JP7418233B2 - 表示装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像の表示制御技術に関する。

従来のダイナミックレンジよりも広いダイナミックレンジを表示可能な表示装置が登場している。従来の表示装置で表現可能なダイナミックレンジはＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）と呼ばれ、従来の表示装置よりも表現可能なダイナミックレンジが広いものはＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）と呼ばれる。

このような表示装置において、ＨＤＲで撮影された画像を表示する場合、ピーク輝度・コントラストが高く、ＳＤＲに比べ消費電力が増加してしまう。また、画像に重畳するＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）などは、入力階調が高い値で固定されているため、ピーク輝度の拡張に伴い、消費電力の増加だけではなく、眩しすぎて視認性が悪くなる。ＯＳＤは、例えばカメラなどで撮影された画像に、撮影機器の設定や撮影条件などの情報を重畳して表示する機能である。特許文献１では、画像信号の特徴量を検出し、ＯＳＤ信号の輝度が、画像信号が取りうる最大輝度を超えないようにＯＳＤ信号の輝度を設定する技術が記載されている。

特開２００８－２２５０２６号公報

特許文献１では、輝度が固定値のＯＳＤ信号に比べて視認性向上や消費電力低減は可能であるが、ＳＤＲモード時と比較するとＯＳＤ信号における黒帯画像の輝度が高くなっているため、黒帯画像の消費電力が増加してしまう。また、ＯＳＤの視認性は、黒帯画像と文字画像とのコントラスト比で決まるため、黒帯画像の輝度を下げることで、文字画像の輝度をさらに下げることが可能であり、文字画像に関わる消費電力についても改善の余地がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、従来よりも広いダイナミックレンジの画像を表示する場合の消費電力の増加や輝度劣化を低減する技術を実現することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の表示装置は、第１のダイナミックレンジの画像を表示部に表示可能な第１のモードと、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第２のダイナミックレンジの画像を表示部に表示可能な第２のモードとを切り替える制御手段と、少なくとも黒領域を含む画像であって、前記表示部に表示される画像に重畳される部分画像を生成する生成手段と、を有し、前記制御手段は、前記第２のモード時に表示可能な全ての階調に対する黒領域の階調の割合を変更することにより、前記第２のモード時の部分画像の黒領域の輝度が前記第１のモード時の部分画像の黒領域の輝度未満となるように制御する。

本発明によれば、従来よりも広いダイナミックレンジの画像を表示する場合の消費電力の増加や輝度劣化を低減することができる。

本実施形態の装置構成を示す外観図。 本実施形態の装置構成を示すブロック図。 本実施形態の表示制御処理を示すフローチャート。 本実施形態の表示制御処理の説明図。 本実施形態の階調特性の説明図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

［実施形態１］
以下に、本発明の表示装置を、静止画や動画を撮影可能なデジタルカメラなどの撮像装置に適用した実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

＜装置構成＞図１および図２を参照して、本実施形態のデジタルカメラ１００の構成および機能について説明する。

図１において、背面表示部１０１は、ユーザが視認可能に、画像や各種情報を表示する、ファインダー外であるカメラ本体の背面に設けられた液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示デバイスである。また、背面表示部１０１は、静止画撮影後の静止画再生や記録中の動画表示、およびライブビュー表示機能を併せ持っている。背面表示部１０１には、タッチパネル２７０ａが設けられている。タッチパネル２７０ａは、背面表示部１０１の表示面（タッチパネル２７０ａの操作面）対する接触（タッチ操作）を検出可能なタッチ検出手段である。ファインダー外表示部２４３は、カメラ本体の上面に設けられた液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示デバイスであり、シャッター速度や絞りなどのカメラの様々な設定値を表示する。

シャッターボタン１０２は撮影指示を行うための押しボタン式の操作部材である。モード切替スイッチ１０３は各種モードを切り替えるためのダイヤル式の操作部材である。モード切替スイッチ１０３は、システム制御部２０１の動作モードを、静止画撮影モード、動画記録モード、再生モードのいずれかに切り替える。静止画撮影モードには、例えば、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、絞り優先モード（Ａｖモード）、シャッター速度優先モード（Ｔｖモード）、プログラムＡＥモード（Ｐモード）、が含まれる。また、静止画撮影モードには、例えば、撮影シーン別の撮影設定となる各種シーンモード、プログラムＡＥモード、カスタムモードなどが含まれる。

モード切替スイッチ１０３で、静止画撮影モードに含まれる複数のモードのいずれかに直接切り替える。あるいは、モード切替スイッチ１０３で静止画撮影モードに一旦切り替えた後に、静止画撮影モードに含まれる複数のモードのいずれかに他の操作部材を用いて切り替えるようにしてもよい。同様に、動画記録モードや再生モードにも複数のモードが含まれていてもよい。

