JP5901780B2 - 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents

画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及び画像処理プログラム Download PDF

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Description

本発明は、画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。
デジタルカメラとして、位相差検出方式やコントラスト検出方式を用いたオートフォーカスの他に、使用者が手動でフォーカス調整を行うことができる、いわゆるマニュアルフォーカスモードを備えるものが広く知られている。
マニュアルフォーカスモードを有するデジタルカメラとしては、被写体を確認しながらフォーカス調整ができるようにレフレックスミラーを設けて、目視による位相差を表示するスプリットマイクロプリズムスクリーンを用いた方法を採用したものが知られている。また、目視によるコントラストの確認を行う方法を採用したものも知られている。
ところで、近年普及しているレフレックスミラーを省略したデジタルカメラでは、レフレックスミラーがないため位相差を表示しながら被写体像を確認する方法がなく、コントラス検出方式に頼らざるを得なかった。しかし、この場合には、(liquid crystal display:液晶ディスプレイ)等の表示装置の解像度以上のコントラストの表示ができず、一部拡大するなどして表示する方法を採らざるを得なかった。
そこで、近年では、マニュアルフォーカスモード時に操作者が被写体に対してピントを合わせる作業を容易にするために、スプリットイメージをライブビュー画像(スルー画像ともいう)内に表示している。ここで、スプリットイメージとは、例えば2分割された分割画像(例えば上下方向に分割された各画像)であって、ピントのずれに応じて視差発生方向(例えば左右方向)にずれ、ピントが合った状態だと視差発生方向のずれがなくなる分割画像を指す。操作者(例えば撮影者)は、スプリットイメージ(例えば上下方向に分割された各画像)のずれがなくなるように、マニュアルフォーカスリングを操作してピントを合わせる。
特開2009−147665号公報(以下、特許文献1という)に記載の撮像装置は、撮像光学系からの光束のうち、瞳分割部によって分割された光束により形成された第1の被写体像及び第2の被写体像をそれぞれ光電変換した第1の画像及び第2の画像を生成する。そして、これらの第1及び第2の画像を用いてスプリットイメージを生成すると共に、瞳分割部によって分割されない光束により形成された第3の被写体像を光電変換して第3の画像を生成する。そして、第3の画像を表示部に表示すると共に、第3の画像内に、生成したスプリットイメージを表示し、かつ第3の画像から抽出した色情報をスプリットイメージに付加するようにしている。このように第3の画像から抽出した色情報をスプリットイメージに付加することにより、スプリットイメージの視認性を良好にすることができる。
特開2000−078607号公報(以下、特許文献2という)に記載の画像処理装置は、画像入力装置から入力された画像信号に対して色バランス調整を行う色バランス調整処理手段を有する。この色バランス調整処理手段は、画像信号の画像取得時における照明光源の色度を画像信号から推定し、推定された照明光源の色度に基づいて画像信号に対して色バランス調整を行う。
しかしながら、特許文献1に記載の撮像装置は、第3の画像の表示色の色特性とスプリットイメージの表示色の色特性とが近似する場合がある。この場合、第3の画像とスプリットイメージとの境界線が視認し難くなる、という問題点があった。
また、特許文献2に記載の画像処理装置を利用して、スプリットイメージやスプリットイメージ以外の画像(例えば背景画像)に対して色バランス調整を行ったとしても、スプリットイメージ以外の画像とスプリットイメージとの境界線が視認し難くなる、という問題点があった。
本発明は、このような実情を鑑みて提案されたものであり、第1の表示用画像と合焦確認に使用する第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。
本発明の第1の態様に係る画像処理装置は、撮影レンズにおける第1及び第2の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第1及び第2の画素群を含む撮像素子から出力された画像に基づいて第1の表示用画像を生成する第1の表示用画像生成部と、前記第1及び第2の画素群から出力された第1の画像及び第2の画像に基づいて合焦確認に使用する第2の表示用画像を生成する第2の表示用画像生成部と、前記第1の表示用画像生成部により生成された前記第1の表示用画像の色情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する色を前記第2の表示用画像の表示色として決定する決定部と、画像を表示する表示部と、前記表示部に対して、前記第1の表示用画像生成部により生成された前記第1の表示用画像を表示させ、かつ、該第1の表示用画像の表示領域内に前記第2の表示用画像生成部により生成された前記第2の表示用画像を表示させる表示制御部と、を含む。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像と合焦確認に使用する第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様において、前記異なる色特性を有する色を、前記第1の表示用画像の色特性と異なる色特性であることを視認可能とする色としたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像と第2の表示用画像とを視覚的に識別することができる。
本発明の第3の態様は、本発明の第1の態様又は第2の態様において、前記取得部が、前記第1の表示用画像の一部又は全てから前記色情報を取得するものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、第2の表示用画像の色特性と第1の表示用画像の色特性とを高精度に異ならせることができる。
本発明の第4の態様は、本発明の第1の態様又は第2の態様において、前記取得部が、前記第1の表示用画像と前記第1の画像若しくは前記第2の画像又は前記第2の表示用画像に基づいて前記色情報を取得するものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第2の表示用画像の色特性と第1の表示用画像の色特性とを高精度に異ならせることができる。また、請求項4に記載の発明によれば、第1の表示用画像が白とびしていても第1及び第2の画素群は感度が低いため、色情報を取得することができる。
本発明の第5の態様は、本発明の第1の態様から第4の態様の何れか1つにおいて、前記撮像素子が、前記第1の表示用画像の撮像に使用される通常撮像領域と前記第2の表示用画像の撮像に使用されると共に前記通常撮像領域に隣接する合焦確認撮像領域とを有し、前記取得部が、前記第1の表示用画像のうち前記通常撮像領域における前記合焦確認撮像領域との境界側の縁部から出力された画像から前記色情報を取得するものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界を鮮明にすることができる。
本発明の第6の態様は、本発明の第1の態様から第5の態様の何れか1つにおいて、前記色情報を、前記第1の表示用画像の物体色の色特性を示す色情報としたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像において光源色よりも物体色が支配的な場合であっても第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明の第7の態様は、本発明の第6の態様において、前記色特性を色相としたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性をより一層向上させることができる。
本発明の第8の態様は、本発明の第6の態様又は第7の態様において、前記異なる色特性を有する色を、色相環において前記第1の表示用画像の物体色と予め定められた角度離れた色としたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する色として適切な物体色を容易に決めることができる。
本発明の第9の態様は、本発明の第6の態様から第8の態様の何れか1つにおいて、前記第1の表示用画像の物体色の色特性を、前記第1の表示用画像における原色成分の構成比としたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像の物体色の色特性として、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させる上で適切な色特性を容易に特定することができる。
本発明の第10の態様は、本発明の第9の態様において、減少関数を含む入出力関数により前記構成比を変換して得た変換後の前記構成比を前記異なる色特性としたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明の第11の態様は、本発明の第9の態様において、色変換データにより前記構成比を変換して得た変換後の前記構成比を前記異なる色特性としたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明の第12の態様は、本発明の第11の態様において、前記色変換データを、減少関数を含む入出力関数に基づいて作成された色変換データとしたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明の第13の態様は、本発明の第1の態様から第5の態様の何れか1つにおいて、前記色情報を、前記第1の表示用画像の光源色の色特性を示す色情報としたものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像において物体色よりも光源色が支配的な場合であっても第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明の第14の態様は、本発明の第1の態様から第13の態様の何れか1つにおいて、前記第1及び第2の画素群の各々を、単一色の画素群とし、前記第2の表示用画像生成部が、前記第1及び第2の画素群から出力された前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記第2の表示用画像として無彩色の画像を生成するものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、無彩色の第2の表示用画像を得ることができる。
本発明の第15の態様は、本発明の第14の態様において、前記決定部が、前記第2の表示用画像が無彩色画像の場合、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色を前記第2の表示用画像の表示色として決定するものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、第2の表示用画像の表示色としての有彩色を決定することができる。
本発明の第16の態様は、本発明の第1の態様から第15の態様の何れか1つにおいて、前記決定部が、前記第1の表示用画像及び第2の表示用画像が無彩色画像の場合、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色を前記第2の表示用画像の表示色として決定するものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明の第17の態様は、本発明の第1の態様から第16の態様の何れか1つにおいて、前記決定部が、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色であって前記第2の表示用画像における前記第1の画像に基づく領域と前記第2の画像に基づく領域とで異なる有彩色を前記第2の表示用画像の表示色として決定するものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第2の表示用画像において第1の画像に基づく画像と第2の画像に基づく画像とが視覚的に識別し易くなる。
本発明の第18の態様は、本発明の第1の態様から第17の態様の何れか1つにおいて、前記決定部が、前記第1の表示用画像の色特性と前記第2の表示用画像の色特性とを近付ける予め定められた条件を満足した場合、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性に予め定められた度合いで近付けた色特性を有する色を前記第2の表示用画像の表示色として更に決定するものとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界を視覚的に認識し難くすることができる。
本発明の第19の態様は、本発明の第1の態様から第18の態様の何れか1つにおいて、前記撮像素子が、被写体像が瞳分割されずに結像されて第3の画像を出力する第3の画素群を有し、前記第1の表示用画像生成部が、前記第3の画素群から出力される前記第3の画像に基づいて前記第1の表示用画像を生成するのとしてもよい。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像の画質を向上させることができる。
本発明の第20の態様に係る撮像装置は、本発明の第1の態様から第19の態様の何れか1つの画像処理装置と、前記撮像素子から出力された画像を記憶する記憶部と、を含む。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明の第21の態様に係る画像処理方法は、撮影レンズにおける第1及び第2の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第1及び第2の画素群を含む撮像素子から出力された画像に基づいて第1の表示用画像を生成する第1の表示用画像生成工程と、前記第1及び第2の画素群から出力された第1の画像及び第2の画像に基づいて第2の表示用画像を生成する第2の表示用画像生成工程と、前記第1の表示用画像生成工程により生成された前記第1の表示用画像の色情報を取得する取得工程と、前記取得工程により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する色を前記第2の表示用画像の表示色として決定する決定工程と、画像を表示する表示部に対して、前記第1の表示用画像生成工程により生成された前記第1の表示用画像を表示させ、かつ、該第1の表示用画像の表示領域内に前記第2の表示用画像生成工程により生成された前記第2の表示用画像を表示させる表示制御工程と、を含む。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
