JP2003250067A

JP2003250067A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2003250067A
Application number: JP2002049202A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Ikebe; 慶一池辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2003-09-05
Anticipated expiration: 2022-02-26
Also published as: JP4047598B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像データ中の白飛びや黒潰れする部分を撮
影者に報知することによって、撮影者の意図に沿った画
像データを得ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】表示手段に表示する画像データのうち、
輝度が予め定めた下限値以下の部分Ｄの輝度を、一層暗
い輝度に置換して、強調する。（ａ）は置換前の画像、
（ｂ）は置換後の画像を示す。これにより、表示手段に
表示する画像データのうち、輝度が下限値以下となる部
分、つまり黒潰れする部分を撮影者に報知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像装置に係わ
り、特に、画像データを表示する表示装置を備えた撮像
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述した撮像装置として、ＣＣＤなどの
撮像素子から得られる画像データをリアルタイムに表示
したり、メモリカードに記録された画像データを表示し
たりする表示装置を備えたディジタルカメラが知られて
いる。そして、撮影者は、この表示装置に表示される画
像を見て、メモリカードに記録する画像データの構図や
露出などの撮影条件を決めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
にディジタルカメラに備えられている表示装置は小さい
ため、表示装置を一目見て、適切な露出・コントラスト
が得られるか否か判断するのは困難であった。このた
め、撮影時に、適切な撮影条件に設定できず、意図した
画像データが得られないという問題があった。

【０００４】この問題を解決するために画像データの輝
度レベルの分布状況を示すヒストグラムを表示し、撮影
時に参考にする方法が特開平７−３８８０１号公報に示
されている。しかし、上記ヒストグラム表示では、露出
を決める際の目安にはなるものの、被写体のどの部分が
露出オーバで白飛びしているか、またどの部分が露出ア
ンダで黒く潰れてしまうのか判断することができなかっ
た。

【０００５】そこで、本発明は、上記のような問題点に
着目し、画像データ中の白飛びや黒潰れする部分を撮影
者に報知することによって、撮影者の意図に沿った画像
データを得ることができる撮像装置を提供することを課
題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１記載の発明は、光学系から入射され
た光を、電気信号である画像データに変換する撮像手段
と、前記撮像手段が変換した画像データのうち、輝度が
予め定めた範囲外となる部分を報知する報知手段とを備
えたことを特徴とする撮像装置に存する。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、撮像手段
が、光学系から入射された光を、電気信号である画像デ
ータに変換する。報知手段が、撮像手段によって得られ
た画像データのうち、輝度が予め定めた範囲外となる部
分を報知する。従って、輝度が予め定めた範囲外となる
部分、すなわち白飛びや黒潰れする部分を撮影者に報知
することにより、撮影者の意図に沿った露出・コントラ
ストが得られているか否かを即座に判断することができ
る。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の撮
像装置であって、前記報知手段は、前記画像データを表
示手段に表示するとき、前記輝度が予め定めた範囲外と
なる部分の輝度を、元の輝度とは異なる輝度値、また
は、予め定めた輝度値にして表示させることにより、前
記報知を行うことを特徴とする撮像装置に存する。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、輝度が予め
定めた範囲外となる部分の輝度を、元の輝度とは異なる
輝度値、または、予め定めた輝度値にして表示手段に表
示させる。従って、範囲外となる部分が把握し易くなる
と共に、範囲外となる部分だけを変えればよく、簡単に
報知することができる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の撮
像装置であって、前記報知手段は、前記画像データを表
示手段に表示するとき、前記輝度が予め定めた範囲外と
なる部分を、明滅表示させることにより、前記報知を行
うことを特徴とする撮像装置に存する。

【００１１】請求項３記載の発明によれば、輝度が予め
定めた範囲外となる部分を、明滅表示させる。従って、
範囲外となる部分が把握し易くなると共に、範囲外とな
る部分だけを変えればよく、簡単に報知することができ
る。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１記載の撮
像装置であって、前記報知手段は、前記画像データを表
示手段に表示するとき、前記輝度が予め定めた範囲外と
なる部分の色を、元の色とは異なる色、または、予め定
めた色にして表示させることにより、前記報知を行うこ
とを特徴とする撮像装置に存する。

