JP4734768B2 - 撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、ＮＤフィルタの濃度に基づいて、映像の色を補正することにより、ＮＤフィルタによる映像の色変化を抑制するようにした撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカメラなどの撮影装置において、光量調節をするためにＮＤ(Neutral Density)フィルタが使用されることがある。ＮＤフィルタは、色のバランスを変えずに透過光だけを減らすことのできるフィルタであり、スローシャッタ使用時などに使われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このＮＤフィルタをレンズの開口径に入れると、ＮＤフィルタの分光特性によってＮＤフィルタを通った映像に色がついてしまう。さらに、開口径に入るＮＤフィルタの濃度（面積）を調整した場合、その色のつき方が変わってしまう。そのため、同じ映像を撮影している場合でも、明るさの違いによって、映像の色が変わってしまう課題があった。
【０００４】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ＮＤフィルタの濃度に基づいて、映像の色変化を補正し、もって、ＮＤフィルタによる映像の色変化を抑制することができるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮影装置は、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得手段と、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解手段と、分解手段により分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出手段と、算出手段により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に取得手段により取得された、ＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値を加算して補正する第１の補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
第１の補正手段により補正された色信号により生じるホワイトバランスのずれを補正する第２の補正手段をさらに備えるようにすることができる。
【０００７】
本発明の撮影方法は、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に取得ステップの処理により取得された、ＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値を加算して補正する補正ステップとを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明のプログラムの記録媒体は、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に取得ステップの処理により取得された、ＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値を加算して補正する補正ステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明のプログラムは、ＮＤフィルタを使用する撮影装置用のコンピュータに、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に取得ステップの処理により取得された、ＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値を加算して補正する補正ステップとを実行させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値がＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得され、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号が、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解され、分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値が算出され、算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値にＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値が加算されて補正される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用した撮影装置１の構成例を示すブロック図である。
【００１２】
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）２１は、ユーザの操作を示す信号に基づいて、撮影装置１の各部を制御する。マイコン２１は、例えば、ＮＤフィルタ４の面積を調節するための制御信号を生成し、ＮＤフィルタ４に出力したり、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号を取得するための制御信号を生成し、ＲＧＢ分離部９へ出力したりする。
【００１３】
レンズ２は、被写体（図示せず）からの光を入力し、アイリス３、ＮＤフィルタ４およびシャッタ５を介して、ＣＣＤ６に結像する。ＮＤフィルタ４は、被写体からの光の光量調節を行うためのフィルタであり、マイコン２１から入力される制御信号に従って、レンズの開口径内における面積を調節することで、ＮＤフィルタ４の濃度が変化し、光量が調節される。
