(57)【要約】【課題】実際の色に近い色で撮影可能な撮影装置、撮影方法を提供する。【解決手段】被写体を撮影する撮影手段と、前記撮影手段に入射する入射光のうち、所定の波長帯の光を遮断する遮断手段と、前記撮影手段により撮影される被写体が所定の被写体か否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記被写体が前記所定の被写体であると判断された場合に、前記遮断手段による前記所定の波長帯の光の遮断を禁止するように制御する制御手段と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影し、当該被写体を示す画像データを生成する撮影手段と、
前記撮影手段に入射する入射光のうち、所定の波長帯の光を遮断する遮断手段と、
前記撮影手段により撮影される被写体が所定の被写体か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記被写体が前記所定の被写体であると判断された場合に、前記遮断手段による前記所定の波長帯の光の遮断を禁止するように制御する制御手段と、
を有する撮影装置。
【請求項２】
前記所定の波長帯の光は、赤外光及び紫外光の少なくとも一方である請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記所定の被写体は、赤外光及び紫外光の少なくとも一方を反射する被写体である請求項１又は請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記判断手段による判断結果に応じて、前記撮影手段により生成された画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理手段を更に有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項５】
被写体を撮影する撮影手段により撮影される被写体が所定の被写体か否かを判断する判断段階と、
前記判断手段により前記被写体が前記所定の被写体であると判断された場合に、前記撮影手段に入射する入射光のうち、所定の波長帯の光を遮断する遮断手段による前記所定の波長帯の光の遮断を禁止するように制御する制御段階と、
を有する撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置、撮影方法に関し、特に見た目とは異なる色で撮影される被写体の撮影に好適な撮影装置、撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
花や昆虫をデジタルカメラで撮影した場合、これらの被写体が紫外光／赤外光の波長帯付近で特殊な分光反射率を持つため、実際に目で見える色とは異なった色で撮影されてしまうことがある。
【０００３】
このような色再現に関する技術として、特許文献１には、被写体を抽出し、抽出された出力に応じて画面内の被写体部分の信号処理パラメータを個別に制御することで、オートホワイトバランス調整やオートフォーカス調整等の自動機能の性能向上と、特定被写体とその背景と画質制御による映像表現等のための機能の実現とを図る技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、画面を分割し、認識された対象物を含む領域の入力プロファイル（色処理パラメータ）を適切に選択し、色変換することで画像内すべての対象物について精度良く色再現を行うことができる色再現装置が開示されている。
【０００５】
更に特許文献３には、画像生成履歴情報に含まれる撮影時の光源色情報を用いて、画像データの色を補正する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１１０９３６号公報
【特許文献２】特開２００３−３４１４９９号公報
【特許文献３】再表２００４／０３４７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、いずれの特許文献に開示された技術においても、撮像素子の分光が不変であるので、色補正範囲が限定され、やはり実際に目で見える色とは異なった色で撮影されてしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、実際の色に近い色で撮影可能な撮影装置、撮影方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、被写体を撮影し、当該被写体を示す画像データを生成する撮影手段と、前記撮影手段に入射する入射光のうち、所定の波長帯の光を遮断する遮断手段と、前記撮影手段により撮影される被写体が所定の被写体か否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記被写体が前記所定の被写体であると判断された場合に、前記遮断手段による前記所定の波長帯の光の遮断を禁止するように制御する制御手段と、を有する。
【０００９】
