(57)【要約】【課題】簡易に白とびの発生を防止することのできる撮像装置及び撮像方法を得る。【解決手段】被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力するＣＣＤ１８と、当該ＣＣＤ１８による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボ６０と、を備え、ガンマ処理回路４２によって、設定されたガンマ特性により上記画像信号に対してガンマ補正を行うに当たり、制御回路５０は、ストロボ６０が使用されるときに測距センサ３２によって得られる被写体までの距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるように上記ガンマ特性を設定する。【選択図】        図１
2004173045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボと、
設定されたガンマ特性により前記画像信号に対してガンマ補正を行う補正手段と、
前記被写体までの距離を検出する検出手段と、
前記撮像手段による撮像時において前記ストロボが使用されるときに前記検出手段によって検出された前記距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるように前記ガンマ特性を設定する設定手段と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記ガンマ特性を前記距離に応じて段階的に設定する
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記被写体に接近した状態で撮像するモードであるマクロ撮影モードを設定するためのマクロ設定手段を更に備え、
前記検出手段は、前記マクロ設定手段により前記マクロ撮影モードが設定されたか否かに基づいて前記被写体までの距離を検出する
請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボと、を備えた撮像装置における撮像方法であって、
前記撮像手段による撮像時において前記ストロボが使用されるときに前記被写体までの距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるようにガンマ特性を設定し、
設定したガンマ特性により前記画像信号に対してガンマ補正を行う
撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置及び撮像方法に係り、特に、撮像により得られた画像信号に対してガンマ補正を行う機能を有する撮像装置及び当該撮像装置の撮像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ、電荷結合素子）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージ・センサ等の撮像素子の高解像度化に伴い、デジタルカメラの需要が急増している。
【０００３】
ところで、この種のデジタルカメラでは一般に、被写体が暗い場合にストロボを用いて当該被写体に閃光を照射した状態で撮影を行うようにしている。しかしながら、ストロボを使用したときの撮影によって得られた画像はコントラストの高い画像となる。従って、人物等を近距離で撮影した場合や、マクロ撮影を行う場合等では、ストロボの調光が十分になされていても、ハイライト側の階調表現がフラットとなる、所謂白とびが発生しやすい。
【０００４】
例えば、模式的に図７に示すように、デジタルカメラ９５によりストロボ９６を発光させた状態で人物である被写体９７を近距離にて撮影した場合、これによって得られた撮影画像９８における被写体像９９の顔の部分が白とび気味の画像になってしまう。
【０００５】
このような問題点を解決するために適用できる技術として、従来、ラインごとに交互に感度の異なる画像信号が出力される撮像素子を備え、高感度の画像信号と、当該画像信号と同一のレンジにするためのゲインがかけられた低感度の画像信号と、をライン毎に切替えて合成することにより１画像分の画像信号を生成する技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
この技術では、高感度側の画像信号が飽和したか否かを判断することにより当該画像信号において白とびが発生したか否かを判断し、白とびが発生した場合には当該画像信号を隣接する上下のラインに対応する低感度側の画像信号によって補間することにより、当該高感度側の画像信号における白とびを補正していた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−７９３７２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この技術では、高感度側の画像信号が飽和したか否かに基づいて当該画像信号における白とびの発生の有無を判断すると共に、白とびの発生した画像信号を低感度側の画像信号を用いた補間処理によって補正しているので、処理が複雑である、という問題点があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、簡易に白とびの発生を防止することのできる撮像装置及び撮像方法を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボと、設定されたガンマ特性により前記画像信号に対してガンマ補正を行う補正手段と、前記被写体までの距離を検出する検出手段と、前記撮像手段による撮像時において前記ストロボが使用されるときに前記検出手段によって検出された前記距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるように前記ガンマ特性を設定する設定手段と、が備えられている。
