JP2006166132A - カメラ及び輝度分布表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像における線上の各位置についての輝度分布を表示することができるカメラ及び輝度分布表示方法を提供する。
【解決手段】 被写体を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段１５と、前記画像を表示する画像表示領域１５ａ内に線（水平線Ｈ、垂直線Ｖ）を設定し、その画像における線上の輝度分布を示す情報について表示する輝度分布表示手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラ及び輝度分布表示方法に関する。また、本発明は、画像の輝度分布を良好に確認することを可能にするカメラ及び輝度分布表示方法に関する。

従来、デジタルカメラの撮像手段で撮像された画像は、液晶（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等の表示手段で再現される。撮影者は、その表示画像を見ることで画像の輝度分布状態を確認することができる。しかしながら、野外の強い太陽光下で撮影する場合などでは、強い太陽光が表示手段の画面に照射されてその反射光により被写体の輝度状態を認識できないという問題点があった。その問題点に対しては、表示手段の表示領域全体など画面全体の輝度分布をヒストグラム（度数グラフ）として画像と共に表示させるデジタルカメラが考えられている。また、画面全体の輝度分布だけでなく、画面の一部領域を指定してその一部領域の輝度情報を表示させるデジタルカメラも提案されている（特許文献１参照）。
特開２００４−２０８０２８号公報

しかしながら、特許文献１記載のものを含めた上記従来のデジタルカメラでは、輝度分布情報が画面全体についての輝度を度数表示したもの、又は画面全体におけるの１つの一部領域の輝度情報を表示する。したがって、従来のデジタルカメラでは、画面全体における複数位置の輝度情報を同時に表示することができず、画面の複数位置の輝度をそれぞれ迅速かつ容易に確認することができないという問題点がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、画像における複数位置についての輝度分布を良好に確認することを可能にするカメラ及び輝度分布表示方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、画像における線上の各位置についての輝度分布を表示することができるカメラ及び輝度分布表示方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のカメラは、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段と、前記画像をなす領域内に線を設定し、該画像における該線上の輝度分布を示す情報について少なくとも表示する輝度分布表示手段とを有することを特徴とする。

この発明によれば、画像領域に設定された線上の複数位置それぞれについて、輝度を表示することができる。これにより、画像の輪切り的な輝度分布を表示することができる。したがって、本発明は、野外など表示手段の表示画面が見にくい状況でも、被写体を撮像した画像の輝度について、良好に確認することができる。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記画像をなす領域における前記線の位置又は向きを変更する線位置変更手段を有することが望ましい。
この発明によれば、例えば、画像における明るい部分を横切るように「線」を設定することにより、その明るい部分がサーチレイション（saturation：飽和）しているか等を確認できる。また、画像における暗い部分を横切るように「線」を設定することにより、その暗い部分が黒つぶれしていないが確認できる。ここで、「線」の設定は、例えば１本の線のみであってもよいが、複数本の線を設定してもよい。そして、線位置変更手段は、「線」の水平方向又は垂直方向の位置を変更できるもののみならず、「線」の傾きを変更できるものとしてもよい。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記線を画像に重ねて前記表示手段に表示させる線表示手段を有することが望ましい。
この発明によれば、表示手段の表示領域（モニタ画面）に撮像した画像を表示するとともに、その画像に重ねて「線」を表示することができる。したがって、モニタ画像における輝度分布が見たい位置に、正確且つ簡便に、線位置変更手段で「線」を移動させることができる。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記輝度分布を示す情報について前記画像と共に前記表示手段に表示させるものであることが望ましい。
この発明によれば、画像と、その画像における線上の輝度分布（輪切り的輝度分布）とを同時に一目で把握することができる。したがって、被写体を撮像した画像の輝度について、簡易且つ迅速に確認でき、さらに高精度に確認することができる。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記画像における水平方向の直線上の輝度分布を示す情報を表示する水平輝度分布表示手段と、前記画像における垂直方向の直線上の輝度分布を示す情報を表示する垂直輝度分布表示手段とを有することが望ましい。
この発明によれば、水平輝度分布表示手段により画像におけるある水平線上の輝度分布を表示でき、垂直輝度分布表示手段により画像におけるある垂直線上の輝度分布を表示できる。したがって、本発明は、一つの画像における多数の箇所それぞれの輝度について、簡易且つ迅速に確認でき、さらに高精度に確認することができる。

