JP2004343177A

JP2004343177A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2004343177A
Application number: JP2003134024A
Authority: JP
Inventors: Takuya Kishimoto; 卓也岸本; Toshihito Kido; 稔人木戸
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】撮影画像に高輝度部分がある場合でも、その輝度情報を的確に把握して画質の劣化を抑制できる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置では、本撮影前のライブビュー撮像時においてシャッターボタンの半押し操作（Ｓ１オン）が行われた直後に、通常の露光時間（１／３０秒）より短い露光時間（１／５００秒）の光量検出フレームで画像信号を取得する。この光量検出フレームによって、ライブビュー画像より低輝度の画像信号が取得できるため、フレア等が生じるような高輝度の被写体を撮影する場合でも、高輝度部分の信号レベルが飽和しない。そして、光量検出フレームの輝度情報から高輝度部分が存在すると判断される場合には、例えばハイライト部が緩やかな傾斜を有するガンマ曲線に切替えて画像処理を行う。これにより、被写体に高輝度部分がある場合でも、その輝度情報を的確に把握して画質劣化を抑制できる。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本撮影前の撮影準備状態において被写体に係るライブビュー表示を行える撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラ（撮像装置）においては、撮影画像の中に高輝度部分があると、その部分について白飛びが生じたり、例えば太陽などの高輝度物体が写ることでフレア（光学レンズ内のレンズ面間反射や鏡胴内部の不要な反射が生じて撮影画像の暗部が持ち上げられること）が発生すると、画質が著しく劣化する。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に開示される撮像装置においては、撮影画像に関するヒストグラムから低輝度部分の状態を判断しオフセットレベルを変更することにで、画質の改善を図っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２４７５４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献１の撮像装置では、低輝度部分に関する画質の改善は行えるものの、高輝度部分に関する画質の劣化を抑えることは難しい。すなわち、フレア等が発生するような状況においては、高輝度部分でも画質の劣化が生じているが、ヒストグラムからでは輝度レベルが飽和した高輝度部分の状態を的確に把握できないため、画質の改善を図るための適切な画像処理を施せない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、撮影画像に高輝度部分がある場合でも、その輝度情報を的確に把握して画質の劣化を抑制できる撮像装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、本撮影前の撮影準備状態において被写体に係るライブビュー表示を行える撮像装置であって、（ａ）被写体に係る画像信号を生成する信号生成手段と、（ｂ）前記画像信号に対して画像処理を行う処理手段とを備え、前記信号生成手段は、（ａ−１）前記ライブビュー表示に用いる第１画像信号を順次に生成する第１画像生成手段と、（ａ−２）前記撮影準備状態において、前記第１画像信号に対して相対的に輝度が低い第２画像信号を生成する第２画像生成手段とを有するとともに、前記処理手段は、（ｂ−１）前記第２画像信号に基づき、被写体に係る輝度情報を検出する輝度情報検出手段と、（ｂ−２）画像信号に対して、前記輝度情報に応じた画像処理を行う画像処理手段とを有する。