(57)【要約】【課題】固体撮像素子以外のセンサを使用することなく、固体撮像素子を用いた分割測光の結果を利用して不良画像の検出を行う、より実用的な撮影装置及び撮影方法を提供する。【解決手段】ＣＰＵは、以下の動作を行う。分割測光時に分割された複数のブロックを、そのブロック総数より少ない複数のグループにグループ化する（ステップＳ１１）。分割測光によって取得された各ブロックの輝度積算値を用い、各グループについて平均輝度値を算出する（ステップＳ１２）。１つのグループを基準グループとし、この基準グループの平均輝度値から基準グループに隣接する各グループの平均輝度値を減じ、グループ間輝度差を算出する（ステップＳ１３）。算出されたグループ間輝度差を所定値と比較判定する（ステップＳ１４）。グループ間輝度差が所定値より大きいと判定された場合に、画像データが不良画像であることを撮影者に対して警告する（ステップＳ１５）。【選択図】図６
2008085638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子により被写体光を撮像して得られた撮像信号をデジタルの画像データに変換し、この画像データを記録媒体に記録する撮影装置において、
前記画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロックごとに輝度信号を積算する分割測光手段と、
前記分割測光手段によって分割された前記複数のブロックを、そのブロック総数より少ない複数のグループにグループ化するグループ化手段と、
前記分割測光手段によって算出された各ブロックの輝度積算値を用い、前記各グループについて平均輝度値を算出する平均輝度値算出手段と、
前記複数のグループのうち１つのグループを基準グループとし、この基準グループの平均輝度値からこの基準グループに隣接する各グループの平均輝度値を減じることによりグループ間輝度差を算出するグループ間輝度差算出手段と、
このグループ間輝度差算出手段によって算出されたグループ間輝度差を所定値と比較判定する比較判定手段と、
この比較判定手段によりグループ間輝度差が所定値より大きいと判定された場合に、前記画像データが不良画像であることを撮影者に対して警告する警告手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記グループ間輝度差算出手段は、前記画像データの中央部に位置するグループを基準グループとすることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記基準グループの平均輝度値より周囲の隣接グループの平均輝度値の方が大きい場合に、逆光状態であると判定する逆光判定手段と、
前記逆光判定手段により逆光状態であると判定された場合に、前記隣接グループから平均輝度値の大きな上位２以上のグループを選定し、前記基準グループの平均輝度値を選定したグループの平均輝度値で除することにより、逆光による輝度勾配を補正するための補正係数を算出する補正係数算出手段と、
前記基準グループの平均輝度値から前記基準グループに隣接する各隣接グループの平均輝度値に前記補正係数を乗じた値を減じることにより輝度勾配が補正されたグループ間輝度差を算出する逆光時用グループ間輝度差算出手段と、
この逆光時グループ間輝度差算出手段によって算出されたグループ間輝度差を所定値と比較判定する逆光時用比較判定手段とを設け、
前記警告手段は、逆光時用比較判定手段によりグループ間輝度差が所定値より大きいと判定された場合に、前記画像データが不良画像であることを撮影者に対して警告することを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
【請求項４】
前記分割測光手段は、前記画像データを縦横均等に８分割し、６４個のブロックとすることを特徴とする請求項１から３いずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記グループ化手段は、前記画像データの中央部を大きく、周辺部を小さく区分するように、前記複数のブロックのグループ化を行うことを特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記警告手段は、前記画像データの表示を行う表示手段であり、前記比較判定手段または前記逆光時用比較判定手段によりグループ間輝度差が所定値より大きいと判定されたグループを画面上に示すことにより警告を行うことを特徴とする請求項１から５いずれか一項記載の撮影装置。
【請求項７】
前記多分割測光手段の前段に、輝度信号の間引き処理を行う間引き処理手段を設けたことを特徴とする請求項１から６いずれか一項記載の撮影装置。
【請求項８】
前記固体撮像素子により撮像を行う際に、被写体に向けてストロボ光の発光を行うストロボ発光部を設けたことを特徴とする請求項１から７いずれか一項記載の撮影装置。
【請求項９】
前記固体撮像素子に被写体光を導く光学系は、屈曲光学式のズームレンズ機構によって構成されていることを特徴とする請求項１から８いずれか一項記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記固体撮像素子に被写体光を導く光学系は、液体レンズによるズームレンズ機構によって構成されていることを特徴とする請求項１から８いずれか一項記載の撮影装置。
