JP4356585B2 - デジタルカメラ - Google Patents
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しかし、主要被写体の輝度レベルが適性値になるように露出を制御すると、主要被写体以外の部分の輝度バラツキに起因し、輝度が高すぎて画像が白くなる白とびや、逆に輝度が低すぎて画面が黒くなる黒つぶれが発生する。
また、画像に生じる白とびや黒つぶれを防止するため、デジタルカメラが自動的に露出を変えながら複数コマを撮影し、デジタルカメラが自動的に白とびや黒つぶれの少ない画像を選択し、メモリカードへ記録するAE−BSS(ベストショットセレクタ)と呼ばれる技術がある(特許文献2参照)。
本発明の目的は、デジタルカメラが高速で最適な撮影条件を決定し、決定した最適条件により撮影を高速に行うようにしたデジタルカメラを提供することにある。
また、前記静止画撮影に最適な露出条件は、前記複数の各構図確認用画像の露出条件のうち最適な露出条件であることが好ましい。
また、前記構図確認用画像撮影手段は、レリーズ釦が半押しされたとき、前記各構図確認用画像を前記複数の異なる露出条件で撮影することが好ましい。
この場合、レリーズ釦が全押しされたとき、前記撮影条件設定手段が設定した前記最適な露出条件で静止画像を撮影することが好ましい。
また、前記構図確認用画像解析手段は、前記各構図確認用画像の階調に関する分布に基づいて前記各構図確認用画像の露出を各々解析することが好ましい。
なお、前記構図確認用画像解析手段は、高階調付近の分布に基づいて露出を解析することが好ましい。
また、この他に、前記構図確認用画像解析手段は、低階調付近の分布に基づいて露出を解析することが好ましい。
<本実施形態の構成>
図1は、本実施形態のデジタルカメラのブロック図である。なお、本実施形態は、請求項1〜6に記載の発明に対応する。
図1に示すように、デジタルカメラ100は、撮影レンズ101と、CCD(撮像素子)102と、アナログ信号処理部103と、A/D変換部104と、タイミングジェネレータ105と、焦点調整モータ106と、MPU(Micro Processor Unit)107と、操作部108と、バス109と、画像処理部110と、画像メモリ(RAM)111と、プログラムメモリ(ROM)112と、カードインタフェース113と、着脱自在なメモリカード(記録媒体)114と、モニタ制御部115と、液晶モニタ(Liquid Crystal Display)116とから構成されている。
<本実施形態の動作>
撮影レンズ101は、被写体像をCCD102上に結像する。CCD102は、被写体像を画素ごとにアナグロ信号に変換する。アナログ信号処理部103は、CCD102から出力されるアナグロ信号に、クランプ処理、感度補正処理等を施す。A/D変換部104は、アナログの画像データをデジタルの画像データに変換する。タイミングジェネレータ105は、MPU107からの指示に基づいてAE動作を行うためにシャッタスピード等を制御する。焦点調整モータ106は、MPU107の指示に基づいて、撮影レンズ101を光軸方向(図示せず)に移動し、AF動作を行う。MPU107は、デジタルカメラ100のシステム全体の制御を行う。操作部108は、電源釦、レリーズ釦などの設定用の釦群を備えている(図示せず)。画像処理部110は、後述するように、AE判定を含む画像解析等を行う。画像メモリ(RAM)111は、ビューファインダ画像や撮影画像を一時記録する。プログラムメモリ112は、MPU107の動作プログラムを格納している。カードインタフェース113は、メモリカード114とバス109の通信を制御する。モニタ制御部115は、液晶モニタ116の抽画を制御する。
請求項に記載する構図確認用画像撮影手段は、撮影レンズ101、CCD102、アナログ信号処理部103、A/D変換部104、タイミングジェネレータ105、焦点調整モータ106、MPU107、画像処理部110、画像メモリ111、プログラムメモリ112と、モニタ制御部115と、液晶モニタ116等が相当する。
請求項に記載する撮影条件設定手段は、タイミングジェネレータ105、MPU107、画像処理部110、画像メモリ111、プログラムメモリ112等が相当する。
請求項に記載する記録手段は、MPU107等が相当する。
次に、図1に示すデジタルカメラ100の動作の概略について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。
ステップS1において、操作部108に設けられている電源釦をオンする。
ステップS3において、モニタ制御部115を動作させ、液晶モニタ116をオンする。
