JP2006279714A - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入射光を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像装置と、前記撮像素子を用いた撮像方法とに関する。 The present invention relates to an imaging device having an imaging device that converts incident light into an electrical signal, and an imaging method using the imaging device.
従来、入射光を電気信号に変換する撮像素子を用いてデジタル画像を撮影する撮像装置には、1回のレリーズ動作で露光量などの撮像条件の異なる複数の画像を撮影する機能、いわゆるオートブラケット機能が付加されている(例えば、特許文献1〜3参照)。このような撮像装置によれば、図15に示すように、ユーザは複数の撮影画像(図中、(a)〜(c)参照)の中から好みの画像、例えば白飛びや黒潰れ等の輝度飽和の少ない画像(図中(b)参照)を選択することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image pickup apparatus that takes a digital image using an image pickup element that converts incident light into an electrical signal has a function of taking a plurality of images with different image pickup conditions such as an exposure amount by a single release operation, a so-called auto bracket. A function is added (see, for example,
ところで、近年、前記撮像素子は、入射光量に基づいて電気信号への変換モードを切り換えるようになっており、より詳細には、入射光を電気信号に線形変換する線形変換モードと、対数変換する対数変換モードとを切り換えるようになっている(例えば、特許文献4,5参照)。このような撮像素子によれば、線形変換モードのみを行う撮像素子と比較して電気信号のダイナミックレンジが広くなる分、広い輝度範囲の輝度情報を電気信号で表現することができる、つまり、輝度飽和のいっそう少ない画像を撮影することができる。
しかしながら、上記特許文献4,5のような撮像素子を備えた撮像装置には、依然としてオートブラケット機能が付加されていないため、この撮像装置を用いて撮影を行うと、被写体の輝度範囲によっては、輝度飽和の少ない画像を撮影できない場合がある。
However, since the auto bracket function is not yet added to the image pickup apparatus having the image pickup element as in
本発明の課題は、従来と比較して輝度飽和の少ない画像を撮影することができる撮像装置及び撮像方法を提供することである。 The subject of this invention is providing the imaging device and imaging method which can image | photograph an image with little brightness saturation compared with the past.
請求項1記載の発明は、撮像装置であって、
入射光を電気信号に線形変換する線形変換モードと、対数変換する対数変換モードとを入射光量に基づいて切り換える複数の画素を有する撮像素子と、
前記撮像素子を制御する制御装置とを備え、
この制御装置は、前記線形変換モードと前記対数変換モードとの境界となる変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする。
The invention according to
An imaging device having a plurality of pixels that switch between a linear conversion mode for linearly converting incident light into an electrical signal and a logarithmic conversion mode for logarithmic conversion based on the amount of incident light;
A control device for controlling the image sensor;
The control device shifts an inflection point that is a boundary between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode, and causes the image sensor to perform continuous shooting.
請求項1記載の発明によれば、撮像素子の画素は入射光量に基づいて線形変換モードと対数変換モードとを切り換えるので、線形変換モードのみを行う場合と比較して画像データ中の電気信号のダイナミックレンジが広くなる分、広い輝度範囲の輝度情報を電気信号で表現することができる、つまり、輝度飽和の少ない画像を撮影することができる。また、線形変換モードと対数変換モードとの境界となる変曲点をシフトさせて撮像素子が連続撮影を行うので、各撮像動作の間で電気信号のダイナミックレンジが変化する結果、複数の撮影画像の一部として、輝度飽和の少ない画像を得ることができる。従って、オートブラケット機能を用いずに撮像する従来の場合と異なり、輝度飽和の少ない画像を撮影することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the pixels of the image sensor switch between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode based on the amount of incident light, the electric signal in the image data is compared with the case where only the linear conversion mode is performed. As the dynamic range becomes wider, luminance information in a wider luminance range can be expressed by an electric signal, that is, an image with less luminance saturation can be taken. In addition, the inflection point that is the boundary between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode is shifted, and the image sensor performs continuous shooting. As a result, the dynamic range of the electrical signal changes between each imaging operation. As a part of the image, an image with less luminance saturation can be obtained. Therefore, unlike the conventional case of imaging without using the auto bracket function, an image with less luminance saturation can be taken.
なお、連続撮影では、例えば撮像素子の露光量など、変曲点以外の撮像条件をシフトさせることとしても良い。
また、入射光量は、被写体の輝度に対応するものである。
Note that in continuous shooting, imaging conditions other than the inflection point, such as the exposure amount of the imaging element, may be shifted.
The amount of incident light corresponds to the luminance of the subject.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の撮像装置において、
複数の画像データを記憶する記憶部を備えることを特徴とする。
The invention described in
A storage unit for storing a plurality of image data is provided.
請求項2記載の発明によれば、複数の画像データを記憶する記憶部を備えるので、複数の撮影画像をまとめて記憶部に記憶させることができる。従って、輝度飽和の少ない画像を確実に保存することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the storage unit that stores a plurality of image data is provided, a plurality of captured images can be collectively stored in the storage unit. Therefore, it is possible to reliably store an image with little luminance saturation.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の撮像装置において、
操作指示が入力される入力装置を備え、
前記記憶部は、前記入力装置に入力される操作指示に基づいて画像データを記憶することを特徴とする。
The invention described in claim 3 is the imaging apparatus according to
An input device for inputting operation instructions is provided.
The storage unit stores image data based on an operation instruction input to the input device.
請求項3記載の発明によれば、入力装置に入力される操作指示に基づいて記憶部が画像データを記憶するので、輝度飽和の少ない画像をより確実に保存することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the storage unit stores the image data based on the operation instruction input to the input device, an image with less luminance saturation can be more reliably saved.
請求項4記載の発明は、請求項2記載の撮像装置において、
前記記憶部は、1回の連続撮影によって撮影された全画像データを記憶することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the second aspect,
The storage unit stores all image data shot by one continuous shooting.
請求項4記載の発明によれば、1回の連続撮影によって撮影された全画像データを記憶部が記憶するので、輝度飽和の少ない画像をより確実に保存することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the storage unit stores all image data captured by one continuous shooting, an image with less luminance saturation can be stored more reliably.
請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の撮像装置において、
複数の画像を表示する表示部を備えることを特徴とする。
Invention of
A display unit that displays a plurality of images is provided.
請求項5記載の発明によれば、複数の画像を表示する表示部を備えるので、操作者は複数の撮影画像を1度に確認することができる。従って、輝度飽和の少ない画像が撮影されたことを容易に確認することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the display unit that displays a plurality of images is provided, the operator can check the plurality of captured images at a time. Therefore, it can be easily confirmed that an image with little luminance saturation has been taken.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の撮像装置において、
前記表示部は、1回の連続撮影によって撮影された全画像を表示することを特徴とする。
The invention described in claim 6 is the imaging apparatus according to
The display unit displays all images taken by one continuous shooting.
請求項6記載の発明によれば、1回の連続撮影によって撮影された全画像を表示部が表示するので、輝度飽和の少ない画像が撮影されたことを操作者がより容易に確認することができる。 According to the sixth aspect of the invention, since the display unit displays all images taken by one continuous shooting, the operator can more easily confirm that an image with low luminance saturation has been shot. it can.
