JP5717453B2 - 撮像装置及び撮像装置の制御方法 - Google Patents
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打ち上げ花火の場合、打ち上げのタイミングに合わせレリーズすることで、露光開始のタイミングを大きくはずすケースは少ない。しかし露光完了のタイミングについては、途中経過を確認しながら撮影することができないため、撮影者の勘に頼る部分が大きかった。
このような場合、花火と夜景を別々に撮影して後から画像合成する手法が一般的に知られている。
この方法では、各々の露光時間が異ならせることができるため、露出・色味のバランスを最適にとることが可能である。
図1は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置としてのデジタルカメラの構成を示すブロック図である。なお、撮像装置としてはこれに限らない。
103はレンズ101で結像した映像を電気的な情報に変換するための撮像部である。本発明では、撮像部に含まれる撮像素子としてCMOSイメージセンサやCCDイメージセンサが使用される。また、撮像部103には撮像素子のほかにCDS回路(相関二重サンプリング回路)やAGC回路(オートゲインコントロール回路)を含むものとして扱う。
104はカメラを制御するためのCPUであり、レンズ101、メカニカルシャッタ102、撮像部103の他に、後に説明するLCD108、外部メモリ107を制御する。
108は撮影条件や、スルー画など、カメラの各種情報を表示するための表示部(表示手段及び表示制御手段)である。撮影された画像の画像データを表示用にリサイズ、ガンマ処理等を施して液晶等の表示媒体に表示する。
109は電源オン・オフの切替えを行う電源ボタン、撮影のトリガとなるレリーズスイッチや、撮影の中断を行う撮影中断ボタン、撮影モードを決定するモードダイヤルなどを含む操作部である。操作部109からのユーザ入力を検出し、CPU104の判断で各種動作を行う。
その他カメラに備えられる一般的な部材及びブロックについては、本件とは直接関係しないため省略する。
操作部109内の電源ボタンによりカメラが起動すると、モードダイヤルに設定された撮影モードで動作する。撮影モードとしては、通常の撮影モード、風景を撮影するのに適したモード、ポートレート、動体をとらえるのに適したスポーツモード、そして本実施形態で特徴的な花火と夜景を1画面中に撮影するのに適した花火夜景モードなどが設定されている。
図2は本デジタルカメラの第1の実施形態における撮影時のモード別撮影処理を示すフローチャートである。本実施形態で特徴的な花火夜景モードの処理について詳細に説明し、それ以外のモードについての詳細な説明は省略する。
S201において、モードダイヤルが花火夜景モードに設定されていた場合には、ライブ画像に対して、花火部分と夜景部分の境界となる部分に境界線の重畳表示を行う(S202)。この境界線の表示位置は予め用意しているテンプレートを表示させてもよいし、ユーザに数パターンの中から選択させるようにしてもよい。また、「この部分に花火を入れて撮影して下さい」といったガイド表示を併記してもよい。次に、夜景部分の領域が適切な輝度レベルになるように、CPU104が撮像部103からの撮像画像情報をもとに電子シャッターやゲインを調節することで、測光・露出制御を行う(S203)。
画像信号が所定の信号レベルになるようにトータル露光時間T(第1の露光時間)を設定する(設定ステップ:S205)。次にトータル露光時間Tから、分割露光時間t及び分割露光回数N(撮影枚数)を算出する(第1の決定ステップ:S206)。次に現在の分割露光回数をカウントする変数iをゼロに初期化する(S207)。
図3は、花火夜景モード時に、実際に表示部108に表示される表示画像データのイメージを表したものである。301はライブ画に重畳表示される境界線、302は夜景部分の画像となる領域A、303は花火部分の画像となる領域Bである。
図4(a)は、T=5(秒)、t=1(秒)、N=5(回)であるときの、露光開始から5秒後に読み出された画像例を示している。この画像データがBuffer0に一旦格納される。図4(b)は、この後Buffer1に格納された画像データ、図4(c)にはBuffer2に格納された画像データの例を示したものである。これら領域A及び領域Bが互いにマスクされたBuffer1,Buffer2の画像データを合成することで最終的な画像を生成することができる。
S203における撮影前の測光時に、花火領域(領域B)の輝度レベル最大値を保存しておき、露出制御演算に利用しても良い。具体的には、絞り、ゲインなど、露光時間以外の設定に関して花火領域の輝度レベルの最大値を基に決定することにより、花火の輝度レベルを適切に保つことができる。
花火夜景モードという特定の撮影モードに設定された場合に、ライブ画に対して、花火部分と夜景部分の境界線を重畳表示することにより、ユーザはカメラを固定しておくだけで、あとはフレーミングに専念できる。そのため難しいシチュエーションであっても、簡単な操作で撮影を行うことができる。
この境界線の重畳表示については、たとえば縦位置に構えた時などカメラの姿勢変化に応じて切り替えることで、縦位置撮影にも対応することができる。
図5は本デジタルカメラの第2の実施形態における撮影時のモード別撮影処理を示すフローチャートである。
S501〜S519については、図2のS201〜S219と同じであるため、この部分についての説明は省略する。
