JP4068363B2

JP4068363B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP4068363B2
Application number: JP2002049203A
Authority: JP
Inventors: 慶一池辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-02-26
Also published as: JP2003250068A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像装置に係わり、特に、画像データを表示する画像装置を備えた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した撮像装置として、ＣＣＤなどの撮影素子から得られる画像データをリアルタイムに表示したり、メモリカードに記録された画像データを表示したりする表示装置を備えたデジタルカメラが知られている。そして、撮影者は、この表示装置に表示される画像を見て、メモリカードに記録する画像データの構図や露出などの撮影条件を決めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的にデジタルカメラに備えられている表示装置は小さい。また、画素数の多いデジタルカメラでは、元の画像を間引いたものしか表示できないことが多い。従って、表示装置を見ただけでは、ピントがどこに合っているのかを確認することは事実上できないと言える。
【０００４】
この問題を解決するために、エッジ検出による位相差検出方式のオートフォーカス機能を持つ撮像装置において、フォーカスが合っていると判断しているエッジ部分に、被写体と異なる色を付ける方法が特開２００１−８０８５号公報に示されている。
【０００５】
しかしながら、上述した従来の撮像装置は、画像データのエッジの位相差に基づき現在のピント状態（前ピンか、後ピンか、また、ピントのズレ量）を検出し、検出したピント状態に基づいて求めた合焦位置にフォーカスレンズを移動させるものであって、上記ピント状態を検出するために求めたエッジ部を色付けして、表示装置に表示するものである。
【０００６】
従って、フォーカスレンズ移動後、色付けがされたエッジ部分は、位相差検出時（＝フォーカスレンズ移動前）に得た画像データのエッジ部分であり、現在、表示装置に表示されている画像データのエッジ部ではない。このため、色付けした部分が、ピントのあった被写体のエッジ部と一致しないという恐れがあった。
【０００７】
また、一般的に、位相差検出方式の撮像装置は、位相差を検出するための画像データと、表示用の画像データとを得る撮像素子が各々別々に設けられている。特開２００１−８０８５号公報に示すように、位相差検出用と、表示用との撮像素子を共用することは可能であるが、位相差検出時と表示時とは、光学系の位置や、状態が異なる。このため、上記位相差検出時に求めたエッジ部を色付けする撮像装置では、光学系が複雑になるとともにコストアップを招くことになる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、複雑な光学系を用意して、コストアップを招くことなく、画像装置に表示されている画像データ中のピントが合っている被写体のエッジ部を、正確に、撮影者に報知することによって、撮影者の意図に沿った画像データを得ることができる撮像装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、光学系から入射された光を電気信号である画像データに変換する撮像手段と、前記画像データを表示する表示手段と、を備えた撮像装置において、前記表示手段に表示する画像データの中から一定レベル以上のコントラストを持つエッジ部を検出する検出手段と、前記エッジ部から所定画素数内の範囲を所定の輝度に置換する強調処理部を有していて、前記強調処理部が前記置換を行うことにより前記エッジ部を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置に存する。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、撮像手段が、光学系から入射された光を、電気信号である画像データに変換する。表示手段が、画像データを表示する。検出手段が、表示手段に表示する画像データの中から、一定レベル以上のコントラストを持つエッジ部を検出する。報知手段が、検出したエッジ部を報知する。従って、一定レベル以上のコントラストを持つエッジ部分を報知することにより、画像装置に表示されている画像データ中のピントが合っている部分を一目で判断することができる。しかも、表示手段に表示する画像データの中からエッジ部を検出することにより、複雑な光学系を用意して、コストアップを招くことなく、正確に、エッジ部を検出することができる。
【００１２】
また、請求項１記載の発明によれば、強調処理部が、エッジ部から所定画素数内の範囲を所定の輝度に置換してエッジ部を報知する。従って、エッジ部が把握しやすくなる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記報知手段が、前記エッジ部を明滅表示させることにより、前記報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置に存する。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、エッジ部を、明滅表示させることにより、報知を行う。従って、エッジ部が把握しやすくなる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記報知手段が、前記エッジ部の色を、元の色とは異なる、または、予め定めた色にして表示させることにより、前記報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置に存する。