上記目的を達成するために、本発明の第22の態様に係るプログラムは、本発明の第1の態様から第19の態様の何れか1つの画像処理装置における前記第1の表示用画像生成部、前記第2の表示用画像生成部、前記取得部、前記決定部及び前記表示制御部としてコンピュータを機能させるためのものである。これにより、本構成を有しない場合に比べ、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる。
本発明によれば、第1の表示用画像と第2の表示用画像との境界線の視認性を向上させることができる、という効果が得られる。
第1実施形態に係るレンズ交換式カメラである撮像装置の外観の一例を示す斜視図である。 図1に示す撮像装置の背面側を示す背面図である。 第1実施形態に係る撮像装置の電気系の構成の一例を示すブロック図である。 第1実施形態に係る撮像装置に含まれる撮像素子に設けられているカラーフィルタの配置の一例を示す概略配置図である。 図4に示すカラーフィルタに含まれる2×2画素のG画素の画素値から相関方向を判別する方法の説明に供する図である。基本配列パターンの概念を説明するための図である。 図4に示すカラーフィルタに含まれる基本配列パターンの概念を説明するための図である。 第1実施形態に係る撮像装置に含まれる撮像素子に設けられている遮光部材の配置の一例を示す概略配置図である。 第1実施形態に係る撮像装置の撮像素子に含まれる位相差画素(第1の画素及び第2の画素)の構成の一例を示す概略構成図である。 第1実施形態に係る撮像装置の要部機能の一例を示すブロック図である。 第1実施形態に係る撮像装置の表示装置における通常画像及びスプリットイメージの各々の表示領域の一例を示す模式図である。 第1実施形態に対する比較例として表示装置に表示されたライブビュー画像における通常画像及びスプリットイメージの一例を示す画面態様図である。 第1実施形態に係る撮像装置で用いられる第1入出力関数の一例を示すグラフである。 第1実施形態に係る撮像装置で用いられる第2入出力関数の一例を示すグラフである。 第1実施形態に係る撮像装置に含まれる画像処理部で行われる画像出力処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る撮像装置に含まれる画像処理部で行われるWB処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る撮像装置に含まれる画像処理部で行われる有彩色付与処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る撮像装置に含まれる画像処理部で行われる表示色差別化処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る撮像装置に含まれる画像処理部で行われる表示色同化処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第1実施形態に撮像装置の表示装置に表示されたライブビュー画像であって表示色差別化処理が実行された場合の通常画像及びスプリットイメージの一例を示す画面態様図である。 第1実施形態に撮像装置の表示装置に表示されたライブビュー画像であって表示色差別化処理が実行された場合の通常画像及び色分けされたスプリットイメージの一例を示す画面態様図である。 第1実施形態に撮像装置の表示装置に表示されたライブビュー画像であって各々無彩色の通常画像及びスプリットイメージの一例を示す画面態様図である。 第1実施形態に撮像装置の表示装置に表示されたライブビュー画像であって無彩色の通常画像及び有彩色のスプリットイメージの一例を示す画面態様図である。 第1実施形態に撮像装置の表示装置に表示されたライブビュー画像であって色特性が近似している通常画像及びスプリットイメージの一例を示す画面態様図である。 第2実施形態に係るスマートフォンの外観の一例を示す斜視図である。 第2実施形態に係るスマートフォンの電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。
以下、添付図面に従って本発明に係る撮像装置の実施の形態の一例について説明する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る撮像装置100の外観の一例を示す斜視図であり、図2は、図1に示す撮像装置100の背面図である。
撮像装置100は、レンズ交換式カメラであり、カメラ本体200と、カメラ本体200に交換可能に装着される交換レンズ300(撮影レンズ、フォーカスレンズ302(手動操作部))と、を含み、レフレックスミラーが省略されたデジタルカメラである。また、カメラ本体200には、ハイブリッドファインダー(登録商標)220が設けられている。ここで言うハイブリッドファインダー220とは、例えば光学ビューファインダー(以下、「OVF」という)及び電子ビューファインダー(以下、「EVF」という)が選択的に使用されるファインダーを指す。
カメラ本体200と交換レンズ300とは、カメラ本体200に備えられたマウント256と、マウント256に対応する交換レンズ300側のマウント346(図3参照)とが結合されることにより交換可能に装着される。
カメラ本体200の前面には、ハイブリッドファインダー220に含まれるOVFのファインダー窓241が設けられている。また、カメラ本体200の前面には、ファインダー切替えレバー(ファインダー切替え部)214が設けられている。ファインダー切替えレバー214を矢印SW方向に回動させると、OVFで視認可能な光学像とEVFで視認可能な電子像(ライブビュー画像)との間で切り換わるようになっている(後述)。なお、OVFの光軸L2は、交換レンズ300の光軸L1とは異なる光軸である。また、カメラ本体200の上面には、主としてレリーズボタン211及び撮影モードや再生モード等の設定用のダイヤル212が設けられている。
カメラ本体200の背面には、OVFのファインダー接眼部242、表示部213、十字キー222、MENU/OKキー224、BACK/DISPボタン225が設けられている。
十字キー222は、メニューの選択、ズームやコマ送り等の各種の指令信号を出力するマルチファンクションのキーとして機能する。MENU/OKキー224は、表示部213の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行などを指令するOKボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。BACK/DISPボタン225は、選択項目など所望の対象の消去や指定内容の取消し、あるいは1つ前の操作状態に戻すときなどに使用される。
表示部213は、例えばLCDにより実現され、撮影モード時に連続フレームで撮像されて得られた連続フレーム画像の一例であるライブビュー画像(スルー画像)の表示に用いられる。また、表示部213は、静止画撮影の指示が与えられた場合に単一フレームで撮像されて得られた単一フレーム画像の一例である静止画像の表示にも用いられる。更に、表示部213は、再生モード時の再生画像の表示やメニュー画面等の表示にも用いられる。
図3は第1実施形態に係る撮像装置100の電気系の構成(内部構成)の一例を示すブロック図である。
撮像装置100は、撮影した静止画像や動画像を記録するデジタルカメラであり、カメラ全体の動作は、CPU(central processing unit:中央処理装置)12によって統括制御されている。撮像装置100は、CPU12の他に、操作部14、インタフェース部24、メモリ26、エンコーダ34、表示制御部36及び接眼検出部37を含む。また、撮像装置100は、本発明に係る第1の表示用画像生成部、第2の表示用画像生成部、取得部、決定部及び推定部の一例である画像処理部28を含む。CPU12、操作部14、インタフェース部24、記憶部の一例であるメモリ26、画像処理部28、エンコーダ34、表示制御部36、接眼検出部37及び外部インタフェース(I/F)39は、バス40を介して相互に接続されている。なお、メモリ26は、パラメータやプログラムなどが記憶された不揮発性の記憶領域(一例としてEEPROMなど)と画像などの各種情報が一時的に記憶される揮発性の記憶領域(一例としてSDRAMなど)とを有する。
操作部14は、レリーズボタン211、撮影モード等を選択するダイヤル(フォーカスモード切替え部)212、表示部213、ファインダー切替えレバー214、十字キー222、MENU/OKキー224及びBACK/DISPボタン225を含む。また、操作部14は、各種情報を受け付けるタッチパネルも含む。このタッチパネルは、例えば表示部213の表示画面に重ねられている。操作部14から出力された各種の操作信号はCPU12に入力される。
撮影モードが設定されると、被写体を示す画像光は、手動操作により移動可能なフォーカスレンズを含む撮影レンズ16及びシャッタ18を介してカラーの撮像素子(一例としてCMOSセンサ)20の受光面に結像される。撮像素子20に蓄積された信号電荷は、デバイス制御部22から加えられる読出し信号によって信号電荷(電圧)に応じたデジタル信号として順次読み出される。撮像素子20は、いわゆる電子シャッタ機能を有しており、電子シャッタ機能を働かせることで、読出し信号のタイミングによって各フォトセンサの電荷蓄積時間(シャッタスピード)を制御する。なお、本第1実施形態に係る撮像素子20は、CMOS型のイメージセンサであるが、これに限らず、CCDイメージセンサでもよい。
図4には撮像素子20に設けられているカラーフィルタ21の配列の一例が模式的に示されている。なお、図4に示す例では、画素数の一例として(4896×3264)画素を採用し、アスペクト比として3:2を採用しているが、画素数及びアスペクト比はこれに限られるものではない。一例として図4に示すように、カラーフィルタ21は、輝度信号を得るために最も寄与するG(緑)に対応する第1のフィルタG、R(赤)に対応する第2のフィルタR及びB(青)に対応する第3のフィルタBを含む。第1のフィルタG(以下、Gフィルタと称する)、第2のフィルタR(以下、Rフィルタと称する)及び第3のフィルタB(以下、Bフィルタと称する)の配列パターンは、第1の配列パターンAと第2の配列パターンBとに分類される。
第1の配列パターンAにおいて、Gフィルタは、3×3画素の正方配列の四隅及び中央の画素上に配置されている。第1の配列パターンAにおいて、Rフィルタは、正方配列の水平方向における中央の垂直ライン上に配置されている。第1の配列パターンAにおいて、Bフィルタは、正方配列の垂直方向における中央の水平ライン上に配置されている。第2の配列パターンBは、第1の基本配列パターンAとフィルタGの配置が同一で且つフィルタRの配置とフィルタBの配置とを入れ替えたパターンである。カラーフィルタ21は、6×6画素に対応する正方配列パターンからなる基本配列パターンCを含む。基本配列パターンCは、第1の配列パターンAと第2の配列パターンBとが点対称で配置された6×6画素のパターンであり、基本配列パターンCが水平方向及び垂直方向に繰り返し配置されている。すなわち、カラーフィルタ21では、R,G,Bの各色のフィルタ(Rフィルタ、Gフィルタ及びBフィルタ)が所定の周期性をもって配列されている。そのため、カラー撮像素子から読み出されるR,G,B信号の同時化(補間)処理等を行う際に、繰り返しパターンにしたがって処理を行うことができる。
また、基本配列パターンCの単位で間引き処理して画像を縮小する場合、間引き処理した縮小画像のカラーフィルタ配列は、間引き処理前のカラーフィルタ配列と同じにすることができ、共通の処理回路を使用することができる。
カラーフィルタ21は、輝度信号を得るために最も寄与する色(本第1実施形態では、Gの色)に対応するGフィルタが、カラーフィルタ配列の水平、垂直、及び斜め方向の各ライン内に配置されている。そのため、高周波となる方向によらず高周波領域での同時化処理の再現精度を向上させることができる。
カラーフィルタ21は、上記Gの色以外の2色以上の他の色(本第1実施形態では、R,Bの色)に対応するRフィルタ及びBフィルタが、カラーフィルタ配列の水平方向及び垂直方向の各ライン内に配置されている。そのため、色モワレ(偽色)の発生が抑制され、これにより、偽色の発生を抑制するための光学ローパスフィルタを光学系の入射面から撮像面までの光路に配置しないようにすることができる。また、光学ローパスフィルタを適用する場合でも、偽色の発生を防止するための高周波数成分をカットする働きの弱いものを適用することができ、解像度を損なわないようにすることができる。
基本配列パターンCは、破線の枠で囲んだ3×3画素の第1の配列パターンAと、一点鎖線の枠で囲んだ3×3画素の第2の配列パターンBとが、水平、垂直方向に交互に並べられた配列となっていると捉えることもできる。
第1の配列パターンA及び第2の配列パターンBは、それぞれ輝度系画素であるGフィルタが4隅と中央に配置され、両対角線上に配置されている。また、第1の配列パターンAは、中央のGフィルタを挟んでBフィルタが水平方向に配列され、Rフィルタが垂直方向に配列される。一方、第2の配列パターンBは、中央のGフィルタを挟んでRフィルタが水平方向に配列され、Bフィルタが垂直方向に配列されている。すなわち、第1の配列パターンAと第2の配列パターンBとは、RフィルタとBフィルタとの位置関係が逆転しているが、その他の配置は同様になっている。
また、第1の配列パターンAと第2の配列パターンBの4隅のGフィルタは、一例として図5に示すように第1の配列パターンAと第2の配列パターンBとが水平、垂直方向に交互に配置されることにより、2×2画素に対応する正方配列のGフィルタが形成される。一例として図5に示すように取り出されたGフィルタからなる2×2画素については、水平方向のG画素の画素値の差分絶対値、垂直方向のG画素の画素値の差分絶対値、斜め方向(右上斜め、左上斜め)のG画素の画素値の差分絶対値が算出される。これにより、水平方向、垂直方向、及び斜め方向のうち、差分絶対値の小さい方向に相関があると判断することができる。すなわち、水平方向、垂直方向、及び斜め方向のうちの相関の高い方向が最小画素間隔のG画素の情報を使用して判別される。この判別結果は、周囲の画素から補間する処理(同時化処理)に使用することができる。
カラーフィルタ21の基本配列パターンCは、その基本配列パターンCの中心(4つのGフィルタの中心)に対して点対称に配置されている。また、基本配列パターンC内の第1の配列パターンA及び第2の配列パターンBも、それぞれ中心のGフィルタに対して点対称に配置されている従って、後段の処理回路の回路規模を小さくしたり、簡略化することが可能になる。
