JPWO2016002447A1 - フィルタ制御装置およびフィルタ制御方法、ならびに撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
<1.構成>
[1.1 カメラ(撮像装置)の構成例](図1)
[1.2 Rawデータを処理する外部装置の構成例](図2)
[1.3 可変光学ローパスフィルタの構成および原理](図3〜図6)
[1.4 画像処理時の画質低下とその解決手段](図7〜図16)
<2.動作>
[2.1 カメラ全体の制御動作](図17)
[2.2 ライブビュー処理](図18)
[2.3 静止画撮影処理](図19、図21〜図23)
[2.4 動画撮影処理](図20)
<3.効果>
<4.その他の実施の形態>
[1.1 カメラ(撮像装置)の構成例]
図1は、本開示の一実施の形態に係るフィルタ制御装置を含むカメラ(撮像装置)100の一構成例を示している。このカメラ100は、撮像光学系1と、レンズ制御部4と、可変光学ローパスフィルタ制御部(OLPF制御部)5と、撮像素子6と、画像処理部7とを備えている。このカメラ100はまた、拡大・間引き処理部8と、シャープネス補正処理部9と、圧縮・記録処理部10と、表示パネル11と、記録メディア12と、制御マイコン(マイクロコンピュータ)13と、操作部20とを備えている。
図2は、Rawデータを処理する外部装置103の一構成例を示している。図1には、カメラ100内において画像データに対して各種の画像処理を施す構成を示したが、図2に示したように、カメラ100が、Rawデータ記録部109を備え、Rawデータ101と共に、撮影時のローパス特性を示すデータをメタデータ102として記録し、外部装置103において画像処理を行ってもよい。外部装置103における画像処理の機能は、例えばPC(パーソナルコンピュータ)上のアプリケーションで実現される。なお、カメラ100において、Rawデータの記録時には、画像処理部7、拡大・間引き処理部8、およびシャープネス補正部9で行われる処理は適用されない(信号が各部を素通りする)。
図3〜図6をさらに参照しつつ、より具体的に可変光学ローパスフィルタ30の構成および原理を説明する。
図3は、可変光学ローパスフィルタ30の一構成例を示している。可変光学ローパスフィルタ30は、第1の複屈折板31および第2の複屈折板32と、液晶層33と、第1の電極34および第2の電極35とを有している。液晶層33が、第1の電極34および第2の電極35によって挟まれ、その外側をさらに第1の複屈折板31および第2の複屈折板32で挟んだ構成となっている。第1の電極34および第2の電極35は、液晶層33に電界を印加するためのものである。なお、可変光学ローパスフィルタ30はさらに、例えば、液晶層33の配向を規制する配向膜をさらに備えていてもよい。第1の電極34および第2の電極35はそれぞれ、1枚の透明なシート状電極からなる。なお、第1の電極34および第2の電極35の少なくとも一方が、複数の部分電極で構成されていてもよい。
図4〜図6を参照して、可変光学ローパスフィルタ30の原理を説明する。図4は、図3に示した可変光学ローパスフィルタにおけるローパス効果が0%の状態の一例を示している。図5はローパス効果が100%の状態の一例を示している。図6はローパス効果が50%の状態の一例を示している。なお、図4〜図6では、第1の複屈折板31の光学軸と第2の複屈折板32の光学軸とが互いに平行である場合を例にしている。また、図4〜図6に示す電圧値は一例であり、図示した電圧値に限られるものではない。以降の他の図において示す電圧値等の数値についても同様である。
ローパス効果を連続的に変化させることが可能な可変光学ローパスフィルタ30の技術を用いて、静止画撮影時、動画撮影時、およびライブビュー時のように画素ピッチが異なるケースでローパス効果を変化させ、それぞれで特性を最適化する技術が知られている。しかしながら、画像の拡大時に生じるシャープネス低下に対しては、なんら対応が行われておらず画質低下が生じていた。
[2.1 カメラ全体の制御動作])
図17にカメラ全体の制御の流れの一例を示す。制御マイコン13は自身で、または他の回路ブロックを制御することにより、カメラ全体の制御処理として、図17に示したステップS1〜ステップS13の処理を行う。
図18にライブビュー処理(1)の流れの一例を示す。制御マイコン13は自身で、または他の回路ブロックを制御することにより、上記ステップS3のライブビュー処理(1)として、図18に示したステップS100〜ステップS106の処理を行う。
なお、上記ではマニュアルによるピント調整時に被写体の拡大画像を表示させる場合を例にしたが、画像を拡大表示することなくピント調整を行うことも可能である。この場合であっても、ピント調整前に比べてピント調整時のローパス効果を弱める制御を行うことで、ピント合わせがやり易くなるので好ましい。
