JP2010219810A - 撮像装置、撮像方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】逆光状態判別の精度を向上させ、撮影状態に合わせて常に最適な露出補正を行うことができる撮像装置、撮像方法、プログラム及び記録媒体を提供する。
【解決手段】撮像装置は、赤外線を検出する赤外線検出手段と、撮像装置の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像素子から出力される画像データに画像処理を行う画像処理手段と、撮像装置による撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定する太陽光有無判定手段と、を備える。赤外線検出手段は、赤外線の検出に基づいて電気信号を出力し、画像処理手段は、画像データの輝度情報を出力する。太陽光有無判定手段は、赤外線検出段により出力される電気信号と、傾き検出手段により検出される撮像装置の傾きと、画像処理手段により出力される画像データの輝度情報と、に基づいて、撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、露出調整を行う撮像装置、撮像方法、プログラム及び記録媒体に関する。

近年、逆光状態を判別して露光補正を行うデジタルカメラ等が普及している。このようなデジタルカメラでは、１画角内の輝度分布の状態、或いは、輝度ヒストグラムから中央部と周辺部の輝度差を検出することで逆光状態を判定し、その判定結果に応じて逆光シーンに最適な露出補正を行っている。

例えば、画角の輝度に基づいて、逆光や過順光に適応した露出制御を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１）。上記特許文献１の技術では、まず、所定のブロックから得られた輝度レベルを所定の基準レベルとし、各ブロック全体の平均輝度値が所定の基準レベルの範囲内であるか否かを判定する。次に、被写体の距離と被写体間の関係に応じて、所定のブロックからなるエリアにおける輝度を代表輝度として算出し、エリアにおいて閾値条件を満たすブロックの割合を求める。そして、閾値条件を満たすブロックの割合から生成された補正量に基づいて露出制御量を定め、露出制御を行っている。

上記特許文献１の技術では、露出制御を行う際に、画角内での被写体の輝度分布、或いは、ヒストグラム分布から、撮影対象とする被写体の明るさ（例えば、輝度レベル）に対して背景が明るい（例えば、輝度が高い）ような状態を逆光状態と判定している。そして、逆光状態であると判断した場合に、予め設定されている標準的な撮像素子感度、絞り値、シャッター速度の設定に対して補正を行っている。しかしながら、上記特許文献１の技術では、撮影画像の輝度分布の状態により、逆光でない場合でも逆光状態と誤判断するおそれがあるという課題があった。さらに、上記誤判断の結果、露出オーバーとなる場合や、逆光状態であるにも関わらず通常撮影状態と判断して露出アンダーとなる場合が多く、精度良く逆光シーンを判定することができないという課題があった。

本発明はこのような実情を鑑みてなされたものであり、上記課題を解決し、逆光状態判別の精度を向上させ、撮影状態に合わせて常に最適な露出補正を行うことができる撮像装置、撮像方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、赤外線を検出する赤外線検出手段と、撮像装置の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像素子から出力される画像データに画像処理を行う画像処理手段と、撮像装置による撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定する太陽光有無判定手段と、を備え、赤外線検出手段は、赤外線の検出に基づいて電気信号を出力し、画像処理手段は、画像データの輝度情報を出力し、太陽光有無判定手段は、赤外線検出段により出力される電気信号と、傾き検出手段により検出される撮像装置の傾きと、画像処理手段により出力される画像データの輝度情報と、に基づいて、撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定することを特徴とする。

本発明の撮像方法は、赤外線を検出し、赤外線の検出に基づいて電気信号を出力する赤外線検出ステップと、撮像装置の傾きを検出する傾き検出ステップと、撮像素子から出力される画像データに画像処理を行い、画像データの輝度情報を出力する画像処理ステップと、撮像装置による撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定する太陽光有無判定ステップと、を備え、太陽光有無判定ステップは、赤外線検ステップにより出力される電気信号と、傾き検出ステップにより検出される撮像装置の傾きと、画像処理ステップにより出力される画像データの輝度情報と、に基づいて、撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定することを特徴とする。

