JP2004129035A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮影光の入射方向の違いによって異なる撮影条件を比較的容易に、且つ確実に適正化して露出条件を設定する。
【解決手段】少なくとも撮像方向を含み、互いに異なる方向の光量を検出する複数の光検出部7a〜7fを配設し、これら光検出部7a〜7fで検出した複数方向の各光量により光源の方向及び光量を推定する。
【選択図】 図1
【解決手段】少なくとも撮像方向を含み、互いに異なる方向の光量を検出する複数の光検出部7a〜7fを配設し、これら光検出部7a〜7fで検出した複数方向の各光量により光源の方向及び光量を推定する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にデジタルカメラに好適な撮像装置及び撮像方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近時、銀塩フィルムを用いたカメラ(以下「銀塩カメラ」と称する)に代わって、個体撮像素子による撮影で被写体の画像データを得ることが可能なデジタルスチルカメラが広く一般に普及している。
【0003】
この種のデジタルスチルカメラでも、銀塩カメラと同様、撮影エリア全体の光量あるいは撮影エリア中の特定の点位置の光量を測定して露出条件を決定している。
【0004】
また、交換レンズあるいはズームレンズに対応し、レンズの撮影画角に一致した自動調光ストロボの測光を行なうようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
さらに、焦点距離に応じて測光範囲の重みづけを異ならせることで、焦点機能に応じた適正な被写体輝度を算出するようにしたものもある(例えば、特許文献2参照。)。
【0006】
【特許文献1】
特開平4−332273号公報
【0007】
【特許文献2】
特開平10−197913号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の技術は、いずれも撮影エリアとその付近の測光を行なうのみであり、撮影光の入射方向の違いによって異なる撮影条件を確実に適正化する手段を持たなかった。
【0009】
例えば、逆光が生じている状態をマルチパターン測光により判断することが可能なものがあるが、これは撮影光の入射方向には直接関係なく、被写体像の明暗パターンと予めプログラムされている明暗パターンとが一致した場合にのみ逆光であると判断するもので、被写体像の暗部が撮影エリアの測光ポイントからずれている場合や、プログラムされていない明暗パターンなどには対応できない。
【0010】
このように撮影光の入射方向に適正に対処するためには、ユーザがマニュアルモードで自ら様々な撮影条件を勘案して手動操作しなければならないが、そのためには専門的な知識が必要であり、一般的なユーザが簡単に対処できるものではなかった。
【0011】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、撮影光の入射方向の違いによって異なる撮影条件を比較的容易に、且つ確実に適正化して露出条件を設定することが可能な撮像装置及び撮像方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、少なくとも撮像方向を含み、互いに異なる方向の光量を検出する複数の光量検出手段と、これら光量検出手段で検出した複数方向の各光量により光源の方向及び光量を推定する光量推定手段とを具備したことを特徴とする。
【0013】
このような構成とすれば、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0014】
請求項2記載の発明は、周囲の光量を検出する光量検出手段と、この光量検出手段を被覆する多面体でなり、撮像方向に対する面を含む複数の面の遮光状態を選択的に切換可能な遮光手段と、この遮光手段により複数の面での遮光状態の選択的な切換動作に対応して上記光量検出手段で検出される複数方向の各光量によって、光源の方向及び光量を推定する光量推定手段とを具備したことを特徴とする。
【0015】
このような構成とすれば、光量検出手段で多くの受光素子を用いることなく、また装置の把持の仕方等に制約を与えることなく、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0016】
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記撮像装置は撮像素子を用いたデジタルカメラであり、上記光量検出手段は、撮像方向の光量を検出する上記撮像素子を含むことを特徴とする。
【0017】
このような構成とすれば、上記請求項1記載の発明の作用に加えて、光量検出手段をなす受光素子の数を減らし、装置構成を簡略化できる。
【0018】
請求項4記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、上記光量推定手段で推定した結果から被写体の最適な撮影方向を決定する撮影方向決定手段と、この撮影方向決定手段で決定した撮影方向を指示する指示手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0019】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、指示に従って正しい撮影方向から撮影を実施できるので、撮影ミスを減らすことができる。
【0020】
請求項5記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、被写体を照光する照光手段と、上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段での判断結果に基づいて撮影時に上記照光手段により被写体を照光させる照光制御手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0021】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、例えばデイライトシンクロなどのような技法を用いた撮影を自動的に実行でき、ユーザに負担をかけることなく撮影ミスを減らすことができる。
【0022】
請求項6記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に警告する警告手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0023】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、警告に従ってユーザが撮影条件を変えることで、撮影ミスを減らすことができる。
【0024】
請求項7記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に露出条件を補正する補正手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0025】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、露出条件を補正した上で撮影に移行するため、撮影ミスを減らすことができる。
【0026】
請求項8記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、上記撮像装置は撮像により画像データを得るデジタルカメラであり、上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に、撮影により得た画像データを補正する補正手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0027】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、シャッタチャンスを逃さず撮影を実行し、デジタルカメラの利点を活かして撮影により得た画像データに必要な補正を施した上で媒体に記録できる。
【0028】
請求項9記載の発明は、少なくとも撮像方向を含み、互いに異なる方向の光量を検出する光量検出工程と、この光量検出工程で検出した複数方向の各光量により光源の方向及び光量を推定する光量推定工程とを有したことを特徴とする。
【0029】
このような方法とすれば、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0031】
図1は、主に背面側からの外観構成を示すもので、1がデジタルカメラである。このデジタルカメラ1の背面には、モニタ表示部2、十字キー3、及び決定キー4が配設される。
【0032】
モニタ表示部2は、撮影モードではその時点で撮像している内容をモニタリングするためのファインダとして機能する一方で、再生モードでは記録されている画像データを再生表示する。
【0033】
十字キー3は、各種項目を選択/更新するべく上下左右各方向キーが一体に設けられたもので、決定キー4は、上記十字キー3で選択した内容を決定して実行する。
【0034】
デジタルカメラ1の上面には、その右端にシャッタキー5が配設される他、各種メニューキー6が配設される。
【0035】
このデジタルカメラ1においては、シャッタキー5は2段階のストロークで動作し、一般的に「半押し」と表現されている第1段階の操作状態でAF(自動合焦)、AE(自動露出)を始めとする撮影の準備を行ない、一般的に「全押し」と表現されている、より強く押圧操作した第2段階の操作状態で撮影を実行するものとする。
【0036】
なお、ここでは図示しないが、当然ながらデジタルカメラ1の前面にはレンズ鏡筒やストロボ等が配設される。
【0037】
しかして、このデジタルカメラ1の筐体を構成する全6面すべてに対して、操作に支障を与えない位置を選択して光検出部7a〜7fが配設される。これら光検出部7a〜7fは、それぞれ対向している方向の光量を検出するべくレンズと受光素子とを埋設して構成される。
【0038】
次に図2により上記デジタルカメラ1に内蔵される電子回路の構成について説明する。
このデジタルカメラ1は、基本モードとして撮影モードと再生モードとを切換えて設定可能であり、撮影モードでのモニタリング状態においては、モータ11の駆動により合焦位置や絞り位置が移動されるレンズ光学系12の撮影光軸後方に配置された固体撮像素子であるCCD13が、タイミング発生器(TG)14、垂直ドライバ15によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を1フレーム分出力する。
【0039】
この光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でRGBの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド回路(S/H)16でサンプルホールドされ、A/D変換器17でデジタルデータに変換されてカラープロセス回路18へ出力される。
【0040】
上記カラープロセス回路18は、A/D変換器17から送られてくる画像のデジタルデータに対する画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を行ない、デジタル値の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを生成してDMA(Direct Memory Access)コントローラ19に出力する。
【0041】
DMAコントローラ19は、カラープロセス回路18の出力する輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを、同じくカラープロセス回路18からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いて一度DMAコントローラ19内部のバッファに書込み、DRAMインタフェース(I/F)20を介してバッファメモリとして使用されるDRAM21にDMA転送出力する。
【0042】
制御部22は、上記輝度及び色差信号のDRAM21へのDMA転送終了後に、この輝度及び色差信号をDRAMインタフェース20を介してDRAM21より読出し、VRAMコントローラ23を介してVRAM24に書込む。
【0043】
デジタルビデオエンコーダ25は、上記輝度及び色差信号をVRAMコントローラ23を介してVRAM24より定期的に読出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生して上記モニタ表示部2に出力する。
【0044】
