撮像装置
【課題】ＥＶＦ中に被写界深度の状態や背景のぼけ具合を確認するために実絞りが絞り込まれた場合に、良好な本画像を得ることを可能にした撮像装置を提供する。
【解決手段】撮影レンズを介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像素子から取得した第１の画像情報を記憶する記憶手段と、その後に撮影される第２の画像を得て、第１の画像情報を利用して第２の画像の処理を画像処理手段で行い、これをその後のＥＶＦ画像や、静止画像の画像処理に利用する構成。
【解決手段】撮影レンズを介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像素子から取得した第１の画像情報を記憶する記憶手段と、その後に撮影される第２の画像を得て、第１の画像情報を利用して第２の画像の処理を画像処理手段で行い、これをその後のＥＶＦ画像や、静止画像の画像処理に利用する構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に電子ビューファインダを用いて被写体像を確認することができる撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画モニタ機能を有する電子スチルカメラ、すなわちモニタ等に撮影前画像を出力する電子ビューファインダ機能（ＥＶＦ機能）を有する電子スチルカメラが知られている。近年、一眼レフカメラにおいてもこのＥＶＦ機能を有するものが一般的になってきている。ＥＶＦ表示においては、絞りを滑らかに変化させることが困難なことやフレームレートを確保する必要があることから、通常、撮影光学系の絞りは開放に固定される。そのため、本撮影画像とＥＶＦ画像では、被写界深度や背景のぼけ具合が大きく異なることがあった。
【０００３】
これに対し、例えば、特許文献１では、ＥＶＦ中に絞り込みスイッチを押した時に絞りを本撮影時の絞り値とし、シャッタースピードとゲインをコントロールして本撮影時と同じ露出にするデジタルカメラが開示されている。特許文献２では、光学ファインダ（ＯＶＦ）によるプレビューとＥＶＦによるプレビューの双方が可能で、それぞれのプレビュー状態に瞬時に切り替えられるデジタル一眼レフカメラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６９１５４号公報
【特許文献２】特開２００３−０６０９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、絞り込みスイッチを押した時に本撮影用とほぼ同等のプレビュー画像を得ることはできるものの、その後の本撮影時の処理方法については特に言及されていなかった。そのため、プレビュー画像で確認した結果と異なる本画像結果が得られることがあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＥＶＦ中に被写界深度の状態や背景のぼけ具合を確認するために実絞りが絞り込まれた場合に、良好な本画像を得ることを可能にした撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る撮像装置の構成は、撮影レンズ（１１）を介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子（１７）と、前記撮影レンズの絞りを所定の範囲内の任意の絞り値に絞り込むための絞り込み操作部材（２８）と、撮影後の画像を表示するための、もしくは撮影前の画像を電子ビューファインダとして表示するための画像表示手段（２２）と、前記撮像素子からの画像を処理する画像処理手段（２５）とを備え、前記絞り込み操作部材が操作された場合、前記記憶手段に前記撮像素子から取得した第１の画像から得られる第１の画像情報を記憶する記憶手段（３３）と、その後に撮影される第２の画像から得られる第２の画像情報と前記第１の画像情報を利用して前記第２の画像処理を前記画像処理手段で行う撮像装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＥＶＦ中に被写界深度の状態や背景のぼけ具合を確認するために実絞りが絞り込まれた場合に、良好な本画像を得ることを可能にした撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における本撮影画像の処理フロー
【図２】本実施形態の撮像装置の構成図
【図３】本実施形態の撮像装置の撮影における処理フロー
【図４】本実施形態の撮像装置のＥＶＦ処理の処理フロー
【図５】本実施形態の撮像装置のＥＶＦ現像処理の処理フロー
【図６】絞り値による顔検出結果の違いを示した図
【図７】絞り値による像面光量の違いを示した図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置の構成を示す図である。
【００１１】
［実施例１］
以下、図２を参照して、本発明の第１の実施例による撮像装置について説明する。
【００１２】
同図において１００は撮像装置本体である。本実施形態では、撮像装置はデジタル一眼レフカメラとして具現化される。１６は撮像素子１７への露光量を制御するためのシャッターである。１７は光学像を電気信号に変換する撮像素子であり、画素はＲ、Ｇ、Ｂのフィルタが市松状に配置されたベイヤー配列の構成となっている。撮影レンズ１１に入射した光線は、一眼レフ方式によって絞り１２、ミラー１３、シャッター１６を介して導かれ、光学像として撮像素子１７に結像する。
【００１３】
１９はＡ／Ｄ変換器であり、撮像素子１７のアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。２０は撮像素子１７、Ａ／Ｄ変換器１９、Ｄ／Ａ変換器２１にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２３及びシステム制御回路３１により制御される。
【００１４】
２５は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１９からのデータ或いはメモリ制御回路２３からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路においては、必要に応じて撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路３１がシャッター制御回路１８に対して制御を行うＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理を行う。さらに、画像処理回路２５は、ホワイトバランス処理回路２５ａ、顔処理回路２５ｂ、ヒストグラム処理回路２５ｃを備えている。
【００１５】
ホワイトバランス処理回路２５ａは、撮像素子１７から取得され、Ａ／Ｄ変換器１９を介してメモリ３３上に置かれたＲＡＷデータからホワイトバランス処理を行う。顔処理回路２５ｂは、ＲＡＷデータ又は画像処理回路２５によって現像処理されメモリ３３上に置かれたＹＵＶデータを基に顔検出を行い、顔の位置、個数、明度、彩度に関する情報を出力する。ヒストグラム処理回路２５ｃは、ＲＡＷデータ又は画像処理回路２５によって現像処理されメモリ３３上に置かれたＹＵＶデータのヒストグラム検出を行う。画像処理回路２５は、これらのホワイトバランス処理回路２５ａ、顔処理回路２５ｂ、ヒストグラム処理回路２５ｃからの出力に基づいて、階調（コントラスト）補正や彩度補正等の画像補正を行う。
【００１６】
２３はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１９、タイミング発生回路２０、画像処理回路２５、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２１、メモリ３３、圧縮・伸長回路３４を制御する。Ａ／Ｄ変換器１９のデータが画像処理回路２５、メモリ制御回路２３を介して、或いは、Ａ／Ｄ変換器１９のデータが直接メモリ制御回路２３を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３３に書き込まれる。
