JP4443735B2 - 撮像装置およびその動作制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
この発明は，被写体を撮像し，被写体像を表す画像データを得る撮像装置およびその動作制御方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ディジタル・スチル・カメラなどの撮像装置に用いられるＣＣＤは高画素化が進んでいる。ＣＣＤの高画素化に伴い，高画質の画像が得られるようになってきている。
【０００３】
ＣＣＤが高画素となると得られた画像は高画質となるが，その画像を表す画像データの量も多くなる。したがって，メモリ・カードに記録することができる画像の駒数が少なくなる，記録に時間がかかる，読み出しに時間がかかるなどの弊害も生じてくる。
【０００４】
また，ズーム機能を有するディジタル・スチル・カメラも増えてきた。ズーム領域を指定すると，指定された領域内の画像が拡大されて，ディジタル・スチル・カメラの背面の表示装置に表示される。
【０００５】
しかしながら指定された領域が暗い部分であると，拡大された画像全体が暗くなってしまい，見づらいことがある。
【０００６】
【発明の開示】
この発明は，ＣＣＤなどの固体電子撮像素子の高画素化に伴う弊害を未然に防止することを目的とする。
【０００７】
またこの発明は，適正な明るさをもつズーム画像を表示することを目的とする。
【０００８】
第１の発明による撮像装置は，被写体を撮像し，被写体像を表す画像データを出力する撮像手段，上記撮像手段から出力された画像データを一時的に記憶する揮発性メモリ，上記揮発性メモリに記憶されている画像データによって表される被写体像を表示画面上に表示するように表示装置を制御する第１の表示制御手段，上記表示画面上に表示されている被写体像のうち，ズーム領域を指定するズーム領域指定手段，および上記撮像手段から出力された画像データのうち，上記ズーム領域指定手段によって指定された領域内の画像を表す画像データを記録媒体に記録する記録制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第１の発明は，上記装置に適した動作制御方法も提供している。すなわち，この方法は，被写体を撮像し，被写体像を表す画像データを得，得られた画像データを揮発性メモリに一時的に記憶し，上記揮発性メモリに記憶されている画像データによって表される被写体像を表示装置の表示画面上に表示し，上記表示画面上に表示されている被写体像のうち，ズーム領域を指定し，上記撮像によって得られた画像データのうち，指定された領域内の画像を表す画像データを記録媒体に記録するものである。
【００１０】
第１の発明によると，被写体が撮像されると，撮像によって得られた被写体像が上記表示装置の表示画面上に表示される。上記表示画面上に表示された被写体像のうちズーム領域が指定される。撮像によって得られた画像データのうち，指定されたズーム領域内の画像を表す画像データが記録媒体に記録される。
【００１１】
撮像によって得られた画像データのすべてが記録媒体に記録されるのではなく，指定されたズーム領域内の画像を表す画像データが記録媒体に記録されるので，記録される画像データのデータ量が少なくなる。多数の駒の画像を表す画像データを記録媒体に記録することができるようになる。また，画像データの記録時間および読み出し時間が短くなる。
【００１２】
さらに，画像データを上記揮発性メモリに一時的に記憶しているので，記憶された画像データを用いてズーム処理等を比較的簡単に，かつ精度良く行なうことができる。
【００１３】
好ましくは，指定されたズーム領域内の画像を一駒の画像として上記表示画面上に表示する。ズーム領域内の画像が一駒の画像として表示されるので，指定されたズーム領域内の画像を一見して把握することができる。
【００１４】
上記ズーム領域指定手段によって指定されたズーム領域内の画像を表す画像データをズーム処理するズーム手段をさらに備えてもよい。この場合，ズーム処理された画像データによって表されるズーム画像を一駒の画像として上記表示画面上に表示するように上記表示装置を制御することとなろう。