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記制御装置は、前記変曲点と対応する入射光量の大きくなる側に当該変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする。
Invention of Claim 7 is an imaging device as described in any one of Claims 1-6,
The control device shifts the inflection point to the side where the incident light amount corresponding to the inflection point increases, and causes the image sensor to perform continuous photographing.
請求項7記載の発明によれば、請求項1〜6の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。 According to the invention of the seventh aspect, the same effect as that of the invention according to any one of the first to sixth aspects can be obtained.
請求項8記載の発明は、請求項1〜6の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記制御装置は、前記変曲点と対応する入射光量の小さくなる側に当該変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする。
Invention of Claim 8 is an imaging device as described in any one of Claims 1-6,
The control device shifts the inflection point to the side where the incident light amount corresponding to the inflection point decreases, and causes the image sensor to perform continuous photographing.
請求項8記載の発明によれば、請求項1〜6の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。 According to the invention described in claim 8, it is possible to obtain the same effect as the invention described in any one of claims 1-6.
請求項9記載の発明は、撮像方法であって、
入射光を電気信号に線形変換する線形変換モードと、対数変換する対数変換モードとを入射光量に基づいて切り換える複数の画素を有する撮像素子によって各画素に対する入射光を電気信号に光電変換する複数の光電変換工程と、
前記線形変換モードと前記対数変換モードとの境界となる変曲点が前記光電変換工程間でシフトするように前記撮像素子を制御することにより、前記撮像素子に連続撮影を行わせる制御工程とを備えることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is an imaging method,
A plurality of pixels that photoelectrically convert incident light to each pixel into an electrical signal by an imaging device having a plurality of pixels that switch between a linear conversion mode that linearly converts incident light into an electrical signal and a logarithmic conversion mode that performs logarithmic conversion based on the amount of incident light A photoelectric conversion step;
A control step of causing the image sensor to perform continuous shooting by controlling the image sensor so that an inflection point that is a boundary between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode is shifted between the photoelectric conversion steps. It is characterized by providing.
請求項9記載の発明によれば、入射光量に基づいて線形変換モードと対数変換モードとを切り換える画素を有する撮像素子によって撮影を行うことにより、線形変換モードのみを行う画素を有する撮像素子によって撮影を行う場合と比較して、画像データ中の電気信号のダイナミックレンジが広くなる分、広い輝度範囲の輝度情報を電気信号で表現することができる、つまり、輝度飽和の少ない画像を撮影することができる。また、線形変換モードと対数変換モードとの境界となる変曲点をシフトさせて撮像素子に連続撮影を行わせることにより、各光電変換工程の間で電気信号のダイナミックレンジが変化する結果、複数の撮影画像の一部として、輝度飽和の少ない画像を得ることができる。従って、オートブラケット機能を用いずに撮像する従来の場合と異なり、輝度飽和の少ない画像を撮影することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, imaging is performed by an imaging device having pixels that perform only the linear conversion mode by performing imaging by using an imaging device having pixels that switch between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode based on the amount of incident light. Compared with the case of performing the image processing, the dynamic range of the electrical signal in the image data is widened, so that the luminance information in a wide luminance range can be expressed by the electrical signal, that is, it is possible to take an image with less luminance saturation. it can. In addition, by shifting the inflection point that is the boundary between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode and causing the image sensor to perform continuous shooting, the dynamic range of the electric signal changes between each photoelectric conversion step, resulting in multiple As part of the captured image, an image with little luminance saturation can be obtained. Therefore, unlike the conventional case of imaging without using the auto bracket function, an image with less luminance saturation can be taken.
請求項10記載の発明は、請求項9記載の撮像方法において、
複数の画像データを記憶する記憶工程を備えることを特徴とする。
The invention according to
A storage step of storing a plurality of image data is provided.
請求項10記載の発明によれば、複数の画像データを記憶することにより、複数の撮影画像がまとめて記憶される。従って、輝度飽和の少ない画像を確実に保存することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, a plurality of photographed images are stored together by storing a plurality of image data. Therefore, it is possible to reliably store an image with little luminance saturation.
請求項11記載の発明は、請求項10記載の撮像方法において、
操作指示が入力される入力装置を用い、
前記記憶工程では、前記入力装置に入力される操作指示に基づいて画像データを記憶することを特徴とする。
The invention described in
Using an input device to input operation instructions,
In the storing step, image data is stored based on an operation instruction input to the input device.
請求項11記載の発明によれば、入力装置に入力される操作指示に基づいて画像データを記憶することにより、輝度飽和の少ない画像をより確実に保存することができる。 According to the eleventh aspect of the invention, by storing the image data based on the operation instruction input to the input device, an image with less luminance saturation can be stored more reliably.
請求項12記載の発明は、請求項10記載の撮像方法において、
前記記憶工程では、1回の連続撮影によって撮影された全画像データを記憶することを特徴とする。
The invention according to
In the storing step, all image data photographed by one continuous photographing is stored.
請求項12記載の発明によれば、1回の連続撮影によって撮影された全画像データを記憶することにより、輝度飽和の少ない画像をより確実に保存することができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to store an image with less luminance saturation more reliably by storing all the image data taken by one continuous photographing.
請求項13記載の発明は、請求項9〜12の何れか一項に記載の撮像方法において、
複数の画像を表示する表示工程を備えることを特徴とする。
Invention of
A display step for displaying a plurality of images is provided.
請求項13記載の発明によれば、複数の画像を表示することにより、操作者は複数の撮影画像を1度に確認することができる。従って、輝度飽和の少ない画像が撮影されたことを容易に確認することができる。
According to the invention of
請求項14記載の発明は、請求項13記載の撮像方法において、
前記表示工程では、1回の連続撮影によって撮影された全画像を表示することを特徴とする。
The invention according to
In the display step, all images taken by one continuous shooting are displayed.
請求項14記載の発明によれば、1回の連続撮影によって撮影された全画像を表示することにより、輝度飽和の少ない画像が撮影されたことを操作者がより容易に確認することができる。 According to the invention of the fourteenth aspect, by displaying all the images taken by one continuous shooting, the operator can more easily confirm that an image with little luminance saturation has been shot.
請求項15記載の発明は、請求項9〜14の何れか一項に記載の撮像方法において、
前記制御工程では、前記変曲点と対応する入射光量の大きくなる側に当該変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする。
The invention according to
In the control step, the inflection point is shifted to the side where the amount of incident light corresponding to the inflection point increases, and the image sensor is continuously photographed.
請求項15記載の発明によれば、請求項9〜14の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。 According to the invention of the fifteenth aspect, the same effect as that of the invention according to any one of the ninth to fourteenth aspects can be obtained.
請求項16記載の発明は、請求項9〜14の何れか一項に記載の撮像方法において、
前記制御工程では、前記変曲点と対応する入射光量の小さくなる側に当該変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする。
The invention according to
In the control step, the inflection point is shifted to the side where the amount of incident light corresponding to the inflection point becomes smaller, and the image sensor is continuously photographed.
