(57)【要約】【課題】ダイナミックレンジの拡大率を変更することなく、ダイナミックレンジの拡大率に応じた階調つぶれの発生の有無を確認する。【解決手段】撮像装置は、アンダー露光での撮像によって得られた画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成し、所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する。そして、検出した警告領域に対応する警告パターンを、表示用の画像信号と合成し、合成した画像をライブビュー画像として表示する。【選択図】図８
2013055567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを介して受光した被写体の光学像を画像信号に変換する撮像部と、
適正露光に対してアンダー露光になるように前記撮像部の露光時間を制御可能な露光制御部と、
アンダー露光での撮像によって得られた画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する画像処理部と、
前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する警告領域検出部と、
前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する警告パターンを、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号と合成する合成部と、
前記合成部によって合成された画像をライブビュー画像として表示する表示部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影レンズを介して受光した被写体の光学像を画像信号に変換する撮像部と、
適正露光に対してアンダー露光となるように前記撮像部の露光時間を制御可能であり、かつ、適正露光に対してオーバー露光となるように前記撮像部の露光時間を制御可能な露光制御部と、
アンダー露光での撮像によって得られた画像信号と、オーバー露光での撮像によって得られた画像信号とを合成して、合成画像信号を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像生成部によって生成された合成画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する画像処理部と、
前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する警告領域検出部と、
前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する警告パターンを、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号と合成する合成部と、
前記合成部によって合成された画像をライブビュー画像として表示する表示部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、画像の画素ごとに異なる階調変換処理を行うことによって、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行い、
前記警告領域検出部は、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前の画像信号に対して、ダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる領域を前記警告領域として検出する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、画像の全画素に同一の階調変換処理を行うことによって、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行い、
前記警告領域検出部は、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号に対して、ダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる領域を前記警告領域として検出する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記警告領域検出部は、複数のダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる複数の領域を前記警告領域として複数検出し、
前記合成部は、前記複数の警告領域に対応する警告パターンと、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号とを、前記複数の警告領域に応じた合成比率で合成する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する輝度ヒストグラムと、前記画像処理部で生成された表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムとを作成する輝度ヒストグラム作成部をさらに備え、
前記表示部は、前記合成部によって合成された画像に、前記輝度ヒストグラム作成部で作成された警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムを重畳させた画像をライブビュー画像として表示する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記警告領域検出部は、複数のダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる複数の領域を前記警告領域として複数検出し、
前記輝度ヒストグラム作成部は、前記警告領域に対応する輝度ヒストグラムとして、前記複数の警告領域に対応する複数の輝度ヒストグラムを作成する、
ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記表示部は、前記表示用画像における前記複数の警告領域をそれぞれ異なる色で表示するとともに、前記複数の警告領域に対応する複数の輝度ヒストグラムを、それぞれの警告領域の表示色と同一の色で表示する、
ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
撮影レンズを介して受光した被写体の光学像を画像信号に変換する撮像部と、
適正露光に対してアンダー露光になるように前記撮像部の露光時間を制御する露光制御部と、
アンダー露光での撮像によって得られた画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する画像処理部と、
前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する警告領域検出部と、
前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する輝度ヒストグラムと、前記画像処理部で生成された表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムとを作成する輝度ヒストグラム作成部と、
前記輝度ヒストグラム作成部で作成された警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムを、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号に重畳する重畳部と、
前記重畳部によって、前記警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムを重畳された画像をライブビュー画像として表示する表示部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