【００１４】
Ｓ／Ｈ(Sample and Hold)回路７は、ＣＣＤ６より出力された映像信号をサンプリングし、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換部８に出力する。Ａ／Ｄ変換部８は、Ｓ／Ｈ回路７から出力された映像信号をディジタル信号に変換する。
【００１５】
ＲＧＢ分離部９は、Ａ／Ｄ変換部８からのディジタル信号をＲ，ＧおよびＢの原色信号に分解し、マイコン２１から入力される制御信号に従って、マイコン２１、あるいはホワイトバランス（ＷＢ）調整部１０に出力する。
【００１６】
マイコン２１は、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出し、記憶部２２あるいはマイコン２１に内蔵されているＲＡＭ２３に記憶させる。さらに、マイコン２１は、（図３に基づいて後述する）ＮＤフィルタ４の分光特性の補正量を記憶部２２あるいはＲＡＭ２３に記憶させ、（図４に基づいて後述する）ＮＤフィルタ４の分光補正処理を制御し、（図６に基づいて後述する）ホワイトバランス補正処理を制御する。
【００１７】
記憶部２２は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などのデータ書き換え可能な記憶装置からなっており、マイコン２１から入力される制御信号に従って、算出された分光補正量などを記憶したり、出力したりする。
【００１８】
ＲＡＭ２３は、マイコン２１に内蔵されており、マイコン２１から入力される制御信号に従って、分光補正量などを一時的に記憶する。
【００１９】
ＷＢ調整部１０は、マイコン２１より出力されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値から、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号のレベル調整（ホワイトバランス調整）を行い、ガンマ補正回路１１に出力する。ガンマ補正回路１１は、ＷＢ調整部１０によりレベル調整されたＲ，ＧおよびＢの原色信号にガンマ補正を行い、色差分離部１２に出力する。
【００２０】
色差分離部１２は、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号を、Ｒ−ＹとＢ−Ｙの色差信号Ｃｒ，Ｃｂに変換し、表示部１３に出力する。表示部１３は、色差信号Ｃｒ，Ｃｂに基づいて画像を表示する。
【００２１】
次に、ＮＤフィルタ４について、さらに詳しく説明する。
【００２２】
ＮＤフィルタ４は、レンズ２の開口径内における面積を調節することで、ＮＤフィルタ４の濃度を変化させ、光量を調節する。ＮＤフィルタ４の濃度は、開口径の開放面積とＮＤフィルタ４の開口径に入る面積に基づいて、次のように表される。
【００２３】
ＮＤフィルタ４の濃度 ＝ ＮＤフィルタ４の面積 ／ 開口径の開放面積
【００２４】
また、ＮＤフィルタ４は、映像信号の光量調節を行うためのフィルタであるが、分光特性を持ち、ＮＤフィルタ４の濃度に応じて、図２に示されるように、色のバラツキを生じる。
【００２５】
図２は、ＮＤフィルタ４の分光による色のバラツキを表す図であり、Ｘは、縦軸をＢ／Ｇ、および横軸をＲ／Ｇとしたときの、黒体カーブである。Ｙは、ＮＤフィルタ４の濃度が０％の場合のバラツキの値を示し、Ｚは、ＮＤフィルタ４の濃度が１００％の場合のバラツキの値を示している。Ｄは、ＮＤフィルタ４の濃度を０乃至１００％に変化させたときのＲ／Ｇのバラツキの大きさを示している。
【００２６】
次に、図３のフローチャートを参照して、ＮＤフィルタ４の分光特性の補正量（分光補正量）の取り込み処理について説明する。なお、以下の説明では、取り込むサンプリング数を５とする。
【００２７】
ステップＳ１において、マイコン２１は、ＮＤフィルタ４のレンズ２の開口径に入る面積を制御し、ＮＤフィルタ４の濃度を、０乃至１００％の間で、任意の５個の濃度のうちの１つの値に設定する。
【００２８】
ステップＳ２において、マイコン２１は、ステップＳ１において設定された濃度に対応するＲ，ＧおよびＢの原色信号をＲＧＢ分離部９に取得させる。
【００２９】
ステップＳ３において、マイコン２１は、ＲＧＢ分離部９により取得されたＲ，ＧおよびＢの原色信号から、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出し、このＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値をＮＤフィルタ４の濃度に対応させて、記録部２２に記録させる。
【００３０】
ステップＳ４において、マイコン２１は、現在の濃度のＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値から、予め記録してあるＮＤフィルタ４の濃度０％の時のＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値の差分を分光補正量として求め、記録部２２に記録させる。尚、分光補正量を式に表すと次のようになる。
【００３１】
Ｒ／Ｇ（分光補正量） ＝ Ｒ／Ｇ（各濃度） − Ｒ／Ｇ（濃度０％）
Ｂ／Ｇ（分光補正量） ＝ Ｂ／Ｇ（各濃度） − Ｂ／Ｇ（濃度０％）
【００３２】
ステップＳ５において、マイコン２１は、ステップＳ１において設定された５個の濃度に関する分光補正量が全て記録されたか否かを判断する。マイコン２１は、まだ記録していない濃度が残っていると判断した場合、処理をステップＳ２に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【００３３】
