JP2021158491A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関し、特に、二つの光学系を持ち、一つの撮像素子に並列に結像する撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an image pickup apparatus, and more particularly to an image pickup apparatus having two optical systems and forming an image in parallel on one image pickup device.
従来、画素配列における各列の画素から垂直出力線へ出力された信号を各列の差動増幅器が増幅して出力アンプへ向けて出力する構成を有する固体撮像素子において、一部の画素に強い光が当たった場合に、画像信号に応じて画像に、高輝度被写体の左右の出力レベルが帯を引いたようにその他のレベルと異なってしまう現象(以下、横スミアと記す)が発生することが知られている。 Conventionally, in a solid-state image sensor having a configuration in which a differential amplifier in each row amplifies a signal output from a pixel in each row to a vertical output line in a pixel array and outputs the signal to the output amplifier, it is strong against some pixels. When light hits the image, a phenomenon occurs in which the left and right output levels of a high-brightness subject differ from other levels as if a band was drawn (hereinafter referred to as horizontal smear) according to the image signal. It has been known.
これは一部の画素に強い光が当たった場合に、その一部の画素から信号レベルが過大になった光信号が垂直出力線へ出力される。このとき、MOSトランジスタにより垂直出力線の電位をクリップするとしても、MOSトランジスタがオンするまでの間に、信号レベルが過大になった光信号が差動増幅器に流れ込む。この場合、差動増幅器が光信号を増幅する際に差動増幅器に含まれる定電流回路が過大な電流をグランドラインに流すので、他の列の差動増幅器がその影響を受けて適正な信号を出力できずに生じるものである。 This means that when strong light hits some pixels, an optical signal with an excessive signal level is output from some of the pixels to the vertical output line. At this time, even if the potential of the vertical output line is clipped by the MOS transistor, the optical signal whose signal level becomes excessive flows into the differential amplifier until the MOS transistor is turned on. In this case, when the differential amplifier amplifies the optical signal, the constant current circuit included in the differential amplifier causes an excessive current to flow to the ground line, so that the differential amplifiers in the other rows are affected by this and the appropriate signal is output. Is generated without being able to output.
特許文献1では、この横スミアを補正するために、有効画祖領域の水平方向に配置された水平OB領域より横スミア量を検出し、クランプ動作することで補正する方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses, in order to correct this horizontal smear, a method of detecting the amount of horizontal smear from a horizontal OB region arranged in the horizontal direction of the effective image origin region and correcting it by performing a clamping operation.
また、従来、立体撮影用の撮像装置が知られている。 Further, conventionally, an imaging device for stereoscopic photography is known.
例えば、特許文献2では2組の光学系が並列に配置され、一つの撮像素子に二つのイメージサークルが並列に結像するレンズが開示されている。2組の光学系は所定の距離だけ離間して水平方向に並べられる。この距離を基線長と称する。結像側から見て、右の光学系で結像する像を右眼用の動画または静止画として記録し、左の光学系で結像する像を左眼用の動画または静止画として記録する。再生時には、既知の3DディスプレイやいわゆるVRゴーグルなどを用いて鑑賞することで、鑑賞者の右眼には右眼用の映像が映り、左眼には左眼用の映像が映る。このとき、撮影用レンズの基線長によって、右眼と左眼には視差のある映像が投影されるため、鑑賞者は立体感を得ることができる。 For example, Patent Document 2 discloses a lens in which two sets of optical systems are arranged in parallel and two image circles are imaged in parallel on one image sensor. The two sets of optics are arranged horizontally with a predetermined distance apart. This distance is called the baseline length. When viewed from the imaging side, the image formed by the right optical system is recorded as a moving image or still image for the right eye, and the image formed by the left optical system is recorded as a moving image or still image for the left eye. .. At the time of reproduction, by viewing using a known 3D display or so-called VR goggles, the image for the right eye is displayed on the right eye of the viewer, and the image for the left eye is displayed on the left eye. At this time, since an image having a parallax is projected on the right eye and the left eye depending on the baseline length of the photographing lens, the viewer can obtain a stereoscopic effect.
しかしながら、上述の特許文献2に開示されたような従来の立体撮影用の撮像装置においても、特許文献1で開示されているような横スミアが発生する。 However, even in the conventional image pickup apparatus for stereoscopic photography as disclosed in Patent Document 2 described above, horizontal smear as disclosed in Patent Document 1 occurs.
