摄像装置和摄影方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在数字照相机等摄像装置中，可通过图像合成生成B门拍摄图像、且可显示B门拍摄中的经过图像的摄像装置和摄影方法。
【背景技术】
[0002]当前公知有在天体摄影等对被摄体亮度较暗的被摄体进行拍摄的情况下，延长曝光时间而进行拍摄的B门拍摄等拍摄技法。在该B门拍摄等中，公知有如下方法:由于难于设定成为适当曝光的曝光时间，依次取得以规定的时间间隔进行了曝光的分割曝光图像数据，并多重合成这些分割曝光图像数据，取得成为适当曝光的一张摄影图像。
[0003]—般来说，关于这种被摄体像，由于被摄体像中的被摄体亮度的亮暗差较大的情况较多，所以例如当摄影者以适当曝光的方式对天体(星星)等主要的被摄体像进行多重合成时，有时除主要的天体以外的被摄体像变为过度曝光等，无法获得适当曝光。
[0004]提出了各种用于合成通过这种多重曝光而取得的多个图像，从而取得适当曝光图像的技术(例如，日本专利第4565504号公报(以下，称作专利文献I)、日本专利第4148586号公报(以下，称作专利文献2))。在该专利文献1、2中公开了，在以规定时间间隔进行多张拍摄而取得分割曝光图像数据，并对这些分割曝光图像数据进行图像合成处理时，按照每个分割曝光图像数据，进行比较亮合成处理。这里，比较亮合成处理为如下技术:按照每个像素，对两个图像的像素数据进行比较，选择亮度输出较大一方的像素数据而进行合成处理。
[0005]对分割曝光图像数据仅进行相加合成，例如，在通过天体摄影拍摄星星的轨迹时，在普通的长时间曝光摄影中，在背景中除了星星以外还存在建筑物等的情况下，建筑物的明亮的部分曝光过度。与此相对，在进行比较亮合成处理的情况下，由于没有单纯地将像素值相加，建筑物变为一定的明亮度，建筑物为适当曝光并能够对星星的轨迹进行拍摄。
[0006]通过采用上述比较亮合成处理，能够获得背景明亮的部分也适当曝光的合成图像。但是，摄影者的意图是多样的。例如，在天体摄影等中，有时意图在于想要使作为主要被摄体的星星或烟花的光的轨迹明确等。而且，也有时产生如下意图:想要记录作为主要被摄体的星星或烟花的光的轨迹中的、针对位于某个特定的明亮度区域的星星或烟花的光的光的轨迹等。
[0007]对此，使用前述的专利文献1、2所记载的技术，为了遵循摄影者的意图而分别对作为主要被摄体的星星或烟花的光的轨迹和背景(夜空等)进行拍摄，需要调整曝光(光圈、感光度)而进行拍摄。该调整需要拍摄经验，还需要几次试拍。此外，虽然能够通过曝光的调整，使较暗的星星消失，但是相反，无法使比较亮的星消失。
[0008]例如，当对如多个天体(星星)散布这样的天体图像(参照图12A)进行普通的比较亮合成时，全部星星的轨迹被拍摄(参照图12B)。在如图12B所示的比较亮合成图像中，除想要关注的区域的星星的轨迹以外，多个星星的轨迹被拍摄，成为星星的轨迹交错地残留在整个摄影图像中这样的令人厌烦的图像。
【发明内容】
[0009]本发明正是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种摄像装置和摄影方法，能够在摄影中，一边观察被摄体像，一边简单地将任意亮度的轨迹调节到符合摄影者的意图的开始点和长度。
[0010]本发明的摄像装置包括:摄影控制部，其对成像于摄像面的被摄体像进行光电转换，按照多次曝光中的每次曝光而取得分割图像数据；判定部，其按照上述分割图像数据的每个像素数据，判定像素数据是否在规定的判定阈值内；图像合成部，其按照上述分割图像数据的每个像素数据，进行第I图像合成或者第2图像合成；图像合成控制部，其根据上述判定部的判定结果，选择上述第I图像合成和上述第2图像合成中的任意一方，根据该选择在上述图像合成部中按照每个像素数据进行图像合成，生成合成图像数据；以及第I记录部，其记录通过上述图像合成控制部的控制而生成的上述合成图像数据。