撮影レンズを介して受光した被写体の光学像を画像信号に変換する撮像部と、
適正露光に対してアンダー露光となるように前記撮像部の露光時間を制御可能であり、かつ、適正露光に対してオーバー露光となるように前記撮像部の露光時間を制御可能な露光制御部と、
アンダー露光での撮像によって得られた画像信号と、オーバー露光での撮像によって得られた画像信号とを合成して、合成画像信号を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像生成部によって生成された合成画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する画像処理部と、
前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する警告領域検出部と、
前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する輝度ヒストグラムと、前記画像処理部で生成された表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムとを作成する輝度ヒストグラム作成部と、
前記輝度ヒストグラム作成部で作成された警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムを、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号に重畳する重畳部と、
前記重畳部によって、前記警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムを重畳された画像をライブビュー画像として表示する表示部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
前記画像処理部は、画像の画素ごとに異なる階調変換処理を行うことによって、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行い、
前記警告領域検出部は、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前の画像信号に対して、ダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる領域を前記警告領域として検出する、
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記画像処理部は、画像の全画素に同一の階調変換処理を行うことによって、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行い、
前記警告領域検出部は、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号に対して、ダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる領域を前記警告領域として検出する、
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記警告領域検出部は、複数のダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる複数の領域を前記警告領域として複数検出し、
前記輝度ヒストグラム作成部は、前記警告領域に対応する輝度ヒストグラムとして、前記複数の警告領域に対応する複数の輝度ヒストグラムを作成する、
ことを特徴とする請求項９から請求項１２のいず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、ライブビュー画像で、ダイナミックレンジ拡大の効果を確認するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザが設定したダイナミックレンジの拡大率に応じて、露光条件を切り替えて、スルー画に、ダイナミックレンジ拡大時の輝度ヒストグラムを重畳させて表示する技術が知られている（特許文献１参照）。これにより、ユーザは、ダイナミックレンジ拡大の効果をリアルタイムに確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３９６３７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、従来の技術では、単にユーザが設定したダイナミックレンジの拡大率に応じてダイナミックレンジを拡大した際の輝度ヒストグラムを表示するだけなので、ダイナミックレンジの拡大率を変えた時に階調つぶれが発生するか否かを確認するためには、その都度、ダイナミックレンジの拡大率を変更する必要があった。
【０００５】
本発明は、ダイナミックレンジの拡大率を変更することなく、ダイナミックレンジの拡大率に応じた階調つぶれの発生の有無を確認することができる技術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】
【０００６】
本発明のある態様に係る撮像装置は、撮影レンズを介して受光した被写体の光学像を画像信号に変換する撮像部と、適正露光に対してアンダー露光になるように前記撮像部の露光時間を制御可能な露光制御部と、アンダー露光での撮像によって得られた画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する画像処理部と、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する警告領域検出部と、前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する警告パターンを、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号と合成する合成部と、前記合成部によって合成された画像をライブビュー画像として表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の別の態様に係る撮像装置は、撮影レンズを介して受光した被写体の光学像を画像信号に変換する撮像部と、適正露光に対してアンダー露光となるように前記撮像部の露光時間を制御可能であり、かつ、適正露光に対してオーバー露光となるように前記撮像部の露光時間を制御可能な露光制御部と、アンダー露光での撮像によって得られた画像信号と、オーバー露光での撮像によって得られた画像信号とを合成して、合成画像信号を生成する合成画像生成部と、前記合成画像生成部によって生成された合成画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する画像処理部と、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する警告領域検出部と、前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する警告パターンを、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号と合成する合成部と、前記合成部によって合成された画像をライブビュー画像として表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明のさらに別の態様に係る撮像装置は、撮影レンズを介して受光した被写体の光学像を画像信号に変換する撮像部と、適正露光に対してアンダー露光になるように前記撮像部の露光時間を制御する露光制御部と、アンダー露光での撮像によって得られた画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する画像処理部と、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する警告領域検出部と、前