JP6074948B2

JP6074948B2 - Digital camera

Info

Publication number: JP6074948B2
Application number: JP2012185516A
Authority: JP
Inventors: 佐野　央; 央佐野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2032-08-24
Also published as: JP2014045274A

Description

本発明は、デジタルカメラに関する。 The present invention also relates to a digital camera.

従来、デジタルカメラは、撮影された後に、画像処理が施されていない状態のデータ、すなわちＲＡＷデータを生成し、ＲＡＷデータからディスプレイで画像鑑賞する際に適した画像データに変換し、これをＪＰＥＧデータとして記録媒体に記録する。ここで記録されるＪＰＥＧデータの明るさは、大きく２つの要素で決定される。一つは撮影時の露出であり、もう一つは撮影後に施される階調変換である。 Conventionally, a digital camera generates data that has not been subjected to image processing after shooting, that is, RAW data, converts the RAW data into image data suitable for viewing an image on a display, and converts the data to JPEG. Record as data on a recording medium. The brightness of the JPEG data recorded here is largely determined by two factors. One is exposure at the time of photographing, and the other is gradation conversion performed after photographing.

露出は、シャッタースピード、絞りおよびＩＳＯ感度によって決定される。シャッタースピード、絞りおよびＩＳＯ感度は、被写体の明るさに応じて、デジタルカメラによって自動的に、あるいは撮影者によって手動で設定され、撮影が行われる。例えば、絞りおよびＩＳＯ感度を固定し、シャッタースピードを適正露出より低速にすれば、撮像面での露光時間が長くなり、画像は明るくなる。 Exposure is determined by shutter speed, aperture and ISO sensitivity. The shutter speed, aperture, and ISO sensitivity are automatically set by the digital camera or manually by the photographer according to the brightness of the subject, and shooting is performed. For example, if the aperture and ISO sensitivity are fixed and the shutter speed is set lower than the proper exposure, the exposure time on the imaging surface becomes longer and the image becomes brighter.

階調変換は、ＲＡＷデータに対して、ホワイトバランス変換やマトリックス変換などが施された後に、適用される。階調変換の変換曲線の形状によって、画像の明るさは変化する。 The gradation conversion is applied after white balance conversion or matrix conversion is performed on the RAW data. The brightness of the image changes depending on the shape of the conversion curve for gradation conversion.

ここで、露出および階調変換とＲＡＷデータおよびＪＰＥＧデータの関係について考えてみると、露出によってＲＡＷデータの明るさが決定し、階調変換によって、ＲＡＷデータからＪＰＥＧデータに変換するときの明るさが決定すると考えることができる。例えば、同一のＲＡＷデータであっても、階調変換の変換曲線の形状によって、ＪＰＥＧデータの明るさは変化する。 Here, considering the relationship between exposure and gradation conversion and RAW data and JPEG data, the brightness of RAW data is determined by exposure, and the brightness when converting RAW data to JPEG data by gradation conversion. Can be considered to be determined. For example, even for the same RAW data, the brightness of the JPEG data changes depending on the shape of the conversion curve for gradation conversion.

このように、再現画像の明るさに関して露出と階調変換とは関連するものである。そこで、階調変換を考慮して露出を制御するデジタルカメラが知られている（特許文献１参照）。このデジタルカメラでは、ハイライト測光モード（露出決定時の測光対象の部分が、グレーでなく白い場合、その部分を白く再現する、というユーザ意図を反映させるためのモード）を利用する場合、設定されているガンマ曲線を参照して、露出補正量を決めるようになっている。 Thus, exposure and gradation conversion are related to the brightness of the reproduced image. Therefore, a digital camera that controls exposure in consideration of gradation conversion is known (see Patent Document 1). This digital camera is set when using the highlight metering mode (a mode that reflects the user's intention to reproduce white when the metering target part at the time of exposure determination is white instead of gray). The exposure compensation amount is determined with reference to the gamma curve.

特開２００７−１２９５６４号公報JP 2007-129564 A

ところで、適正露出で撮影して階調変換を行った後の画像をディスプレイで鑑賞した場合に、中間調の再現は望ましいがハイライトの再現が階調を失っていて望ましくない場合がある。この場合、露出を適正露出よりもアンダーにして再撮影し、階調変換によって画像を明るめに変換することが考えられる。しかしながら、このような再撮影時には、露出と階調変換とをそれぞれ設定変更しなければならず、使用者にとって操作が煩雑である。また露出アンダーでの撮影において、適正露出での撮影よりも階調変換を明るめにしても、適正露出での撮影と中間調の再現を同一にできるとは限らない。このため、煩雑な操作を必要とせず、撮影画像に対して、中間調の再現を保ちながら、露出と階調変換とを連動させて制御する技術が望まれている。しかしながら、従来技術では、この点について考慮されていなかった。 By the way, when an image obtained by photographing with appropriate exposure and subjected to gradation conversion is viewed on a display, halftone reproduction is desirable, but highlight reproduction may be undesirably lost gradation. In this case, it is conceivable that the image is re-photographed with the exposure under the appropriate exposure and the image is converted to brighter by gradation conversion. However, at the time of such re-shooting, it is necessary to change the settings of exposure and gradation conversion, and the operation is complicated for the user. Further, in underexposure shooting, even if gradation conversion is made brighter than in exposure with proper exposure, shooting with proper exposure and halftone reproduction are not necessarily the same. For this reason, there is a demand for a technique that controls exposure and gradation conversion in conjunction with each other while maintaining halftone reproduction of a captured image without requiring a complicated operation. However, this point has not been considered in the prior art.

請求項１に記載の発明によるデジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像部と、使用者の操作に応じて単一の値を設定する操作部材と、前記操作部材で設定された値に応じて、適正露出よりもｎ段アンダーになるように前記撮像部の露出を制御する露出制御部と、前記操作部材で設定された値に応じて、前記撮像部により撮像された画像データに対して入力レベルと出力レベルとの関係を表す階調曲線を用いて階調変換を行う階調変換部と、を備え、前記露出制御部および前記階調変換部は、前記階調変換部により階調変換された画像データの中間調部分が前記操作部材で設定された値によらず一定となるように、前記露出および前記階調変換を制御し、前記階調曲線は、入力レベルが所定レベル以下である場合には、出力レベルが入力レベルの２のｎ乗倍となるように線形変換を行う曲線であり、入力レベルが前記所定レベルよりも大きい場合には、入力レベルが前記所定レベルであり且つ出力レベルが前記所定レベルの２のｎ乗倍である点と、入力レベルおよび出力レベルともに最大輝度を示す点との間を結んだ、非線形変換を行う曲線である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a digital camera including an imaging unit that captures a subject image, an operation member that sets a single value according to a user's operation, and a value set by the operation member. An exposure control unit that controls the exposure of the imaging unit so as to be n steps under the proper exposure , and input to image data captured by the imaging unit according to a value set by the operation member It includes a gradation conversion unit that performs gradation conversion using the gradation curve representing the relationship between the level and the output level, and the exposure control unit and the gradation conversion unit, gradation conversion by the gradation conversion unit The exposure and the gradation conversion are controlled so that the halftone portion of the image data is constant regardless of the value set by the operation member, and the gradation curve has an input level equal to or lower than a predetermined level. In some cases, the output level is Is a curve for performing linear transformation so as to be 2 to the nth power, and when the input level is higher than the predetermined level, the input level is the predetermined level and the output level is 2 n of the predetermined level. It is a curve for performing non-linear conversion, connecting between a point that is a multiplication factor and a point that exhibits the maximum luminance for both the input level and the output level .