【請求項１１】
固体撮像素子により被写体光を撮像して得られた撮像信号をデジタルの画像データに変換し、この画像データを記録媒体に記録する撮影方法において、
前記画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロックごとに輝度信号を積算するステップと、
前記分割測光手段によって分割された前記複数のブロックを、そのブロック総数より少ない複数のグループにグループ化するステップと、
前記分割測光手段によって算出された各ブロックの輝度積算値を用い、前記各グループについて平均輝度値を算出するステップと、
前記複数のグループのうち１つのグループを基準グループとし、この基準グループの平均輝度値からこの基準グループに隣接する各グループの平均輝度値を減じることによりグループ間輝度差を算出するステップと、
このグループ間輝度差算出手段によって算出されたグループ間輝度差を所定値と比較判定するステップと、
この比較判定手段によりグループ間輝度差が所定値より大きいと判定された場合に、前記画像データが不良画像であることを撮影者に対して警告するステップとを備えたことを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子で被写体像を撮像して得られる撮像信号をデジタルの画像データに変換し、これを記録媒体に記録する撮影装置及び撮影方法に関し、特に、指掛かりなど、撮像系以外の外的要因に起因する不良画像を検出する撮影装置及び撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影装置として、ＣＣＤイメージセンサ（以下、ＣＣＤという。）などの固体撮像素子によって被写体像を撮像し、これにより得られた撮像信号をデジタルの画像データに変換し、これを内部メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録するデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機が普及している。
【０００３】
このような撮影装置は、近年、小型化が進んでおり、撮影を行う際に不意にレンズ面に指が掛かってしまうことがある。これに気付かずにシャッタ操作を行うと、生成された画像データには一部が暗くなるなどの不良が発生し、この不良画像データによって記録媒体の容量が無駄に消費されてしまう（特許文献１参照）。これを防止するために、特許文献１では、固体撮像素子から出力される撮像信号の輝度値と、固体撮像素子とは別に設けられた測光センサから出力される輝度値とを比較し、比較値が許容範囲外の場合に、画像データを記録媒体に記録しないようにしている。
【０００４】
また、ストロボ装置を備える撮像装置においても類似した技術が提案されている（特許文献２，３参照）。特許文献２では、ストロボ制御部内に設けた異常検出部によって、ストロボの発光不良を検出し、異常が検出された場合には、画像データを記録媒体に記録しないようにしている。また、特許文献３では、画像データ内の所定の参照領域についてコントラスト（輝度差）の検出を行い、レンズ鏡筒などによるストロボ光の遮蔽を検出している。
【特許文献１】特開２０００−３０７９３４号公報
【特許文献２】特開２００５−１４２８２８号公報
【特許文献３】特開２００５−２７７４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜３の技術は、指掛かりなどによる被写体光の遮光、ストロボ装置の発光不良、レンズ鏡筒などによるストロボ光の遮光など、撮像系以外の外的要因に起因する不良画像を検出する技術であるが、これらにはいずれも欠点がある。特許文献１では、固体撮像素子以外のセンサ（測光センサ）を用いる必要があり、撮影装置が大型化する。また、特許文献２では、固体撮像素子に入射される被写体光に基づいて不良検出を行うものではないため、ストロボ光や被写体光の遮光による不良画像を検出することはできない。
【０００６】
また、特許文献３では、具体的には、参照領域内において明度が急変する箇所が存在するか否かを検出し、存在する場合には、その明度急変箇所が中心線（ストロボの中心と撮影光軸を結ぶ線）を挟んで対称になっているか否かを判定し、対称になっている場合には、明度急変箇所間の明度が所定値より低いか否かを判定するといった手順を取っている。このように、特許文献３の技術は、実際に取得された画像データを用いて不良画像の検出を行うものであるが、その手順が複雑であり実用的でない。