ここで、請求項１の発明は、撮影手段が被写体を撮影し、当該被写体を示す画像データを生成し、遮断手段が前記撮影手段に入射する入射光のうち、所定の波長帯の光を遮断し、判断手段が前記撮影手段により撮影される被写体が所定の被写体か否かを判断し、制御手段が前記判断手段により前記被写体が前記所定の被写体であると判断された場合に、前記遮断手段による前記所定の波長帯の光の遮断を禁止するように制御するので、実際の色に近い色で撮影可能な撮影装置を提供することができる。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記所定の波長帯の光は、赤外光及び紫外光の少なくとも一方である。
【００１１】
請求項２の発明によれば、赤外光及び紫外光の少なくとも一方を反射する被写体に対しては、被写体に対応して赤外光又は紫外光の遮断を禁止するので、実際の色に近い色で撮影可能な撮影装置を提供することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記所定の被写体は、赤外光及び紫外光の少なくとも一方を反射する被写体である。
【００１３】
請求項３の発明によれば、所定の被写体を、赤外光及び紫外光の少なくとも一方を反射する被写体とすることができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項の発明において、前記判断手段による判断結果に応じて、前記撮影手段により生成された画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理手段を更に有するものである。
【００１５】
請求項４の発明によれば、判断結果に応じて画像処理を行うことにより、更に実際の色に近い色で撮影可能となる。
【００１６】
上記目的を達成するために請求項５の発明は、被写体を撮影する撮影手段により撮影される被写体が所定の被写体か否かを判断する判断段階と、前記判断手段により前記被写体が前記所定の被写体であると判断された場合に、前記撮影手段に入射する入射光のうち、所定の波長帯の光を遮断する遮断手段による前記所定の波長帯の光の遮断を禁止するように制御する制御段階と、を有する。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１の発明と同様に作用するため、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、実際の色に近い色で撮影可能な撮影装置、撮影方法を提供することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る撮影装置としてのデジタルカメラ１０の外観上の構成を説明する。デジタルカメラ１０の正面には、被写体像を結像させるための光学部材であるレンズ２１と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ２０と、ストロボ４４と、が備えられている。また、デジタルカメラ１０の上面には、撮影を実行する際に押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッターボタン）５６Ａと、電源スイッチ５６Ｂと、が備えられている。
【００２１】
なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０のレリーズボタン５６Ａは、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。
【００２２】
そして、デジタルカメラ１０では、レリーズボタン５６Ａを半押し状態にすることにより被写体の明るさが測光され、測光された被写体の明るさに基づきＡＥ（Automatic Exposure、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、及び絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（Auto Focus、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。
【００２３】
一方、デジタルカメラ１０の背面には、前述のファインダ２０の接眼部と、撮影された被写体像やメニュー画面等を表示するための上記ＬＣＤ３８と、撮影を行うモードである撮影モード及び撮影によって得られた被写体像をＬＣＤ３８に再生表示するモードである再生モードの何れかのモードに設定する際にスライド操作されるモード切替スイッチ５６Ｃと、が備えられている。
【００２４】
また、デジタルカメラ１０の背面には、十字カーソルボタン５６Ｄと、撮影時にストロボ４４を強制的に発光させるモードである強制発光モードを設定する際に押圧操作される強制発光スイッチ５６Ｅと、が更に備えられている。
【００２５】
なお、十字カーソルボタン５６Ｄは、ＬＣＤ３８の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キーと、それら矢印キーの中央に存在する決定キーとを含んで構成されている。
【００２６】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を説明する。
【００２７】
デジタルカメラ１０は、前述のレンズ２１を含んで構成された光学ユニット２２と、レンズ２１の光軸後方に配設された撮像素子である電荷結合素子（以下、「ＣＣＤ」という。）２４と、入力されたアナログ信号に対して各種のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部２６と、を含んで構成されている。
