KR101230200B1 - 촬상 장치 - Google Patents

촬상 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101230200B1
KR101230200B1 KR1020077021925A KR20077021925A KR101230200B1 KR 101230200 B1 KR101230200 B1 KR 101230200B1 KR 1020077021925 A KR1020077021925 A KR 1020077021925A KR 20077021925 A KR20077021925 A KR 20077021925A KR 101230200 B1 KR101230200 B1 KR 101230200B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inflection point
subject
imaging device
output signal
signal
Prior art date
Application number
KR1020077021925A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080002773A (ko
Inventor
가즈세이 다까하시
기요시 다까기
요시또 가따기리
Original Assignee
코니카 미놀타 포토 이미징 가부시끼가이샤
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 코니카 미놀타 포토 이미징 가부시끼가이샤 filed Critical 코니카 미놀타 포토 이미징 가부시끼가이샤
Publication of KR20080002773A publication Critical patent/KR20080002773A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101230200B1 publication Critical patent/KR101230200B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • H04N23/633—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders for displaying additional information relating to control or operation of the camera
    • H04N23/635—Region indicators; Field of view indicators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/741—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by increasing the dynamic range of the image compared to the dynamic range of the electronic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50—Control of the SSIS exposure
    • H04N25/57—Control of the dynamic range
    • H04N25/571—Control of the dynamic range involving a non-linear response
    • H04N25/573—Control of the dynamic range involving a non-linear response the logarithmic type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/843—Demosaicing, e.g. interpolating colour pixel values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

대수 변환 동작 및 선형 변환 동작의 절환이 가능한 촬상 소자를 갖는 촬상 장치에 있어서, 유저가 의도한 촬영 화상을 얻는 것을 가능하게 하기 위해서, 촬상 장치(1)에, 입사광을 전기 신호로 선형 변환하는 선형 변환 동작과 대수 변환하는 대수 변환 동작을 입사 광량에 따라서 절환 가능한 복수의 화소를 갖는 촬상 소자(4)와, 촬상 소자(4)에 의해 얻어진 화상 데이터를 표시하는 모니터(11)와, 모니터(11)에 표시된 화상 중 임의의 영역을 지정하기 위한 조작부(21)와, 모니터(11)의 화면 상에서 지정된 영역의 촬상 소자(4)의 출력 신호를 평가하고, 평가 결과에 기초하여 촬상 소자(4)의 출력 신호에서의 선형 영역 및 대수 영역의 경계로 되는 변곡점을 변경하는 변곡점 변경부(22)를 설치한다.
Figure R1020077021925
촬상 소자, 대수 변환, 선형 변환, 변곡점, 피사체, 출력 신호, 윈도우

Description

촬상 장치{IMAGING DEVICE}
본 발명은 촬상 장치에 관한 것으로, 특히, 대수 변환 동작 및 선형 변환 동작의 절환이 가능한 촬상 소자를 갖는 촬상 장치에 관한 것이다.
종래부터, 디지털 카메라나, 차량 탑재 카메라 등에 조립되는 카메라 유닛 등의 촬상 장치에는, 입사광을 전기 신호로 광전 변환하는 촬상 소자가 설치되어 있다. 또한, 최근에는, 입사 광량에 따라서 전기 신호의 선형 변환 동작 및 대수 변환 동작의 절환을 가능하게 한 촬상 소자(리니어 로그 센서)가 제안되어 있다(특허 문헌 1, 특허 문헌 2 참조).
이와 같은 촬상 소자에 따르면, 선형 변환 동작만을 행하는 촬상 소자(리니어 센서)에 비하여, 다이내믹 레인지가 넓어지기 때문에, 휘도 범위가 넓은 피사체를 촬영한 경우에도 전체 휘도 정보를 전기 신호로 표현할 수 있다.
또한, 대수 변환 동작만을 행하는 촬상 소자(로그 센서)와 비교하면, 일정 폭의 휘도 범위라도 휘도값에 의해 출력되는 데이터가 적어진다고 하는 문제를 회피할 수 있어, 피사체의 콘트라스트를 충분히 얻을 수 있다.
여기에서, 리니어 로그 센서는 주요 피사체에 대하여 선형 변환 동작 또는 대수 변환 동작의 각각의 장점을 활용할 수 있는 광전 변환 특성으로서 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 촬영되는 피사체의 휘도 범위가 넓은 경우에는, 촬상 소자의 대수 변환 동작을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 주요 피사체의 콘트라스트를 충분히 얻고자 하는 경우에는, 촬상 소자의 선형 변환 동작에 의해 얻어진 전기 신호를 이용하는 것에 의해, 소정의 휘도 범위 내에서 충분한 데이터를 얻어 화상 처리를 행하는 것이 바람직하다.
특허 문헌1: 일본 특허 공개 2002-223392호 공보
특허 문헌2: 일본 특허 공개 2004-088312호 공보
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
그러나, 일반적으로 주요 피사체는 유저의 기호에 따라 결정되는 것이며, 촬영 화면 내의 중심 부근에 존재하고 있는 경우뿐만 아니라, 화면의 단부 부근에 존재하고 있는 경우도 있다. 이러한 상황에서, 촬상 장치가 자동적으로 주요 피사체를 결정하는 시스템을 이용한 경우에, 유저가 의도한 피사체와 상이한 피사체를 주요 피사체로 인식하고, 그 피사체에 알맞은 조건으로 촬영을 행한 경우, 리니어 로그 센서를 사용했다고 하더라도, 유저가 의도한 촬영 화상을 얻을 수 없을 가능성이 있다.
따라서, 개개의 유저의 니즈에 따른 촬영 화상을 얻기 위해서는, 유저가 지정한 피사체에 대하여, 리니어 로그 센서의 선형 변환 동작 또는 대수 변환 동작의 장점을 활용한 촬영을 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 과제는, 대수 변환 동작 및 선형 변환 동작의 절환이 가능한 촬상 소자를 갖는 촬상 장치에 있어서, 유저가 의도한 촬영 화상을 얻는 것을 가능하게 하는 촬상 장치를 제공하는 데에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 양태에 따른 발명은, 촬상 장치로서, 입사광을 전기 신호로 선형 변환하는 선형 변환 동작과 대수 변환하는 대수 변환 동작을 입사 광량에 따라서 절환 가능한 복수의 화소를 갖는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자에 의해 얻어진 화상을 표시하는 표시부와, 상기 표시부에 표시된 화상 중 임의의 영역을 지정하기 위한 조작부와, 상기 조작부에 의해 지정된 영역의 상기 촬상 소자의 출력 신호를 평가하고, 상기 출력 신호의 평가 결과에 기초하여 상기 촬상 소자의 출력 신호에서의 선형 영역 및 대수 영역의 경계로 되는 변곡점을 변경하는 변곡점 변경부를 갖는 것을 특징으로 한다.
제1 양태의 발명에 따르면, 유저가 표시부에 표시된 피사체의 프리뷰 화면을 확인한 다음에, 조작부에서 스스로가 원하는 피사체 범위를 지정할 수 있다. 또한, 유저가 지정한 피사체의 화상 데이터의 평가 결과에 기초하여 변곡점을 변경한다는 점에서, 유저의 니즈에 따라 촬상 소자의 광전 변환 특성을 변화시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 제2 양태에 따른 발명은, 본 발명의 제1 양태에 따른 촬상 장치로서, 상기 변곡점 변경부는, 적어도 상기 지정된 영역의 출력 신호가 대수 변환되도록 상기 변곡점을 변경하는 것을 특징으로 한다.
제2 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정한 피사체의 촬상 시에 촬상 소자가 대수 변환 동작을 행한다는 점에서, 유저가 지정한 피사체에 대하여 대수 변환 동작의 이점을 살린 화상을 얻는 것이 가능해진다. 즉, 다이내믹 레인지가 넓어지기 때문에, 휘도 범위가 넓은 피사체를 촬영한 경우에도 전체 휘도 정보를 전기 신호에 의해 표현할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따른 발명은, 본 발명의 제2 양태에 따른 촬상 장치로서, 상기 변곡점 변경부는, 상기 지정된 영역의 출력 신호가 소정의 값 이상일 때, 상기 변곡점을 변경하는 것을 특징으로 한다.
제3 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정한 피사체 화상의 출력 신호가 소정값 이상으로 되면, 특히 촬상 소자가 선형 변환 동작을 행하는 경우, 지정된 피사체 화상은 출력 신호의 포화에 의해 백색 들뜸 화상(white saturation image)으로 되지만, 촬상 소자에 대수 변환 동작을 행하게 하는 것에 의해, 다이내믹 레인지를 확보하여, 유저가 지정한 피사체의 백색 들뜸을 방지할 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따른 발명은, 본 발명의 제1 양태에 따른 촬상 장치로서, 상기 변곡점 변경부는, 적어도 상기 지정된 영역의 출력 신호가 선형 변환되도록 상기 변곡점을 변경하는 것을 특징으로 한다.
제4 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정한 피사체의 촬상 시에 촬상 소자가 선형 변환 동작을 행한다는 점에서, 유저가 지정한 피사체에 대하여 선형 변환 동작의 이점을 살린 촬상 화상을 얻는 것이 가능해진다. 즉, 소정의 휘도 범위 내에서 충분한 데이터를 얻어 피사체의 콘트라스트를 충분히 얻을 수 있다.
본 발명의 제5 양태에 따른 발명은, 본 발명의 제4 양태에 따른 촬상 장치로 서, 상기 변곡점 변경부는, 상기 지정된 영역의 출력 신호가 대수 변환 영역의 것일 때, 선형 변환의 출력이 얻어지도록, 상기 변곡점을 변경하는 것을 특징으로 한다.
