JP2007135147A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

【構成】 イメージセンサ１４の撮像面には垂直方向に延びる境界線で互いに接する２つの撮像領域が形成される。２つの撮像領域に対応する２つの部分画像の間のゲイン差はＬＵＴ２８ｒ，２８ｇ，２８ｂによって抑圧され、抑圧されたゲイン差を有する２つの部分画像はメモリ制御回路３８によって互いに結合される。結合画像は、ＬＣＤモニタ５２に表示され、記録指示が発行されたとき記録媒体４６に記録される。境界表示モードがオンされると、ＣＰＵ３０はスイッチＳＷの接続先を端子Ｔ１から端子Ｔ２に切り換える。この結果、抑圧されたゲイン差を有する２つの部分画像の一方は、Ｒゲイン付加回路５４ｒによってＲ成分のゲインを付加される。この後に撮像操作が行われると、ＣＰＵ３０は、スイッチＳＷを端子Ｔ２から端子Ｔ１に切り換え、記録指示を発行する。
【効果】 境界線が明確に現れた結合画像が表示され、境界線が目立たない結合画像が記録される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電子カメラに関し、特にたとえば、複数の撮像領域で生成された複数の部分画像を互いに結合して１つの画像を作成する、電子カメラに関する。

従来のこの種の電子カメラの他の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、イメージセンサは、右チャネルおよび左チャネルを有する。撮像面の右側領域で生成された画像情報は右チャネルから出力され、撮像面の左側領域で生成された画像情報は左チャネルから出力される。出力された画像情報は、チャネル毎に黒レベル補正処理を施され、チャネル間のゲイン差が解消されるようにゲイン補正処理を施される。特に、ゲイン補正値は、右側領域および左側領域の境界を跨ぐ数画素に注目して決定される。これによって、右側領域および左側領域の境界線が再生画像に現れるのを防止することができる。

また、従来の電子カメラでは一般に、枠や十字線が設けられた光学式のファインダを用いたり、ＬＣＤ上のスルー画像に枠や十字線をオンスクリーン表示したりすることで、フレーミングの容易化を図っている。
特開２００２−２５２８０８号公報［H04N 5/335, 5/16, G06T 1/00,H01L 27/148］

しかし、従来技術では、右側領域および左側領域の境界の周辺にエッジが現れると、ゲイン補正値が最適値からずれてしまい、境界線の出現を効果的に防止できない可能性がある。スルー画像からは視認できない程度の境界線でも、記録画像の品質を大きく劣化させる場合がある。

また、従来技術では、ファインダを設けず、オンスクリーン表示も行わない状態では、フレーミングを行うのが容易でない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、フレーミングの容易化と記録画像の品質向上とが図れる、電子カメラを提供することである。

請求項１の発明に従う電子カメラ(10)は、水平方向および垂直方向の少なくとも一方に延びる境界線によって互いに接する複数の部分撮像領域が形成された撮像面を有する撮像手段(14)、複数の撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の各々のゲインを調整する調整手段(28r,28g,28b,54r)、調整手段によって調整されたゲインを有する複数の部分画像を互いに結合する結合手段(38)、結合手段によって作成された結合画像を表示する表示手段(50,52)、記録指示が発行されたとき結合手段によって作成された結合画像を記録する記録手段(46,S13,S27)、記録手段の記録動作に対応する特定時期に複数の部分撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の間のゲイン差が縮小するように調整手段の調整動作を制御する第１制御手段(S1,S3,S21,S23)、および特定時期と異なる時期に複数の部分撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の間のゲイン差が拡大されるように調整手段の調整動作を制御する第２制御手段(S15)を備える。

撮像手段は、撮像面を有する。撮像面に形成された複数の部分画像領域は、水平方向および垂直方向の少なくとも一方に延びる境界線によって互いに接する。複数の撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の各々のゲインは、調整手段によって調整される。調整されたゲインを有する複数の部分画像は、結合手段によって互いに結合される。結合手段によって作成された結合画像は、表示手段によって表示される。結合手段によって作成された結合画像はまた、記録指示が発行されたとき、記録手段によって記録される。

第１制御手段は、記録手段の記録動作に対応する特定時期に複数の部分撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の間のゲイン差が縮小するように、調整手段の調整動作を制御する。第２制御手段は、特定時期と異なる時期に複数の部分撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の間のゲイン差が拡大されるように、調整手段の調整動作を制御する。

従って、記録動作が行われないときは複数の部分画像の間のゲイン差が拡大され、境界線が明確に現れた結合画像が表示される。これによって、フレーミングの容易化が図られる。また、記録動作が行われるときは複数の部分画像の間のゲイン差が縮小され、境界線が目立たない結合画像が記録される。これによって、記録画像の品質が向上する。

請求項２の発明に従う電子カメラは、請求項１に従属し、調整手段は、複数の部分画像の間のゲイン差を抑圧する抑圧手段(28r,28g,28b)、および抑圧手段の抑圧動作の後に複数の部分画像にゲイン差を付加する付加手段(54r)を含み、第１制御手段は付加手段を特定時期に無効化し、第２制御手段は付加手段を特定時期と異なる時期に有効化する。

複数の部分画像の間のゲイン差はゲイン抑圧手段によって抑圧され、かかる抑圧動作の後に、複数の部分画像にゲイン差が付加手段によって付加される。付加手段は、特定時期に無効化され、特定時期と異なる時期に有効化される。

これにより、特定時期には複数の部分画像の間のゲイン差が縮小され、特定時期と異なる時期には複数の部分画像の間のゲイン差が拡大される結果となる。

請求項３の発明に従う電子カメラは、請求項２に従属し、抑圧手段は抑圧処理を特性データに基づいて実行し、第１制御手段は、抑圧手段によって抑圧処理を施される複数の部分画像の間のゲイン差を検出する検出手段(S67)、検出手段によって検出されたゲイン差に基づいて補正データを作成する作成手段(S53)、および抑圧手段の特性データを作成手段によって作成された補正データに基づいて更新する更新手段(S55)を含む。

