【手続補正書】
【提出日】平成19年11月27日(2007.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の画像データを取得する撮像手段と、  該撮像手段により得られた画像データに対して、画素の位置に応じて異なる階調変換特性で階調変換処理を行う階調変換手段と、  前記デジタル画像データが得られた際の撮像条件に応じて、前記階調変換特性を決定する変換特性決定手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、前記デジタル画像データが得られた際の撮像条件に応じて決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像条件にはオートフォーカスの条件を含み、  前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、前記オートフォーカスの条件に応じて決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記変換特性決定手段は、前記オートフォーカスの条件が画像中の狭い範囲に焦点を合わせる条件であるほど、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度が大きくなるように前記階調変換特性を決定することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像条件には被写体モードの種類を含み、  前記撮像手段は、外部からの指示によって選択される被写体モードで画像を撮像して前記画像データを取得し、  前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、外部からの指示によって選択された被写体モードに応じて決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度の上限を前記被写体モードに応じて設けて、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、前記上限に基づいて決定することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記階調変換手段は、前記階調変換処理の対象となる画素及び当該画素周辺の所定範囲に存在する画素の画素値の分布を示すヒストグラムに基づいて前記階調変換特性を算出し、  前記変換特性決定手段は、前記所定範囲の広さを決定することで、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度の決定を行うことを特徴とする請求項２または請求項３または請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記階調変換手段は、前記階調変換特性を予め定められた基準階調変換特性に近づける機能を有し、  前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性が前記基準階調変換特性に近づく程度を、前記撮像条件に応じて決定することで前記階調変換特性を決定することを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記階調変換手段は、前記画像データに対して階調変換処理を行う第１変換処理部と、該第１変換処理部の出力に対して画素の位置に応じた階調変換処理を行う第２変換処理部とを有し、  前記変換特性決定手段は、前記第１変換処理部での階調変換処理における階調変換特性を前記撮像条件に応じて決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１変換処理部は、前記被写体の画像を構成する画素毎に統一された階調変換特性で階調変換処理を行い、  前記変換特性決定手段は、前記第１変換処理部における統一された階調変換特性を前記撮像条件に応じて変更することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像条件には露出の補正度合いを定める露出補正条件を含み、  前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性を前記露出補正条件に応じて変更することを特徴とする請求項１または請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記撮像条件にはシャッタスピードの制限に基づく露光条件を含み、  前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性を前記露光条件に応じて変更することを特徴とする請求項１または請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記撮影条件には前記被写体のブレを抑えるための露光条件を含み、  前記変換特性設定手段は、前記階調変換特性を、前記露光条件に応じて変更することを特徴とする請求項１または請求項１０に記載の撮像装置。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】  また、請求項３に係る撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像条件にはオートフォーカスの条件を含み、前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、前記オートフォーカスの条件に応じて決定することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】      このように、請求項３に係る撮像装置によれば、階調変換特性が画素の位置に応じて異なる程度をオートフォーカスの条件に応じて決定することで、オートフォーカスの条件を階調変換の処理内容へ反映させることが可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】  また、請求項４に係る撮像装置は、請求項３に記載の撮像装置において、前記変換特性決定手段は、前記オートフォーカスの条件が画像中の狭い範囲に焦点を合わせる条件であるほど、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度が大きくなるように前記階調変換特性を決定することを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】  このように、請求項４に係る撮像装置によれば、画像中の狭い範囲に焦点が合っているときには、焦点が合っている範囲の局所的なコントラストをよりはっきり再現することが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】  