モニタ表示部2は、例えばバックライト付のカラー液晶表示パネルとその駆動回路とで構成され、撮影モード時には電子ファインダとして機能するもので、デジタルビデオエンコーダ25からのビデオ信号に基づいた表示を行なうことで、その時点でVRAMコントローラ23から取込んでいる画像情報に基づく画像を表示する。
【0045】
このようにモニタ表示部2にその時点での画像をモニタ画像としてリアルタイムに表示させている状態で、静止画撮影を行ないたいタイミングでキー入力部26を構成する複数のキー中の上記シャッタキー5を操作すると、トリガ信号を発生する。
【0046】
制御部22は、このトリガ信号に応じてその時点でCCD13から取込んでいる1フレーム分の輝度及び色差信号のDRAM21へのDMA転送の終了後、直ちにCCD13からDRAM21への経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。
【0047】
この記録保存の状態では、制御部22がDRAM21に書込まれている1フレーム分の輝度及び色差信号をDRAMインタフェース20を介してY,Cb,Crの各コンポーネント毎に縦8画素×横8画素の基本ブロックと呼称される単位で読出してJPEG(Joint Photograph coding Experts Group)回路27に書込み、このJPEG回路27でADCT(Adaptive Discrete Cosine Transform:適応離散コサイン変換)、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮する。
【0048】
そして、得た符号データを1フレームのデータファイルとして該JPEG回路27から読出し、このデジタルカメラ1の記録媒体として着脱自在に装着される、不揮発性メモリであるフラッシュメモリを封入したメモリカード28に書込む。
【0049】
そして、1フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びメモリカード28への全圧縮データの書込み終了に伴なって、制御部22はCCD13からDRAM21への経路を再び起動する。
【0050】
なお、制御部22にはさらに、ストロボ制御部29、受光制御部30、音声処理部31が接続される。
ストロボ制御部29は、撮影時に例えばキセノン管でなるストロボランプ32を閃光駆動させる。
【0051】
受光制御部30は、上記光検出部7a〜7fを構成する受光素子を駆動してそれぞれの出力信号により対向している各方向の光量を検出して制御部22へ送出する。
【0052】
音声処理部31は、制御部22から与えられる音声信号を音声合成してスピーカ(SP)33を拡声駆動することにより、ガイドメッセージや警告音等を音声出力する。
【0053】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図3は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップA01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0054】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップA01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップA02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップA03)。
【0055】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する。
【0056】
ここで、例えばデジタルカメラ1のレンズ鏡筒がある、撮像方向である前面側に設けられた光検出部7bの検出出力が、デジタルカメラ1の背面側に設けられた光検出部7cの検出出力より一定の割合を越えて大きい場合、被写体像が逆光となっている可能性がきわめて高いため、上記ステップA02のAE処理で得た露出値(EV値)に対し、所定の幅、例えば「1.0」だけプラス方向に補正する、といった露出補正処理を適宜施す(ステップA04)。
【0057】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップA05)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップA06)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0058】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップA06でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップA01からの処理に戻る。
【0059】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップA05でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づいて撮影処理を実行する(ステップA07)。
【0060】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップA08)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップA01からの処理に戻る。
【0061】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0062】
なお、上記実施の形態では、デジタルカメラ1の筐体を構成する全面すなわち6面に対して光検出部7a〜7fを配設するものとして説明したが、撮像素子であるCCD13を光量の検出を行なう素子としても用いることは容易であるため、撮像方向にある光検出部7bの構成は省略することができる。
【0063】
CCD13を光量の検出を行なう素子として用いる時は、光検出部7a〜7fの素子とは当然違う素子であるため検出出力を絶対値で比較できるようにレベルを合わせる。レベル合わせはCCD13を光検出部7a〜7fの素子に合わせてもよいし、光検出部7a〜7fの素子をCCD13に合わせてもよい。
【0064】
図4は、本実施の形態の他の構成例として、光検出部7a〜7fを大幅に簡略化した場合のデジタルカメラ1の構成例を示すもので、図4(A)が前面、図4(B)が背面の外観である。
【0065】
同図に示すように、撮像方向にあるデジタルカメラ1前面側には光検出部を設けず、CCD13の出力を用いて撮像方向の光量を検出するものとする。
【0066】
また、デジタルカメラ1の背面側にのみ、光検出部7cを配設する一方で、その他デジタルカメラ1の上面、下面、左側面、及び右側面には一切光検出部を配設しないものとする。
【0067】
このような構成とすれば、デジタルカメラ1の前面側と背面側の両方向についての光量を検出できるため、上記図1に示した光検出部7a〜7fの構成に比して非常に簡素なものとしながらも、被写体像が順光と逆光のいずれであるか程度は充分に認識することができる。
【0068】
(第2の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0069】
なお、外観上の構成、並びに内部の回路構成については、上記図1及び図2で示したものと基本的に同様であるものとして、同一部分は同一符号を用いるものとし、その図示及び説明は省略する。
【0070】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図5は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップB01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0071】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップB01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップB02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップB03)。
【0072】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する。
【0073】
ここで、例えばデジタルカメラ1のレンズ鏡筒がある、撮像方向である前面側に設けられた光検出部7bの検出出力が、デジタルカメラ1の背面側に設けられた光検出部7cの検出出力より一定の割合を越えて大きい場合、被写体像が逆光となっている可能性がきわめて高いため、上記ステップB02のAE処理で得た露出値(EV値)に対し、所定の幅、例えば「1.0」だけプラス方向に補正する、といった露出補正処理を適宜施す(ステップB04)。
【0074】
また、同時に、モニタ表示部2にて、上記推定した光源の方向を基に、被写体に対する順光が得られる最適な撮影方向をモニタ表示部2に表示する(ステップB05)。
【0075】
図6は、このようなモニタ表示部2での表示状態を例示するものである。図6(A)に示すようなデジタルカメラ1と被写体Sとの位置関係で、光源からの光Lが左斜め前方略45°の方向から照射されていると推定した場合、モニタ表示部2では図6(B)に示すように左方向への矢印Aを表示することで、被写体Sへ照射される光源からの光Lが順光となるように左方向に回り込むことを指示する。
【0076】
こうしてモニタ表示部2での指示表示を行ないながら、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップB06)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップB07)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0077】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップB07でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップB01からの処理に戻る。
【0078】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップB06でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づいて撮影処理を実行する(ステップB08)。
【0079】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップB09)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップB01からの処理に戻る。
【0080】
こうして、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0081】
加えて、シャッタキー5の半押し状態では、同時に上述した如く最適な撮影方向であると思われる、順光が得られる撮影方向を指示するようにして、光源の方向をユーザに認識させるようにしている。
【0082】
したがって、このデジタルカメラ1のユーザは、シャッタキー5の半押し状態を解除して移動し、被写体に対する光源からの光の当たり方が異なる位置から再度シャッタキー5を押圧操作するものとして、撮影ミスが生じそうな事態を回避するものとしてもよいし、あるいは意図的にそのままシャッタキー5の全押し操作により撮影を続行するものとしてもよい。
【0083】
(第3の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0084】
なお、外観上の構成、並びに内部の回路構成については、上記図1及び図2で示したものと基本的に同様であるものとして、同一部分は同一符号を用いるものとし、その図示及び説明は省略する。
【0085】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図7は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
【0086】
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップC01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0087】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップC01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップC02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップC03)。