一例として図6に示すように基本配列パターンCにおいて、水平方向の第1から第6のラインのうちの第1及び第3のラインのカラーフィルタ配列は、GRGGBGである。第2のラインのカラーフィルタ配列は、BGBRGRである。第4及び第6のラインのカラーフィルタ配列は、GBGGRGである。第5のラインのカラーフィルタ配列は、RGRBGBである。図6に示す例では、基本配列パターンC,C’,C”が示されている。基本配列パターンC’は基本配列パターンCを水平方向及び垂直方向にそれぞれ1画素ずつシフトしたパターンを示し、基本配列パターンC”は、基本配列パターンCを水平方向及び垂直方向にそれぞれ2画素ずつシフトしたパターンを示す。このように、カラーフィルタ21は、基本配列パターンC’、C”を水平方向及び垂直方向に繰り返し配置しても、同じカラーフィルタ配列となる。なお、本第1実施形態では、基本配列パターンCを、便宜上、基本配列パターンという。
撮像装置100は、位相差AF機能を有する。撮像素子20は、位相差AF機能を働かせた場合に用いられる複数の位相差検出用の画素を含む。複数の位相差検出用の画素は予め定めたパターンで配置されている。位相差検出用の画素上には、一例として図7に示すように、水平方向の左半分の画素を遮光する遮光部材20A及び水平方向の右半分の画素を遮光する遮光部材20Bが設けられている。なお、本第1実施形態では、説明の便宜上、遮光部材20Aが設けられている位相差検出用の画素を「第1の画素」と称し、遮光部材20Bが設けられている位相差画素を「第2の画素」と称する。また、第1の画素及び第2の画素を区別して説明する必要がない場合は「位相差画素」と称する。
図8には撮像素子20に配置されている第1の画素及び第2の画素の一例が示されている。図8に示す第1の画素は遮光部材20Aを有し、第2の画素は遮光部材20Bを有する。遮光部材20Aは、フォトダイオードPDの前面側(マイクロレンズL側)に設けられており、受光面の左半分を遮光する。一方、遮光部材20Bは、フォトダイオードPDの前面側に設けられており、受光面の右半分を遮光する。
マイクロレンズL及び遮光部材20A,20Bは瞳分割部として機能し、第1の画素は、撮影レンズ16の射出瞳を通過する光束の光軸の左側のみを受光し、第2の画素は、撮影レンズ16の射出瞳を通過する光束の光軸の右側のみを受光する。このように、射出瞳を通過する光束は、瞳分割部であるマイクロレンズL及び遮光部材20A,20Bにより左右に分割され、それぞれ第1の画素および第2の画素に入射する。
また、撮影レンズ16の射出瞳を通過する光束のうちの左半分の光束に対応する被写体像と、右半分の光束に対応する被写体像のうち、ピントが合っている(合焦状態である)部分は、撮像素子20上の同じ位置に結像する。これに対し、前ピン又は後ピンの部分は、それぞれ撮像素子20上の異なる位置に入射する(位相がずれる)。これにより、左半分の光束に対応する被写体像と右半分の光束に対応する被写体像とは、視差が異なる視差画像(左目画像、右目画像)として取得することができる。
撮像装置100は、位相差AF機能を働かせることにより、第1の画素の画素値と第2の画素の画素値とに基づいて位相のずれ量を検出する。そして、検出した位相のずれ量に基づいて撮影レンズの焦点位置を調整する。なお、以下では、遮光部材20A,20Bを区別して説明する必要がない場合は符号を付さずに「遮光部材」と称する。
本第1実施形態では、遮光部材が、一例として図7に示すように、基本配列パターンCに含まれる2組の第1の配列パターンA及び第2の配列パターンBの左上角部のGフィルタの画素に対して設けられている。すなわち、図7に示す例では、0以上の整数を“n”とすると、垂直方向において(6n+1)番目のラインに遮光部材20Aが配置され、(6n+4)番目のラインに遮光部材20Bが配置されている。なお、図7に示す例では、全ての基本配列パターンCに遮光部材が設けられているが、これに限らず、撮像素子20の一部の所定の領域内の基本配列パターンCにのみ設けるようにしてもよい。
このように、カラーフィルタ21では、全ての第1の配列パターンA及び第2の配列パターンBの左上角部のGフィルタの画素に対して遮光部材が設けられており、垂直方向及び水平方向ともに3画素に1画素ずつ位相差画素が規則的に配置されている。このため、位相差画素の周囲に通常画素が比較的多く配置されるので、通常画素の画素値から位相差画素の画素値を補間する場合における補間精度を向上させることができる。なお、上記の「通常画素」とは、例えば位相差画素以外の画素(例えば遮光部材20A,20Bを有しない画素)を指す。
撮像素子20は、第1の画素群、第2の画素群及び第3の画素群に分類される。第1の画素群とは、例えば複数の第1の画素を指す。第2の画素群とは、例えば複数の第2の画素を指す。第3の画素群とは、例えば複数の通常画素を指す。なお、以下では、第1の画素群から出力されるRAW画像を「第1の画像」と称し、第2の画素群から出力されるRAW画像を「第2の画像」と称し、第3の画素群から出力されるRAW画像を「第3の画像」と称する。
図3に戻って、撮像素子20は、第1の画素群から第1の画像(各第1の画素の画素値を示すデジタル信号)を出力し、第2の画素群から第2の画像(各第2の画素の画素値を示すデジタル信号)を出力する。また、撮像素子20は、第3の画素群から第3の画像(各通常画素の画素値を示すデジタル信号)を出力する。なお、第3の画素群から出力される第3の画像は有彩色の画像であり、例えば通常画素の配列と同じカラー配列のカラー画像である。撮像素子20から出力された第1の画像、第2の画像及び第3の画像は、インタフェース部24を介してメモリ26における揮発性の記憶領域に一時記憶される。
画像処理部28は、通常処理部30を有する。通常処理部30は、第3の画素群に対応するR,G,B信号を処理することで有彩色の通常画像(第1の表示用画像の一例)を生成する。また、画像処理部28は、スプリットイメージ処理部32を有する。スプリットイメージ処理部32は、第1の画素群及び第2の画素群に対応するG信号を処理することで無彩色のスプリットイメージを生成する。なお、本第1実施形態に係る画像処理部28は、画像処理に係る複数の機能の回路を1つにまとめた集積回路であるASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現される。しかし、ハードウェア構成はこれに限定されるものではなく、例えばプログラマブルロジックデバイスやCPU、ROM及びRAMを含むコンピュータなどの他のハードウェア構成であっても良い。
エンコーダ34は、入力された信号を別の形式の信号に変換して出力する。ハイブリッドファインダー220は、電子像を表示するLCD247を有する。LCD247における所定方向の画素数(一例として視差発生方向である水平方向の画素数)は、表示部213における同方向の画素数よりも少ない。表示制御部36は、表示部213及びLCD247に接続されており、LCD247及び表示部213を選択的に制御することによりLCD247又は表示部213に対して画像を表示させる。なお、以下では、表示部213及びLCD247を区別して説明する必要がない場合は「表示装置」と称する。
なお、本第1実施形態に係る撮像装置100は、ダイヤル212(フォーカスモード切替え部)によりマニュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードとを切り替え可能に構成されている。マニュアルフォーカスモードが選択されると、表示制御部36は、スプリットイメージが合成されたライブビュー画像を表示装置に表示させる。一方、ダイヤル212によりオートフォーカスモードが選択されると、CPU12は、位相差検出部及び自動焦点調整部として動作する。位相差検出部は、第1の画素群から出力された第1の画像と第2の画素群から出力された第2の画像との位相差を検出する。自動焦点調整部は、検出された位相差に基づいて撮影レンズ16のデフォーカス量をゼロにするように、デバイス制御部22からマウント256,346を介してレンズ駆動部(図示省略)を制御し、撮影レンズ16を合焦位置に移動させる。なお、上記の「デフォーカス量」とは、例えば第1の画像及び第2の画像の位相ずれ量を指す。
接眼検出部37は、人(例えば撮影者)がファインダー接眼部242を覗き込んだことを検出し、検出結果をCPU12に出力する。従って、CPU12は、接眼検出部37での検出結果に基づいてファインダー接眼部242が使用されているか否かを把握することができる。
外部I/F39は、LAN(Local Area Network)やインターネットなどの通信網に接続され、通信網を介して、外部装置(例えばプリンタ)とCPU12との間の各種情報の送受信を司る。従って、撮像装置100は、外部装置としてプリンタが接続されている場合、撮影した静止画像をプリンタに出力して印刷させることができる。また、撮像装置100は、外部装置としてディスプレイが接続されている場合は、撮影した静止画像やライブビュー画像をディスプレイに出力して表示させることができる。
図9は第1実施形態に係る撮像装置100の要部機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、図3に示すブロック図と共通する部分には同一の符号が付されている。
通常処理部30及びスプリットイメージ処理部32は、それぞれWBゲイン部、ガンマ補正部及び同時化処理部を有し(図示省略)、メモリ26に一時記憶された元のデジタル信号(RAW画像)に対して各処理部で順次信号処理を行う。すなわち、WBゲイン部は、R,G,B信号のゲインを調整することによりホワイトバランス(WB)を実行する。ガンマ補正部は、WBゲイン部でWBが実行された各R,G,B信号をガンマ補正する。同時化処理部は、撮像素子20のカラーフィルタの配列(ここでは一例としてベイヤ配列)に対応した色補間処理を行い、同時化したR,G,B信号を生成する。なお、通常処理部30及びスプリットイメージ処理部32は、撮像素子20により1画面分のRAW画像が取得される毎に、そのRAW画像に対して並列に画像処理を行う。
通常処理部30は、インタフェース部24からR,G,BのRAW画像が入力され、第3の画素群のR,G,B画素を、第1の画素群及び第2の画素群のうちの同色の周辺画素(例えばG画素)により補間して生成する。これにより、第3の画素群から出力された第3の画像に基づいて記録用の通常画像を生成することができる。
また、通常処理部30は、生成した記録用の通常画像の画像データをエンコーダ34に出力する。通常処理部30により処理されたR,G,B信号は、エンコーダ34により記録用の信号に変換(エンコーディング)され、記録部40(図7参照)に記録される。また、通常処理部30により処理された第3の画像に基づく画像である表示用の通常画像は、表示制御部36に出力される。なお、以下では、説明の便宜上、上記の「記録用の通常画像」及び「表示用の通常画像」を区別して説明する必要がない場合は「記録用の」との文言及び「表示用の」との文言を省略して「通常画像」と称する。
撮像素子20は、第1の画素群及び第2の画素群の各々の露出条件(一例として電子シャッタによるシャッタ速度)を変えることができ、これにより露出条件の異なる画像を同時に取得することができる。従って、画像処理部28は、露出条件の異なる画像に基づいて広ダイナミックレンジの画像を生成することができる。また、同じ露出条件で複数の画像を同時に取得することができ、これら画像を加算することによりノイズの少ない高感度の画像を生成し、あるいは高解像度の画像を生成することができる。
一方、スプリットイメージ処理部32は、メモリ26に一旦記憶されたRAW画像から第1の画素群及び第2の画素群のG信号を抽出し、第1の画素群及び第2の画素群のG信号に基づいて無彩色のスプリットイメージを生成する。RAW画像から抽出される第1の画素群及び第2の画素群の各々は、上述したようにGフィルタの画素による画素群である。そのため、スプリットイメージ処理部32は、第1の画素群及び第2の画素群のG信号に基づいて、無彩色の左の視差画像及び無彩色の右の視差画像を生成することができる。なお、以下では、説明の便宜上、上記の「無彩色の左の視差画像」を「左目画像」と称し、上記の「無彩色の右の視差画像」を「右目画像」と称する。
スプリットイメージ処理部32は、第1の画素群から出力された第1の画像に基づく左目画像と、第2の画素群から出力された第2の画像に基づく右目画像とを合成することによりスプリットイメージを生成する。生成したスプリットイメージの画像データは表示制御部36に出力される。
表示制御部36は、通常処理部30から入力された第3の画素群に対応する記録用の画像データと、スプリットイメージ処理部32から入力された第1、第2の画素群に対応するスプリットイメージの画像データとに基づいて表示用の画像データを生成する。例えば、表示制御部36は、通常処理部30から入力された第3の画素群に対応する記録用の画像データにより示される通常画像の表示領域内に、スプリットイメージ処理部32から入力された画像データにより示されるスプリットイメージを合成する。そして、合成して得た画像データを表示部213に出力する。ここで、スプリットイメージ処理部32により生成されるスプリットイメージは、左目画像の一部と右目画像の一部とを合成した複数分割の画像である。ここで言う「複数分割の画像」としては、例えば図11に示すスプリットイメージが挙げられる。図11に示すスプリットイメージは、表示部213の所定領域の位置に対応する位置の左目画像の一部と右目画像の一部とを合成した画像であって、上下方向に4分割された画像間が合焦状態に応じて所定方向(例えば視差発生方向)にずれた画像である。なお、スプリットイメージの態様は図11に示す例に限定されるものではなく、左目画像のうちの上半分の画像と右目画像のうちの下半分の画像とを合成した画像であってもよい。この場合、2分割された上下画像間が合焦状態に応じて所定方向(例えば視差発生方向)にずれる。
通常画像にスプリットイメージを合成する方法は、通常画像の一部の画像に代えて、スプリットイメージを嵌め込む合成方法に限定されない。例えば、通常画像の上にスプリットイメージを重畳させる合成方法であってもよい。また、スプリットイメージを重畳する際に、スプリットイメージが重畳される通常画像の一部の画像とスプリットイメージとの透過率を適宜調整して重畳させる合成方法であってもよい。これにより、連続的に撮影している被写体像を示すライブビュー画像が表示部213の画面上に表示されるが、表示されるライブビュー画像は、通常画像の表示領域内にスプリットイメージが表示された画像となる。
ハイブリッドファインダー220は、OVF240及びEVF248を含む。OVF240は、対物レンズ244と接眼レンズ246とを有する逆ガリレオ式ファインダーであり、EVF248は、LCD247、プリズム245及び接眼レンズ246を有する。
また、対物レンズ244の前方には、液晶シャッタ243が配設されており、液晶シャッタ243は、EVF248を使用する際に、対物レンズ244に光学像が入射しないように遮光する。
プリズム245は、LCD247に表示される電子像又は各種の情報を反射させて接眼レンズ246に導くと共に、光学像とLCD247に表示される情報(電子像、各種の情報)とを合成する。
ここで、ファインダー切替えレバー214を図1に示す矢印SW方向に回動させると、回動させる毎にOVF240により光学像を視認することができるOVFモードと、EVF248により電子像を視認することができるEVFモードとが交互に切り替えられる。
