JP2001339636A - 撮像方法および撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低照度時や逆光時に適正な露出の画像を得る
ことが可能な撮像方法および撮像装置を提供する。 【解決手段】 撮影された画像に基づいて絞り値，シャ
ッタ速度およびストロボ発光の有無を決定して撮影を実
行する制御と、撮影された画像に応じた画像処理と、を
行う手段１を備え、ストロボ発光の効果の少ないときに
は、画像に対する画像処理による適正露出に重みをお
き、さらに、その画像処理に距離情報を加味しているこ
とで、適正露出の画像を得ることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は撮像方法および撮像
装置に関し、さらに詳しくは、ストロボ発光の機能を有
する撮像装置での撮影に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＣＤやＭＯＳ等の固体撮像
素子を用いて画像を電気信号に変換し、画像信号として
メモリカード等の記録媒体に記録するディジタルスチル
カメラが実用化されている。

【０００３】このディジタルスチルカメラは、再生に際
して即時性があること、画像処理が行えるなどの使い勝
手の良さにより益々利用されるのに伴い、画質の向上が
望まれてきている。

【０００４】なお、この種のディジタルスチルカメラで
は、低照度時や逆光時のために被写体に補助光を照射す
るストロボが設けられている。そして、適正露出を得る
ために測光値から判断して必要に応じてストロボ発光を
行うような制御をしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】逆光判定は難しく、逆
光時にストロボ発光を行う設定にしておくと、逆光以外
の類似した場面でも頻繁にストロボ発光が行われるよう
になる。

【０００６】このような場合に、ストロボ発光が画像に
悪影響を与えることがあり得る。たとえば、主要被写体
が近距離に位置していると、ストロボ発光の影響で主要
被写体が白く飛んでしまうことがある。

【０００７】また、主要被写体が遠くに位置しており、
ストロボ発光が届かない場合には、露出に対する影響が
小さいにもかかわらず、赤目現象が発生することがあ
る。さらに、日中の逆光補正のストロボ発光では、既に
絞りを大きく絞っているため、露出に対するストロボ発
光の影響が極めて小さくなっている。

【０００８】また、ストロボ発光が頻繁に実行される
と、電池の消耗も激しくなり、さらに、ストロボ充電の
時間のために次の撮影までの待ち時間が大きくなるとい
う問題がある。

【０００９】また、ストロボ発光を行う場合には、シャ
ッタが全開状態になっていないといけないため、シャッ
タ速度を速くすることができず、動きの速い被写体を撮
影するのに適していないという問題もある。

【００１０】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、その目的は、低照度時や逆光時に
適正な露出の画像を得ることが可能な撮像方法および撮
像装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題は以下の手
段により解決することができる。 （１）請求項１記載の発明は、撮影された画像に基づい
て絞り値，シャッタ速度およびストロボ発光の有無を決
定して撮影を実行すると共に、撮影された画像に応じて
画像処理を施す、ことを特徴とする撮像方法である。

【００１２】また、請求項８記載の発明は、撮影された
画像に基づいて絞り値，シャッタ速度およびストロボ発
光の有無を決定して撮影を実行する制御手段と、撮影さ
れた画像に応じて画像処理を施す画像処理手段と、を備
えたことを特徴とする撮像装置である。

【００１３】これらの発明では、撮影された画像に基づ
いて絞り値，シャッタ速度およびストロボ発光の有無を
決定して撮影を実行すると共に、撮影された画像に応じ
て画像処理を施すことにより、低照度時や逆光時に適正
な露出を得ることが可能になる。

【００１４】（２）請求項２記載の発明は、ストロボ発
光時であって、ストロボ発光の効果が十分でないと判定
された場合に、撮影された画像に応じて画像処理を施
す、ことを特徴とする請求項１記載の撮像方法である。

【００１５】また、請求項９記載の発明は、前記制御手
段は、ストロボ発光時であって、ストロボ発光の効果が
十分でないと判定された場合に、撮影された画像に応じ
て前記画像処理手段が画像処理を施すよう制御する、こ
とを特徴とする請求項８記載の撮像装置である。