【0088】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する(ステップC04)。
【0089】
次いで、上記推定した光源の方向から被写体が逆光であるか否かを判断し(ステップC05)、逆光であると判断した場合にのみ、ストロボ制御部29によりストロボランプ32発光駆動のための内蔵コンデンサの充電動作を開始させる(ステップC06)。
【0090】
そして、このストロボランプ32の発光のオン/オフに対応し、且つ上記ステップC04で推定した光源の方向と光量とに対応して、上記ステップC02のAE処理で得た露出値(EV値)に対する露出補正処理を適宜施す(ステップC07)。
【0091】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップC08)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップC09)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0092】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップC09でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップC01からの処理に戻る。
【0093】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップC08でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づき、上記ステップC06でストロボランプ32の充電動作を行なっていた場合は併せてストロボランプ32を閃光駆動させて撮影処理を実行する(ステップC10)。
【0094】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップC11)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップC01からの処理に戻る。
【0095】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、AE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0096】
加えて、逆光が生じていると判断した場合には自動的にストロボランプ32を発光させるようにしたため、デイライトシンクロ等と称される技法を用いた撮影を自動的に実行でき、ユーザに負担をかけることなく撮影ミスを減らすことができる。
【0097】
なお、上記ストロボランプ32の発光動作は、被写体像の距離に応じては無駄になることも考えられるため、上記ステップC02のAF処理で得た距離値とストロボランプ32のガイドナンバー、及びその時点のCCD13の感度設定に対応して、ストロボランプ32での閃光により被写体に照光することができないと判断した場合には、無駄に電源を消費するだけであるので、ストロボランプ32の発光駆動をキャンセルするものとしてもよい。
【0098】
(第4の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第4の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0099】
なお、外観上の構成、並びに内部の回路構成については、上記図1及び図2で示したものと基本的に同様であるものとして、同一部分は同一符号を用いるものとし、その図示及び説明は省略する。
【0100】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図8は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
【0101】
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップD01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0102】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップD01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップD02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップD03)。
【0103】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する(ステップD04)。
【0104】
次いで、上記推定した光源の方向と光量の組合わせのパターンを予め設定している同パターンと比較することで、被写体像の撮影条件が不適切であるか否かを判断し(ステップD05)、不適切であると判断した場合にのみ、モニタ表示部2にてその不適切であると判断した撮影条件の内容をモニタ表示部2にて警告表示する(ステップD06)。
【0105】
図9は、このようなモニタ表示部2での警告表示状態を例示するものである。図9(A)に示すようなデジタルカメラ1と被写体Sとの位置関係で、光源からの光Lが被写体Sのほぼ後方から照射されていると推定した場合、モニタ表示部2では図9(B)に示すように「逆光」の警告メッセージWを例えば右上端部に表示することで、被写体Sが逆光であることをユーザに報知する。
【0106】
またこのとき、併せて図9(B)に示すように上記音声処理部31の拡声駆動によりスピーカ33からビープ音Bを一定時間出力させることにより、なんらかの警告があることをユーザに認識させるものとしてもよい。
【0107】
そして、この警告表示の有無に対応し、且つ上記ステップD04で推定した光源の方向と光量とに対応して、上記ステップD02のAE処理で得た露出値(EV値)に対する露出補正処理を適宜施す(ステップD07)。
【0108】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップD08)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップD09)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0109】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップD09でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップD01からの処理に戻る。
【0110】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップD08でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づき、撮影処理を実行する(ステップD10)。
【0111】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップD11)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップD01からの処理に戻る。
【0112】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0113】
加えて、シャッタキー5の半押し状態では、撮影条件が不適切と判断した場合にその内容を警告表示するようにした。
【0114】
したがって、このデジタルカメラ1のユーザは、シャッタキー5の半押し状態を解除して撮影条件を変更してから再度シャッタキー5を押圧操作するものとして、撮影ミスが生じそうな事態を回避するものとしてもよいし、あるいは意図的にそのままシャッタキー5の全押し操作により撮影を続行するものとしてもよい。
【0115】
(第5の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第5の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0116】
なお、外観上の構成、並びに内部の回路構成については、上記図1及び図2で示したものと基本的に同様であるものとして、同一部分は同一符号を用いるものとし、その図示及び説明は省略する。
【0117】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図10は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
【0118】
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップE01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0119】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップE01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップE02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップE03)。
【0120】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する(ステップE04)。
【0121】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップE05)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップE06)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0122】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップE06でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップE01からの処理に戻る。
【0123】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップE05でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づき、撮影処理を実行する(ステップE07)。
【0124】
こうして撮影を実行した後、上記ステップE04で推定した光源の方向と光量の組合わせのパターンを、予め設定している同パターンと比較することで、被写体像の撮影条件が不適切であったか否かを判断し(ステップE08)、不適切であったと判断した場合にのみ、撮影により得た画像データに対して、例えば被写体像が逆行になっていると判断した場合には全体の輝度レベルを所定の幅、例えば「1.0」だけプラス方向に補正する、といった露出補正処理を適宜施す(ステップE09)。
【0125】
その後、必要により補正した画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップE10)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップE01からの処理に戻る。
【0126】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0127】
加えて、上記撮影条件に対応した補正処理を撮影動作後に得られる画像データに対して実施することにより、デジタルカメラ1である利点を活かし、シャッタチャンスを逃さず撮影を実行し、その後に撮影により得た画像データに対して必要な補正を施した上で媒体であるメモリカード28に記録することができる。
【0128】
(第6の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第6の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0129】
図11は、主に背面側からの外観構成を示すもので、基本的には上記図1に示したものと同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【0130】
しかして、図1におけるデジタルカメラ1の各面に配設された光検出部7a〜7fに代えて、デジタルカメラ1′の上面左端に直方体状の光検出部8が突出形成される。
【0131】
