(57)【要約】      （修正有）【課題】偏光フィルタを回転させて、各フィルタ位置において複数枚の画像を撮像し、撮影後に偏光フィルタの効果を最大にした画像を得る。【解決手段】光学レンズの光軸を含み光軸と平行な回転軸で回転可能な偏光フィルタと、光学レンズおよび偏光フィルタを通して画像を撮影する撮影手段と、偏光フィルタの基準角度に対する回転角度を検出する検出手段と、光学レンズおよび偏光フィルタを通して入射する光の輝度値を計測する測光手段と、測光手段により測光した輝度値が最大となる偏光フィルタの第１の回転角度を求め、輝度値が最大となる偏光フィルタの第１の回転角度で撮影手段により撮影された第１の画像と、予め指定された偏光フィルタの第２の回転角度で撮影手段により撮影された第２の画像との差を求めて差分画像を作成し、第１の画像と差分画像とを関連付けて記憶媒体に記録する制御手段とを有する。【選択図】図１
2014183516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズの光軸を含み前記光軸と平行な回転軸で回転可能な偏光フィルタと、
前記光学レンズおよび前記偏光フィルタを通して画像を撮影する撮影手段と、
前記偏光フィルタの基準角度に対する回転角度を検出する検出手段と、
前記光学レンズおよび前記偏光フィルタを通して入射する光の輝度値を計測する測光手段と、
前記測光手段により測光した輝度値が最大となる前記偏光フィルタの第１の回転角度を求め、前記輝度値が最大となる前記偏光フィルタの前記第１の回転角度で前記撮影手段により撮影された第１の画像と、予め指定された前記偏光フィルタの第２の回転角度で前記撮影手段により撮影された第２の画像との差を求めて差分画像を作成し、前記第１の画像と前記差分画像とを関連付けて記憶媒体に記録する制御手段と
を有することを特徴とするカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記制御手段は、前記記憶媒体に記録された前記第１の画像および前記差分画像を読み出して、予め設定された係数を乗算した前記差分画像を前記第１の画像から減算した画像を作成する
ことを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のカメラにおいて、
前記予め指定された前記偏光フィルタの前記第２の回転角度は、前記輝度値が最大となる前記偏光フィルタの前記第１の回転角度に対して１８０度回転した角度である
ことを特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記偏光フィルタを回転させる駆動手段を更に設け、
前記制御手段は、前記駆動手段により前記偏光フィルタを回転させて、前記撮影手段により前記第１の画像および前記第２の画像を撮影する
ことを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記撮影手段は、予め設定された固定の露出条件で前記第１の画像および前記第２の画像を撮影する
ことを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項５に記載のカメラにおいて、
前記制御手段は、前記測光手段により計測した前記輝度値が最大となる前記偏光フィルタの前記第１の回転角度における露出条件を前記固定の露出条件として設定する
ことを特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項６に記載のカメラにおいて、
前記測光手段が測光を行う領域を指定する指定手段を更に設け、
前記制御手段は、前記測光手段により前記指定された領域の前記輝度値を計測し、前記指定された領域の前記輝度値が最大となる前記偏光フィルタの前記第１の回転角度における露出条件を前記固定の露出条件として設定する
ことを特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のカメラにおいて、
前記測光手段は、前記撮影手段によりリアルタイムで撮影される画像を用いて、前記輝度値を計測する
ことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光フィルタを用いるカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なカメラでは、撮影時に特定方向の光線成分を除去するための偏光フィルタが用いられている。偏光フィルタは、除去する光線成分の偏光方向をフィルタ部材の回転により変えることができる。例えば、カメラと被写体の間にガラス窓がある場合、偏光フィルタは、ガラス窓による不要な反射光を効果的に除去することができる。一般に、偏光フィルタはカメラのレンズの前面に装着され、使用者が手動でフィルタ部材を回転させながら所望の光線成分を除去できる効果的な角度に調整していた。そこで、効果的な角度を自動的に探す技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−１９２２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、撮影光路内に挿入された回転可能な偏光フィルタを回転させて測光値が最小値もしくは最大値となる回転角度の画像を撮影していた。