【００１６】これらの発明では、ストロボ発光時であっ
て、ストロボ発光の効果が十分でないと判定された場合
には、撮影された画像に応じて画像処理を施すようにし
ているため、ストロボ発光の不足している効果を画像処
理により補うことが可能になる。

【００１７】すなわち、ストロボ発光の効果の少ないと
きには、画像に対する画像処理による適正露出に重みを
おいている。 （３）請求項３記載の発明は、主要被写体までの距離に
応じて画像処理の補正量を制御する、ことを特徴とする
請求項２記載の撮像方法である。

【００１８】また、請求項１０記載の発明は、前記制御
手段は、主要被写体までの距離に応じて、前記画像処理
手段における画像処理の補正量を制御する、ことを特徴
とする請求項９記載の撮像装置である。

【００１９】これらの発明では、ストロボ発光時であっ
て、ストロボ発光の効果が十分でないと判定された場合
には、主要被写体までの距離に応じて画像処理の補正量
を制御しつつ画像処理を施すようにしているため、スト
ロボ発光の不足している効果を画像処理により効果的に
補うことが可能になる。

【００２０】すなわち、ストロボ発光の効果の少ないと
きには、画像に対する画像処理による適正露出に重みを
おき、さらに、その画像処理に距離情報を加味してい
る。 （４）請求項４記載の発明は、補助光が必要な照度にお
いてストロボを非発光とし、撮影された画像に対して露
出補正の画像処理を施す、ことを特徴とする請求項１記
載の撮像方法である。

【００２１】また、請求項１１記載の発明は、前記制御
手段は、補助光が必要な照度においてストロボを非発光
とし、撮影された画像に対して前記画像処理手段が露出
補正の画像処理を施すよう制御する、ことを特徴とする
請求項８記載の撮像装置である。

【００２２】これらの発明では、補助光が必要な照度に
おいてストロボを非発光とし、撮影された画像に対して
露出補正の画像処理を施すようにしているので、ストロ
ボ非発光により不足してしまう露出を画像処理により補
うことが可能になる。

【００２３】（５）請求項５記載の発明は、高速シャッ
タ速度が必要な被写体の撮影においてストロボを非発光
とし、撮影された画像に対して露出補正の画像処理を施
す、ことを特徴とする請求項１記載の撮像方法である。

【００２４】また、請求項１２記載の発明は、前記制御
手段は、高速シャッタ速度が必要な被写体の撮影におい
てストロボを非発光とし、撮影された画像に対して前記
画像処理手段が露出補正の画像処理を施すよう制御す
る、ことを特徴とする請求項８記載の撮像装置である。

【００２５】これらの発明では、高速シャッタ速度が必
要な被写体の撮影においてストロボを非発光とし、撮影
された画像に対して露出補正の画像処理を施すようにし
ているので、高速シャッタを使用した場合に不足する露
出を画像処理により補うことが可能になる。

【００２６】（６）請求項６記載の発明は、逆光により
ストロボ発光が必要であるもののストロボ発光できない
場合、撮影された画像に対して露出補正の画像処理を施
す、ことを特徴とする請求項１記載の撮像方法である。

【００２７】また、請求項１３記載の発明は、前記制御
手段は、逆光によりストロボ発光が必要であるもののス
トロボ発光できない場合、撮影された画像に対して画像
処理手段が露出補正の画像処理を施すよう制御する、こ
とを特徴とする請求項８記載の撮像装置である。

【００２８】これらの発明では、逆光によりストロボ発
光が必要であるもののストロボ発光できない場合、撮影
された画像に対して露出補正の画像処理を施すようにし
ているので、逆光補正を画像処理によって補うことが可
能になる。

【００２９】（７）請求項７記載の発明は、逆光により
ストロボ発光の必要があるシーンであるもののストロボ
発光による逆光補正の効果が小さい場合、ストロボ非発
光とし、撮影された画像に対して露出補正の画像処理を
施す、ことを特徴とする請求項１記載の撮像方法であ
る。