請求項16記載の発明によれば、請求項9〜14の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
According to the invention described in
請求項1,9記載の発明によれば、輝度飽和の少ない画像を撮影することができる。 According to the first and ninth aspects of the invention, an image with little luminance saturation can be taken.
請求項2,10記載の発明によれば、請求項1,9記載の発明と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、輝度飽和の少ない画像を確実に保存することができる。 According to the second and tenth aspects of the invention, the same effect as the first and ninth aspects of the invention can be obtained, and an image with less luminance saturation can be reliably stored.
請求項3,4,11,12記載の発明によれば、請求項2,10記載の発明と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、輝度飽和の少ない画像をより確実に保存することができる。 According to the third, fourth, eleventh and twelfth aspects of the invention, the same effect as that of the second and tenth aspects of the invention can be obtained, and an image with less luminance saturation can be stored more reliably. be able to.
請求項5,13記載の発明によれば、請求項1〜4,9〜12の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、輝度飽和の少ない画像が撮影されたことを容易に確認することができる。 According to the fifth and thirteenth inventions, it is possible to obtain the same effect as that of any one of the first to fourth and ninth to twelfth inventions. It can be easily confirmed that the image has been photographed.
請求項6,14記載の発明によれば、請求項5,13記載の発明と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、輝度飽和の少ない画像が撮影されたことを操作者がより容易に確認することができる。 According to the sixth and fourteenth aspects of the invention, it is possible to obtain the same effect as that of the fifth and thirteenth aspects of the invention. It can be easily confirmed.
請求項7,8,15,16記載の発明によれば、請求項1〜6,9〜14の何れか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
According to the invention of
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態においては、本発明に係る撮像装置を、コンパクトタイプのデジタルカメラとして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the imaging device according to the present invention will be described as a compact digital camera.
図1(a)は、本発明に係る撮像装置1の外観を示す図である。
この図に示すように、撮像装置1が備える筐体10の前面中央部には、レンズユニット11が配設されている。
FIG. 1A is a diagram illustrating an appearance of an
As shown in this figure, a
レンズユニット11は被写体からの光を所定の焦点に集光させるものであり、図2に示すように、レンズ群11a及び絞り11bを備えている。これらレンズ群11a及び絞り11bとしては、従来より公知のものが用いられている。絞り11bには、露光制御処理部47が接続されており、レンズ群11aによって集光される光の量を調整するようになっている。
The
レンズユニット11の上部には、図1(a)に示すように、照射装置12及び調光センサ13が配設されている。
照射装置12は、撮影時に瞬間的な光を発する補助光源であり、被写体の撮影時に周囲環境の輝度が不足する場合に、所定の発光タイミング及び発光量で被写体に光を照射するようになっている。このような照射装置12としては、ストロボや高輝度LEDを用いることができる。なお、照射装置12は、筐体10に外付けされていても良い。
調光センサ13は、照射装置12の発光量を検知するものである。
As shown in FIG. 1A, an
The irradiating
The
また、筐体10の側面には、USB端子14が設けられている。このUSB端子14にはUSBケーブルが接続可能となっており、これにより撮像装置1はパーソナルコンピュータなどの外部機器(図示せず)と接続可能となっている。
A
また、筐体10の上面には、電源スイッチ15及びレリーズスイッチ16が配設されている。電源スイッチ15は撮像装置1の電源をON(起動)又はOFF(起動停止)するためのスイッチであり、レリーズスイッチ16はシャッタレリーズを行うためのスイッチである。なお、本実施の形態においては、レリーズスイッチ16は、「半押し」によって撮像装置1の各部に撮影の準備動作を開始させ、「全押し」によって撮影動作を開始させるようになっている。撮影の準備動作としては、撮影に必要なパラメータを取得するための動作があり、具体的には被写体の測光や測距などがある。
A
また、筐体10の背面には、図1(b)に示すように、本発明における表示部としてのモニタ17が設けられている。このモニタ17は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)などによって構成されており、被写体のプレビュー画面や撮影画像の他、ユーザが機能選択するためのメニュー画面などを表示するようになっている。
Further, as shown in FIG. 1B, a
モニタ17の近傍には、複数の操作キー18,…及び光学式ファインダ19が配設されている。
操作キー18は、本発明における入力装置であり、操作者から各種の操作指示が入力されるようになっている。光学式ファインダ19は、筐体10の背面側から操作者に被写体を確認させるためのものである。
A plurality of
The
続いて、撮像装置1の内部構成について説明する。
図1,図2に示すように、撮像装置1は、レンズユニット11を介して入射光を受光する撮像素子2を、筐体10の内側に備えている。
Next, the internal configuration of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
撮像素子2は、図3に示すように、行列配置(マトリクス配置)された複数の画素G11〜Gmn(但し、n,mは1以上の整数)を有している。
各画素G11〜Gmnは、入射光を光電変換して電気信号を出力するものである。これら画素G11〜Gmnは、入射光量に基づいて電気信号への変換モードを切り換えるようになっており、より詳細には、図4に示すように、入射光を電気信号に線形変換する線形変換モードと、対数変換する対数変換モードとを変曲点Qを境界として切り換えるようになっている。本実施の形態においては、各画素G11〜Gmnは、変曲点Qに対応する入射光量(以下、変曲入射光量とする)th未満の入射光量に対しては線形変換モードを、変曲入射光量th以上の入射光量に対しては対数変換モードを行うようになっている。ここで、本実施の形態においては、入射光を電気信号に線形変換や対数変換するとは、光量の時間積分値を線形的な変化態様の電気信号に変換することや、対数的な変化態様の電気信号に変換することである。また、線形変換モードと対数変換モードとの境界となる変曲点Qは撮像素子2における画素G11〜Gmnの駆動条件、例えば撮影時での露光時間や制御電圧などによって変化し、変曲点Qが変化して変曲入射光量thが大きくなると、線形変換モードの行われる割合が大きくなるようになっている。具体的には、図5
に示すように、制御電圧(後述の信号φVPSの電圧値VL,VHの差)が「V1」〜「V3」の順に大きくなるほど、変曲点Qに対応する出力信号値(以下、変曲出力信号値Hとする)と変曲入射光量thとは「VI」〜「IV」の順に大きくなり、線形変換モードの行われる割合が大きくなる。なお、図5中、「a」〜「d」,「d1」〜「d3」はそれぞれ定数である。このうち、制御電圧V1〜V3の駆動条件下での対数変換モードにおける入出力特性の切片d1〜d3は、当該制御電圧V1〜V3に対して比例関係を有している。
As shown in FIG. 3, the
Each of the pixels G 11 to G mn photoelectrically converts incident light and outputs an electrical signal. These pixels G 11 to G mn switch the conversion mode to an electric signal based on the amount of incident light, and more specifically, as shown in FIG. The conversion mode and the logarithmic conversion mode for logarithmic conversion are switched using the inflection point Q as a boundary. In the present embodiment, each of the pixels G 11 to G mn changes the linear conversion mode for an incident light amount less than th corresponding to the inflection point Q (hereinafter referred to as an inflection incident light amount) th. A logarithmic conversion mode is performed for an incident light quantity equal to or greater than the curved incident light quantity th. Here, in the present embodiment, linear conversion or logarithmic conversion of incident light into an electric signal means that a time integral value of light quantity is converted into an electric signal having a linear change mode, or a logarithmic change mode. It is to convert it into an electrical signal. Further, the inflection point Q serving as the boundary between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode varies depending on the driving conditions of the pixels G 11 to G mn in the
As the control voltage (the difference between voltage values VL and VH of a signal φ VPS described later) increases in the order of “V 1 ” to “V 3 ”, the output signal value corresponding to the inflection point Q (hereinafter, The inflection output signal value H) and the inflection incident light quantity th increase in the order of “VI” to “IV”, and the rate at which the linear conversion mode is performed increases. In FIG. 5, “a” to “d” and “d 1 ” to “d 3 ” are constants. Of these, sections d 1 to d 3 of input-output characteristics in the logarithmic conversion mode in the driving conditions of the control voltage V 1 ~V 3 has a proportional relationship with respect to the control voltage V 1 ~V 3 .