【００１３】請求項４記載の発明によれば、輝度が予め
定めた範囲外となる部分の色を、元の色とは異なる色、
または、予め定めた色にして表示させる。従って、範囲
外となる部分が把握し易くなると共に、範囲外となる部
分だけを変えればよく、簡単に報知することができる。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の撮
像装置であって、前記報知手段は、前記画像データを表
示手段に表示するとき、前記輝度が予め定めた範囲外と
なる部分の色を、元の色の補色にして表示させることに
より、前記報知を行うことを特徴とする撮像装置に存す
る。

【００１５】請求項５記載の発明によれば、輝度が予め
定めた範囲外となる部分の色を、元の色の補色に変換し
て表示させる。従って、範囲外となる部分が把握し易く
なると共に、範囲外となる部分だけを変えればよく、簡
単に報知することができる。

【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１〜５何れ
か１項記載の撮像装置であって、前記表示手段に表示す
る画像データの輝度レベルの分布状況を算出する算出手
段と、前記算出した分布状況に基づき、前記範囲外とな
る部分の頻度が少ないと判断したとき、前記報知手段に
よる報知を停止する報知停止手段をさらに備えたことを
特徴とする撮像装置に存する。

【００１７】請求項６記載の発明によれば算出手段が、
表示手段に表示する画像データの輝度レベルの分布状況
を算出する。報知停止手段が、算出した分布状況に基づ
き、範囲外となる部分が少ないと判断したとき、報知手
段による報知を停止する。従って、範囲外となる部分が
あってもその頻度が少ない場合は、黒潰れや、白飛びし
ている可能性が少ないことに着目し、範囲外となる部分
の頻度が少ないと判断したとき、報知手段による報知を
停止することにより、範囲外であるからといって、実際
には白飛びや黒潰れしていない部分を、白飛びや黒潰れ
する部分であると誤って撮影者に報知することを防ぐこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の撮像装置として
のデジタルカメラの一実施の形態を示すブロック図であ
る。同図に示すように、被写体光は、撮影レンズ１１
（＝光学系）を通して、撮像素子１２（＝撮像手段）に
入射される。撮影レンズ１１と撮像素子１２との間に
は、シャッタ１３が配置されており、このシャッタ１３
により撮像素子１２に入射される光量が制限される。な
お、上述したシャッタ１３は、シャッタ駆動回路１４に
より駆動される。

【００１９】上述した撮像素子１２は、光電変換を行う
複数の画素を二次マトリクス状に配列した撮像面を有
し、被写体光が入射されることにより撮像面に結像され
た光学像を電気信号に変換した、アナログの画像データ
として出力する。撮像素子１２から出力された画像デー
タは、サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１５によりサ
ンプルホールドされ、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変
換回路１６によりデジタルの画像データに変換された
後、画像データコントローラ１７に出力される。

【００２０】上述した画像データコントローラ１７は、
画像データを一時格納するフレームメモリ１８を用い
て、補間処理、色処理、エッジ強調処理などの各種信号
処理を行う。また、画像データコントローラ１７から出
力された画像データは、表示インタフェース（Ｉ／Ｆ）
１９に出力され、この表示Ｉ／Ｆ１９は、上記画像デー
タを表示用の信号形式に変換するとともに、表示装置２
０（＝表示手段）に表示する。また、画像データを画像
記録メディア２２に記録する場合、画像データコントロ
ーラ１７は、各種信号処理を施した画像データを、圧縮
回路２１に出力する。圧縮回路２１は、入力された画像
データを圧縮して、画像記録メディア２２に記録させ
る。

