JP2005080007A - Digital camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラに関し、さらに詳しくは相対的に感度が高い受光素子と低い受光素子とからなる受光部が多数配列されたイメージセンサを用いて広いダイナミックレンジを持つ画像を撮影できるデジタルカメラに関するものである。 The present invention relates to a digital camera, and more particularly to a digital camera capable of photographing an image having a wide dynamic range using an image sensor in which a large number of light receiving portions each having a relatively high light receiving element and a low light receiving element are arranged. Is.
CCDイメージセンサ等のイメージセンサを用いたデジタルカメラが広く普及している。このイメージセンサは、一般的に写真フイルムと比較して階調(明暗)の再現能力を表すダイナミックレンジが狭い。このため、明暗差の大きいシーンを撮影した場合には、暗部(低輝度域)の階調が良好に再現されたとしても明部(高輝度域)の階調が再現されない、いわゆる白飛びが発生したり、逆に明部の階調が良好に再現されたとしても暗部の階調が再現されず黒くつぶれてしまうということがある。 Digital cameras using image sensors such as CCD image sensors are widely used. This image sensor generally has a narrow dynamic range that represents the reproduction ability of gradation (brightness and darkness) as compared with a photographic film. For this reason, when shooting a scene with a large contrast between light and dark, the so-called whiteout, in which the gradation of the bright portion (high luminance region) is not reproduced even if the gradation of the dark portion (low luminance region) is reproduced well. In some cases, even if the bright gradation is reproduced well, the dark gradation is not reproduced and the image is crushed black.
上記のような不都合を解消するために、高感度の受光素子と低感度の受光素子と1組としたものを受光面にマトリクス上に配したイメージセンサを用い、高感度と低感度の各受光素子から得られる各電荷を対応するもの同士で混合してから撮影信号に変換して出力することにより、広いダイナミックレンジを得るものが知られている(例えば特許文献1参照)。また、高感度と低感度の各受光素子から得られる撮影信号をイメージセンサから別々に出力し、所定のスライスレベルでスライスした高感度側の撮影信号と、所定のクリップレベルでクリップしてから増幅した低感度側の撮影信号とを加算器で加算することにより、高感度の受光素子の飽和電荷量のムラに起因する画像のパターンノイズの発生を防止しながら広いダイナミックレンジを得るものが知られている(例えば特許文献2参照)。 In order to eliminate the inconveniences described above, a high-sensitivity light-receiving element and a low-sensitivity light-receiving element are combined into a matrix on the light-receiving surface. A device that obtains a wide dynamic range by mixing each charge obtained from the element with corresponding ones and then converting it to a photographic signal and outputting it is known (for example, see Patent Document 1). In addition, the shooting signals obtained from the high-sensitivity and low-sensitivity light receiving elements are output separately from the image sensor, and the high-sensitivity shooting signals sliced at a predetermined slice level are clipped at a predetermined clip level and then amplified. By adding the low-sensitivity imaging signal with an adder, it is possible to obtain a wide dynamic range while preventing the occurrence of image pattern noise due to uneven saturation of the high-sensitivity light receiving element. (For example, refer to Patent Document 2).
ところで、上述のように高感度の受光素子と低感度の受光素子から得られる各電荷を混合するようにした場合、高感度と低感度の各受光素子の電荷の混合(加算)比率は、高感度と低感度の各受光素子の感度比に応じた一定のものとなるため、適切な階調再現性が得られないことがある。また、高感度と低感度の各受光素子の受光結果に基づいた撮影信号を別々に出力するイメージセンサを用いて、高感度と低感度の各撮影信号の加算比率を予め調整しておく場合においても、同様に適切な階調再現性が得られないことがある。さらに、いずれの場合おいても、階調再現の点において自由度が乏しい。 By the way, when the charges obtained from the high sensitivity light receiving element and the low sensitivity light receiving element are mixed as described above, the charge mixing (addition) ratio of the high sensitivity and low sensitivity light receiving elements is high. Since the sensitivity is constant according to the sensitivity ratio of each light receiving element having low sensitivity, appropriate gradation reproducibility may not be obtained. In addition, when the addition ratio of each of the high-sensitivity and low-sensitivity shooting signals is adjusted in advance using an image sensor that outputs the shooting signals separately based on the light reception results of the high-sensitivity and low-sensitivity light-receiving elements. However, similarly, appropriate gradation reproducibility may not be obtained. Furthermore, in any case, the degree of freedom is poor in terms of gradation reproduction.