【００１７】
２４は画像表示メモリであり、２１はＤ／Ａ変換器である。２２はＴＦＴ等からなる画像表示装置であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用画像データはＤ／Ａ変換器２１を介して画像表示装置２２により表示される。ＥＶＦの場合は、画像表示装置２２を用いて撮像した画像データを逐次表示してＥＶＦ機能を実現している。画像表示装置２２は、ＯＶＦ／ＥＶＦスイッチ２７によって任意にＯＮ／ＯＦＦすることが可能である。
【００１８】
３３は撮影した静止画像や動画像のデータを格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像のデータや所定時間の動画像のデータを格納するのに十分な記憶量を備えている。また、メモリ３３はシステム制御回路３１の作業領域としても使用することが可能である。３４は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３３に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３３に書き込む。
【００１９】
１８はシャッター制御部であり、測光部３０からの測光情報に基づいて絞り１２を制御する絞り制御部３２と連携しながらシャッター１６を制御する。３０はＡＥ（自動露出）処理を行うための測光部であり、撮影レンズ１１に入射した光線を一眼レフ方式によって絞り１２、ミラー１３及び１４、そして不図示の測光用レンズを介して測光部３０に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定することができる。
【００２０】
ＥＶＦでは、撮像素子１７によって撮像した画像データを画像処理回路２５によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路３１がシャッター制御部１８、絞り制御部３２に対して制御を行う、ビデオＴＴＬ方式を用いて露出制御をおこなう。このとき、測光部３０による想定結果と、撮像素子１７によって撮像した画像データを画像処理回路２５によって演算した演算結果とを共に用いて露出制御を行ってもよい。
【００２１】
３１は撮像装置全体を制御するシステム制御部である。２９はシステム制御回路３１の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するための電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリである。
【００２２】
２７、２８、４０、４１は、システム制御回路３１の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル等で構成される。４０はシャッタースイッチＳＷ１であり、不図示のシャッター釦の操作途中でＯＮとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理等の動作開始を支持する。４１はシャッタースイッチＳＷ２であり、不図示のシャッター釦の操作完了でＯＮとなり、撮像素子１７から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１９、メモリ制御回路２３を介してメモリ３３に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２５やメモリ制御回路２３での演算を用いた現像処理、メモリ３３から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３４で圧縮を行い、記録媒体２６に画像データを書き込む記録処理という一連の処理動作開始を指示する。
【００２３】
２７はＯＶＦ／ＥＶＦ切り替えスイッチであり、ＯＶＦとＥＶＦとの切り替え設定を行うことができる。ＯＶＦ／ＥＶＦ切り替えスイッチ２７を切り替えることにより、被写体を光学ファインダ１５で確認しながら撮影するのと、被写体を撮像素子１７によって撮像した画像データを前述の所定の処理を行って画像表示装置２２に画像表示するのとを選択できる。ＥＶＦで画像を表示する場合には、所定間隔（フレームレート）で撮像素子１７で画像を撮像し、画像表示装置２２で表示する画像を切り替える。
【００２４】
４２は各種釦やタッチパネル等からなる操作部であり、メニュー釦、セット釦、シャッター速度設定手段、絞り値設定手段、ＩＳＯ感度設定手段、撮影及び再生を実行する際に各種機能の選択及び切り替えを設定する選択／切り替え釦、撮影及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定／実行釦等を備える。
【００２５】
２８は絞り込みスイッチである。絞り込みスイッチ２８を操作すると、所定の絞り値になるように絞り１２が絞られる。所定の絞り値とは、操作部４２によって決定された絞り値または測光部３０によって演算された絞り値である。絞り値は連続的に調整できるものであっても、段階的に調整できるものであってもよい。また、本実施形態では絞り込みスイッチを例にしたが、レンズ鏡筒に配置された絞りリングをユーザが回転することによって直接絞りを調整するようなものであってもよい。絞り込みスイッチを押下することで、本撮影と同じ絞り値になり、被写界深度の確認や背景のぼけ具合を本撮影前にＥＶＦによって確認することができる。
【００２６】
１５は光学ファインダであり、撮影レンズ１１に入射した光線を一眼レフ方式によって、絞り１２、ミラー１３及び１４を介して導き、光学像として結像表示することができる。これにより、画像表示装置２２によるＥＶＦ機能を使用すること無しに、光学ファインダ１５のみを用いて撮影を行うことが可能である。
【００２７】
１３、１４はミラーであり、撮影レンズ１１に入射した光線を一眼レフ方式によって光学ファインダ１５に導くことができる。なお、本実施形態においてはミラー１３はクイックリターンミラーの構成としたが、ハーフミラーの構成としても勿論構わない。
【００２８】
２６はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。撮影された静止画像や動画像は、システム制御回路３１によって記録媒体２６に記録される。
【００２９】
１１は撮影レンズであり、１２は絞りである。３２は絞り制御部であり、測光部３０からの測光情報又は撮像素子１７によって撮像した画像データを画像処理回路２５によって演算した演算結果に基づいて、シャッター１６を制御するシャッター制御部１８と連携しながら、絞り１２を制御する。
【００３０】
次に、上記構成を有する本実施形態の撮像装置の動作について図１〜図７を参照しながら説明する。
【００３１】
図３は、撮像装置の撮影動作の主ルーチンを示すフローチャートである。
【００３２】
システム制御回路３１は、使用者によりシャッタースイッチＳＷ１が押下されたか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）を判断する（ステップＳ３０１）。シャッタースイッチＳＷ１が押下されていないならば、ステップＳ３０１に戻る。シャッタースイッチＳＷ１が押下されたならば、システム制御回路３１は、測光部３０により測光処理を行うことで絞り値、シャッター時間及びＩＳＯ感度を決定する（ステップＳ３０２）。
【００３３】
