JP4187518B2

JP4187518B2 - カメラ

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Publication number: JP4187518B2
Application number: JP2002359688A
Authority: JP
Inventors: 修野中; 哲也豊田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2022-12-11
Also published as: JP2004193985A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ、詳しくは、電子カメラ等の画像処理機能を有するカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、近年、電子カメラ、所謂デジタルカメラの普及が著しく、様々なユーザーがこのデジタルカメラを携帯して種々のシーンで撮影を楽しんでいる。こうしたデジタルカメラは、銀塩フィルム式のカメラに対して画像をデジタル電子画像データの形式で保存するため、この保存の際に種々の画像処理技術を併用するので、カメラの機種による画像再現性の差異が大きい。
【０００３】
よって、上記デジタルカメラにおいては、前記画像処理技術を適切に利用しないと、不自然で見栄えの悪い写真が撮影されることとなるが、その一方で、適切な利用によっては、質感を出した雰囲気の豊かな画像を得ることができる。例えば、人物の肌や金属のような光沢物の撮影に際しては、人物には適度な柔らかみを持った画像を、金属にはきりりとした質感を持った画像を再現することができる。
【０００４】
上記事情に鑑みて、特許文献１や特許文献２または特許文献３では、得られた像データの輝度分布を輝度ヒストグラム等によって分析し、撮影シーンによって画像処理の方法を変更する提案がなされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１０７５１９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−３２２３６号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開２００１−３１１８６７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１及び上記特許文献２の技術は、撮像された画像を利用して主被写体と背景のバランスをとるものであるため、被写体の質感（光沢の有無等）を考慮したものではない。
【０００９】
また、上記特許文献３の技術は、撮影時、被写体に応じて画像処理の方法を変更する際、撮影者が操作する必要があるので、即写性に優れたものとは言えなかった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被写体の質感に応じて、例えば被写体が光沢物である場合は、撮像した画像に適切な画像処理を行って雰囲気の豊かな画像が得られるカメラ、かつ、即写性に優れたカメラを提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段、及び作用】
上記の目的を達成するために本発明によるカメラは、被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、上記画像データに画像処理を施す画像処理手段と、上記被写体からの光信号をモニタして上記被写体までの距離を測定する測距手段と、上記被写体に対し光を投射する光投射手段と、上記光投射手段による上記被写体からの反射光を受光する受光手段とを有するカメラにおいて、上記被写体に上記光投射手段より光を投射し、その反射光の光信号を上記受光手段でモニタした際の受光光量を、上記測距手段により測定された被写体までの距離に基づく基準を用いて判定し、受光光量が多いと判定された場合は、上記画像処理手段により上記画像データに対して輪郭を強調する処理と、上記光信号の信号分布において所定レベル以上のピーク部を増幅し飽和させ、上記画像データの光沢形状を整える処理を行うように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００１２】
また、被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、上記画像データに画像処理を施す画像処理手段と、上記被写体からの光信号をモニタして上記被写体までの距離を測定する測距手段と、上記被写体に対し光を投射する光投射手段と、上記光投射手段による上記被写体からの反射光を受光する受光手段とを有するカメラにおいて、