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、エッジ部の色を、元の色とは異なる色、または、予め定めた色にして表示させることにより、報知を行う。従って、エッジ部が把握しやすくなる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、前記報知手段が、前記エッジ部分の色を、元の色の補色にして表示させることにより、前記報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置に存する。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、エッジ部分の色を、元の色の補色にして表示させることにより、報知を行う。従って、エッジ部が把握しやすくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の撮像装置としてのデジタルカメラの一実施の形態を示すブロック図である。
同図に示すように、被写体光は、撮影レンズ１１（＝光学系）を通して、撮像素子１２（＝撮像手段）に入射される。撮影レンズ１１と撮影素子１２との間には、シャッタ１３が配置されており、このシャッタ１３により撮像素子１２に入射される光量が制限される。なお、上述したシャッタ１３は、シャッタ駆動回路１４により駆動される。
【００２０】
上述した撮像素子１２は、光電変換を行う複数の画素を二次マトリクス状に配列した撮像面を有し、被写体光が入射されることにより撮像面に結像された光学像を電気信号に変換した、アナログの画像データとして出力する。撮像素子１２から出力された画像データは、サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１５によりサンプルホールドされ、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１６によりデジタルの画像データに変換された後、画像データコントローラ１７に出力される。
【００２１】
上述した画像データコントローラ１７は、画像データを一時格納するＤＲＡＭ１８を用いて、符号化処理、補間処理、色処理、エッジ強調処理などの各種信号処理を行う。また、画像データコントローラ１７から出力された画像データは、表示インタフェース（Ｉ／Ｆ）１９に出力され、この表示Ｉ／Ｆ１９は、上記画像データを表示用の信号形式に変換するとともに、表示装置２０（＝表示手段）に表示する。また、画像データを画像記録メディア２２に記録する場合、画像データコントローラ１７は、各種信号処理を施した画像データを、圧縮回路２１に出力する。圧縮回路２１は、入力された画像データを圧縮・符号化して、画像記録メディア２２に記録させる。
【００２２】
上述した撮像素子１２、Ｓ／Ｈ回路１５、Ａ／Ｄ変換回路１６、画像データコントローラ１７は各々、タイミングパルス発生回路２３からタイミングパルスの供給を受けている。そして、撮像素子１２、Ｓ／Ｈ回路１５、Ａ／Ｄ変換回路１６、画像データコントローラ１７は、このタイミングパルスに応じて動作することにより、互いに同期して動作することとなる。
【００２３】
また、上述したシャッタ駆動回路１４、画像データコントローラ１７、タイミングパルス発生回路２３は、デジタルカメラ全体の制御を行うシステムコントローラ２４に接続されている。上記システムコントローラ２４には、さらに、操作部２５及びＥＥＰＲＯＭ２６が接続されている。
【００２４】
操作部２５は、このデジタルカメラを撮影者が操作するためのもので、記録指示操作を行うためのレリーズスイッチ、電源オンオフ操作を行うための電源スイッチ、記録モード、再生モードなどの各種モードの切替操作を行うためのモードスイッチなどが含まれている。ＥＥＰＲＯＭ２６は、システムコントローラ２４が演算を行うために必要な設定値が格納されている。
【００２５】
次に、上述した画像データコントローラ１７の詳細について、図２を参照して説明する。まず、Ａ／Ｄ変換回路１６から出力される画像データは、ＲＧＢ変換部１７ａで、ＲＧＢ変換される。ＲＧＢ変換された画像データは、ガンマ変換部１７ｂ及びエッジ検出部１７ｅ（＝検出手段）に各々出力される。ガンマ変換部１７ｂは、入力された画像データのコントラストを調整した後、画像データをＹＵＶ変換するＹＵＶ変換部１７ｃに出力する。
【００２６】
画像記録メディア２２に記録する場合、ＹＵＶ変換された画像データは、上記圧縮回路２１に出力される。また、表示装置２０に表示するために、ＹＵＶ変換された画像データは、表示用ガンマ変換部１７ｄにより、表示用にコントラストが調整され、表示Ｉ／Ｆ１９に出力される。
【００２７】
一方、エッジ検出部１７ｅは、画像データを構成する画素の輝度値を、水平方向や垂直方向に走査し、隣接する画素の輝度値との差が一定レベル以上の画素をエッジ部として検出する。画像データは、さらにリミッタ部１７ｆに出力され、リミッタ部１７ｆは、上記エッジ検出部１７ｅにより検出したエッジ部を取り出して、強調処理部１７ｇに出力する。
【００２８】
強調処理部１７ｇは、表示用ガンマ変換部１７ｄから表示Ｉ／Ｆ１９に出力された画像データのうち、リミッタ部１７ｆによって取り出されたエッジ部及びそのエッジ部に対して所定画素（例えば、４画素や８画素）分、隣接する画素の輝度（＝周縁部）を、例えば、８ｂｉｔにおける０ＬＳＢに置換する。これにより、エッジ部とその周縁部とが輝度値０となり、強調されて表示される。
【００２９】
次に、上述したデジタルカメラの効果について、図３（ａ）を参照して、説明する。