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する輝度ヒストグラムと、前記画像処理部で生成された表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムとを作成する輝度ヒストグラム作成部と、前記輝度ヒストグラム作成部で作成された警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムを、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号と合成する合成部と、前記合成部によって合成された画像をライブビュー画像として表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のさらに別の態様に係る撮像装置は、撮影レンズを介して受光した被写体の光学像を画像信号に変換する撮像部と、適正露光に対してアンダー露光となるように前記撮像部の露光時間を制御可能であり、かつ、適正露光に対してオーバー露光となるように前記撮像部の露光時間を制御可能な露光制御部と、アンダー露光での撮像によって得られた画像信号と、オーバー露光での撮像によって得られた画像信号とを合成して、合成画像信号を生成する合成画像生成部と、前記合成画像生成部によって生成された合成画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する画像処理部と、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、前記所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する警告領域検出部と、前記警告領域検出部によって検出された警告領域に対応する輝度ヒストグラムと、前記画像処理部で生成された表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムとを作成する輝度ヒストグラム作成部と、前記輝度ヒストグラム作成部で作成された警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムを、前記画像処理部で生成された表示用の画像信号と合成する合成部と、前記合成部によって合成された画像をライブビュー画像として表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダイナミックレンジの拡大率を変更することなく、ダイナミックレンジの拡大率に応じた階調つぶれの発生の有無を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態における撮像装置であるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、マイクロコンピュータが実行する機能を示すブロック構成図である。
【図３】図３は、第１の実施形態における撮像装置において、ライブビュー表示時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４は、Ｆｌａｓｈメモリに格納されている階調判定テーブルの一例を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、オーバー側のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のアンダー露出条件で撮像して得られる画像の一例を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す画像に基づいて作成された階調つぶれ領域マップの一例を示す図である。
【図６】図６は、画像合成部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、階調つぶれ領域マップの各警告領域１〜８に応じた、警告パターン１、警告パターン２、および、表示用画像の合成率の一例を示す図である。
【図８】図８（ａ）は、表示用画像を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す表示用画像と、警告パターン１および警告パターン２とを合成した結果を示す図である。
【図９】図９は、多重ヒストグラム作成処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、表示用画像ヒストグラム、第１〜第８警告ヒストグラム、および、多重ヒストグラムの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、警告パターンを合成した表示用画像に、多重ヒストグラムを重畳した例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態における撮像装置において、ライブビュー表示時の処理の流れ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】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における撮像装置であるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。第１の実施形態におけるデジタルカメラは、レンズ１０１と、絞り１０２と、メカシャッター１０３と、撮像素子１０４と、アナログ処理部１０５と、Ａ／Ｄ変換部１０６と、画像処理部１０７と、画像拡大／縮小部１０８と、画像合成部１０９と、ドライバ１１０と、マイクロコンピュータ１１１と、操作部１１２と、Ｆｌａｓｈメモリ１１３と、ＳＤＲＡＭ１１４と、メモリＩ／Ｆ１１５と、記録媒体１１６と、ＯＳＤ重畳部１１７と、モニタドライブ１１８と、モニタ１１９と、ＪＰＥＧ処理部１２０と、バス１２１とを備える。
【００１３】
レンズ１０１は、被写体の光学像を撮像素子１０４に集光させる。レンズ１０１は、単焦点レンズであってもよいし、ズームレンズであってもよい。
【００１４】
ドライバ１１０は、マイクロコンピュータ１１１の指示を受けて、レンズ１０１を駆動させて、焦点距離やフォーカス位置の変更を行うとともに、絞り１０２を駆動する。絞り１０２は、レンズ１０１の近傍に設けられ、被写体の光量を調節する。
【００１５】
メカシャッター１０３は、マイクロコンピュータ１１１の指示を受けて駆動し、撮像素子１０４に被写体を露光する時間を制御する。
【００１６】
撮像素子１０４は、各画素を構成するフォトダイオードの前面に、ベイヤ配列のカラーフィルタが配置された撮像素子である。ベイヤ配列は、水平方向に赤色フィルタと緑色フィルタが交互に配置されたラインと、緑色フィルタと青色フィルタが交互に配置されたラインとを有し、さらにその２つのラインを垂直方向にも交互に配置することで構成されている。本明細書では、赤色（Ｒｅｄ）フィルタの画素をＲ画素、緑色（Ｇｒｅｅｎ）フィルタの画素のうち、水平方向にＲ画素と隣り合う画素をＧｒ画素、青色（Ｂｌｕｅ）フィルタの画素をＢ画素、緑色フィルタの画素のうち、水平方向にＢ画素と隣り合う画素をＧｂ画素と呼ぶ。この撮像素子１０４は、レンズ１０１により集光された光を、画素を構成するフォトダイオードで受光して光電変換することで、光の量を電荷量としてアナログ処理部１０５へ出力する。なお、撮像素子１０４は、ＣＭＯＳ方式のものでもＣＣＤ方式のものでも良い。
【００１７】
アナログ処理部１０５は、撮像素子１０４から読み出された電気信号（アナログ画像信号）に対し、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行い、さらに目的の明るさとなるように、ゲインアップを行う。Ａ/Ｄ変換部１０６は、アナログ処理部１０５から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号（以後、画像データという）に変換する。
【００１８】
