(57)【要約】【課題】良好な階調分布再現をもつ撮像画像を得ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像部８と、投映部１４と、前記撮像部から出力される撮像信号に基づいて事前画像データを取得する事前画像データ取得手段４と、前記事前画像データの輝度分布に基づいて階調補正量の撮影画面内分布を算出する算出手段４と、前記階調補正量の撮影画面内分布に基づいて前記投映部から照射される投映光の光量分布を決定する光量分布決定手段４と、前記投映部により前記投映光の光量分布に基づく投映光の照射を行いつつ前記撮像部により撮像を行なう撮像制御部２６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部と、
投映部と、
前記撮像部から出力される撮像信号に基づいて事前画像データを取得する事前画像データ取得手段と、
前記事前画像データの輝度分布に基づいて階調補正量の撮影画面内分布を算出する算出手段と、
前記階調補正量の撮影画面内分布に基づいて前記投映部から照射される投映光の光量分布を決定する光量分布決定手段と、
前記投映部により前記投映光の光量分布に基づく投映光の照射を行いつつ前記撮像部により撮像を行なう撮像制御部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像部から出力される撮像信号に基づいて被写体の平均輝度を算出する平均輝度算出手段と、
前記被写体の平均輝度が所定の閾値よりも小さい場合に、前記事前画像データを取得する際に事前撮影用光の照射を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記被写体の平均輝度に基づいて前記事前撮影用光の光量を算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記事前撮影用光の照射は、前記投映部により行なうことを特徴とする請求項２または３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記事前撮影用光の照射は、フラッシュにより行なうことを特徴とする請求項２または３記載の撮像装置。
【請求項６】
前記事前画像データは、スルー画の画像データまたはプリ撮影の画像データであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記階調補正量は、撮影画面全体に対する大局的補正量と撮影画面を構成する画素ごとに対する局所的補正量を含むことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタ投映と撮影を同時に行うことができる携帯型情報機器が存在する（例えば、特許文献１参照）。この携帯型情報機器によれば、撮影画角内に均一な輝度の画像を投映することにより、投映光を撮影補助光とする他にフレーミングのアシストとして用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９３８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の携帯型情報機器においては、撮影画角内に投映された画像の輝度が均一であるため、撮影画角内の暗部を基準とする輝度の画像を投映した状態で撮影すると撮影画像のハイライトが飛び、撮影画角内のハイライト部を基準とする輝度の画像を投映した状態で撮影すると撮影画像の暗部が潰れることがあり、良好な階調分布再現をもつ撮影画像を得ることができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、良好な階調分布再現をもつ撮像画像を得ることができる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像装置は、撮像部と、投映部と、前記撮像部から出力される撮像信号に基づいて事前画像データを取得する事前画像データ取得手段と、前記事前画像データの輝度分布に基づいて階調補正量の撮影画面内分布を算出する算出手段と、前記階調補正量の撮影画面内分布に基づいて前記投映部から照射される投映光の光量分布を決定する光量分布決定手段と、前記投映部により前記投映光の光量分布に基づく投映光の照射を行いつつ前記撮像部により撮像を行なう撮像制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、良好な階調分布再現をもつ撮像画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係る撮像装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る撮像装置の撮影処理を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態に係る投映光の光量分布の変化を示す図である。
【図４】実施の形態に係る投映光の光量分布の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る撮像装置（以下、カメラという。）について説明する。図１は、実施の形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。図１に示すように、カメラ２は、カメラ２の各部を統括的に制御する制御部４を備えている。制御部４には、被写体を撮像する撮像部８、撮像部８から出力された撮像信号から生成された画像データを記憶するメモリ１０、制御部４が実行する撮影処理、投映処理、投映光の光量分布の決定等のプログラムを記憶するプログラムメモリ１１、撮像画像及び投映画像の画像データ等を記憶するメモリカード１２、撮像部８による撮影画角内に投映光を照射する投映部１４、カメラ２の背面部に配置され撮像部８により撮像された画像、スルー画及びカメラ２のモードを設定する画面等を表示するＬＣＤ表示部１６及び操作部１８が接続されている。
【００１０】
ここで、撮像部８は、撮影レンズ２０、イメージセンサ２２、レンズ駆動回路２４及び撮像制御回路２６を備えている。イメージセンサ２２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子により構成される。撮影レンズ２０は、イメージセンサ２２の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像制御回路２６は、制御部４からの指令によりイメージセンサ２２およびレンズ駆動回路２４を駆動制御する。即ち、撮像制御回路２６は、制御部４からの撮像開始指示に応じてイメージセンサ２２に撮像を開始させ、イメージセンサ２２から読出した撮像信号を制御部４へ送出する。レンズ駆動回路２４は、撮像制御回路２６から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、撮影レンズ２０を構成するフォーカスレンズ（不図示）を光軸方向に移動させる。また、レンズ駆動回路２４は、撮像制御回路２６から出力されるズーム調節信号に基づいて、撮影レンズ２０を構成するズームレンズ（不図示）を光軸方向（テレ側もしくはワイド側）に移動させる。