제5 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정한 피사체 화상의 출력 신호가 대수 변환 영역의 것일 때, 소정의 휘도 범위 폭에서 표현되는 데이터가 적어지기 때문에, 유저가 지정한 피사체 화상의 콘트라스트가 나빠지지만, 촬상 소자에 선형 변환 동작을 행하게 하는 것에 의해, 유저가 지정한 피사체의 충분한 데이터를 얻어 피사체의 콘트라스트를 개선할 수 있다.
본 발명의 제6 양태에 따른 발명은, 본 발명의 제1~제5 양태 중 어느 하나에 따른 촬상 장치로서, 상기 표시부에 임의의 영역을 지정하기 위한 윈도우가 표시되는 것을 특징으로 한다.
제6 양태의 발명에 따르면, 표시부에 표시된 윈도우에 의해, 유저가 지정하는 피사체의 범위를 용이하게 눈으로 확인하는 것이 가능해진다.
본 발명의 제7 양태에 따른 발명은, 본 발명의 제1~제6 양태 중 어느 하나에 따른 촬상 장치로서, 상기 조작부에서 상기 표시부에서의 상기 윈도우의 이동 및 상기 윈도우에 의한 지정 범위의 변경이 가능한 것을 특징으로 한다.
제7 양태의 발명에 따르면, 유저가 조작부를 조작하여 표시부의 윈도우를 이동하는 것 또는 윈도우의 지정 범위를 변경하는 것에 의해, 유저가 원하는 피사체를 용이하게 지정하는 것이 가능해진다.
본 발명의 제8 양태에 따른 발명은, 본 발명의 제1~제7 양태 중 어느 하나에 따른 촬상 장치로서, 상기 변곡점 변경부는, 상기 촬상 소자의 화소에 설정하는 전압값을 변경하는 것에 의해 상기 변곡점을 변경하는 것을 특징으로 한다.
제8 양태의 발명에 따르면, 촬상 소자의 출력 신호의 변곡점을 변경하는 것이 가능해진다.
[발명의 효과]
제1 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정한 영역의 피사체의 화상 데이터의 평가 결과에 기초하여 변곡점을 변경한다는 점에서, 유저의 니즈에 따라 촬상 소자의 광전 변환 특성을 변화시킴으로써, 유저가 의도한 촬영 화상을 얻는 것이 가능해진다.
제2 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정하는 피사체에 대하여 대수 변환 동작의 이점을 살린 촬상 화상을 얻는 것이 가능해진다. 즉, 다이내믹 레인지를 확보하여 피사체의 넓은 휘도 범위를 전기 신호로 표현하는 것에 의해, 직사 일광이 배후에 존재하는 밝은 피사체 등이어도, 어두운 부분도 포함하여 고품위의 화상을 얻을 수 있다.
제3 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정하는 피사체의 촬상 시에 촬상 소자에 대수 변환 동작을 행하게 하는 것에 의해, 다이내믹 레인지를 확보하여, 유저가 지정한 피사체의 백색 들뜸을 방지할 수 있다.
제4 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정하는 피사체에 대하여 선형 변환 동작의 이점을 살린 촬상 화상을 얻는 것이 가능해진다. 즉, 소정의 휘도 범위 내에서 충분한 데이터를 얻어 피사체의 콘트라스트를 충분히 얻음으로써, 날씨가 흐릴 때나 응달에 있는 어두운 피사체 등이어도, 계조성 풍부하며 고품위의 화상을 얻을 수 있다.
제5 양태의 발명에 따르면, 유저가 지정하는 피사체의 촬상 시에 촬상 소자에 선형 변환 동작을 행하게 하는 것에 의해, 소정의 휘도 범위 내에서 충분한 데이터를 얻어 피사체의 콘트라스트를 충분히 얻을 수 있다.
제6 양태의 발명에 따르면, 표시부에 표시된 윈도우에 의해, 유저가 지정하는 피사체의 범위를 용이하게 눈으로 확인하는 것이 가능해진다.
제7 양태의 발명에 따르면, 유저가 조작부를 조작하여 표시부의 윈도우를 이동하는 것 또는 윈도우의 지정 범위를 변경하는 것에 의해, 유저가 원하는 피사체를 용이하게 지정하는 것이 가능해진다.
제8 양태의 발명에 따르면, 촬상 소자의 출력 신호의 변곡점을 변경하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성을 도시하는 정면도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성을 도시하는 배면도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 장치의 기능적 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 소자의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 소자가 구비하는 화소의 구성을 도시하는 회로도.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 소자가 구비하는 화소의 동작을 도시하는 타임 차트.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 소자의 입사 광량에 대한 출력을 도시하는 그래프.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 표시부에서의 표시 화면의 일례의 도면.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 따른 표시부에서의 표시 화면의 다른 예의 도면.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 소자의 변곡점의 변화를 도시하는 그래프.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 소자의 변곡점의 변화를 도시하는 그래프.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 촬상 방법을 도시하는 플로우차트.
도 13은 본 발명의 실시 형태에 따른 표시부에서의 변곡점 변화 전의 표시 화면을 도시하는 도면.
도 14는 본 발명의 실시 형태에 따른 표시부에서의 변곡점 변화 후의 표시 화면을 도시하는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 촬상 장치
2: 케이스
3: 렌즈 유닛
4: 촬상 소자
5: 조사부
6: 조광 센서
7: 시스템 제어부
8: 신호 처리부
9: 전지
10: 기록 매체
11: 모니터
12: 줌 버튼 W
13: 줌 버튼 T
14: 광학식 파인더
15: 선택용 십자 키
16: 릴리즈 스위치
17: 광전 스위치
18: USB 단자
22: 변곡점 변경부
27: 앰프
28: A/D 컨버터
29: 흑 기준 보정부
30: AE 평가값 산출부
31: WB 처리부
32: 색 보간부
33: 색 보정부
34: 계조 변환부
35: 색 공간 변환부
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시 형태에 따른 촬상 장치(1)는 컴팩트 타입의 디지털 카메라이지만, 본 발명의 촬상 장치에는, 일안 리플렉스 타입의 디지털 카메라, 카메라 부착 휴대 전화, 차량 탑재 카메라 등의 촬영 기능을 구비한 전자 기기 외에, 휴대 전화, 차량 탑재 카메라 등의 전자 기기에 내장되는 카메라 유닛 등도 포함된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 촬상 장치(1)가 구비하는 케이스(2)의 전면 중앙부 부근에는, 피사체의 화상광을 소정의 초점에 집광시키는 렌즈 유닛(3)이, 렌즈 유닛(3)의 광축이 케이스(2)의 전면에 직교하도록 설치되어 있다. 그리고, 케이스(2)의 내부이며 렌즈 유닛(3)의 후방에는, 렌즈 유닛(3)을 통하여 입사한 피사체의 반사광을 전기 신호로 광전 변환하는 촬상 소자(4)가 설치되어 있다.
또한, 케이스(2)의 전면 상단부 부근에는 촬영 시에 광을 조사하는 조사부(5)가 구비되어 있다. 본 실시 형태의 조사부(5)는 촬상 장치(1)에 내장된 스트로보 장치에 의해 구성되어 있지만, 외장의 스트로보 또는 고휘도 LED에 의해 구성 하여도 된다. 또한, 케이스(2)의 전면이며 렌즈 유닛(3)의 상부 부근에는, 조광 센서(6)가 설치되어 있고, 이 조광 센서(6)는, 조사부(5)로부터 조사된 광이 피사 체에서 반사되고, 그 반사한 광을 수광하는 것이다.
또한, 촬상 장치(1)가 구비하는 케이스(2)의 내부에는, 시스템 제어부(7) 및 신호 처리부(8)(모두 도 3 참조) 등의 회로를 포함하는 회로 기판(도시 생략)이 설치되어 있다. 또한, 케이스(2)의 내부에는 전지(9)가 내장되어 있음과 함께, 메모리 카드 등의 기록부(10)가 장전되어 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 케이스(2)의 배면에는, 화상 표시용의 모니터(11)가 설치되어 있다. 모니터(11)는 LCD(Liquid Crystal Display), CRT(Cathode Ray Tube) 등에 의해 구성되어 있고, 피사체의 프리뷰 화면이나 촬영 화상을 표시할 수 있게 되어 있다.
또한, 촬상 장치(1)의 배면 상단부 부근에는, 줌을 조정하기 위한 줌 버튼 W(12)(Wide: 광각) 및 줌 버튼 T(13)(Telephoto: 망원)가 설치되어 있다. 또한, 촬상 장치(1)의 배면이며 렌즈 유닛(3)이 설치되어 있는 위치의 상방에는, 케이스(2)의 배면측으로부터 피사체를 확인하기 위한 광학식 파인더(14)가 배치되어 있다.
또한, 촬상 장치(1)의 배면 중앙부 부근에는, 모니터(11)의 화면 상에 표시된 커서나 윈도우의 이동 또는 윈도우의 지정 범위의 변경을 하기 위한 십자 키를 구비한 선택용 십자 키(15)가 설치되어 있다. 또한, 선택용 십자 키(15)의 중심 부분에는, 커서나 윈도우에 의해 지정한 내용을 확정하기 위한 확정 키가 구비되어 있다.
또한, 촬상 장치(1)의 상면이며 전지(9)와 렌즈 유닛(3)의 사이에는, 셔터 릴리즈를 행하기 위한 릴리즈 스위치(16)가 설치되어 있다. 릴리즈 스위치(16)는, 도중까지 압입한 「반누름 상태」의 조작과, 더욱 압입한 「완전 누름 상태」의 조작이 가능하게 되어 있다.
또한, 케이스(2)의 상면 단부 부근에는, 압하에 의해 촬상 장치(1)의 전원을 ON(기동) 또는 OFF(기동 정지)로 하는 전원 스위치(17)가 설치되어 있다.
또한, 케이스(2)의 일측면 상단부 부근에는, 촬상 장치(1)를 퍼스널 컴퓨터 등에 접속하는 USB 케이블을 접속하기 위한 USB 단자(18)가 설치되어 있다.