端子カバー１０４は外部機器とデジタルカメラ１００をＵＳＢなどのケーブルを介して接続するためのコネクタ（不図示）を保護するカバー部材である。メイン電子ダイヤル１０５は図２で後述する操作部２７０に含まれる回転操作部材であり、このメイン電子ダイヤル１０５を回すことで、シャッター速度や絞りなどの設定値が変更できる。

電源スイッチ１０６はデジタルカメラ１００の電源のオン／オフを切り替える操作部材である。サブ電子ダイヤル１０７は、選択枠の移動や画像送りなどを行う回転操作部材である。十字キー１０８は、上、下、左、右からなる４方向ボタンのいずれかを押し込むことで、十字キー１０８の押した部分に応じた操作が可能な移動指示部材である。ＳＥＴボタン１０９は、主に選択項目の決定などに用いられる押しボタン式の操作部材である。録画ボタン１１０は、静止画撮影モードではライブビュー表示のオン／オフを切り替え、動画記録モードでは動画撮影（記録）の開始や停止の指示に用いられる押しボタン式の操作部材である。拡大ボタン１１１は、ライブビュー中における拡大表示のオン／オフ、および拡大表示中の拡大率の変更を行うために用いられる押しボタン式の操作部材である。また、拡大ボタン１１１は、再生モードでは再生画像を拡大し、拡大率を増加させるために使用される。拡大表示をオンとした後にメイン電子ダイヤル１０５を操作することでライブビューの拡大または縮小を行うことができる。また、再生モードでは再生画像を拡大し、拡大率を増加させるための拡大ボタンとして機能する。ＡＥロックボタン１１２は、撮影待機状態で押下することにより露出状態を固定することができる押しボタン式の操作部材である。再生ボタン１１３は、撮影モードと再生モードとを切り替えるために用いられる押しボタン式の操作部材である。撮影モード中に再生ボタン１１３を押下することで再生モードに移行し、記録媒体２５０に記録された画像のうち最新の画像を背面表示部１０１に表示させることができる。メニューボタン１１４は、押下されると各種の設定可能なメニュー画面が背面表示部１０１に表示される押しボタン式の操作部材である。ユーザは、背面表示部１０１に表示されたメニュー画面と、十字キー１０８やＳＥＴボタン１０９を用いて直感的に各種設定を行うことができる。

背面表示部１０１および後述するファインダー内表示部２２９は、電子ビューファインダー（以下、ＥＶＦ）として上述した各種の動作モードに応じてシステム制御部２０１により表示制御される。

接眼部２１６は、覗き込み型の接眼ファインダーである。ユーザは、接眼部２１６を介してファインダー内表示部２２９に表示された画像を視認可能であり、レンズユニット２００を通じて取り込んだ被写体像の焦点や構図の確認を行うことができる。

接眼検知部２１７は、接眼部２１６の近傍に配置され、接眼部２１６への何らかの物体の接近を検知することができる。接眼検知部２１７は、例えば赤外線近接センサが用いられる。

通信端子２１０はデジタルカメラ１００がレンズユニット２００（図２）と通信を行うための電気的接点である。蓋１１６はデジタルカメラ１００に対して記録媒体２５０を着脱するためにスロットを開閉する部材である。グリップ部１１５は、ユーザがデジタルカメラ１００を構えた際に右手で握りやすい形状を有する。グリップ部１１５を右手の小指、薬指、中指で握ってデジタルカメラ１００を保持した状態で、右手の人差指で操作可能な位置にシャッターボタン１０２、メイン電子ダイヤル１０５が配置されている。また、同じ状態で、右手の親指で操作可能な位置に、サブ電子ダイヤル１０７が配置されている。

次に、図２を参照して、本実施形態のデジタルカメラ１００およびレンズユニット２００の内部構成について説明する。図２において、図１と共通する構成には同じ符号を付して示している。

図２において、レンズユニット２００は撮影レンズ２０７を搭載し、デジタルカメラ１００に対して着脱可能である。撮影レンズ２０７は通常、複数枚のレンズから構成されるが、ここでは簡略して１枚のレンズのみで示している。通信端子２０６はレンズユニット２００がデジタルカメラ１００と通信を行うための電気的接点である。通信端子２１０はデジタルカメラ１００がレンズユニット２００と通信を行うための電気的接点である。レンズユニット２００は、通信端子２０６を介してシステム制御部２０１と通信し、内蔵されたレンズ制御部２０４が絞り駆動回路２０２を制御して絞り２０５を駆動し、ＡＦ駆動回路２０３を制御して撮影レンズ２０７の位置を変位させることで焦点を合わせる。

フォーカルプレーンシャッター２２１は、システム制御部２０１の指示に応じて撮像部２２２での露光時間を自由に制御できる。撮像部２２２は被写体像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子で構成されたイメージセンサである。Ａ／Ｄ変換器２２３は、撮像部２２２から出力される１画素のアナログ信号を、例えば１０ビットのデジタル信号に変換する。

