KR20070068977A

KR20070068977A - 촬상 장치 및 촬영 방법

Info

Publication number: KR20070068977A
Application number: KR1020060034664A
Authority: KR
Inventors: 토시히로 하마무라
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2007-07-02
Also published as: CN1992819A; JP4567593B2; US20070147824A1; JP2007180631A; CN100568928C; KR100819804B1; US7620314B2

Abstract

본 발명은, 복수의 조리개 값이 다른 화상을, 노광시간을 제어함으로써 가중치 가산과 같은 효과를 얻을 수 있고, 또한 노광시간의 분할에 따라 생기는 화상의 열화를 보정할 수 있으며, 신규이고 개량된 촬상 장치 및 촬영 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 미리 설정된 파라미터에 기초하여 조리개 값이 다른 복수의 노광의 노광보정값을 산출하는 노광보정값 산출부와, 상기 노광보정값에 기초하는 노광시간에서 상기 복수의 노광을 행하는 노광부와, 상기 복수의 노광에 의해 촬영한 복수의 화상을 합성하는 화상 합성부와, 상기 복수의 노광에 의해 촬영한 복수의 화상을 합성하기 전 및/또는 후에 화상의 최적화 처리를 행하는 화상 최적화부를 포함하는 촬상 장치 및 촬영 방법를 제공한다.

Description

촬상 장치 및 촬영 방법{Photographing apparatus, and photographing method}

도 1은 종래의 화상 합성 방법을 나타내는 설명도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치의 블록도를 나타내는 설명도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 CPU의 블록도를 나타내는 설명도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬영 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬영 방법에 의한 화상을 나타내는 설명도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬영 방법에 의한 화상을 나타내는 설명도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 촬상 장치 108: CCD소자

116: 화상신호 처리회로 120: 압축처리회로

122: LCD드라이버 124: LCD

126: 타이밍 발생기 128: CPU

132: 조작부 134: 메모리

138: 미디어 콘트롤러 140: 기록 미디어

150: 적정 AE레벨 산출부 152: 효과레벨 설정부

154: 노광보정값 산출부 156: 노광제어부

158: 화상 최적화부

본 발명은, 촬상 장치 및 촬영 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 조리개 값이 다른 화상을 합성하는 촬상 장치 및 촬영 방법에 관한 것이다.

사진촬영 시에, 피사체를 떠오르게 하는 화상 구현 효과로서 조리개를 열어 촬영하는 수법이 있다. 조리개를 열어 촬영하는 수법은, 복수의 피사체를 촬영할 때에, 복수의 피사체 중에서 어떤 특정의 피사체를 강조하는 경우에 특히 유효한 촬영수법이다.

그러나, 조리개를 개방함으로써, 도 1에 나타낸 바와 같이, 초점이 맞는 중심의 인물과 같은 피사체는 선명한 화상으로 되어 있는데, 초점이 어긋나는 전방의 인물이나 후방의 꽃과 같은 피사체는 흐린 화상이 되어, 피사체 본래의 형상을 인식할 수 없게 되는 문제가 생긴다.

이 문제를 해결하기 위해, 조리개 값이 다른 복수의 화상을 촬영하고, 촬영 후에 화상을 합성하여, 초점이 어긋난 피사체에서도 피사체의 형상을 인식할 수 있도록 하는 기술이 개시되어 있다.

이와 관련하여, 일본특허공개 평11-271838호에는 1회의 릴리스 조작으로 복수의 조리개 및 셔터속도의 조합으로 다중노광을 행하는 기술이 개시되어 있으며, 일본특허공개 2002-084444호에는 통상 모드와 다른 촬영조건을 갖는 다중화상 촬영모드로 촬영을 행하여, 복수의 화상을 합성하는 기술에 대해서 개시되어 있다.

또한, 일본특허공개 2003-259200호에는, 복수의 화상을 합성할 때 통상 촬영시의 프로그램선도(프로그램 라인)와는 다른 프로그램선도를 기초로 노광조건을 결정하고, 그 노광조건에 기초하여 다른 노광으로 촬영한 복수의 화상을 합성하는 기술에 대해서 개시되어 있고, 일본특허공개 2002-044515호에는 노광시간이 다른 2개의 화상 데이터를 합성할 때에, 승산기를 이용하여 임의의 합성비율의 화상을 얻는 기술에 대해서 개시되어 있다.

그러나, 노광시간이 다른 2개의 화상 데이터를 합성할 때에 승산기를 이용하여 임의의 합성비율의 화상을 얻도록 하여 합성을 행하면, 촬영한 화상 데이터의 모든 화소에 대해 처리를 행해야만 하여, 합성처리에 필요로 하는 시간이 많이 요구되는 문제점이 있었으며, 복수의 화상을 합성할 때에 종래의 기술로 노광시간을 분할하게 되면 화상의 악화가 생기는 문제점이 있었다.