【００１１】
請求項１記載の発明の撮像装置には、被写体が撮像されて被写体像を示す画像信号が出力される撮像手段と、当該撮像手段による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボと、が設けられている。ここで、上記撮像手段には、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージ・センサ等の固体撮像素子を含めることができる。
【００１２】
また、本発明では、補正手段により、設定されたガンマ特性によって上記撮像手段から出力された画像信号に対してガンマ補正が行われる。ここで、ガンマ補正は、イメージ・スキャナ、ディスプレイ、プリンタ等の出力機器から出力される色を合わせるために画像信号に対して行われる階調補正である。
【００１３】
ここで、本発明の撮像装置では、設定手段により、上記撮像手段による撮像時において上記ストロボが使用されるときに検出手段によって検出された被写体までの距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるようにガンマ特性が設定される。
【００１４】
すなわち、一例として図８に示されるように、イメージ・スキャナ、ディスプレイ、プリンタ等の出力機器のガンマ特性は一般に右下に凸の形状となっているため、ガンマ補正に用いられるガンマ特性は左上に凸の形状とされている。このとき、当該ガンマ補正に用いられるガンマ特性の凸形状の曲率が小さくなるほど、すなわち、当該ガンマ特性が直線に近づくほど軟調の度合いが高い、とされている。従って、軟調の度合いが高くなるほど、ハイライトとシャドウのコントラストが低くなり、白とび、黒つぶれが発生しにくくなる。
【００１５】
一方、ストロボを使用したときの撮影によって得られた画像はコントラストの高い画像となるため、ストロボを使用した状態で被写体を近距離にて撮影した場合や、マクロ撮影を行う場合には、白とびが発生しやすくなるのは前述の通りであり、この傾向は被写体までの距離が短くなるほど顕著となる、という性質がある。
【００１６】
以上のことを利用して、本発明では、ストロボが使用されるときには被写体までの距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるようにしており、これによって白とびの発生を未然に防止するようにしている。
【００１７】
また、本発明では、上記の性質を利用することにより、白とびの発生の有無を直接判断することなく白とびの発生を未然に防止するようにしており、画像信号が飽和したか否かに基づいて当該画像信号における白とびの発生の有無を判断して白とびの発生した画像信号を補正する従来の技術に比較して、簡易に白とびの発生を防止することができる。
【００１８】
更に、本発明では、撮像装置において従来から一般的に行われているガンマ補正を利用すると共に、当該ガンマ補正で用いられるガンマ特性を調整することのみによって白とびの発生を防止しているので、白とびの発生した画像信号を低感度側の画像信号を用いた補間処理によって補正する従来の技術に比較して、簡易に白とびの発生を防止することができる。
【００１９】
このように、請求項１に記載の撮像装置によれば、被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力する撮像手段と、当該撮像手段による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボと、を備えた撮像装置において、設定されたガンマ特性により上記画像信号に対してガンマ補正を行うに当たり、ストロボが使用されるときに被写体までの距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるように上記ガンマ特性を設定しているので、簡易に白とびの発生を防止することができる。
【００２０】
なお、本発明の検出手段には、赤外線測距センサ、超音波測距センサ等の測距センサを含めることができる。近年の撮像装置では、測距センサの搭載されたものが多数存在するため、これを本発明の検出手段として利用することにより、本発明を低コストで実現することができる。
【００２１】
一方、本発明の設定手段は、必ずしも被写体までの距離に応じて連続的にガンマ特性を設定する必要はなく、請求項２に記載の発明のように、前記ガンマ特性を前記距離に応じて段階的に設定するものとすることもできる。
【００２２】