ところが、使用者は、好ましくない方向からの光を選択的かつ意図的に除去できる偏光フィルタの効果を期待しているが、必ずしも測光値との相関があるとは限らず、自動的に決められた回転角度で撮影された画像が使用者の意図に反する場合があった。この場合、撮影された画像に適用される偏光フィルタの効果は、決められた回転角度におけるフィルタ効果に固定され、やり直しができない、という欠点があった。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の目的は、撮影後に偏光フィルタの効果を調整することができるカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るカメラは、光学レンズの光軸を含み前記光軸と平行な回転軸で回転可能な偏光フィルタと、前記光学レンズおよび前記偏光フィルタを通して画像を撮影する撮影手段と、前記偏光フィルタの基準角度に対する回転角度を検出する検出手段と、前記光学レンズおよび前記偏光フィルタを通して入射する光の輝度値を計測する測光手段と、前記測光手段により測光した輝度値が最大となる前記偏光フィルタの第１の回転角度を求め、前記輝度値が最大となる前記偏光フィルタの前記第１の回転角度で前記撮影手段により撮影された第１の画像と、予め指定された前記偏光フィルタの第２の回転角度で前記撮影手段により撮影された第２の画像との差を求めて差分画像を作成し、前記第１の画像と前記差分画像とを関連付けて記憶媒体に記録する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るカメラは、撮影後に偏光フィルタの効果を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るカメラ１００の構成例を示す図である。
【図２】偏光フィルタ１０１ｂの構成例を示す図である。
【図３】撮影時の処理を示すフローチャートである。
【図４】メモリカード１０６ａに保存される画像データの一例を示す図である。
【図５】フィルタ効果の調整方法の一例を示す図である。
【図６】差分画像の算出とフィルタ効果の計算の一例を示す図である。
【図７】フィルタ効果の調整処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係るカメラ実施形態について図面を用いて詳しく説明する。
［カメラ１００の構成例］
図１は、カメラ１００の一例を示すブロック図である。図１において、カメラ１００は、レンズ部１０１と、撮像部１０２と、画像バッファ１０３と、画像処理部１０４と、制御部１０５と、メモリカードＩＦ（インターフェース）１０６と、表示部１０７と、操作部１０８と、不揮発性メモリ１０９と、角度検出部１１０とを有する。さらに、カメラ１００は、駆動部１１１、測光部１１２を有してもよい。
【００１０】
レンズ部１０１は、少なくとも１枚の光学レンズ１０１ａと、偏光フィルタ１０１ｂとを有する。光学レンズ１０１ａは、被写体から入射する光を撮像部１０２の受光面に結像する。偏光フィルタ１０１ｂは、撮影時に特定方向からの光線成分を除去するための光学フィルタである。そして、偏光フィルタ１０１ｂは、光軸または光軸と平行な軸を中心として回転できる機構を有し、光線成分を除去する偏光方向を変えることができる。
【００１１】
ここで、偏光フィルタ１０１ｂは、撮影者が手動で回転させてもよいし、専用の駆動部１１１を設けて、制御部１０５の指令によって回転させてもよい。
【００１２】
撮像部１０２は、撮像素子、Ａ／Ｄ変換器などで構成される。そして、レンズ部１０１により撮像素子の受光面に結像される被写体像は、光量に応じた電気信号に変換され、さらに、Ａ／Ｄ変換器でデジタルの画像データに変換されて画像バッファ１０３に取り込まれる。尚、撮像素子は、行列状に配置された複数の画素（例えば３６００万画素）で構成され、各画素にはＲＧＢ３色のいずれか１色のカラーフィルタがベイヤー配列などで配置されている。そして、制御部１０５は、撮影毎に各画素からＲＧＢのいずれかの色成分のＲＡＷデータ（撮像素子が出力する加工されていない生の画像データ）を読み出して、画像バッファ１０３に取り込む。
【００１３】
画像バッファ１０３は、例えば、高速で読み書きが可能なメモリが用いられ、撮像部１０２で撮影された画像を一時的に記憶する。また、画像バッファ１０３は、画像処理部１０４や制御部１０５が画像データの処理を行う時のバッファとしても使用される。
【００１４】
画像処理部１０４は、撮像部１０２で撮像されたＲＡＷデータの画像や撮影済みの画像に対して画像処理を行う。
【００１５】
ここで、画像処理部１０４は、色補間処理、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理などの画像処理を行う。色補間処理は、各画素にＲＧＢ３色のいずれか１つの色成分の情報しか持たないＲＡＷデータを補間して、各画素にＲＧＢ３色の情報を有するＲＧＢデータやＹＣｂＣｒデータなどの輝度／色差データに変換する処理である。また、画像処理部１０４は、画像処理が施された画像をメモリカード１０６ａに保存するために、ＪＰＥＧ規格などによる画像圧縮処理も行う。
【００１６】