2組の光学系により、1つの撮像素子に2つの画像が結像するのであるが、立体視の場合は、視差はあるがほぼ同じ被写体が撮影されるので、高輝度被写体を撮影した場合には、2つの画像の両方の高輝度被写体を原因とした、横スミアが発生してしまう。 Two images are imaged on one image sensor by two sets of optical systems, but in the case of stereoscopic vision, almost the same subject is photographed although there is parallax, so when a high-brightness subject is photographed. Causes horizontal smearing due to the high-intensity subjects in both of the two images.
また横スミアの量は水平方向に一様ではなくシェーディング成分を持ち、水平方向で変化するため、水平OB部での検出は十分ではないという課題もある。 Further, since the amount of horizontal smear is not uniform in the horizontal direction but has a shading component and changes in the horizontal direction, there is also a problem that the detection in the horizontal OB portion is not sufficient.
そこで、本発明の目的は、2組の光学系より、1つの撮像素子を有する撮像装置において、横スミアを精度よく補正することである。 Therefore, an object of the present invention is to accurately correct lateral smear in an image pickup apparatus having one image pickup element from two sets of optical systems.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の光学部と、それぞれの光学部を独立して遮光することが可能な遮光部と、前記複数の光学系によって結像される像が投影される1つの撮像素子と、撮影画像中の高輝度被写体を検出する高輝度被写体検出手段と、撮影された画像を記憶する記憶部と、画像中より横スミア成分を検出し、横スミア補正量を算出する横スミア補正量生成部と、撮影された画像に、算出された横スミア補正量を用いて補正する横スミア補正部を有する撮像装置において、撮影画像中に高輝度被写体が存在した場合には複数の光学系のうち、いくつかを遮光し、撮像素子の遮光された像から、横スミア補正量を算出して横スミア補正をすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image pickup device of the present invention has a plurality of optical units, a light-shielding unit capable of independently shielding each optical unit, and an image formed by the plurality of optical systems. One image sensor on which the image is projected, a high-brightness subject detection means for detecting a high-brightness subject in a captured image, a storage unit for storing the captured image, and a horizontal smear component detected from the image to detect horizontal smear. In an image sensor having a horizontal smear correction amount generator for calculating a correction amount and a horizontal smear correction unit for correcting a captured image using the calculated horizontal smear correction amount, a high-brightness subject is present in the captured image. In this case, some of the plurality of optical systems are shielded from light, and the horizontal smear correction amount is calculated from the light-shielded image of the image sensor to perform horizontal smear correction.
本発明によれば、遮光された有効画像領域より横スミア成分を検出し補正量を算出することにより、精度よく横スミアを補正することができる。 According to the present invention, the horizontal smear can be corrected with high accuracy by detecting the horizontal smear component from the shaded effective image region and calculating the correction amount.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例では、精度よくスミアを補正するための構成と動作を、図面を参照しながら説明する。 In this embodiment, the configuration and operation for accurately correcting the smear will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る立体映像を撮影可能な撮像装置の構成例を示すブロック図である。101、102はズームレンズ、フォーカスレンズ、シフトレンズなどで構成される光学部であり本件では立体撮影用に2系統の光学部を持つ。103,104はそれぞれ101,102の光学部からの光学像を遮光する遮光部である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device capable of capturing a stereoscopic image according to the present embodiment.
