JP2019102894A - Imaging apparatus, control method and program thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、その制御方法、およびプログラムに関し、特に撮影モードに応じて適切な撮像データを生成することができる撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging device, a control method thereof, and a program, and more particularly to an imaging device capable of generating appropriate imaging data according to a shooting mode.
従来から、防犯手段の一つとしてネットワークカメラが利用されている。ネットワークカメラは、様々な環境下に設置され、視認性の高い映像を提供することが望まれている。しかし、ネットワークカメラの撮影環境において、遠景を撮影するときには大気の影響により、被写体のコントラストが低下し、視認性に欠けた画像となってしまう場合がある。 Conventionally, a network camera has been used as one of the security means. Network cameras are desired to be installed under various environments to provide high-visibility images. However, in a shooting environment of a network camera, when photographing a distant view, the contrast of the subject may be reduced due to the influence of the atmosphere, and an image lacking in visibility may be obtained.
波長の短い青色の光は波長の長い赤色の光よりも散乱強度が強いことが知られている。換言すると、波長の長い赤色の光や赤外光は波長の短い青色の光よりも散乱しにくく、大気に対する透過性が高いことが知られている。 It is known that short-wavelength blue light has higher scattering intensity than long-wavelength red light. In other words, it is known that red light having a long wavelength and infrared light are less likely to be scattered than blue light having a short wavelength, and the transparency to the atmosphere is high.
この特徴を用いて、特許文献1には、赤外光に対して感光するフィルムや、可視光の短波長成分を除去するフィルタを用いることで、遠景を鮮明に撮像する(遠景モード)撮像装置について記載されている。 Using this feature, Patent Document 1 uses a film that is sensitive to infrared light and a filter that removes short wavelength components of visible light to clearly image a distant view (far view mode). It is described about.
また特許文献2においては、赤外線カットフィルタ(IRCF)などの光学フィルタを光路上から挿抜することにより撮影環境に適した撮影モードに切り替えを行い、フィルタの挿抜に伴うピント位置の補正を行う技術が開示されている。IRCFを抜いて赤外光を取り込むことで低照度環境下でも明るい映像を撮像できるモード(ナイトモード)と、IRCFを挿入して赤外光を取り込まないようにすることで人の知覚に近い色のカラー映像を撮像できるモード(デイモード)がある。 Further, in Patent Document 2, there is a technology for switching to a shooting mode suitable for a shooting environment by inserting and removing an optical filter such as an infrared cut filter (IRCF) from the light path and correcting a focus position accompanying the insertion and removal of the filter. It is disclosed. A mode (Night mode) in which a bright image can be captured even in a low illumination environment by removing IRCF and capturing infrared light, and a color close to human perception by inserting IRCF and not capturing infrared light There is a mode (day mode) that can capture a color image of
しかしながら、上述の特許文献1では、遠景を鮮明に撮像すること(遠景モード)を実現するために、特殊なフィルタやフィルムを用いなければならない。また特許文献2に開示されているデイモード、ナイトモードを切り替える構成に、遠景モードを追加してそれぞれ独立に実現してしまうと追加のフィルタ駆動機構等を必要とし構造が複雑化してしまう。 However, in the above-mentioned patent document 1, it is necessary to use a special filter or film in order to realize imaging of a distant view clearly (far-viewing mode). Further, if the distant view mode is added to the configuration for switching between the day mode and the night mode disclosed in Patent Document 2 and the mode is realized independently, an additional filter drive mechanism or the like is required, and the structure becomes complicated.
そこで、本発明の目的は、簡易な構成でデイモード、ナイトモード、遠景モードを切り替えて撮像可能な撮像装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging device capable of imaging by switching a day mode, a night mode, and a distant view mode with a simple configuration.
上記目的を達成するために、本発明は、撮像光学系と、それぞれが異なる波長の光成分を透過するカラーフィルタのいずれかにより覆われた複数の画素を有し、前記撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、所定範囲の波長の光成分を遮断する赤外カットフィルタと、前記赤外カットフィルタを前記撮像光学系の光路上に挿抜する挿抜手段と、前記電気信号から画像を生成する現像処理手段と、前記挿抜手段および前記現像処理手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記赤外カットフィルタが前記撮像光学系の光路上から抜去された状態で、前記撮像素子が有する複数の画素のうち、前記赤外カットフィルタにより遮断される所定範囲の波長を含む光成分を透過するカラーフィルタに覆われた画素から変換された信号を用いて画像を生成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a plurality of pixels covered by either an imaging optical system or a color filter that transmits light components of different wavelengths, and an image is formed by the imaging optical system. An image pickup element for converting an object image into an electric signal, an infrared cut filter for cutting off a light component of a wavelength of a predetermined range, an inserting / extracting means for inserting and removing the infrared cut filter on an optical path of the imaging optical system; The image processing apparatus includes a development processing unit that generates an image from an electrical signal, and a control unit that controls the insertion and removal unit and the development processing unit, and the control unit controls the infrared cut filter from the light path of the imaging optical system. In the removed state, an image covered with a color filter that transmits a light component including a wavelength in a predetermined range that is blocked by the infrared cut filter among the plurality of pixels of the imaging element And generating an image using the converted signals from.
本発明によれば、簡易な構成でデイモード、ナイトモード、遠景モードを切り替えて撮像することができる。 According to the present invention, it is possible to switch between day mode, night mode, and distant view mode with a simple configuration for imaging.
従来の監視カメラ(ネットワークカメラ)において、デイモード、ナイトモード、遠景モードといった撮影モード(フィルタ)を切り替える構成について、図8を用いて説明する。各撮影モードの詳細を下記する。
・デイモード:十分照度下において可視光を取り込んで人の知覚に近い色のカラー映像を撮像できるモード
・ナイトモード:赤外光を取り込むことで低照度環境下でも明るい映像を撮像できるモード
・遠景モード:遠景を鮮明に撮像することを目的とした撮像モード(従来は、可視光をカットして赤外光を取り込むことで実現している)
A configuration for switching an imaging mode (filter) such as a day mode, a night mode, and a distant view mode in a conventional surveillance camera (network camera) will be described with reference to FIG. Details of each shooting mode are described below.
-Day mode: A mode capable of capturing visible light under sufficient illumination to capture a color image close to human perception-Night mode: A mode capable of capturing a bright image even under a low illumination environment by capturing infrared light-Far view Mode: An imaging mode intended to clearly capture a distant view (conventionally achieved by cutting visible light and capturing infrared light)
図8はデイモード、ナイトモード、遠景モードの3モードを切り替え可能な従来の撮像装置に係る光学ユニットの構成例を示す図である。光学ユニット401は、レンズ群1011、IRCF(赤外カットフィルタ)1012、ガラス1013、赤外バンドパスフィルタ(IRBPF)4015、撮像素子1014から構成される。光学ユニット401は、フィルタ駆動部104の指示に基づき、IRCF(赤外カットフィルタ)1012、ガラス1013、赤外バンドパスフィルタ(IRBPF)4015のいずれかを光路上に挿入することで撮影モードを切り替える。IRBPFは所定範囲の赤外波長の赤外光成分のみ透過するフィルタである。 FIG. 8 is a view showing a configuration example of an optical unit according to a conventional imaging apparatus capable of switching three modes of day mode, night mode and far view mode. The optical unit 401 includes a lens group 1011, an IRCF (infrared cut filter) 1012, a glass 1013, an infrared band pass filter (IRBPF) 4015, and an imaging element 1014. The optical unit 401 switches the imaging mode by inserting one of IRCF (infrared cut filter) 1012, glass 1013, and infrared band pass filter (IRBPF) 4015 on the light path based on an instruction of the filter drive unit 104. . The IRBPF is a filter that transmits only infrared light components of infrared light in a predetermined range.
