(57)【要約】【課題】異なるダイナミックレンジ有する複数の撮影モードを、容易に切り換えることができるようにする。【解決手段】第１のダイナミックレンジで撮像を行う第１のモードと、前記第１のダイナミックレンジより狭い第２のダイナミックレンジで撮像を行う第２のモードとを切り替えるスイッチ２１を備えた。そして、スイッチ２１で選択されたモードに応じて適用する圧縮率を変更し、適用した圧縮率を用いて、画像信号におけるダイナミックレンジのすべての範囲を所定の出力ダイナミックレンジ内に収める処理を行うようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光を光電変換して画像信号を生成する撮像部と、
第１のダイナミックレンジで撮像を行う第１のモードと、前記第１のダイナミックレンジより狭い第２のダイナミックレンジで撮像を行う第２のモードとを切り替えるスイッチと、
前記スイッチで選択されたモードに応じて適用する圧縮率を変更し、前記適用した圧縮率を用いて、前記画像信号におけるダイナミックレンジのすべての範囲を所定の出力ダイナミックレンジ内に収める処理を行うダイナミックレンジ調整部とを備えたことを特徴とする
撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、
前記ダイナミックレンジ調整部は、前記撮像部から出力される画像信号におけるダイナミックレンジのうち、０％から所定のレベルまでの信号に対しては、圧縮を行わないことを特徴とする
撮像装置。
【請求項３】
請求項１記載の撮像装置において、
前記ダイナミックレンジ調整部は、前記スイッチによって、前記第１のモードが選択された場合と前記第２のモードが選択された場合とで、出力の階調が変わらない所定のレベルを基準として、その基準に対する比率でダイナミックレンジを定義し、前記画像信号の信号レベルに割り当てる階調の比率変換処理を行う、ダイナミックレンジ選択部を備えたことを特徴とする
撮像装置。
【請求項４】
請求項３記載の撮像装置において、
前記ダイナミックレンジ選択部は、前記スイッチで前記第２のモードが選択された場合には、前記画像信号の信号レベルに割り当てられる階調を、前記第２のダイナミックレンジの前記第１のダイナミックレンジに対する比率で積算して得られる階調に変換する処理を行うことを特徴とする
撮像装置。
【請求項５】
請求項３記載の撮像装置において、
前記非線形処理部は、前記ダイナミックレンジ選択部から出力される画像信号におけるダイナミックレンジのうち、０％から所定のレベルまでの信号に対しては、前記スイッチでいずれのモードが選択されている場合であっても、圧縮を行わずに出力することを特徴とする
撮像装置。
【請求項６】
請求項５記載の撮像装置において、
前記非線形処理部は、前記所定のレベル以上の信号に対しては、前記スイッチによって前記第１のモードが選択されている場合と前記第２のモードが選択されている場合とで、異なる圧縮率を適用することを特徴とする
撮像装置。
【請求項７】
請求項３記載の撮像装置において、
前記非線形処理部は、前記ダイナミックレンジ選択部からの出力値に応じて、前記画像信号を圧縮する圧縮率を変更することを特徴とする
撮像装置。
【請求項８】
被写体光を光電変換して画像信号を生成する手順と、
第１のダイナミックレンジで撮像を行う第１のモードと、前記第１のダイナミックレンジより狭い第２のダイナミックレンジで撮像を行う第２のモードとを切り替える手順と、
前記切り替えられたモードに応じて適用する圧縮率を変更し、前記適用した圧縮率を用いて、前記画像信号におけるダイナミックレンジのすべての範囲を所定の出力ダイナミックレンジ内に収める手順とを備えたことを特徴とする
撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば放送用又は映画撮影用に用いられるビデオカメラに適用して好適な撮像装置及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラ等の動画撮影用の撮像装置は、放送用に用いることを主眼として開発・設計されてきた。ところが近年では、ＨＤ（High Definition）方式による撮影等、ビデオカメラにおいても高解像度の映像を撮影できるようになってきており、ビデオカメラが映画撮影用にも用いられるようになっている。
【０００３】
