JPH09275527A - Digital still camera - Google Patents

Digital still camera

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Publication number
JPH09275527A
JPH09275527A JP8083640A JP8364096A JPH09275527A JP H09275527 A JPH09275527 A JP H09275527A JP 8083640 A JP8083640 A JP 8083640A JP 8364096 A JP8364096 A JP 8364096A JP H09275527 A JPH09275527 A JP H09275527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ccd
ccds
image data
subject
still camera
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8083640A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Fujino
真 藤野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP8083640A priority Critical patent/JPH09275527A/en
Publication of JPH09275527A publication Critical patent/JPH09275527A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/45Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from two or more image sensors being of different type or operating in different modes, e.g. with a CMOS sensor for moving images in combination with a charge-coupled device [CCD] for still images

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image not defective for gradation reproduction even in the case of an object with a large luminance region. SOLUTION: An object with a prescribed luminance or over is picked up with plural charge coupled devices (CCDs) (CCD-A4, CCD-B5) by using an exposure control means 91 to change the exposure time for the CCD-A41 and the exposure time for the CCD-B5. An image data arithmetic means 92 is used to shift levels of the signals obtained from both the CCDs and to synthesize the signal into image data of one frame.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】画像撮影用の電荷結合素子
(CCD)を複数枚用いて画像を記録するデジタルスチ
ルカメラにかかわり、特に輝度域の大きな被写体に対
し、高輝度領域の階調の欠損および低輝度域でのノイズ
混入によるざらつき感を抑制するものに関する。
The present invention relates to a digital still camera for recording an image by using a plurality of charge coupled devices (CCD) for image capturing, and particularly for a subject having a large luminance region, loss of gradation in a high luminance region and The present invention relates to a device that suppresses a feeling of roughness due to noise mixing in a low luminance region.

【0002】[0002]

【従来の技術】撮像素子としてエリアCCD(以下単に
CCDと記す)を用いた、デジタルスチルカメラが市場
に出ている。また、デジタルビデオカメラの中には、複
数枚のCCDが撮像素子として用いられているものもあ
る。
2. Description of the Related Art A digital still camera using an area CCD (hereinafter simply referred to as CCD) as an image pickup device is on the market. Also, some digital video cameras use a plurality of CCDs as an image pickup device.

【0003】そして、被写体に対して与えられる露光量
は、一回の撮影に際して一種類であることが、デジタル
スチルカメラ等の特徴である。
It is a characteristic of digital still cameras and the like that the amount of exposure given to a subject is one type in one shooting.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のデジタルスチルカメラにより生成される画像データの
品質は、ハードコピー出力を前提とした場合には、不十
分である場合が多い。これは、ビデオのような動画より
も静止画の方が、またモニタ画面よりもハードコピーの
方がはるかにその画像の欠損を認識しやすいという人間
の特性による。デジタルカメラで生成された画像データ
は、特に輝度域の大きな被写体で階調再現が不十分で、
高輝度領域で階調欠損、低輝度域でのノイズ混入による
ざらつき感が混入し、最終的なハードコピー上での主観
的画像品質を損なう傾向にある。
However, the quality of image data generated by these digital still cameras is often insufficient when hard copy output is assumed. This is due to the human characteristic that a still image is much easier to recognize than a moving image like a video, and a hard copy is much easier to recognize a loss of the image than a monitor screen. Image data generated by a digital camera has insufficient gradation reproduction, especially for subjects with a large luminance range.
There is a tendency that gradation loss occurs in the high-luminance region, and a rough feeling due to noise mixing in the low-luminance region is mixed, and the subjective image quality on the final hard copy is impaired.