【００２１】上述した撮像素子１２、Ｓ／Ｈ回路１５、
Ａ／Ｄ変換回路１６、画像データコントローラ１７は各
々、タイミングパルス発生回路２３からタイミングパル
スの供給を受けている。そして、撮像素子１２、Ｓ／Ｈ
回路１５、Ａ／Ｄ変換回路１６、画像データコントロー
ラ１７は、このタイミングパルスに応じて動作すること
により、互いに同期して動作することとなる。

【００２２】また、上述したシャッタ駆動回路１４、画
像データコントローラ１７、タイミングパルス発生回路
２３は、デジタルカメラ全体の制御を行うシステムコン
トローラ２４に接続されている。上記システムコントロ
ーラ２４には、さらに、操作部２５及びＥＥＰＲＯＭ２
６が接続されている。

【００２３】操作部２５は、このデジタルカメラを撮影
者が操作するためのもので、記録指示操作を行うための
レリーズスイッチ、電源オンオフ操作を行うための電源
スイッチ、記録モード、再生モードなどの各種モードの
切替操作を行うためのモードスイッチなどが含まれてい
る。ＥＥＰＲＯＭ２６は、システムコントローラ２４が
演算を行うために必要な設定値が格納されている。

【００２４】次に、上述した画像データコントローラ１
７の詳細について、図２を参照して説明する。まず、Ａ
／Ｄ変換回路１６から出力される画像データは、ＲＧＢ
変換部１７ａで、ＲＧＢ変換される。さらに、ガンマ変
換部１７ｂによって、コントラストが調整され、ＹＵＶ
変換部１７ｃによってＹＵＶ変換される。画像記録メデ
ィア２２に記録する場合、ＹＵＶ変換された画像データ
は、上記圧縮回路２１に出力される。

【００２５】また、表示装置２０に表示するために、Ｙ
ＵＶ変換された画像データは、表示用ガンマ変換部１７
ｄにより、表示用にコントラストが調整され、リミッタ
部１７ｅに出力される。リミッタ部１７ｅは、画像デー
タを走査して、画像データを構成する画素の各々につい
て輝度が予め定めた範囲外であるか否かを判断する。そ
して、範囲内であると判断すると、そのままの上記画素
データを表示Ｉ／Ｆ１９に出力する。一方、範囲外であ
ると判断すると、強調処理部１７ｆに対して出力する。
強調処理部１７ｆでは、リミッタ部１７ｅからの画素デ
ータを、強調し、範囲外である旨が識別できるような輝
度値に変換した後、表示Ｉ／Ｆ１９に出力する。

【００２６】上記概略で説明したリミッタ部１７ｅ及び
強調処理部１７ｆの詳細な動作について、図３のフロー
チャートを参照して以下説明する。まず、リミッタ部１
７ｅは、画像データを構成する画素データをセットする
（ステップＳ１）。次に、リミッタ部１７ｅは、セット
された画素データの輝度が上記範囲の下限値以下である
か否かを判断する（ステップＳ２）。下限値以下であれ
ば（ステップＳ２でＹ）、輝度が低くすぎて、黒潰れ部
分を構成する画素であると判断し、ステップＳ６に進
む。

【００２７】ステップＳ６では、強調処理部１７ｆが、
上記範囲の下限値以下である、すなわち黒潰れ部分であ
る旨を報知するため、セットされた画素データの輝度
を、例えば８ｂｉｔにおける０ＬＳＢに置換する。その
後、強調処理部１７ｆは、輝度が置換された画素データ
を、表示Ｉ／Ｆ１９にセットする（ステップＳ５）。

【００２８】一方、下限値より大きければ（ステップＳ
２でＮ）、リミッタ部１７ｅは、セットされた画素デー
タの輝度が上記範囲の上限値以上であるか否かを判断す
る（ステップＳ３）。上限値以上であれば（ステップＳ
３でＹ）、輝度が高すぎて、白飛び部分を構成する画素
であると判断し、ステップＳ４に進む。