制御部１０５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、インターフェース回路などを有し、ＣＰＵ内部のメモリや不揮発性メモリ１０９に予め記憶されたプログラムコードに従って動作する。例えば制御部１０５は、撮像部１０２で画像を撮影する時の露出条件（絞り値、シャッター速度、ＩＳＯ感度、露光時間など）を制御する。ここで、制御部１０５は、露出条件を決定するために、レンズ部１０１を通して入射する被写体の輝度値を計測する。尚、被写体の輝度値は、撮像部１０２が出力する画像から算出してもよいし、専用の測光部１１２を設けて計測してもよい。
【００１７】
また、制御部１０５は、操作部１０８から入力する操作情報に基づいて、撮影モードの選択、撮影条件の設定、撮影処理および再生処理などを行う。例えば、制御部１０５は、操作部１０８のレリーズボタンが押下されると、撮像部１０２で画像を撮影して画像バッファ１０３に取り込み、画像処理部１０４で画像処理を行ってメモリカード１０６ａに保存する処理を行う。また、制御部１０５は、操作部１０８で撮影済みの画像の再生ボタンが選択されると、メモリカード１０６ａに保存された撮影済みの画像データを読み出して表示部１０７に表示する処理を行う。さらに、制御部１０５は、表示部１０７への画像の表示だけでなく、操作メニューを表示部１０７に表示して、撮影条件や撮影モードなどを設定する処理を行う。また、制御部１０５は、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度を角度検出部１１０から取得して、撮像部１０２で撮影した画像の画像データをメモリカード１０６ａに保存する時に、回転角度の情報（以降、回転角度情報と称する）を画像データに関連付けて保存する。尚、回転角度情報と画像データの関連付けは、例えばＥｘｉｆ規格のファイル形式である場合、画像データのヘッダに回転角度情報を格納して保存する。或いは、回転角度情報と画像データとを別々のファイルに保存して、ファイル名や属性などで関連付けを行ってもよいし、回転角度情報と画像データとの対応を示すテーブルを作成して、作成したテーブルを保存するようにしてもよい。また、本実施形態に係るカメラ１００は、「偏光フィルタ効果の調整機能」を有し、「偏光フィルタ撮影モード」で撮影されてメモリカード１０６ａに保存された画像に対して、偏光フィルタ１０１ｂの効果を調整することができる。本実施形態では、制御部１０５は、撮影後に偏光フィルタ１０１ｂの効果を調整できるように、偏光フィルタ１０１ｂの異なる回転角度で少なくとも２枚の画像を撮影してメモリカード１０６ａに保存する。ここで、メモリカード１０６ａに保存される少なくとも２枚の画像は、１枚は基準画像、残りの画像は、基準画像と回転角度が異なる画像と基準画像との差分画像である。或いは、残りの画像は、差分画像ではなく、基準画像と回転角度が異なる画像でもよい。尚、基準画像は、例えば輝度値が最大となる偏光フィルタ１０１ｂの回転角度で撮影された画像である。そして、制御部１０５は、撮影済の画像に対して、偏光フィルタ１０１ｂの効果を調整する処理を行う。
【００１８】
メモリカードＩＦ１０６は、メモリカード１０６ａを接続するためのインターフェース回路である。制御部１０５は、メモリカードＩＦ１０６を介してメモリカード１０６ａにアクセスし、画像データの書き込みや読み出しを行う。
【００１９】
表示部１０７は、例えば液晶モニタが用いられ、制御部１０５により出力される画像や操作メニューなどが表示される。また、本実施形態では、操作部１０８により「偏光フィルタ効果の調整機能」が起動されると、制御部１０５は、フィルタ効果を調整する操作画面を表示部１０７に表示する。そして、ユーザーの操作により、撮影後の画像に対して偏光フィルタ１０１ｂの効果を調整する処理を行って、調整後の画像を表示部１０７に表示する。
【００２０】
操作部１０８は、電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源ボタン、撮影指示を行うためのレリーズボタン、撮影モードを選択するための選択ダイヤル、設定メニューを操作するためのカーソルボタンや決定ボタン、タッチパネルなどの操作部材を有する。本実施形態におけるカメラ１００は、「偏光フィルタ撮影モード」を有し、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度が異なる複数の画像を撮影することができる。また、本実施形態に係るカメラ１００は、「偏光フィルタ効果の調整機能」を有し、ユーザーは、例えばタッチパネルを操作して、撮影後の画像に対する偏光フィルタ１０１ｂの効果を調整することができる。
【００２１】
不揮発性メモリ１０９は、電源がＯＦＦされている時でも記憶内容を保持可能な不揮発性のメモリが用いられる。不揮発性メモリ１０９は、制御部１０５のプログラムコードや動作に必要なパラメータ、操作メニューなどで設定された内容が記憶される。例えば、「偏光フィルタ撮影モード」において、偏光フィルタ１０１ｂを回転しながら画像を撮影する時の露出条件や回転する角度の間隔などのパラメータが記憶される。尚、メモリカード１０６ａと同様に、撮影された画像の画像データを不揮発性メモリ１０９に記憶できるようにしてもよい。
【００２２】
角度検出部１１０は、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度を検出する。