次に、システム制御回路３１は、ＯＶＦフラグ／ＥＶＦフラグの状態を判断する（ステップＳ３０３）。ＯＶＦフラグが設定されているならば、ステップＳ３０５に進む。ＥＶＦフラグが設定されているならば、システム制御回路３１は、撮像素子１７より被写体像を撮像し画像表示装置２２に画像を所定間隔で更新しながら表示するためのＥＶＦ表示処理を行い（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６のＥＶＦ表示処理の詳細については図４を用いて後述する。
【００３４】
上記のようにステップＳ３０３においてＥＶＦフラグが設定されていると判断した場合は、ステップＳ３０６においてＥＶＦ表示処理を行う。これにより、ステップＳ３０７において使用者によりシャッタースイッチＳＷ２が押下されて撮影が行われた際に、撮影した画像の確認を容易に行うことが可能となる。
【００３５】
次に、システム制御回路３１は、使用者によりシャッタースイッチＳＷ２が押下されたか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）を判断する（ステップＳ３０７）。シャッタースイッチＳＷ２が押下されていないならば、システム制御回路３１は、シャッタースイッチＳＷ１が放されるまで（ステップＳ３０９でＯＮ）、現在の処理を繰り返す。シャッタースイッチＳＷ１が放されたならば（ステップＳ３０９でＯＦＦ）、ステップＳ３０１に戻る。シャッタースイッチＳＷ２が押下されたならば、システム制御回路３１は撮像素子１７において撮像により所定時間蓄積した撮像信号を撮像素子１７から読み出す。更に、システム制御回路３１は、メモリ３３の画像記憶バッファ領域に撮像した画像データを書き込む本画像撮影処理を実行する（ステップＳ３０８）。メモリ３３に対する画像データ書き込みは、Ａ／Ｄ変換器１９、画像処理回路２５、メモリ制御回路２３を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１９から直接メモリ制御回路２３を介して行う。ステップＳ３０８の本画像撮影処理を終えたならば、ＡＷＢ処理、ヒストグラム検出処理、ガンマ変換処理、色変換処理、顔検出処理などを含む各種の本画像現像処理を行う（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の本画像現像処理の詳細については図１を用いて後述する。
【００３６】
一連の撮影の実行に伴い、システム制御回路３１は、メモリ３３の画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出し、記録媒体２６に書き込む記録処理を行う（ステップＳ３１１）。記録処理は、メモリ３３の画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影に伴い一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。
【００３７】
図４は、撮像装置の撮影動作におけるＥＶＦ表示処理（図３のステップＳ３０６）の詳細を示すフローチャートである。図４において、システム制御回路３１は不図示のミラー駆動部によりミラー１３をミラーアップする（ステップＳ４０１）。次に、システム制御回路３１は、絞り込みスイッチ２８が操作されているか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）をチェックする（ステップＳ４０２）。絞り込みスイッチ２８がＯＦＦであるならば、ステップＳ４０４に進む。絞り込みスイッチ２８がＯＮであるならば絞り１２を所定の絞り値まで絞り駆動する（ステップＳ４０３）。絞り１２を所定の絞り値まで絞り駆動し、光線をシャッター１６へ入射させ、撮像素子１７における電荷の蓄積を開始する（ステップＳ４０４）。更にシステム制御回路３１は、シャッター制御部１８により直ちにシャッター１６を開くことで（ステップＳ４０５）、撮像素子１７への露光を行う（ステップＳ４０６）。撮像素子１７への露光に伴い撮像素子１７において電荷が蓄積される。尚、撮像素子１７への露光を行う際の露光時間の上限は、撮像素子１７に結像した光学像を基に画像表示装置２２に動画として表示するため、フレームレートにより決定される。
【００３８】
システム制御回路３１は、撮像素子１７における電荷の蓄積を終了した後（ステップＳ４０７）、撮像素子１７から撮像信号を読み出す（ステップＳ４０８）。更に、システム制御回路３１は、画像処理装置２５により、測光値（露光量）の演算を行うと共に（ステップＳ４０９）、ＡＷＢ処理、ヒストグラム検出処理、ガンマ変換処理、色変換処理、顔検出処理等を含む各種のＥＶＦ現像処理を行う（ステップＳ４１０）。更に、システム制御回路３１は、画像表示装置２２に動画を表示する（ステップＳ４１１）。尚、撮像素子１７に結像した光学像を動画として表示するためのフレームレートで、画像表示装置２２に動画を表示する。
【００３９】
ここで、ステップＳ４１０のＥＶＦ現像処理の詳細を図５に示す。
【００４０】
まず、Ａ／Ｄ変換器１９から画像処理回路２５に送られてきたＲ、Ｇ、Ｂの画像データはホワイトバランス処理回路２５ａによってＡＷＢ処理が行われる（ステップＳ５０１）。ＡＷＢ処理は、ホワイトバランス処理回路２５ａに送られてきたＲ、Ｇ、Ｂの色比情報やステップＳ４０９で演算された測光値、過去のフレームにおいて同様の方法を用いて演算されたＡＷＢ処理結果などに基づき演算される。次に、画像処理回路２５によって、リニアマトリクスによる色変換処理（ステップＳ５０２）、ガンマ変換処理（ステップＳ５０３）が行われ、ＹＵＶデータに変換される。次に、このＹＵＶデータに対してヒストグラム検出処理（ステップＳ５０４）及び顔検出処理（ステップＳ５０５）を行う。ステップＳ５０４では、ヒストグラム処理回路２５ｃによりＹＵＶデータを２５６階調に分類する。ステップＳ５０５では、顔処理回路２５ｂによりＹＵＶデータに存在する顔の位置、個数、明度、彩度に関する情報を取得する。さらに、ステップＳ５０４及びステップＳ５０５で取得したデータに基づき、画像処理回路２５が公知の手法によって階調補正処理を行う（ステップＳ５０６）。ここで、システム制御回路３１は、絞り込みスイッチ２８が操作されているか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）をチェックする（ステップＳ５０７）。絞り込みスイッチ２８がＯＦＦである場合には、ＥＶＦ現像処理を終了しＳ４１１に進む。絞り込みスイッチ２８がＯＮである場合には、ステップＳ５０１のＡＷＢ処理結果、ステップＳ５０４のヒストグラム検出結果、ステップＳ５０５の顔検出結果を画像処理回路２５がメモリ３３に記憶させ、ＥＶＦ現像処理を終了させる（ステップＳ５０８）。
【００４１】
ここで、何故絞り込みスイッチ２８が操作されているか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）によって処理手順を変えるのかについて図６、図７を用いて説明する。ステップＳ５０８において各種検出結果を記憶するのは後の本撮影画像の処理に利用するためである。通常、ＥＶＦ表示においては、絞りを高速に変化させることが困難なことやフレームレートを確保する必要があることから、撮影光学系の絞りは開放に固定している。つまり、ＥＶＦ表示時の絞り値と本画像撮影時の絞り値は通常は異なる。図６は、ＥＶＦ表示画像と本画像の違いを示した図である。図６ａ１はＥＶＦ表示画像であり、絞り値がｆ１．２で撮影された画像である。図６ｂ１は本画像であり、絞り値がｆ５．６で撮影された画像である。図６ｂ２、図６ａ２は、それぞれ図６ａ１、図６ｂ１の画像に対する顔処理回路２５ｂの顔検出結果を示したもので、顔検出された領域に対して矩形の枠を表示したものである。図６に示すようにＥＶＦ表示時の絞り値と本画像撮影時の絞り値が大きく異なる場合、被写界深度の違いにより顔検出結果が異なってしまう。また、像高と像面光量の関係（所謂、周辺光量落ち）は絞り値と密接な関係がある。図７に示すように絞り値が開放に近いほど像面光量が少なくなるのが一般的である。これは、絞り値によってヒストグラム処理回路２５ｃからの出力や顔処理回路２５ｂからの出力が大きく変化することを意味する。本撮影画像では、ＥＶＦ表示画像から取得された検出結果と本撮影画像から取得された検出結果の両方を処理に利用することでより好ましい画像を得ることができる。しかし、絞り値が大きく異なる画像から得られた各種検出結果を利用した場合、好ましくない処理をしてしまう可能性がある。そこで、本画像撮影時と同じ絞り値で撮影したＥＶＦ表示画像から得られた検出結果を本画像の処理に利用することでより好ましい本画像が得られると考えられる。ステップＳ５０８において記憶した各種検出結果をどのように本画像の処理に利用するかは図１を用いて後述する。