본 발명의 주된 목적은, 복수의 조리개 값이 다른 화상을 촬영 시 노광시간을 제어함으로써 가중치 가산과 같은 효과를 얻을 수 있고, 또한 노광시간의 분할에 따라 생기는 화상의 열화를 보정할 수 있는 촬상 장치 및 촬영 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 미리 설정된 파라미터에 기초하여 조리개 값이 다른 복수의 노광의 노광보정값을 산출하는 노광보정값 산출부와, 상기 노광보정값에 기초하는 노광시간에서 상기 복수의 노광을 행하는 노광부와, 상기 복수의 노광에 의해 촬영한 복수의 화상을 합성하는 화상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치를 개시한다.

여기서, 촬상 장치의 조작을 행하는 조작부를 더 포함하고, 상기 복수의 노광은, 상기 조작부의 조작에 의한 한번의 촬영조작으로 행할 수 있다.

여기서, 상기 촬상 장치의 조작을 행하는 조작부를 더 포함하고, 상기 복수의 노광은 상기 조작부의 조작에 의한 연속한 촬영조작을 하나의 단위로서 행할 수 있다.

여기서, 촬영모드를 선택하는 촬영모드 선택부를 더 포함하고, 상기 복수의 노광시의 조리개 값 및 노광시간은 상기 촬영모드 선택부에서 선택된 촬영모드에 기초하여 정해질 수 있다.

여기서, 상기 복수의 노광에 의한 합성화상의 상기 파라미터에 대응한 효과레벨을 설정하는 효과레벨 설정부를 더 포함하고, 상기 복수의 노광시의 노광시간은 상기 효과레벨 설정부에서 설정된 효과레벨에 의해 정해질 수 있다.

여기서, 상기 촬상 장치는, 상기 복수의 노광에 의해 촬영한 복수의 화상을 합성하기 전 및/또는 후에 화상의 최적화 처리를 행하는 화상 최적화부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 화상의 최적화 처리는, 피사체가 일치하도록 상기 복수의 화상을 합성하는 어긋남 보정 처리를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 화상의 최적화 처리는, 소정의 밝기가 되도록 상기 화상 데이터의 변환처리를 행하는 명도 보정 처리를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 화상의 최적화 처리는, 최적의 색의 균형이 되도록 상기 화상 데이터의 변환처리를 행하는 컬러균형 보정 처리를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은, 미리 설정된 파라미터에 기초하여, 조리개 값이 다른 복수의 노광의 노광보정값을 산출하는 단계와, 상기 노광보정값에 기초하는 노광시간에서 상기 복수의 노광을 행하는 단계를 포함하는 촬영 방법을 개시한다.

여기서, 상기 촬영 방법은, 상기 복수의 노광에 의해 촬영한 복수의 화상을 합성하는 것과 함께, 상기 합성 전 및/또는 후에 화상의 최적화 처리를 행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이하, 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치를 나타내는 설명도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치(100)는 줌렌즈(102), 조리개(104), 초점렌즈(106), CCD(Charge Coupled Devices)소자(108), 앰프 일체형의 CDS(Correlated Double Sampling)회로(110), A/D변환기(112), 화상입력 콘트롤러(114), 화상신호 처리회로(116), 압축처리회로(120), LCD(Liquid Crystal Display)드라이버(122), LCD(124), 타이밍 발생기(126), 모터 드라이버(142a, 142b, 142c), CPU(Central Processing Unit)(128), 조작부(132), 메모리(134), VRAM(Video Random Access Memory)(136), 미디어 콘트롤러(138), 기록 미디어(140)를 포함한다.

여기서, 노광부는 줌렌즈(102), 조리개(104), 초점렌즈(106), CCD소자(108)로 구성된다.

본 실시예에서는, CCD소자(108)를 이용하여 노광부를 구성하고 있는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않고, CCD소자 대신에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)소자를 이용해도 된다. CMOS소자는, CCD소자보다도 고속으로 피사체의 영상광을 전기신호로 변환할 수 있으므로, 피사체를 촬영하고 나서 화상의 합성처리를 행하기까지의 시간을 단축할 수 있다.

줌렌즈(102)는, 광축방향에 전후하여 이동시킴으로써 초점거리가 연속적으로 변화하는 렌즈로서, 피사체의 크기를 변화하여 촬영한다. 조리개(104)는, 화상을 촬영할 때에 CCD소자(108)에 들어오는 광량을 조절한다. 초점렌즈(106)는, 광축방향에 전후하여 이동시킴으로써 피사체의 초점을 조절하는 것이다.

모터 드라이버(142a, 142b, 142c)는 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 초점렌즈(106)를 동작시키는 모터를 제어한다. 즉, 모터 드라이버(142a, 142b, 142c)를 이용하여 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 초점렌즈(106)를 동작시킴으로써, 피사체의 크기나 광량, 초점을 조절한다.