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る撮像装置において、前記第１画像生成手段は、前記信号生成手段中の撮像素子を第１露光条件で露光し、前記第１画像信号を生成する手段とを有し、前記第２画像生成手段は前記第１露光条件と異なる第２露光条件で前記撮像素子を露光し、前記第２画像信号を生成する手段を有する。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る撮像装置において、前記信号生成手段は、（ａ−３）被写体に係るアナログ画像信号を撮像素子を用いて取得する撮像手段と、（ａ−４）前記アナログ画像信号を増幅して、前記画像信号を生成する増幅手段とを有し、前記第１画像生成手段は、前記増幅手段において前記アナログ画像信号を第１増幅率で増幅し、前記第１画像信号を生成する手段を有するとともに、前記第２画像生成手段は、前記増幅手段において前記アナログ画像信号を前記第１増幅率より小さい第２増幅率で増幅し、前記第２画像信号を生成する手段を有する。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係る撮像装置において、前記画像処理手段は、画像信号に対して、前記輝度情報に応じたガンマ補正および／またはオフセットレベルの変更を行う手段を有する。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る撮像装置において、（ｃ）被写体に係る輝度信号を生成する測光手段をさらに備え、前記画像処理手段は、前記測光手段で生成された前記輝度信号の大きさが所定値以上である場合には、画像信号に対してオフセットレベルの変更を行う手段を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜撮像装置の要部構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１の要部構成を示す図である。ここで、図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ撮像装置１の正面図、背面図および上面図に相当している。
【００１３】
撮像装置１は、デジタルカメラとして構成されており、撮影レンズ１０を備えている。また、撮像装置１の前面には、被写体に関する測光を行って、輝度信号を生成する測光センサ１１が設けられている。
【００１４】
撮像装置１は、その上面に撮影モード切替スイッチ１２とシャッターボタン１３とが設けられている。
【００１５】
撮影モード切替スイッチ１２は、被写体を撮像して記録する撮影モード（ＲＥＣモード）と、メモリカード９（図２参照）に記録された画像を再生する再生モード（ＰＬＡＹモード）とを切替えるためのスイッチである。
【００１６】
シャッターボタン１３は、半押し状態（Ｓ１オン）と、さらに押し込まれた全押し状態（Ｓ２オン）とを検出可能な２段階スイッチになっている。上記の撮影モードにおいてシャッターボタン１３が半押しされると、フォーカスモータドライバ４７（図２参照）が駆動されて、合焦位置に撮影レンズ１０を移動させる動作が行われる。一方、撮影モードにおいてシャッターボタン１３が全押しされると、本撮影動作、つまり記録用の撮影動作が行われる。
【００１７】
撮像装置１の背面には、撮影された画像などを表示するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）モニタ４２と、光学ファインダー４３と、コマ送り・ズームスイッチ１５とが設けられている。
【００１８】
コマ送り・ズームスイッチ１５は、４つのボタンで構成され、再生モードにおける記録画像のコマ送りや、撮影時のズーミングを指示するためのスイッチである。
【００１９】
図２は、撮像装置１の機能ブロックを示す図である。
【００２０】
