(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの撮像光に応じた画像信号を出力する撮像手段と、
発光する発光手段と、
静止画の取り込みを示す入力操作が行われる操作手段と、
第１の静止画像信号を記憶する第１の記憶手段と、
第２の静止画像信号を記憶する第２の記憶手段と、
上記操作手段の上記入力操作に同期して上記発光手段を発光させ、当該発光手段が発光したときに上記撮像手段から出力された画像信号を第１の静止画像信号として上記第１の記憶手段に記憶させ、当該発光手段が発光しなかったときに当該撮像手段から出力された画像信号を第２の静止画像信号として上記第２の記憶手段に記憶させる制御を行う制御手段と、
上記第１の記憶手段が記憶する第１の静止画像信号及び上記第２の記憶手段が記憶する第２の静止画像信号を合成して出力する合成手段と、
上記合成手段が合成する上記第１の静止画像信号及び上記第２の静止画像信号の合成比率の割合を調整する合成比率調整手段とを有する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記第１の記憶手段が記憶する第１の静止画像信号及び上記第２の記憶手段が記憶する第２の静止画像信号を記録媒体に記録する記録手段をさらに有し、
上記制御手段は、上記記録媒体から上記第１の静止画像信号及び上記第２の静止画像信号を読み出し、
上記合成手段は、読み出された上記第１の静止画像信号及び上記第２の静止画像信号を合成して出力する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
上記制御手段は、再生モードになったときに、上記第１の記憶手段が記憶する上記第１の静止画像信号及び上記第２の記憶手段が記憶する上記第２の静止画像信号を読み出して上記合成手段に供給する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
上記合成手段により合成された静止画像信号を記録媒体に記録する記録手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
被写体からの撮像光に応じた画像信号を出力する撮像ステップと、
発光手段を発光させる発光ステップと、
静止画の取り込みを示す入力操作が行われる操作ステップと、
第１の静止画像信号を第１の記憶手段に記憶させる第１の記憶ステップと、
第２の静止画像信号を第２の記憶手段に記憶させる第２の記憶ステップと、
上記操作ステップの上記入力操作に同期して上記発光手段を発光させ、当該発光手段が発光したときに上記撮像ステップにより出力された画像信号を第１の静止画像信号として上記第１の記憶手段に記憶させ、当該発光手段が発光しなかったときに当該撮像ステップにより出力された画像信号を第２の静止画像信号として上記第２の記憶手段に記憶させる制御を行う制御ステップと、
上記第１の記憶手段が記憶する第１の静止画像信号及び上記第２の記憶手段が記憶する第２の静止画像信号を合成して出力する合成ステップと、
上記合成ステップにより合成される上記第１の静止画像信号及び上記第２の静止画像信号の合成比率の割合を調整する合成比率調整ステップとを有する
ことを特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、夜間撮影等に用いて好適な撮像装置及び撮像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、夜間撮影時にストロボ発光して被写体を撮影して画像信号を出力する撮像装置が提供されている。かかる撮像装置は、被写体までの距離に対応してストロボ発光を行って、夜間等の暗闇の中でも被写体の静止画の撮影を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ストロボ発光では主となる被写体の露出を優先して行っていることから、ストロボ発光により撮像される映像は、被写体自体は確実にきれいに映るものの、その背景部分は真っ黒になってしまう。これでは、どこで撮影したものか分からなくなってしまい、例えば記念写真の場合にはその意味がなくなることもある。すなわち、１回の露出調整では、近くの被写体とその遠くにある背景とをそれぞれ良好な画質で撮影するのは困難である。