CCD소자(108)는, 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 초점렌즈(106)로부터 입사된 광을 전기신호로 변환하기 위한 소자이다. 본 실시예에 있어서는, 전자셔터에 의해 입사광을 제어하여 전기신호를 추출하는 시간을 조절하고 있지만, 기계적 셔터를 이용하여 입사광을 제어하여 전기신호를 추출하는 시간을 조절해도 된다.

CDS회로(110)는, CCD소자(108)로부터 출력된 전기신호의 잡음을 제거하는 샘플링 회로의 일종인 CDS회로와, 잡음을 제거한 후에 전기신호를 증폭하는 앰프가 일체가 된 회로이다. 본 실시예에서는 CDS회로와 앰프가 일체가 된 회로를 이용하여 촬상 장치(100)를 구성하고 있지만, CDS회로와 앰프를 별도의 회로로 구성해도 된다.

A/D변환기(112)는, CCD소자(108)에서 생성된 전기신호를 디지털 신호로 변환하여 화상의 생(生)데이터를 생성하는 것이다.

화상신호 처리회로(116)는, 화상 합성부의 일례로서, 촬영한 복수의 화상의 합성을 행하는 회로이다.

압축처리회로(120)는, 화상신호 처리회로(116)에서 합성한 화상을 적절한 형식의 화상 데이터로 압축하는 압축처리를 행한다. 화상의 압축형식은 가역형식 또는 비가역형식이어도 된다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(Joint Photographic Experts Group)형식이나 JPEG 2000형식으로 변환해도 된다.

LCD(124)는, 촬영조작을 행하기 전의 라이브 뷰 표시나, 촬상 장치(100)의 각종 설정화면이나, 촬영한 화상의 표시 등을 행한다. 화상 데이터나 촬상 장치(100)의 각종 정보의 LCD(124)에의 표시는, LCD드라이버(122)를 개재하여 행해진다.

타이밍 발생기(126)는, CCD소자(108)에 타이밍신호를 입력한다. 타이밍 발생기(126)로부터의 타이밍신호에 의해 셔터속도가 결정된다. 즉, 타이밍 발생기(126)로부터의 타이밍신호에 의해 CCD소자(108)의 구동이 제어되고, CCD소자(108)가 구동하는 시간 내에 피사체로부터의 영상광을 입사함으로써, 화상 데이터의 기초가 되는 전기신호가 생성된다.

CPU(128)는, CCD소자(108)나 CDS회로(110) 등에 대해 신호계의 명령을 행하거나, 조작부(132)의 조작에 대한 조작계의 명령을 행한다. 본 실시예에 있어서는, CPU를 하나만 포함하고 있지만, 신호계의 명령과 조작계의 명령을 별도의 CPU에서 행하도록 해도 된다.

조작부(132)는, 촬영모드 선택부로서의 기능을 포함하고, 촬상 장치(100)의 조작을 행하거나, 촬영시의 각종의 설정을 행하기 위한 부재가 배치되어 있다. 조작부(132)에 배치되는 부재에는, 전원버튼, 촬영모드나 촬영 드라이브 모드의 선택 및 효과 파라미터의 설정을 행하는 십자키 및 선택버튼, 촬영조작을 개시하는 셔터버튼 등이 배치된다.

메모리(134)는, 화상기억부의 일례로서, 촬영한 화상이나 화상신호 처리회로(116)에서 합성한 화상을 일시적으로 기억하는 것이다. 메모리(134)는, 복수의 화상을 기억할 수 있는 만큼의 기억용량을 갖고 있다. 메모리(134)에의 화상의 판독/기입은 화상입력 콘트롤러(114)에 의해 제어된다.

VRAM(136)은, LCD(124)에 표시하는 내용을 유지하는 것으로, LCD(124)의 해상도나 최대 발색수(發色數)는 VRAM(136)의 용량에 의존한다.

기록 미디어(140)는, 화상기록부의 일례로서, 촬영한 화상이나 합성한 화상을 기록하는 것이다. 기록 미디어(140)에의 입출력은, 미디어 콘트롤러(138)에 의해 제어된다. 기록 미디어(140)에는, 플래시 메모리에 데이터를 기록하는 카드형의 기억장치인 메모리 카드를 이용할 수 있다.

이상, 도 2을 이용하여 본 실시예에 관한 촬상 장치(100)의 구성에 대해서 설명하였다. 다음에, 도 3을 이용하여 본 실시예에 관한 CPU(128)에 대해서 설명한다.

도 3은 본 실시예에 관한 CPU(128)에 대해서 설명하는 설명도이다. 본 실시예에 관한 CPU(128)는, 적정 AE(Auto Exposure; 자동노광)레벨 산출부(150), 효과레벨 설정부(152), 노광보정값 산출부(154), 노광제어부(156), 화상 최적화부(158)를 포함한다.