このように、複数の部分画像の間のゲイン差を検出手段が検出し、検出されたゲイン差に基づいて作成手段が補正データを作成し、そして作成された補正データで更新手段が抑圧手段の特性データを更新するので、ゲイン差の経時的変化への追従が可能となる。また、特性データの更新は特定時期・それ以外の時期を問わず行われるので、高い追従性が得られる。さらには、付加手段の付加動作を抑圧手段の抑圧動作の後に行うことで、付加動作の特性データへの影響が回避され、記録画像の品質劣化を防止できる。

請求項４の発明の従う電子カメラは、請求項３に従属し、複数の部分画像は複数色の色成分を有し、検出手段は検出処理を複数色の色成分毎に実行し、特性データは複数色にそれぞれ対応する複数の動作特性を規定する。

この結果、複数の部分画像の間のゲイン差は色毎に抑圧され、記録画像における境界線の出現を効果的に防止できる。

請求項５の発明に従う電子カメラは、請求項４に従属し、撮像面に形成された部分撮像領域の領域数が２であり、付加手段は一方の撮像領域で捉えられた部分画像に複数色のいずれか１つの色成分のゲインを付加する。

表示された結合画像において、２つの部分画像の一方の色調が変化するので、境界線の視認が容易になる。

この発明によれば、フレーミングの容易化と、記録画像の品質向上とを図ることができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ（電子カメラ）１０は、光学レンズ１２を含む。被写界の光学像は、光学レンズ１２を介してＣＣＤイメージャ１４の撮像面に照射される。撮像面は、Ｒ（Red），Ｇ（Green）またはＢ（Blue）のフィルタ要素がベイヤ態様で配列された色フィルタ１４ｆによって覆われる。

このため、Ｒの色情報を有する電荷はＲのフィルタ要素によって覆われた受光素子であるＲ画素で生成され、Ｇの色情報を有する電荷はＧのフィルタ要素によって覆われた受光素子であるＧ画素で生成され、そしてＢの色情報を有する電荷はＢのフィルタ要素によって覆われた受光素子であるＢ画素で生成される。

キー入力装置３２によって電源オン操作が行われると、ＴＧ（Timing Generator）１８がＣＰＵ３０によって起動される。スイッチＳＷは、端子Ｔ１側に初期設定される。ＣＰＵ３０は、間引き読み出しモードをＴＧ１８に設定する。ＴＧ１８は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを含む複数のタイミング信号を発生する。ドライバ１６ａおよび１６ｂの各々は、かかるタイミング信号に応答してＣＣＤイメージャ１４を駆動する。これによって、１フレームに相当する電荷つまり生画像信号が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に、ＣＣＤイメージャ１４から間引き態様で出力される。

図２を参照して、ＣＣＤイメージャ１４の撮像面は、左側撮像領域ＩＭＬおよび右側撮像領域ＩＭＲを有する。左側撮像領域ＩＭＬは、撮像面の中心から垂直方向に伸びる境界線ＢＬの左側に形成され、右側撮像領域ＩＭＲは、同じ境界線ＢＬの右側に形成される。つまり、左側撮像領域ＩＭＬおよび右側撮像領域ＩＭＲは、境界線ＢＬで互いに接する。

左側撮像領域ＩＭＬおよび右側撮像領域ＩＭＲの各々には、図示しない複数の垂直転送レジスタが割り当てられる。また、左側撮像領域ＩＭＬには水平転送レジスタＨＬが割り当てられ、右側撮像領域ＩＭＲには水平転送レジスタＨＲが割り当てられる。さらに、水平転送レジスタＨＬの出力端にはアンプＡＰＬが設けられ、水平転送レジスタＨＲの出力端にはアンプＡＰＲが設けられる。

したがって、左側撮像領域ＩＭＬ上の複数の受光素子で生成された電荷は、図示しない垂直転送レジスタ，水平転送レジスタＨＬおよびアンプＡＰＬを介して、チャネルＣＨ１から出力される。右側撮像領域ＩＭＲ上の複数の受光素子で生成された電荷も同様に、図示しない垂直転送レジスタ，水平転送レジスタＨＲおよびアンプＡＰＲを介して、チャネルＣＨ２から出力される。

つまり、ドライバ１６ａは、ＴＧ１８からのタイミング信号に基づいて左側撮像領域ＩＭＬにラスタ走査を施し、左側１／２フレームの生画像信号をチャネルＣＨ１から出力する。ドライバ１６ｂも同様に、ＴＧ１８からのタイミング信号に基づいて右側撮像領域ＩＭＲにラスタ走査を施し、右側１／２フレームの生画像信号をチャネルＣＨ２から出力する。

ただし、水平転送レジスタＨＲの転送方向は、水平転送レジスタＨＬの転送方向と逆の方向である。このため、ラスタ走査方向もまた、左側撮像領域ＩＭＬおよび右側撮像領域ＩＭＲの間で互いに反転する。

ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ａは、チャネルＣＨ１の生画像信号に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施す。同様に、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ｂは、チャネルＣＨ２の生画像信号に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施す。なお、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ａおよび２０ｂも、ＴＧ１８から出力されたタイミング信号に同期して、上述の処理を行う。

クランプ回路２２ａは、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ａから出力された生画像データの基準レベルを、レベル調整回路２４によって設定された黒レベルに合わせる。クランプ回路２２ｂも同様に、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ｂから出力された生画像データの基準レベルを、レベル調整回路２４によって設定された黒レベルに合わせる。