このような光学ユニット401を用いた従来の撮像装置は、デイモード時はIRCF1012を、ナイトモード時はガラス1013を、遠景モード時はIRBPF4015を光路上に挿入する。そのため、IRCF(赤外カットフィルタ)、ガラス、赤外バンドパスフィルタ(IRBPF)の3つのフィルタ、および、3つの状態に切り替える機構を設ける必要があり、構造が複雑になってしまう。また、機構が大型化することで監視カメラ(ネットワークカメラ)全体が大きくなってしまう可能性もある。 A conventional imaging apparatus using such an optical unit 401 inserts the IRCF 1012 in the day mode, the glass 1013 in the night mode, and the IRBPF 4015 in the optical path in the distant mode. Therefore, it is necessary to provide three filters of IRCF (infrared cut filter), glass, an infrared band pass filter (IRBPF), and a mechanism for switching to three states, and the structure becomes complicated. In addition, there is a possibility that the whole surveillance camera (network camera) may become large due to the enlargement of the mechanism.
(第1の実施形態)
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。以下では、撮像装置として監視用カメラを用いる場合を例に説明するが、撮像装置の用途は監視に限定されない。
First Embodiment
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Although the case where the camera for monitoring is used as an imaging device is demonstrated to an example below, the use of an imaging device is not limited to monitoring.
以下、図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る撮像システムの構成例を示すブロック図である。図1に示す撮像システムは、画像を撮像および画像処理する装置として、監視カメラ1000と、IPネットワーク網を介して相互に通信可能な状態で接続されるクライアント装置2000とから構成されている。監視カメラ1000は、光学ユニット、現像処理部、画像処理部などを含む撮像部100が被写体像から画像を生成して出力し、通信部113がネットワークを介してクライアント装置2000へ配信する。 An imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an imaging system according to an embodiment of the present invention. The imaging system shown in FIG. 1 includes a monitoring camera 1000 and a client apparatus 2000 connected in a mutually communicable state via an IP network as an apparatus for imaging and image processing. In the monitoring camera 1000, an imaging unit 100 including an optical unit, a development processing unit, an image processing unit and the like generates and outputs an image from a subject image, and a communication unit 113 distributes it to the client apparatus 2000 via a network.
撮像部100は、光学ユニット101、モード設定部102、照度取得部103、フィルタ駆動部104、現像処理部105、画角設定部106を有する。光学ユニット101は、フィルタ駆動部104からの指示に応じて、赤外光を含む光か、または、赤外光を含まない光を画像信号(RAW画像)に変換し、現像処理部105に出力する。 The imaging unit 100 includes an optical unit 101, a mode setting unit 102, an illuminance acquisition unit 103, a filter driving unit 104, a development processing unit 105, and an angle of view setting unit 106. The optical unit 101 converts light including infrared light or light not including infrared light into an image signal (RAW image) according to an instruction from the filter driving unit 104, and outputs the light to the development processing unit 105. Do.
図2を参照して、光学ユニット101をより詳細に説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の光学ユニットの構成例を示す図である。 The optical unit 101 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an optical unit of the imaging device according to the first embodiment of the present invention.
光学ユニット101は、レンズ群1011、IRCF(赤外カットフィルタ)1012、ガラス1013、撮像素子1014から構成される。IRCF(赤外カットフィルタ)1012およびガラス1013は、不図示の駆動機構を駆動させることで、撮像光学系の光路上に挿抜可能である。光学ユニット101は、フィルタ駆動部104の指示に基づき、駆動機構を駆動させてIRCF1012か、または、ガラス1013を光路上に挿入する。 The optical unit 101 includes a lens group 1011, an IRCF (infrared cut filter) 1012, a glass 1013, and an imaging element 1014. The IRCF (infrared cut filter) 1012 and the glass 1013 can be inserted into and removed from the optical path of the imaging optical system by driving a drive mechanism (not shown). The optical unit 101 drives the drive mechanism based on the instruction of the filter drive unit 104 to insert the IRCF 1012 or the glass 1013 into the light path.
撮像光学系であるレンズ群1011は、フィルタ駆動部104からの指示に応じて、IRCF1012、または、ガラス1013を通過する光を撮像素子上に結像させる。 A lens group 1011 that is an imaging optical system focuses light passing through the IRCF 1012 or the glass 1013 on an imaging element in accordance with an instruction from the filter driving unit 104.
IRCF1012は可視光の波長領域の光を透過させ、赤外光の波長領域の光成分を遮断するフィルタである。可視光と比較して赤外光が透過しにくい特性をもつ。 The IRCF 1012 is a filter that transmits light in the visible light wavelength range and blocks light components in the infrared light wavelength range. It has the characteristic that infrared light is less likely to be transmitted than visible light.
ガラス1013は可視光も赤外光も透過する。ガラス1013はフィルタ切換えによるフィルタの厚みに応じたピント変動を抑えるために用いられる。ガラス1013を配置せずに、フィルタの厚みに応じたピント位置補正などの制御により、ピント変動を抑えるための処理を行うことも可能である。 The glass 1013 transmits visible light and infrared light. The glass 1013 is used to suppress focus variation in accordance with the thickness of the filter due to filter switching. Without placing the glass 1013, it is also possible to perform processing for suppressing focus variation by control such as focus position correction according to the thickness of the filter.
撮像素子1014は、それぞれが異なる波長の光成分を透過するR,G,Bのベイヤ配列のカラーフィルタと、複数の画素から成る。撮像素子1014は、レンズ群1011を介して、IRCF1012、または、ガラス1013を通過して結像された被写体像(光)を電気信号に変換し画像信号を出力する。複数の画素はそれぞれ、R,G,Bのいずれかのカラーフィルタにより覆われており、被写体像(光)はR,G,Bごとに分離されて光電変換される。 The image pickup device 1014 includes a color filter of Bayer arrangement of R, G, and B each transmitting light components of different wavelengths, and a plurality of pixels. The imaging element 1014 converts an object image (light) formed by passing through the IRCF 1012 or the glass 1013 through the lens group 1011 into an electrical signal, and outputs an image signal. Each of the plurality of pixels is covered with one of R, G, and B color filters, and an object image (light) is separated for each of R, G, and B and photoelectrically converted.
ここで図1に戻り、モード設定部102は、デイモード、ナイトモード、あるいは、遠景モードの何れかのモードに設定され、モード設定情報をフィルタ駆動部104、現像処理部105、画角設定部106、画像処理部108に対して出力する。どのモードに設定するかは、例えば、撮影画像から撮影環境を判定して切り替えてもよいし、ユーザが選択可能な構成としてもよい。 Referring back to FIG. 1, the mode setting unit 102 is set to any one of the day mode, night mode, and distant view mode, and the mode setting information is set to the filter drive unit 104, the development processing unit 105, and the angle of view setting unit. 106, output to the image processing unit 108; As to which mode to set, for example, the shooting environment may be determined from the shot image and switched, or the user may select.
