WO2021014560A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2021014560A1
WO2021014560A1 PCT/JP2019/028815 JP2019028815W WO2021014560A1 WO 2021014560 A1 WO2021014560 A1 WO 2021014560A1 JP 2019028815 W JP2019028815 W JP 2019028815W WO 2021014560 A1 WO2021014560 A1 WO 2021014560A1
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image
unit
brightness level
gamma curve
control unit
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PCT/JP2019/028815
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恭輔 大須賀
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/20—Circuitry for controlling amplitude response
    • H04N5/202—Gamma control

Definitions

  • the present disclosure relates to an imaging device that performs imaging using a specific gamma curve such as a log gamma curve in log imaging.
  • Patent Document 1 discloses a waveform monitor for monitoring the output signal waveform of a camera when adjusting the lighting of a shooting scene or the gain or aperture of the camera.
  • the waveform monitor generates a modified image from the original image of the camera.
  • the luminance measurement system generates a luminance value of a pixel of the original image and converts it into an equivalent F-stage numerical value.
  • the cursor range selection block generates a range of F-stage numerical values.
  • the color cursor mixer the pixels in the range of the F-stage numerical value in the original image are selectively colored with pseudo color and displayed as a changed image.
  • the present disclosure provides an imaging device that can facilitate adjustments such as lighting or exposure adjustment when a user performs photography using a specific gamma curve.
  • the image pickup apparatus includes an image pickup unit that captures a subject image and generates an image signal, and an image processing unit that performs predetermined processing on the image signal generated by the image pickup unit to generate image data indicating the image.
  • a display unit that displays luminance level information regarding a luminance level in an image, an operation unit that inputs a user's operation, and a control unit that controls the display unit and the operation unit are provided.
  • the image processing unit generates image data using a predetermined gamma curve that compresses as the amount of light in the image signal increases and associates the brightness levels.
  • control unit When the control unit receives a user operation for setting the brightness level in the brightness level information in the operation unit, the control unit displays the display unit so that the brightness level is represented by the number of stops indicating the magnification of the corresponding light amount in the gamma curve. Control.
  • the imaging device in the present disclosure it is possible for the user to easily adjust the exposure adjustment and the like when taking a picture using a specific gamma curve.
  • FIG. 4A A flowchart illustrating the operation of setting the brightness level in a digital camera
  • the figure which shows the display example of the brightness level setting screen in the log shooting mode The figure which shows the display example of the brightness level setting screen in the case which is not a log shooting mode
  • Diagram illustrating a width value table in a digital camera The figure which shows another example of the display of the brightness level setting screen in the log shooting mode.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a digital camera 100 according to the present embodiment.
  • the digital camera 100 of the present embodiment includes an optical system 110, a lens driving unit 120, an aperture 130, and an image sensor 140. Further, the digital camera 100 includes a shutter 150, an image processing unit 160, a buffer memory 170, a control unit 180, an operation unit 210, and a display monitor 220. Further, the digital camera 100 includes a flash memory 240 and a card slot 190.
  • the optical system 110 includes a zoom lens, a focus lens, and the like.
  • the zoom lens is a lens for changing the magnification of the subject image formed by the optical system.
  • the focus lens is a lens for changing the focus state of the subject image formed on the image sensor 140.
  • the zoom lens and the focus lens are composed of one or a plurality of lenses.
  • the lens driving unit 120 includes a configuration for driving various lenses of the optical system 110 such as a focus lens.
  • the lens driving unit 120 includes a motor and moves the focus lens along the optical axis of the optical system 110 under the control of the control unit 180.
  • the configuration for driving the focus lens in the lens driving unit 120 can be realized by a DC motor, a stepping motor, a servo motor, an ultrasonic motor, or the like.
  • the diaphragm 130 is composed of, for example, an aperture diaphragm.
  • the aperture 130 adjusts the size of the opening according to the setting of the user who specifies the F value (aperture value) or the like, and adjusts the amount of light transmitted through the opening.
  • the optical system 110 and the aperture 130 are housed in a lens barrel (not shown).
  • the image sensor 140 captures a subject image incident via the optical system 110 and generates an image signal.
  • the image signal includes information on the amount of light exposed for each pixel by the image sensor 140, and indicates an image of the imaging result.
  • the generated image signal is digitized via, for example, an AD converter (not shown) and input to the image processing unit 160.
  • the image sensor 140 generates image data of a new frame at a predetermined frame rate (for example, 30 frames / second).
  • the generation timing of the imaging data and the electronic shutter operation in the image sensor 140 are controlled by the control unit 180.
  • various image sensors such as a CMOS image sensor, a CCD image sensor, or an NMOS image sensor can be used.
  • the image sensor 140 executes a still image capturing operation, a through image capturing operation, and the like.
  • the through image is mainly a moving image, and is displayed on the display monitor 220 for the user to determine a composition for capturing a still image.
  • the image sensor 140 is an example of an imaging unit in this embodiment.
  • the shutter 150 is a means for blocking the light transmitted to the image sensor 140.
  • the shutter 150 is composed of a mechanical shutter such as a focal plane shutter or a lens shutter.
  • the shutter 150 is driven at a shutter speed set by a user operation or the like.
  • the image processing unit 160 performs predetermined processing on the image signal output from the image sensor 140 to generate image data, or performs various processing on the image data to display the image on the display monitor 220. Or generate.
  • the predetermined process is, for example, a gamma process described later.
  • the processing of the image processing unit 160 includes, but is not limited to, white balance correction, gamma correction (inverse gamma processing), YC conversion processing, electronic zoom processing, compression processing, decompression processing, and the like.
  • the image processing unit 160 may be configured by a hard-wired electronic circuit, or may be configured by a microcomputer, a processor, or the like using a program.
  • the display monitor 220 is an example of a display unit that displays various information.
  • the display monitor 220 displays an image (through image) indicated by image data captured by the image sensor 140 and image-processed by the image processing unit 160.
  • the display monitor 220 displays a menu screen or the like for the user to make various settings for the digital camera 100.
  • the display monitor 220 can be composed of, for example, a liquid crystal display device or an organic EL device.
  • the operation unit 210 is a general term for operation members that receive operations (instructions) from the user.
  • the operation unit 210 includes buttons, levers, dials, touch panels, switches, etc. that accept user operations.
  • the operation unit 210 also includes virtual buttons and icons displayed on the display monitor 220. A specific example of the operation unit 210 will be described later.
  • the memory card 200 can be installed in the card slot 190, and the memory card 200 is accessed based on the control from the control unit 180.
  • the digital camera 100 can record image data on the memory card 200 and read the recorded image data from the memory card 200.
  • the control unit 180 controls the operation of the entire digital camera 100.
  • the control unit 180 uses the buffer memory 170 as a work memory during a control operation or an image processing operation.
  • the control unit 180 includes a CPU or MPU, and the CPU or MPU realizes a predetermined function by executing a program (software).
  • the control unit 180 may include a processor composed of a dedicated electronic circuit designed to realize a predetermined function instead of the CPU or the like. That is, the control unit 180 can be realized by various processors such as a CPU, MPU, GPU, DSU, FPGA, and ASIC.
  • the control unit 180 may be composed of one or a plurality of processors.
  • the buffer memory 170 is a recording medium that functions as a work memory for the image processing unit 160 and the control unit 180.
  • the buffer memory 170 is realized by a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or the like.
  • the flash memory 240 is a non-volatile recording medium.
  • the flash memory 240 stores various data structures (described later) for managing the operation mode of the digital camera 100 in the present embodiment.
  • the memories 170 and 240 are examples of storage units in the present embodiment, respectively.
  • FIG. 2 is a view showing the back surface of the digital camera 100.
  • a still image release button 211 As an example of the operation unit 210, a still image release button 211, a selection button 212, an enter button 213, a moving image release button 214, a touch panel 215, and a dial 216 are shown.
  • the operation unit 210 receives an operation by the user, the operation unit 210 transmits various instruction signals to the control unit 180.
  • the still image release button 211 is a two-step pressing type button.
  • the control unit 180 executes autofocus control (AF control), auto exposure control (AE control), and the like.
  • AF control autofocus control
  • AE control auto exposure control
  • the control unit 180 records the image data captured at the timing of the pressing operation on the memory card 200 or the like as a recorded image.
  • the selection button 212 is a push-type button provided in the vertical and horizontal directions. The user can select various condition items displayed on the display monitor 220 or move the cursor by pressing the selection button 212 in any of the up, down, left, and right directions.