本発明のプログラムは、赤外線を検出し、赤外線の検出に基づいて電気信号を出力する処理と、撮像装置の傾きを検出する処理と、撮像素子から出力される画像データに画像処理を行い、画像データの輝度情報を出力する処理と、電気信号と、撮像装置の傾きと、画像データの輝度情報と、に基づいて、撮像装置による撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明の記録媒体は、上記プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体である。

本発明によれば、逆光状態判別の精度を向上させることが可能となる。

本実施形態に係る撮像装置の概略構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る撮像装置の概略構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る撮像装置の露出制御動作例を説明するためのブロック図である。 本実施形態に係る撮像装置における赤外線有無判定動作例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る撮像装置における傾き判定動作例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る撮像装置の傾き角例を示す図である。 本実施形態に係る撮像装置における高輝度ブロック判定動作例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る撮像装置における太陽ブロック判定動作例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る撮像装置におけるホワイトバランス制御動作例を示すフローチャートである。

以下に本発明の実施形態の例について、図面を用いて詳細に説明する。尚、同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態に係る撮像装置の概略構成例を示す。図１に示すように、本実施形態に係る撮像装置１は、赤外線検出部１０、傾き検出部２０、画像処理部３０、制御部７５、を備えている。赤外線検出部１０は、赤外線を感知する。赤外線検出部１０としては、例えば赤外線センサ等を適用することができる。傾き検出部２０は、撮像装置１の傾きを検出する。傾き検出部２０としては、例えば加速度センサ等を適用することができる。画像処理部３０は、画像データに各種画像処理を行う。

図２は、上記図１よりも詳細な撮像装置１の構成例を示す。図２に示すように、本実施形態に係る撮像装置１は、上記赤外線検出部１０、傾き検出部２０、画像処理部３０に加え、光学素子４０、撮像素子５０、Ａ／Ｄ変換部６０、露光制御部７０、を備えている。

対象物の像は、光学素子４０を介して撮像素子５０に結像される。撮像素子５０は、結像した対象物の像を電気信号である画像信号（画像データ）に変換する。Ａ／Ｄ変換部６０は、画像信号をデジタル信号に変換する。露光制御部７０は、光量制御部７１、増幅部７２、撮像素子駆動部７３、輝度信号検波部７４、制御部７５、を有する。

光量制御部７１は、例えば絞りであり、光学素子４０から撮像素子５０に入射する光量を制御する。増幅部７２は、撮像素子５０から出力された画像信号を増幅する。撮像素子駆動部７３は、例えばシャッター等であり、露光時間を制御する。輝度信号検波部７４は、画像信号に基づいて輝度信号検波を出力する。制御部７５は、露光制御部７０の制御を行う集中演算装置である。ここで、制御部７５として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を適用することができるが、ＣＰＵは、露光制御手段７０に加え、赤外線検出部１０、傾き検出部２０、画像処理部３０、光学素子４０、撮像素子５０、Ａ／Ｄ変換部６０等の制御も行う。

図３は、本実施形態に係る撮像装置１の動作例を説明するための図である。図３に示すように、光学素子４０を介して対象物の像を撮像素子５０上に結像する。そして、撮像素子５０は、結像した対象物の像を電気信号である画像信号に変換する。この撮像素子５０から出力された画像信号は、増幅部７２により増幅され、Ａ／Ｄ変換部６０によりデジタル信号に変換される。デジタル化された画像信号は、画像処理部３０に供給される。上記デジタル信号が入力された輝度信号検波部７４は、輝度信号検波信号を生成する。