画像処理部２２４は、Ａ／Ｄ変換器２２３からのデータ、又は、メモリ制御部２１５からのデータに対して所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行う。また、画像処理部２２４では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理が行われ、システム制御部２０１は演算結果に基づいて露光制御、測距制御を行う。これにより、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理が行われる。画像処理部２２４では更に、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。

メモリ制御部２１５は、Ａ／Ｄ変換器２２３、画像処理部２２４、メモリ２３２の間のデータの授受を制御する。Ａ／Ｄ変換器２２３から出力されるデジタルデータは、画像処理部２２４およびメモリ制御部２１５を介して、あるいは、メモリ制御部２１５を介してメモリ２３２に直接書き込まれる。メモリ２３２は、撮像部２２２およびＡ／Ｄ変換器２２３から得られる画像データや、背面表示部１０１またはファインダー内表示部２２９に表示するための画像表示用のデータを格納する。メモリ２３２は、所定枚数の静止画や所定時間の動画および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ２３２は画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。

Ｄ／Ａ変換器２１９は、メモリ２３２に格納されている画像表示用のデータをアナログ信号に変換して背面表示部１０１またはファインダー内表示部２２９に供給する。メモリ２３２に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２１９を介して背面表示部１０１やファインダー内表示部２２９により表示される。背面表示部１０１やファインダー内表示部２２９は、表示デバイスにＤ／Ａ変換器２１９からのアナログ信号に応じた表示を行う。このように、メモリ２３２に格納されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、背面表示部１０１またはファインダー内表示部２２９に逐次転送して表示することで、ライブビュー（ＬＶ）表示（スルー画像表示）を行うＥＶＦとして機能する。

ファインダー外表示部２４３には、ファインダー外表示部駆動回路２４４を介して、シャッター速度や絞りなどのカメラの様々な設定値が表示される。

不揮発性メモリ２５６は、電気的に消去・記録可能な、例えばＥＥＰＲＯＭなどである。不揮発性メモリ２５６には、システム制御部２０１の動作用の定数、プログラム等が記憶される。ここでいう、プログラムとは、後述するフローチャートを実行するためのプログラムのことである。

システム制御部２０１は、デジタルカメラ１００全体を統括して制御するＣＰＵやＭＰＵを備え、不揮発性メモリ２５６に格納されたプログラムを実行することで、後述するフローチャートの各処理を実現する。システムメモリ２５２はＲＡＭなどであり、システム制御部２０１の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ２５６から読み出したプログラムなどを展開するワークメモリとしても使用される。また、システム制御部２０１は、メモリ２３２、Ｄ／Ａ変換器２１９、背面表示部１０１、ファインダー内表示部２２９などを制御することにより表示制御も行う。システムタイマー２５３は各種制御に用いる時間や、内蔵時計の時間を計測する計時部である。

また、システム制御部２０１は、ファインダー内表示部２２９または背面表示部１０１に、第１の階調特性２０１ｂの画像信号を表示する第１のモード（ＳＤＲモード）と、第１の階調特性２０１ｂよりもダイナミックレンジが広い第２の階調特性２０１ｃの画像信号を表示する第２のモード（ＨＤＲモード）のいずれかに切り替え可能な特性切替部２０１ａを有する。

第１の階調特性２０１ｂは、ファインダー内表示部２２９または背面表示部１０１に出力する画像信号の階調特性をＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）に制御するためのＥＯＴＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性である。第２の階調特性２０１ｃは、背面表示部１０１またはファインダー内表示部２２９に出力する画像信号の階調特性をＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）に制御するためのＥＯＴＦ特性である。特性切替部２０１ａは、第１の階調特性２０１ｂと第２の階調特性２０１ｃとを切り替える。

ＳＤＲは、従来の表示装置が表示可能なダイナミックレンジに対応する階調特性であって、例えば、ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．７０９という規格で定められている。これに対して、従来の表示装置よりも表示可能なダイナミックレンジが広いＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）は、Ｒｅｃ．ＩＴＵ－Ｒ ＢＴ．２１００という規格で定められている。

本実施形態のデジタルカメラ１００は、ユーザがメニュー画面などの操作することによって、ファインダー内表示部２２９または背面表示部１０１に、ＳＤＲ画像を表示するＳＤＲモードまたはＨＤＲ画像を表示するＨＤＲモードに設定できる。システム制御部２０１は、いずれのモードに設定されているかに応じて、特性切替部２０１ａが後述する制御を行う。