本発明は、適切な階調再現性を得ることができ、また階調再現の自由度が高くすることができるデジタルカメラを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a digital camera capable of obtaining appropriate gradation reproducibility and having a high degree of freedom in gradation reproduction.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明では、外部から操作され、低感度画像信号を高感度画像信号に加算する際に用いる加算倍率を設定する設定手段を備え、画像処理部を、前記設定手段で設定された加算倍率で増減した前記低感度画像信号を対応する高感度画像信号に加算するようにしたものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
請求項2記載の発明では、外部から操作され、高感度画像信号に加算すべき低感度画像信号の下限値を設定する設定手段を備え、画像処理部を、前記設定手段で設定された下限値以上の前記低感度画像信号を対応する高感度画像信号に加算するようにしたものである。 According to the second aspect of the invention, there is provided a setting unit that is operated from the outside and sets a lower limit value of the low-sensitivity image signal to be added to the high-sensitivity image signal, and the image processing unit includes the lower limit value set by the setting unit. The above low sensitivity image signal is added to the corresponding high sensitivity image signal.
請求項3記載の発明では、画像処理部を、設定手段で設定された下限値に対する相対的な低感度画像信号の大きさを対応する高感度画像信号に加算するようにしたものである。 According to the third aspect of the present invention, the image processing unit adds the magnitude of the low-sensitivity image signal relative to the lower limit value set by the setting means to the corresponding high-sensitivity image signal.
請求項4記載の発明では、画像処理部で生成された画像を表示する表示手段を備えたものである。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided display means for displaying an image generated by the image processing unit.
本発明によれば、低感度画像信号を高感度画像信号に加算する際に用いる加算倍率を設定するために外部から操作される設定手段を設け、設定された加算倍率で増減した低感度画像信号を高感度画像信号に加算したから、また加算すべき低感度画像データの下限値を設定する設定手段を設け、その下限値以上の低感度画像信号ー高感度画像信号に加算するようにしたから、広いダイナミックレンジの画像を撮影することができるとともに、階調再現性の自由度が高くすることができる。 According to the present invention, the setting means operated from the outside is provided to set the addition magnification used when adding the low-sensitivity image signal to the high-sensitivity image signal, and the low-sensitivity image signal increased or decreased by the set addition magnification. Is added to the high-sensitivity image signal, and setting means is provided to set the lower limit value of the low-sensitivity image data to be added, and the low-sensitivity image signal equal to or higher than the lower limit value is added to the high-sensitivity image signal. In addition, an image with a wide dynamic range can be taken, and the degree of freedom of gradation reproducibility can be increased.
本発明を実施したデジタルカメラの前面側を図1に、背面側を図2にそれぞれ示す。カメラボディ2の前面には、撮影レンズ3,ストロボ発光部4,レリーズボタン5が設けられている。背面には、LCD7,操作部8が設けられている。また、カメラボディ2の側面には、メモリスロットの蓋(図示せず)が設けられており、メモリスロットには、画像データが記録されるメモリカード9(図3参照)が装着される。
The front side of a digital camera embodying the present invention is shown in FIG. 1, and the back side is shown in FIG. On the front surface of the
操作部8には、電源ボタン10,キャンセルボタン11,十字キー12,OKボタン13が設けられている。この操作部8を操作することによって、電源のオン・オフ,撮影モードと再生モードとの切り換え,再生モード下での画像の選択や消去の指示や各種の設定を行うことができる。また、後述する加算倍率の調節は、十字キー12,OKボタン13の操作によって行なう。
The