図19に静止画撮影処理の流れの一例を示す。制御マイコン13は自身で、または他の回路ブロックを制御することにより、静止画撮影処理として、図19に示したステップS200〜ステップS209の処理を行う。
図2において、カメラ100から出力されたRawデータ101を外部装置103に読み込んで画像処理を行う。画像処理部104は、カメラ100内の画像処理部7と同等の機能を持ち、上述の静止画撮影処理のステップS203で説明したものと同じ処理を行う。以下、図1のカメラ100内の各回路ブロックと同じ機能を持つ拡大・間引き処理部105、シャープネス補正処理部106、および圧縮・記録処理部107のそれぞれで、カメラ100内における静止画撮影処理時と同等の処理を行う。
図20に動画撮影処理の流れの一例を示す。制御マイコン13は自身で、または他の回路ブロックを制御することにより、動画撮影処理として、図20に示したステップS300〜ステップS309の処理を行う。動画撮影時の処理は、同じ名称の処理については、基本的に静止画撮影処理で説明したものと同じ内容となるため、以下に差分のみ説明する。
本実施の形態によれば、撮影された画像に対して画像処理によって倍率の変更がなされた場合に、倍率に応じて可変光学ローパスフィルタ30のローパス特性を変化させるようにしたので、高画質の画像を得ることができる。また、以下の効果が得られる。
本開示による技術は、上記実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
(1)
撮影された画像に対する、画像処理により変更される前記画像の倍率に応じて、撮像装置に搭載される光学ローパスフィルタのローパス特性を変化させる制御を行うフィルタ制御部を備えた
フィルタ制御装置。
(2)
画像処理によって前記画像のシャープネスを補正するシャープネス補正処理部をさらに備え、
前記シャープネス補正処理部は、前記倍率に応じてシャープネス補正特性を変化させる
上記(1)に記載のフィルタ制御装置。
(3)
前記フィルタ制御部は、画像処理による前記画像の拡大と、エイリアシングの発生の検出または予測とに応じて、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を前記倍率が1倍のときよりも弱くする
上記(1)または(2)に記載のフィルタ制御装置。
(4)
前記フィルタ制御部は、画像処理によって前記画像が拡大され、かつエイリアシングの発生が検出または予測される場合に、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を、前記エイリアシングの発生が検出されない、または予測されない場合よりも強くする
上記(3)に記載のフィルタ制御装置。
(5)
前記フィルタ制御部は、画像処理によって前記画像が拡大された場合に、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を、前記画像が拡大される前よりも弱くする
上記(1)または(2)に記載のフィルタ制御装置。
(6)
前記フィルタ制御部は、画像処理によって前記画像が縮小された場合に、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を、前記画像の縮小前よりも強くする
上記(1)ないし(5)のいずれか1つに記載のフィルタ制御装置。
(7)
前記フィルタ制御部は、ピント調整操作部によるピント調整が行われている間は、前記光学ローパスフィルタのローパス効果を、前記ピント調整が行われていない場合よりも弱くする
上記(1)ないし(6)のいずれか1つに記載のフィルタ制御装置。
(8)
前記光学ローパスフィルタのローパス特性を示すデータをRawデータと共に記録するRawデータ記録部をさらに備えた
上記(1)ないし(7)のいずれか1つに記載のフィルタ制御装置。
(9)
前記撮像装置は、前記撮影された画像をライブビュー画像として表示する
上記(1)ないし(8)のいずれか1つに記載のフィルタ制御装置。
(10)
ライブビュー画像の倍率の変更がなされた場合に、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を変化させることが可能なローパスフィルタ効果設定部をさらに備えた
上記(1)ないし(9)のいずれか1つに記載のフィルタ制御装置。
(11)
前記光学ローパスフィルタは、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで互いに対向配置され、前記液晶層に電界を印加する第1および第2の電極と、
前記液晶層、ならびに前記第1および第2の電極を挟んで互いに対向配置された第1および第2の複屈折板とを有し、