更に、請求項２に記載の発明は、請求項３記載の発明のように、前記被写体に接近した状態で撮像するモードであるマクロ撮影モードを設定するためのマクロ設定手段を更に備え、前記検出手段は、前記マクロ設定手段により前記マクロ撮影モードが設定されたか否かに基づいて前記被写体までの距離を検出するものとすることもできる。
【００２３】
本発明によれば、検出手段により、マクロ撮影モードが設定されたか否かに基づいて被写体までの距離が検出される。
【００２４】
すなわち、マクロ撮影モードが設定されたか否かのみでは被写体までの正確な距離は判らないものの、被写体に接近した状態とされているか否かは判る。従って、マクロ撮影モードが設定された場合の被写体までの距離を、設定されていない場合より短いものと見なすことにより、本発明のガンマ特性を２段階で設定することができる。
【００２５】
近年の撮像装置では、マクロ撮影モードが設定できるものが多数存在するため、これを本発明のマクロ設定手段として利用することにより、本発明を低コストで実現することができる。
【００２６】
一方、上記目的を達成するために、請求項４記載の撮像方法は、被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボと、を備えた撮像装置における撮像方法であって、前記撮像手段による撮像時において前記ストロボが使用されるときに前記被写体までの距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるようにガンマ特性を設定し、設定したガンマ特性により前記画像信号に対してガンマ補正を行うものである。
【００２７】
従って、本発明によれば、請求項１に記載の発明と同様に作用するので、請求項１に記載の発明と同様に、簡易に白とびの発生を防止することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明をデジタルカメラに適用した場合について説明する。
【００２９】
〔第１実施形態〕
まず、図１を参照して、本第１実施形態に係るデジタルカメラ１０の構成を説明する。同図に示されるように、第１実施形態に係るデジタルカメラ１０には、光学レンズ１２と、光学レンズ１２を通過する光量を調整する絞り１４と、光の通過時間を調整するシャッタ１６と、光学レンズ１２、絞り１４及びシャッタ１６を通過した被写体像を示す入射光に基づき、被写体を撮像して被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）３色のカラーアナログ画像信号を出力する撮像手段としてのＣＣＤ１８と、が設けられている。
【００３０】
ＣＣＤ１８には、ＣＣＤ１８により入力された３色のアナログ画像信号に対して所定のアナログ信号処理を施すアナログ信号処理部２０と、アナログ信号処理部２０から入力されたアナログ画像信号をそれぞれデジタル画像信号に変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄ変換器」という。）２２と、が順に接続されている。
【００３１】
また、光学レンズ１２を駆動するための駆動部２４と、絞り１４を駆動するための駆動部２６と、シャッタ１６を駆動するための駆動部２８と、ＣＣＤ１８に対する撮影時のタイミング制御を行うＣＣＤ制御部３０と、ストロボ６０の発光の制御を行うストロボ制御部５８と、シャッタスイッチ等のカメラ操作部６２と、が設けられている。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器２２から出力されたデジタル画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のデジタル値）は、設定手段としての制御回路５０（詳細は後述）に入力されると共に、デジタル信号処理回路３４に入力される。デジタル信号処理回路３４は、Ｋｎｅｅ処理回路３８と、ホワイトバランス（ＷＢ）調整処理回路４０と、補正手段としてのガンマ処理回路４２と、メモリ４４と、を含んで構成されている。
【００３３】
Ｋｎｅｅ処理回路３８は、必要に応じて高輝度側の入出力特性を変更する。ＷＢ調整処理回路４０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のデジタル値の各々にゲインを乗算して増減するための３つの乗算器（図示省略）を含んで構成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、各乗算器にそれぞれ入力される。更に、乗算器には、ホワイトバランスを制御するためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇが制御回路５０より入力され、乗算器の各々はこれら２入力を乗算する。この乗算によりホワイトバランスが調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号はガンマ処理回路４２に入力される。
【００３４】
ガンマ処理回路４２は、ホワイトバランスが調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号が制御回路５０によって設定されたガンマ特性となるように入出力特性を変更し、また、１０ビットの信号が８ビットの信号となるように変更してメモリ４４に格納する。