ステップＳ５において、ステップＳ１において設定された５個全ての濃度の分光補正量が記録されたと判定された場合、処理は終了する。
【００３４】
尚、勿論、補正量の取り込み位置は、５ヶ所以上、または以下としてもよい。
【００３５】
次に、図４のフローチャートに基づいて、ＮＤフィルタ４の分光補正処理について説明する。
【００３６】
ステップＳ１１において、通常の撮影処理が行われる。これにより、図１に基づいて説明したように、レンズ２から取り込まれた光が、アイリス３、ＮＤフィルタ４、シャッタ５を介してＣＣＤ６に結像する。ＣＣＤ６より出力された映像信号は、Ｓ／Ｈ回路７によりサンプリングされ、Ａ／Ｄ変換部８によりディジタル信号に変換された後、ＲＧＢ分離部９に入力され、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号に分解される。
【００３７】
ステップＳ１２において、マイコン２１は、撮影時のＮＤフィルタ４のレンズ２の開口径に入る面積から、ＮＤフィルタ４の濃度を検出し、その濃度に対応する分光補正量を記録部２２から読み出し、マイコン２１に内蔵されているＲＡＭ２３に保存する。
【００３８】
ステップＳ１３において、マイコン２１は、ステップＳ１１において取得されたＲ，ＧおよびＢの原色信号から、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出し、ＲＡＭ２３に保存する。
【００３９】
ステップＳ１４において、マイコン２１は、ＲＡＭ２３に保存されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に、分光補正量を加算することにより、ＮＤフィルタ４の分光補正処理を行い、処理を終了する。尚、分光補正処理を式に表すと次のようになる。
【００４０】
Ｒ／Ｇ（補正後） ＝ Ｒ／Ｇ（補正前） ＋ Ｒ／Ｇ（分光補正量）
Ｂ／Ｇ（補正後） ＝ Ｂ／Ｇ（補正前） ＋ Ｂ／Ｇ（分光補正量）
【００４１】
以上のように、濃度に応じた補正量を加えることで、ＮＤフィルタ４の分光特性により生じる色変化の補正が行われる。
【００４２】
しかしながら、ＮＤフィルタ４の分光補正を行ったＲ，ＧおよびＢの原色信号により、ホワイトバランス（ＷＢ）を調整すると、ホワイトバランスのずれが生じる。図５の曲線は、ＮＤフィルタ４の分光補正を行っていないときのホワイトバランスの曲線である。図５では、例えば、縦軸がＢ／Ｇとされ、横軸がＲ／Ｇとされている。
【００４３】
ＮＤフィルタ４の分光補正を行っていないときのＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値を用いると、ａの位置でホワイトバランスが調整されるが、ＮＤフィルタ４の分光補正を行った後のＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値を用いると、曲線からずれた位置ｂでホワイトバランスが調整されてしまう。
【００４４】
そこで、本発明では、図６に示されるように、ホワイトバランスの補正処理が行われる。尚、説明の便宜上、図４と図６には、その処理が分けて図示されているが、これらの処理は、連続して実行される。
【００４５】
ステップＳ２１において、マイコン２１は、ＲＡＭ２３に保存されたＮＤフィルタ４の分光補正処理前のＲ／ＧおよびＢ／Ｇから、ＮＤフィルタ４の分光補正処理後のＲ／ＧおよびＢ／Ｇの差分を演算することで、ホワイトバランスの補正量を求める。これを、式に表すと、以下のようになる。
【００４６】
Ｒ／Ｇ（ＷＢ補正量） ＝ Ｒ／Ｇ（分光補正前） − Ｒ／Ｇ（分光補正後）
Ｂ／Ｇ（ＷＢ補正量） ＝ Ｂ／Ｇ（分光補正前） − Ｂ／Ｇ（分光補正後）
【００４７】
ステップＳ２２において、マイコン２１は、ＮＤフィルタ４の分光補正後のＲ／ＧおよびＢ／Ｇに、ステップＳ２１の処理により求められたホワイトバランス補正量を加算し、ホワイトバランス補正を行う。これを、式に表すと、以下のようになる。
【００４８】
Ｒ／Ｇ（ＷＢ補正後） ＝ Ｒ／Ｇ（分光補正後） ＋ Ｒ／Ｇ（ＷＢ補正量）
Ｂ／Ｇ（ＷＢ補正後） ＝ Ｂ／Ｇ（分光補正後） ＋ Ｂ／Ｇ（ＷＢ補正量）
【００４９】
ステップＳ２３において、マイコン２１は、ホワイトバランス補正後のＲ／ＧおよびＢ／Ｇを、ＷＢ調整部１０に出力し、ホワイトバランスを調整させる。その後、ＷＢ調整部１０より出力されたＲ，ＧおよびＢの原色信号が、ガンマ補正回路１１でガンマ補正された後、色差分離部１２に供給される。色差分離部１２は、色差信号を生成し、表示部１３に出力し、表示させる。
【００５０】
以上のように、ＮＤフィルタ４の濃度によるＲ／ＧおよびＢ／Ｇに基づいて、補正することで、ＮＤフィルタ４の分光特性による色の変化を抑制することができる。
【００５１】
尚、補正を行う方法は、上記の式に限られるものではない。
【００５２】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。この場合、例えば、撮影装置１は、図７に示されるような撮影装置３０により構成される。
【００５３】
図７において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１は、ＲＯＭ(Read Only Memory) ４２に記憶されているプログラム、または、記憶部４８からＲＡＭ（Random Access Memory）４３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ４３にはまた、ＣＰＵ４１が各種の処理を実行する上において必要なデータなどが適宜記憶される。
【００５４】
ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、およびＲＡＭ４３は、バス４４を介して相互に接続されている。このバス４４にはまた、入出力インタフェース４５も接続されている。