この光検出部8は、特に方向性に関係なく周囲からの光を受光してその光量に対応した検出信号を出力する1つの受光素子8aを中心として、この受光素子8aを被覆遮蔽する、各面がデジタルカメラ1′の前方(撮像方向)、後方、右側方、左側方、及び上方に面した正方形からなる、直方体から底面を除いた5面体状の遮光体8bとからなる。
【0132】
しかして、この光検出部8の遮光体8bを構成する各面は、例えば液晶シャッタにより構成されるものとし、選択的にその遮光状態を切換えることができるものとする。
【0133】
なお、上記デジタルカメラ1′に内蔵される電子回路の構成については上記図2とほぼ同様であり、同一部分には同一符号を付してその図示及び説明は省略するものとする。
しかるに、受光制御部30は光検出部8の受光素子8aの駆動及び光量の検出と遮光体8bの各面の順次シャッタの開閉切換駆動とを実行する。
【0134】
次に、図12により上記遮光体8bの選択駆動状態を例示する。図12(a)は、特に遮光体8bの中心に位置する受光素子8aを示すものであり、この受光素子8aに各面を順次選択的にシャッタを開状態としてそれぞれの方向の光量を検出する。
【0135】
遮光体8bの各面を選択的に切換えて順次シャッタを開状態するためには、例えば制御部22の内蔵するカウンタの値nを順次カウントアップしてそのカウント値に基づいた切換動作を実行するものとする。
【0136】
図12(b)はn=1としてその初期値によりデジタルカメラ1の前方(=撮像方向)の面のシャッタを開状態とし、受光素子8aを駆動して光量を検出する場合を示す。
【0137】
その後、内蔵カウンタの値nをカウントアップして「2」とし、図12(c)に示すようにデジタルカメラ1′の左側方の面のシャッタを開状態とし、受光素子8aを駆動して光量を検出する場合を示す。
【0138】
以下同様に順次内蔵カウンタの値nを順次カウントアップしていき、図12(d),(e)に示すようにデジタルカメラ1′の上方、右側方、及び後方の各面のシャッタをそれぞれ開状態とし、その都度受光素子8aを駆動して光量を検出する。
【0139】
次いで上記実施の形態の動作について説明する。
なお、このデジタルカメラ1′においては、シャッタキー5は2段階のストロークで動作し、一般的に「半押し」と表現されている第1段階の操作状態でAF(自動合焦)、AE(自動露出)を始めとする撮影の準備を行ない、一般的に「全押し」と表現されている、より強く押圧操作した第2段階の操作状態で撮影を実行するものとする。
【0140】
図13は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップF01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0141】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップF01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップF02)、制御部22の内蔵カウンタを初期値「1」にリセットする(ステップF03)。
【0142】
そして、この内蔵カウンタのカウント値n(=「1」)にしたがって光検出部8の遮光体8bの第n面のみシャッタを開状態として受光素子8aを駆動し、光量を検出する(ステップF04)。
【0143】
次いで、内蔵カウンタのカウント値n(=「1」)がその最終値「5」ではないことを確認した上で(ステップF05)、該内蔵カウンタを「+1」更新設定し、再び上記ステップF04からの処理に戻り、遮光体8bの次の面のシャッタを開として受光素子8aにより光量を検出する。
【0144】
こうしてステップF04〜F06の処理を繰返し実行することにより、内蔵カウンタの値nを更新設定しながら遮光体8bの各面を順次選択的に切換えてシャッタを開いた状態とし、その面の光量を検出する。
【0145】
そして、内蔵カウンタの値nが「5」となってステップF04で遮光体8bの背面側のシャッタを開状態として受光素子8aで光量検出を行なった後、ステップF05で内蔵カウンタの値nが「5」となっていると判断すると、以上で遮光体8bの駆動制御による各面の光量の検出を終えたものとして、次に上記検出した各面に対応する方向の光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する。
【0146】
ここで、例えばデジタルカメラ1のレンズ鏡筒がある、撮像方向である前面側に対向した遮光体8bの面を開状態としたn=1の時の受光素子8aの検出出力が、デジタルカメラ1の背面側に対向した遮光体8bの面を開状態としたn=5の時の受光素子8aの検出出力より一定の割合を越えて大きい場合は、被写体像が逆光となっている可能性がきわめて高いため、上記ステップF02のAE処理で得た露出値(EV値)に対し、所定の幅、例えば「1.0」だけプラス方向に補正する、といった露出補正処理を適宜施す(ステップF07)。
【0147】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップF08)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップF09)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0148】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップF09でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップF01からの処理に戻る。
【0149】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップF08でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づいて撮影処理を実行する(ステップF10)。
【0150】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップF11)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップF01からの処理に戻る。
【0151】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0152】
また、光検出部8では多数の受光素子を用いることなく、構造を簡略化できると共に、光検出部8の一箇所で多方向の光量を検出することができるものとしたので、ユーザがデジタルカメラ1を把持する際の持ち方等に制約を与えることなく、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0153】
なお、上記第1乃至第6の実施の形態は、いずれも本発明をデジタルスチルカメラに適用した場合について説明したものであるが、本発明はこれに限らず、銀塩フィルムを用いるカメラや、ビデオムービーカメラ等の撮像装置にも適用可能であることは勿論である。
【0154】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【0155】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0156】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0157】
請求項2記載の発明によれば、光量検出手段で多くの受光素子を用いることなく、また装置の把持の仕方等に制約を与えることなく、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0158】
請求項3記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、光量検出手段をなす受光素子の数を減らし、装置構成を簡略化できる。
【0159】
請求項4記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、指示に従って正しい撮影方向から撮影を実施できるので、撮影ミスを減らすことができる。
【0160】
請求項5記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、例えばデイライトシンクロなどのような技法を用いた撮影を自動的に実行でき、ユーザに負担をかけることなく撮影ミスを減らすことができる。
【0161】
請求項6記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、警告に従ってユーザが撮影条件を変えることで、撮影ミスを減らすことができる。
【0162】
請求項7記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、露出条件を補正した上で撮影に移行するため、撮影ミスを減らすことができる。
【0163】
請求項8記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、シャッタチャンスを逃さず撮影を実行し、デジタルカメラの利点を活かして撮影により得た画像データに必要な補正を施した上で媒体に記録できる。
【0164】
請求項9記載の発明によれば、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの外観と受光素子の配置構成とを示す斜視図。
【図2】同実施の形態に係る回路構成を示すブロック図。
【図3】同実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図4】同実施の形態に係る他のデジタルスチルカメラの外観と受光素子の配置構成を示す平面図。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図6】同実施の形態に係る撮影条件とそれに対応した指示表示状態を例示する図。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図9】同実施の形態に係る撮影条件とそれに対応した警告表示状態を例示する図。
【図10】本発明の第5の実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図11】本発明の第6の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの外観と受光素子の配置構成とを示す斜視図。
【図12】同実施の形態に係る光検出部の遮光体の選択切換状態を例示する図。
【図13】同実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
1,1′…デジタルカメラ
2…モニタ表示部
3…十字キー
4…決定キー
5…シャッタキー
6…各種メニューキー
7a〜7f…光検出部
8…光検出部
8a…受光素子
8b…遮光体
11…モータ(M)
12…レンズ光学系
13…CCD
14…タイミング発生器(TG)
15…垂直ドライバ
16…サンプルホールド回路(S/H)
17…A/D変換器
18…カラープロセス回路
19…DMAコントローラ
20…DRAMインタフェース(I/F)
21…DRAM
22…制御部
23…VRAMコントローラ
24…VRAM
25…デジタルビデオエンコーダ
26…キー入力部
27…JPEG回路
28…メモリカード
29…ストロボ制御部
30…受光制御部
31…音声処理部
32…ストロボランプ
33…スピーカ(SP)
A…矢印
B…ビープ音
L…(光源からの)光
S…被写体
W…警告メッセージ
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にデジタルカメラに好適な撮像装置及び撮像方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近時、銀塩フィルムを用いたカメラ(以下「銀塩カメラ」と称する)に代わって、個体撮像素子による撮影で被写体の画像データを得ることが可能なデジタルスチルカメラが広く一般に普及している。
【0003】
この種のデジタルスチルカメラでも、銀塩カメラと同様、撮影エリア全体の光量あるいは撮影エリア中の特定の点位置の光量を測定して露出条件を決定している。
【0004】
また、交換レンズあるいはズームレンズに対応し、レンズの撮影画角に一致した自動調光ストロボの測光を行なうようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
さらに、焦点距離に応じて測光範囲の重みづけを異ならせることで、焦点機能に応じた適正な被写体輝度を算出するようにしたものもある(例えば、特許文献2参照。)。
【0006】
【特許文献1】
特開平4−332273号公報
【0007】
【特許文献2】