上記被写体に上記光投射手段より光を投射し、その反射光の光信号を上記受光手段でモニタした際の受光光量分布においてピーク数が所定数よりも多く、かつ上記受光光量と上記測距手段により測定された上記被写体までの距離に基づいて求められる反射率が所定値よりも大きい場合は、上記画像処理手段により上記画像データに対して輪郭を強調する処置と、上記画像データに対するγ変換の補正を変更して階調補正処理を行うように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００１４】
このことにより、被写体が光沢物であるかどうかを検出して最適な画像処理を行うので、きりりとした硬質の質感を画像に与え、自然で豊かな雰囲気の写真を得ることができる。
【００１５】
また、被写体が光沢物であるときは、これを検知して露出補正を行い、主被写体に光を補うと共に、最適な画像処理を施すので自然な質感の写真画像を得ることができる。
【００１６】
ところで、ＪＰＥＧ等の画像圧縮技術は、非可逆圧縮なので的確な画像処理が行なわれていないと、せっかく撮影できた画像の重要な情報を失ってしまい、元に戻すことができない。よって、本発明のような画像処理パラメータ変更制御手段は非常に重要な技術である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施の形態を示すカメラの電気回路の全体の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、カメラ内には、撮影者のスイッチ操作に従ってカメラの全体的な動作シーケンスを制御するワンチップマイクロコンピュータ等で構成された演算制御回路１（以下、ＣＰＵと称す）が配設されており、このＣＰＵ１には、カメラの撮影シーケンスを開始させるためのレリーズスイッチ１ａと、第１のＡ／Ｄ変換手段４と、ズーミング機能やピント合わせ機能を有する撮影レンズ５ａの駆動手段（ＬｅｎｓＤｒｉｖｅ手段）（以下、ＬＤ手段という）５と、被写体に向けてストロボ光を照射するためのストロボ発光部６ａを有するストロボ発光回路６と、シャッタ手段８と、圧縮手段１１と、記録手段１２と、画像処理回路２０内の階調補正回路２１及び輪郭強調回路２３がそれぞれ接続されている。
【００１９】
尚、上記撮影レンズ５ａと後述する撮像素子７は、被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段を構成しており、また、上記ストロボ発光部６ａは、被写体に対し、光を投射する光投射手段を構成しており、さらに、上記画像処理回路２０は、上記撮像手段により生成された画像データに画像処理を施す画像処理手段を構成している。
【００２０】
上記第１のＡ／Ｄ変換手段４には、一対の受光レンズ２ａ，２ｂ及び一対のセンサアレイ３ａ，３ｂを備えたＡＦセンサ３が接続されている。このＡＦセンサ３は、上記被写体からの光信号をモニタして、上記被写体までの距離を測定する測距手段と、上記光投射手段６ａによる被写体からの反射光を受光する受光手段を構成している。
【００２１】
また、上記画像処理回路２０内の前記階調補正回路２１には、第２のＡ／Ｄ変換手段９と上記画像処理回路２０内のＲＧＢ／ＹＣ回路２２が接続され、また、前記ＲＧＢ／ＹＣ回路２２には、上記画像処理回路２０内の前記輪郭強調回路２３と、上記圧縮手段１１が接続され、さらに、前記輪郭強調回路２３には、上記画像処理回路２０内のピークキャンセル回路２４が接続され、また、前記圧縮手段１１には、前記記録手段１２が接続されている。さらに、上記第２のＡ／Ｄ変換手段９には、ＣＣＤ等からなる前記撮像素子７が接続されている。尚、上記撮像素子７は、上記撮影レンズ５ａによって結像された被写体像を光電変換する役目をする。
【００２２】
上記ＣＰＵ１は、撮影者が行う上記レリーズスイッチ１ａのオン動作等の各種カメラ操作を判別して、上記ＬＤ手段５や上記シャッタ手段８を制御して撮影動作を制御するほか、被写体に上記光投射手段６ａより光を投射し、その反射光の光信号を上記撮像素子７からなる受光手段でモニタした際の受光光量及び測距結果に従って、上記画像処理回路２０の画像処理パラメータを変更する制御手段を構成している。
【００２３】
上記シャッタ手段８は、上記撮像素子７の電荷蓄積時間を上記ＣＰＵ１からの信号に応じて制御するものである。また撮影に先立って、上記ＣＰＵ１は、上記撮影レンズ５ａを上記ＬＤ手段５によって移動させ、ピント合わせを行う。
【００２４】
このピント合わせは、上記第１のＡ／Ｄ変換手段４の出力を利用して得た被写体距離データによって行ってもよく、上記撮影レンズ５ａを微少量ずつ変位させて得られたコントラストピーク値を、上記画像処理回路２０から得て、ピント合わせを行ってもよい。