ＯＳＤ生成部２９０は、文字画像生成部２９０ａと黒帯画像生成部２９０ｂとを含む。文字画像生成部２９０ａは、文字領域を含む文字画像および／または図形領域を含む図形画像を生成する。黒帯画像生成部２９０ｂは、黒領域を含む黒帯画像を生成する。ＯＳＤ生成部２９０は、黒帯画像上に文字画像および／または図形領域を含む図形画像を形成することでＯＳＤ画像を生成する。上に文字領域を含む文字画像および／または図形領域を含む図形画像を形成することでＯＳＤ画像を生成する。形成することでＯＳＤ画像を生成する。ＯＳＤ画像は、ファインダー内表示部２２９または背面表示部１０１に表示される画像に重畳される部分画像である。ＯＳＤ生成部２９０が生成するＯＳＤ画像の表示輝度の制御方法については後述する。

第１シャッタースイッチ２１１および第２シャッタースイッチ２１２はシステム制御部２０１に以下の動作指示を入力する。

第１シャッタースイッチ２１１は、デジタルカメラ１００に設けられたシャッターボタン１０２の操作途中、いわゆる半押し（撮影準備指示）でオンとなり、第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１を発生する。システム制御部２０１は、第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１を受けて画像処理部２２４によって、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理などを開始する。

第２シャッタースイッチ２１２は、シャッターボタン１０２の操作完了、いわゆる全押し（撮影指示）でオンとなり、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２を発生する。システム制御部２０１は、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２により、撮像部２２２からの信号読み出しから記録媒体２５０に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理を開始する。

操作部２７０は、ユーザからの各種操作を受け付けて、システム制御部２０１へ通知する各種スイッチ、ボタンなどの操作部材からなり、少なくとも以下の操作部材が含まれる。シャッターボタン１０２、モード切替スイッチ１０３、メイン電子ダイヤル１０５、電源スイッチ１０６、サブ電子ダイヤル１０７、十字キー１０８、ＳＥＴボタン１０９、録画ボタン１１０、拡大ボタン１１１、ＡＥロックボタン１１２、再生ボタン１１３、メニューボタン１１４。

電源制御部２８０は、電池検出回路、ＤＣ－ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部２８０は、その検出結果およびシステム制御部２０１の指示に基づいてＤＣ－ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２５０を含む各部へ供給する。

電源部２３０は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉイオン電池等の二次電池、ＡＣアダプタ等からなる。記録媒体Ｉ／Ｆ２１８は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体２５０とのインターフェースである。記録媒体２５０は、撮影された画像を記録するためのメモリカード等の記録媒体であり、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される。

通信部２５４は、無線アンテナや有線ケーブルによって外部機器と通信可能に接続し、画像や音声の送受信を行う。通信部２５４は無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネットにも接続可能である。通信部２５４は撮像部２２２で撮像された画像データ（ライブビュー画像を含む）や、記録媒体２５０に記録されている画像ファイルを外部機器に送信でき、また、外部機器から画像データやその他の各種情報を受信できる。なお、通信部２５４は、無線ＬＡＮに限らず、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢなどの無線通信モジュール、あるいは、ＵＳＢケーブルやＨＤＭＩ（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４などの有線接続手段を用いてもよい。

姿勢検知部２５５は重力方向に対するデジタルカメラ１００の姿勢を検知する。姿勢検知部２５５で検知された姿勢に基づいて、撮像部２２２で撮影された画像が、デジタルカメラ１００を横に構えて撮影された画像であるか、縦に構えて撮影された画像なのかを判別可能である。システム制御部２０１は、姿勢検知部２５５で検知された姿勢に応じた向き情報を撮像部２２２で撮像された画像の画像ファイルに付加したり、画像を回転して記録したりすることが可能である。姿勢検知部２５５としては、加速度センサやジャイロセンサなどを用いることができる。姿勢検知部２５５は、加速度センサやジャイロセンサを用いることで、デジタルカメラ１００の動き（パン、チルト、持ち上げ、静止など）を検知することも可能である。

音声入力部２５７は、デジタルカメラ１００に内蔵されたマイクまたは音声入力端子に接続された外部マイクなどにより集音された音声信号をシステム制御部２０１に出力し、システム制御部２０１は、入力された音声信号を必要に応じて選択し、デジタル信号に変換し、レベルの適正化処理、特定周波数の低減処理など行い音声データを生成する。