特開平10−197913号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の技術は、いずれも撮影エリアとその付近の測光を行なうのみであり、撮影光の入射方向の違いによって異なる撮影条件を確実に適正化する手段を持たなかった。
【0009】
例えば、逆光が生じている状態をマルチパターン測光により判断することが可能なものがあるが、これは撮影光の入射方向には直接関係なく、被写体像の明暗パターンと予めプログラムされている明暗パターンとが一致した場合にのみ逆光であると判断するもので、被写体像の暗部が撮影エリアの測光ポイントからずれている場合や、プログラムされていない明暗パターンなどには対応できない。
【0010】
このように撮影光の入射方向に適正に対処するためには、ユーザがマニュアルモードで自ら様々な撮影条件を勘案して手動操作しなければならないが、そのためには専門的な知識が必要であり、一般的なユーザが簡単に対処できるものではなかった。
【0011】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、撮影光の入射方向の違いによって異なる撮影条件を比較的容易に、且つ確実に適正化して露出条件を設定することが可能な撮像装置及び撮像方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、少なくとも撮像方向を含み、互いに異なる方向の光量を検出する複数の光量検出手段と、これら光量検出手段で検出した複数方向の各光量により光源の方向及び光量を推定する光量推定手段とを具備したことを特徴とする。
【0013】
このような構成とすれば、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0014】
請求項2記載の発明は、周囲の光量を検出する光量検出手段と、この光量検出手段を被覆する多面体でなり、撮像方向に対する面を含む複数の面の遮光状態を選択的に切換可能な遮光手段と、この遮光手段により複数の面での遮光状態の選択的な切換動作に対応して上記光量検出手段で検出される複数方向の各光量によって、光源の方向及び光量を推定する光量推定手段とを具備したことを特徴とする。
【0015】
このような構成とすれば、光量検出手段で多くの受光素子を用いることなく、また装置の把持の仕方等に制約を与えることなく、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0016】
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記撮像装置は撮像素子を用いたデジタルカメラであり、上記光量検出手段は、撮像方向の光量を検出する上記撮像素子を含むことを特徴とする。
【0017】
このような構成とすれば、上記請求項1記載の発明の作用に加えて、光量検出手段をなす受光素子の数を減らし、装置構成を簡略化できる。
【0018】
請求項4記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、上記光量推定手段で推定した結果から被写体の最適な撮影方向を決定する撮影方向決定手段と、この撮影方向決定手段で決定した撮影方向を指示する指示手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0019】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、指示に従って正しい撮影方向から撮影を実施できるので、撮影ミスを減らすことができる。
【0020】
請求項5記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、被写体を照光する照光手段と、上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段での判断結果に基づいて撮影時に上記照光手段により被写体を照光させる照光制御手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0021】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、例えばデイライトシンクロなどのような技法を用いた撮影を自動的に実行でき、ユーザに負担をかけることなく撮影ミスを減らすことができる。
【0022】
請求項6記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に警告する警告手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0023】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、警告に従ってユーザが撮影条件を変えることで、撮影ミスを減らすことができる。
【0024】
請求項7記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に露出条件を補正する補正手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0025】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、露出条件を補正した上で撮影に移行するため、撮影ミスを減らすことができる。
【0026】
請求項8記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、上記撮像装置は撮像により画像データを得るデジタルカメラであり、上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に、撮影により得た画像データを補正する補正手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【0027】
このような構成とすれば、上記請求項1または2記載の発明の作用に加えて、シャッタチャンスを逃さず撮影を実行し、デジタルカメラの利点を活かして撮影により得た画像データに必要な補正を施した上で媒体に記録できる。
【0028】
請求項9記載の発明は、少なくとも撮像方向を含み、互いに異なる方向の光量を検出する光量検出工程と、この光量検出工程で検出した複数方向の各光量により光源の方向及び光量を推定する光量推定工程とを有したことを特徴とする。
【0029】
このような方法とすれば、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0031】
図1は、主に背面側からの外観構成を示すもので、1がデジタルカメラである。このデジタルカメラ1の背面には、モニタ表示部2、十字キー3、及び決定キー4が配設される。
【0032】
モニタ表示部2は、撮影モードではその時点で撮像している内容をモニタリングするためのファインダとして機能する一方で、再生モードでは記録されている画像データを再生表示する。
【0033】
十字キー3は、各種項目を選択/更新するべく上下左右各方向キーが一体に設けられたもので、決定キー4は、上記十字キー3で選択した内容を決定して実行する。
【0034】
デジタルカメラ1の上面には、その右端にシャッタキー5が配設される他、各種メニューキー6が配設される。
【0035】
このデジタルカメラ1においては、シャッタキー5は2段階のストロークで動作し、一般的に「半押し」と表現されている第1段階の操作状態でAF(自動合焦)、AE(自動露出)を始めとする撮影の準備を行ない、一般的に「全押し」と表現されている、より強く押圧操作した第2段階の操作状態で撮影を実行するものとする。
【0036】
なお、ここでは図示しないが、当然ながらデジタルカメラ1の前面にはレンズ鏡筒やストロボ等が配設される。
【0037】
しかして、このデジタルカメラ1の筐体を構成する全6面すべてに対して、操作に支障を与えない位置を選択して光検出部7a〜7fが配設される。これら光検出部7a〜7fは、それぞれ対向している方向の光量を検出するべくレンズと受光素子とを埋設して構成される。
【0038】
次に図2により上記デジタルカメラ1に内蔵される電子回路の構成について説明する。
このデジタルカメラ1は、基本モードとして撮影モードと再生モードとを切換えて設定可能であり、撮影モードでのモニタリング状態においては、モータ11の駆動により合焦位置や絞り位置が移動されるレンズ光学系12の撮影光軸後方に配置された固体撮像素子であるCCD13が、タイミング発生器(TG)14、垂直ドライバ15によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を1フレーム分出力する。
【0039】
この光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でRGBの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド回路(S/H)16でサンプルホールドされ、A/D変換器17でデジタルデータに変換されてカラープロセス回路18へ出力される。
【0040】
上記カラープロセス回路18は、A/D変換器17から送られてくる画像のデジタルデータに対する画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を行ない、デジタル値の輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを生成してDMA(Direct Memory Access)コントローラ19に出力する。
【0041】
DMAコントローラ19は、カラープロセス回路18の出力する輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを、同じくカラープロセス回路18からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いて一度DMAコントローラ19内部のバッファに書込み、DRAMインタフェース(I/F)20を介してバッファメモリとして使用されるDRAM21にDMA転送出力する。
【0042】
制御部22は、上記輝度及び色差信号のDRAM21へのDMA転送終了後に、この輝度及び色差信号をDRAMインタフェース20を介してDRAM21より読出し、VRAMコントローラ23を介してVRAM24に書込む。
【0043】
デジタルビデオエンコーダ25は、上記輝度及び色差信号をVRAMコントローラ23を介してVRAM24より定期的に読出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生して上記モニタ表示部2に出力する。
【0044】
モニタ表示部2は、例えばバックライト付のカラー液晶表示パネルとその駆動回路とで構成され、撮影モード時には電子ファインダとして機能するもので、デジタルビデオエンコーダ25からのビデオ信号に基づいた表示を行なうことで、その時点でVRAMコントローラ23から取込んでいる画像情報に基づく画像を表示する。
【0045】
このようにモニタ表示部2にその時点での画像をモニタ画像としてリアルタイムに表示させている状態で、静止画撮影を行ないたいタイミングでキー入力部26を構成する複数のキー中の上記シャッタキー5を操作すると、トリガ信号を発生する。
【0046】
制御部22は、このトリガ信号に応じてその時点でCCD13から取込んでいる1フレーム分の輝度及び色差信号のDRAM21へのDMA転送の終了後、直ちにCCD13からDRAM21への経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。
【0047】
この記録保存の状態では、制御部22がDRAM21に書込まれている1フレーム分の輝度及び色差信号をDRAMインタフェース20を介してY,Cb,Crの各コンポーネント毎に縦8画素×横8画素の基本ブロックと呼称される単位で読出してJPEG(Joint Photograph coding Experts Group)回路27に書込み、このJPEG回路27でADCT(Adaptive Discrete Cosine Transform:適応離散コサイン変換)、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮する。
【0048】
そして、得た符号データを1フレームのデータファイルとして該JPEG回路27から読出し、このデジタルカメラ1の記録媒体として着脱自在に装着される、不揮発性メモリであるフラッシュメモリを封入したメモリカード28に書込む。
【0049】
そして、1フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びメモリカード28への全圧縮データの書込み終了に伴なって、制御部22はCCD13からDRAM21への経路を再び起動する。