S510において、i=0以外の場合は、レリーズスイッチが押下された状態であるかどうかを検出し(S550)、もしレリーズSWが放されていた場合は、S513の処理となるBuffer1の更新を行わず、S514へ移動する。つまり、レリーズスイッチが放された(第2の決定ステップ)あとは、花火部分には露光が行われないのと等価となる。この処理の意味するところは、花火部分の画像については、ユーザが露光完了タイミング(花火撮影に使う画像の枚数)を自由に制御できることである。
その後、Buffer1及びBuffer2に格納された画像データを画像処理回路105で合成し(S551)、表示用の現像処理を経て(S552)、表示部108に送出する。
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した各実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
102 メカニカルシャッタ
103 撮像部
104 CPU
105 画像処理回路
106 バッファメモリ
107 外部メモリ
108 表示部
109 操作部
Claims (13)
- 被写体を撮影して画像データを出力する撮像手段と、
前記画像データを第1の分割領域と第2の分割領域の少なくとも2つの領域に分割する分割手段と、
前記分割手段により分割された前記画像データの前記第2の分割領域から得られる信号が所定の信号レベルとなるように第1の露光時間を設定する設定手段と、
前記第1の露光時間に基づいて前記撮像手段の撮影する撮影枚数と各撮影の露光時間を決定する第1の決定手段と、
前記第1の決定手段による決定に従って前記撮像手段により撮影された前記撮影枚数の画像データを用いて、
前記第1の分割領域では、前記各画像データの対応する画素同士での最大値を保持しながら合成する第1の合成を行い、
前記第2の分割領域では、各画像データの対応する画素同士を加算する第2の合成を行い、
前記第1の分割領域及び前記第2の分割領域それぞれで生成された合成画像データから1画面分の合成画像データを生成する第3の合成を行う合成手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 被写体を撮影して画像データを出力する撮像手段と、
前記画像データを第1の分割領域と第2の分割領域の少なくとも2つの領域に分割する分割手段と、
前記分割手段により前記画像データから分割された前記第2の分割領域から得られる信号が所定の信号レベルとなるように第1の露光時間を設定する設定手段と、
前記第1の露光時間に基づいて前記撮像手段の撮影する撮影枚数と各撮影の露光時間を決定する第1の決定手段と、
前記第1の露光時間とは異なる第2の露光時間を決定する第2の決定手段と、
前記第1の分割領域では、前記第1の決定手段により決定された露光時間で撮影された画像データを前記第2の露光時間に相当する枚数だけ用いて、当該各画像データの対応する画素同士での最大値を保持しながら合成する第1の合成を行い、
前記第2の分割領域では、前記第1の決定手段による決定に従って前記撮像手段により撮影された前記撮影枚数の画像データの対応する画素同士を加算する第2の合成を行い、前記第1の分割領域及び前記第2の分割領域それぞれで生成された合成画像データから1画面分の合成画像データを生成する第3の合成を行う合成手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 被写体を撮影して画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段から出力された画像データを保持する第1のメモリと、
前記第1のメモリから読みだされた画像データを分割する分割手段と、
前記分割手段によって前記画像データから第1の分割領域を分割された画像データを保持する第2のメモリと、
前記分割手段によって前記画像データから第2の分割領域を分割された画像データを保持する第3のメモリと、
前記第2のメモリにおいて、前記分割手段から出力される前記第1の分割領域の画像データと、前記第2のメモリに保持されていた画像データとの対応する画素同士での最大値を選択して画素値とする第1の合成によって生成される画像データで前記第2のメモリに保持される画像データを更新し、
前記第3のメモリにおいて、前記分割手段から出力される前記第2の分割領域の画像データと、前記第3のメモリに保持されていた画像データとの対応する画素同士を加算して合成する第2の合成によって生成される画像データで前記第3のメモリに保持される画像データを更新し、
前記第2のメモリ及び前記第3のメモリに保持されている画像データを合成する第3の合成を行う合成手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記画像データに基づいて表示画像データを生成し、表示手段に表示する表示制御手段を備え、
前記表示制御手段は、前記分割手段により分割される領域の境界に、境界線を前記表示画像データに重畳して表示することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の撮像装置。 - 前記分割手段は、前記画像データを分割したときの領域の境界を指定する指定手段を備えることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の撮像装置。
- 前記画像データを分割したときの領域の境界の近傍画素に平滑化処理を施す平滑化手段を備えることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の撮像装置。