クランプ回路２２ａから出力された生画像データは、メモリ制御回路３８によってＳＤＲＡＭ３６に書き込まれる。また、クランプ回路２２ｂから出力された生画像データは、ＬＵＴ（Look Up Table）２８ｒによるＲ成分のゲイン調整，ＬＵＴ２８ｇによるＧ成分
のゲイン調整およびＬＵＴ２８ｂによるＢ成分のゲイン調整を経て、メモリ制御回路３８によってＳＤＲＡＭ３６に書き込まれる。

ＳＤＲＡＭ３６は、図３に示すように生画像領域３６ａ，ＹＵＶ画像領域３６ｂ，圧縮画像領域３６ｃおよび表示画像領域３６ｄを有する。メモリ制御回路３８は、チャネルＣＨ１の生画像データを生画像領域３６ａの左側に格納し、チャネルＣＨ２の生画像データを生画像領域３６ａの右側に格納する。こうして生画像領域３６ａに格納された生画像データは、撮像された１フレームの被写界像を表す。また、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂによるゲイン調整によってチャネルＣＨ１およびＣＨ２の間での生画像データのゲイン差が解消され、境界線の出現が防止される。

なお、クランプ回路２２ａおよび２２ｂの各々から出力される生画像データは１２ビットで表現される。このため、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂの各々は、４０９６個の設定値を有する。

後処理回路４０は、このような生画像データをメモリ制御回路３８を通してＳＤＲＡＭ３６から読み出し、読み出された生画像データに色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施し、そしてＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路３８を通して表示画像領域３６ｄに書き込む。

ビデオエンコーダ５０は、ＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路３８を通してＳＤＲＡＭ３６から読み出し、読み出されたＹＵＶ形式の画像データをＮＴＳＣ方式に従うコンポジットビデオ信号に変換し、変換されたコンポジットビデオ信号をＬＣＤモニタ５２に与える。この結果、被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）がモニタ画面に表示される。

キー入力装置３２によって撮影操作が行われると、ＣＰＵ３０は、ＴＧ１８に設定された間引き読み出しモードを解除する。これによって、ＣＣＤイメージャ１４からの生画像信号の読み出し動作が、間引き読み出し態様から全画素読み出し態様に切り換わる。読み出し態様が切り換わった後も、ＣＣＤイメージャ１４から後処理回路４０までの処理系では、上記と同様の処理が行われる。

すなわち、チャネルＣＨ１からは左側１／２フレームの生画像信号が出力され、チャネルＣＨ２からは右側１／２フレームの生画像信号が出力される。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ａでは、チャネルＣＨ１の生画像信号に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理が施される。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ｂでも、チャネルＣＨ２の生画像信号に同様の処理が施される。

クランプ回路２２ａは、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ａから出力された生画像データの基準レベルを、レベル調整回路２４によって設定された黒レベルに合わせる。クランプ回路２２ｂも同様に、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ｂから出力された生画像データの基準レベルを、レベル調整回路２４によって設定された黒レベルに合わせる。

クランプ回路２２ａから出力された生画像データは、メモリ制御回路３８によってＳＤＲＡＭ３６に書き込まれる。クランプ回路２２ｂから出力された生画像データは、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂによるゲイン調整を経て、メモリ制御回路３８によってＳＤＲＡＭ３６に書き込まれる。

後処理回路４０は、このような生画像データをメモリ制御回路３８を通してＳＤＲＡＭ３６から読み出し、読み出された生画像データに色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施す。ただし、後処理回路４０によるＹＵＶ形式の画像データの書き込み先は、表示画像領域３６ｄでなくＹＵＶ画像領域３６ｂとなる。

ＪＰＥＧコーデック４２は、こうしてＹＵＶ画像領域３６ｂに格納された画像データをメモリ制御回路３８を通して読み出し、読み出された画像データにＪＰＥＧ圧縮を施し、そして圧縮画像データをメモリ制御回路３８を通して圧縮画像領域３６ｃに書き込む。このような圧縮動作は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に実行される。

ＣＰＵ３０は、圧縮画像領域３６ｃに蓄積された圧縮画像データをメモリ制御回路３８を通して読み出し、読み出された圧縮画像データをＩ／Ｆ４４を通して記録媒体４６に記録する。こうして、複数フレームの圧縮画像データを収めた動画像ファイルが記録媒体４６に形成される。

ここで、ＬＵＴ２８ｒ，２８および２８ｂによるゲイン調整について詳しく説明する。図４を参照して、クランプ回路２２ａに入力されるチャネルＣＨ１の生画像データのＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分がそれぞれ入射光量に対して曲線Ｃ１ｒｉｎ，Ｃ１ｇｉｎおよびＣ１ｂｉｎを描く場合、クランプ回路２２ａから出力されるチャネルＣＨ１の生画像データのＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分はそれぞれ入射光量に対して曲線Ｃ１ｒｏｕｔ，Ｃ１ｇｏｕｔおよびＣ１ｂｏｕｔを描く。また、クランプ回路２２ｂに入力されるチャネルＣＨ２の生画像データのＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分がそれぞれ入射光量に対して曲線Ｃ２ｒｉｎ，Ｃ２ｇｉｎおよびＣ２ｂｉｎを描く場合、クランプ回路２２ｂから出力されるチャネルＣＨ２の生画像データのＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分はそれぞれ入射光量に対して曲線Ｃ２ｒｏｕｔ，Ｃ２ｇｏｕｔおよびＣ２ｂｏｕｔを描く。

アンプＡＰＬおよびＡＰＲの増幅特性の相違から、生画像データの黒レベルおよびゲインもまたチャネルＣＨ１およびＣＨ２の間で相違する。このうち黒レベルのずれが、クランプ回路２２ａ，２２ｂおよびレベル調整回路２４によって解消される。なお、図４によれば、複数のレベル域ＬＶ１〜ＬＶ４が生画像データのダイナミックレンジに割り当てられる。