【0005】階調再現が不十分であるのは、デジタルス
チルカメラ等で使われている撮像素子としてのCCDの
ダイナミックレンジの低さに起因するものである。図4
は、CCDの光電特性図である。図4で示すように、高
輝度領域では、CCDの蓄積電荷量が飽和する部分が発
生するため、明暗を検出できない部分が発生する。ま
た、低輝度領域では、CCDの蓄積電荷量がノイズレベ
ルにしかならない部分が発生するため、ここでも明暗が
検出されない部分が発生していた。
The inadequate gradation reproduction is due to the low dynamic range of the CCD as an image sensor used in digital still cameras and the like. FIG.
FIG. 4 is a photoelectric characteristic diagram of CCD. As shown in FIG. 4, in the high-luminance region, a portion where the amount of charge accumulated in the CCD is saturated occurs, so that a portion where bright and dark cannot be detected occurs. Further, in the low luminance region, there is a portion in which the amount of charge accumulated in the CCD is only at the noise level, so that here also there is a portion in which bright and dark are not detected.

【0006】本発明は、前記の課題を解決するもので、
輝度域の大きな被写体に対し、高輝度領域の階調の欠損
および低輝度域でのノイズ混入によるざらつき感を抑制
した画像データを生成するデジタルスチルカメラを提供
することにある。
The present invention solves the above-mentioned problems.
It is an object of the present invention to provide a digital still camera that generates image data for a subject having a large luminance range, in which the loss of gradation in the high luminance region and the roughness caused by noise mixing in the low luminance region are suppressed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】画像撮影用のCCDの出
力を用いて被写体像を記録する本発明のデジタルスチル
カメラは、少なくとも2枚のCCDと、画像データ演算
手段と、露出量制御手段を備え、所定の被写体輝度域以
上である場合に、露出量制御手段は、一回の撮影におい
て、第1のCCDと第2のCCDに異なる露出時間を与
えるものであり、画像データ演算手段は、第1および第
2のCCDより得られた信号をそれぞれレベルシフトさ
せた後、一フレームの画像データに合成することを特徴
とする。
A digital still camera of the present invention for recording a subject image by using the output of a CCD for image capturing includes at least two CCDs, an image data calculating means, and an exposure control means. The exposure amount control means provides different exposure times to the first CCD and the second CCD in one shooting when the brightness is equal to or more than a predetermined subject brightness range, and the image data calculation means It is characterized in that the signals obtained from the first and second CCDs are respectively level-shifted and then combined into one frame of image data.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施例を示すデ
ジタルカメラのシステムブロック図である。また図2は
本発明の実施例に用いたCCDのフィルタ配列を示す
図、図3は異なる二つのCCD相互の位置関係を示す図
である。
1 is a system block diagram of a digital camera showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a filter array of CCDs used in the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between two different CCDs.

【0009】被写体像は、レンズ1、絞り2を通過した
後、半透鏡3により分割され異なる二つのCCD−A
4、CCD−B5に結像する。
After passing through the lens 1 and the diaphragm 2, the subject image is divided by the semi-transparent mirror 3 and is divided into two different CCD-A's.
4, image on CCD-B5.

【0010】本発明で用いたCCDは全画素独立読み出
し方式であり、各画素には図2で示されるように、RG
Bの原色市松フィルタが施されている。さらに、CCD
−A4、CCD−B5の相互の位置関係は、図3で示さ
れるように、水平もしくは垂直方向に一画素もしくは、
奇数画素分ずらした配置とされていることが好ましい。
このように配置することで、明度情報の多いG成分を
すべての画素において得ることができ、解像感に優れた
画像データが生成可能となる。
The CCD used in the present invention is an all-pixel independent reading system, and each pixel has an RG as shown in FIG.
The B primary color checkered filter is applied. Furthermore, CCD
As shown in FIG. 3, the mutual positional relationship between -A4 and CCD-B5 is one pixel in the horizontal or vertical direction, or
The arrangement is preferably shifted by an odd number of pixels.
By arranging in this way, the G component having a large amount of lightness information can be obtained in all the pixels, and it becomes possible to generate image data with excellent resolution.