다음으로, 도 3에 촬상 장치(1)의 기능적 구성을 도시한다.
전술한 바와 같이, 촬상 장치(1)는 케이스(2)의 내부의 회로 기판 상에 시스템 제어부(7)를 구비하고 있다. 시스템 제어부(7)는, CPU(Central Processing Unit), 재기입 가능한 반도체 소자로 구성되는 RAM(Random Access Memory) 및 불휘발성의 반도체 메모리로 구성되는 ROM(Read Only Memory)로 구성되어 있다.
또한, 시스템 제어부(7)에는 촬상 장치(1)의 각 구성 부분이 접속되어 있고, 시스템 제어부(7)는, ROM에 기록된 처리 프로그램을 RAM에 전개하고 CPU에 의해 이 처리 프로그램을 실행하는 것에 의해, 이들의 각 구성 부분을 구동 제어하도록 되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 시스템 제어부(7)에는, 렌즈 유닛(3), 조리개 셔터 제어부(19), 촬상 소자(4), 신호 처리부(8), 타이밍 생성부(20), 기록부(10), 조사부(5), 조광 센서(6), 모니터(11), 조작부(21) 및 변곡점 변경부(22)가 접속되어 있다.
렌즈 유닛(3)은, 피사체 광상을 촬상 소자(4)의 촬상면에 결상하는 복수의 렌즈 및 렌즈에 의해 집광되는 광의 량을 조정하는 조리개 셔터부로 구성되어 있다.
조리개 셔터 제어부(19)는, 렌즈 유닛(3)에 있어서 렌즈에 의해 집광되는 광의 량을 조정하는 조리개 셔터부를 구동 제어하도록 되어 있다. 즉, 조리개 셔터 제어부(19)는, 시스템 제어부(7)로부터 입력되는 제어값에 기초하여, 조리개를 소정의 조리개값으로 함과 함께, 촬상 소자(4)의 촬상 동작 개시 직전에는 셔터부를 개구시키고 나서 소정의 노광 시간의 경과 후에 셔터부를 폐색시키고, 또한, 비촬상 시에는 촬상 소자(4)에의 입사광을 차단하도록 되어 있다.
촬상 소자(4)는, 피사체 광상인 R, G, B의 각 색 성분의 입사광을 전기 신호로 광전 변환하여 취득하도록 되어 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 촬상 소자(4)는, 행렬 배치(매트릭스 배치)된 복수의 화소 G11∼Gmn(단, n, m은 1 이상의 정수)을 갖고 있다.
각 화소 G11∼Gmn은, 입사광을 광전 변환하여 전기 신호를 출력하는 것이다. 이들 화소 G11∼Gmn은, 입사 광량에 따른 전기 신호의 변환 동작의 절환이 가능하게 되어 있고, 보다 상세하게는, 입사광을 전기 신호로 선형 변환하는 선형 변환 동작과, 대수 변환하는 대수 변환 동작을 절환하도록 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 입사광을 전기 신호로 선형 변환이나 대수 변환한다 함은, 광량의 시간 적분치를 선형적으로 변화하는 전기 신호로 변환하거나, 대수적으로 변화하는 전기 신호로 대수 변환하는 것이다.
화소 G11∼Gmn의 렌즈 유닛(3)측에는, 각각 레드(Red), 그린(Green) 및 블루(Blue) 중 어느 1 색의 필터(도시하지 않음)가 배설되어 있다. 또한, 화소 G11∼Gmn에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 전원 라인(23)이나 신호 인가 라인 LA1∼LAn, LB1∼LBn, LC1∼LCn, 신호 판독 라인 LD1∼LDm이 접속되어 있다. 또한, 화소 G11∼Gmn에는, 클럭 라인이나 바이어스 공급 라인 등의 라인도 접속되어 있지만, 도 4에서는 이들의 도시를 생략하고 있다.
신호 인가 라인 LA1∼LAn, LB1∼LBn, LC1∼LCn은 화소 G11∼Gmn에 대하여 신호 φV, φVD, φVPS(도 5, 도 6 참조)를 공급하도록 되어 있다. 이들 신호 인가 라인 LA1∼LAn, LB1∼LBn, LC1∼LCn에는, 수직 주사 회로(24)가 접속되어 있다. 이 수직 주사 회로(24)는, 타이밍 생성부(20)(도 3 참조)로부터의 신호에 기초하여 신호 인가 라인 LA1∼LAn, LB1∼LBn, LC1∼LCn에 신호를 인가하는 것이며, 신호를 인가하는 대상의 신호 인가 라인 LA1∼LAn, LB1∼LBn, LC1∼LCn을 X 방향으로 순차 절환하도록 되어 있다.
신호 판독 라인 LD1∼LDm에는, 각 화소 G11∼Gmn에서 생성된 전기 신호가 도출되도록 되어 있다. 이들 신호 판독 라인 LD1∼LDm에는 정전류원 D1∼Dm 및 선택 회로 S1∼Sm이 접속되어 있다. 또한, 정전류원 D1∼Dm의 일단(도면 내 하측의 단부)에는, 직류 전압 VPS가 인가되도록 되어 있다.
선택 회로 S1∼Sm은, 각 신호 판독 라인 LD1∼LDm을 통하여 화소 G11∼Gmn으로부터 공급되는 노이즈 신호와 촬상 시의 전기 신호를 샘플 홀드하는 것이다. 이들 선택 회로 S1∼Sm에는, 수평 주사 회로(25) 및 보정 회로(26)가 접속되어 있다. 수평 주사 회로(25)는, 전기 신호를 샘플 홀드하여 보정 회로(26)에 송신하는 선택 회로 S1∼Sm을, Y 방향으로 순차 절환하는 것이다. 또한, 보정 회로(26)는, 선택 회로 S1∼Sm으로부터 송신되는 노이즈 신호 및 촬상 시의 전기 신호에 기초하여, 그 전기 신호로부터 노이즈 신호를 제거하는 것이다.
또한, 선택 회로 S1∼Sm 및 보정 회로(26)로서는, 일본 특허 공개 평성 2001-223948호 공보에 개시된 것을 이용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 선택 회로 S1∼Sm의 전체에 대하여 보정 회로(26)를 1개만 설치하는 것으로 하여 설명하지만, 선택 회로 S1∼Sm의 각각에 대하여 보정 회로(26)를 1개씩 설치하는 것으로 해도 된다.
계속해서, 촬상 소자(4)가 구비하는 화소 G11∼Gmn에 대해서 설명한다.
각 화소 G11∼Gmn은, 도 5에 도시한 바와 같이, 포토다이오드 P, 트랜지스터 T1∼T6 및 캐패시터 C를 구비하고 있다. 또한, 트랜지스터 T1∼T6은, P 채널의 MOS 트랜지스터이다.
포토다이오드 P에는, 렌즈 유닛(3)을 통과한 광이 닿게 되어 있다. 이 포토다이오드 P의 캐소드 PK에는 직류 전압 VPD가 인가되어 있고, 애노드 PA에는 트랜지스터 T1의 드레인 T1D가 접속되어 있다.
트랜지스터 T1의 게이트 T1G에는 신호 φS가 입력되게 되어 있고, 소스 T1S에는 트랜지스터 T2의 게이트 T2G 및 드레인 T2D가 접속되어 있다.
이 트랜지스터 T2의 소스 T2S에는 신호 인가 라인 LC(도 4의 LC1∼LCn에 상당)가 접속되어 있고, 이 신호 인가 라인 LC로부터 신호 φVPS가 입력되도록 되어 있다. 여기에서, 도 6에 도시한 바와 같이, 신호 φVPS는 2치의 전압 신호이며, 보다 상세하게는, 입사 광량이 소정 입사 광량 th를 초과했을 때에 트랜지스터 T2를 서브 쓰레스홀드 영역에서 동작시키기 위한 전압값 VL과, 트랜지스터 T2를 도통 상태로 하는 전압값 VH의 2개의 값을 취하도록 되어 있다.
또한, 트랜지스터 T1의 소스 T1S에는 트랜지스터 T3의 게이트 T3G가 접속되어 있다. 이 트랜지스터 T3의 드레인 T3D에는, 직류 전압 VPD가 인가되도록 되어 있다. 또한, 트랜지스터 T3의 소스 T3S에는, 캐패시터 C의 일단과, 트랜지스터 T5의 드레인 T5D와, 트랜지스터 T4의 게이트 T4G가 접속되어 있다.
캐패시터 C의 타단에는, 신호 인가 라인 LB(도 4의 LB1∼LBn에 상당)가 접속되어 있고, 이 신호 인가 라인 LB로부터 신호 φVD가 공급되도록 되어 있다. 여기에서, 도 6에 도시한 바와 같이, 신호 φVD는 3치의 전압 신호이며, 보다 상세하게는, 캐패시터 C를 적분 동작시킬 때의 전압값 Vh와, 광전 변환된 전기 신호 판독 시의 전압값 Vm과, 노이즈 신호 판독 시의 전압값 Vl의 3개의 값을 취하도록 되어 있다.
트랜지스터 T5의 소스 T5S에는 직류 전압 VRG가, 게이트 T5G에는 신호 φRS가 입력되도록 되어 있다.
트랜지스터 T4의 드레인 T4D에는, 트랜지스터 T3의 드레인 T3D와 마찬가지로 직류 전압 VPD가 인가되도록 되어 있고, 소스 T4S에는, 트랜지스터 T6의 드레인 T6D가 접속되어 있다.
이 트랜지스터 T6의 소스 T6S에는, 신호 판독 라인 LD(도 4의 LD1∼LDm에 상당)가 접속되어 있고, 게이트 T6G에는, 신호 인가 라인 LA(도 4의 LA1∼LAN에 상당)로부터 신호 φV가 입력되도록 되어 있다.
이러한 회로 구성을 취하는 것에 의해, 각 화소 G11∼Gmn은 이하의 리셋 동작을 행하도록 되어 있다.