チャネルＣＨ１およびＣＨ２の間のゲインのずれは、次の要領で解消される。クランプ回路２２ａから出力された生画像データはブロック演算回路２６ａに与えられ、クランプ回路２２ｂから出力された生画像データはブロック演算回路２６ｂに与えられる。図５を参照して、ブロック演算回路２６ａは、境界線ＢＬに近接するように左側撮像領域ＩＭＬに割り当てられた境界ブロックＢ１Ｌ，Ｂ２Ｌ，…ＢｎＬの各々に属する小画像について、高周波成分の色毎の積算値と画像レベルの色毎の平均値を求める。ブロック演算回路２６ｂは、境界線ＢＬに近接するように右側撮像領域ＩＭＲに割り当てられた境界ブロックＢ１Ｒ，Ｂ２Ｒ，…ＢｎＲの各々に属する小画像について、高周波成分の色毎の積分値と画像レベルの色毎の平均値を求める。

ブロック演算回路２６ａおよび２６ｂの各々は、詳しくは、図６に示すように構成される。クランプ回路２２ａまたは２２ｂから出力された生画像データは、ブロック抽出回路６０に与えられる。ブロック抽出回路６０は、境界ブロックＢ１Ｌ〜ＢｎＬの各々あるいは境界ブロックＢ１Ｒ〜ＢｎＲの各々に属する生画像データを抽出する。

Ｒ差分値算出回路６２は、抽出された生画像データのうち隣り合うＲ画素の差分値であるＲ差分値を算出する。Ｇ差分値算出回路６４は、抽出された生画像データのうち隣り合うＧ画素の差分値であるＧ差分値を算出する。Ｂ差分値算出回路６６は、抽出された生画像データのうち隣り合うＢ画素の差分値であるＢ差分値を算出する。

積算回路６８は算出されたＲ差分値の絶対値を境界ブロック毎に積算し、積算回路７０は算出されたＧ差分値の絶対値を境界ブロック毎に積算し、そして積算回路７２は算出されたＢ差分値の絶対値を境界ブロック毎に積算する。これによって、同じ境界ブロックに
対応する積算値Ｒｈ，ＧｈおよびＢｈが、積算回路６８，７０および７２からそれぞれ出力される。

Ｒ平均値算出回路７４は、ブロック抽出回路６０からの生画像データのうちＲ画素のレベルを境界ブロック毎に平均し、Ｇ平均値算出回路７６は、ブロック抽出回路６０からの生画像データのうちＧ画素のレベルを境界ブロック毎に平均し、そしてＢ平均値算出回路７８は、ブロック抽出回路６０からの生画像データのうちＢ画素のレベルを境界ブロック毎に平均する。これによって、同じ境界ブロックに対応する平均値Ｒａｖ，ＧａｖおよびＢａｖが、Ｒ平均値算出回路７４，Ｇ平均値算出回路７６およびＢ平均値算出回路７８からそれぞれ出力される。

図１に戻って、ブロック演算回路２６ａおよび２６ｂの各々は、こうして算出された積算値Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈおよび平均値Ｒａｖ，Ｇａｖ，ＢａｖをＣＰＵ３０に与える。ＣＰＵ３０はまず、互いに隣接する２つの境界ブロックＢＫＬおよびＢＫＲ（Ｋ：１〜ｎ）の小画像が平坦であるか否かを判別する。

注目する２つの境界ブロックの各々で求められた積算値Ｒｈが閾値ＴＨ未満であれば、これらの境界ブロックに属する小画像のＲ成分は平坦であると判別される。注目する２つの境界ブロックの各々で求められた積算値Ｇｈが閾値ＴＨ未満であれば、これらの境界ブロックに属する小画像のＧ成分は平坦であると判別される。注目する２つの境界ブロックの各々で求められた積算値Ｂｈが閾値ＴＨ未満であれば、これらの境界ブロックに属する小画像のＢ成分は平坦であると判別される。

ＣＰＵ３０は、Ｒ成分が平坦であると判別された２つの境界ブロックからそれぞれ求められた２つの平均値Ｒａｖに基づいて差分値ΔＲａｖを算出する。また、Ｇ成分が平坦であると判別された２つの境界ブロックからそれぞれ求められた２つの平均値Ｇａｖに基づいて差分値ΔＧａｖを算出する。さらに、Ｂ成分が平坦であると判別された２つの境界ブロックからそれぞれ求められた２つの平均値Ｂａｖに基づいて差分値ΔＢａｖを算出する。

差分値ΔＲａｖは、境界ブロックＢＫＬの平均値Ｒａｖから境界ブロックＢＫＲの平均値Ｒａｖを引き算することによって求められ、差分値ΔＧａｖは、境界ブロックＢＫＬの平均値Ｇａｖから境界ブロックＢＫＲの平均値Ｇａｖを引き算することによって求められ、差分値ΔＢａｖは、境界ブロックＢＫＬの平均値Ｂａｖから境界ブロックＢＫＲの平均値Ｂａｖを引き算することによって求められる。

こうして求められた差分値ΔＲａｖ，ΔＧａｖ，ΔＢａｖおよび境界ブックＢＫＲで求められた平均値Ｒａｖ，Ｇａｖ，Ｂａｖは、図７に示すレジスタ３４に書き込まれる。図７によれば、レベル域ＬＶ１〜ＬＶ４の各々に５つの欄が割り当てられる。平均値Ｒａｖ，Ｇａｖ，Ｂａｖの各々は、自分が属するレベル域の欄に、数値が小さい方から順に書き込まれる。差分値ΔＲａｖ，ΔＧａｖ，ΔＢａｖはそれぞれ、関連する平均値Ｒａｖ，Ｇａｖ，Ｂａｖに割り当てられる。