照度取得部103は、撮影環境の照度を取得し、フィルタ駆動部104に出力する。照度の取得方法は、例えば、照度センサを用いて検出してもよいし、あるいは、撮像装置の露出情報と撮像画像の明るさ情報とから照度値を算出するようにしてもよい。 The illuminance acquisition unit 103 acquires the illuminance of the imaging environment and outputs the illuminance to the filter drive unit 104. As a method of acquiring the illuminance, for example, detection may be performed using an illuminance sensor, or an illuminance value may be calculated from the exposure information of the imaging device and the brightness information of the captured image.
フィルタ駆動部104は、モード設定部102から取得したモード情報と、照度取得部103から取得した照度情報とに基づいてフィルタを駆動させるように、光学ユニット101に駆動指示を出力する。例えば、照度が所定値よりも小さい場合、IRCFを光路上から抜去することで赤外光を取り込むことで、低照度下でも明るく撮影できるように制御する。そのとき、フィルタの厚みの変化によりピント位置が変わってしまうことを防ぐために、ガラス1013を光路上に挿入するように駆動指示を出力する構成としてもよい。一方、例えば、照度が所定値以上の場合には、IRCF1012を光路上に挿入して赤外光を除去してカラー撮影を行うように駆動指示を出力する。 The filter drive unit 104 outputs a drive instruction to the optical unit 101 so as to drive the filter based on the mode information acquired from the mode setting unit 102 and the illuminance information acquired from the illuminance acquisition unit 103. For example, when the illuminance is smaller than a predetermined value, the IRCF is taken out from the light path to take in infrared light, and control is performed so that bright imaging can be performed even under low illuminance. At that time, in order to prevent the focus position from being changed due to a change in thickness of the filter, a drive instruction may be output so as to insert the glass 1013 into the light path. On the other hand, for example, when the illuminance is equal to or more than a predetermined value, the IRCF 1012 is inserted in the optical path to remove infrared light and output a drive instruction to perform color imaging.
現像処理部105は、入力されたRAW画像データに対して現像処理を行い、現像処理した画像データを画角変更部107に出力する。本実施形態においては、モード設定部102から取得したモード設定情報に応じた現像処理を行う。例えば、遠景モード時は撮像素子が備える赤色のカラーフィルタの位置に相当する画素(R画素)のデータのみ用いて現像処理を行う。一方、非遠景モード時、即ち、デイモード、または、ナイトモードである場合は全ての画素(RGB画素)のデータを用いて現像処理を行う。なお、遠景モード時は出力する画像データの解像度(画素数)は、非遠景モード時の4分の1になる。 The development processing unit 105 performs development processing on the input RAW image data, and outputs the image data subjected to development processing to the angle-of-view changing unit 107. In the present embodiment, development processing according to the mode setting information acquired from the mode setting unit 102 is performed. For example, in the distant view mode, development processing is performed using only data of pixels (R pixels) corresponding to the position of the red color filter provided in the imaging device. On the other hand, in the non-far-viewing mode, that is, in the day mode or the night mode, development processing is performed using data of all pixels (RGB pixels). In the distant view mode, the resolution (number of pixels) of the image data to be output is 1⁄4 in the non distant view mode.
画角設定部106は、本発明の撮像装置が出力する画像を表示装置などに表示する際の表示画像サイズが設定されていて、画角変更部107に対してその設定されている表示画像サイズを出力する。画角設定部106に設定される表示画像サイズは、ユーザ操作により、又は、撮影モードに応じて、変更され得る。また、現像処理部105が出力した画像データの一部をトリミングして出力する場合、当該トリミング領域の位置を表す座標情報を出力する。さらに、モード設定部102から取得したモード設定情報に応じて、例えば、遠景モード時の座標情報は、非遠景モード時の座標情報の2分の1になるように補正する。なお、画像サイズは、例えば、画像データの水平方向の画素数、および、垂直方向の画素数で表される。 The angle-of-view setting unit 106 has a display image size set when displaying an image output by the imaging device of the present invention on a display device or the like, and the display image size set for the angle-of-view changing unit 107 Output The display image size set in the angle of view setting unit 106 can be changed by user operation or in accordance with the shooting mode. When trimming and outputting a part of the image data output by the development processing unit 105, coordinate information indicating the position of the trimming area is output. Furthermore, according to the mode setting information acquired from the mode setting unit 102, for example, the coordinate information in the distant view mode is corrected to be 1/2 of the coordinate information in the non distant view mode. The image size is represented by, for example, the number of pixels in the horizontal direction of the image data and the number of pixels in the vertical direction.
画角変更部107は、現像処理部105から取得した画像データの画像サイズを、画角設定部106から取得した表示画像サイズに変更し、画像サイズ変更後の画像データを画像処理部108に出力する。また、画角設定部106からトリミング領域の位置を表す座標情報を取得した場合、その領域に相当する画像データの画像サイズを画角設定部106から取得した表示画像サイズに変更して画像データを出力する。 The angle of view changing unit 107 changes the image size of the image data acquired from the development processing unit 105 to the display image size acquired from the angle of view setting unit 106, and outputs the image data after the image size change to the image processing unit 108. Do. When coordinate information representing the position of the trimming area is acquired from the angle of view setting unit 106, the image size of the image data corresponding to the area is changed to the display image size acquired from the angle of view setting unit 106 and the image data is changed. Output.
画像処理部108は、画角変更部107から取得した画像に対して、例えばコントラスト強調処理などの画像処理を行う。本実施形態においては、モード設定部102から取得したモード情報に応じた画像処理を実行する。 The image processing unit 108 performs image processing such as contrast enhancement processing on the image acquired from the angle-of-view changing unit 107. In the present embodiment, image processing according to the mode information acquired from the mode setting unit 102 is performed.
制御部109は、撮像装置1000の全体を制御し、撮像や画像処理、映像出力、などの制御を行う。CPU110(コンピュータ)、メモリ(ROM111、RAM112)を有し、CPU110はメモリ(ROM111、RAM112)からロードしたプログラムに従い、撮像装置1000の各機能ブロックの制御およびそのために必要な演算を行う。例えば、撮像部100内の撮像素子1014の露光時間(蓄積時間)制御、画像処理部108内の画像処理を制御する。また、光学ユニット101内のレンズ群1011のズーム動作やフォーカス動作や絞り等の制御、およびIRCF1012およびガラス1013の挿抜を行う。 The control unit 109 controls the entire imaging apparatus 1000 and controls imaging, image processing, video output, and the like. A CPU 110 (computer) and a memory (ROM 111, RAM 112) are provided, and the CPU 110 controls each functional block of the imaging apparatus 1000 and performs necessary operations in accordance with a program loaded from the memory (ROM 111, RAM 112). For example, control of the exposure time (accumulation time) of the imaging element 1014 in the imaging unit 100 and image processing in the image processing unit 108 are controlled. In addition, the zoom operation and the focusing operation of the lens group 1011 in the optical unit 101 and the control of the aperture and the like, and the IRCF 1012 and the glass 1013 are inserted and removed.