【００４２】
図４に戻り、システム制御回路３１はステップＳ４０９で求めた測光値及びステップＳ４１０で求めた各種処理結果に基づき、撮像素子１７の撮像面上の露光量が適正範囲内となっているか否かをチェックする（ステップＳ４１２）。
【００４３】
撮像素子１７の撮像面上の露光量が適正範囲外となっていたならば、システム制御回路３１は、画像表示装置２２に表示する画像が適正な画像と成るように適正画像出力条件を変更する（ステップＳ４１３）。適正画像出力条件とは、撮像素子１７における電荷蓄積を制御するための絞り１２の絞り制御、撮像素子１７の電荷蓄積時間（電子シャッター）の切り替え、撮像素子１７からの撮像信号の出力を増幅／減衰するためのゲインの切り替え、を含む。
【００４４】
撮像素子１７の撮像面上の露光量が適正範囲内となっていたならば、画像表示装置２２での被写体表示を継続するか否かのチェック処理（ステップＳ４１４）へと進む。ステップＳ４１４でＥＶＦ表示を終了する場合は、シャッター１６を閉じ（ステップＳ４１５）、ミラー１３を下ろして（ステップＳ４１６）、撮像素子１７の電荷蓄積を終了して（ステップＳ４１７）、ＥＶＦでの表示を終了する。
【００４５】
次に、図１を用いてＳ３１０における本画像現像処理について説明する。まず、システム制御回路３１が前回絞り込みスイッチ２８を操作した時刻と本撮影動作を行った時刻のずれｔが所定時間ｔ１以上であるかどうか判断する（ステップＳ１０１）。ｔが所定時間ｔ１以下である場合は、十分短い時間であるため絞り込みスイッチ２８をＯＮしたときに取得した各種検出結果を利用して画像処理回路２５が本画像の処理を行う（ステップＳ１０２）。このようにすることで、本画像処理にかかる処理時間が短縮されるため、本画像撮影後のＥＶＦ表示画像の復帰時間を短縮することができる。
【００４６】
ｔが所定時間ｔ１以上である場合、ステップＳ１０３へ進み、システム制御回路３１がｔが所定時間ｔ２以上であるかどうか判断する。ｔが所定時間ｔ２以下である場合は、ステップＳ１０５へ進む。ｔが所定時間ｔ２以上である場合は、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では前回絞り込みスイッチ２８をＯＮした時と本画像を撮影した時でシーンが変化したかどうかを画像処理回路２５が判定する（ステップＳ１０４）。シーン変化の判定には、ホワイトバランス処理回路２５ａ、顔検出回路２５ｂ、ヒストグラム処理回路２５ｃの出力結果の一つ乃至は複数の出力結果を使用する。より具体的には、ホワイトバランス処理回路２５の場合は出力された色温度情報を基にシーン変化があったかどうか画像処理回路２５が判定する。顔検出回路２５ｂの場合は、検出された顔の個数や輝度情報などを基にシーン変化があったかどうか画像処理回路２５が判定する。ヒストグラム処理回路２５ｃの場合は、ヒストグラムの平均値や形状の類似度等を基にシーン変化があったかどうか画像処理回路２５が判定する。シーン変化がなかった場合にはステップＳ１０５へと進む。シーン変化があった場合は、ＥＶＦ画像から取得した検出結果は使用せずに本画像から取得した検出結果のみを利用し画像処理回路２５が本画像の処理を行う（ステップＳ１０６）。このようにすることで、誤った検出結果によって本画像に対して好ましくない処理がされることを防ぐことができる。
【００４７】
ステップＳ１０５では、ＥＶＦ画像から取得した検出結果と本画像から取得した検出結果の両方を用いて画像処理回路２５が本画像の処理を行う。それぞれの検出結果の利用方法については様々な方法が考えられる。例えば、シーンの類似度に応じて検出結果に対して重み付けを行ってもよいし、前回絞り込みスイッチ２８を操作した時刻と本撮影動作を行った時刻のずれｔに応じて検出結果に対して重み付けを行ってもよい。
【００４８】
更には、検出結果毎に重み付けを変更する構成としてもよい。顔検出結果は人物の顔の向きに大きく影響を受けるため、ＥＶＦ表示画像の取得時の顔検出結果と本画像取得時の顔検出結果が異なる可能性は十分に考えられる。この時、本画像取得時の画像からは顔検出できなかったとしてＥＶＦ表示画像からは顔検出が行えた場合、ＥＶＦ表示画像の顔検出情報を利用することで、より好ましい本画像を生成することができる。それに対して、ホワイトバランス検出結果の場合は本撮影画像からの検出結果を利用する方がより好ましい本画像を生成することができると考えられるからである。
【００４９】
本実施例においてはＥＶＦ中の絞り値と本画像取得時の絞り値が大きく異なる場合について述べてきたが、これらの２つの絞り値の差分によって処理を変更する構成としてもよい。例えば、絞り値の差分が小さい場合には、本画像の処理時には絞り込みスイッチを押したときの検出情報ではなく、直近のＥＶＦ表示画像から取得した検出情報を利用する。このような構成とすることで、より現在に近い被写体情報を取得できる可能性が高いので、より好ましい本画像が生成できる可能性が高いと考えられる。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 撮像装置
１１ 撮影レンズ
１２ 絞り
１３ ミラー
１４ ミラー
１５ 光学ファインダ
１６ シャッター
１７ 撮像素子
１８ シャッター制御回路
１９ Ａ／Ｄ変換器
２０ タイミング発生回路
２１ Ｄ／Ａ変換器
２２ 画像表示装置
２３ メモリ制御回路
２４ 画像表示メモリ
２５ 画像処理回路
２５ａ ホワイトバランス処理回路
２５ｂ 顔処理回路
２５ｃ ヒストグラム処理回路
２６ 記録媒体
２７ ＯＶＦ／ＥＶＦスイッチ
２８ 絞り込みスイッチ
２９ 不揮発性メモリ
３０ 測光部
３１ システム制御回路
３２ 絞り制御部
３３ メモリ
３４ 圧縮伸長回路
４０ シャッタースイッチＳＷ１
４１ シャッタースイッチＳＷ２
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に電子ビューファインダを用いて被写体像を確認することができる撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画モニタ機能を有する電子スチルカメラ、すなわちモニタ等に撮影前画像を出力する電子ビューファインダ機能（ＥＶＦ機能）を有する電子スチルカメラが知られている。近年、一眼レフカメラにおいてもこのＥＶＦ機能を有するものが一般的になってきている。ＥＶＦ表示においては、絞りを滑らかに変化させることが困難なことやフレームレートを確保する必要があることから、通常、撮影光学系の絞りは開放に固定される。そのため、本撮影画像とＥＶＦ画像では、被写界深度や背景のぼけ具合が大きく異なることがあった。
【０００３】
これに対し、例えば、特許文献１では、ＥＶＦ中に絞り込みスイッチを押した時に絞りを本撮影時の絞り値とし、シャッタースピードとゲインをコントロールして本撮影時と同じ露出にするデジタルカメラが開示されている。特許文献２では、光学ファインダ（ＯＶＦ）によるプレビューとＥＶＦによるプレビューの双方が可能で、それぞれのプレビュー状態に瞬時に切り替えられるデジタル一眼レフカメラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６９１５４号公報