【０００４】
また、逆光時の撮影では、主となる被写体が真っ黒に写るのを防止すべくストロボ撮影をすることがあるが、このとき主となる被写体の画像に比べてその背景が明るすぎてしまう。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、被写体及びその背景を撮影するときにそれらの露出条件が異なる場合であっても、被写体及びその背景を良好な画質で撮影することができる撮像装置及び撮像方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、被写体からの撮像光に応じた画像信号を出力する撮像手段と、発光する発光手段と、静止画の取り込みを示す入力操作が行われる操作手段と、第１の静止画像信号を記憶する第１の記憶手段と、第２の静止画像信号を記憶する第２の記憶手段と、上記操作手段の上記入力操作に同期して上記発光手段を発光させ、当該発光手段が発光したときに上記撮像手段から出力された画像信号を第１の静止画像信号として上記第１の記憶手段に記憶させ、当該発光手段が発光しなかったときに当該撮像手段から出力された画像信号を第２の静止画像信号として上記第２の記憶手段に記憶させる制御を行う制御手段と、上記第１の記憶手段が記憶する第１の静止画像信号及び上記第２の記憶手段が記憶する第２の静止画像信号を合成して出力する合成手段と、上記合成手段が合成する上記第１の静止画像信号及び上記第２の静止画像信号の合成比率の割合を調整する合成比率調整手段とを有する。
また、本発明に係る撮像方法は、被写体からの撮像光に応じた画像信号を出力する撮像ステップと、発光手段を発光させる発光ステップと、静止画の取り込みを示す入力操作が行われる操作ステップと、第１の静止画像信号を第１の記憶手段に記憶させる第１の記憶ステップと、第２の静止画像信号を第２の記憶手段に記憶させる第２の記憶ステップと、上記操作ステップの上記入力操作に同期して上記発光手段を発光させ、当該発光手段が発光したときに上記撮像ステップにより出力された画像信号を第１の静止画像信号として上記第１の記憶手段に記憶させ、当該発光手段が発光しなかったときに当該撮像ステップにより出力された画像信号を第２の静止画像信号として上記第２の記憶手段に記憶させる制御を行う制御ステップと、上記第１の記憶手段が記憶する第１の静止画像信号及び上記第２の記憶手段が記憶する第２の静止画像信号を合成して出力する合成ステップと、上記合成ステップにより合成される上記第１の静止画像信号及び上記第２の静止画像信号の合成比率の割合を調整する合成比率調整ステップとを有する。
【０００７】
本願発明によれば、操作手段の入力操作に同期して発光手段を発光させ、当該発光手段が発光したときに撮像手段から出力された画像信号を第１の静止画像信号として第１の記憶手段に記憶させ、当該発光手段が発光しなかったときに当該撮像手段から出力された画像信号を第２の静止画像信号として第２の記憶手段に記憶させる。合成手段は、上記第１の記憶手段が記憶する第１の静止画像信号及び上記第２の記憶手段が記憶する第２の静止画像信号を合成して出力する。合成比率調整手段は、上記合成手段が合成する上記第１の静止画像信号及び上記第２の静止画像信号の合成比率の割合を調整する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
本発明は、例えば図１に示す構成のディジタルスチルカメラに適用することができる。
【００１０】
上記ディジタルスチルカメラは、撮像レンズ１により集光される撮像光に応じて画像信号を生成するＣＣＤイメージセンサ２と、図示しないＡ／Ｄコンバータを介して供給される画像データを一時記憶する画像メモリ３（３ａ，３ｂ）と、画像データの圧縮又は伸張処理を行うＪＰＥＧエンコーダ／デコーダ４と、被写体をストロボ発光させるストロボ回路１１と、ＣＣＤイメージセンサ２の露出調整を自動的に行う自動露出回路１２とを備える。
【００１１】