また、本発明のカメラは、線位置変更手段が、水平線の位置（ＸＹ平面でのＹ軸との交点の値）と垂直線の位置（ＸＹ平面でのＸ軸のとの交点の値）とをそれぞれ変更するものであることが望ましい。
このようにすると、画像における任意の位置に水平線及び垂直線を設定でき、その水平線上及び垂直線上の輝度分布を表示することができる。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記輝度分布を示す情報について、折れ線グラフ、棒グラフ、濃淡表示、文字のいずれかで表示するものであることが望ましい。
この発明によれば、画像についての直線上の輝度分布を視認可能に提示することができる。したがって、野外など表示手段の表示画面が見にくい状況でも、表示手段で表示されている画像などの輝度について、良好に確認することができる。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が表示する前記折れ線グラフ、棒グラフ、濃淡表示などの表示状態に基づいて、画像のコントラストを判断するコントラスト判断手段を備えるものとしてもよい。
例えば、輝度分布表示手段が折れ線グラフで線上の輝度分布を表示する場合、そのグラフの折れ線の急峻度又は形状パターンなどに基づいて、コントラストを判断する。すなわち、折れ線の急峻度が大きい場合（ギザギザが激しい形状パターン）はコントラストが高いと判断する。一方、折れ線の急峻度が小さい場合（滑らかな曲線のような形状パターン）はコントラストが低いと判断する。これらの判断結果をコントラスト判断手段が表示手段の画面などに表示する。また、撮影者が輝度分布表示手段の折れ線グラフの急峻度又は形状パターンなどに見て、コントラストを判断することとしてもよい。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が表示する前記折れ線グラフ、棒グラフ、濃淡表示などの表示状態に基づいて、画像の合焦を判断する合焦判断手段を備えるものとしてもよい。
例えば、輝度分布表示手段が折れ線グラフで線上の輝度分布を表示する場合、そのグラフの折れ線の急峻度又は形状パターンなどに基づいて、合焦を判断する。すなわち、折れ線の急峻度が大きい部分は合焦エリアであると判断する。一方、折れ線の急峻度が小さい部分はピントがあっていない領域と判断する。これらの判断結果を合焦判断手段が表示手段の画面などに表示する。また、撮影者が輝度分布表示手段の折れ線グラフの急峻度又は形状パターンなどに見て、合焦を判断することとしてもよい。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記画像をなすものであって行列状に配置された複数の画素における前記線の近傍の画素について、所定単位毎に輝度の平均値を算出し、該平均値に基づいて前記輝度分布を示す情報を表示する平均化手段を有することが望ましい。
この発明によれば、例えば、複数列の画素の輝度分布について平均値を表示することができる。したがって、肉眼が感じる輝度分布に近い輝度分布を、表示手段などに表示することができる。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記画像における前記線上の色の分布状態を表示する色分布表示手段を有することが望ましい。
また、本発明のカメラは、前記色分布表示手段が、前記線上における第１原色（Ｒ）の強度分布と、前記線上における第２原色（Ｇ）の強度分布と、前記線上における第３原色（Ｂ）の強度分布とで、前記色の分布状態を表示するものであることが望ましい。

この発明によれば、例えば撮像手段の出力がＲＧＢ信号である場合に、線上におけるＲ（赤）信号の強度分布、線上におけるＧ（緑）信号の強度分布、線上におけるＢ（青）信号の強度分布をそれぞれグラフ等として表示することができる。したがって、画像における各色の分布状況のみならず、画像において特定の色がサーチレイションしているかなども、簡便に確認することができる。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記線位置変更手段で設定された第１の線と第２の線との交点についての輝度を、前記輝度分布を示す情報とともに表示するポイント輝度表示手段を有することが望ましい。
この発明によれば、第１の線（例えば水平線）と第２の線（例えば垂直線）との交点についての輝度を表示することができる。したがって、線位置変更手段によって第１の線及び第２の線の位置を変更することにより、画像における任意の位置の輝度を、簡便且つ正確に確認することができる。

また、本発明のカメラは、前記輝度分布表示手段が、前記画像全体の輝度分布（度数分布）を表示するとともに、前記交点についての輝度を前記画像全体の輝度分布に重ねて表示する全体輝度表示手段を有することが望ましい。
この発明によれば、例えば、画像における各位置の輝度を度数表示したヒストグラムなどにより、その画像全体についての輝度分布を表示することができる。また、本発明は、画像全体の輝度分布に重ねて、あるポイントの輝度を表示でき、さらに、線上の輝度分布を表示できる。したがって、本発明は、画像全体の輝度及び画像の各部の輝度について、簡易、迅速且つ正確に確認することができる。

また、本発明のカメラは、前記水平輝度分布表示手段が、前記水平方向の直線（水平線）上の輝度分布を示す情報を第１グラフとして表示するものであって、前記第１グラフのＸ軸が前記水平方向の直線上の各位置に対応し、前記第１グラフのＹ軸が前記水平方向の直線上の各位置についての輝度の大きさを示すものであり、前記垂直輝度分布表示手段は、前記垂直方向の直線（垂直線）上の輝度分布を示す情報を第２グラフとして表示するものであって、前記第２グラフのＸ軸が前記垂直方向の直線上の各位置に対応し、前記第２グラフのＹ軸が前記垂直方向の直線上の各位置についての輝度の大きさを示すものであることが望ましい。
この発明によれば、第１グラフによって水平線上の輝度分布を、第２グラフによって垂直線上の輝度分布を、それぞれ、簡易、迅速且つ正確に確認することができる。

また、本発明のカメラは、前記水平輝度分布表示手段が、前記第１グラフを前記画像の上側又は下側に表示するとともに、前記垂直方向の直線の一端が前記第１グラフ内まで伸びているように表示するものであり、前記垂直輝度分布表示手段は、前記第２グラフを前記画像の左側又は右側に表示するとともに、前記水平方向の直線の一端が前記第２グラフ内まで伸びているように表示するものであることが望ましい。
この発明によれば、表示手段が表示する画像（画像領域）の上側又は下側に、第１グラフによって水平方向の輝度分布を表示でき、表示手段が表示する画像（画像領域）の左側又は右側に、第２グラフによって垂直方向の輝度分布を表示できる。そして、垂直線の一端が第１グラフまで伸びているので、その一端により、水平線と垂直線の交点の輝度を指示することができる。また、水平線の一端が第２グラフまで伸びているので、その一端により、水平線と垂直線の交点の輝度を指示することができる。これらにより、本発明は、画像についての水平線上及び垂直線上の輝度分布をその画像とともに表示でき、任意のポイントについての輝度も表示できる。