  • the decision button 213 is a push-type button.
  • the control unit 180 displays the menu screen on the display monitor 220.
  • the menu screen is a screen for setting various conditions for shooting / playback.
  • the control unit 180 confirms the setting of the selected items.
  • the video release button 214 is a press-type button for starting and ending video recording.
  • the digital camera 100 starts the moving image recording operation.
  • the moving image release button 214 is pressed while recording a moving image, the digital camera 100 ends the moving image recording operation.
  • the touch panel 215 is arranged so as to superimpose on the display screen of the display monitor 220, and detects a touch operation on the display screen by the user's finger. As a result, the user can perform operations such as designating an area for the image displayed on the display monitor 220 and various selections on the menu screen.
  • Dial 216 is a rotary operating member.
  • the dial 216 may be used, for example, to adjust the exposure. For example, one or more of the aperture value, the shutter speed, and the ISO sensitivity can be changed by rotating the dial 216.
  • the digital camera 100 of the present embodiment has a log shooting mode which is an operation mode used on the premise that the user completes a final video work in post-processing after shooting a moving image. According to the log shooting mode, it is possible to reduce the loss of the amount of information at the time of shooting and secure the amount of information reproduced in the video work by color grading or the like of post-processing.
  • the digital camera 100 generates image data by performing gamma processing on the image signal indicating the image pickup result of the image sensor 140 in the image processing unit 160 during a shooting operation such as a log shooting mode.
  • the gamma processing converts the light amount of each pixel in the image signal into the brightness level in the image data according to the gamma curve showing the correspondence between the input (light amount) and the output (luminance level) set in advance.
  • the log gamma curve is used for gamma processing in the moving image shooting operation, while image processing other than gamma processing is omitted.
  • the image data after the gamma processing is temporarily stored in the buffer memory 170, and is displayed as a through image on the display monitor 220 under the control of the control unit 180, or recorded in the flash memory 240 in response to a user operation of a shooting instruction. ..
  • the log gamma curve is an example of a gamma curve designed to have the characteristics of a log function.
  • FIG. 3 illustrates the log gamma curve G1 in the digital camera 100 of the present embodiment.
  • the log gamma curve G1 efficiently utilizes the property that the human eye is more sensitive to changes in intermediate gradations such as gray than bright gradations such as white within the performance range of the digital camera 100. It is designed from the viewpoint of ensuring information that is easy for humans to perceive in the final video work at the time of shooting. For example, the dynamic range of the image sensor 140 and the amount of recordable image data are taken into consideration as the performance of the digital camera 100.
  • the vertical axis indicates the brightness level of the output image data (video signal) in the unit of IRE (Institute of Radio Engineers)% as the ratio of the video signal output.
  • the horizontal axis indicates the number of stops related to the amount of light in the image signal input from the image sensor 140.
  • the number of stops indicates a magnification from the amount of light assumed as a standard intermediate gray (so-called 18% gray), and is represented by a binary logarithm (log 2 ). That is, the number of positive stops indicates the magnification that increases the amount of light in the power of 2. The number of negative stops indicates the magnification that reduces the amount of light at a power of 1/2.
  • the brightness level at 0 stop of the log gamma curve G1 is set to IRE 42%. Further, in this example, it is assumed that the dynamic range of the image sensor 140 extends from -8 to 7 stops.
  • the log gamma curve G1 has a linear portion in a range where the number of stops is positive or the like.
  • the linear portion with the number of stops as the horizontal axis approximates the log function as a function of the corresponding amount of light.
  • the log gamma curve G1 is compressed as the amount of light becomes larger than that of the intermediate gray, and the brightness level (IRE 42% or more) is associated with it.
  • the log gamma curve G1 has a curved portion that converges to the lower limit luminance level.
  • the luminance level is assigned so as to leave a relatively large amount of information.
  • the luminance level of 0stop in the log gamma curve G1 is not particularly limited to IRE42%, and can be appropriately changed according to various design specifications.
  • FIG. 4A describes the exposure adjustment performed by the user and the function of the digital camera 100 (zebra display function) that assists the user's exposure adjustment when using the log shooting mode based on the log gamma curve G1 as described above.
  • 4B will be described.
  • the digital camera 100 of the present embodiment has a zebra display function that can be used when the user adjusts the exposure according to the shooting environment.
  • the zebra display function is an example of a brightness level display function for displaying a zebra pattern in a region having a preset brightness level on a through image of a display monitor 220 (see FIG. 4B).
  • the brightness level in the zebra display function can be set in the setting menu, etc. (described later).
  • the zebra display function for example, in order to display the zebra pattern for the skin color of the subject person, the corresponding brightness level may be set in the range of IRE 70 to 80%.
  • FIG. 4A shows a display example of the display monitor 220 before exposure adjustment in the log shooting mode.
  • the person 51 of the subject and the color chart 50 are shown in the through image of the display monitor 220.
  • the appearance of the through image is different from that of the final video work, and it fades or becomes dark. In such a case, it may be difficult to properly adjust the exposure in the method of displaying the zebra pattern on the skin color of a person as described above due to the difference in the appearance of the skin color.
  • the user sets the brightness level at which the zebra pattern is displayed in advance, and then exposes the digital camera 100 until the zebra pattern 55 is displayed in the intermediate gray area 52 on the through image. Adjust various parameters related to. Various parameters include aperture value, shutter speed and ISO sensitivity. In the example of FIG. 3, by setting the brightness level of the zebra pattern to include IRE 42%, it is possible to realize exposure adjustment in which the dynamic range of the digital camera 100 is effectively utilized.
  • the user interface that accepts the operation of selecting the brightness level by the user displays the brightness level of the choice in units of IRE%. It consisted of% definitions. Therefore, if the user does not have prior knowledge of the detailed specifications of the log gamma curve that IRE 42% is the brightness level corresponding to the intermediate gray in the example of FIG. 3, for example, the above exposure adjustment is accurate. It was difficult to do.
  • the brightness level corresponding to the intermediate gray is not limited to IRE 42%, and varies depending on, for example, digital camera manufacturers and various specifications of the log gamma curve. For this reason, for users who are new to digital cameras or who use multiple digital cameras from various manufacturers, it is difficult to accurately adjust the exposure in the log shooting mode, and the performance of the digital cameras can be fully utilized. It was a hindrance.
  • a stop definition using the number of stops associated with the brightness level in the log gamma curve G1 is adopted for the user interface when setting the brightness level of the zebra pattern.
  • Luminance Level Setting Operation The luminance level setting operation in the digital camera 100 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 6B. In the following, an example in which the brightness level for displaying the zebra pattern is set with a width will be described.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of setting the brightness level.
  • FIG. 6A shows a display example of the brightness level setting screen in the log shooting mode.
  • FIG. 6B shows a display example of the brightness level setting screen when the log shooting mode is not set.
  • the process shown in the flowchart of FIG. 5 starts when a predetermined menu item related to the zebra display function is selected by a user operation on the menu screen displayed on the display monitor 220, for example.
  • Each process shown in this flowchart is executed by the control unit 180 of the digital camera 100.
  • control unit 180 determines whether or not the shooting mode currently set in the digital camera 100 is the log shooting mode (S1).
  • the control unit 180 determines that the shooting mode of the digital camera 100 is the log shooting mode (YES in S1), the control unit 180 performs a stop-defined zebra setting process (S2).
  • the zebra setting process (S2) of the stop definition is a process of adopting the stop definition as described above, presenting the luminance level of the setting target, and setting the luminance level of the zebra pattern according to the user operation. The process of step S2 will be described later.
  • step S2 A display example of step S2 is illustrated in FIG. 6A.
  • the display monitor 220 displays the brightness level selection fields 60, the change buttons 61 and 62, the enter button 63, and the like.
  • the control unit 180 causes the brightness level selection field 60 to display the candidate value of the brightness level to be set by the stop definition.
  • the luminance level set as the target for displaying the zebra pattern corresponds to the range of "0 ⁇ 0.2 stop" in the log gamma curve G1.
  • control unit 180 also writes the value of IRE% corresponding to the brightness level of the stop definition displayed in the brightness level selection field 60 in the selection field 60. Is displayed (S2). This makes it possible for the user to easily understand the correspondence between the stop definition and the IRE% definition with respect to the brightness level to be set.