これら画素G11〜Gmnのレンズ群11a側には、それぞれレッド(Red)、グリーン(Green)及びブルー(Blue)のうち何れか1色のフィルタ(図示せず)が配設されている。また、画素G11〜Gmnには、図3に示すように、電源ライン20や信号印加ラインLA1〜LAn,LB1〜LBn,LC1〜LCn、信号読出ラインLD1〜LDmが接続されている。なお、画素G11〜Gmnには、クロックラインやバイアス供給ライン等のラインも接続されているが、図3ではこれらの図示を省略している。
The
信号印加ラインLA1〜LAn,LB1〜LBn,LC1〜LCnは画素G11〜Gmnに対して信号φv,φVD,φVPS(図6,図7参照)を与えるようになっている。これら信号印加ラインLA1〜LAn,LB1〜LBn,LC1〜LCnには、垂直走査回路21が接続されている。この垂直走査回路21は、後述の信号生成部48(図2参照)からの信号に基づいて信号印加ラインLA1〜LAn,LB1〜LBn,LC1〜LCnに信号を印加するものであり、信号を印加する対象の信号印加ラインLA1〜LAn,LB1〜LBn,LC1〜LCnをX方向に順次切り換えるようになっている。
The signal application lines L A1 to L An , L B1 to L Bn , and L C1 to L Cn give signals φ v , φ VD and φ VPS to the pixels G 11 to G mn (see FIGS. 6 and 7). It has become. A
信号読出ラインLD1〜LDmには、各画素G11〜Gmnで生成された電気信号が導出されるようになっている。これら信号読出ラインLD1〜LDmには定電流源D1〜Dm及び選択回路S1〜Smが接続されている。
定電流源D1〜Dmの一端(図中下側の端部)には、直流電圧VPSが印加されるようになっている。
The electric signals generated by the pixels G 11 to G mn are derived from the signal readout lines L D1 to L Dm . Constant current sources D 1 to D m and selection circuits S 1 to S m are connected to these signal read lines L D1 to L Dm .
A DC voltage V PS is applied to one end (lower end portion in the figure) of the constant current sources D 1 to D m .
選択回路S1〜Smは、各信号読出ラインLD1〜LDmを介して画素G11〜Gmnから与えられるノイズ信号と撮像時の電気信号とをサンプルホールドするものである。これら選択回路S1〜Smには、水平走査回路22及び補正回路23が接続されている。水平走査回路22は、電気信号をサンプルホールドして補正回路23に送信する選択回路S1〜Smを、Y方向に順次切り換えるものである。また、補正回路23は、選択回路S1〜Smから送信されるノイズ信号及び撮像時の電気信号に基づき、当該電気信号からノイズ信号を除去するものである。
The selection circuits S 1 to S m sample-hold the noise signals given from the pixels G 11 to G mn through the signal readout lines L D1 to L Dm and the electrical signals at the time of imaging. A
なお、選択回路S1〜Sm及び補正回路23としては、特開平2001−223948号公報に開示のものを用いることができる。また、本実施の形態においては、選択回路S1〜Smの全体に対して補正回路23を1つのみ設けることとして説明するが、選択回路S1〜Smのそれぞれに対して補正回路23を1つずつ設けることとしても良い。更に、各画素G11〜Gmnに対応付けて撮像素子2から出力される出力信号値は、0〜256の範囲内の値をとるようになっている。
As the selection circuits S 1 to S m and the
以上の撮像素子2には、図2に示すように、アンプ30及びADコンバータ31を介して、黒基準補正部32及び信号処理部33がこの順に接続されている。
As shown in FIG. 2, a black
黒基準補正部32は、最低輝度値となる黒レベルを基準値に補正するようになっている。これにより、撮像素子2のダイナミックレンジにより黒レベルが異なっても、A/Dコンバータ31から出力されるRGB各信号の信号レベルに対して、黒レベルとなる信号レベルが減算されて黒基準補正が行われるようになっている。
The black
信号処理部33は、撮像素子2の各画素G11〜Gmnから対数変換モードで出力される電気信号に対して線形変換を行うことにより、撮像素子2からの出力信号を線形変換モード由来の状態に統一するようになっている。なお、この信号処理部33はルックアップテーブルを用いて変換を行うこととしてもよいし、指数変換する等の演算によって変換を行うこととしてもよい。
The
この信号処理部33には、画像処理部4が接続されている。
画像処理部4は、画素G11〜Gmnからの電気信号全体によって構成される画像データに対して画像処理を行うものであり、AWB(Auto White Balance)処理部40、色補間部41、色補正部42、階調変換部43及び色空間変換部44を備えている。これらAWB処理部40、色補間部41、色補正部42、階調変換部43及び色空間変換部44は、信号処理部33に対してこの順に接続されている。
The
The image processing unit 4 performs image processing on image data constituted by the entire electrical signals from the pixels G 11 to G mn , and includes an AWB (Auto White Balance)
AWB処理部40は画像データに対してホワイトバランス処理を行うものであり、色補間部41は、同色の前記フィルタが設けられた複数の近接画素からの電気信号に基づいて、これら近接画素間に位置する画素について、この色の電気信号を補間演算するものである。色補正部42は画像データの色合いを補正するものであり、より詳細には、各色の電気信号を他の色の電気信号に基づき画素毎に補正するものである。階調変換部43は画像データの階調変換を行うものであり、色空間変換部44はRGB信号をYCbCr信号に変換するものである。
The
この画像処理部4には、前記モニタ17と記憶部60とが接続されている。記憶部60は記録用のメモリであり、信号処理部33から入力された画像データを記録する画像データ記録領域を有している。この記憶部60は、例えばフラッシュメモリやハードディスク等によって内臓型に構成されていても良いし、メモリカードやメモリスティック、フロッピーディスク等によって着脱可能に構成されていても良い。
The
また、信号処理部33には、評価値算出部5及び制御装置46がこの順に接続されている。
評価値算出部5はAWB処理部40でのホワイトバランス処理(AWB処理)に用いられるAWB評価値や、露光制御処理部47での露出制御処理(AE処理)に用いられるAE評価値を算出するものである。なお、ここで算出されるAE評価値には、被写体の輝度分布(例えば、図9(c)等参照)の幅についての情報が含まれている。
Further, the evaluation
The evaluation
制御装置46は、撮像装置1の各部を制御するものであり、上述のアンプ30、黒基準補正部32、画像処理部4、照射装置12、操作キー18,…、モニタ17及び記憶部60等と接続されている。また、制御装置46は、前記露光制御処理部47を介して絞り11bと接続され、信号生成部48を介して撮像素子2及びADコンバータ31と接続されている。更に、制御装置46は、電源部61と接続されている。
The
信号生成部48は、制御装置46からの撮影制御信号に基づいて所定のタイミングパルス(画素駆動信号や水平同期信号、垂直同期信号、水平走査回路駆動信号、垂直走査回路駆動信号など)を生成し、撮像素子2に出力するものである。この信号生成部48は、A/Dコンバータ31において用いられるA/D変換用のクロックも生成するようになっている。
電源部61は、制御装置46などに電力を供給するものである。
The
The
続いて、本実施の形態における画素G11〜Gmnについて説明する。
各画素G11〜Gmnは、図6に示すように、フォトダイオードP、トランジスタT1〜T6及びキャパシタCを備えている。なお、トランジスタT1〜T6は、PチャネルのMOSトランジスタである。
Next, the pixels G 11 to G mn in this embodiment will be described.