【0011】ここで、測光素子20あるいは、CCD−
A4もしくはCCD−B5により被写体の明るさが測定
され、CPU9に内包される露出量制御手段91におい
て露出量(絞り、露出時間)が決定される。引き続い
て、露出量制御手段91により、CCD−A4、CCD
−B5の電子シャッター速度が設定され、タイミングジ
ェネレータ11で時間制御されて、被写体の露光が行わ
れる。露光によりCCD−A4、CCD−B5上の各受
光素子(フォトダイオード(図示せず))で光電変換が
行われる。この後、CCD−A4、CCD−B5に蓄え
られた電荷は、アンプ6、A/Dコンバータ7を経てデ
ジタルデータ化され、フレームメモリに蓄えられる。さ
らに、前記デジタルデータは、CPU9に内包される画
像データ演算手段92により、一枚のフレームとしての
画像データとなるように演算がなされる。生成された画
像データは圧縮もしくは非圧縮の状態でフラッシュメモ
リ10に記録される。
Here, the photometric element 20 or CCD-
The brightness of the subject is measured by the A4 or CCD-B5, and the exposure amount (aperture, exposure time) is determined by the exposure amount control means 91 included in the CPU 9. Subsequently, the exposure amount control means 91 causes the CCD-A4, the CCD
The electronic shutter speed of -B5 is set, the time is controlled by the timing generator 11, and the subject is exposed. By light exposure, photoelectric conversion is performed in each light receiving element (photodiode (not shown)) on CCD-A4 and CCD-B5. After that, the charges stored in the CCD-A4 and CCD-B5 are converted into digital data via the amplifier 6 and the A / D converter 7, and stored in the frame memory. Further, the digital data is calculated by the image data calculation means 92 included in the CPU 9 so as to be image data as one frame. The generated image data is recorded in the flash memory 10 in a compressed or non-compressed state.

【0012】本発明では被写体の輝度域の大小により、
2種類の露光方法が行われる。
In the present invention, depending on the size of the brightness range of the subject,
Two types of exposure methods are performed.

【0013】ここで、被写体輝度域の大小の判断は、
撮影者に判断させ、図示しないマニュアルスイッチを被
写体輝度域の大小の選択手段としてもよいし、測光素
子あるいはCCDでの測光情報をもとにCPUで自動判
断させ、被写体輝度域の大小の選択手段をCPU9に内
包させる構成としてもよい。また被写体輝度域の大小
は、CCDのダイナミックレンジを勘案して、5EVを
閾値として採用することが望ましい。ここでEVは、E
xposure value である。
Here, the size of the subject brightness range is determined by
A manual switch (not shown) may be used by the photographer to select the size of the subject brightness range, or the CPU may automatically determine based on the photometric information from the photometric element or CCD to select the size of the subject brightness range. May be included in the CPU 9. Further, regarding the size of the subject brightness range, it is desirable to adopt 5 EV as a threshold value in consideration of the dynamic range of the CCD. Where EV is E
xpose value.

【0014】まず、被写体輝度域の大きくない場合での
動作に関して説明する。この場合、被写体の輝度分布は
図4の中輝度域の部分におさまる。このため、外部測光
素子もしくはCCDによって測光された平均露出量で記
録がおこなわれても、階調再現上の破綻は発生しない。
First, the operation when the subject brightness range is not large will be described. In this case, the brightness distribution of the subject falls within the middle brightness range of FIG. Therefore, even if the recording is performed with the average exposure amount measured by the external photometric device or the CCD, the gradation reproduction failure does not occur.

【0015】図5は、輝度域の大きくない被写体におい
て、CCD−A4、CCD−B5での露光時間を示すタ
イムチャートである。本実施例では、CCDの電子シャ
ッターで露出時間が制御される。ここで電子シャッター
とは、CCD中の受光素子の電荷量を初期化するリセッ
トパルスと、受光素子に蓄積された電荷を垂直レジスタ
に送るための電荷転送パルスを印加することである。
FIG. 5 is a time chart showing the exposure time of the CCD-A4 and CCD-B5 for a subject having a large luminance range. In this embodiment, the exposure time is controlled by the electronic shutter of the CCD. Here, the electronic shutter is to apply a reset pulse for initializing the charge amount of the light receiving element in the CCD and a charge transfer pulse for sending the charge accumulated in the light receiving element to the vertical register.