적정 AE레벨 산출부(150)는, 촬상 장치(100)에서 자동노광을 행하고, EV(Exposure Value)값을 취득한다. 취득한 EV값에 기초하여, 적정한 노광시간 및 셔터속도의 세트가 정해진다. EV값은, 조리개 값이 F1, 셔터속도가 1초 동안에 적절한 노출이 얻어지는 광량을 EV=0으로 하고, 조리개 값이나 셔터속도를 변화시킴으로써 EV값이 변화한다. EV값은, F를 조리개 값, T를 셔터속도로 하여 EV=log₂(F²/T)의 식을 사용하여 구할 수 있다. 따라서, 같은 조리개 값에서는 셔터속도가 고속이 될수록 EV값이 상승하고, 같은 셔터속도에서는 조리개 값을 크게 할수록 EV값이 상승한다.

효과레벨 설정부(152)는, 조작부(132)에서 선택한 효과 파라미터에 기초하여 효과 파라미터의 레벨값(이하, '효과 파라미터값'이라 칭함)을 설정한다. 본 실시예에서는, 효과 파라미터값을 「0」~「5」의 6단계 중에서 선택하는 경우에 대해 설명하지만, 효과 파라미터값의 단계는 그 이상이거나 그 이하이어도 된다. 또한, 효과 파라미터값은, 공장출하 시에 설정된 값을 이용해도 되고, 촬영자에 의해 조작부(132)를 개재하여 임의의 값으로 설정된 파라미터를 이용해도 된다.

노광보정값 산출부(154)는, 효과레벨 설정부(152)에서 설정된 효과 파라미터값에 기초하여 조리개 개방상태의 화상과 조리개 조임상태의 화상을 촬영할 때에, 각각의 노광에서의 노광시간의 비율을 결정한다. 여기서, 조리개 개방상태의 화상이란 조리개(104)가 많이 열려 있는 상태에서 촬영을 한 화상을 의미하고, 조리개 조임상태의 화상이란 조리개(104)가 좁혀져 있는 상태에서 촬영을 한 화상을 의미한다. 즉, 조리개 개방상태의 화상은 낮은 조리개 값을 가지고, 조리개 조임상태의 화상은 큰 조리개 값을 가지는데, 예를 들면, 조리개 개방상태의 화상의 조리개 값은 약 F2.0의 근처의 값을 가질 수 있고, 조리개 조임상태의 화상의 조리개 값은 약 F8.0의 근처의 값을 가질 수 있다.

본 실시예에서는, 효과레벨 설정부(152)에서 설정된 효과 파라미터값과 노광시간의 비율의 관계를 이하의 표 1과 같이 정하지만, 효과 파라미터값과 노광시간의 비율은 이것 이외의 관계를 갖고 있어도 된다.

효과 파라미터값	조리개 개방상태의 화상	조리개 조임상태의 화상
0	0%	100%
1	30%	70%
2	40%	60%
3	50%	50%
4	60%	40%
5	70%	30%

여기서, 효과 파라미터값의 수치가 높은 경우는, 합성화상에서의 조리개 개방상태의 화상의 비율이 높아지기 때문에, 초점에서 어긋난 화상의 흐림 상태가 커지는 화상이 되고, 효과 파라미터값의 수치가 낮은 경우는, 초점에서 어긋난 화상의 흐림 상태는 작아지는 화상이 된다. 또, 효과 파라미터를 「0」으로 설정한 경우는, 화상의 촬영은 1장에만 그치고, 2장째의 촬영 및 화상의 합성은 행하지 않는다.

노광제어부(156)는, 적정 AE레벨 산출부(150)에서 산출한 노광시간과 노광보정값 산출부(154)에서 산출한 노광시간의 비율에 기초하여, 조리개 개방상태의 화상과 조리개 조임상태의 화상을 촬영할 때의 노광시간을 결정한다. 결정한 노광시간에 기초하여, 피사체로부터의 영상광의 CCD소자(108)에의 입사를 제어한다.

예를 들어, 적정 AE레벨 산출부(150)에서 산출한 조리개 개방상태의 화상의 노광시간이 1/250초, 조리개 조임상태의 화상의 노광시간이 1/30초일 때에, 효과 파라미터값이 「3」인 경우, 조리개 개방상태의 화상의 노광시간은 1/250×0.5=1/500초, 조리개 조임상태의 화상의 노광시간은 1/30×0.5=1/60초가 된다.

화상 최적화부(158)는, 촬영한 화상의 최적화 처리를 행한다. 화상의 최적화 처리에는, 소정의 밝기가 되도록 계조변환을 행하는 명도 보정, 화상의 어긋남을 검지하여 각 화상의 피사체가 일치하도록 합성하는 어긋남 보정, 화상 데이터의 RGB특성을 검출하여 적절한 컬러균형으로 변환하는 컬러균형 보정이 포함된다.