また、背面表示部１０１には、表示画面に対するタッチ操作を検出可能なタッチセンサを有するタッチパネル２７０ａが設けられている。タッチパネル２７０ａは、背面表示部１０１の表示画面に重ね合わせて平面的に構成され、接触された位置に応じた座標情報が出力されるようにした入力デバイスである。システム制御部２０１は、タッチパネル２７０ａに対する以下の操作を検出できる。タッチパネル２７０ａを指やペンで触れたこと（タッチダウン）。タッチパネル２７０ａを指やペンで触れている状態であること（タッチオン）。タッチパネル２７０ａを指やペンで触れたまま移動していること（ムーブ）。タッチパネル２７０ａに触れていた指やペンを離したこと（タッチアップ）。タッチパネル２７０ａに何も触れていない状態（タッチオフ）。タッチパネル２７０ａに指やペンでタッチダウンとタッチアップを連続して行うことをタップと称する。これらの操作や、タッチパネルに指やペンが触れている位置座標は、システム制御部２０１に通知され、システム制御部２０１は通知された情報に基づいてタッチパネルにどのような操作が行われたかを判定する。ムーブについてはタッチパネル２７０ａで移動する指やペンの移動方向についても、位置座標の変化に基づいて、タッチパネル２７０ａの垂直成分・水平成分ごとに判定できる。またタッチパネル２７０ａをタッチダウンから所定の距離以上のムーブを経てタッチアップをしたとき、ドラッグを経てドロップが行われたこととする（ドラッグアンドドロップ）。タッチパネル２７０ａは、抵抗膜方式や静電容量方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、画像認識方式、光センサ方式等、様々な方式のタッチパネルのうちいずれの方式のものを用いてもよい。

また、撮像装置本体に限らず、有線または無線通信を介して撮像装置（ネットワークカメラを含む）と通信し、撮像装置を遠隔で制御する制御装置にも本発明を適用可能である。撮像装置を遠隔で制御する装置としては、例えば、スマートフォンやタブレットＰＣ、デスクトップＰＣなどの装置がある。制御装置側で行われた操作や制御装置側で行われた処理に基づいて、制御装置側から撮像装置に各種動作や設定を行わせるコマンドを通知することにより、撮像装置を遠隔から制御可能である。また、撮像装置で撮影したライブビュー画像を有線または無線通信を介して受信して制御装置側で表示できるようにしてもよい。

なお、本実施形態においては、本発明をデジタルカメラに適用した場合を例にして説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話端末や携帯型の画像ビューワ、ディスプレイを備えるプリンタ装置、デジタルフォトフレーム、音楽プレーヤ、ゲーム機、電子ブックリーダなど、表示部を備え、外部機器にデータを転送可能な装置であれば、本発明は適用可能である。

接眼検知部２１７は接眼部２１６に対する目（物体）の接近（接眼）および離反（離眼）を検知する（接近検知）。システム制御部２０１は、接眼検知部２１７で検知された状態に応じて、背面表示部１０１とファインダー内表示部２２９の表示（表示状態）／非表示（非表示状態）を切り替える。システム制御部２０１は、少なくとも撮影モード、かつ、表示先の切替が自動である場合において、非接眼中は表示先を背面表示部１０１とし、ファインダー内表示部２２９は非表示とする。また、接眼中は表示先をファインダー内表示部２２９とし、背面表示部１０１は非表示とする。

物体が接近した場合は、接眼検知部２１７の投光部（図示せず）から照射された赤外光が反射して赤外線近接センサの受光部（図示せず）に入射される。赤外線近接センサで受光される赤外光の入射光量によって、接眼部２１６への何らかの物体の接近の検出と、物体が接眼部２１６からどの程度の距離まで近づいているか（接眼距離）を判別することができる。接眼部２１６への物体の接近を検知するとシステム制御部２０１がファインダー内表示部２２９の表示を開始させることが可能となる。これにより、ユーザが接眼部２１６を覗いたときにファインダー内表示部２２９を極力遅延なく表示可能となる。

また、接眼検知部２１７は、非接眼状態（非接近状態）から、接眼部２１６に対して所定距離以内に近づく物体を検出した場合に接眼を検出したと判定し、システム制御部２０１に接眼検知通知を送信する。また、接眼状態（接近状態）から、接近を検知していた物体が所定距離以上離れた場合に離眼が検出したと判定し、システム制御部２０１に離眼検知通知を送信する。接眼を検出する閾値と、離眼を検出する閾値は例えばヒステリシスを設けるなどして異なっていてもよい。また、接眼を検出した後は、離眼を検出するまでは接眼状態であるものとする。離眼を検出した後は、接眼を検出するまでは非接眼状態であるものとする。これにより、システム制御部２０１は、接眼検知部２１７が検出した接眼状態もしくは離眼状態に応じて背面表示部１０１とファインダー内表示部２２９の表示制御を行う。

なお、接眼検知部２１７は赤外線近接センサに限らず、接眼とみなせる目や物体の接近を検知できるものであれば他のセンサを用いてもよい。

視線検出部２６０は、次のダイクロイックミラー２６２、結像レンズ２６３、視線検出センサ２６４、視線検出回路２６５、赤外発光素子２６６を含み、ユーザの視線の有無だけでなく視線の位置や動きを検出する。

赤外発光素子２６６は、ファインダー画面内におけるユーザの視線位置を検出するための赤外光を発光するダイオードであり、ユーザの眼球（目）２６１に赤外光を接眼部２１６の中央付近に向けて照射する。赤外発光素子２６６から照射された赤外光は眼球（目）２６１で反射し、反射した赤外光はダイクロイックミラー２６２に到達する。ダイクロイックミラー２６２は赤外光だけを反射して可視光を透過させる機能を有し、光路を変更された反射赤外光は、結像レンズ２６３を介して視線検出センサ２６４の撮像面に結像する。