【0016】まず時刻t1で、CCD−A4、CCD−
B5に、その受光素子の電荷量を初期化するリセットパ
ルスが送られる。この時点で、両CCDが蓄光可能な状
態となる。続いて、予めCPU9で算出された露出時間
Tex後の時刻t2に、両CCDの受光素子に蓄えられ
た電荷を両CCDの垂直レジスタに送るための電荷転送
パルスが送られる。両CCDには、時間Tex分の露光
に相応する電荷が発生しており、これが前記の両CCD
の垂直レジスタ、水平レジスタを経て、A/Dコンバー
タに送られる。
First, at time t1, CCD-A4, CCD-
A reset pulse for initializing the charge amount of the light receiving element is sent to B5. At this point, both CCDs are ready to store light. Subsequently, at time t2 after the exposure time Tex calculated by the CPU 9 in advance, a charge transfer pulse for sending the charges stored in the light receiving elements of both CCDs to the vertical registers of both CCDs is sent. Electric charges corresponding to the exposure for the time Tex are generated in both CCDs.
It is sent to the A / D converter via the vertical register and the horizontal register.

【0017】図6は、被写体輝度とAD変換された後の
出力レベルとの関係図である。フレームメモリに蓄えら
れた両CCDのデジタル信号は、一フレームの画像デー
タに生成する演算手段を内包するCPU9により、一枚
のフレームとしての画像データとなるように演算がなさ
れる。CCDを複数枚用いているため、単数のCCDを
用いる場合よりも、多くの原信号を利用して最終画像デ
ータが生成されるため、高い品質の画像データが得られ
る。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the subject brightness and the output level after AD conversion. The digital signals of both CCDs stored in the frame memory are operated by the CPU 9 which includes an operation means for generating image data of one frame so as to be image data of one frame. Since a plurality of CCDs are used, the final image data is generated using a larger number of original signals than when a single CCD is used, so that high quality image data can be obtained.

【0018】つづいて、被写体輝度域の大きい場合での
動作に関して説明する。この場合、被写体の輝度分布は
図4の低輝度域から高輝度域にわたる。前述した輝度域
の大きくない場合と同様にして、外部測光素子もしくは
CCDによって測光された平均露出量で、そのまま記録
がおこなわれると、低輝度域と高輝度域の一部がCCD
の有効記録輝度域のレンジを超え階調再現上破綻が発生
する。
Next, the operation when the subject brightness range is large will be described. In this case, the brightness distribution of the subject extends from the low brightness region to the high brightness region of FIG. Similar to the case where the brightness range is not large as described above, when recording is performed as it is with the average exposure amount measured by the external photometric device or CCD, a part of the low brightness region and a part of the high brightness region are detected.
The range of the effective recording luminance range is exceeded and a failure occurs in gradation reproduction.

【0019】このため以下のようにして、CCD−A
4、CCD−B5とでの露出量は前記の平均露出量に前
後するように与えられる。ここで、両CCD間での露出
量の差は、CCDの測光値にもとづいてCPU9により
算出する構成としても良いし、撮影者が任意に決める構
成としてもよい。
Therefore, the CCD-A is used as follows.
4. The exposure amount of CCD-B5 is given to be close to the above average exposure amount. Here, the difference in exposure amount between the two CCDs may be calculated by the CPU 9 based on the photometric value of the CCD, or may be arbitrarily determined by the photographer.

【0020】図7は、輝度域の大きい被写体において、
CCD−A4、CCD−B5の露光時間を示すタイムチ
ャートである。
FIG. 7 shows that in a subject having a large luminance range,
It is a time chart which shows the exposure time of CCD-A4 and CCD-B5.