表示制御部36は、OVFモードの場合、液晶シャッタ243が非遮光状態になるように制御し、接眼部から光学像が視認できるようにする。また、LCD247には、スプリットイメージのみを表示させる。これにより、光学像の一部にスプリットイメージが重畳されたファインダー像を表示させることができる。
一方、表示制御部36は、EVFモードの場合、液晶シャッタ243が遮光状態になるように制御し、接眼部からLCD247に表示される電子像のみが視認できるようにする。なお、LCD247には、表示部213に出力されるスプリットイメージが合成された画像データと同等の画像データが入力され、これにより、表示部213と同様に通常画像の一部にスプリットイメージが合成された電子像を表示させることができる。
図10には表示装置における通常画像及びスプリットイメージの各々の表示領域の一例が示されている。一例として図10に示すように、スプリットイメージは表示装置の画面中央部の矩形枠内に表示され、スプリットイメージの外周領域に通常画像が表示される。なお、図10に示す矩形枠を表す縁の線は実際には表示されないが、図10では説明の便宜上示されている。
図11には本第1実施形態に対する比較例として表示装置の同画面に表示された通常画像及びスプリットイメージの一例が模式的に示されている。一例として図11に示すように、スプリットイメージは無彩色で表示され、通常画像は有彩色で表示される。しかし、画面全体のホワイトバランスによっては通常画像の色に対してスプリットイメージの色が引き立たずにスプリットイメージと通常画像との境界が視認し難くなる。
そこで、本第1実施形態に係る撮像装置100では、画像処理部28が、通常画像の表示色とスプリットイメージの表示色とを視覚的に差別化する処理(以下、「表示色差別化処理」という)を含む画像出力処理を行う。表示色差別化処理は、通常画像の色情報を取得し、取得した色情報に基づいて、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色をスプリットイメージの表示色として決定する処理を含む。上記の「色情報」とは、例えば通常画像の物体色の色特性を示す色情報を指す。また、上記の「通常画像の色特性とは異なる色特性」とは、例えば通常画像の物体色の色特性とは異なる色特性を指す。また、上記の「通常画像の色特性とは異なる色特性」とは、例えば色相環において通常画像の物体色と予め定められた角度離れた色を指す。ここで言う「予め定められた角度」とは、通常画像の物体色の色特性と異なる色特性であることが視認可能な色が得られる角度として予め定められた角度を指す。この場合、「予め定められた角度」は、好ましくは、160度以上200度以下であり、より好ましくは、170度以上190度以下であり、最も好ましくは、180度(補色を特定する角度)である。また、これに限らず、ユーザが操作部14を介して指定した角度(例えばユーザが視認可能な色が得られる角度)であってもよい。また、これに限らず、「予め定められた角度」として、複数の被験者による官能試験によって得られた評価結果に基づいて決められた角度を採用してもよい。この場合、複数の被験者のうちの過半数以上の被験者によって通常画像(サンプル画像)の物体色の色特性と異なる色特性である(例えばサンプル画像の物体色の色相と異なる色相である)と評価された角度を「予め定められた角度」として採用する例が挙げられる。
本第1実施形態では、上記の「通常画像の物体色の色特性」の一例として、WBの実施後の通常画像における原色成分の構成比を採用している。ここで言う「原色成分の構成比」とは、例えばR,G,Bの画素値について総和が“1”となるように正規化した比を指す。
また、表示色差別化処理では、一例として図12に示す第1入出力関数F(W)が用いられる。なお、図12に示す横軸は、第1入出力関数F(W)の入力値であって、WBの実施後の通常画像におけるR,G,Bの構成比の一成分を示す。すなわち、横軸は、WBの実施後の通常画像におけるR,G,Bの各々の画素値の平均値を示す。ここでは、(Rの平均値Wr)+(Gの平均値Wg)+(Bの平均値Wb)=1となるように正規化されたものを適用している。図12に示す縦軸は、第1入出力関数F(W)の出力値であって、スプリットイメージの画素の各々のR:G:Bを示す。第1入出力関数F(W)によれば、例えば入力がWr:Wg:Wb=0.4:0.3:0.3のように赤味が支配的であると仮定すると、出力がR:G:B=0.8:1:1となり、スプリットイメージは青緑系のグレーとなる。これにより、通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性が向上する。
第1入出力関数F(W)は、WBの実施後の通常画像における原色成分の構成比を、スプリットイメージの原色成分の構成比に変換する関数である。第1入出力関数F(W)は、減少関数(入力値の増加に従って出力値が減少する特性を有する関数)である関数f1を含む。図12に示す第1入出力関数F(W)は、関数f1の一例として傾きが負の線形関数を含んでいるが、線形関数に代えて、入力値の増加に従って出力値が減少する特性を有する非線形関数を採用してもよい。また、図12に示す第1入出力関数F(W)は、各々関数f1に連続する線形関数であって傾きが“0”の関数f2,f3を含んでいるが、これらの関数f2,f3に変えて、非線形関数を用いてもよいし、傾きが負の線形関数を用いてもよい。また、第1入出力関数F(W)は、屈曲した関数(関数f1〜f3を組み合わせた関数)とされているが、これに限らず、単調減少する減少関数(例えばy=−ax+b)であってもよい。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、画像処理部28が、通常画像の色特性とスプリットイメージの色特性とを近付けることにより通常画像の表示色とスプリットイメージの表示色とを同化させる処理(以下、「表示色同化処理」という)を行う。表示色同化処理では、一例として図13に示す第2入出力関数G(W)が用いられる。なお、図13に示す横軸は、第2入出力関数G(W)の入力値であって、図12に示す横軸と同様にWBの実施後の通常画像におけるR,G,Bの構成比の一成分を示す。図13に示す縦軸は、第2入出力関数G(W)の出力値であって、図12に示す縦軸と同様にスプリットイメージにおけるR,G,Bの構成比の一成分を示す。
第2入出力関数G(W)も、第1入出力関数G(W)と同様に、WBの実施後の通常画像における原色成分の構成比を、スプリットイメージの原色成分の構成比に変換する関数である。但し、第2入出力関数G(W)は、図12に示す第1入出力関数F(W)と対称的な関数であり、関数g1,g2,g3を含む。
関数g1は、増加関数(入力値の増加に従って出力値も増加する関数)である。図13に示す第2入出力関数G(W)は、関数g1の一例として傾きが正の線形関数を含んでいるが、線形関数に代えて、入力値の増加に従って出力値も増加する特性を有する非線形関数を採用してもよい。また、図13に示す第2入出力関数G(W)は、各々関数g1に連続する線形関数であって傾きが“0”の関数g2,g3を含んでいるが、これらの関数g2,g3に変えて、非線形関数を用いてもよいし、傾きが正の線形関数を用いてもよい。また、第2入出力関数G(W)は、屈曲した関数(関数g1〜g3を組み合わせた関数)とされているが、これに限らず、単調増加する単調関数(例えばy=ax+b)であってもよい。
なお、第1入出力関数F(W)及び第2入出力関数G(W)は所定の記憶領域(例えばメモリ28)に記憶されている。
次に本第1実施形態の作用として画像処理部28で行われる画像出力処理について、図14を参照して説明する。なお、ここでは、画像出力処理が画像処理部28で行われる場合を例示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばCPU12が画像出力処理プログラムを実行することにより撮像装置100で画像出力処理が行われるものとしてもよい。
図14において、先ず、ステップ400では、画像処理部28により、通常画像が取得される。上記ステップ400で取得された通常画像は画像処理部28により所定の記憶領域(例えばメモリ26)に記憶される。次のステップ402では、画像処理部28により、左目画像及び右目画像が取得され、取得された左目画像及び右目画像に基づいてスプリットイメージが生成される。
次のステップ404では、画像処理部28により、WB処理が実行される。図15にはWB処理の流れの一例が示されている。図15に示すステップ404Aでは、画像処理部28により、通常画像から色情報が取得され、取得された色情報に基づいて撮像が行われた際の光源色が推定される。次のステップ404Bでは、画像処理部28により、WBで用いられるR,G,Bの各色に対するゲインとして、上記ステップ404Aで推定された光源色に応じたゲインが取得される。本第1実施形態では、例えば、晴天の日の太陽、曇りの日の太陽、蛍光灯、タングステン光源のそれぞれについてゲインが定められており(例えばメモリ26に記憶されており)、上記ステップ404Aで推定された光源色に対応する光源のゲインが取得される。
次のステップ404Cでは、画像処理部28により、上記ステップ404Bで取得されたゲインでホワイトバランスが実行され、その後、本ホワイトバランス処理を終了する。
図14に戻って、ステップ406では、画像処理部28により、上記ステップ402で生成されたスプリットイメージのうちの処理対象の画素(注目画素(i,j))が設定される。この場合、例えば、スプリットイメージのサイズがm×n画素の場合、画素(1,1)から画素(m,n)まで、本ステップ406が行われる毎に順次注目画素を移動させる。
次のステップ408では、画像処理部28により、上記ステップ404でホワイトバランス処理が実行されて得られた通常画像が無彩色画像でないか否かが判定される。ここで言う「無彩色画像」とは、例えばR,G,Bの構成比として|R−0.33|≦0.05かつ|G−0.33|≦0.05かつ|B−0.33|≦0.05を満たす画像を指す。本ステップ408において通常画像が無彩色画像でない場合は判定が肯定されてステップ410へ移行する。ステップ408において通常画像が無彩色画像である場合は判定が否定されてステップ412へ移行する。
なお、通常画像が無彩色画像であるか否かの判定は、通常画像の全領域(全画素数)における無彩色領域(無彩色画素の画素数)の占有率が予め定められた占有率(例えば95%)以上であるか否かを判定することにより行われてもよい。また、通常画像における所定領域が無彩色領域である場合に通常画像が無彩色画像であると判定してもよい。また、通常画像におけるスプリットイメージとの境界に隣接する領域において無彩色領域が予め定められた面積(所定画素数)以上である場合に通常画像が無彩色画像であると判定してもよい。また、通常画像におけるスプリットイメージとの境界に隣接する領域が無彩色でないにも拘らずその他の領域が無彩色領域とされているために無彩色領域の占有率が予め定められた占有率以上になってしまった場合は通常画像が無彩色画像でないと判定してもよい。
ステップ412では、画像処理部28により、有彩色付与処理が実行される。図16には有彩色付与処理の流れの一例が示されている。図16に示すステップ412Aでは、画像処理部28により、上記ステップ406で設定された注目画素が最初の処理対象画素であるか否かが判定される。本ステップ412Aにおいて注目画素が最初の処理対象画素である場合は判定が肯定されてステップ412Bへ移行する。本ステップ412Aにおいて注目画素が最初の処理対象画素でない場合は判定が否定されてステップ412Cへ移行する。
ところで、所定の記憶領域(例えばメモリ26)には、注目画素のR,G,Bの画素値に乗じることにより注目画素に対して有彩色を付与可能な予め定められたR,G,Bの構成比(以下、「所定構成比」という)が記憶されている。
そこで、ステップ412Bでは、画像処理部28により、所定構成比が所定の記憶領域から取得される。次のステップ412Cでは、画像処理部28により、上記ステップ412Bで取得された所定構成比の色毎の成分が注目画素の同色の画素値に対して乗じられることにより注目画素のR,G,Bの各色の画素値が補正される。例えば所定構成比として“R:G:B=0.2:0.2:0.6”が上記ステップ412Bで取得された場合、画像処理部28は、“R:G:B=0.2:0.2:0.6”の色毎の成分を注目画素の同色の画素値に対して乗じる。これにより、注目画素は青味を帯びた画素に補正される。また、上記の所定構成比として例えば“R:G:B=0.6:0.2:0.2”が上記ステップ412Bで取得された場合、画像処理部28は、“R:G:B=0.6:0.2:0.2”の色毎の成分を注目画素の同色の画素値に対して乗じる。これにより、注目画素は赤味を帯びた画素に補正される。このように本ステップ412Cが画像処理部28により実行されることで、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色が注目画素の表示色として決定される。
次のステップ412Dでは、画像処理部28により、上記ステップ412Cで補正された注目画素のR,G,Bの画素値が所定の記憶領域(例えばメモリ26)に記憶されることにより画像が記憶され、その後、ステップ418へ移行する。
ステップ410では、画像処理部28により、表示色同化処理を実行する条件である表示色同化条件を満足していないか否かが判定される。ここで言う「表示色同化条件」としては、例えば表示色同化処理の実行を開始する指示が操作部14を介して入力されたとの条件が挙げられる。本ステップ410において表示色同化条件を満足していない場合は判定が肯定されてステップ414へ移行する。本ステップ410において表示色同化条件を満足している場合は判定が否定されてステップ416へ移行する。
なお、ここでは、ステップ410において肯定判定された場合にステップ414に移行する例を挙げているが、ステップ410とステップ414との間に、表示色差別化処理を実行する条件を満足しているか否かを判定する処理を行うステップを挿入してもよい。この場合、表示色差別化処理を実行する条件を満足している場合は判定が肯定されてステップ414へ移行し、表示色差別化処理を実行する条件を満足していていない場合は判定が否定されてステップ418へ移行する。表示色差別化処理を実行する条件としては、例えば、表示色差別化処理の実行を開始する指示が操作部14を介して入力されたとの条件が挙げられる。この他にも、通常画像のR,G,Bの画素値の平均値(又は構成比)とスプリットイメージのR,G,Bの画素値の平均値(又は構成比)とがR,G,Bの各色について予め定められた誤差内で一致しているとの条件が例示できる。
ステップ414では、画像処理部28により、表示色差別化処理が実行される。図17には表示色差別化処理の流れの一例が示されている。図17に示すステップ414Aでは、上記ステップ406で設定された注目画素が最初の処理対象画素であるか否かが判定される。本ステップ414Aにおいて注目画素が最初の処理対象画素である場合は判定が肯定されてステップ414Bへ移行する。本ステップ414Aにおいて注目画素が最初の処理対象画素でない場合は判定が否定されてステップ414Cへ移行する。