撮像装置１は、撮像センサ１６と、撮像センサ１６にデータ伝送可能に接続する信号処理部２と、信号処理部２に接続する画像処理部３と、画像処理部３に接続するカメラ制御部４０とを備えている。なお、撮像センサ１６および信号処理部２が、被写体に係る画像信号を生成する信号生成手段として機能する。
【００２１】
撮像センサ１６は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色透過フィルターが市松状に配列された単板の画素配列を有するエリアセンサ（撮像素子）として構成されており、全画素読み出しタイプである。
【００２２】
信号処理部２は、ＣＤＳ２１とＡＧＣ２２とＡ／Ｄ変換部２３とを有している。
【００２３】
撮像センサ１６で取得されて出力されるアナログ画像信号は、ＣＤＳ２１でサンプリングされノイズが除去された後、増幅手段として働くＡＧＣ２２によりアナログゲインが乗算されて感度補正が行われる。
【００２４】
Ａ／Ｄ変換部２３は、ＡＧＣ２２で正規化されたアナログ信号をデジタル化する。デジタル変換された画像信号は、画像処理部３で所定の画像処理が施されて画像ファイルが生成される。
【００２５】
画像処理部３は、ＣＰＵおよびメモリを有しており、ＲＡＷ補間部３０およびデジタル処理部３ｐと画像圧縮部３５とを備えている。また、画像処理部３は、測距演算部３６とＯＳＤ部３７とビデオエンコーダー３８とメモリカードドライバ３９とを備えている。この画像処理部３は、画像信号に対して画像処理を行う処理手段として機能する。
【００２６】
デジタル処理部３ｐは、画素補間部３１と解像度変換部３２とホワイトバランス制御部３３とガンマ補正部３４とを有している。
【００２７】
画像処理部３に入力された画像データは、撮像センサ１６の読出しに同期し画像メモリ４１に書込みまれる。以後は、この画像メモリ４１に格納された画像データにアクセスし、画像処理部３で各種の処理が行われる。
【００２８】
画像メモリ４１内の画像データは、ＲＡＷ補間部３０および画素補間部３１でＲＧＢ各画素をそれぞれのフィルターパターンでマスキングした後、Ｇ画素については、メディアン（中間値）フィルタで周辺４画素の中間２値の平均値に置換する。また、Ｒ画素およびＢ画素に関しては平均補間する。
【００２９】
画素補間された画像データは、ホワイトバランス制御部３３によりＲＧＢ各画素が独立にゲイン補正され、ＲＧＢのホワイトバランス補正が行われる。このホワイトバランス補正では、撮影被写体から本来白色となる部分を輝度や彩度データ等から推測し、その部分のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの平均値とＧ／Ｒ比およびＧ／Ｂ比とを求め、これらの情報に基づいてＲおよびＢの補正ゲインとして制御される。
【００３０】
ホワイトバランス補正された画像データは、ガンマ補正部３４で各出力機器に合った非線形変換、具体的には、後で詳述するガンマ補正およびオフセット調整が行われ、画像メモリ４１に格納される。
【００３１】
そして、画像メモリ４１に格納されたＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙデータは、解像度変換部３２で設定された画素数に水平垂直の縮小または間引きが行われ、画像圧縮部３５で圧縮処理を行った後、メモリーカードドライバ３９に装着されるメモリーカード９に記録される。この画像記録時には、指定された解像度の撮影画像が記録されるとともに、再生表示用のスクリーンネイル画像（ＶＧＡ）が作成され、上記の撮影画像にリンクさせて記録される。そして、記録再生時には、スクリーンネイル画像をＬＣＤモニタ４２に表示することで高速な画像表示が可能となる。
【００３２】
また、解像度変換部３２では、画像表示についても画素間引きを行って、ＬＣＤモニタ４２に表示するための低解像度画像を作成する。プレビュー時には、画像メモリ４１から読出された６４０×２４０画素の低解像度画像がビデオエンコーダ３８でＮＴＳＣ／ＰＡＬにエンコードされ、これをフィールド画像としてＬＣＤモニタ４２で画像再生が行われる。
【００３３】
