无需取得第2摄像数据d2。其结果，不会导致对被摄体进行摄像的第2摄像数据的取得的定时变迟，所以，能够避免错失摄像机会，能可靠地对被摄体进行摄像。

另外，根据本实施方式，图像形成部5通过光量探测部19对第1摄像数据d1的取得定时即光的残留为规定的光量以下时进行探测。由此，在光的残留为规定的光量以下的定时，由摄像元件4取得第1摄像数据d1。由此，能够防止来自在第2摄像数据d2的取得时通过照射部照射，且在停止照射后的来自被摄体的反射光的残留的影响，能够可靠地取得第1摄像数据d1。其结果，能够实现与摄像范围的被摄体的状况对应，对取得第2摄像数据的光量进行更均匀补正来形成图像数据的摄像装置。

另外，本实施方式中，说明了在摄像装置18设置光量探测部19，并对来自被摄体的残留进行检测来实施控制的示例，但并不限于此。例如，也可以是这样的构成，即，设置用于对被摄体照射光而对照射部6的发光元件14中流过的电流值进行测量的电流测量部，在电流测量部探测到规定的电流值以下后，由摄像元件4取得第1摄像数据d1。

以下，关于在对摄像装置设置了电流测量部的情况下，由摄像元件4取得第1摄像数据d1来形成图像数据的方法，简单进行说明。另外，电流测量部设为对使发光元件14发光的发光电流进行测量的电流计。

首先，图像形成部5在通过照射部6对被摄体照射了光后，由摄像元件4取得第2摄像数据d2。

接下来，图像形成部5通过电流测量部至少在照射部6停止了光的照射后，对提供给照射部6的发光元件14的发光电流进行探测。此时，通过电流测量部探测到的发光电流超过规定的电流值的情况下，不取得第1摄像数据d1，进行待机。

接着，在通过电流测量部探测到的发光电流为规定的电流值以下的情况下，通过摄像元件4取得第1摄像数据d1。由此，与通过光量探测部19对光量进行探测来实施控制的情况同样，图像形成部5能够在第2摄像数据d2的取得定时对被摄体进行摄像。

但是，在是通过电流测量部所探测到的发光电流来进行控制的摄像装置的情况下，提供给发光元件14的发光电流即使是大致为零(包含零)A的情况下，也会出现从发光元件14辐射光的情形。

于是，例如优选在控制部13设置延迟电路(定时器)，在电流测量部探测到规定的电流值以下后、且经过了被摄体的光量成为规定的光量以下的延迟时间后，取得第1摄像数据d1。具体而言，控制部13使电流测量部所探测到的规定的电流值以下的探测结果通过延迟电路延迟规定的延迟时间后，对被摄体的光量成为了规定的光量以下的情形进行探测，并通过控制部13控制。由此，能够避免在发光电流为零的情况下所发生的从发光元件14所辐射的残留光的影响，来取得第1摄像数据d1。

根据上述本实施方式，图像形成部5能够通过电流测量部所测量的在照射部6中流过的电流值，来探测到实施取得第1摄像数据d1的、光的残留为规定的光量以下的定时。由此，能够在光的残留成为了规定的光量以下的定时由摄像元件4取得第1摄像数据d1。由此，能够防止在第2摄像数据d2的取得时通过照射部进行照射并在停止照射后来自被摄体的反射光的残留的影响，能够可靠地取得第1摄像数据d1。其结果，能够实现与摄像范围的被摄体的状况对应地，对取得第2摄像数据时的光量更均匀进行补正来形成图像数据的摄像装置。

另外，本发明的实施方式中的摄像装置以及图像数据形成方法并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内也可进行各种变更。

例如，本实施方式中的摄像装置以照射部6外置的示例进行了说明，但并不限于此，也可以是将照射部6内置于摄像装置的构成。在该情况下，配光补正数据K1可存储于照射部6的配光补正数据存储部17中，也可以存储于存储器等的存储部8中。

另外，本实施方式中的摄像装置，以在使摄影镜头2驱动后从照射部6的配光补正数据存储部17中取入配光补正数据K1并存储到存储部8中的示例进行了说明，但并不限于此。例如，也可以在摄像开始时，使配光补正数据K1存储于存储部8的存储器内一次，直至将照射部6从摄像装置卸除为止持续存储。另外，也可在对图2所说明的图像补正数据Δi进行运算前为止的任意一步骤中，从照射部6的配光补正数据存储部17中将其取入并使之存储于存储部8。