LCD7は、撮影レンズ3を通して撮影される被写体画像をリアルタイムで表示する、いわゆる電子ビューファインダを構成するとともに、画像の再生等に使用される。また、LCD7には,撮影モード下でレリーズボタン5を押圧操作に応答して撮影された画像がメモリカードに記録される前にプレビュー画像として表示される。撮影者は、このプレビュー画像を確認しながら、十字キー12,OKボタン13を操作することにより、加算倍率を調節することができる。
The
上記デジタルカメラの構成を図3に示す。システムコントロ−ラ15には、レリーズボタン5,操作部8の操作に応じた操作信号が入力されており、このシステムコントローラ15は、操作信号に基づいてデジタルカメラの各部を制御する。
FIG. 3 shows the configuration of the digital camera. An operation signal corresponding to the operation of the
撮影レンズ3の背後には、CCDイメージセンサ16が配されている。このCCDイメージセンサ16は、ドライバ17によって駆動され、撮影した被写体画像を撮影信号として出力する。このCCDイメージセンサは16は、後述するように、1個の受光部が高感度の受光素子と低感度の受光素子から構成され、高感度の受光素子で被写体画像を撮影した高感度撮影信号と、低感度の受光素子で被写体画像を撮影した低感度撮影信号とをそれぞれ出力する。CCDイメージセンサは16からは、例えば1フレーム分の高感度撮影信号が出力された後に1フレーム分の低感度撮影信号が出力される。
A
また、これまでのカラー用のCCDイメージセンサと同様に、CCDイメージセンサ16の各受光部には、例えばR(赤色),G(緑色),B(青色)のカラーフィルタがモザイク状に設けられている。CCDイメージセンサ16からのR,G,Bの色成分を含む撮影信号は、アナログ信号処理部18に入力される。アナログ信号処理部18は、入力される撮影信号に対して、相関二重サンプリング(CDS)によるノイズの除去、R,G,Bの各アナログ信号への分離、この分離された各色のアナログ信号から、各色について1フレーム分のアナログ信号を生成する処理,信号増幅を行って出力する。
Similarly to the conventional color CCD image sensors, for example, R (red), G (green), and B (blue) color filters are provided in a mosaic pattern in each light receiving portion of the
アナログ信号処理部18からの各色のアナログ信号は、A/D変換器19に送られる。このA/D変換器19は、各色のアナログ信号をそれぞれデジタル変換し、得られる各色の画像データを画像処理部20に送る。アナログ信号処理部18及びA/D変換器19による処理は、高感度撮影信号,低感度撮影信号のそれぞれに対して同様に行われる。したがって、高感度の各受光素子で撮影された1フレーム分の3色の画像データ(以下、高感度画像データという)と、低感度の各受光素子で撮影された1フレーム分の3色の画像データ(以下、低感度画像データという)とがA/D変換器19から順次に出力される。
Each color analog signal from the analog
画像処理部20は、画像データに対してホワイトバランスの補正処理やガンマ補正等からなる通常処理、高感度画像データと低感度画像データとから広いダイナミックレンジを持つ画像を生成する合成処理を行なう。この画像処理部20には、合成処理を行なう際に各種の画像データを一時的に保存しておくためのバファメモリ21が接続されている。
The
画像処理部20は、LCD7をビューファインダとして作動しているときでは、例えば順次に入力される高感度画像データに対して通常処理を行い、得られる各色の画像データを次々に表示制御部22に送ることによって、撮影中の被写体画像をLCD7に動画で表示する。なお、撮影中の被写体画像をLCD7に動画で表示するときにも、合成処理を行なった画像を表示するようにしてもよい。
When the
また、画像処理部20は、レリーズボタン5が押圧操作された場合には、その操作に応答して得られる高感度画像データと低感度画像データとに通常処理を施してから、バッファメモリ21にいったん書き込み、この後にバッファメモリ21から高感度画像データと低感度画像データとを順次に読み出して合成処理を行ない、この合成処理で得られ加算画像データを表示制御部22に送ることによって、LCD7にプレビュー画像を表示する。
In addition, when the
合成処理は、加算処理と階調幅圧縮処理とからなる。加算処理は、高感度画像データと低感度画像データとを対応するもの同士、すなわち同一画素の高感度画像データと低感度画像デーとを加算した加算画像データを算出する。この加算処理では、低感度画像データに加算倍率nを乗じたものが高感度画像データに加算される。階調幅圧縮処理は、高感度画像データと低感度画像デーとを加算することにより広がる1フレーム分の加算画像データの階調幅を、所定の階調幅(例えば10ビット分の階調幅)にまで圧縮する。 The synthesis process includes an addition process and a gradation width compression process. In the addition process, high-sensitivity image data and low-sensitivity image data corresponding to each other, that is, addition image data obtained by adding high-sensitivity image data and low-sensitivity image data of the same pixel are calculated. In this addition processing, the low-sensitivity image data multiplied by the addition magnification n is added to the high-sensitivity image data. The gradation width compression process compresses the gradation width of the added image data for one frame that is expanded by adding high-sensitivity image data and low-sensitivity image data to a predetermined gradation width (for example, a gradation width of 10 bits). To do.