本発明によれば、簡易な操作で、撮影画像に対して、中間調の再現を保ちながら、露出と階調変換とを連動させて制御することができる。 According to the present invention, it is possible to control exposure and gradation conversion in an interlocked manner with a simple operation while maintaining reproduction of a halftone with respect to a captured image.

本発明の一実施の形態によるデジタルカメラを上方から見た図である。It is the figure which looked at the digital camera by one embodiment of the present invention from the upper part. デジタルカメラの構成例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structural example of a digital camera. 階調曲線を説明する図である。It is a figure explaining a gradation curve. 被写体の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a photographic subject. デジタルカメラの動作処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of the operation process of a digital camera. 第２の実施の形態によるＰＣの構成例を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structural example of PC by 2nd Embodiment. 変形例６を説明する図である。It is a figure explaining the modification 6. FIG.

−第１の実施の形態−
図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態におけるデジタルカメラ１を上方から見た図である。デジタルカメラ１の上面には、調整ダイヤル１０が設けられている。調整ダイヤル１０は、撮影時の露出と撮影画像の階調変換とを連動して制御する（詳しくは後述する）ためのダイヤルであり、調整ダイヤル１０を回転させることにより、設定値を「０」「１」「２」の３段階で変更できるようになっている。 -First embodiment-
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram of a digital camera 1 according to the first embodiment viewed from above. An adjustment dial 10 is provided on the upper surface of the digital camera 1. The adjustment dial 10 is a dial for controlling the exposure at the time of shooting and the gradation conversion of the shot image (details will be described later). By rotating the adjustment dial 10, the setting value is set to “0”. It can be changed in three stages “1” and “2”.

図２は、図１のデジタルカメラ１の構成例を説明するブロック図である。デジタルカメラ１は、撮像光学系１１と、撮像素子１２と、カメラ制御装置１３と、操作部１４と、表示部１５と、カードインターフェース１６とを備えている。カードインターフェース１６には、着脱可能な記録媒体であるメモリカード１７が装着される。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the digital camera 1 of FIG. The digital camera 1 includes an imaging optical system 11, an imaging element 12, a camera control device 13, an operation unit 14, a display unit 15, and a card interface 16. A memory card 17 that is a removable recording medium is attached to the card interface 16.

カメラ制御装置１３は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、メモリが記憶するプログラムを実行することによってデジタルカメラ１の動作を制御する。 The camera control device 13 includes a CPU, a memory, and other peripheral circuits, and controls the operation of the digital camera 1 by executing a program stored in the memory.

撮像光学系１１は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成され、被写体像を撮像素子１２の受光面に結像させる。なお、図２を簡単にするため、撮像光学系１１を単レンズとして図示している。 The imaging optical system 11 includes a plurality of lens groups including a zoom lens and a focusing lens, and forms a subject image on the light receiving surface of the imaging element 12. In order to simplify FIG. 2, the imaging optical system 11 is illustrated as a single lens.

撮像素子１２は、例えばＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１２は、被写体像を光電変換して画像信号を生成する。撮像素子１２の受光面には、周知のモザイクカラーフィルターが設けられている。モザイクカラーフィルターは、赤（Ｒ）色、青（Ｂ）色、および緑（Ｇ）色のいずれかの光を通過させる原色フィルタが画素位置に対応してモザイク状の配列（たとえば、ベイヤー配列）で構成された色分解フィルタである。撮像素子１２は、このようなカラーフィルターを通して被写体像を撮像することにより、光の３原色ごとのカラー画像信号を出力する。撮像素子１２で生成された画像信号は、不図示のＡ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換され、ＲＡＷデータとしてカメラ制御装置１３に出力される。 The image sensor 12 is configured by, for example, a CMOS image sensor. The image sensor 12 photoelectrically converts the subject image to generate an image signal. A well-known mosaic color filter is provided on the light receiving surface of the image sensor 12. The mosaic color filter has a mosaic arrangement (for example, a Bayer arrangement) in which primary color filters that pass light of any one of red (R), blue (B), and green (G) correspond to pixel positions. Is a color separation filter constituted by The imaging element 12 outputs a color image signal for each of the three primary colors of light by capturing a subject image through such a color filter. An image signal generated by the image sensor 12 is converted into a digital signal by an A / D conversion unit (not shown), and is output to the camera control device 13 as RAW data.

操作部１４は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば、上述した調整ダイヤル１０に加え、シャッターボタン、録画ボタン、十字キー、決定ボタンなどを含む。操作部１４は、各入力部材が操作されると、各操作に応じた操作信号をカメラ制御装置１３へ出力する。 The operation unit 14 includes various input members operated by the user, for example, a shutter button, a recording button, a cross key, and a determination button in addition to the adjustment dial 10 described above. When each input member is operated, the operation unit 14 outputs an operation signal corresponding to each operation to the camera control device 13.

表示部１５は、デジタルカメラ１の背面に搭載された液晶ディスプレイ（背面モニタ）等で構成され、撮像素子１２で撮像され、メモリカード１７に記録された画像や各種設定メニューなどを表示する。 The display unit 15 includes a liquid crystal display (rear monitor) mounted on the back of the digital camera 1, and displays images captured by the image sensor 12 and recorded on the memory card 17 and various setting menus.

ところで、従来のデジタルカメラでは、露出を、デジタルカメラあるいは使用者が制御する。通常は適正露出で撮影を行うが、意図的に適正露出よりもアンダーにあるいはオーバーに撮影することもできる。 By the way, in the conventional digital camera, the exposure is controlled by the digital camera or the user. Usually, shooting is performed with proper exposure, but it is also possible to intentionally shoot under or over exposure.

また、使用者が階調変換の変換曲線の形状を選択できるように構成されたデジタルカメラが知られている。このようなデジタルカメラには、例えば、明るめ、標準、暗めなどといった階調設定を選択する手段が設けられ、使用者がこの手段によって階調設定を選択できるようになっている。階調変換の変換曲線の形状については、デジタルカメラの製造者が、明るめ、標準、暗めなどの階調設定の選択肢に応じて、デジタルカメラのメモリ内に予め記憶させておくことができる。そしてこのようなデジタルカメラでは、撮影後のＲＡＷデータに階調変換が施されるときに、階調設定の選択肢に応じて変換曲線が決定され、適用される。 There is also known a digital camera configured so that a user can select a shape of a conversion curve for gradation conversion. Such a digital camera is provided with means for selecting gradation settings such as bright, standard, and dark, for example, and the user can select gradation settings by this means. The shape of the conversion curve for gradation conversion can be stored in advance in the memory of the digital camera by the manufacturer of the digital camera in accordance with gradation setting options such as bright, standard, and dark. In such a digital camera, when gradation conversion is performed on the RAW data after photographing, a conversion curve is determined and applied according to gradation setting options.

従来のデジタルカメラにおいて、適正露出で撮影したＪＰＥＧデータをディスプレイで観賞した場合に、中間調の再現は望むものであるものの、ハイライトの再現が階調を失っていて望ましくない場合がある。使用者は、そのような再現状態を、撮影直後にデジタルカメラの背面ディスプレイの表示によって認識することができ、ハイライトの再現を望ましいものとするために再撮影を行う。この再撮影において、使用者は、適正露出よりもアンダーで撮影する。そして使用者は、階調設定を最初に撮影したときよりも明るめの設定にする。これにより、画像全体の明るさを概ね保ち、ハイライトの再現を望ましいものとすることができる。 In a conventional digital camera, when JPEG data photographed with appropriate exposure is viewed on a display, halftone reproduction is desired, but highlight reproduction may be undesirably lost gradation. The user can recognize such a reproduction state by the display on the rear display of the digital camera immediately after shooting, and performs re-shooting in order to make highlight reproduction desirable. In this re-shooting, the user takes a picture under the proper exposure. The user then sets the gradation setting brighter than when the image was first taken. As a result, the brightness of the entire image can be generally maintained, and highlight reproduction can be desirable.