우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 수직 주사 회로(24)가 화소 G11∼Gmn의 리셋 동작을 행하도록 되어 있다. 구체적으로는, 신호 φS가 Low, 신호 φV가 Hi, 신호 φVPS가 VL, 신호 φRS가 Hi, 신호 φVD가 Vh로 되어 있는 상태로부터, 수직 주사 회로(24)가, 펄스 신호 φV와, 전압값 Vm의 펄스 신호 φVD를 화소 G11∼Gmn에 공급하여 전기 신호를 신호 판독 라인 LD에 출력시킨 후, 신호 φS를 Hi로 하여 트랜지스터 T1을 OFF로 하도록 되어 있다.
다음으로, 수직 주사 회로(24)가 신호 φVPS를 VH로 하는 것에 의해, 트랜지스터 T2의 게이트 T2G 및 드레인 T2D, 및 트랜지스터 T3의 게이트 T3G에 축적된 마이너스의 전하를 신속하게 재결합시키도록 되어 있다. 또한, 수직 주사 회로(24)가 신호 φRS를 Low로 하여 트랜지스터 T5를 ON으로 하는 것에 의해, 캐패시터 C와 트랜지스터 T4의 게이트 T4G의 접속 노드의 전압을 초기화하도록 되어 있다.
다음으로, 수직 주사 회로(24)가 신호 φVPS를 VL로 하는 것에 의해, 트랜지스터 T2의 포텐셜 상태를 기본 상태로 복귀시킨 후, 신호 φRS를 Hi로 하여, 트랜지스터 T5를 OFF로 한다. 다음으로, 캐패시터 C가 적분 동작을 행하도록 되어 있다. 이에 의해, 캐패시터 C와 트랜지스터 T4의 게이트 T4G의 접속 노드의 전압이, 리셋된 트랜지스터 T2의 게이트 전압에 따른 것으로 된다.
다음으로, 수직 주사 회로(24)가 펄스 신호 φV를 트랜지스터 T6의 게이트 T6G에 공급하는 것에 의해 트랜지스터 T6을 ON으로 함과 함께, 전압값 Vl의 펄스 신호 φVD를 캐패시터 C에 인가하도록 되어 있다. 이 때, 트랜지스터 T4가 소스 팔로워형의 MOS 트랜지스터로서 동작하기 때문에, 신호 판독 라인 LD에는 노이즈 신호가 전압 신호로서 나타난다.
그리고, 수직 주사 회로(24)가 펄스 신호 φRS를 트랜지스터 T5의 게이트 T5G에 공급하여 캐패시터 C와 트랜지스터 T4의 게이트 T4G의 접속 노드의 전압을 리셋한 후, 신호 φS를 Low로 하여 트랜지스터 T1을 ON으로 하도록 되어 있다. 이에 의해, 리셋 동작이 완료되어, 화소 G11∼Gmn이 촬상 가능 상태로 된다.
또한, 각 화소 G11∼Gmn은 이하의 촬상 동작을 행하도록 되어 있다.
포토다이오드 P로부터 입사 광량에 따른 광 전하가 트랜지스터 T2에 유입되면, 광 전하가 트랜지스터 T2의 게이트 T2G에 축적되도록 되어 있다.
여기서, 피사체의 휘도가 낮고, 포토다이오드 P에 대한 입사 광량이 상기 소정 입사 광량 th보다도 적은 경우에는, 트랜지스터 T2는 컷오프 상태이므로, 트랜지스터 T2의 게이트 T2G에 축적된 광 전하량에 따른 전압이 그 게이트 T2G에 나타난다. 이 때문에, 트랜지스터 T3의 게이트 T3G에는, 입사광을 선형 변환한 전압이 나타나 도록 되어 있다.
한편, 피사체의 휘도가 높고, 포토다이오드 P에 대한 입사 광량이 상기 소정 입사 광량 th보다도 많은 경우에는, 트랜지스터 T2가 서브 쓰레스홀드 영역에서 동작을 행하도록 되어 있다. 이 때문에, 트랜지스터 T3의 게이트 T3G에는, 입사광을 자연 대수에 의해 대수 변환한 전압이 나타난다.
또한, 본 실시 형태에서는, 화소 G11∼Gmn의 사이에서 상기 소정값의 값은 동등하게 되어 있다.
트랜지스터 T3의 게이트 T3G에 전압이 나타나면, 그 전압량에 따라서 캐패시터 C로부터 트랜지스터 T3의 드레인 T3D에 흐르는 전류가 증폭되도록 되어 있다. 이 때문에, 트랜지스터 T4의 게이트 T4G에는, 포토다이오드 P의 입사광을 선형 변환 또는 대수 변환한 전압이 나타난다.
다음으로, 수직 주사 회로(24)가 신호 φVD의 전압값을 Vm으로 함과 함께, 신호 φV를 Low로 하도록 되어 있다. 이에 의해, 트랜지스터 T4의 게이트 전압에 따른 소스 전류가, 트랜지스터 T6을 통하여 신호 판독 라인 LD에 흐른다. 이 때, 트랜지스터 T4가 소스 팔로워형의 M0S 트랜지스터로서 동작하기 때문에, 신호 판독 라인 LD에는 촬상 시의 전기 신호가 전압 신호로서 나타나도록 되어 있다. 여기에 서, 트랜지스터 T4, T6을 통하여 출력되는 전기 신호의 신호값은 트랜지스터 T4의 게이트 전압에 비례한 값으로 되기 때문에, 그 신호값은 포토다이오드 P의 입사광을 선형 변환 또는 대수 변환한 값으로 된다.
그리고, 수직 주사 회로(24)가 신호 φVD의 전압값을 Vh로 함과 함께, 신호 φV를 Hi로 하는 것에 의해, 촬상 동작이 종료하도록 되어 있다.
이와 같이 동작할 때, 촬상 시의 신호 φVPS의 전압값 VL이 낮아지고, 리셋 시의 신호 φVPS의 전압값 VH와의 차를 크게 할수록, 트랜지스터 T2의 게이트 소스간에서의 포텐셜 차가 커져, 트랜지스터 T2가 컷오프 상태에서 동작하는 피사체 휘도의 비율이 커진다. 따라서, 도 7에 도시한 바와 같이, 전압값 VL이 낮을수록, 선형 변환하는 피사체 휘도의 비율이 커진다. 이와 같이, 본 실시 형태에 따른 촬상 소자(4)의 출력 신호는, 입사 광량에 따라서 선형 영역으로부터 대수 영역으로 연속적으로 변화하도록 되어 있다.
따라서, 예를 들면, 피사체의 휘도 범위가 좁은 경우에는 전압값 VL을 낮게 하여 선형 변환하는 휘도 범위를 넓게 하고, 또한, 피사체의 휘도 범위가 넓은 경우에는 전압값 VL을 높게 하여 대수 변환하는 휘도 범위를 넓게 하는 것에 의해, 피사체의 특성에 맞는 광전 변환 특성으로 할 수 있다. 또한, 전압값 VL을 최소로 할 때, 항상 선형 변환하는 상태로 하고, 또한, 전압값 VH를 최대로 할 때, 항상 대수 변환하는 상태로 할 수도 있다.
이와 같이 동작하는 촬상 소자(4)의 화소 G11∼Gmn에 공급하는 신호 φVPS의 전압값 VL의 값을 절환하는 것에 의해, 다이내믹 레인지를 절환하는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 시스템 제어부(2)가 신호 φVPS의 전압값 VL의 값을 절환하는 것에 의해, 화소 G11∼Gmn의 선형 변환 동작으로부터 대수 변환 동작으로 절환하는 변곡점을 변경할 수 있게 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 촬상 소자(4)는 선형 변환 동작과 대수 변환 동작을 각 화소에서 자동적으로 절환하는 것이면 되며, 도 5와는 상이한 구성의 화소를 구비한 촬상 소자(4)여도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는 촬상 시의 신호 φVPS의 전압값 VL을 변경하는 것에 의해 선형 변환 동작과 대수 변환 동작을 절환하는 것으로 했지만, 리셋 시의 신호 φVPS의 전압값 VH를 변경하는 것에 의해 선형 변환 동작과 대수 변환 동작의 변곡점을 변경하여도 된다. 또한, 리셋 시간을 변경하는 것에 의해 선형 변환 동작과 대수 변환 동작의 변곡점을 변경하여도 된다.
또한, 본 실시 형태의 촬상 소자(4)는 각 화소에 RGB 필터를 구비하는 것으로 했지만, 시안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow) 등 다른 색 필터를 구비하는 것으로 하여도 된다.
도 3으로 되돌아가, 신호 처리부(8)는 앰프(27), A/D 컨버터(28), 흑 기준 보정부(29), AE 평가값 산출부(30), WB 처리부(31), 색 보간부(32), 색 보정 부(33), 계조 변환부(34) 및 색 공간 변환부(35)로 구성되어 있다.
이 중, 앰프(27)는, 촬상 소자(4)로부터 출력된 전기 신호를 소정의 규정 레벨로 증폭하여 촬영 화상의 레벨 부족을 보상하도록 되어 있다.
또한, A/D 컨버터(28)(ADC)는, 앰프(27)에서 증폭된 전기 신호를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환하도록 되어 있다.
또한, 흑 기준 보정부(29)는, 최저 휘도값으로 되는 흑 레벨을, 기준값으로 보정하도록 되어 있다. 즉, 촬상 소자(4)의 다이내믹 레인지에 따라 흑 레벨이 상이하기 때문에, A/D 컨버터(28)로부터 출력되는 RGB 각 신호의 신호 레벨에 대하여, 흑 레벨로 되는 신호 레벨을 감산하는 것에 의해 흑 기준 보정이 행해지도록 되어 있다.