【００３０】また、請求項１４記載の発明は、前記制御
手段は、逆光によりストロボ発光の必要があるシーンで
あるもののストロボ発光による逆光補正の効果が小さい
場合、ストロボ非発光とし、撮影された画像に対して前
記画像処理手段が露出補正の画像処理を施すよう制御す
る、ことを特徴とする請求項８記載の撮像装置である。

【００３１】これらの発明では、逆光によりストロボ発
光の必要があるシーンであるもののストロボ発光による
逆光補正の効果が小さい場合、ストロボ非発光とし、撮
影された画像に対して露出補正の画像処理を施すように
しているので、逆光補正を画像処理によって補うことが
可能になる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
撮像装置および撮像装置の実施の形態例を詳細に説明す
る。

【００３３】〈撮像装置の全体構成〉以下、本発明の撮
像装置の実施の形態例を詳細に説明する。この図１にお
いて、静止画を撮影するディジタルスチルカメラを具体
例にしている。なお、この図１に示す本実施の形態例に
おけるディジタルスチルカメラは、ＣＣＤ３０で光電変
換して得た画像データをメモリカード６０などの記録媒
体に記録するものである。

【００３４】このようなディジタルスチルカメラにおい
て、レンズ１０、アイリス絞り２０を介して得られた光
画像は、ＣＣＤ３０の受光面に結像される。また、この
とき、このレンズ１０及びアイリス絞り２０は、それぞ
れＣＰＵ１によりフォーカス駆動及び絞り駆動がなされ
ている。

【００３５】フォーカス駆動は、例えばステッピングモ
ータなど（図示せず）により実行され、ＣＰＵ１の制御
によってレンズ位置を変化させ、被写体の光学的なピン
ト面をＣＣＤ３０上に適正に合わせるものである。ま
た、絞り駆動は、例えばオートアイリス等によって構成
され、ＣＰＵ１の制御によって光学的に絞りの径を変化
させる。

【００３６】ここで、ＣＣＤ３０は、受光面に結像され
た光画像を電荷量に光電変換し、ＣＣＤ駆動回路などか
らの転送パルスによってアナログ画像信号を出力する。
このアナログ画像信号はＡ／Ｄ変換器４０によってデジ
タル画像信号（画像データ）に変換された後、メモリ５
０に格納される。

【００３７】ここで、制御手段と画像処理手段との機能
を有するＣＰＵ１がメモリ５０上の画像データに必要な
画像処理を施して所望の画像データをメモリカード６０
に記録する。なお、メモリカード６０に対しては、画像
データを必要に応じて圧縮して記録する。ここで、メモ
リカード６０はディジタルスチルカメラ本体に対して挿
抜可能なものが望ましい。

【００３８】なお、ＣＰＵ１はメモリ５０上の画像デー
タを参照し、画像データの鮮鋭性が向上するようにレン
ズ１０を駆動して、合焦制御と測距とを行う。また、Ｃ
ＰＵ１はメモリ５０上の画像データの信号値を参照して
測光を行い、必要に応じてストロボ７０を発光させた
り、露出制御のための画像処理を実行する。

【００３９】なお、図１の場合とは別に、専用の測距回
路や測光回路を備えていて、測距値や測光値をＣＰＵ１
に伝達するような構成であっても構わない。また、測距
の素子や測光の素子を備えていて、これらの検出結果に
基づいてＣＰＵ１が測距や測光を行うような構成でも構
わない。

【００４０】〈撮像装置の動作〉レンズ１０によってＣ
ＣＤ３０の受光面に結像した被写体像は、Ａ／Ｄ変換器
４０で画像データに変換されてメモリ５０に蓄積されて
いる。なお、所定の周期でメモリ５０上の画像データは
更新されている。

【００４１】ＣＰＵ１は、メモリ５０に蓄積されている
画像データを参照し、撮像中の画像データから測光値を
得る。また、ＣＰＵ１は、レンズ１０の合焦駆動に基づ
いて主要被写体までの距離に関する測距値を得る（図２
Ｓ１）。また、これと並行して、測光値の画面分布から
逆光補正の必要性（シーン判定）、ストロボ発光の必要
性、ストロボ発光の有効性を算出する（図２Ｓ２）。