이상, 도 3을 이용하여 본 실시예에 관한 CPU(128)에 대해서 설명하였다. 다음에, 도 2 및 도 4을 이용하여 본 실시예에 관한 촬영 방법에 대해서 설명한다.

도 4은 본 실시예에 관한 촬영 방법을 나타내는 흐름도이다. 처음에, LCD(124)에 메뉴화면을 표시시켜 화상합성을 행하는 기능(이하, '신(新) 화상 구현 기능' 이라 칭함)으로 촬영하는 촬영 방법으로 설정한다. 본 실시예에서는, 신 화상 구현 기능에 있어서 2장의 화상을 촬영하고, 합성하는 것으로 하지만, 화상을 3장 이상 촬영하고, 그 촬영한 화상을 합성하도록 해도 된다.

신 화상 구현 기능을 이용한 촬영 방법으로 설정하면, 합성에 의한 효과의 정도를 나타내는 효과레벨을 설정할 수 있다. 본 실시예에서는, 「0」~「5」의 6단계 중에서 하나의 효과레벨을 설정할 수 있다.

신 화상 구현 기능을 이용한 촬영 방법으로 설정하고, 효과레벨을 설정하면, 설정한 효과레벨에 따라 2장의 화상을 촬영한다. 2장의 화상의 촬영 타이밍은, 촬영 드라이브 모드에 의존한다. 촬영 드라이브 모드가 싱글모드인 경우에는, 연속한 2회의 셔터버튼의 모든 누름조작에 의해 1장씩 화상을 촬영하고, 촬영 드라이브 모드가 연속촬영모드인 경우에는, 1회의 셔터버튼의 모든 누름조작에 의해 자동적으로 연속하여 2장의 화상을 촬영한다.

촬영할 때의 조리개 값은 촬영모드에 의존한다. 본 실시예의 촬상 장치(100)에 있어서는, 「P 우선모드」,「조리개 우선모드」,「SS 우선모드」,「매뉴얼 모드」의 4개의 촬영모드가 준비되어 있다.

「P 우선모드」는, 촬상 장치(100)가 피사체의 밝기(노출값)에 따라 자동적으로 조리개 값과 셔터속도를 결정하는 촬영모드이다. 조리개 값과 셔터속도의 조합은 프로그램 라인(프로그램 선도)이라 불리는 그래프에 나타낼 수 있다.

「조리개 우선모드」는, 조리개 값을 촬영자가 임의의 값으로 설정하여 촬상 장치(100)의 CPU(128)가 셔터속도를 자동적으로 결정하는 촬영모드이다.

「SS 우선모드」는, 셔터속도를 촬영자가 임의의 값으로 설정하여 촬상 장치(100)의 CPU(128)가 조리개 값을 자동적으로 결정하는 촬영모드이다.

「매뉴얼 모드」는, 조리개 값과 셔터속도를 촬영자가 임의의 값으로 설정하는 촬영모드이다.

이하, 각 촬영모드를 선택한 경우에서의 복수의 화상을 선택할 때의 조리개 값의 설정방법에 대해서 설명한다.

「P 우선모드」를 선택한 경우에서의 복수의 화상을 촬영할 때의 조리개 값의 설정방법에 대해서 설명한다. 「P 우선모드」를 선택한 경우, 1장째의 촬영은, 피사체를 측광한 결과, 통상의 프로그램 라인에 기초하여 조리개 값과 셔터속도를 결정하고, 결정한 조리개 값과 셔터속도로 촬영한다. 2장째의 촬영은, 조리개를 개방한 경우와 좁힌 경우에 화상 구현 효과가 얻어지기 쉬운, 즉 묘사(描寫)의 차이가 나오기 쉬운 쪽의 조리개 값으로 자동 설정하여 촬영한다.

예를 들어, 1장째의 촬영시에, 피사체를 측광한 결과, 조리개 값이 F2.8로, 셔터속도가 1/250초로 설정되었다고 하면, 2장째의 촬영시에는, 조리개를 개방한 경우와 좁힌 경우에 묘사의 차가 나오기 쉬운 조리개 값으로 설정한다. 이 경우, CPU(128)는 조리개를 좁힌 쪽이 묘사의 차이가 나오기 쉽다고 판단하고, 조리개 값을 예를 들어 F5.6이나 F8이라는 값으로 설정하여 2장째를 촬영한다.

다음에, 「조리개 우선모드」를 선택한 경우에서의 복수의 화상을 촬영할 때의 조리개 값의 설정방법에 대해서 설명한다. 「조리개 우선모드」를 선택한 경우, 1장째의 촬영은, 촬영자가 설정한 조리개 값에 따라 촬영한다. 2장째의 촬영은, 조리개를 개방한 경우와 좁힌 경우에 화상 구현 효과가 얻어지기 쉬운, 즉 묘사의 차이가 나오기 쉬운 쪽의 조리개 값으로 자동 설정하여 촬영한다.

