JP2012023423A - 撮像装置、表示モニタ装置の色ずれ調整方法および表示モニタ装置の色ずれ調整装置 - Google Patents
撮像装置、表示モニタ装置の色ずれ調整方法および表示モニタ装置の色ずれ調整装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】第1カメラユニット1と、この第1カメラユニット1が着脱可能な本体ユニット2との少なくとも一方は、画面に表示された被写体像の色ずれを調整する調整モードを設定するモード設定手段と、モード設定手段により調整モードが設定されたときに画像データとして白色輝度表示データを表示モニタ装置224に出力する調整用画像データ出力制御手段と、白色輝度表示データに基づき画面に表示された調整用画像を第1カメラユニット1により撮影することで撮像素子102から取得された画像信号に基づき色情報を解析する色情報解析手段と、色情報解析手段の解析結果に基づき表示モニタ装置224のRGB発光輝度を画面における色ずれが解消するよう調整する発光輝度調整手段とを備えていることを特徴とする撮像装置とした。
【選択図】図2
Description
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の撮像装置において、前記白色輝度表示データには、前記調整用画像中に正対判定用パターンを表示するデータが含まれ、前記調整モード時に、前記撮像素子から出力された画像信号に基づき前記正対判定用パターンの解析を行ない、前記カメラユニットが前記画面にあらかじめ設定された正対状態であるかを判定する正対判定手段を備え、前記色情報解析手段による色情報解析および前記発光輝度調整手段による前記調整は、前記正対判定手段の正対判定時に実行されることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の撮像装置において、前記正対判定用パターンは、前記画面上において、直交する2方向であるX方向およびY方向にそれぞれ延びて相互に平行な二対の平行線パターンを備え、前記正対判定手段は、前記被写体像をX方向およびY方向に走査して前記平行線パターンのエッジ座標を検出し、その座標の差分により正対状態の判定を行うことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の撮像装置において、前記白色輝度表示データは、前記二対の平行線パターンで形成された枠の内側部分に設定されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載の撮像装置において、前記正対判定手段の正対判定後に、前記色情報解析用の前記画像信号を取り込むための前記カメラユニットによる撮影を許可する撮影許可手段を備え、前記色情報解析手段による色情報解析および前記発光輝度調整手段による前記調整は、前記正対判定後の撮影で得られた前記画像信号により実行されることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置において、前記カメラユニットの前記撮影光学系は、前記色情報解析手段による色情報解析を実行するための前記調整用画像を撮影するときに、前記画面の表示に対して合焦状態からずらしたデフォーカス状態に設定することを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項3〜請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置において、前記正対判定手段は、前記表示モニタ装置の視野方向が正対方向に対して傾斜して設定されている仕様では、前記正対判定の許容範囲が、前記視野方向側が前記視野方向とは反対方向よりも大きく設定されていることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記本体ユニットと前記カメラユニットとは、該カメラユニットの前記本体ユニットへの装着状態で嵌り合って両ユニット間の通信を可能とするジョイントコネクタを備え、前記取外時通信手段は、各ジョイントコネクタに嵌り合って接続されるケーブル側コネクタと、両ケーブル側コネクタを接続する接続ケーブルとを備えていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明では、色ずれ調整時には、表示モニタ装置の画面に表示した正対判定用パターンに基づく正対判定により、カメラユニットが画面に正対しているときに、色情報解析手段による色情報解析および発行輝度調整手段による調整を行うようにした。このため、カメラユニットの撮像素子において、画面に表示されている画像の再現性を高めることができ、正対しない状態で、撮影、解析、調整を行った場合と比較して、精度の高い色度調整が可能となる。