【００４２】たとえば、主要被写体が十分な明るさを有
していれば、ＣＰＵ１はストロボ発光が不用であると判
断する（図２Ｓ２で不用）。この場合にレリーズ（図示
せず）が押下されると、ＣＰＵ１はストロボ７０を非発
光にして（図２Ｓ３）、メモリ５０上の画像データに所
定の通常の画像処理を施して（図２Ｓ４）メモリカード
６０に記録する（図２Ｓ１１）。この場合の通常の画像
処理とは、特別な露出補正などを施さない状態（たとえ
ば、図３参照）の最低限の画像処理を意味する。

【００４３】なお、この図３の画像処理は階調変換特性
の一例を示しており、ここでは、入力１０ビット・出力
８ビットの場合の例を示している。なお、入出力のビッ
ト数はここに示した例に限定されるものではない。ま
た、階調変換特性のカーブも一例であって、種々の変形
が可能である。

【００４４】主要被写体が十分な明るさを有していない
場合であって、補助光が必要であるが、ストロボ７０が
オフの設定になっている場合や、主要被写体までの距離
が遠くストロボ発光が十分に届かない場合や、主要被写
体までの距離が近すぎてストロボ発光が過剰になりすぎ
る（白飛びする）と予想される場合や、逆光補正の必要
があるが周囲が明るすぎて絞り値が大きくなっていてス
トロボ発光の効果が極めて小さいと予想される場合や、
動きの速い被写体を撮影するために高速シャッタが選択
されている場合など、ＣＰＵ１はストロボ発光が無効・
不能であると判断する（図２Ｓ２で無効・不能）。この
場合にレリーズ（図示せず）が押下されると、ＣＰＵ１
はストロボ７０を非発光で（図２Ｓ５）、メモリ５０上
の画像データに所定の露出補正の画像処理を施して（図
２Ｓ６）メモリカード６０に記録する（図２Ｓ１１）。
この場合の露出補正の画像処理とは、暗部を明るくする
ような（たとえば、図３に対して、，，参照）
の画像処理を意味する。また、この画像処理の補正量
は、画像の信号値（測光値）に応じて定めればよい。

【００４５】この場合、補助光が必要な照度においてス
トロボを非発光とし、撮影された画像に対して露出補正
の画像処理を施すようにしているので、ストロボ非発光
により不足してしまう露出を画像処理により補うことが
可能になる。また、この場合、高速シャッタ速度が必要
な被写体の撮影においてストロボを非発光とし、撮影さ
れた画像に対して露出補正の画像処理を施すようにする
と、高速シャッタを使用した場合に不足する露出を画像
処理により補うことが可能になる。また、この場合、逆
光によりストロボ発光が必要であるもののストロボ発光
できない場合、撮影された画像に対して露出補正の画像
処理を施すようにして、逆光補正を画像処理によって補
うことが可能になる。さらに、この場合、逆光によりス
トロボ発光の必要があるシーンであるもののストロボ発
光による逆光補正の効果が小さい場合、ストロボ非発光
とし、撮影された画像に対して露出補正の画像処理を施
すようにして、逆光補正を画像処理によって補うことが
可能になる。

【００４６】また、主要被写体が十分な明るさを有して
いない場合であって、補助光が必要であるが、主要被写
体までの距離が少し遠くストロボ発光の光量が不足する
と判断される場合には、ＣＰＵ１はストロボ発光が不十
分であると判断する（図２Ｓ２で不十分）。

【００４７】この場合にレリーズ（図示せず）が押下さ
れると、ＣＰＵ１はストロボ７０を発光させて（図２Ｓ
７）、メモリ５０上の画像データに所定の露出補正の画
像処理を施して（図２Ｓ８）メモリカード６０に記録す
る（図２Ｓ１１）。この場合の露出補正の画像処理と
は、距離に応じて明るくするような、たとえば、図３
に対して、距離に対応して、，，と設定を変える
画像処理を意味する。すなわち、距離に応じてストロボ
発光の効果が薄れているので、この画像処理の補正量
は、主要被写体までの距離（測距値）に応じて定めれば
よい。