【００２５】
被写体距離Ｌの検出は、上記ＡＦセンサ３において、基線長（視差）Ｂだけ隔てて配置された一対の上記受光レンズ２ａ、２ｂを介して得られた上記被写体１００の像を、焦点距離ｆの位置に配置された上記一対のセンサアレイ３ａ、３ｂ上に結像させて、この視差に基づく像位置差ｘから、既知の三角測距の原理によって上記ＣＰＵ１が行う。
【００２６】
また、上記センサアレイ３ａ、３ｂ、又は上記撮像素子７から出力された像信号を用いれば、上記被写体１００が暗いか、逆光状態であるかを調べることができる。このとき、上記ストロボ発光部６ａを、上記ストロボ発光回路６によって発光制御させると、上記被写体１００に対し露出時に補助光を照射することができる。
【００２７】
被写体１００の光像は、上記撮影レンズ５ａを介して上記撮像素子７に入射され、この撮像素子７で、その入射した光のＲ，Ｇ，Ｂ３原色に対応する積分を行い、その積分結果を、第２のＡ／Ｄ変換手段９に出力する。
【００２８】
上記第２のＡ／Ｄ変換手段９は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、上記画像処理回路２０のガンマ（γ）変換回路と呼ばれる前記階調補正回路２１に出力する。この階調補正回路２１は、得られた画像信号のトーンカーブを適正にするものであり、この回路によって暗い部分や明るい部分を強調して再生時に目に見える画面の明るさの分布を自然なものとする。その後、前記画像信号を上記画像処理回路２０の前記ＲＧＢ／ＹＣ回路２２に出力する。
【００２９】
上記ＲＧＢ／ＹＣ回路２２は、前記階調補正回路２１から出力された像信号のＲＧＢの３原色を、輝度信号Ｙと色座標情報Ｃ_Ｒ，Ｃ_Ｂに変換して、情報量を整理する。その後、前記輝度信号Ｙは、上記画像処理回路２０の前記輪郭強調回路２３に出力され、上記色座標情報Ｃ_Ｒ，Ｃ_Ｂは、上記圧縮手段１１に出力される。
【００３０】
上記輪郭強調回路２３は、画像のコントラストを強調する回路であり、これはシャープネス処理とも言われる。前記輪郭強調回路２３でコントラスト（輪郭）が強調された前記輝度信号Ｙは、上記画像処理回路２０の前記ピークキャンセル回路２４に出力される。
【００３１】
上記ピークキャンセル回路２４は、前記輝度信号Ｙの所定値以上の信号にリミットをかける回路である。その後、前記輝度信号Ｙを、上記圧縮手段１１に出力する。
【００３２】
このようにして上記画像処理回路２０で各種画像処理をされた画像は、上記圧縮手段１１でＪＰＥＧ等のツールにより圧縮されて上記記録手段１２に出力され、上記記録手段１２に記録することにより、上記被写体１００の被写体像は、デジタル記録される。
【００３３】
ところで、光沢物が主被写体になっているような撮像シーンでは、所定のラチチュード（許容輝度範囲）に画像を収めようとすると、大きな輝度変化の光沢部に引きずられて、自然な撮影ができなくなることがあった。つまり、このような状態で上記輪郭強調回路２３や上記階調補正回路２１で、間違った輪郭強調及び明るさ強調を行うと、得られた被写体像に偏った偽輪郭が生じたり、暗い箇所にノイズが生じたり、主要部の画像がつぶれたりして、極めて不自然な画像となってしまう。
【００３４】
このことについて、図３に示すヒストグラムを用いて説明を行う。
図３は、横軸に明るさ（輝度）をとり、縦軸にどの明るさの画素がいくつあるかを度数にして示したものである。
【００３５】
図３（ａ）に示すように、光沢物の多いシーンや逆光シーンでは、明るさの差が大きく、明るいデータを出力する画素数及び暗いデータを出力する画素数が多く、その中間のデータを示すものは限られている。従って、視認可能範囲に収まりきらない画像部分が増加する。
【００３６】
この画像にγが小さくなる方向に上記階調補正回路２１でγ補正を加えると、図３（ｂ）のようになる。ここで、図５に、上記γ補正のγの値の大小によって画像の明るさが、どのように入出力変換されるかの関係を示す。▲１▼γが小さくなると、暗い部分が強調されて暗い所の像変化が見えやすく、明るい所は変化がなくなる方向となる。▲２▼逆にγが大きくなると、暗い所は黒く塗りつぶされる傾向となり、明るい所の変化が強調される。従って、図３（ａ）に示すような像では、γが小さくなる方向にγ補正を加えると図３（ｂ）のようなヒストグラムとなる。
【００３７】
このとき、黒く塗りつぶれた部分が視認可能領域となるが、もともと暗い部分は信号量が少なく相対的にノイズが多いので、ノイズが強調され、デジタル化されたデータの一部を広げて強調すると、図３（ｂ）に示すように、階調飛びが生じて、かえって画面を劣化させる可能性があった。
【００３８】