- 前記第2の決定手段による前記第2の露光時間は、ユーザからの指示にしたがって決定されることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記第2の決定手段は、前記合成手段による合成に用いられる画像が撮影されるよりも前に保存された前記第2の分割領域における輝度レベルの最大値を用いて前記第2の露光時間を決定することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 被写体を撮影して画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを合成する合成手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
前記画像データを第1の分割領域及び第2の分割領域の少なくとも2つの領域に分割する分割ステップと、
前記分割ステップにて分割された前記画像データの前記第2の分割領域から得られる信号が所定の信号レベルとなるように第1の露光時間を設定する設定ステップと、
前記第1の露光時間に基づいて前記撮像手段の撮影する撮影枚数と各撮影の露光時間を決定する第1の決定ステップと、
前記第1の決定ステップでの決定に従って前記撮像手段により撮影された前記撮影枚数の画像データを用いて、
合成手段が、前記第1の分割領域について各画像データの対応する画素同士での最大値を保持しながら合成する第1の合成ステップと、
合成手段が、前記第2の分割領域について各画像データの対応する画素同士を加算する第2の合成ステップと、
合成手段が、前記第1の分割領域及び前記第2の分割領域それぞれで生成された合成画像データから1画面分の合成画像データを生成する第3の合成ステップと、を備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 被写体を撮影して画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを合成する合成手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
前記画像データを第1の分割領域及び第2の分割領域の少なくとも2つの領域に分割する分割ステップと、
前記分割ステップにて分割された前記画像データの前記第2の分割領域から得られる信号が所定の信号レベルとなるように第1の露光時間を設定する設定ステップと、
前記第1の露光時間に基づいて前記撮像手段の撮影する撮影枚数と各撮影の露光時間を決定する第1の決定ステップと、
前記第1の露光時間とは異なる第2の露光時間を決定する第2の決定ステップと、
合成手段が、前記第1の分割領域について、前記第1の決定ステップで決定された露光時間で撮影された画像データを前記第2の露光時間に相当する枚数だけ用いて、当該各画像データの対応する画素同士で最大値を保持しながら合成する第1の合成ステップと、
合成手段が、前記第2の分割領域について、前記第1の決定ステップでの決定に従って前記撮像手段により撮影された前記撮影枚数の画像データの対応する画素同士を加算する第2の合成ステップと、
合成手段が、前記第1の分割領域及び前記第2の分割領域それぞれで生成された合成画像データから1画面分の合成画像データを生成する第3の合成ステップと、を備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 被写体を撮影して画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを合成する合成手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
第1のメモリに、前記撮像手段から出力された画像データを保持する第1の保持ステップと、
前記第1のメモリから読みだされた画像データを分割する分割ステップと、
第2のメモリに、前記分割ステップによって前記画像データから第1の分割領域を分割された画像データを保持する第2の保持ステップと、
第3のメモリに、前記分割ステップによって前記画像データから第2の分割領域を分割された画像データを保持する第3の保持ステップと、
合成手段によって、前記第2のメモリにおいて、前記分割ステップで出力される前記第1の分割領域の画像データと、前記第2のメモリに保持されていた画像データとの対応する画素同士での最大値を選択して画素値とする第1の合成によって生成される画像データで前記第2のメモリに保持される画像データが更新される第1の合成ステップと、
合成手段によって、前記第3のメモリにおいて、前記分割ステップから出力される前記第2の分割領域の画像データと、前記第3のメモリに保持されていた画像データとの対応する画素同士を加算して合成する第2の合成によって生成される画像データで前記第3のメモリに保持される画像データが更新される第2の合成ステップと、
前記第2のメモリ及び前記第3のメモリに保持されている画像データが合成される第3の合成ステップと、を備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 請求項9乃至11のいずれか1つに記載の撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラム。
- 請求項9乃至11のいずれか1つに記載の撮像装置の制御方法の手順が記述されたプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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