【００５５】
入出力インタフェース４５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部４６、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)，ＬＣＤなどよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部４７、ハードディスクなどより構成される記憶部４８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部４９が接続されている。通信部４９は、図示しないネットワークを介しての通信処理を行う。
【００５６】
入出力インタフェース４５にはまた、必要に応じてドライブ５０が接続され、磁気ディスク５１、光ディスク５２、光磁気ディスク５３、或いは半導体メモリ５４などが適宜装着され、それから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部４８にインストールされる。
【００５７】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば、汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【００５８】
この記録媒体は、図７に示すように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク５１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク５２（CD-ROM(Compact Disk-ReadOnly Memory)，ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク５３（MD(Mini-Disk)（商標）を含む）、もしくは半導体メモリ５４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているＲＯＭ４２や、記憶部４８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【００５９】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００６０】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００６１】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラムによれば、映像の色信号を、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値に基づいて補正ようにしたので、ＮＤフィルタによる映像の色変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した撮影装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の撮影装置のＮＤフィルタの分光による色のばらつきを説明する図である。
【図３】図１の撮影装置のＮＤフィルタの分光補正量の取り込み処理を説明するフローチャートである。
【図４】図１の撮影装置のＮＤフィルタの分光補正処理を説明するフローチャートである。
【図５】図１の撮影装置のホワイトバランスのずれを説明する図である。
【図６】図１の撮影装置のホワイトバランス補正処理を説明するフローチャートである。
【図７】撮影装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 撮影装置，４ ＮＤフィルタ，９ ＲＧＢ分離部，１０ ＷＢ調整部，２１ マイコン，２２ 記憶部，２３ ＲＡＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、ＮＤフィルタの濃度に基づいて、映像の色を補正することにより、ＮＤフィルタによる映像の色変化を抑制するようにした撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカメラなどの撮影装置において、光量調節をするためにＮＤ(Neutral Density)フィルタが使用されることがある。ＮＤフィルタは、色のバランスを変えずに透過光だけを減らすことのできるフィルタであり、スローシャッタ使用時などに使われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このＮＤフィルタをレンズの開口径に入れると、ＮＤフィルタの分光特性によってＮＤフィルタを通った映像に色がついてしまう。さらに、開口径に入るＮＤフィルタの濃度（面積）を調整した場合、その色のつき方が変わってしまう。そのため、同じ映像を撮影している場合でも、明るさの違いによって、映像の色が変わってしまう課題があった。
【０００４】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ＮＤフィルタの濃度に基づいて、映像の色変化を補正し、もって、ＮＤフィルタによる映像の色変化を抑制することができるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮影装置は、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得手段と、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解手段と、分解手段により分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出手段と、算出手段により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に取得手段により取得された、ＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値を加算して補正する第１の補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