映画撮影においては、撮影時ではなく撮影後の後処理で画作りを行う手法が採られており、撮影後の後処理において、撮影された画像の中からより重点的に表現したい階調を選択する処理が行われる。どの階調を選択するかは製作者の意図に委ねられるものであり、画作りを行う対象の画像信号においては、輝度が低い領域のみならず、高輝度の領域の情報も多く含んでいることが望ましいとされる。つまり、映画撮影の用途に用いられる撮像装置においては、ダイナミックレンジをどれだけ広く取れるかが重要視される。
【０００４】
ビデオカメラにおけるダイナミックレンジは、階調を識別することができる最小輝度と最大輝度の比率で示される。つまりダイナミックレンジは、そのビデオカメラにおいて、どの程度の光の強さまでが、サチレーションすることなくビデオ信号として出力されるのかを、数値として示したものとなる。
【０００５】
特許文献１には、ダイナミックレンジを最適化できるビデオカメラ装置についての開示がある。
【特許文献１】特開平１１−１４６２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、放送用の用途に用いられるビデオカメラにおいては、ダイナミックレンジの広さよりも、Ｓ／Ｎの比率の方が重要視される傾向にある。放送用のプログラムを撮影する場合は、撮影しながらその場で画作りが行われる手法が採られるため、よりノイズの少ない映像を得ることが重要となるためである。よって、放送用に用いることを主眼として設計・開発されてきた従来のビデオカメラにおいては、Ｓ／Ｎを重視した画作りを行える機構及びユーザ・インターフェース（以下、ＵＩと称する）が充実している場合が多かった。
【０００７】
このような、放送用に用いることを主眼に設計・開発されたビデオカメラにおいても、感度設定やゲインの設定を調整することにより、ダイナミックレンジを広く取る設定に変えることはできる。しかし、最終的なダイナミックレンジがどのような範囲になるかを考えつつ、感度やゲイン等を調整する必要があるため、設定に手間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、異なるダイナミックレンジ有する複数の撮影モードを、容易に切り換えることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、第１のダイナミックレンジで撮像を行う第１のモードと、前記第１のダイナミックレンジより狭い第２のダイナミックレンジで撮像を行う第２のモードとを切り替えるスイッチを備えた。そして、スイッチで選択されたモードに応じて適用する圧縮率を変更し、適用した圧縮率を用いて、画像信号におけるダイナミックレンジのすべての範囲を所定の出力ダイナミックレンジ内に収める処理を行うようにした。
【００１０】
このような構成としたことで、スイッチの切り換えで選択されたモードにおけるダイナミックレンジの大きさに応じて、画像信号が異なる圧縮率で圧縮され、所定の出力ダイナミックレンジ内に収められて出力されるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、スイッチの切り換えにより、ダイナミックレンジの範囲の異なる２つの撮影モードを容易に切り替えることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１は、ビデオカメラとして構成された撮像装置１００の内部構成例を示すブロック図である。この撮像装置は、６００％までのダイナミックレンジを表現可能なノーマルモードと、８００％のまでのダイナミックレンジを表現可能なエクステンド（拡張）モードの２種類のモードとを、切り替え可能に構成してある。
【００１３】
撮像装置１００は、レンズ１と、レンズ１を通る光の量を調整する絞り２と、絞り２の駆動を行う絞り駆動部３と、レンズ１を通して入射された被写体光を光電変換し、電気信号として出力する撮像素子４を備える。撮像素子４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の素子で構成してある。
【００１４】
