表示制御装置、撮像装置および表示制御プログラム
【課題】例えば夜間の屋外で天体撮影を行う場合に、ユーザがカメラの明るい表示画面を見てしまうと、目が明るさに慣れてしまい、暗い天体の観察に支障を生じる。
【解決手段】上記課題を解決するために、表示制御装置は、画像データを取得する画像取得部と、画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御部とを備える。
【解決手段】上記課題を解決するために、表示制御装置は、画像データを取得する画像取得部と、画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示制御装置、撮像装置および表示制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ等の表示装置を観察するユーザが感じる、観察画面と周辺環境の明るさの落差等による不快感を緩和すべく、表示装置の光源の輝度を変化させる技術が知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００４−２６４６６８号公報
［特許文献２］特開２００９−２０４９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば夜間の屋外で天体撮影を行う場合に、ユーザがカメラの明るい表示画面を見てしまうと、目が明るさに慣れてしまい、暗い天体の観察に支障を生じる。また、暗い観客席から明るい舞台を撮影する場合には、ユーザの背後にいる観客にとって、カメラの表示画面が目障りとなることが多い。このような場合には、表示画面の輝度を下げても、人間の目に感じやすい色使いである以上、不都合は解消されなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様における表示制御装置は、画像データを取得する画像取得部と、画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御部とを備える。
【０００５】
また、上記課題を解決するために、本発明の第２の態様における撮像装置は、上記の表示制御装置を備える。
【０００６】
また、上記課題を解決するために、本発明の第３の態様における表示制御プログラムは、画像データを取得する画像取得ステップと、画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御ステップとをコンピュータに実行させる。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るカメラのシステム構成図である。
【図２】表示設定メニューを表示するカメラの背面図である。
【図３】表示態様の違いを概念的に説明する説明図である。
【図４】ヒストグラム表示を適用した場合の表示態様を説明する説明図である。
【図５】表示制御に関する動作を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係るカメラ１０のシステム構成図である。カメラ１０は、システム制御部１１を備え、カメラ１０を構成する各要素を直接的または間接的に制御する。システム制御部１１は、システムメモリ１２と通信する。システムメモリ１２は、電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ（登録商標）等により構成される。システムメモリ１２は、カメラ１０の動作時に必要な定数、変数、設定値、プログラム等を、カメラ１０の非動作時にも失われないように記録している。特に、ユーザが設定する各種設定値は、カメラ１０のメニュー項目として、種類に応じて複数に分類され、ユーザに提示するメニュー画面と共に管理されている。
【００１１】
カメラ１０は、光学系２０を備える。光学系２０は、主にズームレンズ、フォーカスレンズ、手振れ補正レンズを含むレンズ群２１、および、レンズシャッタ２２により構成される。被写体像は光軸に沿って光学系２０に入射し、撮像素子３１の結像面に結像する。
【００１２】
撮像素子３１は、光学系２０を透過して入射する被写体像である光学像を光電変換する素子であり、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサが用いられる。撮像素子３１で光電変換された被写体像は、Ａ／Ｄ変換器３２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【００１３】
デジタル信号に変換された被写体像は、画像データとして順次処理される。Ａ／Ｄ変換器３２によりデジタル信号に変換された画像データは、メモリ制御部３３の制御に従い、一旦内部メモリ３４に記憶される。内部メモリ３４は、高速で読み書きのできるランダムアクセスメモリであり、例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなどが用いられる。内部メモリ３４は、連写撮影、動画撮影において高速に連続して画像データが生成される場合に、画像処理の順番を待つバッファメモリとしての役割を担う。また、画像処理部３５が行う画像処理、圧縮処理において、ワークメモリとしての役割も担うと共に、所定の目的に即して加工処理された画像データを一時的に保管する役割も担う。更に、システムメモリ１２に記録されている定数、変数、設定値、プログラム等が適宜展開されて、カメラ１０の制御に利用される。したがって、内部メモリ３４は、これらの役割を担うに相当する十分なメモリ容量を備える。メモリ制御部３３は、いかなる作業にどれくらいのメモリ容量を割り当てるかを制御する。
【００１４】
画像処理部３５は、設定されている撮影モード、ユーザからの指示に則して、画像データを所定の画像フォーマットに従った画像ファイルに変換する。例えば、静止画像としてＪＰＥＧファイルを生成する場合、色変換処理、ガンマ処理、ホワイトバランス処理等の画像処理を行った後に適応離散コサイン変換等を施して圧縮処理を行う。また、動画像としてＭＰＥＧファイルを生成する場合、所定の画素数に縮小されて生成された連続する静止画としてのフレーム画像に対して、フレーム内符号化、フレーム間符号化を施して圧縮処理を行う。
【００１５】
画像処理部３５によって処理された静止画像ファイル、動画像ファイルは、メモリ制御部３３の制御により、内部メモリ３４から記録媒体ＩＦ３８を介して、記録媒体５０に記録される。記録媒体５０は、フラッシュメモリ等により構成される、カメラ１０に対して着脱可能な不揮発性メモリである。ただし、記録媒体５０は、着脱式に限らず、カメラ１０に内蔵される例えばＳＳＤなどの記録媒体であっても良い。このとき、記録媒体５０に記録された静止画像ファイル、動画像ファイルは、有線によるＵＳＢ、無線によるＬＡＮ等により外部へ出力される。
【００１６】
画像処理部３５で処理された画像データは、記録用に処理される画像データに並行して、表示用画像データを生成する。通常の表示用画像データは、記録用に処理される画像データをコピーして間引き処理された、画素数の少ない画像データである。つまり、記録用に処理される画像データに従って生成される通常の表示用画像データは、記録用の画像データと同様のカラー情報であるＲＧＢ情報を有する。このように生成された表示用画像データは、表示制御部３６により、赤色信号であるＲ信号、緑色信号であるＧ信号および青色信号であるＢ信号に変換されて表示部３７へ出力される。また、同時に、表示制御部３６は表示部３７のバックライトの輝度を調整する輝度調整信号を出力する。
【００１７】
表示部３７は、ＬＣＤパネルとバックライトを備える液晶ディスプレイユニットである。表示部３７は、表示制御部３６が出力するＲＧＢ信号および輝度調整信号を受け取り、ＬＣＤパネルの各画素でＲＧＢ信号の階調を生成しつつ、バックライトの輝度を調整することにより、表示用画像データをユーザに視認されるように表示する。
【００１８】
記録の有無に関わらず、画像処理部３５が撮像素子３１の出力に従って逐次表示用画像データを生成して表示部３７へ出力すれば、電子ビューファインダーとしてのライブビュー表示を実現することができる。したがって、表示部３７は、静止画および動画撮影後の再生表示、撮影前および動画撮影中のライブビュー表示を実現することができる。
【００１９】
表示制御部３６は、撮像素子３１の出力に従って生成される画像データと同様のＲＧＢ情報を有する通常の表示用画像データを出力する通常出力に替えて、撮像素子３１の出力に対してＧ信号およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させた赤色出力を実行することができる。ここで赤色出力は、大別すると簡易出力と画質優先出力の２つのモードを有する。
【００２０】
簡易出力が設定された場合、表示制御部３６は、入力された通常の表示用画像データに対して、表示部３７へ出力するＧ信号およびＢ信号の出力値を小さくする。例えば、通常の表示用画像を出力する場合のＧ信号およびＢ信号の出力値に対して、予め設定された減衰係数である０．３を掛けた値で出力する、または、完全に遮断すべくＧ信号およびＢ信号の出力を０とする。なお、以降の具体的な説明においては赤色出力の特性を顕著に示すべく、Ｇ信号およびＢ信号の出力を０とする場合を採用する。