上記目的を達成するために、本発明の輝度分布表示方法は、前記画像をなす領域内に線を設定し、前記画像における前記線上の複数点についての輝度情報を抽出し、前記線上の複数点それぞれの位置と該位置の輝度情報とを関連付けて表示することを特徴とする。
この発明によれば、画像についての線上の輝度分布を表示することができる。したがって、野外など表示手段の表示画面が見にくい状況でも、被写体を撮像した画像の輝度について、良好に確認することができる。

本発明によれば、室内及び野外を問わず、どのような環境下でも、画像における複数位置についての輝度分布を良好に確認することができる。また、本発明は、画像における線上の輝度分布を表示でき、露出の良否、コントラスト及び合焦が所望状態となっているか等も、良好に確認することができる。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１、図２、図３は、本発明の実施形態に係るカメラの主要部を示す図である。本実施形態では、本発明に係るカメラの一例としてデジタルカメラを挙げて説明する。図１（ａ）、図２（ａ）、図３（ａ）は、それぞれ、本実施形態のデジタルカメラにおける表示手段１５の表示画面での表示例を示している。図１（ｂ）、図２（ｂ）、図３（ｂ）は、本デジタルカメラにおける十字キー２１Ａとその操作例を示している。

表示手段１５は、いわゆるモニタであり、本デジタルカメラの撮像手段で撮像された画像を表示するものである。例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置、プラズマ表示装置などで表示手段１５を構成する。

表示手段１５は、画像表示領域１５ａと、水平輝度分布表示領域１５ｂと、垂直輝度分布表示領域１５ｃとを有している。画像表示領域１５ａは、撮像手段で撮像された画像などを表示する領域である。また、画像表示領域１５ａには、画像に重ねて、水平線Ｈと垂直線Ｖとが表示される。水平線Ｈ及び垂直線Ｖの位置は、それぞれ十字キー２１Ａが操作されることで移動可能となっている。

そして、十字キー２１Ａにおける上キー２１ａが押されると、水平線Ｈが上方に平行移動する。十字キー２１Ａにおける下キー２１ｂが押されると、水平線Ｈが下方に平行移動する。十字キー２１Ａにおける左キー２１ｃが押されると、垂直線Ｖが左側へ平行移動する。十字キー２１Ａにおける右キー２１ｄが押されると、垂直線Ｖが右側へ平行移動する。

図１（ａ）では、本デジタルカメラの起動時における水平線Ｈ及び垂直線Ｖの位置、すなわちデフォルト位置となっている。このデフォルト位置では、水平線Ｈ及び垂直線Ｖがそれぞれ画像表示領域１５ａの中心を横切るように配置されている。なお、デフォルト位置は、図１（ａ）に示す位置以外でもよい。図１（ａ）に示す状態において、図２（ｂ）に示すように、下キー２１ｂが押されると、図２（ａ）に示すように水平線Ｈが下側へ移動する。次いで、図３（ｂ）に示すように、右キー２１ｄが押されると、図３（ａ）に示すように垂直線Ｖが右側へ移動する。

なお、水平線Ｈ及び垂直線Ｖは、十字キー２１Ａの操作により、それぞれ傾きが変更可能となっていることとしてもよい。例えば、上キー２１ａと右キー２１ｄが同時におされると、水平線Ｈの傾きが変化（回転）し、下キー２１ｂと左キー２１ｃが同時におされると、垂直線Ｖの傾きが変化（回転）することとしてもよい。

上記のように、水平線Ｈ及び垂直線Ｖの位置を変更する十字キー２１Ａは、本発明に係る線位置変更手段の一部をなしている。そして、画像表示領域１５ａにおいて画像に重ねて水平線Ｈ及び垂直線Ｖを表示する画像表示領域１５ａは、本発明に係る線表示手段の一部をなしている。

水平輝度分布表示領域１５ｂは、画像表示領域１５ａの画像における水平線Ｈ上の輝度分布を示す領域である。すなわち、水平輝度分布表示領域１５ｂは、本発明に係る輝度分布表示手段の一部をなす。そして、水平輝度分布表示領域１５ｂの輝度分布表示は、画像表示領域１５ａにおける画像表示とともに行われる。

水平輝度分布表示領域１５ｂは、折れ線グラフとして、水平線Ｈ上の輝度分布を表示している。このグラフにおいて、Ｘ軸１５ｂｘは水平線Ｈ上の各位置に対応しており、Ｙ軸１５ｂｙは水平線Ｈ上の各位置における輝度の大きさを示している。したがって、水平輝度分布表示領域１５ｂの折れ線ＨＫにおける高い部位は、輝度が高く、画像表示領域１５ａの画像では白に部位となっている。逆に、折れ線ＨＫにおける低い部位は、輝度が低く、画像表示領域１５ａの画像では黒い部位となっている。このような、水平線Ｈ上の輝度分布について表示する水平輝度分布表示領域１５ｂは、本発明に係る水平輝度分布表示手段をなしている。

