CN1848913A

CN1848913A - 数字照相机

Info

Publication number: CN1848913A
Application number: CNA2006100726339A
Authority: CN
Inventors: 寺田洋志
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2026-04-05
Also published as: JP2006295244A; CN100461831C

Abstract

本发明提供可从使摄影条件变化而取得的多张图像中容易选择最佳拍摄(best shot)的数字照相机。本发明的一个方式是一种数字照相机，该数字照相机具有：摄像元件(14)，其对被摄物体进行拍摄；以及控制电路(40)，其针对由上述摄像元件(14)所取得的多张图像的各个图像，根据直方图选择在规定条件下(例如最佳曝光条件下)所拍摄的图像，将上述多张图像通过索引显示一览显示在监视器单元(54)上，并将该所选择的图像以与其他图像不同的形式进行显示。

Description

数字照相机

技术领域

本发明涉及对通过一边变更摄影条件一边连续进行多次摄影所取得的图像组进行显示的数字照相机。

背景技术

在以往的数字照相机中，有一种照相机具有通过一边变更曝光值等摄影条件一边进行多次摄影来取得最佳图像的所谓包围(bracket)摄影功能。

在这种数字照相机的情况下，具有液晶监视器等的显示装置，响应于图像选择按钮的操作，将摄影图像一张一张地按顺序显示在显示装置上，从而可从进行了包围摄影的图像中选择最佳的1张。

另外，作为用于从多张图像中选择最佳的1张的其他技术，提出了一次显示多张缩小图像的方法(多索引显示)、仅显示代表图像(1张或规定张)的方法等各种技术。

在例如专利文献1中公开了一种数字照相机，该数字照相机是对被摄物体进行拍摄的数字照相机，在变更摄影条件的至少一项的同时，连续进行多次摄影，把组信号赋予给通过该连续摄影所取得的图像组的各个图像，根据同组信号容易进行目标图像的选择。

【专利文献1】日本特开2001-285779号公报

然而，如上述现有技术那样，一张一张地进行显示不仅操作麻烦，而且不能瞬时判断哪张是最佳图像。并且，在排列显示多张图像的情况下，由于一张图像太小，因而难以判别该图像是否是最佳曝光。

发明内容

本发明的目的是可从使摄影条件变化而取得的多张图像中容易选择最佳拍摄。

为了达到上述目的，在本发明的第1方式中，提供了一种数字照相机，其特征在于，具有：摄像单元，其对被摄物体进行拍摄；选择单元，其针对由上述摄像单元所取得的多张图像的各个图像，根据直方图选择符合规定条件的图像；以及显示单元，其将上述多张图像进行一览显示，并将由上述选择单元所选择的图像按照与其他图像不同的形式进行显示。

在本发明的第2方式中，提供了一种数字照相机，其特征在于，在上述第1方式中，上述选择单元根据上述直方图选择在最佳曝光条件下所拍摄的图像。

在本发明的第3方式中，提供了一种数字照相机，其特征在于，在上述第1方式中，上述选择单元根据上述直方图选择全白图像或全黑图像。

在本发明的第4方式中，提供了一种数字照相机，其特征在于，在上述第1方式中，上述选择单元针对上述多张图像的各个图像，生成直方图，通过对各个直方图的规定范围内的频度进行比较，选择在最佳曝光条件下所拍摄的图像。

在本发明的第5方式中，提供了一种数字照相机，其特征在于，在上述第1方式中，上述选择单元针对上述多张图像的各个图像，生成直方图，通过对各个直方图的规定范围内的频度进行比较，选择全白图像或全黑图像。