ステップ414Bでは、画像処理部28により、特定の画像からR,G,Bの画素値(例えば特定の画像に含まれる全ての画素についての画素値)が取得される。ここでは「特定の画像」として、上記ステップ400で生成された通常画像の一部を採用しているが、これに限らず、通常画像並びに上記ステップ402で生成された左目画像及び右目画像であっても良い。また、本ステップ414Bでは、上記の「通常画像の一部」として、上記ステップ400で生成された通常画像のうち通常撮像領域におけるスプリットイメージ撮像領域との境界側の縁部から出力された画像を採用しているが、ここで言う「縁部」の大きさとは、例えば通常画像領域幅の1/3の大きさを指す。「通常画像領域幅の1/3の大きさ」はあくまでも一例であり、有効な画素値(色情報の一例)を取得するのに十分な領域であればよく、通常画像領域の大きさやスプリットイメージの大きさなどにより、有効な画素値を取得するのに必要となる「縁部」の大きさが異なるのは言うまでもない。また、縁部に限らず、通常画像における他の領域でもよい。通常画像における他の領域とは、通常画像における上記の「縁部」以外の領域を指す。また、「特定の画像」は、必ずしも通常画像の一部である必要はなく、通常画像の全領域の画像であってもよい。また、上記の「通常撮像領域」とは、撮像素子20における通常画像の撮像に使用される領域のことであり、例えば図10に示す「通常画像の表示領域」に対応する撮像装置20の領域を指す。また、上記の「スプリットイメージ撮像領域」とは、撮像素子20におけるスプリットイメージの撮像に使用されると共に通常撮像領域に隣接する領域を指し、例えば図10に示す「スプリットイメージの表示領域」に対応する撮像装置20の領域を指す。
次のステップ414Dでは、画像処理部28により、上記ステップ414Bで取得されたR,G,Bの画素値の色毎の平均値が算出される。次のステップ414Eでは、画像処理部28により、上記ステップ414Dで算出されたR,G,Bの画素値の色毎の平均値に基づいてR,G,Bの画素値の構成比が算出される。ここでは、画像処理部28が、例えば上記ステップ414Dで算出したR,G,Bの画素値の色毎の平均値を総和が“1”となるように正規化することによりR,G,Bの構成比を算出する。
次のステップ414Fでは、画像処理部28により、第1入出力関数F(W)が所定の記憶領域から取得される。次のステップ414Gでは、画像処理部28により、第1入出力関数F(W)を用いてスプリットイメージにおけるR,G,Bの画素値の構成比が算出される。すなわち、上記ステップ414Eで算出されたR,G,Bの画素値の構成比が第1入出力関数F(W)によりスプリットイメージにおけるR,G,Bの画素値の構成比に変換される。
次のステップ414Hでは、画像処理部28により、異色付与条件を満足しているか否かが判定される。ここで言う「異色付与条件」とは、スプリットイメージにおける左目画像による画像及び右目画像による画像の各々に対して異なる有彩色を付与する処理(異色付与処理)を実行する条件を指す。異色付与条件としては、例えば異色付与処理の実行を開始する指示が操作部14を介して行われたとの条件が挙げられる。また、ここで言う「異色付与処理」とは、例えば後述のステップ414I,414K,414L,414M,414Nを指す。本ステップ414Hにおいて異色付与条件を満足している場合は判定が肯定されてステップ414Iへ移行する。本ステップ414Hにおいて異色付与条件を満足していない場合は判定が否定されてステップ414Jへ移行する。
ステップ414Iでは、画像処理部28により、上記ステップ406で設定された注目画素が右目画像に含まれる画素であるか否かが判定される。本ステップ414Jにおいて注目画素が右目画像に含まれる画素でない場合(注目画素が左目画像に含まれる画素である場合)は判定が否定されてステップ414Lへ移行する。本ステップ414Iにおいて注目画素が右目画像に含まれる画素である場合は判定が肯定されてステップ414Kへ移行する。
ステップ414Kでは、画像処理部28により、上記ステップ414Gで算出された構成比に対して右目画像用の補正項が付与されることで右目画像構成比が算出される。例えば、上記ステップ414Gで算出されたR,G,Bの画素値の構成比をF(Wr),F(Wg),F(Wb)とすると、F(Wr)に対して補正項ΔRが加えられることで、右目画像構成比のR成分である“F(Wr)+ΔR”が算出される。また、F(Wg)に対して補正項ΔGが加えられることで、右目画像構成比のG成分である“F(Wg)+ΔG”が算出される。更に、F(Wb)に対して補正項ΔBが加えられることで、右目画像構成比のB成分である“F(Wb)+ΔB”が算出される。
次のステップ414Mでは、画像処理部28により、上記ステップ414Kで算出された右目画像構成比の色毎の成分が注目画素の同色の画素値に対して乗じられることにより注目画素のR,G,Bの各色の画素値が補正され、その後、ステップ414Pへ移行する。このように本ステップ414Mが画像処理部28により実行されることで、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色が注目画素の表示色として決定される。
ステップ414Lでは、画像処理部28により、上記ステップ414Gで算出された構成比に対して左目画像用の補正項が付与されることで左目画像構成比が算出される。例えば、上記ステップ414Gで算出されたR,G,Bの画素値の構成比をF(Wr),F(Wg),F(Wb)とすると、F(Wr)から補正項ΔRが減じられることで、左目画像構成比のR成分である“F(Wr)−ΔR”が算出される。また、F(Wg)から補正項ΔGが減じられることで、左目画像構成比のG成分である“F(Wg)−ΔG”が算出される。更に、F(Wb)から補正項ΔBが減じられることで、左目画像構成比のB成分である“F(Wb)−ΔB”が算出される。なお、補正項ΔR,ΔG,ΔBは、差が視認できる値であればよく、例えばΔR=ρF(Wr),ΔG=ρF(Wg),ΔB=ρF(Wb)のようにF(Wr),F(Wg),(Wb)を単純に線形倍した値を採用してもよい。
次のステップ414Nでは、画像処理部28により、上記ステップ414Lで算出された左目画像構成比の色毎の成分が注目画素の同色の画素値に対して乗じられることにより注目画素のR,G,Bの各色の画素値が補正され、その後、ステップ414Pへ移行する。このように本ステップ414Nが画像処理部28により実行されることで、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色が注目画素の表示色として決定される。また、本ステップ414N及び上記ステップ414が画像処理部28により実行されることで、スプリットイメージにおける左目画像と右目画像とで異なる有彩色がスプリットイメージの表示色として決定される。
ステップ414Jでは、画像処理部28により、上記ステップ414Gで算出された構成比の色毎の成分が注目画素の同色の画素値に対して乗じられることにより注目画素のR,G,Bの各色の画素値が補正され、その後、ステップ414Pへ移行する。このように本ステップ414Jが画像処理部28により実行されることで、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色が注目画素の表示色として決定される。
ステップ414Pでは、画像処理部28により、上記ステップ414J,414M,414Nの何れかで補正された注目画素のR,G,Bの画素値が所定の記憶領域(例えばメモリ26)に記憶されることにより画像が記憶され、その後、ステップ418へ移行する。
一方、ステップ414Cでは、先の処理対象画素に対して異色付与処理が実行されたか否かが判定される。本ステップ414Cにおいて先の処理対象画素に対して異色付与処理が実行された場合は判定が肯定されてステップ414Qへ移行する。本ステップ414Cにおいて先の処理対象画素に対して異色付与処理が実行されていない場合は判定が否定されてステップ414Jへ移行する。
ステップ414Qでは、画像処理部28により、上記ステップ406で設定された注目画素が右目画像に含まれる画素であるか否かが判定される。本ステップ414Qにおいて注目画素が右目画像に含まれる画素でない場合(注目画素が左目画像に含まれる画素である場合)は判定が否定されてステップ414Nへ移行する。本ステップ414Qにおいて注目画素が右目画像に含まれる画素である場合は判定が肯定されてステップ414Mへ移行する。
図14に戻って、ステップ416では、画像処理部28により、表示色同化処理が実行される。図18には表示色同化処理の流れの一例が示されている。図18に示すステップ416Aでは、上記ステップ406で設定された注目画素が最初の処理対象画素であるか否かが判定される。本ステップ416Aにおいて注目画素が最初の処理対象画素である場合は判定が肯定されてステップ416Bへ移行する。本ステップ416Aにおいて注目画素が最初の処理対象画素でない場合は判定が否定されてステップ416Gへ移行する。
ステップ416Bでは、画像処理部28により、特定の画像からR,G,Bの画素値(例えば特定の画像に含まれる全ての画素についての画素値)が取得される。ここでは言う「特定の画像」としては、例えばステップ414Bで用いる「特定の画像」に相当する画像を指す。
次のステップ416Cでは、画像処理部28により、上記ステップ416Bで取得されたR,G,Bの画素値の色毎の平均値が算出される。次のステップ416Dでは、画像処理部28により、上記ステップ416Cで算出されたR,G,Bの画素値の色毎の平均値に基づいてR,G,Bの画素値の構成比が算出される。ここでは、画像処理部28が、例えば上記ステップ416Cで算出したR,G,Bの画素値の色毎の平均値を総和が“1”となるように正規化することによりR,G,Bの構成比を算出する。
次のステップ416Eでは、画像処理部28により、第2入出力関数G(W)が所定の記憶領域から取得される。次のステップ416Fでは、画像処理部28により、第2入出力関数G(W)を用いてスプリットイメージにおけるR,G,Bの画素値の構成比が算出される。すなわち、上記ステップ416Dで算出されたR,G,Bの画素値の構成比が第2入出力関数G(W)によりスプリットイメージにおけるR,G,Bの画素値の構成比に変換される。
次のステップ416Gでは、画像処理部28により、上記ステップ416Fで算出された構成比の色毎の成分が注目画素の同色の画素値に対して乗じられることにより注目画素のR,G,Bの各色の画素値が補正され、その後、ステップ416Hへ移行する。このように本ステップ416Gが画像処理部28により実行されることで、通常画像の色特性に予め定められた度合いで近付けた色特性を有する色が注目画素の表示色として決定される。
次のステップ416Hでは、画像処理部28により、上記ステップ416Gで補正された注目画素のR,G,Bの画素値が所定の記憶領域(例えばメモリ26)に記憶されることにより画像が記憶され、その後、ステップ418へ移行する。
図14に戻って、ステップ418では、上記ステップ406で設定された注目画素(i,j)に対して、WB処理、有彩色付与処理、表示色差別化処理及び表示色同化処理以外の画像処理(例えばガンマ補正や同時化処理など)が行われる。
次のステップ420では、画像処理部28により、上記ステップ418で行われた画像処理により得られた画素値が画素毎に所定の記憶領域(例えばメモリ26)に記憶されることにより画像が記憶され、その後、ステップ422へ移行する。
次のステップ422では、画像処理部28により、全ての画素に対する有彩色付与処理、表示色差別化処理又は表示色同化処理が終了したか否かが判定される。本ステップ422において全ての画素に対する有彩色付与処理、表示色差別化処理又は表示色同化処理が終了した場合は判定が肯定されてステップ424へ移行する。本ステップ422において全ての画素に対する有彩色付与処理、表示色差別化処理又は表示色同化処理が終了していない場合は判定が否定されてステップ406へ移行する。
ステップ424では、画像処理部28により、上記ステップ400,420で所定の記憶領域に記憶された画像が所定の出力先に出力された後、本画像処理を終了する。なお、上記の「所定の出力先」としては、例えば表示制御部36が挙げられ、この他にも、撮影者等により外部装置への出力が操作部14を介して指示された場合は上記の「所定の出力先」として外部I/F40が適用される。
上記ステップ400,420で所定の記憶領域に記憶された画像が表示制御部36に出力されると、一例として図19、図20、図22又は図23に示すように表示装置にライブビュー画像が表示される。ライブビュー画像は、通常画像及びスプリットイメージを含む。スプリットイメージは、左目画像と右目画像とに大別される(例えば図20参照)。
ここで、被写体に対して、撮影レンズ16のピントが合っていない場合は、スプリットイメージにおける左目画像と右目画像とが視差発生方向(一例として水平方向)にずれる。また、通常画像とスプリットイメージとの境界の画像も視差発生方向にずれる。これは、位相差が生じていることを表しており、撮影者はスプリットイメージを通して視覚的に位相差が生じていること及び視差発生方向を認識することができる。
一方、被写体に対して、撮影レンズ16のピントが合っている場合は、スプリットイメージにおける左目画像と右目画像とがずれない。通常画像とスプリットイメージとの境界の画像もずれない。これは、位相差が生じていないことを表しており、撮影者はスプリットイメージを通して視覚的に位相差が生じていないことを認識することができる。
このように、撮影者は、表示装置に表示されるスプリットイメージにより撮影レンズ16の合焦状態を確認することができる。また、マニュアルフォーカスモード時には、撮影レンズ16のフォーカスリング302を手動操作することによりピントのずれ量(デフォーカス量)をゼロにすることができる。また、通常画像とスプリットイメージとをそれぞれ色ずれのないカラー画像で表示することができ、撮影者の手動によるフォーカス調整をカラーのスプリットイメージで支援することができる。
図17に示す表示色差別化処理において、画像処理部28によりステップ414Jの処理が実行されると、一例として図19に示すように、表示装置に通常画像が表示されると共に通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色でスプリットイメージが表示される。図19に示す例では、通常画像の表示色が赤系(ここでは一例として橙系)の色とされており、スプリットイメージの表示色が青系の色とされている。この場合、例えば通常画像のR,G,Bの画素値の構成比として“R:G:B=0.35:0.35:0.3”、スプリットイメージのR,G,Bの画素値の構成比として“R:G:B=0.31:0.31:0.38”が挙げられる。このようにシーン全体(一例として通常画像)の色比が赤系の物体色の影響が強い場合はスプリットイメージの表示色として青系の色が採用される。逆に、シーン全体の色比が青系の物体色の影響が強い場合はスプリットイメージの表示色として赤系の色が採用される。従って、通常画像に対してスプリットイメージを引き立たせることができる。