測距演算部３６は、シャッターボタン１３が半押し状態（Ｓ１）になった場合に、コントラスト方式のＡＦを行うための評価値演算動作を行う。例えば指定エリアの撮影画像データについて、隣接する各画素に関する差分の絶対値の和である評価値が演算される。そして、この評価値の最も高い撮影レンズ１０のレンズ位置が合焦位置とされる。
【００３４】
ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）部３７は、各種の文字、記号およびフレーム等を生成し、表示画像の任意位置に重ねることが可能である。このＯＳＤ部３７により、ＬＣＤモニタ４２には各種の文字、記号およびフレーム等が必要に応じて表示できる。
【００３５】
カメラ制御部４０は、ＣＰＵおよびメモリを備え、上記の撮影モード切替スイッチ１２やシャッターボタン１３などを有するカメラ操作スイッチ４９に対して撮影者が行う操作入力を処理する。また、カメラ制御部４０は、撮影者による撮影モード設定スイッチ１２の操作により、被写体を撮像してその画像データを記録する撮影モードや再生モードへの切替えを行う。
【００３６】
撮像装置１は、本撮影前の撮影準備状態において被写体を動画的態様でＬＣＤモニタ４２に表示するプレビュー表示（ライブビュー表示）時には、シャッター４４の光学絞りが絞りドライバー４５によって開放固定となる。また、シャッタースピード（ＳＳ）に相当する撮像センサ１６の電荷蓄積時間（露光時間）に関しては、撮像センサ１６で取得したライブビュー画像に基づき、カメラ制御部４０が露出制御データを演算する。そして、算出された露出制御データに基づいて予め設定されたプログラム線図により、撮像センサ１６の露光時間が適正となるようにタイミングジェネレーターセンサドライバー４６に対するフィードバック制御が行われる。
【００３７】
以上のような構成を有する撮像装置１においては、フレア等が発生するような状況においても撮影画像の画質を低下させないための処理が行われるが、この具体的な処理（光量検出処理および画像補正処理）について以下で詳しく説明する。
【００３８】
＜光量検出処理について＞
撮像装置１においては、ライブビュー表示中に撮像センサ１６で取得された画像信号から画像全体の輝度信号の信号量を求め、この信号量が適正となるように本撮影時の露出制御、具体的には絞りおよびシャッタースピードの設定が行われる。このようにライブビュー中に得た輝度情報を本撮影に反映することで、適切な露光量で最適な画質の画像を取得できることとなる。
【００３９】
具体的には、画像処理部３において、図３（ａ）に示すように撮像センサ１６で取得した画像Ｇ１における各画素の輝度信号から図３（ｂ）に示すヒストグラムＨＧ１を作成する。そして、このヒストグラムＨＧ１に基づく露出制御が行われることで、本撮影時に適切な画質の画像データが得られることとなる。
【００４０】
しかしながら、ライブビュー表示中において、一定以上の強度を有する強い光、例えば太陽ＳＮ（図４（ａ）参照）の強烈な光が撮影レンズ１０内に入った場合には、画像信号の輝度レベルが飽和する画素が発生してしまうため、この飽和した画像部分の輝度信号を正確に把握できない。すなわち、画像信号に基づきヒストグラムＨＧ２（図４（ｂ））を生成しても、輝度信号レンジの上限値（以下では「上限輝度値」という）Ｐｍａｘ以上となる高輝度部分ＬＴの光量（輝度情報）が得られない。具体的には、図４（ａ）に示すように左側の画像部分が全面高輝度になっている画像Ｇ２において、その高輝度部分のうち更に高輝度となっている部分、つまり太陽光ＳＮの輝度レベルを把握するのは困難である。
【００４１】
そこで、このような被写体の状況においても、高輝度部分の光量を正確に把握するために、通常の露光時間つまりライブビュー画像の露光時間より短い露光時間の光量検出フレームを設ける。
【００４２】
すなわち、図５に示すように、通常の露光時間（第１露光条件）例えば１／３０秒で撮像センサ１６からライブビュー画像信号を取出す場合に、シャッターボタン１３の半押し操作（Ｓ１オン）が行われた直後には光量検出フレームにより画像信号を取得することとする。この光量検出フレームは、通常の露光時間より十分に高速なシャッタースピード、例えば１／５００秒の露光時間（第２露光条件）に設定されている。なお、光量検出フレームで得られる画像は、ライブビュー表示としてＬＣＤモニタ４２に表示するものではない。