【0021】まず時刻t1において、CCD−A4、C
CD−B5双方に、その受光素子の電荷量を初期化する
リセットパルスが送られる。この時点で、CCD−A
4、CCD−B5とも、電気的にも蓄光可能な状態とな
る。続いて、予めCPUで算出されたCCD−A4の露
出時間Tex/A後の時刻t2に、CCD−A4の受光
素子に蓄えられた電荷をCCDの垂直レジスタに送るた
めの電荷転送パルスが送られる。ここでTex/A=T
ex/ave−ΔTexであり、Tex/aveは前記
の平均露出量から算出される露出時間、ΔTexは前記
の両CCDの露出量差から算出される露出時間差の1/
2である。CCD−A4には、時間Tex/A分の露光
に相応する電荷が発生しており、これがCCDの垂直レ
ジスタ、水平レジスタを経て、A/Dコンバータに送ら
れる。つづいて、時刻t4=t2+2ΔTexにCCD
−B5の受光素子に蓄えられた電荷をCCDの垂直レジ
スタに送るための電荷転送パルスが送られ、時間Tex
/B=Tex/ave+ΔTex分の露光に相応する電
荷が、前記のCCDの垂直レジスタ、水平レジスタを経
て、A/Dコンバータに送られる。以上のようにして両
CCD間で所定量、露出時間が変えられる。
First, at time t1, CCD-A4, C-C
A reset pulse for initializing the charge amount of the light receiving element is sent to both CD-B5. At this point, CCD-A
4 and CCD-B5 are also in a state in which light can be stored electrically. Subsequently, at time t2 after the exposure time Tex / A of the CCD-A4 calculated by the CPU in advance, a charge transfer pulse for sending the charge accumulated in the light receiving element of the CCD-A4 to the vertical register of the CCD is sent. . Where Tex / A = T
ex / ave−ΔTex, where Tex / ave is the exposure time calculated from the average exposure amount, and ΔTex is 1 / the exposure time difference calculated from the exposure amount difference between both CCDs.
2. In CCD-A4, electric charges corresponding to the exposure of time Tex / A are generated, and these are sent to the A / D converter via the vertical register and horizontal register of the CCD. Then, at time t4 = t2 + 2ΔTex, the CCD
-A charge transfer pulse for sending the charge stored in the light receiving element of B5 to the vertical register of the CCD is sent, and the time Tex
A charge corresponding to the exposure of / B = Tex / ave + ΔTex is sent to the A / D converter via the vertical register and the horizontal register of the CCD. As described above, the exposure time can be changed between the CCDs by a predetermined amount.

【0022】図8は、輝度域の大きい被写体での、本発
明の両CCDの露光量とCCD単体での光電特性を示す
図である。前述したように、両CCD間で露出時間が変
えられることにより、両CCD間で2ΔE分の露光量差
が与えられる。CCD−A4では、短めの露出時間によ
り小さめの露光量が与えられるため、被写体の高輝度領
域に対して、CCDの蓄積電荷量が飽和電荷量に達しな
い。これにより、被写体の高輝度領域から中輝度域の明
暗情報を記録することが可能となる。同様にCCD−B
5では、長めの露出時間により大きめの露光量が与えら
れるため、被写体の低輝度領域に対して、CCDの蓄積
電荷量がノイズレベルを越える。これにより、被写体の
高輝度領域から中輝度域の明暗情報を記録することが可
能となる。
FIG. 8 is a diagram showing the exposure amount of both CCDs of the present invention and the photoelectric characteristics of the CCDs alone for a subject having a large luminance range. As described above, by changing the exposure time between both CCDs, an exposure amount difference of 2ΔE is provided between both CCDs. In the CCD-A4, since a small exposure amount is given by a short exposure time, the accumulated charge amount of the CCD does not reach the saturated charge amount in the high brightness area of the subject. As a result, it becomes possible to record the light-dark information in the high-luminance region to the medium-luminance region of the subject. Similarly CCD-B
In No. 5, since a larger exposure amount is given by a longer exposure time, the amount of charge accumulated in the CCD exceeds the noise level in the low brightness area of the subject. As a result, it becomes possible to record the light-dark information in the high-luminance region to the medium-luminance region of the subject.