また、図17に示す表示色差別化処理において、画像処理部28によりステップ414K,414L,414M,414Nの処理が実行されると、一例として図20に示すように、左目画像及び右目画像の色特性が異なるスプリットイメージが表示される。図20に示す例では、スプリットイメージにおける左目画像が青系の色とされており、スプリットイメージにおける右目画像が緑系の色とされている。なお、通常画像の表示色は、図19に示す例と同様に赤系(ここでは一例として橙系)の色とされている。これにより、通常画像に対してスプリットイメージを引き立たせることができ、かつ、スプリットイメージにおいて左目画像と右目画像とが識別し易くなる。
通常画像が無彩色画像の場合(ステップ408:N)、スプリットイメージも無彩色画像のため、一例として図21に示すように通常画像とスプリットイメージとの境界が視認し難くなる。そこで、本第1実施形態に係る画像処理部28は、図16に示す有彩色付与処理を実行することにより、一例として図22に示すようにスプリットイメージに対して有彩色を付与している。図22に示す例では、スプリットイメージの表示色として青系の色が採用されている。これにより、無彩色の通常画像に対してスプリットイメージを引き立たせることができる。なお、画像処理部28により、光源色を推定して、推定した光源色において赤系の色が支配的ならばスプリットイメージの表示色を青系の色とし、推定した光源色において青系の色が支配的ならばスプリットイメージの表示色を赤系の色とするようにしてもよい。
また、図18に示す表示色同化処理が画像処理部28により実行されると、一例として図23に示すように、互いの表示色が同化された通常画像及びスプリットイメージが表示される。図23に示す例では、通常画像の物体色として赤系(一例として橙系)が支配的であるため、スプリットイメージの表示色として赤系の色が採用され、これにより、スプリットイメージが通常画像に対して溶け込むように表示される。従って、通常画像とスプリットイメージとの境界を視覚的に認識し難くすることができる。
以上に説明にしたように、本第1実施形態に係る撮像装置100は、撮影レンズ16の射出瞳を通過する光束の光軸の左側及び右側(第1及び第2の領域を通過した被写体像の一例)が瞳分割されてそれぞれ結像される第1及び第2の画素群を含む。また、通常画像生成部の一例である画像処理部28は、第1及び第2の画素群を有する撮像素子20から出力された画像に基づいて第1の表示用画像の一例である通常画像を生成する(ステップ400)。また、第2の表示用画像生成部の一例である画像処理部28は、第1及び第2の画素群から出力された第1及び第2の画像に基づいて第2の表示用画像の一例であるスプリットイメージを生成する(ステップ402)。また、取得部の一例である画像処理部28は、生成した通常画像の色情報を取得する(ステップ414B)。また、決定部の一例である画像処理部28は、取得した色情報に基づいて、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色をスプリットイメージの表示色として決定する(ステップ414J,414M,414N)。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色として、通常画像の色特性と異なる色特性であることが視認可能な色を採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像とスプリットイメージとを視覚的に識別することができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、画像処理部28が通常画像から色情報を取得している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、スプリットイメージの色特性と通常画像の色特性とを高精度に異ならせることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、画像処理部28が、通常画像及びスプリットイメージに基づいて色情報を取得している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、スプリットイメージの色特性と通常画像の色特性とを高精度に異ならせることができる。また、通常画像が白とびしていても第1及び第2の画素群は感度が低いため、色情報を取得することができる。なお、通常画像及び第1の画像に基づいて色情報を取得しもよいし、通常画像及び第2の画像に基づいて色情報を取得しもよいし、通常画像、第1の画像及び第2の画像に色情報を取得しもよい
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、撮像素子20が、通常画像の撮像に使用される通常撮像領域とスプリットイメージの撮像に使用されると共に通常撮像領域に隣接するスプリットイメージ撮像領域とを有する。そして、画像処理部28が、通常画像のうち通常撮像領域におけるスプリットイメージ撮像領域との境界側の縁部から出力された画像から色情報を取得している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像とスプリットイメージとの境界を鮮明にすることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、色情報として、通常画像の物体色の色特性を示す色情報を採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像において光源色よりも物体色が支配的な場合であっても通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、通常画像の色特性とは異なる色特性として、通常画像の物体色の色特性と異なる色特性を採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像において光源色よりも物体色が支配的な場合であっても通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、色特性として色相を適用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性をより一層向上させることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色として、色相環において通常画像の物体色と予め定められた角度離れた色を採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する色として適切な物体色を容易に決めることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、上記の予め定められた角度として、通常画像の物体色の色特性と異なる色特性であることが視認可能な色が得られる角度を採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像に対してスプリットイメージを鮮明に引き立たせることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、通常画像の物体色の色特性として、通常画像における原色成分の構成比を採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像の物体色の色特性として、通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させる上で適切な色特性を容易に特定することができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、通常画像における原色成分の構成比として、ホワイトバランスの実施後の前記通常画像における原色成分の構成比を採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、ホワイトバランスが実施された通常画像とスプリットイメージとの境界線を鮮明にすることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、推定部の一例である画像処理部28が通常画像に基づいて光源色を推定する。そして、ホワイトバランスで用いられる原色成分に対するゲインが画像処理部28により推定された光源色に応じて定められている。これにより、本構成を有しない場合に比べ、ホワイトバランスが実施された通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を光源色を加味して向上させることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、通常画像における原色成分の構成比が、通常画像における物体色の原色成分の各々についての画素値の平均値に基づいて定められている。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像における原色成分の構成比として、通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させる上で適切な構成比を容易に得ることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、減少関数を含む入出力関数により通常画像における原色成分の構成比を変換して得た変換後の構成比を、通常画像の色特性とは異なる色特性として採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、第1及び第2の画素群の各々を、単一色の画素群とし、画像処理部28が、第1及び第2の画素群から出力された第1及び第2の画像に基づいて、スプリットイメージとして無彩色の画像を生成している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、無彩色のスプリットイメージを得ることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、上記の単一色の画素群として緑色の画素群を採用している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、無彩色のスプリットイメージとして高精度な無彩色画像を得ることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、画像処理部28により、スプリットイメージが無彩色画像の場合、取得した色情報に基づいて、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色をスプリットイメージの表示色として決定している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、スプリットイメージの表示色としての有彩色を決定することができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、画像処理部28が、通常画像及びスプリットイメージが無彩色画像の場合、取得した色情報に基づいて、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色をスプリットイメージの表示色として決定している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、画像処理部28が、通常画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色であってスプリットイメージにおける左目画像と右目画像とで異なる有彩色をスプリットイメージの表示色として決定している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、スプリットイメージにおいて左目画像と右目画像とが視覚的に識別し易くなる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、スプリットイメージとして、左目画像と右目画像とが視差発生方向と交差する方向(予め定められた方向の一例)に交互に配置された画像を採用している。これにより、スプリットイメージにおいて左目画像と右目画像とが視覚的により一層識別し易くなる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、画像処理部28が、表示色同化条件を満足した場合、取得した色情報に基づいて、通常画像の色特性に予め定められた度合いで近付けた色特性を有する色をスプリットイメージの表示色として更に決定している。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像とスプリットイメージとの境界を視覚的に認識し難くすることができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100は、表示装置に対して同画面内において通常画像と画像処理部28により表示色が補正されたスプリットイメージとを並べて表示させる制御を行う表示制御部36を更に含む。これにより、本構成を有しない場合に比べ、簡素な構成で、通常画像とスプリットイメージとの境界線を視認することができる。
また、本第1実施形態に係る撮像装置100では、撮像素子20が、第3の画素群を有し、画像処理部28が、第3の画素群から出力される第3の画像に基づいて通常画像を生成する。これにより、本構成を有しない場合に比べ、通常画像の画質を向上させることができる。
なお、上記第1実施形態では、WBの実施後の通常画像における原色成分の構成比を採用しているが、これに限らず、WBの実施前の通常画像における原色成分の構成比であってもよいし、ガンマ補正後の通常画像における原色成分の構成比であってもよい。
また、上記第1実施形態では、通常画像から取得される色情報の一例である画素値として通常画像の物体色のR,G,Bの画素値を採用した場合の形態例を挙げて説明したが、これに限らず、光源色のR,G,Bの画素値を採用してもよい。これにより、通常画像において物体色よりも光源色が支配的な場合であっても通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させることができる。
また、上記第1実施形態では、有彩色付与処理及び表示色差別処理において表示装置の種類に依存しない構成比で画素値を補正する例を挙げて説明したが、表示装置の種類に応じて定めた構成比で画素値を補正してもよい。例えば、接眼検出部37によりEVF248の使用が検出された場合、上記第1実施形態で説明した画素値の補正で用いる構成比に対して更なる補正項(例えばプラスの補正項)を付加して得た構成比を用いて画素値の補正を行う。これにより、表示部213よりも表示面積が小さなEVF248が使用された場合であっても、通常画像とスプリットイメージとの境界を視覚的に認識可能となる。