撮像素子105は、有効画像中の左右に、光学部101の光学像と光学部102の光学像を結像して電気的な画像信号として可能なものである。
The
高輝度被写体検出部106は撮像素子105から出力された画像信号中に、横スミアを発生する高輝度被写体が存在するかどうかを検出し、存在した場合には、撮影された画像信号に横スミア発生情報を付加するとともに、制御部107に横スミアが発生することを通知する。
The high-brightness
記憶部108は、記録用画像および横スミア量検出用画像を記憶する。横スミア補正量生成部109は、記憶部108の横スミア量検出用画像から、横スミア量を検出し、補正量を生成する。
The
横スミア補正部110は、横スミア補正量生成部109が生成した横スミア補正量を記憶部108中から読み出した記録用画像から減算して補正する。
The horizontal
カメラ信号処理回路111は、横スミア補正部110から出力された映像信号に対してホワイトバランス等のカメラ信号処理を行う。表示部112はカメラ信号処理部111より出力された映像信号を液晶パネルなどの表示装置に表示する。記録部113はカメラ信号処理部113より出力された映像信号をSDカードなどの記録メディアに記録する記録部である。
The camera
また、制御部107は、各撮像素子の読み出し方法および遮光部を制御するためのものである。図2、図3、図4は横スミア検出と横スミア補正を説明するための概念図である。
Further, the
図2aは103、104の遮光部が遮光されておらず101,102の光学部の画像が
撮像素子105に結像された様子を表している。図2a中のRは101の光学部より結像した右側の有効画像、Lは102の光学部より結像された左側の有効画像、Oは撮像素子にて有効画素部の周辺の光学的遮光された黒レベル表すOB部である。
FIG. 2a shows a state in which the light-shielding portions of 103 and 104 are not shaded and the images of the optical portions of 101 and 102 are imaged on the
図2a中のARおよびALは高輝度被写体である。右画像中の高輝度被写体ARは垂直位置V水平位置HRの位置にあるもととし、左画像中の高輝度被写体ALは垂直位置V水平位置HLの位置にあるものとする。本実施例のような立体撮影用の撮像装置においては、左右視差はあるもののほぼ同一の被写体が撮影されるため、2つの高輝度被写体AR,ALの垂直位置Vはかわらず水平位置のみが変わって撮像される。 AR and AL in FIG. 2a are high-luminance subjects. It is assumed that the high-intensity subject AR in the right image is in the position of the vertical position V horizontal position HR, and the high-intensity subject AL in the left image is in the position of the vertical position V horizontal position HL. In an imaging device for stereoscopic photography as in this embodiment, although there is left-right parallax, almost the same subject is photographed, so that the vertical positions V of the two high-brightness subjects AR and AL do not change, but only the horizontal position changes. Is imaged.
図2a中のSRは右画像R中のスミア領域、SLは左画像L中の横スミア領域SOはOB部中の横スミア領域であり高輝度被写体AR、ALの水平方向に横スミアが発生し信号レベルが変化した領域を表している。横スミアは高輝度被写体の水平方向にたいして発生するので、横スミア領域SR,SL、SOの垂直位置もVになる。 SR in FIG. 2a is a smear area in the right image R, SL is a horizontal smear area in the left image L, SO is a horizontal smear area in the OB part, and horizontal smear occurs in the horizontal direction of the high-brightness subjects AR and AL. It represents the region where the signal level has changed. Since the horizontal smear is generated in the horizontal direction of the high-brightness subject, the vertical positions of the horizontal smear regions SR, SL, and SO are also V.
図2bは図2a中の垂直位置Vにおける水平方向の信号レベルをあらわしたものである。 FIG. 2b shows the signal level in the horizontal direction at the vertical position V in FIG. 2a.
高輝度被写体が存在する、HR、HLの位置は高いレベルの信号値になり、横スミア領域SR,SL、SOにおいては、高輝度被写体に近い位置ほど信号レベルが増加しているものである。 The positions of HR and HL in which a high-brightness subject exists have high signal values, and in the horizontal smear areas SR, SL, and SO, the signal level increases as the position is closer to the high-brightness subject.
図2cは高輝度被写体ALによって発生した横スミアによる信号レベルの変動量(以降横スミア成分と表記する)。であり、図2dは高輝度被写体ARによって発生した横スミア成分である。 FIG. 2c shows the amount of variation in the signal level due to the horizontal smear generated by the high-luminance subject AL (hereinafter referred to as the horizontal smear component). 2d shows a horizontal smear component generated by the high-luminance subject AR.
図2eは高輝度被写体ARとALが発生したときの横スミア成分を図2cと図2dの横スミア成分より求めたものである。 FIG. 2e is obtained by obtaining the horizontal smear component when the high-luminance subject AR and AL are generated from the horizontal smear component of FIGS. 2c and 2d.