今、図３（ａ）は、一般的な撮影画像で、手前に人が立っており、その後ろに樹木が、さらに背景には建物が建っているようすを表している。今、人物にピントが合っているとすると、人物の輪郭のコントラストは高くなる。これに対して、人物の後ろにある樹木や建物にはピントが合っていないため、樹木や建物の輪郭のコントラストは低い。
【００３０】
従って、上述したエッジ検出部１７ｅにより、ピントがあっている人物の輪郭のみがエッジ部として検出される。このため、強調処理部１７ｇによりエッジ部とその周縁部を０ＬＳＢに置換され、図３（ｂ）に示すように、人物部分の輪郭が強調された画像が表示装置２０に表示される。これにより、表示装置２０に表示される画像を一目見るだけで、人物にピントが合っていると判断することができる。
【００３１】
一方、建物にピントが合っているとすると、建物の輪郭のコントラストは高くなる。これに対して、建物の前にある樹木や人物にはピントが合っていないため、樹木や人物の輪郭のコントラストは低い。
【００３２】
従って、上述したエッジ検出部１７ｅにより、ピントがあっている建物の輪郭がエッジ部として検出される。このため、強調処理部１７ｇによりエッジ部とその周縁部を０ＬＳＢに置換され、図３（ｃ）に示すように、建物の輪郭部分が強調された画像が表示装置２０に表示される。これにより、表示装置２０に表示される画像を一目見るだけで、建物にピントが合っていると判断することができる。以上のことから明らかなように、リミッタ部１７ｆ及び強調処理部１７ｇが請求項中の報知手段を構成していることがわかる。
【００３３】
上述したデジタルカメラでは、エッジ部として検出された部分だけでなく、その周縁部まで強調表示されている。このため、より一層、エッジ部が把握しやすくなる。しかも、本発明のデジタルカメラは、表示装置２０に表示する画像データの中からエッジ部を検出している。これにより、複雑な光学系を用意して、コストアップを招くことなく、正確にピントがあった被写体のエッジ部を報知することができるので、撮影者の意図に沿った画像データが得やすくなる。
【００３４】
また、上述した実施形態では、強調処理部１７ｇが、エッジ部分を、０ＬＳＢに置換することにより、エッジ部を報知していた。しかしながら、例えば、強調処理部１７ｇに代えて、明滅処理部（＝報知手段）を設け、この明滅処理部により、リミッタ部１７ｆから入力されたエッジ部を、その画素が明滅するようなデータに置換することも考えられる。この場合、表示装置２０に表示される画像中のピントが合っている被写体のエッジ部が明滅して、撮影者にその旨を報知する。
【００３５】
また、強調処理部１７ｇに代えて、色変換処理部（＝報知手段）を設け、この色変換処理部により、リミッタ部１７ｆから入力されたエッジ部の画素データの色を、元の色とは異なる色に置換したり、予め定めた色に置換することも考えられる。この場合、表示装置２０に表示される画像中のピントが合っている被写体のエッジ部の色を実際の色とは異なる色で表示されるため、撮影者にその旨を報知することができる。
【００３６】
また、ある色に対し、補色の対比は、非常に目立ちやすいことと、補色にするための処理は簡単であることに着目し強調処理部１７ｇに代えて、補色化処理部（＝報知手段）を設けることも考えられる。この補色化処理部は、リミッタ部１７ｆから入力されたエッジ部の画素データの色を、元の色の補色に変換するものである。この場合も、表示装置２０に表示される画像中のピントが合っている被写体のエッジ部の色を実際の色とは異なる色で表示されるため、撮影者にその旨を報知することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、一定レベル以上のコントラストを持つエッジ部分を報知することにより、画像装置に表示されている画像データ中のピントが合っている部分を一目で判断することができる。しかも、表示手段に表示する画像データの中からエッジ部を検出することにより、複雑な光学系を用意して、コストアップを招くことなく、正確にピントがあった被写体のエッジ部を報知することができるので、撮影者の意図に沿った画像データが得やすくなる撮像装置を得ることができる。
【００３８】
請求項１〜４記載の発明によれば、エッジ部分が把握しやすくなるので、意図する画像データが一層得やすくなる撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置としてのデジタルカメラの構成を示す図である。
【図２】図１のデジタルカメラの画像データコントローラ１７の詳細な構成を示す図である。
【図３】本発明の撮像装置としてのデジタルカメラの効果を説明するための図である。
【符号の説明】
１１撮影レンズ（光学系）
１２撮像素子（撮像手段）
１７ｅエッジ検出部（検出手段）
１７ｆリミッタ部（報知手段）
１７ｇ強調処理部（報知手段）
２０表示装置（表示手段）

Claims

光学系から入射された光を電気信号である画像データに変換する撮像手段と、前記画像データを表示する表示手段と、を備えた撮像装置において、
前記表示手段に表示する画像データの中から一定レベル以上のコントラストを持つエッジ部を検出する検出手段と、
前記エッジ部から所定画素数内の範囲を所定の輝度に置換する強調処理部を有していて、前記強調処理部が前記置換を行うことにより前記エッジ部を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
前記報知手段が、前記エッジ部を明滅表示させることにより、前記報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記報知手段が、前記エッジ部の色を、元の色とは異なる、または、予め定めた色にして表示させることにより、前記報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記報知手段が、前記エッジ部分の色を、元の色の補色にして表示させることにより、前記報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。