  • the normal zebra setting process is a process of setting the brightness level of the zebra pattern according to the user operation in the IRE% definition without using the stop definition.
  • step S3 A display example of step S3 is illustrated in FIG. 6B.
  • the control unit 180 causes the luminance level selection field 60A to display the luminance level in units of IRE% (S3).
  • the brightness level to be set is presented to the user by the IRE% definition.
  • step S2 or step S3 the control unit 180 shifts the setting screen of the display monitor 220 to the original menu screen or the like, and ends the process shown in this flowchart.
  • the digital camera 100 of the present embodiment sets the brightness level display function such as the zebra display function in the stop definition.
  • S2 Provide a user interface.
  • step S3 can be performed without using the information of the gamma curve used by the current shooting mode.
  • the image processing unit 160 can perform various image correction processes after the gamma process to record image data with improved visibility.
  • the gamma curve used for this gamma processing is separately prepared in a flash memory 240 or the like so as not to have the characteristics of the log function such as the log gamma curve G1.
  • the image processing unit 160 detects a region having a set luminance level in the image data after the gamma processing, for example, and synthesizes a zebra pattern in the detected region. Alternatively, such detection may be performed before gamma processing.
  • Stop definition zebra setting process The stop definition zebra setting process in step S2 of FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 7 to 10.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the zebra setting process of the stop definition.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a reference value table D1 in the digital camera 100.
  • FIG. 9 illustrates the width value table.
  • the tables D1 and D2 are stored in the flash memory 240 in advance, for example.
  • FIG. 10 shows another example of the display of the brightness level setting screen in the log shooting mode.
  • control unit 180 causes the display monitor 220 to display the brightness level setting screen in the stop definition (S10).
  • the control unit 180 accepts a user operation in the operation unit 210 while displaying the setting screen of FIG. 6A, and acquires a reference value selected by the user operation from the reference candidate values (S11).
  • FIG. 8 illustrates the reference value table D1.
  • the reference value table D1 is a table for managing the reference candidate values that can be selected in step S11.
  • the reference value can be set in 0.2 stop increments when it is 0 stop or more.
  • the pitch of the candidate value is in 1 stop increments larger than the above.
  • the candidate values of the reference value table D1 are sequentially displayed in the brightness level selection field 60 by inputting, for example, a touch operation of the change buttons 61 and 62 on the touch panel 215 or a pressing operation of the selection button 212.
  • control unit 180 refers to the reference value table D1 and controls the display of the luminance level selection field 60 according to the user operation input to the operation unit 210.
  • the conversion value of IRE% written together is also updated so as to correspond to the candidate value displayed in the luminance level selection field 60.
  • Such a converted value of IRE% may be calculated by the control unit 180 based on the information of the log gamma curve G1, or may be stored in the flash memory 240 or the like in advance in association with the reference value table D1 or the like.
  • the control unit 180 determines whether or not the reference value selected by the user operation is 0stop or more (S12).
  • the control unit 180 accepts the user operation of selecting the width candidate value in the operation unit 210 and acquires the width value selected by the user operation (S13). .. FIG. 9 illustrates the width value table D2.
  • the width value table D2 is a table that manages candidate values of widths that can be selected in step S13.
  • the width value can be selected in 0.2 stop increments within the range of " ⁇ 0.2 stop” to " ⁇ 1.0 stop".
  • the user operation of selecting the width value can be applied to the same operation as the selection of the reference value, for example, by touching the displayed candidate value of the width and then operating the change buttons 61 and 62. Further, the conversion value of IRE% with respect to the width value is also updated at any time as in the case of the reference value.
  • step S14 when the reference value is less than 0 stop (NO in S12), the control unit 180 acquires a fixed value (for example, ⁇ 0.5 stop) preset as the width value (S14).
  • a fixed value for example, ⁇ 0.5 stop
  • step S14 A display example of step S14 is illustrated in FIG. In step S14, since the user operation for selecting the width value is not particularly accepted, the width value portion in the reference level selection field 60 is grayed out.
  • the control unit 180 determines whether or not the determination user operation has been input (S15).
  • the user can input a decision user operation by, for example, a touch operation on the decision button 63 displayed on the display monitor 220 or a press operation of the decision button 213.
  • control unit 180 determines that the determined user operation has not been input (NO in S15)
  • the control unit 180 performs the processing after step S11 again.
  • control unit 180 determines that the determined user operation has been input (YES in S15)
  • the control unit 180 stores the setting information in the flash memory 240 so as to set the brightness level of the zebra pattern according to the acquired reference value and width value. (S16).
  • the setting information may be managed in units of the number of stops, or may be managed in units of IRE%.
  • control unit 180 After setting the brightness level (S16), the control unit 180 ends the process of step S2 in FIG.
  • the step size in which the reference value and the width value can be selected changes according to the characteristics of the log gamma curve G1.
  • the reference value when the reference value is 0 stop or more, the reference value can be set more finely than when the reference value is less than 0 stop.
  • the change in the luminance level (IRE%) with respect to the change in the number of stops is small in the log gamma curve G1, so that the usability can be improved by not making the step size too fine.
  • the digital camera 100 which is an example of the image pickup apparatus, includes an image sensor 140 as an example of an image pickup unit, an image processing unit 160, a display monitor 220 as an example of a display unit, and an operation unit. It includes 210 and a control unit 180.
  • the image sensor 140 captures a subject image and generates an image signal.
  • the image processing unit 160 performs predetermined processing on the image signal generated by the image sensor 140 to generate image data indicating an image.
  • the display monitor 220 displays the zebra pattern 55 as an example of the luminance level information regarding the luminance level in the image.
  • the operation unit 210 inputs the user's operation.
  • the control unit 180 controls the display monitor 220 and the operation unit 210.
  • the image processing unit 160 generates image data using the log gamma curve G1.
  • the log gamma curve G1 is an example of a predetermined gamma curve that compresses as the amount of light in the image signal increases and associates the brightness levels.
  • the control unit 180 receives a user operation for setting the luminance level in the luminance level information in the operation unit 210, the luminance level is represented by the number of stops indicating the magnification of the corresponding light amount in the log gamma curve G1. , Control the display monitor 220.
  • the brightness level to be set is presented by the number of stops without grasping the detailed information of the log gamma curve G1, and the brightness level can be easily set. This makes it easier to make adjustments such as exposure adjustment in the log shooting mode of the digital camera 100.
  • the number of stops indicates a logarithmic magnification in which the amount of light corresponding to the log gamma curve G1 varies from the amount of light corresponding to a predetermined intermediate gray such as 18% gray.
  • the brightness level corresponding to the intermediate gray can be set at 0 stop, and the adjustment of the digital camera 100 can be facilitated.
  • Various adjustments of the digital camera 100 can be performed by various user operations on the operation unit 210.
  • the control unit 180 when the image processing unit 160 generates image data without using the log gamma curve G1 (NO in S1), the control unit 180 receives the brightness when accepting a user operation for setting the brightness level.
  • the display monitor 220 is controlled so that the level is represented by IRE%, that is, the ratio of video signal output. In this case, the presentation of the stop definition can be omitted.
  • the control unit 180 displays the number of stops on the display monitor 220 in a finer step size than when the number of stops is less than the predetermined value. (See FIGS. 8 and 9). As a result, when the amount of light is relatively large, the brightness level can be finely set, and it is possible to easily adjust the exposure adjustment and the like.
  • a predetermined value for example, 0stop
  • the control unit 180 when receiving a user operation for setting the luminance level, controls the display monitor 220 so that the luminance level is represented by the number of stops and the ratio of the video signal output. See FIG. 6A). As a result, the correspondence between the stop definition and the IRE% definition can be easily understood by the user.
  • the predetermined gamma curve is the log gamma curve G1. According to the digital camera 100 of the present embodiment, it is possible to facilitate adjustment in shooting of compressed image data as the amount of light increases due to the characteristics of the log function.
  • the zebra pattern 55 which is an example of the brightness level information, highlights the area corresponding to the brightness level set by the user operation in the through image.
  • 0stop is used for exposure adjustment in the log shooting mode
  • the user can empirically determine the subject to be adjusted to a predetermined number of stops (for example, 1 stop) from the prediction of the final video work, or predict the number of stops to be adjusted to the desired subject. May be used.
  • the present invention is not particularly limited to this.
  • the brightness level of the upper limit value or the lower limit value for displaying the zebra pattern may be set.