또한, AE 평가값 산출부(30)는, 흑 기준 보정 후의 전기 신호로부터 AE(자동 노출)를 위해서 필요한 평가값을 검출하도록 되어 있다. 즉, RGB의 각 원색 성분으로 이루어지는 전기 신호의 휘도값을 확인하는 것에 의해, 피사체의 휘도 범위를 나타내는 휘도의 평균값 분포 범위를 산출하고, 입사 광량을 설정하는 AE 평가값으로서 시스템 제어부(7)에 출력하도록 되어 있다.
또한, WB 처리부(31)는, 흑 기준 보정 후의 전기 신호로부터 보정 계수를 산출하는 것에 의해, 촬상 화상의 R, G, B의 각 색 성분의 레벨비(R/G, B/G)를 조정하여 백색을 올바르게 표시하도록 되어 있다.
또한, 색 보간부(32)는, 촬상 소자(4)의 화소에서 얻어지는 신호가 원색 중 하나 혹은 두 개뿐인 경우에, 각 화소에 대하여 R, G, B의 각 색 성분값을 구할 수 있도록, 누락된 색 성분을 화소마다 보간하는 색 보간 처리를 행하도록 되어 있다.
또한, 색 보정부(33)는, 색 보간부(32)로부터 입력하는 화상 데이터의 화소마다의 색 성분값을 보정하여, 각 화소의 색조를 강조한 화상을 생성하도록 되어 있다.
또한, 계조 변환부(34)는, 화상을 충실하게 재현하기 위해서, 화상의 입력으로부터 최종 출력까지에서 감마를 1로 하여 이상 계조 재현 특성을 실현하기 위해서, 화상의 계조의 응답 특성을 촬상 장치(1)의 감마값에 따른 최적의 커브로 보정하는 감마 보정 처리를 행하도록 되어 있다.
또한, 색 공간 변환부(35)는, 색 공간을 RGB로부터 YUV로 변환하도록 되어 있다. YUV는, 휘도(Y) 신호와 청의 색차(U, Cb)와 적의 색차(V, Cr)의 2개의 색도로 색을 표현하는 색 공간의 관리 방법이며, 색 공간을 YUV로 변환하는 것에 의해, 색차 신호만의 데이터 압축이 행하기 쉬워진다.
다음으로, 타이밍 생성부(20)는, 촬상 소자(4)에 의한 촬영 동작(노광에 기초한 전하 축적이나 축적 전하의 판독 등)을 제어하도록 되어 있다. 즉, 시스템 제어부(7)로부터의 촬영 제어 신호에 기초하여 소정의 타이밍 펄스(화소 구동 신호, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 수평 주사 회로 구동 신호, 수직 주사 회로 구동 신호 등)를 생성하여 촬상 소자(4)에 출력하도록 되어 있다. 또한, 타이밍 생성부(20)는, A/D 컨버터(28)에서 이용되는 A/D 변환용의 클럭도 생성한다.
기록부(10)는, 반도체 메모리 등으로 이루어지는 기록용의 메모리로써, 신호 처리부(8)로부터 입력된 화상 데이터를 기록하는 화상 데이터 기록 영역을 갖고 있 다. 기록부(10)는, 예를 들면 플래시 메모리 등의 내장형 메모리나, 착탈 가능한 메모리 카드나 메모리 스틱이어도 되고, 또한, 하드디스크 등의 자기 기록 매체 등이어도 된다.
조사부(5)로서의 스트로보는, 피사체의 촬영 시에 검출된 주위 환경의 휘도가 부족한 경우에, 시스템 제어부(7)의 제어에 의해 소정의 조사 타이밍 및 조사량에 의해 피사체에 스트로보 광을 조사하도록 되어 있다.
조광 센서(6)는, 조사부(5)의 조사량을 조광하기 위해서, 조사부(5)로부터 조사된 광의 피사체로부터의 반사광량을 검출하고, 검출 결과를 시스템 제어부(7)에 출력하도록 되어 있다.
모니터(11)는, 표시부로서의 기능을 하는 것이며, 피사체의 프리뷰 화상을 표시하고, 시스템 제어부(7)의 제어에 기초하여 신호 처리부(8)에서 화상 처리된 촬영 화상을 표시하는 외에, 유저가 기능 선택하기 위한 메뉴 화면 등의 텍스트 화면을 표시하도록 되어 있다. 즉, 모니터(11)는, 정지 화상 촬영 모드 또는 동화상 촬영 모드를 선택하는 촬영 모드 선택 화면이나, 오토 모드, 오프 모드 또는 온 모드 중 어느 하나를 선택하는 스트로보 모드 선택 화면 등을 표시하도록 되어 있다. 또한, 촬영 모드로서 「변곡점 선택 촬영 모드」가 선택되면, 도 8에 도시한 바와 같이, 프리뷰 화면 상에 윈도우 a를 표시하도록 되어 있다.
조작부(21)는, 줌 버튼 W(12), 줌 버튼 T(13), 선택용 십자 키(15), 릴리즈 스위치(16) 및 전원 스위치(17)로 구성되어 있고, 유저가 조작부(21)를 조작하는 것에 의해, 각 버튼 또는 스위치의 기능에 대응한 지시 신호가 시스템 제어부(7)에 송신되고, 이 지시 신호에 따라서 촬상 장치(1)의 각 구성 부분이 구동 제어되도록 되어 있다.
이 중, 선택용 십자 키(15)는, 십자 키의 압하에 의해 모니터(11)의 화면 상에서 커서나 윈도우를 이동시키는 기능을 함과 함께, 중심 부분의 확정 키의 압하에 의해 커서나 윈도우에 의한 선택 내용을 확정시키는 기능을 하고 있다.
즉, 선택용 십자 키(15)의 십자 키를 압하하는 것에 의해 모니터(11)에 표시된 커서를 이동시켜, 메뉴 화면으로부터 촬영 모드의 선택 화면을 열고, 또한 촬영 모드의 선택 화면 상에서 원하는 촬영 모드 버튼으로 커서를 이동시키고, 확정 키를 압하하면, 촬영 모드를 결정할 수 있게 되어 있다.
그리고, 촬영 모드로서 「변곡점 선택 촬영 모드」가 선택되고, 도 8에 도시한 바와 같이, 모니터(11)의 프리뷰 화면 상에 윈도우 a가 표시되면, 선택용 십자 키(15)는 십자 키의 압하에 의해, 모니터(11)의 화면 상에서 윈도우 a를 상하 좌우로 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 윈도우 a에 의해 지정하는 범위는, 선택용 십자 키(115)를 이용한 범위 지정 조작에 의해 변경할 수 있게 되어 있다. 이와 같이, 유저가 윈도우 a의 위치 또는 크기를 변경하는 것에 의해, 유저 스스로가 피사체의 대상 및 그 범위를 지정할 수 있도록 되어 있다.
또한, 예를 들면 모니터(11)를 2개의 표시 화면으로 분할하고, 한쪽을 프리뷰 화면으로 하고, 그 프리뷰 화면 상에서 윈도우에 의해 지정된 범위를 다른 쪽의 화면으로 확대 표시하는 구성으로 하는 것 등도 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 복수의 윈도우 a 및 윈도우 b를 표시시키는 것도 가능하게 되어 있다. 이러한 구성에 의해, 유저는 복수의 피사체를 개별로 지정하는 것이 가능하도록 되어 있다.
또한, 줌 버튼 W(12)는 압하에 의해 줌을 조정하여 피사체를 작게 찍는 기능을 하고, 또한, 줌 버튼 T(13)는 압하에 의해 줌을 조정하여 피사체를 크게 찍는 기능을 하고 있다.
또한, 릴리즈 스위치(16)는, 정지 화상 촬영 모드에서 「반누름」에 의해 촬영의 준비 동작을 개시하고, 또한, 「완전 누름」에 의해 촬상 소자(4)를 노광하고, 그 노광에 의해 얻어진 전기 신호에 소정의 신호 처리를 실시하여 기록부(10)에 기록한다고 하는 일련의 촬영 동작이 실행되도록 되어 있다.
또한, 전원 스위치(17)는, 압하에 의해 촬상 장치(1)의 ON, OFF를 순차 반복하도록 되어 있다.
다음으로, 변곡점 변경부(22)는, 모니터(11)의 화면 상에서 유저에 의해 지정된 영역의 피사체의 촬상 소자로부터의 출력 신호를 평가한 다음에, 그 평가 결과에 기초하여, 지정된 영역의 피사체를 표시 및 촬영하기 위해서 최적의 촬상 소자(4)의 변곡점을 결정하게 되어 있다.
즉, 본 실시 형태에서는, 유저에 의해 지정된 범위 내의 화상 데이터로 되는, 지정된 범위에 상당하는 촬상 소자로부터의 출력 신호값의 분포를 산출하고, 그 지정 범위 내에서 가장 분포가 많았던 출력 신호값을, 지정된 피사체에서의 출력 신호값으로 하도록 되어 있다. 그리고, 이 지정된 피사체에서의 출력 신호값에 기초하여 변곡점을 결정하도록 되어 있다.
또한, 지정된 영역의 피사체의 출력 신호의 평가는 상기에 설명한 것에 한하지 않고, 예를 들면, 유저에 의한 지정 범위 내의 출력 신호값의 평균값을 구하는 것으로 하여도 된다. 또한, 유저가 지정한 영역에서의 특정한 화소의 출력 신호값 데이터를 그대로 이용하여 변곡점을 결정하는 것 등도, 본 실시 형태에서의 출력 신호의 평가에 포함된다.
이하에, 변곡점의 변경을 행하는 경우의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 유저가 지정한 피사체의 촬상 소자로부터의 출력 신호값이, 도 10에 도시하는 그래프 (a) 상의 점 A1과 같이 포화 레벨 영역에 있는 경우, 그 피사체는 백색 들뜸된 촬영 화상으로 된다.