第１の補正手段により補正された色信号により生じるホワイトバランスのずれを補正する第２の補正手段をさらに備えるようにすることができる。
【０００７】
本発明の撮影方法は、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に取得ステップの処理により取得された、ＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値を加算して補正する補正ステップとを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明のプログラムの記録媒体は、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に取得ステップの処理により取得された、ＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値を加算して補正する補正ステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明のプログラムは、ＮＤフィルタを使用する撮影装置用のコンピュータに、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に取得ステップの処理により取得された、ＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値を加算して補正する補正ステップとを実行させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値がＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得され、ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号が、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解され、分解されたＲ、ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値が算出され、算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値にＮＤフィルタの濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の補正値が加算されて補正される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用した撮影装置１の構成例を示すブロック図である。
【００１２】
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）２１は、ユーザの操作を示す信号に基づいて、撮影装置１の各部を制御する。マイコン２１は、例えば、ＮＤフィルタ４の面積を調節するための制御信号を生成し、ＮＤフィルタ４に出力したり、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号を取得するための制御信号を生成し、ＲＧＢ分離部９へ出力したりする。
【００１３】
レンズ２は、被写体（図示せず）からの光を入力し、アイリス３、ＮＤフィルタ４およびシャッタ５を介して、ＣＣＤ６に結像する。ＮＤフィルタ４は、被写体からの光の光量調節を行うためのフィルタであり、マイコン２１から入力される制御信号に従って、レンズの開口径内における面積を調節することで、ＮＤフィルタ４の濃度が変化し、光量が調節される。
【００１４】
Ｓ／Ｈ(Sample and Hold)回路７は、ＣＣＤ６より出力された映像信号をサンプリングし、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換部８に出力する。Ａ／Ｄ変換部８は、Ｓ／Ｈ回路７から出力された映像信号をディジタル信号に変換する。
【００１５】
ＲＧＢ分離部９は、Ａ／Ｄ変換部８からのディジタル信号をＲ，ＧおよびＢの原色信号に分解し、マイコン２１から入力される制御信号に従って、マイコン２１、あるいはホワイトバランス（ＷＢ）調整部１０に出力する。
【００１６】
マイコン２１は、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出し、記憶部２２あるいはマイコン２１に内蔵されているＲＡＭ２３に記憶させる。さらに、マイコン２１は、（図３に基づいて後述する）ＮＤフィルタ４の分光特性の補正量を記憶部２２あるいはＲＡＭ２３に記憶させ、（図４に基づいて後述する）ＮＤフィルタ４の分光補正処理を制御し、（図６に基づいて後述する）ホワイトバランス補正処理を制御する。
【００１７】
記憶部２２は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などのデータ書き換え可能な記憶装置からなっており、マイコン２１から入力される制御信号に従って、算出された分光補正量などを記憶したり、出力したりする。
【００１８】
ＲＡＭ２３は、マイコン２１に内蔵されており、マイコン２１から入力される制御信号に従って、分光補正量などを一時的に記憶する。
【００１９】