次に、制御部７５は、輝度信号検波部７４により生成された輝度信号検波信号を受け取り、輝度信号検波信号と、赤外線検出１０及び傾き検出部２０から入力された検出結果とに基づいて、光量制御部７１、増幅部７２及び撮像素子駆動部７３を制御する。具体的には、光量制御部７１の開口度を可変することで撮像素子５０に入射される光量を制御する。そして、増幅部７２の増幅率を可変することで、Ａ／Ｄ変換部６０に入力される信号レベルを制御する。さらに、撮像素子駆動部７３の露光時間（例えば、シャッタースピード）を可変することで撮像素子５０から出力される信号レベルを制御する。上述したように、常に適正露出となるように予め設定されたＥＶ線図に合わせ、露出制御を行う。

（赤外線検出部）
次に、赤外線検出部１０について詳細に説明する。本実施形態では、赤外線検出部１０として、赤外線のみに感度を持ち、指向性の強い赤外線センサを適用することができる。特に、受光角が狭いフォトトランジスタが好適であるが、これに限定されるものではない。

上記したような赤外線検出部１０は、撮影対象方向に太陽光があり、赤外線が検出される状態での出力レベルと、赤外線が検出されない状態での出力レベル（Ｖｏｆｆ）との差が大きい。また、赤外線検出部１０の受光方向に太陽がある場合、その出力レベルの差はより大きくなる。

図４は、本実施形態に係る撮像装置１における撮影対象方向に太陽があるか否かを判定する動作例を示す。以下に、赤外線検出部１０の受光方向における赤外線有無判定動作例について図４に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、赤外線検出部１０の出力レベルを取得する（ステップＳ４０１）。次に、フィルタ処理を行い（ステップＳ４０２）、上記ステップＳ４０１で取得した出力レベル（Ｖｉｒ）と赤外線を検出しない状態での赤外線検出部１０の出力レベル（Ｖｏｆｆ）との差が判定閾値α以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。出力レベル（Ｖｉｒ）と赤外線を検出しない状態での出力レベル（Ｖｏｆｆ）との差が判定閾値α以上である場合、つまり｜Ｖｉｒ−Ｖｏｆｆ｜＞αの場合（ステップＳ４０３／ＹＥＳ）には、赤外線検出部１０の受光方向に赤外線があると判定し、撮影対象方向に太陽があると判定する（ステップＳ４０４）。

他方、出力レベル（Ｖｉｒ）と赤外線を検出しない状態での出力レベル（Ｖｏｆｆ）との差が判定閾値α以下である場合、つまり｜Ｖｉｒ−Ｖｏｆｆ｜≦αの場合（ステップＳ４０３／ＮＯ）には、赤外線検出部１０の受光方向に赤外線がないと判定し、撮影対象方向に太陽がないと判定する（ステップＳ４０５）。

（傾き検出部）
次に、傾き検出部２０について詳細に説明する。本実施形態では、傾き検出部２０として加速度センサを適用することができる。特に、３軸加速度センサが好適であるが、これに限定されるものではない。このような傾き検出部２０は、撮影時の撮像装置１の傾き角度を算出する。

図５は、本実施形態に係る撮像装置１の水平基準に対する傾きを検出する動作例を示す。以下に、本実施形態に係る撮像装置１の水平基準に対する傾きを検出する動作例について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。尚、本実施形態では、図６に示すように撮影方向に対して水平基準から垂直方向の角度を角度Ａとする。

まず、傾き検出部２０の各軸の出力レベルから撮影時の撮像装置１の傾き情報を算出し、取得する（ステップＳ５０１）。次に、フィルタ処理を行い（ステップＳ５０２）、上記ステップＳ５０１で取得した情報から、撮像装置１の水平基準に対する傾きを示す角度Ａが上向きに、つまり重力方向とは反対方向に一定角度β以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。角度Ａが上向きに一定角度β以上である場合（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、撮影範囲内に太陽が存在する可能性があると判定する（ステップＳ５０４）。他方、角度Ａが上向きに一定角度β以下である場合（ステップＳ５０３／ＮＯ）、撮影範囲内に太陽が存在する可能性がないと判定する（ステップＳ５０５）。