【００３５】
ところで、本実施の形態に係るガンマ処理回路４２には、図２に示されるガンマ特性Ｇ１を示すルック・アップ・テーブルと、ガンマ特性Ｇ２を示すルック・アップ・テーブルとの２つのルック・アップ・テーブルが予め設けられている。なお、同図に示すように、ガンマ特性Ｇ２はガンマ特性Ｇ１より直線的で、軟調の度合いが高いものとされている。また、本実施の形態に係るガンマ処理回路４２は、上記のように１０ビットのデジタル画像信号を８ビットの信号に変更する機能も有しているので、各ルック・アップ・テーブルは、このビット数の変更も行うものとして構成されている。
【００３６】
一方、後述する制御回路５０では、予め定められた撮影条件に応じてガンマ処理回路４２で適用すべきルック・アップ・テーブルを選択し、選択したルック・アップ・テーブルを示す選択信号をガンマ処理回路４２に出力することによってガンマ処理回路４２によるガンマ補正に用いるガンマ特性を設定する。そして、ガンマ処理回路４２では、制御回路５０から入力された選択信号によって示されるルック・アップ・テーブルを適用して、ＷＢ調整処理回路４０から入力されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号に対してガンマ補正を施す。
【００３７】
なお、デジタル信号処理回路３４のメモリ４４から出力されたＲＧＢ信号はスマートメディアやメモリスティック等の図示しない取り外し可能な記録メディアに記録されると共に、図示しない液晶ディスプレイに画像（被写体像）として表示される。
【００３８】
上記構成に加え、デジタルカメラ１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）５２と、ＲＯＭ５４と、ＲＡＭ５６と、を備えたマイクロ・コンピュータで構成された制御回路５０を備えている。
【００３９】
制御回路５０は、デジタルカメラ１０全体の動作を制御する。なお、ＲＯＭ５４には、上記選択信号をガンマ処理回路４２に出力する、後述するガンマ特性設定処理を実行する処理ルーチンのプログラムが記憶されている。
【００４０】
更に、デジタルカメラ１０は、被写体までの距離を検出する検出手段としての測距センサ３２を備えている。測距センサ３２で検出された被写体までの距離を示す信号は、制御回路５０に入力される。シャッタスイッチが半押しされると、制御回路５０により、測距センサ３２で得られた被写体までの距離に基づいてＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ、自動合焦）機能が働いて合焦制御される。
【００４１】
以下、以上のような構成のデジタルカメラ１０の制御回路５０により実行されるガンマ特性設定処理ルーチンについて、図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００４２】
まず、光学レンズ１２、絞り１４、及びシャッタ１６を通過した被写体像を示す入射光はＣＣＤ１８により受光され、被写体像を示すアナログ画像信号としてアナログ信号処理部２０に出力される。また、ユーザがデジタルカメラ１０にて被写体を撮影するためにシャッタスイッチを半押しすると、図３のステップ１００において、このシャッタスイッチ半押し時に測距センサ３２から入力された信号に基づいて被写体までの距離Ｔが導出され、駆動部２４の制御の下にＡＦ機能が働いて合焦制御される。
【００４３】
アナログ信号処理部２０は、ＣＣＤ１８から入力されたアナログ画像信号に対して所定のアナログ信号処理を施す。このアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２２により各々デジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器２２から出力されたデジタル画像信号は、デジタル信号処理回路３４及び制御回路５０に入力される。
【００４４】
次のステップ１０２では、このとき、ストロボ６０が使用される条件となっているか否かが判定され、肯定判定の場合はステップ１０４に移行する。なお、ストロボ６０が使用される条件としては、図示しない受光素子から出力された信号により示される撮影環境の明るさがストロボ６０を発光させるべき明るさである、という条件や、ストロボ６０を強制的に発光させるモードがユーザによって指定されている、という条件等が例示できる。
【００４５】
ステップ１０４では、ステップ１００で導出された距離Ｔが所定値Ｌ未満であるか否かが判定され、肯定判定の場合はステップ１０６に移行する。なお、上記所定値Ｌとしては、距離Ｔが当該値未満であるときに、ストロボ６０が使用され、かつガンマ特性Ｇ１（図２も参照）を示すルック・アップ・テーブルを適用してガンマ補正を行った場合に白とびが発生するものと見なすことのできる値として、デジタルカメラ１０の実機による実験や、デジタルカメラ１０の設計仕様に基づくコンピュータ・シミュレーション等によって予め得られた値等を適用することができる。また、所望の所定値Ｌをユーザに入力させ、この値を適用する形態とすることもできる。
【００４６】
そして、ステップ１０６では、ガンマ特性Ｇ２のルック・アップ・テーブルを示す選択信号がガンマ処理回路４２に出力されることによってガンマ処理回路４２によるガンマ補正に用いるガンマ特性が設定され、その後に本ガンマ特性設定処理ルーチンを終了する。