上記の加算処理で用いられる加算倍率nは、操作部8の十字キー12の操作に応答してシステムコントローラ15によって増減される。上記の画像処理部20は、加算倍率nが変更されるごとに、その変更された加算倍率nで合成処理を行ない、その結果を表示制御部22に送る。これにより、変更された加算倍率nに基づくプレビュー画像がLCD7に表示される。このようにすることによって、ユーザが設定する加算倍率nによる結果をメモリカード9への保存前に確認できるようにしている。
The addition magnification n used in the addition process is increased or decreased by the
プレビュー画像の表示中に操作部8のOKボタン13を押圧操作すると、画像処理部20は、その時点の加算倍率nを用いて合成処理された加算画像データに対して、データ形式の変更、例えばJPEG形式への変換と、データ圧縮とを施してからメモリカード9に書き込む。
When the
表示制御部22は、入力される画像データに基づいてLCD7を駆動することで、LCD7に画像を表示する。また、プレビュー画像の表示時には、表示制御部22は、システムコントローラ15の制御に基づいて、LCD7上でプレビュー画像に重ねて操作案内,加算倍率nを表示する。
The
タイミングジェネレータ24は、ドライバ17,アナログ信号処理部18,A/D変換器19,画像処理部20に対してクロック信号を送出することにより、これら各部の動作を同期させる。
The
CCDイメージセンサ16の構成を図4に模式的に示す。CCDイメージセンサ16は、いわゆるハニカム型CCDであり、各受光部30が八角形をしている。各受光部30は、一対の受光素子31,32とから構成される。この例では、受光素子31の受光面積を大きく、受光素子32はそれよりも受光面積を小さくすることによって、相対的に受光素子31を高感度とし受光素子32を低感度としているが、この他の手法によって感度を異ならせてもよい。
The configuration of the
受光部30の列毎に、垂直転送路33が設けられており、各垂直転送路33の転送方向の端部には水平転送路34が設けられている。各垂直転送路33は、高感度の受光素子31に蓄積される電荷と、低感度の受光素子32に蓄積されるとを区別して垂直転送路33に移動させ、また垂直転送路33内に移動した電荷を水平転送路34に向かって移動させるための転送電極が設けられている。水平転送路34には、各垂直転送路33から移動された各電荷を、その転送路に沿って移動させるための転送電極が設けられている。
A
各転送電極に、所定のタイミングで電圧を印加することにより、各受光素子31,32で蓄積された電荷が水平転送路から出力アンプに向けてシリアルに読み出される。各電荷はその電荷量に応じた電圧に出力アンプ35で変換され、撮影信号として出力される。この電荷の読み出しは、最初に高感度の受光素子31のものから行なわれ、全ての受光素子31の電荷の読み出しが完了した後に低感度の受光素子32の電荷の読み出しが行なわれる。これにより1フレーム分ずつ高感度撮影信号と低感度撮影信号とが出力される。
By applying a voltage to each transfer electrode at a predetermined timing, the charges accumulated in the
なお、CCDイメージセンサの構成は、上記のものに限らず、高感度と低感度の受光素子を備え、各感度の撮影信号が分離可能に出力されるのであればよく、またどのような形態で各撮影信号を出力してもよい。例えば、高感度撮影信号と低感度撮影信号と分離して、それぞれ対応する出力端子から並列に出力してもよい。この場合、アナログ信号処理部やA/D変換器を2系統設けて並列に信号処理を行なって、画像処理部に並列に高感度画像データと低感度画像データとを入力すればよい。また、1ライン分ずつ交互に、高感度撮影信号と低感度撮影信号とを出力するものであってもよい。 Note that the configuration of the CCD image sensor is not limited to the above, and it is sufficient that the CCD image sensor includes a high-sensitivity and a low-sensitivity light-receiving element, and the imaging signal of each sensitivity can be output in a separable manner. Each photographing signal may be output. For example, the high-sensitivity imaging signal and the low-sensitivity imaging signal may be separated and output in parallel from the corresponding output terminals. In this case, two analog signal processing units and A / D converters may be provided to perform signal processing in parallel, and high-sensitivity image data and low-sensitivity image data may be input in parallel to the image processing unit. Alternatively, a high-sensitivity imaging signal and a low-sensitivity imaging signal may be output alternately for each line.