ここで、撮像装置本体を傾けて、例えば縦撮り等で撮影を行う場合には、水準器から得られる撮影状態の角度を検出し、その撮影角度に対して撮像装置１が上向きに一定角度β以上あるかを判定し、上述したように、撮影範囲内に太陽が存在する可能性があるか否かを判定する。

（輝度信号検波部）
次に、輝度信号検波部７４について詳細に説明する。輝度信号検波部７４は、１画角を縦３２ブロック、横３２ブロックのトータル１０２４ブロックに分割し、それぞれのブロック内の輝度値を演算する計算部を備えている。計算部は、各ブロック内の全画素の輝度平均値をブロック輝度値として、１画角の映像信号を１０２４（＝３２×３２）のブロックに分割した各ブロックの輝度平均値を算出して出力する。ここで、各ブロックの輝度平均値をＹｎ（ｎ＝０〜１０２３）とする。

図７は、本実施形態に係る撮像装置において、撮影画角内のブロックが高輝度ブロックであるかを判定する動作例を示す。以下に、本実施形態に係る撮像装置において、撮影画角内のブロックが高輝度ブロックであるかを判定する動作例について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、輝度信号検波部７４は、１画角の映像信号を１０２４（＝３２×３２）のブロックに分割し、分割した各分割ブロックの輝度平均値Ｙｎを算出して制御部７５に出力する（ステップＳ７０１）。各分割ブロックの輝度平均値Ｙｎを取得した制御部７５は、全ブロックの輝度平均値Ｙａｖｇを算出し（ステップＳ７０２）、輝度信号検波部７４から取得した分割ブロックの輝度平均値Ｙｎと全ブロックの輝度平均値Ｙａｖｇとの差を算出する。そして、制御部７５は、分割ブロックの輝度平均値Ｙｎと全ブロックの輝度平均値Ｙａｖｇとの差が判定閾値γ以上であるか否かを判定する（ステップＳ７０３）。

分割ブロックの輝度平均値Ｙｎと全ブロックの輝度平均値Ｙａｖｇとの差が判定閾値γ以上である場合（ステップＳ７０３／ＹＥＳ）は、制御部７５は、その分割ブロックを高輝度ブロックであると判定する（ステップＳ７０４）。他方、分割ブロックの輝度平均値Ｙｎと全ブロックの輝度平均値Ｙａｖｇとの差が判定閾値γ以下である場合（ステップＳ７０３／ＮＯ）には、制御部７５は、その分割ブロックを高輝度ブロックでないと判定する（ステップＳ７０５）。

尚、本実施形態では、全ブロックの輝度平均値Ｙａｖｇを制御部７５が算出する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、全ブロックの輝度平均値Ｙａｖｇも輝度信号検波部７４が算出し、分割ブロックの輝度平均値Ｙｎ及び全ブロックの輝度平均値Ｙａｖｇを制御部７５に出力するようにしてもよい。

（露出制御）
次に、本実施形態に係る撮像装置１の露出制御について説明する。本実施形態では、太陽ブロックと判定されたブロックの有無に基づいて露出制御を行う。図８は、本実施形態に係る撮像装置１において、撮影画角内に太陽ブロックがあるか否かを判定する動作例を示す。以下、本実施形態に係る撮像装置１において、撮影画角内に太陽ブロックがあるか否かを判定する動作例について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、上記図４に示す処理を行うことで、赤外線検出部１０の出力に基づいて上述した赤外線有無判定を行い（ステップＳ８０１）、撮影対象方向に太陽があるか否かを判定する（ステップＳ８０２）。撮影対象方向に太陽があると判定された場合（ステップＳ８０２／ＹＥＳ）は、撮像装置１の傾き判定を行う（ステップＳ８０３）。他方、撮影対象方向に太陽がないと判定された場合（ステップＳ８０２／ＮＯ）には、制御部７５は、太陽ブロックはないと判定し（ステップＳ８０４）、動作を終了する。