【００４７】
上記選択信号が入力されると、ガンマ処理回路４２は、当該選択信号によって示されるルック・アップ・テーブル、すなわち、軟調の度合いが高い方のガンマ特性Ｇ２を示すルック・アップ・テーブルを用いたガンマ補正を、Ｋｎｅｅ処理回路３８及びＷＢ調整処理回路４０で所定の処理が行われ、ＷＢ調整処理回路４０から入力されたデジタル画像信号（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’信号）に対して施す。
【００４８】
一方、ステップ１０２において否定判定であった場合、すなわち、ストロボ６０が使用される条件となっていない場合と、上記ステップ１０４において否定判定であった場合、すなわち、被写体までの距離Ｔが所定値Ｌ以上であった場合には、通常のガンマ特性（本実施の形態では、ガンマ特性Ｇ１）を示すルック・アップ・テーブルを用いてガンマ補正しても、ガンマ補正後のデジタル画像信号により示される被写体像に白とびが発生することはないものと見なしてステップ１０８に移行し、ガンマ特性Ｇ１のルック・アップ・テーブルを示す選択信号がガンマ処理回路４２に出力されることによってガンマ処理回路４２によるガンマ補正に用いるガンマ特性が設定され、その後に本ガンマ特性設定処理ルーチンを終了する。
【００４９】
この結果、ガンマ処理回路４２では、制御回路５０から入力された選択信号によって示されるルック・アップ・テーブル、すなわち、通常のガンマ特性Ｇ１を示すルック・アップ・テーブルを用いたガンマ補正をＷＢ調整処理回路４０から入力されたデジタル画像信号（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’信号）に対して施す。
【００５０】
ガンマ処理回路４２においてガンマ補正が施されたデジタル画像信号は、スルー画像等として液晶ディスプレイに表示される。また、シャッタスイッチが全押しされて撮影が行われた場合には、メモリ４４に格納されると共に、スマートメディアやメモリスティック等の取り外し可能な記録媒体に記録される。
【００５１】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力するＣＣＤ１８と、当該ＣＣＤ１８による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボ６０と、を備え、設定されたガンマ特性により上記画像信号に対してガンマ補正を行うに当たり、ストロボ６０が使用されるときに被写体までの距離Ｔが短くなるほど軟調の度合いが高くなるように段階的（本実施の形態では２段階。）に上記ガンマ特性を設定しているので、画像信号が飽和したか否かに基づいて当該画像信号における白とびの発生の有無を判断して白とびの発生した画像信号を補正する従来の技術や、白とびの発生した画像信号を低感度側の画像信号を用いた補間処理によって補正する従来の技術に比較して、簡易に白とびの発生を防止することができる。
【００５２】
〔第２実施形態〕
本第２実施形態では、撮像装置としてのデジタルカメラにマクロ撮影モードが搭載されており、当該マクロ撮影モードが設定されたか否かに応じてガンマ補正で適用するガンマ特性を設定する場合の形態について説明する。なお、本第２実施形態に係るデジタルカメラの構成は上記第１実施形態に係るデジタルカメラ１０と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００５３】
ところで、本第２実施形態に係るデジタルカメラ１０には、被写体に接近した状態で撮像するモードであるマクロ撮影モードが搭載されているが、このマクロ撮影モードに設定するには、図４に示すようなプルダウン・メニューをデジタルカメラ１０に設けられているタッチパネル付きの液晶ディスプレイで構成された表示部４６（本発明の「マクロ設定手段」に相当。）に表示させ、当該メニューにおける「マクロ」を「ＯＮ」とすることにより行われる。
【００５４】
以下、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の制御回路５０により実行されるガンマ特性設定処理ルーチンについて、図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、図５における図３と同一の処理を行うステップには図３と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
同図のステップ１０２において肯定判定された場合、すなわち、ストロボ６０が使用される条件となっている場合はステップ１０４Ｂに移行してユーザによりマクロ撮影モードに設定されているか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ１０６に移行し、否定判定の場合にはステップ１０８に移行する。
【００５６】