【００２３】
駆動部１１１は、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度を制御部１０５の指令により変更する駆動機構である。
【００２４】
測光部１１２は、レンズ部１０１から入射する光の輝度値を計測するための専用の部品である。尚、測光部１１２の代わりに撮像部１０２によりリアルタイムで画像バッファ１０３に取り込まれる画像から輝度値を求めてもよい。
【００２５】
次に、制御部１０５の処理について説明する。図１において、制御部１０５は、回転処理部１５１と、撮影処理部１５２と、再生処理部１５３と、偏光フィルタ効果調整処理部１５４とを有する。
【００２６】
回転処理部１５１は、角度検出部１１０の出力情報に基づいて、偏光フィルタ１０１ｂの回転方向や回転角度を検出する処理を行う。尚、駆動部１１１を有する場合、回転処理部１５１は、偏光フィルタ１０１ｂを回転させる処理を行う。
【００２７】
撮影処理部１５２は、撮像部１０２を制御して画像を撮影する処理、撮像部１０２や測光部１１２により被写体像の輝度値を計測する処理、などを行う。また、撮影処理部１５２は、操作部１０８により選択された撮影モードに基づいて、露出条件を設定する処理を行う。さらに、撮影処理部１５２は、撮影された画像に対する画像処理を画像処理部１０４に指示して、表示部１０７に撮影した画像を表示したり、メモリカード１０６ａに撮影した画像の画像データを保存する処理を行う。そして、撮影処理部１５２は、撮影した画像の画像データに、その画像を撮影した時の偏光フィルタ１０１ｂの回転角度の情報を関連付けてメモリカード１０６ａに保存する。
【００２８】
再生処理部１５３は、メモリカード１０６ａに保存された撮影済みの画像データを読み出して、読み出した画像データの画像を表示部１０７に表示する処理を行う。そして、再生処理部１５３は、メモリカード１０６ａに保存された撮影済みの画像データに関連付けて記憶されている偏光フィルタ１０１ｂの回転角度の情報を読み出す。
【００２９】
偏光フィルタ効果調整処理部１５４は、「偏光フィルタ撮影モード」で画像を撮影する時に、回転処理部１５１および撮影処理部１５２と連携して、輝度値が最大となる偏光フィルタ１０１ｂの回転角度および予め指定された回転角度でそれぞれ画像を撮影する。そして、偏光フィルタ効果調整処理部１５４は、撮影された２枚の画像の差分を計算して差分画像を作成し、偏光フィルタ１０１ｂの輝度値が最大となる回転角度で撮影された画像に関連付けてメモリカード１０６ａに保存する。尚、予め設定された回転角度は、複数あってもよい。また、撮影された画像には、撮影された時の偏光フィルタ１０１ｂの回転角度の情報が付加されてメモリカード１０６ａに保存される。差分画像にも基になった画像が撮影された時の偏光フィルタ１０１ｂの回転角度の情報を付加してメモリカード１０６ａに保存してもよい。さらに、「偏光フィルタ撮影モード」で撮影された同じ被写体の画像は、互いに関連付けてメモリカード１０６ａに保存される。
【００３０】
図２は、偏光フィルタ１０１ｂの一例を示す図である。図２（ａ）において、偏光フィルタ１０１ｂは、可動式の偏光ガラス３００と、偏光ガラス３００を光路内に挿入するか否かを切り替えるモータ３０１と、偏光ガラス３００を光路内に挿入した状態で偏光フィルタ１０１ｂを光軸を中心に回転させるためのモータ３０２と、回転角度を検出するためのエンコーダ３０３ａと、偏光フィルタ１０１ｂの基準角度を検出するためのエンコーダ３０３ｂとを有する。尚、モータ３０１およびモータ３０２は、駆動部１１１に含まれる。また、エンコーダ３０３ａおよびエンコーダ３０３ｂは、角度検出部１１０に含まれる。
【００３１】
モータ３０２は、軸に取り付けられたギア３０４が偏光フィルタ１０１ｂの周囲に刻まれたギア３０５を駆動する。そして、ギア３０４の歯数と偏光フィルタ１０１ｂの周囲のギア３０５の歯数の比率は予め決められており、例えば、モータ３０２の回転角度に比例して偏光フィルタ１０１ｂが回転する。
【００３２】
エンコーダ３０３ａは、モータ３０２の回転角度を検出し、例えばエンコーダ３０３ａの分解能が１０度単位である場合、モータ３０２の１回転を１／３６の精度で検出できる。一例として、軸のギア３０４の歯の数が３６個、軸のギア数と偏光フィルタ１０１ｂの周囲のギア３０５の歯の数が３６０個の場合、モータ３０２が１／３６回転した時に、偏光フィルタ１０１ｂは１度回転する。そして、モータ３０２が１０回転すると偏光フィルタ１０１ｂは３６０度回転する。尚、エンコーダ３０３は、例えば、位相をずらした複数の検出機構を有し、偏光フィルタ１０１ｂの回転方向を判別できる。また、モータ３０１およびモータ３０２は、例えば、ステッピングモータが使用され、制御部１０５は、各モータの回転角度を正確に制御できる。
【００３３】
ここで、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度は、予め決められた基準角度に対する回転角度として検出される。尚、基準角度は、図２（ａ）に示すように、基準角度の検出板３０６がエンコーダ３０３ｂで検出された時の偏光フィルタ１０１ｂの角度であり、本実施形態では、基準角度を０度とする。例えば、制御部１０５は、図２（ｂ）に示す基準角度（０度）から、偏光フィルタ１０１ｂを時計方向に回転させて、偏光ガラス３００の偏光方向を４５度、９０度、１３５度、１８０度のように、偏光方向を変えることができる。図２（ｃ）は、基準角度から偏光フィルタ１０１ｂを９０度回転させた時の偏光ガラス３００の回転角度の様子を示している。