また撮像装置１００は、撮像素子４から出力された電気信号に対して信号処理を行う信号処理部１０と、信号処理部１０からの出力信号に対して画像処理を行う画像処理部２０と、撮像素子４や信号処理部１０や画像処理部２０の動作タイミングを制御するタイミングジェネレータ１４と、ボタンやスイッチ等で構成され、ユーザによる操作内容に応じた操作信号を生成・出力する操作部３０と、半導体メモリ等の外部記憶媒体とのデータの入出力を制御する外部記憶媒体Ｉ／Ｆ部３１と、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等で構成され、ビデオ信号に対応する画像やダイナミックレンジのモード切り替え用のメニュー画面等を表示する表示部３２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成され、撮像装置１００の各部の制御を行う制御部３３とを備える。
【００１５】
信号処理部１０は、撮像素子４から出力された電気信号に含まれるリセットノイズを除去する相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ;Correlated Double Sampling）１１と、ＣＤＳ１１が出力する信号を増幅して、一定レベルの大きさに調整するＡＧＣ（Automatic Gain Control）１２と、ＡＧＣ１２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１３とで構成される。本例においては、Ａ／Ｄ変換部は１４ビットの分解能を持つものとする。
【００１６】
画像処理部２０は、操作部３０から入力される操作信号に基づいて、ダイナミックレンジのモードを切り替えるスイッチ２１と、スイッチ２１で選択されたモードに応じて、Ａ／Ｄ変換部１４からの出力信号に対するダイナミックレンジ及び分解能のビットアサイン（階調割り当て）処理を行うダイナミックレンジ選択部２２と、ダイナミックレンジ選択部２２からの出力信号におけるＲＧＢ各画素に対して、個別にゲイン調整処理を行ってホワイトバランスの補正を行うホワイトバランス調整部２３と、ホワイトバランス調整部２３からの出力信号の特に高輝度部分を、ダイナミックレンジのモードに応じて所定の圧縮率で圧縮し、ビデオ信号出力規格で定められた範囲内の出力信号レベルに調整する非線形処理部２４と、非線形処理部２４からの出力信号をＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）方式やＰＡＬ（Phase Alternating Line）方式等の所定の形式の信号に変換するエンコード部２５と、エンコード部２５から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部２６とで構成される。非線形処理部２４においては、例えばニー補正やγ補正が行われるものとする。ダイナミックレンジ選択部２２の詳細については、後述する。
【００１７】
このように構成された撮像装置１００において、レンズ１および絞り２を介して撮像素子４に入射された被写体光は、撮像素子４によって光電変換され、電気信号として信号処理部１０に出力される。信号処理部１０に入力された電気信号は、ＣＤＳ１１によってリセットノイズが除去され、ＡＧＣ１２によって利得が制御され、Ａ／Ｄ変換部１３によってデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部１３でデジタル化された信号は、画像処理部２０のダイナミックレンジ選択部２２に出力される。ダイナミックレンジ選択部２２では、スイッチ２１で選択されたモードに応じて、入力信号に対するビットアサイン処理が行われ、選択されたモードに応じてビットアサイン変換処理が行われる。
【００１８】
ダイナミックレンジ選択部２２からの出力信号は、ホワイトバランス調整部２３でホワイトバランスの調整が行われた後、非線形処理部２４に出力され、非線形処理部２４で、スイッチ２１で選択されたダイナミックレンジのモードに応じた圧縮率での圧縮が行われる。非線形処理部２４で、規定の出力信号レベルに圧縮された信号は、エンコード部２５で所定の形式の信号に変換され、Ｄ／Ａ変換部２６でアナログ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換部２６でアナログ化された画像信号は、画像として表示部３２に表示される。一方、非線形処理部２４で処理され、図示せぬ符号化部で符号化された画像信号は、外部記憶媒体Ｉ／Ｆ部３１を介して半導体メモリ等に記録される。
【００１９】