また、イメージセンサとしては、ハニカム型CCDでなくてもよく、CCDイメージセンサ以外のものであってもよい。さらに、この例では、上記のように各撮影信号をデジタル変換した高感度画像データと低感度画像データとを加算しているが、アナログ信号を用いて同様な処理を行なってもよい。 Further, the image sensor may not be a honeycomb CCD, but may be other than a CCD image sensor. Furthermore, in this example, the high-sensitivity image data and low-sensitivity image data obtained by digitally converting each photographic signal as described above are added, but similar processing may be performed using an analog signal.
プレビュー画像の表示状態を図5に示す。プレビュー画像35がLCD7に表示される際には、それに重ねて加算倍率表示36,操作案内37がそれぞれ表示される。加算倍率表示36は、設定されている加算倍率nを示す。操作案内37は、加算倍率nを大きくするためのキーを示す表示37a,小さくするためのキーを示す表示37bと、加算倍率nを確定してデータ保存を指示するためのキーを示す表示37cとからなる。この例では、十字キー12のアップ操作で加算倍率nが大きくなり、ダウン操作で加算倍率nが小さくなる。また、OKボタン13の操作で加算倍率nが確定されて、合成処理済の加算画像データがメモリカード9に記録される。
The display state of the preview image is shown in FIG. When the
図6中、符号Hは高感度側の入出力特性であり、受光部30への入射光量と高感度画像データで示される階調の関係を示している。また、符号Lは低感度側の入出力特性であり、受光部30への入射光量と低感度画像データで示される階調との関係を示している。さらに、符号A,B,Cは、それぞれ加算倍率nを「2.0」,「1.0」,「0.5」として加算処理を行なった場合の入出力特性を示している。なお、受光部30への入射光量は被写体輝度に対応するが、その入射光量と被写体輝度の関係はシャッタ秒時,絞り値によって変わる。
In FIG. 6, symbol H is an input / output characteristic on the high sensitivity side, and indicates the relationship between the amount of light incident on the
高感度の受光素子31の電荷蓄積量は、入射光量Q1で飽和し、それ以上の光量が受光部30に入射しても、高感度画像データHは一定の値となり変化しない。すなわち、入射光量Q1に対応する被写体輝度よりも明るい高輝度域は階調が再現されない。他方の低感度の受光素子32の電荷蓄積量は、入射光量Q1よりも大きな入射光量Q2まで飽和することなく、入射光量Q2に対応する高輝度域まで低感度画像データで階調が再現される。なお、高感度の各受光素子31の飽和電荷量のバラツキに起因したパターンノイズの発生を防止するために、高感度撮影信号を所定のレベルに制限してもよい。
The charge accumulation amount of the high-sensitivity
上記のような各受光素子31,32から得られる高感度画像データを低感度画像データに加算することにより,高感度の受光素子31だけでは階調再現ができない高輝度域の階調を再現可能とし、この加算の際に、低感度画像データにユーザが設定する加算倍率nを乗算したものを加算することにより、高輝度域における入射光量の変化量に対する階調の変化量の関係、すなわち入出力特性を変えて、高輝度域の階調再現性をユーザの好み・意図に応じて任意に設定可能としている。
By adding the high-sensitivity image data obtained from each of the light-receiving
例えば加算倍率nを大きくするほど、高輝度域におけるコントラストを強くすることができるとともに、高輝度域に割り当てられる階調幅を広くすることができる。逆に加算倍率nを小さくするほど、高輝度域におけるコントラストを弱くすることができ、高輝度域に割り当てられる階調幅を狭くしてそれよりも低い輝度域の階調再現性に重きをおくことができる。 For example, as the addition magnification n is increased, the contrast in the high luminance area can be increased and the gradation width allocated to the high luminance area can be increased. Conversely, the smaller the addition magnification n, the weaker the contrast in the high luminance region, and the narrower the gradation width assigned to the high luminance region, the more important is the gradation reproducibility in the lower luminance region. Can do.