例えば図２（ａ），図３（ａ）のような逆光シーンでは、上記ストロボ発光部６ａよりストロボ光を発光させ、図２（ｃ）のような背景にも人物にも露出の合ったきれいな写真を得ようとする。つまり、図２（ｂ）に示すような大きな輝度差を有する輝度分布や、又は図３（ａ）に示すヒストグラムが、上記一対のセンサアレイ３ａ，３ｂや上記撮像素子７から得られた場合は、上記ストロボ発光部６ａからストロボ光を照射して、図２（ｄ）に示すように主被写体部に光を補って輝度分布を持ち上げ、ラチチュード内に背景も人物も収めるようにする。
【００３９】
逆光シーンでストロボ光を補うと、図３（ａ）のヒストグラムは、図３（ｃ）のようなヒストグラムとなり、ストロボ光補助によって中間的な明るさが増加するので、暗い部分は犠牲にした露出での記録が可能となる。この場合は、上記階調補正回路２１でのγ補正で特定の明るさを強調する必要もなく、上記輪郭強調回路２３での輪郭強調も通常の処理で良い。
【００４０】
なお、図４は、横軸に輝度（ＢＶ），縦軸に明るさの画素度数をとった、順光時の被写体の視認可能領域を示したヒストグラムである。次に、上記輪郭強調回路２３での輪郭強調処理について、図６を用いて説明すると、図６（ａ）は、前記図１における輪郭強調回路２３のブロックの内部で行われる処理を、ブロック回路で等価的に示したものであり、図６（ｂ）は、後述する輪郭成分抽出回路での行列演算を示した図である。
【００４１】
上記輪郭強調回路２３は、輪郭成分抽出回路２３ａと制限回路２３ｂと加算回路２３ｃで構成されている。
【００４２】
上記輪郭成分抽出回路２３ａは、図６（ｂ）の１０１に示すように、入力される上記輝度信号Ｙのうち、シャープ化のフィルタ行列を画素データ１０２に行列演算する。これによって、１０３に示すように、中央の画素に画素データが集中して、強いコントラストが生じ、輪郭信号が形成される。
【００４３】
ただし、これをすべてのコントラスト部に適用すると、不自然になるので上記制限回路２３ｂにて、所定のコントラスト以上のもの（図中ΔＹの範囲をこえるもの）に対してのみ、この強調処理を行う制限をし、上記加算回路２３ｃにて、元データに対し、輪郭を付与する。
【００４４】
このように、上記フィルタ行列のフィルタ定数を変更することによって、輪郭強調が切り替えられる。また、上記制限回路２３ｂのΔＹを大きくしても、輪郭強調はされなくなる。
【００４５】
一方、光沢物が被写体である場合は、また別の画像処理を行った方がよい。図７に、被写体が光沢物であるか否かを、光投射とその反射光モニタによって判定する方法を説明する。
【００４６】
先の図１においては、補助光投射手段として上記ストロボ発光部６ａからのストロボ光を用いたが、ここでは、シンプルな光投射手段として発光ダイオード６０を用い、この発光を投光レンズ６０ｂによって集光投光する例を基に説明する。
【００４７】
一般的な被写体は、光が投射されると、その光を散乱させるので、例えば上記センサアレイ３ａと上記受光レンズ２ａを用いて、この時の反射光量を測定すると、レンズ径ｄと被写体距離Ｌが規定する立体角Φによって、上記センサアレイ３ａに入射する光束が変化するので、被写体の反射率をほぼ一定とすると、既知の三角測距の原理により、レンズ直径ｄは固定値なので、Ｌの逆数の二乗に比例して、光量が増減する。
【００４８】
しかし、図７（ｃ）に示すように、被写体が銅像のように光沢物である場合は、図７（ａ）の関係とは全く別に、図７（ｂ）に示すように、入射角θ_１と出射角θ_２が同角になる関係で、散乱ではなく正反射で上記センサアレイ３ａに入射する成分が増加する。
【００４９】
ところが、上記発光ダイオード６０の照射する部分は点ではなく、また、上記受光レンズ２ａと上記センサアレイ３ａも点の部分のみをモニタしているわけではないので、照射光と反射光の関係は図７（ｄ）に示すようになり、上記図７（ａ）で示した１／Ｌ^２に比例する光量よりもはるかに大きな光量が検知されることになる。この関係を用いれば、被写体が同じ様な形状であっても図７（ｃ）に示すような光沢物か、図２（ａ）に示すような人物であるかを判別することが可能となる。
【００５０】
本発明では、このようにして検出された光沢物の被写体の画像の質感を高めるために、上記輪郭強調回路２３及び上記階調補正回路２１（いずれも図１参照）で、適度なエッジ強調処理や光の影響を加減するためにγ変換処理を変更するのである。光沢物には硬めの質感を与えるために輪郭を強調することが好ましいが、これをかけすぎると偽輪郭を生むことがあり、最適化が難しい。
【００５１】
そこで、このような判別によって光沢物か否かを判定し、自然な質感の画像を得る方法について、図９のフローチャートを用いて説明する。図９は、本発明の第１実施の形態を示すカメラの撮影手順を示した基本フローチャートである。