另外，本实施方式中的摄像装置，以将乘法运算数据(图像补正数据)和第2摄像数据相加来形成图像数据的示例进行了说明，但并不限于此。例如，也可以是：在对乘法运算数据(图像补正数据)和第2摄像数据的至少任意一方乘以规定的系数的状态下，将乘法运算数据(图像补正数据)和第2摄像数据进行相加。由此，能够进行图像数据的各种补正。

本发明的摄像装置具备：对被摄体进行摄像的摄像元件；和基于从摄像元件所取得的摄像数据来形成图像数据的图像形成部，并且具有在未使照射部所产生的光照射被摄体的状态下取得第1摄像数据的第1摄像模式；和在使照射部所产生的光对被摄体进行了照射的状态下取得第2摄像数据的第2摄像模式。并且，图像形成部具有将基于第1摄像数据和第2摄像数据运算得到的差分数据、与用于使照射部的配光特性平滑化的配光补正数据相乘得到的乘法运算数据，作为相对于第2摄像数据的补正值来形成图像数据这样的构成。

根据该构成，摄像装置通过第1摄像模式和第2摄像模式的2次不同的条件对被摄体进行摄像。即，图像形成部通过第1摄像模式，在照射部的光未对被摄体照射的状态下由摄像元件取得第1摄像数据。另外，图像形成部通过第2摄像模式，在由照射部让光照射被摄体的状态下由摄像元件取得第2摄像数据。

接下来，图像形成部计算第1摄像数据和第2摄像数据的差分，来生成差分数据。由此，运算得到基于实际对被摄体进行了摄像的摄像环境(每一被摄体的与摄像元件之间的距离、被摄体的反射率等)的摄像环境补正数据。

接下来，图像形成部根据将用于使摄像范围中的照射部的配光特性平滑化的配光补正数据乘以差分数据(摄像环境补正数据)所求取的乘法运算数据，对基于被摄体的摄像环境的图像补正数据进行运算。在此，配光补正数据，是在假设来自照射部的光在摄像范围中均匀照射的状况的情况下，相对于照射部的配光特性而成为必要的补正数据。

接着，图像形成部将乘法运算数据(图像补正数据)作为补正值进行利用，对第2摄像数据进行补正，来形成光量均匀的图像数据。

由此，能够实现与摄像范围的被摄体的状况对应地形成对摄像数据的光量进行了均匀补正后的图像数据的摄像装置。

另外，本发明的摄像装置的图像形成部，具有在取得了第1摄像数据后取得第2摄像数据的构成。

根据该构成，图像形成部能取得通过照射部6照射光之前的没有光的残留的状态下对被摄体进行了摄像的第1摄像数据d1，所以，无需直至光的残留消失为止，等待第2摄像数据的取得。由此，在取得了第1摄像数据后，能立即取得对照射了光的状态下的被摄体进行了摄像的第2摄像数据d2。由此，能够实现可短期间形成使摄像数据的光量进行了均匀补正后的图像数据的摄像装置。

另外，本发明的摄像装置的图像形成部具有在取得第2摄像数据后取得第1摄像数据的构成。

根据该构成，图像形成部在通过照射部对被摄体照射光的状态下由摄像元件取得第2摄像数据。其后，图像形成部在成为了没有光的残留影响的规定的光量以下后，取得第1摄像数据。由此，图像形成部能够以第2摄像数据的取得定时进行摄像。由此，无需为了形成图像补正数据(乘法运算数据)而在取得了第1摄像数据后取得第2摄像数据。其结果，对被摄体进行摄像的第2摄像数据的取得的定时不会变迟，所以，能够不错失摄像机会地、可靠地对被摄体进行摄像。

另外，本发明的摄像装置还具备对照射部照射的光的光量进行探测的光量探测部，图像形成部具有在光量探测部探测到规定的光量以下后取得第1摄像数据的构成。

根据该构成，图像形成部通过光量探测部对第1摄像数据的取得定时即光的残留成为了规定的光量以下时进行探测。由此，能够在光的残留成为了规定的光量以下的定时，由摄像元件取得第1摄像数据。由此，关于第1摄像数据，能够防止来自在第2摄像数据的取得时通过照射部进行照射并在停止照射后的被摄体的反射光的残留之影响，能够可靠地取得第1摄像数据。