すなわち、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、マクロ撮影モードが設定された場合の被写体までの距離を、設定されていない場合より短いものと見なして、マクロ撮影モードが設定されている場合は白とびが発生しやすいものとして通常より軟調の特性とされたガンマ特性Ｇ２のルック・アップ・テーブルを用いてガンマ補正を行うようにし、マクロ撮影モードが設定されていない場合は通常の特性とされたガンマ特性Ｇ１のルック・アップ・テーブルを用いてガンマ補正を行うようにしている。これによってマクロ撮影モード設定時における白とびの発生を防止することができる。
【００５７】
近年の撮像装置では、マクロ撮影モードが設定できるものが多数存在するため、これを利用することによって本発明を低コストで実現することができる。
【００５８】
〔第３実施形態〕
本第３実施形態では、被写体までの距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるようにガンマ値を設定することにより、ガンマ補正で適用するガンマ特性を設定する場合の形態について説明する。
【００５９】
本第３実施形態に係るデジタルカメラの構成も上記第１実施形態に係るデジタルカメラ１０と略同様であるが、ガンマ処理回路４２が、予め互いに異なるガンマ特性を示す複数のルック・アップ・テーブルを用意しておき、これらから１つのテーブルを選択的に用いてガンマ補正を行うのではなく、予め記憶された演算式による演算によりガンマ補正を行うものとされている。
【００６０】
通常、ガンマ特性は次の（１）式で表わされる。
【００６１】
【数１】
2004173045.tif 000003
【００６２】
なお、（１）式におけるｘは入力値（本実施の形態では、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’信号の各々により示される値）を、ｋはガンマ値（０＜ｋ≦１）を、ｙは出力値を、各々表わす。ここで、ガンマ値ｋが大きくなるほど（１）式で示されるガンマ特性は軟調の度合いが高くなる。
【００６３】
一方、本実施の形態に係るガンマ処理回路４２は、前述のように、１０ビットのデジタル画像信号を８ビットの信号に変更するものとされているので、上記（１）式は次のように変更される。
【００６４】
【数２】
2004173045.tif 000004
【００６５】
そこで、本実施の形態に係るガンマ処理回路４２には、上記ルック・アップ・テーブルに代えて（２）式で示される演算式が予め記憶されている。
【００６６】
一方、本実施の形態に係る制御回路５０は、ストロボ６０が使用されるときに被写体までの距離が短くなるほど上記（２）式で示されるガンマ特性の軟調の度合いが高くなるようにガンマ値ｋを導出してガンマ処理回路４２に設定するガンマ特性設定処理を実行する。ガンマ処理回路４２では、制御回路５０によって設定されたガンマ値ｋが代入された状態の上記（２）式を用いて、入力されたデジタル画像信号に対してガンマ補正を施す。
【００６７】
以下、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の制御回路５０により実行されるガンマ特性設定処理ルーチンについて、図６のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、図６における図３と同一の処理を行うステップには図３と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
【００６８】
同図のステップ１０２において肯定判定された場合、すなわち、ストロボ６０が使用される条件となっている場合はステップ１１０に移行して、ステップ１００において導出された被写体までの距離Ｔが短くなるほど通常のガンマ値（本実施の形態では、‘０．４５’）より大きくなるようにガンマ値ｋが導出される。
なお、ここでは、距離Ｔが１．８ｍ以上である場合はガンマ値ｋが０．４５とされ、１．８ｍより短くなるほど１．０を上限として０．４５より大きくなるようにガンマ値ｋが導出される。
【００６９】
次のステップ１１２では、上記ステップ１１０において導出されたガンマ値ｋがガンマ処理回路４２に出力されることによって当該ガンマ処理回路４２において実行されるガンマ補正のガンマ特性が設定され、その後に本ガンマ特性設定処理を終了する。
【００７０】
上記ガンマ値ｋが入力されると、ガンマ処理回路４２は、当該ガンマ値ｋ及び上記（２）式を用いたガンマ補正を、Ｋｎｅｅ処理回路３８及びＷＢ調整処理回路４０で所定の処理が行われ、ＷＢ調整処理回路４０から入力されたデジタル画像信号（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’信号）に対して施す。
【００７１】
一方、ステップ１０２において否定判定であった場合、すなわち、ストロボ６０が使用される条件となっていない場合はステップ１１４に移行し、通常のガンマ値（本実施の形態では、‘０．４５’）がガンマ処理回路４２に出力されることによってガンマ補正のガンマ特性が設定され、その後に本ガンマ特性設定処理を終了する。
【００７２】
この結果、ガンマ処理回路４２では、制御回路５０から入力されたガンマ値ｋ及び上記（２）式を用いたガンマ補正、すなわち、通常のガンマ特性とされたガンマ補正を、ＷＢ調整処理回路４０から入力されたデジタル画像信号（Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’信号）に対して施す。