【００４８】この場合、ストロボ発光時であって、スト
ロボ発光の効果が十分でないと判定された場合には、主
要被写体までの距離に応じて画像処理の補正量を制御し
つつ画像処理を施すようにしているため、ストロボ発光
の不足している効果を画像処理により効果的に補うこと
が可能になる。

【００４９】また、主要被写体が十分な明るさを有して
いない場合であって、補助光が必要であるが、主要被写
体までの距離がある程度近いためにストロボ発光の光量
が過剰になる（白飛びしない程度に光量が過剰になる）
と判断される場合にも、ＣＰＵ１はストロボ発光が不十
分であると判断する（図２Ｓ２で不十分）。

【００５０】この場合にレリーズ（図示せず）が押下さ
れると、ＣＰＵ１はストロボ７０を発光させて（図２Ｓ
７）、メモリ５０上の画像データに所定の露出補正の画
像処理を施して（図２Ｓ８）メモリカード６０に記録す
る（図２Ｓ１１）。この場合の露出補正の画像処理と
は、距離に応じて明るすぎる部分の明るさを落とすよう
な、たとえば、図３に対して、距離が近くなるのに対
応して、，と設定を変える画像処理を意味する。す
なわち、距離に応じてストロボ発光の効果が過剰になっ
ているので、この画像処理の補正量は、主要被写体まで
の距離（測距値）に応じて定めればよい。

【００５１】この場合、ストロボ発光時であって、スト
ロボ発光の効果が過剰になると判定された場合には、主
要被写体までの距離に応じて画像処理の補正量を制御し
つつ画像処理を施すようにしているため、ストロボ発光
の過剰な効果を画像処理により効果的に補うことが可能
になる。

【００５２】そして、主要被写体が十分な明るさを有し
ていない場合であって、補助光が必要であり、主要被写
体までの距離がストロボ発光に適した距離であってスト
ロボ発光の光量が適正になると判断される場合には、Ｃ
ＰＵ１はストロボ発光が有効であると判断する（図２Ｓ
２で有効）。

【００５３】この場合にレリーズ（図示せず）が押下さ
れると、ＣＰＵ１はストロボ７０を発光にして（図２Ｓ
９）、メモリ５０上の画像データに所定の通常の画像処
理を施して（図２Ｓ１０）メモリカード６０に記録する
（図２Ｓ１１）。この場合の通常の画像処理とは、特別
な露出補正などを施さない状態（たとえば、図３参
照）の最低限の画像処理を意味する。

【００５４】以上説明したように、本実施の形態例で
は、撮影された画像に基づいて絞り値，シャッタ速度お
よびストロボ発光の有無を決定して撮影を実行すると共
に、撮影された画像の信号値や被写体までの距離に応じ
て異なる画像処理を施すことにより、低照度時や逆光時
に適正な露出の画像データを得ることが可能になる。

【００５５】すなわち、ストロボ発光の効果の少ないと
きには、画像に対する画像処理による適正露出に重みを
おき、さらに、その画像処理に距離情報を加味している
ことで、適正露出の画像を得ることを可能にしている。

【００５６】また、本実施の形態例では、従来は存在し
ていなかった距離をパラメータとしたストロボ発光決定
を行うようにしているため、無駄なストロボ発光を抑え
ることができるという効果も得られる。このため、ディ
ジタルスチルカメラの電池寿命を延ばすことが可能にな
る。また、無駄なストロボ発光が減るため、ストロボ充
電の時間も節約でき、次の撮影までの待機時間を短縮す
ることも可能になる。

【００５７】なお、以上の説明ではディジタルスチルカ
メラを撮像装置の例として用いたが、静止画を保存可能
なディジタルビデオカメラ、補助光を用いて動画撮影を
行うディジタルビデオカメラなどの各種の撮像装置にも
本発明を適用することが可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低照度時や逆光時に適正な露出の画像データを得ること
が可能になる。また、無駄なストロボ発光を抑えること
ができ、装置の電池寿命を延ばすことが可能になる。ま
た、無駄なストロボ発光が減るため、次の撮影までの待
機時間を短縮することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態例の撮像装置の全体の電
気的構成を示す構成図である。