Each pixel G 11 to G mn includes a photodiode P, transistors T 1 to T 6, and a capacitor C as shown in FIG. The transistors T 1 to T 6 are P-channel MOS transistors.
フォトダイオードPには、レンズ群11a及び絞り11bを通過した光が当たるようになっている。このフォトダイオードPのカソードPkには直流電圧VPDが印加されており、アノードPAにはトランジスタT1のドレインT1Dが接続されている。
The light passing through the
トランジスタT1のゲートT1Gには信号φSが入力されるようになっており、ソースT1SにはトランジスタT2のゲートT2G及びドレインT2Dが接続されている。 The signal φ S is inputted to the gate T 1G of the transistor T 1 , and the gate T 2G and the drain T 2D of the transistor T 2 are connected to the source T 1S .
このトランジスタT2のソースT2Sには信号印加ラインLC(図3のLC1〜LCnに相当)が接続されており、この信号印加ラインLCから信号φVPSが入力されるようになっている。ここで、図7に示すように、信号φVPSは2値の電圧信号であり、より詳細には、入射光量が変曲入射光量thを超えたときにトランジスタT2をサブスレッショルド領域で動作させるための電圧値VLと、トランジスタT2を導通状態にする電圧値VHとの2つの値をとるようになっている。 A signal application line L C (corresponding to L C1 to L Cn in FIG. 3) is connected to the source T 2S of the transistor T 2 , and the signal φ VPS is input from the signal application line L C. ing. Here, as shown in FIG. 7, the signal φ VPS is a binary voltage signal, and more specifically, the transistor T 2 is operated in the subthreshold region when the incident light quantity exceeds the inflection incident light quantity th. The voltage value VL for this purpose and the voltage value VH for bringing the transistor T 2 into a conductive state are taken.
また、トランジスタT1のソースT1SにはトランジスタT3のゲートT3Gが接続されている。
このトランジスタT3のドレインT3Dには、直流電圧VPDが印加されるようになっている。また、トランジスタT3のソースT3Sには、キャパシタCの一端と、トランジスタT5のドレインT5Dと、トランジスタT4のゲートT4Gとが接続されている。
Also, gate T 3G of the transistor T 3 is connected to a source T 1S of the transistor T 1.
A DC voltage V PD is applied to the drain T 3D of the transistor T 3 . Further, the source T 3S of the transistor T 3 has one end of a capacitor C, a drain T 5D of the transistor T 5, and the gate T 4G of the transistor T 4 is connected.
キャパシタCの他端には、信号印加ラインLB(図3のLB1〜LBnに相当)が接続されており、この信号印加ラインLBから信号φVDが与えられるようになっている。ここで、図7に示すように、信号φVDは3値の電圧信号であり、より詳細には、キャパシタCを積分動作させる際の電圧値Vhと、光電変換された電気信号読み出し時の電圧値Vmと、ノイズ信号読み出し時の電圧値Vlとの3つの値をとるようになっている。 A signal application line L B (corresponding to L B1 to L Bn in FIG. 3) is connected to the other end of the capacitor C, and a signal φ VD is given from this signal application line L B. Here, as shown in FIG. 7, the signal φ VD is a ternary voltage signal. More specifically, the voltage value Vh when the capacitor C is integrated and the voltage when the photoelectrically converted electric signal is read out. The value Vm and the voltage value Vl at the time of noise signal reading are taken as three values.
トランジスタT5のソースT5Sには直流電圧VRGが、ゲートT5Gには信号φRSが入力されるようになっている。 A DC voltage V RG is input to the source T 5S of the transistor T 5 , and a signal φ RS is input to the gate T 5G .
トランジスタT4のドレインT4Dには、トランジスタT3のドレインT3Dと同様に直流電圧VPDが印加されるようになっており、ソースT4Sには、トランジスタT6のドレインT6Dが接続されている。 The DC voltage V PD is applied to the drain T 4D of the transistor T 4 in the same manner as the drain T 3D of the transistor T 3 , and the drain T 6D of the transistor T 6 is connected to the source T 4S. ing.
このトランジスタT6のソースT6Sには、信号読出ラインLD(図3のLD1〜LDmに相当)が接続されており、ゲートT6Gには、信号印加ラインLA(図3のLA1〜LAnに相当)から信号φVが入力されるようになっている。 A signal readout line L D (corresponding to L D1 to L Dm in FIG. 3) is connected to the source T 6S of the transistor T 6 , and a signal application line L A (L in FIG. 3) is connected to the gate T 6G . A signal φ V is input from A1 to L An ).