  • it may be used to prevent overexposure, such as setting 7 stops from the dynamic range of the digital camera 100 as the lower limit value of the zebra pattern.
  • the brightness level display function is used for exposure adjustment.
  • the idea of the present disclosure is not limited to exposure adjustment, and can be applied to various adjustments in a shooting environment.
  • the zebra display function can be used when adjusting lighting such as various types of lighting in a shooting environment.
  • the user interface that sets the brightness level in the stop definition the brightness level can be selected in units of stops, and it is possible for the user to easily adjust the lighting.
  • the zebra pattern 55 by the zebra display function is illustrated as an example of the luminance level information, but the luminance level information is not particularly limited to this.
  • the luminance level information of the present embodiment for example, instead of the zebra pattern 55, different highlighting of various patterns or various colors may be adopted. For example, coloring may be performed according to the brightness level, as in the function such as the so-called false color function.
  • the brightness level display function the idea of the present disclosure is applied when the brightness level related to various brightness level information is set in the false color function, the waveform display function, the histogram display function, etc. instead of the zebra display function. May be done.
  • the log gamma curve G1 has been described as an example of a predetermined gamma curve.
  • the predetermined gamma curve does not necessarily have to be the log gamma curve G1, and may be various gamma curves that are compressed as the amount of light in the image signal increases and the brightness levels are associated with each other.
  • the display monitor 220 is illustrated as an example of the display unit.
  • the display unit of this embodiment is not limited to the display monitor 220, and may be, for example, an output module such as an EVF (electronic viewfinder) or an HDMI (registered trademark) output signal.
  • EVF electronic viewfinder
  • HDMI registered trademark
  • the through image displayed on the display unit in the log shooting mode may be subjected to display processing in addition to gamma processing, and for example, a display LUT may be applied.
  • the above LUT does not have to be applied to the image data recorded as the shooting result, and the LUT desired by the user can be applied at the time of post-processing.
  • a digital camera 100 including an optical system 110 and a lens driving unit 120 has been exemplified.
  • the image pickup apparatus of this embodiment does not have to include the optical system 110 and the lens driving unit 120, and may be, for example, an interchangeable lens type camera.
  • a digital camera has been described as an example of an imaging device, but the present invention is not limited to this.
  • the imaging device of the present disclosure may be an electronic device (for example, a video camera, a smartphone, a tablet terminal, etc.) having an image capturing function.
  • the present disclosure is applicable to an image pickup apparatus having an operation mode in which an image pickup operation is performed using a specific gamma curve such as a log photography mode.

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Abstract

撮像装置（１００）は、被写体像を撮像して画像信号を生成する撮像部（１４０）と、撮像部により生成された画像信号に所定の処理を行って、画像を示す画像データを生成する画像処理部（１６０）と、画像における輝度レベルに関する輝度レベル情報を表示する表示部（２２０）と、ユーザの操作を入力する操作部（２１０）と、表示部および操作部を制御する制御部（１８０）とを備える。画像処理部は、画像信号における光量が大きくなるほど圧縮して輝度レベルを対応付ける所定のガンマ曲線を用いて、画像データを生成する。制御部は、操作部において輝度レベル情報における輝度レベルを設定するユーザ操作を受け付ける際に、当該輝度レベルが、ガンマ曲線において対応する光量の倍率を示すストップ数によって表されるように、表示部を制御する。

Description

撮像装置
　本開示は、ｌｏｇ撮影におけるｌｏｇガンマ曲線など特定のガンマ曲線を用いて撮影を行う撮像装置に関する。
　特許文献１は、撮影シーンのライティングやカメラの利得又は絞りを調整する際に、カメラの出力信号波形を監視するための波形モニタを開示している。波形モニタは、カメラのオリジナル画像から、変更画像を生成する。波形モニタにおいて、輝度測定システムは、オリジナル画像の画素の輝度値を生成し、これを等価なＦ段数値に変換する。カーソル範囲選択ブロックは、Ｆ段数値の範囲を生成する。カラーカーソルミキサにより、オリジナル画像中のＦ段数値の範囲に入る画素が、選択的に疑似カラーで着色され、変更画像として表示される。
特開２０１５－２０１８４９号公報
　本開示は、ユーザが特定のガンマ曲線を用いた撮影を行う際のライティングあるいは露出合わせ等の調整を行い易くすることができる撮像装置を提供する。