しかしながら、このような再撮影の一連の操作を行うことには、煩雑さが伴う。まず、使用者は、露出をアンダーにするために、例えばマニュアル露出にして、適正露出からシャッタースピードを一段高速に設定する。そして使用者は、階調設定を明るめのものに変更する。特に、階調設定については、デジタルカメラの背面表示のメニューにおいて、複数回のボタンを押して設定する場合が多く、煩雑な操作となる。 However, it is complicated to perform such a series of re-shooting operations. First, in order to set the underexposure, the user sets the shutter speed to a higher level from the appropriate exposure, for example, with manual exposure. Then, the user changes the gradation setting to a brighter one. In particular, the gradation setting is often performed by pressing a button a plurality of times in the menu of the rear display of the digital camera, which is a complicated operation.

また、従来のデジタルカメラの階調変換の変換曲線の形状は、露出を考慮して設計されているものではない。例えば、階調変換の選択肢として、明るめ、標準、暗めの３つの選択肢がある際に、露出を適正として階調設定を標準とした場合と、露出を適正露出よりも１段アンダーとして階調設定を明るめとした場合とでは、中間調の再現が同一とは限らない。また、露出は、１段アンダー、２段アンダー、…、と複数の段階で設定可能な場合が多いが、階調設定の段階は、例えば３段階など限られている場合が多い。 Further, the shape of the conversion curve for gradation conversion of the conventional digital camera is not designed in consideration of exposure. For example, when there are three choices for gradation conversion: bright, standard, and dark, the gradation is set with the exposure set to the standard with appropriate exposure, and the gradation set with the exposure set one step below the appropriate exposure. The halftone reproduction is not always the same in the case where is set to be brighter. In many cases, the exposure can be set in a plurality of stages such as one-step under, two-step under,..., But the gradation setting step is often limited to, for example, three steps.

このことをふまえ、本実施形態のデジタルカメラ１では、煩雑な操作を必要とせず、中間調の再現を保証した形で、露出と階調変換を連動させて制御できるようになっている。以下、この点について詳しく説明する。 In view of this, the digital camera 1 according to the present embodiment can control exposure and gradation conversion in an interlocked manner in a form that guarantees reproduction of halftones without requiring complicated operations. Hereinafter, this point will be described in detail.

まず、調整ダイヤル１０の設定値（「０」「１」「２」）について説明する。デジタルカメラ１では、使用者が調整ダイヤル１０を操作してこの設定値を変えることで、露出と階調変換とを連動させて変更することができる。 First, the setting values (“0”, “1”, “2”) of the adjustment dial 10 will be described. In the digital camera 1, the user can change the setting value by operating the adjustment dial 10 to change exposure and gradation conversion in conjunction with each other.

調整ダイヤル１０の設定値が「０」の場合、デジタルカメラ１は、露出を適正露出にして撮影を行う。調整ダイヤル１０の設定値が「１」の場合、デジタルカメラ１は、露出を適正露出よりも１段アンダーにして撮影を行う。調整ダイヤル１０の設定値が「２」の場合、デジタルカメラ１は、露出を適正露出よりも２段アンダーにして撮影を行う。 When the setting value of the adjustment dial 10 is “0”, the digital camera 1 performs shooting with an appropriate exposure. When the setting value of the adjustment dial 10 is “1”, the digital camera 1 performs shooting with the exposure set one step below the appropriate exposure. When the setting value of the adjustment dial 10 is “2”, the digital camera 1 performs shooting while setting the exposure to be two steps below the appropriate exposure.

また、デジタルカメラ１における階調変換の変換曲線（以下、階調曲線と呼ぶ）を、図３を用いて説明する。図３において、横軸は入力値（階調変換前の値）を示し、縦軸は出力値（階調変換後の値）を示す。なお、この入力値および出力値ともに、最小輝度を０とし、最大輝度を１．０として、０〜１．０の間で正規化した値を示している。またデジタルカメラ１において、階調曲線は、調整ダイヤル１０の設定値（「０」「１」「２」）に対応して、３種類設けられている。 Further, a conversion curve (hereinafter referred to as a gradation curve) of gradation conversion in the digital camera 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the horizontal axis represents an input value (value before gradation conversion), and the vertical axis represents an output value (value after gradation conversion). Both the input value and the output value are normalized values between 0 and 1.0, with the minimum luminance being 0 and the maximum luminance being 1.0. In the digital camera 1, three types of gradation curves are provided corresponding to the setting values (“0”, “1”, “2”) of the adjustment dial 10.

調整ダイヤル１０の設定値「０」に対応する階調曲線Ｋ０は、傾きが１．０の直線である。したがって階調曲線Ｋ０を用いる変換は、線形変換であり、入力値と出力値が同一の値となるため、実質的に無変換となる。すなわち調整ダイヤル１０の設定値が「０」の場合、露出設定が適正露出となると共に、階調変換は無変換となる。 The gradation curve K0 corresponding to the setting value “0” of the adjustment dial 10 is a straight line having an inclination of 1.0. Therefore, the conversion using the gradation curve K0 is a linear conversion, and the input value and the output value are the same value, so that there is substantially no conversion. That is, when the setting value of the adjustment dial 10 is “0”, the exposure setting is appropriate exposure and tone conversion is not converted.

調整ダイヤル１０の設定値「１」に対応する階調曲線Ｋ１は、入力値が最小値（０）から所定レベル（図３では０．３５）までの範囲では傾きが２．０の直線である。一方、階調曲線Ｋ１は、入力値が所定レベル（図３では０．３５）から最大値（１．０）までの範囲では、入力値が所定レベル（図３では０．３５）で出力値が所定レベルの２倍（図３では０．７）の点と、入力値および出力値がともに最大値（１．０）である点との間を滑らかに増加するように結んだ非線形の曲線である。 The gradation curve K1 corresponding to the setting value “1” of the adjustment dial 10 is a straight line having an inclination of 2.0 in the range from the minimum value (0) to a predetermined level (0.35 in FIG. 3). . On the other hand, the gradation curve K1 has an input value at a predetermined level (0.35 in FIG. 3) and an output value in a range from an input value of a predetermined level (0.35 in FIG. 3) to the maximum value (1.0). Is a non-linear curve connected so as to smoothly increase between a point where is twice the predetermined level (0.7 in FIG. 3) and a point where the input value and the output value are both the maximum value (1.0). It is.

すなわち調整ダイヤル１０の設定値が「１」の場合、露出設定が適正露出よりも１段アンダーとなると共に、階調変換によって、シャドー部分および中間調部分では、出力値が入力値の２倍となる。したがってこの場合、シャドー部分および中間調部分では、階調変換後の値が、同じ明るさの被写体であれば、調整ダイヤル１０の設定値が「０」（すなわち適正露出）のときと同一となる。一方、ハイライト部分では、入力値が階調を保ちながら出力値に変換される。 That is, when the setting value of the adjustment dial 10 is “1”, the exposure setting is one step lower than the appropriate exposure, and the output value is double the input value in the shadow portion and the halftone portion by gradation conversion. Become. Therefore, in this case, in the shadow portion and the halftone portion, if the value after gradation conversion is an object with the same brightness, the value is the same as when the setting value of the adjustment dial 10 is “0” (that is, proper exposure). . On the other hand, in the highlight portion, the input value is converted into the output value while maintaining the gradation.