이와 같은 경우, 그래프 (a)의 변곡점 α1을, 그래프 (b)에서 나타내는 변곡점 β1로 변경하면, 포화 레벨에 있던 점 A1의 출력 신호값은, 그래프 (b) 상의 대수 변환 영역 상의 점 B1으로 나타내는 출력 신호값으로 할 수 있다. 이와 같이 변곡점 α1을 변곡점 β1로 낮춤으로써, 유저가 지정한 피사체의 출력 신호값은 그래프 (a)의 포화 레벨 영역으로부터 그래프 (b)의 화상으로서 재현할 수 있는 촬상 소자 출력값으로 되어, 출력 신호를 포화 레벨보다 낮출 수 있어, 다이내믹 레인지를 확보하여, 유저가 지정한 피사체의 백색 들뜸을 방지할 수 있다. 또한, 이 경우의 변곡점은, 지정한 피사체의 출력 신호가 포화되지 않는 범위에서, 가능한 한 큰 출력 신호값으로 되도록 변곡점을 결정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 출력 신호의 선형 영역을 최대한 확보하는 것에 의해, 콘트라스트를 희생하지 않고 백색 들뜸을 방지할 수 있다.
즉, 변곡점 변경부(22)는, 지정된 피사체의 출력 신호값을 평가한 후, 지정된 피사체의 출력 신호값이 포화 레벨 영역인지의 여부를 판단하도록 되어 있다. 그리고, 지정된 피사체의 출력 신호값이 포화 레벨인 경우에는, 백색 들뜸 방지를 위해서 변곡점을 낮추어 촬상 소자(4)의 대수 변환 동작을 이용하기 때문에, 최적의 변곡점을 결정하게 되어 있다.
한편, 도 11에 도시한 바와 같이, 유저가 지정한 피사체의 출력 신호값이, 도 11에 도시하는 그래프 (c) 상의 점 A2와 같이 대수 변환 영역 상에 있는 경우에는, 지정한 피사체의 충분한 데이터를 얻을 수 없기 때문에, 지정한 피사체의 촬영 화상의 콘트라스트가 나빠진다.
이러한 경우, 그래프 (c)의 변곡점 α2를, 변곡점 β2로 변경하면, 대수 변환 영역(22) 상의 점 A2의 출력 신호값은, 그래프 (d) 상의 선형 변환 영역 상의 점 B2에서 나타내는 출력 신호값으로 할 수 있다. 이와 같이 변곡점 α2를 변곡점 β2로 올림으로써, 유저가 지정한 피사체의 출력 신호값은 그래프 (c)의 대수 영역으로부터 그래프 (d)의 선형 영역의 출력값으로 된다. 이에 의해, 지정한 피사체의 충분한 데이터를 얻을 수 있기 때문에, 콘트라스트를 개선할 수 있다.
즉, 변곡점 변경부(22)는, 지정된 피사체의 출력 신호값이 대수 변환 영역 내에 있는 경우에는, 콘트라스트를 개선하기 위해서 변곡점을 높여 촬상 소자(4)의 선형 변환 동작에 의해 얻어진 전기 신호를 이용하기 때문에, 최적의 변곡점을 결정하게 되어 있다.
다음으로, 변곡점 변경부(22)는, 유저에게 지정된 피사체의 출력 신호값에 기초한 변곡점으로 하는, 촬상 소자(4)에 설정하는 전압값 VL의 산출에 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태의 촬상 소자(4)는, 도 4에 도시하는 화소 G11∼Gmn에 공급하는 신호 φVPS의 전압값 VL의 값을 절환하는 것에 의해, 선형 변환 동작으로부터 대수 변환 동작으로 절환되는 변곡점을 변경할 수 있게 되어 있다.
여기에서, 촬상 소자(4)의 출력 신호의 특성으로서, 전압값 VL이 낮을수록 촬상 소자 출력 중, 선형 변환하는 영역의 비율이 많아진다. 따라서, 변곡점을 낮추는 경우, 즉 선형 변환하는 영역의 비율을 적게 하는 경우에는, 전압값 VL을 증가시키면 된다. 또한, 변곡점을 높이는 경우, 즉 선형 변환하는 영역의 비율을 많게 하는 경우에는, 전압값 VL의 값을 감소시키면 된다. 이와 같이 해서, 변곡점 변경부(22)는, 촬상 소자(4)의 변곡점을 최적의 변곡점으로 하기 위해서 화소 G11∼Gmn에 공급하는 신호 φVPS의 전압값 VL을 산출하게 되어 있다.
또한, 유저가 지정한 피사체의 촬상 소자 출력 신호값과 전압값 VL을 대응시키는 것에 의해 미리 작성한 LUT를 변곡점 변경부(22)에 저장해 두고, 이 LUT를 이용하여 전압값 VL을 산출하는 구성으로 하여도 된다.
또한, 도 9와 같이 복수의 윈도우 a 및 윈도우 b에 의해 복수의 피사체를 지 정하고, 각각의 피사체에 대하여 최적의 변곡점을 결정한 경우에는, 각각의 피사체에 대하여 전압값 VL이 산출되도록 되어 있다.
또한, 변곡점 변경부(22)는 DA 컨버터(36)를 구비하고 있고, 산출한 전압값 VL을 아날로그 데이터로 변환하여 촬상 소자(4)의 화소 G11∼Gmn에 입력하는 것에 의해, 촬상 소자(4)의 변곡점을 최적의 변곡점으로 변화시키게 되어 있다. 또한, 유저가 복수의 피사체를 지정하고, 각각의 피사체에 대하여 변곡점이 결정된 경우에는, 변곡점을 각각의 최적의 변곡점으로 변화시켜, 연속적으로 촬영을 행하게 되어 있다.
다음으로, 본 실시 형태의 촬상 장치(1)를 사용한 촬상에 관한 동작에 대하여, 도 12의 플로우차트를 참조하여 설명한다.
촬상 장치(1)의 전원 스위치(17)를 압하하여 촬상 장치(1)의 전원을 ON으로 하면, 모니터(11)에는 피사체의 프리뷰 화면이 표시된다.
유저는, 또한, 촬상 장치(1)의 배면에 설치된 줌 버튼 W(12) 또는 줌 버튼 T(13)를 압하하는 것에 의해, 줌을 조정하여 모니터(11)에 표시되는 피사체의 크기를 조정할 수 있다.
또한, 전원이 ON되면, 모니터(11)에는 촬영 모드 선택 화면이 표시된다. 촬영 모드 선택 화면에서는, 정지 화상 촬영 모드 또는 동화상 촬영 모드를 선택할 수 있다. 그리고, 촬영 모드 선택 화면에서, 선택용 십자 키(15)의 십자 키를 조작하여 「변곡점 선택 촬영 모드」를 선택하고, 중심 부분의 확정 키를 누르면 촬 상 장치(1)는 변곡점 선택 촬영 모드로 되고(스텝 S1), 화상 표시 공정으로 이행하여, 모니터(11)의 프리뷰 화면에 피사체 선택용의 윈도우가 표시된다(스텝 S2).
다음으로, 유저는 선택용 십자 키(15)의 십자 키를 조작하여 프리뷰 화면 상에서 윈도우를 이동시킴과 함께(스텝 S3), 선택용 십자 키(15)의 범위 지정 조작에 의해 윈도우의 크기를 변경하는 것에 의해(스텝 S4), 피사체의 대상 및 범위를 지정한다. 또한, 스텝 S3 및 스텝 S4의 순서는 반대이어도 된다. 그리고, 도 13에 도시한 바와 같이, 유저가 지정하고자 하는 피사체 상에 윈도우 c를 표시한 상태에서 선택용 십자 키(15)의 중앙 부분의 확정 키를 누르면 유저가 지정하는 피사체가 확정된다(스텝 S5).
이와 같이 하여 모니터(11)의 프리뷰 화면 상에서 유저가 지정한 피사체가 확정되면, 변곡점 변경부(22)는 지정된 피사체의 화상 데이터를 평가한다(스텝 S6). 즉, 본 실시 형태에서는, 유저에 의해 지정된 범위 내의 화상 데이터로 되는, 지정된 범위에 상당하는 촬상 소자로부터의 출력 신호값의 분포를 산출하고, 그 지정 범위 내에서 가장 분포가 많았던 출력 신호값을, 지정된 피사체에서의 출력 신호값으로 하는 평가를 행하도록 되어 있다.
그렇게 하면, 변곡점 변경부(22)는 변곡점 변경 공정으로 이행하고, 지정한 피사체의 출력 신호값에 기초하여 최적의 변곡점을 결정한다(스텝 S7).
다음으로, 변곡점 변경부(22)는, 촬상 소자(4)의 변곡점을 지정된 피사체의 출력 신호값에 기초하여 전압값 VL을 산출해서 설정한다(스텝 S8). 예를 들면, 도 13에서, 지정된 피사체의 출력 신호값이 포화 레벨값인 경우, 지정된 피사체는 출 력 신호의 포화에 의해 백색 들뜸된 촬영 화상으로 된다. 따라서, 도 10에 도시한 바와 같이, 촬상 소자(4)의 출력 신호에서의 선형 영역과 대수 영역의 경계인 변곡점을 낮춘다. 즉, 지정된 피사체의 출력 신호를 대수 영역에 위치시키도록 변곡점을 변경하는 것에 의해, 출력 신호가 포화하지 않도록 하고, 촬상 소자의 다이내믹 레인지를 확보하여 전체 화상 데이터를 소정의 출력 신호 범위 내에서 표현하는 것에 의해, 지정된 피사체의 백색 들뜸을 방지할 수 있다.