在本发明的第6方式中，提供了一种数字照相机，其特征在于，在上述第1方式中，上述显示单元将由上述选择单元所选择的图像进行镶边显示。

根据本发明，本发明可提供能从使摄影条件变化而取得的多张图像中容易选择最佳拍摄的数字照相机。

附图说明

图1(a)是本发明的第1实施方式的数字照相机的正视图，(b)是数字照相机的侧视图。

图2是从背面侧观察图1的数字照相机的外观立体图。

图3是示出本发明的第1实施方式中的数字照相机的电气系统的系统结构的方框图。

图4是对本发明的第1实施方式的数字照相机的基本摄像动作进行详细说明的时序图。

图5是对本发明的第1实施方式的数字照相机的包围(bracket)连拍模式(5帧摄影)时的摄影动作进行详细说明的时序图。

图6是对本发明的第1实施方式的数字照相机的摄影动作进行更详细说明的流程图。

图7对通过图6的曝光动作而保存在记录介质49内的摄影数据的再现动作进行详细说明。

图8对在图7的步骤S32中所执行的子程序“连拍图像显示”的动作进行详细说明。

图9(a)至(e)的各个上段是示出在包围连拍模式下所拍摄的各摄影画面的图、下段是示出所运算的直方图的图。

图10是示出多索引画面100的图。

图11(a)至(e)的各个上段是示出在连拍模式下所拍摄的各摄影画面的图、下段是示出所运算的直方图的图。

图12是示出多索引画面200的图。

具体实施方式

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式的数字照相机的结构图。更详细地说，图1(a)是该数字照相机的正视图，图1(b)是该数字照相机的侧视图。并且，图2是从背面侧观察图1的数字照相机的外观立体图。

如该图1(a)和(b)所示，该数字照相机1由机体单元2和可安装在该机体单元2上的镜头单元3构成。

即，镜头单元3由多个镜头构成，并具有用于把摄影光束引导到机体单元2内的后述摄像元件14中的摄影镜头4。

另一方面，在机体单元2内设置有把电源供给该机体单元2内的各部的电池10。在通过了上述摄影镜头4的摄影光束的光路上配设有反射该摄影光束的快速复原反射镜(反射镜)5，在该快速复原反射镜5的反射光的光路上配设有取景屏6、五棱镜7以及目镜光学系统8。而且，在该目镜光学系统8的附近设置有测光单元9。并且，在快速复原反射镜5的后方设置有测距用反射镜11，在该测距用反射镜11的反射光的光路上设置有用于对摄影画面内的多个点进行自动测距的多测距单元12。快速复原反射镜5的中央部为半反射镜，在该快速复原反射镜5下降(图示位置；第1位置)时，一部分光束透过。在快速复原反射镜5上升时(第2位置)，测距用反射镜11被折叠。而且，在快速复原反射镜5的后方，在摄影光束的光路上设置有：焦面快门13、用于对通过了光学系统的被摄物体像进行光电转换的CCD等摄像元件(成像器)14、配设有该摄像元件14等的主电路基板15、以及显示由摄像元件14所取入的被摄物体像的监视器16。

然后，如图2所示，在数字照相机1的机体单元2的上面部设置有显示部20、快门按钮21、副拨盘22、摄影模式拨盘23以及主开关24。并且，在机体单元2的背面部设置有取景器目镜部26、监视器16、主拨盘25、十字键28以及确定按钮29。更详细地说，显示部20用于显示照相机的摄影信息等。快门按钮21用于进行照相机的摄影操作，其由2级式释放开关构成。主拨盘25和副拨盘22是用于进行各种模式和数值选择的拨盘。主开关24是用于切换本数字照相机的电源的接通/断开的开关。摄影模式拨盘23是用于选择曝光控制方式的切换(例如程序AE和光圈优先AE、快门速度优先AE、以及手动等的曝光控制方式)的拨盘。十字键28是设定摄影条件或者再现已摄影图像时的指示构件。然后，确定按钮29是为了确定各种设定而操作的构件。

