JP5169542B2 - 電子カメラ - Google Patents

Description

本発明は、被写体像を撮像して画像データに変換する電子カメラに関する。

従来、プレビュー時に露光値を変化させて複数の画像データを取り込み、取り込んだ複数の画像データから比較用基準画像データを作成し、比較用基準画像データと本撮影画像データのうち適切な画像のみを記録する電子カメラが知られている。
特開２００７−２２８０５５号公報

しかしながら、従来の電子カメラでは、プレビュー時に露光値を変化させて複数の画像データを取り込む際に、周囲で別のカメラの閃光装置が発光した場合には、好ましい比較用基準画像データが作成されないおそれがあるという問題があった。

本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、連続的に撮像された画像データから閃光装置等による外光の影響の大きい画像データを確実に排除することができる電子カメラを提供することを目的とする。

本発明の一態様の電子カメラは、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により連続的に撮像された複数の画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値の輝度より予め定められた閾値以上の輝度差を有する画像データを異常画像データと判断する画像評価手段と、前記異常画像データを除いた前記画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値に最も近い輝度平均値を有する画像データを選択する画像選択手段と、前記異常画像データを除いた前記画像データのうち前記画像選択手段で選択された画像データのみを保存する画像保存手段とを有することを特徴とする。
本発明の別の態様の電子カメラは、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により連続的に撮像された複数の画像データの輝度成分を比較し異常画像データを検出する画像評価手段と、前記異常画像データを除いた前記画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値に最も近い輝度平均値を有する画像データを選択する画像選択手段と、前記異常画像データを除いた前記画像データのうち前記画像選択手段で選択された画像データのみを保存する画像保存手段とを有することを特徴とする。
なお、本発明に関連する技術として、以下のものがある。
本発明に関連する第１の技術の電子カメラは、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により連続的に撮像された複数の画像データの輝度成分を比較し異常画像データを検出する画像評価手段と、前記異常画像データを除いた前記画像データの全部または一部を保存する画像保存手段とを有することを特徴とする。

本発明に関連する第２の技術の電子カメラは、第１の技術の電子カメラにおいて、前記輝度成分は、前記画像データの輝度平均値であることを特徴とする。

本発明に関連する第３の技術の電子カメラは、第２の技術の電子カメラにおいて、前記画像評価手段は、連続的に撮像された複数の前記画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値の輝度より予め定められた閾値以上の輝度差を有する画像データを異常画像データと判断することを特徴とする。

本発明に関連する第４の技術の電子カメラは、第３の技術の電子カメラにおいて、前記異常画像データを除いた前記画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値に最も近い輝度平均値を有する画像データを選択する画像選択手段を有し、前記画像保存手段は、前記画像選択手段で選択された画像データのみを保存することを特徴とする。

本発明では、連続的に撮像された画像データから閃光装置等による外光の影響の大きい画像データを確実に排除することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の電子カメラの一実施形態の構成を示すブロック図である。この実施形態では、本発明が一眼レフレックス型の電子カメラに適用される。

電子カメラは、カメラ本体１１と、レンズユニット１２とを有している。レンズユニット１２には、撮影光学系１３や絞り(不図示)が収容されている。このレンズユニット１２は、マウント(不図示)を介してカメラ本体１１に交換可能に装着される。なお、簡単のため、図１のレンズユニット１２では撮影光学系１３を１枚のレンズで示している。

カメラ本体１１は、ミラーボックスユニット１４と、ＡＦセンサ１５およびＡＥセンサ１６と、撮像素子１７と、アナログ信号処理部１８と、タイミングジェネレータ(ＴＧ)１９と、デジタル信号処理部２０と、画像処理部２１と、メモリ２２と、記録Ｉ／Ｆ２３と、ＣＰＵ２５と、モニタ駆動部２６およびモニタ２７と、操作部２９と、バス３０とを有している。デジタル信号処理部２０、画像処理部２１、メモリ２２、記録Ｉ／Ｆ２３、ＣＰＵ２５、モニタ駆動部２６はバス３０を介してそれぞれ接続されている。また、ミラーボックスユニット１４、ＡＦセンサ１５、ＡＥセンサ１６、ＴＧ１９、操作部２９は、それぞれＣＰＵ２５と接続されている。