【００２９】ステップＳ４では、強調処理部１７ｆが、
上記範囲の上限値以上である、すなわち白飛び部分であ
る旨を報知するため、セットされた画素データの輝度
を、例えば８ｂｉｔにおける２５５ＬＳＢに置換した
後、ステップＳ５に進む。これに対して、下限値以下で
も、上限値以上でもなければ（ステップＳ３でＮ）、リ
ミッタ部１７ｅは、黒潰れや、白飛びを構成する画素で
ないと判断して、強調処理部１７ｆによる置換をおこな
うことなく、ステップＳ５に進む。

【００３０】次に、上述したデジタルカメラの効果につ
いて、図４〜図６を参照して、説明する。今、図４及び
図５に示すように、人、木、空、地面を撮影していると
する。このとき、従来のデジタルカメラでは、露出状態
がアンダー気味であれば、図４（ａ）に示すような画像
が表示装置２０に表示され、オーバー気味であれば、図
５（ａ）に示すような画像が表示装置２０に表示され
る。

【００３１】また、図６（ａ）はアンダー気味の画像デ
ータの輝度レベルの分布状況を示すヒストグラムであ
り、図６（ｂ）はオーバ気味の画像データの輝度レベル
の分布状況を示すヒストグラムである。図中、斜線部
が、予め定めた範囲外の輝度である。

【００３２】ところで、撮影者は、そのシーンや意図に
より、露出がオーバ気味がよいか、アンダー気味がよい
かなど判断した上で撮影を行う。そこで、従来のよう
に、図４（ａ）に示すような画像が表示装置２０に表示
されると、地面の輝度が低いと判別できるが、その質
感、例えば、でこぼこや石などが黒く潰れているかどう
かを判断することは難しい。

【００３３】また、従来のように、図６（ａ）のヒスト
グラムを表示すれば、下限値より輝度の低い部分（斜線
部）があり、黒潰れが生じていると判断できる。しかし
ながら、ヒストグラムを表示するだけだと、地面に黒潰
れが生じていることを判断するために、表示装置２０に
表示されている画像とヒストグラムとを比較する必要が
あり、一目で判断できない。

【００３４】そこで、ヒストグラムの表示に代えて、ま
た、ヒストグラムの表示と並行して、本発明のデジタル
カメラのように、輝度が下限値より小さい部分（以下、
黒潰れ部分）の輝度を、上述したように０ＬＳＢに置換
すると、図５（ｂ）に示すように、黒潰れ部分が一層暗
く、強調して表示されるため、画像を一目見るだけで、
地面が黒潰れしていることを判断することができる。

【００３５】一方、図５（ａ）に示すような画像が表示
装置２０に表示されても、空の薄い雲が白く飛んでいな
いかどうかを判断することは難しい。また、従来のよう
に、図６（ｂ）のヒストグラムを表示すれば、上限値よ
り輝度の高い部分（斜線部）があり、白飛びが生じてい
ると判断できる。しかしながら、ヒストグラムを表示す
るだけでは、空に白飛びが生じていることを判断するた
めに、表示装置２０に表示されている画像とヒストグラ
ムとを比較する必要があり、一目で判断できない。

【００３６】そこで、ヒストグラムの表示に代えて、ま
た、ヒストグラムの表示と並行して、本発明のデジタル
カメラのように、輝度が上限値より高い部分（以下、白
飛び部分）の輝度を、上述したように２５５ＬＳＢに置
換すると、図６（ｂ）に示すように、白飛び部分が一層
明るく、強調して表示されるため、画像を一目見るだけ
で、空が白飛びしていることを判断することができる。
以上のことから明らかなように、リミッタ部１７ｅ及び
強調処理部１７ｆが請求項中の報知手段を構成している
ことがわかる。

【００３７】なお、上述した実施形態では、強調処理部
１７ｆは、リミッタ部１７ｅから入力される黒潰れ部
分、白飛び部分の輝度を予め定めた輝度値（０ＬＳＢ、
２５５ＬＳＢ）に置換していたが、例えば、黒潰れ部
分、白飛び部分の元の輝度とは異なる輝度を求め、求め
た輝度に置換することも考えられる。