图3是示出本发明的第1实施方式中的数字照相机的电气系统的系统结构的方框图。如上所述，该实施方式的数字照相机1由机体单元2和镜头单元3构成。以下，对各部进行详述。

即，镜头单元2构成为具有：镜头电动机单元30、镜头驱动电路31、光圈电动机单元32、光圈驱动电路33、以及镜头内数据用存储器34。上述镜头电动机单元30是用于使上述摄影镜头4向光轴方向移动的单元。该镜头电动机单元30由机体单元2内的后述控制电路40经由镜头驱动电路31控制光轴方向的移动。光圈电动机单元32由控制电路40经由光圈驱动电路33控制，其驱动对入射到摄像元件14上的光束进行限制的光圈。并且，镜头内数据用存储器34存储有摄影镜头4的F值和焦距等在运算时使用的各种数据。该镜头单元3内的各部根据来自机体单元2内的控制电路40的指令被控制。

另一方面，机体单元2具有负责本数字照相机1内的各部的控制的控制电路40。该控制电路40与摄像元件(成像器)14、反射镜驱动电路41、快门驱动电路43、多测距电路45、测光电路46、存储器47、存储电路48、开关输入部50、显示驱动电路51、图像显示电路53、闪光灯驱动电路57、上述镜头单元3内的镜头驱动电路31、光圈驱动电路33以及镜头内数据用存储器34连接。摄像元件14由可通过多信道进行高速读出的成像器构成。反射镜驱动电路41用于驱动电动机单元42，其通过驱动该电动机单元42，使快速复原反射镜5向上升位置和下降位置旋转移动。快门驱动电路43是用于驱动构成焦面快门13的快门单元44的电路。通过驱动快门单元44，控制焦面快门13的开闭，即快门速度。多测距电路45用于驱动多测距单元12，通过驱动该多测距单元12，测定从本数字照相机1到未作图示的被摄物体的距离。测光电路46是用于驱动测光单元9的电路。由该测光电路46根据来自上述五棱镜7的光束进行测光处理。存储器47临时存储照相机控制所需要的规定控制参数和写入记录介质前的摄影数据，设置成可从控制电路40进行存取。记录电路48是用于把由摄像元件14所摄像的图像作为数据记录在记录介质49内的电路。开关输入部50具有快门按钮21、副拨盘22、摄影模式拨盘23、主开关24、摄影张数按钮27等。显示驱动电路51是用于驱动包含设置在照相机上面部上的显示部20的显示单元52的电路。图像显示电路53是用于驱动包含设置在照相机背面部的监视器16的监视器单元54的电路。闪光灯驱动电路57是用于对闪光灯发光部58进行驱动控制的电路。

以下，参照图4的时序图，对本发明的第1实施方式的数字照相机的基本摄像动作进行详细说明。另外，图中，tA表示从第二释放起的时滞，tB表示取景器的像消失时间。

当按下快门按钮21，接通第二释放时，控制电路40经过规定时间对光圈电动机进行正转驱动来缩小未作图示的光圈，并开始快速复原反射镜5的上升。当该快速复原反射镜5完全上升时，控制电路40通过快门驱动电路43驱动快门单元44内所包含的焦面快门13，使其处于开口状态，在从接通第二释放起经过了tA时间的定时，进行摄像元件14的摄像。快速复原反射镜5按照取景器的像消失时间上升，而控制电路40使快速复原反射镜5下降，对光圈电动机进行反转驱动，使光圈回到初始状态，接通电动机，对快门单元44进行机械上紧(charge)，结束全部动作。

下面，参照图5的时序图，对本发明的第1实施方式的数字照相机的包围(bracket)连拍模式(5帧摄影)时的摄影动作进行详细说明。

在以下的说明中，适当参照图1至图3的结构图。另外，图5中，tB表示取景器的像消失时间，tI1表示第1帧和第2帧的间隔，tI2表示第2帧和第3帧的间隔，tI3表示第3帧和第4帧的间隔，tI4表示第4帧和第5帧的间隔(tI1＝tI2＝tI3＝tI4＝2.0msec)，t1表示在1帧摄影前的释放时滞，t2表示在2帧摄影前的释放时滞，t3表示在3帧摄影前的释放时滞(相当于标准释放时滞)，t4表示在4帧摄影前的释放时滞，t5表示在5帧摄影前的释放时滞。