通信部113は、画像処理部108で処理を施された画像信号をクライアント装置2000(情報処理装置)などの外部端末へ送信する。画像信号の出力先、映像の配信先はカメラに内蔵されているディスプレイや撮像装置とは別体の独立している外部のディスプレイでもよい。また、画像信号から複数の映像ストリームを生成し出力してもよい。また、通信部113は、外部ネットワークに接続された外部端末としてのクライアント装置2000に、本システムの状態や処理結果などを出力し、または本システムの動作を制御するための制御情報などを入力するために用いられる。制御部109が、通信部113を介して入力された情報を取得し、その情報に基づいて各機能ブロックの制御を行う。 The communication unit 113 transmits the image signal processed by the image processing unit 108 to an external terminal such as the client apparatus 2000 (information processing apparatus). The output destination of the image signal and the distribution destination of the video may be a display incorporated in the camera or an external display independent of the image pickup apparatus. Further, a plurality of video streams may be generated and output from the image signal. Further, the communication unit 113 outputs the state of the system, the processing result, and the like to the client apparatus 2000 as an external terminal connected to the external network, or inputs control information and the like for controlling the operation of the system. Used for The control unit 109 acquires information input via the communication unit 113, and controls each functional block based on the information.
クライアント装置2000は、監視カメラ1000から配信された画像情報の映像を表示する。また、クライアント装置2000は、ユーザからの操作を入力可能であり、ユーザ操作により、ネットワークを介して監視カメラ1000の撮像方向の変更、焦点距離の変更、AF/MFの切り替え、映像の切り出し、などの制御が可能である。本実施形態では、画像処理装置として監視カメラを用いるが、監視カメラ1000で取得した画像信号をそのままクライアント装置2000へ送信し、クライアント装置2000側で画像処理を行う構成としてもよい。 The client apparatus 2000 displays an image of the image information distributed from the monitoring camera 1000. In addition, the client apparatus 2000 can input an operation from the user, and changes the imaging direction of the monitoring camera 1000, changes the focal length, switches AF / MF, cuts out an image, etc. Control is possible. In this embodiment, a monitoring camera is used as the image processing apparatus, but an image signal acquired by the monitoring camera 1000 may be transmitted to the client apparatus 2000 as it is, and the client apparatus 2000 may perform image processing.
本実施形態に係る撮像装置のモード切替の処理フローの一例について、図3、図4を用いて説明する。 An example of the processing flow of mode switching of the imaging device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
図3は、本発明の第1の実施形態に係る撮影モードの切り替え処理を示すフローチャートである。図3のフローチャートは、CPU110によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。CPU110が有するメモリ(ROM111又はRAM112)に格納されているプログラムを展開し、CPU110が実行することにより実現される。 FIG. 3 is a flowchart showing switching processing of the imaging mode according to the first embodiment of the present invention. The flowchart of FIG. 3 illustrates a processing procedure which controls and executes each processing block by the CPU 110. A program stored in a memory (the ROM 111 or the RAM 112) of the CPU 110 is developed and realized by the CPU 110 executing the program.
まず、ステップS01では、フィルタ駆動部104が、モード設定部102で遠景モードに設定されているか否かを判定する。遠景モードに設定されている場合はステップS02へ進み、遠景モードに設定されていない場合にはステップS04へ進む。 First, in step S01, the filter driving unit 104 determines whether the mode setting unit 102 is set to the distant view mode. If the distant view mode is set, the process proceeds to step S02. If the distant view mode is not set, the process proceeds to step S04.
ステップS01において遠景モードに設定されていると判定された場合に、ステップS02へ進む。ステップS02では、フィルタ駆動部104がIRCF1012を光路上から抜き取り、ガラス1013を光路上に挿入するように光学ユニット101に指示する。 If it is determined in step S01 that the distant view mode is set, the process proceeds to step S02. In step S02, the filter driver 104 extracts the IRCF 1012 from the light path and instructs the optical unit 101 to insert the glass 1013 into the light path.
その後、ステップS03へ進み、現像処理部105が赤色のカラーフィルタの位置に相当する画素(R画素)のみ用いて撮像画像データを生成する。すなわち、ステップS01〜S03で、撮影モードが遠景モードに設定されているときには、IRCF1012を光路上から抜去して赤外光を取り込んで撮像し、R画素のみを用いて現像処理を行う。 Thereafter, the process proceeds to step S03, and the development processing unit 105 generates captured image data using only the pixel (R pixel) corresponding to the position of the red color filter. That is, in steps S01 to S03, when the photographing mode is set to the distant view mode, the IRCF 1012 is removed from the light path, infrared light is taken in and imaged, and development processing is performed using only R pixels.
ステップS01へ戻り、遠景モードに設定されていない場合には、ステップS04へ進み、フィルタ駆動部104が、照度取得部103で取得した照度値が所定値以上であるか否かを判定する。照度値が所定未満の場合はステップS02へ進み、フィルタ駆動部104がIRCF1012を光路上から抜き取り、ガラス1013を光路上に挿入するように光学ユニット101に指示する。 Returning to step S01, if the distant view mode is not set, the process proceeds to step S04, and the filter driving unit 104 determines whether the illuminance value acquired by the illuminance acquiring unit 103 is equal to or more than a predetermined value. If the illuminance value is less than the predetermined value, the process proceeds to step S02, where the filter driver 104 extracts the IRCF 1012 from the light path and instructs the optical unit 101 to insert the glass 1013 into the light path.
その後、ステップS06へ進み、現像処理部105はRGB画素を用いて撮像画像データを生成する。 Thereafter, the process proceeds to step S06, and the development processing unit 105 generates captured image data using RGB pixels.
ステップS04へ戻り、照度値が所定値より小さいと判定された場合は、ステップS05へ進む。ステップS05では、フィルタ駆動部104がガラス1013を光路上から抜き取り、IRCF1012を光路上に挿入するように光学ユニット101に指示する。 Returning to step S04, if it is determined that the illuminance value is smaller than the predetermined value, the process proceeds to step S05. In step S05, the filter driver 104 extracts the glass 1013 from the optical path, and instructs the optical unit 101 to insert the IRCF 1012 into the optical path.
その後、ステップS06へ進み、現像処理部105が全ての色の画素(RGB画素)を用いて撮像画像データを生成する。照度が所定以上の場合には、赤外光をカットして可視光を取り込み、RGBすべての画素を使って現像を行うことで、カラー画像を出力可能である。 Thereafter, the process proceeds to step S06, and the development processing unit 105 generates captured image data using pixels (RGB pixels) of all colors. When the illuminance is equal to or higher than a predetermined value, a color image can be output by cutting infrared light, capturing visible light, and performing development using all RGB pixels.
ここで、図4は、本発明の第1の実施形態に係る遠景モードと非遠景モードの撮像画像の例を示す模式図である。非遠景モード(デイモードなど)において大気による光の散乱などの影響で遠景がぼやけてしまっている場合でも、遠景モードに切り替えると光の散乱の影響を抑制されて遠景が鮮明になる。 Here, FIG. 4 is a schematic view showing an example of a captured image of the distant view mode and the non distant view mode according to the first embodiment of the present invention. Even when the distant view is blurred due to the scattering of light by the atmosphere in the non distant view mode (day mode etc.), the effect of the light scattering is suppressed and the distant view becomes clear when the distant view mode is switched.