【００２１】
こうして出力されたＲＧＢ信号は、表示部３７において、通常の表示用画像を表示した場合に比べて全体的に赤味が強い表示、または、完全に赤色のみの表示を実現する。簡易出力により赤色出力を実行する場合、表示制御部３６は、入力される表示用画像に対して表示部３７による赤色表示を高速に実現することができる。一方で、Ｇ信号およびＢ信号の出力を０とした場合に、被写体画像の少なくとも一部の領域に純粋な緑色領域または青色領域が存在するとその領域の像が欠落するので、ユーザが被写体像を視認しづらいと感じる場合もある。
【００２２】
画質優先出力が設定された場合、表示制御部３６は、入力された通常の表示用画像データを再加工する。具体的には、各Ｒ画素の値を、隣接するＧ画素とＢ画素の値を用いて変換する。例えば、当該Ｒ画素の通常の表示用画像データにおける値をｒ、隣接するＧ画素の通常の表示用画像データにおける値をｇ、隣接するＢ画素の通常の表示用画像データにおける値をｂとすると、変換後の値ｒ'は、下記の換算式により算出する。
ｒ'＝０．２９９×ｒ＋０．５８７×ｇ＋０．１１４×ｂ
【００２３】
なお、上記のｒｇｂの各係数は、人間の目の比視感度に基づいて設定されている。表示制御部３６は、このように各Ｒ画素の値を変換し、更にＧ画素およびＢ画素を０として、表示部３７へＲＧＢ信号を出力する。
【００２４】
こうして出力されたＲＧＢ信号は、表示部３７において、赤色のみの豊かな階調表示を実現する。つまり、画質優先出力により赤色出力を実行する場合、表示制御部３６は、入力される表示用画像に対して階調性を高いレベルで維持したまま、表示部３７による赤色表示を実現する。特に、被写体画像の一部領域に純粋な緑色領域または青色領域が存在しても、像を欠落させることなく赤色の階調により表現されるので、ユーザの視認性が高い。一方で、Ｒ画素の値を変換する処理を要するので、簡易出力に比べて表示部３７による表示までに若干の時間を要する。なお、Ｒ画素の値を変換する処理は、表示制御部３６が行っても良いし、画像処理部３５で行っても良い。
【００２５】
また、表示制御部３６は、表示する画像データに付随する情報、および、システムメモリ１２に記録されたメニュー画面等も、表示部３７に単独で、あるいは表示画像に重畳して表示させることもできる。画像データに付随する情報、メニュー画面等を表示させる場合であっても、表示制御部３６は、上述の処理に従って通常出力と赤色出力を切り替えることができる。具体的な表示態様および表示の切り替えについては後述する。
【００２６】
カメラ１０は、ユーザからの操作を受け付ける操作部材３９を複数備えているが、システム制御部１１は、これら操作部材３９が操作されたことを検知し、操作に応じた動作を実行する。また、カメラ１０は操作部材３９の類としてレリーズスイッチ４０を備える。レリーズスイッチ４０は、押下げ方向に２段階に検知できる押しボタンで構成されており、システム制御部１１は、１段階目の押下げであるＳＷ１の検知により撮影準備動作であるＡＦ、ＡＥ等を実行し、２段階目の押下げであるＳＷ２の検知により撮像素子３１による被写体像の取得動作を実行する。
【００２７】
照度センサ４１は、表示部３７の近傍に配設され、ユーザが表示部３７を観察する観察環境としての外界の明るさを検出する。表示制御部３６は、システム制御部１１を介して照度センサ４１の検出結果とユーザ設定を取得し、取得結果に応じて表示制御を変更する。具体的な変更処理については後述する。
【００２８】
ズームレンズ、フォーカスレンズ、手振れ補正レンズはレンズ制御部４２により制御されて、被写体像の画角を変更し、被写体像の特定領域を撮像素子３１の受光面上で合焦させ、手ぶれを打ち消して撮像素子３１の受光面上で安定した結像状態を維持する。レンズシャッタ２２は、露光制御部４３により制御されて、設定された絞り値およびシャッタ速度を実現する。
【００２９】
図２は、表示設定メニューを表示するカメラの背面図である。カメラ１０の背面には、表示部３７の他に、操作部材３９としての、カメラ１０の背面には、表示部３７の他に、操作部材３９としての、ズームを指示するシーソースイッチ５１、メニュー項目を選択する十字キー５２、選択した項目を確定させる確定ボタン５３、メニュー選択などに用いられる複数の押しボタン５４を備える。
【００３０】
図において表示部３７には表示設定に関するメニュー項目が表示されており、ユーザは、十字キー５２等を用いて順次設定項目を選択、確定させる。ユーザは「液晶モニターの表示設定」画面においてスクロールバー１０１を十字キー５２で上下させて、「全画面赤色表示」のウィンドウ１０２を表示させる。
【００３１】
ウィンドウ１０２には、赤色表示に関する設定項目が羅列されている。具体的にはトグルスイッチ１０３、１０４、１０５が表示されており、ユーザは、赤色表示を禁止したい場合にはトグルスイッチ１０３を選択し、環境に応じて自動で切り替えて欲しい場合にはトグルスイッチ１０４を選択し、常に赤色表示をさせたい場合にはトグルスイッチ１０５を選択する。トグルスイッチ１０３、１０４、１０５は、いずれか一つが選択され得る。
【００３２】
ユーザがトグルスイッチ１０４、１０５を選択した場合は、オプションウィンドウ１０６がアクティブとなり、ユーザはオプション項目を選択することができる。オプションウィンドウ１０６には、赤色表示に付随する関連項目が選択できるように羅列されており、ユーザは、各項目に設けられたチェックボックス１０７、１０８、１０９、１１０を好みに合わせて任意に選択することができる。
【００３３】
上述のように、赤色表示には簡易出力と画質優先出力が存在するが、ユーザは画質優先出力により赤色表示をさせたいときにはチェックボックス１０７を選択し、簡易出力により赤色表示させたいときにはチェックボックス１０７を未選択とする。また、赤色表示を行った場合には緑色情報、青色情報を色情報として視認することができなくなるので、ユーザは、ＲＧＢヒストグラム表示させて被写体画像に含まれる各色の輝度分布を把握したいときにはチェックボックス１０７を選択する。
【００３４】
また、ユーザは、ハイライト領域の階調が失われる白飛びおよびシャドー領域の階調が失われる黒潰れが生じている被写体領域を、例えば点滅させて警告する警告表示を有効にしたいときにはチェックボックス１０９を選択する。また、一般的に赤色表示は視認性が落ちるので、ユーザは、赤色表示時にバックライトの輝度を、例えば観察環境の明るさに応じて高くしたいときにはチェックボックス１１０を選択する。
【００３５】
ここで、表示制御部３６が、表示用画像データを通常出力により表示部３７に表示させる場合と、Ｇ信号およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させた赤色出力により表示部３７に表示させる場合を切り替える意義について説明する。
【００３６】
カメラ１０はさまざまな環境下において使用されるが、例えば、夜間の屋外で天体撮影を行う場合であったり、暗い観客席から明るい舞台を撮影する場合などにおいては、撮影直後の撮影画像確認であるレックレビュー表示、撮影中のライブビュー表示、設定変更時のメニュー画面表示など、通常表示を行うと極端にまぶしく感じたり、周囲の人たちに迷惑となったりする。特に、通常表示における表示部からの光がユーザの目に届くと、比較的早い速度でユーザの目はその光の明るさに慣れてしまう明順応が起こり、再び暗い被写体を観察する場合に支障を来たす。これは、人間の目が暗いところで目が慣れる暗順応より、明るいところで目が慣れる明順応のほうがはるかに短時間ですむことに起因している。
【００３７】
一方で、レックレビュー表示は撮影画像の出来をいち早く確認する上で重要な機能であり、ライブビュー表示は被写体の構図を決定する上で重要な機能であるので、暗い環境下であっても動作させたいという要求がある。もちろん、暗い環境下においてもカメラ１０のメニュー項目を変更したいという要求もある。
【００３８】
そこで、人間の視感度特性を利用する。視感度特性は、人間の目は波長により光を感じ取る強さに差があるという性質である。例えば、明るいところで、緑色である５５５ｎｍの波長の光を目に受けたときに感じる強さは、赤色である７００ｎｍの波長の光を目に受けたときに感じる強さの約２５００倍に達する。同様に、青色である４５０ｎｍの波長の光を目に受けたときに感じる強さは約９．５倍に達する。つまり、人間の目は、緑色、青色に比べて赤色に反応しにくいという視感度特性を有する。
【００３９】
したがって、暗い環境下においては、Ｇ信号およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させた赤色出力により表示を行えば、ユーザの要求をおよそ満たしつつ、ユーザの明順応による支障も生じず、さらに周囲の迷惑にもならない。つまり、赤色出力による表示は、暗い環境下において撮影する場合に暗順応の特性に即した表示として有効である。
【００４０】