【００４３】
光量検出フレームで取得される画像は、図６（ａ）に示す画像Ｇ３のように画像全体として非常にアンダーな画像、つまり低輝度の画像となるが、被写体の輝度情報として図６（ｂ）に示すヒストグラムＨＧ３が生成できる。このヒストグラムＨＧ３においては、図４（ｂ）に示すヒストグラムＨＧ２において把握できなかった上限輝度値Ｐｍａｘ以上の高輝度部分に対応する輝度分布ＬＷ（平行斜線部）が出現する。すなわち、輝度レベルＰｄは、（光量検出フレームの露光時間）／（通常の露光時間）×（上限輝度値Ｐｍａｘ）で概略算出できるが、この輝度レベルＰｄ以上の輝度分布ＬＷが、通常の露光時間で把握できなかった高輝度部分ＬＴの輝度情報に相当する。これにより、通常の露光時間でハイライトになって白飛びが生じていた高輝度部分の光量を的確に把握できることとなる。
【００４４】
以上で説明した光量検出処理について、図７を参照して説明する。
【００４５】
図７は、撮像装置１のライブビュー処理を説明するフローチャートである。
【００４６】
ステップＳＴ１では、通常露光フレームにより画像信号を取得する。すなわち、１／３０秒の露光時間で撮像センサ１６から画像信号を取出す。これにより、ライブビュー表示に用いる第１画像信号が順次に生成されることとなる。
【００４７】
ステップＳＴ２では、ステップＳＴ１で取得した画像信号に基づき、ＡＥ計算を行う。具体的には、上述したように画像処理部３において画像全体の輝度信号からヒストグラムを生成して、被写体の露光量を計測する。
【００４８】
ステップＳＴ３では、ライブビュー表示を行う。すなわち、ステップＳＴ１で取得した画像信号に基づき、ＬＣＤモニタ４２にプレビュー画像の表示が行われる。
【００４９】
ステップＳＴ４では、撮影者によりシャッターボタン１３が半押し（Ｓ１がオン）されたかを判定する。ここで、シャッターボタン１３が半押しされた場合には、ステップＳＴ５に進み、半押しされていない場合には、ステップＳＴ１に戻る。
【００５０】
ステップＳＴ５では、光量検出フレームにより画像信号を取得する。すなわち、通常露光フレームより短い１／５００秒の露光時間で撮像センサ１６から画像信号を取出す。これにより、ライブビュー表示中に、ライブビュー用の第１画像信号に対して相対的に輝度が低い第２画像信号、つまり画像信号を構成する全画素について各対応画素の輝度レベルが低いアナログの画像信号が生成されることとなる。
【００５１】
ステップＳＴ６では、カウンタとして働く変数Ｎに「５」を代入する。
【００５２】
ステップＳＴ７では、ステップＳＴ１と同様に、通常露光フレームにより画像信号を取得する。
【００５３】
ステップＳＴ８では、ステップＳＴ７で取得した画像信号に基づき、ステップＳＴ２と同様にＡＥ計算を行う。
【００５４】
ステップＳＴ９では、ステップＳＴ３と同様にライブビュー表示を行う。
【００５５】
ステップＳＴ１０では、変数Ｎに「Ｎ−１」を代入する。
【００５６】
ステップＳＴ１１では、Ｎが「０」であるかを判定する。ここで、Ｎが「０」である場合には、ステップＳＴ１に戻り、Ｎが「０」でない場合には、ステップＳＴ７に戻る。
【００５７】
なお、上記のライブビュー処理中において、シャッターボタン１３が全押し（Ｓ２オン）された場合には、図７に示すルーチンを抜けて記録用の画像を取得する本撮影処理に移行する。
【００５８】
以上の動作により、ライブビュー時においてシャッターボタン１３が半押しされてから６回の通常露光フレームに１回の割合で光量検出フレームによる画像信号の取得が行われることとなる。
【００５９】
＜画像補正処理について＞
通常の露光時間では把握できない高輝度部分の絶対光量については、光量検出フレームから検出される輝度情報（ヒストグラム）により把握できることとなるが、この輝度情報を画像処理に反映し画質を改善する方法について、以下で説明する。