次に、ダイナミックレンジ選択部２２での処理例について、図２及び図３を参照して説明する。図２には、ダイナミックレンジのモードをユーザに選択させるためのメニュー画面の例を示してあり、図３には、ダイナミックレンジ選択部２２における処理の例をフローチャートで示してある。まず、図２を参照して、ダイナミックレンジのモードを切り替えるための、メニュー画面の構成例について説明する。
【００２０】
本例の撮像装置１００は、上述したように、ダイナミックレンジが６００％に設定されるノーマルモード（第２のモード）と、８００％に設定されるエクステンドモード（第１のモード）との２つのモードを備える。２つのモードの切り替えは、表示部３２にさせたメニュー画面上の項目を、ユーザが選択することによって行えるようにしてある。ユーザは、ダイナミックレンジのモードを切り替えたい場合は、まず図示しないメニュー画面起動用のボタン又はスイッチ等を操作して、表示部３２上に、図２（ａ）に示したようなメニュー画面を表示させる。図２（ａ）に示されたメニュー画面ＭＮ１では、“ＫＮＥＥ”、“ＤＥＴＡＩＬ”、“ＳＫＩＮ ＤＥＴＡＩＬ”等の項目とともに、“ＤＹＮＡＭＩＣ ＲＡＮＧＥ”の項目が表示されており、カーソルＣＳ１の操作等によって、いずれかの項目を選択可能な状態であることが示されている。
【００２１】
図２（ａ）に示したメニュー画面ＭＮ１上で、ユーザからの操作入力に基づいて“ＤＹＮＡＭＩＣ ＲＡＮＧＥ”が選択されると、メニュー画面は図２（ｂ）に示したものに遷移する。図２（ｂ）には、“ＤＹＮＡＭＩＣ ＲＡＮＧＥ”の項目として、“ＮＯＲＭＡＬ”と“ＥＸＴＥＮＤ”の２種類が示されており、これらの項目も、ユーザによってカーソルＣＳ１が上下方向に操作されることによって、選択されるようになっている。そして、撮像装置１００においては、“ＮＯＲＭＡＬ”が選択された場合と“ＥＸＴＥＮＤ”が選択された場合とで、内部のスイッチ２１（図１参照）の接続先が変わる構成としてある。これにより、撮像装置１００内においても、“ＮＯＲＭＡＬ”と“ＥＸＴＥＮＤ”のいずれのモードが選択されているかを、スイッチ２１の動作によって判断することができる。
【００２２】
なお、本例ではダイナミックレンジのモードの選択を、メニュー画面上で行える構成を例に挙げているが、撮像装置１００の筐体に設けられたボタン又はスイッチ等の切り換え操作に応じて、２つのモードが切り替わる構成に適用してもよい。また、ダイナミックレンジのモードは２種類に限定されることはなく、３種類や４種類等であってもよい。割り当てられるダイナミックレンジのモードの値も、上述した値に限定されるものではなく、４００％等他の値を用いるようにしてもよい。
【００２３】
次に、図３のフローチャートを参照して、ダイナミックレンジ選択部２２での処理例について説明する。ダイナミックレンジ選択部２２では、まず、スイッチ２１によって選択されたモードが、エクステンドモードであるか否かの判断が行われる（ステップＳ１）。スイッチ２１により選択されたモードがエクステンドモードであった場合には、Ａ／Ｄ変換部１３から入力されたデジタル信号のうち、分解能方向の所定ビットを黒レベル（０％）に割り当てる処理が行われ（ステップＳ２）、ダイナミックレンジの最大レベルの約１／８の値を、１００％（白ピークレベル）に割り当てる処理が行われる（ステップＳ３）。本例では、ステップＳ２で、黒レベルとして割り当てられる数値は５１２、ステップＳ３で、１００％に割り当てられる数値は２２６４であるものとする。
【００２４】
ステップＳ１で、選択されたモードがエクステンドモードではないと判断された場合は、ノーマルモードが選択されていることになり、ステップＳ４で、入力信号のうち分解能方向の所定ビットを黒レベルに割り当てる処理が行われ（ステップＳ４）、ダイナミックレンジの最大レベルの１／６の値を、１００％に割り当てる処理が行われる（ステップＳ５）。ステップＳ４では、黒レベルとして６８２が割り当てられ、ステップＳ５では、３０１８が１００％として割り当てられるものとする。
【００２５】
そして、ビットアサインの変換処理が行われる（ステップＳ６）。ビットアサインの変換処理とは、ステップＳ４及びステップＳ５で割り当てられた０％、１００％、フルレンジの値を、６００／８００＝０．７５倍し、求められたそれぞれの値を、０％、１００％、フルレンジの値とする処理である。０％は、６８２＊０．７５＝５１２となり、１００％は３０１８＊０．７５＝２２６４、フルレンジは１６３８３＊０．７５＝１２２８８となる。つまり、この処理を行うことにより、０％から１００％までの間に割り当てられた階調の数が、エクステンドモードとノーマルモードとで同一となる。