例えば図示されるように、加算倍率nが「2」の場合には、加算倍率nが「1」の場合に比べて高輝度域におけるコントラストが強くなり、また高輝度域に割り当てられる階調幅が広くなる。このように加算倍率nを大きくすれば、高輝度域の画像部分を際だたせることも可能となる。逆に、加算倍率nが「0.5」の場合には、加算倍率nが「1」の場合に比べて高輝度域におけるコントラストが弱くなり、また高輝度域に割り当てられる階調幅が少なくなって、その分それよりも低い輝度域に割り当てられる階調幅が広くなる。 For example, as shown in the figure, when the addition magnification n is “2”, the contrast in the high luminance region is stronger than that in the case where the addition magnification n is “1”, and the gradation width assigned to the high luminance region is larger. Become wider. By increasing the addition magnification n in this way, it becomes possible to highlight the image portion in the high luminance region. On the other hand, when the addition magnification n is “0.5”, the contrast in the high luminance region is weaker than in the case where the addition magnification n is “1”, and the gradation width allocated to the high luminance region is reduced. Accordingly, the gradation width assigned to the lower luminance range is increased accordingly.
なお、加算倍率nは、高輝度域の階調再現性を良好にする点からは、「0」以上の値に設定できればよいが、負の値を選択できるようにしてもよい。 It should be noted that the addition magnification n may be set to a value of “0” or more from the viewpoint of improving the gradation reproducibility in the high luminance region, but a negative value may be selected.
次に上記構成の作用について説明する。撮影モード下でレリーズボタン5を押圧操作すると、これに応答してCCDイメージセンサ16の電子シャッタが開かれて1フレーム分の露光が行なわれる。すなわち、CCDイメージセンサ16の高感度の各受光素子31,低感度の各受光素子32によって光電変換が行なわれ、それぞれ入射光量に応じた電荷が蓄積される。
Next, the operation of the above configuration will be described. When the
所定のシャッタ秒時が経過して、電子シャッタが閉じられると、高感度の各受光素子31の電荷が読み出され、高感度撮影信号がCCDイメージセンサ16から出力される。続いて低感度の各受光素子32の電荷が読み出され、低感度撮影信号がCCDイメージセンサ16から出力される。
When a predetermined shutter time elapses and the electronic shutter is closed, the charge of each highly sensitive
CCDイメージセンサ16から出力された高感度撮影信号は、アナログ信号処理部18を介して3色のアナログ信号とされ、これら各アナログ信号がA/D変換器19でデジタル変換されて高感度画像データとされる。そして、A/D変換器19からの1フレーム分の高感度画像データは、画像処理部20に入力され、この画像処理部20で通常処理が施されてからバッファメモリ21に書き込まれる。
The high-sensitivity photographing signal output from the
高感度画像データがバッファメモリ21に書き込まれた後に、CCDイメージセンサ16から低感度撮影信号が出力され、その低感度撮影信号が高感度撮影信号と同様にアナログ信号処理部18,A/D変換器19を介して1フレーム分の低感度画像データとされて画像処理部20に送られる。そして、低感度画像データは、画像処理部20で通常処理が施されてから、バッファメモリ21に書き込まれる。
After the high-sensitivity image data is written in the