[0011 ] 本发明的摄影方法包括:摄像步骤，对成像于摄像面的被摄体像进行光电转换，按照多次曝光中的每次曝光，取得分割图像数据；判定步骤，按照上述分割图像数据的每个像素数据，判定像素数据是否在规定的判定阈值内；图像合成步骤，根据上述判定步骤的判定结果，选择上述第I图像合成和上述第2图像合成中的任意一方，根据该选择而按照每个像素数据进行图像合成，生成合成图像数据；以及记录步骤，记录在上述图像合成步骤中生成的上述合成图像数据。
[0012]根据本发明，能够提供一种摄像装置和摄影方法，能够在摄影过程中一边观察被摄体像，一边简单地将任意亮度的轨迹调节到符合摄影者的意图的开始点和长度。
【附图说明】
[0013]图1是示出本发明的第I实施方式的照相机的主要电气结构的框图。
[0014]图2A和图2B是示出在本发明的第I实施方式的照相机中进行天体摄影的情况中的合成图像的图。
[0015]图3是示出本发明的第I实施方式的照相机的主要动作的流程图。
[0016]图4是示出本发明的第I实施方式的照相机的图像合成处理的动作的流程图。
[0017]图5是示出本发明的第I实施方式的照相机的图像合成处理的动作的流程图。
[0018]图6是示出本发明的第I实施方式的照相机的显示处理的动作的流程图。
[0019]图7是示出在本发明的第2实施方式的照相机中进行了天体摄影的情况中的合成图像的图。
[0020]图8是示出本发明的第2实施方式的照相机的主要动作的流程图。
[0021]图9是示出本发明的第2实施方式的照相机的图像合成处理的动作的流程图。
[0022]图10是示出本发明的第2实施方式的照相机的图像合成处理的动作的流程图。
[0023]图11是示出本发明的第2实施方式的照相机的图像合成处理的动作的流程图。
[0024]图12A和图12B是示出以往的利用比较亮合成的天体的摄影图像的图。
【具体实施方式】
[0025]以下，作为本发明的优选实施方式，对应用于数字照相机的例子进行说明。该照相机具有摄像部，通过该摄像部将被摄体像转换为图像数据，根据该转换后的图像数据，在配置于主体背面的显示部上对被摄体像进行实时取景显示。拍摄者通过观察实时取景显示，确定构图和快门时机。在释放操作时，将图像数据记录在记录介质中。在选择再现模式时，能够将记录在记录介质中的图像数据进行再现显示在显示部上。
[0026]此外，该照相机在B门拍摄时以规定时间间隔进行曝光(将该曝光称作分割曝光)，使用通过该分割曝光取得的分割曝光图像数据，进行图像合成。在该图像合成时，根据像素数据和通过摄影者的手动操作而输入的阈值，变更比较亮合成和比较暗合成(或者平均相加合成)等图像合成的处理。通过该图像处理的变更，能够获得遵循摄影者的意图的图像(例如，参照图2A、图2B、图7等)。
[0027]首先，使用图1?图6说明本发明的第I实施方式。在本实施方式中，通过摄影者的操作，指定亮度等级的范围，对像素数据和亮度等级的范围进行比较，并根据该比较结果，进行比较亮合成或者比较暗合成(或者平均相加合成)的变更。
[0028]图1是示出本实施方式的照相机100的主要电气结构的框图。该照相机具有:摄影镜头1、光圈机构3、快门5、摄像元件7、控制部10、总线11、AE处理部13、AF处理部15、显示部17、电源部19、图像处理部20、输入部30、检测部41和存储器部43。另外，包含摄影镜头I和光圈机构3的镜头镜筒可以与照相机主体一体构成，还可以作为更换式镜头镜筒构成。
[0029]摄影镜头I包含变焦透镜或对焦透镜等多个光学透镜，使光学像在摄像元件7的摄像面上成像。具有使变焦透镜或对焦透镜沿着光轴方向移动的驱动机构，根据后述的AF处理部15的输出，控制部10为了对焦而控制对焦透镜位置。