バス１２１は、デジタルカメラ内部で発生した各種データをデジタルカメラ内の各部に転送するための転送路である。バス１２１は、Ａ/Ｄ変換部１０６と、画像処理部１０７と、画像拡大／縮小部１０８と、画像合成部１０９と、マイクロコンピュータ１１１と、ＳＤＲＡＭ１１４と、メモリＩ/Ｆ１１５と、ＯＳＤ重畳部１１７と、モニタドライバ１１８と、ＪＰＥＧ処理部１２０に接続されている。
【００１９】
Ａ/Ｄ変換部１０６から出力される画像データは、バス１２１を介して一旦ＳＤＲＡＭ１１４に記憶される。ＳＤＲＡＭ１１４は、Ａ/Ｄ変換部１０６において得られた画像データや、画像処理部１０７、画像拡大／縮小部１０８、画像合成部１０９において処理された画像データ等の各種データが一時的に記憶される記憶部である。
【００２０】
画像処理部１０７は、ホワイトバランス補正部１０７１（以下、ＷＢ補正部１０７１と呼ぶ）と、同時化処理部１０７２と、ダイナミックレンジ拡大用階調処理部１０７３（以下、ＤＲ拡大用階調処理部１０７３と呼ぶ）とを備え、ＳＤＲＡＭ１１４から読み出した画像データに対して様々な画像処理を施す。画像処理部１０７によって各処理が行われた後の画像データは、ＳＤＲＡＭ１１４に記憶される。
【００２１】
ＷＢ補正部１０７１は、画像データのホワイトバランスを補正する処理を行う。同時化処理部１０７２は、ベイヤ配列による画像データから、１画素あたりＲ、Ｇ、Ｂの情報からなる画像データへ同時化する処理を行う。ＤＲ拡大用階調処理部１０７３は、ダイナミックレンジを拡大するための階調変換処理を行う。特に、本実施形態では、適正露光よりアンダー露光での撮像によって得られた画像信号に対して、ダイナミックレンジを拡大するための階調変換処理を行う。ダイナミックレンジを拡大するための階調変換処理としては、既知の処理を用いることができる。
【００２２】
画像拡大／縮小部１０８は、マイクロコンピュータ１１１からの指示に基づいて、画像データの拡大／縮小を行う。
【００２３】
画像合成部１０９は、ダイナミックレンジを拡大した画像の撮影・記録時に、露光量の異なる複数の画像を合成する。画像合成部１０９は、また、ライブビュー表示時に、モニタ１１９に表示するための画像と、後述する警告パターンとを合成する。
【００２４】
ＪＰＥＧ処理部１２０は、画像データの記録時には、ＳＤＲＡＭ１１４から画像データを読み出し、読み出した画像データをＪＰＥＧ圧縮方式に従って圧縮して、圧縮したＪＰＥＧ画像データを、ＳＤＲＡＭ１１４に一旦記憶する。マイクロコンピュータ１１１は、ＳＤＲＡＭ１１４に記憶されたＪＰＥＧ画像データに対して、ＪＰＥＧファイルを構成するために必要なＪＰＥＧヘッダを付加してＪＰＥＧファイルを作成し、作成したＪＰＥＧファイルを、メモリＩ/Ｆ１１５を介して記録媒体１１６に記録する。記録媒体１１６は、例えばカメラ本体に着脱可能なメモリカードからなる記録媒体であるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
ＯＳＤ重畳部１１７は、撮影時の各種情報やデータ記録時の情報、画像の輝度ヒストグラム等を表示するためのオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）データを生成して、画像データに重畳させる。
【００２６】
モニタドライバ１１８は、モニタ１１９に画像を表示させる。画像の表示には、撮影直後の画像データを短時間だけ表示するレックビュー表示、記録媒体１１６に記録されたＪＰＥＧファイルの再生表示、および、ライブビュー画像（スルー画像とも呼ばれる）等の動画の表示が含まれる。また、記録媒体１１６に記録されたＪＰＥＧファイルを再生する場合、ＪＰＥＧ処理部１２０は、記録媒体１１６に記録されているＪＰＥＧファイルを読み出して伸張処理を施した上で、伸張した画像データを一旦ＳＤＲＡＭ１１４に記憶させる。モニタドライバ１１８は、伸張された画像データをＳＤＲＡＭ１１４から読み出し、読み出した画像データを映像信号へ変換した後でモニタ１１９へ出力して、画像の表示を行う。
【００２７】
制御部としての機能を有するマイクロコンピュータ１１１は、デジタルカメラ本体の各種シーケンスを統括的に制御する。マイクロコンピュータ１１１には、ドライバ１１０、操作部１１２およびＦｌａｓｈメモリ１１３が接続されている。
【００２８】
図２は、マイクロコンピュータ１１１が実行する機能を示すブロック構成図である。マイクロコンピュータ１１１は、自身が実行する機能として、階調つぶれ領域マップ算出部１１１１と、ヒストグラム算出部１１１２とを備える。階調つぶれ領域マップ算出部１１１１は、後述する階調つぶれ領域マップを作成する。ヒストグラム算出部１１１２は、表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラム、および、後述する階調つぶれ領域に対応する輝度ヒストグラムを作成する。
【００２９】
操作部１１２は、電源ボタン、レリーズボタン、各種入力キー等の操作部材である。ユーザによって、操作部１１２の何れかの操作部材が操作されることにより、マイクロコンピュータ１１１は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。電源ボタンは、当該デジタルカメラの電源のオン／オフ指示を行うための操作部材である。電源ボタンが押されると、当該デジタルカメラの電源がオンとなる。再度、電源ボタンが押されると当該デジタルカメラの電源はオフとなる。レリーズボタンは、ファーストレリーズスイッチとセカンドレリーズスイッチの２段スイッチを有して構成されている。レリーズボタンが半押しされて、ファーストレリーズスイッチがオンされた場合に、マイクロコンピュータ１１１は、ＡＥ処理やＡＦ処理等の撮影準備シーケンスを行う。また、レリーズボタンが全押しされて、セカンドレリーズスイッチがオンされた場合に、マイクロコンピュータ１１１は、撮影シーケンスを実行して撮影を行う。
【００３０】
Ｆｌａｓｈメモリ１１３は、ホワイトバランスモードに応じたホワイトバランスゲインやカラーマトリクス係数、ローパスフィルタ係数等のデジタルカメラの動作に必要な各種パラメータ、後述する階調判定テーブル、および、デジタルスチルカメラを特定するための製造番号などを記憶している。また、Ｆｌａｓｈメモリ１１３は、マイクロコンピュータ１１１にて実行する各種プログラムも記憶している。マイクロコンピュータ１１１は、Ｆｌａｓｈメモリ１１３に記憶されているプログラムに従い、またＦｌａｓｈメモリ１１３から各種シーケンスに必要なパラメータを読み込み、各処理を実行する。
【００３１】
第１の実施形態における撮像装置では、ユーザによって設定されたダイナミックレンジ拡大率に応じて、合成に用いる画像の露出差および枚数を決定して、撮影・合成処理を行い、ダイナミックレンジを拡大した画像を記録する。例えば、明部側のダイナミックレンジ拡大率が２００％の場合には、適正露出の画像と、適正露出に対して１段アンダーの画像とを合成する。
【００３２】
また、第１の実施形態における撮像装置では、ライブビュー表示（スルー画表示）時に、設定されたダイナミックレンジ拡大率にかかわらず、明部側のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のアンダー露出条件で撮像し、得られた画像データに対して、ダイナミックレンジ拡大用の階調変換処理を行って、モニタ１１９に表示する。
【００３３】
図３は、第１の実施形態における撮像装置において、ライブビュー表示時の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３４】
ステップＳ３１０では、オーバー側（明部側）のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のアンダー露出条件で撮像を行う。アンダー露出とは、被写体輝度に応じた適正露出に対して光量が少ない露出のことである。ここでは、オーバー側の最大のダイナミックレンジ拡大率を４００％とする。従って、ステップＳ３１０では、適正露出よりも２段アンダー露出で撮像を行う。