【0023】上記のようにCCD−A4、CCD−B5
に記録された情報は、演算手段を内包するCPU9で以
下のようにレベルがシフトされた後、合成され一枚のフ
レーム情報となされる。
As described above, CCD-A4 and CCD-B5
The information recorded in (1) is level-shifted as follows by the CPU 9 including the arithmetic means, and then combined to form one piece of frame information.

【0024】図9は、CCD−A4、CCD−B5のそ
れぞれでの被写体輝度と出力レベルとの関係図である。
CCD−A4、CCD−B5は標準的な露出に対してΔ
E分前後に変化させられているため、それぞれの出力レ
ベルyは以下の関係式に基づき、補正がなされる。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between subject brightness and output level in each of the CCD-A4 and CCD-B5.
CCD-A4 and CCD-B5 are Δ for standard exposure
Since the output level y is changed around E minutes, each output level y is corrected based on the following relational expression.

【0025】CCD−A4 0≦y<Hi-γΔE y=y +γΔE Hi-γΔE≦y≦Max y=y +γΔE(Max-y)/(γΔE+Max-Hi) CCD−B5 0≦y<Lo+γΔE y=yLo/(γΔE+Lo) Lo+γΔE≦y≦Max y=y -γΔE ここで、Max:最高レベル値、Hi:ハイライトレベ
ル値、Lo:シャドウレベル値、γ:輝度と出力レベル
間の勾配であり、適宜の値が設定されるが、出力レベル
が0〜255である場合Hiは200〜230、Loは
30〜5に設定されるのが望ましい。またΔEは、0.
5EV〜1EVに設定されることが望ましく、両CCD
間には、1EV〜2EVの露出量差が与えられる。
CCD-A4 0 ≦ y <Hi-γΔE y = y + γΔE Hi-γΔE ≦ y ≦ Max y = y + γΔE (Max-y) / (γΔE + Max-Hi) CCD-B5 0 ≦ y < Lo + γΔE y = y Lo / (γΔE + Lo) Lo + γΔE ≦ y ≦ Max y = y −γΔE where Max: maximum level value, Hi: highlight level value, Lo: shadow level value, γ: brightness and It is a gradient between output levels, and an appropriate value is set. However, when the output level is 0 to 255, it is desirable that Hi is set to 200 to 230 and Lo is set to 30 to 5. ΔE is 0.
It is desirable to set between 5EV and 1EV.
An exposure amount difference of 1 EV to 2 EV is provided between them.

【0026】上記関係式により、CCD−A4、CCD
−B5 の出力レベルを合成して、図9の中央の折実線
で示される被写体輝度と出力レベルの関係が得られ、1
フレームの画像データが得られる。
According to the above relational expressions, CCD-A4, CCD
By combining the output levels of -B5, the relationship between the subject brightness and the output level shown by the broken line in the center of FIG.
Image data of the frame is obtained.

【0027】ここで、CCD−B5の主として高輝度領
域及び、CCD−A4の主として低輝度領域では、実質
的に出力レベル情報が欠落する。これらの領域に関して
は実質的な情報を有する他方CCDの出力レベルを元
に、補間により出力レベルが決定される。一般に高輝度
領域や低輝度領域は、高空間周波数の情報が含まれるこ
とが少ないため、画像データとして破綻をきたすことは
ない。
Here, the output level information is substantially lost in the high-luminance area of the CCD-B5 and in the low-luminance area of the CCD-A4. Regarding these areas, the output level is determined by interpolation based on the output level of the CCD, which has substantial information. In general, a high-luminance region and a low-luminance region rarely include high spatial frequency information, and therefore will not be broken as image data.