たとえば、境界ブロックＢＫＲの平均値Ｒａｖ，ＧａｖおよびＢａｖがそれぞれレベル域ＬＶ３，ＬＶ４およびＬＶ１に属する場合、平均値Ｒａｖおよびこれに関連する差分値ΔＲａｖはレジスタ３４のレベル域ＬＶ３の欄に書き込まれ、平均値Ｇａｖおよびこれに関連する差分値ΔＧａｖはレジスタ３４のレベル域ＬＶ４の欄に書き込まれ、そして平均値Ｂａｖおよびこれに関連する差分値ΔＢａｖはレジスタ３４のレベル域ＬＶ１の欄に書き込まれる。

レジスタ３４の全ての欄が数値によって埋められると、レジスタ３４が完成する。ＣＰＵ３０は、レジスタ３４に書き込まれた２０個の差分値ΔＲａｖに補間演算を施してＲ補正データを作成し、レジスタ３４に書き込まれた２０個の差分値ΔＧａｖに補間演算を施してＧ補正データを作成し、そしてレジスタ３４に書き込まれた２０個の差分値ΔＢａｖに補間演算を施してＢ補正データを作成する。

クランプ回路２２ａから出力されたチャネルＣＨ１の生画像データのＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分が図４に示す曲線Ｃ１ｒｏｕｔ，Ｃ１ｇｏｕｔおよびＣ１ｂｏｕｔを描き、クランプ回路２２ｂから出力されたチャネルＣＨ２の生画像データが図４に示す曲線Ｃ２ｒｏｕｔ，Ｃ２ｇｏｕｔおよびＣ２ｂｏｕｔを描く場合、Ｒ補正データ，Ｇ補正データおよびＢ補正データはそれぞれ図８に示す曲線Ｃｒ，ＣｇおよびＣｂを描く。

曲線Ｃｒ，ＣｂおよびＣｇの各々は、チャネルＣＨ１の生画像データからチャネルＣＨ２の生画像データを減算して得られた差分画像データがチャネルＣＨ２の生画像データに対してどのように変化するかを示す特性曲線に等しい。

ＣＰＵ３０は、Ｒ補正データの値をＬＵＴ２８ｒのデフォルト設定値に加算し、Ｇ補正データの値をＬＵＴ２８ｇのデフォルト設定値に加算し、そしてＢ補正データの値をＬＵＴ２８ｂのデフォルト設定値に加算する。

ＬＵＴ２８ｒのデフォルト設定値，ＬＵＴ２８ｇのデフォルト設定値およびＬＵＴ２８ｂのデフォルト設定値がそれぞれクランプ回路２２ｂの出力に対して図９に示す曲線ＴＳｒ，ＴＳｇおよびＴＳｂを描く場合、上述のＲ補正データ，Ｇ補正データおよびＢ補正データが加算されると、ＬＵＴ２８ｒの設定値，ＬＵＴ２８ｇの設定値およびＬＵＴ２８ｂの設定値はそれぞれ、図９に示す曲線ＴＭｒ，ＴＭｇおよびＴＭｂを描く。この結果、生画像データのゲインは、チャネルＣＨ１およびＣＨ２の間でほぼ一致することとなる。

キー入力装置３２によって境界表示モードオン操作が行われると、ＣＰＵ３０は、スイッチＳＷを端子Ｔ２側へと切り換える。これによって、前述のようなＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂによるゲイン調整処理の後に、Ｒゲイン付加回路５４ｒによるＲゲイン付加処理が実行される。Ｒゲイン付加処理では、チャネルＣＨ２の生画像データに対し、Ｒ成分のゲインが付加される。これによって、チャネルＣＨ２側の再生画像が赤みを帯び、モニタ画面を垂直に二等分する明確な境界線が現れる。かかる境界線を基準とすることで、傾斜の少ない的確なフレーミングが容易に行える。

続いて、撮影操作が行われると、ＣＰＵ３０は、スイッチＳＷを端子Ｔ１側へと切り換え、そして撮影処理および記録処理を実行する。これによって、記録媒体４６には、境界線の目立たない画像が記録される。記録後、ＣＰＵ３０は、スイッチＳＷを端子Ｔ２側へと切り換える。これにより、ＬＣＤモニタ５２には再び、明確な境界線を有するスルー画像が表示される。

キー入力装置３２によって境界表示モードオフ操作が行われると、ＣＰＵ３０は、スイッチＳＷを端子Ｔ１側へと切り換える。この結果、スルー画像中の境界線は消滅する。

ＣＰＵ３０は、μＩＴＲＯＮなどのマルチタスクＯＳの制御下で、図１０に示すメインタスクと、図１１および図１２に示すテーブル更新タスクとを並列に実行する。なお、これらのフロー図に対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ４８に記憶される。

図１０を参照して、キー入力装置３２によって電源オン操作が行われると、まずステップＳ１で初期処理を実行する。初期処理には、ＴＧ１８の起動，ＴＧ１８への間引き読み出しモードの設定，スイッチＳＷの端子Ｔ１側への設定などの処理が含まれる。初期処理が完了すると、ステップＳ３に移って、テーブル更新タスクを起動する。続くステップＳ５では、スルー撮影開始命令を発行する。

スルー撮影開始命令が発行されると、ＴＧ１８は複数のタイミング信号を発生する動作を開始する。ドライバ１６ａは、タイミング信号に基づいて左側撮像領域ＩＭＬ（図２参照）にラスタ走査を施し、左側１／２フレームの生画像信号をチャネルＣＨ１から間引き態様で出力する。ドライバ１６ｂも同様に、タイミング信号に基づいて右側撮像領域ＩＭＲにラスタ走査を施し、右側１／２フレームの生画像信号をチャネルＣＨ２から間引き態様で出力する。

ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ａは、チャネルＣＨ１の生画像信号に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施す。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ｂは、チャネルＣＨ２の生画像信号に同様の一連の処理を施す。クランプ回路２２ａは、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ａから出力された生画像データの基準レベルを、レベル調整回路２４によって設定された黒レベルに合わせる。クランプ回路２２ｂも同様に、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２０ｂから出力された生画像データの基準レベルを、レベル調整回路２４によって設定された黒レベルに合わせる。

クランプ回路２２ａから出力された生画像データは、メモリ制御回路３８によってＳＤＲＡＭ３６に書き込まれる。クランプ回路２２ｂから出力された生画像データは、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂによるＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分のゲイン調整を経て、メモリ制御回路３８によってＳＤＲＡＭ３６に書き込まれる。

チャネルＣＨ１の生画像データは生画像領域３６ａの左側に格納され、チャネルＣＨ２の生画像データは生画像領域３６ａの右側に格納される。チャネルＣＨ１およびＣＨ２の間での生画像データのゲイン差は、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂによるゲイン調整によって解消される。

後処理回路４０は、生画像データをメモリ制御回路３８を通してＳＤＲＡＭ３６から読み出し、読み出された生画像データに色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施し、そしてＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路３８を通して表示画像領域３６ｄに書き込む。

ビデオエンコーダ５０は、ＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路３８を通してＳＤＲＡＭ３６から読み出し、読み出されたＹＵＶ形式の画像データをＮＴＳＣ方式に従うコンポジットビデオ信号に変換し、変換されたコンポジットビデオ信号をＬＣＤモニタ５２に与える。こうして、ＬＣＤモニタ５２にスルー画像が表示される。

スルー撮影命令の発行後、ＣＰＵ３０の処理はステップＳ７およびＳ９のループに入る。ステップＳ７では撮影操作の有無が判別され、ステップＳ９では境界表示モードオン操作の有無が判別される。キー入力装置３２によって撮影操作が行われると、ステップＳ７でＹＥＳと判別し、ステップＳ１１に移って撮影命令を発行する。

撮影命令に応答して、ＴＧ１８に全画素読み出しモードが設定される。ドライバ１６ａは、ＴＧ１８からのタイミング信号に基づいて左側撮像領域ＩＭＬにラスタ走査を施し、左側１／２フレームの生画像信号をチャネルＣＨ１から全画素読み出し態様で出力する。ドライバ１６ｂも同様に、ＴＧ１８からのタイミング信号に基づいて右側撮像領域ＩＭＲにラスタ走査を施し、右側１／２フレームの生画像信号をチャネルＣＨ２から全画素読み出し態様で出力する。

ＣＣＤイメージャ１４から後処理回路４０に至る処理系では、間引き読み出しの場合と同様の処理が行われる。ただし後処理回路４０は、ＹＵＶ形式の画像データを表示画像領域３６ｄでなくＹＵＶ画像領域３６ｂに書き込む。ＪＰＥＧコーデック４２は、ＹＵＶ画像領域３６ｂに格納された画像データをメモリ制御回路３８を通して読み出し、読み出された画像データにＪＰＥＧ圧縮を施し、そして圧縮画像データをメモリ制御回路３８を通して圧縮画像領域３６ｃに書き込む。

圧縮画像データのＳＤＲＡＭ３６への書き込みが完了すると、ＣＰＵ３０は、ステップＳ１３で記録処理を実行する。詳しくは、圧縮画像領域３６ｃに蓄積された圧縮画像データをメモリ制御回路３８を通して読み出し、読み出された圧縮画像データをＩ／Ｆ４４を通して記録媒体４６に記録する。こうして、複数フレームの圧縮画像データを収めた動画像ファイルが記録媒体４６に形成される。記録処理が完了すると、ステップＳ５に戻る。

キー入力装置３２によって境界表示モードオン操作が行われると、ステップＳ９でＹＥＳと判別し、ステップＳ１５に移ってスイッチＳＷを端子Ｔ２側に設定する。設定後、ステップＳ１７およびＳ１９のループに入る。ステップＳ１７では撮影操作の有無が判別され、ステップＳ１９では境界表示モードオフ操作の有無が判別される。

キー入力装置３２によって撮影操作が行われると、ステップＳ１７でＹＥＳと判別し、ステップＳ２３に移ってスイッチＳＷを端子Ｔ１側に設定する。設定後、ステップＳ２５で撮影命令を発行し、そしてステップＳ２７で記録処理を実行する。記録処理が完了すると、ステップＳ２９でスルー撮影開始命令を発行し、ステップＳ１５に戻る。

キー入力装置３２によって境界表示モードオフ操作が行われると、ステップＳ２１でスイッチＳＷを端子Ｔ１側に設定し、ステップＳ５に戻る。

テーブル更新タスクは、図１１のフロー図に従う。図１１を参照して、まずステップＳ４１でレジスタ３４をクリアし、ステップＳ４３で変数Ｋを“０”に設定する。ステップＳ４５では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否かを判断し、ＹＥＳであればステップＳ４７で変数Ｋをインクリメントする。ステップＳ４９では、変数Ｋが所定値ｎを上回ったかどうかを判別する。ここでＮＯであればステップＳ５７に進み、ＹＥＳであればステップＳ５１に進む。

図１２を参照してステップＳ５７では境界ブロックＢＫＬの積算値Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈをブロック演算回路２６ａから取り込み、ステップＳ５９では境界ブロックＢＫＲの積算値Ｒｈ，Ｇｈ，Ｂｈをブロック演算回路２６ｂから取り込む。