【００２８】
また、デジタルカメラ１０は、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）２８と、入力されたデジタルデータに対して各種のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部３０と、を含んで構成されている。
【００２９】
なお、デジタル信号処理部３０は、所定容量のラインバッファを内蔵し、入力されたデジタルデータを後述するメモリ４８の所定領域に直接記憶させる制御も行う。
【００３０】
ＣＣＤ２４の出力端はアナログ信号処理部２６の入力端に、アナログ信号処理部２６の出力端はＡＤＣ２８の入力端に、ＡＤＣ２８の出力端はデジタル信号処理部３０の入力端に、各々接続されている。従って、ＣＣＤ２４から出力された被写体像を示すアナログ信号はアナログ信号処理部２６によって所定のアナログ信号処理が施され、ＡＤＣ２８によってデジタル画像データに変換された後にデジタル信号処理部３０に入力される。
【００３１】
一方、デジタルカメラ１０は、被写体像やメニュー画面等をＬＣＤ３８に表示させるための信号を生成してＬＣＤ３８に供給するＬＣＤインタフェース３６と、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ４０と、撮影により得られたデジタル画像データ等を記憶するメモリ４８と、メモリ４８に対するアクセスの制御を行うメモリインタフェース４６と、を含んで構成されている。
【００３２】
更に、デジタルカメラ１０は、可搬型のメモリカード５２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするための外部メモリインタフェース５０と、デジタル画像データに対する圧縮処理及び伸長処理を行う圧縮・伸長処理回路５４と、を含んで構成されている。
【００３３】
なお、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メモリ４８としてＶＲＡＭ（Video RAM）、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ、フラッシュメモリのうちのいずれか１つ以上が用いられ、メモリカード５２としてスマートメディア（Smart Media(登録商標)）が用いられている。
【００３４】
また、メモリ４８には、被写体と、その被写体が赤外光（波長0.7μm〜1mm）及び紫外光（波長10〜400nm）の少なくとも一方を反射するか否かが示されたデータベースが記憶されている。赤外光及び紫外光の少なくとも一方を反射する被写体として、例えば植物や昆虫等が挙げられる。
【００３５】
デジタル信号処理部３０、ＬＣＤインタフェース３６、ＣＰＵ４０、メモリインタフェース４６、外部メモリインタフェース５０、及び圧縮・伸長処理回路５４はシステムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ４０は、デジタル信号処理部３０の作動の制御、圧縮・伸長処理回路５４の作動の制御、ＬＣＤ３８に対するＬＣＤインタフェース３６を介した各種情報の表示、メモリ４８及びメモリカード５２へのメモリインタフェース４６、及び外部メモリインタフェース５０を介したアクセスを各々行うことができる。
【００３６】
一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ２４に供給するタイミングジェネレータ３２が備えられており、ＣＣＤ２４の駆動はＣＰＵ４０によりタイミングジェネレータ３２を介して制御される。また後述する電子シャッタの直接的な制御は、このタイミングジェネレータ３２により行われる。
【００３７】
更に、デジタルカメラ１０にはモータ駆動部３４が備えられており、光学ユニット２２に備えられた図示しない焦点調整モータ、ズームモータ絞り駆動モータ、及びフィルタ切り替えモータの駆動もＣＰＵ４０によりモータ駆動部３４を介して制御される。
【００３８】
すなわち、本実施の形態に係る光学ユニット２２は複数枚のレンズと、複数枚のフィルタを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構、及びフィルタ切り替え機構を備えている。レンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ、及び絞り駆動モータは含まれるものであり、フィルタ切り替え機構に上記フィルタ切り替えモータが含まれるものであり、これらのモータは各々ＣＰＵ４０の制御によりモータ駆動部３４から供給された駆動信号によって駆動される。
【００３９】
また、上記フィルタには赤外光をカットするフィルタ（以下、ＩＲカットフィルタと記す）、紫外光をカットするフィルタ（以下、ＵＶカットフィルタと記す）、及び赤外光と可視光とをカットするフィルタ（以下、ＩＲＵＶカットフィルタと記す）が設けられている。フィルタ切り替え機構は、これら３つのフィルタとフィルタなしの４つの状態に切り替えるものである。このように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０には、入射光のうち、所定の波長帯の光を遮断するフィルタが設けられている。
【００４０】