【図２】本発明の一実施の形態例の撮像装置の動作を説
明するフローチャートである。

【図３】本発明の一実施の形態例の撮像装置の動作を説
明する特性図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ １０ レンズ ２０ アイリス絞り ３０ ＣＣＤ ４０ Ａ／Ｄ変換器 ５０ メモリ ６０ メモリカード ７０ ストロボ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｆターム(参考） 2H002 CD01 JA07 2H053 DA03 DA09 2H054 AA01 5C022 AA13 AB12 AB15 AB19 AC42

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影された画像に基づいて絞り値，シャ
   ッタ速度およびストロボ発光の有無を決定して撮影を実
   行すると共に、 撮影された画像に応じて画像処理を施す、ことを特徴と
   する撮像方法。
2. 【請求項２】 ストロボ発光時であって、ストロボ発光
   の効果が十分でないと判定された場合に、撮影された画
   像に応じて画像処理を施す、ことを特徴とする請求項１
   記載の撮像方法。
3. 【請求項３】 主要被写体までの距離に応じて画像処理
   の補正量を制御する、ことを特徴とする請求項２記載の
   撮像方法。
4. 【請求項４】 補助光が必要な照度においてストロボを
   非発光とし、撮影された画像に対して露出補正の画像処
   理を施す、ことを特徴とする請求項１記載の撮像方法。
5. 【請求項５】 高速シャッタ速度が必要な被写体の撮影
   においてストロボを非発光とし、撮影された画像に対し
   て露出補正の画像処理を施す、ことを特徴とする請求項
   １記載の撮像方法。
6. 【請求項６】 逆光によりストロボ発光が必要であるも
   ののストロボ発光できない場合、撮影された画像に対し
   て露出補正の画像処理を施す、ことを特徴とする請求項
   １記載の撮像方法。
7. 【請求項７】 逆光によりストロボ発光の必要があるシ
   ーンであるもののストロボ発光による逆光補正の効果が
   小さい場合、ストロボ非発光とし、撮影された画像に対
   して露出補正の画像処理を施す、ことを特徴とする請求
   項１記載の撮像方法。
8. 【請求項８】 撮影された画像に基づいて絞り値，シャ
   ッタ速度およびストロボ発光の有無を決定して撮影を実
   行する制御手段と、 撮影された画像に応じて画像処理を施す画像処理手段
   と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、ストロボ発光時であっ
   て、ストロボ発光の効果が十分でないと判定された場合
   に、撮影された画像に応じて前記画像処理手段が画像処
   理を施すよう制御する、ことを特徴とする請求項８記載
   の撮像装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、主要被写体までの距
    離に応じて、前記画像処理手段における画像処理の補正
    量を制御する、ことを特徴とする請求項９記載の撮像装
    置。
11. 【請求項１１】 前記制御手段は、補助光が必要な照度
    においてストロボを非発光とし、撮影された画像に対し
    て前記画像処理手段が露出補正の画像処理を施すよう制
    御する、ことを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は、高速シャッタ速度が
    必要な被写体の撮影においてストロボを非発光とし、撮
    影された画像に対して前記画像処理手段が露出補正の画
    像処理を施すよう制御する、ことを特徴とする請求項８
    記載の撮像装置。
13. 【請求項１３】 前記制御手段は、逆光によりストロボ
    発光が必要であるもののストロボ発光できない場合、撮
    影された画像に対して画像処理手段が露出補正の画像処
    理を施すよう制御する、ことを特徴とする請求項８記載
    の撮像装置。
14. 【請求項１４】 前記制御手段は、逆光によりストロボ
    発光の必要があるシーンであるもののストロボ発光によ
    る逆光補正の効果が小さい場合、ストロボ非発光とし、
    撮影された画像に対して前記画像処理手段が露出補正の
    画像処理を施すよう制御する、ことを特徴とする請求項
    ８記載の撮像装置。