另外，本发明的摄像装置还具备对于为了使照射部照射光而在照射部流过的电流值进行测量的电流测量部，图像形成部具有在电流测量部探测到规定的电流值以下后取得第1摄像数据的构成。

根据该构成，图像形成部能通过电流测量部所测量的在照射部中流过的发光电流的电流值，探测到取得第1摄像数据的、光的残留为规定的光量以下的定时。由此，在光的残留成为了规定的光量以下的定时，由摄像元件取得第1摄像数据。由此，能够防止来自在第2摄像数据的取得时由照射部进行照射并在停止照射后的被摄体的反射光的残留之影响，能够可靠地取得第1摄像数据。

本发明的摄像装置中的图像数据形成方法中，该摄像装置具备对被摄体进行摄像的摄像元件、和基于从摄像元件所取得的摄像数据来形成图像数据的图像形成部，还具有在照射部所产生的光未照射被摄体的状态下取得第1摄像数据的第1摄像模式；和在照射部所产生的光对被摄体进行了照射的状态下取得第2摄像数据的第2摄像模式。而且，取得第1摄像数据和第2摄像数据，基于第1摄像数据和第2摄像数据来运算出差分数据，运算出差分数据和用于对照射部的配光特性进行平滑化的配光补正数据的乘法运算数据，将乘法运算数据作为相对于第2摄像数据的补正值来形成图像数据。

由此，能够与摄像范围的被摄体的状况对应地形成对摄像数据的光量进行了均匀补正后的图像数据。

工业上的可利用性

本发明的摄像装置以及图像数据形成方法在数字静态照相机、具备照相机模块的便携式电话机、小型的电子机器等的技术领域有用。

标号说明

1    摄像装置

2    摄影镜头

3    镜头驱动部

4    摄像元件

5    图像形成部

6    照射部

7    操作部

8    存储部

9    显示部

10   外部存储介质

11   AD变换部

12   缓冲存储器

13   控制部

14   发光元件

15   光学面板

16   驱动部

17   配光补正数据存储部

18   摄像装置

19   光量探测部

20   闪光放电管

d    配光特性数据

d1   第1摄像数据

d2   第2摄像数据

K1   配光补正数据

Δd  差分数据

Δi  乘法运算数据(图像补正数据)

D2   补正后的第2摄像数据(图像数据)

Claims (6)

1.一种摄像装置，具备对被摄体进行摄像的摄像元件、和基于由所述摄像元件取得的摄像数据来形成图像数据的图像形成部，且具有在照射部所产生的光未照射到被摄体的状态下取得第1摄像数据的第1摄像模式、和所述照射部所产生的光照射到所述被摄体的状态下取得第2摄像数据的第2摄像模式，

其中，

所述图像形成部将基于所述第1摄像数据和所述第2摄像数据而运算得到的差分数据、与用于使所述照射部的配光特性平滑化的配光补正数据相乘而得到的乘法运算数据作为针对所述第2摄像数据的补正值，来形成图像数据。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述图像形成部在取得了所述第1摄像数据后，取得所述第2摄像数据。

3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述图像形成部在取得了所述第2摄像数据后，取得所述第1摄像数据。

4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，

所述摄像装置还具备对所述照射部所照射的光的光量进行探测的光量探测部，

所述图像形成部在所述光量探测部探测到规定的光量以下的光量后，取得所述第1摄像数据。

5.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，

所述摄像装置还具备对为了使所述照射部照射光而在所述照射部流过的电流值进行测量的电流测量部，

所述图像形成部在所述电流测量部探测到规定的电流值以下的电流值后，取得所述第1摄像数据。

6.一种摄像装置中的图像数据形成方法，该摄像装置具备对被摄体进行摄像的摄像元件、和基于由所述摄像元件取得的摄像数据来形成图像数据的图像形成部，且具有在照射部所产生的光未照射到被摄体的状态下取得第1摄像数据的第1摄像模式、和所述照射部所产生的光照射到所述被摄体的状态下取得第2摄像数据的第2摄像模式，

所述图像数据形成方法中，

取得第1摄像数据和第2摄像数据；

基于所述第1摄像数据和所述第2摄像数据来运算出差分数据；

对所述差分数据与用于使所述照射部的配光特性平滑化的配光补正数据的乘法运算数据进行运算；

将所述乘法运算数据作为针对所述第2摄像数据的补正值来形成图像数据。

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