攝像裝置和攝像裝置的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像裝置和攝像裝置的控制方法，當拍攝動態(tài)圖像時，對I幀的曝光時間進行分割，并合成在該分割的幀中所取得的多個圖像數(shù)據(jù)而生成I幀圖像數(shù)據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]當拍攝動態(tài)圖像時，以預先決定的幀率來取得圖像數(shù)據(jù)。另一方面，根據(jù)被攝體(視場)的亮度來決定曝光控制。因此，如快門速度較快，則當再現(xiàn)圖像時，被攝體時斷時續(xù)地運動而不是順暢地連續(xù)運動，會成為像紙片動畫(^歹A歹漫畫)那樣的動態(tài)圖像。因此，在日本公開專利2007-189295號公報(以下稱為“專利文獻I”)中公開的攝像裝置中，針對運動的被攝體使快門速度變長來減弱邊緣強調(diào)，另一方面，針對不運動的被攝體使快門速度變快來增強邊緣強調(diào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]當動態(tài)圖像再現(xiàn)時，具有幀率的限制，并與此結(jié)合來進行動態(tài)圖像記錄。例如在全高清(2K動態(tài)圖像)的情況下，存在60fps(frame per sec)或者30fps的標準，分別在I秒拍攝60幀或者30幀的段落。在這種情況下，要與快門速度結(jié)合來變更光圈、增益、ND濾鏡，以使圖像的明亮度恒定。
[0004]在運動的被攝體的情況下，若快門速度基本上不與該記錄的幀率相符(例如在HD30P的情況下，快門速度是l/30sec)，則無法記錄所有的運動。由此，如果無法設(shè)定低速的快門速度而另外設(shè)定高速的快門速度，則會產(chǎn)生一部分不被曝光的時間。因而，由于與進行記錄的標準結(jié)合而決定了快門速度，因此即使結(jié)合被攝體亮度而不徹底地改變快門速度，也不能完全得消除零散感(/《歹/《歹感)。
[0005]另外，考慮結(jié)合被攝體亮度而使ND濾鏡高速地進出，或追隨被攝體亮度的變化而以高速使光圈工作的方法。但是，在這樣的方法中，當ND濾鏡進出時或光圈變化時，即使是一瞬間也在顯示圖像中產(chǎn)生具有輸出變化的圖像，因為人類的眼睛會感覺到被攝體圖像閃爍，因此在拍攝更高度的動態(tài)圖像時會降低影像的品質(zhì)。另外，能夠通過增益的變更來追隨被攝體亮度的變化。但是，雖然當被攝體亮度變亮時使增益成為降低的方向，但是即使增益變更成OdB以下，對于在攝像元件的像素輸出中已經(jīng)飽和的圖像來說也無法確保線性度。
[0006]另外，若使光圈緩慢運動則能夠解決上述的不良情況。但是，在靜態(tài)圖像拍攝中需要使光圈高速地運動，因此在具有動態(tài)圖像和靜態(tài)圖像這兩種拍攝功能的照相機中必須分別具備靜態(tài)圖像用和動態(tài)圖像拍攝用的光圈(即，2個光圈驅(qū)動機構(gòu))，會導致設(shè)備的大型化。另外，因為在不具有光圈機構(gòu)的小型照相機中僅為ND濾鏡，因此無法解決上述的不良情況。
[0007]本發(fā)明就是鑒于這種情況下而完成的，其目的在于提供一種即使在被攝體亮度變化的情況下，也能夠拍攝沒有零散感的動態(tài)圖像的攝像裝置和攝像裝置的控制方法。
[0008]本發(fā)明涉及的攝像裝置是拍攝動態(tài)圖像的攝像裝置，該攝像裝置具有:攝像部，其能夠以第I周期重復取得I幀的圖像數(shù)據(jù)，進而將所述I幀的期間分割成與規(guī)定數(shù)量的分割幀相應的多個分割期間，按照每個該分割幀重復輸出分割圖像數(shù)據(jù)；增益施加部，其檢測被攝體亮度，對從所述攝像部輸出的多個分割圖像數(shù)據(jù)施加增益；以及合成處理部，其對通過所述增益施加部施加了所述增益的多個分割圖像數(shù)據(jù)進行圖像合成，生成I幀的合成圖像數(shù)據(jù)，其中，當在所述攝像部中取得所述多個分割圖像數(shù)據(jù)時，在所述第I周期的期間中不變更分割幀的數(shù)量，此外，當在所述第I周期的下一個周期變更所述分割幀的數(shù)量時，所述增益施加部變更所述增益，使得在下一個周期獲得大致相同的圖像輸出。