次に、表示制御部３６が、通常出力と赤色出力を切り替えた場合の具体的な表示態様について説明する。図３は、通常出力による表示、赤色出力のうち簡易出力による表示、および赤色出力のうち画質優先出力による表示の表示態様の違いを概念的に説明する説明図である。図では、暗い環境下において、青いドリンク缶３０１と、赤い果物３０２および緑色の野菜３０３が載った黄色の皿３０４とが、白いテーブル３０５に置かれたシーンを想定している。図３（ａ）は、通常出力による表示態様であり、青いドリンク缶３０１は青く、赤い果物３０２は赤く、緑色の野菜３０３は緑に、階調をもってそれぞれの色をシーンに忠実に再現している。
【００４１】
図３（ｂ）は、赤色出力のうち簡易出力による表示態様であり、特に、Ｇ信号とＢ信号の出力を０にした場合を示す。したがって、表示されている画像は、赤色の階調のみで表現された画像である。青いドリンク缶３０１は、青色以外の波長成分を有する模様と文字を残して黒い陰となって表現される。同様に、緑色の野菜３０３も黒い陰となり、暗黒の背景と同化する。黄色い皿３０４、白いテーブル３０５は、それぞれの色に含まれる赤色の波長成分が抽出された態様で表示される。
【００４２】
図３（ｃ）は、赤色出力のうち画質優先出力による表示態様である。上述のように、画質優先出力は隣接するＧ画素とＢ画素の値を用いてＲ画素を変換するので、緑色の領域および青色の領域も黒い影となることなく、赤色の階調として表現することができる。その上、赤色のみの領域であっても周囲の青色および緑色の影響を受けて相対的に値を下げることになるので、通常画像が有する画像全体としての色バランスに類似する画像を表示することができる。この意味において、モノクロ画像を赤色の階調で表示した場合に近い。
【００４３】
赤色出力により表示を行った場合、特に簡易出力を選択した場合には、画像内にどれくらいの割合で、かつ、どれくらいの輝度で緑色および青色が存在するのか把握しにくい。また、全体が赤色表示であることから、赤色の割合および輝度も認識しにくい。そこで、ユーザがＲＧＢヒストグラム表示を選択した場合には、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素それぞれに分けてヒストグラムを重畳表示する。図４は、ヒストグラム表示を適用した場合の表示態様を説明する説明図である。
【００４４】
図示するようにＲＧＢヒストグラム４０１のそれぞれは、通常画像における出力値を横軸とし、横軸の各々の値に対応する画素数を縦軸として表現されている。ＲＧＢそれぞれの信号が８ビットで表現された画像であれば、横軸は左端から右端へ向かって０から２５５の数値で表される。例えばＧ信号のヒストグラムにおいて、右側に偏った山を示す形状であれば、明るい緑の被写体領域が存在することが推測される。また、Ｇ信号のヒストグラムとＲ信号のヒストグラムの、横軸が同じ値を中心として同程度の高さの山が存在すれば、黄色の領域が存在することが推測される。
【００４５】
また、図には示していないが、ＲＧＢヒストグラム４０１に追加して、または、ＲＧＢヒストグラム４０１に代えて、輝度ヒストグラムを表示しても良い。輝度ヒストグラムは、隣接するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素から生成される輝度値に基づいて表現されるヒストグラムであり、左端を真黒とし右端を真白とした横軸に対し、横軸の各々の値に対応する画素数を縦軸として表す。輝度ヒストグラムは、左側に偏った山を示す形状であれば画像全体としてアンダー寄りであることを表し、右側に偏った山を示す形状であれば画像全体としてオーバー寄りであることを示す。特に、左端に張り付く形状を示せば黒潰れした領域が多いことを示し、右側に張り付く形状を示せば白飛びした領域が多いことを示す。
【００４６】
黒潰れした領域および白飛びした領域は階調性が失われているので、写真としては好ましくない。そこで、ユーザが警告表示を有効にしている場合には、このような領域を例えば点滅表示させて、ユーザに警告を与える。
【００４７】
以上のように、表示全体を赤色の階調のみで表現したときの視認性の悪さおよび不都合を、付加的なさまざまな機能により補うことができる。上述のように、ユーザはこれらの機能を任意に選択して利用することができる。
【００４８】
次に、表示制御の処理の流れについて説明する。図５は、表示制御に関する動作を説明するフロー図である。フローは、表示部３７で表示すべき画像データが表示制御部３６へ入力された時点から開始する。ここで、開始時に入力される画像データは、撮像素子３１の出力に従って生成される画像データと同様のＲＧＢ情報を有する、通常の表示用画像データである。
【００４９】
表示制御部３６は、表示すべき画像データが入力されると、ステップＳ１０１で、現在の表示設定が赤色表示禁止設定であるか否かをシステム制御部１１へ問い合わせる。表示制御部３６は、赤色表示禁止設定である旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０２へ進み、通常表示処理によりＲＧＢ画像信号を生成する。表示制御部３６は、赤色表示禁止設定でない旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０３へ進み、現在の表示設定が常時赤色表示設定であるか否かをシステム制御部１１へ問い合わせる。
【００５０】
表示制御部３６は、常時赤色表示設定である旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０６へ進む。そうでないときは、自動切替設定が選択されているものとして、ステップＳ１０４へ進む。なお、ステップＳ１０１の判断とステップＳ１０３の判断は、システム制御部１１へ問い合わせをまとめて行って、一度に実行しても良い。
【００５１】
ステップＳ１０４へ進むと、表示制御部３６は、システム制御部１１を介して、照度センサ４１からカメラ１０の周辺の環境照度Ｅを取得する。そして、ステップＳ１０５で、取得した環境照度Ｅが、予め定められた基準環境照度Ｅ０よりも大きいか否かを判断する。基準環境照度Ｅ０は、例えば、周辺環境と基準画像が通常表示により表示された表示部３７との間で明順応が生じる程度の環境照度として定められる。表示制御部３６は、環境照度Ｅが基準環境照度Ｅ０よりも大きいと判断した場合は、暗順応、明順応の問題は生じないものとしてステップＳ１０２へ進み、通常表示処理によりＲＧＢ画像信号を生成する。表示制御部３６は、環境照度Ｅが基準環境照度Ｅ０以下と判断した場合は、赤色信号を出力すべくステップＳ１０６へ進む。
【００５２】
ステップＳ１０６では、表示制御部３６は、入力された表示すべき画像データが被写体画像データか、メニュー画面データまたは情報提示画面データかを判断する。被写体画像データは、上述のように撮像素子３１の出力に従って生成される画像データである。被写体画像データは画像処理部３５によって処理された画像データであり、画像処理部３５が表示制御部３６に当該画像データを引き渡す。したがって、表示制御部３６から見た場合、画像処理部３５がいわば被写体画像データを取得する取得部としての役割を担う。
【００５３】
メニュー画面は、上述のようにメニュー項目と共にシステムメモリ１２に記録されており、システム制御部１１は、読み出したメニュー画面およびメニュー項目を組み合わせてメニュー画面データを生成する。システム制御部１１は、生成したメニュー画面データを表示制御部３６へ引き渡す。
【００５４】
情報提示画面は、メニュー画面のようにユーザの指示を受け付ける画面ではなく、単にカメラ１０の設定パラメータを表示する画面である。情報提示画面もメニュー画面と同様にシステムメモリ１２に記録されており、システム制御部１１は、現在のパラメータ値を重畳した情報提示画面を生成し、表示制御部３６へ引き渡す。したがって、表示制御部３６から見た場合、システム制御部１１がいわばメニュー画面データまたは情報提示画面データを取得する取得部としての役割を担う。なお、少なくとも一部の画像処理を画像処理部３５が行うように構成しても良い。画像処理部３５およびシステム制御部１１は、内部メモリ３４をワークメモリとして利用し、処理した画像データを一旦内部メモリ３４に記憶させて表示制御部３６へ引き渡すこともできる。
【００５５】
表示制御部３６は、ステップＳ１０６でメニュー画面データまたは情報提示画面データが入力されたと判断すると、ステップＳ１０７へ進み、赤色出力のうち簡易出力を行うためのＧ信号およびＢ信号のカット処理を実行する。表示制御部３６は、ステップＳ１０６で被写体画像データが入力されたと判断すると、ステップＳ１０８へ進む。
【００５６】
ステップＳ１０８では、表示制御部３６は、現在の表示設定が画質優先設定であるか否かをシステム制御部１１へ問い合わせる。表示制御部３６は、画質優先設定でない旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０７へ進み簡易出力の処理を実行する。表示制御部３６は、画質優先設定である旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０９へ進み各Ｒ画素の値を変換するＲ画素変換処理を実行する。