以上、本発明の第1の実施形態では、遠景モード時に赤外バンドパスフィルタ(IRBPF)を使う代わりに、R画素のみ用いて撮像画像データを形成する。そのため、従来例(図8)のように赤外バンドパスフィルタ(IRBPF)を設ける必要がない。2つのフィルタを切り替える機構によって3つのモードを実現できるため、3つのフィルタを切り替える機構に比べて簡単な構造で、3つの撮影モードを切り替える構成が実現可能である。 As described above, in the first embodiment of the present invention, captured image data is formed using only R pixels instead of using the infrared band pass filter (IRBPF) in the distant view mode. Therefore, it is not necessary to provide an infrared band pass filter (IRBPF) as in the conventional example (FIG. 8). Since three modes can be realized by a mechanism that switches two filters, it is possible to realize a configuration in which three imaging modes are switched with a simple structure as compared with a mechanism that switches three filters.
また、遠景モード時には、可視光を取り込んでR画素のみ用いて撮像画像データを形成する。波長の長い光は散乱しにくく大気中での透過性が高い。可視光を取り込んでいても、光散乱の影響が少ない波長の長い光(R画素)のみ用いて撮像画像データを形成することで、遠景をより鮮明に撮像することができる。 Further, in the distant view mode, visible light is captured and only R pixels are used to form captured image data. Light with a long wavelength is difficult to scatter and has high transparency in the atmosphere. Even when visible light is taken in, by forming captured image data using only long light (R pixel) of a wavelength that is less affected by light scattering, it is possible to capture a distant view more clearly.
(第2の実施形態)
以下、図5を参照して第2の実施形態について詳細に説明する。図5は、本発明の第1の実施形態に係る表示画像サイズを変更する処理を示すフローチャートである。図5のフローチャートは、CPU110によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。CPU110が有するメモリ(ROM111又はRAM112)に格納されているプログラムを展開し、CPU110が実行することにより実現される。
Second Embodiment
Hereinafter, the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a process of changing the display image size according to the first embodiment of the present invention. The flowchart in FIG. 5 illustrates a processing procedure which is performed by the CPU 110 to control and execute each processing block. A program stored in a memory (the ROM 111 or the RAM 112) of the CPU 110 is developed and realized by the CPU 110 executing the program.
まず、ステップS11では、画角設定部106が、撮像装置が撮像画像データの一部をトリミング(切り出し)して出力するように設定されているか否かを判定する。トリミングの設定がある場合はステップS12へ進み、トリミングの設定がない場合にはこの後のステップの処理を行わず、ステップS15へ進む。 First, in step S11, the angle-of-view setting unit 106 determines whether or not the imaging device is set to trim (cut out) part of the captured image data and output it. If the trimming setting is set, the process proceeds to step S12. If the trimming setting is not set, the process of the subsequent step is not performed, and the process proceeds to step S15.
次のステップS12では、画角設定部106が、モード設定部102で撮影モードが遠景モードに設定されているか否かを判定する。遠景モードに設定されている場合は次のステップS13へ進み、遠景モードに設定されていない場合にはステップS13の処理を行わずステップS14へ進む。 In the next step S12, the angle of view setting unit 106 determines whether the shooting mode is set to the distant view mode by the mode setting unit 102 or not. If the distant view mode is set, the process proceeds to the next step S13. If the distant view mode is not set, the process proceeds to step S14 without performing the process of step S13.
ステップS13では、画角設定部106が、トリミング領域の座標情報を補正する。設定されている表示画像サイズに基づいて、生成した画像データの一部をトリミングして出力する場合、当該トリミング領域の位置を表す座標情報を出力する。ステップS12で取得したモード設定情報に応じて、遠景モード時の座標情報は、遠景モードでない場合の座標情報の2分の1になるように補正する。これは、遠景モード時はR画素のみ、非遠景モード時はRGB画素を用いて画像を生成しているので、水平方向および垂直方向のサイズは、遠景モード時は非遠景モード時の2分の1になるためである。なお、画像サイズは、例えば、画像データの水平方向の画素数、および、垂直方向の画素数で表される。なお、遠景モード時は出力する画像データ全体の解像度(画素数)は、非遠景モード時の4分の1になる。 In step S13, the angle of view setting unit 106 corrects coordinate information of the trimming area. When trimming and outputting a part of the generated image data based on the set display image size, coordinate information indicating the position of the trimming area is output. In accordance with the mode setting information acquired in step S12, the coordinate information in the distant view mode is corrected to be 1/2 of the coordinate information in the case of not the distant view mode. This is because the image is generated using only R pixels in the distant view mode and RGB pixels in the non distant view mode, so the horizontal and vertical sizes are 2 minutes in the non distant mode in the distant view mode. It is to become 1. The image size is represented by, for example, the number of pixels in the horizontal direction of the image data and the number of pixels in the vertical direction. In the distant view mode, the resolution (number of pixels) of the entire image data to be output is one fourth in the non distant view mode.
ステップS14では、画角変更部107が、画角設定部106から取得した座標情報に相当する領域の画像データを切り出す、トリミング処理をする。画角変更部107は、現像処理部105から取得した画像データの画像サイズを所定の表示画像サイズに変更し、画像サイズ変更後の画像データを画像処理部108に出力する。ステップS13で補正したトリミング領域の位置を表す座標情報を取得し、その座標情報に基づく領域に相当する画像データを抽出する。 In step S14, the angle-of-view changing unit 107 performs trimming processing to cut out image data of an area corresponding to the coordinate information acquired from the angle-of-view setting unit 106. The angle of view changing unit 107 changes the image size of the image data acquired from the development processing unit 105 to a predetermined display image size, and outputs the image data after the image size change to the image processing unit 108. Coordinate information representing the position of the trimming area corrected in step S13 is acquired, and image data corresponding to the area based on the coordinate information is extracted.
その後、ステップS15では、画角変更部107が、画角設定部106から取得した画像サイズ情報に応じて、画像を拡大、あるいは、縮小し、画像サイズを変更し、所定の表示画像サイズに変換して出力する。 After that, in step S15, the angle of view changing unit 107 enlarges or reduces the image according to the image size information acquired from the angle of view setting unit 106, changes the image size, and converts it to a predetermined display image size. Output.
本実施形態では、現像処理の後で、モード設定情報に応じて、画像サイズや画角、トリミング座標を変更する。監視カメラなどの場合、複数のカメラの画像を1つのモニタに表示するなど、カメラの撮像画素数よりも少ない画素数で表示するユースケースが多々存在する。また、ハイビジョン映像信号のフォーマットに合わせて、カメラの撮像素子の画素数よりも少ないFullHD、4Kなどの画素数で出力するケースが存在する。この場合、画像を縮小する処理が必要になるが、画像を縮小してから、本発明のようにR画素のみ用いて撮像画像データを生成する処理を行うと、縮小する段階でR画素のオリジナルデータが失われるおそれがある。つまり、縮小やトリミング処理を行うならば、R画素以外の使用しない画素を優先的に間引く方が、R画素のみで撮像画像データを生成する場合に、R画素の情報を多く用いることができる。すなわち、R画素のみで撮像画像データを生成した後に、表示画像サイズに合わせて画像サイズを変更する処理を行った方が、画像情報の劣化を抑制することができる。 In the present embodiment, after the development processing, the image size, the angle of view, and the trimming coordinates are changed according to the mode setting information. In the case of a surveillance camera or the like, there are many use cases in which images of a plurality of cameras are displayed on one monitor, and display is performed with a smaller number of pixels than the number of imaging pixels of the camera. In addition, there are cases where the number of pixels such as FullHD and 4K is smaller than the number of pixels of the image pickup device of the camera according to the format of the high-definition video signal. In this case, the process of reducing the image is necessary. However, if the process of generating captured image data using only R pixels as in the present invention after reducing the image, the original of R pixels is performed in the reducing step. Data may be lost. That is, if reduction or trimming processing is performed, it is possible to preferentially discard unused pixels other than R pixels, but when generating captured image data with only R pixels, much information of R pixels can be used. That is, deterioration of image information can be suppressed by performing processing of changing the image size according to the display image size after generating captured image data using only R pixels.