ＣＣＤイメージセンサ２は、被写体からの撮像光に応じて画像信号を生成し、この画像信号を図示しないＡ／Ｄコンバータを介して画像メモリ３に供給する。なお、夜間等の暗闇で撮影を行うときは、ストロボ回路１１は、ストロボ発光して被写体に光を照射させる。また、ＣＣＤイメージセンサ２の電子シャッタ時間は、オートモードのときは自動露出回路１２により自動的に制御され、マニュアルモードのときはユーザの設定により所定値に制御できる。
【００１２】
画像メモリ３ａ，３ｂは、１フィールドの画像データを記憶する容量を有するＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）からなり、ディジタル化された画像データを一時記憶する。ここで、画像メモリ３ａには、例えばストロボ発光させたときの被写体の画像データＡが記憶され、画像メモリ３ｂには、ストロボ発光させていないときの画像データＢが記憶される。
【００１３】
ＪＰＥＧエンコーダ／デコーダ４は、画像メモリ３ａ，３ｂから読み出された画像データにそれぞれＪＰＥＧ圧縮処理を行ってＪＰＥＧファイルを生成する。上記ＪＰＥＧファイルは、図示しない記録手段によって記録媒体５に記録される。なお、記録媒体５としては、特に限定されるものではなく、例えばフラッシュメモリ５ａ，フレキシブルディスク（ＦＤ）５ｂ，光ディスク５ｃ等のデータを記憶しておくことができるものであればよい。このとき、記録手段として、フラッシュメモリ９ａの場合は読み出し／書き込みコントローラ、ＦＤ５ｂの場合は磁気ヘッド、光ディスク５ｃの場合は光学ヘッドが該当する。
【００１４】
また、ＪＰＥＧエンコーダ／デコーダ４は、記録媒体５から読み出されるＪＰＲＧファイルにＪＰＥＧ伸張処理を行って元の画像データＡ，Ｂを生成し、画像データＡを画像メモリ３ａに供給し、画像データＢを画像メモリ３ｂに供給する。
【００１５】
また、上記ディジタルスチルカメラは、画像データＡ，Ｂの合成比率を調整する合成比率調整回路６と、画像データＡ，Ｂを合成する合成回路７と、合成された画像データに基づく画像を表示する液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：以下、「ＬＣＤ」という。）８とを備える。
【００１６】
合成比率調整回路６は、合成比率αに（−１）を乗算する乗算器６ａと、乗算器６ｂからの値に１を加算して（１−α）を出力する加算器６ｂと、画像メモリ３ａから読み出された画像データＡにαを乗算する乗算器６ｃと、画像メモリ３ｂから読み出された画像データＢに加算器６ｄからの（１−α）の値を乗算する乗算器６ｄとを備え、画像データＡと画像データＢとの比率をα：（１−α）に調整する。なお、合成比率αは、０以上１以下である。
【００１７】
合成回路７は、乗算器６ｃ，６ｄから出力された画像データＡ，Ｂを合成して、合成データＣを生成するものである。合成された画像データＣは、画像データＡがα、画像データＢが（１−α）の割合で構成される。そして、合成回路７は、合成した画像データＣをＬＣＤ８及び外部出力端子９に供給する。したがって、ＬＣＤ８には画像データＣによる画像が表示され、また、画像データＣは外部端子９を介して外部に出力される。
【００１８】
また、上記ディジタルスチルカメラは、レリーズスイッチ，モード切換スイッチ等からなる操作部１３と、全体を制御するコントローラ１４とを備える。
【００１９】
コントローラ１４は、例えばレリーズスイッチが押されたときにこれに同期してストロボ発光するようにストロボ１１を制御したり、操作部１３の操作設定に応じて合成比率αの値を変えたり、画像メモリ３に対する画像データの書き込み／読み出し等を制御する。
【００２０】
かかる構成のディジタルカメラは、露出が自動的に調整されるオートモードと、ストロボ撮影用に露出が予め所定値に設定されているストロボモードとを有する。
【００２１】
そして、操作部１３のモード切換スイッチが操作されると、コントローラ１４は、図２に示すステップＳＴ１以下の処理を実行する。
【００２２】
ステップＳＴ１において、コントローラ１４は、ストロボモードに移行して、レリーズボタン押圧待ちの状態となる。そして、コントローラ１４は、上記レリーズボタンが押されると、ステップＳＴ２に進む。
【００２３】
ステップＳＴ２において、コントローラ１４は、ストロボ１１にストロボ発光させて、ステップＳＴ３に進む。