上記ステップＳ８０３において、上記図５に示す処理を行い、傾き検出部２０の検出情報に基づいて上述した撮像装置１の傾き判定を行うことで、撮像装置１の上向きの傾きが一定角度以上あるか否かを判定する（ステップＳ８０５）。撮像装置１の上向きの傾きが一定角度以上あると判定された場合（ステップＳ８０５／ＹＥＳ）は、高輝度ブロック判定を行う（ステップＳ８０６）。他方、撮像装置１の上向きの傾きが一定角度以上ないと判定された場合（ステップＳ８０５／ＮＯ）は、制御部７５は、太陽ブロックはないと判定し（ステップＳ８０４）、動作を終了する。

上記ステップＳ８０６において、上記図７に示す処理を行い、輝度信号検波部７４及び制御部７５により上述した高輝度ブロック判定を行うことで、１画角の映像信号を１０２４のブロックに分割後の各分割ブロックが高輝度ブロックであるか否かを判定する（ステップＳ８０７）。分割ブロックが、高輝度ブロックであると判定された場合（ステップＳ８０７／ＹＥＳ）は、制御部７５は、その分割ブロックが太陽ブロックであると判定する（ステップＳ８０８）。他方、分割ブロックが、高輝度ブロックでないと判定された場合（ステップＳ８０７／ＹＥＳ）には、制御部７５は、その分割ブロックが太陽ブロックでないと判定する（ステップＳ８０４）。

制御部７５は、上述したように太陽ブロックであると判定されたブロックの輝度情報を除去して露出演算を行う。ここで、露出演算では、各ブロックに対してそれぞれ特定な係数を掛け、さらに全ブロック積算値を係数の積算値で割ることで露出演算の輝度評価値Ｙｅｖを得る。輝度評価値演算において、撮影画角に太陽ブロックがあると判断した場合には、制御部７５は、太陽ブロックの係数を０としてブロック数を減らした状態で演算を行う。輝度評価値Ｙｅｖは、下記式（１）を用いて演算する。

Ｙｅｖ＝Σ（ｋｎ×Ｙｎ）／Σｋｎ（ｎ＝０〜１０２３）・・・式（１）

尚、上記式（１）のｋｎは、各ブロックにおけるウエイトを示している。ｋｎは、例えば、中央部が大きく周辺部が小さい値、つまり中央部に重点をおいた値を設定するが、これに限定されるものではない。また、太陽ブロックと判定されたブロックについては、ｋｎ＝０として輝度評価値Ｙｅｖの演算を行う。このように取得した輝度評価値を利用することで、撮影画角内に太陽があるような逆光状態において、正確な露出制御を行うことができる。

（オートフォーカス制御）
次に上述した露出制御を応用するオートフォーカス（自動合焦）制御について説明する。上記図８に示す処理を行い、太陽ブロック判定を行うことで太陽ブロックの有無を判定し、太陽ブロックと判定されたブロックがある場合には、その太陽ブロックを除去して合焦用検波信号の演算を行う。これにより、太陽部分の高輝度信号による偽合焦を低減することができ、より精度の高いオートフォーカスを実現することができる。

（ホワイトバランス制御）
次に、ホワイトバランス制御について説明する。本実施形態では、撮影画角内の太陽ブロックの位置及び撮像装置１の傾き情報から、太陽の位置、例えば高さを判定し、ホワイトバランスを制御する。図９は、本実施形態に係る撮像装置１におけるオートホワイトバランス制御の動作例を示す。以下に、本実施形態に係る撮像装置１におけるオートホワイトバランス制御の動作例について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、上記図４に示す処理を行うことで、赤外線検出部１０からの出力に基づいて上述した赤外線有無判定を行い（ステップＳ９０１）、撮影対象方向に太陽があるか否かを判定する（ステップＳ９０２）。撮影対象方向に太陽があると判定された場合（ステップＳ９０２／ＹＥＳ）は、撮像装置１の傾き判定を行う（ステップＳ９０３）。他方、撮影対象方向に太陽がないと判定された場合（ステップＳ９０２／ＮＯ）には、通常のホワイトバランス演算により補正値を出力し（ステップＳ９０４）、動作を終了する。