ステップＳ６１では、取り込まれた２つの積算値Ｒｈが平坦度条件を満足するか否かを判別する。具体的には、取り込まれた２つの積分値Ｒｈのいずれもが閾値ＴＨ未満であるか否かを判別する。この平坦度条件が満たされなければ、境界ブロックＢＫＬに属するＲ成分によって再現される小画像および境界ブロックＢＫＲに属するＲ成分によって再現される小画像の少なくとも一方が平坦画像ではないとみなし、ステップＳ４７に進む。一方、この条件が満たされると、境界ブロックＢＫＬおよびＢＫＲの各々に属するＲ成分によって再現される小画像はいずれも平坦画像であるとみなし、ステップＳ６３に進む。

ステップＳ６３では境界ブロックＢＫＬの平均値Ｒａｖ，Ｇａｖ，Ｂａｖをブロック演算回路２６ａから取り込み、ステップＳ６５では境界ブロックＢＫＲの平均値Ｒａｖ，Ｇａｖ，Ｂａｖをブロック演算回路２６ｂから取り込む。ステップＳ６７では、境界ブロックＢＫＬの平均値Ｒａｖから境界ブロックＢＫＲの平均値Ｒａｖを減算して差分値ΔＲａｖを算出し、境界ブロックＢＫＬの平均値Ｇａｖから境界ブロックＢＫＲの平均値Ｇａｖを減算して差分値ΔＧａｖを算出し、そして境界ブロックＢＫＬの平均値Ｂａｖから境界ブロックＢＫＲの平均値Ｂａｖを減算して差分値ΔＢａｖを算出する。

ステップＳ６９では、境界ブロックＢＫＲの平均値Ｒａｖが属する範囲を検出し、差分値ΔＲａｖ，ΔＧａｖ，ΔＢａｖおよび境界ブロックＢＫＲの平均値Ｒａｖ，Ｇａｖ，Ｂａｖを検出された範囲に関連付けてレジスタ３４に書き込む。書き込みが完了すると、ステップＳ４７に戻る。

図１１に戻って、ステップＳ４９でＹＥＳであれば、レジスタ３４が完成したか否かをステップＳ５１で判別する。レジスタ３４は、全ての欄に数値が書き込まれたときに完成する。ここでＮＯと判断されるとステップＳ４５に戻り、ＹＥＳと判断されるとステップＳ５３に進む。

ステップＳ５３では、レジスタ３４に設定された差分値ΔＲａｖの補間演算によってＲ補正データを作成し、レジスタ３４に設定された差分値ΔＧａｖの補間演算によってＧ補正データを作成し、そしてレジスタ３４に設定された差分値ΔＢａｖの補間演算によってＢ補正データを作成する。

ステップＳ５５では、作成されたＲ補正データをＬＵＴ２８ｒのデフォルト設定値に加算し、作成されたＧ補正データをＬＵＴ２８ｇのデフォルト設定値に加算し、そして作成されたＢ補正データをＬＵＴ２８ｂのデフォルト設定値に加算する。ステップＳ５５の処理が完了すると、ステップＳ４１に戻る。

以上の説明から分かるように、この実施例では、イメージセンサ１２は、２つの部分画像をそれぞれ生成する２つの部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲが形成された撮像面と、２つの部分撮像領域ＩＭＬおよびＩＭＲにそれぞれ対応する２つのチャネルＣＨ１およびＣＨ２とを有する。２つのチャネルＣＨ１およびＣＨ２からそれぞれ出力された２つの部分画像の間のゲイン差は、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂによって抑圧される。抑圧されたゲイン差を有する２つの部分画像は、メモリ制御回路３８によって互いに結合される。

ＣＰＵ３０は、抑圧処理を施される２つの部分画像が平坦度条件を満足するか否かを判別する(S61)。この判別結果が肯定的であれば、ＣＰＵ３０は、抑圧処理を施される複数の部分画像の間のゲイン差を検出し(S67)、検出されたゲイン差に基づいてＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂの動作特性を補正する(S55)。

ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂの動作特性を補正することで、経時的変化に起因する境界線の出現を防止できる。また、平坦度条件が満足されたときに検出されるゲイン差に注目することで、動作特性を正確に補正することができる。つまり、画像の境界線の出現を効果的に防止できる。

また、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂをそれぞれ補正するためのＲ補正データ，Ｇ補正データおよびＢ補正データは、生画像データのダイナミックレンジ上に割り当てられる複数の範囲ＬＶ１〜ＬＶ４にそれぞれ対応する複数のゲイン差に基づいて作成される。これによって、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂの正確な補正が可能となる。

また、この実施例では、ＬＣＤモニタ５２に表示されるスルー画像に境界線を出現させる境界表示モードが準備される。前述のゲイン差抑圧は、境界表示モードがオン状態か否かに関わらず行われる。境界表示モードがオンされると、ゲイン差抑圧後のチャネルＣＨ２画像に対し、Ｒ成分のゲインを付加する処理（Ｒゲイン付加処理）がＲゲイン付加回路５４ｒを通して施される(S15)。これによって、チャネルＣＨ２画像は赤みを帯び、境界線の視認が容易となる。オペレータは、かかる境界線を利用することで、容易にフレーミングが行える。

この状態で撮影操作が行われると、Ｒゲイン付加処理は中断され(S21,S23)、記録媒体４６には境界線の目立たない結合画像が記録される。記録が完了すると、Ｒゲイン付加処理が再開され、明瞭な境界線を有するスルー画像が表示される。

なお、この実施例では、境界表示モードオン状態で、チャネルＣＨ２画像にＲ成分のゲインを付加したが、チャネルＣＨ２画像にＧ成分のゲインを付加しても、チャネルＣＨ２画像にＢ成分のゲインを付加してもよい。Ｒ成分のゲイン，Ｇ成分のゲインおよびＢ成分のゲインのいずれか２つを付加しても、３つ全てを付加してもよい。付加するゲインは、成分毎に異なってもよく、負値であってもよい。いずれの方法でも、チャネルＣＨ２画像の色調ないしは輝度が変化し、境界線の視認が容易となる。