続いて、各画素G11〜Gmn及び垂直走査回路21の動作について説明する。
まず、図7に示すように、垂直走査回路21が画素G11〜Gmnのリセット動作を行う。
具体的には、信号φSがLow、信号φVがHi、信号φVPSがVL、信号φRSがHi、信号φVDがVhとなっている状態から、垂直走査回路21が、パルス信号φVと、電圧値Vmのパルス信号φVDとを画素G11〜Gmnに与えて電気信号を信号読出ラインLDに出力させた後、信号φSをHiとしてトランジスタT1をOFFにする。
Next, operations of the pixels G 11 to G mn and the
First, as shown in FIG. 7, the
Specifically, from the state in which the signal φ S is Low, the signal φ V is Hi, the signal φ VPS is VL, the signal φ RS is Hi, and the signal φ VD is Vh, the
次に、垂直走査回路21が信号φVPSをVHとすることで、トランジスタT2のゲートT2G及びドレインT2D、並びにトランジスタT3のゲートT3Gに蓄積された負の電荷を速やかに再結合させる。また、垂直走査回路21が信号φRSをLowとしてトランジスタT5をONにすることにより、キャパシタCとトランジスタT4のゲートT4Gとの接続ノードの電圧を初期化する。
Next, the
次に、垂直走査回路21が信号φVPSをVLとすることでトランジスタT2のポテンシャル状態を基の状態に戻した後、信号φRSをHiにして、トランジスタT5をOFFにする。次に、キャパシタCが積分動作を行う。これにより、キャパシタCとトランジスタT4のゲートT4Gとの接続ノードの電圧が、リセットされたトランジスタT2のゲート電圧に応じたものとなる。
Next, after the
次に、垂直走査回路21がパルス信号φVをトランジスタT6のゲートT6Gに与えることでトランジスタT6をONにするとともに、電圧値Vlのパルス信号φVDをキャパシタCに印加する。このとき、トランジスタT4がソースフォロワ型のMOSトランジスタとして動作するため、信号読出ラインLDにはノイズ信号が電圧信号として現れる。
Then, by giving the
そして、垂直走査回路21がパルス信号φRSをトランジスタT5のゲートT5Gに与えてキャパシタCとトランジスタT4のゲートT4Gとの接続ノードの電圧をリセットした後、信号φSをLowにしてトランジスタT1をONにする。これにより、リセット動作が完了し、画素G11〜Gmnが撮像可能状態となる。
After the
次に、画素G11〜Gmnが撮像動作を行う。
具体的には、フォトダイオードPより入射光量に応じた光電荷がトランジスタT2に流れ込むと、光電荷がトランジスタT2のゲートT2Gに蓄積される。
Next, the pixels G 11 to G mn perform an imaging operation.
Specifically, the light charge corresponding to the amount of incident light from the photodiode P has the flow into the transistor T 2, the optical charges are accumulated in the gate T 2G of the transistor T 2.
ここで、被写体の輝度が低く、フォトダイオードPに対する入射光量が前記変曲入射光量thよりも少ない場合には、トランジスタT2はカットオフ状態であるので、トランジスタT2のゲートT2Gに蓄積された光電荷量に応じた電圧が当該ゲートT2Gに現れる。そのため、トランジスタT3のゲートT3Gには、入射光を線形変換した電圧が現れる。
一方、被写体の輝度が高く、フォトダイオードPに対する入射光量が前記変曲入射光量thよりも多い場合には、トランジスタT2がサブスレッショルド領域で動作を行う。そのため、トランジスタT3のゲートT3Gには、入射光を自然対数で対数変換した電圧が現れる。
なお、本実施の形態においては、画素G11〜Gmnの間で前記所定値の値は等しくなっている。
Here, when the luminance of the subject is low and the amount of incident light on the photodiode P is smaller than the inflection incident amount of light th, the transistor T 2 is in the cut-off state, so that it is stored in the gate T 2G of the transistor T 2. A voltage corresponding to the amount of photocharge appears at the gate T 2G . Therefore, a voltage obtained by linearly converting incident light appears at the gate T 3G of the transistor T 3 .
On the other hand, the luminance of the subject is high and the amount of incident light with respect to the photodiode P is greater than the inflection incident light quantity th, the transistor T 2 performs the operation in the sub-threshold region. Therefore, a voltage obtained by logarithmically converting incident light with a natural logarithm appears at the gate T 3G of the transistor T 3 .
In the present embodiment, the predetermined value is the same among the pixels G 11 to G mn .
トランジスタT3のゲートT3Gに電圧が現れると、その電圧量に応じてキャパシタCからトランジスタT3のドレインT3Dに流れる電流が増幅される。そのため、トランジスタT4のゲートT4Gには、フォトダイオードPの入射光を線形変換または対数変換した電圧が現れる。 When the voltage on the gate T 3G of the transistor T 3 appears, the current flowing from the capacitor C to the drain T 3D of the transistor T 3 in accordance with the amount of voltage is amplified. Therefore, a voltage obtained by linearly converting or logarithmically converting the incident light of the photodiode P appears at the gate T 4G of the transistor T 4 .
次に、垂直走査回路21が信号φVDの電圧値をVmとするとともに、信号φVをLowとする。これにより、トランジスタT4のゲート電圧に応じたソース電流が、トランジスタT6を介して信号読出ラインLDへ流れる。このとき、トランジスタT4がソースフォロワ型のMOSトランジスタとして動作するため、信号読出ラインLDには撮像時の電気信号が電圧信号として現れる。ここで、トランジスタT4,T6を介して出力される電気信号の信号値はトランジスタT4のゲート電圧に比例した値となるため、当該信号値はフォトダイオードPの入射光を線形変換または対数変換した値となる。
Next, the
そして、垂直走査回路21が信号φVDの電圧値をVhとするとともに、信号φVをHiとすることにより、撮像動作が終了する。
The