結像レンズ２６３は視線検出光学系を構成する光学部材である。視線検出センサ２６４は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどからなるイメージセンサを含む。視線検出センサ２６４は、入射された反射赤外光を電気信号に光電変換して視線検出回路２６５へ出力する。視線検出回路２６５は、視線検出センサ２６４の出力信号に基づき、ユーザの眼球（目）２６１の動きや瞳孔の位置からユーザの視線位置を検出し、検出した情報をシステム制御部２０１に出力する。視線検出センサ２６４は、人の目の瞳孔の検知が可能であるため、他の物体が接眼部２１６に接近または接触していても、人の視線が入力されていることを検知しない。これにより接眼部２１６は視線操作部としての機能を有するが、視線検出部は別の構成であってもよい。なお、視線検出部２６０による視線入力機能の有効／無効は、例えば、メニュー画面を介してユーザが設定可能である。

注視判定部２６７は所定の閾値を有し、視線検出回路２６５から受け取った検出情報に基づき、撮影者の視線がある領域に固定されている時間が所定の閾値を越えた場合に、その領域を注視していると判定する。なお、所定の閾値は任意に変更可能である。

＜表示制御処理＞次に、図３から図５を参照して、実施形態１の表示制御について説明する。

図３は、実施形態１の表示制御処理を示すフローチャートである。図３の処理は、デジタルカメラ１００の電源がオンされ、システム制御部２０１が、不揮発性メモリ２５６に格納されたプログラムをシステムメモリ２５２に展開して実行し、各部を制御することにより実現される。

ステップＳ３０１では、システム制御部２０１は、ＳＤＲモードであるか否かを判定し、ＳＤＲモードであると判定した場合はステップＳ３０２へ進み、ＳＤＲモードでないと判定した場合はステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０２では、ＯＳＤ生成部２９０は、予め定められたＳＤＲモード時のＯＳＤ画像の階調特性に基づき、ＯＳＤ画像を生成する。ＳＤＲモード時のＯＳＤ画像の階調特性の一例を図５の座標５５１（ｘ２、ｙ２）と座標５５４（ｘ４、ｙ５）に示す。図５の詳細は後述する。

ステップＳ３０３では、システム制御部２０１は、ファインダー内表示部２２９または背面表示部１０１にＳＤＲ画像の表示を行う。ＳＤＲ画像は、ＳＤＲモードに変換した画像信号に、ステップＳ３０２で生成したＯＳＤ画像を重畳した画像信号である。図４は画像の表示例であり詳細は後述する。

ステップＳ３０４では、システム制御部２０１は、ＨＤＲモードに切り替わったか否かを判定し、ＨＤＲモードに切り替わったと判定した場合はステップＳ３０６へ進み、ＨＤＲモードに切り替わっていないと判定した場合はステップＳ３０５へ進む。

ステップＳ３０５では、システム制御部２０１は、表示オフになったか否かを判定し、表示オフと判定した場合は処理を終了し、表示オフでないと判定した場合はステップＳ３０３へ戻る。

ステップＳ３０６では、ＯＳＤ生成部２９０は、予め定められたＨＤＲモード時のＯＳＤ画像の階調特性に基づき、ＯＳＤ画像を生成する。ＨＤＲモード時のＯＳＤ画像の階調特性の一例を図５の座標５５３（ｘ１、ｙ１）と座標５５６（ｘ３、ｙ４）に示す。図５の詳細は後述する。

ＳＤＲモードからＨＤＲモードへ階調特性を変更した場合のＯＳＤ画像は、同じ階調の画像データを利用するので黒帯画像は図５の座標５５２（ｘ２、ｙ３）、文字画像は図５の座標５５５（ｘ４、ｙ６）に示すような関係となる。つまり、ＨＤＲモード時は、ＳＤＲモード時に比べて表示輝度が高くなるため、消費電力の増加や輝度劣化が懸念される。そこで、本実施形態では、ＨＤＲモード時に表示可能な全ての階調に対する黒帯画像の階調割合を変更することで、ＨＤＲモード時の黒帯画像の表示輝度を、ＳＤＲモード時の黒帯画像の表示輝度未満に制御し、消費電力の増加や輝度劣化を低減する。本実施形態では、黒帯画像の表示輝度を制御する方法として黒帯画像の入力階調を制御する例を示しているが、黒帯画像の表示輝度の制御方法は、これに限定されるものではない。また、文字画像についても同様に、ＨＤＲモード時に表示可能な全ての階調に対する文字画像の階調割合を変更することで、ＨＤＲモード時の文字画像の表示輝度を、ＳＤＲモード時の文字画像の表示輝度以下に制御し、消費電力の増加や輝度劣化を低減する。本実施形態では、文字画像の表示輝度を制御する方法として文字画像の入力階調を制御する例を示しているが、これに限定されるものではない。