【0028】また上記演算では、中輝度部でのγ特性
は、異なるCCD間で露出を変化させる必要のない輝度
域が狭い被写体を対象とする場合と同じである。このた
め、被写体輝度域の大小による階調再現の軟調、硬調差
も少なくてすみ、撮影者の混乱を招かない。
Further, in the above calculation, the γ characteristic in the middle luminance portion is the same as that in the case of a subject having a narrow luminance range where it is not necessary to change the exposure between different CCDs. For this reason, there is little difference in gradation and softness in gradation reproduction depending on the size of the subject brightness range, and the photographer is not confused.

【0029】さらに、CCDを複数枚用いているため、
単数のCCDを用いる場合よりも多くの原信号を利用で
きる。このため、被写体の輝度域の大小を問わず、最終
画像データの品質も高いものとなる。
Furthermore, since a plurality of CCDs are used,
More source signals are available than if a single CCD were used. Therefore, the quality of the final image data is high regardless of the size of the brightness range of the subject.

【0030】本発明では、CCDが2枚である場合につ
いて説明を行ったが、これより多い枚数のCCDを用い
た場合でも、それぞれのCCDに対して、異なる露出量
を与えることで、実効的にダイナミックレンジを拡大す
ることが可能となる。
In the present invention, the case where the number of CCDs is two has been described. However, even when using a larger number of CCDs, it is effective to give different exposure amounts to the respective CCDs. It is possible to expand the dynamic range.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるデジ
タルスチルカメラによれば、ダイナミックレンジの低い
CCDを用いても、輝度域の大きな被写体に対して、高
輝度領域の階調の欠損および低輝度域でのノイズ混入に
よるざらつき感を抑制した、ハードコピー出力に耐えう
る画像データを生成することができる。
As described above, according to the digital still camera of the present invention, even if a CCD having a low dynamic range is used, a gradation loss and a low gradation in a high luminance region and a low tone can be obtained for a subject having a large luminance region. It is possible to generate image data that can withstand hard copy output and that suppresses the roughness caused by noise mixing in the luminance range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示すデジタルスチルカメラの
システムブロック図である。
FIG. 1 is a system block diagram of a digital still camera showing an embodiment of the present invention.

【図2】CCDのフィルタ配置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a filter arrangement of a CCD.

【図3】2枚のCCDの位置関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between two CCDs.

【図4】CCDの光電特性図である。FIG. 4 is a photoelectric characteristic diagram of a CCD.

【図5】輝度域の大きくない被写体において、CCD−
A4、CCD−B5での露光時間を示すタイムチャート
である。
FIG. 5 shows a CCD-for an object whose luminance range is not large.
It is a time chart which shows the exposure time in A4 and CCD-B5.

【図6】輝度域の大きくない被写体においての、被写体
輝度とAD変換された後の出力レベルとの関係図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the subject brightness and the output level after AD conversion for a subject whose brightness range is not large.

【図7】輝度域の大きい被写体において、CCD−A
4、CCD−B5での露光時間を示すタイムチャートで
ある。
FIG. 7 shows a CCD-A for a subject having a large luminance range.
4 is a time chart showing the exposure time of CCD-B5.

【図8】輝度域の大きい被写体での、本発明のCCD−
A4、CCD−B5の露光量とCCDの光電特性を示す
図である。
FIG. 8 is a CCD-of the present invention for a subject having a large luminance range.
It is a figure which shows the exposure amount of A4, CCD-B5, and the photoelectric characteristic of CCD.

【図9】輝度域が大きい被写体での、CCD−A4、C
CD−B5のそれぞれでの被写体輝度とAD変換された
後の出力レベルとの関係図である。
FIG. 9 is a CCD-A4, C for a subject with a large luminance range.
It is a relationship diagram between the subject brightness and the output level after AD conversion in each of CD-B5.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 :レンズ 2 :絞り 3 :半透鏡 4 :CCD−A 5 :CCD−B 6 :CPU 7 :A/Dコンバーター 8 :フレームメモリ 9 :CPU 91 :露出量制御手段 92 :画像データ演算手段 10 :フラッシュメモリ 11 :タイミングジェネレータ 20 :測光素子 1: Lens 2: Aperture 3: Semi-transparent mirror 4: CCD-A 5: CCD-B 6: CPU 7: A / D converter 8: Frame memory 9: CPU 91: Exposure amount control means 92: Image data calculation means 10: Flash memory 11: Timing generator 20: Photometric element