【００３５】
ステップＳ３２０では、ステップＳ３１０で行った撮像により得られた画像データをＳＤＲＡＭ１１４に格納する。
【００３６】
ステップＳ３３０の処理と、ステップＳ３４０〜Ｓ３５０の処理は、並行して行われる。ただし、どちらから一方の処理を先に行い、他方の処理を後に行うようにしてもよい。
【００３７】
ステップＳ３３０において、ＤＲ拡大用階調処理部１０７３は、ステップＳ３２０で格納した画像データをＳＤＲＡＭ１１４から読み出して、ダイナミックレンジを拡大するための階調変換処理を行い、モニタ１１９に表示するための表示用画像を生成する。ここでは、画像データの画素ごとに異なる階調変換処理を行う。
【００３８】
ステップＳ３４０において、階調つぶれ領域マップ算出部１１１１は、Ｆｌａｓｈメモリ１１３から階調判定テーブルを読み出す。
【００３９】
図４は、Ｆｌａｓｈメモリ１１３に格納されている階調判定テーブルの一例を示す図である。階調判定テーブルには、各ダイナミックレンジ拡大率の露出条件で撮像された場合に、階調つぶれが発生する階調範囲の条件が定義されている。階調つぶれとは、明るい部分の白つぶれ（白とび）や暗い部分の黒つぶれなど、階調がなくなってしまうことである。
【００４０】
図４に示すように、画素値の下限がＴＨ＿Ｏ＿１、上限がＴＨ＿Ｏ＿１の階調範囲は、オーバー側のダイナミックレンジ拡大率を４００％（最大）としたときの白つぶれ領域である。ここでは、この領域を「警告領域１」と呼ぶ。
【００４１】
画素値の下限がＴＨ＿Ｏ＿２（ＴＨ＿Ｏ＿２＜ＴＨ＿Ｏ＿１）、上限がＴＨ＿Ｏ＿１の階調範囲は、オーバー側のダイナミックレンジ拡大率を３００％としたときの白つぶれ領域である。ここでは、この領域を「警告領域２」と呼ぶ。
【００４２】
画素値の下限がＴＨ＿Ｏ＿３（ＴＨ＿Ｏ＿３＜ＴＨ＿Ｏ＿２）、上限がＴＨ＿Ｏ＿１の階調範囲は、オーバー側のダイナミックレンジ拡大率を２００％としたときの白つぶれ領域である。ここでは、この領域を「警告領域３」と呼ぶ。
【００４３】
画素値の下限がＴＨ＿Ｏ＿４（ＴＨ＿Ｏ＿４＜ＴＨ＿Ｏ＿３）、上限がＴＨ＿Ｏ＿１の階調範囲は、オーバー側のダイナミックレンジ拡大率を１００％としたとき、すなわち、ダイナミックレンジを拡大しない場合の白つぶれ領域である。ここでは、この領域を「警告領域４」と呼ぶ。
【００４４】
また、画素値の下限が０、上限がＴＨ＿Ａ＿１の階調範囲は、アンダー側のダイナミックレンジ拡大率を４００％としたときの黒つぶれ領域である。ここでは、この領域を「警告領域５」と呼ぶ。
【００４５】
画素値の下限が０、上限がＴＨ＿Ａ＿２（ＴＨ＿Ａ＿２＞ＴＨ＿Ａ＿１）の階調範囲は、アンダー側のダイナミックレンジ拡大率を３００％としたときの黒つぶれ領域である。ここでは、この領域を「警告領域６」と呼ぶ。
【００４６】
画素値の下限が０、上限がＴＨ＿Ａ＿３（ＴＨ＿Ａ＿３＞ＴＨ＿Ａ＿２）の階調範囲は、アンダー側のダイナミックレンジ拡大率を２００％としたときの黒つぶれ領域である。ここでは、この領域を「警告領域７」と呼ぶ。
【００４７】
画素値の下限が０、上限がＴＨ＿Ａ＿４（ＴＨ＿Ａ＿４＞ＴＨ＿Ａ＿３）の階調範囲は、アンダー側のダイナミックレンジ拡大率を１００％としたとき、すなわち、ダイナミックレンジを拡大しない場合の黒つぶれ領域である。ここでは、この領域を「警告領域８」と呼ぶ。
【００４８】
ここで、ダイナミックレンジの拡大率を４００％、Ｆｌａｓｈメモリ１１３に記憶されるアンダー露出画像の階調ビット幅を１２ビットとすると、各ダイナミックレンジ拡大率の白つぶれ領域を規定する下限値ＴＨ＿Ｏ＿１〜ＴＨ＿Ｏ＿４は、それぞれ次式（１）〜（４）で表される。ただし、式中の＾は、べき乗を表す。
【００４９】
ＴＨ＿Ｏ＿１＝２＾１６                                …（１）
ＴＨ＿Ｏ＿２＝２＾１６×３００／４００                …（２）
ＴＨ＿Ｏ＿３＝２＾１６×２００／４００                …（３）
ＴＨ＿Ｏ＿４＝２＾１６×１００／４００                …（４）
一方、アンダー側（暗部側）の階調範囲については、暗部の階調つぶれが主に暗時ノイズによる階調の埋もれに起因することから、暗時ノイズの分散に応じた値を設定しておく。例えば、明部・暗部ともにダイナミックレンジ拡大率を最大（４００％）にした場合に得られる１２ビット画像の暗時ノイズの分散値をσとすると、各ダイナミックレンジ拡大率における黒つぶれ領域を規定する上限値ＴＨ＿Ａ＿１〜ＴＨ＿Ａ＿４は、それぞれ次式（５）〜（８）で表される。
【００５０】
ＴＨ＿Ａ＿１＝σ                                    …（５）
ＴＨ＿Ａ＿２＝σ×４００／３００                    …（６）
ＴＨ＿Ａ＿３＝σ×４００／２００                    …（７）
ＴＨ＿Ａ＿４＝σ×４００／１００                    …（８）
なお、暗部側の階調つぶれの範囲については、ノイズの量に起因するため、ＩＳＯ感度に応じて、値を変更するようにしてもよい。
【００５１】
ステップＳ３５０において、階調つぶれ領域マップ算出部１１１１は、階調つぶれ領域マップを作成する。具体的には、ステップＳ３２０でＳＤＲＡＭ１１４に格納したアンダー露出の画像（ダイナミックレンジ拡大処理前の画像）を読み出し、読み出した画像の各画素の画素値と、ステップＳ３４０で読み出した階調判定テーブルの階調範囲とを比較して、アンダー露出画像のどの画像領域が警告領域１〜警告領域８に該当するかを示す階調つぶれ領域マップを作成する。
【００５２】
図５（ａ）は、オーバー側のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のアンダー露出条件で撮像して得られる画像の一例を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す画像に基づいて作成された階調つぶれ領域マップの一例を示す図である。図５（ａ）は、花を撮影した画像を示している。なお、実際の撮像で得られる画像は、カラー画像であるが、図５（ａ）では、白黒画像として表示している。
【００５３】
なお、画素値は、多チャンネル（ベイヤ画像の場合には、Ｒ、Ｇｒ、Ｇｂ、Ｂ）で入力されるので、明部側の階調判定を行う場合には、全チャンネルの最大値を用い、暗部側の階調判定を行う場合には、全チャンネルの最小値を用いて、階調判定テーブルの階調範囲と比較すればよい。
【００５４】
ここで、ダイナミックレンジ拡大処理として、ＤＲ拡大用階調処理部１０７３は、画像データの全ての画素に同一の階調変換処理を行うこともできる。この場合、階調つぶれ領域マップ算出部１１１１は、ダイナミックレンジ拡大処理後の画像の各画素の画素値と、階調判定テーブルの階調範囲とを比較することによって、階調つぶれ領域マップを作成する。
【００５５】
図３のステップＳ３６０では、カメラの設定が警告表示モードに設定されているか否かを判定する。警告表示モードとは、ダイナミックレンジを拡大した画像とともに、ダイナミックレンジの拡大率に応じた、画像中の階調つぶれ領域、すなわち、白つぶれ領域や黒つぶれ領域を表示するモードである。ユーザによって、警告表示モードに設定されている場合には、ステップＳ３７０に進み、警告表示モードに設定されていない場合には、ステップＳ３８０に進む。
【００５６】
ステップＳ３７０において、画像合成部１０９は、ステップＳ３３０で作成した表示用画像に、警告パターンを合成する。警告パターンとは、ダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる領域を示すものであり、後述する警告パターン１と警告パターン２がある。
【００５７】
図６は、画像合成部１０９の詳細な構成を示すブロック図である。画像合成部１０９は、合成率設定部１０９１と、合成処理部１０９２とを備える。