ＷＢ調整部１０は、マイコン２１より出力されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値から、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号のレベル調整（ホワイトバランス調整）を行い、ガンマ補正回路１１に出力する。ガンマ補正回路１１は、ＷＢ調整部１０によりレベル調整されたＲ，ＧおよびＢの原色信号にガンマ補正を行い、色差分離部１２に出力する。
【００２０】
色差分離部１２は、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号を、Ｒ−ＹとＢ−Ｙの色差信号Ｃｒ，Ｃｂに変換し、表示部１３に出力する。表示部１３は、色差信号Ｃｒ，Ｃｂに基づいて画像を表示する。
【００２１】
次に、ＮＤフィルタ４について、さらに詳しく説明する。
【００２２】
ＮＤフィルタ４は、レンズ２の開口径内における面積を調節することで、ＮＤフィルタ４の濃度を変化させ、光量を調節する。ＮＤフィルタ４の濃度は、開口径の開放面積とＮＤフィルタ４の開口径に入る面積に基づいて、次のように表される。
【００２３】
ＮＤフィルタ４の濃度 ＝ ＮＤフィルタ４の面積 ／ 開口径の開放面積
【００２４】
また、ＮＤフィルタ４は、映像信号の光量調節を行うためのフィルタであるが、分光特性を持ち、ＮＤフィルタ４の濃度に応じて、図２に示されるように、色のバラツキを生じる。
【００２５】
図２は、ＮＤフィルタ４の分光による色のバラツキを表す図であり、Ｘは、縦軸をＢ／Ｇ、および横軸をＲ／Ｇとしたときの、黒体カーブである。Ｙは、ＮＤフィルタ４の濃度が０％の場合のバラツキの値を示し、Ｚは、ＮＤフィルタ４の濃度が１００％の場合のバラツキの値を示している。Ｄは、ＮＤフィルタ４の濃度を０乃至１００％に変化させたときのＲ／Ｇのバラツキの大きさを示している。
【００２６】
次に、図３のフローチャートを参照して、ＮＤフィルタ４の分光特性の補正量（分光補正量）の取り込み処理について説明する。なお、以下の説明では、取り込むサンプリング数を５とする。
【００２７】
ステップＳ１において、マイコン２１は、ＮＤフィルタ４のレンズ２の開口径に入る面積を制御し、ＮＤフィルタ４の濃度を、０乃至１００％の間で、任意の５個の濃度のうちの１つの値に設定する。
【００２８】
ステップＳ２において、マイコン２１は、ステップＳ１において設定された濃度に対応するＲ，ＧおよびＢの原色信号をＲＧＢ分離部９に取得させる。
【００２９】
ステップＳ３において、マイコン２１は、ＲＧＢ分離部９により取得されたＲ，ＧおよびＢの原色信号から、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出し、このＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値をＮＤフィルタ４の濃度に対応させて、記録部２２に記録させる。
【００３０】
ステップＳ４において、マイコン２１は、現在の濃度のＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値から、予め記録してあるＮＤフィルタ４の濃度０％の時のＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値の差分を分光補正量として求め、記録部２２に記録させる。尚、分光補正量を式に表すと次のようになる。
【００３１】
Ｒ／Ｇ（分光補正量） ＝ Ｒ／Ｇ（各濃度） − Ｒ／Ｇ（濃度０％）
Ｂ／Ｇ（分光補正量） ＝ Ｂ／Ｇ（各濃度） − Ｂ／Ｇ（濃度０％）
【００３２】
ステップＳ５において、マイコン２１は、ステップＳ１において設定された５個の濃度に関する分光補正量が全て記録されたか否かを判断する。マイコン２１は、まだ記録していない濃度が残っていると判断した場合、処理をステップＳ２に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【００３３】
ステップＳ５において、ステップＳ１において設定された５個全ての濃度の分光補正量が記録されたと判定された場合、処理は終了する。
【００３４】
尚、勿論、補正量の取り込み位置は、５ヶ所以上、または以下としてもよい。
【００３５】
次に、図４のフローチャートに基づいて、ＮＤフィルタ４の分光補正処理について説明する。
【００３６】
ステップＳ１１において、通常の撮影処理が行われる。これにより、図１に基づいて説明したように、レンズ２から取り込まれた光が、アイリス３、ＮＤフィルタ４、シャッタ５を介してＣＣＤ６に結像する。ＣＣＤ６より出力された映像信号は、Ｓ／Ｈ回路７によりサンプリングされ、Ａ／Ｄ変換部８によりディジタル信号に変換された後、ＲＧＢ分離部９に入力され、Ｒ，ＧおよびＢの原色信号に分解される。
【００３７】
ステップＳ１２において、マイコン２１は、撮影時のＮＤフィルタ４のレンズ２の開口径に入る面積から、ＮＤフィルタ４の濃度を検出し、その濃度に対応する分光補正量を記録部２２から読み出し、マイコン２１に内蔵されているＲＡＭ２３に保存する。
【００３８】
ステップＳ１３において、マイコン２１は、ステップＳ１１において取得されたＲ，ＧおよびＢの原色信号から、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出し、ＲＡＭ２３に保存する。
【００３９】
ステップＳ１４において、マイコン２１は、ＲＡＭ２３に保存されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値に、分光補正量を加算することにより、ＮＤフィルタ４の分光補正処理を行い、処理を終了する。尚、分光補正処理を式に表すと次のようになる。
【００４０】
Ｒ／Ｇ（補正後） ＝ Ｒ／Ｇ（補正前） ＋ Ｒ／Ｇ（分光補正量）
Ｂ／Ｇ（補正後） ＝ Ｂ／Ｇ（補正前） ＋ Ｂ／Ｇ（分光補正量）
【００４１】