前記第1および第2の電極間の電圧変化に応じてローパス特性が変化する
上記(1)ないし(10)のいずれか1つに記載のフィルタ制御装置。
(12)
撮影された画像に対する、画像処理により変更される前記画像の倍率に応じて、撮像装置に搭載される光学ローパスフィルタのローパス特性を変化させる制御を行う
フィルタ制御方法。
(13)
光学ローパスフィルタと、
撮影された画像に対する、画像処理により変更される前記画像の倍率に応じて、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を変化させる制御を行うフィルタ制御部と
を備えた撮像装置。
Claims (13)
- 撮影された画像に対する、画像処理により変更される前記画像の倍率に応じて、撮像装置に搭載される光学ローパスフィルタのローパス特性を変化させる制御を行うフィルタ制御部を備えた
フィルタ制御装置。 - 画像処理によって前記画像のシャープネスを補正するシャープネス補正処理部をさらに備え、
前記シャープネス補正処理部は、前記倍率に応じてシャープネス補正特性を変化させる
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - 前記フィルタ制御部は、画像処理による前記画像の拡大と、エイリアシングの発生の検出または予測とに応じて、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を前記倍率が1倍のときよりも弱くする
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - 前記フィルタ制御部は、画像処理によって前記画像が拡大され、かつエイリアシングの発生が検出または予測される場合に、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を、前記エイリアシングの発生が検出されない、または予測されない場合よりも強くする
請求項3に記載のフィルタ制御装置。 - 前記フィルタ制御部は、画像処理によって前記画像が拡大された場合に、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を、前記画像が拡大される前よりも弱くする
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - 前記フィルタ制御部は、画像処理によって前記画像が縮小された場合に、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を、前記画像の縮小前よりも強くする
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - 前記フィルタ制御部は、ピント調整操作部によるピント調整が行われている間は、前記光学ローパスフィルタのローパス効果を、前記ピント調整が行われていない場合よりも弱くする
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - 前記光学ローパスフィルタのローパス特性を示すデータをRawデータと共に記録するRawデータ記録部をさらに備えた
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - 前記撮像装置は、前記撮影された画像をライブビュー画像として表示する
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - ライブビュー画像の倍率の変更がなされた場合に、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を変化させることが可能なローパスフィルタ効果設定部をさらに備えた
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - 前記光学ローパスフィルタは、
液晶層と、
前記液晶層を挟んで互いに対向配置され、前記液晶層に電界を印加する第1および第2の電極と、
前記液晶層、ならびに前記第1および第2の電極を挟んで互いに対向配置された第1および第2の複屈折板とを有し、
前記第1および第2の電極間の電圧変化に応じてローパス特性が変化する
請求項1に記載のフィルタ制御装置。 - 撮影された画像に対する、画像処理により変更される前記画像の倍率に応じて、撮像装置に搭載される光学ローパスフィルタのローパス特性を変化させる制御を行う
フィルタ制御方法。 - 光学ローパスフィルタと、
撮影された画像に対する、画像処理により変更される前記画像の倍率に応じて、前記光学ローパスフィルタのローパス特性を変化させる制御を行うフィルタ制御部と
を備えた撮像装置。
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