ミラーボックスユニット１４の内部には、回動可能に軸支されたメインミラー１４ａが配置されている。ミラーボックスユニット１４は、ＣＰＵ２５の指示によりメインミラー１４ａを駆動装置(不図示)で駆動させて観察状態と退避状態との切り替えを行う。観察状態におけるメインミラー１４ａは撮像素子１７の前方で傾斜配置されている。この観察状態では、撮影光学系１３を通過した光束がメインミラー１４ａによって上方に反射されてファインダ光学系(不図示)に導かれる。また、メインミラー１４ａの中央部はハーフミラーとなっている。そして、観察状態のメインミラー１４ａを透過した一部の光束は、サブミラーによってＡＦセンサ１５に導かれる(図１ではサブミラーの図示は省略する)。

一方、退避状態でのメインミラー１４ａは、上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた位置にある。メインミラー１４ａが退避状態にあるときは、撮影光学系１３を通過した光束が撮像素子１７に導かれる。撮影時には、メインミラー１４ａは退避状態の位置にある。

ＡＦセンサ１５は、撮影画面内のＡＦエリアでの合焦状態を位相差検出方式で検出する。このＡＦセンサ１５は、セパレータレンズと、ラインセンサとを有している。上記のセパレータレンズは被写体からの光束を分割する。そして、上記のラインセンサは、分割された２像間のズレ量を検出する(ＡＦセンサ１５の詳細な構成の図示は省略する)。

ＡＥセンサ１６は、例えばファインダ光学系に含まれるペンタプリズム(不図示)の近傍に配置されている。このＡＥセンサ１６はファインダ光学系の光束に基づいて、被写体像の分割測光を実行する。そして、ＡＥセンサ１６は、各々の分割領域ごとの平均輝度値をＣＰＵ２５に出力する。

撮像素子１７は、撮影光学系１３を通過した光束を光電変換して被写体像のアナログ画像信号を生成する。ここで、撮像素子１７はレリーズ時に本画像を撮影する。また、撮像素子１７は、撮影待機時(非レリーズ時)にも所定間隔毎に間引き読み出しでスルー画像を出力する。このとき、メインミラー１４ａは、ＣＰＵ２５の制御により退避状態となる。なお、上記のスルー画像のデータは、モニタ２７での画像表示などに使用される。

アナログ信号処理部１８は、撮像素子１７の出力に対してアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このアナログ処理部は、相関二重サンプリングや、画像信号のゲインの調整や、画像信号のＡ／Ｄ変換を行う。なお、アナログ信号処理部１８の出力はデジタル信号処理部２０に接続されている。

ＴＧ１９は、ＣＰＵ２５の指示に基づいて、撮像素子１７およびアナログ信号処理部１８に対してタイミングパルスを供給する。撮像素子１７およびアナログ信号処理部１８の駆動タイミングは、ＴＧ１９のタイミングパルスによって制御される。

デジタル信号処理部２０は、アナログ信号処理部１８から順次入力されるデジタル画像信号に対して、欠陥画素補正や黒レベルのオフセット補正などの信号処理を施す。なお、多チャンネル出力を行う撮像素子１７を用いる電子カメラでは、各チャンネルから出力された画像信号の並べ替えがデジタル信号処理部２０で行われる。

画像処理部２１は、１フレーム分のデジタル画像信号に対して、各種の画像処理(色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など)を施す。また、画像処理部２１は、ＣＰＵ２５の指示によりスルー画像のデータからモニタ２７の表示用画像(ビュー画像)を生成する。さらに、画像処理部２１は、本画像のデータをＪＰＥＧ形式で圧縮する処理や、圧縮された撮影画像データを伸長復元する処理も実行する。

メモリ２２は、各種画像処理の前工程や後工程で本画像のデータなどを一時的に記録するバッファメモリとして機能する。

記録Ｉ／Ｆ２３には、記録媒体３１を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録Ｉ／Ｆ２３は、コネクタに接続された記録媒体３１に対してデータの書き込み／読み込みを実行する。記録媒体３１は、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図１では記録媒体３１の一例としてメモリカードを図示する。

ＣＰＵ２５は、電子カメラの統括的な制御を行うプロセッサである。ＣＰＵ２５は所定のシーケンスプログラムに従って電子カメラの各部動作を制御するとともに、撮影時に必要となる各種演算(ＡＦ時のデフォーカス量の演算、ＡＥ演算など)を実行する。