【0050】
なお、制御部22にはさらに、ストロボ制御部29、受光制御部30、音声処理部31が接続される。
ストロボ制御部29は、撮影時に例えばキセノン管でなるストロボランプ32を閃光駆動させる。
【0051】
受光制御部30は、上記光検出部7a〜7fを構成する受光素子を駆動してそれぞれの出力信号により対向している各方向の光量を検出して制御部22へ送出する。
【0052】
音声処理部31は、制御部22から与えられる音声信号を音声合成してスピーカ(SP)33を拡声駆動することにより、ガイドメッセージや警告音等を音声出力する。
【0053】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図3は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップA01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0054】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップA01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップA02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップA03)。
【0055】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する。
【0056】
ここで、例えばデジタルカメラ1のレンズ鏡筒がある、撮像方向である前面側に設けられた光検出部7bの検出出力が、デジタルカメラ1の背面側に設けられた光検出部7cの検出出力より一定の割合を越えて大きい場合、被写体像が逆光となっている可能性がきわめて高いため、上記ステップA02のAE処理で得た露出値(EV値)に対し、所定の幅、例えば「1.0」だけプラス方向に補正する、といった露出補正処理を適宜施す(ステップA04)。
【0057】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップA05)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップA06)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0058】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップA06でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップA01からの処理に戻る。
【0059】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップA05でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づいて撮影処理を実行する(ステップA07)。
【0060】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップA08)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップA01からの処理に戻る。
【0061】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0062】
なお、上記実施の形態では、デジタルカメラ1の筐体を構成する全面すなわち6面に対して光検出部7a〜7fを配設するものとして説明したが、撮像素子であるCCD13を光量の検出を行なう素子としても用いることは容易であるため、撮像方向にある光検出部7bの構成は省略することができる。
【0063】
CCD13を光量の検出を行なう素子として用いる時は、光検出部7a〜7fの素子とは当然違う素子であるため検出出力を絶対値で比較できるようにレベルを合わせる。レベル合わせはCCD13を光検出部7a〜7fの素子に合わせてもよいし、光検出部7a〜7fの素子をCCD13に合わせてもよい。
【0064】
図4は、本実施の形態の他の構成例として、光検出部7a〜7fを大幅に簡略化した場合のデジタルカメラ1の構成例を示すもので、図4(A)が前面、図4(B)が背面の外観である。
【0065】
同図に示すように、撮像方向にあるデジタルカメラ1前面側には光検出部を設けず、CCD13の出力を用いて撮像方向の光量を検出するものとする。
【0066】
また、デジタルカメラ1の背面側にのみ、光検出部7cを配設する一方で、その他デジタルカメラ1の上面、下面、左側面、及び右側面には一切光検出部を配設しないものとする。
【0067】
このような構成とすれば、デジタルカメラ1の前面側と背面側の両方向についての光量を検出できるため、上記図1に示した光検出部7a〜7fの構成に比して非常に簡素なものとしながらも、被写体像が順光と逆光のいずれであるか程度は充分に認識することができる。
【0068】
(第2の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0069】
なお、外観上の構成、並びに内部の回路構成については、上記図1及び図2で示したものと基本的に同様であるものとして、同一部分は同一符号を用いるものとし、その図示及び説明は省略する。
【0070】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図5は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップB01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0071】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップB01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップB02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップB03)。
【0072】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する。
【0073】
ここで、例えばデジタルカメラ1のレンズ鏡筒がある、撮像方向である前面側に設けられた光検出部7bの検出出力が、デジタルカメラ1の背面側に設けられた光検出部7cの検出出力より一定の割合を越えて大きい場合、被写体像が逆光となっている可能性がきわめて高いため、上記ステップB02のAE処理で得た露出値(EV値)に対し、所定の幅、例えば「1.0」だけプラス方向に補正する、といった露出補正処理を適宜施す(ステップB04)。
【0074】
また、同時に、モニタ表示部2にて、上記推定した光源の方向を基に、被写体に対する順光が得られる最適な撮影方向をモニタ表示部2に表示する(ステップB05)。
【0075】
図6は、このようなモニタ表示部2での表示状態を例示するものである。図6(A)に示すようなデジタルカメラ1と被写体Sとの位置関係で、光源からの光Lが左斜め前方略45°の方向から照射されていると推定した場合、モニタ表示部2では図6(B)に示すように左方向への矢印Aを表示することで、被写体Sへ照射される光源からの光Lが順光となるように左方向に回り込むことを指示する。
【0076】
こうしてモニタ表示部2での指示表示を行ないながら、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップB06)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップB07)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0077】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップB07でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップB01からの処理に戻る。
【0078】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップB06でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づいて撮影処理を実行する(ステップB08)。
【0079】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップB09)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップB01からの処理に戻る。
【0080】
こうして、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0081】
加えて、シャッタキー5の半押し状態では、同時に上述した如く最適な撮影方向であると思われる、順光が得られる撮影方向を指示するようにして、光源の方向をユーザに認識させるようにしている。
【0082】
したがって、このデジタルカメラ1のユーザは、シャッタキー5の半押し状態を解除して移動し、被写体に対する光源からの光の当たり方が異なる位置から再度シャッタキー5を押圧操作するものとして、撮影ミスが生じそうな事態を回避するものとしてもよいし、あるいは意図的にそのままシャッタキー5の全押し操作により撮影を続行するものとしてもよい。
【0083】
(第3の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0084】
なお、外観上の構成、並びに内部の回路構成については、上記図1及び図2で示したものと基本的に同様であるものとして、同一部分は同一符号を用いるものとし、その図示及び説明は省略する。
【0085】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図7は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
【0086】
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップC01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0087】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップC01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップC02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップC03)。
【0088】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する(ステップC04)。
【0089】
次いで、上記推定した光源の方向から被写体が逆光であるか否かを判断し(ステップC05)、逆光であると判断した場合にのみ、ストロボ制御部29によりストロボランプ32発光駆動のための内蔵コンデンサの充電動作を開始させる(ステップC06)。
【0090】
そして、このストロボランプ32の発光のオン/オフに対応し、且つ上記ステップC04で推定した光源の方向と光量とに対応して、上記ステップC02のAE処理で得た露出値(EV値)に対する露出補正処理を適宜施す(ステップC07)。
【0091】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップC08)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップC09)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0092】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップC09でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップC01からの処理に戻る。
【0093】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップC08でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づき、上記ステップC06でストロボランプ32の充電動作を行なっていた場合は併せてストロボランプ32を閃光駆動させて撮影処理を実行する(ステップC10)。