【００５７】
ステップＳ１０７の処理、またはステップＳ１０９の処理が完了すると、表示制御部３６はステップＳ１１０へ進み、現在の表示設定がバックライト調整を行う設定であるか否かをシステム制御部１１へ問い合わせる。表示制御部３６は、バックライト調整を行う設定との応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１１１へ進み、出力する赤色画像信号の全体のヒストグラムに応じてバックライトの輝度を調整する。例えば、ヒストグラムにおける最頻値に基づいて、３段階程度の輝度差を与える。生成された画像信号が全体に暗い信号であればバックライトの輝度値を上げ、明るい画像であればバックライトの輝度値を下げる。表示制御部３６は、調整された輝度を輝度調整信号として表示部３７へ出力する。
【００５８】
そして、ステップＳ１１２で、表示制御部３６は、ステップＳ１０２、Ｓ１０７、Ｓ１０９のいずれかで生成された画像信号を表示部３７へ出力して、一連の表示制御を終了する。表示部３７は、表示制御部３６から送られてくる画像信号を受けて、ＬＣＤパネルで表示を実行する。
【００５９】
なお、メニュー画面および情報提示画面は、赤色表示用の画面を別途システムメモリ１２に記録させてあってもよい。この場合、通常表示用の画面を色変換する処理を省略できる。また、メニュー画面および情報提示画面を、画質優先設定で処理するように変更しても良い。
【００６０】
また、ヒストグラム表示を被写体画像に重畳する場合など、情報提示画面と被写体画像を組み合わせて表示する場合には、被写体画像データを出力する場合の設定に従って表示制御を行えばよい。情報提示画面を被写体画像に重畳する場合は、重畳する位置を適宜変更することにより、ユーザの視認性を高めることもできる。たとえば、被写体画像に被写体として人物の顔が存在する場合には、顔認識技術により顔領域を特定した上で、当該領域を避けて情報提示画面を重畳すると良い。
【００６１】
また、通常表示処理をする場合であっても、照度センサ４１から取得されるカメラ１０の周辺の環境照度Ｅにより、表示画像の表示前に表示を実行しても良いかをユーザに判断させるように警告を行っても良い。この場合、これから表示しようとする表示画像のヒストグラムを演算して、当該表示画像が予め定められた輝度値よりも大きな輝度値を有するときのみ警告を行うように構成しても良い。
【００６２】
また、上述の実施形態においては、表示する全領域を通常表示とするか赤色表示とするかを切り替えたが、赤色表示を行う場合に、一部の領域を入力されたＲＧＢ信号のままとし、その他の領域を赤色に変更する処理を行っても良い。たとえば、全領域に比較して小さな領域に情報提示画面を重畳させるような場合においては、情報提示画面はＲＧＢそのままの色を用いて処理することができる。このような混合表示を行えば、例えば、パラメータ値などの視認性を向上させつつ、ユーザの明順応による支障を生じさせない。
【００６３】
また、上記の実施形態において、表示部３７は液晶ディスプレイユニットとして説明したが、液晶でなく有機ＥＬなどの自発光型表示ユニットを適用することもできる。この場合、バックライトを調整するのではなく各画素の輝度を調整すれば良い。
【００６４】
上記実施形態においては、表示制御装置の例としてカメラ１０を用いて説明したが、表示制御装置として撮像部を備えない構成であっても良い。例えば、着脱され得るフラッシュメモリに記録された画像データを取得するメモリインターフェイス部は、画像取得部を構成し得る。また、例えば無線ＬＡＮユニットにより外部機器から画像データを取得することもできる。同様に、表示制御装置自体が表示ユニットを備えなくても良い。表示ユニットは外部機器であって、表示制御装置は生成した画像信号を表示ユニットへ出力するように構成すれば良い。カメラ以外の適用例としては、ＰＣ、デジタルフォトフレーム、カーナビゲーションシステム、携帯型ゲーム機器等が挙げられる。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６６】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６７】
１０ カメラ、１１ システム制御部、１２ システムメモリ、２０ 光学系、２１ レンズ群、２２ レンズシャッタ、３１ 撮像素子、３２ Ａ／Ｄ変換器、３３ メモリ制御部、３４ 内部メモリ、３５ 画像処理部、３６ 表示制御部、３７ 表示部、３８ 記録媒体ＩＦ、３９ 操作部材、４０ レリーズスイッチ、４１ 照度センサ、４２ レンズ制御部、４３ 露光制御部、５０ 記録媒体、５１ シーソースイッチ、５２ 十字キー、５３ 確定ボタン、５４ 押しボタン、１０１ スクロールバー、１０２ ウィンドウ、１０３、１０４、１０５ トグルスイッチ、１０６ オプションウィンドウ、１０７、１０８、１０９、１１０ チェックボックス、３０１ ドリンク缶、３０２ 果物、３０３ 野菜、３０４ 皿、３０５ テーブル、４０１ ＲＧＢヒストグラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示制御装置、撮像装置および表示制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ等の表示装置を観察するユーザが感じる、観察画面と周辺環境の明るさの落差等による不快感を緩和すべく、表示装置の光源の輝度を変化させる技術が知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００４−２６４６６８号公報
［特許文献２］特開２００９−２０４９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば夜間の屋外で天体撮影を行う場合に、ユーザがカメラの明るい表示画面を見てしまうと、目が明るさに慣れてしまい、暗い天体の観察に支障を生じる。また、暗い観客席から明るい舞台を撮影する場合には、ユーザの背後にいる観客にとって、カメラの表示画面が目障りとなることが多い。このような場合には、表示画面の輝度を下げても、人間の目に感じやすい色使いである以上、不都合は解消されなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様における表示制御装置は、画像データを取得する画像取得部と、画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御部とを備える。
【０００５】
また、上記課題を解決するために、本発明の第２の態様における撮像装置は、上記の表示制御装置を備える。
【０００６】
また、上記課題を解決するために、本発明の第３の態様における表示制御プログラムは、画像データを取得する画像取得ステップと、画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御ステップとをコンピュータに実行させる。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るカメラのシステム構成図である。
【図２】表示設定メニューを表示するカメラの背面図である。
【図３】表示態様の違いを概念的に説明する説明図である。
【図４】ヒストグラム表示を適用した場合の表示態様を説明する説明図である。
【図５】表示制御に関する動作を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係るカメラ１０のシステム構成図である。カメラ１０は、システム制御部１１を備え、カメラ１０を構成する各要素を直接的または間接的に制御する。システム制御部１１は、システムメモリ１２と通信する。システムメモリ１２は、電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ（登録商標）等により構成される。システムメモリ１２は、カメラ１０の動作時に必要な定数、変数、設定値、プログラム等を、カメラ１０の非動作時にも失われないように記録している。特に、ユーザが設定する各種設定値は、カメラ１０のメニュー項目として、種類に応じて複数に分類され、ユーザに提示するメニュー画面と共に管理されている。
【００１１】
カメラ１０は、光学系２０を備える。光学系２０は、主にズームレンズ、フォーカスレンズ、手振れ補正レンズを含むレンズ群２１、および、レンズシャッタ２２により構成される。被写体像は光軸に沿って光学系２０に入射し、撮像素子３１の結像面に結像する。
【００１２】
撮像素子３１は、光学系２０を透過して入射する被写体像である光学像を光電変換する素子であり、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサが用いられる。撮像素子３１で光電変換された被写体像は、Ａ／Ｄ変換器３２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【００１３】