【００７３】
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力するＣＣＤ１８と、当該ＣＣＤ１８による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボ６０と、を備え、設定されたガンマ特性により上記画像信号に対してガンマ補正を行うに当たり、ストロボ６０が使用されるときに被写体までの距離Ｔが短くなるほど軟調の度合いが高くなるように連続的に上記ガンマ特性を設定しているので、画像信号が飽和したか否かに基づいて当該画像信号における白とびの発生の有無を判断して白とびの発生した画像信号を補正する従来の技術や、白とびの発生した画像信号を低感度側の画像信号を用いた補間処理によって補正する従来の技術に比較して、簡易に白とびの発生を防止することができる。
【００７４】
なお、本第３実施形態では、ストロボ使用時において、被写体までの距離Ｔに応じてガンマ値ｋを設定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、この形態に上記第２実施形態を組み合わせた形態、すなわち、ストロボ使用時において、マクロ撮影モードの設定状態と被写体までの距離Ｔとに応じてガンマ値ｋを設定する形態とすることもできる。
【００７５】
この場合の形態としては、ストロボが使用され、かつマクロ撮影モードに設定されている場合に、被写体までの距離Ｔに応じて図６のステップ１１０で導出されたガンマ値ｋをα倍（αは１超の実数。）させる形態等を例示できる。この場合も、上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７６】
なお、上記各実施の形態では、ガンマ特性を設定する設定手段としての制御回路５０を、ガンマ補正を行う補正手段としてのガンマ処理回路４２とは別体として構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガンマ処理回路４２にガンマ特性を設定する役割も設ける形態とすることもできる。この場合は、ガンマ処理回路４２が本発明の設定手段及び補正手段の双方に相当することになる。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００７７】
また、上記各実施の形態で説明した各ガンマ特性設定処理ルーチン（図３、図５、図６参照）の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００７８】
また、上記各実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成（図１参照）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００７９】
更に、本発明は上記デジタルカメラに限られるものではなく、様々な撮像装置に適用可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明によれば、被写体を撮像して被写体像を示す画像信号を出力する撮像手段と、当該撮像手段による撮像時の周囲の光量不足を補うためのストロボと、を備えた撮像装置において、設定されたガンマ特性により上記画像信号に対してガンマ補正を行うに当たり、ストロボが使用されるときに被写体までの距離が短くなるほど軟調の度合いが高くなるように上記ガンマ特性を設定しているので、簡易に白とびの発生を防止することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】第１、第２実施形態に係るデジタルカメラで適用されているルック・アップ・テーブルのガンマ特性を示すグラフである。
【図３】第１実施形態に係るガンマ特性設定処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係るデジタルカメラのマクロ撮影モードの設定手順の説明に供する概略図である。
【図５】第２実施形態に係るガンマ特性設定処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図６】第３実施形態に係るガンマ特性設定処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図７】従来の技術の問題点の説明に供する模式図である。
【図８】出力機器のガンマ特性及びガンマ補正におけるガンマ特性の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１０    デジタルカメラ
１８    ＣＣＤ（撮像手段）
３２    測距センサ（検出手段）
３４    デジタル信号処理回路
４２    ガンマ処理回路（補正手段）
４６    表示部（マクロ設定手段）
５０    制御回路（設定手段）
５２    ＣＰＵ
６０    ストロボ
【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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