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、固体撮像素子以外のセンサを使用することなく、固体撮像素子を用いた分割測光の結果を利用して不良画像の検出を行う、より実用的な撮影装置及び撮影方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の撮影装置は、固体撮像素子により被写体光を撮像して得られた撮像信号をデジタルの画像データに変換し、この画像データを記録媒体に記録する撮影装置において、前記画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロックごとに輝度信号を積算する分割測光手段と、前記分割測光手段によって分割された前記複数のブロックを、そのブロック総数より少ない複数のグループにグループ化するグループ化手段と、前記分割測光手段によって算出された各ブロックの輝度積算値を用い、前記各グループについて平均輝度値を算出する平均輝度値算出手段と、前記複数のグループのうち１つのグループを基準グループとし、この基準グループの平均輝度値からこの基準グループに隣接する各グループの平均輝度値を減じることによりグループ間輝度差を算出するグループ間輝度差算出手段と、このグループ間輝度差算出手段によって算出されたグループ間輝度差を所定値と比較判定する比較判定手段と、この比較判定手段によりグループ間輝度差が所定値より大きいと判定された場合に、前記画像データが不良画像であることを撮影者に対して警告する警告手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
なお、前記グループ間輝度差算出手段は、前記画像データの中央部に位置するグループを基準グループとすることが好ましい。
【００１０】
また、前記基準グループの平均輝度値より周囲の隣接グループの平均輝度値の方が大きい場合に、逆光状態であると判定する逆光判定手段と、前記逆光判定手段により逆光状態であると判定された場合に、前記隣接グループから平均輝度値の大きな上位２以上のグループを選定し、前記基準グループの平均輝度値を選定したグループの平均輝度値で除することにより、逆光による輝度勾配を補正するための補正係数を算出する補正係数算出手段と、前記基準グループの平均輝度値から前記基準グループに隣接する各隣接グループの平均輝度値に前記補正係数を乗じた値を減じることにより輝度勾配が補正されたグループ間輝度差を算出する逆光時用グループ間輝度差算出手段と、この逆光時グループ間輝度差算出手段によって算出されたグループ間輝度差を所定値と比較判定する逆光時用比較判定手段とを設け、前記警告手段は、逆光時用比較判定手段によりグループ間輝度差が所定値より大きいと判定された場合に、前記画像データが不良画像であることを撮影者に対して警告することが好ましい。
【００１１】
また、前記分割測光手段は、前記画像データを縦横均等に８分割し、６４個のブロックとすることが好ましい。
【００１２】
また、前記グループ化手段は、前記画像データの中央部を大きく、周辺部を小さく区分するように、前記複数のブロックのグループ化を行うことが好ましい。
【００１３】
また、前記警告手段は、前記画像データの表示を行う表示手段であり、前記比較判定手段または前記逆光時用比較判定手段によりグループ間輝度差が所定値より大きいと判定されたグループを画面上に示すことにより警告を行うことが好ましい。
【００１４】
また、前記多分割測光手段の前段に、輝度信号の間引き処理を行う間引き処理手段を設けたことが好ましい。
【００１５】
また、前記固体撮像素子により撮像を行う際に、被写体に向けてストロボ光の発光を行うストロボ発光部を設けたことが好ましい。
【００１６】
また、前記固体撮像素子に被写体光を導く光学系は、屈曲光学式のズームレンズ機構によって構成されていることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記固体撮像素子に被写体光を導く光学系は、液体レンズによるズームレンズ機構によって構成されていることが好ましい。
【００１８】
また、上記目的を達成するために、本発明の撮影方法は、固体撮像素子により被写体光を撮像して得られた撮像信号をデジタルの画像データに変換し、この画像データを記録媒体に記録する撮影方法において、前記画像データを複数のブロックに分割し、分割されたブロックごとに輝度信号を積算するステップと、前記分割測光手段によって分割された前記複数のブロックを、そのブロック総数より少ない複数のグループにグループ化するステップと、前記分割測光手段によって算出された各ブロックの輝度積算値を用い、前記各グループについて平均輝度値を算出するステップと、前記複数のグループのうち１つのグループを基準グループとし、この基準グループの平均輝度値からこの基準グループに隣接する各グループの平均輝度値を減じることによりグループ間輝度差を算出するステップと、このグループ間輝度差算出手段によって算出されたグループ間輝度差を所定値と比較判定するステップと、この比較判定手段によりグループ間輝度差が所定値より大きいと判定された場合に、前記画像データが不良画像であることを撮影者に対して警告するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、分割測光時に分割された複数のブロックを複数のグループにグループ化し、各グループについて平均輝度値を算出し、基準グループの平均輝度値から基準グループに隣接する各グループの平均輝度値を減じてグループ間輝度差を算出し、これを所定値と比較判定することによって、指掛かりなどによる不良画像を検出するものであり、固体撮像素子以外のセンサを使用することなく、固体撮像素子を用いた分割測光の結果を利用して不良画像の検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１において、デジタルカメラ１０の前面には、撮像レンズ１１を保持するレンズ鏡胴１２、及び被写体に向けてストロボ光を射出するストロボ発光部１３が設けられている。デジタルカメラ１０の上面には、レリーズボタン１４及びモードダイヤル１５が設けられており、また、デジタルカメラ１０の側面には、メモリカード１６が着脱自在に装填されるメモリカードスロット１７が設けられている。