上記のように高感度画像データと低感度画像データとがバッファメモリ21に書き込まれた後、これら高感度画像データと低感度画像データとが画像処理部20によって順次に読み出され、低感度画像データに予め設定されている加算倍率nの初期値、例えば「1.0」が乗算され、その乗算された低感度画像データに対応する高感度画像データが加算され加算画像データが求められる。
After the high-sensitivity image data and the low-sensitivity image data are written in the
画像処理部20は、上記の加算処理が完了すると、加算処理の際に調べた1フレーム分の加算画像データの階調幅が例えば10ビット幅の階調幅となるよう各加算画像データに階調幅圧縮処理を行う。このようにして、加算処理及び階調幅圧縮処理からなる合成処理で得られる加算画像データは、バッファメモリ21に書き込まれるとともに、表示制御部22に送られる。
When the above addition processing is completed, the
加算画像データが表示制御部22に送られると、この表示制御部22によって図5に一例が示されるように、LCD7には加算画像データに基づくプレビュー画像35が表示されるとともに、加算倍率表示35と操作案内37とが表示される。なお、図7では、加算倍率表示35は、加算倍率nが「1.25」であるが、上記のように加算倍率nが「1.0」に設定されていれば、加算倍率表示35は「n:1.0倍」となる。
When the added image data is sent to the
撮影者は、LCD7に表示された撮影プレビュー画像35を観察して、高輝度域の階調の再現性やその他の輝度域とのバランスなどを確認する。所望とする階調の再現性となっていない場合には、十字キー12のアップ操作,ダウン操作を行ない、加算倍率nを増減する。ここでアップ操作を行なうと、加算倍率nは所定のステップで増加し、ダウン操作を行なえば加算倍率nは所定のステップで減少し、その値が加算倍率表示35で表示される。なお、高感度画像データをそのまま記録したい場合には、加算倍率nとして「0」を指定すればよい。
The photographer observes the photographing
上記のような操作を行なうと、その操作で指定された加算倍率nがシステムコントローラ15から画像処理部20に送られ、その加算倍率nを用いて上記と同様な手順により加算処理,階調幅圧縮処理からなる合成処理が行なわれる。そして、バッファメモリ21の加算画像データが新たに得られる加算画像データに更新されるとともに、その新たな加算画像データが表示制御部22に送られる。これにより、LCD7には、変更後の加算倍率nを用いて合成処理が施された画像がプレビュー画像35として表示される。
When the above operation is performed, the addition magnification n designated by the operation is sent from the
このように、LCD7に表示されるプレビュー画像35を観察しながら、十字キー12を操作して加算倍率nを変更し、所望とする階調再現性が得られたならば、OKボタン13を操作して保存を指示する。
In this way, while observing the
OKボタン13が操作されると、その時点でバッファメモリ21に記録されている1フレーム分の画像データが画像処理部20によって読み出され、JPEG形式への変換と、データ圧縮とが施されてからメモリカード9に書き込まれる。これにより、ユーザが設定した加算倍率nで作成され、ダイナミックレンジが広げられた画像がメモリカード9に記録される。このように加算倍率nを任意に設定可能であるので、ユーザの好み.意図する階調再現性となった画像を得ることができる。
When the
図7及び図8に示す例は、高感度画像データに加算する低感度画像データの加算すべき下限値としての加算開始ポイントをユーザの操作で指定できるようにした例を示すものである。なお、デジタルカメラの構成は、以下に説明する画像処理部の機能が異なる他は上記実施形態と同じである。 The example shown in FIGS. 7 and 8 shows an example in which the addition start point as the lower limit value to be added to the low-sensitivity image data to be added to the high-sensitivity image data can be designated by the user's operation. The configuration of the digital camera is the same as that of the above embodiment except that the function of an image processing unit described below is different.