【００１５】
上記ズーム領域指定手段によって指定されたズーム領域内の画像が適正な明るさとなるか判定する明るさ判定手段，および上記明るさ判定手段により上記ズーム領域内の画像が適正な明るさとならないと判定されたことに応じて，上記ズーム領域内の画像の明るさが適正な明るさとなるように上記ズーム領域内の画像の輝度レベルを調整する明るさ調整手段をさらに備えてもよい。
【００１６】
ズーム処理後の画像は適正な明るさをもつものとなる。暗い部分をズーム領域として指定した場合であっても，見づらくなるのを未然に防止できる。
【００１７】
上記ズーム領域を上記表示画面上に表示するように上記表示装置を制御する第３の表示制御手段，および上記ズーム領域の大きさを指定する指定手段をさらに備えてもよい。この場合には，上記記録制御手段は上記指定手段による指定に応じた大きさをもつズーム領域内の画像を表す画像データを記録媒体に記録するものとなろう。
【００１８】
所望の大きさのズーム領域を指定できるようになる。
【００１９】
第２の発明による撮像装置は，被写体を撮像し，被写体像を表わす画像データを出力する撮像手段，上記撮像手段から出力された画像データによって表わされる画像を表示画面上に表示するように表示装置を制御する第１の表示制御手段，上記表示画面上に表示されている被写体像のうち，ズーム領域を指定するズーム領域指定手段，上記ズーム領域指定手段によって指定されたズーム領域内の画像を表わす画像データをズーム処理するズーム手段，上記ズーム領域指定手段によって指定されたズーム領域の画像が適正な明るさをもつか判定する明るさ判定手段，上記明るさ判定手段により上記ズーム領域内の画像が適正な明るさをもたないと判定されたことに応じて，上記ズーム領域内の画像が適正な明るさとなるように上記撮像手段から出力された画像データの輝度レベルを明るさ調整する調整手段，ならびに上記調整手段により明るさ調整された画像データによって表わされるズーム画像を上記表示画面上に表示するように上記表示装置を制御する第２の表示制御手段を備えていることを特徴とする。
【００２０】
第２の発明は上記装置に適した動作制御方法も提供している。すなわちこの方法は，被写体を撮像し，被写体像を表わす画像データを得，得られた画像データによって表わされる画像を表示画面上に表示し，上記表示画面上に表示されている被写体像のうち，ズーム領域内の画像を表わす画像データをズーム処理し，ズーム領域の画像が適正な明るさをもつか判定し，上記ズーム領域内の画像が適正な明るさをもたないと判定されたことに応じて，上記ズーム領域内の画像が適正な明るさとなるように撮像によって得られた画像データの輝度レベルを調整し，輝度レベルが調整された画像データによって表わされるズーム画像を上記表示画面上に表示するものである。
【００２１】
第２の発明によると，撮像によって被写体像が表示装置の表示画面上に表示される。表示された被写体像のうちズーム領域が指定され，ズーム領域内の画像を表わす画像データがズーム処理される。指定されたズーム領域内の画像の明るさが適正な明るさとなるように明るさが調整される。明るさが調整されたズーム画像が表示されることとなる。
【００２２】
第２の発明においても，暗い部分がズーム領域として指定された場合であっても，ズーム画像が見づらくなるのを未然に防止できる。
【００２３】
【実施例の説明】
図１は，この発明の実施例を示すものでディジタル・スチル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【００２４】
ディジタル・スチル・カメラの全体の動作はコンピュータ10によって統括される。
【００２５】
シャッタ・レリーズ・ボタン16からのシャッタ・レリーズ信号はコンピュータ10に入力される。
【００２６】
この実施例によるディジタル・スチル・カメラはＣＣＤ２によって撮像可能な全範囲の画像のうち所望の領域（この領域をトリミング領域という）を指定することができる。指定されたトリミング領域内の画像を表す画像データがメモリ・カード９に記録される。このためにディジタル・スチル・カメラにはトリミング領域の位置を指定するための位置指定ボタン12，指定されたトリミング領域を決定するための指令を与えるための決定ボタン13およびキャンセル・ボタン14が含まれている。これらのボタン12，13および14からの指定等を示す信号は，トリミング決定回路15に入力する。