また、水平輝度分布表示領域１５ｂは、画像表示領域１５ａの下側に配置されている。そして、垂直線Ｖの下端近傍が、水平輝度分布表示領域１５ｂ内まで伸びているように、水平輝度分布表示手段によって表示される。この垂直線Ｖと水平輝度分布表示領域１５ｂ内の折れ線ＨＫとの交点ＰＫは、画像表示領域１５ａの画像における水平線Ｈと垂直線Ｖとの交点の輝度を、ピンポイント的に示している。したがって、水平輝度分布表示領域１５ｂは、本発明に係るポイント輝度表示手段をなしている。

垂直輝度分布表示領域１５ｃは、画像表示領域１５ａの画像における垂直線Ｖ上の輝度分布を示す領域である。すなわち、垂直輝度分布表示領域１５ｃは、本発明に係る輝度分布表示手段をなす。そして、垂直輝度分布表示領域１５ｃの輝度分布表示は、画像表示領域１５ａにおける画像表示とともに行われる。

垂直輝度分布表示領域１５ｃは、折れ線グラフとして、垂直線Ｖ上の輝度分布を表示している。このグラフにおいて、Ｘ軸１５ｃｘは垂直線Ｖ上の各位置に対応しており、Ｙ軸１５ｃｙは垂直線Ｖ上の各位置における輝度の大きさを示している。なお、垂直輝度分布表示領域１５ｃのＸ軸１５ｃｘ及びＹ軸１５ｃｙは、水平輝度分布表示領域１５ｂのＸ軸１５ｂｘ及びＹ軸１５ｂｙに対して、それぞれ９０度回転した向きとなっている。したがって、垂直輝度分布表示領域１５ｃの折れ線ＶＫにおける高い部位は、輝度が高く、画像表示領域１５ａの画像では白に部位となっている。逆に、折れ線ＶＫにおける低い部位は、輝度が低く、画像表示領域１５ａの画像では黒い部位となっている。このような、垂直線Ｖ上の輝度分布について表示する垂直輝度分布表示領域１５ｃは、本発明に係る垂直輝度分布表示手段をなしている。

また、垂直輝度分布表示領域１５ｃは、画像表示領域１５ａの左側に配置されている。そして、水平線Ｈの左端近傍が、垂直輝度分布表示領域１５ｃ内まで伸びているように、垂直輝度分布表示手段によって表示される。この水平線Ｈと垂直輝度分布表示領域１５ｃ内の折れ線ＶＫとの交点ＰＫは、画像表示領域１５ａの画像における水平線Ｈと垂直線Ｖとの交点の輝度を、ピンポイント的に示している。したがって、垂直輝度分布表示領域１５ｃは、本発明に係るポイント輝度表示手段をなしている。なお、垂直輝度分布表示領域１５ｃ内の交点ＰＫと、水平輝度分布表示領域１５ｂ内の交点ＰＫとは、同じポイントの輝度を示しているので、同一の値である。

これらにより、本実施形態のデジタルカメラによれば、画像表示領域１５ａに設定された水平線Ｈ上の輝度分布を、水平輝度分布表示領域１５ｂの折れ線ＨＫとして表示でき、垂直線Ｖ上の輝度分布を、垂直輝度分布表示領域１５ｃの折れ線ＶＫとして表示することができる。これにより、画像表示領域１５ａに表示された画像の輪切り的な輝度分布を表示することができる。したがって、本デジタルカメラは、野外での撮影時など、画像表示領域１５ａ画面が見にくい状況でも、被写体を撮像した画像の輝度について、良好に確認することができる。

また、本デジタルカメラによれば、水平輝度分布表示領域１５ｂの折れ線ＨＫ、又は垂直輝度分布表示領域１５ｃの折れ線ＶＫを見ることにより、画像における１番明るい又は暗い部分がサーチレイションをしているか否か、判断することができる。例えば、図１（ａ）の水平輝度分布表示領域１５ｂの折れ線ＨＫでは、上方に飽和している部分があるので、その部分が白にサーチレイションしている。また、図３（ａ）の垂直輝度分布表示領域１５ｃの折れ線ＶＫでは、下方に飽和している部分があるので、その部分が黒にサーチレイションしている。

図４は、本実施形態に係るデジタルカメラの全体構成例を示すブロック図である。図１〜図３に示すデジタルカメラの構成要素と同一のものには同一符号を付けている。すなわち、図４における表示手段１５が図１〜図３の表示手段１５に該当する。

本デジタルカメラは、ズームレンズ１、アイリス（絞り）２、フォーカスレンズ３、撮像素子（ＣＣＤ）４、ズームモータ５、アイリスモータ６、フォーカスモータ７、タイミング発生器８及びＣＤＳ及びＡＧＣ回路９を有している。ここでズームレンズ１、アイリス２、フォーカスレンズ３及び撮像素子４は、被写体を撮像する撮像手段をなしている。