【００２１】
図２において、デジタルカメラ１０の背面には、液晶表示器（ＬＣＤ）１８及び操作部１９が設けられている。ＬＣＤ１８は、撮影した画像やいわゆるスルー画像、各種メニュー画面を表示する。操作部１９は、デジタルカメラ１０の電源をオン／オフするための電源ボタン、撮像レンズ１１のズームレンズをワイド側／テレ側に変倍するズーム操作ボタン、ＬＣＤ１８にメニュー画面を表示させる際や、選択内容を決定する際に操作されるメニューボタン、及びメニュー画面内でカーソルを移動させる十字キーなどから構成されている。
【００２２】
デジタルカメラ１０では、静止画撮影を行う撮影モード、撮影した画像をＬＣＤ１８に表示する再生モード、および各種設定を行う設定モードが選択可能となっている。これらのモードの切り替えは、モードダイヤル１５を回動操作させることで行われる。また、ストロボ発光部１３からのストロボ発光のオン／オフ設定は、操作部１９を操作することで行われる。
【００２３】
レリーズボタン１４は、２段階押しのスイッチとなっている。ＬＣＤ１８に表示されたスルー画による被写体のフレーミングの後に、レリーズボタン１４を軽く押圧（半押し）すると、自動露出調整（ＡＥ）、自動焦点調整（ＡＦ）などの撮影準備処理が施される。この状態でレリーズボタン１４をもう１度強く押圧（全押し）すると、撮影準備処理で決定された最適な露出及び焦点設定にて、ＣＣＤ２１（図２参照）により撮像が行われる。この撮像によって取得された１画面分の撮像信号は、画像データに変換された後、メモリカード１６に記録される。
【００２４】
図３は、デジタルカメラ１０の電気的構成を示す。撮像レンズ１１を通過した光は、絞り２０により光量が調節された後、ＣＣＤ２１の撮像面（受光面）に入射する。ＣＣＤ２１の撮像面には、フォトセンサが平面的に配列されており、ＣＣＤ２１の撮像面に結像された被写体像は、各フォトセンサによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。各フォトセンサに蓄積された信号電荷は、ＣＣＤドライバ２２から与えられるパルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（撮像信号）として順次読み出される。
【００２５】
ＣＣＤ２１から出力された撮像信号は、アナログ信号処理部２３に入力される。アナログ信号処理部２３は、サンプリングホールド回路、色分離回路、ゲイン調整回路等を含み、このアナログ信号処理部２３において、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）処理が行われた後、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色信号に色分離処理され、各色信号の信号レベルの調整が行われる。
【００２６】
アナログ信号処理部２３から出力された信号は、Ａ／Ｄ変換器２４によりデジタル信号に変換された後、デジタル信号処理部２５に入力される。デジタル信号処理部２５は、色分離回路、輝度・色差（ＹＣ）信号生成回路、ガンマ補正回路、シャープネス補正回路、コントラスト補正回路等を含み、ＣＰＵ２６からの指示に従って処理を行う。デジタル信号処理部２５に入力された画像データは、輝度信号（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ信号）に変換されるとともに、ガンマ補正等の所定の処理が施された後、バス２７を介してメモリ２８に格納される。
【００２７】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）２９は、ＣＰＵ２６の指令に従ってＣＣＤドライバ２２、アナログ信号処理部２３、Ａ／Ｄ変換器２４、及びデジタル信号処理部２５に対してタイミング信号を与えており、このタイミング信号によって各回路の同期がとられている。
【００２８】
メモリ２８に記憶された画像データは、ＣＰＵ２６からの指示に従って読み出され、表示制御部３０に送られる。表示制御部３０は、画像データを表示用の信号（映像信号）に変換した後、ＬＣＤ１８に出力する。メモリ２８内の画像データは、ＣＣＤ２１から１画面分の撮像信号が出力されるたびに定期的に書き替えられ、その画像データから生成される映像信号がＬＣＤ１８に供給されることにより、ＣＣＤ２１の捉える画像がリアルタイムにＬＣＤ１８に表示される（この表示をスルー画表示という。）。撮影者は、ＬＣＤ１８に表示されるスルー画によって撮影画角を確認することができる。
【００２９】
レリーズボタン１４の全押し操作により、記録用の画像データの取り込みが開始される。画像データを圧縮して記録するモードが選択されている場合、圧縮伸長処理部３１は、ＣＰＵ２６からの指示に基づき、記録用の画像データとして新たに取得された画像データをＪＰＥＧ等の所定の圧縮形式に従って圧縮する。圧縮された画像データは、カードインターフェース（カードＩ／Ｆ）６２を介してメモリカード１６に記録される。一方、非圧縮の画像データを記録するモードが選択されている場合には、圧縮伸長処理部３１による圧縮処理を実施せずに、画像データは非圧縮のままメモリカード１６に記録される。