一方、ＯＳＤ画像の視認性は文字画像輝度と黒帯画像輝度との輝度の差分で決定される。本実施形態のように表示輝度の制御を行った場合、ＯＳＤ画像の視認性が悪化する可能性がある。本実施形態ではＯＳＤ画像の視認性の悪化を防止するため、ＨＤＲモード時の黒帯画像の表示輝度と文字画像の表示輝度の差分が、ＳＤＲモード時の黒帯画像の表示輝度と文字画像の表示輝度の差分以上となる、つまり、ＨＤＲモード時の黒帯画像の輝度に対する文字画像の輝度の割合が、ＳＤＲモード時の黒帯画像の輝度に対する文字画像の輝度の割合以上になるように制御する。

ステップＳ３０７では、システム制御部５０が、ファインダー内表示部２２９または背面表示部１０１にＨＤＲ画像の表示を行う。ＨＤＲ画像信号は、ＨＤＲモードに変換した画像信号に、ステップＳ３０６で生成したＯＳＤ画像を重畳した画像信号である。図４は画像の表示例であり詳細は後述する。

ステップＳ３０８では、システム制御部２０１が、ＳＤＲモードに切り替わったか否かは判定し、ＨＤＲモードに切り替わったと判定した場合はステップＳ３０２へ進む。ＨＤＲモードに切り替わっていない判定した場合はステップＳ３０９へ進む。

ステップＳ３０９では、システム制御部２０１が、表示オフになったか否かを判定し、表示オフと判定した場合は処理を終了し、表示オフでないと判定した場合はステップＳ３０７へ戻る。

図４は本実施形態の表示制御の説明図である。

図４（ａ）は、ＳＤＲモードで背面表示部１０１に表示される画像を例示している。なお、画像は動画や静止画を含む。画像４０１ａはＳＤＲモードで背面表示部１０１に表示されるＳＤＲ画像である。ＳＤＲ画像４０１ａには、黒帯画像４０２ａおよび文字画像４０３ａが重畳されている。黒帯画像４０２ａの（入力階調、表示輝度）の座標は、例えば図５の座標５５１（ｘ２、ｙ２）である。文字画像４０３ａの（入力階調、表示輝度）の座標は、例えば図５の５５４（ｘ４、ｙ５）である。

図４（ｂ）は、従来のＨＤＲモードで背面表示部１０１に表示される画像を例示している。画像４０１ｂはＨＤＲモードで背面表示部１０１に表示されるＨＤＲ画像である。ＨＤＲ画像４０１ｂには、黒帯画像４０２ｂおよび文字画像４０３ｂが重畳されている。黒帯画像４０２ｂの（入力階調、表示輝度）の座標は、例えば図５の５５２（ｘ２、ｙ３）である。文字画像４０３ｂの（入力階調、表示輝度）の座標は、例えば図５の５５５（ｘ４、ｙ６）である。

図４（ｃ）は、本実施形態のＨＤＲモードにおいて黒帯画像の表示輝度をＳＤＲモードの表示輝度未満に制御した画像を例示している。黒帯画像４０２ｃの（入力階調、表示輝度）の座標は、例えば図５の５５３（ｘ１、ｙ１）である。黒帯画像４０２ｃの表示輝度は、図４（ｂ）の黒帯画像４０２ｂの表示輝度未満に制御されているため、従来のＨＤＲモードよりも消費電力の増加や輝度劣化を低減することができる。

図４（ｄ）は、本実施形態のＨＤＲモードにおいて黒帯画像の表示輝度をＳＤＲモード未満に制御し、文字画像の表示輝度をＳＤＲモードの表示輝度以下とした画像を例示している。黒帯画像４０２ｃの表示輝度は、ＳＤＲモードの表示輝度未満に制御されているため、従来のＨＤＲモードよりも消費電力の増加や輝度劣化を低減することができる。さらに、文字画像４０３ｄの表示輝度は、ＳＤＲモードの表示輝度以下に制御されているため、従来のＨＤＲモードよりも消費電力の増加や輝度劣化を低減することができる。

図５は本実施形態の階調特性の説明図であり、横軸はシステム制御部２０１からファインダー内表示部２２９および背面表示部１０１に出力する画像信号の入力階調を表し、縦軸は表示輝度を表している。入力階調は最大階調で規格化したものであり、Ｂｉｔ幅が異なっていても適用可能である。

特性カーブ５０１は第１の階調特性２０１ｂの一例である。第１の階調特性２０１ｂはＳＤＲモードの階調特性である。特性カーブ５０２は第２の階調特性２０１ｃの一例である。第２の階調特性２０１ｃはＨＤＲモードの階調特性である。