[0009]本發(fā)明涉及的拍攝動態(tài)圖像的攝像裝置的控制方法，該方法具有:攝像步驟，以第I周期重復取得I幀的圖像數(shù)據(jù)，進而將所述I幀的期間分割成與規(guī)定數(shù)量的分割幀相應的多個分割期間，按照每個該分割幀重復輸出分割圖像數(shù)據(jù)；增益施加步驟，檢測被攝體亮度，對所述攝像步驟中輸出的多個分割圖像數(shù)據(jù)施加增益；以及合成處理步驟，對所述增益施加步驟中被施加了所述增益的多個分割圖像數(shù)據(jù)進行圖像合成，生成I幀的合成圖像數(shù)據(jù)，其中，當在所述攝像步驟中取得所述多個分割圖像數(shù)據(jù)時，在所述第I周期的期間中不變更分割幀的數(shù)量，此外，在增益施加步驟中變更所述增益，使得在所述第I周期的變更了所述分割幀的數(shù)量后的下一個周期獲得大致相同的圖像輸出。
[0010]本發(fā)明涉及的攝像裝置是拍攝動態(tài)圖像的攝像裝置，該攝像裝置具有:攝像部，其能夠在第I周期重復取得I幀的圖像數(shù)據(jù)，進而將所述I幀的期間分割成與規(guī)定數(shù)量的分割幀相應的多個分割期間，按照每個該分割幀重復輸出分割圖像數(shù)據(jù)；合成處理部，其對從所述攝像部輸出的多個分割圖像數(shù)據(jù)進行圖像合成，生成I幀的合成圖像數(shù)據(jù)；以及增益施加部，其檢測被攝體亮度，對由所述合成處理部生成的合成圖像施加增益而輸出圖像數(shù)據(jù)，其中，當在所述攝像部中取得所述多個分割圖像數(shù)據(jù)時，在所述第I周期的期間中不變更分割幀的數(shù)量，此外，當在所述第I周期的下一個周期變更所述分割幀的數(shù)量時，所述增益施加部變更所述增益，使得在下一個周期獲得大致相同的圖像輸出。
[0011]本發(fā)明涉及的拍攝動態(tài)圖像的攝像裝置的控制方法，該方法具有:攝像步驟，在第I周期重復取得I幀的圖像數(shù)據(jù)，進而將所述I幀的期間分割成與規(guī)定數(shù)量的分割幀相應的多個分割期間，按照每個該分割幀重復輸出分割圖像數(shù)據(jù)；合成處理步驟，對所述攝像步驟中輸出的多個分割圖像數(shù)據(jù)進行圖像合成，生成I幀的合成圖像數(shù)據(jù)；以及增益施加步驟，檢測被攝體亮度，對所述合成處理步驟中輸出的合成圖像施加增益，其中，當在所述攝像步驟中取得所述多個分割圖像數(shù)據(jù)時，在所述第I周期的期間中不變更分割幀的數(shù)量，此外，在變更了所述分割幀的數(shù)量后的所述增益施加步驟中變更所述增益，使得在所述第I周期的下一個周期獲得大致相同的圖像輸出。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明能夠提供即使在被攝體亮度變化的情況下也能夠拍攝沒有零散感的動態(tài)圖像的攝像裝置、攝像裝置的控制方法。
【附圖說明】
[0014]圖1是作為本發(fā)明的一個實施方式涉及的照相機的主要部分而示出電路的框圖。
[0015]圖2是說明在本發(fā)明的一個實施方式涉及的照相機中對I幀進行分割，且在該被分割的各幀中的增益的施加的圖。
[0016]圖3A和圖3B是示出在本發(fā)明的一個實施方式涉及的照相機中，每I幀的分割數(shù)量和增益的關(guān)系的圖表。
[0017]圖4是示出本發(fā)明的一個實施方式涉及的照相機的動作的流程圖。