当按下快门按钮21，接通第二释放时，控制电路40经过规定时间对光圈电动机进行正转驱动来缩小未作图示的光圈，并开始快速复原反射镜5的上升。当该快速复原反射镜5完全上升时，控制电路40通过快门驱动电路43驱动快门单元44内所包含的焦面快门13，使其处于开口状态，根据释放时滞t1、t2、t3、t4、t5，通过摄像元件14进行连续5次的摄像。即，控制电路40进行如下的控制：在包围连拍模式时，进行共计5次摄影，即：在普通摄影模式时的基本定时进行1次，在基本定时前后的规定间隔tI2和tI3的定时进行2次，以及在基本定时前后的规定间隔tI1+tI2和tI3+tI4的定时进行2次。

快速复原反射镜5按照取景器的像消失时间上升，而控制电路40使快速复原反射镜5下降，对光圈电动机进行反转驱动，使光圈回到初始状态，接通电动机，对快门单元44进行机械上紧，从而结束全部动作。为了实现以上的摄影动作，在本实施方式中，采用可进行500帧/秒左右的连拍的具有元件快门的成像器。

以下，参照图6的流程图，对本发明的第1实施方式的数字照相机的摄影动作进行更详细说明。这里，适当参照图1至图3。

当半按快门按钮21，接通第一释放(以下简写为1R)时(步骤S1)，由多测距单元12对摄影画面内的多个点进行测距，执行对位于最近距离的被摄物体进行聚焦的多AF动作，进行测光单元9的测光，根据该结果进行曝光条件的运算(步骤S2和S3)。

然后，控制电路40判断被摄物体亮度是否充分(判断例如是否小于等于规定阈值)(步骤S4)，在不充分的情况下，进行闪光灯发光量运算(步骤S5)，把闪光灯发光用标志F设定为1(步骤S6)，在转移到步骤S7，通过全按快门按钮21来接通第二释放(以下简写为2R)之前，重复步骤S1至S7的处理。

当接通2R时(步骤S7)，使快速复原反射镜5上升，并对镜头的光圈进行缩小(步骤S8)，判断是否是包围连拍模式(多帧摄影模式)(步骤S9)。这里，在是包围连拍模式的情况下，断开快门单元44内所包含的快门前帘磁铁(步骤S10)，使摄像元件14复位(步骤S11)，检测上述闪光灯发光相关标志F的状态(步骤S12)，在F＝1的情况下，进行闪光灯发光部58的闪光灯发光(步骤S13)。另一方面，在该步骤S12中，在F＝0的情况下，读出摄像数据，临时存储在存储器47内(步骤S14)。这样，控制电路40判断是否按照曝光设定次数完成了摄像(步骤S15)，在没有按照该次数完成摄像的情况下，变更电子快门的条件(步骤S27)，在该变更后的条件下，重复上述步骤S11以后的处理。即，在变更电子快门的条件的同时，按照曝光设定次数重复上述步骤S11至S14的处理，执行多帧摄像(步骤S15)，当按照设定次数结束了处理时，断开快门后帘磁铁(步骤S16)，进到步骤S23以后的处理。

另一方面，在不是连拍模式的情况下(步骤S9)，断开快门单元44内所包含的快门前帘磁铁(步骤S18)，使摄像元件14复位(步骤S19)，检测上述闪光灯发光相关标志F的状态(步骤S20)，在F＝1的情况下，进行闪光灯发光部58的闪光灯发光(步骤S13)。在该闪光灯发光后，或者在上述步骤S20中，在F＝0的情况下，读出摄像数据，临时存储在存储器47内(步骤S21)，断开快门后帘磁铁(步骤S22)，进到步骤S23以后的处理。这样，使快速复原反射镜5下降，并使镜头光圈开放(步骤S23)，进行机械上紧(步骤S24)，把闪光灯发光相关标志F设定为0(步骤S25)，把临时存储在存储器47内的摄影数据保存在记录介质49内，结束本动作。