【００２７】
トリミング決定回路15において，入力した信号にもとづいて撮像によって得られた被写体像上のトリミング領域を表示すべき位置が決定される。決定された位置を示す信号はコンピュータ10に入力する。
【００２８】
この実施例によるディジタル・スチル・カメラは，撮像により得られた被写体像を液晶表示装置７の表示画面上に表示することができる。この撮像には，ＣＣＤ２により撮像される全範囲の画像を液晶表示装置７の表示画面上に一駒の画像として表示する通常撮像（通常撮像により得られた画像を通常撮像画像という）と，後述するようにトリミング領域内の画像を液晶表示装置７の表示画面上に一駒の画像として表示するトリミング撮像（トリミング撮像により得られた画像をトリミング撮像画像という）とがある。
【００２９】
レンズ１によって被写体像がＣＣＤ２の受光面上に結像する。ＣＣＤ２はタイミング・ジェネレータ11によって駆動され，一定期間（たとえば，１／60秒）ごとに被写体を撮像する。被写体像を表す映像信号が一定期間ごとにＣＣＤ２から出力されることとなる。ＣＣＤ２から出力された映像信号は，ＣＤＳおよびアナログ／ディジタル変換回路３に入力する。この回路３においてアナログ映像信号がディジタル画像データに変換される。
【００３０】
一駒分の被写体像を表すディジタル画像データは，信号処理回路４を介して画像メモリ（揮発性メモリ）５に一時的に記憶される。ディジタル画像データは画像メモリ５から読み出され，信号処理回路４に入力する。信号処理回路４は，輝度データおよび色差データの生成，輝度データの積算その他の信号処理の機能を有する。
【００３１】
信号処理回路４において，画像メモリ５から読み出された画像データから輝度データおよび色差データが生成される。生成された輝度データおよび色差データが，文字およびカーソル作成回路６を介して液晶表示装置７に与えられる。液晶表示装置７の表示画面上に撮像によって得られた被写体像が動画で表示される。後述するように通常撮像においてはＣＣＤ２によって撮像可能な全範囲の画像が液晶表示装置７の表示画面上に表示され，トリミング撮像においてはトリミング領域内の画像が液晶表示装置７の表示画面上に表示される。
【００３２】
また後述のようにトリミング領域内の輝度データが信号処理回路４において積算される。積算値を表わすデータはコンピュータ10に与えられる。コンピュータ10において，入力した積算値を表わすデータにもとづいてトリミング領域内の画像が暗いかどうか判定される。暗いと判定されると，トリミング領域内の画像が明るくなるように，信号処理回路４においてトリミング領域内の画像を表わす輝度データのレベルが上げられる。
【００３３】
ディジタル・スチル・カメラには，上述した文字およびカーソル作成回路６が含まれている。この回路６により，トリミング領域の枠を表すデータおよびトリミング領域の画素数を文字で示すデータが，トリミングおよびサイズ決定回路15により決定されたトリミング領域にもとづいて作成される。作成されたデータは液晶表示装置６に与えられ，枠および枠の大きさが被写体像上に重ねて表示される。
【００３４】
シャッタ・レリーズ・ボタン16が押されると，その押されたタイミングで撮像された被写体像を表す画像データが画像メモリ５に一時的に記憶される。画像メモリ５から画像データが読み出され，信号処理回路４において輝度データおよび色差データ生成処理が行われる。生成された輝度データおよび色差データは再び画像メモリ５に与えられ，一時的に記憶される。
【００３５】
画像メモリ５に記憶された全撮像範囲の画像データのうち，トリミング領域内の画像を表す画像データが画像メモリ５から読み出される。読み出された画像データが信号処理回路４を介してＪＰＥＧ(joint photographic expert group）圧縮回路８においてデータ圧縮される。データ圧縮された画像データがメモリ・カード９に与えられ，記録される。