なお、上記各フィルタは、所定の波長帯の光を完全に遮断するものではなく、その波長帯の一部の光を遮断するものとしても良い。また、フィルタの種類も上記に限らず、所定の波長帯の光を遮断するものであれば良く、例えば植物用のフィルタや昆虫用のフィルタであっても良い。
【００４１】
前述のレリーズボタン５６Ａ、電源スイッチ５６Ｂ、モード切替スイッチ５６Ｃ、十字カーソルボタン５６Ｄ、及び強制発光スイッチ５６Ｅ（同図では、「操作部５６」と総称。）はＣＰＵ４０に接続されており、ＣＰＵ４０は、これらの操作部５６に対する操作状態を常時把握できる。
【００４２】
また、デジタルカメラ１０には、ストロボ４４とＣＰＵ４０との間に介在されると共に、ＣＰＵ４０の制御によりストロボ４４を発光させるための電力を充電する充電部４２が備えられている。更に、ストロボ４４はＣＰＵ４０にも接続されており、ストロボ４４の発光はＣＰＵ４０によって制御される。
【００４３】
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の撮影時における全体的な動作について簡単に説明する。
【００４４】
まず、ＣＣＤ２４は、光学ユニット２２を介した撮影を行い、被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）毎のアナログ信号をアナログ信号処理部２６に順次出力する。アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤ２４から入力されたアナログ信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ２８に順次出力する。
【００４５】
ＡＤＣ２８は、アナログ信号処理部２６から入力されたＲ、Ｇ、Ｂ毎のアナログ信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部３０に順次出力する。デジタル信号処理部３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ２８から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ４８の所定領域に直接格納する。
【００４６】
メモリ４８の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ４０による制御に応じてデジタル信号処理部３０により読み出され、所定の物理量に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行なうと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって所定ビット、例えば８ビットのデジタル画像データを生成する。
【００４７】
そして、デジタル信号処理部３０は、生成した所定ビットのデジタル画像データに対しＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ４８の上記所定領域とは異なる領域に格納する。
【００４８】
なお、ＬＣＤ３８は、ＣＣＤ２４による連続的な撮影によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されており、ＬＣＤ３８をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ＬＣＤインタフェース３６を介して順次ＬＣＤ３８に出力する。これによってＬＣＤ３８にスルー画像が表示されることになる。このとき、後述するように、被写体に対する画像認識処理が行われる。
【００４９】
ここで、レリーズボタン５６Ａがユーザによって半押し状態とされた場合、前述のようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされた場合、この時点でメモリ４８に格納されているＹＣ信号に対して後述する画像処理を行い、画像処理された画像データを圧縮・伸長処理回路５４によって所定の圧縮形式（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース５０を介してメモリカード５２に記録する。
【００５０】
次に、図３のフローチャートを用いて、本実施の形態に係る撮影処理について説明する。以下に説明する処理は、上述したＣＰＵ４０により行われるものである。
【００５１】
まず、ステップ１０１で、上記スルー画像を取得する。次のステップ１０２で、スルー画像に対してパターンマッチング等の画像認識処理を行うことで、被写体を認識する。
【００５２】
被写体を認識し、認識した被写体が赤外光及び紫外光の少なくとも一方を反射する被写体か否かが示された上記データベースを参照することで、認識された被写体を、赤外光を反射する、紫外光を反射する、赤外光及び紫外光を反射する、及び赤外光及び紫外光のいずれも反射しない、という４種類に分類する。
【００５３】
次のステップ１０３で、後述するフィルタ切り替え処理を行う。このフィルタ切り替え処理は、所定の被写体であると判断された場合に、フィルタによる所定の波長帯の光の遮断を禁止するように制御する処理である。
【００５４】