【００２６】
図４には、ダイナミックレンジ選択部２２で、図３のステップＳ３又はステップＳ５の処理が行われたことによって、１４ビットの信号に対して、黒レベル及び白ピークレベルのビットがアサインされた様子を示してある。図４（ａ）は、エクステンドモードが選択された場合の例を示しており、図４（ｂ）は、ノーマルモードが選択された場合の例を示している。図４（ａ）と（ｂ）のいずれにおいても、最大レベルの値は１６３８３であるが、黒レベルを基準にした最大レベル値と、黒レベルを基準にした１００％の値との比で示されるダイナミックレンジの最大レベルは、両者間で異なっている。図４（ａ）に示した例では、最大レベル＝（最大値−黒レベル値）／（１００％に割り当てられた値−黒レベル値）＊１００＝（１６３８３−５１２）／（２２６４−５１２）＝９０５％であるのに対し、図（ｂ）に示した例では、（１６３８３−６８２）／（３０１８−６８２）＝６７２％となる。つまり、図４（ａ）に示したエクステンドモードの例においては、黒レベル（０％）から白ピークレベル（１００％）までに割り当てられた階調は、２２６４−５１２＝１７５２階調となり、図４（ｂ）に示したノーマルモードの例においては、３０１８−６８２＝２３３６階調となっている。
【００２７】
この状態で、図３に示したフローチャートのステップＳ６のビットアサイン変換処理が行われることにより、ノーマルモードにおける０％、１００％の値が、エクステンドモードにおけるそれらと同じ値となる。この状態を、図６に示してある。図６（ａ）ではエクステンドモードにおけるダイナミックレンジを示しており、図６（ｂ）では、ノーマルモードにおけるダイナミックレンジを示している。図６（ａ）、図６（ｂ）ともに、０％に割り当てられた値は５１２であり、１００％に割り当てられた値は２２６４となっている。よって、いずれのモードにおいても、０％から１００％までの間に割り当てられた階調の数は、１７５２階調となる。
【００２８】
このように、ダイナミックレンジ選択部２２に入力されるデジタル信号に対して、スイッチ２１で選択されたモードに応じたビットアサイン処理が行われ、選択されたモードがノーマルモードであった場合には、エクステンドモードにおいて割り当てられたビットに、ビットアサインが変換されることにより、モードに応じたダイナミックレンジが割り当てられるようになる。そして、エクステンドモードにおいては、Ｓ／Ｎはそれほど良くないがダイナミックレンジを広く取った画像信号を得ることができ、ノーマルモードにおいては、ダイナミックレンジはさほど広く取れないが、Ｓ／Ｎの良い画像信号を得ることができるようになる。
【００２９】
次に、図７のフローチャート及び図８の入出力特性図を参照して、非線形処理部２４での処理例について説明する。非線形処理部２４では、スイッチ２１で選択されたモードに応じて、異なる圧縮率で画像信号を圧縮し、伝送経路における出力信号規格に応じた出力信号レベルに調整する処理を行う。
【００３０】
図７において、まず入力ダイナミックレンジの値が７０％未満であるか否かが判断され（ステップＳ１１）、７０％未満であれば、スイッチ２１でいずれのモードが選択されていようとも、共通のテーブルを使用して、入力値に対してリニアな値が出力される（ステップＳ１２）。この処理は、入力ダイナミックレンジの値が７０％を越えない間、繰り返し行われる。
【００３１】
ステップＳ１１で、入力ダイナミックレンジが７０％以上であると判定された場合には、次に、スイッチ２１で選択されたモードが、エクステンドモードであるか否かの判断が行われる（ステップＳ１３）。エクステンドモードが選択されている場合には、第１の圧縮率が適用され（ステップＳ１４）、ノーマルモードが選択されている場合には、第２の圧縮率が適用される（ステップＳ１５）。第１の圧縮率とは、入力レンジの例えば７０％から９０５％までの範囲を、出力レンジの７０％から１０９％までの範囲に収めるための圧縮率であり、第２の圧縮率とは、入力レンジの７０％から６７２％までの範囲を、出力レンジの７０％から１０９％までの範囲に収めるための圧縮率である。
【００３２】
図８に、非線形処理部２４における入出力ダイナミックレンジの特性図を示してある。なお、ここでいう入力ダイナミックレンジの値とは、ダイナミックレンジ選択部２２からの出力信号における値であり、実際は６００％でなく６７２％、８００％ではなく９０５％となる。図８においては説明簡略化のため、入力ダイナミックレンジの値を、ノーマルモード、エクステンドモードのそれぞれにおけるダイナミックレンジと同じ値としてある。