上記ステップＳ９０３において、上記図５に示す処理を行い、傾き検出部２０の検出情報に基づいて上述した撮像装置１の傾き判定を行うことで、撮像装置１の上向きの傾きが一定角度以上あるか否かを判定する（ステップＳ９０５）。撮像装置１の上向きの傾きが一定角度以上あると判定された場合（ステップＳ９０５／ＹＥＳ）は、高輝度ブロック判定を行う（ステップＳ９０６）。他方、撮像装置１の上向きの傾きが一定角度以上ないと判定された場合（ステップＳ９０５／ＮＯ）には、通常のホワイトバランス演算により補正値を出力し（ステップＳ９０４）、動作を終了する。

上記ステップＳ９０６において、上記図７に示す処理を行い、輝度信号検波部７４及び制御部７５により上述した高輝度ブロック判定を行うことで、１画角の映像信号を１６×１６の２５６分割された分割ブロックが高輝度ブロックであるか否かを判定する（ステップＳ９０７）。分割ブロックが、高輝度ブロックでないと判定された場合（ステップＳ９０７／ＹＥＳ）には、通常のホワイトバランス演算により補正値を出力し（ステップＳ９０４）、動作を終了する。尚、本実施形態では画角の映像信号を１６×１６の２５６分割する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。

他方、上記ステップＳ９０７において、分割ブロックが、高輝度ブロックであると判定された場合（ステップＳ９０７／ＹＥＳ）は、高輝度ブロックの位置に太陽光があると判断する。そして、高輝度ブロックと撮像装置１の傾きから、太陽の角度・高さを算出する（ステップＳ９０８）。さらに、予め用意された太陽光の角度と色温度とを関連づけて記憶した色温度テーブルから、撮影条件下（例えば、太陽の高さ）での太陽光の色温度を推定し（ステップＳ９０９）、推定された色温度に対して最適な補正となるようホワイトバランス演算により補正値を出力する（ステップＳ９１０）。これにより、撮影対象物の有彩色情報によるオートホワイトバランスの誤動作を抑えることができ、より正確なオートホワイトバランス制御を実現することができる。

尚、色温度テーブルには、太陽の位置に基づいた平均的な色温度情報や色温度情報に合わせた適正補正データ情報を予め記憶しておく。色温度情報としては、例えば、日中、すなわち太陽の高さが高い場合には色温度６０００Ｋ程度とし、夕方、すなわち太陽の高さが低い場合には色温度４５００Ｋ程度とすることができるが、これに限定されるものではない。

以上のように、本実施形態では、赤外線検出部により撮像装置に向けられた太陽光の有無を判定し、さらに傾き検出部により撮像装置の傾き角度を検出することで、撮影画角内における太陽の有無を判定する。また、輝度信号検波部より得られる、１画角を複数に分割されたブロックの各輝度値により、撮影画角中の輝度分布状態について解析を行い、撮影画角における太陽光の位置を検出する。そして、制御部が輝度分布状態及び各ブロックの太陽光の有無に基づいて、露出演算用の輝度評価値Ｙｅｖを算出する。

上述したように算出された輝度評価値Ｙｅｖにより露出制御を決定するパラメータ、例えば絞り、増幅率、シャッター等の調整が行われる。これにより、撮影画角内に太陽を含むような逆光状態において、太陽の影響を受けず安定した適正な露出を得ることが可能となる。すなわち、逆光状態判別の精度を向上させ、撮影状態に合わせて常に最適な露出補正を行うことが可能となる。