【００６０】
撮像装置１の画像処理については、光量検出フレームで得られる輝度情報に応じてガンマ補正部３４で３種類のガンマ曲線を切替えることにより、ガンマ補正およびオフセットレベルの変更を行い、本撮影の画像に対する画質改善を行う。
【００６１】
図８は、３種類のガンマ曲線Ｃ１〜Ｃ３を説明するための図である。図８の横軸は入力レベル（輝度レベル）を示しており、縦軸は出力レベルを示している。
【００６２】
ガンマ曲線Ｃ１（実線）は、上限輝度値Ｐｍａｘを含むハイライト部分Ｐｋにおいて出力がガンマ補正部３４の出力レンジの上限値Ｑｍａｘで一定となる特性を有している。このような不連続部を有する特性を有するガンマ曲線Ｃ１は、フレア等による悪影響が想定されない通常の被写体を撮影する場合に選択される。
【００６３】
ガンマ曲線Ｃ２（波線）は、原点Ｏから点（Ｐｍａｘ，Ｑｍａｘ）まで連続的になだらかな曲線となっており、ガンマ曲線Ｃ１に比べてハイライト部分Ｐｋが傾斜している。このような特性のガンマ曲線Ｃ２は、フレア等による悪影響が多少想定される場合に選択される。
【００６４】
ガンマ曲線Ｃ３（一点鎖線）は、ガンマ曲線Ｃ２と同様に点（Ｐｍａｘ，Ｑｍａｘ）までなだらかな曲線となっているが、原点Ｏから高輝度側にずれた位置Ｐｓから立ち上がっている。このような特性を有するガンマ曲線Ｃ３は、フレア等による悪影響がかなり想定される場合に選択される。
【００６５】
以上の各ガンマ曲線Ｃ１〜Ｃ３の具体的な選定基準の一例について、図９を参照しつつ説明する。
【００６６】
図９は、撮像装置１の画像補正処理を説明するためのフローチャートである。
【００６７】
ステップＳＴ２１は、通常露光フレームにおいて非検出の高輝度分布が光量検出フレームで検出されるかを判定する。具体的には、例えば通常露光フレームから生成されるヒストグラムＨＧ２（図４（ｂ））では把握できない高輝度部分ＬＴに対応する輝度分布ＬＷ（図６（ｂ））が光量検出フレームにおいて存在するか否かを判断する。ここで、高輝度分布が検出される場合には、ステップＳＴ２２に進み、検出されない場合には、ステップＳＴ２５に進む。
【００６８】
ステップＳＴ２２では、光量検出フレームにおいて黒分布がないかを判定する。具体的には、光量検出フレームから生成されるヒストグラムＨＧ４（図１０（ａ））において、低輝度部分ＬＢで黒分布が存在するか否かを判断する。なお、光量検出フレームで黒分布がないような場合、すなわちフレア等によって暗部が持ち上げらている場合には、通常露光フレームのヒストグラムＨＧ５（図１０（ｂ））で得られなかった高輝度部分ＬＴに対応する輝度分布ＬＷが、光量検出フレームのヒストグラムＨＧ４で現れることとなる。
【００６９】
ステップＳＴ２２において、黒分布がない場合には、ステップＳＴ２３に進み、黒分布がある場合には、ステップＳＴ２４に進む。
【００７０】
ステップＳＴ２３では、ガンマ曲線Ｃ３が選択される。このガンマ曲線Ｃ３により、オフセットが高輝度側に移行する黒レベル補正が施されるため黒色が締まるとともに、出力においてハイライト部分の輝度が抑えられるため、高輝度部分を目立たなくできる。
【００７１】
ステップＳＴ２４では、ガンマ曲線Ｃ２が選択される。このガンマ曲線Ｃ２により、出力においてハイライト部分の輝度が抑えられるため、高輝度部分の画質劣化を抑えることができる。
【００７２】
ステップＳＴ２５では、ガンマ曲線Ｃ１が選択される。このガンマ曲線Ｃ１により、通常の被写体に対する適切なガンマ補正が行われることとなる。
【００７３】
ステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２３〜ＳＴ２５で選択されたガンマ曲線Ｃ１〜Ｃ３に基づき、画像信号に対するガンマ補正およびオフセット調整が行われる。これにより、本撮影においてフレア等が生じるおそれのある環境下でも、図１１（ａ）に示すような画質の劣化が抑えられた画像Ｇ４が生成できる。なお、この画像Ｇ４においては、図１１（ｂ）に示すように高輝度部分が飽和しないヒストグラムＨＧ６が生成できる。
【００７４】