【００２４】
ステップＳＴ３において、コントローラ１４は、上記ストロボ発光に同期して、ＣＣＤイメージセンサ２の電子シャッタを切ってＣＣＤイメージセンサ２の図示しないフォトトランジスタに蓄積された電荷を転送して画像信号として出力させ、ＣＣＤイメージセンサ２からの画像データＡを画像メモリ３ａに書き込む。そして、ユーザが操作部１３のモード切換スイッチを操作してオートモードへの切り換え操作を行うと、ステップＳＴ４に進む。
【００２５】
ステップＳＴ４において、コントローラ１４は、オートモードに移行し、上記レリーズボタン押圧待ちの状態となる。そして、コントローラ１４は、レリーズボタンが押されると、ステップＳＴ５に進む。
【００２６】
ステップＳＴ５において、コントローラ１４は、上記レリーズボタンの押圧に同期して、ＣＣＤイメージセンサ２の電子シャッタを切ってＣＣＤイメージセンサ２の図示しないフォトトランジスタに蓄積された電荷を転送して画像信号として出力させる。このとき、コントローラ１４は、自動露出回路１２を介してＣＣＤイメージセンサ２の露出を自動的に制御し、夜間撮影のときは、十分な露出が得られるように電子シャッタ時間をストロボ撮影の場合に比べて長く調整する。そして、コントローラ１４は、ＣＣＤイメージセンサ２，図示しないＡ／Ｄコンバータを介して画像データＢを画像メモリ３ｂに書き込んで、ステップＳＴ６に進む。
【００２７】
ステップＳＴ６において、コントローラ１４は、画像メモリ３ａ，３ｂから画像データをそれぞれ読み出して、これらの画像データをＪＰＥＧエンコーダ／デコーダ４に圧縮処理させる。そして、コントローラ１４は、圧縮処理されたＪＰＥＧファイルを記録媒体５に記録させる。なお、記録媒体５に記録された画像データＡのＪＰＥＧファイルに「***1.jpg」、画像データＢのＪＰＥＧファイルに「***2.jpg」というファイル名をつけてもよい。
【００２８】
以上のような処理を経て記録媒体５に記録されたストロボモード時の画像データＡの画像は、図３（ａ）に示すように、主たる被写体である人物のみが明るく、その背景はほとんど真っ黒に映っている。一方、オートモード時の画像データＢの画像は、図３（ｂ）に示すように、人物は陰だけになっており、その背景の橋が映っている。
【００２９】
つぎに、これらの画像データを読み出して１つの画像を映し出す処理について説明する。
【００３０】
コントローラ１４は、記録媒体５から画像データＡ，Ｂに関するＪＰＥＧファイルを読み出し、ＪＰＥＧエンコーダ／デコーダ４に伸張処理をさせた後、画像データＡを画像メモリ３ａに書き込み、画像データＢを画像メモリ３ｂに書き込む。コントローラ１４は、画像メモリ３ａ，３ｂから画像データＡ，Ｂを読み出して、合成比率調整回路６に供給する。
【００３１】
合成比率調整回路６は、コントローラ１４によって合成比率αが設定されており、画像データＡの比率をα、画像データＢの比率を（１−α）にして、それぞれ合成回路７に供給する。合成回路７は、これらの画像データを合成して画像データＣを生成してＬＣＤ８及び外部出力端子９に供給する。
【００３２】
そして、ＬＣＤ８に表示される画像は、例えば合成比率αが０．５の場合、図３（ｃ）に示すように、ストロボによって人物がはっきり映し出されており、かつ、その背景である遠くにある橋もきれいに映し出される。
【００３３】
以上のように、上記ディジタルスチルカメラは、夜間のような暗闇で撮影する場合において、被写体をストロボ撮影し、その背景を自動露出調整によって撮影し、これらの撮影時に得られた画像データを合成することによって、主となる被写体及びその背景の好適な露出が異なる場合であっても、上記被写体及びその背景を明るく映すことができる。
【００３４】
さらに、合成比率αを調整することによって、良好な画質に調整することもできる。例えば背景にある橋の画像が少し暗い場合には、合成比率αの値を０．３にすれば、画像データＡの比率が０．３、画像データＢの比率が０．７になり、図３（ｄ）に示すように、暗い背景を明るくして画質を向上させることができる。
【００３５】