【００３４】
尚、偏光フィルタ１０１ｂを撮影者が手動で回転させる場合、モータ３０２が空回りするようにして、制御部１０５は、エンコーダ３０３ａおよびエンコーダ３０３ｂにより、偏光フィルタ１０１ｂの基準角度および回転角度を取得する。或いは、カメラ１００が手動のみで偏光フィルタ１０１ｂを回転させる場合、エンコーダ３０３ａを残してモータ３０２を取り除いてもよい。また、偏光フィルタ１０１ｂの有無を手動で切り替える場合は、モータ３０１も不要である。
【００３５】
このようにして、本実施形態に係るカメラ１００は、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度を基準角度に対する回転角度として検出することができる。
【００３６】
図３は、「偏光フィルタ撮影モード」における撮影時の処理を示すフローチャートである。
【００３７】
（ステップＳ１０１）制御部１０５は、駆動部１１１により、偏光フィルタ１０１ｂを基準角度に移動する。
【００３８】
（ステップＳ１０２）制御部１０５は、撮像部１０２または測光部１１２により、被写体画像の輝度値を計測する。尚、輝度値の計測は、撮像部１０２で撮影される画角全体について、各画素の輝度値の平均値を求めてもよいし、撮像部１０２で撮影される画像の一部（例えば画角の中央部分、予め設定された特定の被写体、オートフォーカス領域など）の輝度値の平均値を求めてもよい。尚、この場合は、操作部１０８の設定メニューなどにより、輝度値を計測する部分を予め指定しておく。
【００３９】
（ステップＳ１０３）制御部１０５は、角度検出部１１０により、偏光フィルタ１０１ｂの角度情報を取得する。
【００４０】
（ステップＳ１０４）制御部１０５は、ステップＳ１０２で計測した輝度値とステップＳ１０３で取得した角度情報とを関連付けて不揮発性メモリ１０９や内部レジスタなどで保持する。
【００４１】
（ステップＳ１０５）制御部１０５は、偏光フィルタ１０１ｂの基準角度に対する累計角度（ステップＳ１０６で所定角度ずつ回転させた時の基準角度に対する角度）が１８０度以上になったか否かを判別する。制御部１０５は、累計角度が１８０度以上になった場合、ステップＳ１０７の処理に進み、累計角度が１８０度未満の場合、ステップＳ１０６の処理に進む。
【００４２】
（ステップＳ１０６）制御部１０５は、駆動部１１１により、偏光フィルタ１０１ｂを予め決められた所定の角度（例えば５度など）だけ回転させる。そして、ステップＳ１０２の処理に戻って、制御部１０５は、偏光フィルタ１０１ｂの基準角度に対する累計角度が例えば１８０度以上になるまで、同様の処理を繰り返し実行する。尚、累計角度は、１８０度でなくてもよい。
【００４３】
（ステップＳ１０７）制御部１０５は、ステップＳ１０４で取得した偏光フィルタ１０１ｂの角度毎の測光結果を参照して、輝度値が最大となる偏光フィルタ１０１ｂの角度（第１の回転角度）を求める。
【００４４】
（ステップＳ１０８）制御部１０５は、駆動部１１１により、偏光フィルタ１０１ｂを第１の回転角度に移動する。そして、制御部１０５は、撮像部１０２により画像を撮影し、撮影した画像（第１の画像）の画像データを画像バッファ１０３に取り込む。
【００４５】
（ステップＳ１０９）制御部１０５は、駆動部１１１により、偏光フィルタ１０１ｂを予め設定された指定角度（第２の回転角度）に移動する。そして、制御部１０５は、撮像部１０２により画像を撮影し、撮影した画像（第２の画像）の画像データを画像バッファ１０３に取り込む。
【００４６】
（ステップＳ１１０）制御部１０５は、第１の画像と第２の画像との差分画像を作成し、画像バッファ１０３に保持する。尚、差分画像の作成は、例えばＲＧＢの各色成分毎（或いは、ＹＣｒＣｂの各信号毎）に同じ角度の画素値の差分を求める。尚、撮影時に差分画像を作成しない場合は、ステップＳ１１０の処理を行わなくてもよい。
【００４７】
（ステップＳ１１１）制御部１０５は、画像バッファ１０３に保持されている第１の画像の画像データに、第１の画像を撮影した時の偏光フィルタ１０１ｂの回転角度の情報（第１の回転角度）を付加してメモリカード１０６ａに保存する。また、制御部１０５は、差分画像の画像データに、第２の画像を撮影した時の偏光フィルタ１０１ｂの回転角度の情報（第２の回転角度）を付加してメモリカード１０６ａに保存してもよい。或いは、ステップＳ１１０の処理を行わない場合、制御部１０５は、差分画像の画像データではなく、第２の画像の画像データをメモリカード１０６ａに保存する。この時、制御部１０５は、第１の画像の画像データと、差分画像の画像データとを関連付けてメモリカード１０６ａに記憶する。尚、データの関連付けは、例えば各画像データのヘッダに互いのファイル名を格納してもよいし、ファイル名や属性を共通化して対応が判るようにしてもよい。或いは、差分画像の画像データを圧縮して第１の画像の画像データのヘッダ部分に格納してもよい。いずれの場合でも、制御部１０５は、メモリカード１０６ａに記憶されている第１の画像を読み出す時に、対応する差分画像を特定できればよい。