ここで、上述の図5で示したように撮像素子2に対する制御電圧が大きくなるほど、つまり、信号φVPSの撮像時の電圧値VLが低くなってリセット時の電圧値VHとの差が大きくなるほど、変曲入射光量thが大きくなって線形変換モードの割合が大きくなるのは、制御電圧が大きくなるほど、トランジスタT2のゲートT2GとソースT2Sとの間のポテンシャルの差が大きくなり、トランジスタT2がカットオフ状態で動作する被写体輝度の割合、つまり線形変換する被写体輝度の割合が大きくなるためである。また、図5では図示していないが、撮像素子2の露光時間が短くなる場合や、温度が低くなる場合にも、線形変換する被写体輝度の割合は大きくなる。そのため、これら制御電圧や露光時間、温度などを変化させることによって、変曲点Qをシフトさせる結果、画像信号のダイナミックレンジや、前記変曲点Qでの前記変曲入射光量th,前記変曲出力信号値Hを制御することができる。具体的には、例えば、被写体の輝度範囲が狭い場合には電圧値VLを低くし、変曲点Qの変曲入射光量thを大きくして線形変換する輝度範囲を広くする一方、被写体の輝度範囲が広い場合には電圧値VLを高くし、変曲点Qの変曲入射光量thを小さくして対数変換する輝度範囲を広くすることで、画素G11〜Gmnの光電変換特性を被写体の特性に合わせることができる。更に、電圧値VLを最小とするときには常に画素G11〜Gmnを線形変換する状態とし、電圧値VLを最大とするときには常に画素G11〜Gmnを対数変換する状態とすることもできる。
Here, as shown in FIG. 5 described above, as the control voltage for the
続いて、画像を1枚撮影する場合の撮像装置1の撮像動作について説明する。
まず、撮像素子2が各画素G11〜Gmnへの入射光を光電変換し、線形変換モードまたは対数変換モード由来の電気信号をアナログ信号として出力する。具体的には、上述のように各画素G11〜Gmnが信号読出ラインLDに電気信号を出力すると、この電気信号を定電流源Dが増幅し、選択回路Sが順にサンプルホールドする。そして、サンプルホールドされた電気信号が選択回路Sから補正回路23に送出されると、補正回路23がノイズを除去して電気信号を出力する。
Next, the imaging operation of the
First, the
次に、撮像素子2から出力されたアナログ信号をアンプ30が増幅し、ADコンバータ31がデジタル信号に変換する。次に、黒基準補正部32が黒基準補正を行った後、当該デジタル信号を信号処理部33が線形変換モード由来の状態に統一する。このように、入射光量に基づいて線形変換モードと対数変換モードとを切り換える画素G11〜Gmnを有する撮像素子2によって撮影を行うことにより、線形変換モードのみを行う画素を有する撮像素子によって撮影を行う場合と比較して、画像データ中の電気信号のダイナミックレンジが広くなる分、広い輝度範囲の輝度情報が電気信号で表現される。
Next, the
次に、信号処理部33から出力される電気信号に基づいて評価値算出部5が前記AWB評価値,AE評価値を算出する。次に、算出されたAE評価値に基づいて制御装置46が露光制御処理部47を制御し、撮像素子2に対する露光量を調節させる。
また、AWB評価値や、前記黒基準補正部32で設定された前記最低レベル等に基づいて制御装置46がAWB処理部40を制御し、信号処理部33から出力される画像データに対してホワイトバランス処理を行わせる。
Next, the evaluation
Further, the
そして、AWB処理部40から出力される画像データに基づいて色補間部41、色補正部42、階調変換部43及び色空間変換部44がそれぞれ画像処理を行った後、画像データをモニタ17で表示するか、或いは記憶部60で記憶することにより、撮像動作を終了する。
Then, after the
続いて、画像を連続撮影する場合の撮像装置1の撮像動作、つまり、本発明に係る撮像方法について説明する。なお、以下の説明においては、撮像装置1は3枚の画像を連続撮影することとして説明する。
Subsequently, an imaging operation of the
まず、図8に示すように、ユーザがレリーズスイッチ16を押下する(ステップS1)と、図9(a)に示すように、制御装置46が撮像素子2の変曲点Qを所定点Qaに設定した後(ステップS2)、撮像装置1に1枚目の撮影を行わせる(ステップS3(光電変換工程))。
First, as shown in FIG. 8, when the user depresses the release switch 16 (step S1), as shown in FIG. 9A, the
これにより、図9(b),(c)に示すような出力信号で構成される画像が撮像素子2によって撮影される。ここで、図9(b)に示すように、撮像素子2における領域Ra,Rbでは、画素G11〜Gmnからの出力信号値が全て最大値の256となっており、白飛びによって被写体が識別できないようになっている。
As a result, an image composed of output signals as shown in FIGS. 9B and 9C is taken by the
次に、制御装置46が撮像素子2の変曲点Qaを所定量だけシフトして変曲点Qb,Qcとし(ステップS4,S6(制御工程))、撮像装置1に2枚目,3枚目の撮影を行わせる(ステップS5,S7(光電変換工程))。
Next, the
このように、変曲点Qをシフトさせて撮像素子2に連続撮影を行わせることにより、各撮像動作の間で電気信号のダイナミックレンジが変化する結果、図10,図11に示すように、領域Ra,Rbの順で当該領域内での出力信号値には被写体輝度に応じてばらつきが生じ、広い輝度範囲の輝度情報が電気信号で表現されて被写体が識別可能となる。なお、変曲点Qをシフトさせる方法としては、上述のように、画素G11〜Gmnの制御電圧や露光時間、温度を変化させる方法があり、本実施の形態においては制御電圧を変化させる方法が用いられている。また、変曲点Qをシフトさせる方向は、変曲入射光量thが大きくなる側でも良いし、小さくなる側でも良いが、本実施の形態においては、図9(a)〜図11(a)に示すように、変曲入射光量thが小さくなる側、つまり対数変換モードの割合が大きくなる側としている。また、変曲点Qのシフト量、つまり前記所定量としては任意の量を設定することができるが、本実施の形態においては、1回目のシフト量として、白飛びの生じた領域Ra,Rbの一方で白飛びが解消する量が設定され、2回目のシフト量として、領域Ra,Rbの両方で白飛びが解消する量が設定されている。
In this way, by shifting the inflection point Q and causing the
そして、連続撮影された3枚の画像をモニタ17が並べて表示する(ステップS8(表示工程))とともに、各画像データを記憶部60が記憶して(記録工程)、撮像動作を終了する。
Then, the
以上の撮像方法によれば、線形変換モードと対数変換モードとを切り換える画素G11〜Gmnを有する撮像素子2によって撮影を行うことにより、線形変換モードのみを行う画素を有する撮像素子によって撮影を行う場合と比較して、広い輝度範囲の輝度情報を電気信号で表現することができるため、輝度飽和の少ない画像を撮影することができる。また、変曲点Qをシフトさせて撮像素子2に連続撮影を行わせることにより、複数の撮影画像の一部として、輝度飽和の少ない画像を得ることができる。以上より、従来と比較して輝度飽和の少ない画像を撮影することができる。
According to the above imaging method, imaging is performed by the
また、1回の連続撮影によって撮影された全画像をモニタ17に並べて表示することにより、輝度飽和の少ない画像が撮影されたことを容易に確認することができる。
Further, by displaying all the images taken by one continuous shooting side by side on the
また、1回の連続撮影によって撮影された全画像データを記憶部60に記憶することにより、輝度飽和の少ない画像を確実に保存することができる。
Further, by storing all the image data taken by one continuous shooting in the
なお、上記実施の形態においては、本発明に係る撮像装置をコンパクトタイプのデジタルカメラとして説明したが、一眼レフタイプのデジタルカメラとしても良いし、カメラ付携帯電話や車載カメラなどの撮影機能を備えた電子機器としても良いし、携帯電話や車載カメラなどの電子機器に組み込まれるカメラユニット等としても良い。 In the above embodiment, the imaging apparatus according to the present invention has been described as a compact digital camera. However, a single-lens reflex digital camera may be used, and a photographing function such as a camera-equipped mobile phone or an in-vehicle camera may be provided. An electronic device may be used, or a camera unit or the like incorporated in an electronic device such as a mobile phone or a vehicle-mounted camera.