예를 들어, 1장째의 촬영시에, 촬영자가 조리개 값을 F8로 설정하고 있다고 하면, 그 조리개 값으로 1장째를 촬영한다. 2장째의 촬영시에는, 조리개를 개방한 경우와 좁힌 경우에 묘사의 차이가 나오기 쉬운 조리개 값으로 설정한다. 이 경우, CPU(128)는 조리개를 개방한 경우가 묘사의 차이가 나오기 쉽다고 판단하고, 촬상 장치(100)의 조리개의 최소값이 F2.8인 경우에는, 조리개 값을 F2.8로 설정하여 2장째를 촬영한다.

다음에, 「SS 우선모드」를 선택한 경우에서의 복수의 화상을 촬영할 때의 조리개 값의 설정방법에 대해서 설명한다. 「SS 우선모드」를 선택한 경우, 1장째의 촬영은, 촬영자가 설정한 셔터속도에 기초하여 적절한 노광이 되도록 최적의 조리개 값으로 설정한다. 2장째의 촬영은, 조리개를 개방한 경우와 좁힌 경우에 화상 구현 효과가 얻어지기 쉬운, 즉 묘사의 차이가 나오기 쉬운 쪽의 조리개 값으로 자동 설정하여 촬영한다.

예를 들어, 1장째의 촬영시에, 촬영자가 셔터속도를 1/60초로 설정하고 있다고 하면, 피사체를 측광한 결과, 촬상 장치(100)의 CPU(128)가 조리개 값은 F2.8이 최적이라고 판단하고, 그 조리개 값으로 1장째를 촬영한다. 2장째의 촬영시에는, 조리개를 개방한 경우와 좁힌 경우에 묘사의 차이가 나오기 쉬운 쪽의 조리개 값으로 설정한다. 이 경우, CPU(128)는 조리개를 좁힌 경우가 묘사의 차이가 나오기 쉽다고 판단하고, 조리개 값을 예를 들어 F5.6이나 F8이라는 값으로 설정하여 2장째를 촬영한다.

마지막으로, 「매뉴얼 모드」를 선택한 경우에서의 복수의 화상을 촬영할 때의 조리개 값의 설정방법에 대해서 설명한다. 「매뉴얼 모드」를 선택한 경우, 1장째의 촬영은, 촬영자가 설정한 조리개 값과 셔터속도로 촬영하고, 2장째의 촬영은,조리개를 개방한 경우와 좁힌 경우에 화상 구현효과가 얻어지기 쉬운, 즉 묘사의 차이가 나오기 쉬운 쪽의 조리개 값으로 자동 설정하여 촬영한다.

예를 들어, 1장째의 촬영시에, 촬영자가 조리개 값을 F5.6, 셔터속도를 1/60초로 설정하고 있다고 하면, 그 조리개 값으로 1장째를 촬영한다. 2장째의 촬영시에는, 조리개를 개방한 경우와 좁힌 경우에 묘사의 차이가 나오기 쉬운 쪽의 조리개 값으로 설정한다. 이 경우, CPU(128)는 조리개를 개방한 경우가 묘사의 차이가 나오기 쉽다고 판단하고, 촬상 장치(100)의 조리개의 최소값이 F2.8인 경우에는, 조리개 값을 F2.8로 설정하여 2장째를 촬영한다.

이상, 각 촬영모드를 선택한 경우에서의 복수의 화상을 촬영할 때의 조리개 값의 설정방법에 대해서 설명하였다.

촬영자가 조작부(132)에 설치된 셔터버튼을 조작하여 화상을 촬영하면, 효과레벨 설정부(152)가 설정된 효과 파라미터값을 취득한다(S110). 그 효과 파라미터값에 기초하여, 노광보정값 산출부(154)가 각 화상을 촬영할 때의 노광보정값을 산출한다(S120). 그리고, 노광제어부(156)가 노광보정값에 기초하여 화상을 촬영할 때의 노광시간을 결정한다(S130).

다음에, 각 화상을 촬영할 때의 노광시간의 결정방법에 대해서 설명한다. 각 화상을 촬영할 때의 노광시간은, 노광보정값 산출수단으로 산출한 노광보정값에 기초하여 결정된다.

예를 들어 효과 파라미터값을 「3」으로 설정한 경우, 조리개 개방상태의 화상과 조리개 조임상태의 화상의 노광시간의 비율은 양쪽 모두 50%이다. 따라서, 1장째의 화상을 조리개 값 F2.8, 노광시간 1/1000초, 2장째의 화상을 조리개 값 F8, 노광시간 1/60초로 촬영한 경우, 1장째의 화상의 노광시간은 1/1000×0.5=1/2000초, 2장째의 화상의 노광시간은 1/60×0.5=1/120초가 된다.