【００４８】
ここで、上記の説明では、露出条件については特に触れなかったが、偏光フィルタ１０１ｂの効果によって画像の輝度値が変化する。例えば、ステップＳ１０８およびステップＳ１０９において、自動露出で画像を撮影する場合、撮影毎に露出条件が変動する。そこで、ステップＳ１０２の測光結果で露出条件を設定し、設定した固定の露出条件でステップＳ１０８およびステップＳ１０９で第１の画像および第２の画像を撮影するのが好ましい。これにより、露出条件を固定できるので、偏光フィルタ１０１ｂの異なる回転角度で撮影した画像の露出条件が同じになるので、撮影後に偏光フィルタ１０１ｂの効果を調整し易くすることができる。尚、本実施形態に係るカメラ１００は、輝度値が最大となる偏光フィルタ１０１ｂの回転角度で露出条件を設定する。これにより、他の回転角度で撮影した画像に白飛びなどの問題が生じるのを回避できる。或いは、カメラ１００のダイナミックレンジが広い場合は、任意の輝度値で露出条件を設定してもよい。
【００４９】
このようにして、本実施形態に係るカメラ１００は、輝度値が最大となる回転角度で撮影された第１の画像と、予め指定された回転角度で撮影された第２の画像との差分画像を作成して、第１の画像の画像データと差分画像の画像データとを関連付けてメモリカード１０６ａに記憶する。尚、各画像データには、撮影時の偏光フィルタ１０１ｂの回転角度の情報などが付加され、互いに関連付けてメモリカード１０６ａに保存される。
【００５０】
図４は、図３で説明した撮影時の動作の一例を示す図である。ここで、予め指定された偏光フィルタ１０１ｂの回転角度は１２０度とする。尚、回転角度の設定は、カメラ１００の設定メニューなどで行われる。
【００５１】
図４の例では、制御部１０５は、偏光フィルタ１０１ｂを０度から１８０度まで回転しながら測光を行う。そして、制御部１０５は、輝度値が最大となる偏光フィルタ１０１ｂの回転角度を検出する（図４の例では４５度）。そして、制御部１０５は、偏光フィルタ１０１ｂを輝度値が最大となる回転角度（４５度）で画像ＩＭＧａを撮影する。さらに、制御部１０５は、偏光フィルタ１０１ｂを指定された１２０度の回転角度にして画像ＩＭＧｂを撮影する。また、制御部１０５は、画像ＩＭＧａと画像ＩＭＧｂの差分を求め、差分画像ＩＭＧｓを作成する。そして、制御部１０５は、画像ＩＭＧａと差分画像ＩＭＧｓとをメモリカード１０６ａに記憶する。この時、画像ＩＭＧａの画像データのヘッダには、ファイル名、撮影日時、撮影時の偏光フィルタ１０１ｂの角度、輝度情報、関連する差分画像のファイル名（例えばＩＭＧｓ）などが付加されて、メモリカード１０６ａに保存される。一方、差分画像ＩＭＧｓの画像データのヘッダには、ファイル名、撮影日時、差分画像の元の画像を撮影した時の偏光フィルタ１０１ｂの角度（１２０度）、差分を求めた角度（４５度−１２０度）、関連する画像のファイル名（例えば最大輝度値の画像ＩＭＧａ）などが付加されて、メモリカード１０６ａに保存される。尚、画像データに付加される情報は、上記に挙げた例の一部の情報であってもよいし、他の情報を付加するようにしてもよい。例えば、本実施形態では、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度情報を角度情報として説明しているが、モータ３０２が回転した数やエンコーダ３０３ａの値などを回転角度情報として画像データに付加してもよい。
【００５２】
これにより、制御部１０５は、画像ＩＭＧａの画像データをメモリカード１０６ａから読み出した時に、当該画像が偏光フィルタ１０１ｂの４５度の回転角度で撮影された画像で、最大輝度の画像であることがわかる。さらに、ＩＭＧａに関連する差分画像のファイル名はＩＭＧｓであることがわかる。尚、図４は、一例であり、差分画像ＩＭＧｓの画像データを圧縮して画像ＩＭＧａのヘッダに格納してもよいし、その他の一般的な方法により、２つの画像データを関連付けてもよい。また、画像データのフォーマットは、例えばＥｘｉｆ規格に対応し、画像データのヘッダ部分にファイル名や撮影日時などと共に偏光フィルタ１０１ｂの基準角度に対する回転角度の情報が記憶される。ここで、回転角度の情報は、角度の情報であってもよいし、角度に対応する予め決められた符号でもよい。或いは、回転角度の情報は、モータ３０２の回転数であってもよいし、エンコーダ３０３ｂの出力値であってもよい。いずれの場合であっても、撮影した画像の偏光フィルタ１０１ｂの角度がわかればよい。
【００５３】
次に、メモリカード１０６ａに保存されている撮影済みの画像データを読み出し、表示部１０７に画像を表示して、偏光フィルタ１０１ｂの効果を調整する例について説明する。
【００５４】
ユーザーは、メモリカード１０６ａに保存された撮影済みの画像データを読み出して、表示部１０７に表示している画像が「偏光フィルタ撮影モード」で撮影された画像である場合、偏光フィルタ１０１ｂの効果を調整することができる。
【００５５】
図５（ａ）は、画像ＩＭＧａを再生中に、ユーザーが操作部１０８によって「偏光フィルタ効果の調整機能」を起動した時の表示部１０７の画面例を示している。
【００５６】