(第3の実施形態)
以下、図6を参照して、本発明の第3の実施形態に係る表示装置及びその制御方法について説明する。第1の実施形態において、遠景モード時にR画素のみ使用する例を説明したが、本実施形態においては、照度に応じてG、B画素も使用する例を説明する。
Third Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 6, a display apparatus and a control method thereof according to a third embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, an example in which only the R pixel is used in the distant view mode has been described, but in the present embodiment, an example in which G and B pixels are also used according to the illuminance will be described.
図6は、本発明の第3の実施形態に係る撮像装置の構成例を示す図である。なお、第1の実施形態(図1)と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。 FIG. 6 is a view showing an example of the arrangement of an imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention. The same functional units as in the first embodiment (FIG. 1) are assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
照度取得部203は、撮影環境の照度を取得し、フィルタ駆動部104、および、現像処理部205に出力する。照度の取得方法は、例えば、照度センサを用いて検出してもよいし、あるいは、撮像装置の露出情報と撮像画像の明るさ情報とから照度値を算出するようにしてもよい。 The illuminance acquisition unit 203 acquires the illuminance of the shooting environment, and outputs the illuminance to the filter drive unit 104 and the development processing unit 205. As a method of acquiring the illuminance, for example, detection may be performed using an illuminance sensor, or an illuminance value may be calculated from the exposure information of the imaging device and the brightness information of the captured image.
現像処理部205は、入力されたRAW画像データに対して現像処理を行い、現像処理した画像データを画角変更部107に出力する。このとき、本実施形態においては、モード設定部102から取得したモード設定情報と、照度取得部203から取得した照度に応じて現像処理を行う。より具体的には、遠景モード時は照度値に応じて、現像処理に用いる画素の色を選択する。 The development processing unit 205 performs development processing on the input RAW image data, and outputs the image data subjected to development processing to the angle-of-view changing unit 107. At this time, in the present embodiment, the development processing is performed according to the mode setting information acquired from the mode setting unit 102 and the illuminance acquired from the illuminance acquiring unit 203. More specifically, in the distant view mode, the color of the pixel used for the development processing is selected according to the illuminance value.
照度値が所定値よりも大きい場合は第1の実施形態と同様にR画素のみ用いて撮像画像データを生成する。一方、照度値が所定値以下の場合はR画素以外の画素も用いて撮像画像データを生成する。例えば、遠景モード時であっても、照度値が所定値以下の場合は全ての画素(RGB画素)のデータを用いて現像処理を行う。 If the illuminance value is larger than the predetermined value, captured image data is generated using only R pixels as in the first embodiment. On the other hand, when the illuminance value is equal to or less than the predetermined value, captured image data is generated using pixels other than the R pixel. For example, even in the distant view mode, when the illuminance value is equal to or less than a predetermined value, development processing is performed using data of all pixels (RGB pixels).
一方、照度が小さい低照度環境の場合には、全ての画素(RGB画素)のデータを用いて現像処理を行う。照度が小さい低照度環境の場合には、撮像装置に入力される光に含まれる可視光成分は少なく、G、B画素を透過する光についても赤外光成分が支配的である。赤外成分の光は長波長であるので、大気による散乱がしにくい。そのため、G、B画素の信号を用いて撮像画像データを生成しても、散乱のために画像がぼやけてしまう程度は小さく、鮮明な遠景の撮像データが得られる。RGB画素の信号を用いて撮像データを生成することで、R画素のみを用いて画像データを生成する場合より、解像度、または、感度を向上することができる。 On the other hand, in the case of a low illuminance environment in which the illuminance is small, development processing is performed using data of all pixels (RGB pixels). In the case of a low illuminance environment where the illuminance is low, the visible light component contained in the light input to the imaging device is small, and the infrared light component is dominant also for the light transmitted through the G and B pixels. Since the light of the infrared component has a long wavelength, it is hard to be scattered by the atmosphere. Therefore, even if the captured image data is generated using the G and B pixel signals, the degree to which the image is blurred due to scattering is small, and clear distant image capturing data can be obtained. By generating imaging data using signals of RGB pixels, resolution or sensitivity can be improved as compared to the case where image data is generated using only R pixels.
非遠景モード(デイモード、または、ナイトモード)の場合は、従来および第1の実施形態と同様に、全ての画素(RGB画素)のデータを用いて現像処理を行う。 In the case of the non-far-view mode (day mode or night mode), development processing is performed using data of all pixels (RGB pixels) as in the related art and the first embodiment.
以上、第3の実施形態によれば、照度が小さい環境下においては、遠景モードにおいても全画素(RGB画素)を用いて現像処理することで、第1の実施形態よりも、高解像度、あるいは、高感度な画質を維持しつつ、遠景を鮮明に撮像することが可能である。 As described above, according to the third embodiment, in an environment where the illuminance is small, development processing is performed using all pixels (RGB pixels) even in the distant view mode, so that the resolution is higher than in the first embodiment, or It is possible to clearly capture a distant view while maintaining high-sensitivity image quality.
(第4の実施形態)
以下、図7を参照して、本発明の第4の実施形態に係る表示装置及びその制御方法について説明する。本実施例では遠景モード時と非遠景モード時とで、レンズを駆動することで撮像画角を変える例を説明する。より具体的には、遠景モード時は非遠景モード時よりも光学ズームにより拡大する(画角としては小さくなる)例を説明する。
Fourth Embodiment
Hereinafter, with reference to FIG. 7, a display device and a control method thereof according to a fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, an example will be described in which the imaging angle of view is changed by driving the lens in the distant view mode and in the non distant view mode. More specifically, an example will be described in which in the distant view mode, the optical zoom is used to magnify (smaller as the angle of view) than in the non distant view mode.
図7は、本発明の第4の実施形態に係る撮像装置の構成例を示す図である。なお、第1の実施形態と同様の機能部には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。 FIG. 7 is a view showing an example of the arrangement of an imaging apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The same functional units as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof will be omitted.
光学ユニット301は、レンズ群、IRCF(赤外カットフィルタ)、ガラス、撮像素子から構成される。光学ユニット301は、フィルタ駆動部104の指示に基づき、不図示の駆動機構を駆動させIRCF(赤外カットフィルタ)か、または、ガラスを光路上に挿入する。また、後述するモード設定部302、画角設定部306から取得したモード設定情報および表示画像サイズ情報に基づき、レンズ群1011を駆動して、撮像する画角を変更する。 The optical unit 301 includes a lens group, an IRCF (infrared cut filter), glass, and an imaging device. The optical unit 301 drives a drive mechanism (not shown) based on the instruction of the filter drive unit 104 to insert IRCF (infrared cut filter) or glass on the light path. Also, based on mode setting information and display image size information acquired from a mode setting unit 302 and an angle of view setting unit 306 described later, the lens group 1011 is driven to change the angle of view for imaging.