　本開示において、撮像装置は、被写体像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、撮像部により生成された画像信号に所定の処理を行って、画像を示す画像データを生成する画像処理部と、画像における輝度レベルに関する輝度レベル情報を表示する表示部と、ユーザの操作を入力する操作部と、表示部および操作部を制御する制御部とを備える。画像処理部は、画像信号における光量が大きくなるほど圧縮して輝度レベルを対応付ける所定のガンマ曲線を用いて、画像データを生成する。制御部は、操作部において輝度レベル情報における輝度レベルを設定するユーザ操作を受け付ける際に、当該輝度レベルが、ガンマ曲線において対応する光量の倍率を示すストップ数によって表されるように、表示部を制御する。
　本開示における撮像装置によると、ユーザが特定のガンマ曲線を用いた撮影を行う際の露出合わせ等の調整を行い易くすることができる。
本開示の実施形態１に係るデジタルカメラの構成を示す図 デジタルカメラの背面を示した図 デジタルカメラにおけるｌｏｇガンマ曲線を例示するグラフ デジタルカメラのｌｏｇ撮影モードにおける露出合わせ前の表示例を示す図 図４Ａの状態から露出合わせ後の表示例を示す図 デジタルカメラにおける輝度レベルの設定動作を例示するフローチャート ｌｏｇ撮影モードの場合における輝度レベルの設定画面の表示例を示す図 ｌｏｇ撮影モードではない場合における輝度レベルの設定画面の表示例を示す図 ストップ定義のゼブラ設定処理を例示するフローチャート デジタルカメラにおける基準値テーブルを例示する図 デジタルカメラにおける幅値テーブルを例示する図 ｌｏｇ撮影モードの場合における輝度レベルの設定画面の表示の別例を示す図
　以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
（実施形態１）
　実施形態１では、本開示に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラについて説明する。
１．構成
　実施形態１に係るデジタルカメラの構成について、図１を用いて説明する。
　図１は、本実施形態に係るデジタルカメラ１００の構成を示す図である。本実施形態のデジタルカメラ１００は、光学系１１０と、レンズ駆動部１２０と、絞り１３０と、イメージセンサ１４０とを備える。さらに、デジタルカメラ１００は、シャッタ１５０と、画像処理部１６０と、バッファメモリ１７０と、制御部１８０と、操作部２１０と、表示モニタ２２０とを備える。さらに、デジタルカメラ１００は、フラッシュメモリ２４０と、カードスロット１９０とを備える。
　光学系１１０は、ズームレンズ及びフォーカスレンズ等を含む。ズームレンズは、光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズは、イメージセンサ１４０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。ズームレンズ及びフォーカスレンズは、１枚又は複数枚のレンズで構成される。
　レンズ駆動部１２０は、フォーカスレンズ等の光学系１１０の各種レンズをそれぞれ駆動するための構成を含む。例えば、レンズ駆動部１２０はモータを含み、制御部１８０の制御に基づいてフォーカスレンズを光学系１１０の光軸に沿って移動させる。レンズ駆動部１２０においてフォーカスレンズを駆動する構成は、ＤＣモータ、ステッピングモータ、サーボモータ、または超音波モータなどで実現できる。
　絞り１３０は、例えば開口絞りで構成される。絞り１３０は、Ｆ値（絞り値）などを指定するユーザの設定に応じて又は自動で開口部の大きさを調整し、開口部を透過する光の量を調整する。また、光学系１１０及び絞り１３０はレンズ鏡筒（図示せず）内に収納される。
　イメージセンサ１４０は、光学系１１０を介して入射される被写体像を撮像して画像信号を生成する。画像信号は、イメージセンサ１４０によって画素毎に露光された光量の情報を含み、撮像結果の画像を示す。生成された画像信号は、例えば（不図示の）ＡＤコンバータを介してデジタル化され、画像処理部１６０に入力される。
　イメージセンサ１４０は、所定のフレームレート（例えば、３０フレーム／秒）で新しいフレームの画像データを生成する。イメージセンサ１４０における、撮像データの生成タイミングおよび電子シャッタ動作は、制御部１８０によって制御される。イメージセンサ１４０は、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ、またはＮＭＯＳイメージセンサなど、種々のイメージセンサを用いることができる。
　イメージセンサ１４０は、静止画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等を実行する。スルー画像は主に動画像であり、ユーザが静止画像の撮像のための構図を決めるために表示モニタ２２０に表示される。イメージセンサ１４０は、本実施形態における撮像部の一例である。
　シャッタ１５０は、イメージセンサ１４０に透過させる光を遮光するための手段である。シャッタ１５０は、例えばフォーカルプレーンシャッタまたはレンズシャッタといったメカニカルシャッタで構成される。シャッタ１５０は、ユーザ操作等により設定されたシャッタ速度において駆動される。
　画像処理部１６０は、イメージセンサ１４０から出力された画像信号に対して所定の処理を施して画像データを生成したり、画像データに各種の処理を施して、表示モニタ２２０に表示するための画像を生成したりする。所定の処理は、例えば後述するガンマ処理である。また、画像処理部１６０の処理としては、ホワイトバランス補正、ガンマ補正（逆ガンマ処理）、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が挙げられるが、これらに限定されない。画像処理部１６０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータ、プロセッサなどで構成してもよい。
　表示モニタ２２０は、種々の情報を表示する表示部の一例である。例えば、表示モニタ２２０は、イメージセンサ１４０で撮像され、画像処理部１６０で画像処理された画像データが示す画像（スルー画像）を表示する。また、表示モニタ２２０は、ユーザがデジタルカメラ１００に対して種々の設定を行うためのメニュー画面等を表示する。表示モニタ２２０は、例えば、液晶ディスプレイデバイスまたは有機ＥＬデバイスで構成できる。
　操作部２１０は、ユーザからの操作（指示）を受け付ける操作部材の総称である。操作部２１０は、ユーザ操作を受け付けるボタン、レバー、ダイヤル、タッチパネル、スイッチ等を含む。また、操作部２１０は、表示モニタ２２０上に表示される仮想的なボタンやアイコンも含む。操作部２１０の具体例については後述する。
　カードスロット１９０は、メモリカード２００を装着可能であり、制御部１８０からの制御に基づいてメモリカード２００に対してアクセスをする。デジタルカメラ１００は、メモリカード２００に画像データを記録したり、メモリカード２００から記録した画像データを読み出したりすることができる。
　制御部１８０は、デジタルカメラ１００全体の動作を制御する。制御部１８０は、制御動作や画像処理動作の際に、バッファメモリ１７０をワークメモリとして使用する。
　制御部１８０はＣＰＵまたはＭＰＵを含み、ＣＰＵまたはＭＰＵがプログラム（ソフトウェア）を実行することで所定の機能を実現する。制御部１８０は、ＣＰＵ等に代えて、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路で構成されるプロセッサを含んでもよい。すなわち、制御部１８０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の種々のプロセッサで実現できる。制御部１８０は１つまたは複数のプロセッサで構成してもよい。
　バッファメモリ１７０は、画像処理部１６０や制御部１８０のワークメモリとして機能する記録媒体である。バッファメモリ１７０は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などにより実現される。フラッシュメモリ２４０は不揮発性の記録媒体である。例えば、フラッシュメモリ２４０は、本実施形態におけるデジタルカメラ１００の動作モードを管理するための各種データ構造（後述）を格納する。各メモリ１７０，２４０は、それぞれ本実施形態における記憶部の一例である。
１－１．操作部について
　操作部２１０の具体例を、図２を用いて説明する。図２は、デジタルカメラ１００の背面を示した図である。
　図２では、操作部２１０の例として、静止画レリーズボタン２１１、選択ボタン２１２、決定ボタン２１３、動画レリーズボタン２１４、タッチパネル２１５、及びダイヤル２１６が示されている。操作部２１０は、ユーザによる操作を受け付けると、制御部１８０に種々の指示信号を送信する。
　静止画レリーズボタン２１１は、二段押下式のボタンである。静止画レリーズボタン２１１がユーザにより半押し操作されると、制御部１８０はオートフォーカス制御（ＡＦ制御）やオート露出制御（ＡＥ制御）などを実行する。また、静止画レリーズボタン２１１がユーザにより全押し操作されると、制御部１８０は、押下操作のタイミングに撮像された画像データを記録画像としてメモリカード２００等に記録する。
　選択ボタン２１２は、上下左右方向に設けられた押下式ボタンである。ユーザは、上下左右方向のいずれかの選択ボタン２１２を押下することにより、表示モニタ２２０に表示される各種条件項目を選択したり、カーソルを移動したりすることができる。
　決定ボタン２１３は、押下式ボタンである。デジタルカメラ１００が撮影モードあるいは再生モードにあるときに、決定ボタン２１３がユーザにより押下されると、制御部１８０は表示モニタ２２０にメニュー画面を表示する。メニュー画面は、撮影／再生のための各種条件を設定するための画面である。決定ボタン２１３が各種条件の設定項目が選択されているときに押下されると、制御部１８０は、選択された項目の設定を確定する。