【００３６】
トリミング領域内の画像を表す画像データをメモリ・カード９に記録するので，ＣＣＤ２が撮像可能な全範囲の画像を表す画像データをメモリ・カード９に記録する場合に比べて画像データの量が少なくなる。比較的多くの駒の画像を表す画像データをメモリ・カード９に記録することができるようになる。メモリ・カード９に記録されるトリミング領域内の画像を表わす画像データは，明るくされたものであってもよいし，明るさ調整される前のものであってもよい。
【００３７】
図２および図３は，ディジタル・スチル・カメラの記録処理手順を示すフローチャートである。図４および図５は，液晶表示装置７の表示画面上に表示される被写体像の一例を示すもので，図４は，通常撮像画像の例を示し，図５は，トリミング撮像画像の例を示している。
【００３８】
上述のようにしてＣＣＤ２によって被写体が撮像され（ステップ21），液晶表示装置７の表示画面上に図４に示すような通常撮像画像がムービ表示される（ステップ22）。この通常撮像画像は，上述したようにＣＣＤ２によって撮像可能な全範囲にもとづいて得られた画像データによって表されるものである。
【００３９】
ユーザは，液晶表示装置７の表示画面上に表示されている通常撮像画像を見ながら位置サイズ指定ボタン12を用いてトリミング領域の位置を指定する（ステップ23）。上述したように，文字およびカーソル作成回路６から所定のデータが液晶表示装置７に与えられる。すると，指定したトリミング領域の枠Ａが通常撮像画像上に表示される。ユーザは，表示された枠Ａを見てその位置で良ければ，決定ボタン13を押す（ステップ24）（この実施例ではトリミング領域の大きさは固定であり，トリミング領域の位置を位置指定ボタン12によって変えることができる）。
【００４０】
トリミング領域の位置が決定すると，その決定した位置のトリミング領域の枠Ａ内にほぼ相当する画素についてＣＣＤ２の読み出しが制御される（ステップ25）。これによりトリミング領域の枠Ａ内の画像を表す画像データが画像メモリ５に与えられ，一時的に記憶される（ステップ26）。もっとも，トリミング領域の枠Ａ内の画像を表す映像信号をＣＣＤ２から読み出すように正確にＣＣＤ２を駆動することは困難であるため，枠Ａよりも少し大きめの画像を表す映像信号を出力するようにＣＣＤ２が駆動させられよう。
【００４１】
トリミング領域内の画像を表す画像データは画像メモリ５から読み出され，上述のように信号処理回路４において輝度データおよび色差データ生成処理が行われる（ステップ27）。生成された輝度データおよび色差データは，再び画像メモリ５に与えられ，一時的に記憶される。
【００４２】
画像メモリ５に記憶された画像データのうち，トリミング領域の枠Ａ内の画像を正確に取り出すように画像メモリ５のアドレッシング制御が行われる。これにより，画像メモリ５からは，枠Ａ内に相当する正確な画像を表す画像データが読み出される（ステップ28）（トリミング画像のリサイズ）。
【００４３】
画像メモリ５から読み出された画像データは，コンピュータ10に与えられズーム処理が行なわれる。ズーム処理された画像データは再び画像メモリ５に与えられ一時的に記憶される。
【００４４】
ズーム処理された画像データは画像メモリ５から読み出され，文字およびカーソル作成回路６を介して液晶表示装置７に与えられる。これにより，液晶表示装置７の表示画面上に図５に示すようなトリミング撮像画像が表示されることとなる。トリミング撮像画像が液晶表示装置７の表示画面全体にわたって表示されるので，通常撮像画像の枠Ａ内に表示されているときに比べ拡大されている。したがって，比較的見やすくなっている。
【００４５】
液晶表示装置７の表示画面上にトリミング撮像画像が表示されているときにシャッタ・レリーズ・ボタン16が押されると（ステップ31），そのタイミングでＣＣＤ２から全撮像範囲の映像信号が読み出される（ステップ32）。上述のようにして全撮像範囲の画像を表す画像データが画像メモリ５に与えられ，一時的に記憶される（ステップ33）。画像メモリ５から全撮像範囲の画像を表す画像データが読み出され，上述したように信号処理回路４において輝度データおよび色差データの生成処理が行われる（ステップ34）。生成された輝度データおよび色差データが画像メモリ５に再び与えられ，一時的に記憶される。