【００３０】
再生モード時には、メモリカード１６から読み出された画像データが圧縮伸長処理部３１によって伸長処理され、表示制御部３０を介してＬＣＤ１８に出力される。
【００３１】
ＣＰＵ２６は、デジタルカメラ１０内の各回路を統括制御する主制御部である。ＣＰＵ２６は、ＲＯＭ３３及びＲＡＭ３４等のデータ記憶装置を備え、ＲＯＭ３３にはＣＰＵ２６が処理するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納され、ＲＡＭ３４はＣＰＵ２６が各種の演算処理等を行う際の作業用メモリとして利用される。ＣＰＵ２６は、レリーズボタン１４、モードダイヤル１５、及び操作部１９からの入力信号に基づき、対応する回路の動作を制御するとともに、撮影前の準備段階において、オートフォーカス（ＡＦ）制御、自動露出（ＡＥ）制御、及び、本発明に係わる「不良画像検出処理」を行う。
【００３２】
ＣＰＵ２６は、後述するデジタル信号処理部２５内の回路によって生成されるＡＦ評価値（焦点評価値）及び輝度積算値に基づいて各種演算を行い、その演算結果に基づいてフォーカスモータを含むレンズ駆動部３５を制御して撮像レンズ１１内のフォーカスレンズを合焦位置に移動させるとともに、アイリスモータを含む絞り駆動部３６を制御して適正な絞り値に設定し、また、ＣＣＤ２１の電荷蓄積時間（電子シャッタ速度）を設定する。さらに、ＣＰＵ２６は、画面を分割したブロックごとに算出される輝度積算値に基づいて、撮像レンズ１１やストロボ発光部１３への指掛かりなどによる、撮像系以外の外的要因に起因する不良画像を検出する。
【００３３】
また、ＣＰＵ２６は、ストロボ発光モードに設定されている際には、レリーズボタン１４の半押し操作及び全押し操作に応じて発光制御部３７に指示を与え、ストロボ発光部１３に発光動作を行わせる。ストロボ発光部１３は、レリーズボタン１４の半押し時には測光のためのプリ発光（予備発光）を行い、全押し時には撮影のための本発光を行う。
【００３４】
図４に示すように、前述のデジタル信号処理部２５内には、ＡＦ評価値を算出するためのＡＦ演算部４０が設けられている。このＡＦ演算部４０は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４１、絶対値化処理部４２、ＡＦエリア抽出部４３、及び積算部４４からなり、ＹＣ信号生成回路４５によって生成された輝度信号（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ信号）のうち、Ｙ信号を用いてＡＦ評価値を算出する。具体的には、ＨＰＦ４１は、ＹＣ信号生成回路４５から１画面分のＹ信号を受け、Ｙ信号の高周波成分のみを通過させる。絶対値化処理部４２は、ＨＰＦ４１を通過した高周波成分を絶対値化し、ＡＦエリア抽出部４３に入力する。ＡＦエリア抽出部４３は、画面内（例えば、画面中央部）に予め設定されているフォーカス対象エリア（ＡＦエリア）内の信号を切り出し、これを積算部４４に入力する。積算部４４は、絶対値化されたＡＦエリア内の信号を積算し、積算値（ＡＦ評価値）を出力する。
【００３５】
積算部４４から出力されたＡＦ評価値は、ＣＰＵ２６に送られる。ＡＦ制御時には、ＣＰＵ２６は、レンズ駆動部３５を制御して撮像レンズ１１内のフォーカスレンズを移動させながら、各レンズ位置においてＡＦ評価値を取得し、ＡＦ評価値が最大となる位置（合焦位置）を求め、この合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。
【００３６】
また、デジタル信号処理部２５内には、多分割測光部４６が設けられている。多分割測光部４６は、ＹＣ信号生成回路４５から１画面分のＹ信号を受け、図５に示すようにＣＣＤ２１の撮像面２１ａを縦横均等に８分割した６４個のブロックＢ１〜Ｂ６４の各ブロックについてＹ信号を積算する。ブロックＢ１〜Ｂ６４のそれぞれに対する輝度積算値ＳＹ１〜ＳＹ６４は、ＣＰＵ２６に送られる。ＡＥ制御時には、ＣＰＵ２６は、所定のアルゴリズムに基づいて、輝度積算値ＳＹ１〜ＳＹ６４に対して周知の演算処理を行い、適正露出（絞り値、シャッタ速度）を決定する。
【００３７】
一方、不良画像検出処理時には、ＣＰＵ２６は、多分割測光部４６から入力された輝度積算値ＳＹ１〜ＳＹ６４に対して、図６に基づいて以下に説明する処理を行い、不良画像を検出する。まず、ＣＰＵ２６は、多分割測光部４６から輝度積算値ＳＹ１〜ＳＹ６４を取得すると（ステップＳ１０）、図７に示すように、撮像面２１ａのブロックＢ１〜Ｂ６４を９個のグループＧ１〜Ｇ９に再統合し、輝度積算値ＳＹ１〜ＳＹ６４をグループ分けする（ステップＳ１１）。次いで、グループＧ１〜Ｇ９の各グループについて、輝度積算値の平均輝度値ＧＹ１〜ＧＹ９を算出する（ステップＳ１２）。
【００３８】
具体的には、平均輝度値ＧＹ１〜ＧＹ９は、次式に示すように、各グループに属する輝度積算値を積算し、その積算値を該グループ内のブロック数で除することによって算出する。
【００３９】
ＧＹ１＝（ＳＹ１＋ＳＹ２＋ＳＹ９＋ＳＹ１０）／４
ＧＹ２＝（ＳＹ７＋ＳＹ８＋ＳＹ１５＋ＳＹ１６）／４
ＧＹ３＝（ＳＹ４９＋ＳＹ５０＋ＳＹ５７＋ＳＹ５８）／４
ＧＹ４＝（ＳＹ５５＋ＳＹ５６＋ＳＹ６３＋ＳＹ６４）／４