【００５２】
本実施形態におけるカメラの撮影シーケンスは、上記ＣＰＵ１（図１参照）により制御される。まず、ステップＳ１，Ｓ２では、ピント合わせや被写体距離の検出を行う。被写体距離の検出には、図１で示したＡＦセンサ３で行ってもよく、また撮影レンズをスキャンして像のコントラストよりピント合わせを行う図８（ｃ）に示すような構成の所謂、山登り方式のＡＦで撮影レンズ繰り出し量から被写体距離を求めても良い。この被写体距離を基準に、後述するステップＳ１１，ステップＳ１２で、光投射時の基準となる反射光量を決定する。
【００５３】
ステップＳ３では、露出制御用の測光を行い、ステップＳ４に移行する、この測光においては、上記撮像素子７（図１参照）の出力によって像分布を調べてもよいし、ＡＦセンサ３（図１参照）を用いてもよい。
【００５４】
ステップＳ４では、前記ステップＳ３での測光の結果から、被写体の輝度差が大きいか否かを判定する。ステップＳ４で輝度差無しと判定された場合は、ステップＳ５１に分岐し、ステップＳ５１で被写体が低輝度であるか否かを判定する。
【００５５】
ステップＳ５１で低輝度であると判定された場合は、ステップＳ５２に移行し、ステップＳ５２でストロボ撮影を行いステップＳ５５に移行する。
【００５６】
この場合、背景は暗くなる確率が高いのでステップＳ５５にてγ補正を小さめにして暗い部分を明るくなる方向に強調して、画面のつぶれた所を見えるようにして後述するステップＳ４５に移行する。
【００５７】
ステップＳ５１に戻って、低輝度でないと判定された場合は、ステップ５３に分岐して、ステップＳ５３でストロボは発光させずに通常の撮影を行って、ステップＳ５４に移行し、ステップＳ５４で、図３（ａ）に示すような通常のγ補正を行って後述するステップＳ４５に移行する。
【００５８】
ステップＳ４に戻って、輝度差が大と判定された場合は、上述したように、被写体の輝度が大きければ、逆光シーン又は光沢物と判定できるのでステップＳ１１に移行し、ステップＳ１１で図１に示した上記ストロボ発光部６ａまたは、図７で示した発光ダイオード６０より光投射を行って、ステップＳ１２に移行する。
【００５９】
ステップＳ１２では、上述したように、前記ステップＳ１１で投射した光の反射光量判定を、上記撮像素子７または上記センサアレイ３ａに入射した光から上記ＣＰＵ１（図１参照）が判断する。光の光量が少なければ、被写体は逆光にあるとして、ステップＳ４１に分岐する。
【００６０】
被写体が逆光にあるとステップＳ４１で判定された場合は、ステップＳ４２に移行し、ステップＳ４２で、明るい所、即ち背景に露出を合わせてステップ４３に移行し、さらに図２（ｃ）のような人物は、ストロボ照射で光を補うので、ステップＳ４３にて、ストロボ撮影を行う。その後、ステップＳ４４に移行する。
【００６１】
ステップＳ４４では、γを大きくすると、図３（ｄ）に示すように、白く背景が飛んでしまうので、γを小さくして、背景の飛びを抑え、人物・背景とも何が写っているかわかりやすくし、ステップＳ４５に移行する。
【００６２】
ステップＳ４５では、もともと逆光時は、コントラストの強いシーンなので、輪郭強調は弱めにして背景と人物を自然にブレンドさせるようにし、ステップＳ３０に移行する。
【００６３】
ステップＳ１２に戻って、光の光量が多いと判定された場合には、被写体は光沢物であるとして、ステップＳ２３に移行する。被写体が光沢物であるとステップＳ２３で判定された場合は、ステップＳ２４に移行し、光沢物判定時は、明るい部分は光沢なので、それを除いた暗い部分で露出を合わせてステップＳ２５に移行して、ステップＳ２５で撮影を行い、ステップＳ２６に移行する。
【００６４】
ステップＳ２６でのγ補正は、前述した図３（ａ）に示すように、通常にしてステップＳ２７に移行し、ステップＳ２７で輪郭強調（シャープネス）をかけて、光沢物の硬質感を強調し、ステップＳ２８に移行する。
【００６５】
ただし、図１０（ａ）に示すように、光沢物の特徴である光沢部の光の部分に、輪郭強調をきかせると、図１０（ｂ）に示すように偽輪郭を生じさせることがあるので、ステップＳ２８では、上記ピークキャンセル回路２４（図１参照）により、図１０（ｃ）にように、所定レベル以上のピーク部は増幅して飽和させて、白く飛ばして光沢形状を整えてステップＳ３０に移行する。
【００６６】
ステップＳ３０では、こうして得られた画像を上記圧縮手段１１（図１参照）によって圧縮してステップＳ３１に移行し、最後に、ステップＳ３１で上記記録手段１２（図１参照）に記録し、その後リターンする。
【００６７】
以上説明したように本発明の第１実施の形態のカメラによれば、被写体が光沢物または逆光であるか否かを、上記撮像素子７または上記センサアレイ３ａに入射する被写体の反射光で上記ＣＰＵ１が自動判定することができるので、光沢物や逆光に対して自然な画像が得られ、また即写性に優れたカメラを提供することができる。