アイリスモータ６は、アイリス２の開度を変更する絞り可変部をなしている。タイミング発生器８は、シャッタースピードを変更するシャッタースピード可変部をなしている。ＣＤＳ(Corelated Double Sampling)及びＡＧＣ(Automatic Gain Control)回路９は、撮像手段の出力をなす撮像素子４の出力について、増幅度を可変するゲイン可変部をなしている。そして、アイリスモータ６と、タイミング発生器８と、ＣＤＳ及びＡＧＣ回路９とは、撮像手段における露出状態を変更する露出変更手段を構成している。

この露出状態を変更することにより、本撮像手段で撮像される画像の全体的な輝度及び輝度分布の状態などを変更することができる。したがって、表示手段１５で表示される水平輝度分布表示領域１５ｂの折れ線ＨＫ、又は、垂直輝度分布表示領域１５ｃの折れ線ＶＨが示す輝度分布に基づいて、撮影者が、絞り、シャッタースピード又はゲインを調整することにより、撮像画像の輝度の調整を良好に行うことができる。また、上記絞り、シャッタースピード又はゲインの調整は、折れ線ＨＫ及び折れ線ＶＨの形状に基づいて、ＣＰＵ１９が自動的に行うこととしてもよい。

ズームレンズ１の位置は、ズームモータ５により移動可能とされている。アイリス２の開度は、アイリスモータ６により制御可能とされている。フォーカスレンズ３の位置は、フォーカスモータ７により制御可能とされている。ズームレンズ１、アイリス２及びフォーカスレンズ３を介された被写体像光は、撮像素子４の受光面に結像される。

撮像素子４は、その受光面に結像された被写体像光を光電変換する。撮像素子４としては、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)撮像素子、ＣＭＯＳ(Complementary MOS)撮像素子などが用いられる。撮像素子４の前面には、色フィルタがベイヤー配列されている。色フィルタの配列の構成としては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色系フィルタを用いる場合と、Ｃｙ（シアン）、Ｍｇ（マゼンタ）、Ｙｅ（黄色）の補色系フィルタを用いる場合とがある。撮像素子４は、タイミング発生器８からのタイミング信号により駆動される。

また、本実施形態のデジタルカメラは、Ａ／Ｄコンバータ１０、画像入力コントローラ１１、画像信号処理回路１２、画像圧縮／伸長回路１３、表示ドライバ１４、表示手段１５、モータドライバ１６，１７，１８、ＣＰＵ１９、操作部材２１、メモリ２２、ＶＲＡＭ２３、メディアコントローラ２４及び記録メディア２５を有している。

ＣＰＵ１９は、本デジタルカメラ全体を制御するものである。撮像素子４の出力信号は、ＣＤＳ及びＡＧＣ回路９を介して、Ａ／Ｄコンバータ１０に供給される。Ａ／Ｄコンバータ１０では画像信号がデジタル化される。Ａ／Ｄコンバータ１０の出力信号は、画像入力コントローラ１１を介してＣＰＵ１９に取り込まれる。

ＣＰＵ１９は、取り込んだ撮像素子４の出力信号について表示手段１５の画像表示領域１５ａに表示させる。これは、ＣＰＵ１９の表示画像作成合成手段１９ａが、画像信号処理回路１２、画像圧縮／伸長回路１３及び表示ドライバ１４を制御することで行う。具体的には、画像信号処理回路１２で、ガンマ補正、エッジ強調、ホワイトバランス等の画像処理が行われる。この画像信号は、表示ドライバ１４に供給される。表示ドライバ１４で、コンポーネントカラービデオ信号が形成され、このカラービデオ信号がＶＲＡＭ（Video RAM）２３に展開される。このカラービデオ信号がＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等の表示手段１５に供給され、表示手段１５の画像表示領域１５ａに、撮影中のモニタ画像等が映出される。

また、ＣＰＵ１９の水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂは、撮像素子４の出力信号から、水平輝度分布表示領域１５ｂの折れ線ＨＫ、及び垂直輝度分布表示領域１５ｃの折れ線ＶＨを表示させるための輝度データを抽出するものである。水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂは、水平輝度分布表示領域１５ｂ及び垂直輝度分布表示領域１５ｃとともに、本発明に係る輝度分布表示手段をなす。

また、ＣＰＵ１９の水平線位置・垂直線位置演算手段１９ｃは、十字キー２１Ａからの入力信号に基づいて、表示手段１５上に表示する水平線Ｈ及び垂直線Ｖの位置を算出するものである。そして、水平線位置・垂直線位置演算手段１９ｃは、十字キー２１Ａとともに、本発明に係る線位置変更手段の一部をなしている。また、水平線位置・垂直線位置演算手段１９ｃは、画像表示領域１５ａとともに、本発明に係る線表示手段をなしている。

ＣＰＵ１９の水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂ及び水平線位置・垂直線位置演算手段１９ｃにより、水平輝度分布表示領域１５ｂにおいて折れ線ＨＫの表示が制御され、垂直輝度分布表示領域１５ｃにおいて折れ線ＶＨの表示が制御される。

操作部材２１は、十字キー２１Ａ、シャタースイッチ、記録／再生スイッチ、ズームスイッチ、ストロボスイッチ、撮影モード選択スイッチなどで構成される。ＣＰＵ１９には操作部材２１からから入力信号が与えられる。また、ＣＰＵ１９からは、ズームレンズ１を移動させるためのズーム駆動信号、フォーカスレンズ３を移動させるためのフォーカス駆動信号、アイリス２を開閉させるためのアイリス駆動信号、ＣＤＳ及びＡＧＣ回路９のゲインを制御するためのゲイン制御信号が出力される。