【特許文献２】特開２００３−０６０９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、絞り込みスイッチを押した時に本撮影用とほぼ同等のプレビュー画像を得ることはできるものの、その後の本撮影時の処理方法については特に言及されていなかった。そのため、プレビュー画像で確認した結果と異なる本画像結果が得られることがあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＥＶＦ中に被写界深度の状態や背景のぼけ具合を確認するために実絞りが絞り込まれた場合に、良好な本画像を得ることを可能にした撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る撮像装置の構成は、撮影レンズ（１１）を介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子（１７）と、前記撮影レンズの絞りを所定の範囲内の任意の絞り値に絞り込むための絞り込み操作部材（２８）と、撮影後の画像を表示するための、もしくは撮影前の画像を電子ビューファインダとして表示するための画像表示手段（２２）と、前記撮像素子からの画像を処理する画像処理手段（２５）とを備え、前記絞り込み操作部材が操作された場合、前記記憶手段に前記撮像素子から取得した第１の画像から得られる第１の画像情報を記憶する記憶手段（３３）と、その後に撮影される第２の画像から得られる第２の画像情報と前記第１の画像情報を利用して前記第２の画像処理を前記画像処理手段で行う撮像装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＥＶＦ中に被写界深度の状態や背景のぼけ具合を確認するために実絞りが絞り込まれた場合に、良好な本画像を得ることを可能にした撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における本撮影画像の処理フロー
【図２】本実施形態の撮像装置の構成図
【図３】本実施形態の撮像装置の撮影における処理フロー
【図４】本実施形態の撮像装置のＥＶＦ処理の処理フロー
【図５】本実施形態の撮像装置のＥＶＦ現像処理の処理フロー
【図６】絞り値による顔検出結果の違いを示した図
【図７】絞り値による像面光量の違いを示した図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置の構成を示す図である。
【００１１】
［実施例１］
以下、図２を参照して、本発明の第１の実施例による撮像装置について説明する。
【００１２】
同図において１００は撮像装置本体である。本実施形態では、撮像装置はデジタル一眼レフカメラとして具現化される。１６は撮像素子１７への露光量を制御するためのシャッターである。１７は光学像を電気信号に変換する撮像素子であり、画素はＲ、Ｇ、Ｂのフィルタが市松状に配置されたベイヤー配列の構成となっている。撮影レンズ１１に入射した光線は、一眼レフ方式によって絞り１２、ミラー１３、シャッター１６を介して導かれ、光学像として撮像素子１７に結像する。
【００１３】
１９はＡ／Ｄ変換器であり、撮像素子１７のアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。２０は撮像素子１７、Ａ／Ｄ変換器１９、Ｄ／Ａ変換器２１にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２３及びシステム制御回路３１により制御される。
【００１４】
２５は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１９からのデータ或いはメモリ制御回路２３からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路においては、必要に応じて撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路３１がシャッター制御回路１８に対して制御を行うＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理を行う。さらに、画像処理回路２５は、ホワイトバランス処理回路２５ａ、顔処理回路２５ｂ、ヒストグラム処理回路２５ｃを備えている。
【００１５】
ホワイトバランス処理回路２５ａは、撮像素子１７から取得され、Ａ／Ｄ変換器１９を介してメモリ３３上に置かれたＲＡＷデータからホワイトバランス処理を行う。顔処理回路２５ｂは、ＲＡＷデータ又は画像処理回路２５によって現像処理されメモリ３３上に置かれたＹＵＶデータを基に顔検出を行い、顔の位置、個数、明度、彩度に関する情報を出力する。ヒストグラム処理回路２５ｃは、ＲＡＷデータ又は画像処理回路２５によって現像処理されメモリ３３上に置かれたＹＵＶデータのヒストグラム検出を行う。画像処理回路２５は、これらのホワイトバランス処理回路２５ａ、顔処理回路２５ｂ、ヒストグラム処理回路２５ｃからの出力に基づいて、階調（コントラスト）補正や彩度補正等の画像補正を行う。
【００１６】
２３はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１９、タイミング発生回路２０、画像処理回路２５、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２１、メモリ３３、圧縮・伸長回路３４を制御する。Ａ／Ｄ変換器１９のデータが画像処理回路２５、メモリ制御回路２３を介して、或いは、Ａ／Ｄ変換器１９のデータが直接メモリ制御回路２３を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３３に書き込まれる。
【００１７】
２４は画像表示メモリであり、２１はＤ／Ａ変換器である。２２はＴＦＴ等からなる画像表示装置であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用画像データはＤ／Ａ変換器２１を介して画像表示装置２２により表示される。ＥＶＦの場合は、画像表示装置２２を用いて撮像した画像データを逐次表示してＥＶＦ機能を実現している。画像表示装置２２は、ＯＶＦ／ＥＶＦスイッチ２７によって任意にＯＮ／ＯＦＦすることが可能である。
【００１８】
３３は撮影した静止画像や動画像のデータを格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像のデータや所定時間の動画像のデータを格納するのに十分な記憶量を備えている。また、メモリ３３はシステム制御回路３１の作業領域としても使用することが可能である。３４は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３３に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３３に書き込む。
【００１９】
１８はシャッター制御部であり、測光部３０からの測光情報に基づいて絞り１２を制御する絞り制御部３２と連携しながらシャッター１６を制御する。３０はＡＥ（自動露出）処理を行うための測光部であり、撮影レンズ１１に入射した光線を一眼レフ方式によって絞り１２、ミラー１３及び１４、そして不図示の測光用レンズを介して測光部３０に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定することができる。
【００２０】
ＥＶＦでは、撮像素子１７によって撮像した画像データを画像処理回路２５によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路３１がシャッター制御部１８、絞り制御部３２に対して制御を行う、ビデオＴＴＬ方式を用いて露出制御をおこなう。このとき、測光部３０による想定結果と、撮像素子１７によって撮像した画像データを画像処理回路２５によって演算した演算結果とを共に用いて露出制御を行ってもよい。
【００２１】
３１は撮像装置全体を制御するシステム制御部である。２９はシステム制御回路３１の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するための電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリである。
【００２２】
２７、２８、４０、４１は、システム制御回路３１の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル等で構成される。４０はシャッタースイッチＳＷ１であり、不図示のシャッター釦の操作途中でＯＮとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理等の動作開始を支持する。４１はシャッタースイッチＳＷ２であり、不図示のシャッター釦の操作完了でＯＮとなり、撮像素子１７から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１９、メモリ制御回路２３を介してメモリ３３に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２５やメモリ制御回路２３での演算を用いた現像処理、メモリ３３から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３４で圧縮を行い、記録媒体２６に画像データを書き込む記録処理という一連の処理動作開始を指示する。
【００２３】
２７はＯＶＦ／ＥＶＦ切り替えスイッチであり、ＯＶＦとＥＶＦとの切り替え設定を行うことができる。ＯＶＦ／ＥＶＦ切り替えスイッチ２７を切り替えることにより、被写体を光学ファインダ１５で確認しながら撮影するのと、被写体を撮像素子１７によって撮像した画像データを前述の所定の処理を行って画像表示装置２２に画像表示するのとを選択できる。ＥＶＦで画像を表示する場合には、所定間隔（フレームレート）で撮像素子１７で画像を撮像し、画像表示装置２２で表示する画像を切り替える。
【００２４】
４２は各種釦やタッチパネル等からなる操作部であり、メニュー釦、セット釦、シャッター速度設定手段、絞り値設定手段、ＩＳＯ感度設定手段、撮影及び再生を実行する際に各種機能の選択及び切り替えを設定する選択／切り替え釦、撮影及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定／実行釦等を備える。
【００２５】
２８は絞り込みスイッチである。絞り込みスイッチ２８を操作すると、所定の絞り値になるように絞り１２が絞られる。所定の絞り値とは、操作部４２によって決定された絞り値または測光部３０によって演算された絞り値である。絞り値は連続的に調整できるものであっても、段階的に調整できるものであってもよい。また、本実施形態では絞り込みスイッチを例にしたが、レンズ鏡筒に配置された絞りリングをユーザが回転することによって直接絞りを調整するようなものであってもよい。絞り込みスイッチを押下することで、本撮影と同じ絞り値になり、被写界深度の確認や背景のぼけ具合を本撮影前にＥＶＦによって確認することができる。
【００２６】
１５は光学ファインダであり、撮影レンズ１１に入射した光線を一眼レフ方式によって、絞り１２、ミラー１３及び１４を介して導き、光学像として結像表示することができる。これにより、画像表示装置２２によるＥＶＦ機能を使用すること無しに、光学ファインダ１５のみを用いて撮影を行うことが可能である。
【００２７】
１３、１４はミラーであり、撮影レンズ１１に入射した光線を一眼レフ方式によって光学ファインダ１５に導くことができる。なお、本実施形態においてはミラー１３はクイックリターンミラーの構成としたが、ハーフミラーの構成としても勿論構わない。
【００２８】
２６はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。撮影された静止画像や動画像は、システム制御回路３１によって記録媒体２６に記録される。
【００２９】
１１は撮影レンズであり、１２は絞りである。３２は絞り制御部であり、測光部３０からの測光情報又は撮像素子１７によって撮像した画像データを画像処理回路２５によって演算した演算結果に基づいて、シャッター１６を制御するシャッター制御部１８と連携しながら、絞り１２を制御する。
【００３０】
次に、上記構成を有する本実施形態の撮像装置の動作について図１〜図７を参照しながら説明する。
【００３１】
図３は、撮像装置の撮影動作の主ルーチンを示すフローチャートである。
【００３２】
システム制御回路３１は、使用者によりシャッタースイッチＳＷ１が押下されたか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）を判断する（ステップＳ３０１）。シャッタースイッチＳＷ１が押下されていないならば、ステップＳ３０１に戻る。シャッタースイッチＳＷ１が押下されたならば、システム制御回路３１は、測光部３０により測光処理を行うことで絞り値、シャッター時間及びＩＳＯ感度を決定する（ステップＳ３０２）。
【００３３】
次に、システム制御回路３１は、ＯＶＦフラグ／ＥＶＦフラグの状態を判断する（ステップＳ３０３）。ＯＶＦフラグが設定されているならば、ステップＳ３０５に進む。ＥＶＦフラグが設定されているならば、システム制御回路３１は、撮像素子１７より被写体像を撮像し画像表示装置２２に画像を所定間隔で更新しながら表示するためのＥＶＦ表示処理を行い（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６のＥＶＦ表示処理の詳細については図４を用いて後述する。
【００３４】
上記のようにステップＳ３０３においてＥＶＦフラグが設定されていると判断した場合は、ステップＳ３０６においてＥＶＦ表示処理を行う。これにより、ステップＳ３０７において使用者によりシャッタースイッチＳＷ２が押下されて撮影が行われた際に、撮影した画像の確認を容易に行うことが可能となる。
【００３５】
次に、システム制御回路３１は、使用者によりシャッタースイッチＳＷ２が押下されたか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）を判断する（ステップＳ３０７）。シャッタースイッチＳＷ２が押下されていないならば、システム制御回路３１は、シャッタースイッチＳＷ１が放されるまで（ステップＳ３０９でＯＮ）、現在の処理を繰り返す。シャッタースイッチＳＷ１が放されたならば（ステップＳ３０９でＯＦＦ）、ステップＳ３０１に戻る。シャッタースイッチＳＷ２が押下されたならば、システム制御回路３１は撮像素子１７において撮像により所定時間蓄積した撮像信号を撮像素子１７から読み出す。更に、システム制御回路３１は、メモリ３３の画像記憶バッファ領域に撮像した画像データを書き込む本画像撮影処理を実行する（ステップＳ３０８）。メモリ３３に対する画像データ書き込みは、Ａ／Ｄ変換器１９、画像処理回路２５、メモリ制御回路２３を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１９から直接メモリ制御回路２３を介して行う。ステップＳ３０８の本画像撮影処理を終えたならば、ＡＷＢ処理、ヒストグラム検出処理、ガンマ変換処理、色変換処理、顔検出処理などを含む各種の本画像現像処理を行う（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の本画像現像処理の詳細については図１を用いて後述する。
【００３６】
一連の撮影の実行に伴い、システム制御回路３１は、メモリ３３の画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出し、記録媒体２６に書き込む記録処理を行う（ステップＳ３１１）。記録処理は、メモリ３３の画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影に伴い一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。
【００３７】
図４は、撮像装置の撮影動作におけるＥＶＦ表示処理（図３のステップＳ３０６）の詳細を示すフローチャートである。図４において、システム制御回路３１は不図示のミラー駆動部によりミラー１３をミラーアップする（ステップＳ４０１）。次に、システム制御回路３１は、絞り込みスイッチ２８が操作されているか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）をチェックする（ステップＳ４０２）。絞り込みスイッチ２８がＯＦＦであるならば、ステップＳ４０４に進む。絞り込みスイッチ２８がＯＮであるならば絞り１２を所定の絞り値まで絞り駆動する（ステップＳ４０３）。絞り１２を所定の絞り値まで絞り駆動し、光線をシャッター１６へ入射させ、撮像素子１７における電荷の蓄積を開始する（ステップＳ４０４）。更にシステム制御回路３１は、シャッター制御部１８により直ちにシャッター１６を開くことで（ステップＳ４０５）、撮像素子１７への露光を行う（ステップＳ４０６）。撮像素子１７への露光に伴い撮像素子１７において電荷が蓄積される。尚、撮像素子１７への露光を行う際の露光時間の上限は、撮像素子１７に結像した光学像を基に画像表示装置２２に動画として表示するため、フレームレートにより決定される。
【００３８】
システム制御回路３１は、撮像素子１７における電荷の蓄積を終了した後（ステップＳ４０７）、撮像素子１７から撮像信号を読み出す（ステップＳ４０８）。更に、システム制御回路３１は、画像処理装置２５により、測光値（露光量）の演算を行うと共に（ステップＳ４０９）、ＡＷＢ処理、ヒストグラム検出処理、ガンマ変換処理、色変換処理、顔検出処理等を含む各種のＥＶＦ現像処理を行う（ステップＳ４１０）。更に、システム制御回路３１は、画像表示装置２２に動画を表示する（ステップＳ４１１）。尚、撮像素子１７に結像した光学像を動画として表示するためのフレームレートで、画像表示装置２２に動画を表示する。
【００３９】
ここで、ステップＳ４１０のＥＶＦ現像処理の詳細を図５に示す。
【００４０】
まず、Ａ／Ｄ変換器１９から画像処理回路２５に送られてきたＲ、Ｇ、Ｂの画像データはホワイトバランス処理回路２５ａによってＡＷＢ処理が行われる（ステップＳ５０１）。ＡＷＢ処理は、ホワイトバランス処理回路２５ａに送られてきたＲ、Ｇ、Ｂの色比情報やステップＳ４０９で演算された測光値、過去のフレームにおいて同様の方法を用いて演算されたＡＷＢ処理結果などに基づき演算される。次に、画像処理回路２５によって、リニアマトリクスによる色変換処理（ステップＳ５０２）、ガンマ変換処理（ステップＳ５０３）が行われ、ＹＵＶデータに変換される。次に、このＹＵＶデータに対してヒストグラム検出処理（ステップＳ５０４）及び顔検出処理（ステップＳ５０５）を行う。ステップＳ５０４では、ヒストグラム処理回路２５ｃによりＹＵＶデータを２５６階調に分類する。ステップＳ５０５では、顔処理回路２５ｂによりＹＵＶデータに存在する顔の位置、個数、明度、彩度に関する情報を取得する。さらに、ステップＳ５０４及びステップＳ５０５で取得したデータに基づき、画像処理回路２５が公知の手法によって階調補正処理を行う（ステップＳ５０６）。ここで、システム制御回路３１は、絞り込みスイッチ２８が操作されているか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）をチェックする（ステップＳ５０７）。絞り込みスイッチ２８がＯＦＦである場合には、ＥＶＦ現像処理を終了しＳ４１１に進む。絞り込みスイッチ２８がＯＮである場合には、ステップＳ５０１のＡＷＢ処理結果、ステップＳ５０４のヒストグラム検出結果、ステップＳ５０５の顔検出結果を画像処理回路２５がメモリ３３に記憶させ、ＥＶＦ現像処理を終了させる（ステップＳ５０８）。
【００４１】
ここで、何故絞り込みスイッチ２８が操作されているか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）によって処理手順を変えるのかについて図６、図７を用いて説明する。ステップＳ５０８において各種検出結果を記憶するのは後の本撮影画像の処理に利用するためである。通常、ＥＶＦ表示においては、絞りを高速に変化させることが困難なことやフレームレートを確保する必要があることから、撮影光学系の絞りは開放に固定している。つまり、ＥＶＦ表示時の絞り値と本画像撮影時の絞り値は通常は異なる。図６は、ＥＶＦ表示画像と本画像の違いを示した図である。図６ａ１はＥＶＦ表示画像であり、絞り値がｆ１．２で撮影された画像である。図６ｂ１は本画像であり、絞り値がｆ５．６で撮影された画像である。図６ｂ２、図６ａ２は、それぞれ図６ａ１、図６ｂ１の画像に対する顔処理回路２５ｂの顔検出結果を示したもので、顔検出された領域に対して矩形の枠を表示したものである。図６に示すようにＥＶＦ表示時の絞り値と本画像撮影時の絞り値が大きく異なる場合、被写界深度の違いにより顔検出結果が異なってしまう。また、像高と像面光量の関係（所謂、周辺光量落ち）は絞り値と密接な関係がある。図７に示すように絞り値が開放に近いほど像面光量が少なくなるのが一般的である。これは、絞り値によってヒストグラム処理回路２５ｃからの出力や顔処理回路２５ｂからの出力が大きく変化することを意味する。本撮影画像では、ＥＶＦ表示画像から取得された検出結果と本撮影画像から取得された検出結果の両方を処理に利用することでより好ましい画像を得ることができる。しかし、絞り値が大きく異なる画像から得られた各種検出結果を利用した場合、好ましくない処理をしてしまう可能性がある。そこで、本画像撮影時と同じ絞り値で撮影したＥＶＦ表示画像から得られた検出結果を本画像の処理に利用することでより好ましい本画像が得られると考えられる。ステップＳ５０８において記憶した各種検出結果をどのように本画像の処理に利用するかは図１を用いて後述する。
【００４２】
図４に戻り、システム制御回路３１はステップＳ４０９で求めた測光値及びステップＳ４１０で求めた各種処理結果に基づき、撮像素子１７の撮像面上の露光量が適正範囲内となっているか否かをチェックする（ステップＳ４１２）。
【００４３】
撮像素子１７の撮像面上の露光量が適正範囲外となっていたならば、システム制御回路３１は、画像表示装置２２に表示する画像が適正な画像と成るように適正画像出力条件を変更する（ステップＳ４１３）。適正画像出力条件とは、撮像素子１７における電荷蓄積を制御するための絞り１２の絞り制御、撮像素子１７の電荷蓄積時間（電子シャッター）の切り替え、撮像素子１７からの撮像信号の出力を増幅／減衰するためのゲインの切り替え、を含む。
【００４４】
撮像素子１７の撮像面上の露光量が適正範囲内となっていたならば、画像表示装置２２での被写体表示を継続するか否かのチェック処理（ステップＳ４１４）へと進む。ステップＳ４１４でＥＶＦ表示を終了する場合は、シャッター１６を閉じ（ステップＳ４１５）、ミラー１３を下ろして（ステップＳ４１６）、撮像素子１７の電荷蓄積を終了して（ステップＳ４１７）、ＥＶＦでの表示を終了する。
【００４５】
次に、図１を用いてＳ３１０における本画像現像処理について説明する。まず、システム制御回路３１が前回絞り込みスイッチ２８を操作した時刻と本撮影動作を行った時刻のずれｔが所定時間ｔ１以上であるかどうか判断する（ステップＳ１０１）。ｔが所定時間ｔ１以下である場合は、十分短い時間であるため絞り込みスイッチ２８をＯＮしたときに取得した各種検出結果を利用して画像処理回路２５が本画像の処理を行う（ステップＳ１０２）。このようにすることで、本画像処理にかかる処理時間が短縮されるため、本画像撮影後のＥＶＦ表示画像の復帰時間を短縮することができる。