【００６８】
図１１、図１２は、本発明の第２実施の形態を示すカメラの撮影手順を示した基本フローチャートである。
この第２実施形態のカメラの構成は、前記図１に示した第１実施形態のカメラの構成と殆ど同じであるが、上述した第１実施の形態では、光沢物に対してストロボ光を照射すると、思わぬ反射光で像が乱れることがあるため、ストロボ光投射を行わなかったが、この第２実施の形態では、光沢物撮影時に必要に応じてストロボ光を投射し、またその反射の違いによって画像処理を切り替えるようにしている。よって、この相違点のみを説明し、第１実施形態のカメラと同様の構成部材には、同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００６９】
本実施形態におけるカメラの撮影シーケンスは、上記ＣＰＵ１（図１参照）により制御される。ステップＳ１０１では、例えば上述した図１に示すような上記測距手段あるいは前記図８（ｃ）に示す撮像素子７による山登りＡＦ手段により被写体距離Ｌを検出して、ステップＳ１０２に移行する。
【００７０】
ステップＳ１０２では、上記ＬＤ手段５の制御により、上記撮影レンズ５ａを移動させて、撮影時のピント合わせを行ってステップＳ１０３に移行し、ステップＳ１０３では、露出制御用の測光を行い、ステップＳ１０４に移行する、この測光においては、上記撮像素子７（図１参照）の出力によって像分布を調べてもよいし、上記ＡＦセンサ３（図１参照）を用いてもよい。
【００７１】
ステップＳ１０４では、ストロボ補助光を投射し、その反射によって光沢物か否かを判定する。このストロボ補助光は広い範囲に投射されるので図７（ｃ）に示したような光沢物からは、図８（ａ）の実線▲３▼に示すような所々にピークのある反射光７０が図８（ｃ）に示すように上記撮像素子７に入射する。一方、光沢物でない場合は、図８（ａ）の点線▲４▼のような反射光分布となる。尚、図８（ａ）の１点鎖線▲５▼は、投射なし時の輝度分布である。
【００７２】
また、上述した図２（ａ）のような人物等の被写体では、図８（ｂ）に示すように、実線▲６▼のような反射光しか得られないので、こうした反射光の違いも考慮して光沢物判定を行ってもよい。
【００７３】
例えばピークを示す画素数が所定数以上なら光沢物と判定するような判断を入れてもよい。そこで、このフローにおいては、続くステップＳ１０５で、ピーク数が所定数よりも多いか否かを判定する。ピーク数が所定数よりも多ければ、ステップＳ１０６に移行し、少なければ、ステップＳ１１１に分岐する。
【００７４】
ステップＳ１０６では、上記反射光７０の光量のピーク値Ｐを検出してステップＳ１０７に移行し、ステップＳ１０７では、上記ピーク値Ｐが、上記ステップＳ１０１で求めた上記被写体距離Ｌの二乗と乗算させた値を反射係数Ａとし、ステップＳ１０８に移行する。
【００７５】
上記ピーク値Ｐが小さくても、上記被写体距離Ｌが大きいと反射率が高くなるので、ステップＳ１０８では、上記反射係数Ａを所定値Ａ１と比べて、被写体が光沢物か否かを判定する。上記反射係数Ａが所定値Ａ１より大きければ、被写体は光沢物であると判定してステップＳ１２１に移行し、上記反射係数Ａが所定値Ａ１より小さければ、被写体は光沢物ではないとして、ステップＳ１１１に分岐する。
【００７６】
ステップＳ１２１では、ストロボを光らせるか否かを判定する。これは通常のストロボ判定（後述するステップＳ１１１で行われる、被写体が光沢物でない場合のストロボ判定）より厳しい判定をして思わぬ正反射による画像の乱れを極力防ぐようにする。ストロボを発光するのであれば、ステップＳ１２２に移行し、ストロボを発光しないのであれば、ステップＳ１４０に分岐する。
【００７７】
ステップＳ１２２では、ストロボを発光させる場合、正反射光でストロボの調光を行うと被写体が光沢物であるが故、正しい明るさにならないので、被写体距離と上記撮影レンズ５ａ（図１参照）の絞りよりストロボ光量（以下、ガイドナンバと称す）を決定してステップＳ１２３に移行する。
【００７８】
ステップＳ１２３ではストロボ撮影を行ってステップＳ１２４に移行する。この時、ストロボ光と定常光の和による露出誤差は、前記ステップＳ１２１のストロボ発光判定レベルが厳しいので無視できる。
【００７９】
ステップＳ１２４では、ストロボ撮影後、上記反射係数Ａが上記所定値Ａ１よりも大きな所定値Ａ２と比較して、上述したγ変換時のγの値や差で強調の度合いを切り替える。反射係数が大きい場合（Ａ＞Ａ２）、ステップＳ１３１に移行し、反射係数がそれほど大きくない場合（Ａ＜Ａ２）、ステップＳ１２５に分岐する。