モニタ駆動部２６は、ＣＰＵ２５の指示に基づいて駆動信号を出力することでモニタ２７の表示を制御する。モニタ２７は、例えば液晶モニタで構成されている。モニタ２７には、スルー画像に基づくビュー画像が表示可能とされる。また、モニタ２７には、ＧＵＩ(Graphical User Interface)形式で各種の設定項目の入力が可能なメニュー画面を表示できる。

モニタ２７のメニュー画面では、ユーザーがベストショットモードを設定できる。ベストショットモードが設定されている時に、レリーズ釦を全押しすると、レリーズ釦が全押しされている間、複数の画像データが連続的に撮像される。そして、連続的に撮像された複数の画像データから最良の画像データが選択され、この画像データのみが保存される。

操作部２９は、操作釦とレリーズ釦とを有している。操作部２９の操作釦は、例えばコマンドダイヤル、十字状のカーソルキー、決定釦などで構成される。操作釦は、電子カメラのモード切替操作や、メニュー画面上での入力操作などをユーザーから受け付ける。また、操作部２９のレリーズ釦は、半押し操作によるＡＦなどの指示入力と、全押し操作によるレリーズ指示(露光開始の指示)の入力とをユーザーから受け付ける。

図２は、上述した電子カメラにベストショットモードが設定されている時の動作を説明するフローチャートである。

ステップＳ１：ＣＰＵ２５はベストショットモードが設定されているか否かを判定する。前述したように、ベストショットモードが設定されている時にレリーズ釦を全押しすると、レリーズ釦が全押しされている間、複数の画像データが連続的に撮像(連写撮影)される。

ステップＳ２：ＣＰＵ２５はベストショットモードが選択されている場合には、レリーズ釦が全押しされたか否かを判定する。

ステップＳ３：ＣＰＵ２５はレリーズ釦が全押しされた場合には、撮影およびバッファリングを行う。具体的には、ＣＰＵ２５は、メインミラー１４ａを退避状態の位置に移動させる。そして、ＣＰＵ２５は、撮像素子１７を駆動させて画像を撮影する。その後、画像処理部２１が画像データを生成する。この画像データはＣＰＵ２５によりメモリ２２に記憶される。

ステップＳ４：ＣＰＵ２５は画像データの輝度平均値を算出する。画像データの輝度平均値の算出は、例えば、メモリ２２に記憶された画像データを呼び出し、各画素の輝度値を合計し、全画素数で除算することにより行われる。

ステップＳ５：ＣＰＵ２５はレリーズ釦が全押しされているか否かを判定する。レリーズ釦の全押しが解除された時に、一連の連続的な撮影が終了する。レリーズ釦の全押しが終了するまでステップＳ３およびステップＳ４の処理が繰り返して行われる。

ステップＳ６：ＣＰＵ２５は一連の連続的な撮影で撮像された全画像データの輝度平均値(以下シーン輝度平均値ともいう)を求める。シーン輝度平均値は、ステップＳ４で求められた各画像データの輝度平均値を合計し、全画像データ数で除算することにより求められる。

ステップＳ７：ＣＰＵ２５はシーン輝度平均値と各画像データの輝度平均値を比較する。具体的には、図３に示すように、各画像データ(１〜ｎ)の輝度平均値(ａ１〜ａｎ)からシーン輝度平均値(ｂ)を減算した値を求める。

ステップＳ８：ＣＰＵ２５は異常画像データが有るか否かを判断する。具体的には、図３に示すように、画像データの輝度平均値からシーン輝度平均値を減算した値が、所定の閾値α以上の場合に、異常画像データと判断する。閾値αは、予め所定の値に設定されている。閾値αの値は、例えば、ＹＣｂＣｒによる輝度値で１０程度に設定される。なお、閾値αの値をユーザーが状況に応じて設定可能にしても良い。

図３において、画像データ(３)は、画像データの輝度平均値(ａ３)からシーン輝度平均値(ｂ)を減算した値が、閾値α以上であるため異常画像データＮと判定される。この画像データ(３)は、例えば、結婚式場において周囲の他人のカメラが閃光装置により閃光を発生した瞬間に撮像されたものである。従って、閃光により顔等が異常に明るくなり表情を明確に認識することが困難なものになっている。