また、画素G11〜Gmnの制御電圧の変化によって変曲点Qをシフトさせて連続撮影を行うこととして説明したが、図12〜図14にこの順で示すように、変曲点Qをシフトさせるとともに画素G11〜Gmnの露光量をシフトさせ、いわゆるブラケット撮影として連続撮影を行うこととしても良い。ここで、露光量をシフトさせる方法としては、絞り11bによる絞り量を調整する方法や、撮像素子2の感度を調整する方法、照射装置12の発光量を調整する方法、シャッタ時間を調整する方法などがある。このようなブラケット撮影を行うことにより、領域Ra,Rbの白飛びを解消しつつ、領域Rcの黒潰れを解消することができる。
In addition, the inflection point Q is shifted by the change of the control voltage of the pixels G 11 to G mn and continuous shooting is performed. However, as shown in this order in FIGS. It is also possible to shift the exposure amount of the pixels G 11 to G mn and perform continuous shooting as so-called bracket shooting. Here, as a method of shifting the exposure amount, a method of adjusting the aperture amount by the
また、変曲点Qを所定量だけシフトすることとして説明したが、操作キー18に入力される操作指示に基づいた量だけシフトすることとしても良いし、連続撮影における1回目の撮影や、連続撮影の前に行われる予備撮影で得られる画像データのAE評価値などの評価結果に基づいた量だけシフトすることとしても良い。ここで、AE評価値に基づいた量だけ変曲点をシフトする場合には、被写体の輝度範囲が広いときに変曲入射光量thの変動量を大きくし、輝度範囲が狭いときに変動量を小さくすることが好ましい。
Further, the inflection point Q has been described as being shifted by a predetermined amount. However, the inflection point Q may be shifted by an amount based on an operation instruction input to the
また、ブラケット撮影された全3枚の画像をモニタ17が並べて表示することとして説明したが、操作キー18に入力される操作者からの操作指示などに基づいて1枚または2枚の画像のみを表示することとしても良いい。
また、ブラケット撮影された3枚の各画像を記憶部60が記憶することとして説明したが、操作キー18に入力される操作者からの操作指示などに基づいて1枚または2枚の画像のみを記憶することとしても良い。
In addition, although it has been described that the
Further, although it has been described that the
また、画素G11〜Gmnは図6のような構成を有することとして説明したが、線形変換モードと対数変換モードとを切り換え可能であれば、例えば上述の特許文献4,5に示されるような構成を有することとしても良い。
Further, the pixels G 11 to G mn have been described as having the configuration shown in FIG. 6. However, as long as the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode can be switched, for example, as described in
更に、各画素G11〜GmnにRGBフィルタを設けることとして説明したが、シアン(Cyan)、マゼンタ(Magenta)及びイエロー(Yellow)などの他の色フィルタを設けることとしても良い。 Furthermore, although it has been described that an RGB filter is provided for each of the pixels G 11 to G mn , other color filters such as cyan, magenta, and yellow may be provided.
1 撮像装置
2 撮像素子
46 制御装置
18 操作キー(入力装置)
17 モニタ(表示部)
G11〜Gmn 画素
Q 変曲点
DESCRIPTION OF
17 Monitor (display unit)
G 11 to G mn Pixel Q Inflection point
Claims (16)
前記撮像素子を制御する制御装置とを備え、
この制御装置は、前記線形変換モードと前記対数変換モードとの境界となる変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする撮像装置。 An imaging device having a plurality of pixels that switch between a linear conversion mode for linearly converting incident light into an electrical signal and a logarithmic conversion mode for logarithmic conversion based on the amount of incident light;
A control device for controlling the image sensor;
The control apparatus shifts an inflection point that is a boundary between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode, and causes the image sensor to perform continuous shooting.
複数の画像データを記憶する記憶部を備えることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
An imaging apparatus comprising a storage unit that stores a plurality of image data.
操作指示が入力される入力装置を備え、
前記記憶部は、前記入力装置に入力される操作指示に基づいて画像データを記憶することを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 2, wherein
An input device for inputting operation instructions is provided.
The imaging device, wherein the storage unit stores image data based on an operation instruction input to the input device.
前記記憶部は、1回の連続撮影によって撮影された全画像データを記憶することを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 2, wherein
The storage device stores all image data taken by one continuous shooting.
複数の画像を表示する表示部を備えることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 4,
An imaging apparatus comprising a display unit that displays a plurality of images.
前記表示部は、1回の連続撮影によって撮影された全画像を表示することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 5.
The display unit displays all images taken by one continuous shooting.
前記制御装置は、前記変曲点と対応する入射光量の大きくなる側に当該変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 6,
The control device shifts the inflection point to the side where the amount of incident light corresponding to the inflection point increases, and causes the image sensor to perform continuous photographing.
前記制御装置は、前記変曲点と対応する入射光量の小さくなる側に当該変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 6,
The control apparatus shifts the inflection point to the side where the incident light amount corresponding to the inflection point becomes smaller, and causes the image sensor to perform continuous photographing.
前記線形変換モードと前記対数変換モードとの境界となる変曲点が前記光電変換工程間でシフトするように前記撮像素子を制御することにより、前記撮像素子に連続撮影を行わせる制御工程とを備えることを特徴とする撮像方法。 A plurality of pixels that photoelectrically convert incident light to each pixel into an electrical signal by an imaging device having a plurality of pixels that switch between a linear conversion mode that linearly converts incident light into an electrical signal and a logarithmic conversion mode that performs logarithmic conversion based on the amount of incident light A photoelectric conversion step;
A control step of causing the image sensor to perform continuous shooting by controlling the image sensor so that an inflection point that is a boundary between the linear conversion mode and the logarithmic conversion mode is shifted between the photoelectric conversion steps. An imaging method characterized by comprising:
複数の画像データを記憶する記憶工程を備えることを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 9.
An imaging method comprising a storage step of storing a plurality of image data.
操作指示が入力される入力装置を用い、
前記記憶工程では、前記入力装置に入力される操作指示に基づいて画像データを記憶することを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 10.
Using an input device to input operation instructions,
In the storing step, image data is stored based on an operation instruction input to the input device.
前記記憶工程では、1回の連続撮影によって撮影された全画像データを記憶することを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 10.
In the storage step, all the image data photographed by one continuous photographing is stored.
複数の画像を表示する表示工程を備えることを特徴とする撮像方法。 In the imaging method as described in any one of Claims 9-12,
An imaging method comprising a display step of displaying a plurality of images.
前記表示工程では、1回の連続撮影によって撮影された全画像を表示することを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 13.
In the display step, the whole image photographed by one continuous photographing is displayed.
前記制御工程では、前記変曲点と対応する入射光量の大きくなる側に当該変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする撮像方法。 In the imaging method as described in any one of Claims 9-14,
In the control step, the inflection point is shifted to the side where the amount of incident light corresponding to the inflection point becomes larger, and the image pickup device performs continuous photographing.
前記制御工程では、前記変曲点と対応する入射光量の小さくなる側に当該変曲点をシフトさせて前記撮像素子に連続撮影を行わせることを特徴とする撮像方法。 In the imaging method as described in any one of Claims 9-14,
In the control step, the inflection point is shifted to the side where the amount of incident light corresponding to the inflection point becomes smaller, and the image pickup device performs continuous photographing.
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---|---|---|---|---|
JP2009126391A (en) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Honda Motor Co Ltd | On-vehicle imaging device |
US8059141B2 (en) | 2006-10-26 | 2011-11-15 | Renesas Electronics Corporation | Display brightness control circuit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000295535A (en) * | 1999-04-05 | 2000-10-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state image pickup device and photographing control method |
JP2003092691A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Canon Inc | Electronic camera, control method, and storage medium |
JP2004088312A (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Minolta Co Ltd | Imaging apparatus |
-
2005
- 2005-03-30 JP JP2005097996A patent/JP2006279714A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000295535A (en) * | 1999-04-05 | 2000-10-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state image pickup device and photographing control method |
JP2003092691A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Canon Inc | Electronic camera, control method, and storage medium |
JP2004088312A (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Minolta Co Ltd | Imaging apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8059141B2 (en) | 2006-10-26 | 2011-11-15 | Renesas Electronics Corporation | Display brightness control circuit |
JP2009126391A (en) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Honda Motor Co Ltd | On-vehicle imaging device |
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