また調整ダイヤル１０の設定値「２」に対応する階調曲線Ｋ２は、入力値が最小値（０）から所定レベル（図３では０．１７５）までの範囲では傾きが４．０の直線である。一方、階調曲線Ｋ２は、入力値が所定レベル（図３では０．１７５）から最大値（１．０）までの範囲では、入力値が所定レベル（図３では０．１７５）で出力値が所定レベルの４倍（図３では０．７）の点と、入力値および出力値がともに最大値（１．０）である点との間を滑らかに増加するように結んだ非線形の曲線である。 The gradation curve K2 corresponding to the setting value “2” of the adjustment dial 10 is a straight line having an inclination of 4.0 in the range from the minimum value (0) to a predetermined level (0.175 in FIG. 3). is there. On the other hand, the gradation curve K2 has an input value at a predetermined level (0.175 in FIG. 3) and an output value within a range from the predetermined value (0.175 in FIG. 3) to the maximum value (1.0). Is a non-linear curve connected so as to smoothly increase between a point where the value is four times the predetermined level (0.7 in FIG. 3) and the point where the input value and the output value are both the maximum value (1.0). It is.

すなわち調整ダイヤル１０の設定値が「２」の場合、露出設定が適正露出よりも２段アンダーとなると共に、階調変換によって、シャドー部分および中間調部分では、出力値が入力値の４倍となる。したがってこの場合、シャドー部分および中間調部分では、階調変換後の値が、同じ明るさの被写体であれば、調整ダイヤル１０の設定値が「０」（すなわち適正露出）のときと同一となる。一方、ハイライト部分では、入力値が階調を保ちながら出力値に変換される。 That is, when the setting value of the adjustment dial 10 is “2”, the exposure setting is two steps lower than the appropriate exposure, and the gradation value causes the output value to be four times the input value in the shadow portion and halftone portion. Become. Therefore, in this case, in the shadow portion and the halftone portion, if the value after gradation conversion is an object with the same brightness, the value is the same as when the setting value of the adjustment dial 10 is “0” (that is, proper exposure). . On the other hand, in the highlight portion, the input value is converted into the output value while maintaining the gradation.

なお、階調曲線Ｋ１およびＫ２における所定レベルは、それぞれ、例えば、線形変換後の出力値が最大値１．０の７０％となる入力値としている。したがって、階調曲線Ｋ１では所定レベルが０．３５（＝１．０×７０／１００／２）であり、階調曲線Ｋ２では所定レベルが０．１７５（＝１．０×７０／１００／４）である。 Note that the predetermined levels in the gradation curves K1 and K2 are, for example, input values at which the output value after linear conversion is 70% of the maximum value 1.0. Therefore, the predetermined level is 0.35 (= 1.0 × 70/100/2) in the gradation curve K1, and the predetermined level is 0.175 (= 1.0 × 70/100/4) in the gradation curve K2. ).

ここで、調整ダイヤル１０の設定値を「０」として撮影した場合と、調整ダイヤル１０の設定値を「１」として撮影した場合とを、具体的に比較する。ここでは、一例として、図４に示すような人物を被写体として撮影する場合を説明する。なお、この被写体人物において、洋服の部分（以下Ａ部分と呼ぶ）が輝度αであり、顔の肌の部分（以下Ｂ部分と呼ぶ）がその２倍の輝度２αであるとする。また、ここでは、デジタルカメラ１のＡＤ変換の上限値（ＲＡＷデータの上限値）を４０９５であるとして説明する。 Here, the case where the setting value of the adjustment dial 10 is taken as “0” and the case where the setting value of the adjustment dial 10 is taken as “1” are specifically compared. Here, as an example, a case where a person as shown in FIG. 4 is photographed as a subject will be described. In this subject person, it is assumed that the clothes portion (hereinafter referred to as “A portion”) has a luminance α, and the facial skin portion (hereinafter referred to as “B portion”) has twice the luminance 2α. Here, the description will be made assuming that the upper limit value of AD conversion (upper limit value of RAW data) of the digital camera 1 is 4095.

調整ダイヤル１０の設定値が「０」である場合、上述したように、露出設定が適正露出となると共に階調変換は無変換となる。ここでＡ部分のＲＡＷデータが２５００であったとすると、Ｂ部分はＡ部分の輝度の２倍であるため、Ｂ部分のＲＡＷデータは２５００×２＝５０００となるのが、階調性の面では望ましい。しかし、これは上限値の４０９５を超えるため、実際には、Ｂ部分のＲＡＷデータは４０９５となる。階調変換後において、Ａ部分の画像データは２５００／４０９５≒０．６１０５となり、Ｂ部分の画像データは、４０９５／４０９５＝１．０となる。すなわち、Ｂ部分については、飽和してしまう。 When the setting value of the adjustment dial 10 is “0”, as described above, the exposure setting becomes appropriate exposure and gradation conversion is not converted. Here, if the RAW data of the A portion is 2500, the B portion has twice the luminance of the A portion, so the RAW data of the B portion is 2500 × 2 = 5000. desirable. However, since this exceeds the upper limit of 4095, the RAW data for the B portion is actually 4095. After gradation conversion, the image data of the A portion is 2500 / 4095≈0.6105, and the image data of the B portion is 4095/4095 = 1.0. That is, the portion B is saturated.

一方、調整ダイヤル１０の設定値が「１」である場合、上述したように、露出設定が適正露出よりも１段アンダーとなると共に、階調変換は階調曲線Ｋ１を用いて行われる。したがって、Ａ部分のＲＡＷデータは２５００／２＝１２５０となり、Ｂ部分のＲＡＷデータは５０００／２＝２５００となる。そして階調変換においては、Ａ部分のＲＡＷデータについては、１２５０／４０９５≒０．３０５２５が所定レベル（０．３５）に満たないので階調曲線Ｋ１により線形変換され、階調変換後のＡ部分の画像データは、０．３０５２５×２＝０．６１０５となる。一方、Ｂ部分については、２５００／４０９５≒０．６１０５が所定レベル（０．３５）以上なので、階調曲線Ｋ１により非線形変換された値となる。したがって、Ａ部分については、調整ダイヤル１０の設定値が「０」の場合と同一の再現となり、Ｂ部分については、飽和を避けることができる。 On the other hand, when the setting value of the adjustment dial 10 is “1”, as described above, the exposure setting is one step lower than the appropriate exposure, and gradation conversion is performed using the gradation curve K1. Accordingly, the RAW data for the A portion is 2500/2 = 1250, and the RAW data for the B portion is 5000/2 = 2500. In the gradation conversion, the RAW data of the A part is linearly converted by the gradation curve K1 because 1250 / 4095≈0.30525 is less than the predetermined level (0.35), and the A part after the gradation conversion. Is 0.30525 × 2 = 0.6105. On the other hand, for the portion B, 2500 / 4095≈0.6105 is equal to or higher than a predetermined level (0.35), and therefore the value is nonlinearly converted by the gradation curve K1. Therefore, the reproduction of the A portion is the same as that when the setting value of the adjustment dial 10 is “0”, and the saturation of the B portion can be avoided.