また、画像信号中における太陽光の位置情報を利用することで、太陽部分の高輝度信号による偽合焦を低減することが可能となり、より精度の高いオートフォーカスを実現することが可能となる。さらに、画像信号中における太陽光の位置情報を利用することで、撮影対象物の有彩色情報によるオートホワイトバランスの誤動作を抑えることができ、より正確なオートホワイトバランス制御を実現することが可能となる。

尚、各図のフローチャートに示す処理を、ＣＰＵが実行するためのプログラムは本発明によるプログラムを構成する。このプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、半導体記憶部や光学的及び／又は磁気的な記憶部等を用いることができる。このようなプログラム及び記録媒体を、前述した各実施形態とは異なる構成のシステム等で用い、そこのＣＰＵで上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。

以上好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した撮像装置、撮像方法、プログラム及び記録媒体に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であるということは言うまでもない。

本発明は、撮像装置だけでなく、様々な電子デバイスに適用することが可能である。

１ 撮像装置
１０ 赤外線検出部
２０ 傾き検出部
３０ 画像処理部
４０ 光学素子
５０ 撮像素子
６０ Ａ／Ｄ変換部
７０ 露光制御部
７１ 光量制御部
７２ 増幅部
７３ 撮像素子駆動部
７４ 輝度信号検波部
７５ 制御部

特開２０００−０５０１５３号公報

Claims (15)