【００４６】
画像メモリ５に記憶されている全撮像範囲の画像データのうち，トリミング領域内の画像を表す画像データが読み出される（ステップ35）。読み出された画像データがＪＰＥＧ圧縮回路８において圧縮される（ステップ36）。圧縮された画像データがメモリ・カード９に記録されることとなる（ステップ37）。
【００４７】
トリミング領域内の画像を表す画像データをメモリ・カード９に記録するので，全撮像範囲の画像を表す画像データをメモリ・カード９に記録する場合に比べて記録すべき画像データのデータ量が少なくなる多くの駒の画像を表す画像データをメモリ・カード９に記録することができるようになる。トリミング領域内の画像を表わす画像データをさらに間引き，間引き後の画像データをメモリ・カード９に記録するようにしてもよい。間引き処理は信号処理回路４において実施されることとなろう。
【００４８】
図６から図８は，他の実施例を示すものである。図６は，ディジタル・スチル・カメラの処理手順の一部を示すフローチャートである。図６において図２に示す処理と同じ処理については同じ符号を付して説明を省略する。図７および図８は，液晶表示装置７の表示画面に表示される画像の一例を示すものである。図７は，通常撮像画像を示し，図８は，トリミング撮像画像を示している。
【００４９】
上述した実施例においてはトリミング領域の大きさは固定であるが，この実施例においてはトリミング領域の大きさを変えることができる。この場合には，図１に示すように，ディジタル・スチル・カメラにトリミング領域の大きさを指定するためのサイズ指定ボタン17が設けられることとなろう。
【００５０】
上述のようにして通常撮像画像が液晶表示装置７の表示画面上に表示される（ステップ22）。ユーザは通常撮像画像を見ながら，サイズ指定ボタン17を用いてトリミング領域の大きさを指定し，かつ位置指定ボタン12を用いてトリミング領域の位置を決定する（ステップ23Ａ）。これにより図７に示すようにユーザの設定した位置および大きさをもちトリミング領域を示す枠Ａ１が，通常撮像画像上に表示される。
【００５１】
この後，上述したように枠Ａ１内のトリミング画像が一駒の画像として液晶表示装置７の表示画面上全体にわたって表示される（図８参照）。
【００５２】
このようにトリミング領域の位置をユーザが任意に指定することができるだけでなく，トリミング領域の大きさをユーザが任意に指定することができるようになる。トリミング領域の大きさをユーザが任意に指定することができるようにした場合には，液晶表示装置７の表示画面のアスペクトとトリミング領域のアスペクトとが異なることとなる。この場合にはトリミング領域内の画像を液晶表示装置７の表示画面上に内接するように画像処理が施され，液晶表示画面と合わない部分については黒塗り（図８においてはハッチングで示す）の画像が表示されることとなろう。もっとも，その他の処理を行っても良いのはいうまでもない。
【００５３】
図９から図11は他の実施例を示すものである。図９はディジタル・スチル・カメラの処理手順の一部を示すフローチャートである。図10および図11は液晶表示装置７の表示画面に表示される画像の一例を示すものである。図10は，通常撮像画像を示し，図11は，トリミング画像を示している。図10および図11において被写体の一部が暗い様子がハッチングを用いて示されている。
【００５４】
図10に示すようにトリミング領域Ａが被写体の暗い部分にあるとトリミング画像も図11に示すように暗くなってしまい，見づらくなる。この実施例においては上述したようにトリミング領域Ａが被写体の暗い部分にあるときには適正な明るさとなるように輝度データのレベル調整を行ない，適正な明るさをもつトリミング画像を表示するものである。
【００５５】