ＧＹ５＝（ＳＹ３＋・・・＋ＳＹ６＋ＳＹ１１＋・・・＋ＳＹ１４）／８
ＧＹ６＝（ＳＹ１７＋ＳＹ１８＋・・・＋ＳＹ４１＋ＳＹ４２）／８
ＧＹ７＝（ＳＹ２３＋ＳＹ２４＋・・・＋ＳＹ４７＋ＳＹ４８）／８
ＧＹ８＝（ＳＹ５１＋・・・＋ＳＹ５４＋ＳＹ５９＋・・・＋ＳＹ６２）／８
ＧＹ９＝（ＳＹ１９＋・・・＋ＳＹ２２＋・・・＋ＳＹ４３＋・・・＋ＳＹ４６）／１６
【００４０】
次いで、基準として設定された１つのグループと、それに隣接するグループとの間の輝度差（平均輝度値の差）をそれぞれ算出する（ステップＳ１３）。具体的には、次式に示すように、基準グループを撮像面２１ａの中央に位置するグループＧ９とし、グループＧ９の平均輝度値ＧＹ９からグループＧ９に隣接するグループＧ１〜Ｇ８の各平均輝度値ＧＹ１〜ＧＹ８を減じた値（グループ間輝度差ＤＹ１〜ＤＹ８）を算出する。
【００４１】
ＤＹｎ＝ＧＹ９−ＧＹｎ  （ｎ＝１，２，・・・，８）
【００４２】
そして、算出したグループ間輝度差ＤＹ１〜ＤＹ８のそれぞれが、所定の閾値α（α≧０）より大きいか否かを比較判定する（ステップＳ１４）。グループ間輝度差ＤＹ１〜ＤＹ８が全て閾値αより小さい場合には（ステップＳ１４のＮＯ）、グループＧ１〜Ｇ８の領域への指掛かり等による異常（輝度低下）はないと判断して処理を終了する。一方、グループ間輝度差ＤＹ１〜ＤＹ８のいずれかが閾値αより大きい場合には（ステップＳ１４のＹＥＳ）、指掛かり等による異常（輝度低下）があると判断して、撮影者に警告する（ステップＳ１５）。
【００４３】
ステップＳ１５の態様としては、具体的には、不良検出エリア（ステップＳ１４でＮＯ判定となったグループ）を、ハッチング表示や枠の強調表示などによってＬＣＤ１８に表示する。また、これと併せて、ＬＣＤ１８に警告メッセージや警告用のアイコンを表示してもよい。さらに、デジタルカメラ１０にスピーカなどの音響出力部やＬＥＤなどの発光部を設け、音や光によって警告を行ってもよい。図８は、不良検出エリアがグループＧ２である場合のＬＣＤ１８の表示例であり、グループＧ２に対応する領域５０をハッチングによって示すとともに、警告メッセージ５１の表示を行っている。
【００４４】
なお、この不良画像検出処理は、スルー画表示時及びレリーズボタン１４の半押し操作時において実施されるが、レリーズボタン１４の半押し操作時に不良が検出された場合には、図９に示すように、レリーズボタン１４を全押しすることでそのまま撮影を実行し、レリーズボタン１４を開放することでスルー画表示に戻ることを撮影者に報知する指示メッセージ５２をＬＣＤ１８に表示することが好ましい。また、指示メッセージ５２による報知に代えて、アイコン表示や音声によって報知を行ってもよい。
【００４５】
次に、図１０のフローチャートを用いて、本発明が適用されたデジタルカメラ１０の作用を説明する。デジタルカメラ１０が撮影モードに設定されると、ＣＣＤ２１により撮像が行われ（ステップＳ２０）、信号処理の結果生成された画像データがスルー画としてＬＣＤ１８に表示される（ステップＳ２１）。また、このとき、多分割測光部４６により画像データのＹ信号に基づいて多分割測光が行われ（ステップＳ２２）、その結果、撮像面２１ａを６４分割した各ブロックの輝度積算値ＳＹ１〜ＳＹ６４が算出される。
【００４６】
次いで、ＣＰＵ２６により、図６に示すフローチャートに基づいて、前述の不良画像検出処理がなされる（ステップＳ２３）。このとき、撮像レンズ１１への指掛かりなどの原因により不良画像が検出されると、図８に示すように、撮影者に対して警告表示がなされる。ステップＳ２０〜Ｓ２３は、レリーズボタン１４が半押しされるまでの間（ステップＳ２４がＮＯの間）、周期的に繰り返し実行される。撮影者は、この期間にＬＣＤ１８に表示されるスルー画によって撮影画角を確認し、被写体のフレーミングを行う。撮影者は、ＬＣＤ１８に表示される警告により、指掛かりなどの原因を認識し、原因の回避行動を取ることができる。
【００４７】
レリーズボタン１４が半押しされると（ステップＳ２４のＹＥＳ）、前述のＡＥ・ＡＦ制御を含む撮影準備処理が実行される（ステップＳ２５）。この撮影準備処理時にも多分割測光が行われ輝度積算値ＳＹ１〜ＳＹ６４が算出されており、同様に、前述の不良画像検出処理がなされる（ステップＳ２６）。このとき、撮像レンズ１１への指掛かりなどの原因により不良画像が検出されると、図９に示すように、撮影者に向けて警告表示がなされる。撮影者は、警告表示がないか、或いは警告表示があっても画像に問題がなければ、そのままレリーズボタン１４を全押しすることにより（ステップＳ２７のＮＯ、及びステップＳ２８のＹＥＳ）、記録用の画像データの取り込み及びメモリカード１６への記録（撮影・記録処理）が行われる（ステップＳ２９）。一方、撮影者は、警告表示がなされた際、レリーズボタン１４を開放すれば（ステップＳ２７のＹＥＳ）、スルー画表示に戻り、再び被写体のフレーミングをやり直すことができる。
【００４８】
このようにデジタルカメラ１０は不良画像検出処理機能を有するので、撮影者は、画像不良を本撮影の前に事前に認識して不良を回避することができ、また、不良画像によるメモリカード１６の消費を防止することができる。
【００４９】
図１１のフローチャートは、ストロボ発光モード時のデジタルカメラ１０の作用を示す。なお、上記のストロボ非発光モード時と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付している。上記と異なる部分についてのみ説明する。