这样，根据该实施方式，提供了一种数字照相机，该数字照相机具有：快速复原反射镜5，其可以移动到把被摄物体光束引导到上述观察光学系统的第1位置和将其从上述被摄物体光束的光路退避出去而把上述被摄物体光束引导到摄像元件的第2位置；以及控制电路40，其在该快速复原反射镜5位于上述第2位置的规定期间，把上述摄像元件14控制成进行多次摄像。也能选择1帧摄影模式和多帧摄影模式中的任意一种进行摄像，1帧摄影模式是在该快速复原反射镜5位于上述第2位置的规定期间，使上述摄像元件14进行1次摄像，多帧摄影模式是在上述规定期间，使上述摄像元件进行多次摄像。即，根据本实施方式的数字照相机，在安装有元件快门的单镜头反光照相机中，在所有摄影顺序的时间同等的状态下，可把1次快速复原反射镜的驱动顺序中的摄影张数选择性地切换成1帧和多帧，因而只要选择多帧，就能实现准确捕获移动快的被摄物体等的摄影。

下面，参照图7的流程图，对通过上述曝光动作而保存在记录介质49内的摄影数据的再现动作进行详细说明。

当操作十字键28来选择最新图像时(步骤S30)，控制电路40判断该图像是否是在包围连拍模式下所拍摄的图像(步骤S40)。这里，在是在包围连拍模式下所拍摄的图像的情况下，执行后述的子程序“连拍图像显示”(步骤S32)。

另一方面，在不是在包围连拍模式下所拍摄的图像的情况下，即，在是在普通模式下所拍摄的图像的情况下，进行单拍图像显示(步骤S33)。

接下来，控制电路40判断再现模式是否结束(步骤S34)。

这里，在判断为再现模式结束的情况下，判断是否有十字键28的操作(步骤S36)，在有该十字键28的操作的情况下，选择与该操作对应的图像，回到上述步骤S31(步骤S37)，在没有十字键28的操作的情况下，进一步判断是否有确定按钮29的操作(步骤S38)，在进行了该确定按钮29的操作的情况下，擦除没有通过该操作所选择的图像(步骤S39)，回到上述步骤S34，重复上述动作。在上述步骤S38中没有确定按钮29的操作的情况下，回到上述步骤S34，重复上述动作。该步骤S38的操作用于通过确定按钮29的操作，对进行一并显示的图像中想保留记录的图像施加锁定，没有通过该操作施加锁定的图像在步骤S39中被自动擦除。也可以取代该处理，而使用确定按钮29来指定应擦除的图像。

这里，参照图8的流程图，对在上述步骤S32中所执行的子程序“连拍图像显示”的动作进行详细说明。这里，对最佳帧选择的例子进行说明。以下，适当参照图9(a)至(e)和图10的概念图。

进入本子程序，控制电路40对在包围连拍模式下所连续摄影的多张图像(在该例中假定为进行了5帧摄影的图像)的各图像的直方图进行运算(步骤S41)。这里，所谓“直方图”是调查分布的频度分布图，数字图像中的直方图意味着主要表示图像数据分布的图。然后，这里所说的图像数据分布是把亮度累积在横轴上，把各亮度的像素数累积在纵轴上，以山脉的形状表示图像明暗倾向。由于数字图像由许多小点表示，亮度和颜色在内部进行数值化，因而暗点累积在左边，亮点累积在右边，生成直方图。纵轴和横轴的数值没有规定，只要例如是一般的数字图像即RGB的8位，就把横轴设定为0～255(256灰度)，乌黑为0，纯白为255，中间取其中间数值，累积在图像中的横轴的对应部位。只要观察这样运算的直方图，就可知该图像具有山越往左越暗、越往右越亮的倾向。

接下来，控制电路40把图9(a)所示的判定区域E1的频度在各直方图中进行比较(步骤S42)。

这里，判定区域E1被定义为是在表示亮度的横轴上，从所有区域(0～255)中去除从0至规定比例(在该例中约20％)的区域、以及从255至向前的规定比例(在该例中20％)的区域后的区域。由于在前者区域内的频度高的情况下，是所谓的全黑图像(黒つぶれ)的可能性高，在后者区域内的频度高的情况下，是所谓的全白图像(白飛び)的可能性高，因而为了判别合适的图像，使用将这些区域从所有区域中去除后的判定区域E1来进行判定。即，在图9(a)至(e)中，各个上段示出了在连拍模式下所拍摄的各图像A1～A5，下段示出了该图像的直方图的运算结果。根据该运算结果，在该例中判断为图像A3在判定区域E1内频度最高，该频度高低可根据例如占判定区域E1内的频度整体的比例等来判断。