このように調整ダイヤル１０の設定値を「１」または「２」とすることで、シャドー部分および中間調部分では、調整ダイヤル１０の設定値によらずに画像再現を一定にしながら、ハイライト部分では、飽和を避けることができ、階調を保つことができる。 By setting the setting value of the adjustment dial 10 to “1” or “2” in this way, the shadow portion and the halftone portion are displayed in the highlight portion while maintaining the image reproduction regardless of the setting value of the adjustment dial 10. Then, saturation can be avoided and gradation can be maintained.

次に、デジタルカメラ１において、上述したような露出および階調変換の連動制御に関する動作処理の流れを、図５に示すフローチャートを用いて説明する。カメラ制御装置１３は、例えばモード切替ボタンなどにより撮影モードに設定されると、図５に示す処理を開始する。 Next, in the digital camera 1, the flow of operation processing related to the interlocking control of exposure and gradation conversion as described above will be described using the flowchart shown in FIG. The camera control device 13 starts the processing shown in FIG. 5 when the photographing mode is set by, for example, a mode switching button.

ステップＳ１において、カメラ制御装置１３は、シャッターボタンが半押し操作されたか否かを判定する。シャッターボタンから半押し操作信号が入力された場合には、カメラ制御装置１３は、ステップＳ１を肯定判定して、ステップＳ２へ進む。一方、シャッターボタンから半押し操作信号が入力されない場合には、カメラ制御装置１３は、ステップＳ１を否定判定し、ステップＳ１の判定処理を繰り返す。 In step S1, the camera control device 13 determines whether or not the shutter button has been pressed halfway. If a half-press operation signal is input from the shutter button, the camera control device 13 makes an affirmative determination in step S1 and proceeds to step S2. On the other hand, if a half-press operation signal is not input from the shutter button, the camera control device 13 makes a negative determination in step S1 and repeats the determination process in step S1.

ステップＳ２において、カメラ制御装置１３は、調整ダイヤル１０の設定値を認識する。そしてカメラ制御装置１３は、この調整ダイヤル１０の設定値に応じて露出設定を行う。具体的にカメラ制御装置１３は、上述したように、調整ダイヤル１０の設定値が「０」の場合は、通常の露出設定（適正露出）とする。なお、適正露出は、例えば撮像素子１２からの出力信号に基づいて所定の露出演算によって算出される。また、カメラ制御装置１３は、調整ダイヤル１０の設定値が「１」の場合は通常の露出設定よりも１段アンダーとし、設定値が「２」の場合は通常の露出設定よりも２段アンダーとする。そしてカメラ制御装置１３は、ステップＳ３へ進む。 In step S <b> 2, the camera control device 13 recognizes the setting value of the adjustment dial 10. Then, the camera control device 13 performs exposure setting according to the setting value of the adjustment dial 10. Specifically, as described above, when the set value of the adjustment dial 10 is “0”, the camera control device 13 sets the normal exposure setting (appropriate exposure). The appropriate exposure is calculated by a predetermined exposure calculation based on an output signal from the image sensor 12, for example. Further, the camera control device 13 sets the adjustment dial 10 under the normal exposure setting when the setting value of the adjustment dial 10 is “1”, and doubles under the normal exposure setting when the setting value is “2”. And Then, the camera control device 13 proceeds to step S3.

ステップＳ３において、カメラ制御装置１３は、シャッターボタンが全押し操作されたか否かを判定する。シャッターボタンから全押し操作信号が入力された場合には、カメラ制御装置１３は、ステップＳ３を肯定判定して、ステップＳ４へ進む。一方、シャッターボタンから全押し操作信号が入力されない場合には、カメラ制御装置１３は、ステップＳ３を否定判定し、ステップＳ３の判定処理を繰り返す。 In step S3, the camera control device 13 determines whether or not the shutter button has been fully pressed. If the full-press operation signal is input from the shutter button, the camera control device 13 makes a positive determination in step S3 and proceeds to step S4. On the other hand, when the full-press operation signal is not input from the shutter button, the camera control device 13 makes a negative determination in step S3 and repeats the determination process in step S3.

ステップＳ４において、カメラ制御装置１３は撮影処理を行う。すなわちカメラ制御装置１３は、ステップＳ２で設定した露出設定となるようにシャッタースピードおよび絞り値を制御して、撮像素子１２に撮像を行わせ、撮像素子１２からＲＡＷデータを取得する。そしてカメラ制御装置１３は、ステップＳ５へ進む。 In step S4, the camera control device 13 performs a photographing process. That is, the camera control device 13 controls the shutter speed and the aperture value so that the exposure setting set in step S <b> 2 is performed, causes the image sensor 12 to perform image capturing, and acquires RAW data from the image sensor 12. Then, the camera control device 13 proceeds to step S5.

ステップＳ５において、カメラ制御装置１３は、ステップＳ４で取得したＲＡＷデータにホワイトバランスゲインを乗算することにより、ホワイトバランス変換を施して、ステップＳ６へ進む。なお、ホワイトバランスゲインは、デジタルカメラ１におけるホワイトバランス設定に応じて決定される。 In step S5, the camera control device 13 performs white balance conversion by multiplying the RAW data acquired in step S4 by a white balance gain, and proceeds to step S6. The white balance gain is determined according to the white balance setting in the digital camera 1.

ステップＳ６において、カメラ制御装置１３は、ステップＳ５でホワイトバランスゲインを乗算した画像データに対して、３×３マトリックスを用いてマトリックス変換を行う。このマトリックスのパラメータは、撮像素子１２の分光感度などに応じて予め最適化されているものとする。 In step S6, the camera control device 13 performs matrix conversion on the image data multiplied by the white balance gain in step S5 using a 3 × 3 matrix. It is assumed that the matrix parameters are optimized in advance according to the spectral sensitivity of the image sensor 12.

ステップＳ７において、カメラ制御装置１３は、ステップＳ６でマトリックス変換された画像データに対して、調整ダイヤル１０の設定値に応じた階調変換を施す。具体的にカメラ制御装置１３は、上述したように、調整ダイヤル１０の設定値が「０」の場合は階調曲線Ｋ０を用いて階調変換を行い、調整ダイヤル１０の設定値が「１」の場合は階調曲線Ｋ１を用いて階調変換を行い、調整ダイヤル１０の設定値が「２」の場合は階調曲線Ｋ２を用いて階調変換を行う。そしてカメラ制御装置１３は、ステップＳ８へ進む。 In step S <b> 7, the camera control device 13 performs gradation conversion according to the setting value of the adjustment dial 10 for the image data subjected to matrix conversion in step S <b> 6. Specifically, as described above, when the setting value of the adjustment dial 10 is “0”, the camera control device 13 performs gradation conversion using the gradation curve K0, and the setting value of the adjustment dial 10 is “1”. In this case, gradation conversion is performed using the gradation curve K1, and gradation conversion is performed using the gradation curve K2 when the setting value of the adjustment dial 10 is “2”. Then, the camera control device 13 proceeds to step S8.

ステップＳ８において、カメラ制御装置１３は、ステップＳ７で階調変換を行った画像データに対し、表示部１５（液晶ディスプレイ）のγ特性に応じた変換（γ変換）を施して、ステップＳ９へ進む。 In step S8, the camera control device 13 performs conversion (γ conversion) according to the γ characteristic of the display unit 15 (liquid crystal display) on the image data subjected to the gradation conversion in step S7, and then proceeds to step S9. .