図2fは、図2bで現された撮影された横スミアのある画像信号から図2eの横スミア成分を減算することで、横スミアが補正された状態になることを表しており、このときの画像は図2gのように横スミアがない画像になる。 FIG. 2f shows that the horizontal smear is corrected by subtracting the horizontal smear component of FIG. 2e from the captured image signal with horizontal smear shown in FIG. 2b. The image is an image without horizontal smear as shown in FIG. 2g.
図3aは104の遮光部が遮光され101の光学部の画像のみが撮像素子105に結像された様子を表している。
FIG. 3a shows a state in which the light-shielding portion of 104 is shielded from light and only the image of the optical portion of 101 is imaged on the
図3a中のRは101の光学部より結像した右側の有効画像、Lは104の遮光部により遮光された左側の有効画像部、Oは撮像素子にて有効画素部の周辺の光学的遮光された黒レベル表すOB部である。 In FIG. 3a, R is the effective image on the right side imaged from the optical portion of 101, L is the effective image portion on the left side shaded by the light-shielding portion of 104, and O is the optical shading around the effective pixel portion by the image sensor. It is an OB part representing the black level.
図3a中のARは高輝度被写体である。右画像中の高輝度被写体ARは図2aと同じ、垂直位置V、水平位置HRの位置にあるものとする。 AR in FIG. 3a is a high-luminance subject. It is assumed that the high-intensity subject AR in the right image is at the same vertical position V and horizontal position HR as in FIG. 2a.
図3a中のSRは右画像R中のスミア領域、SLは左画像L中の横スミア領域SOはOB部中の横スミア領域であり高輝度被写体ARの水平方向に横スミアが発生し信号レベルが変化した領域を表している。 SR in FIG. 3a is a smear area in the right image R, SL is a horizontal smear area in the left image L, and SO is a horizontal smear area in the OB section. Represents the changed area.
図3bは図3a中の垂直位置Vにおける水平方向の信号レベルをあらわしたものである。高輝度被写体が存在する、HRの位置は高いレベルの信号値になり、横スミア領域SR,SL、SOにおいては、高輝度被写体に近い位置ほど信号レベルが増加しているものである。 FIG. 3b shows the signal level in the horizontal direction at the vertical position V in FIG. 3a. The position of HR in which a high-luminance subject exists has a high level signal value, and in the horizontal smear areas SR, SL, and SO, the signal level increases as the position is closer to the high-luminance subject.
図2bと比較し、高輝度被写体ALが存在しないので、右画像R中の横スミア領域SR中の横スミア成分は低減している。左画像L中の横スミア領域SLおよびOB部O中の横スミア領域SOは黒レベルに対する横スミア成分の値になる。 Compared with FIG. 2b, since the high-luminance subject AL does not exist, the horizontal smear component in the horizontal smear region SR in the right image R is reduced. The horizontal smear region SL in the left image L and the horizontal smear region SO in the OB portion O are the values of the horizontal smear component with respect to the black level.
図3cは高輝度被写体ARの左方向に発生する横スミア成分の量を現したものである。SL、SOの横スミア成分の変化より、SR中の横スミア成分も計算より求めることが可能である。 FIG. 3c shows the amount of the lateral smear component generated in the left direction of the high-luminance subject AR. From the changes in the horizontal smear components of SL and SO, the horizontal smear components in SR can also be obtained by calculation.
図4aは103の遮光部が遮光され102の光学部の画像のみが撮像素子105に結像された様子を表している。
FIG. 4a shows a state in which the light-shielding portion of 103 is shielded from light and only the image of the optical portion of 102 is imaged on the
図4a中のLは102の光学部より結像した左側の有効画像、Rは103の遮光部により遮光された右側の有効画像部、Oは撮像素子にて有効画素部の周辺の光学的遮光された黒レベル表すOB部である。 In FIG. 4a, L is the effective image on the left side imaged from the optical portion of 102, R is the effective image portion on the right side shaded by the light-shielding portion of 103, and O is the optical shading around the effective pixel portion by the image sensor. It is an OB part representing the black level.
図4a中のALは高輝度被写体である。左画像L中の高輝度被写体ALは図2aと同じ、垂直位置V、水平位置HLの位置にあるものとする。 AL in FIG. 4a is a high-luminance subject. It is assumed that the high-intensity subject AL in the left image L is at the same vertical position V and horizontal position HL as in FIG. 2a.