デジタル信号に変換された被写体像は、画像データとして順次処理される。Ａ／Ｄ変換器３２によりデジタル信号に変換された画像データは、メモリ制御部３３の制御に従い、一旦内部メモリ３４に記憶される。内部メモリ３４は、高速で読み書きのできるランダムアクセスメモリであり、例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭなどが用いられる。内部メモリ３４は、連写撮影、動画撮影において高速に連続して画像データが生成される場合に、画像処理の順番を待つバッファメモリとしての役割を担う。また、画像処理部３５が行う画像処理、圧縮処理において、ワークメモリとしての役割も担うと共に、所定の目的に即して加工処理された画像データを一時的に保管する役割も担う。更に、システムメモリ１２に記録されている定数、変数、設定値、プログラム等が適宜展開されて、カメラ１０の制御に利用される。したがって、内部メモリ３４は、これらの役割を担うに相当する十分なメモリ容量を備える。メモリ制御部３３は、いかなる作業にどれくらいのメモリ容量を割り当てるかを制御する。
【００１４】
画像処理部３５は、設定されている撮影モード、ユーザからの指示に則して、画像データを所定の画像フォーマットに従った画像ファイルに変換する。例えば、静止画像としてＪＰＥＧファイルを生成する場合、色変換処理、ガンマ処理、ホワイトバランス処理等の画像処理を行った後に適応離散コサイン変換等を施して圧縮処理を行う。また、動画像としてＭＰＥＧファイルを生成する場合、所定の画素数に縮小されて生成された連続する静止画としてのフレーム画像に対して、フレーム内符号化、フレーム間符号化を施して圧縮処理を行う。
【００１５】
画像処理部３５によって処理された静止画像ファイル、動画像ファイルは、メモリ制御部３３の制御により、内部メモリ３４から記録媒体ＩＦ３８を介して、記録媒体５０に記録される。記録媒体５０は、フラッシュメモリ等により構成される、カメラ１０に対して着脱可能な不揮発性メモリである。ただし、記録媒体５０は、着脱式に限らず、カメラ１０に内蔵される例えばＳＳＤなどの記録媒体であっても良い。このとき、記録媒体５０に記録された静止画像ファイル、動画像ファイルは、有線によるＵＳＢ、無線によるＬＡＮ等により外部へ出力される。
【００１６】
画像処理部３５で処理された画像データは、記録用に処理される画像データに並行して、表示用画像データを生成する。通常の表示用画像データは、記録用に処理される画像データをコピーして間引き処理された、画素数の少ない画像データである。つまり、記録用に処理される画像データに従って生成される通常の表示用画像データは、記録用の画像データと同様のカラー情報であるＲＧＢ情報を有する。このように生成された表示用画像データは、表示制御部３６により、赤色信号であるＲ信号、緑色信号であるＧ信号および青色信号であるＢ信号に変換されて表示部３７へ出力される。また、同時に、表示制御部３６は表示部３７のバックライトの輝度を調整する輝度調整信号を出力する。
【００１７】
表示部３７は、ＬＣＤパネルとバックライトを備える液晶ディスプレイユニットである。表示部３７は、表示制御部３６が出力するＲＧＢ信号および輝度調整信号を受け取り、ＬＣＤパネルの各画素でＲＧＢ信号の階調を生成しつつ、バックライトの輝度を調整することにより、表示用画像データをユーザに視認されるように表示する。
【００１８】
記録の有無に関わらず、画像処理部３５が撮像素子３１の出力に従って逐次表示用画像データを生成して表示部３７へ出力すれば、電子ビューファインダーとしてのライブビュー表示を実現することができる。したがって、表示部３７は、静止画および動画撮影後の再生表示、撮影前および動画撮影中のライブビュー表示を実現することができる。
【００１９】
表示制御部３６は、撮像素子３１の出力に従って生成される画像データと同様のＲＧＢ情報を有する通常の表示用画像データを出力する通常出力に替えて、撮像素子３１の出力に対してＧ信号およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させた赤色出力を実行することができる。ここで赤色出力は、大別すると簡易出力と画質優先出力の２つのモードを有する。
【００２０】
簡易出力が設定された場合、表示制御部３６は、入力された通常の表示用画像データに対して、表示部３７へ出力するＧ信号およびＢ信号の出力値を小さくする。例えば、通常の表示用画像を出力する場合のＧ信号およびＢ信号の出力値に対して、予め設定された減衰係数である０．３を掛けた値で出力する、または、完全に遮断すべくＧ信号およびＢ信号の出力を０とする。なお、以降の具体的な説明においては赤色出力の特性を顕著に示すべく、Ｇ信号およびＢ信号の出力を０とする場合を採用する。
【００２１】
こうして出力されたＲＧＢ信号は、表示部３７において、通常の表示用画像を表示した場合に比べて全体的に赤味が強い表示、または、完全に赤色のみの表示を実現する。簡易出力により赤色出力を実行する場合、表示制御部３６は、入力される表示用画像に対して表示部３７による赤色表示を高速に実現することができる。一方で、Ｇ信号およびＢ信号の出力を０とした場合に、被写体画像の少なくとも一部の領域に純粋な緑色領域または青色領域が存在するとその領域の像が欠落するので、ユーザが被写体像を視認しづらいと感じる場合もある。
【００２２】
画質優先出力が設定された場合、表示制御部３６は、入力された通常の表示用画像データを再加工する。具体的には、各Ｒ画素の値を、隣接するＧ画素とＢ画素の値を用いて変換する。例えば、当該Ｒ画素の通常の表示用画像データにおける値をｒ、隣接するＧ画素の通常の表示用画像データにおける値をｇ、隣接するＢ画素の通常の表示用画像データにおける値をｂとすると、変換後の値ｒ'は、下記の換算式により算出する。
ｒ'＝０．２９９×ｒ＋０．５８７×ｇ＋０．１１４×ｂ
【００２３】
なお、上記のｒｇｂの各係数は、人間の目の比視感度に基づいて設定されている。表示制御部３６は、このように各Ｒ画素の値を変換し、更にＧ画素およびＢ画素を０として、表示部３７へＲＧＢ信号を出力する。
【００２４】
こうして出力されたＲＧＢ信号は、表示部３７において、赤色のみの豊かな階調表示を実現する。つまり、画質優先出力により赤色出力を実行する場合、表示制御部３６は、入力される表示用画像に対して階調性を高いレベルで維持したまま、表示部３７による赤色表示を実現する。特に、被写体画像の一部領域に純粋な緑色領域または青色領域が存在しても、像を欠落させることなく赤色の階調により表現されるので、ユーザの視認性が高い。一方で、Ｒ画素の値を変換する処理を要するので、簡易出力に比べて表示部３７による表示までに若干の時間を要する。なお、Ｒ画素の値を変換する処理は、表示制御部３６が行っても良いし、画像処理部３５で行っても良い。
【００２５】
また、表示制御部３６は、表示する画像データに付随する情報、および、システムメモリ１２に記録されたメニュー画面等も、表示部３７に単独で、あるいは表示画像に重畳して表示させることもできる。画像データに付随する情報、メニュー画面等を表示させる場合であっても、表示制御部３６は、上述の処理に従って通常出力と赤色出力を切り替えることができる。具体的な表示態様および表示の切り替えについては後述する。
【００２６】
カメラ１０は、ユーザからの操作を受け付ける操作部材３９を複数備えているが、システム制御部１１は、これら操作部材３９が操作されたことを検知し、操作に応じた動作を実行する。また、カメラ１０は操作部材３９の類としてレリーズスイッチ４０を備える。レリーズスイッチ４０は、押下げ方向に２段階に検知できる押しボタンで構成されており、システム制御部１１は、１段階目の押下げであるＳＷ１の検知により撮影準備動作であるＡＦ、ＡＥ等を実行し、２段階目の押下げであるＳＷ２の検知により撮像素子３１による被写体像の取得動作を実行する。
【００２７】
照度センサ４１は、表示部３７の近傍に配設され、ユーザが表示部３７を観察する観察環境としての外界の明るさを検出する。表示制御部３６は、システム制御部１１を介して照度センサ４１の検出結果とユーザ設定を取得し、取得結果に応じて表示制御を変更する。具体的な変更処理については後述する。
【００２８】
ズームレンズ、フォーカスレンズ、手振れ補正レンズはレンズ制御部４２により制御されて、被写体像の画角を変更し、被写体像の特定領域を撮像素子３１の受光面上で合焦させ、手ぶれを打ち消して撮像素子３１の受光面上で安定した結像状態を維持する。レンズシャッタ２２は、露光制御部４３により制御されて、設定された絞り値およびシャッタ速度を実現する。
【００２９】
図２は、表示設定メニューを表示するカメラの背面図である。カメラ１０の背面には、表示部３７の他に、操作部材３９としての、カメラ１０の背面には、表示部３７の他に、操作部材３９としての、ズームを指示するシーソースイッチ５１、メニュー項目を選択する十字キー５２、選択した項目を確定させる確定ボタン５３、メニュー選択などに用いられる複数の押しボタン５４を備える。
【００３０】