なお、上記ディジタルスチルカメラは、通常の撮影によって１枚だけの画像データを画像メモリ３，ＪＰＥＧエンコーダ／デコーダ４を介して記録媒体５に記録することもでき、通常のフラッシュ撮影によって１枚だけの画像データを同様にして記録媒体５に記録することもできるのは勿論である。
【００３６】
また、上記ディジタルスチルカメラは、逆光しているときに被写体を撮影する場合にも用いることができる。
すなわち、逆光のときに被写体を撮影すると被写体が真っ黒に写ってしまうことから、かかる弊害をなくすため、ストロボモードに移行して被写体を撮影することが必要となる。一方、オートモードでは、コントローラ１４は、自動露出回路１２を介して、ＣＣＤイメージセンサ２の電子シャッタ時間が短くなるように制御して、露出を少なくする。
【００３７】
これにより、ディジタルスチルカメラは、逆光時の撮影であっても、被写体を真っ黒になることなく、かつ、その背景の露出も調整のされた画像データを得ることができる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態では、ストロボモードで撮影したときの画像データＡと、オートモードで撮影したときの画像データＢとをそのまま記録媒体５に記録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い。
【００３９】
例えば、コントローラ１４は、画像メモリ３ａ，３ｂに記憶された画像データＡ，Ｂを記録媒体５に記録することなく、合成比率調整回路６，合成回路７を介して、ＬＣＤ８及び外部出力端子９に供給してもよい。そして、コントローラ１４は、ユーザがＬＣＤ８に表示される画像を保存しようとして操作部１３に所定の操作をしたときに、画像メモリ３ａ，３ｂの画像データＡ，Ｂを読み出して記録媒体５に記録させればよい。
【００４０】
また、画像データＡ，Ｂを単に合成するのではなく、例えば図３（ａ）に示す被写体を切り出して画像データＡの一部のみを取り出し、これと画像データＢとを合成してもよい。
【００４１】
また、画像メモリ３ａ，３ｂとＪＰＥＧエンコーダ／デコーダ４との間に、合成比率調整回路６を設けてもよい。これにより、予め合成比率αの定まった画像データＣをＪＰＥＧファイルとして記録媒体５に記憶させることができ、再生時には当該ＪＰＥＧファイルを伸張するだけでよい。
【００４２】
さらに、上述した実施の形態では、本発明をディジタルスチルカメラに適用した場合を例に挙げて説明したが、動画を撮影することができるカメラにも適用することができる。
【００４３】
例えばユーザは動画を撮影しながらレリーズボタンを押すと、上記カメラは、その瞬間にフラッシュ発光を行って、フラッシュ発光したときのフレームの画像データを１つの画像メモリに取り込み、次のフレームの画像データを他の画像メモリに取り込めばよい。そして、再生時には、これらの画像メモリから画像データを読み出して合成すれば、良好な画質の画像データを得ることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、操作手段の入力操作に同期して発光手段を発光させ、このときに撮像手段から出力された画像信号を第１の静止画像信号として第１の記憶手段に記憶させ、発光手段が発光しなかったときに撮像手段から出力された画像信号を第２の静止画像信号として第２の記憶手段に記憶させ、合成比率調整手段により合成比率の割合を調整して、合成手段により、第１及び第２の記憶手段に記憶される第１及び第２の静止画像信号を合成して出力することにより、被写体とその背景の好適な露出が異なる場合であっても、それぞれが良好な画質になる静止画像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したディジタルスチルカメラの具体的な構成を示すブロック図である。
【図２】上記ディジタルスチルカメラのコントローラの制御内容を説明するフローチャートである。
【図３】上記ディジタルスチルカメラによって撮影された画像を説明する図である。
【符号の説明】
２  ＣＣＤイメージセンサ、３  画像メモリ、５  記録媒体、６  合成比率調整回路、７  合成回路
【図１】
0004022984.tif 000002
【図２】
0004022984.tif 000003
【図３】
0004022984.tif 000004