図4a中のSLは左画像L中のスミア領域、SRは右画像R中の横スミア領域SOはOB部中の横スミア領域であり高輝度被写体ALの水平方向に横スミアが発生し信号レベルが変化した領域を表している。 SL in FIG. 4a is a smear area in the left image L, SR is a horizontal smear area in the right image R, and SO is a horizontal smear area in the OB section. Represents the changed area.
図4bは図4a中の垂直位置Vにおける水平方向の信号レベルをあらわしたものである。高輝度被写体が存在する、HLの位置は高いレベルの信号値になり、横スミア領域SL,SR、SOにおいては、高輝度被写体に近い位置ほど信号レベルが増加しているものである。 FIG. 4b shows the signal level in the horizontal direction at the vertical position V in FIG. 4a. The position of HL where a high-brightness subject exists has a high level signal value, and in the horizontal smear areas SL, SR, and SO, the signal level increases as the position is closer to the high-brightness subject.
図2bと比較し、高輝度被写体ARが存在しないので、右画像L中の横スミア領域SL中の横スミア成分は低減している。左画像L中の横スミア領域SLおよびOB部O中の横スミア領域SOは黒レベルに対する横スミア成分の値になる。 Compared with FIG. 2b, since the high-luminance subject AR does not exist, the horizontal smear component in the horizontal smear region SL in the right image L is reduced. The horizontal smear region SL in the left image L and the horizontal smear region SO in the OB portion O are the values of the horizontal smear component with respect to the black level.
図4cは高輝度被写体ALの右方向に発生する横スミア成分の量を現したものである。SRの横スミア成分の変化より、SL中の横スミア成分も計算より求めることが可能である。 FIG. 4c shows the amount of the lateral smear component generated in the right direction of the high-luminance subject AL. From the change in the lateral smear component of SR, the lateral smear component in SL can also be obtained by calculation.
図4dは図3cであらわされた高輝度被写体の左側の横スミア成分と、図4cであらわされた高輝度被写体の右側の横スミア成分を合わせて左右方向の横スミア成分を現したものである。 FIG. 4d shows the horizontal smear component in the left-right direction by combining the horizontal smear component on the left side of the high-luminance subject shown in FIG. 3c and the horizontal smear component on the right side of the high-luminance subject shown in FIG. 4c. ..
前述した図2c、図2dの横スミア成分は、図4dで現された横スミア成分を高輝度被写体が、HL、HRの位置にあるものとして表現したものである。 The horizontal smear components shown in FIGS. 2c and 2d described above represent the horizontal smear components shown in FIG. 4d as if the high-luminance subject is at the HL and HR positions.
次に、本発明の第1の実施例の動作を図5のフローチャートに従い、図1、図2、図3、図4を用いて説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4 according to the flowchart of FIG.
図5aはユーザが撮影時に横スミアを補正するための画像を取得するときの撮像装置の撮像動作フローであり、図5bは記録画像に対して、横スミア補正を行う撮像装置の補正フローを表す。 FIG. 5a shows the imaging operation flow of the imaging device when the user acquires an image for correcting the horizontal smear at the time of shooting, and FIG. 5b shows the correction flow of the imaging device that corrects the horizontal smear with respect to the recorded image. ..