한편, 지정된 피사체의 출력 신호값이 대수 변환 영역에 있는 경우에는, 소정의 휘도 범위 내에서 표현되는 데이터가 적어지기 때문에 지정된 피사체의 촬영 화상의 콘트라스트는 나빠진다. 따라서, 도 11에 도시한 바와 같이, 촬상 소자(4)의 출력 신호에서의 선형 영역과 대수 영역의 경계인 변곡점을 높인다. 즉, 지정된 피사체의 출력 신호를 선형 영역에 위치시키도록 변곡점을 변경하는 것에 의해, 지정된 피사체의 충분한 데이터가 얻어져 콘트라스트를 개선할 수 있다.
즉, 본 실시 형태에서는, 유저에 의해 지정된 범위 내의 화상 데이터로 되는, 지정된 범위에 상당하는 촬상 소자로부터의 출력 신호값의 분포를 산출하고, 그 지정 범위 내에서 가장 분포가 많았던 출력 신호값을, 지정된 피사체에서의 출력 신호값으로 하도록 되어 있다. 그리고, 이 지정된 피사체에서의 출력 신호값에 기초하여 최적의 변곡점을 결정하도록 되어 있다.
변곡점을 낮추는 경우, 즉 선형 변환하는 영역의 비율을 적게 하는 경우에는, 전압값 VL을 감소시키면 된다. 또한, 변곡점을 높이는 경우, 즉 선형 변환하는 영역의 비율을 많게 하는 경우에는, 전압값 VL의 값을 상승시키면 된다. 이와 같이 해서, 변곡점 변경부(22)는, 화소 G11∼Gmn에 공급하는 신호 φVPS의 전압값 VL을 산출한다. 또한, 지정된 피사체의 출력 신호값과 전압값 VL을 대응시킴으로써 미리 작성한 LUT를 이용하여, 전압값 VL을 산출해도 된다(스텝 S7, S8).
또한, 복수의 윈도우에 의해 복수의 피사체를 지정하고, 각각의 피사체에 대하여 최적의 변곡점을 결정한 경우에는, 각각의 피사체에 대하여 전압값 VL을 산출한다.
그리고, 변곡점 변경부(22)가 구비하는 DA 컨버터(36)는, 산출한 전압값 VL을 아날로그 데이터로 변환하여 촬상 소자(4)의 화소 G11∼Gmn에 입력하는 것에 의해, 촬상 소자(4)의 변곡점을 변화시킨다. 또한, 도 9와 같이 복수의 윈도우 a 및 윈도우 b에 의해 복수의 피사체를 지정한 경우에는, 각각의 피사체에 대하여 변곡점이 결정되도록 되어 있다.
그렇게 하면, 모니터(11)는, 도 14와 같이 , 변곡점을 변화시킨 후의 피사체의 프리뷰 화면을 표시한다(스텝 S9). 도 14에서는, 변곡점을 변화시킴으로써, 유저가 지정한 피사체에 대하여 백색 들뜸이 회피되고 있다.
여기에서, 유저는 프리뷰 화면에 표시된 촬영 화상을 눈으로 확인하는 것에 의해, 원하는 촬영 화상이 얻어지는지 여부를 확인한다(스텝 S10). 그리고, 촬영 화상 중에서, 또한 백색 들뜸을 방지하고자 하는 피사체 또는 계조를 개선하고자 하는 피사체가 있는 경우(스텝 S10; 아니오)에는, 스텝 S3으로 되돌아가, 재차 모니터(11)의 프리뷰 화면 상에 표시된 윈도우를 이동하고, 또한, 윈도우에 의한 지 정 범위를 변경하고(스텝 S4), 그 피사체를 지정한다(스텝 S5).
그리고, 모니터(11)의 프리뷰 화면 상에서 변곡점의 변경에 의해 원하는 촬영 화상이 얻어지는 것을 확인한 경우(스텝 S10; 예)에는, 릴리즈 스위치(16)를 반누름하여, 촬영 준비 동작인 AF 동작이 행해짐과 함께, AE 평가값을 산출한다. 릴리즈 스위치(16)를 압하하지 않는 경우에는, 모니터(11)에 변곡점을 변경한 후의 프리뷰 화상이 표시된 상태 그대로 된다.
이 후, 유저가 릴리즈 스위치(16)를 완전 누름하면, 촬영이 행해진다.
이 촬영 시에, 조리개 셔터 제어부(19)는, AE 평가값 산출부(32)가 산출한 AE 평가값에 기초하여, 조리개 셔터부를 구동 제어한다. 촬상 소자(4)의 화소 G11∼Gmn은 변곡점 변경부(24)가 결정한 변곡점에서 선형 변환 동작과 대수 변환 동작의 절환을 행하는 것에 의해, 입사광을 광전 변환한다. 그리고, 광전 변환에 의해 얻어진 전기 신호를 신호 처리부(8)에 출력한다.
그리고, 신호 처리부(8)는, 광전 변환에 의해 얻어진 전기 신호에 소정의 화상 처리를 실시한다. 즉, 앰프(27)가 촬상 소자(4)로부터 출력된 전기 신호를 소정의 규정 레벨로 증폭하면, A/D 컨버터(28)가 증폭된 전기 신호를 디지털 신호로 변환한다.
다음으로, 흑 기준 보정부(29)가 최저 휘도값으로 되는 흑 레벨을 기준값으로 보정한다. 또한, AE 평가값 산출부(30)가 흑 기준 보정 후의 전기 신호로부터 AE(자동 노출)를 위해서 필요한 평가값을 검출하여 시스템 제어부(7)에 송출한다. 한편, WB 처리부(31)는 흑 기준 보정 후의 전기 신호로부터 보정 계수를 산출하는 것에 의해, 촬상 화상의 R, G, B의 각 색 성분의 레벨비(R/G, B/G)를 조정하여 백색을 올바르게 표시한다.
또한, 색 보간부(32)가 각 화소에 대하여 누락한 색 성분을 보간하는 색 보간 처리를 행한다. 그리고, 색 보정부(33)가 화소마다의 색 성분값을 보정하여 각 화소의 색조를 강조한 화상을 생성한다. 또한, 계조 변환부(34)가 화상의 계조의 응답 특성을 촬상 장치(1)의 감마값에 따른 최적의 커브로 보정하는 감마 보정 처리를 행하면, 색 공간 변환부(35)가 색 공간을 RGB로부터 YUV로 변환한다.
그리고, 신호 처리부(8)로부터 출력된 화상 데이터를, 기록부(10)에 기록한다.
또한, 유저가 복수의 피사체를 지정하여, 각각의 피사체에 대하여 변곡점이 결정되어 있는 경우에는, 변곡점을 각각의 변곡점으로 변경한 상태에서 각각의 프리뷰를 행하고, 복수 회 촬영을 행하도록 되어 있다. 이 경우에는, 복수의 촬영 화상을 함께 기록해도 되고, 어느 하나의 화상을 선택하여 기록해도 되고, 복수의 촬영 화상을 합성하여 기록하도록 하여도 된다.
또한, 기록부(10)에 기록된 화상 데이터를 퍼스널 컴퓨터 등에 읽어낼 때에는, USB 단자(18)에 접속한 USB 케이블을 퍼스널 컴퓨터에 접속한다.
이상으로부터 본 실시 형태에 따르면, 유저가 모니터(11)에 표시된 피사체의 프리뷰 화면을 확인한 다음에, 조작부(21)에서 스스로 양호한 재현을 시키고자 한 피사체 범위를 지정할 수 있다. 또한, 유저가 지정한 피사체의 출력 신호값의 평 가 결과에 기초하여 변곡점을 변경한다는 점에서, 유저의 니즈에 따라 촬상 소자(4)의 광전 변환 특성을 변화시키는 것이 가능해진다.
또한, 지정한 피사체의 촬상 시에 촬상 소자(4)에 대수 변환 동작을 행하게 하는 것에 의해, 지정된 피사체에 대하여 대수 변환 동작의 이점을 살린 촬상 화상을 얻는 것이 가능해진다. 즉, 다이내믹 레인지가 넓어지기 때문에, 휘도 범위가 넓은 피사체를 촬영한 경우에도 전체 피사체를 재현 가능한 화상 신호로 표현할 수 있다.
여기에서, 지정된 피사체의 출력 신호값이 포화 레벨로 되어 있는 경우, 지정된 피사체의 출력 신호가 대수 변환 영역으로 되도록 변곡점을 변경하는 것에 의해, 다이내믹 레인지를 확보하여, 지정된 피사체의 백색 들뜸을 방지할 수 있다.
또한, 지정된 피사체의 촬상 시에 촬상 소자(4)에 선형 변환 동작을 행하게 하는 것에 의해, 지정된 피사체에 대하여 선형 변환 동작의 이점을 살린 촬상 화상을 얻는 것이 가능해진다. 즉, 충분한 데이터를 얻어 피사체의 콘트라스트를 개선할 수 있다.
여기에서, 지정된 피사체의 출력 신호값이 대수 변환 영역에 있는 경우에는, 지정된 피사체의 출력 신호가 선형 변환 영역으로 되도록 변곡점을 변경하는 것에 의해, 지정된 피사체의 충분한 데이터를 얻어 피사체의 콘트라스트를 개선할 수 있다.
또한, 모니터(11)에 표시된 윈도우에 의해, 촬영 화상 중 유저가 지정하는 피사체 범위를 용이하게 눈으로 확인하는 것이 가능해진다.
또한, 유저가 조작부(21)를 조작하여 모니터(11)의 윈도우를 이동하는 것 또는 윈도우의 지정 범위를 변경하는 것에 의해, 유저가 원하는 피사체를 용이하게 지정하는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 촬상 장치에 따르면, 유저가 지정한 피사체의 출력 신호값의 평가 결과에 기초하여 변곡점을 변경한다는 점에서, 유저의 니즈에 따라 촬상 소자의 광전 변환 특성을 변화시킴으로써, 유저가 의도한 촬영 화상을 얻는 것이 가능해진다.