ステップＳ９において、カメラ制御装置１３は、ステップＳ８で変換を行った画像データに対して、必要に応じて適宜ＪＰＥＧ圧縮などを行い、画像ファイルとしてメモリカード１６に記録して、図５の処理を終了する。 In step S9, the camera control device 13 performs JPEG compression or the like as necessary on the image data converted in step S8, records it as an image file on the memory card 16, and performs the processing of FIG. finish.

以上説明した第１の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）デジタルカメラ１は、被写体像を撮像する撮像素子１２と、使用者の操作に応じて単一の値を設定する調整ダイヤル１０と、調整ダイヤル１０で設定された値に応じて、撮像素子１２の露出を制御するカメラ制御装置１３と、調整ダイヤル１０で設定された値に応じて、撮像素子１２により撮像された画像データに対して階調変換を行うカメラ制御装置１３と、を備え、カメラ制御装置１３は、階調変換後の画像データの中間調部分が調整ダイヤル１０で設定された値によらず一定となるように、露出および階調変換を制御するように構成した。これにより、使用者は、調整ダイヤル１０を動かして一つの値を設定するという簡易な操作を行うだけで、撮像画像に対して、中間調の再現を保ちながら、露出と階調変換とを連動させて制御することができる。 According to the first embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The digital camera 1 captures an image according to an image sensor 12 that captures a subject image, an adjustment dial 10 that sets a single value according to a user's operation, and a value set by the adjustment dial 10. A camera control device 13 that controls the exposure of the element 12, and a camera control device 13 that performs gradation conversion on the image data picked up by the image pickup device 12 in accordance with a value set by the adjustment dial 10. The camera control device 13 is configured to control exposure and gradation conversion so that the halftone portion of the image data after gradation conversion is constant regardless of the value set by the adjustment dial 10. This allows the user to link exposure and gradation conversion while maintaining halftone reproduction for the captured image simply by moving the adjustment dial 10 to set a single value. Can be controlled.

（２）上記（１）のデジタルカメラ１において、カメラ制御装置１３は、調整ダイヤル１０で設定された値に応じて、入力レベルと出力レベルとの関係を表す階調曲線（Ｋ０〜Ｋ２）を選択し、当該選択した階調曲線を用いて階調変換を行うように構成した。これにより、カメラ制御装置１３は、階調曲線を選択するという簡易な処理を行うだけで、撮像画像に対して、中間調の再現を保ちながら、露出と階調変換とを連動させて制御することができる。 (2) In the digital camera 1 of the above (1), the camera control device 13 displays a gradation curve (K0 to K2) representing the relationship between the input level and the output level according to the value set by the adjustment dial 10. The selected gradation curve is selected and gradation conversion is performed using the selected gradation curve. As a result, the camera control device 13 controls the exposure and the gradation conversion in conjunction with each other while maintaining the reproduction of the halftone with respect to the captured image only by performing a simple process of selecting the gradation curve. be able to.

（３）上記（２）のデジタルカメラ１において、カメラ制御装置１３は、調整ダイヤル１０で設定された値に応じて、適正露出よりもｎ段（１段または２段）アンダーになるように露出を設定し、階調曲線Ｋ１およびＫ２は、入力レベルが所定レベル以下である場合には、出力レベルが入力レベルの２のｎ乗倍となるように線形変換を行う変換曲線であるようにした。これにより、使用者が調整ダイヤル１０を「１」または「２」にすることで、撮影画像において、ハイライト部分の飽和を抑制しつつも、中間調の再現を適正露出時と同一とすることができる。 (3) In the digital camera 1 of the above (2), the camera control device 13 is exposed so as to be n steps (1 step or 2 steps) under appropriate exposure according to the value set by the adjustment dial 10. The gradation curves K1 and K2 are conversion curves for performing linear conversion so that the output level is 2 to the nth power of the input level when the input level is equal to or lower than the predetermined level. . As a result, the user sets the adjustment dial 10 to “1” or “2” so that the halftone reproduction is the same as that at the time of proper exposure while suppressing the saturation of the highlight portion in the photographed image. Can do.

（４）上記（３）のデジタルカメラ１において、階調曲線Ｋ１およびＫ２は、入力レベルが所定レベルよりも大きい場合には、入力レベルが所定レベルであり且つ出力レベルが所定レベルの２のｎ乗倍である点と、入力レベルおよび出力レベルともに最大輝度を示す点との間を滑らかな曲線で結んだ、非線形変換を行う変換曲線であるようにした。これにより、撮影画像において、ハイライト部分の階調を適切に再現することができる。 (4) In the digital camera 1 of the above (3), the gradation curves K1 and K2 indicate that the input level is a predetermined level and the output level is 2 when the input level is higher than the predetermined level. It was made to be a conversion curve that performs non-linear conversion, in which a point that is a multiplication factor and a point that shows the maximum luminance at both the input level and the output level are connected by a smooth curve. Thereby, the gradation of the highlight portion can be appropriately reproduced in the photographed image.

−第２の実施の形態−
第２の実施の形態では、デジタルカメラ１により撮影された画像データをパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に入力し、このＰＣが当該画像データに対して上述した階調変換を施す点が、第１の実施の形態と異なるので、この点について詳しく説明する。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の箇所については、同一の符号を付して、説明を省略する。 -Second Embodiment-
In the second embodiment, the image data taken by the digital camera 1 is input to a personal computer (PC), and the PC performs the above-described gradation conversion on the image data. This point will be described in detail. Note that in the second embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

まず、図６を用いて、第２の実施の形態におけるＰＣ２の構成例を説明する。ＰＣ２は、ＰＣ制御装置２０と、接続インターフェース２１と、ハードディスクなどの記憶媒体２２と、を備える。ＰＣ２は、接続インターフェース２１を介して、デジタルカメラ１などの外部装置と接続される。接続インターフェース２１は、たとえば、有線接続を行うＵＳＢインターフェースや、無線接続を行う無線ＬＡＮモジュールを含む。ＰＣ制御装置２０は、ＣＰＵ、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、メモリが記憶するプログラムを実行することによってＰＣ２の動作を制御する。 First, a configuration example of the PC 2 in the second embodiment will be described with reference to FIG. The PC 2 includes a PC control device 20, a connection interface 21, and a storage medium 22 such as a hard disk. The PC 2 is connected to an external device such as the digital camera 1 via the connection interface 21. The connection interface 21 includes, for example, a USB interface that performs wired connection and a wireless LAN module that performs wireless connection. The PC control device 20 includes a CPU, a memory, and other peripheral circuits, and controls the operation of the PC 2 by executing a program stored in the memory.

ＰＣ制御装置２０は、接続インターフェース２１を介してデジタルカメラ１に装着されたメモリカード１７から、デジタルカメラ１による撮影画像を取り込む。なお、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ１による撮影画像が記録されたメモリカード１７がＰＣ２に装着されている場合には、不図示のカードインターフェースを介してデジタルカメラ１による撮影画像を取り込んでもよい。 The PC control device 20 captures an image captured by the digital camera 1 from the memory card 17 attached to the digital camera 1 via the connection interface 21. Note that the PC control device 20 may capture an image captured by the digital camera 1 via a card interface (not shown) when the memory card 17 on which an image captured by the digital camera 1 is recorded is attached to the PC 2. .