【００５８】
合成率設定部１０９１は、階調つぶれ領域マップ算出部１１１１によって作成された階調つぶれ領域マップに基づいて、予め用意した「警告パターン１」、「警告パターン２」と、図３のステップＳ３３０で生成した表示用画像のそれぞれの合成率を設定する。警告パターン１は赤色の画像、警告パターン２は青色の画像とする。
【００５９】
図７は、階調つぶれ領域マップの各警告領域１〜８に応じた、警告パターン１、警告パターン２、および、表示用画像の合成率の一例を示す図である。例えば、警告領域１については、警告パターン１の合成率を１００％とし、警告パターン２および表示用画像の合成率を０％とする。また、警告領域６については、警告パターン１の合成率を０％、警告パターン２の合成率を５０％、表示用画像の合成率を５０％とする。
【００６０】
合成処理部１０９２は、合成率設定部１０９１によって設定された合成率に基づいて、表示用画像と、警告パターン１に対応する赤色の画像または警告パターン２に対応する青色の画像とを合成して、合成画像を生成する。具体的には、各警告領域１〜８ごとに、警告領域内の各画素の画素値と、警告パターン１に対応する赤色の画像の画素値（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０））、または、警告パターン２に対応する青色画像の画素値（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，２５５））とを、設定された合成率に基づいて合成する。表示用画像の警告領域以外の領域については、そのままとする。ただし、警告領域以外の領域については、表示用画像の合成率を１００％、警告パターン１および警告パターン２の画像の合成率を０％として、合成するようにしてもよい。
【００６１】
図８は、表示用画像と警告パターンとの合成結果の一例を示す図である。図８（ａ）は、表示用画像を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す表示用画像と、警告パターン１および警告パターン２とを合成した結果を示す図である。なお、図８（ｂ）では、警告領域１〜８をそれぞれ識別容易にするために、各警告領域内を斜線やドットで表示しているが、実際には斜線やドットは表示されず、警告パターン１または警告パターン２と合成した表示用画像が表示される。
【００６２】
表示用画像と警告パターンとを合成した合成図では、暗部および明部ともにダイナミックレンジの拡大率を上げていくと、階調つぶれの領域が色の薄い領域（薄い青色の領域または薄い赤色の領域）から、色の濃い領域（濃い青色の領域または濃い赤色の領域）に向かって、どのように狭まっていくかを確認することができる。すなわち、ユーザは、ダイナミックレンジの拡大率を変更しなくても、ダイナミックレンジの拡大率を変更した場合の階調つぶれの領域を容易に把握することができる。
【００６３】
なお、上述した説明では、オーバー側のダイナミックレンジを１００％、２００％、３００％、４００％に設定した場合、また、アンダー側のダイナミックレンジを１００％、２００％、３００％、４００％に設定した場合の階調つぶれ領域を示すものとした。しかし、ユーザによって設定されているダイナミックレンジ拡大率に基づいて、現在設定されている拡大率より低い拡大率の階調つぶれ領域の警告パターンは表示しないようにしてもよい。このような表示にすれば、不要と考えられる、現在の拡大率より低い拡大率の階調つぶれ領域の情報を表示しないので、必要と考えられる情報のみを表示して、視認性を向上させることができる。
【００６４】
図３のステップＳ３８０では、カメラの設定がヒストグラム表示モードに設定されているか否かを判定する。ヒストグラム表示モードとは、表示用画像とともに、表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムおよび警告領域に対応する輝度ヒストグラムをモニタ１１９に表示するためのモードである。ユーザによって、ヒストグラム表示モードに設定されている場合には、ステップＳ３９０に進み、ヒストグラム表示モードに設定されていない場合には、図３に示すフローチャートの処理を終了する。
【００６５】
ステップＳ３９０では、多重ヒストグラムを作成する処理を行う。この処理は、マイクロコンピュータ１１１によって行われる。多重ヒストグラム作成処理の詳細については、図９に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６６】
図９は、図３に示すフローチャートのステップＳ３９０の処理、すなわち、多重ヒストグラム作成処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６７】
ステップＳ９１０では、全てのヒストグラムを初期化する。全てのヒストグラムとは、後述する第１警告ヒストグラム〜第８警告ヒストグラム、および、表示用画像ヒストグラムである。
【００６８】
ステップＳ９２０では、表示用画像データについて、処理対象の画素位置をスタート位置に初期化する。スタート位置とは、例えば、画像の左下隅の位置である。
【００６９】
ステップＳ９３０では、表示用画像データから、処理対象の画素値を読み込む。
【００７０】
ステップＳ９４０では、階調つぶれ領域マップ算出部１１１１によって作成された階調つぶれ領域マップから、領域判定結果を読み込む。
【００７１】
ステップＳ９５０では、処理対象の画素が警告領域１に該当するか否かを判定する。処理対象の画素が警告領域１に該当すると判定すると、ステップＳ９５０に進み、処理対象の画素が警告領域１に該当しないと判定すると、ステップＳ９６０に進む。
【００７２】
ステップＳ９５０では、処理対象画素の画素値に基づいて、第１警告ヒストグラムにデータを格納する。第１警告ヒストグラムとは、警告領域１に該当する画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。従って、ここでは、第１警告ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。ステップＳ９５０の処理を行うと、ステップＳ９７０に進む。
【００７３】
ステップＳ９６０では、処理対象の画素が警告領域２に該当するか否かを判定する。処理対象の画素が警告領域２に該当すると判定すると、ステップＳ９７０に進み、処理対象の画素が警告領域２に該当しないと判定すると、ステップＳ９８０に進む。
【００７４】
ステップＳ９７０では、処理対象画素の画素値に基づいて、第２警告ヒストグラムにデータを格納する。第２警告ヒストグラムとは、警告領域２に該当する画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。従って、ここでは、第２警告ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。ステップＳ９７０の処理を行うと、ステップＳ９９０に進む。
【００７５】
ステップＳ９８０では、処理対象の画素が警告領域３に該当するか否かを判定する。処理対象の画素が警告領域３に該当すると判定すると、ステップＳ９９０に進み、処理対象の画素が警告領域３に該当しないと判定すると、ステップＳ１０００に進む。
【００７６】
ステップＳ９９０では、処理対象画素の画素値に基づいて、第３警告ヒストグラムにデータを格納する。第３警告ヒストグラムとは、警告領域３に該当する画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。従って、ここでは、第３警告ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。ステップＳ９９０の処理を行うと、ステップＳ１０１０に進む。
【００７７】
ステップＳ１０００では、処理対象の画素が警告領域４に該当するか否かを判定する。処理対象の画素が警告領域４に該当すると判定すると、ステップＳ１０１０に進み、処理対象の画素が警告領域４に該当しないと判定すると、ステップＳ１０２０に進む。