図５（ａ）の例では、画像ＩＭＧａと、画像ＩＭＧａのフィルタ効果を調整した時の画像ＩＭＧｃとが並べて表示されている。そして、表示部１０７の画面には、フィルタ効果を調整するための調整バー２０１が表示され、調整バー２０１は、ユーザー操作により、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度４５度と１２０度との間を自由に移動させることができる。ユーザーは、フィルタ効果を回転角度９０度にしたい場合、例えばタッチパネルで調整バー２０１をタッチしたまま９０度の位置にドラッグすればよい。ここで、回転角度４５度は、最大輝度で撮影された画像ＩＭＧａの偏光フィルタ１０１ｂの回転角度であり、回転角度１２０度は、画像ＩＭＧａに関連付けてメモリカード１０６ａに保存されている差分画像（図４の例ではＩＭＧｓ）を作成した時の画像ＩＭＧｂを撮影した時の偏光フィルタ１０１ｂの回転角度である。そして、制御部１０５は、調整バー２０１の位置に応じて画像ＩＭＧａのフィルタ効果を調整し、調整後の画像ＩＭＧｃを表示する。ユーザーは、調整結果が気に入った場合は、保存ボタン２０２をタッチして、フィルタ効果の調整後の画像ＩＭＧｃをメモリカード１０６ａに保存することができる。更にフィルタ効果を調整したい場合、ユーザーは同様の操作を繰り返し行い、「偏光フィルタ効果の調整機能」を終了する場合、ユーザーは終了ボタン２０３をタッチする。
【００５７】
尚、図５（ａ）では、メモリカード１０６ａに保存されている最大輝度の回転角度４５度と、指定された回転角度１２０度との間でフィルタ効果を調整できるようにしたが、図５（ｂ）に示すように、最大輝度となる角度と指定された角度以外の回転角度（０度から１８０度など）を選択できるようにしてもよい。また、図５（ａ）および図５（ｂ）では、調整バー２０１の位置に応じた偏光フィルタ１０１ｂの回転角度にフィルタ効果を調整するようにしたが、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度を直接、数値で指定するユーザーインターフェースを表示部１０７に表示して、例えば「角度：８０度」のように指定してもよい。
【００５８】
次に、フィルタ効果の調整方法について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、図４で説明した差分画像ＩＭＧｓを作成するときの演算処理を示した図である。図６（ａ）において、差分画像ＩＭＧｓは、最大輝度の回転角度で撮影された画像ＩＭＧａから指定角度で撮影された画像ＩＭＧｂを引き算することにより求められる。
【００５９】
図６（ｂ）は、図５で説明したフィルタ効果調整後の画像ＩＭＧｃを作成するときの演算処理を示した図である。図６（ｂ）において、フィルタ効果調整後の画像ＩＭＧｃは、メモリカード１０６ａに記憶されている最大輝度の画像ＩＭＧａと、画像ＩＭＧａに関連付けて記憶されている差分画像ＩＭＧｓとを用いて作成される。例えば、図６（ｂ）において、フィルタ効果調整後の画像ＩＭＧｃは、差分画像ＩＭＧｓに係数αを乗算した画像を最大輝度の画像ＩＭＧａから引き算することにより求められる。ここで、係数αは、フィルタ効果を調整したい偏光フィルタ１０１ｂの回転角度によって異なる。例えば、図５（ａ）の例では、係数αは、最大輝度となる角度４５度の時に０、指定された角度１２０度の時に１となる。この場合、図６（ｂ）において、係数αが０の時、調整画像ＩＭＧｃ＝最大輝度画像ＩＭＧａとなり、係数αが１の時、調整画像ＩＭＧｃ＝指定角度画像ＩＭＧｂとなる。尚、係数αは、最大輝度角度４５度と指定角度１２０度との間を調整バー２０１の動きに比例して直線的に変化させてもよいし、曲線的に変化させてもよい。また、図５（ｂ）の例では、係数αは、０度から１８０度まで変化するが、４５度が最大輝度となる角度なので、０度の係数αを９０度の係数αと同じ値にして、４５度から９０度までの係数αの変化を反転させて０度から４５度までの係数αの変化とすればよい。尚、１２０度から１８０度までの変化は、０度と１８０度とが同じ係数αになるものとして補間してもよい。或いは、最大輝度となる角度から９０度だけ異なる中間の角度１３５度で折り返すように補間してもよい。または、撮影時に最小輝度となる角度を求めて、指定角度を最小輝度角度に設定して、差分画像ＩＭＧｓを作成してもよい。この場合、最大輝度角度と最小輝度角度との間で係数αは変化する。
【００６０】
尚、係数αは、差分画像を構成する全画面の画素毎に乗算されるが、予め設定された領域（例えば画角の中央部分、予め設定された特定の被写体、オートフォーカス領域など）の画素だけに乗算するようにしてもよい。或いは、予め設定された領域に乗算する係数αと、その他の領域に乗算する係数αとを異なる値に設定してもよい。さらに、画面の特定位置（中心など）から放射状に係数αの値を徐々に変化させてもよい。
【００６１】
図７は、「偏光フィルタ効果の調整機能」における処理の流れを示すフローチャートである。尚、図７のフローチャートは、ユーザーが撮影済の画像を選択して「偏光フィルタ効果の調整機能」を起動した時の処理を示している。「偏光フィルタ効果の調整機能」の起動時の画面の一例を図５（ａ）に示す。以下、図５（ａ）を参照しながら図７のフローチャートを順に説明する。
【００６２】