ステップS4において、液晶モニタ116にビューファインダ画像を表示する。ビューファインダ画像を表示する手順は、公知であるので説明を省略する。
ステップS6において、MPU107は、画像処理部110のオートフォーカスに関する画像解析結果に基づいて、焦点調整モータ106を動作させる。焦点調整モータ106は撮影レンズ101を移動し、AF処理を行う。
ステップS11において、MPU107は、レリーズ釦が半押しされたときの合焦状態を維持するためAFロックを行う。
ステップS12において、ステップS5と同様の手順でAE処理を行ない、露出を定める。
ステップS14において、補正量+2で得られたビューファインダ画像(モニタ画像)im1について、画像処理部110で露出(被写体輝度)の解析をするとともに、画像処理部110に格納し、液晶モニタ116に表示する。
ステップS16において、補正量+1で得られたビューファインダ画像(モニタ画像)im2について、画像処理部110で露出(被写体輝度)の解析をするとともに、画像処理部110に格納し、液晶モニタ116に表示する。
ステップS18において、補正量±0で得られたビューファインダ画像(モニタ画像)im3について、画像処理部110で露出(被写体輝度)の解析をするとともに、画像処理部110に格納し、液晶モニタ116に表示する。
ステップS20において、補正量−1で得られたビューファインダ画像(モニタ画像)im4について、画像処理部110で露出(被写体輝度)の解析をするとともに、画像処理部110に格納し、液晶モニタ116に表示する。
ステップS22において、補正量−2で得られたビューファインダ画像(モニタ画像)im5について、画像処理部110で露出(被写体輝度)の解析をするとともに、画像処理部110に格納し、液晶モニタ116に表示する。
ステップS24において、MPU107は、ステップS23において行われた露出レベルの評価に基づいて、最適露出画像の露出条件を撮影露出として設定する。
ステップS28において、撮影画像を液晶モニタ116に表示する。
ステップS29において、撮影画像をカードインタフェース113を介してメモリカード114に格納する。
ステップS31において、MPU107は、レリーズ釦が半押しされているか否かを判定する。半押しされていると判定された場合にはステップS31に戻り、レリーズ釦が半押しされていないと判定された場合、ステップS32に進む。ここで、ステップS30、S31における処理は、レリーズ釦が完全に撮影者の指から離れたか否かを判定するものである。
以上の説明において、MPU107は、5つのビューファインダ画像im1〜im5について、露出レベルの評価を行ない、撮影に最適な露出を求めた。
また、黒つぶれが多い画像の場合には、黒つぶれ抑制モードとして、黒つぶれの少ない画像の中から、最も露出補正値の低い画像を選択し、選択した画像の露出補正値を用いて適性露出を算出して、撮影するようにしてもよい。
また、以上の説明においては、5つのビューファインダ画像im1〜im5について、露出レベルの評価を行ない、撮影に最適な露出を求めた。しかし、露出を変えて参照するビューファインダ画像の数は任意でよい。
図3(a)は、前記した補正量+2(im1)の場合のヒストグラムである。このヒストグラムから明らかなように、階調255付近に輝度の非常に高い部分があり、白とびが非常に多い。
図3(c)は、前記した補正量±0(im3)の場合のヒストグラムである。階調255付近の輝度は低くなっている。しかし、まだ階調255付近に輝度の高い部分がある。
図3(d)は、前記した補正量−1(im4)の場合のヒストグラムである。階調255付近の輝度は極めて低くなっており、階調の低い方になだらかな山型がある。
図3(a)(b)(c)(d)(e)に示すヒストグラムを比較すると、図3(d)に示す補正量−1が最適な露出レベルであることがわかる。したがって、ステップS24において、MPU107は、最適露出条件を補正量−1であると算出し、撮影時の露出を設定する。なお、前記したステップS23の処理は、MPU107の指令に基づいて、画像処理部110において行われる。
図4において、横軸に示す「V」はビデオ信号の出力タイミングを示す。図4に示すように、最初にビデオ信号0Vのタイミングにおいて、レリーズ釦が半押しされる。これによって、補正量が+2であるビューファインダ画像im1の撮影1が開始する。
次に、ビデオ信号2Vのタイミングにおいて、画像データの読込2が終了し、画像処理部110においてビューファインダ画像im1を画像処理する画像処理1が開始する。
次に、ビデオ信号3Vのタイミングにおいて、ビューファインダ画像im1の液晶モニタ116における表示とビューファインダ画像im1を解析する解析1が行われる。