【００４６】
ｔが所定時間ｔ１以上である場合、ステップＳ１０３へ進み、システム制御回路３１がｔが所定時間ｔ２以上であるかどうか判断する。ｔが所定時間ｔ２以下である場合は、ステップＳ１０５へ進む。ｔが所定時間ｔ２以上である場合は、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では前回絞り込みスイッチ２８をＯＮした時と本画像を撮影した時でシーンが変化したかどうかを画像処理回路２５が判定する（ステップＳ１０４）。シーン変化の判定には、ホワイトバランス処理回路２５ａ、顔検出回路２５ｂ、ヒストグラム処理回路２５ｃの出力結果の一つ乃至は複数の出力結果を使用する。より具体的には、ホワイトバランス処理回路２５の場合は出力された色温度情報を基にシーン変化があったかどうか画像処理回路２５が判定する。顔検出回路２５ｂの場合は、検出された顔の個数や輝度情報などを基にシーン変化があったかどうか画像処理回路２５が判定する。ヒストグラム処理回路２５ｃの場合は、ヒストグラムの平均値や形状の類似度等を基にシーン変化があったかどうか画像処理回路２５が判定する。シーン変化がなかった場合にはステップＳ１０５へと進む。シーン変化があった場合は、ＥＶＦ画像から取得した検出結果は使用せずに本画像から取得した検出結果のみを利用し画像処理回路２５が本画像の処理を行う（ステップＳ１０６）。このようにすることで、誤った検出結果によって本画像に対して好ましくない処理がされることを防ぐことができる。
【００４７】
ステップＳ１０５では、ＥＶＦ画像から取得した検出結果と本画像から取得した検出結果の両方を用いて画像処理回路２５が本画像の処理を行う。それぞれの検出結果の利用方法については様々な方法が考えられる。例えば、シーンの類似度に応じて検出結果に対して重み付けを行ってもよいし、前回絞り込みスイッチ２８を操作した時刻と本撮影動作を行った時刻のずれｔに応じて検出結果に対して重み付けを行ってもよい。
【００４８】
更には、検出結果毎に重み付けを変更する構成としてもよい。顔検出結果は人物の顔の向きに大きく影響を受けるため、ＥＶＦ表示画像の取得時の顔検出結果と本画像取得時の顔検出結果が異なる可能性は十分に考えられる。この時、本画像取得時の画像からは顔検出できなかったとしてＥＶＦ表示画像からは顔検出が行えた場合、ＥＶＦ表示画像の顔検出情報を利用することで、より好ましい本画像を生成することができる。それに対して、ホワイトバランス検出結果の場合は本撮影画像からの検出結果を利用する方がより好ましい本画像を生成することができると考えられるからである。
【００４９】
本実施例においてはＥＶＦ中の絞り値と本画像取得時の絞り値が大きく異なる場合について述べてきたが、これらの２つの絞り値の差分によって処理を変更する構成としてもよい。例えば、絞り値の差分が小さい場合には、本画像の処理時には絞り込みスイッチを押したときの検出情報ではなく、直近のＥＶＦ表示画像から取得した検出情報を利用する。このような構成とすることで、より現在に近い被写体情報を取得できる可能性が高いので、より好ましい本画像が生成できる可能性が高いと考えられる。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 撮像装置
１１ 撮影レンズ
１２ 絞り
１３ ミラー
１４ ミラー
１５ 光学ファインダ
１６ シャッター
１７ 撮像素子
１８ シャッター制御回路
１９ Ａ／Ｄ変換器
２０ タイミング発生回路
２１ Ｄ／Ａ変換器
２２ 画像表示装置
２３ メモリ制御回路
２４ 画像表示メモリ
２５ 画像処理回路
２５ａ ホワイトバランス処理回路
２５ｂ 顔処理回路
２５ｃ ヒストグラム処理回路
２６ 記録媒体
２７ ＯＶＦ／ＥＶＦスイッチ
２８ 絞り込みスイッチ
２９ 不揮発性メモリ
３０ 測光部
３１ システム制御回路
３２ 絞り制御部
３３ メモリ
３４ 圧縮伸長回路
４０ シャッタースイッチＳＷ１
４１ シャッタースイッチＳＷ２
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズ（１１）を介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子（１７）と、
前記撮影レンズの絞りを所定の範囲内の任意の絞り値に絞り込むための絞り込み操作部材（２８）と、
撮影後の画像を表示するための、もしくは撮影前の画像を電子ビューファインダとして表示するための画像表示手段（２２）と、
前記撮像素子からの画像を処理する画像処理手段（２５）
と、を備え、
前記絞り込み操作部材が操作された場合、前記記憶手段に前記撮像素子から取得した第１の画像から得られる第１の画像情報を記憶する記憶手段（３３）と、
その後に撮影される第２の画像から得られる第２の画像情報と前記第１の画像情報を利用して前記第２の画像処理を前記画像処理手段で行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の画像情報を取得した時刻と、前記第２の画像情報を取得した時刻の差分に応じて前記第１の画像情報と前記第２の画像情報に対して重み付けを行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の画像情報を取得した時の絞り値と、前記第２の画像情報を取得した時の絞り値の差分に応じて前記第１の画像情報と前記第２の画像情報に対して重み付けを行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記画像情報は、ホワイトバランス情報、ヒストグラム情報、顔情報のいずれか１つ乃至は複数である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１】
撮影レンズ（１１）を介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子（１７）と、
前記撮影レンズの絞りを所定の範囲内の任意の絞り値に絞り込むための絞り込み操作部材（２８）と、
撮影後の画像を表示するための、もしくは撮影前の画像を電子ビューファインダとして表示するための画像表示手段（２２）と、
前記撮像素子からの画像を処理する画像処理手段（２５）
と、を備え、
前記絞り込み操作部材が操作された場合、前記記憶手段に前記撮像素子から取得した第１の画像から得られる第１の画像情報を記憶する記憶手段（３３）と、
その後に撮影される第２の画像から得られる第２の画像情報と前記第１の画像情報を利用して前記第２の画像処理を前記画像処理手段で行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の画像情報を取得した時刻と、前記第２の画像情報を取得した時刻の差分に応じて前記第１の画像情報と前記第２の画像情報に対して重み付けを行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の画像情報を取得した時の絞り値と、前記第２の画像情報を取得した時の絞り値の差分に応じて前記第１の画像情報と前記第２の画像情報に対して重み付けを行う
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記画像情報は、ホワイトバランス情報、ヒストグラム情報、顔情報のいずれか１つ乃至は複数である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１５６８８７（Ｐ２０１２−１５６８８７Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６０３（Ｐ２０１１−１５６０３）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]