入力階調５１１はＨＤＲモード時の黒帯画像の入力階調の一例である。入力階調５１２はＳＤＲモードにおける黒帯画像の入力階調および従来のＨＤＲモードにおける黒帯画像の入力階調の一例である。入力階調５１３はＨＤＲモード時の文字画像の入力階調の一例である。入力階調５１４はＳＤＲモードにおける文字画像の入力階調および従来のＨＤＲモードにおける文字画像の入力階調の一例である。

表示輝度５２１はＨＤＲモード時の黒帯画像の表示輝度の一例である。表示輝度５２２はＳＤＲモードにおける黒帯画像の表示輝度の一例である。表示輝度５２３は従来のＨＤＲモードにおける黒帯画像の表示輝度の一例である。表示輝度５２４はＨＤＲモード時の文字画像の表示輝度の一例である。表示輝度５２５はＳＤＲモードにおける文字画像の表示輝度の一例である。表示輝度５２６は従来のＨＤＲモードにおける文字画像の表示輝度の一例である。

座標５５１はＳＤＲモードにおける黒帯画像の入力階調と表示輝度との座標（ｘ２、ｙ２）である。座標５５２は従来のＨＤＲモードにおける黒帯画像の入力階調と表示輝度との座標（ｘ２、ｙ３）である。座標５５３はＨＤＲモード時の黒帯画像の入力階調と表示輝度との座標（ｘ１、ｙ１）である。座標５５４はＳＤＲモードにおける文字画像の入力階調と表示輝度との座標（ｘ４、ｙ５）である。座標５５５は従来のＨＤＲモードにおける文字画像の入力階調と表示輝度との座標（ｘ４、ｙ６）である。座標５５６はＨＤＲモード時文字画像の入力階調と表示輝度との座標（ｘ３、ｙ４）である。

以上のように、本実施形態によれば、ＨＤＲモード時のＯＳＤ画像の消費電力の増加や輝度劣化を低減することができ、かつＳＤＲモード時と同等以上の視認性が確保できる。なお、本実施形態では黒帯画像の入力階調を変更する例を説明した。しかしながら、透過率が変更可能な黒帯画像生成部を搭載する場合には、ＨＤＲモード時の黒帯画像の透過率をＳＤＲモード時よりも下げることで消費電力の増加や輝度劣化を低減することも可能である。

［他の実施形態］
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。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００…デジタルカメラ、１０１…背面表示部、２０１…システム制御部、２０１ａ…特性切替部、２２９…ファインダー内表示部、２９０…ＯＳＤ生成部、２９０ａ…文字画像生成部、２９０ｂ…黒帯画像生成部

Claims (8)

1. 第１のダイナミックレンジの画像を表示部に表示可能な第１のモードと、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第２のダイナミックレンジの画像を表示部に表示可能な第２のモードとを切り替える制御手段と、
   少なくとも黒領域を含む画像であって、前記表示部に表示される画像に重畳される部分画像を生成する生成手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第２のモード時に表示可能な全ての階調に対する黒領域の階調の割合を変更することにより、前記第２のモード時の部分画像の黒領域の輝度が前記第１のモード時の部分画像の黒領域の輝度未満となるように制御することを特徴とする表示装置。
2. 前記部分画像は文字および／または図形の領域を含み、
   前記制御手段は、前記第２のモード時に表示可能な全ての階調に対する黒領域の階調の割合を変更することにより、前記第２のモード時の文字領域の輝度が、前記第１のモード時の文字領域の輝度未満となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記制御手段は、表示可能な全ての階調に対する文字および／または図形の領域の階調の割合を変更することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記制御手段は、前記第２のモード時の黒領域の輝度に対する文字および／または図形の領域の輝度の割合が、前記第１のモード時の黒領域の輝度に対する文字および／または図形の領域の輝度の割合以上になるように制御することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記制御手段は、前記黒領域を含む画像の透過率を変更可能であり、
   前記第２のモード時に表示可能な全ての階調に対する黒領域の階調の割合を変更することにより、前記第２のモード時の黒領域の透過率が、前記第１のモード時の黒領域の透過率よりも小さくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記第１のダイナミックレンジはＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）であり、
   前記第２のダイナミックレンジはＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 第１のダイナミックレンジの画像を表示部に表示可能な第１のモードと、前記第１のダイナミックレンジよりも広い第２のダイナミックレンジの画像を表示部に表示可能な第２のモードとを切り替えるステップと、
   少なくとも黒領域を含む画像であって、前記表示部に表示される画像に重畳される部分画像を生成するステップと、
   前記第２のモード時に表示可能な全ての階調に対する黒領域の階調の割合を変更することにより、前記第２のモード時の部分画像の黒領域の輝度が前記第１のモード時の部分画像の黒領域の輝度未満となるように制御するステップと、を有することを特徴とする表示装置の制御方法。
8. コンピュータに、請求項７に記載された制御方法を実行させるためのプログラム。

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