　動画レリーズボタン２１４は、動画の記録を開始および終了するための押下式ボタンである。動画を記録していないときに動画レリーズボタン２１４が押下されると、デジタルカメラ１００は動画の記録動作を開始する。動画を記録しているときに動画レリーズボタン２１４が押下されると、デジタルカメラ１００は動画の記録動作を終了する。
　タッチパネル２１５は、表示モニタ２２０の表示画面と重畳して配置され、ユーザの指による表示画面上へのタッチ操作を検出する。これにより、ユーザは、表示モニタ２２０に表示された画像に対する領域の指定、メニュー画面上の各種選択等の操作を行える。
　ダイヤル２１６は、回転式の操作部材である。ダイヤル２１６は、例えば露出の調整に用いられてもよい。例えば、ダイヤル２１６の回転操作によって、絞り値、シャッタ速度、及びＩＳＯ感度のうちの一つ又は複数が変更可能である。
２．動作
　以上のように構成されるデジタルカメラ１００の動作を以下説明する。
　本実施形態のデジタルカメラ１００は、ユーザが動画の撮影後の後処理において最終的な映像作品を完成させる前提で使用するような動作モードであるｌｏｇ撮影モードを有する。ｌｏｇ撮影モードによると、撮影時における情報量の損失を低減して、後処理のカラーグレーディング等によって映像作品に再現される情報量を確保できる。
　デジタルカメラ１００は、ｌｏｇ撮影モード等の撮影動作時に、イメージセンサ１４０における撮像結果を示す画像信号に対して、画像処理部１６０においてガンマ処理を行って画像データを生成する。ガンマ処理は、予め設定された入力（光量）と出力（輝度レベル）間の対応関係を示すガンマ曲線に従って、画像信号における各画素の光量を、画像データにおける輝度レベルに変換する。
　ｌｏｇ撮影モードは、動画の撮影動作において、ガンマ処理にｌｏｇガンマ曲線を用いる一方、ガンマ処理以外の画像処理を省略する。ガンマ処理後の画像データはバッファメモリ１７０に一時記憶され、例えば制御部１８０の制御により、表示モニタ２２０にスルー画像として表示されたり、撮影指示のユーザ操作に応じてフラッシュメモリ２４０に記録されたりする。
２－１．ｌｏｇガンマ曲線について
　ｌｏｇガンマ曲線は、ｌｏｇ関数の特性を持たせるように設計されたガンマ曲線の一例である。図３に、本実施形態のデジタルカメラ１００におけるｌｏｇガンマ曲線Ｇ１を例示する。
　ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１は、人間の眼が白のような明るい階調よりもグレー等の中間的な階調の変化に敏感な性質を利用して、デジタルカメラ１００の性能の範囲内で効率良く、最終的な映像作品において人間が知覚し易い情報を撮影時に確保する観点から設計される。例えば、デジタルカメラ１００の性能としてイメージセンサ１４０のダイナミックレンジ及び記録可能な画像データのデータ量などが考慮される。
　図３のグラフにおいて、縦軸は、出力となる画像データ（映像信号）の輝度レベルを、映像信号出力の割合としてＩＲＥ(Institute of Radio Engineers)％の単位で示す。横軸は、イメージセンサ１４０から入力される画像信号における光量に関するストップ数を示す。
　ストップ数は、標準的な中間グレー（所謂１８％グレー）として想定される光量からの倍率を示し、二進対数（ｌｏｇ２）で表される。すなわち、正のストップ数は、２のべき乗において光量を増やす倍率を示す。負のストップ数は、１／２のべき乗において光量を減らす倍率を示す。
　図３の例において、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１の０ｓｔｏｐにおける輝度レベルは、ＩＲＥ４２％に設定されている。また、本例では、イメージセンサ１４０のダイナミックレンジが－８～７ｓｔｏｐに亘る場合を想定している。
　ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１は、図３に示すように、ストップ数が正の範囲等において直線状の部分を有する。ストップ数を横軸として直線状の部分は、対応する光量の関数としてはｌｏｇ関数に近似することとなる。こうして、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１は、中間グレーよりも光量が大きくなるほど圧縮して、（ＩＲＥ４２％以上の）輝度レベルを対応付ける。
　一方、ストップ数が負の範囲（ＩＲＥ４２％未満）において、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１は、下限の輝度レベルに収束するような曲線状の部分を有する。０ｓｔｏｐ付近の光量に対しては、比較的に多くの情報を残すように輝度レベルが割り当てられることとなる。ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１における０ｓｔｏｐの輝度レベルは特にＩＲＥ４２％に限らず、各種の設計仕様に応じて適宜、変更され得る。
２－２．露出合わせとゼブラ表示機能
　以上のようなｌｏｇガンマ曲線Ｇ１によるｌｏｇ撮影モードを用いるにあたり、ユーザが行う露出合わせ、及びユーザの露出合わせをアシストするデジタルカメラ１００の機能（ゼブラ表示機能）について、図４Ａ，４Ｂを用いて説明する。
　本実施形態のデジタルカメラ１００は、ユーザが撮影の環境に応じて露出合わせ等を行う際に利用可能なゼブラ表示機能を有する。ゼブラ表示機能は、例えば表示モニタ２２０のスルー画像上において、予め設定された輝度レベルを有する領域に、ゼブラパターンを表示させる（図４Ｂ参照）輝度レベルの表示機能の一例である。
　ゼブラ表示機能における輝度レベルの設定は、設定メニュー等において行える（後述）。ゼブラ表示機能は、例えば、被写体の人物の肌色を対象としてゼブラパターンを表示させるために、対応する輝度レベルをＩＲＥ７０～８０％の範囲に設定する等といった手法が考えられる。
　図４Ａは、ｌｏｇ撮影モードにおける露出合わせ前の表示モニタ２２０の表示例を示す。本表示例では、被写体の人物５１、およびカラーチャート５０が表示モニタ２２０のスルー画像に映っている。ｌｏｇ撮影モードにおいて、スルー画像の見映えは、最終的な映像作品と異なり、色褪せたり暗くなったりする。こうした場合、上述したような人物の肌色にゼブラパターンを表示させる手法では、肌色の見映えの違いから、露出合わせを適切に行い難いことが考えられる。
　これに対して、予め規定された反射率（１８％）に着色された中間グレーの領域５２を有するカラーチャート５０等を用いると、上記のような見映えに依らず露出合わせを適切に行える。図４Ａの状態からこうした露出合わせ後の表示例を、図４Ｂに示す。
　図４Ａ，４Ｂの露出合わせにおいて、ユーザは、ゼブラパターンを表示する輝度レベルを予め設定した上で、スルー画像上で中間グレーの領域５２にゼブラパターン５５が表示されるまで、デジタルカメラ１００において露出に関する各種パラメータを調整する。各種パラメータは、絞り値、シャッタ速度およびＩＳＯ感度などである。図３の例では、ゼブラパターンの輝度レベルがＩＲＥ４２％を含むように設定しておくことにより、デジタルカメラ１００のダイナミックレンジが有効に活用される露出合わせを実現できる。
　ここで、従来のゼブラ表示機能においては、ゼブラパターンの輝度レベルを設定する際に、ユーザが輝度レベルを選択する操作を受け付けるユーザインタフェースが、選択肢の輝度レベルをＩＲＥ％の単位で表示するといったＩＲＥ％定義で構成されていた。このため、ユーザが、例えば図３の例であればＩＲＥ４２％が中間グレーに相当する輝度レベルであるというｌｏｇガンマ曲線の詳細仕様の事前知識を持っていなければ、上記のような露出合わせを的確に行うことが困難であった。
　また、中間グレーに相当する輝度レベルはＩＲＥ４２％に限らず、例えばデジタルカメラのメーカ各社およびｌｏｇガンマ曲線の各種仕様によって様々である。このため、デジタルカメラを初めて使うユーザ、或いは種々のメーカによる複数のデジタルカメラを使うユーザにとって、ｌｏｇ撮影モードにおいて露出合わせを的確に行うことが阻害され、デジタルカメラの性能を充分に活用することの妨げとなっていた。
　そこで、本実施形態では、ゼブラパターンの輝度レベルを設定する際のユーザインタフェースに、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１において輝度レベルに対応付けられるストップ数を用いたストップ定義を採用する。これにより、ユーザは、例えば、ｌｏｇ撮影モードを用いる際の常識的な、中間グレーに相当するストップ数が０ｓｔｏｐであるという一般的な知識だけで、上述した的確な露出合わせを容易に実現可能となる。
　以下、本実施形態のデジタルカメラ１００において輝度レベルを設定する際の動作（ユーザインタフェース）について説明する。
２－４．輝度レベルの設定動作
　本実施形態のデジタルカメラ１００における輝度レベルの設定の動作について、図５～６Ｂを用いて説明する。以下では、ゼブラパターンを表示する輝度レベルが、幅を持たせて設定される例を説明する。
　図５は、輝度レベルの設定動作を例示するフローチャートである。図６Ａは、ｌｏｇ撮影モードの場合における輝度レベルの設定画面の表示例を示す。図６Ｂは、ｌｏｇ撮影モードではない場合における輝度レベルの設定画面の表示例を示す。
　図５のフローチャートに示す処理は、例えば表示モニタ２２０に表示されるメニュー画面において、ゼブラ表示機能に関する所定のメニュー項目がユーザ操作によって選択されたときに開始する。本フローチャートに示す各処理は、デジタルカメラ１００の制御部１８０によって実行される。