【００５０】
ストロボ発光モードでは、レリーズボタン１４の半押し（ステップＳ２４のＹＥＳ）の直後にストロボ発光部１３が駆動され、被写体に向けてプリ発光が行われる（ステップＳ３０）。続く撮影準備処理（ステップＳ２５）及び不良画像検出処理（ステップＳ２６）は、このプリ発光下で取得された画像データに基づいて行われる。また、レリーズボタン１４の全押し（ステップＳ２８のＹＥＳ）の直後にストロボ発光部１３が駆動され、被写体に向けて本発光が行われ（ステップＳ３１）、撮影・記録処理（ステップＳ２９）は、この本発光下において行われる。
【００５１】
これにより、撮影者は、ストロボ発光モード時においても、ストロボ発光部１３への指掛かりなどによる画像不良を本撮影の前に事前に認識して不良を回避することができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、多分割測光部４６は、図５に示すように、撮像面２１ａを６４個のブロックＢ１〜Ｂ６４に区分して測光を行っているが、この区分数や各ブロックの大きさは、これに限られず適宜変更してよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、不良画像検出処理時において、ＣＰＵ２６は、図７に示すように、指掛かりがしやすい周辺部を細分化するようにブロックＢ１〜Ｂ６４をグループ分けし、撮像面２１ａ内に９個のグループＧ１〜Ｇ９を設定しているが、このグループ分けの数や各グループの大きさ（ブロック数）は適宜変更してよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、不良画像検出処理時において、ＣＰＵ２６は、各グループの平均輝度値ＧＹ１〜ＧＹ９を求めた後、撮像面２１ａの中央に位置するグループＧ９を基準グループとし、この基準グループの平均輝度値ＧＹ９と、周辺の隣接グループＧ１〜Ｇ８の平均輝度値ＧＹ１〜ＧＹ８との差をそれぞれ算出しているが、基準とするグループはこれに限られず、適宜変更してよい。
【００５５】
また、上記実施形態の不良画像検出処理では、逆光時など、撮像面２１ａ内に大きな輝度差が存在する状況下において正確に検出動作を行えない恐れがある。具体的には、逆光により基準グループよりその周辺部の隣接グループの輝度値が大きいといった状況において、隣接グループに指掛かりが生じた場合には、その指掛かりが生じた隣接グループと基準グループとの間の輝度差が低下するため、不良画像として検出されない。これを解決するための逆光時用の不良画像検出処理を以下に示す。
【００５６】
図１２及び図１３は、逆光時用の不良画像検出処理を示すフローチャートである。なお、図６の不良画像検出処理と同一のステップについては、同一の符号を付している。上記と異なる部分についてのみ説明する。
【００５７】
ＣＰＵ２６は、ステップＳ１３においてグループ間輝度差ＤＹ１〜ＤＹ８を算出した後、グループ間輝度差ＤＹ１〜ＤＹ８の全てが０より大きいか否かを比較判定する（ステップＳ４０）。ステップ４０においてＹＥＳ判定の場合には、撮像面２１ａの中央に位置する基準グループＧ９の輝度より周囲の隣接グループＧ１〜Ｇ８の輝度のほうが大きく、逆光状態であると判定して、ステップＳ４１に移行する。一方、ステップ４０においてＮＯ判定の場合には逆光状態でないと判定し、ステップＳ１４に移行して上記と同一の処理を行う。
【００５８】
ステップＳ４１では、平均輝度の大きい上位２つの隣接グループを選定し、基準グループＧ９の平均輝度値ＧＹ９を選定した隣接グループの平均輝度値で除することにより、逆光による輝度勾配を補正するための補正係数γを算出する。例えば、平均輝度の大きい上位２つの隣接グループがグループＧ１，Ｇ５である場合、次式に従って補正係数γを算出する。つまり、補正係数γは、上位２つの隣接グループと基準グループとの平均輝度の比である。
【００５９】
γ＝ＧＹ９／｛（ＧＹ１＋ＧＹ５）／２｝
【００６０】
続くステップＳ４２では、次式に示すように、基準グループＧ９の平均輝度値ＧＹ９から、隣接グループＧ１〜Ｇ８の各平均輝度値ＧＹ１〜ＧＹ８にそれぞれ補正係数γを乗じた値をそれぞれ減じることで、逆光による輝度勾配を差し引いたうえでのグループ間輝度差ＣＹ１〜ＣＹ８を算出する。
【００６１】
ＣＹｎ＝ＧＹ９−γ・ＧＹｎ  （ｎ＝１，２，・・・，８）
【００６２】
そして、ステップＳ４３では、算出したグループ間輝度差ＣＹ１〜ＣＹ８のそれぞれが、所定の閾値α（α≧０）より大きいか否かを比較判定する。グループ間輝度差ＣＹ１〜ＣＹ８が全て閾値αより小さい場合には（ステップＳ４３のＮＯ）、グループＧ１〜Ｇ８の領域への指掛かり等による異常（輝度低下）はないと判断して処理を終了する。一方、グループ間輝度差ＣＹ１〜ＣＹ８のいずれかが閾値αより大きい場合には（ステップＳ４３のＹＥＳ）、指掛かり等による異常（輝度低下）があると判断して、撮影者に警告する（ステップＳ４４）。ステップＳ４４の態様は、ステップＳ１５の場合と同様である。
【００６３】
なお、上記ステップＳ４１では、平均輝度の大きい上位２つの隣接グループを選定しているが、このグループの選定数は３以上としてもよい。このブロック選定数を多くすれば輝度勾配の補正精度が高まるが、一方の処理時間は低下する。このため、処理時間と補正精度との兼ね合いから最適な数を決定すればよい。