【００３８】また、上述した実施形態では、強調処理部
１７ｆが、低輝度部分の輝度値を、０ＬＳＢに置換し、
高輝度部分の輝度値を、２５５ＬＳＢに置換することに
より、黒潰れ部分及び白飛び部分を撮影者に報知してい
た。しかしながら、例えば、強調処理部１７ｆに代え
て、明滅処理部（＝報知手段）を設け、この明滅処理部
により、リミッタ部１７ｅから入力された高輝度部分、
低輝度部分の画素データを、その画素が明滅するような
データに置換することも考えられる。この場合、表示装
置２０に表示される画像の白飛び部分、黒潰れ部分が明
滅して、撮影者にその旨を報知する。また、白飛び部分
と黒潰れ部分との明滅周期を変えれば、撮影者が、黒潰
れ部分と白飛び部分との識別ができる。

【００３９】また、強調処理部１７ｆに代えて、色変換
処理部（＝報知手段）を設け、この色変換処理部によ
り、リミッタ部１７ｅから入力された黒潰れ部分、白飛
び部分の画素データの色を、元も色とは異なる色に置換
したり、予め定めた色に置換することも考えられる。こ
の場合、表示装置２０に表示される画像の白飛び部分、
黒潰れ部分の色を実際の色とは異なる色で表示されるた
め、撮影者にその旨を報知することができる。また、白
飛び部分と黒潰れ部分との色を変えれば、撮影者が、黒
潰れ部分と白飛び部分との識別ができる。

【００４０】また、強調処理部１７ｆに代えて、補色化
処理部（＝報知手段）を設け、この補色化処理部によ
り、リミッタ部１７ｅから入力された黒潰れ部分、白飛
び部分の画素データの色を、元の色の補色に変換するこ
とも考えられる。この場合も、表示装置２０に表示され
る画像の白飛び部分、黒潰れ部分の色を実際の色とは異
なる色で表示されるため、撮影者にその旨を報知するこ
とができる。

【００４１】さらに、上述した実施形態では、範囲外で
ある部分を常に報知していた。しかしながら、範囲外と
なる部分があってもその頻度が少ない場合は、黒潰れ
や、白飛びしている可能性が少ないことに着目し、図６
（ａ）及び（ｂ）に示すような輝度値の分布状況を算出
する算出部（＝算出手段）と、算出した分布状況に基づ
き、範囲外となる部分の頻度が少ないと判断したとき、
報知を停止する報知停止部（＝報知停止手段）とを画像
データコントローラ１７内にさらに設けることも考えら
れる。このように報知を停止することにより、範囲外で
あるからといって、実際には白飛びや黒潰れしていない
部分を、白飛びや黒潰れする部分であると誤って撮影者
に報知することを防ぐことができ、正確に、白飛びや黒
潰れする部分を撮影者に報知することができる。

【００４２】以上実施の形態に基づいて本発明を説明し
たが、本発明は上述した実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可
能である。ここで、本発明の要旨をまとめると以下のよ
うになる。（１）請求項１記載の撮像装置であって、前記報知手
段は、前記輝度が予め定めた範囲外となる部分を、前記
範囲外である旨が識別できるようなデータに変換して表
示させることにより、前記報知を行うことを特徴とする
撮像装置。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、輝度が予め定めた範囲外となる部分、すな
わち白飛びや黒潰れする部分を撮影者に報知することに
より、撮影者の意図に沿った露出・コントラストが得ら
れているか否かを即座に判断することができるので、否
と判断したとき露出値などの撮影条件を変更したりし
て、意図する画像データが得やすくなる撮像装置を得る
ことができる。

【００４４】請求項２〜５記載の発明によれば、範囲外
となる部分が把握し易くなると共に、範囲外となる部分
だけを変えればよく、簡単に報知することができるの
で、一層簡単に、意図する画像データが得やすくなる撮
像装置を得ることができる。