また、請求項５に係る撮像装置は、請求項２に記載の撮像装置において、前記撮像条件には被写体モードの種類を含み、前記撮像手段は、外部からの指示によって選択される被写体モードで画像を撮像して前記画像データを取得し、前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、外部からの指示によって選択された被写体モードに応じて決定することを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】  このように、請求項５に係る撮像装置によれば、階調変換特性が画素の位置に応じて異なる程度を被写体モードに応じて決定することで、被写体モードを階調変換の処理内容へ反映させることが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】  また、請求項６に係る撮像装置は、請求項５に記載の撮像装置において、前記変換特性決定手段は、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度の上限を前記被写体モードに応じて設けて、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度を、前記上限に基づいて決定することを特徴としている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】  このように、請求項６に係る撮像装置によれば、階調変換特性が画素の位置に応じて異なる程度に上限を設けることで、画素の位置の違いによって階調変換処理の内容が大きく異ならないようにすることが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】  また、請求項７に係る撮像装置は、請求項２または請求項３または請求項５に記載の撮像装置において、前記階調変換手段は、前記階調変換処理の対象となる画素及び当該画素周辺の所定範囲に存在する画素の画素値の分布を示すヒストグラムに基づいて前記階調変換特性を算出し、前記変換特性決定手段は、前記所定範囲の広さを決定することで、各画素に対する前記階調変換特性が当該画素の位置に応じて異なる程度の決定を行うことを特徴としている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】  このように、請求項７に係る撮像装置によれば、階調変換処理の対象となる画素及び当該画素周辺の所定範囲に存在する画素の画素値の分布を示すヒストグラムに基づいて階調変換特性を算出し、この所定範囲の広さを決定することで階調変換特性が画素の位置に応じて異なる程度の決定を行っている。このため、階調変換特性を画素の位置に応じてどの程度異ならせるかの決定が容易になる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】  また、請求項８に係る撮像装置は、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１つに記載の撮像装置において、前記階調変換手段は、前記階調変換特性を予め定められた基準階調変換特性に近づける機能を有し、前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性が前記基準階調変換特性に近づく程度を、前記撮像条件に応じて決定することで前記階調変換特性を決定することを特徴としている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】  このように、請求項８に係る撮像装置によれば、階調変換特性が基準階調変換特性に近づく程度を、前記撮像条件に応じて決定することで、撮像条件に応じた最適な階調変換を行うことが可能となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】  また、請求項９に係る撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記階調変換手段は、前記画像データに対して階調変換処理を行う第１変換処理部と、該第１変換処理部の出力に対して画素の位置に応じた階調変換処理を行う第２変換処理部とを有し、前記変換特性決定手段は、前記第１変換処理部での階調変換処理における階調変換特性を撮像条件に応じて決定することを特徴としている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】  このように、請求項９に係る撮像装置によれば、第１変換処理部によって撮像条件に応じた階調変換特性で画像データの処理を行った後に、第２変換処理部によって画素の位置に応じた異なる階調変換特性での画像変換を行うため、撮像条件に応じた画像変換を行った後に、画素の位置に応じた画像変換を行うことが可能となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】  また、請求項１０に係る撮像装置は、請求項９に記載の撮像装置において、前記第１変換処理部は、前記被写体の画像を構成する画素毎に統一された階調変換特性で階調変換処理を行い、前記変換特性決定手段は、前記第１変換処理部における統一された階調変換特性を前記撮像条件に応じて変更することを特徴としている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】  このように、請求項１０に係る撮像装置によれば、第１変換処理部によって撮像条件に応じた画素毎に統一された階調変換特性で画像データの処理を行った後に、第２変換処理部で画素の位置に応じた異なる階調変換特性での画像変換を行うため、撮像条件に応じて画素毎に統一した階調変換を行った後に、画素の位置に応じた画像変換を行うことが可能となる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】  また、請求項１１に係る撮像装置は、請求項１または請求項１０に記載の撮像装置において、前記撮像条件には露出の補正度合いを定める露出補正条件を含み、前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性を露出条件に応じて変更することを特徴としている。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】  このように、請求項１１に係る撮像装置によれば、第１変換処理部によって露出補正条件に応じた画素毎に統一された階調変換特性で画像データの処理を行った後に、第２変換処理部で画素の位置に応じた異なる階調変換特性での画像変換を行うため、露出補正条件に応じて画素毎に統一した階調変換を行った後に、画素の位置に応じた画像変換を行うことが可能となる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】  また、請求項１２に係る撮像装置は、請求項１または請求項１０に記載の撮像装置において、前記撮像条件にはシャッタスピードの制限に基づく露光条件を含み、前記変換特性決定手段は、前記階調変換特性を、露光条件に応じて変更することを特徴としている。