メモリ２２は、撮像素子４を介して取り込まれた画像信号などを記憶するメモリである。例えば、シャタースイッチが押されると、タイミング発生器８にシャッター信号が送られ、そのときの画像が撮像素子４に取り込まれる。そして、このときの１画面分の画像信号がメモリ２２に蓄積される。

メモリ２２に取り込まれた１画面分の画像信号は、画像信号処理回路１２で画像処理が施された後に、画像圧縮／伸長回路１３に供給される。画像圧縮／伸長回路１３は、画像データを圧縮符号化する。画像データの圧縮方式としては、例えば、ＪＰＥＧ(Joint Photographic Experts Group)が用いられる。ＪＰＥＧはＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)を用いて画像圧縮するための規格である。なお、画像データの圧縮方式は、ＪＰＥＧに限定されるものではない。

圧縮符号化された画像信号は、メディアコントローラ２４を介して、記録メディア２５に供給され、記録メディア２５に記録される。記録メディア２５は、例えばフラッシュメモリを使ったカード型の着脱自在のメモリが用いられる。なお、記録メディア２５としては、デジタルカメラ内蔵の不揮発メモリ、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスクなどを適用してもよい。

図５は、本実施形態に係るデジタルカメラの主要動作を示すフローチャートである。本デジタルカメラは、静止画記録モードにおいて、１／３０秒間隔で撮像素子４から被写体画像をリアルタイムで取り込む。そして、その取り込んだ画像と撮影状態などに関する情報とを合成して表示手段１５で表示する。これらの画像取り込みと表示とを繰り返す。ここで、撮影状態などに関する情報とは、画素数、画質モード、絞り値、ＩＳＯ感度、シャッタースピードなどを含むとともに、図１〜図３に示す水平線Ｈ、垂直線Ｖ及び輝度分布情報（折れ線ＨＫ，ＶＫ）なども含む。次に、図５を参照して、本デジタルカメラの主要動作の詳細を説明する。

先ず、ＣＰＵ１９は、撮像素子（ＣＣＤ）４に露光する（ステップＳ１）。
撮像素子４が取り込んだ画像データは、ＣＤＳ及びＡＧＣ回路９を介してＡ／Ｄコンバータ１０に供給されて、デジタル信号に変換される（ステップＳ２）。

次いで、ＣＰＵ１９は、デジタル信号に変換された画像データについて、ＲＧＢ補間計算を画像信号処理回路１２に行わせる（ステップＳ３）。
ＲＢＧ補間計算は、撮像素子４のＲＧＢの画素がベイヤー配列されているので、各画素についてＲＧＢデータを付与するための計算である。

次いで、ＲＧＢ補間されたＲＧＢデータについて、表示装置１５での表示に適切なサイズにリサイズなどして、表示用のデータに変換する（ステップＳ４）。
これは、例えば、ＣＰＵ１９が画像信号処理回路１２及び画像圧縮／伸長回路１３などに行わせる。

次いで、ＲＧＢデータをＹＣｂＣｒデータに変換する（ステップＳ５）。
これは、例えば、ＣＰＵ１９が画像信号処理回路１２を制御して、ＲＧＢデータをＹＣｂＣｒデータに変換させる。ここで、ＹＣｂＣｒデータにおける「Ｙ」データが輝度データである。

次いで、ＣＰＵ１９は、十字キー２１Ａからの入力信号を取り込む（ステップＳ６）。
そして、ＣＰＵ１９の水平線位置・垂直線位置演算手段１９ｃは、十字キー２１Ａからの入力信号に基づいて、水平線Ｈ及び垂直線Ｖの位置を算出し、水平線Ｈ及び垂直線Ｖの位置データを更新する（ステップＳ７）。

次いで、ＣＰＵ１９は、ＹＣｂＣｒデータから、水平線Ｈ上の各画素の「Ｙ」データ（輝度データ）を抽出する（ステップＳ８）。
この輝度データの抽出は、ＣＰＵ１９の水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂが行う。水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂは、例えば、行列状に配置された複数の画素における水平線Ｈの位置に対応する１行の画素それぞれの輝度データを抽出する。この輝度データが水平線Ｈの輝度分布を示す情報となる。また、行列状に配置された複数の画素における水平線Ｈの位置に近傍の複数行の画素について、所定単位毎に輝度の平均値を算出し、これを水平線Ｈの輝度分布を示す情報としてもよい。この場合、水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂは、本発明に係る平均化手段をなす。

またＣＰＵ１９は、ＹＣｂＣｒデータから、垂直線Ｖ上の各画素の「Ｙ」データ（輝度データ）を抽出する（ステップＳ９）。
この輝度データの抽出は、ＣＰＵ１９の水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂが行う。水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂは、例えば、行列状に配置された複数の画素における垂直線Ｖの位置に対応する１列の画素それぞれの輝度データを抽出する。この輝度データが垂直線Ｖの輝度分布を示す情報となる。また、行列状に配置された複数の画素における垂直線Ｖの位置に近傍の複数列の画素について、所定単位毎に輝度の平均値を算出し、これを垂直線Ｖの輝度分布を示す情報としてもよい。この場合、水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段１９ｂは、本発明に係る平均化手段をなす。