【００７８】
ステップＳ１０１０では、処理対象画素の画素値に基づいて、第４警告ヒストグラムにデータを格納する。第４警告ヒストグラムとは、警告領域４に該当する画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。従って、ここでは、第４警告ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。ステップＳ１０１０の処理を行うと、ステップＳ１０３０に進む。
【００７９】
ステップＳ１０２０では、処理対象の画素が警告領域５に該当するか否かを判定する。処理対象の画素が警告領域５に該当すると判定すると、ステップＳ１０３０に進み、処理対象の画素が警告領域５に該当しないと判定すると、ステップＳ１０４０に進む。
【００８０】
ステップＳ１０３０では、処理対象画素の画素値に基づいて、第５警告ヒストグラムにデータを格納する。第５警告ヒストグラムとは、警告領域５に該当する画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。従って、ここでは、第５警告ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。ステップＳ１０３０の処理を行うと、ステップＳ１０５０に進む。
【００８１】
ステップＳ１０４０では、処理対象の画素が警告領域６に該当するか否かを判定する。処理対象の画素が警告領域６に該当すると判定すると、ステップＳ１０５０に進み、処理対象の画素が警告領域６に該当しないと判定すると、ステップＳ１０６０に進む。
【００８２】
ステップＳ１０５０では、処理対象画素の画素値に基づいて、第６警告ヒストグラムにデータを格納する。第６警告ヒストグラムとは、警告領域６に該当する画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。従って、ここでは、第６警告ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。ステップＳ１０５０の処理を行うと、ステップＳ１０７０に進む。
【００８３】
ステップＳ１０６０では、処理対象の画素が警告領域７に該当するか否かを判定する。処理対象の画素が警告領域７に該当すると判定すると、ステップＳ１０７０に進み、処理対象の画素が警告領域７に該当しないと判定すると、ステップＳ１０８０に進む。
【００８４】
ステップＳ１０７０では、処理対象画素の画素値に基づいて、第７警告ヒストグラムにデータを格納する。第７警告ヒストグラムとは、警告領域７に該当する画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。従って、ここでは、第７警告ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。ステップＳ１０７０の処理を行うと、ステップＳ１０９０に進む。
【００８５】
ステップＳ１０８０では、処理対象の画素が警告領域８に該当するか否かを判定する。処理対象の画素が警告領域８に該当すると判定すると、ステップＳ１０９０に進み、処理対象の画素が警告領域８に該当しないと判定すると、ステップＳ１１００に進む。
【００８６】
ステップＳ１０９０では、処理対象画素の画素値に基づいて、第８警告ヒストグラムにデータを格納する。第８警告ヒストグラムとは、警告領域８に該当する画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。従って、ここでは、第８警告ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。ステップＳ１０９０の処理を行うと、ステップＳ１１００に進む。
【００８７】
ステップＳ１１００では、表示用画像ヒストグラムにデータを格納する。表示用画像ヒストグラムとは、表示用画像の全画素の被写体輝度分布を示すヒストグラムである。ここでは、表示用画像ヒストグラムにおいて、処理対象画素の画素値（輝度値）に応じた頻度（画素数）を１つ増やす処理を行う。
【００８８】
ステップＳ１１１０では、表示用画像の全ての画素を対象として、ヒストグラムにデータを格納する処理を行ったか否かを判定する。全ての画素を対象として処理を行っていないと判定すると、処理対象画素を変更して、ステップＳ９３０に戻り、全ての画素を対象として処理を行ったと判定すると、ステップＳ１１２０に進む。
【００８９】
ステップＳ１１２０では、第１警告ヒストグラム、第２警告ヒストグラム、第３警告ヒストグラム、第４警告ヒストグラム、第５警告ヒストグラム、第６警告ヒストグラム、第７警告ヒストグラム、第８警告ヒストグラム、および、表示用画像ヒストグラムを合成することによって、多重ヒストグラムを作成する。多重ヒストグラムの作成時には、第１警告ヒストグラム、第２警告ヒストグラム、第３警告ヒストグラム、第４警告ヒストグラム、第５警告ヒストグラム、第６警告ヒストグラム、第７警告ヒストグラム、第８警告ヒストグラム、表示用画像ヒストグラムの順に上から重ねるように合成する。
【００９０】
図１０は、表示用画像ヒストグラム１５１、第１〜第８警告ヒストグラム１５２〜１５９、および、多重ヒストグラム１６０の一例を示す図である。多重ヒストグラム１６０では、表示用画像ヒストグラム１５１、および、第１〜第８警告ヒストグラム１５２〜１５９をそれぞれ識別できるように、異なる色で表示することが好ましい。特に、各警告領域１〜８の警告パターンの色と、対応する警告ヒストグラムの色とを同一色とすれば、警告領域と警告ヒストグラムとの対応を容易に把握することができる。
【００９１】
図３に示すフローチャートのステップＳ４００において、ＯＳＤ重畳部１１７は、表示用画像に、ステップＳ３９０で作成した多重ヒストグラムを重畳して、モニタ１１９に表示する。このとき、ステップＳ３７０の処理を行っている場合には、警告パターンを合成した表示用画像に、多重ヒストグラムを重畳して、モニタ１１９に表示する。
【００９２】
図１１は、警告パターンを合成した表示用画像１７０に、多重ヒストグラム１８０を重畳した例を示す図である。多重ヒストグラムを重畳する位置は、図１１に示す位置に限定されず、任意の位置とすることができる。
【００９３】
なお、ヒストグラム表示モードに設定されている場合には、警告パターンを合成していない表示用画像に、多重ヒストグラムを重畳して、モニタ１１９に表示するようにしてもよい。
【００９４】
以上、第１の実施形態における撮像装置は、アンダー露光での撮像によって得られた画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成し、所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前、または、所定のダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号から、所定の階調範囲内の画素が存在する画像領域を警告領域として検出する。そして、検出した警告領域に対応する警告パターンを、表示用の画像信号と合成し、合成された画像をライブビュー画像として表示する。これにより、ユーザは、ダイナミックレンジの拡大率を変更することなく、ダイナミックレンジの拡大率に応じた階調つぶれの発生の有無を確認することができる。
【００９５】
また、画像の画素ごとに異なる階調変換処理を行うことによって、所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う場合には、所定のダイナミックレンジ拡大処理を行う前の画像信号に対して、ダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる領域を警告領域として検出する。これにより、ダイナミックレンジ拡大処理を行った後の画像信号に対して階調判定を行うことによって、階調つぶれの領域を正確に検出することができなくなることを防ぐことができる。