【0094】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップC11)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップC01からの処理に戻る。
【0095】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、AE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0096】
加えて、逆光が生じていると判断した場合には自動的にストロボランプ32を発光させるようにしたため、デイライトシンクロ等と称される技法を用いた撮影を自動的に実行でき、ユーザに負担をかけることなく撮影ミスを減らすことができる。
【0097】
なお、上記ストロボランプ32の発光動作は、被写体像の距離に応じては無駄になることも考えられるため、上記ステップC02のAF処理で得た距離値とストロボランプ32のガイドナンバー、及びその時点のCCD13の感度設定に対応して、ストロボランプ32での閃光により被写体に照光することができないと判断した場合には、無駄に電源を消費するだけであるので、ストロボランプ32の発光駆動をキャンセルするものとしてもよい。
【0098】
(第4の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第4の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0099】
なお、外観上の構成、並びに内部の回路構成については、上記図1及び図2で示したものと基本的に同様であるものとして、同一部分は同一符号を用いるものとし、その図示及び説明は省略する。
【0100】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図8は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
【0101】
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップD01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0102】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップD01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップD02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップD03)。
【0103】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する(ステップD04)。
【0104】
次いで、上記推定した光源の方向と光量の組合わせのパターンを予め設定している同パターンと比較することで、被写体像の撮影条件が不適切であるか否かを判断し(ステップD05)、不適切であると判断した場合にのみ、モニタ表示部2にてその不適切であると判断した撮影条件の内容をモニタ表示部2にて警告表示する(ステップD06)。
【0105】
図9は、このようなモニタ表示部2での警告表示状態を例示するものである。図9(A)に示すようなデジタルカメラ1と被写体Sとの位置関係で、光源からの光Lが被写体Sのほぼ後方から照射されていると推定した場合、モニタ表示部2では図9(B)に示すように「逆光」の警告メッセージWを例えば右上端部に表示することで、被写体Sが逆光であることをユーザに報知する。
【0106】
またこのとき、併せて図9(B)に示すように上記音声処理部31の拡声駆動によりスピーカ33からビープ音Bを一定時間出力させることにより、なんらかの警告があることをユーザに認識させるものとしてもよい。
【0107】
そして、この警告表示の有無に対応し、且つ上記ステップD04で推定した光源の方向と光量とに対応して、上記ステップD02のAE処理で得た露出値(EV値)に対する露出補正処理を適宜施す(ステップD07)。
【0108】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップD08)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップD09)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0109】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップD09でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップD01からの処理に戻る。
【0110】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップD08でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づき、撮影処理を実行する(ステップD10)。
【0111】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップD11)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップD01からの処理に戻る。
【0112】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0113】
加えて、シャッタキー5の半押し状態では、撮影条件が不適切と判断した場合にその内容を警告表示するようにした。
【0114】
したがって、このデジタルカメラ1のユーザは、シャッタキー5の半押し状態を解除して撮影条件を変更してから再度シャッタキー5を押圧操作するものとして、撮影ミスが生じそうな事態を回避するものとしてもよいし、あるいは意図的にそのままシャッタキー5の全押し操作により撮影を続行するものとしてもよい。
【0115】
(第5の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第5の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0116】
なお、外観上の構成、並びに内部の回路構成については、上記図1及び図2で示したものと基本的に同様であるものとして、同一部分は同一符号を用いるものとし、その図示及び説明は省略する。
【0117】
次に上記実施の形態の動作について説明する。
図10は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
【0118】
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップE01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0119】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップE01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップE02)、受光制御部30により光検出部7a〜7fを一斉に駆動してそれぞれの出力信号により各方向の光量を検出する(ステップE03)。
【0120】
そして、検出した方向の各光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する(ステップE04)。
【0121】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップE05)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップE06)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0122】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップE06でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップE01からの処理に戻る。
【0123】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップE05でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づき、撮影処理を実行する(ステップE07)。
【0124】
こうして撮影を実行した後、上記ステップE04で推定した光源の方向と光量の組合わせのパターンを、予め設定している同パターンと比較することで、被写体像の撮影条件が不適切であったか否かを判断し(ステップE08)、不適切であったと判断した場合にのみ、撮影により得た画像データに対して、例えば被写体像が逆行になっていると判断した場合には全体の輝度レベルを所定の幅、例えば「1.0」だけプラス方向に補正する、といった露出補正処理を適宜施す(ステップE09)。
【0125】
その後、必要により補正した画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップE10)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップE01からの処理に戻る。
【0126】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0127】
加えて、上記撮影条件に対応した補正処理を撮影動作後に得られる画像データに対して実施することにより、デジタルカメラ1である利点を活かし、シャッタチャンスを逃さず撮影を実行し、その後に撮影により得た画像データに対して必要な補正を施した上で媒体であるメモリカード28に記録することができる。
【0128】
(第6の実施の形態)
以下本発明をデジタルスチルカメラ(以下「デジタルカメラ」と略称する)に適用した場合の第6の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0129】
図11は、主に背面側からの外観構成を示すもので、基本的には上記図1に示したものと同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【0130】
しかして、図1におけるデジタルカメラ1の各面に配設された光検出部7a〜7fに代えて、デジタルカメラ1′の上面左端に直方体状の光検出部8が突出形成される。
【0131】
この光検出部8は、特に方向性に関係なく周囲からの光を受光してその光量に対応した検出信号を出力する1つの受光素子8aを中心として、この受光素子8aを被覆遮蔽する、各面がデジタルカメラ1′の前方(撮像方向)、後方、右側方、左側方、及び上方に面した正方形からなる、直方体から底面を除いた5面体状の遮光体8bとからなる。
【0132】
しかして、この光検出部8の遮光体8bを構成する各面は、例えば液晶シャッタにより構成されるものとし、選択的にその遮光状態を切換えることができるものとする。
【0133】
なお、上記デジタルカメラ1′に内蔵される電子回路の構成については上記図2とほぼ同様であり、同一部分には同一符号を付してその図示及び説明は省略するものとする。
しかるに、受光制御部30は光検出部8の受光素子8aの駆動及び光量の検出と遮光体8bの各面の順次シャッタの開閉切換駆動とを実行する。
【0134】
次に、図12により上記遮光体8bの選択駆動状態を例示する。図12(a)は、特に遮光体8bの中心に位置する受光素子8aを示すものであり、この受光素子8aに各面を順次選択的にシャッタを開状態としてそれぞれの方向の光量を検出する。
【0135】
遮光体8bの各面を選択的に切換えて順次シャッタを開状態するためには、例えば制御部22の内蔵するカウンタの値nを順次カウントアップしてそのカウント値に基づいた切換動作を実行するものとする。
【0136】
図12(b)はn=1としてその初期値によりデジタルカメラ1の前方(=撮像方向)の面のシャッタを開状態とし、受光素子8aを駆動して光量を検出する場合を示す。
【0137】
その後、内蔵カウンタの値nをカウントアップして「2」とし、図12(c)に示すようにデジタルカメラ1′の左側方の面のシャッタを開状態とし、受光素子8aを駆動して光量を検出する場合を示す。
【0138】
以下同様に順次内蔵カウンタの値nを順次カウントアップしていき、図12(d),(e)に示すようにデジタルカメラ1′の上方、右側方、及び後方の各面のシャッタをそれぞれ開状態とし、その都度受光素子8aを駆動して光量を検出する。