【００６４】
次に、図１４は、デジタル信号処理部２５内の多分割測光部４６の前段に間引き処理部６０を設けた例である。間引き処理部６０は、ＹＣ信号生成回路４５から出力されるＹ信号を、画像データの垂直あるいは水平方向、若しくは垂直及び水平方向に間引いたうえで、多分割測光部４６に受け渡す。これにより、多分割測光部４６によるＹ信号の積算処理時間が低下するので、検出処理を高速化することができる。
【００６５】
なお、上記実施形態では、多分割測光部４６をＡＥ制御時と不良画像検出処理時とにおいて共用しているが、ＡＥ用の多分割測光部と不良画像検出用の多分割測光部とをそれぞれ設けてもよい。この場合、上記の間引き処理部６０は、不良画像検出用の多分割測光部の前段に設ける。
【００６６】
次に、図１５に示すデジタルカメラ７０は、内部に屈曲光学式のズームレンズ機構７１を備えている。屈曲式ズームレンズ機構７１は、プリズム７２により撮像レンズ７３からＣＣＤ２１の撮像面２１ａに到る光学系を９０°折り曲げたものであり、レンズ鏡筒７４は可動せず、デジタルカメラ７０の前面に固定されている。このように、屈曲光学式のズームレンズ機構を備えるデジタルカメラの場合、撮像レンズが本体の前面とほぼ同一面上に位置するため指掛かりが生じやすいので、本発明を適用することが好適である。
【００６７】
また、同様に、いわゆる液体レンズによって構成したズームレンズ機構を備えるデジタルカメラの場合もレンズ鏡筒は可動しないため、指掛かりが生じやく、本発明を適用することが好適である。液体レンズとは、水溶液とオイルの界面によって光を収束または発散させるものあり、界面の形状変更によって所望の屈折力を得ることができるため、固体レンズのようにレンズ自体を光軸方向の前後に動かさずに光学ズームを実現することができる。
【００６８】
また、本発明は、デジタルカメラには限定されず、デジタルビデオカメラやカメラ付き携帯電話機など、固体撮像素子を用いて画像データを生成する撮影装置であれば、いかなるものにも適用することができる。なお、固体撮像素子としては、ＣＣＤイメージセンサの他、ＣＭＯＳイメージセンサなどを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】デジタルカメラの前面側外観斜視図である。
【図２】デジタルカメラの後面側外観斜視図である。
【図３】デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】デジタル信号処理部内に含まれるＡＦ演算部及び多分割測光部を示すブロック図である。
【図５】多分割測光時における撮像面のブロック分割の様子を示す図である。
【図６】不良画像検出処理を説明するフローチャートである。
【図７】撮像面のブロックのグループ化の様子を示す図である。
【図８】ＬＣＤへの警告表示例を示す図である。
【図９】ＬＣＤへの警告表示例を示す図である。
【図１０】ストロボ非発光モード時デジタルカメラの作用を説明するフローチャートである。
【図１１】ストロボ発光モード時のデジタルカメラの作用を説明するフローチャートである。
【図１２】不良画像検出処理の改良例を示すフローチャートである。
【図１３】不良画像検出処理の改良例を示すフローチャートである。
【図１４】多分割測光部の前段に間引き処理部を設けた例を示すブロック図である。
【図１５】屈曲光学式のズームレンズ機構を備えたデジタルカメラの前面側外観斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  デジタルカメラ（撮影装置）
１１  撮像レンズ
１３  ストロボ発光部
１４  レリーズボタン
１８  ＬＣＤ（表示手段、警告手段）
２１  ＣＣＤ（固体撮像素子）
２１ａ  撮像面
２３  アナログ信号処理部
２４  Ａ／Ｄ変換器
２６  ＣＰＵ（グループ化手段、平均輝度算出手段、グループ間輝度算出手段、比較判定手段、逆光判定手段、補正係数算出手段、逆光時用グループ間輝度算出手段、逆光時用比較判定手段）
２５  デジタル信号処理部
２８  メモリ
４０  ＡＦ演算部
４５  ＹＣ信号生成回路
４６  多分割測光部（多分割測光手段）
６０  間引き処理部（間引き処理手段）
７１  屈曲式ズームレンズ機構
７２  プリズム
【図１】
2008085638.tif 000003
【図２】
2008085638.tif 000004
【図３】
2008085638.tif 000005
【図４】
2008085638.tif 000006
【図５】
2008085638.tif 000007
【図６】
2008085638.tif 000008
【図７】
2008085638.tif 000009
【図８】
2008085638.tif 000010
【図９】
2008085638.tif 000011
【図１０】
2008085638.tif 000012
【図１１】
2008085638.tif 000013
【図１２】
2008085638.tif 000014
【図１３】
2008085638.tif 000015
【図１４】
2008085638.tif 000016
【図１５】
2008085638.tif 000017