ステップＳ９：ＣＰＵ２５は異常画像データが有る場合には、異常画像データをメモリ２２から消去する。

ステップＳ１０：ＣＰＵ２５は異常画像データを除いた全画像データの輝度平均値の平均値を求める。図３に示すように、異常画像データ(３)を除いた全画像データの輝度平均値の平均値(ｃ)は、シーン輝度平均値ｂより低くなる。

ステップＳ１１：ＣＰＵ２５は異常画像データを除いた全画像データの輝度平均値の平均値(ｃ)に最も近い輝度平均値の画像データを選択する。図３に示すように、平均値(ｃ)に最も近い輝度平均値の画像データ(４)が選択される。この画像データ(４)は、一連の撮影の中では、最も輝度の良好な最良画像データＳである。

ステップＳ１２：ＣＰＵ２５はステップＳ１１で選択された画像データを、記録Ｉ／Ｆ２３を介して記録媒体３１に記録する。図３に示す画像データ(４)のみが記録媒体３１に記録される。

ステップＳ１３：ＣＰＵ２５はステップＳ１１で選択された画像データ(４)以外の画像データをメモリ２２から消去する。これにより、ベストショットモードによる一連の撮影動作が終了する。

上述した電子カメラでは、連続的に撮像された複数の画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値の輝度より予め定められた閾値α以上の輝度差を有する画像データを異常画像データと判断するようにしたので、連続的に撮像された画像データから閃光装置等による外光の影響の大きい画像データを確実に排除することができる。

また、異常画像データを除いた画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値に最も近い輝度平均値を有する画像データを選択し、選択された画像データのみを保存するようにしたので、連写撮影により保存される画像データの数を低減することができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。

(１)上述した実施形態では、複数の画像データのうち最良の画像データのみを保存した例について説明したが、例えば、異常画像データを除いた全ての画像データを保存するようにしても良い。

(２)上述した実施形態では、画像データの輝度平均値を比較して異常画像データを検出した例について説明したが、例えば、画像データの飽和画素数を検出して異常画像を検出しても良い。すなわち、例えば、図３に×で示すように、被写体に閃光が当たった画像データ３では飽和画素数が増大する。従って、画像データの飽和画素数を比較して異常画像データを検出することができる。

(３)上述した実施形態では、複数の画像データの輝度平均値の平均値を用いて異常画像データを検出した例について説明したが、例えば、複数の画像データの輝度平均値の正規分布を用いて異常画像データを検出しても良い。この場合には、正規分布から比較的大きく外れた画像データが異常画像データとなる。

(４)上述した実施形態では、画像データの全体の輝度を輝度平均値として用いた例について説明したが、例えば、顔認識機能を備えた電子カメラでは、顔認識されたエリアの輝度を輝度平均値としても良い。

(５)上述した実施形態では、一眼レフレックス型の電子カメラに本発明を適用した例について説明したが、例えば、いわゆるコンパクト型の電子カメラにも適用することができる。

本発明の電子カメラの一実施形態を示す説明図である。 図１の電子カメラの動作を示す説明図である。 画像データの輝度平均値と画像データとの関係を示す説明図である。

符号の説明

１２…レンズユニット、１５…ＡＦセンサ、１６…ＡＥセンサ、１７…撮像素子、２２…メモリ、２５…ＣＰＵ、２７…モニタ、２９…操作部。

Claims (3)

1. 被写体を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により連続的に撮像された複数の画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値の輝度より予め定められた閾値以上の輝度差を有する画像データを異常画像データと判断する画像評価手段と、
   前記異常画像データを除いた前記画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値に最も近い輝度平均値を有する画像データを選択する画像選択手段と、
   前記異常画像データを除いた前記画像データのうち前記画像選択手段で選択された画像データのみを保存する画像保存手段と、
   を有することを特徴とする電子カメラ。
2. 被写体を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により連続的に撮像された複数の画像データの輝度成分を比較し異常画像データを検出する画像評価手段と、
   前記異常画像データを除いた前記画像データの輝度平均値の平均値を求め、この平均値に最も近い輝度平均値を有する画像データを選択する画像選択手段と、
   前記異常画像データを除いた前記画像データのうち前記画像選択手段で選択された画像データのみを保存する画像保存手段と、
   を有することを特徴とする電子カメラ。
3. 請求項２記載の電子カメラにおいて、
   前記輝度成分は、前記画像データの輝度平均値であることを特徴とする電子カメラ。

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