次いで、ＣＰＵ１９は、ステップＳ４の表示用データにより画像を画像表示領域１５ａに表示させ、同時に、ステップＳ７の算出値により水平線Ｈ及び垂直線Ｖを画像表示領域１５ａに表示させ、同時に、ステップＳ８，Ｓ９の輝度データにより水平輝度分布表示領域１５ｂに折れ線ＨＫを表示させるとともに、垂直輝度分布表示領域１５ｃに折れ線ＶＫを表示させる（ステップＳ１０）。
これは、ＣＰＵ１９の表示画像作成合成手段１９ａが行う。これらにより、図１から図３に示す表示が表示手段１５で行われる。したがって、表示手段１５は、撮像した画像とともに、その画像の輪切り的な輝度分布を表示することができる。

次いで、ＣＰＵ１９は、操作部材２１における操作状態を取り込み、その操作状態から表示手段１５での表示を終了するか判断する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１で「Ｙｅｓ」と判断したときは、表示手段１５での表示を終了する。ステップＳ１１で「Ｎｏ」と判断したときは、上記ステップＳ１〜Ｓ１１の処理を繰り返す。

また、本デジタルカメラは、水平線Ｈ及び垂直線Ｖ（線）に対応する位置のＲＢＧ信号を抽出し、その線上の、Ｒ（第１原色）信号、Ｇ（第２原色）信号及びＢ（第３原色）の強度分布を水平輝度分布表示領域１５ｂ及び垂直輝度分布表示領域１５ｃに折れ線グラフ等として表示する色分布表示手段を備えることとしてもよい。色分布表示手段は、ＣＰＵ１９及び表示手段１５などで構成できる。

このようにすると、線（水平線Ｈ及び垂直線Ｖ）上におけるＲ（赤）信号の強度分布、線上におけるＧ（緑）信号の強度分布、線上におけるＢ（青）信号の強度分布をそれぞれグラフ等として表示することができる。したがって、画像における各色の分布状況のみならず、画像において特定の色がサーチレイションしているかなども、簡便に確認することができる。

（変形例）
図６は、本実施形態の変形例に係るデジタルカメラの主要部を示す図である。すなわち図６ではデジタルカメラの表示手段１５の表示画面での表示例を示している。図６において、図１から図３の構成要素と同一のものには同一符号を付けている。本デジタルカメラの表示手段１５は、画像表示領域１５ａにおいて全体輝度表示領域１５ｄを有する点が図１等に示すデジタルカメラと異なる。その他の構成要素は、図１等に示すデジタルカメラと同一とすることができる。次に、具体的に説明する。

全体輝度表示領域１５ｄでは、画像表示領域１５ａに表示される画像全体の輝度分布（度数分布）をヒストグラムの折れ線Ｋとして表示する。また、全体輝度表示領域１５ｄでは、水平線Ｈと垂直線Ｖの交点についての輝度を画像全体の輝度分布に重ねて表示する。これらの表示は、本発明に係る全体輝度表示手段がなすものである。すなわち、ＣＰＵ１９及び表示手段１５等が全体輝度表示手段をなす。

全体輝度表示領域１５ｄに表されたヒストグラムにおいて、Ｘ軸１５ｄｘは輝度の大きさを示している。例えば、Ｘ軸１５ｄｘにおいて、左端は輝度がゼロ（黒）を示し、右側に行くにつれて輝度が徐々に大きくなり、右端は輝度が最大（白）を示すものとする。ヒストグラムにおいて、Ｙ軸１５ｄｙは度数を示している。すなわち、画像全体をなす画素における所定の輝度（Ｘ軸１５ｄｘの輝度）に該当する画素の数（度数）を示している。したがって、明るすぎる画像の場合は、折れ線Ｋの山がヒストグラムの右側よりに表示される。逆に、暗すぎる画像の場合は、折れ線Ｋの山がヒストグラムの左側よりに表示される。適切な輝度の画像の場合は、折れ線Ｋの山がヒストグラムのほぼ中央に表示される。そして、全体輝度表示領域１５ｄにおける矢印１５ｄｐが水平線Ｈと垂直線Ｖの交点についての輝度を示している。

これらにより、本デジタルカメラによれば、画像全体の輝度及び画像の各部の輝度について、簡易、迅速且つ正確に確認することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のカメラ及び輝度分布表示方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、輝度分布を示す情報について、折れ線グラフとして表示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、棒グラフ、濃淡表示、色表示、又は文字などを用いて輝度分布を示す情報を表示してもよい。

また、上記実施形態では、水平線Ｈ及び垂直線Ｖの位置を変更する線位置変更手段として、十字キー２１Ａを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のキー（例えば移動キーと上下左右切り替えキー）を用いて線位置変更手段を構成してもよい。

本発明は、各種のカメラに有用である。特に、本発明は、デジタルカメラ及びデジタルビデオカメラに好適である。そして、本発明は、輝度、コントラスト、合焦などを高精度に調節するカメラ、撮影方法又は輝度分布表示方法に好適である。