この例では、十字キー13の操作の左右の操作により加算開始ポイントmが増減される。加算開始ポイントmは、例えば低感度の受光素子32の電荷蓄積量が飽和する入射光量Q2を100%とする入射光量の割合で指定される。画像処理部20は、図7に示すように、指定された加算開始ポイトmに対応する低感度画像データの値DL0 以上の低感度画像データだけを対応する高感度画像データに加算する。また、画像処理部20は、この加算の際に加算開始ポイトmに対応する低感度画像データの値を「0」とする相対的な低感度画像データの値DL1 を高感度画像データに加算する。なお、符号Dは、加算処理後の入出力特性を示している。
In this example, the addition start point m is increased or decreased by left and right operations of the
図8に示すように、上記実施形態と同様に、LCD7にはプレビュー画像35がLCD7に表示される。このプレビュー画像35がLCD7に表示される際には,それに重ねて加算開始ポイント表示41,操作案内42がそれぞれ表示される。加算開始ポイント表示41は、設定されている加算開始ポイントmを示す。また、操作案内42は、加算開始ポイントmを大きくするためのキーを示す表示42a及び小さくするためのキーを示す表示42bと、加算開始ポイントmを確定してデータ保存を指示するためのキーを示す表示42cとからなる。
As shown in FIG. 8, the
この例では、十字キー12の右操作で加算開始ポイントmが大きくなり、左操作で加算開始ポイントmが小さくなる。また、OKキー13の操作で加算開始ポイントmが確定されて、合成処理済の加算画像データがメモリカード9に記録される。
In this example, the addition start point m is increased by the right operation of the cross key 12, and the addition start point m is decreased by the left operation. Further, the addition start point m is determined by operating the
上記構成によれば、加算開始ポイントmに対応する輝度以上の階調再現性を変化させることができ、加算開始ポイントmをユーザが任意に設定することができるから、ユーザの好み・意図に応じた階調再現性の画像を得ることができる。 According to the above configuration, the gradation reproducibility over the luminance corresponding to the addition start point m can be changed, and the user can arbitrarily set the addition start point m. An image with high gradation reproducibility can be obtained.
上記実施形態では、高感度画像データに加算すべき低感度画像データの下限値を設定するようにしているが、下限値と上限値を設定して、特定の範囲だけの低感度データを高感度画像データに加算してもよい。上記各実施形態では、それぞれ加算倍率n,加算開始ポイントmだけを設定する例について説明したが、加算倍率nと加算開始ポイントmの両方を設定できる構成としてもよい。 In the above embodiment, the lower limit value of the low-sensitivity image data to be added to the high-sensitivity image data is set. However, the lower limit value and the upper limit value are set, and the low-sensitivity data in a specific range is set to the high sensitivity value. You may add to image data. In each of the above embodiments, the example in which only the addition magnification n and the addition start point m are set has been described. However, both the addition magnification n and the addition start point m may be set.
7 LCD
8 操作部
16 イメージセンサ
20 画像処理部
30 受光部
31,32 受光素子
35 プレビュー画像
7 LCD
8
Claims (4)
外部から操作され、低感度画像信号を高感度画像信号に加算する際に用いる加算倍率を設定する設定手段を備え、前記画像処理部は、前記設定手段で設定された加算倍率で増減した前記低感度画像信号を対応する高感度画像信号に加算することを特徴とするデジタルカメラ。 An image sensor in which a large number of light receiving portions each composed of a first light receiving element having a relatively high sensitivity and a second light receiving element having a low sensitivity are arranged; a high sensitivity image signal obtained from the first light receiving element; In a digital camera equipped with an image processing unit that generates an image having a wide dynamic range by adding the low-sensitivity image signals obtained from the elements with corresponding ones,
A setting unit configured to set an addition magnification used when the low-sensitivity image signal is added to the high-sensitivity image signal, and is operated from outside; A digital camera characterized by adding a sensitivity image signal to a corresponding high-sensitivity image signal.
外部から操作され、高感度画像信号に加算すべき低感度画像信号の下限値を設定する設定手段を備え、前記画像処理部は、前記設定手段で設定された下限値以上の前記低感度画像信号を対応する高感度画像信号に加算することを特徴とするデジタルカメラ。 An image sensor in which a large number of light receiving portions each composed of a first light receiving element having a relatively high sensitivity and a second light receiving element having a low sensitivity are arranged; a high sensitivity image signal obtained from the first light receiving element; In a digital camera equipped with an image processing unit that generates an image having a wide dynamic range by adding the low-sensitivity image signals obtained from the elements with corresponding ones,
A setting unit configured to set a lower limit value of the low-sensitivity image signal to be added to the high-sensitivity image signal, which is operated from the outside, wherein the image processing unit has the low-sensitivity image signal equal to or higher than the lower limit value set by the setting unit; Is added to the corresponding high-sensitivity image signal.
Priority Applications (1)
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