まずユーザが撮像装置に対して、画像記録のための撮像指示をおこなうと、撮像装置は記録用画像の撮像を行う(501)。このとき、103、104の遮光部は遮光せず、光学部101,102を通り、撮像素子105に結像した画像を撮像する。
First, when the user gives an imaging instruction for image recording to the imaging device, the imaging device captures the image for recording (501). At this time, the light-shielding portions of 103 and 104 do not block light, pass through the
次に高輝度被写体検出部106は撮像素子105から出力された画像信号中に横スミア発生の原因となる高輝度被写体が存在するかどうかを検出する(502)。
Next, the high-brightness
具体的には、あらかじめ撮像素子105にて横スミアが発生する信号レベルを設定しておき、撮像した画像信号の信号レベルが超えた場合には、高輝度被写体として判断する。
Specifically, the signal level at which horizontal smear occurs is set in advance by the
高輝度被写体が存在しなかった場合には、撮像素子105からの出力画像信号を記憶部108に記憶する(503)。
When the high-luminance subject does not exist, the output image signal from the
高輝度被写体が存在した場合には、制御部107に通知するとともに、高輝度被写体が存在すことを表す横スミア発生情報と、高輝度被写体の位置情報を、撮像素子105からの出力画像信号に付加して記憶部108に記憶する(504)。このとき左右2つの高輝度被写体と横スミア領域を持つ図2aに相当する画像が記憶される。
When a high-brightness subject exists, the
その後制御部107は、遮光部104を遮光し、光学部101のみを通過した横スミア検出用画像の撮像をおこなう(505)。左画像が遮光されているので図3aに相当する画像が撮像され、記憶部108に記憶される。また高輝度被写体検出部106によって高輝度被写体の位置が検出され位置情報が付加される。
After that, the
その後制御部107は、遮光部103を遮光し、光学部102のみを通過した横スミア検出用画像の撮像をおこなう(506)。右画像が遮光されているので図4aに相当する画像が撮像され、記憶部108に記憶される。また高輝度被写体検出部106によって高輝度被写体の位置が検出され位置情報が付加される。
After that, the
上記501から506は被写体の位置が変わらない十分に短い時間内に行われる。 The above 501 to 506 are performed within a sufficiently short time in which the position of the subject does not change.
次に図5bを用いて横スミア補正フローを説明する。横スミア補正量生成部109は記憶部に記憶されている記録用画像に横スミア発生情報が付加されているかどうかをみて(507)、付加されていた場合には、横スミア補正量の生成を行う(508)。
Next, the horizontal smear correction flow will be described with reference to FIG. 5b. The horizontal smear correction
具体的にはまず、左側が遮光された横スミア成分検出画像(図3a)を記憶部108から読み出し、横スミア領域SLとSOの横スミア成分を取得する。また、SLおよびSOの横スミア成分の変化より、横スミア領域SRの横スミア成分を算出することにより、高輝度被写体ARの左側に発生する横スミア成分(図3c)を検出する。
Specifically, first, the horizontal smear component detection image (FIG. 3a) whose left side is shaded is read out from the
次に、右側が遮光された横スミア成分検出画像(図4a)を記憶部108から読み出し、横スミア領域とSRの横スミア成分を取得する。また、SRの横スミア成分の変化より、横スミア領域SLの横スミア成分を算出することにより、高輝度被写体ALの右側に発生する横スミア成分(図4c)を検出する。
Next, the horizontal smear component detection image (FIG. 4a) whose right side is shaded is read out from the
それから、高輝度被写体の左側の横スミア成分(図3c)と右側の横スミア成分(図4c)より単一の高輝度被写体の左右両方の横スミア成分(図4d)を算出する。 Then, both the left and right lateral smear components (FIG. 4d) of a single high-luminance subject are calculated from the left lateral smear component (FIG. 3c) and the right lateral smear component (FIG. 4c) of the high-luminance subject.
記録用画像(図2a)には2つの高輝度被写体がHRとHLの位置に存在するので、HLの位置の高輝度被写体の横スミア成分(図2c)とHR位置の高輝度被写体の横スミア成分(図2d)より高輝度被写体が2つある場合の横スミア成分(図2e)を算出してこれを横スミア補正量とする。 Since two high-brightness subjects exist at the HR and HL positions in the recording image (FIG. 2a), the horizontal smear component of the high-brightness subject at the HL position (FIG. 2c) and the horizontal smear of the high-brightness subject at the HR position. The horizontal smear component (FIG. 2e) when there are two high-luminance subjects is calculated from the component (FIG. 2d) and used as the horizontal smear correction amount.
その後、横スミア補正部110は記録用画像(図2a)から、横スミア補正量算出部109で算出された横スミア補正量を減算することで補正し、横スミアが補正された画像(図2g)を出力する(509)。
After that, the horizontal
上記、501から506の撮像フローと、507から509の補正フローは、連続して行われる必要はなく、また同一の撮像装置内で行われる必要もない。 The imaging flow of 501 to 506 and the correction flow of 507 to 509 need not be continuously performed, and need not be performed in the same imaging device.