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】  このように、請求項１２に係る撮像装置によれば、第１変換処理部によってシャッタスピードに基づく露光条件に応じた画素毎に統一された階調変換特性で画像データの処理を行った後に、第２変換処理部で画素の位置に応じた異なる階調変換特性での画像変換を行うため、シャッタスピードに基づく露光条件に応じて画素毎に統一した階調変換を行った後に、画素の位置に応じた画像変換を行うことが可能となる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】  図２の曲線（ａ）で示される階調変換特性は、露出補正条件としてオーバー補正が設定されて撮像が行われた場合に適用される階調変換特性であり、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶されている。ここでいうオーバー補正とは、撮影を明るめに行い、露出補正しない場合に対して暗い部分の階調再現を改善するような撮影条件のことである。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】  図２の曲線（ｂ）で示される階調変換特性は、露出補正条件としてアンダー補正が設定されて撮像が行われた場合に適用される階調変換特性であり、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶されている。ここでいうアンダー補正とは、撮影を暗めに行い、露出補正しない場合に対して明るい部分の階調再現を改善するような撮影条件のことである。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】  図３の曲線（ａ）で示される階調変換特性は、撮像時の被写体のブレを抑えるためにシャッタスピードが速めの値に制限された撮像条件に対して適用される階調変換特性であり、統一的階調変換処理部１５１に予め記憶されている。撮像時には、被写体のブレが大きくならないようにシャッタスピードがある程度より速くなるように制限されることがある。このようにシャッタスピードが制限された場合、露光不足が生じることがある。図３の曲線（ａ）の階調変換特性は、このように、シャッタスピードが制限されたために露光不足が生じる撮像条件で撮像された場合に適用される階調変換特性である。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】  ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２の処理で得られた撮像手段１２０の出力を、アナログ信号からデジタル信号に変換して撮像時の画像データを生成する。ステップＳ１０３は、Ａ／Ｄ変換手段１３０での処理である。ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で得られたＡ／Ｄ変換手段１３０の出力に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの三色のカラー画像データを生成する。ステップＳ１０４は、ＲＧＢ化処理手段１４０での処理である。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】  すなわち、変換特性決定手段２６０によって撮像条件に応じたσおよびαの決定が行われ、この決定されたσおよびαの値に基づいて階調変換手段２５０がスペースバリアントな階調変換処理を行う構成となっている。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】  以上に説明した第二実施形態では撮像条件の一例としてオートフォーカスモードについての処理を説明したが、被写体の注目部分を明示的に指定する程度が変わるような他の撮像条件に対しても、オートフォーカスモードの場合と同様の処理を行うことが可能である。例えば、スポットＡＥやマルチＡＥ等のモードを有するオートエキクスポージャーモードを撮像条件とすることも可能である。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】  （第三実施形態）  図１１に基づいて、本発明に係る撮像装置の第二実施形態について説明する。第一実施形態と同様に、撮像装置としては、デジタルスチールカメラ、顕微鏡や内視鏡に接続される撮像装置などが考えられる。図１１は、画像処理装置３００の機能構成を示すブロック図である。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】  すなわち、本実施形態の撮像装置３００は、第一実施形態の撮像装置１００や第二実施形態の撮像装置２００と比べて、光学系１１０，Ａ／Ｄ変換手段１３０，ＲＧＢ化処理手段１４０，記録処理手段１７０，記録部１８０において共通し、撮像手段３２０，階調変換手段３５０，変換特性決定手段３６０が特徴的である。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】  撮像手段３２０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子等を備えている。被写体を撮像するに際し、撮像手段３２０は光学系１１０で結像した被写体の像を電気的な画像信号に変換する。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
【図１】第一実施形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】露光条件に応じた階調変換特性を示す説明図である。
【図３】手ぶれ防止条件に応じた階調変換特性を示す説明図である。
【図４】スペースバリアントな階調変換処理の説明図である。
【図５】第一実施形態の処理の流れを説明する図である。
【図６】第二実施形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】オートフォーカスの各モードを説明する説明図である。
【図８】各撮像条件に対するσ及びαを説明する説明図である。
【図９】第二実施形態の処理の流れを説明する図である。
【図１０】第二実施形態の処理の流れを説明する図である。
【図１１】第三実施形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006157599.tif 000001