また、上記第1実施形態では、第1入出力関数F(W)の出力値の最大を“1”としたが、“1”を超える値としてもよい。第1入出力関数F(W)の出力値が“1”を超えた場合はその後に正規化処理を行うことで“1”以下の値に補正すればよい。なお、第2入出力関数G(W)の出力値についても同様である。
また、上記第1実施形態では、特定の画像から取得したR,G,Bの画素値の平均値からR,G,Bの画素値の構成比を算出する例を挙げて説明したが、特定の画像から取得したR,G,Bの画素値の代表値からR,G,Bの画素値の構成比を算出してもよい。ここで言う代表値としては、特定の画像から取得したR,G,Bの画素値のモードやメジアンなどが例示できる。
また、上記第1実施形態では、位相差画素としてG画素を例示したが、これに限らず、R,G,B画素の何れかであってもよい。また、上記第1実施形態では、位相差画素として単色画素を例示したが、これに限らず、R,G,B画素のうちの2つ以上の画素を位相差画素として用いてもよい。この場合、スプリットイメージとしてカラー画像が表示されるが、この場合であっても本発明は成立する。なお、複数色の位相差画素を採用する場合よりも上記第1実施形態で説明したように単色の位相差画素を用いた方が画素値の補正処理にかかる時間は短くて済むし、視覚的に背景色(例えば通常画像の表示色)との識別がし易くなる。
また、上記第1実施形態では、レフレックスミラーが省略されたレンズ交換式のデジタルカメラを例示したが、これに限らず、一体型レンズを有する撮像装置に対しても本発明を適用することができる。
また、上記第1実施形態では、表示部213及びEVF248を有する撮像装置100を例示したが、これに限らず、表示部213及びEVF248の何れか一方を有しているものであってもよい。
また、上記第1実施形態では、上下方向に複数分割されたスプリットイメージを例示したが、これに限らず、左右方向又は斜め方向に複数分割された画像をスプリットイメージとして適用してもよい。
また、上記第1実施形態では、スプリットイメージを表示する形態例を挙げて説明したが、これに限らず、左目画像及び右目画像から他の合焦確認画像を生成し、合焦確認画像を表示するようにしてもよい。例えば、左目画像及び右目画像を重畳して合成表示し、ピントがずれている場合は2重像として表示され、ピントが合った状態ではクリアに画像が表示されるようにしてもよい。
また、上記第1実施形態では、図12に示す入出力関数F(W)に従って出力用の表示色を決定する例を挙げて説明したが、これに限らず、所定の記憶領域(例えばメモリ26)に予め記憶しておいた色変換テーブルを用いて出力用の表示色を決定してもよい。この場合、色変換テーブルの一例としては、入力値の増加に従って出力値が減少する色変換テーブルが挙げられる。また、色変換テーブルの入力及び出力に係るデータは、図12に示す入出力関数F(W)に基づいて作成されたデータであってもよいし、色相環に基づいて作成されたデータであってもよい。これにより、簡素な構成で、通常画像とスプリットイメージとの境界線の視認性を向上させることができる。なお、図13に示す入出力関数G(W)に従って出力用の表示色を決定する場合も同様のことが言える。
また、上記第1実施形態で説明した画像出力処理の流れ(図14参照)、ホワイトバランス処理の流れ(図15参照)、有彩色付与処理の流れ(図16参照)、表示色差別化処理の流れ(図17参照)及び表示色同化処理の流れ(図18参照)は一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。また、画像出力処理に含まれる各処理は、プログラムを実行することにより、コンピュータを利用してソフトウェア構成により実現されてもよいし、ハードウェア構成で実現されてもよい。また、ハードウェア構成とソフトウェア構成の組み合わせによって実現してもよい。ホワイトバランス処理、有彩色付与処理、表示色差別化処理及び表示色同化処理についても同様である。
なお、画像出力処理を、コンピュータによりプログラムを実行することにより実現する場合は、プログラムを所定の記憶領域(例えばメモリ26)に予め記憶しておけばよい。ホワイトバランス処理、有彩色付与処理、表示色差別化処理及び表示色同化処理についても同様である。なお、必ずしも最初からメモリ26に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータに接続されて使用されるフレキシブルディスク、いわゆるFD、CD−ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの任意の「可搬型の記憶媒体」に先ずはプログラムを記憶させておいてもよい。そして、コンピュータがこれらの可搬型の記憶媒体からプログラムを取得して実行するようにしてもよい。また、インターネットやLAN(Local Area Network)などを介してコンピュータに接続される他のコンピュータまたはサーバ装置などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータがこれらからプログラムを取得して実行するようにしてもよい。
[第2実施形態]
上記第1実施形態では、撮像装置100を例示したが、撮像装置100の変形例である携帯端末装置としては、例えばカメラ機能を有する携帯電話機やスマートフォン、PDA(Personal Digital Assistants)、携帯型ゲーム機などが挙げられる。以下、スマートフォンを例に挙げ、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図24は、スマートフォン500の外観の一例を示す斜視図である。図24に示すスマートフォン500は、平板状の筐体502を有し、筐体502の一方の面に表示部としての表示パネル521と、入力部としての操作パネル522とが一体となった表示入力部520を備えている。また、筐体502は、スピーカ531と、マイクロホン532と、操作部540と、カメラ部541とを備えている。なお、筐体502の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立した構成を採用したり、折り畳み構造やスライド構造を有する構成を採用することもできる。
図25は、図24に示すスマートフォン500の構成の一例を示すブロック図である。図25に示すように、スマートフォン500の主たる構成要素として、無線通信部510と、表示入力部520と、通話部530と、操作部540と、カメラ部541と、記憶部550と、外部入出力部560と、を備える。また、スマートフォン500の主たる構成要素として、GPS(Global Positioning System)受信部570と、モーションセンサ部580と、電源部590と、主制御部501と、を備える。また、スマートフォン500の主たる機能として、基地局装置BSと移動通信網NWとを介した移動無線通信を行う無線通信機能を備える。
無線通信部510は、主制御部501の指示に従って、移動通信網NWに収容された基地局装置BSに対して無線通信を行うものである。この無線通信を使用して、音声データ、画像データ等の各種ファイルデータ、電子メールデータなどの送受信や、Webデータやストリーミングデータなどの受信を行う。
表示入力部520は、いわゆるタッチパネルであって、表示パネル521と、操作パネル522とを備える。そのため、表示入力部520は、主制御部501の制御により、画像(静止画像および動画像)や文字情報などを表示して視覚的にユーザに情報を伝達するとともに、表示した情報に対するユーザ操作を検出する。なお、生成された3Dを鑑賞する場合には、表示パネル521は、3D表示パネルであることが好ましい。
表示パネル521は、LCD、OELD(Organic Electro-Luminescence Display)などを表示デバイスとして用いたものである。操作パネル522は、表示パネル521の表示面上に表示される画像を視認可能に載置され、ユーザの指や尖筆によって操作される一又は複数の座標を検出するデバイスである。係るデバイスをユーザの指や尖筆によって操作すると、操作に起因して発生する検出信号を主制御部501に出力する。次いで、主制御部501は、受信した検出信号に基づいて、表示パネル521上の操作位置(座標)を検出する。
図24に示すように、スマートフォン500の表示パネル521と操作パネル522とは一体となって表示入力部520を構成しているが、操作パネル522が表示パネル521を完全に覆うような配置となっている。この配置を採用した場合、操作パネル522は、表示パネル521外の領域についても、ユーザ操作を検出する機能を備えてもよい。換言すると、操作パネル522は、表示パネル521に重なる重畳部分についての検出領域(以下、表示領域と称する)と、それ以外の表示パネル521に重ならない外縁部分についての検出領域(以下、非表示領域と称する)とを備えていてもよい。
なお、表示領域の大きさと表示パネル521の大きさとを完全に一致させても良いが、両者を必ずしも一致させる必要は無い。また、操作パネル522が、外縁部分と、それ以外の内側部分の2つの感応領域を備えていてもよい。更に、外縁部分の幅は、筐体502の大きさなどに応じて適宜設計されるものである。更にまた、操作パネル522で採用される位置検出方式としては、マトリクススイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などが挙げられ、いずれの方式を採用することもできる。
通話部530は、スピーカ531やマイクロホン532を備える。通話部530は、マイクロホン532を通じて入力されたユーザの音声を主制御部501にて処理可能な音声データに変換して主制御部501に出力する。また、通話部530は、無線通信部510あるいは外部入出力部560により受信された音声データを復号してスピーカ531から出力する。また、図24に示すように、例えば、スピーカ531を表示入力部520が設けられた面と同じ面に搭載し、マイクロホン532を筐体502の側面に搭載することができる。
操作部540は、キースイッチなどを用いたハードウェアキーであって、ユーザからの指示を受け付けるものである。例えば、図24に示すように、操作部540は、スマートフォン500の筐体502の側面に搭載され、指などで押下されるとオンとなり、指を離すとバネなどの復元力によってオフ状態となる押しボタン式のスイッチである。
記憶部550は、主制御部501の制御プログラムや制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータを記憶する。また、記憶部550は、WebブラウジングによりダウンロードしたWebデータや、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶する。また、記憶部550は、ストリーミングデータなどを一時的に記憶する。また、記憶部550は、スマートフォン内蔵の内部記憶部551と着脱自在な外部メモリスロットを有する外部記憶部552を有する。なお、記憶部550を構成するそれぞれの内部記憶部551と外部記憶部552は、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)などの格納媒体を用いて実現される。格納媒体としては、この他にも、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、MicroSD(登録商標)メモリ等)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)が例示できる。
外部入出力部560は、スマートフォン500に連結される全ての外部機器とのインタフェースの役割を果たすものであり、他の外部機器に通信等又はネットワークにより直接的又は間接的に接続するためのものである。他の外部機器に通信等としては、例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)、IEEE1394などが挙げられる。ネットワークとしては、例えば、インターネット、無線LAN、ブルートゥース(Bluetooth(登録商標))、RFID(Radio Frequency Identification)、赤外線通信(Infrared Data Association:IrDA(登録商標))が挙げられる。また、ネットワークの他の例としては、UWB(Ultra Wideband(登録商標))、ジグビー(ZigBee(登録商標))などが挙げられる。
スマートフォン500に連結される外部機器としては、例えば、有/無線ヘッドセット、有/無線外部充電器、有/無線データポート、カードソケットを介して接続されるメモリカード(Memory card)が挙げられる。外部機器の他の例としては、SIM(Subscriber Identity Module Card)/UIM(User Identity Module Card)カード、オーディオ・ビデオI/O(Input/Output)端子を介して接続される外部オーディオ・ビデオ機器が挙げられる。外部オーディオ・ビデオ機器の他にも、無線接続される外部オーディオ・ビデオ機器が挙げられる。また、外部オーディオ・ビデオ機器に代えて、例えば有/無線接続されるスマートフォン、有/無線接続されるパーソナルコンピュータ、有/無線接続されるPDA、有/無線接続されるパーソナルコンピュータ、イヤホンなども適用可能である。
外部入出力部は、このような外部機器から伝送を受けたデータをスマートフォン500の内部の各構成要素に伝達することや、スマートフォン500の内部のデータが外部機器に伝送されるようにすることができる。
GPS受信部570は、主制御部501の指示にしたがって、GPS衛星ST1〜STnから送信されるGPS信号を受信し、受信した複数のGPS信号に基づく測位演算処理を実行し、当該スマートフォン500の緯度、経度、高度からなる位置を検出する。GPS受信部570は、無線通信部510や外部入出力部560(例えば、無線LAN)から位置情報を取得できる時には、その位置情報を用いて位置を検出することもできる。
モーションセンサ部580は、例えば、3軸の加速度センサなどを備え、主制御部501の指示にしたがって、スマートフォン500の物理的な動きを検出する。スマートフォン500の物理的な動きを検出することにより、スマートフォン500の動く方向や加速度が検出される。この検出結果は、主制御部501に出力されるものである。
電源部590は、主制御部501の指示にしたがって、スマートフォン500の各部に、バッテリ(図示しない)に蓄えられる電力を供給するものである。
主制御部501は、マイクロプロセッサを備え、記憶部550が記憶する制御プログラムや制御データにしたがって動作し、スマートフォン500の各部を統括して制御するものである。また、主制御部501は、無線通信部510を通じて、音声通信やデータ通信を行うために、通信系の各部を制御する移動通信制御機能と、アプリケーション処理機能を備える。