モード設定部302は、デイモード、ナイトモード、あるいは、遠景モードの何れかのモードに設定され、モード設定情報を光学ユニット301、フィルタ駆動部104、現像処理部105、画角設定部306、画像処理部108に対して出力する。どのモードに設定するかは、例えば、撮影画像から撮影環境を判定して切り替えてもよいし、ユーザが選択可能な構成としてもよい。 The mode setting unit 302 is set to any one of a day mode, a night mode, and a distant view mode, and the mode setting information is set to the optical unit 301, the filter drive unit 104, the development processing unit 105, the angle of view setting unit 306, and the image. It outputs to the processing unit 108. As to which mode to set, for example, the shooting environment may be determined from the shot image and switched, or the user may select.
画角設定部306は、モード設定部302から取得したモード設定情報に基づき、設定された表示画像サイズ情報を補正し、補正後の表示画像サイズ情報を、光学ユニット301、画角変更部307に出力する。より具体的には、画角設定部306は、遠景モードに設定され、かつ、撮像画像をトリミングすることで表示画像の画素数が撮像素子の画素数よりも少なくなる場合に、光学ズームにより拡大するように、光学ユニット301に指示する。また、当該トリミング領域に相当する表示画像サイズ情報を、光学ズームによる拡大率の分だけ拡大するように補正する。ただし、光学ズームによる拡大率は4倍を超えない範囲とする。 The angle of view setting unit 306 corrects the set display image size information based on the mode setting information acquired from the mode setting unit 302, and the display image size information after correction is sent to the optical unit 301 and the angle of view changing unit 307. Output. More specifically, when the view angle setting unit 306 is set to the distant view mode and the number of pixels of the display image becomes smaller than the number of pixels of the imaging device by trimming the captured image, the optical zoom is performed. To instruct the optical unit 301. Further, the display image size information corresponding to the trimming area is corrected so as to be enlarged by the enlargement ratio by the optical zoom. However, the magnification by the optical zoom is in a range not exceeding 4 times.
第4の実施形態においては、遠景モード時、かつ、撮像画像をトリミングした画像を出力する場合には、トリミング領域が撮像画角内に収まる範囲内で、光学ズームにより拡大する(撮像画角を小さくする)。トリミング領域も同様に拡大する。光学ズームにより光学的に画角を制限する場合、電子的にトリミングする場合と比較して、同じ領域に対してより多くの画素を用いて画像データを生成することができる。 In the fourth embodiment, in the distant view mode and when outputting an image obtained by trimming the captured image, the optical zoom is performed (the imaging angle of view is enlarged within a range in which the trimming area falls within the imaging angle of view). Make it smaller). The trimming area is similarly expanded. In the case of optically limiting the angle of view by the optical zoom, image data can be generated using more pixels for the same area as in the case of trimming electronically.
第1の実施形態に記載の撮像装置は遠景モード時にR画素のみ用いて撮像画像を生成するため、一般的なカラーフィルタの配列であるベイヤ配列であれば、遠景モード時の撮像画像は、非遠景モード時と比べて、解像度が4分の1に低下する。また、予め光学ズームで4倍に拡大しておけば被写体の解像度低下を防止できるが、画角が狭くなってしまう。 Since the imaging device according to the first embodiment uses only R pixels in the far view mode to generate a captured image, if it is a Bayer array, which is a general color filter array, the captured image in the far view mode is not The resolution is reduced to a quarter compared to that in the distant view mode. In addition, if the optical zoom is previously enlarged to four times, the resolution of the object can be prevented from being lowered, but the angle of view becomes narrow.
一方、本実施形態においては、遠景モード時に、撮像画像の一部をトリミングした画像を出力する場合に、電子的なトリミングに代えて、光学的にその領域が撮像画角内に収まる範囲内で拡大する。換言すると、撮影したい被写体領域が撮像画角よりも狭い場合、撮影したい被写体領域と撮像画角が近づくように、予め光学ズームによる拡大を行う。そのため、トリミング領域内の被写体を、解像度を落とすことなく撮像することができる。光学ズームで拡大することで、トリミング領域内の被写体が大きく撮像され、予め設定していたトリミング領域をはみ出してしまうことが考えられる。そのため、光学ズームの拡大率に応じてトリミング領域も拡大することで、光学ズーム前のトリミング領域内の被写体が光学ズーム後のトリミング領域内に含まれるように、光学ズーム後のトリミング領域を設定する。その結果、光学ズーム後のトリミング領域の解像度は増加し、その画像からR画素のみ用いて生成した撮像画像の解像度も増加する。トリミングした撮像範囲(画角)を出力する場合に、光学ズームを用いて撮像範囲(画角)を切り出すことで、R画素のみ用いて撮像画像を生成することによる解像度の低下を抑制することができる。 On the other hand, in the present embodiment, when outputting an image obtained by trimming a part of a captured image in the distant view mode, instead of electronic trimming, the area optically falls within a range where the area is within the imaging angle of view. Expanding. In other words, when the subject area desired to be photographed is narrower than the imaging angle of view, the enlargement by the optical zoom is performed in advance so that the object area desired to be imaged approaches the imaging angle of view. Therefore, the subject in the trimming area can be imaged without reducing the resolution. By enlarging with the optical zoom, it is conceivable that the subject in the trimming area is largely imaged and the trimming area set in advance is extended. Therefore, the trimming area after the optical zoom is set so that the subject in the trimming area before the optical zoom is included in the trimming area after the optical zoom by expanding the trimming area according to the enlargement factor of the optical zoom. . As a result, the resolution of the trimming area after the optical zoom increases, and the resolution of the captured image generated using only R pixels from the image also increases. When outputting a trimmed imaging range (field angle), it is possible to suppress a reduction in resolution due to generating a captured image using only R pixels by cutting out the imaging range (field angle) using an optical zoom. it can.
以上、本実施形態によれば、遠景モード時、かつ、撮像画像をトリミングした画像を出力する場合に、トリミング領域を光学ズームにより拡大してから、R画素のみ抽出して撮像画像データを生成する。そのため、トリミング領域において、R画素のみ抽出したことに起因する解像度低下を防止できる。 As described above, according to the present embodiment, when an image obtained by trimming a captured image is output in the distant view mode, the trimming region is enlarged by the optical zoom, and then only R pixels are extracted to generate captured image data. . Therefore, in the trimming area, it is possible to prevent the reduction in resolution due to the extraction of only the R pixel.
なお、トリミング領域設定時は自動的に非遠景モードに設定されるように制御してもよい。前述のとおり、本実施例では、遠景モード時に光学ズームを行うため撮像画角が狭くなる。トリミング領域の設定作業は通常、俯瞰的視点の撮影画像から行われるため、トリミング領域設定時は広角撮影する方が利便性は高い。従って、トリミング領域設定時は自動的に非遠景モードに設定されるように制御することで、利便性を損なうことなく、遠景モード時の解像度低下を防止できる。 Note that control may be performed to automatically set the non-far-viewing mode when setting the trimming area. As described above, in the present embodiment, since the optical zoom is performed in the distant view mode, the imaging angle of view becomes narrow. Since the setting operation of the trimming area is usually performed from the photographed image of the bird's-eye view, it is more convenient to perform wide-angle photographing when setting the trimming area. Therefore, by setting the trimming area to be automatically set to the non-far-viewing mode at the time of setting the trimming area, it is possible to prevent a reduction in resolution in the far-viewing mode without impairing the convenience.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。上記実施形態に限定されるものではなく、対象となる回路形態により適時変更されて適応するべきものである。例えば、上述した実施形態で、撮像装置として説明したカメラは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラに適用することができる。 As mentioned above, although the preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it should be changed as needed according to the circuit configuration to be applied. For example, the camera described as the imaging device in the above-described embodiment can be applied to a digital still camera or a digital video camera.