1. 赤外線を検出する赤外線検出手段と、
   撮像装置の傾きを検出する傾き検出手段と、
   撮像素子から出力される画像データに画像処理を行う画像処理手段と、
   前記撮像装置による撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定する太陽光有無判定手段と、を備え、
   前記赤外線検出手段は、前記赤外線の検出に基づいて電気信号を出力し、
   前記画像処理手段は、前記画像データの輝度情報を出力し、
   前記太陽光有無判定手段は、前記赤外線検出段により出力される電気信号と、前記傾き検出手段により検出される前記撮像装置の傾きと、前記画像処理手段により出力される前記画像データの輝度情報と、に基づいて、前記撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定することを特徴とする撮像装置。
2. 前記太陽光有無判定手段は、
   前記赤外線検出手段から出力される電気信号と、撮影対象方向に太陽光が存在しない状態での前記赤外線検出手段の出力レベルとの差が所定値以上であり、
   前記傾き検出手段により取得される前記撮像装置の傾きが、水平基準に対して重力方向とは反対方向に所定角度以上であり、
   １画角分の前記画像データの平均輝度値と、１画角分の前記画像データを所定ブロック数に分割したときのブロックの平均輝度値と、の差が所定値以上である場合に、
   前記撮影画角内に太陽光が含まれると判定することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記太陽光有無判定手段は、前記１画角分の前記画像データの平均輝度値との差が所定値以上の平均輝度値を有するブロックを、太陽光を含有する太陽光ブロックであると判定することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
4. 前記画像データに基づいて露出を制御する露出制御手段をさらに備え、
   前記露出制御手段は、前記太陽光有無判定手段により撮影画角内に太陽光が含まれると判定された場合に、前記画像データの輝度情報から前記太陽光部分の輝度情報を除去して露出を制御することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の撮像装置。
5. 前記撮像素子に入射する光量を制御する光量制御手段と、
   露光時間を制御する撮像素子駆動手段と、
   前記撮像素子から出力された画像データの信号を増幅する増幅手段と、を備え、
   前記露出制御手段は、前記太陽光有無判定手段の判定に基づいて、前記光量制御手段と撮像素子駆動手段と増幅手段とを制御することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記画像データに基づいて自動合焦を制御する自動合焦制御手段をさらに備え、
   前記自動合焦制御手段は、前記太陽光有無判定手段により撮影画角内に太陽光が含まれると判定された場合に、前記画像データの情報から前記太陽光部分の情報を除去して自動合焦を制御することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の撮像装置。
7. 太陽光の角度と色温度とを関連づけて記憶する色温度記憶手段と、
   前記画像データに基づいてホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段と、をさらに備え、
   前記ホワイトバランス制御手段は、前記太陽光有無判定手段により撮影画角内に太陽光が含まれると判定された場合に、前記太陽光部分から前記太陽光の角度を推定し、前記太陽光の角度と前記色温度記憶手段に記憶された色温度とに基づいて、ホワイトバランスを制御することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の撮像装置。
8. 赤外線を検出し、前記赤外線の検出に基づいて電気信号を出力する赤外線検出ステップと、
   撮像装置の傾きを検出する傾き検出ステップと、
   撮像素子から出力される画像データに画像処理を行い、前記画像データの輝度情報を出力する画像処理ステップと、
   前記撮像装置による撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定する太陽光有無判定ステップと、を備え、
   前記太陽光有無判定ステップは、前記赤外線検ステップにより出力される電気信号と、前記傾き検出ステップにより検出される前記撮像装置の傾きと、前記画像処理ステップにより出力される前記画像データの輝度情報と、に基づいて、前記撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定することを特徴とする撮像方法。
9. 前記太陽光有無判定ステップは、
   前記赤外線検出ステップで出力される電気信号と、撮影対象方向に太陽光が存在しない状態での出力レベルとの差が所定値以上であり、
   前記傾き検出ステップにより取得される前記撮像装置の傾きが、水平基準に対して重力方向とは反対方向に所定角度以上であり、
   １画角分の前記画像データの平均輝度値と、１画角分の前記画像データを所定ブロック数に分割したときのブロックの平均輝度値と、の差が所定値以上である場合に、
   前記撮影画角内に太陽光が含まれると判定することを特徴とする請求項８記載の撮像方法。
10. 前記太陽光有無判定ステップは、前記１画角分の前記画像データの平均輝度値との差が所定値以上の平均輝度値を有するブロックを、太陽光を含有する太陽光ブロックであると判定することを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
11. 前記画像データに基づいて露出を制御する露出制御ステップをさらに備え、
    前記露出制御ステップは、前記太陽光有無判定ステップにより撮影画角内に太陽光が含まれると判定された場合に、前記画像データの輝度情報から前記太陽光部分の輝度情報を除去して露出を制御することを特徴とする請求項８から１０の何れか１項に記載の撮像方法。
12. 前記画像データに基づいて自動合焦を制御する自動合焦制御ステップをさらに備え、
    前記自動合焦制御ステップは、前記太陽光有無判定ステップにより撮影画角内に太陽光が含まれると判定された場合に、前記画像データの情報から前記太陽光部分の情報を除去して自動合焦を制御することを特徴とする請求項８から１１の何れか１項に記載の撮像方法。
13. 太陽光の角度と色温度とを関連づけて記憶する色温度記憶ステップと、
    前記画像データに基づいてホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御ステップと、をさらに備え、
    前記ホワイトバランス制御ステップは、前記太陽光有無判定ステップにより撮影画角内に太陽光が含まれると判定された場合に、前記太陽光部分から前記太陽光の角度を推定し、前記太陽光の角度と前記色温度記憶ステップで記憶された色温度とに基づいて、ホワイトバランスを制御することを特徴とする請求項８から１２の何れか１項に記載の撮像方法。
14. 赤外線を検出し、前記赤外線の検出に基づいて電気信号を出力する処理と、
    撮像装置の傾きを検出する処理と、
    撮像素子から出力される画像データに画像処理を行い、前記画像データの輝度情報を出力する処理と、
    前記電気信号と前記撮像装置の傾きと前記画像データの輝度情報とに基づいて、前記撮像装置による撮影画角内に太陽光が含まれるか否かを判定する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
15. 請求項１４記載のプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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