　まず、制御部１８０は、デジタルカメラ１００に現在、設定された撮影モードが、ｌｏｇ撮影モードであるか否かを判断する（Ｓ１）。
　制御部１８０は、デジタルカメラ１００の撮影モードがｌｏｇ撮影モードであると判断した場合（Ｓ１でＹＥＳ）、ストップ定義のゼブラ設定処理を行う（Ｓ２）。ストップ定義のゼブラ設定処理（Ｓ２）は、上述のようにストップ定義を採用して設定対象の輝度レベルを提示し、ユーザ操作に応じてゼブラパターンの輝度レベルの設定を行う処理である。ステップＳ２の処理については後述する。
　ステップＳ２の表示例を図６Ａに例示する。表示モニタ２２０は、輝度レベルの選択欄６０、変更ボタン６１，６２、および決定ボタン６３等を表示している。ステップＳ２の処理において、制御部１８０は、輝度レベルの選択欄６０に、ストップ定義によって設定対象とする輝度レベルの候補値を表示させる。
　図６Ａの例では、幅を持たせた輝度レベルに関して、基準の候補値として「０ｓｔｏｐ」と、幅の候補値として「±０．２ｓｔｏｐ」とが表示されている。この場合、ゼブラパターンを表示する対象として設定される輝度レベルは、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１において「０±０．２ｓｔｏｐ」の範囲に対応する。
　また、本例において、制御部１８０は、図６Ａに例示するように、輝度レベルの選択欄６０に表示されたストップ定義の輝度レベルに対応するＩＲＥ％の値を、当該選択欄６０に併記して表示させる（Ｓ２）。これにより、設定対象の輝度レベルに関して、ストップ定義とＩＲＥ％定義との対応関係をユーザに分かり易くすることができる。
　一方、制御部１８０は、デジタルカメラ１００の撮影モードがｌｏｇ撮影モードでないと判断した場合（Ｓ１でＮＯ）、通常のゼブラ設定処理を行う（Ｓ３）。通常のゼブラ設定処理は、特にストップ定義を用いずＩＲＥ％定義において、ユーザ操作に応じてゼブラパターンの輝度レベルの設定を行う処理である。
　ステップＳ３の表示例を図６Ｂに例示する。本表示例において、制御部１８０は、輝度レベルの選択欄６０Ａに、ＩＲＥ％の単位で輝度レベルを表示させる（Ｓ３）。このように、本実施形態では、ｌｏｇ撮影モード以外の撮影モードにおいて輝度レベルが設定される際には、ＩＲＥ％定義で設定対象の輝度レベルがユーザに提示される。
　制御部１８０は、ステップＳ２又はステップＳ３において設定処理が完了すると、表示モニタ２２０の設定画面を元のメニュー画面等に遷移させ、本フローチャートに示す処理を終了する。
　以上の輝度レベルの設定動作によると、本実施形態のデジタルカメラ１００は、ｌｏｇ撮影モードが用いられる場合には（Ｓ１でＹＥＳ）、ストップ定義において、ゼブラ表示機能などの輝度レベル表示機能の設定を行う（Ｓ２）ユーザインタフェースを提供する。
　一方、ｌｏｇ撮影モードではない場合には（Ｓ１でＮＯ）、ＩＲＥ％定義において、輝度レベル表示機能の設定が行われる（Ｓ３）。ステップＳ３の処理は、特に現在の撮影モードが用いるガンマ曲線の情報を用いずに行うことができる。又、この場合の撮像モードは、例えば画像処理部１６０においてガンマ処理後に種々の画像補正の処理を行い、視認性を向上した画像データを記録できる。また、このガンマ処理に用いるガンマ曲線は、例えばｌｏｇガンマ曲線Ｇ１のようなｌｏｇ関数の特性を有さないように、別途フラッシュメモリ２４０等に用意される。
　また、以上の輝度レベルの設定動作によって、ゼブラパターンの輝度レベル（基準及び幅）が設定されると、ゼブラ表示機能の使用中のスルー画像中で、設定された輝度レベルの基準から幅の範囲内にある領域に、ゼブラパターンが表示される（図４Ｂ参照）。この際、画像処理部１６０は、例えばガンマ処理後の画像データ中で、設定された輝度レベルを有する領域を検知し、検知された領域にゼブラパターンを合成する。或いは、こうした検知は、ガンマ処理前に行われてもよい。
２－４－１．ストップ定義のゼブラ設定処理
　図５のステップＳ２におけるストップ定義のゼブラ設定処理について、図７～１０を用いて説明する。
　図７は、ストップ定義のゼブラ設定処理を例示するフローチャートである。図８は、デジタルカメラ１００における基準値テーブルＤ１を例示する図である。図９は、幅値テーブルは、を例示する。各テーブルＤ１，Ｄ２は、例えば予めフラッシュメモリ２４０に格納されている。図１０は、ｌｏｇ撮影モードの場合における輝度レベルの設定画面の表示の別例を示す。
　図７のフローにおいて、まず、制御部１８０は、例えば図６Ａに示すように、ストップ定義における輝度レベルの設定画面を表示モニタ２２０に表示させる（Ｓ１０）。
　制御部１８０は、図６Ａの設定画面を表示中に操作部２１０においてユーザ操作を受け付けて、基準の候補値からユーザ操作によって選択された基準値を取得する（Ｓ１１）。図８に、基準値テーブルＤ１を例示する。
　基準値テーブルＤ１は、ステップＳ１１において選択可能な基準の候補値を管理するテーブルである。本例においては図８に示すように、基準値は、０ｓｔｏｐ以上である場合、０．２ｓｔｏｐ刻みで設定可能である。一方、基準値は、０ｓｔｏｐ未満である場合、候補値のピッチは、上記よりも大きい１ｓｔｏｐ刻みになっている。こうした基準値テーブルＤ１の候補値は、例えばタッチパネル２１５における変更ボタン６１，６２のタッチ操作、或いは選択ボタン２１２の押下操作などの入力により順次、輝度レベルの選択欄６０に表示される。
　例えば、制御部１８０は、操作部２１０に入力されるユーザ操作に応じて、基準値テーブルＤ１を参照し、輝度レベルの選択欄６０の表示を制御する。この際、輝度レベルの選択欄６０に表示された候補値に対応するように、併記されるＩＲＥ％の換算値も更新される。こうしたＩＲＥ％の換算値は、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１の情報に基づき制御部１８０によって算出されてもよいし、予め基準値テーブルＤ１等と関連付けてフラッシュメモリ２４０等に記憶されていてもよい。
　制御部１８０は、ユーザ操作によって選択された基準値が、０ｓｔｏｐ以上であるか否かを判断する（Ｓ１２）。
　基準値が０ｓｔｏｐ以上である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部１８０は、操作部２１０において幅の候補値を選択するユーザ操作を受け付けて、ユーザ操作によって選択された幅値を取得する（Ｓ１３）。図９に、幅値テーブルＤ２を例示する。
　幅値テーブルＤ２は、ステップＳ１３において選択可能な幅の候補値を管理するテーブルである。図９の例では、幅値は、「±０．２ｓｔｏｐ」から「±１．０ｓｔｏｐ」の範囲内において、０．２ｓｔｏｐ刻みで選択可能である。幅値の選択のユーザ操作は、例えば表示された幅の候補値にタッチした上で変更ボタン６１，６２を操作するなど、基準値の選択と同様の操作を適用できる。また、幅値に対するＩＲＥ％の換算値も、基準値の場合と同様に随時、更新される。
　一方、基準値が０ｓｔｏｐ未満である場合（Ｓ１２でＮＯ）、制御部１８０は、幅値として予め設定された固定値（例えば±０．５ｓｔｏｐ）を取得する（Ｓ１４）。ステップＳ１４の表示例を図１０に例示する。ステップＳ１４では、特に幅値を選択するユーザ操作は受け付けないことから、基準レベルの選択欄６０における幅値の部分は、グレーアウト表示される。
　制御部１８０は、基準値および幅値が取得されると（Ｓ１３，Ｓ１４）、決定のユーザ操作が入力されたか否かを判断する（Ｓ１５）。ユーザは、例えば表示モニタ２２０に表示された決定ボタン６３に対するタッチ操作、或いは決定ボタン２１３の押下操作などにより、決定のユーザ操作を入力できる。
　制御部１８０は、決定のユーザ操作が入力されていないと判断すると（Ｓ１５でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を再び行う。
　一方、制御部１８０は、決定のユーザ操作が入力されたと判断すると（Ｓ１５でＹＥＳ）、取得した基準値および幅値に従ってゼブラパターンの輝度レベルを設定するように、フラッシュメモリ２４０に設定情報を格納する（Ｓ１６）。当該設定情報は、ストップ数を単位として管理されてもよいし、ＩＲＥ％単位に換算して管理されてもよい。
　制御部１８０は、輝度レベルの設定（Ｓ１６）後、図５のステップＳ２の処理を終了する。
　以上のストップ定義のゼブラ設定処理によると、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１の特性に応じて、基準値および幅値を選択可能な刻み幅が変化する。
　具体的に、基準値が０ｓｔｏｐ以上の場合に、基準値が０ｓｔｏｐ未満の場合よりも細かく基準値を設定可能にしている。０ｓｔｏｐ以上の基準値を細やかに選択可能にすることで、ゼブラパターンの表示を微調整するなど使い勝手を良くすることができる。また、ストップ数が負の範囲では、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１においてストップ数の変化に対する輝度レベル（ＩＲＥ％）の変化が小さくなることから、刻み幅を細かくし過ぎないことで使い勝手を向上できる。
３．まとめ