また、本発明は、例えばシステム、装置、方法、コンピュータプログラムもしくは記録媒体などとしての実施形態も可能であり、具体的には、1つの装置で実現しても、複数の装置からなるシステムに適用してもよい。本実施形態に係る撮像装置を構成する各手段および撮像装置の制御方法の各ステップは、コンピュータのメモリなどに記憶されたプログラムが動作することによっても実現できる。このコンピュータプログラムおよびこのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。 The present invention can also be embodied as, for example, a system, an apparatus, a method, a computer program, a recording medium, etc. Specifically, even if it is realized by one apparatus, it is applied to a system consisting of a plurality of apparatuses. You may The respective units constituting the image pickup apparatus according to the present embodiment and the steps of the control method of the image pickup apparatus can also be realized by operating a program stored in a memory of a computer or the like. The computer program and a computer readable recording medium storing the program are included in the present invention.
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.
101 光学ユニット
102 モード設定部
103 照度取得部
104 フィルタ駆動部
105 現像処理部
106 画角設定部
107 画角変更部
108 画像処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Optical unit 102 Mode setting part 103 Illuminance acquisition part 104 Filter drive part 105 Development processing part 106 Field angle setting part 107 Field angle change part 108 Image processing part
Claims (11)
それぞれが異なる波長の光成分を透過するカラーフィルタのいずれかにより覆われた複数の画素を有し、前記撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
所定範囲の波長の光成分を遮断する赤外カットフィルタと、
前記赤外カットフィルタを前記撮像光学系の光路上に挿抜する挿抜手段と、
前記電気信号から画像を生成する現像処理手段と、
前記挿抜手段および前記現像処理手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記赤外カットフィルタが前記撮像光学系の光路上から抜去された状態で、前記撮像素子が有する複数の画素のうち、前記赤外カットフィルタにより遮断される所定範囲の波長を含む光成分を透過するカラーフィルタに覆われた画素から取得した信号から画像を生成することを特徴とする撮像装置。 An imaging optical system,
An image pickup device having a plurality of pixels covered by any of color filters transmitting light components of different wavelengths, and converting an object image formed by the image pickup optical system into an electric signal;
An infrared cut filter for blocking light components of wavelengths within a predetermined range;
Inserting and removing means for inserting and removing the infrared cut filter on the light path of the imaging optical system;
Development processing means for generating an image from the electrical signal;
And controlling means for controlling the inserting and removing means and the developing means.
The control means, in a state where the infrared cut filter is extracted from the optical path of the imaging optical system, has a wavelength in a predetermined range which is blocked by the infrared cut filter among a plurality of pixels of the imaging device. What is claimed is: 1. An imaging device comprising: generating an image from a signal acquired from a pixel covered by a color filter that transmits an included light component.
前記変更手段は、前記現像処理手段により特定の画素から取得した信号から画像を生成した後で前記画像を任意の大きさに変更することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The image processing apparatus further comprises resizing means for resizing the image to any size.
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the changing unit changes the image to an arbitrary size after generating an image from a signal acquired from a specific pixel by the development processing unit.
前記撮影モードが遠景を鮮明に撮影することを目的とするモードになっている場合に、
前記制御手段は、前記赤外カットフィルタが前記撮像光学系の光路上から抜去された状態で、前記撮像素子が有する複数の画素のうち、前記赤外カットフィルタにより遮断される所定範囲の波長を含む光成分を透過するカラーフィルタに覆われた画素から変換された信号を用いて画像を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 The image processing apparatus further comprises selection means capable of selecting a photographing mode.
When the shooting mode is a mode aiming to clearly capture a distant view,
The control means, in a state where the infrared cut filter is extracted from the optical path of the imaging optical system, has a wavelength in a predetermined range which is blocked by the infrared cut filter among a plurality of pixels of the imaging device. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein an image is generated using a signal converted from a pixel covered by a color filter that transmits a light component including the light component.
前記画像処理手段は、所定範囲の波長を含む光成分を透過するカラーフィルタに覆われた画素から変換された信号を用いて生成された前記画像のコントラスト強調処理を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。 And image processing means for performing contrast enhancement processing on the image.
The image processing means performs contrast enhancement processing of the image generated using a signal converted from a pixel covered by a color filter that transmits a light component including a wavelength in a predetermined range. The imaging device according to any one of 1 to 3.
前記制御手段は、前記被写体の照度が所定より小さい場合に、前記赤外カットフィルタが前記撮像光学系の光路上から抜去された状態で、前記撮像素子が有する複数の画素のうち、前記赤外カットフィルタにより遮断される所定範囲の波長を含む光成分を透過するカラーフィルタに覆われた画素から変換された信号を用いて画像を生成することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 And illumination intensity acquiring means for acquiring the illumination intensity of the subject.
The control unit is configured to, when the illuminance of the subject is smaller than a predetermined value, the infrared cut filter among the plurality of pixels included in the imaging element in a state in which the infrared cut filter is removed from the light path of the imaging optical system. 5. An image is generated using a signal converted from a pixel covered by a color filter that transmits a light component including a predetermined range of wavelengths blocked by a cut filter, according to any one of claims 1 to 4. An imaging device according to item 5.
前記画角変更手段は、前記領域内の被写体像を出力する画素数が多くなるように前記撮像光学系を操作することで拡大を行い、
そのあと、前記現像処理手段による現像処理と、前記サイズ変更手段による画像サイズの変更を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 And angle of view changing means for changing the area of the subject image to be included in the image.
The angle-of-view changing means performs enlargement by operating the imaging optical system such that the number of pixels for outputting an object image in the area increases.
The image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein development processing by the development processing unit and change of an image size by the size changing unit are performed.
それぞれが異なる波長の光成分を透過するカラーフィルタのいずれかにより覆われた複数の画素を有し、前記撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像光学系の光路上に挿抜可能であって所定範囲の波長の光成分を遮断する赤外カットフィルタと、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記赤外カットフィルタを前記撮像光学系の光路上から抜去するステップと、
前記撮像素子が有する複数の画素のうち、前記赤外カットフィルタにより遮断される所定範囲の波長を含む光成分を透過するカラーフィルタに覆われた画素から変換された信号を用いて画像を生成するステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 An imaging optical system,
An image pickup device having a plurality of pixels covered by any of color filters transmitting light components of different wavelengths, and converting an object image formed by the image pickup optical system into an electric signal;
A control method of an imaging apparatus, comprising: an infrared cut filter that can be inserted into and removed from an optical path of the imaging optical system and blocks a light component having a wavelength in a predetermined range.
Removing the infrared cut filter from the light path of the imaging optical system;
An image is generated using a signal converted from a pixel covered by a color filter that transmits a light component including a predetermined range of wavelengths blocked by the infrared cut filter among a plurality of pixels included in the image sensor. Step and
And a control method of an imaging apparatus.
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