以上のように、濃度に応じた補正量を加えることで、ＮＤフィルタ４の分光特性により生じる色変化の補正が行われる。
【００４２】
しかしながら、ＮＤフィルタ４の分光補正を行ったＲ，ＧおよびＢの原色信号により、ホワイトバランス（ＷＢ）を調整すると、ホワイトバランスのずれが生じる。図５の曲線は、ＮＤフィルタ４の分光補正を行っていないときのホワイトバランスの曲線である。図５では、例えば、縦軸がＢ／Ｇとされ、横軸がＲ／Ｇとされている。
【００４３】
ＮＤフィルタ４の分光補正を行っていないときのＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値を用いると、ａの位置でホワイトバランスが調整されるが、ＮＤフィルタ４の分光補正を行った後のＲ／ＧおよびＢ／Ｇの値を用いると、曲線からずれた位置ｂでホワイトバランスが調整されてしまう。
【００４４】
そこで、本発明では、図６に示されるように、ホワイトバランスの補正処理が行われる。尚、説明の便宜上、図４と図６には、その処理が分けて図示されているが、これらの処理は、連続して実行される。
【００４５】
ステップＳ２１において、マイコン２１は、ＲＡＭ２３に保存されたＮＤフィルタ４の分光補正処理前のＲ／ＧおよびＢ／Ｇから、ＮＤフィルタ４の分光補正処理後のＲ／ＧおよびＢ／Ｇの差分を演算することで、ホワイトバランスの補正量を求める。これを、式に表すと、以下のようになる。
【００４６】
Ｒ／Ｇ（ＷＢ補正量） ＝ Ｒ／Ｇ（分光補正前） − Ｒ／Ｇ（分光補正後）
Ｂ／Ｇ（ＷＢ補正量） ＝ Ｂ／Ｇ（分光補正前） − Ｂ／Ｇ（分光補正後）
【００４７】
ステップＳ２２において、マイコン２１は、ＮＤフィルタ４の分光補正後のＲ／ＧおよびＢ／Ｇに、ステップＳ２１の処理により求められたホワイトバランス補正量を加算し、ホワイトバランス補正を行う。これを、式に表すと、以下のようになる。
【００４８】
Ｒ／Ｇ（ＷＢ補正後） ＝ Ｒ／Ｇ（分光補正後） ＋ Ｒ／Ｇ（ＷＢ補正量）
Ｂ／Ｇ（ＷＢ補正後） ＝ Ｂ／Ｇ（分光補正後） ＋ Ｂ／Ｇ（ＷＢ補正量）
【００４９】
ステップＳ２３において、マイコン２１は、ホワイトバランス補正後のＲ／ＧおよびＢ／Ｇを、ＷＢ調整部１０に出力し、ホワイトバランスを調整させる。その後、ＷＢ調整部１０より出力されたＲ，ＧおよびＢの原色信号が、ガンマ補正回路１１でガンマ補正された後、色差分離部１２に供給される。色差分離部１２は、色差信号を生成し、表示部１３に出力し、表示させる。
【００５０】
以上のように、ＮＤフィルタ４の濃度によるＲ／ＧおよびＢ／Ｇに基づいて、補正することで、ＮＤフィルタ４の分光特性による色の変化を抑制することができる。
【００５１】
尚、補正を行う方法は、上記の式に限られるものではない。
【００５２】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。この場合、例えば、撮影装置１は、図７に示されるような撮影装置３０により構成される。
【００５３】
図７において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１は、ＲＯＭ(Read Only Memory) ４２に記憶されているプログラム、または、記憶部４８からＲＡＭ（Random Access Memory）４３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ４３にはまた、ＣＰＵ４１が各種の処理を実行する上において必要なデータなどが適宜記憶される。
【００５４】
ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、およびＲＡＭ４３は、バス４４を介して相互に接続されている。このバス４４にはまた、入出力インタフェース４５も接続されている。
【００５５】
入出力インタフェース４５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部４６、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)，ＬＣＤなどよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部４７、ハードディスクなどより構成される記憶部４８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部４９が接続されている。通信部４９は、図示しないネットワークを介しての通信処理を行う。
【００５６】
入出力インタフェース４５にはまた、必要に応じてドライブ５０が接続され、磁気ディスク５１、光ディスク５２、光磁気ディスク５３、或いは半導体メモリ５４などが適宜装着され、それから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部４８にインストールされる。
【００５７】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば、汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【００５８】