【００８０】
ストロボ発光時はストロボの光の反射オーバーになりがちなので、ステップＳ１３１，ステップＳ１２５では、共にγ補正を大にして黒い部分を引き締め、階調的なメリハリを付けて、それぞれステップＳ１３２，ステップＳ１２６に移行する。
【００８１】
ステップＳ１３２では、反射率が大きい時には十分コントラストが高いとして、特に輪郭強調は行わず、ステップＳ１５５に移行する。また、ステップＳ１２６では、反射率がそれほど高くない時には、輪郭強調を行い、くっきりとした輪郭を強調して光沢物の質感を高め、ステップＳ１５５に移行する。
【００８２】
ステップＳ１２１に戻って、ストロボを発光しないのであれば、ステップＳ１４０に分岐する。ステップＳ１４０では、光沢成分による誤差を露出補正して、ステップＳ１４１に移行し、撮影が行なわれ、ステップＳ１４２に移行する。
【００８３】
ステップＳ１４２では、ストロボ撮影後、上記反射係数Ａを、上記所定値Ａ１よりも大きな所定値Ａ３と比較して、上述したγ変換時のγの値や差で強調の度合いを切り替える。反射係数が大きい場合（Ａ＞Ａ３）は、ステップＳ１５１に移行し、反射係数がそれほど大きくない場合（Ａ＜Ａ３）は、ステップＳ１４３に分岐する。
【００８４】
ステップＳ１５１では、ストロボがなくとも、反射率が大きい時には、光反射の大きい所が目立って露出が狂い、全体的に暗い写真になりがちなので、γ補正を小さくして白い部分を強調して明るくした後、ステップＳ１５２に移行し、さらにステップＳ１５２では、輪郭強調を行って、ステップＳ１５３に移行する。
【００８５】
ステップＳ１５３では、図１０（ｃ）に示したように高輝度部を増幅して白く飛ばし、偽輪郭を防止して光沢感を自然にして質感を高める処理を上記ピークキャンセル回路２４（図１参照）で行い、その後、ステップＳ１５５に移行する。
【００８６】
ステップＳ１４２に戻って、ストロボなしで反射係数Ａが所定値Ａ３よりも小さい時には、ステップＳ１４３に移行し、ステップＳ１４３で、露出は狂わないとしてγ補正は通常のまま行ってステップＳ１４４に移行し、さらに、ステップＳ１４４で輪郭強調のみを行って、その後、ステップＳ１５５に移行する。
【００８７】
ステップＳ１０５に戻って、上記ピーク数が所定数よりも少ない場合、または、ステップＳ１０８に戻って、上記反射係数Ａが所定値Ａ１より小さく、被写体が光沢物ではないと判定された場合は、ステップＳ１１１に分岐し、ステップＳ１１１で、ストロボ発光が必要か否かを判定する。
【００８８】
ステップＳ１１１でストロボ発光が必要な時には、ステップＳ１１２に移行し、ステップＳ１１２で、背景の光とストロボ光を合わせて適正な露出になるようにストロボ発光時の反射光量をモニタして、ストロボ光量を決定する。これには、露出前にプリ発光によって露出を予測する方式と、ダイレクト調光と呼ばれる方式があり、どちらを用いても良いが、本実施の形態では、プリ発光による方式を想定してステップＳ１１３に移行し、さらに、ステップＳ１１３では、上述したプリ発光による方式で得たストロボ光量の予測値に基づき、ストロボ撮影を行って、ステップＳ１１８に移行する。
【００８９】
ステップＳ１１１に戻って、一方、ストロボ発光が必要でないと判定された場合には、ステップＳ１１５に分岐して、ステップＳ１１５で通常の撮影を行い、ステップＳ１１８に移行する。
【００９０】
ステップＳ１１８では、被写体は光沢物ではないので、通常のγ補正を行って、ステップＳ１１９に移行し、さらにステップＳ１１９では、通常の輪郭強調を行って、ステップＳ１５５に移行する。
【００９１】
ステップＳ１５５では、こうして得られた画像を上記圧縮手段１１（図１参照）によって圧縮してステップＳ１５６に移行し、最後に、ステップＳ１５６で上記記録手段１２（図１参照）に記録し、その後リターンする。
【００９２】
以上説明したように本発明の第２実施の形態のカメラによれば、ストロボ発光の有無や、反射光量の違いによって画像処理を自動判定により切り替えたので光沢物にふさわしい階調を持ち、質感を高めた写真撮影を楽しめかつ、即写性に優れたカメラが提供できる。
【００９３】
尚、本発明の光沢物を自然な質感で撮影可能な技術を、カメラに搭載すれば、アクセサリーや工業製品等が被写体の場合であっても、質感を高めた画像を得ることができる。
【００９４】
また、本発明の実施の形態では、カメラの機能による自動判定を前提としたので、撮影時の即写性を高めることができるとしたが、これに限らず、手動設定によって被写体が光沢物か否かを選択しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被写体の質感に応じて、撮像した画像に適切な画像処理を行って雰囲気の豊かな画像が得られるカメラ、かつ、即写性に優れたカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を示すカメラの電気回路の全体の構成を示すブロック図、