【００９６】
特に、第１の実施形態における撮像装置では、複数のダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる複数の領域を警告領域として複数検出し、複数の警告領域に対応する警告パターンと表示用の画像信号とを、複数の警告領域に応じた合成比率で合成する。これにより、ユーザは、ダイナミックレンジの拡大率を変更することなく、複数のダイナミックレンジ拡大率に応じた階調つぶれの発生の有無、および、階調つぶれの範囲を確認することができる。
【００９７】
また、警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムを作成し、表示用の画像信号に、警告領域に対応する警告パターンと、警告領域に対応する輝度ヒストグラムおよび表示用画像の全領域に対応する輝度ヒストグラムとを合成する。これにより、警告パターンだけでなく、輝度ヒストグラムも用いて、階調つぶれの範囲を表示することができる。
【００９８】
特に、第１の実施形態における撮像装置では、複数のダイナミックレンジ拡大率に応じて階調つぶれが生じる複数の領域を警告領域として複数検出し、複数の警告領域に対応する複数の輝度ヒストグラムを作成するので、ユーザは、ダイナミックレンジの拡大率を変更することなく、複数のダイナミックレンジ拡大率に応じた階調つぶれの発生の有無、および、階調つぶれの範囲を輝度ヒストグラムにて確認することができる。この時、複数の警告領域をそれぞれ異なる色で表示するとともに、複数の警告領域に対応する複数の輝度ヒストグラムを、それぞれの警告領域の表示色と同一の色で表示することにより、警告領域と輝度ヒストグラムとの対応関係を容易に把握することができる。
【００９９】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態における撮像装置では、オーバー側（明部側）のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のアンダー露出条件で撮像して得られる画像データに対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施した後、警告パターンと合成した。第２の実施形態における撮像装置では、オーバー側（明部側）のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のアンダー露出条件で撮像して得られる画像データと、アンダー側（暗部側）のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のオーバー露出条件で撮像して得られる画像データとを合成して得られる画像データに対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施した後、警告パターンと合成する。
【０１００】
第２の実施形態における撮像装置の構成は、図１に示す第１の実施形態における撮像装置の構成と同じである。ただし、画像合成部１０９は、オーバー側（明部側）のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のアンダー露出条件で撮像して得られる画像データと、アンダー側（暗部側）のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のオーバー露出条件で撮像して得られる画像データとを合成することによって、合成画像を生成する。
【０１０１】
図１２は、第２の実施形態における撮像装置において、ダイナミックレンジを拡大したライブビュー画像をモニタ１１９に表示する処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの処理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詳しい説明は省略する。
【０１０２】
ステップＳ１２００では、アンダー側（暗部側）のダイナミックレンジ拡大率を最大とした場合のオーバー露出条件で撮像を行う。オーバー露出とは、被写体輝度に応じた適正露出に対して光量が多い露出のことである。ここでは、アンダー側の最大のダイナミックレンジ拡大率を４００％とする。従って、ステップＳ１２００では、適正露出よりも２段オーバー露出で撮像を行う。
【０１０３】
ステップＳ３１０に続くステップＳ１２１０において、画像合成部１０９は、ステップＳ１２００で行った撮像により得られたアンダー露出画像と、ステップＳ３１０で行った撮像により得られたオーバー露出画像にゲイン値ＧＡを乗じたものとを加算することによって、合成画像を生成する。ゲイン値ＧＡは、次式（９）により表される。ただし、式（９）において、ＥＶ＿ｏｖｅｒは、オーバー露出条件の露出値、ＥＶ＿ｕｎｄｅｒは、アンダー露出条件の露出値、「＾」は、べき乗（累乗）をそれぞれ表す。
【０１０４】
ＧＡ＝（１／２）＾（ＥＶ＿ｏｖｅｒ−ＥＶ＿ｕｎｄｅｒ）      （９）
ステップＳ１２２０では、ステップＳ１２１０の合成処理によって得られた合成画像をＳＤＲＡＭ１１４に格納する。
【０１０５】
ステップＳ１２２０より後の処理は、図３に示すフローチャートの処理と同じである。
【０１０６】
以上、第２の実施形態における撮像装置は、アンダー露光での撮像によって得られた画像信号と、オーバー露光での撮像によって得られた画像信号とを合成して、合成画像信号を生成し、生成した合成画像信号に対して、所定のダイナミックレンジ拡大処理を施すことによって、表示用の画像信号を生成する。そして、この表示用の画像信号と、警告領域に対応する警告パターンとを合成した画像をライブビュー画像として表示する。これにより、第１の実施形態と同様に、ユーザは、ダイナミックレンジの拡大率を変更することなく、ダイナミックレンジの拡大率に応じた階調つぶれの発生の有無を確認することができる。また、アンダー露出画像とオーバー露出画像とを合成して得られる画像にダイナミックレンジ拡大処理を施して表示用画像とするので、暗部のノイズを抑制して、暗部のダイナミックレンジも最大まで拡大した画像をライブビュー表示することができる。
【０１０７】
なお、第１の実施形態と同様に、ヒストグラム表示モードに設定されている場合には、警告パターンを合成していない表示用画像に、多重ヒストグラムを重畳して、モニタ１１９に表示するようにしてもよい。
【０１０８】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。
【０１０９】
上述した一実施の形態では、撮像装置としてデジタルカメラを例に挙げて説明したが、ライブビュー表示機能を有するカメラであれば、ビデオカメラやムービーカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１０４…撮像素子
１０７…画像処理部
１０９…画像合成部
１１１…マイクロコンピュータ
１１９…モニタ
１０７３…ＤＲ拡大用階調処理部
１１１１…階調つぶれ領域マップ算出部
１１１２…ヒストグラム算出部
【図１】
2013055567.tif 000003
【図２】
2013055567.tif 000004
【図３】
2013055567.tif 000005
【図４】
2013055567.tif 000006
【図６】
2013055567.tif 000007
【図７】
2013055567.tif 000008
【図９】
2013055567.tif 000009
【図１２】
2013055567.tif 000010
【図５】
2013055567.tif 000011
【図８】
2013055567.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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