上述したようにトリミング領域Ａが指定され，トリミング画像が液晶表示装置７の表示画面上に表示される（ステップ29）。指定されたトリミング領域Ａ内の画像の輝度データが信号処理回路４において積算される。積算値を表わすデータはコンピュータ10に与えられ，この積算値にもとづいて，トリミング画像（またはトリミング領域Ａ内の画像）が適正な明るさをもつものかどうか判定される（ステップ41）。たとえば輝度信号レベルが 256階調のうち「150〜200」の範囲であれば適正な明るさをもつものと判定される。
【００５６】
トリミング画像が適正な明るさをもつものでなければ（ステップ41でNO），上述したようにトリミング画像の輝度データのレベルが上げられる（明るさ調整）（ステップ42）。これにより明るさが調整されたトリミング画像が液晶表示装置７の表示画面上に表示される（ステップ43）。明るさの調整は，輝度信号のレベルを変えても良いし，階調特性を変えても良い。
【００５７】
上記信号処理回路４においてホワイト・バランス調整が行なわれるときにはトリミング領域内の画像についてホワイト・バランス調整することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディジタル・スチル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】ディジタル・スチル・カメラの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】ディジタル・スチル・カメラの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】通常撮像画像の一例を示す。
【図５】トリミング撮像画像の一例を示す。
【図６】ディジタル・スチル・カメラの処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図７】通常撮像画像の一例を示す。
【図８】トリミング撮像画像の一例を示す。
【図９】ディジタル・スチル・カメラの処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図１０】通常撮像画像の一例を示す。
【図１１】トリミング撮像画像の一例を示す。
【符号の説明】
４ 信号処理回路
６ 文字およびカーソル作成回路
７ 液晶表示装置
９ メモリ・カード
10 コンピュータ
12 位置指定ボタン
15 トリミング決定回路
17 サイズ指定ボタン

Claims (2)

1. 被写体を撮像し，被写体像を表す画像データを出力する撮像手段，
   上記撮像手段から出力された画像データを一時的に記憶する揮発性メモリ，
   上記揮発性メモリに記憶されている画像データによって表される被写体像を表示画面上に表示するように表示装置を制御する第１の表示制御手段，
   上記表示画面上に表示されている被写体像のうち，トリミング領域の位置および大きさを指定するトリミング領域指定手段，
   上記トリミング領域指定手段によって位置および大きさが指定されたトリミング領域内の画像を表す画像データをズーム処理するズーム手段，
   ズーム処理されたトリミング領域内の画像を上記表示画面上に表示するように上記表示装置を制御する第２の表示制御手段，
   上記トリミング領域指定手段によって指定されたトリミング領域内の画像の輝度データを積算し，積算値によって表される輝度信号レベルが所定レベル範囲にあるかどうかを判定する明るさ判定手段，
   上記明るさ判定手段により上記トリミング領域内の画像の輝度信号レベルが所定レベル範囲にないと判定されたことに応じて，上記トリミング領域内の画像の明るさが適正となるように上記トリミング領域内の画像の輝度信号レベルを調整する明るさ調整手段，および
   上記撮像手段から出力された画像データのうち，上記トリミング領域指定手段によって指定されたトリミング領域内の画像を表す画像データを記録媒体に記録する記録制御手段，
   を備えた撮像装置。
2. 上記トリミング領域指定手段によって指定されたトリミング領域内の画像を一駒の画像として上記表示画面上に表示するように上記表示装置を制御する第３の表示制御手段をさらに備えた請求項１に記載の撮像装置。

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