【００４５】請求項６記載の発明によれば、範囲外とな
る部分があってもその頻度が少ない場合は、黒潰れや、
白飛びしている可能性が少ないことに着目し、範囲外と
なる部分の頻度が少ないと判断したとき、報知手段によ
る報知を停止することにより、範囲外であるからといっ
て、実際には白飛びや黒潰れしていない部分を、白飛び
や黒潰れする部分であると誤って撮影者に報知すること
を防ぐことができるので、正確に、白飛びや黒潰れする
部分を撮影者に報知することができる撮像装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置としてのデジタルカメラの一
実施形態を示す図である。

【図２】図１のデジタルカメラを構成する画像データコ
ントローラ１７の詳細な構成図である。

【図３】図２の画像データコントローラ１７を構成する
リミッタ部１７ｅ及び強調処理部１７ｆの動作を示すフ
ローチャートである。

【図４】（ａ）露出がアンダー気味のとき、従来のデジ
タルカメラの表示装置２０に表示される画像の一例であ
る。（ｂ）露出がアンダー気味のとき、本発明のデジタルカ
メラの表示装置２０に表示される画像の一例である。

【図５】（ａ）露出がオーバー気味のとき、従来のデジ
タルカメラの表示装置２０に表示される画像の一例であ
る。（ｂ）露出がオーバー気味のとき、本発明のデジタルカ
メラの表示装置２０に表示される画像の一例である。

【図６】（ａ）アンダー気味の画像データの輝度レベル
の分布状況を示すヒストグラムである。（ｂ）オーバ気味の画像データの輝度レベルの分布状況
を示すヒストグラムである。

【符号の説明】

１１撮影レンズ（光学系）１２撮像素子（撮像手段）１７ｅリミッタ部（報知手段）１７ｆ強調処理部（報知手段）２０表示装置（表示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H002 DB24 DB25 FB55 FB70 FB71 HA11 JA07 JA08 2H102 AA01 AA16 AA17 AA22 AA23 AA41 AB21 BA02 BA05 BA06 BA12 BB08 BB22 5C022 AA13 AB01 AC03 AC12 AC15 AC18 AC42 AC51 AC69

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学系から入射された光を、電気信号で
ある画像データに変換する撮像手段と、前記撮像手段が変換した画像データのうち、輝度が予め
定めた範囲外となる部分を報知する報知手段とを備えた
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】請求項１記載の撮像装置であって、前記報知手段は、前記画像データを表示手段に表示する
とき、前記輝度が予め定めた範囲外となる部分の輝度
を、元の輝度とは異なる輝度値、または、予め定めた輝
度値にして表示させることにより、前記報知を行うこと
を特徴とする撮像装置。
【請求項３】請求項１記載の撮像装置であって、前記報知手段は、前記画像データを表示手段に表示する
とき、前記輝度が予め定めた範囲外となる部分を、明滅
表示させることにより、前記報知を行うことを特徴とす
る撮像装置。
【請求項４】請求項１記載の撮像装置であって、前記報知手段は、前記画像データを表示手段に表示する
とき、前記輝度が予め定めた範囲外となる部分の色を、
元の色とは異なる色、または、予め定めた色にして表示
させることにより、前記報知を行うことを特徴とする撮
像装置。
【請求項５】請求項１記載の撮像装置であって、前記報知手段は、前記画像データを表示手段に表示する
とき、前記輝度が予め定めた範囲外となる部分の色を、
元の色の補色にして表示させることにより、前記報知を
行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】請求項１〜５何れか１項記載の撮像装置
であって、前記表示手段に表示する画像データの輝度レベルの分布
状況を算出する算出手段と、前記算出した分布状況に基づき、前記範囲外となる部分
の頻度が少ないと判断したとき、前記報知手段による報
知を停止する報知停止手段をさらに備えたことを特徴と
する撮像装置。