この場合、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂの後段には、Ｒゲイン付加回路５４ｒに加え、Ｇゲイン付加回路および／またはＢゲイン付加回路（図示せず）が設けられる。各回路をオン／オフしたり、各回路で付加するゲインを増減したりすることで、チャネルＣＨ２画像の色調を好みによって、あるいは被写界の色合いによって変化させてもよい。

また、この実施例では、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇ，２８ｇの後段でチャネルＣＨ２画像にゲインを付加したが、ゲイン付加を前段で行うことも可能である。ただしこの場合、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇ，２８ｇがゲイン付加の影響を受け、記録画像の境界線の抑圧が一時的に不十分となる可能性がある。

なお、この実施例では、平坦度条件として、互いに隣接する２つの境界ブロックで求められた積算値Ｒｈ，ＧｈおよびＢｈの各々が閾値未満であることを要求している。しかし、これに代えて、互いに隣接する２つの境界ブロックで求められた積算値の色毎の総和（Ｒｈ＋Ｒｈ，Ｇｈ＋Ｇｈ，Ｂｈ＋Ｂｈ）の各々が閾値未満であることを平坦度条件として要求するようにしてもよい。

また、この実施例では、ＬＵＴ２８ｒ，２８ｇおよび２８ｂによるゲイン調整処理に先立ってクランプ処理を行うようにしているが、クランプ処理がゲイン調整処理の後に実行するようにしてもよい。

さらに、この実施例では、図１２に示すステップＳ６３以降の処理は、積分値Ｒｈ，ＧｈおよびＢｈの全てが閾値を下回らない限り、実行されない。しかし、ステップＳ６３以降の処理は、色毎に実行するようにしてもよい。

以上では、部分撮像領域の領域数が２であるディジタルカメラ１０を用いて説明したが、部分撮像領域の領域数が３以上のディジタルカメラに適用することもできる。すなわち一般に、撮像面に複数の部分撮像領域が形成されてよい。複数の部分撮像領域は、水平方向および垂直方向の少なくとも一方に延びる境界線によって互いに接する。境界表示モードがオンされると、モニタ画面には、かかる境界線が明確に現れた結合画像が表示される。こ録操作が行われると、記録媒体には、かかる境界線が目立たない結合画像が記録される。

この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。 図１実施例に適用されるイメージセンサの構成の一例を示す図解図である。 図１実施例に適用されるＳＤＲＡＭのマッピング状態の一例を示す図解図である。 図１実施例に適用されるクランプ回路の動作の一部を示すグラフである。 図１実施例の動作の一部を示す図解図である。 図１実施例に適用されるブロック演算回路の構成の一例を示すブロック図である。 図１実施例に適用されるレジスタの構成の一例を示す図解図である。 図１実施例の動作の他の一部を示すグラフである。 図１実施例の動作のその他の一部を示すグラフである。 図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 図１実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。

符号の説明

１０ …ディジタルカメラ
１４ …イメージセンサ
２６ａ，２６ｂ …ブロック演算回路
２８ｒ，２８ｇ，２８ｂ …ＬＵＴ
３０ …ＣＰＵ
３４ …レジスタ
４６ …記録媒体
５２ …ＬＣＤモニタ
５４ｒ …Ｒゲイン付加回路

Claims (5)

1. 水平方向および垂直方向の少なくとも一方に延びる境界線によって互いに接する複数の部分撮像領域が形成された撮像面を有する撮像手段、
   前記複数の撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の各々のゲインを調整する調整手段、
   前記調整手段によって調整されたゲインを有する複数の部分画像を互いに結合する結合手段、
   前記結合手段によって作成された結合画像を表示する表示手段、
   記録指示が発行されたとき前記結合手段によって作成された結合画像を記録する記録手段、
   前記記録手段の記録動作に対応する特定時期に前記複数の部分撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の間のゲイン差が縮小するように前記調整手段の調整動作を制御する第１制御手段、および
   前記特定時期と異なる時期に前記複数の部分撮像領域でそれぞれ捉えられた複数の部分画像の間のゲイン差が拡大されるように前記調整手段の調整動作を制御する第２制御手段を備える、電子カメラ。
2. 前記調整手段は、前記複数の部分画像の間のゲイン差を抑圧する抑圧手段、および前記抑圧手段の抑圧動作の後に前記複数の部分画像にゲイン差を付加する付加手段を含み、
   前記第１制御手段は前記付加手段を前記特定時期に無効化し、
   前記第２制御手段は前記付加手段を前記特定時期と異なる時期に有効化する、請求項１記載の電子カメラ。
3. 前記抑圧手段は抑圧処理を特性データに基づいて実行し、
   前記第１制御手段は、前記抑圧手段によって抑圧処理を施される複数の部分画像の間のゲイン差を検出する検出手段、前記検出手段によって検出されたゲイン差に基づいて補正データを作成する作成手段、および前記抑圧手段の特性データを前記作成手段によって作成された補正データに基づいて更新する更新手段を含む、請求項２記載の電子カメラ。
4. 前記複数の部分画像は複数色の色成分を有し、
   前記検出手段は検出処理を前記複数色の色成分毎に実行し、
   前記特性データは前記複数色にそれぞれ対応する複数の動作特性を規定する、請求項３記載の電子カメラ。
5. 前記撮像面に形成された部分撮像領域の領域数が２であり、
   前記付加手段は一方の撮像領域で捉えられた部分画像に前記複数色のいずれか１つの色成分のゲインを付加する、請求項４記載の電子カメラ。

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