这样，从多张图像中选择在上述判定区域E1内的频度高的图像(步骤S43)，生成索引显示用图像(步骤S44)，进行多索引显示(步骤S45)，然后返回。

在该步骤S45中，显示例如图10所示的多索引画面100，然而控制电路40判断出先前图9(a)至(e)的各个上段所示的图像A1～A5中的在上述判定区域E1内的频度最高的图像，即在该例中图像A3是合适的最佳模式图像，为了将该图像暗示给用户，将其在画面100中进行高亮显示。另外，该高亮显示方式可采用白色镶边、绿色镶边、边缘点亮等各种方式。

另外，图8的处理也能按以下方式进行改良。

即，在图8的例子中，把在判定区域E1内频度高的图像选择为最佳图像，然而可以取代该判定区域E1，而采用图11(a)的下段所示的全黑判定区域E2和全白判定区域E3，把全黑判定区域E2内的频度高的图像作为是全黑图像的可能性高的图像，把全白判定区域E3内的频度高的图像作为是全白图像的可能性高的图像，从报警的观点看，可以在图12所示的画面200中对这些图像进行报警显示。在该情况下，在前述图8的流程图中，将步骤42和43的处理换成根据判定区域E2和E3选择全黑图像和全白图像的处理。

在图11(a)至(e)中，各个上段示出在包围连拍模式下所拍摄的各图像B1～B5，下段示出该图像的直方图的运算结果。根据该运算结果，在该例中判断为图像B1在判定区域E2内频度最高，即，是全黑图像的可能性高，并且判断为图像B5在判定区域E3内频度最高，即，是全白图像的可能性高，在图12的画面200的显示中，通过白色或红色镶边或者点亮等来暗示。

如以上详细叙述，根据本发明的一个实施方式，由于作为选择单元的控制电路40等可针对由作为上述摄像单元的摄像元件14所取得的多张图像的各方，根据直方图选择在最佳曝光条件下所拍摄的图像，将上述多张图像一览显示在作为显示单元的监视器16上，并可将上述所选择的图像按照与其他图像不同的形式进行显示，因而可迅速选择最佳图像。或者，只要根据上述直方图选择全白图像或全黑图像，就能迅速选择应擦除的对象。

以上，对本发明的一个实施方式作了说明，然而本发明不限于此，当然可在不背离本发明主旨的范围内进行各种改良和变更。

例如，在上述实施方式中，示出了进行最佳图像的高亮显示、或者全白、全黑图像的报警显示的例子，然而不限于此，可以给最佳程度高的顺序附上优先顺序，按照该顺序进行显示。

Claims

1.一种数字照相机，其特征在于，具有：

摄像单元，其对被摄物体进行拍摄；

选择单元，其针对由上述摄像单元所取得的多张图像的各个图像，根据直方图选择符合规定条件的图像；以及

显示单元，其将上述多张图像进行一览显示，并将由上述选择单元所选择的图像以与其他图像不同的形式进行显示。

2.根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述选择单元根据上述直方图选择在最佳曝光条件下所拍摄的图像。

3.根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述选择单元根据上述直方图选择全白图像或全黑图像。

4.根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述选择单元针对上述多张图像的各个图像，生成直方图，通过对各个直方图的规定范围内的频度进行比较，选择在最佳曝光条件下所拍摄的图像。

5.根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述选择单元针对上述多张图像的各个图像，生成直方图，通过对各个直方图的规定范围内的频度进行比较，选择全白图像或全黑图像。

6.根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述显示单元将由上述选择单元所选择的图像进行镶边显示。