このように、二つの光学系を持ち、一つの撮像素子に並列に結像する撮像装置において、光学系を1つずつ遮光して横スミア成分を求めることで、精度のよい横スミア補正を行うことが可能になる。 In this way, in an image pickup device that has two optical systems and forms an image in parallel on one image sensor, the horizontal smear correction is performed with high accuracy by shielding the optical systems one by one and obtaining the horizontal smear component. Will be possible.
次に、本発明の第1の実施例の動作を図6のフローチャートに従い、図1、図2、図3、図4を用いて説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4 according to the flowchart of FIG.
本実施例のフローは、あらかじめ、高輝度被写体の有無を検出しておき、記録用画像の撮像時に、同時に横スミア補正をすることを可能にするものである。 The flow of this embodiment is to detect the presence or absence of a high-brightness subject in advance and enable lateral smear correction at the same time when the recording image is captured.
図1であらわされる構成および、図2、図3、図4であらわされる横スミア補正の方法は実施例1と同一なので、説明を省略する。 Since the configuration shown in FIG. 1 and the method of horizontal smear correction shown in FIGS. 2, 3, and 4 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
図6はユーザが撮影時に横スミアを補正するための画像を取得するときの撮像装置の撮像動作フローである。 FIG. 6 is an image pickup operation flow of the image pickup apparatus when the user acquires an image for correcting the lateral smear at the time of shooting.
まず撮像装置はユーザが画像記録のための撮像指示をおこなう以前に、撮像と表示を行うLV動作をしている(601)、LV動作時も撮像素子よりLV用の画像が出力されるので、高輝度被写体検出部106は撮像素子105から出力された画像信号中に横スミア発生の原因となる高輝度被写体が存在するかどうかを検出する(602)。
First, the image pickup device performs an LV operation for imaging and displaying (601) before the user gives an image pickup instruction for image recording. Even during the LV operation, the image sensor outputs an image for LV. The high-brightness
高輝度被写体が存在しなかった場合には、そのままLV動作を続ける。高輝度被写体が存在した場合には、高輝度被写体が存在すことを表す横スミア発生情報と、高輝度被写体の位置情報を記憶部108に記憶し(603)、LV動作を続ける。LV動作中にユーザから撮像指示があったかどうかを判断する(604)。撮像指示があった場合には、記憶部108に横スミア発生情報があるかどうかを確認する。
If the high-luminance subject does not exist, the LV operation is continued as it is. When a high-brightness subject exists, the horizontal smear generation information indicating that the high-brightness subject exists and the position information of the high-brightness subject are stored in the storage unit 108 (603), and the LV operation is continued. It is determined whether or not there is an imaging instruction from the user during the LV operation (604). When an image pickup instruction is given, it is confirmed whether or not the
その後、遮光部104を遮光し、光学部101のみを通過した横スミア検出用画像の撮像をおこなう(505)。左画像が遮光されているので図3aに相当する画像が撮像され、記憶部108に記憶される。また高輝度被写体検出部106によって高輝度被写体の位置が検出され位置情報が付加される。
After that, the light-shielding
その後、遮光部103を遮光し、光学部102のみを通過した横スミア検出用画像の撮像をおこなう(506)。右画像が遮光されているので図4aに相当する画像が撮像され、記憶部108に記憶される。また高輝度被写体検出部106によって高輝度被写体の位置が検出され位置情報が付加される。
After that, the light-shielding
次に、横スミア補正量生成部109は横スミア補正量の生成を行う(608)。具体的にはまず、左側が遮光された横スミア成分検出画像(図3a)を記憶部108から読み出し、横スミア領域SLとSOの横スミア成分を取得する。また、SLおよびSOの横スミア成分の変化より、横スミア領域SRの横スミア成分を算出することにより、高輝度被写体ARの左側に発生する横スミア成分(図3c)を検出する。
Next, the horizontal smear correction
次に、右側が遮光された横スミア成分検出画像(図4a)を記憶部108から読み出し、横スミア領域とSRの横スミア成分を取得する。また、SRの横スミア成分の変化より、横スミア領域SLの横スミア成分を算出することにより、高輝度被写体ALの右側に発生する横スミア成分(図4c)を検出する。
Next, the horizontal smear component detection image (FIG. 4a) whose right side is shaded is read out from the
それから、高輝度被写体の左側の横スミア成分(図3c)と右側の横スミア成分(図4c)より単一の高輝度被写体の左右両方の横スミア成分(図4d)を算出する。 Then, both the left and right lateral smear components (FIG. 4d) of a single high-luminance subject are calculated from the left lateral smear component (FIG. 3c) and the right lateral smear component (FIG. 4c) of the high-luminance subject.