以上の撮像装置１の動作により、光量検出フレームの輝度情報に応じてガンマ曲線を切替えるため、被写体に高輝度部分がある場合でも、その輝度情報を的確に把握して画質の劣化を抑制できる。
【００７５】
なお、撮像装置１においては、測光センサ１１（図１）における被写体の測光結果に基づいてガンマ曲線を切替えるようにしても良い。すなわち、逆光などの撮影条件を測光センサ１１で検知することにより、フレアを生じさせるおそれのある強い光を予測して適切な画像処理を選択する。具体的には、測光センサ１１で生成された輝度信号の大きさが所定値以上である場合には、ガンマ曲線Ｃ３を選択して画像信号に関するオフセットレベルの変更を行う。この測光センサ１１を利用することによっても、撮影画像の画質劣化を抑制できることとなる。
【００７６】
＜変形例＞
◎上記の実施形態における高輝度部分の光量検出については、光量検出フレームを利用するのは必須でなく、信号処理部２のＡＧＣ２２（図２）のアナログゲインを下げるようにしても良い。具体的には、アナログゲインを、ライブビュー画像信号の生成に用いる通常の増幅率（第１増幅率）から、これより小さい第２増幅率（例えば０ｄＢ）に設定する。これにより、Ａ／Ｄ変換部２３に入力される信号レベルが低下し、信号処理部２から出力される画像信号の輝度レベルを下げられるため、高輝度部分でも上限輝度値Ｐｍａｘを超過しないこととなる。
【００７７】
また、撮像センサ１６が、隣接する画素同士を加算して信号増幅させる画素加算機能を有し、この加算数の変更が可能である場合には、画素加算の状態を変更するようにしても良い。例えば２画素を加算する処理、つまり加算数を「２」として画素加算する処理を行ってライブビュー用の第１画像信号を生成する撮像装置において、画素加算を行わない、つまり加算数を「１」として画素加算する処理を行って低輝度の画像信号（第２画像信号）を生成する。このように生成される第２画像信号では、第１画像信号より輝度レベルが相対的に低下するため、高輝度部分でも上限輝度値Ｐｍａｘを超えないこととなる。
【００７８】
◎上記の実施形態においては、露光時間を短くして低輝度の画像信号を取得するのは必須でなく、光学絞りを絞るなどして低輝度の露光条件に設定し画像信号を取得しても良い。
【００７９】
◎上述した具体的実施形態には、以下の構成を有する発明が含まれている。
【００８０】
（１）請求項１に記載の撮像装置において、信号生成手段は、画素加算が可能で、前記画素加算に係る加算数の変更が可能な撮像素子をさらに備え、第１画像生成手段は、前記撮像素子において第１の画素数ごとに画素加算し、第１画像信号を生成する手段を有するとともに、第２画像生成手段は、前記撮像素子において前記第１の画素数より少ない第２の画素数ごとに画素加算し、第２画像信号を生成する手段を有することを特徴とする撮像装置。
【００８１】
これにより、低輝度の第２画像信号を簡易に取得でき、撮影画像の高輝度部分に対して最適な画像処理を行える。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項５の発明によれば、撮影準備状態において、ライブビュー表示に用いる第１画像信号に対して相対的に輝度が低い第２画像信号を生成し、この第２画像信号に基づく輝度情報に応じた画像処理を行うため、撮影画像に高輝度部分がある場合でも、その輝度情報を的確に把握して画質の劣化を抑制できる。
【００８３】
特に、請求項２の発明においては、第１画像信号に係る第１露光条件と異なる第２露光条件で撮像素子を露光し、第２画像信号を生成するため、低輝度の第２画像信号を簡易に取得でき、撮影画像の高輝度部分に対して適切な画像処理を行える。
【００８４】
また、請求項３の発明においては、第１画像信号に係る第１増幅率より小さい第２増幅率でアナログ画像信号を増幅し、第２画像信号を生成するため、低輝度の第２画像信号を簡易に取得でき、撮影画像の高輝度部分に対して適切な画像処理を行える。
【００８５】
また、請求項４の発明においては、画像信号に対して輝度情報に応じたガンマ補正および／またはオフセットレベルの変更を行うため、撮影画像の画質の劣化を簡易で効果的に抑制できる。