図において表示部３７には表示設定に関するメニュー項目が表示されており、ユーザは、十字キー５２等を用いて順次設定項目を選択、確定させる。ユーザは「液晶モニターの表示設定」画面においてスクロールバー１０１を十字キー５２で上下させて、「全画面赤色表示」のウィンドウ１０２を表示させる。
【００３１】
ウィンドウ１０２には、赤色表示に関する設定項目が羅列されている。具体的にはトグルスイッチ１０３、１０４、１０５が表示されており、ユーザは、赤色表示を禁止したい場合にはトグルスイッチ１０３を選択し、環境に応じて自動で切り替えて欲しい場合にはトグルスイッチ１０４を選択し、常に赤色表示をさせたい場合にはトグルスイッチ１０５を選択する。トグルスイッチ１０３、１０４、１０５は、いずれか一つが選択され得る。
【００３２】
ユーザがトグルスイッチ１０４、１０５を選択した場合は、オプションウィンドウ１０６がアクティブとなり、ユーザはオプション項目を選択することができる。オプションウィンドウ１０６には、赤色表示に付随する関連項目が選択できるように羅列されており、ユーザは、各項目に設けられたチェックボックス１０７、１０８、１０９、１１０を好みに合わせて任意に選択することができる。
【００３３】
上述のように、赤色表示には簡易出力と画質優先出力が存在するが、ユーザは画質優先出力により赤色表示をさせたいときにはチェックボックス１０７を選択し、簡易出力により赤色表示させたいときにはチェックボックス１０７を未選択とする。また、赤色表示を行った場合には緑色情報、青色情報を色情報として視認することができなくなるので、ユーザは、ＲＧＢヒストグラム表示させて被写体画像に含まれる各色の輝度分布を把握したいときにはチェックボックス１０７を選択する。
【００３４】
また、ユーザは、ハイライト領域の階調が失われる白飛びおよびシャドー領域の階調が失われる黒潰れが生じている被写体領域を、例えば点滅させて警告する警告表示を有効にしたいときにはチェックボックス１０９を選択する。また、一般的に赤色表示は視認性が落ちるので、ユーザは、赤色表示時にバックライトの輝度を、例えば観察環境の明るさに応じて高くしたいときにはチェックボックス１１０を選択する。
【００３５】
ここで、表示制御部３６が、表示用画像データを通常出力により表示部３７に表示させる場合と、Ｇ信号およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させた赤色出力により表示部３７に表示させる場合を切り替える意義について説明する。
【００３６】
カメラ１０はさまざまな環境下において使用されるが、例えば、夜間の屋外で天体撮影を行う場合であったり、暗い観客席から明るい舞台を撮影する場合などにおいては、撮影直後の撮影画像確認であるレックレビュー表示、撮影中のライブビュー表示、設定変更時のメニュー画面表示など、通常表示を行うと極端にまぶしく感じたり、周囲の人たちに迷惑となったりする。特に、通常表示における表示部からの光がユーザの目に届くと、比較的早い速度でユーザの目はその光の明るさに慣れてしまう明順応が起こり、再び暗い被写体を観察する場合に支障を来たす。これは、人間の目が暗いところで目が慣れる暗順応より、明るいところで目が慣れる明順応のほうがはるかに短時間ですむことに起因している。
【００３７】
一方で、レックレビュー表示は撮影画像の出来をいち早く確認する上で重要な機能であり、ライブビュー表示は被写体の構図を決定する上で重要な機能であるので、暗い環境下であっても動作させたいという要求がある。もちろん、暗い環境下においてもカメラ１０のメニュー項目を変更したいという要求もある。
【００３８】
そこで、人間の視感度特性を利用する。視感度特性は、人間の目は波長により光を感じ取る強さに差があるという性質である。例えば、明るいところで、緑色である５５５ｎｍの波長の光を目に受けたときに感じる強さは、赤色である７００ｎｍの波長の光を目に受けたときに感じる強さの約２５００倍に達する。同様に、青色である４５０ｎｍの波長の光を目に受けたときに感じる強さは約９．５倍に達する。つまり、人間の目は、緑色、青色に比べて赤色に反応しにくいという視感度特性を有する。
【００３９】
したがって、暗い環境下においては、Ｇ信号およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させた赤色出力により表示を行えば、ユーザの要求をおよそ満たしつつ、ユーザの明順応による支障も生じず、さらに周囲の迷惑にもならない。つまり、赤色出力による表示は、暗い環境下において撮影する場合に暗順応の特性に即した表示として有効である。
【００４０】
次に、表示制御部３６が、通常出力と赤色出力を切り替えた場合の具体的な表示態様について説明する。図３は、通常出力による表示、赤色出力のうち簡易出力による表示、および赤色出力のうち画質優先出力による表示の表示態様の違いを概念的に説明する説明図である。図では、暗い環境下において、青いドリンク缶３０１と、赤い果物３０２および緑色の野菜３０３が載った黄色の皿３０４とが、白いテーブル３０５に置かれたシーンを想定している。図３（ａ）は、通常出力による表示態様であり、青いドリンク缶３０１は青く、赤い果物３０２は赤く、緑色の野菜３０３は緑に、階調をもってそれぞれの色をシーンに忠実に再現している。
【００４１】
図３（ｂ）は、赤色出力のうち簡易出力による表示態様であり、特に、Ｇ信号とＢ信号の出力を０にした場合を示す。したがって、表示されている画像は、赤色の階調のみで表現された画像である。青いドリンク缶３０１は、青色以外の波長成分を有する模様と文字を残して黒い陰となって表現される。同様に、緑色の野菜３０３も黒い陰となり、暗黒の背景と同化する。黄色い皿３０４、白いテーブル３０５は、それぞれの色に含まれる赤色の波長成分が抽出された態様で表示される。
【００４２】
図３（ｃ）は、赤色出力のうち画質優先出力による表示態様である。上述のように、画質優先出力は隣接するＧ画素とＢ画素の値を用いてＲ画素を変換するので、緑色の領域および青色の領域も黒い影となることなく、赤色の階調として表現することができる。その上、赤色のみの領域であっても周囲の青色および緑色の影響を受けて相対的に値を下げることになるので、通常画像が有する画像全体としての色バランスに類似する画像を表示することができる。この意味において、モノクロ画像を赤色の階調で表示した場合に近い。
【００４３】
赤色出力により表示を行った場合、特に簡易出力を選択した場合には、画像内にどれくらいの割合で、かつ、どれくらいの輝度で緑色および青色が存在するのか把握しにくい。また、全体が赤色表示であることから、赤色の割合および輝度も認識しにくい。そこで、ユーザがＲＧＢヒストグラム表示を選択した場合には、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素それぞれに分けてヒストグラムを重畳表示する。図４は、ヒストグラム表示を適用した場合の表示態様を説明する説明図である。
【００４４】
図示するようにＲＧＢヒストグラム４０１のそれぞれは、通常画像における出力値を横軸とし、横軸の各々の値に対応する画素数を縦軸として表現されている。ＲＧＢそれぞれの信号が８ビットで表現された画像であれば、横軸は左端から右端へ向かって０から２５５の数値で表される。例えばＧ信号のヒストグラムにおいて、右側に偏った山を示す形状であれば、明るい緑の被写体領域が存在することが推測される。また、Ｇ信号のヒストグラムとＲ信号のヒストグラムの、横軸が同じ値を中心として同程度の高さの山が存在すれば、黄色の領域が存在することが推測される。
【００４５】
また、図には示していないが、ＲＧＢヒストグラム４０１に追加して、または、ＲＧＢヒストグラム４０１に代えて、輝度ヒストグラムを表示しても良い。輝度ヒストグラムは、隣接するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素から生成される輝度値に基づいて表現されるヒストグラムであり、左端を真黒とし右端を真白とした横軸に対し、横軸の各々の値に対応する画素数を縦軸として表す。輝度ヒストグラムは、左側に偏った山を示す形状であれば画像全体としてアンダー寄りであることを表し、右側に偏った山を示す形状であれば画像全体としてオーバー寄りであることを示す。特に、左端に張り付く形状を示せば黒潰れした領域が多いことを示し、右側に張り付く形状を示せば白飛びした領域が多いことを示す。
【００４６】
黒潰れした領域および白飛びした領域は階調性が失われているので、写真としては好ましくない。そこで、ユーザが警告表示を有効にしている場合には、このような領域を例えば点滅表示させて、ユーザに警告を与える。
【００４７】
以上のように、表示全体を赤色の階調のみで表現したときの視認性の悪さおよび不都合を、付加的なさまざまな機能により補うことができる。上述のように、ユーザはこれらの機能を任意に選択して利用することができる。
【００４８】
次に、表示制御の処理の流れについて説明する。図５は、表示制御に関する動作を説明するフロー図である。フローは、表示部３７で表示すべき画像データが表示制御部３６へ入力された時点から開始する。ここで、開始時に入力される画像データは、撮像素子３１の出力に従って生成される画像データと同様のＲＧＢ情報を有する、通常の表示用画像データである。