[0018]圖5是示出本發(fā)明的一個實施方式涉及的照相機的動作的流程圖。
[0019]圖6是示出本發(fā)明的一個實施方式的變形例涉及的照相機的動作的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面，按照附圖對使用應用了本發(fā)明的照相機而優(yōu)選的實施方式進行說明。本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式涉及的照相機是數(shù)字照相機。該照相機大致來說在顯示部中實時取景顯示從攝像元件讀出的基于圖像信號的圖像數(shù)據(jù)，并且根據(jù)動態(tài)圖像按鈕的操作以規(guī)定的幀率進行動態(tài)圖像拍攝，并將為了記錄而進行了圖像處理的動態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)記錄于外部存儲器。此時，在被攝體亮度變亮的情況下，對I幀進行分割，且對在該被分割的幀中所取得的各個圖像數(shù)據(jù)(以下稱為“分割圖像數(shù)據(jù)”)進行合成而生成I幀的圖像數(shù)據(jù)。另夕卜，在利用分割幀進行拍攝的過程中被攝體亮度變暗時，則使分割幀數(shù)量減少。
[0021]圖1是作為本發(fā)明的一個實施方式涉及的照相機的主要部分而示出電結(jié)構(gòu)的框圖。本實施方式中的照相機具有:攝像部1、圖像處理部10、系統(tǒng)控制部30、以及總線31和與該總線31連接的各部。此外，雖然在本實施方式中，包含于攝像部I的鏡頭2與照相機主體一體地構(gòu)成，但不限于一體型的結(jié)構(gòu)，當然也可以設(shè)為與鏡頭交換式照相機對應的更換鏡頭。
[0022]在攝像部I內(nèi)設(shè)置有鏡頭2、圖像傳感器4。鏡頭2在圖像傳感器4成像被攝體的光學像。在該鏡頭2內(nèi)設(shè)置有光圈，該光圈對用于調(diào)節(jié)曝光量的光圈值進行調(diào)節(jié)。圖像傳感器4包括CMOS圖像傳感器或CCD圖像傳感器等攝像元件，圖像傳感器4按照來自系統(tǒng)控制部30的指示將鏡頭2成像的被攝體的光學像按照每個像素轉(zhuǎn)換成電信號，并將圖像信號向圖像處理部10和總線31輸出?？偩€31是用于在各模塊間進行信號的發(fā)送接收的信號線。
[0023]另外，圖像傳感器4具有全局快門或者滾動快門的電子快門，圖像傳感器4能夠控制相當于I幀或者被分割的幀的曝光時間。圖像傳感器4發(fā)揮作為攝像部的功能，該攝像部能夠以第I周期重復取得I幀的圖像數(shù)據(jù)，進而將I幀的曝光期間分割成規(guī)定數(shù)量的分割幀，按照每個該分割幀輸出重復分割圖像數(shù)據(jù)。
[0024]另外，構(gòu)成動態(tài)圖像的I幀的圖像作為多個被分割的圖像，從攝像部以第2周期重復輸出分割圖像數(shù)據(jù)，第2周期和增益的變更與成為構(gòu)成動態(tài)圖像的I幀的圖像的變更定時同步。即，使用圖2如后述那樣將I幀的曝光期間分割成多個分割幀。雖然I幀的分割數(shù)量和增益根據(jù)被攝體亮度的變化而發(fā)生變化，但在曝光I幀的期間中，不變更分割數(shù)量，而是使增益變化以成為大致相同的圖像輸出電平。
[0025]圖像處理部10對從圖像傳感器4輸出的圖像信號實施圖像處理，該圖像處理部10具有合成處理部14、增益施加部15、以及顯影處理部16。圖像處理部10對從圖像傳感器4輸出的圖像信號進行缺陷校正、0B(0ptical Black)調(diào)整、WB校正、去馬賽克、顏色轉(zhuǎn)換校正、灰度轉(zhuǎn)換等一般被稱為基本圖像處理的處理。這些調(diào)整、校正、轉(zhuǎn)換有時相對于輸入值來說具有特性曲線，但未必是具有線性度的特性。因此，根據(jù)被攝體亮度的變化