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像撮影用のCCDの出力を用いて被写
体像を記録するデジタルスチルカメラにおいて、 少なくとも2枚のCCDと、画像データ演算手段と、露
出量制御手段を備え、 所定の被写体輝度域以上である場合に、 前記露出量制御手段は、一回の撮影において第1のCC
Dと第2のCCDに異なる露出時間を与えるものであ
り、 前記画像データ演算手段は、前記第1および第2のCC
Dより得られた信号をそれぞれレベルシフトさせた後、
一フレームの画像データに合成することを特徴とするデ
ジタルスチルカメラ。
1. A digital still camera for recording a subject image using the output of a CCD for image capturing, comprising at least two CCDs, an image data calculation means, and an exposure amount control means, and a predetermined subject brightness range. In the case of the above, the exposure amount control means may control the first CC in one shooting.
D and a second CCD are provided with different exposure times, and the image data calculation means is configured to provide the first and second CCs.
After level shifting each of the signals obtained from D,
A digital still camera characterized by being combined with one frame of image data.
【請求項2】 画像撮影用のCCDの出力を用いて被写
体像を記録するデジタルスチルカメラにおいて、 少なくとも2枚のCCDと、第1および第2のCCDに
蓄えられた電荷量信号をデジタル信号に変換するA/D
コンバーターと、前記第1および第2のCCDから得ら
れるデジタル信号を1フレームの画像データに変換する
画像データ演算手段と、前記第1および第2のCCDの
電子シャッター制御を行う露出量制御手段を備え、 所定の被写体輝度域以上である場合に、 前記露出量制御手段は、前記第1および第2のCCDに
同時に電荷量を初期化するリセットパルスを与え、その
後第1のCCDに蓄えられた電荷を転送する電荷転送パ
ルスを与え、前記電荷転送パルス印加した所定時間後に
前記第2のCCDに蓄えられた電荷を転送する電荷転送
パルスを与えるものであり、 前記画像データ演算手段は、前記第1および第2のCC
Dのデジタル信号をレベルシフトさせた後、一フレーム
の画像データに合成することを特徴とするデジタルスチ
ルカメラ。
2. A digital still camera for recording a subject image using the output of a CCD for image capturing, wherein at least two CCDs and charge amount signals stored in the first and second CCDs are converted into digital signals. A / D to convert
A converter, an image data calculation means for converting a digital signal obtained from the first and second CCDs into one frame of image data, and an exposure amount control means for controlling the electronic shutter of the first and second CCDs. The exposure amount control means applies a reset pulse for initializing the charge amount to the first and second CCDs at the same time when the brightness is above a predetermined subject brightness range, and then stored in the first CCD. A charge transfer pulse for transferring a charge, and a charge transfer pulse for transferring a charge accumulated in the second CCD after a predetermined time has passed after the charge transfer pulse is applied; 1st and 2nd CC
A digital still camera, characterized in that a digital signal of D is level-shifted and then combined into one frame of image data.
【請求項3】 前記露出量制御手段が前記第1および第
2のCCDに1EV〜2EVの露出量差を与えることを
特徴とする請求項1ないし2記載のデジタルスチルカメ
ラ。
3. The digital still camera according to claim 1, wherein the exposure amount control means gives an exposure amount difference of 1 EV to 2 EV to the first and second CCDs.
【請求項4】 被写体輝度域が5EV以上である場合
を、所定の被写体輝度域以上である場合とすることを特
徴とする請求項1ないし3記載のデジタルスチルカメ
ラ。
4. The digital still camera according to claim 1, wherein a case where the subject brightness range is 5 EV or more is a case where the subject brightness range is a predetermined subject brightness range or more.
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