또한, 유저가 지정한 피사체에 대하여 대수 변환 동작의 이점을 살린 촬상 화상을 얻는 것이 가능해진다. 즉, 다이내믹 레인지를 확보하여 피사체의 전체 휘도 정보를 전기 신호로 표현하는 것에 의해, 직사 일광이 배후에 존재하는 밝은 피사체 등이어도, 어두운 부분도 포함하여 고품위의 화상을 얻을 수 있다.
또한, 유저가 지정한 피사체의 촬상 시에 촬상 소자에 대수 변환 동작을 행하게 하는 것에 의해, 전기 신호의 다이내믹 레인지를 확보하여, 주요 피사체의 백색 들뜸을 방지할 수 있다.
또한, 유저가 지정한 피사체에 대하여 선형 변환 동작의 이점을 살린 촬상 화상을 얻는 것이 가능해진다. 즉, 소정의 휘도 범위 내에서 충분한 데이터를 얻어 피사체의 콘트라스트를 개선하는 것에 의해, 날씨가 흐릴 때나 응달에 있는 어두운 피사체 등이어도, 계조성 풍부하며 고품위의 화상을 얻을 수 있다.
또한, 유저가 지정한 피사체의 촬상 시에 촬상 소자에 선형 변환 동작을 행하게 하는 것에 의해, 소정의 휘도 범위 내에서 충분한 데이터를 얻어 피사체의 콘 트라스트를 개선할 수 있다.
또한, 표시부에 표시된 윈도우에 의해, 유저가 지정하는 피사체 범위를 용이하게 눈으로 확인하는 것이 가능해진다.
또한, 유저가 조작부를 조작하여 표시부의 윈도우를 이동하거나 또는 윈도우의 지정 범위를 변경하는 것에 의해, 유저가 원하는 피사체를 용이하게 지정하는 것이 가능해진다.

Claims (8)

  1. 촬상 장치로서,
    입사광을 전기 신호로 선형 변환하는 선형 변환 동작과 대수 변환하는 대수 변환 동작을 입사 광량에 따라서 절환 가능한 복수의 화소를 갖는 촬상 소자와,
    상기 촬상 소자에 의해 얻어진 화상을 표시하는 표시부와,
    상기 표시부에 표시된 화상의 임의의 영역을 지정하기 위한 조작부와,
    상기 지정된 임의의 영역내의 상기 촬상 소자의 출력 신호가 변곡점의 입사광의 품질과 관련하여 포화 레벨에 있는지 또는 상기 출력 신호가 대수 변환 영역에 있는지를 평가하도록 구성되며, 상기 출력 신호의 평가 결과에 기초하여 상기 촬상 소자의 출력 신호에서의 선형 영역과 대수 영역간의 경계를 형성하는 변곡점의 입사광 강도값을 변경하는 변곡점 변경부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지정된 영역내의 상기 촬상 소자의 출력 신호의 평가 결과가 입사 광량에 관련하여 포화 레벨에 있는 경우, 상기 변곡점 변경부는 상기 지정된 영역의 출력 신호가 대수 변환되도록 상기 변곡점의 입사광 강도값을 변경하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변곡점 변경부는, 상기 지정된 영역의 출력 신호의 평가 결과가 대수 변환 영역내에 있을 경우, 선형 변환의 출력이 상기 지정된 영역의 출력 신호로부터 얻어질 수 있도록 상기 변곡점의 입사광 강도값을 변경하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  6. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시부에 상기 화상내의 임의의 영역을 지정하기 위한 윈도우가 표시되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조작부에서, 상기 표시부에서의 윈도우의 이동 및 윈도우에 의한 지정 범위의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  8. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변곡점 변경부는 상기 촬상 소자의 복수의 화소에 설정된 전압값을 변경하여 상기 변곡점의 입사광 강도값을 변경하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
KR1020077021925A 2005-03-29 2006-03-07 촬상 장치 KR101230200B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005094400 2005-03-29
JPJP-P-2005-00094400 2005-03-29
PCT/JP2006/304302 WO2006103881A1 (ja) 2005-03-29 2006-03-07 撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080002773A KR20080002773A (ko) 2008-01-04
KR101230200B1 true KR101230200B1 (ko) 2013-02-05

Family

ID=37053148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077021925A KR101230200B1 (ko) 2005-03-29 2006-03-07 촬상 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7948525B2 (ko)
JP (1) JP4114707B2 (ko)
KR (1) KR101230200B1 (ko)
WO (1) WO2006103881A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5041985B2 (ja) * 2007-11-26 2012-10-03 本田技研工業株式会社 車載撮像装置
US8976257B2 (en) * 2012-07-31 2015-03-10 Jadak, Llc Automatic exposure calibration and compensation for machine vision
JP6064776B2 (ja) 2013-05-07 2017-01-25 株式会社デンソー 画像処理装置及び画像処理方法
US9380229B2 (en) * 2014-02-28 2016-06-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital imaging systems including image sensors having logarithmic response ranges and methods of determining motion
US9978798B2 (en) * 2015-08-03 2018-05-22 Sony Corporation Sensors with variable sensitivity to maximize data use

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0185909B1 (ko) * 1994-07-11 1999-05-01 김광호 비데오 카메라의 노출 조절장치
JP2001008110A (ja) 1999-06-24 2001-01-12 Minolta Co Ltd 固体撮像装置
JP2004088312A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Minolta Co Ltd 撮像装置
KR20040033967A (ko) * 2002-10-16 2004-04-28 삼성테크윈 주식회사 지정 검출 영역의 위치가 변하는 디지털 카메라의 제어 방법

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6545710B1 (en) * 1995-08-11 2003-04-08 Minolta Co., Ltd. Image pick-up apparatus
US6850249B1 (en) * 1998-04-03 2005-02-01 Da Vinci Systems, Inc. Automatic region of interest tracking for a color correction system
JPH11298799A (ja) * 1998-04-15 1999-10-29 Honda Motor Co Ltd 光センサ信号処理装置
US8379126B2 (en) * 1999-06-24 2013-02-19 Konica Minolta Holdings, Inc. Image-sensing apparatus
JP2001218107A (ja) 2000-02-01 2001-08-10 Olympus Optical Co Ltd 電子カメラ
JP4374745B2 (ja) * 2000-07-19 2009-12-02 コニカミノルタホールディングス株式会社 固体撮像装置
US7369160B2 (en) * 2001-06-15 2008-05-06 Yokogawa Electric Corporation Camera system for transferring both image data and an image processing program to transfer the image data to an external device
JP2004282282A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Yokogawa Electric Corp カメラシステム及びカメラ制御方法
JP3948433B2 (ja) * 2003-05-21 2007-07-25 コニカミノルタホールディングス株式会社 固体撮像装置
US7012238B2 (en) * 2003-07-02 2006-03-14 Sharp Kabushiki Kaisha Amplification-type solid-state image pickup device incorporating plurality of arrayed pixels with amplification function
US7545412B2 (en) * 2003-09-09 2009-06-09 Konica Minolta Holdings, Inc. Image-sensing apparatus with a solid-state image sensor switchable between linear and logarithmic conversion
US7714928B2 (en) * 2004-05-28 2010-05-11 Konica Minolta Holdings, Inc. Image sensing apparatus and an image sensing method comprising a logarithmic characteristic area and a linear characteristic area
US7656561B2 (en) * 2004-05-31 2010-02-02 Phase One A/S Image compression for rapid high-quality imaging
JP2006020055A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Konica Minolta Holdings Inc 撮像装置
US20060065811A1 (en) * 2004-09-27 2006-03-30 Hongil Yoon Wide dynamic range CMOS image sensor having controllabale photo-response characteristic and control method thereof
WO2006103880A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Konica Minolta Photo Imaging, Inc. 撮像装置
JP2007006453A (ja) * 2005-05-24 2007-01-11 Konica Minolta Holdings Inc 固体撮像装置
JP4735051B2 (ja) * 2005-05-25 2011-07-27 コニカミノルタオプト株式会社 撮像装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0185909B1 (ko) * 1994-07-11 1999-05-01 김광호 비데오 카메라의 노출 조절장치
JP2001008110A (ja) 1999-06-24 2001-01-12 Minolta Co Ltd 固体撮像装置
JP2004088312A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Minolta Co Ltd 撮像装置
KR20040033967A (ko) * 2002-10-16 2004-04-28 삼성테크윈 주식회사 지정 검출 영역의 위치가 변하는 디지털 카메라의 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006103881A1 (ja) 2006-10-05
JPWO2006103881A1 (ja) 2008-09-04
US7948525B2 (en) 2011-05-24
JP4114707B2 (ja) 2008-07-09
KR20080002773A (ko) 2008-01-04
US20090141139A1 (en) 2009-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8212890B2 (en) Imaging device and imaging method
TWI524709B (zh) 影像擷取設備、影像擷取設備之控制方法及電子裝置
JP3551123B2 (ja) 電子カメラ
JP4791331B2 (ja) 撮像装置及び露出制御方法
JP4542058B2 (ja) 撮像装置および撮像方法
JP2006020278A (ja) 撮像装置
JP2010263647A (ja) 撮像装置及び撮像方法
US20170318208A1 (en) Imaging device, imaging method, and image display device
KR101230200B1 (ko) 촬상 장치
JP4735051B2 (ja) 撮像装置
KR20070120969A (ko) 촬상 장치
US20060268154A1 (en) Image pickup apparatus
JP3551568B2 (ja) 撮像装置
JP4458194B2 (ja) 撮像装置及びその露出制御方法並びに記録媒体
JP4335648B2 (ja) デジタルカメラ及びデジタルカメラの撮像方法
JP4507929B2 (ja) 撮像装置
JP2006303755A (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP2006279714A (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP4274207B2 (ja) 撮像装置及びその露出制御方法並びに記録媒体
JP2006303756A (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP5045788B2 (ja) 撮像装置
JP2006345301A (ja) 撮像装置
JP2007110492A (ja) 撮像装置
JP2006333176A (ja) 撮像装置
JP2006333177A (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee