JP6688086B2 - 撮像装置およびその制御方法ならびにプログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では撮像装置の一例として、露出を変更して撮影可能な任意のデジタルカメラに本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、撮像機能を備えるデジタルカメラに限らず、露出を変更して撮影可能な任意の電子機器にも適用可能である。これらの機器には、例えば携帯電話機、ゲーム機、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、時計型や眼鏡型の情報端末、監視システム、内視鏡システム等の医療機器などが含まれてよい。
図1は、本実施形態の撮像装置の一例としてのデジタルカメラ100の外観図である。表示部28は、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等の表示パネルを含み、例えば開閉可能に取り付けられる。表示部28は、開放時に例えば撮影された画像や記録媒体200から読み出した撮影画像を表示するほか、ユーザがデジタルカメラ100を操作するためのメニュー画面を表示する。
ビデオカメラで動画を撮影する場合、高輝度の被写体に対して白飛びを抑制するための手法として、露出をアンダーにするとともに感度を上げてダイナミックレンジを拡大する方法がある。しかし、現状の露出で白飛びが発生している場合、どの程度ダイナミックレンジを拡大すれば白飛びを回避できるか、すなわち、どの程度露出をアンダーにすれば白飛びが回避できるかはユーザには分からない。それは、白飛びしている部分は信号が飽和しているので、その部分の信号レベルの最大値はカメラ側でも検出できないためである。
まず、図3を参照して、Dレンジアシストに係る一連の動作について説明し、次に図5を参照して、Dレンジアシストの一部である差分値算出処理について詳細に説明する。なお、本処理は、システム制御部50が不揮発性メモリ56に記憶されたプログラムをシステムメモリ52の作業用領域に展開し、実行することにより実現される。
例えば最大Dレンジが800%で、現在のDレンジが400%であるとすると、Dchangeは1段となる。現在のDレンジが300%であるとすると、Dchangeは約1.52段となる。なお、Dレンジの変更量は、飽和した測光値を取得できる範囲であれば、ダイナミックレンジをデジタルカメラ100で設定可能な最大のDレンジにするための変更量よりも小さい変更量であってもよい。
次に、図5を参照して、差分値表示処理の詳細について説明する。
差分値=log2(測光値/(最大値×現在Dレンジ/最大Dレンジ))
…(2)
例えば、現在のDレンジが400%、最大Dレンジが800%、輝度として許容される最大値が4095、表示候補領域Aの測光値が3500である場合、差分値は約0.77段となる。すなわち、現在のDレンジで表現できる信号の最大値を基準値としてDレンジを0.77段分変更して約680%にまで拡大すれば、表示候補領域AはDレンジで表現できる最大値の範囲内に収まることになる。そして、システム制御部50が0.77段分のDレンジの変更をユーザに提示することにより、ユーザは0.77段分のS/N比が低下する可能性や露出変更の必要性を理解することもできる。
…(3)
例えば、18%グレーを適正露出で撮影した場合の入力値が737、表示候補領域Bの測光値が40である場合、式(3)に従って得られる差分値は約−4.2段となる。適正露出で撮影した場合の入力値は、例えばユーザによるカメラテスト等により予め取得されて不揮発性メモリ56等に格納され、測光値が適正露出より低い場合のノイズ感、階調性など基準として用いられる。更に、ユーザが適正露出からマイナス何段までの範囲を画質として許容可能であるかを示す基準が予め取得され、不揮発性メモリ56等に格納されているものとする。例えば、ユーザが適正露出から−6段までの範囲を画質として許容可能であるとの基準を与えている場合、上述した表示候補領域Bの例では、差し引き1.8段分のDレンジが変更可能であることになる。
次に実施形態2について説明する。実施形態1では、ユーザが指定した測光値取得点に対して、測光値の最大値又は最小値を有する表示候補領域のいずれかを割り当てる例を説明した。しかし、本実施形態では、人物の顔や窓の景色一面など、Dレンジに含まれる被写体を範囲で指定し、指定した領域内に測光値の最大値及び最小値を有する表示候補領域を割り当てる例について説明する。より具体的に、本実施形態では、測光値を取得する領域(単に測光値取得領域ともいう)を指定するユーザ操作を受け付け、当該領域を分割した小領域を表示候補領域とする例について説明する。なお、本実施形態では、差分値表示処理に係る一連の動作が実施形態と異なり、デジタルカメラ100の構成や他の処理は、実施形態1と同一である。このため、同一の構成及びステップについては同一の符号を付して重複する説明は省略し、相違点について重点的に説明する。
図7を参照して、本実施形態における、差分値表示処理に係る一連の動作について説明する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (13)
- 被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段の露出を低くすることにより前記撮像手段のダイナミックレンジを現在設定されているダイナミックレンジから拡大する拡大手段と、
信号値を取得するための画像内の測光値取得領域を特定するユーザ操作を取得する取得手段と、
前記拡大手段により前記撮像手段のダイナミックレンジを所定の量だけ拡大させて、前記撮像手段の画面内の前記測光値取得領域の信号値を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記測光値取得領域の信号値と所定の基準値との差に基づいて、前記現在設定されているダイナミックレンジを前記測光値取得領域が階調性を有するダイナミックレンジに変更するための目安を出力する制御手段と、
前記目安を表示させるための表示制御手段と、を備える
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、複数の前記測光値取得領域のうち最も高い信号値を有する第1の測光値取得領域について、前記検出手段により検出された前記第1の測光値取得領域の信号値と、前記拡大手段により拡大される前のダイナミックレンジで表現できる信号の最大値である第1の所定の基準値との差に基づいて、前記第1の測光値取得領域が階調性を有するダイナミックレンジに変更するための目安を出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、更に、複数の前記測光値取得領域のうち最も低い信号値を有する第2の測光値取得領域について、前記検出手段により検出された前記第2の測光値取得領域の信号値と、適正露出における所定の信号値である第2の所定の基準値との差に基づいて、前記第2の測光値取得領域が階調性を有するダイナミックレンジに変更するための目安を出力する、
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記測光値取得領域において、前記検出手段により検出された最も高い信号値と前記拡大手段により拡大される前のダイナミックレンジで表現できる信号の最大値である第1の所定の基準値との差に基づいて、前記測光値取得領域の高輝度部が階調性を有するダイナミックレンジに変更するための差分値を出力すると共に、前記測光値取得領域において最も低い信号値と適正露出における所定の信号値である第2の所定の基準値との差に基づいて、前記測光値取得領域の低輝度部が階調性を有するダイナミックレンジに変更するための目安を出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記取得手段は、表示手段に表示された画像に対する、画像内の点又は領域の情報を前記ユーザ操作として取得する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記画像データに階調補正を行う階調補正手段を更に備え、
前記取得手段は、ユーザが前記階調補正された画像データに対して前記測光値取得領域を特定するように構成される、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記表示制御手段は、前記階調補正された画像データを前記目安と共に表示させる、
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 前記目安は、前記所定の基準値に対する信号値の差分を示す情報である、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記表示制御手段は、前記所定の基準値の種別を更に表示し、前記所定の基準値の種別は、前記所定の基準値が前記拡大手段により拡大される前のダイナミックレンジに基づくものであるか適正露出に基づくものであるかを示す情報である、
ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。 - 前記拡大手段は、前記撮像手段のダイナミックレンジを前記撮像装置で設定可能な最大のダイナミックレンジまで拡大することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記拡大手段は、前記撮像手段のダイナミックレンジを前記撮像装置で設定可能な最大のダイナミックレンジにするための変更量よりも小さい変更量だけ拡大させることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段を備える撮像装置の制御方法であって、
拡大手段が、前記撮像手段の露出を低くすることにより前記撮像手段のダイナミックレンジを現在設定されているダイナミックレンジから拡大する拡大工程と、
取得手段が、信号値を取得するための画像内の測光値取得領域を特定するユーザ操作を取得する取得工程と、
検出手段が、前記拡大手段により前記撮像手段のダイナミックレンジを所定の量だけ拡大させて、前記撮像手段の画面内の前記測光値取得領域の信号値を検出する検出工程と、
制御手段が、前記検出手段により検出された前記測光値取得領域の信号値と所定の基準値との差に基づいて、前記現在設定されているダイナミックレンジを前記測光値取得領域が階調性を有するダイナミックレンジに変更するための目安を出力する制御工程と、
表示制御手段が、前記目安を表示させるための表示制御工程と、を備える
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 請求項12に記載の撮像装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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