この記録媒体は、図７に示すように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク５１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク５２（CD-ROM(Compact Disk-ReadOnly Memory)，ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク５３（MD(Mini-Disk)（商標）を含む）、もしくは半導体メモリ５４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているＲＯＭ４２や、記憶部４８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【００５９】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００６０】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００６１】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の撮影装置および方法、記録媒体、並びにプログラムによれば、映像の色信号を、ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値に基づいて補正ようにしたので、ＮＤフィルタによる映像の色変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した撮影装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の撮影装置のＮＤフィルタの分光による色のばらつきを説明する図である。
【図３】図１の撮影装置のＮＤフィルタの分光補正量の取り込み処理を説明するフローチャートである。
【図４】図１の撮影装置のＮＤフィルタの分光補正処理を説明するフローチャートである。
【図５】図１の撮影装置のホワイトバランスのずれを説明する図である。
【図６】図１の撮影装置のホワイトバランス補正処理を説明するフローチャートである。
【図７】撮影装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１ 撮影装置，４ ＮＤフィルタ，９ ＲＧＢ分離部，１０ ＷＢ調整部，２１ マイコン，２２ 記憶部，２３ ＲＡＭ
Claims (5)
- ＮＤフィルタを使用する撮影装置において、
前記ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得手段と、
前記ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解手段と、
前記分解手段により分解されたＲ、ＧおよびＢの前記原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの前記値に前記取得手段により取得された、前記ＮＤフィルタの前記濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の前記補正値を加算して補正する第１の補正手段と
を備えることを特徴とする撮影装置。 - 前記第１の補正手段により補正された前記色信号により生じるホワイトバランスのずれを補正する第２の補正手段を
さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。 - ＮＤフィルタを使用する撮影装置の撮影方法において、
前記ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、
前記ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、
前記分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの前記原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの前記値に前記取得ステップの処理により取得された、前記ＮＤフィルタの前記濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の前記補正値を加算して補正する補正ステップと
を含むことを特徴とする撮影方法。 - ＮＤフィルタを使用する撮影装置用のプログラムであって、
前記ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、
前記ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、
前記分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの前記原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの前記値に前記取得ステップの処理により取得された、前記ＮＤフィルタの前記濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の前記補正値を加算して補正する補正ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - ＮＤフィルタを使用する撮影装置用のコンピュータに、
前記ＮＤフィルタの濃度に対応する補正値をＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態で取得する取得ステップと、
前記ＮＤフィルタの分光特性により変化した映像の色信号を、Ｒ、ＧおよびＢの原色信号に分解する分解ステップと、
前記分解ステップの処理により分解されたＲ、ＧおよびＢの前記原色信号に基づいて、Ｒ／ＧおよびＢ／Ｇの値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップの処理により算出されたＲ／ＧおよびＢ／Ｇの前記値に前記取得ステップの処理により取得された、前記ＮＤフィルタの前記濃度に対応するＲ／ＧおよびＢ／Ｇの形態の前記補正値を加算して補正する補正ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
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