記録用画像(図2a)には2つの高輝度被写体がHRとHLの位置に存在するので、
HLの位置の高輝度被写体の横スミア成分(図2c)とHR位置の高輝度被写体の横スミア成分(図2d)より高輝度被写体が2つある場合の横スミア成分(図2e)を算出してこれを横スミア補正量とする。
Since there are two high-intensity subjects at the HR and HL positions in the recording image (FIG. 2a),
From the horizontal smear component of the high-brightness subject at the HL position (Fig. 2c) and the horizontal smear component of the high-brightness subject at the HR position (Fig. 2d), the horizontal smear component (Fig. 2e) when there are two high-brightness subjects is calculated. Let this be the amount of horizontal smear correction.
次に、撮像装置は記録用画像の撮像を行う(501)。このとき、103、104の遮光部は遮光せず、光学部101,102を通り、撮像素子105に結像した画像を撮像する。
Next, the imaging device captures a recording image (501). At this time, the light-shielding portions of 103 and 104 do not block light, pass through the
その後、横スミア補正部110は記録用画像(図2a)から、横スミア補正量算出部109で算出された横スミア補正量を減算することで補正し、横スミアが補正された画像(図2g)を出力する(509)。
After that, the horizontal
横スミア補正部110から出力された画像は、カメラ信号処理部111で現像などのカメラ信号処理が行われた後、表示部112に表示され、機f六部113に記録される。上記604から609は被写体の位置が変わらない十分に短い時間内に行われる。
The image output from the horizontal
このように、二つの光学系を持ち、一つの撮像素子に並列に結像する撮像装置において、光学系を1つずつ遮光して横スミア成分を求めることで、精度のよい横スミア補正を行うことが可能になる。また、本実施例ではあらかじめ、高輝度被写体の有無を検出しておき、記録用画像の撮像時に、同時に横スミア補正をすることにより撮影時にも、横スミアが補正された画像をユーザに表示することが可能になる。 In this way, in an image pickup device that has two optical systems and forms an image in parallel on one image sensor, the horizontal smear correction is performed with high accuracy by shielding the optical systems one by one and obtaining the horizontal smear component. Will be possible. Further, in this embodiment, the presence or absence of a high-brightness subject is detected in advance, and the horizontal smear correction is performed at the same time when the recording image is captured, so that the image with the horizontal smear corrected is displayed to the user at the time of shooting. Will be possible.
101、102 光学部
103、104 遮光部
105 撮像素子
106 高輝度被写体検出部
107 制御部
108 記憶部
109 横スミア補正量生成部
110 横スミア補正部
111 カメラ信号処理部
112 表示部
113 記録部
101, 102
Claims (2)
前記複数の光学系によって結像される像が投影される1つの撮像素子と、
撮影画像中の高輝度被写体を検出する高輝度被写体検出手段と、
撮影された画像を記憶する記憶部と、
画像中より横スミア成分を検出し、横スミア補正量を算出する横スミア補正量生成部と、
撮影された画像に、算出された横スミア補正量を用いて補正する横スミア補正部を有する撮像装置において、
撮影画像中に高輝度被写体が存在した場合には、複数の光学系のうち、いくつかを遮光し、撮像素子の遮光された像から、横スミア補正量を算出して横スミア補正をすることを特徴とする撮像装置。 A plurality of optical units, a light-shielding unit that can independently block each optical unit, and a light-shielding unit.
One image sensor on which an image formed by the plurality of optical systems is projected, and
High-intensity subject detection means for detecting high-intensity subjects in captured images,
A storage unit that stores captured images and
A horizontal smear correction amount generator that detects the horizontal smear component from the image and calculates the horizontal smear correction amount,
In an imaging device having a horizontal smear correction unit that corrects a captured image using a calculated horizontal smear correction amount.
When a high-brightness subject is present in the captured image, some of the multiple optical systems are shielded, and the horizontal smear correction amount is calculated from the shaded image of the image sensor to perform horizontal smear correction. An image pickup device characterized by.
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