【００４９】
表示制御部３６は、表示すべき画像データが入力されると、ステップＳ１０１で、現在の表示設定が赤色表示禁止設定であるか否かをシステム制御部１１へ問い合わせる。表示制御部３６は、赤色表示禁止設定である旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０２へ進み、通常表示処理によりＲＧＢ画像信号を生成する。表示制御部３６は、赤色表示禁止設定でない旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０３へ進み、現在の表示設定が常時赤色表示設定であるか否かをシステム制御部１１へ問い合わせる。
【００５０】
表示制御部３６は、常時赤色表示設定である旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０６へ進む。そうでないときは、自動切替設定が選択されているものとして、ステップＳ１０４へ進む。なお、ステップＳ１０１の判断とステップＳ１０３の判断は、システム制御部１１へ問い合わせをまとめて行って、一度に実行しても良い。
【００５１】
ステップＳ１０４へ進むと、表示制御部３６は、システム制御部１１を介して、照度センサ４１からカメラ１０の周辺の環境照度Ｅを取得する。そして、ステップＳ１０５で、取得した環境照度Ｅが、予め定められた基準環境照度Ｅ０よりも大きいか否かを判断する。基準環境照度Ｅ０は、例えば、周辺環境と基準画像が通常表示により表示された表示部３７との間で明順応が生じる程度の環境照度として定められる。表示制御部３６は、環境照度Ｅが基準環境照度Ｅ０よりも大きいと判断した場合は、暗順応、明順応の問題は生じないものとしてステップＳ１０２へ進み、通常表示処理によりＲＧＢ画像信号を生成する。表示制御部３６は、環境照度Ｅが基準環境照度Ｅ０以下と判断した場合は、赤色信号を出力すべくステップＳ１０６へ進む。
【００５２】
ステップＳ１０６では、表示制御部３６は、入力された表示すべき画像データが被写体画像データか、メニュー画面データまたは情報提示画面データかを判断する。被写体画像データは、上述のように撮像素子３１の出力に従って生成される画像データである。被写体画像データは画像処理部３５によって処理された画像データであり、画像処理部３５が表示制御部３６に当該画像データを引き渡す。したがって、表示制御部３６から見た場合、画像処理部３５がいわば被写体画像データを取得する取得部としての役割を担う。
【００５３】
メニュー画面は、上述のようにメニュー項目と共にシステムメモリ１２に記録されており、システム制御部１１は、読み出したメニュー画面およびメニュー項目を組み合わせてメニュー画面データを生成する。システム制御部１１は、生成したメニュー画面データを表示制御部３６へ引き渡す。
【００５４】
情報提示画面は、メニュー画面のようにユーザの指示を受け付ける画面ではなく、単にカメラ１０の設定パラメータを表示する画面である。情報提示画面もメニュー画面と同様にシステムメモリ１２に記録されており、システム制御部１１は、現在のパラメータ値を重畳した情報提示画面を生成し、表示制御部３６へ引き渡す。したがって、表示制御部３６から見た場合、システム制御部１１がいわばメニュー画面データまたは情報提示画面データを取得する取得部としての役割を担う。なお、少なくとも一部の画像処理を画像処理部３５が行うように構成しても良い。画像処理部３５およびシステム制御部１１は、内部メモリ３４をワークメモリとして利用し、処理した画像データを一旦内部メモリ３４に記憶させて表示制御部３６へ引き渡すこともできる。
【００５５】
表示制御部３６は、ステップＳ１０６でメニュー画面データまたは情報提示画面データが入力されたと判断すると、ステップＳ１０７へ進み、赤色出力のうち簡易出力を行うためのＧ信号およびＢ信号のカット処理を実行する。表示制御部３６は、ステップＳ１０６で被写体画像データが入力されたと判断すると、ステップＳ１０８へ進む。
【００５６】
ステップＳ１０８では、表示制御部３６は、現在の表示設定が画質優先設定であるか否かをシステム制御部１１へ問い合わせる。表示制御部３６は、画質優先設定でない旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０７へ進み簡易出力の処理を実行する。表示制御部３６は、画質優先設定である旨の応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１０９へ進み各Ｒ画素の値を変換するＲ画素変換処理を実行する。
【００５７】
ステップＳ１０７の処理、またはステップＳ１０９の処理が完了すると、表示制御部３６はステップＳ１１０へ進み、現在の表示設定がバックライト調整を行う設定であるか否かをシステム制御部１１へ問い合わせる。表示制御部３６は、バックライト調整を行う設定との応答をシステム制御部１１から得ると、ステップＳ１１１へ進み、出力する赤色画像信号の全体のヒストグラムに応じてバックライトの輝度を調整する。例えば、ヒストグラムにおける最頻値に基づいて、３段階程度の輝度差を与える。生成された画像信号が全体に暗い信号であればバックライトの輝度値を上げ、明るい画像であればバックライトの輝度値を下げる。表示制御部３６は、調整された輝度を輝度調整信号として表示部３７へ出力する。
【００５８】
そして、ステップＳ１１２で、表示制御部３６は、ステップＳ１０２、Ｓ１０７、Ｓ１０９のいずれかで生成された画像信号を表示部３７へ出力して、一連の表示制御を終了する。表示部３７は、表示制御部３６から送られてくる画像信号を受けて、ＬＣＤパネルで表示を実行する。
【００５９】
なお、メニュー画面および情報提示画面は、赤色表示用の画面を別途システムメモリ１２に記録させてあってもよい。この場合、通常表示用の画面を色変換する処理を省略できる。また、メニュー画面および情報提示画面を、画質優先設定で処理するように変更しても良い。
【００６０】
また、ヒストグラム表示を被写体画像に重畳する場合など、情報提示画面と被写体画像を組み合わせて表示する場合には、被写体画像データを出力する場合の設定に従って表示制御を行えばよい。情報提示画面を被写体画像に重畳する場合は、重畳する位置を適宜変更することにより、ユーザの視認性を高めることもできる。たとえば、被写体画像に被写体として人物の顔が存在する場合には、顔認識技術により顔領域を特定した上で、当該領域を避けて情報提示画面を重畳すると良い。
【００６１】
また、通常表示処理をする場合であっても、照度センサ４１から取得されるカメラ１０の周辺の環境照度Ｅにより、表示画像の表示前に表示を実行しても良いかをユーザに判断させるように警告を行っても良い。この場合、これから表示しようとする表示画像のヒストグラムを演算して、当該表示画像が予め定められた輝度値よりも大きな輝度値を有するときのみ警告を行うように構成しても良い。
【００６２】
また、上述の実施形態においては、表示する全領域を通常表示とするか赤色表示とするかを切り替えたが、赤色表示を行う場合に、一部の領域を入力されたＲＧＢ信号のままとし、その他の領域を赤色に変更する処理を行っても良い。たとえば、全領域に比較して小さな領域に情報提示画面を重畳させるような場合においては、情報提示画面はＲＧＢそのままの色を用いて処理することができる。このような混合表示を行えば、例えば、パラメータ値などの視認性を向上させつつ、ユーザの明順応による支障を生じさせない。
【００６３】
また、上記の実施形態において、表示部３７は液晶ディスプレイユニットとして説明したが、液晶でなく有機ＥＬなどの自発光型表示ユニットを適用することもできる。この場合、バックライトを調整するのではなく各画素の輝度を調整すれば良い。
【００６４】
上記実施形態においては、表示制御装置の例としてカメラ１０を用いて説明したが、表示制御装置として撮像部を備えない構成であっても良い。例えば、着脱され得るフラッシュメモリに記録された画像データを取得するメモリインターフェイス部は、画像取得部を構成し得る。また、例えば無線ＬＡＮユニットにより外部機器から画像データを取得することもできる。同様に、表示制御装置自体が表示ユニットを備えなくても良い。表示ユニットは外部機器であって、表示制御装置は生成した画像信号を表示ユニットへ出力するように構成すれば良い。カメラ以外の適用例としては、ＰＣ、デジタルフォトフレーム、カーナビゲーションシステム、携帯型ゲーム機器等が挙げられる。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６６】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６７】