【００１１】
投映部１４は、投映レンズ３０、液晶パネル３２、ＬＥＤ光源３４及び投映制御回路３６を備えている。投映部１４は、投映レンズ３０を介して液晶パネル３２に表示された画像の投映を行う。投映制御回路３６は、制御部４から出力される投映指令に応じてＬＥＤ光源３４及び液晶パネル３２の制御を行う。
【００１２】
操作部１８は、電源スイッチ、レリーズボタン、ズームボタン、カメラ２のモードを設定するモード設定ボタン、十字ボタン及びＯＫボタン等を備えている。
【００１３】
ここで、撮像部８及び投映部１４は、撮像部８による撮影方向と投映部１４による投映方向が同じ方向を向いて配置される。また、撮像部８及び投映部１４は互いに近接して配置される。これにより、撮像部８による撮影画角内に対して、投映部１４からの投映光を照射することが可能となる。
【００１４】
次に、図２に示すフローチャートを参照して本発明の実施の形態に係るカメラ２の撮影処理について説明する。操作者が操作部１８のモード設定ボタンを操作することによりカメラ２を撮影モードに移行させると、制御部４は、撮像部８により所定のフレームレートで被写体を撮像し、撮像部８から出力された撮像信号に基づいてＬＣＤ表示部１６にスルー画を表示する。ここで、撮像部８から出力されたスルー画像の画像データは一時的にメモリ１０に記憶される。そして、制御部４は、メモリ１０に一時的に記憶された画像データに基づいて測光演算を行い（ステップＳ１０）、画像データにおける各画素の輝度に基づいて、被写体の平均輝度情報を取得すると共に後述の事前画像データの取得の際に用いる適正露出条件を決定する。
【００１５】
制御部４は、取得された被写体の平均輝度情報で示される平均輝度が予め設定されている所定の閾値より小さい、即ち被写体が暗い場合には（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、事前撮影用投映光を照射するために被写体の平均輝度情報に基づいて均一光である事前撮影用投映光の光量を算出する（ステップＳ１４）。そして、投映制御回路３６は制御部４からの指令により、液晶パネル３２の各画素の反射率または透過率を制御し、投映部１４から、算出された光量で投映光の投映を行う。即ち、投映領域の全体に、算出された均一の光量で投映光を照射する（ステップＳ１６）。これにより、図３に示すように、事前撮影用投映光照射前の被写体の輝度分布（図中実線で示す。）は、投映部１４から事前撮影用投映光（図中一点鎖線で示す。）が被写体に照射されることによって、事前撮影用投映光照射後の被写体の輝度分布（図中破線で示す。）となる。なお、ステップＳ１０において決定された適正露出条件は、事前撮影用投映光の光量分を加味して更新する。
【００１６】
制御部４は、被写体が暗い場合には、事前撮影用投映光が照射されている状態で（ステップＳ１６）、被写体が暗くない場合には、事前撮影用投映光を照射しない状態で（ステップＳ１２、Ｎｏ）、撮像部８により出力されるスルー画の画像データを、事前画像データとして一時的にメモリ１０に記憶する（ステップＳ１８）。そして、メモリ１０に一時的に記憶された事前画像データから事前画像データの輝度分布を解析し、解析された輝度分布に基づいて階調補正量の撮影画面内分布を算出する（ステップＳ２０）。なお、階調補正量には、撮影画面全体に対する大局的補正量及び撮影画面を構成する画素ごとに対する局所的補正量が含まれており、大局的補正量は解析された輝度分布の平均輝度に基づいて決定され、局所的補正量は解析された画素毎の輝度分布に基づいて決定される。
【００１７】
制御部４は、算出された大局的補正量及び局所的補正量を含む階調補正量に基づいて、投映部１４から照射される本撮影用投映光の光量分布を決定する（ステップＳ２２）。投映制御回路３６は制御部４からの指令により、液晶パネル３２の各画素の反射率または透過率を制御して投映部１４から、決定された光量分布の投映光が撮像部８による撮影画角内に本撮影用投映光として照射される（ステップＳ２４）。これにより、図４に示すように被写体が暗い場合には、本撮影用投映光照射前の事前画像データに基づく被写体の輝度分布（図中実線）は、投映部１４により本撮影用投映光の光量分布に基づく投映光、即ち大局的補正用投映光（図中二点鎖線）及び局所的補正用投映光（図中一点鎖線）が被写体に照射されることによって、本撮影用投映光照射後の被写体の輝度分布（図中破線）となる。
【００１８】
そして制御部４は、レリーズボタンが押下された場合には、撮像部８により本撮影を行い（ステップＳ２６）、撮像された画像に基づく画像データをメモリカード１２に記憶する。
【００１９】
本発明の実施の形態に係るカメラによれば、被写体の輝度分布に基づいて投映部から照射する投映光の光量分布を決定し、撮影画角内において投映部により、決定された光量分布に基づく投映光が照射された状態で撮像部により被写体を撮像することができるため、良好な階調分布再現をもつ撮像画像を得ることができる。
【００２０】
なお、上述の実施の形態においては、投映部１４により事前撮影用投映光の照射を行っているが、被写体に対して照明光を照射するフラッシュをカメラ２に設け、フラッシュにより事前撮影用の光の照射を行ってもよい。この場合には、フラッシュから照射される照明光の光量は被写体の平均輝度に基づいて算出される。
【００２１】
また、上述の実施の形態においては、図２のステップＳ１８において、事前画像データとして撮像部８から出力された撮像信号に基づくスルー画の画像データを用いているが、プリ撮影で撮影された画像データを用いてもよい。
【００２２】
また、上述の実施の形態においては、ＬＥＤ光源３４に代えてＲＧＢ  ＬＥＤ光源やＲＧＢレーザ光源を用いて、各色ＬＥＤや各色レーザの電流比率を制御することにより、ＲＧＢ  ＬＥＤ光源やＲＧＢレーザ光源から照射する光の明るさを調整し、被写体の輝度分布に基づく光量分布により投映光の照射を行うようにしてもよい。
【００２３】
また、上述の実施の形態において、カメラ２の投映部１４がＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を備える場合には、ＤＭＤの各ミラーの所定方向への反射時間を制御することにより、被写体の輝度分布に基づく光量分布の投映光を照射するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
２…カメラ、４…制御部、８…撮像部、１４…投映部、２６…撮像制御回路、３６…投映制御回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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