【００３３】
図８では、入力ダイナミックレンジが７０％までの間は、入力値に比例した値を出力するスロープＳＬ１（カーブ）が適用されており、入力レンジが７０％を超えると、傾きの異なるスロープＳＬ２又はスロープＳＬ３が適用されていることが示されている。スロープＳＬ２は、エクステンドモードが選択された場合に適用されるものであり、このスロープが適用されることにより、入力レンジの７０％から８００％（９０５％）までの範囲が、出力レンジの７０％から１０９％までの範囲に収められるようになる。スロープＳＬ３は、エクステンドモードが選択された場合に適用されるものであり、このスロープが適用されることにより、入力レンジの７０％から６００％（６７２％）までの範囲が、出力レンジの７０％から１０９％までの範囲に収められるようになる。
【００３４】
このように、非線形処理部２４では、ノーマルモードとエクステンドモードのいずれが選択されている場合であっても、入力レンジの０％から７０％の暗い部分の情報は圧縮せずに出力し、７０％以上の明るい領域の情報は、スイッチ２１で選択されたモードに応じて圧縮率を変えて出力する処理を行う。また、入力ダイナミックレンジのフルレンジの値をクリップせずに、出力ダイナミックレンジの範囲内に収める点も特徴である。圧縮率を変える分岐点となる７０％の数値は一例として挙げたものであり、他の数値を適用してもよい。ただし、ダイナミックレンジのフルレンジをすべて伝送経路の範囲内に納めるようにするため、あまり大きな数値を用いない方が好ましい。
【００３５】
このように、ノーマルモードとエクステンドモードというユーザインタフェースを通して、ダイナミックレンジの大きさを変更させることができるため、例えば放送用の用途等で、Ｓ／Ｎを重視した撮影を行いたい場合と、映画撮影用にダイナミックレンジを広く取って撮影を行いたい場合とを容易に使い分ける事ができるようになる。
【００３６】
また、従来の撮像装置においては、伝送経路の規格に合う出力レベルに合わせこむ過程でクリップされていた高輝度の信号も、本例においてはクリップされず、伝送系或いは記録系のレンジ内に収められる。このため、特に映画撮影用途等で、表現したい階調が撮影後の後処理段階で選択される場合にも、従来の撮像装置においてはクリップされていた領域の信号も、用いることができるようになる。
【００３７】
また、ノーマルモードとエクステンドモードのいずれが選択された場合であっても、０％から７０％までの暗い領域の情報は圧縮されずに出力されるため、放送用或いは映画撮影用のいずれの用途においても、画作りの上で重要とされる暗い領域の情報を、十分に活用することが可能となる。
【００３８】
なお、ここまで説明した実施の形態では、スイッチ２１で選択されたモードに応じて、ダイナミック選択部２２でダイナミックレンジ割り当ての調整が行われ、スイッチ２１で選択されたモードに応じて、非線形処理部２４での圧縮率が変えられる構成を例に挙げたが、スイッチ２１で選択されたモードに応じて、非線形処理部２４がスロープの傾きを含めて圧縮率を調整する構成に適用してもよい。
【００３９】
この場合の撮像装置１００′の内部構成例を、図９に示してある。図９において、図１と同一の構成である部分には同一の符号を付し、説明を省略する。図９に示した撮像装置１００′においては、図１におけるダイナミックレンジ選択部２２に相当するブロックがなく、ダイナミックレンジ調整部である非線形処理部２４′で、ダイナミックレンジの調整及び規格に合った出力レベルへの圧縮の処理が行われる構成としてある。
【００４０】
図１０に、非線形処理部２４′における入出力特性を示す図を示してある。図１０には、ノーマルモードが選択された場合とエクステンドモードが選択された場合とで、傾斜角度の異なるスロープが適用されていることが示されている。ノーマルモードが選択された場合には、０％から７０％までの入力ダイナミックレンジにおいては入力値に対してリニアな値を出力し、入力レンジの７０％から６００％までの範囲においては、入力値を出力レンジの７０％から１０９％までの範囲に収めるスロープＳ４が適用されている。エクステンドモードが選択された場合には、入力ダイナミックレンジの８００％を出力ダイナミックレンジの１０９％に収めるため、０％から７０％までの入力ダイナミックレンジにおいてはスロープの傾斜をきつくし、以降の入力ダイナミックレンジに対しては傾斜を寝かせたスロープＳ５が適用されている。つまり、非線形処理部２４′においては、スイッチ２１で選択されたモードに応じて、スロープの傾斜角度も含めた調整を行うようにしてある。このような構成であっても、スイッチ２１で選択されたモードに応じたダイナミックレンジを実現することは可能であり、また、輝度の暗い領域の情報は圧縮せずに、明るい領域の情報のみ圧縮する処理も実現することができる。