또한, 효과 파라미터값을 「5」로 설정한 경우는, 조리개 개방상태의 화상의 노광시간의 비율이 70%, 조리개 조임상태의 화상의 노광시간의 비율이 30%이다. 따라서, 1장째의 화상을 조리개 값 F2.8, 노광시간 1/1000초, 2장째의 화상을 조리개 값 F8, 노광시간 1/60초로 촬영한 경우, 1장째의 화상의 노광시간은 1/1000×0.7=7/10000초, 2장째의 화상의 노광시간은 1/60×0.3=1/200초가 된다.

이상, 각 화상을 촬영할 때의 노광시간의 결정방법에 대해서 설명하였다. 이상과 같이 결정한 노광시간을 이용하여 복수의 노광을 행한다(S140).

이상과 같이 하여 설정한 조리개 값과 셔터속도에 기초하여, CCD소자(108)에 피사체의 영상광을 입력한다. 피사체의 영상광은 줌렌즈(102), 조리개(104), 초점렌즈(106)를 통과하여 CCD소자(108)에 조사된다. 조사된 피사체의 영상광은 CCD소자(108)에서 전기신호로 변환된다.

CCD소자(108)에서 피사체의 영상광이 전기신호로 변환되면, CDS회로(110)에서 CCD소자(108)로부터의 출력신호의 잡음을 제거하고, 잡음을 제거한 후에 신호를 증폭한다. CDS회로(110)로부터 출력된 신호는, A/D변환기(112)로 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호로 변환된 화상 데이터는, 화상입력 콘트롤러(114)에 의해 메모리(134)에 기억된다.

2장의 화상의 촬영이 완료하여 메모리(134)에 2장의 화상이 저장되면, 화상신호 처리회로(116)가 그 2장의 화상을 이용하여 화상을 합성한다. 화상의 합성은 단순 가산에 의해 행한다. 이에 의해, 복수의 화상을 가중치 가산함에 의한 합성처리시간보다, 단순 가산에 의한 합성처리시간의 쪽이 짧게 해결되기 때문에, 촬영자가 쓰기에 편리함을 향상시킬 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 실시예에 관한 촬영 방법으로 생성한 화상을 나타내는 설명도이다. 도 5는, 효과 파라미터값을 「3」으로 설정하여 초점이 어긋난 화상의 흐림을 억제한 경우의 화상을 나타내고 있다. 도 1의 화상에 비해, 전방의 인물이나 후방의 꽃의 흐림이 억제되어 있다. 도 6은, 효과 파라미터값을 「1」로 설정하여 도 5보다 더 초점이 어긋난 화상의 흐림을 억제한 경우의 화상을 나타내고 있다. 즉, 도 6의 경우에는, 도 5의 화상보다도 전방의 인물이나 후방의 꽃의 흐림이 더욱 억제되어 있다.

화상을 합성하기 전에, 각 화상에 대해 화상 최적화부(158)에서 손떨림 등에 의한 피사체의 어긋남량을 검출하여, 화상의 어긋남 보정을 행한다(S150). 그리고, 어긋남 보정에 기초하여 피사체가 일치하도록 합성한다(S160). 이에 의해, 손떨림 등의 영향으로 피사체가 어긋나 합성되어 화질이 열화하여 버리는 것을 방지할 수 있다.

화상신호 처리회로(116)에서 화상의 합성이 완료하면, 합성한 화상에 대해 화상 최적화부(158)가 화상의 최적화를 행한다. 여기서 행하는 화상의 최적화 처리는, 명도 보정과 컬러균형 보정이다(S170).

명도 보정은, 피사체의 밝기를 검출하여 소정의 밝기가 되도록 계조변환을 행하는 것이다. 피사체의 밝기의 검출은 AE기술로서 알려져 있는 방법을 이용할 수 있고, 계조변환은 감마변환을 이용할 수 있다.

컬러균형 보정은, 피사체의 R(적), G(녹), B(청)의 각 색의 균형을 검출하고, 소정의 뉴트럴 그레이의 범위에 들어가도록 R, G, B 각 색의 게인을 조정하여, 적절한 색의 균형으로 설정하는 것이다. 컬러균형 보정의 방법은, 오토 화이트 균형기술로서 알려져 있는 방법을 이용할 수 있다. 이에 의해, 합성한 결과의 화상이 촬영자가 의도한 것과 다른 컬러균형으로 생성되어 버리는 것을 방지하고, 적절한 컬러균형의 화상을 생성할 수 있다.

이상과 같이, 화상 최적화부(158)에서 화상의 최적화 처리를 행함으로써, 노광시간을 제어하여 복수의 화상을 촬영할 때에 생기는 화상의 열화를 보정할 수 있다.

합성한 화상의 최적화 처리가 완료하면, 압축처리회로(120)에서 적절한 형식의 화상 데이터로 압축하는 압축처리를 행한다. 화상의 압축은 가역형식이거나 비가역형식이어도 된다. 적절한 형식의 예로서, JPEG나 JPEG 2000형식으로 변환해도 된다.