本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの主要部を示す図である。 本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの主要部を示す図である。 本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの主要部を示す図である。 同上のデジタルカメラの全体構成例を示すブロック図である。 同上のデジタルカメラの主要動作を示すフローチャートである。 同上のデジタルカメラの変形例を示す図である。

符号の説明

１…ズームレンズ、２…アイリス（絞り）、３…フォーカスレンズ、４…撮像素子、５…ズームモータ、６…アイリスモータ、７…フォーカスモータ、８…タイミング発生器、９…ＣＤＳ及びＡＧＣ回路、１０…Ａ／Ｄコンバータ、１１…画像入力コントローラ、１２…画像信号処理回路、１３…画像圧縮／伸長回路、１４…表示ドライバ、１５…表示手段、１５ａ…画像表示領域、１５ｂ…水平輝度分布表示領域、１５ｂｘ…Ｘ軸、１５ｂｙ…Ｙ軸、１５ｃ…垂直輝度分布表示領域、１５ｃｘ…Ｘ軸、１５ｃｙ…Ｙ軸、１５ｄ…全体輝度表示領域、１６，１７，１８…モータドライバ、１９…ＣＰＵ、１９ａ…表示画像作成合成手段、１９ｂ…水平線上・垂直線上輝度データ列抽出手段、１９ｃ…水平線位置・垂直線位置演算手段、２１…操作部材、２１Ａ…十字キー、２２…メモリ、２３…ＶＲＡＭ、２４…メディアコントローラ、２５…記録メディア、Ｈ…水平線、ＨＫ…折れ線、ＰＫ…交点、Ｖ…垂直線、ＶＫ…折れ線

Claims (14)

1. 被写体を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段で撮像された画像を表示する表示手段と、
   前記画像をなす領域内に線を設定し、該画像における該線上の輝度分布を示す情報について少なくとも表示する輝度分布表示手段とを有することを特徴とするカメラ。
2. 前記輝度分布表示手段は、前記画像をなす領域における前記線の位置又は向きを変更する線位置変更手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 前記輝度分布表示手段は、前記線を画像に重ねて前記表示手段に表示させる線表示手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。
4. 前記輝度分布表示手段は、前記輝度分布を示す情報について、前記画像と共に前記表示手段に表示させるものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のカメラ。
5. 前記輝度分布表示手段は、前記画像における水平方向の直線上の輝度分布を示す情報を表示する水平輝度分布表示手段と、前記画像における垂直方向の直線上の輝度分布を示す情報を表示する垂直輝度分布表示手段とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のカメラ。
6. 前記輝度分布表示手段は、前記輝度分布を示す情報について、折れ線グラフ、棒グラフ、濃淡表示、文字のいずれかで表示するものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラ。
7. 前記輝度分布表示手段は、前記画像をなすものであって行列状に配置された複数の画素における前記線の近傍の画素について、所定単位毎に輝度の平均値を算出し、該平均値に基づいて前記輝度分布を示す情報を表示する平均化手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のカメラ。
8. 前記輝度分布表示手段は、前記画像における前記線上の色の分布状態を表示する色分布表示手段を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のカメラ。
9. 前記色分布表示手段は、前記線上における第１原色の強度分布と、前記線上における第２原色の強度分布と、前記線上における第３原色の強度分布とで、前記色の分布状態を表示するものであることを特徴とする請求項８に記載のカメラ。
10. 前記輝度分布表示手段は、前記線位置変更手段で設定された第１の線と第２の線との交点についての輝度を、前記輝度分布を示す情報とともに表示するポイント輝度表示手段を有することを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載のカメラ。
11. 前記輝度分布表示手段は、前記画像全体の輝度分布を表示するとともに、前記交点についての輝度を前記画像全体の輝度分布に重ねて表示する全体輝度表示手段を有することを特徴とする請求項１０に記載のカメラ。
12. 前記水平輝度分布表示手段は、前記水平方向の直線上の輝度分布を示す情報を第１グラフとして表示するものであって、前記第１グラフのＸ軸が前記水平方向の直線上の各位置に対応し、前記第１グラフのＹ軸が前記水平方向の直線上の各位置についての輝度の大きさを示すものであり、
    前記垂直輝度分布表示手段は、前記垂直方向の直線上の輝度分布を示す情報を第２グラフとして表示するものであって、前記第２グラフのＸ軸が前記垂直方向の直線上の各位置に対応し、前記第２グラフのＹ軸が前記垂直方向の直線上の各位置についての輝度の大きさを示すものであることを特徴とする請求項５から１１のいずれか一項に記載のカメラ。
13. 前記水平輝度分布表示手段は、前記第１グラフを前記画像の上側又は下側に表示するとともに、前記垂直方向の直線の一端が前記第１グラフ内まで伸びているように表示するものであり、
    前記垂直輝度分布表示手段は、前記第２グラフを前記画像の左側又は右側に表示するとともに、前記水平方向の直線の一端が前記第２グラフ内まで伸びているように表示するものであることを特徴とする請求項１２に記載のカメラ。
14. 前記画像をなす領域内に線を設定し、
    前記画像における前記線上の複数点についての輝度情報を抽出し、
    前記線上の複数点それぞれの位置と該位置の輝度情報とを関連付けて表示することを特徴とする輝度分布表示方法。
    

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