【００４１】
なお、図８及び図１０において、入出力特性を示すスロープを直線として示してあるが、所定の角度を持ったカーブが描かれるように、圧縮率を適用してもよい。例えば、複数の傾きを持ったスロープを組み合わせたニー処理又は、ガンマ補正処理などを適用してもよく、ログカーブを適用してもよい。
【００４２】
また、上述した実施の形態のうち、ダイナミックレンジ選択部２２と非線形処理部２４の２つのブロックを用いて、ダイナミックレンジの切り換えを行う構成においては、スイッチ２１の出力が２つのブロックに対して入力される構成とした例を挙げたが、ダイナミックレンジ選択部２２と非線形処理部２４とを連動させた構成に適用してもよい。つまり、スイッチ２１の出力はダイナミックレンジ選択部２２に対してのみ行われ、非線形処理部２４は、ダイナミックレンジ選択部２２からの出力値に応じて圧縮率の調整を行うような構成としてもよい。
【００４３】
また、上述した実施の形態では、ダイナミックレンジ選択部２２におけるビットアサイン変換処理において、広いダイナミックレンジを得ることができるエクステンドモードを基準として、割り当てるダイナミックのレンジをより狭くしたノーマルモードの値を変換する場合を例に挙げたが、ノーマルモードの値を基準としてエクステンドモードにおけるビットアサインを変換するようにしてもよい。
【００４４】
また、上述した実施の形態では、表示部３２を備えた撮像装置１００に適用した例を挙げたが、ビデオ出力端子のみを備えた撮像装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態による撮像装置の内部構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるダイナミックレンジ選択メニューの表示例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるダイナミックレンジ選択部の処理例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態によるビットアサイン処理例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態によるビットアサイン変換処理例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態によるビットアサイン変換後のダイナミックレンジの例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態による非線形処理部の処理例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施の形態による非線形処理部における入出力信号の特性を示す特性図である。
【図９】本発明の他の実施の形態による撮像装置の内部構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態による非線形処理部における入出力信号の特性を示す特性図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…レンズ、２…絞り、３…絞り駆動部、４…撮像素子、１０…信号処理部、１１…ＣＤＳ、１２…ＡＧＣ、１３…Ａ／Ｄ変換部、１４…タイミングジェネレータ、２０…画像処理部、２１…スイッチ、２２…ダイナミックレンジ選択部、２３…ホワイトバランス調整部、２４…非線形処理部、２５…エンコード部、２６…Ｄ／Ａ変換部、３０…操作部、３１…外部記憶媒体Ｉ／Ｆ部、３２…表示部、３３…制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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