【００８６】
また、請求項５の発明においては、測光手段で生成された輝度信号の大きさが所定値以上である場合には、画像信号に対してオフセットレベルの変更を行うため、フレア等が生じる状況でも、黒レベルを改善して画質の劣化を適切に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置１の要部構成を示す図である。
【図２】撮像装置１の機能ブロックを示す図である。
【図３】光量検出処理を説明するための図である。
【図４】光量検出処理を説明するための図である。
【図５】光量検出処理を説明するための図である。
【図６】光量検出処理を説明するための図である。
【図７】撮像装置１のライブビュー処理を説明するフローチャートである。
【図８】３種類のガンマ曲線Ｃ１〜Ｃ３を説明するための図である。
【図９】撮像装置１の画像補正処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】画像補正処理を説明するため図である。
【図１１】画像補正処理を説明するため図である。
【符号の説明】
１撮像装置
３画像処理部
１０撮影レンズ
１１測光センサ
１３シャッターボタン
１６撮像センサ
２２ＡＧＣ
３４ガンマ補正部
４２ＬＣＤモニタ
Ｃ１〜Ｃ３ガンマ曲線
ＨＧ１〜６ヒストグラム
ＬＷ高輝度部分の輝度分布

Claims

本撮影前の撮影準備状態において被写体に係るライブビュー表示を行える撮像装置であって、
（ａ）被写体に係る画像信号を生成する信号生成手段と、
（ｂ）前記画像信号に対して画像処理を行う処理手段と、
を備え、
前記信号生成手段は、
（ａ−１）前記ライブビュー表示に用いる第１画像信号を順次に生成する第１画像生成手段と、
（ａ−２）前記撮影準備状態において、前記第１画像信号に対して相対的に輝度が低い第２画像信号を生成する第２画像生成手段と、
を有するとともに、
前記処理手段は、
（ｂ−１）前記第２画像信号に基づき、被写体に係る輝度情報を検出する輝度情報検出手段と、
（ｂ−２）画像信号に対して、前記輝度情報に応じた画像処理を行う画像処理手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１画像生成手段は、
前記信号生成手段中の撮像素子を第１露光条件で露光し、前記第１画像信号を生成する手段と、
を有し、
前記第２画像生成手段は
前記第１露光条件と異なる第２露光条件で前記撮像素子を露光し、前記第２画像信号を生成する手段、
を有することを特徴とする撮像装置。
請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
前記信号生成手段は、
（ａ−３）被写体に係るアナログ画像信号を撮像素子を用いて取得する撮像手段と、
（ａ−４）前記アナログ画像信号を増幅して、前記画像信号を生成する増幅手段と、
を有し、
前記第１画像生成手段は、
前記増幅手段において前記アナログ画像信号を第１増幅率で増幅し、前記第１画像信号を生成する手段、
を有するとともに、
前記第２画像生成手段は、
前記増幅手段において前記アナログ画像信号を前記第１増幅率より小さい第２増幅率で増幅し、前記第２画像信号を生成する手段、
を有することを特徴とする撮像装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の撮像装置において、
前記画像処理手段は、
画像信号に対して、前記輝度情報に応じたガンマ補正および／またはオフセットレベルの変更を行う手段、
を有することを特徴とする撮像装置。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の撮像装置において、
（ｃ）被写体に係る輝度信号を生成する測光手段、
をさらに備え、
前記画像処理手段は、
前記測光手段で生成された前記輝度信号の大きさが所定値以上である場合には、画像信号に対してオフセットレベルの変更を行う手段、
を有することを特徴とする撮像装置。