【図２】（ａ）は逆光時の被写体を示したファインダ画像図、（ｂ）は逆光時の被写体の輝度分布を示した線図、（ｃ）は逆光時の被写体にストロボ光を照射して得たファインダ画像図、（ｄ）は逆光時の被写体にストロボ光を照射したときの輝度分布を示した線図、
【図３】横軸に輝度（ＢＶ）、縦軸に画素度数ととったヒストグラムであって、（ａ）は逆光時又は光沢のある被写体の視認可能領域を示したヒストグラム、（ｂ）はγ補正を小にしたときの逆光時の被写体の視認可能領域を示したヒストグラム、（ｃ）は逆光時の被写体にストロボ光を照射した状態の被写体の視認可能領域を示したヒストグラム、（ｄ）はγ補正を大にしたときの逆光時の被写体の視認可能領域を示したヒストグラム、
【図４】順光撮影時の被写体の視認可能領域を示すヒストグラム、
【図５】γ補正のγの値の大小によって画像の明るさがどのように入出力変換されるかの関係を示した線図、
【図６】（ａ）は輪郭強調回路の内部の構成を、ブロックで等価的に示した回路図、（ｂ）は輪郭成分抽出回路での行列演算を示した図、
【図７】（ａ）は発光ダイオードを用いて、通常の被写体に補助光を照射する光学系統図、（ｂ）は発光ダイオードを用いて、光沢物の被写体に補助光を照射した状態を示す光学系統図、（ｃ）は被写体が光沢物であることを示したファインダ画像図、（ｄ）は照射光と反射光の関係を示す図、
【図８】（ａ）は被写体にストロボ補助光を照射したときの反射光の輝度分布を示した線図、（ｂ）は人物等の被写体にストロボ補助光を照射したときの反射光の輝度分布を示した線図、（ｃ）は山登り方式のＡＦで撮影レンズ繰り出し量から被写体距離を求めるＡＦ装置のブロック構成図、
【図９】本発明の第１実施の形態を示すカメラの撮影手順を示した基本フローチャート、
【図１０】（ａ）は被写体の光沢部の領域をセンサアレイがモニタした状態を示す線図、（ｂ）は被写体の光沢部の領域に輪郭強調を行った結果、偽輪郭が生じたことをセンサアレイがモニタした状態を示す線図、（ｃ）は偽輪郭に、ピークキャンセル処理を行ったことをセンサアレイがモニタした状態を示す線図、
【図１１】本発明の第２実施の形態を示すカメラの撮影手順を示した基本フローチャート、
【図１２】本発明の第２実施の形態を示すカメラの撮影手順を示した基本フローチャート。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ（制御手段）
３…ＡＦセンサ（測距手段）（受光手段）
５ａ…撮影レンズ（撮像手段）
６ａ…ストロボ発光部（光投射手段）
７…撮像素子（撮像手段，受光手段）
２０…画像処理回路（画像処理手段）
６０…発光ダイオード（光投射手段）
１００…被写体

Claims

被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、上記画像データに画像処理を施す画像処理手段と、上記被写体からの光信号をモニタして上記被写体までの距離を測定する測距手段と、上記被写体に対し光を投射する光投射手段と、上記光投射手段による上記被写体からの反射光を受光する受光手段とを有するカメラにおいて、
上記被写体に上記光投射手段より光を投射し、その反射光の光信号を上記受光手段でモニタした際の受光光量を、上記測距手段により測定された被写体までの距離に基づく基準を用いて判定し、受光光量が多いと判定された場合は、上記画像処理手段により上記画像データに対して輪郭を強調する処理と、上記光信号の信号分布において所定レベル以上のピーク部を増幅し飽和させ、上記画像データの光沢形状を整える処理を行うように制御する制御手段を有することを特徴とするカメラ。
被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、上記画像データに画像処理を施す画像処理手段と、上記被写体からの光信号をモニタして上記被写体までの距離を測定する測距手段と、上記被写体に対し光を投射する光投射手段と、上記光投射手段による上記被写体からの反射光を受光する受光手段とを有するカメラにおいて、
上記被写体に上記光投射手段より光を投射し、その反射光の光信号を上記受光手段でモニタした際の受光光量分布においてピーク数が所定数よりも多く、かつ上記受光光量と上記測距手段により測定された上記被写体までの距離に基づいて求められる反射率が所定値よりも大きい場合は、上記画像処理手段により上記画像データに対して輪郭を強調する処置と、上記画像データに対するγ変換の補正を変更して階調補正処理を行うように制御する制御手段を有することを特徴とするカメラ。