次に、第２の実施の形態におけるデジタルカメラ１の撮影処理について説明する。デジタルカメラ１において、カメラ制御装置１３内のメモリには、上述した階調曲線Ｋ０〜Ｋ２ごとに、それぞれの階調曲線を生成するために必要なパラメータ（以下、階調パラメータと呼ぶ）が記憶されている。この階調パラメータは、例えば、階調曲線を規定する式の係数などであってもよいし、入力値と出力値との組（データセット）であってもよい。 Next, shooting processing of the digital camera 1 in the second embodiment will be described. In the digital camera 1, the memory in the camera control device 13 stores parameters (hereinafter referred to as gradation parameters) necessary for generating the gradation curves for the gradation curves K0 to K2 described above. Has been. The gradation parameter may be, for example, a coefficient of an expression that defines a gradation curve, or may be a set (data set) of an input value and an output value.

第２の実施の形態におけるカメラ装置１５は、上述した第１の実施の形態と同様に、調整ダイヤル１０の設定値に応じて露出設定を行って撮影を行う。そしてカメラ制御装置１３は、調整ダイヤル１０の設定値に応じて、上述した第１の実施の形態と同様に階調曲線を選択する。カメラ制御装置１３は、この選択した階調曲線を生成するための階調パラメータと、撮像素子１２により撮像されたＲＡＷデータと関連付けて、メモリカード１７に記録する。 Similarly to the first embodiment described above, the camera device 15 according to the second embodiment performs exposure setting according to the setting value of the adjustment dial 10 and performs shooting. Then, the camera control device 13 selects a gradation curve according to the set value of the adjustment dial 10 as in the first embodiment described above. The camera control device 13 records the selected gradation parameter in association with the gradation parameter for generating the gradation curve and the RAW data imaged by the image sensor 12 in the memory card 17.

次に、第２の実施の形態におけるＰＣ２の画像処理について説明する。この画像処理をＰＣ制御装置２０に実行させるためのコンピュータプログラムは、例えば、ＰＣ制御装置２０内のメモリ（不図示）に記憶されている。この画像処理において、まず、ＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ２から、ＲＡＷデータと共に、このＲＡＷデータに関連付けられた階調パラメータを入力する。 Next, image processing of the PC 2 in the second embodiment will be described. A computer program for causing the PC control device 20 to execute this image processing is stored in, for example, a memory (not shown) in the PC control device 20. In this image processing, first, the PC control device 20 inputs gradation parameters associated with the RAW data together with the RAW data from the digital camera 2.

そしてＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ２から入力された階調パラメータに基づいて階調曲線を生成する。さらにＰＣ制御装置２０は、デジタルカメラ２から入力されたＲＡＷデータに対して、上述した第１の実施の同様に、ホワイトバランス変換、マトリックス変換、階調変換、およびディスプレイγ変換を行い、記憶媒体２２に記録する。このときＰＣ制御装置２０は、階調パラメータに基づいて生成した階調曲線を用いて階調変換を行う。 The PC control device 20 generates a gradation curve based on the gradation parameter input from the digital camera 2. Further, the PC control device 20 performs white balance conversion, matrix conversion, gradation conversion, and display γ conversion on the RAW data input from the digital camera 2 in the same manner as in the first embodiment described above. Record in 22. At this time, the PC control device 20 performs gradation conversion using the gradation curve generated based on the gradation parameter.

以上説明した第２の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
デジタルカメラ１は、被写体像を撮像する撮像素子１２と、使用者の操作に応じて単一の値を設定する調整ダイヤル１０と、調整ダイヤル１０で設定された値に応じて、撮像素子１２の露出を制御するカメラ制御装置１３と、調整ダイヤル１０で設定された値に応じて、撮像素子１２により撮像された画像データに対して階調変換を行うための階調パラメータを決定するカメラ制御装置１３と、撮像素子１２により撮像された画像データと当該決定した階調パラメータとを関連付けてメモリカード１７に記録するカメラ制御装置１３と、を備え、カメラ制御装置１３は、階調変換後の画像データの中間調部分が調整ダイヤル１０で設定された値によらず一定となるように、露出の制御および階調パラメータの決定を行うように構成した。また、コンピュータプログラムは、デジタルカメラ１によって記録された画像データと階調パラメータとを入力する入力ステップと、入力ステップにより入力された画像データに対して、入力ステップにより入力された階調パラメータに基づいて階調変換を行う階調変換ステップと、をコンピュータ（ＰＣ制御装置２０）に実行させるようにした。これにより、使用者は、調整ダイヤル１０を動かして一つの値を設定するという簡易な操作を行うだけで、撮像画像に対して、中間調の再現を保ちながら、露出と階調変換とを連動させて制御することができる。また、デジタルカメラ１ではＲＡＷデータを記録することにより、他の装置（ＰＣ２など）でＲＡＷデータに対して使用者が自由に画像処理を施すこともできるし、上述したように階調パラメータを用いて露出と連動した階調変換を施すこともできる。 According to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
The digital camera 1 includes an image sensor 12 that captures a subject image, an adjustment dial 10 that sets a single value according to a user's operation, and a value set by the adjustment dial 10. A camera control device 13 that controls exposure, and a camera control device that determines gradation parameters for performing gradation conversion on image data picked up by the image pickup device 12 in accordance with a value set by the adjustment dial 10 13 and the camera control device 13 that records the image data captured by the imaging device 12 and the determined gradation parameter in the memory card 17 in association with each other, and the camera control device 13 includes the image after gradation conversion. The exposure is controlled and the gradation parameter is determined so that the halftone portion of the data is constant regardless of the value set by the adjustment dial 10. Further, the computer program is based on the input step for inputting the image data and the gradation parameter recorded by the digital camera 1, and the gradation parameter input in the input step for the image data input in the input step. Then, the gradation conversion step for performing gradation conversion is executed by the computer (PC control device 20). This allows the user to link exposure and gradation conversion while maintaining halftone reproduction for the captured image simply by moving the adjustment dial 10 to set a single value. Can be controlled. In addition, by recording RAW data in the digital camera 1, the user can freely perform image processing on the RAW data in other devices (such as PC 2), and the gradation parameter is used as described above. It is also possible to perform gradation conversion in conjunction with exposure.

（変形例１）
上述した実施の形態では、階調曲線において、線形変換から非線形変換に変わるレベル（所定レベル）を、線形変換後の出力値が最大値の７０％となる入力値とする場合について説明した。しかしながら、所定レベルは、これに限らなくてよく、この他の値であってもよい。またこのレベルを可変とし、使用者が設定できるようにしてもよい。この場合、使用者が操作部１４のボタンなどを操作して、このレベルを所望の値に設定できるようにする。 (Modification 1)
In the above-described embodiment, a case has been described in which the level (predetermined level) that changes from linear conversion to non-linear conversion in the gradation curve is an input value at which the output value after linear conversion is 70% of the maximum value. However, the predetermined level is not limited to this, and may be another value. Further, this level may be variable so that the user can set it. In this case, the user can set the level to a desired value by operating a button or the like of the operation unit 14.

変形例１によれば、デジタルカメラ１は、上記所定レベルを設定する操作部１４を備えることにより、線形変換とする範囲（すなわち出力レベルが入力レベルの２のｎ乗倍となるように変換する範囲）と、非線形変換とする範囲とを、使用者が所望に応じて設定することができる。 According to the first modification, the digital camera 1 includes the operation unit 14 that sets the predetermined level, thereby converting the range to be linearly converted (that is, the output level is 2n times the input level). The range) and the range for nonlinear conversion can be set as desired by the user.

（変形例２）
上述した実施の形態では、ハイライト部分の階調を再現するように露出および階調変換を制御する場合について説明した。しかしながら、シャドー部分の階調を再現するようにしてもよい。この場合、デジタルカメラ１は、露出設定を適正露出よりもオーバーにして撮影を行い、階調変換において暗めに変換する（すなわち入力値よりも出力値を低くするように変換する）。例えば、調整ダイヤル１０の設定値が「０」の場合は適正露出とし、設定値が「１」の場合は１段オーバーとし、設定値が「２」の場合は２段オーバーとする。また、階調変換においては、中間調の再現が調整ダイヤル１０の設定値によらずに同じとなるような階調曲線を用いる。例えば、設定値が「１」の場合は傾きが０．５の直線を用いるようにし、設定値が「２」の場合は傾きが０．２５の直線が用いるようにする。 (Modification 2)
In the above-described embodiment, the case where the exposure and gradation conversion are controlled so as to reproduce the gradation of the highlight portion has been described. However, you may make it reproduce the gradation of a shadow part. In this case, the digital camera 1 shoots with the exposure setting over the appropriate exposure, and converts it to dark in the gradation conversion (that is, converts the output value to be lower than the input value). For example, when the setting value of the adjustment dial 10 is “0”, the exposure is appropriate, when the setting value is “1”, it is over 1 step, and when the setting value is “2”, it is over 2 steps. In gradation conversion, a gradation curve is used such that halftone reproduction is the same regardless of the setting value of the adjustment dial 10. For example, when the set value is “1”, a straight line with an inclination of 0.5 is used, and when the set value is “2”, a straight line with an inclination of 0.25 is used.

（変形例３）
上述した実施の形態では、図５のステップＳ７で階調変換を行った後、ステップＳ８でディスプレイγ変換を行う場合について説明した。しかしながら、階調変換とディスプレイγ変換とを一つの変換曲線を用いて一度に行うようにしてもよい。この場合、調整ダイヤル１０の設定値に応じた階調曲線とディスプレイγ変換のための変換曲線とを合成した変換曲線を用意する。カメラ制御装置１３がこの変換曲線を用いて変換を行うことで、画像データ（入力値）が、調整ダイヤル１０の設定値に応じて階調変換されると共にディスプレイγ変換された出力値に変換される。変形例３によれば、上述した実施の形態よりも、階調変換およびディスプレイγ変換に係る時間を短縮することができる。 (Modification 3)
In the above-described embodiment, the case has been described in which the gradation conversion is performed in step S7 of FIG. 5 and then the display γ conversion is performed in step S8. However, gradation conversion and display γ conversion may be performed at a time using one conversion curve. In this case, a conversion curve is prepared by synthesizing a gradation curve corresponding to the setting value of the adjustment dial 10 and a conversion curve for display γ conversion. When the camera control device 13 performs conversion using this conversion curve, the image data (input value) is converted into a gradation according to the setting value of the adjustment dial 10 and converted into an output value subjected to display γ conversion. The According to the third modification, it is possible to reduce the time required for the gradation conversion and the display γ conversion compared to the above-described embodiment.

（変形例４）
上述した実施の形態では、調整ダイヤル１０により、露出および階調変換のための設定値を設定する場合について説明した。しかしながら、露出および階調変換のための設定値を設定するための操作部材は、使用者の操作に応じて１つの値を設定することができる操作部材であれば、調整ダイヤル１０に限らなくてもよく、例えばボタンなどであってもよい。 (Modification 4)
In the above-described embodiment, the case where setting values for exposure and gradation conversion are set using the adjustment dial 10 has been described. However, the operation member for setting the setting values for exposure and gradation conversion is not limited to the adjustment dial 10 as long as the operation member can set one value in accordance with the operation of the user. For example, a button or the like may be used.

（変形例５）
上述した実施の形態では、調整ダイヤル１０により３段階の値を設定し、調整ダイヤル１０の設定値に応じて露出および階調曲線を３段階で変更する例について説明した。しかしながら、調整ダイヤル１０により設定できる値は３段階に限らずこの他の段階数であってもよく、例えば１０段階であってもよい。この場合、露出および階調曲線も１０段階で変更するようにすればよい。 (Modification 5)
In the above-described embodiment, an example in which three levels of values are set by the adjustment dial 10 and the exposure and gradation curve are changed in three levels according to the setting value of the adjustment dial 10 has been described. However, the value that can be set by the adjustment dial 10 is not limited to three levels, but may be other levels, for example, ten levels. In this case, the exposure and gradation curve may be changed in 10 steps.

（変形例６）
上述した第２の実施の形態では、ＰＣ制御装置２０が各処理を実行するためのプログラムがＰＣ制御装置２０のメモリに格納されている場合について説明した。しかしながら、ＰＣ２に対するプログラムのローディングは、図７に示すように、プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体４０をＰＣ２にセットして行ってもよいし、ネットワークなどの通信回線４１を経由する方法でＰＣ２へローディングしてもよい。通信回線４１を経由する場合は、通信回線４１に接続されたサーバー（コンピュータ）４２のハードディスク装置４３などにプログラムを格納しておく。プログラムは、記憶媒体４０や通信回線４１を介する提供など、種々の形態のコンピュータプログラム製品として供給することができる。 (Modification 6)
In the second embodiment described above, the case where a program for the PC control device 20 to execute each process is stored in the memory of the PC control device 20 has been described. However, the loading of the program to the PC 2 may be performed by setting a storage medium 40 such as a CD-ROM storing the program in the PC 2 as shown in FIG. 7, or a method via a communication line 41 such as a network. It may be loaded into PC2. When going through the communication line 41, the program is stored in the hard disk device 43 of the server (computer) 42 connected to the communication line 41. The program can be supplied as various forms of computer program products such as provision via the storage medium 40 or the communication line 41.

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。また、上記実施形態に各変形例の構成を適宜組み合わせてもかまわない。 The above description is merely an example, and is not limited to the configuration of the above embodiment. Moreover, you may combine the structure of each modification suitably with the said embodiment.

１…デジタルカメラ、２…ＰＣ、１０…調整ダイヤル、１１…撮像光学系、１２…撮像素子、１３…カメラ制御装置、１４…操作部、２０…ＰＣ制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Digital camera, 2 ... PC, 10 ... Adjustment dial, 11 ... Imaging optical system, 12 ... Imaging element, 13 ... Camera control apparatus, 14 ... Operation part, 20 ... PC control apparatus

Claims

An imaging unit that captures a subject image;
An operation member that sets a single value according to the user's operation,
An exposure control unit that controls the exposure of the imaging unit so as to be n steps below the appropriate exposure according to a value set by the operation member;
A gradation conversion unit that performs gradation conversion using a gradation curve representing a relationship between an input level and an output level for image data captured by the imaging unit according to a value set by the operation member; ,
With
The exposure control unit and the gradation conversion unit is configured as a halftone portion of the image data gradation conversion by the gradation conversion unit is constant regardless of the value set by the operation member, the exposed and Controlling the tone conversion ,
The gradation curve is a curve for performing linear conversion so that the output level is 2 to the nth power of the input level when the input level is equal to or lower than the predetermined level, and the input level is higher than the predetermined level. In this case, the nonlinear conversion is made by connecting the point where the input level is the predetermined level and the output level is a power of 2 times the predetermined level and the point where the input level and the output level exhibit the maximum luminance. A digital camera that is a curved line .

The digital camera according to claim 1 , wherein
Depending on the user's operation, further comprising Lud digital camera setting operation member for setting the predetermined level.