アプリケーション処理機能は、記憶部550が記憶するアプリケーションソフトウェアにしたがって主制御部501が動作することにより実現するものである。アプリケーション処理機能としては、例えば、外部入出力部560を制御して対向機器とデータ通信を行う赤外線通信機能や、電子メールの送受信を行う電子メール機能、Webページを閲覧するWebブラウジング機能などがある。
また、主制御部501は、受信データやダウンロードしたストリーミングデータなどの画像データ(静止画像や動画像のデータ)に基づいて、映像を表示入力部520に表示する等の画像処理機能を備える。画像処理機能とは、主制御部501が、上記画像データを復号し、この復号結果に画像処理を施して、画像を表示入力部520に表示する機能のことをいう。
更に、主制御部501は、表示パネル521に対する表示制御と、操作部540、操作パネル522を通じたユーザ操作を検出する操作検出制御とを実行する。
表示制御の実行により、主制御部501は、アプリケーションソフトウェアを起動するためのアイコンや、スクロールバーなどのソフトウェアキーを表示したり、あるいは電子メールを作成するためのウィンドウを表示する。なお、スクロールバーとは、表示パネル521の表示領域に収まりきれない大きな画像などについて、画像の表示部分を移動する指示を受け付けるためのソフトウェアキーのことをいう。
また、操作検出制御の実行により、主制御部501は、操作部540を通じたユーザ操作を検出したり、操作パネル522を通じて、上記アイコンに対する操作や、上記ウィンドウの入力欄に対する文字列の入力を受け付けたりする。また、操作検出制御の実行により、主制御部501は、スクロールバーを通じた表示画像のスクロール要求を受け付ける。
更に、操作検出制御の実行により主制御部501は、操作パネル522に対する操作位置が、表示パネル521に重なる重畳部分(表示領域)か、それ以外の表示パネル21に重ならない外縁部分(非表示領域)かを判定する。そして、この判定結果を受けて、操作パネル522の感応領域や、ソフトウェアキーの表示位置を制御するタッチパネル制御機能を備える。
また、主制御部501は、操作パネル522に対するジェスチャ操作を検出し、検出したジェスチャ操作に応じて、予め設定された機能を実行することもできる。ジェスチャ操作とは、従来の単純なタッチ操作ではなく、指などによって軌跡を描いたり、複数の位置を同時に指定したり、あるいはこれらを組み合わせて、複数の位置から少なくとも1つについて軌跡を描く操作を意味する。
カメラ部541は、CMOSやCCDなどの撮像素子を用いて撮像するデジタルカメラであり、図1等に示す撮像装置100と同様の機能を備えている。
また、カメラ部541は、マニュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードとを切り替え可能である。マニュアルフォーカスモードが選択されると、操作部540又は表示入力部520に表示されるフォーカス用のアイコンボタン等を操作することにより、カメラ部541の撮影レンズのピント合わせを行うことができる。そして、マニュアルフォーカスモード時には、スプリットイメージが合成されたライブビュー画像を表示パネル521に表示させ、これによりマニュアルフォーカス時の合焦状態を確認できるようにしている。なお、図9に示すハイブリッドファインダー220をスマートフォン500に設けるようにしてもよい。
また、カメラ部541は、主制御部501の制御により、撮像によって得た画像データを例えばJPEG(Joint Photographic coding Experts Group)などの圧縮した画像データに変換する。そして、変換して得た画像データを記憶部550に記録したり、入出力部560や無線通信部510を通じて出力することができる。図24に示すにスマートフォン500において、カメラ部541は表示入力部520と同じ面に搭載されているが、カメラ部541の搭載位置はこれに限らず、表示入力部520の背面に搭載されてもよいし、あるいは、複数のカメラ部541が搭載されてもよい。なお、複数のカメラ部541が搭載されている場合には、撮像に供するカメラ部541を切り替えて単独にて撮像したり、あるいは、複数のカメラ部541を同時に使用して撮像したりすることもできる。
また、カメラ部541はスマートフォン500の各種機能に利用することができる。例えば、表示パネル521にカメラ部541で取得した画像を表示することや、操作パネル522の操作入力のひとつとして、カメラ部541の画像を利用することができる。また、GPS受信部570が位置を検出する際に、カメラ部541からの画像を参照して位置を検出することもできる。更には、カメラ部541からの画像を参照して、3軸の加速度センサを用いずに、或いは、3軸の加速度センサと併用して、スマートフォン500のカメラ部541の光軸方向を判断することや、現在の使用環境を判断することもできる。勿論、カメラ部541からの画像をアプリケーションソフトウェア内で利用することもできる。
その他、静止画又は動画の画像データに各種情報を付加して記憶部550に記録したり、入出力部560や無線通信部510を通じて出力したりすることもできる。ここで言う「各種情報」としては、例えば、静止画又は動画の画像データにGPS受信部570により取得した位置情報、マイクロホン532により取得した音声情報(主制御部等により、音声テキスト変換を行ってテキスト情報となっていてもよい)が挙げられる。この他にも、モーションセンサ部580により取得した姿勢情報等などであってもよい。
なお、上記各実施形態では、第1〜第3の画素群を有する撮像素子20を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1の画素群及び第2の画素群のみからなる撮像素子であってもよい。この種の撮像素子を有するデジタルカメラは、第1の画素群から出力された第1の画像及び第2の画素群から出力された第2の画像に基づいて3次元画像(3D画像)を生成することができるし、2次元画像(2D画像)も生成することができる。この場合、2次元画像の生成は、例えば第1の画像及び第2の画像の相互における同色の画素間で補間処理を行うことで実現される。また、補間処理を行わずに、第1の画像又は第2の画像を2次元画像として採用してもよい。
上記各実施形態では、通常画像の表示領域内にスプリットイメージが表示される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示装置に対して通常画像(第1の表示用画像の一例)を表示させずにスプリットイメージ(第2の表示用画像)を表示させてもよい。また、全画面を使用してスプリットイメージを表示させてもよい。ここで言う「スプリットイメージ」としては、位相差画素群(例えば第1の画素群及び第2の画素群)のみからなる撮像素子を使用する場合及び通常画素に対して所定の割合で位相差画素(例えば第1の画素群及び第2の画素群)が配置された撮像素子を使用する場合において、位相差画群から出力された画像(例えば第1の画素群から出力された第1の画像及び第2の画素群から出力された第2の画像)に基づくスプリットイメージが例示できる。このように、本発明は、通常画像とスプリットイメージとの双方を表示装置の同画面に同時に表示する態様に限定されるものではなく、スプリットイメージの表示が指示されている状態で通常画像の表示指示が解除された場合は表示制御部36が表示装置に対して通常画像を表示させずにスプリットイメージを表示させる制御を行うようにしてもよい。
12 CPU
20 撮像素子
26 メモリ
28 画像処理部
30 通常処理部
32 スプリットイメージ処理部
36 表示制御部
100 撮像装置
213 表示部
247 LCD

Claims (22)

  1. 撮影レンズにおける第1及び第2の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第1及び第2の画素群を含む撮像素子から出力された画像に基づいて第1の表示用画像を生成する第1の表示用画像生成部と、
    前記第1及び第2の画素群から出力された第1の画像及び第2の画像に基づいて合焦確認に使用する第2の表示用画像を生成する第2の表示用画像生成部と、
    前記第1の表示用画像生成部により生成された前記第1の表示用画像の色情報を取得する取得部と、
    前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する色を前記第2の表示用画像の表示色として決定する決定部と、
    画像を表示する表示部と、
    前記表示部に対して、前記第1の表示用画像生成部により生成された前記第1の表示用画像を表示させ、かつ、該第1の表示用画像の表示領域内に前記第2の表示用画像生成部により生成された前記第2の表示用画像を表示させる表示制御部と、
    を含む画像処理装置。
  2. 前記異なる色特性を有する色を、前記第1の表示用画像の色特性と異なる色特性であることが視認可能な色とした請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記取得部は、前記第1の表示用画像の一部又は全てから前記色情報を取得する請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記取得部は、前記第1の表示用画像と前記第1の画像若しくは第2の画像又は前記第2の表示用画像とに基づいて前記色情報を取得する請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置。
  5. 前記撮像素子は、前記第1の表示用画像の撮像に使用される通常撮像領域と前記第2の表示用画像の撮像に使用されると共に前記通常撮像領域に隣接する合焦確認撮像領域とを有し、
    前記取得部は、前記第1の表示用画像のうち前記通常撮像領域における前記合焦確認撮像領域との境界側の縁部から出力された画像から前記色情報を取得する請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の画像処理装置。
  6. 前記色情報を、前記第1の表示用画像の物体色の色特性を示す色情報とした請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の画像処理装置。
  7. 前記色特性を色相とした請求項6に記載の画像処理装置。
  8. 前記異なる色特性を有する色を、色相環において前記第1の表示用画像の物体色と予め定められた角度離れた色とした請求項6又は請求項7に記載の画像処理装置。
  9. 前記第1の表示用画像の物体色の色特性を、前記第1の表示用画像における原色成分の構成比とした請求項6〜請求項8の何れか1項に記載の画像処理装置。
  10. 減少関数を含む入出力関数により前記構成比を変換して得た変換後の前記構成比を前記異なる色特性とした請求項9に記載の画像処理装置。
  11. 色変換データにより前記構成比を変換して得た変換後の前記構成比を前記異なる色特性とした請求項9に記載の画像処理装置。
  12. 前記色変換データを、減少関数を含む入出力関数に基づいて作成された色変換データとした請求項11に記載の画像処理装置。
  13. 前記色情報を、前記第1の表示用画像の光源色の色特性を示す色情報とした請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の画像処理装置。
  14. 前記第1及び第2の画素群の各々を、単一色の画素群とし、
    前記第2の表示用画像生成部は、前記第1及び第2の画素群から出力された前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて、前記第2の表示用画像として無彩色の画像を生成する請求項1〜請求項13の何れか1項に記載の画像処理装置。
  15. 前記決定部は、前記第2の表示用画像が無彩色画像の場合、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色を前記第2の表示用画像の表示色として決定する請求項14に記載の画像処理装置。
  16. 前記決定部は、前記第1の表示用画像及び第2の表示用画像が無彩色画像の場合、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色を前記第2の表示用画像の表示色として決定する請求項1〜請求項15の何れか1項に記載の画像処理装置。
  17. 前記決定部は、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する有彩色であって前記第2の表示用画像における前記第1の画像に基づく領域と前記第2の画像に基づく領域とで異なる有彩色を前記第2の表示用画像の表示色として決定する請求項1〜請求項16の何れか1項に記載の画像処理装置。
  18. 前記決定部は、前記第1の表示用画像の色特性と前記第2の表示用画像の色特性とを近付ける予め定められた条件を満足した場合、前記取得部により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性に予め定められた度合いで近付けた色特性を有する色を前記第2の表示用画像の表示色として更に決定する請求項1〜請求項17の何れか1項に記載の画像処理装置。
  19. 前記撮像素子は、被写体像が瞳分割されずに結像されて第3の画像を出力する第3の画素群を有し、
    前記第1の表示用画像生成部は、前記第3の画素群から出力される前記第3の画像に基づいて前記第1の表示用画像を生成する請求項1〜請求項18の何れか1項に記載の画像処理装置。
  20. 請求項1〜請求項19の何れか1項に記載の画像処理装置と、
    前記撮像素子から出力された画像を記憶する記憶部と、
    を含む撮像装置。
  21. 撮影レンズにおける第1及び第2の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される第1及び第2の画素群を含む撮像素子から出力された画像に基づいて第1の表示用画像を生成する第1の表示用画像生成工程と、
    前記第1及び第2の画素群から出力された第1の画像及び第2の画像に基づいて合焦確認に使用する第2の表示用画像を生成する第2の表示用画像生成工程と、
    前記第1の表示用画像生成工程により生成された前記第1の表示用画像の色情報を取得する取得工程と、
    前記取得工程により取得された色情報に基づいて、前記第1の表示用画像の色特性とは異なる色特性を有する色を前記第2の表示用画像の表示色として決定する決定工程と、
    画像を表示する表示部に対して、前記第1の表示用画像生成工程により生成された前記第1の表示用画像を表示させ、かつ、該第1の表示用画像の表示領域内に前記第2の表示用画像生成工程により生成された前記第2の表示用画像を表示させる表示制御工程と、
    を含む画像処理方法。
  22. コンピュータを、
    請求項1〜請求項19の何れか1項に記載の画像処理装置における前記第1の表示用画像生成部、前記第2の表示用画像生成部、前記取得部、前記決定部及び前記表示制御部として機能させるための画像処理プログラム。
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