　以上のように、本実施形態において、撮像装置の一例であるデジタルカメラ１００は、撮像部の一例のイメージセンサ１４０と、画像処理部１６０と、表示部の一例の表示モニタ２２０と、操作部２１０と、制御部１８０とを備える。イメージセンサ１４０は、被写体像を撮像して画像信号を生成する。画像処理部１６０は、イメージセンサ１４０により生成された画像信号に所定の処理を行って、画像を示す画像データを生成する。表示モニタ２２０は、画像における輝度レベルに関する輝度レベル情報の一例としてゼブラパターン５５を表示する。操作部２１０は、ユーザの操作を入力する。制御部１８０は、表示モニタ２２０および操作部２１０を制御する。画像処理部１６０は、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１を用いて、画像データを生成する。ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１は、画像信号における光量が大きくなるほど圧縮して輝度レベルを対応付ける所定のガンマ曲線の一例である。制御部１８０は、操作部２１０において輝度レベル情報における輝度レベルを設定するユーザ操作を受け付ける際に、当該輝度レベルが、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１において対応する光量の倍率を示すストップ数によって表されるように、表示モニタ２２０を制御する。
　以上のデジタルカメラ１００によると、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１の詳細な情報を把握しなくても、ストップ数によって設定対象の輝度レベルが提示され、輝度レベルの設定を容易に行える。これにより、デジタルカメラ１００のｌｏｇ撮影モードにおいて露出合わせ等の調整を行い易くすることができる。
　本実施形態において、ストップ数は、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１において対応する光量が、１８％グレーなど所定の中間グレーに応じた光量から変動する倍率を対数で示す。これにより、０ｓｔｏｐにおいて中間グレーに応じた輝度レベルが設定でき、デジタルカメラ１００の調整を行い易くすることができる。なお、デジタルカメラ１００の種々の調整は、操作部２１０に対する各種のユーザ操作によって行える。
　本実施形態において、画像処理部１６０が、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１を用いずに画像データを生成する場合（Ｓ１でＮＯ）、制御部１８０は、輝度レベルを設定するユーザ操作を受け付ける際に、当該輝度レベルが、ＩＲＥ％即ち映像信号出力の割合によって表されるように、表示モニタ２２０を制御する。この場合、ストップ定義の提示は省略可能である。
　本実施形態において、制御部１８０は、ストップ数が所定値（例えば０ｓｔｏｐ）以上である場合に、ストップ数が所定値未満である場合よりも細かい刻み幅において、当該ストップ数を表示モニタ２２０に表示させる（図８，９参照）。これにより、光量が比較的に大きい場合に輝度レベルの設定を細かく行え、露出合わせ等の調整を行い易くすることができる。
　本実施形態において、制御部１８０は、輝度レベルを設定するユーザ操作を受け付ける際に、当該輝度レベルが、ストップ数と映像信号出力の割合とによって表されるように、表示モニタ２２０を制御する（図６Ａ参照）。これにより、ｓｔｏｐ定義とＩＲＥ％定義との対応関係を、ユーザにとって分かり易くすることができる。
　本実施形態において、所定のガンマ曲線は、ｌｏｇガンマ曲線Ｇ１である。本実施形態のデジタルカメラ１００によると、ｌｏｇ関数の特性によって光量が大きくなるほど圧縮された画像データの撮影における調整を行い易くすることができる。
　本実施形態において、輝度レベル情報の一例のゼブラパターン５５は、スルー画像において、ユーザ操作において設定された輝度レベルに該当する領域を強調表示する。こうしたゼブラ表示機能における輝度レベルの設定に、ストップ定義を用いることで、同機能を用いた各種の調整を行い易くすることができる。
（他の実施形態）
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。
　上記の実施形態１では、ｌｏｇ撮影モードにおける露出合わせに０ｓｔｏｐを用いる例を説明したが、０ｓｔｏｐ以外が用いられてもよい。例えば、ユーザが最終的な映像作品の出来栄えの予想から、経験的に所定のストップ数（例えば１ｓｔｏｐ）に合わせ込むべき被写体を決めたり、所望の被写体に合わせるべきストップ数を予測したりするように使用されてもよい。
　また、実施形態１では輝度レベルに幅を持たせて設定する例を説明したが、特にこれに限定されない。例えば、ゼブラパターンを表示させる上限値又は下限値の輝度レベルが設定されてもよい。例えば、ゼブラパターンの下限値として、デジタルカメラ１００のダイナミックレンジから７ｓｔｏｐなどを設定するといった、白とび防止に用いられてもよい。
　また、上記の各実施形態では、露出合わせに輝度レベル表示機能が用いられる例を説明した。本開示の思想は、特に露出合わせに限らず、撮影環境における各種の調整に適用可能である。例えば、撮影環境における各種の照明といったライティングの調整時に、ゼブラ表示機能は利用できる。こうした場合に、ストップ定義で輝度レベルを設定するユーザインタフェースを用いることで、ｓｔｏｐ単位で輝度レベルが選択でき、ユーザにとってライティングの調整を行い易くすることができる。
　上記の各実施形態では、輝度レベル情報の一例として、ゼブラ表示機能によるゼブラパターン５５を例示したが、輝度レベル情報は、特にこれに限定されない。本実施形態の輝度レベル情報として、例えば、ゼブラパターン５５の代わりに、別の各種の模様、或いは種々の色彩などの強調表示が採用されてもよい。例えば、所謂フォルスカラー機能のように機能のように、輝度レベルに応じた着色が行われてもよい。また、輝度レベル表示機能として、ゼブラ表示機能の代わりにフォルスカラー機能、ウェーブフォーム表示機能、ヒストグラム表示機能などにおいて、各種の輝度レベル情報に関する輝度レベルが設定される際に、本開示の思想が適用されてもよい。
　上記の各実施形態において、所定のガンマ曲線の一例としてｌｏｇガンマ曲線Ｇ１を説明した。本実施形態において、所定のガンマ曲線は、必ずしもｌｏｇガンマ曲線Ｇ１でなくてもよく、画像信号における光量が大きくなるほど圧縮して輝度レベルを対応付ける各種のガンマ曲線であってもよい。
　上記の各実施形態では、表示部の一例として表示モニタ２２０を例示した。本実施形態の表示部は、表示モニタ２２０に限らず、例えばＥＶＦ（電子ビューファインダ）や、ＨＤＭＩ（登録商標）出力信号等の出力モジュールであってもよい。また、ｌｏｇ撮影モードにおいて表示部に表示されるスルー画像には、ガンマ処理に加えて表示用の処理が施されていてもよく、例えば表示用のＬＵＴが適用されもよい。この場合、撮影結果として記録される画像データには、上記のＬＵＴは適用されなくてもよく、後処理時にユーザ所望のＬＵＴが適用可能である。
　また、上記の各実施形態では、光学系１１０及びレンズ駆動部１２０を備えるデジタルカメラ１００を例示した。本実施形態の撮像装置は、光学系１１０及びレンズ駆動部１２０を備えなくてもよく、例えば交換レンズ式のカメラであってもよい。
　また、上記の各実施形態では、撮像装置の例としてデジタルカメラを説明したが、これに限定されない。本開示の撮像装置は、画像撮影機能を有する電子機器（例えば、ビデオカメラ、スマートフォン、タブレット端末等）であればよい。
　以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、例えばｌｏｇ撮影モードなど特定のガンマ曲線を用いて撮像動作を行う動作モードを有する撮像装置に適用可能である。

Claims (7)

  1. 　被写体像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
    　前記撮像部により生成された画像信号に所定の処理を行って、画像を示す画像データを生成する画像処理部と、
    　前記画像における輝度レベルに関する輝度レベル情報を表示する表示部と、
    　ユーザの操作を入力する操作部と、
    　前記表示部および前記操作部を制御する制御部と
    を備え、
    　前記画像処理部は、前記画像信号における光量が大きくなるほど圧縮して輝度レベルを対応付ける所定のガンマ曲線を用いて、前記画像データを生成し、
    　前記制御部は、前記操作部において前記輝度レベル情報における輝度レベルを設定するユーザ操作を受け付ける際に、当該輝度レベルが、前記ガンマ曲線において対応する光量の倍率を示すストップ数によって表されるように、前記表示部を制御する
    撮像装置。
  2. 　前記ストップ数は、前記ガンマ曲線において対応する光量が、所定の中間グレーに応じた光量から変動する倍率を対数で示す
    請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記画像処理部が、前記所定のガンマ曲線を用いずに前記画像データを生成する場合、前記制御部は、前記輝度レベルを設定するユーザ操作を受け付ける際に、当該輝度レベルが、映像信号出力の割合によって表されるように、前記表示部を制御する
    請求項１に記載の撮像装置。
  4. 　前記制御部は、前記ストップ数が所定値以上である場合に、前記ストップ数が所定値未満である場合よりも細かい刻み幅において、当該ストップ数を前記表示部に表示させる
    請求項１に記載の撮像装置。
  5. 　前記制御部は、前記輝度レベルを設定するユーザ操作を受け付ける際に、当該輝度レベルが、前記ストップ数と映像信号出力の割合とによって表されるように、前記表示部を制御する
    請求項１に記載の撮像装置。
  6. 　前記所定のガンマ曲線は、ｌｏｇガンマ曲線である
    請求項１に記載の撮像装置。
  7. 　前記輝度レベル情報は、前記画像において、前記ユーザ操作において設定された輝度レベルに該当する領域を強調表示する
    請求項１に記載の撮像装置。
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