１０ カメラ、１１ システム制御部、１２ システムメモリ、２０ 光学系、２１ レンズ群、２２ レンズシャッタ、３１ 撮像素子、３２ Ａ／Ｄ変換器、３３ メモリ制御部、３４ 内部メモリ、３５ 画像処理部、３６ 表示制御部、３７ 表示部、３８ 記録媒体ＩＦ、３９ 操作部材、４０ レリーズスイッチ、４１ 照度センサ、４２ レンズ制御部、４３ 露光制御部、５０ 記録媒体、５１ シーソースイッチ、５２ 十字キー、５３ 確定ボタン、５４ 押しボタン、１０１ スクロールバー、１０２ ウィンドウ、１０３、１０４、１０５ トグルスイッチ、１０６ オプションウィンドウ、１０７、１０８、１０９、１１０ チェックボックス、３０１ ドリンク缶、３０２ 果物、３０３ 野菜、３０４ 皿、３０５ テーブル、４０１ ＲＧＢヒストグラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを取得する画像取得部と、
前記画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、前記画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御部と
を備える表示制御装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記第２出力として前記Ｇ信号および前記Ｂ信号の出力値を０とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記第２出力として前記Ｒ信号の出力値を、前記画像データに従って生成される前記Ｇ信号の出力値および前記Ｂ信号の出力値を用いて変換する請求項２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記画像データは、撮像素子を介して取得された被写体画像データと、前記表示制御装置の設定に関わるメニュー画像データとを含み、
前記表示制御部は、前記画像データが前記被写体画像データか前記メニュー画像データかにより、前記第２出力の信号生成を異ならせる請求項１から３のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記第２出力として前記被写体画像データを出力するときは、前記第１出力として出力する場合のＲＧＢ信号の各出力値または輝度値をヒストグラムにして重畳する請求項４に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記第２出力として前記被写体画像データを出力するときは、白飛び領域または黒潰れ領域を視認可能に加工する請求項４または５に記載の表示制御装置。
【請求項７】
外界の明るさを検出する照度検出部を備え、
前記表示制御部は、前記照度検出部の検出結果に基づいて制御を変更する請求項１から６のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記照度検出部が予め定められた閾値以上の照度を検出した場合には前記第１出力を出力する請求項７に記載の表示制御装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記照度検出部が予め定められた閾値未満の照度を検出した場合には前記第２出力を出力する請求項７または８に記載の表示制御装置。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記照度検出部が予め定められた閾値未満の照度を検出した場合に、予め定められた輝度値より大きな輝度値を有する前記画像データを前記第１出力により出力する場合は、事前に警告を行う請求項７または８に記載の表示制御装置。
【請求項１１】
前記表示制御部は、第２出力として、前記画像データの一部の領域から生成される前記Ｇ信号の出力値および前記Ｂ信号の出力値を前記Ｒ信号の出力値よりも相対的に低減させて出力する請求項１から１０のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項１２】
前記表示制御部は、更に表示ユニットのバックライトの輝度を調整する調整信号を出力し、前記画像データを前記第１出力で出力するか前記第２出力で出力するかにより、前記調整信号を変更する請求項１から１１のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の表示制御装置を備える撮像装置。
【請求項１４】
画像データを取得する画像取得ステップと、
前記画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、前記画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御ステップと
をコンピュータに実行させる表示制御プログラム。
【請求項１】
画像データを取得する画像取得部と、
前記画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、前記画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御部と
を備える表示制御装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記第２出力として前記Ｇ信号および前記Ｂ信号の出力値を０とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記第２出力として前記Ｒ信号の出力値を、前記画像データに従って生成される前記Ｇ信号の出力値および前記Ｂ信号の出力値を用いて変換する請求項２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記画像データは、撮像素子を介して取得された被写体画像データと、前記表示制御装置の設定に関わるメニュー画像データとを含み、
前記表示制御部は、前記画像データが前記被写体画像データか前記メニュー画像データかにより、前記第２出力の信号生成を異ならせる請求項１から３のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記第２出力として前記被写体画像データを出力するときは、前記第１出力として出力する場合のＲＧＢ信号の各出力値または輝度値をヒストグラムにして重畳する請求項４に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記第２出力として前記被写体画像データを出力するときは、白飛び領域または黒潰れ領域を視認可能に加工する請求項４または５に記載の表示制御装置。
【請求項７】
外界の明るさを検出する照度検出部を備え、
前記表示制御部は、前記照度検出部の検出結果に基づいて制御を変更する請求項１から６のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記照度検出部が予め定められた閾値以上の照度を検出した場合には前記第１出力を出力する請求項７に記載の表示制御装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、前記照度検出部が予め定められた閾値未満の照度を検出した場合には前記第２出力を出力する請求項７または８に記載の表示制御装置。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記照度検出部が予め定められた閾値未満の照度を検出した場合に、予め定められた輝度値より大きな輝度値を有する前記画像データを前記第１出力により出力する場合は、事前に警告を行う請求項７または８に記載の表示制御装置。
【請求項１１】
前記表示制御部は、第２出力として、前記画像データの一部の領域から生成される前記Ｇ信号の出力値および前記Ｂ信号の出力値を前記Ｒ信号の出力値よりも相対的に低減させて出力する請求項１から１０のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項１２】
前記表示制御部は、更に表示ユニットのバックライトの輝度を調整する調整信号を出力し、前記画像データを前記第１出力で出力するか前記第２出力で出力するかにより、前記調整信号を変更する請求項１から１１のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の表示制御装置を備える撮像装置。
【請求項１４】
画像データを取得する画像取得ステップと、
前記画像データに従って生成されるＲＧＢ信号を出力する第１出力と、前記画像データから生成されるＧ信号の出力値およびＢ信号の出力値をＲ信号の出力値よりも相対的に低減させたＲＧＢ信号を出力する第２出力とを切り替える表示制御ステップと
をコンピュータに実行させる表示制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１４２８２３（Ｐ２０１２−１４２８２３Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７（Ｐ２０１１−２５７）
【出願日】平成２３年１月４日（２０１１．１．４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月４日（２０１１．１．４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]