【0139】
次いで上記実施の形態の動作について説明する。
なお、このデジタルカメラ1′においては、シャッタキー5は2段階のストロークで動作し、一般的に「半押し」と表現されている第1段階の操作状態でAF(自動合焦)、AE(自動露出)を始めとする撮影の準備を行ない、一般的に「全押し」と表現されている、より強く押圧操作した第2段階の操作状態で撮影を実行するものとする。
【0140】
図13は、基本モードとして撮影モードが選択されている状態で主として制御部22が実行する処理内容を示すものである。
その処理当初には、CCD13で撮像している画像をそのままバッファメモリであるDRAM21に保持し、モニタ表示部2で表示させるモニタリング状態を維持しながら、キー入力部26のシャッタキー5が半押し操作されたか否かを判断する(ステップF01)処理を繰返すことで、該シャッタキー5が半押し操作されるのを待機する。
【0141】
シャッタキー5が半押し操作されると、ステップF01でこれを判断し、AF処理、AE処理を実行した後に(ステップF02)、制御部22の内蔵カウンタを初期値「1」にリセットする(ステップF03)。
【0142】
そして、この内蔵カウンタのカウント値n(=「1」)にしたがって光検出部8の遮光体8bの第n面のみシャッタを開状態として受光素子8aを駆動し、光量を検出する(ステップF04)。
【0143】
次いで、内蔵カウンタのカウント値n(=「1」)がその最終値「5」ではないことを確認した上で(ステップF05)、該内蔵カウンタを「+1」更新設定し、再び上記ステップF04からの処理に戻り、遮光体8bの次の面のシャッタを開として受光素子8aにより光量を検出する。
【0144】
こうしてステップF04〜F06の処理を繰返し実行することにより、内蔵カウンタの値nを更新設定しながら遮光体8bの各面を順次選択的に切換えてシャッタを開いた状態とし、その面の光量を検出する。
【0145】
そして、内蔵カウンタの値nが「5」となってステップF04で遮光体8bの背面側のシャッタを開状態として受光素子8aで光量検出を行なった後、ステップF05で内蔵カウンタの値nが「5」となっていると判断すると、以上で遮光体8bの駆動制御による各面の光量の検出を終えたものとして、次に上記検出した各面に対応する方向の光量の相対値により光源の方向を推定すると共に、同絶対値により光源の光量を推定する。
【0146】
ここで、例えばデジタルカメラ1のレンズ鏡筒がある、撮像方向である前面側に対向した遮光体8bの面を開状態としたn=1の時の受光素子8aの検出出力が、デジタルカメラ1の背面側に対向した遮光体8bの面を開状態としたn=5の時の受光素子8aの検出出力より一定の割合を越えて大きい場合は、被写体像が逆光となっている可能性がきわめて高いため、上記ステップF02のAE処理で得た露出値(EV値)に対し、所定の幅、例えば「1.0」だけプラス方向に補正する、といった露出補正処理を適宜施す(ステップF07)。
【0147】
その後、上記シャッタキー5が全押し操作されたか否か(ステップF08)、まだシャッタキー5の半押し操作状態が維持されているか否か(ステップF09)を繰返し判断することで、AF,AEの各状態をロックしながらシャッタキー5が全押し操作されるのを待機する。
【0148】
ここで、シャッタキー5の半押し状態が解除された場合には、ステップF09でこれを判断し、AF,AEのロック状態を解いて再び上記ステップF01からの処理に戻る。
【0149】
また、シャッタキー5が全押し操作された場合、ステップF08でこれを判断し、ロックしているAF,AEの各値に基づいて撮影処理を実行する(ステップF10)。
【0150】
そして、撮影により得た画像データをJPEG回路27にてデータ圧縮した上で記録媒体であるメモリカード28に記録設定し(ステップF11)、以上で一連の撮影に関する処理を一旦終了し、次の撮影に備えるべく、再び上記ステップF01からの処理に戻る。
【0151】
このように、撮像しようとする被写体の方向のみならず、このデジタルカメラ1を取り巻く周囲の照明環境、具体的には光源の方向と光量を正確に認識することにより、例えば上述したようにAE処理で得た露出値を適宜補正するなど、露出条件を適切に設定することができる。
【0152】
また、光検出部8では多数の受光素子を用いることなく、構造を簡略化できると共に、光検出部8の一箇所で多方向の光量を検出することができるものとしたので、ユーザがデジタルカメラ1を把持する際の持ち方等に制約を与えることなく、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0153】
なお、上記第1乃至第6の実施の形態は、いずれも本発明をデジタルスチルカメラに適用した場合について説明したものであるが、本発明はこれに限らず、銀塩フィルムを用いるカメラや、ビデオムービーカメラ等の撮像装置にも適用可能であることは勿論である。
【0154】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【0155】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0156】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0157】
請求項2記載の発明によれば、光量検出手段で多くの受光素子を用いることなく、また装置の把持の仕方等に制約を与えることなく、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【0158】
請求項3記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果に加えて、光量検出手段をなす受光素子の数を減らし、装置構成を簡略化できる。
【0159】
請求項4記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、指示に従って正しい撮影方向から撮影を実施できるので、撮影ミスを減らすことができる。
【0160】
請求項5記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、例えばデイライトシンクロなどのような技法を用いた撮影を自動的に実行でき、ユーザに負担をかけることなく撮影ミスを減らすことができる。
【0161】
請求項6記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、警告に従ってユーザが撮影条件を変えることで、撮影ミスを減らすことができる。
【0162】
請求項7記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、露出条件を補正した上で撮影に移行するため、撮影ミスを減らすことができる。
【0163】
請求項8記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果に加えて、シャッタチャンスを逃さず撮影を実行し、デジタルカメラの利点を活かして撮影により得た画像データに必要な補正を施した上で媒体に記録できる。
【0164】
請求項9記載の発明によれば、撮影光の入射方向とその光量とを推定できるため、その推定結果に応じて露出条件を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの外観と受光素子の配置構成とを示す斜視図。
【図2】同実施の形態に係る回路構成を示すブロック図。
【図3】同実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図4】同実施の形態に係る他のデジタルスチルカメラの外観と受光素子の配置構成を示す平面図。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図6】同実施の形態に係る撮影条件とそれに対応した指示表示状態を例示する図。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図9】同実施の形態に係る撮影条件とそれに対応した警告表示状態を例示する図。
【図10】本発明の第5の実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【図11】本発明の第6の実施の形態に係るデジタルスチルカメラの外観と受光素子の配置構成とを示す斜視図。
【図12】同実施の形態に係る光検出部の遮光体の選択切換状態を例示する図。
【図13】同実施の形態に係る撮影モード時の処理内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
1,1′…デジタルカメラ
2…モニタ表示部
3…十字キー
4…決定キー
5…シャッタキー
6…各種メニューキー
7a〜7f…光検出部
8…光検出部
8a…受光素子
8b…遮光体
11…モータ(M)
12…レンズ光学系
13…CCD
14…タイミング発生器(TG)
15…垂直ドライバ
16…サンプルホールド回路(S/H)
17…A/D変換器
18…カラープロセス回路
19…DMAコントローラ
20…DRAMインタフェース(I/F)
21…DRAM
22…制御部
23…VRAMコントローラ
24…VRAM
25…デジタルビデオエンコーダ
26…キー入力部
27…JPEG回路
28…メモリカード
29…ストロボ制御部
30…受光制御部
31…音声処理部
32…ストロボランプ
33…スピーカ(SP)
A…矢印
B…ビープ音
L…(光源からの)光
S…被写体
W…警告メッセージ
Claims (9)
- 少なくとも撮像方向を含み、互いに異なる方向の光量を検出する複数の光量検出手段と、
これら光量検出手段で検出した複数方向の各光量により光源の方向及び光量を推定する光量推定手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。 - 周囲の光量を検出する光量検出手段と、
この光量検出手段を被覆する多面体でなり、撮像方向に対する面を含む複数の面の遮光状態を選択的に切換可能な遮光手段と、
この遮光手段により複数の面での遮光状態の選択的な切換動作に対応して上記光量検出手段で検出される複数方向の各光量によって、光源の方向及び光量を推定する光量推定手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。 - 上記撮像装置は撮像素子を用いたデジタルカメラであり、
上記光量検出手段は、撮像方向の光量を検出する上記撮像素子を含む
ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 上記光量推定手段で推定した結果から被写体の最適な撮影方向を決定する撮影方向決定手段と、
この撮影方向決定手段で決定した撮影方向を指示する指示手段と
をさらに具備したことを特徴とする請求項1または2記載の撮像装置。 - 被写体を照光する照光手段と、
上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、
この判断手段での判断結果に基づいて撮影時に上記照光手段により被写体を照光させる照光制御手段と
をさらに具備したことを特徴とする請求項1または2記載の撮像装置。 - 上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、
この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に警告する警告手段と
をさらに具備したことを特徴とする請求項1または2記載の撮像装置。 - 上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、
この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に露出条件を補正する補正手段と
をさらに具備したことを特徴とする請求項1または2記載の撮像装置。 - 上記撮像装置は撮像により画像データを得るデジタルカメラであり、
上記光量推定手段での推定結果から被写体像が適正な撮影条件下にあるか否かを判断する判断手段と、
この判断手段で適正な撮影条件下にないと判断した際に、撮影により得た画像データを補正する補正手段と
をさらに具備したことを特徴とする請求項1または2記載の撮像装置。 - 少なくとも撮像方向を含み、互いに異なる方向の光量を検出する光量検出工程と、
この光量検出工程で検出した複数方向の各光量により光源の方向及び光量を推定する光量推定工程と
を有したことを特徴とする撮像方法。
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-
2002
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