압축처리회로(120)에서 압축처리가 행해진 합성 화상은, LCD(124)에 표시된다. 합성 화상을 LCD(124)에 표시하는 것과 함께, 기록 미디어(140)에 합성한 화상을 기록해도 되고, LCD(124)에 합성 화상을 표시했을 때에 촬영자에게 기록 미디어(140)에 보존할지의 여부의 확인 메시지를 표시하여, 촬영자의 조작에 따라 기록 미디어(140)에 합성 화상을 보존하도록 해도 된다.

그 결과, 본 실시예에 따른 촬상 장치(100) 및 촬영 방법는, 복수의 화상을 촬영할 때에 노광시간을 적절한 값으로 설정하여, 복수의 노광에 의해 생성된 화상을 그대로 단순 가산함으로써, 조리개 값이 다른 복수의 노광에 의한 화상을 생성할 수 있다. 또한, 화상의 합성 전 및/또는 후에 화상을 최적화함으로써, 노광시간의 분할에 의한 화상의 열화나 어긋남을 보정할 수 있다.

본 실시예에 따른, 촬상 장치(100)의 복수의 노광은, 조작부(132)의 조작에 의한 한번의 촬영조작으로 행해도 되고, 조작부(132)의 조작에 의한 연속한 촬영조작을 하나의 단위로서 행해도 되므로, 복수의 촬영조작의 패턴으로 노광시간의 분할에 의한 다른 조리개 값의 화상을 촬영할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 조작부(132)가 촬영모드 선택부의 기능을 포함한다. 따라서, 복수의 노광시의 조리개 값 및 노광시간은, 조작부(132)에서 선택된 촬영모드에 기초하여 정해지므로, 촬영모드에 따라 여러 가지 화상 구현 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, CPU(128)에 복수의 노광에 의한 합성화상의 파라미터에 대응한 효과레벨을 설정하는 효과레벨 설정부(152)를 포함하므로, 효과레벨을 설정하는 것만으로 여러 가지 효과를 갖는 합성화상을 촬영할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 촬상 장치 및 촬영 방법은, 복수의 조리개 값이 다른 화상을 촬영 시, 노광시간을 제어함으로써 가중치의 가산과 같은 효과를 얻을 수 있고, 또한 노광시간의 분할에 의해 생기는 화상의 열화를 보정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

미리 설정된 파라미터에 기초하여, 조리개 값이 다른 복수의 노광의 노광보정값을 산출하는 노광보정값 산출부;

상기 노광보정값에 기초하는 노광시간에서 상기 복수의 노광을 행하는 노광부; 및

상기 복수의 노광에 의해 촬영한 복수의 화상을 합성하는 화상 합성부를 포함하는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 촬상 장치의 조작을 행하는 조작부를 더 포함하고,

상기 복수의 노광은, 상기 조작부의 조작에 의한 한번의 촬영조작으로 행하는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 촬상 장치의 조작을 행하는 조작부를 더 포함하고,

상기 복수의 노광은, 상기 조작부의 조작에 의한 연속한 촬영조작을 하나의 단위로서 행하는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

촬영모드를 선택하는 촬영모드 선택부를 더 포함하고,

상기 복수의 노광시의 조리개 값 및 노광시간은, 상기 촬영모드 선택부에서 선택된 촬영모드에 기초하여 정해지는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 노광에 의한 합성화상의 상기 파라미터에 대응한 효과레벨을 설정하는 효과레벨 설정부를 더 포함하고,

상기 복수의 노광시의 노광시간은, 상기 효과레벨 설정부에서 설정된 효과레벨에 의해 정해지는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 노광에 의해 촬영한 복수의 화상을 합성하기 전 및/또는 후에 화상의 최적화 처리를 행하는 화상 최적화부를 더 포함하는 촬상 장치.
제6항에 있어서,

상기 화상의 최적화 처리는, 피사체가 일치하도록 상기 복수의 화상을 합성하는 어긋남 보정 처리를 포함하는 촬상 장치.
제6항에 있어서,

상기 화상의 최적화 처리는, 소정의 밝기가 되도록 상기 화상 데이터의 변환 처리를 행하는 명도 보정 처리를 포함하는 촬상 장치.
제6항에 있어서,

상기 화상의 최적화 처리는, 최적의 색의 균형이 되도록 상기 화상 데이터의 변환처리를 행하는 컬러균형 보정 처리를 포함하는 촬상 장치.
미리 설정된 파라미터에 기초하여, 조리개 값이 다른 복수의 노광의 노광보정값을 산출하는 단계; 및

상기 노광보정값에 기초하는 노광시간에서 상기 복수의 노광을 행하는 단계를 포함하는 촬영 방법.
제10항에 있어서,

상기 복수의 노광에 의해 촬영한 복수의 화상을 합성하는 것과 함께, 상기 합성 전 및/또는 후에 화상의 최적화 처리를 행하는 단계를 더 포함하는 촬영 방법.