請求項4に記載の発明では、正対判定手段は、二対の平行線パターンの各平行線に対して直交方向に走査し、そのエッジの座標の差分を求めるという単純な処理により正対を判定できる。
請求項5に記載の発明では、平行線パターンの二対の平行線の内側に白色輝度表示データによる調整用画像が表示されるため、撮像素子から得られた画像信号の解析データと白色輝度表示データとの対応精度が高くなり、色ずれ判定精度が向上する。
請求項6に記載の発明では、正対判定手段が、カメラユニットが画面に正対していると判定されてから撮影された調整用画像により行われるため、非正対時に撮影された画像を用いるものと比較して、精度の高い色ずれ調整が可能となる。また、一般的にモニタに表示できる画素数は、撮像素子の有する画素数よりも少ないため、撮影操作前後のスルー画像における調整用画像表示状態では撮影画像を間引いたデータを転送および表示している。このように、少ないデータ量から正対判定を行っているため、判定に要する時間を短くすることができる。
請求項7に記載の発明では、調整用画像の撮影をデフォーカス状態で行うようにした。このように、デフォーカス状態で撮影を行うことにより、表示モニタ装置の発光点と撮像素子の画素とで、ある程度の面積について平均化するのと同じ効果が得られ、色度の解析精度を向上することができる。
請求項8に記載の発明では、正対判定の許容範囲を、表示モニタ装置の視野方向の中心の傾きに応じて設定しているため、表示モニタ装置の仕様により視野方向の中心が正対方向から傾斜していても、精度の高い正対判定を行うことができる。
請求項9に記載の発明では、取外時接続手段は、カメラユニットを本体ユニットから取外状態とし、各ユニットのジョイントコネクタにケーブル側コネクタを嵌め合わせて、両ユニット間の通信を可能とする。このように、取外時接続手段は、既存のジョイントコネクタを利用して接続を行なうようにしたため、取外時の接続専用のコネクタを別途設けるのと比較して、構造の簡略化を図ることができる。
図1に示すように、カメラシステム3は、本体ユニット2と、本体ユニット2の装着部2Aに着脱可能な第1カメラユニット1あるいは第2第1カメラユニット1’とを備えている。
図2は、実施例1のカメラシステム3を構成する本体ユニット2と第1カメラユニット1との機能ブロックを示す図である。
なお、表示モニタ装置224の画面224aは、図3のカメラシステム3の背面を示す斜視図に示すように、本体ユニット2の背面に設けられている。
両ジョイントコネクタ105,201は、本体ユニット2に第1カメラユニット1を装着した際に、機械的に接続されるのに加え、第1カメラユニット1を本体ユニット2から切り離した状態において有線あるいは無線により双方向通信を可能とする取外時通信手段を備えている。
この色ずれ調整を実行する場合は、ユーザは、まず、第1カメラユニット1を本体ユニット2から取り外し、さらに、取外時接続ケーブル300の各コネクタ302,303を両ユニット1,2の各ジョイントコネクタ105,201に嵌め合わせて接続状態とする。
この色ずれ調整処理において、まず、最初のステップS1では、表示モニタ装置224にて、あらかじめ記憶されている白色輝度表示データによる調整用画像Gaを画面224aに表示するとともに、カメラユニット1の各撮影パラメータ(ISO感度、露出、シャッタースピードなど)を、あらかじめ記憶されている色ずれ調整モードの設定に切り替えた後、ステップS2に進む。なお、この調整用画像Gaを出力するための構成が、調整用画像データ出力制御手段である。
調整用画像Gaは、黒枠BWと白色輝度像WDとを備えている。
黒枠BWは、図5(a)に示すように、画面224aの水平方向(矢印x方向)に延びる平行線パターンとしての横枠Wx1,Wx2と、画面224aの縦方向であって矢印x方向に直交する矢印y方向に延びる一対の平行線パターンとしての縦枠Wy1,Wy2とにより、四角形の枠状に表示される。なお、各枠Wx1,Wx2,Wy1,Wy2は、同図(a)に示すように、線により表示してもよいし、同図(b)に示すように、モノトーンあるいは黒の外周表示像OZの内周縁により表示してもよい。
この白色輝度表示データは、図6のXYZ表色系色度図において符号MDで示す領域内であって、同図(b)に示す符号TGで示す領域の中央WPに相当する「白」を表すデータである(以下、このTGで示す範囲を目標範囲と称し、「白」を表す点をホワイトポイントWPと称する)。なお、同図において、Rが赤を、Bが青を、Gが緑を示している。
また、同図(b)において、WAで示す領域が、白として認識される許容範囲を表し(以下、この範囲を許容範囲WAと称する)、この許容範囲WAにおいて、端では、目視で「白」と認識できるぎりぎりのレベルである。本実施例1では、本来、目標範囲TGにあるべき「白」の色度が、一例として示す範囲ZR内程度にずれてしまった場合に、目標範囲TG内に収まるように調整することを目的としている。
図7〜図10は、第1カメラユニット1の撮像素子102で撮影した調整用画像Gaの画像信号を画面224aに再生した場合の再生像として表している。なお、これらの再生像は、実際には、画面224aには表示されることなく信号処理されるものであり、画面224aに表示された黒枠BWの各枠Wx1,Wx2,Wy1,Wy2に対応する撮像素子102上における画像信号は、それぞれ、’を付けて表示している。
|(x02−x01)−(x04−x03)|<Xh ・・・式1
|(y02−y01)−(y04−y03)|<Yh ・・・式2
すなわち、第1カメラユニット1が本体ユニット2の表示モニタ装置224の画面224aに正対している、換言すると、レンズ群101の光軸が画面224aに直交している場合、撮像された調整用画像Gaは、図7あるいは図8に示すようになる。図7は、撮像素子102の外枠と画面224aの外枠とが平行な向きとなっており、図8はその状態から、両ユニット1,2が相対的に光軸を中心として回動した状態を示している。
この場合、表示モニタ装置224の仕様によるが、一般的に利用されているTFT液晶であれば設定されている視野方向から±20°程度は許容範囲であるが、この色ずれ調整においては視野方向から±10°程度で実行するのが望ましい。
さらに、一般的に表示モニタ装置224に表示できる画素数は、撮像素子102の有する画素数よりも少ない。このため、データを記録する撮影操作前後のスルー画像を見るモニタ表示状態では撮影画像を間引いたデータを転送および表示している。したがって、少ないデータ量から黒枠BWのパターンを解析することにより判断に要する時間を短くすることができる。
本実施例1で用いている表示モニタ装置224は、R/G/Bの発光点が集合しており、撮像素子102も、画素毎にR/G/Bあるいはその補色の感度を有する。撮像素子102が画像データを取り込むときに、画面224aに合焦した状態では、表示モニタ装置224の発光点の色の位置と撮像素子102の画素の位置との関係によって、出力が極端に変動する可能性がある。例えば、Rの感度を持った画素が、Rの発光点のみから受光する場合は出力が高くなるが、他の発光点のみから受光する場合は出力が低くなる。したがって、正しい白色バランスの情報を得るには、入力後の撮像画像の画像データを、ある程度の面積について平均化することが必要であるが、それでも撮影時の発光点の配列ピッチと撮像素子102の画素の配列ピッチとの位置関係によっては正しい出力が得られない可能性がある。
そこで、本実施例1のように、非合焦状態で撮影することで、表示モニタ装置224の発光点が混色された状態となるので平均化と同じ効果が得られる。
ステップS10では、ステップS9で得られた解析データが、図6(b)において目標範囲TG内に位置するか否か、すなわち、解析データの色度があらかじめ設定されている一定の公差を含む範囲内(この範囲の値をターゲット値Tgと称する)であるか否か判定し、解析データがターゲット値Tgの範囲内にあれば、色ずれ調整値は問題ないとして、ステップS8の終了処理に進む。このステップS8の終了処理では、表示モニタ装置224における白色輝度表示データの表示を終了し、かつ、第1カメラユニット1の撮像素子102に存在する撮像画像のデータを消去する。
表示モニタ装置224の色再現性能は、図示を省略したバックライトのLED、導光板、反射板、カラーフィルタなどの劣化が要因となり、色バラツキ、色ズレが発生することがある。このような色ずれが生じた場合、256階調の最も明るい白(R:255、G:255、B:255)を表示させても、黄色や、赤みを帯びた白色になってしまう。
次に、ユーザは、調整用画像Gaが表示された画面224aに第1カメラユニット1のレンズ群101がほぼ接触するように正対させ後、レリーズスイッチ207を押して撮影を行なう。
そして、この解析データが、ホワイトポイントWPの周囲の目標範囲TG内の値であるか否か判定する(ステップS10)。すなわち、前述したように、撮像素子102は、表示モニタ装置224と比較して劣化しにくい。そこで、本来、ホワイトポイントWPに相当する「白」として表示されるはずの白色輝度表示データによる「白」が、表示モニタ装置224において、黄色味がかったり青味がかったりして表示されている場合、撮像素子102で撮影された「白」の解析データは、ホワイトポイントWPからずれた色として解析される。
さらに、調整値の書き換えが行なわれた場合、新たな調整値に基づいて、再び、白色輝度表示データが表示モニタ装置224に表示する(ステップS12)。
a)本体ユニット2の表示モニタ装置224の画面224aに表示された「白」であるはずの「白」を、第1カメラユニット1で撮影し、得られた撮像画像のデータに基づいて、その「白」を解析し、その「白」がホワイトポイントWPから設定値以上外れている場合には、自動的に、表示された「白」がホワイトポイントWPに相当する「白」に近付ける方向に補正する調整値を求め、この調整値に書き換えるようにした。
これにより、市販後でも、ユーザが手軽に、表示モニタ装置224の色ずれの調整が可能となり、表示モニタ装置224が劣化して色ずれが生じた場合でも、正しく「白」が再現されるように、色ずれを修正できる。
したがって、従来のように、色ずれが生じた表示モニタ装置224上でホワイトバランス調整を行なった場合のように、第1カメラユニット1の撮像データを、パソコンのディスプレイやプリンタで出力した際に、ユーザの期待した色と異なる不具合が生じるのを抑制し、ユーザが期待する色に近い色を再現させることが可能となる。また、この色ずれ調整後は、ユーザが表示モニタ装置224を見ながらホワイトバランス調整を行なった場合には、色ずれの少ない、理想的なホワイトバランス調整を行なうことが可能となる。
しかも、このときに必要なユーザの操作は、第1カメラユニット1を本体ユニット2から取り外し、取外時接続ケーブル300で両ユニット1,2を接続し、第1カメラユニット1を表示モニタ装置224に正対させてレリーズスイッチ207を押す操作である。したがって、ユーザが、目視により色を調整するような調整作業が不要であり、調整作業性に優れる。
また、黒枠BWは、ユーザが、画面224aに第1カメラユニット1を正対させる際の目印にもなり、ユーザの正対のための操作を助け、操作性を良好にできる。
1’ 第2カメラユニット
2 本体ユニット
3 カメラシステム(撮像装置)
101 レンズ群(撮影光学系)
102 撮像素子
104 CPU
105 ジョイントコネクタ
120 フラッシュロム(記憶手段)
201 ジョイントコネクタ
202 CPU
207 レリーズスイッチ
224 表示モニタ装置
224a画面
300 取外時接続ケーブル(取外時通信手段)
BW 黒枠
Ga 調整用画像
Wx1,Wx2 横枠(平行線パターン)
Wy1,Wy2 縦枠(平行線パターン)
Claims (11)
- 撮影光学系を透過した被写体光が結像されて画像信号を出力する撮像素子を有するカメラユニットと、前記画像信号を処理した画像データが入力されて被写体像を画面に表示する表示モニタ装置を有し、かつ前記カメラユニットが着脱可能な本体ユニットと、前記本体ユニットと前記カメラユニットとの取外状態で両ユニットの双方向通信を可能とする取外時通信手段と、を備え、
前記カメラユニットと前記本体ユニットとの少なくとも一方は、前記画面に表示された被写体像の色ずれを調整する調整モードを設定するモード設定手段と、前記モード設定手段により調整モードが設定されたときに前記画像データとして白色輝度表示データを前記表示モニタ装置に出力する調整用画像データ出力制御手段と、前記白色輝度表示データに基づき前記画面に表示された調整用画像を前記カメラユニットにより撮影することで前記撮像素子から取得された前記画像信号に基づき色情報を解析する色情報解析手段と、前記色情報解析手段の解析結果に基づき前記表示モニタ装置のRGB発光輝度を前記画面における色ずれが解消するよう調整する発光輝度調整手段とを備えていることを特徴とする撮像装置。 - 前記発光輝度調整手段は、前記発光輝度を調整する調整値を記憶する記憶手段を備え、前記調整モードにより前記発光輝度の調整が成されたときには、新たに得られた調整値への書き換えを行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記白色輝度表示データには、前記調整用画像中に正対判定用パターンを表示するデータが含まれ、
前記調整モード時に、前記撮像素子から出力された画像信号に基づき前記正対判定用パターンの解析を行ない、前記カメラユニットが前記画面にあらかじめ設定された正対状態であるかを判定する正対判定手段を備え、
前記色情報解析手段による色情報解析および前記発光輝度調整手段による前記調整は、前記正対判定手段の正対判定時に実行されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 - 前記正対判定用パターンは、前記画面上において、直交する2方向であるX方向およびY方向にそれぞれ延びて相互に平行な二対の平行線パターンを備え、
前記正対判定手段は、前記被写体像をX方向およびY方向に走査して前記平行線パターンのエッジ座標を検出し、その座標の差分により正対状態の判定を行うことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記白色輝度表示データは、前記二対の平行線パターンで形成された枠の内側部分に設定されることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記正対判定手段の正対判定後に、前記色情報解析用の前記画像信号を取り込むための前記カメラユニットによる撮影を許可する撮影許可手段を備え、
前記色情報解析手段による色情報解析および前記発光輝度調整手段による前記調整は、前記正対判定後の撮影で得られた前記画像信号により実行されることを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記カメラユニットの前記撮影光学系は、前記色情報解析手段による色情報解析を実行するための前記調整用画像を撮影するときに、前記画面の表示に対して合焦状態からずらしたデフォーカス状態に設定することを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記正対判定手段は、前記表示モニタ装置の視野方向が正対方向に対して傾斜して設定されている仕様では、前記正対判定の許容範囲が、前記視野方向側が前記視野方向とは反対方向よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項3〜請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記本体ユニットと前記カメラユニットとは、該カメラユニットの前記本体ユニットへの装着状態で嵌り合って両ユニット間の通信を可能とするジョイントコネクタを備え、
前記取外時通信手段は、各ジョイントコネクタに嵌り合って接続されるケーブル側コネクタと、両ケーブル側コネクタを接続する接続ケーブルとを備えていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 撮影光学系を透過した被写体光が結像されて画像信号を出力する撮像素子を有するカメラユニットと、前記画像信号を処理した画像データが入力されて被写体像を画面に表示する表示モニタ装置を有し、かつ前記カメラユニットが着脱可能な本体ユニットとを備えた撮像装置における表示モニタ装置の色ずれ調整方法であって、
前記表示モニタ装置の前記画面に、あらかじめ設定された白色輝度表示データを出力し、前記画面に色ずれ調整用画像を表示させるステップと、
前記画面に表示された色ずれ調整用画像を、前記カメラユニットにより撮像するステップと、
前記調整用画像を撮影した前記撮像素子から取得された前記画像信号に基づき色情報を解析するステップと、
前記色情報の解析結果に基づき、前記画面に表示する前記被写体像の色ずれが解消するよう前記表示モニタ装置のRGB発光輝度を調整するステップと、
を実行することを特徴とする表示モニタ装置の色ずれ調整方法。 - 撮影光学系を透過した被写体光が結像されて画像信号を出力する撮像素子を有するカメラユニットと、前記画像信号を処理した画像データが入力されて被写体像を画面に表示する表示モニタ装置を有し、かつ前記カメラユニットが着脱可能な本体ユニットと、前記本体ユニットと前記カメラユニットとの取外状態で両ユニットの双方向通信を可能とする取外時通信手段とを備えた撮像装置における表示モニタ装置の色ずれ調整装置であって、
色ずれ調整時に、前記表示モニタ装置に、あらかじめ設定された白色輝度表示データを出力して前記画面に調整用画像を表示させる調整用画像データ出力制御手段と、
前記調整用画像を前記カメラユニットにより撮影することで前記撮像素子から取得された前記画像信号に基づき色情報を解析する色情報解析手段と、
前記色情報解析手段による前記色情報の解析結果に基づき、前記画面に表示する前記被写体像の色ずれが解消するよう前記表示モニタ装置のRGB発光輝度を調整する発光輝度調整手段とを備えていることを特徴とする表示モニタ装置の色ずれ調整装置。
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