次のステップ１０４で、レリーズが押下されたと判断すると、ステップ１０５で後述する画像処理を行う。この画像処理は、判断結果に応じて、生成された被写体を示す画像データに対して所定の画像処理を行うものである。次のステップ１０６で、画像処理された画像データを上記メモリカード５２に記憶し、処理を終了する。
【００５５】
次に、図４のフローチャートを用いて、上記フィルタ切り替え処理（図３：Ｓ１０３）について説明する。まず、ステップ２０１で、認識した被写体は赤外光を反射するか否か判断する。ステップ２０１で肯定判断した場合には、ステップ２０２で、赤外光フラグＩＲをオンとする。この赤外光フラグＩＲは、それがオンであった場合に赤外光を反射する被写体であることを示し、それがオフの場合には赤外光を反射しない被写体であることを示すものである。
【００５６】
一方、ステップ２０１で否定判断した場合には、ステップ２０３で赤外光フラグＩＲをオフとする。
【００５７】
次のステップ２０４で、認識した被写体は紫外光を反射するか否か判断する。ステップ２０４で肯定判断した場合には、ステップ２０５で、紫外光フラグＵＶをオンとする。この紫外光フラグＵＶは、それがオンであった場合に紫外光を反射する被写体であることを示し、それがオフの場合には紫外光を反射しない被写体であることを示すものである。
【００５８】
次のステップ２０６で、更に赤外光フラグＩＲがオンか否か判断する。ステップ２０６で肯定判断した場合には、赤外光、紫外光のいずれも反射する被写体であるので、ステップ２０７でフィルタなしに切り替えて処理を終了する。これにより赤外光、紫外光のいずれの光の遮断を禁止することが出来る。
【００５９】
一方、ステップ２０６で否定判断した場合には、紫外光のみを反射する被写体であるので、ステップ２０８でＩＲカットフィルタにフィルタを切り替えて処理を終了する。これにより紫外光の遮断を禁止することが出来る。
【００６０】
ステップ２０４の判断処理に戻り、このステップ２０４で否定判断した場合には、ステップ２０９で紫外光フラグＵＶをオフとする。
【００６１】
次のステップ２１０で、更に赤外光フラグＩＲがオンか否か判断する。ステップ２１０で肯定判断した場合には、赤外光を反射する被写体であるので、ステップ２１１でＵＶカットフィルタに切り替えて処理を終了する。これにより赤外光の遮断を禁止することが出来る。
【００６２】
一方、ステップ２１０で否定判断した場合には、紫外光のみを反射する被写体であるので、ステップ２１２でＩＲカットフィルタにフィルタを切り替えて処理を終了する。これにより紫外光の遮断を禁止することが出来る。
【００６３】
以上の処理によりフィルタが切り替えられる。次に上記画像処理（図３：Ｓ１０５）について、図５のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明で用いられる各画像処理は、切り替えられたフィルタに応じて行われる所定の画像処理（ホワイトバランス処理、及び色マトリクス処理）を示している。これらの処理におけるパラメータ等は、既存の画像処理において上記フィルタを用いる際に使われているものである。
【００６４】
まず、ステップ３０１で、紫外光フラグＵＶがオンか否か判断する。ステップ３０１で肯定判断した場合には、ステップ３０２で赤外光フラグＩＲがオンか否か判断する。ステップ３０２で肯定判断した場合には、ステップ３０３でフィルタなしの場合の画像処理を行い、処理を終了する。
【００６５】
一方、ステップ３０２で否定判断した場合には、ステップ３０４で、ＩＲカット対応画像処理を行い、処理を終了する。
【００６６】
ステップ３０１の説明に戻り、ステップ３０１で否定判断した場合には、ステップ３０５で、赤外光フラグＩＲがオンか否か判断する。ステップ３０５で肯定判断した場合には、ステップ３０６でＵＶカット対応画像処理を行い、処理を終了する。
【００６７】
一方、ステップ３０５で否定判断した場合には、ステップ３０７で、ＩＲＵＶカット対応画像処理を行い、処理を終了する。
【００６８】
このように、被写体に応じてフィルタを切り替えることにより、実際の色に近い色で撮影可能となる。
【００６９】
なお、以上説明した各フローチャートの処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で処理順序を入れ替えたり、新たなステップを追加したり、不要なステップを削除したりすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施の形態に係るデジタルカメラの外観上の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の構成を示す図である。
【図３】撮影処理を示すフローチャートである。
【図４】フィルタ切り替え処理を示すフローチャートである。
【図５】画像処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１０  デジタルカメラ
２１  レンズ
２２  光学ユニット
２６  アナログ信号処理部
３０  デジタル信号処理部
３２  タイミングジェネレータ
３４  モータ駆動部
４０  ＣＰＵ
４６  メモリインタフェース
４８  メモリ
５４  圧縮・伸長処理回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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