（ステップＳ２０１）制御部１０５は、ユーザーにより選択された画像の画像データをメモリカード１０６ａから読み出す。この時、画像データに関連付けて記憶されている差分画像の画像データも読み出す。尚、メモリカード１０６ａから読み出される各画像データは、画像バッファ１０３に保持される。
【００６３】
（ステップＳ２０２）制御部１０５は、メモリカード１０６ａから読み出された画像を表示部１０７に表示する。図５（ａ）の例では、最大輝度画像ＩＭＧａがメモリカード１０６ａから読み出されて、表示部１０７に表示されている。
【００６４】
（ステップＳ２０３）制御部１０５は、ユーザー操作により偏光フィルタ１０１ｂの角度が調整されたか否かを判別する。例えば、図５（ａ）の場合、制御部１０５は、ユーザー操作により調整バー２０１の位置が移動したか否かを判別する。そして、制御部１０５は、角度調整が行われた場合、ステップＳ２０４の処理に進み、角度調整が行われていない場合はステップＳ２０７の処理に進む。尚、図５（ａ）において、調整バー２０１の初期位置を指定角度（１２０度）にして、フィルタ効果の調整画像ＩＭＧｃに図６（ａ）の指定角度の画像ＩＭＧｂを表示するようにしてもよい。
【００６５】
（ステップＳ２０４）制御部１０５は、ユーザー操作により動かされた調整バー２０１の位置に応じて係数αを算出する。尚、係数αの算出は、先に説明した通りである。
【００６６】
（ステップＳ２０５）制御部１０５は、ステップＳ２０４で算出された係数αを用いて、図６（ｂ）で説明しように、フィルタ効果を調整した画像ＩＭＧｃを作成する。
【００６７】
（ステップＳ２０６）制御部１０５は、フィルタ効果の調整後の画像を表示部１０７に表示する。例えば図５（ａ）の場合、フィルタ効果の調整画像ＩＭＧｃが表示部１０７に表示される。そして、制御部１０５は、ステップＳ２０３の処理に戻る。
【００６８】
（ステップＳ２０７）制御部１０５は、図５（ａ）に示した保存ボタン２０２が押下されたか否かを判別する。そして、保存ボタン２０２が押下された場合はステップＳ２０８の処理に進み、保存ボタン２０２が押下されていない場合はステップＳ２０９の処理に進む。
【００６９】
（ステップＳ２０８）制御部１０５は、フィルタ効果が調整された画像の画像データをメモリカード１０６ａに保存する。例えば図５（ａ）の場合、フィルタ効果の調整画像ＩＭＧｃの画像データがメモリカード１０６ａに保存される。尚、調整画像ＩＭＧｃの画像データを保存する時にも、図４で説明したように、画像データのヘッダに画像ＩＭＧａを関連付ける情報を付加してもよい。また、調整時の偏光フィルタ１０１ｂの回転角度情報を画像データのヘッダに付加してもよいし、係数αを付加してもよい。
【００７０】
（ステップＳ２０９）制御部１０５は、図５（ａ）に示した終了ボタン２０３が押下されたか否かを判別する。そして、終了ボタン２０３が押下されていない場合はステップＳ２０３の処理に戻り、終了ボタン２０３が押下された場合はフィルタ効果の調整処理を終了する。
【００７１】
このようにして、本実施形態に係るカメラ１００は、撮影後に偏光フィルタの効果を調整することができる。
【００７２】
尚、上記の実施形態では、輝度値が最大となる偏光フィルタ１０１ｂの回転角度で撮影した画像を基準にして、指定角度で撮影した画像との差分画像を作成するようにしたが、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度が異なる２枚以上の画像を撮影して、互いの差分画像を関連付けて保存するようにしてもよい。或いは、差分画像ではなく、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度が異なる２枚以上の画像をそのまま関連付けて保存しておき、後でフィルタ効果を調整する時に、差分画像を作成するようにしてもよい。また、指定角度を２箇所以上に設定して画像を撮影し、複数の指定角度の画像毎に最大輝度角度の画像との差分画像を作成するようにしてもよい。尚、偏光フィルタ１０１ｂの回転角度が異なる差分画像が多いほど、フィルタ効果を調整を精度良く行うことができる。
【００７３】
以上、本発明に係るカメラについて、実施形態で例を挙げて説明してきたが、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の多様な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００７４】
１００・・・カメラ；１０１・・・レンズ部；１０１ａ・・・光学レンズ；１０１ｂ・・・偏光フィルタ；１０２・・・撮像部；１０３・・・画像バッファ；１０４・・・画像処理部；１０５・・・制御部；１０６・・・メモリカードＩＦ；１０６ａ・・・メモリカード；１０７・・・表示部；１０８・・・操作部；１０９・・・不揮発性メモリ；１１０・・・角度検出部；１１１・・・駆動部；１１２・・・測光部；１５１・・・回転処理部；１５２・・・撮影処理部；１５３・・・再生処理部；１５４・・・偏光フィルタ効果調整処理部；２０１・・・調整バー；３００・・・偏光ガラス；３０１，３０２・・・モータ；３０３ａ，３０３ｂ・・・エンコーダ；３０４，３０５・・・ギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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