なお、図4においては、撮影1〜撮影5に関連する処理だけを示したが、図5に示すように、実際にはビデオ信号1V、2V、3Vの各タイミングにおいて、撮影1a、1b、1c…、読込1a、1b、1c…、画像処理1a、1b、1c…、表示1a、1b、1c…等が各々並列に実行されている。
<実施形態の付記事項>
なお、以上の実施形態においては、MPU107はタイミングジェネレータ105を動作させ、シャッタスピードを制御することにより、AE処理を行って露出を定めた(ステップS5参照)。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、MPU107は画像処理部110の露出に関する画像解析結果(被写体輝度)に基づいて、図示しない絞りを動作させて、露出を決定しもよい。さらに、デジタル式1眼レフカメラのように、フォーカルプレーンシャッタのシャッタスピードと絞りの両方を制御して、露出を決定してもよい。
101 撮影レンズ
102 CCD
103 アナログ信号処理部
104 A/D変換部
105 タイミングジェネレータ
106 焦点調整モータ
107 MPU
108 操作部
109 バス
110 画像処理部
111 画像メモリ(RAM)
112 プログラムメモリ(ROM)
113 カードインタフェース
114 メモリカード
115 モニタ制御部
116 液晶モニタ
Claims (10)
- 液晶モニタに表示する各構図確認用画像を複数の異なる露出条件のもとで撮影する構図確認用画像撮影手段と、
前記構図確認用画像撮影手段によって撮影された複数の各構図確認用画像の露出に基づいて、静止画撮影に最適な露出条件を解析する構図確認用画像解析手段と、
前記静止画撮影に最適な露出条件を撮影条件として設定する撮影条件設定手段と
を備えていることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1記載のデジタルカメラにおいて、
前記複数の異なる露出条件による撮影は、露出を段階的に変化させた撮影であることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1記載のデジタルカメラにおいて、
前記静止画撮影に最適な露出条件は、前記複数の各構図確認用画像の露出条件のうち最適な露出条件であることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1記載のデジタルカメラにおいて、
前記構図確認用画像撮影手段は、レリーズ釦が半押しされたとき、前記各構図確認用画像を前記複数の異なる露出条件で撮影することを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項4記載のデジタルカメラにおいて、
レリーズ釦が全押しされたとき、前記撮影条件設定手段が設定した前記最適な露出条件で静止画像を撮影することを特徴とするデジタルカメラ。 - 液晶モニタに表示する各構図確認用画像を複数の異なる露出条件のもとで撮影する構図確認用画像撮影手段と、
前記構図確認用画像撮影手段によって複数の異なる露出条件のもとで撮影された各構図確認用画像の露出を各々解析する構図確認用画像解析手段と、
前記構図確認用画像解析手段による各解析結果を記録する記録手段と、
前記記録された前記各解析結果に基づいて、静止画撮影に最適な露出条件を検出する最適撮影画像検出手段と
を備えていることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項6記載のデジタルカメラにおいて、
前記構図確認用画像解析手段は、前記各構図確認用画像の階調に関する分布に基づいて前記各構図確認用画像の露出を各々解析することを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項7記載のデジタルカメラにおいて、
前記構図確認用画像解析手段は、高階調付近の分布に基づいて露出を解析することを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項7記載のデジタルカメラにおいて、
前記構図確認用画像解析手段は、低階調付近の分布に基づいて露出を解析することを特徴とするデジタルカメラ。 - 撮影に先行して液晶モニタに表示する複数の異なる露出条件のもとで撮影された複数の構図確認用画像の露出を解析する構図確認用画像解析手段と、
前記構図確認用画像解析手段の解析結果に基づいて、静止画の撮影に最適な露出条件を検出する最適撮影画像検出手段と
を備えていることを特徴とするデジタルカメラ。
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