[0030]光圈机构3被配置在摄影镜头I的光路中，构成为开闭自如，为了调整入射到摄像元件7的摄影光束的光量，开口直径发生变化。光圈机构3的开口直径由控制部10进行驱动控制。即，控制部10根据AE处理部13的输出控制光圈值，以成为适当曝光。
[0031]快门5被配置在摄影镜头I的光路中，构成为将摄像元件7投射到摄像面的摄影光束切换为遮光状态或者曝光状态。通过该快门5，调整摄像元件7的曝光时间。由控制部10根据AE处理部13的输出控制快门5的开口时间(曝光时间)。
[0032]摄像元件7具有使通过摄影镜头I会聚的来自被摄体的摄影光束成像的摄像面。在摄像元件7的摄像面上二维配置多个像素，还在入射面侧设置有彩色滤光片。摄像元件7的各像素将与成像于摄像面的摄影光束对应的光像(被摄体像)转换为与其光量相应的模拟图像信号。该模拟图像信号通过A/D转换器(未图示)被转换为数字信号(将与模拟图像信号对应的数字信号简称作“图像数据”)，并被输出到总线11。
[0033]总线11是用于收发各种数据的总线。AE处理部13经由总线11，输入图像数据，从该图像数据提取被摄体亮度信息，控制部10根据被摄体亮度信息，运算使曝光等级成为适当的快门5的曝光时间或光圈机构3的光圈值。
[0034]AF处理部15经由总线输入图像数据，根据与该图像数据的空间频率的高频成分的强度相关的对比度值，检测被摄体的焦点状态。如前所述，控制部10根据该检测结果，调节摄影镜头I的焦点位置。
[0035]图像处理部20具有合成处理部21、显影处理部23和显示处理部25。合成处理部21具有比较亮合成部21a、比较暗合成部21b、相加/平均处理部21c和像素选择部21d，并根据经由总线11而输入的图像数据和检测部41的检测结果，进行比较合成处理、平均合成处理、加算处理等合成处理，生成图像数据。合成处理部21发挥作为图像合成部的功能，对分割图像数据的每个像素数据进行第I图像合成或者第2图像合成。
[0036]比较亮合成部21a对两个图像数据分别对应的位置的像素的像素数据进行比较，选择像素数据较大的一方而对图像进行合成。换言之，比较亮合成部21a对分割图像数据的像素数据的亮度输出和合成图像数据的像素数据的亮度输出进行比较，选择亮度输出较大的一方的像素数据作为新的合成图像数据，进行合成处理(也称作第I图像合成)。另外，在最初进行比较亮合成时，使用两个分割图像数据进行。
[0037]比较暗合成部21b对两个图像数据分别对应的位置的像素的像素数据进行比较，选择像素数据较小的一方而对图像进行合成。另外，比较亮合成部21a和比较暗合成部21b也可以仅在对应的位置像素的像素数据的差分值为阈值以上的情况下，选择像素数据较大的一方或者较小的一方。换言之，比较暗合成部21b对上述分割图像数据的像素数据和上述合成图像数据的像素数据的亮度输出进行比较，选择亮度输出较小的一方的像素数据作为新的合成图像数据，进行合成处理(也称作第2图像合成)。另外，在最先进行比较暗合成时，使用两个分割图像数据进行。
[0038]加算/平均处理部21c利用对应的像素的像素数据的平均值，对图像进行合成。像素选择部21d从经由总线11而输入的图像数据中，依次选择像素数据(参照后述的图5的S51 ?S61) ο
[0039]显影处理部23对于通过合成处理部21生成的图像数据或者通过显示处理部25生成的图像数据，进行灰度转换处理、白平衡调整、边缘处理、宽动态范围图像数据的合成处理等各种图像处理。该显影处理部23将实施了该各种图像处理的图像数据输出到总线
Ilo
[0040]显示处理部25针对经由总线11输入的图像数据或者通过合成处理部21生成的图像数据，使用来自检测部41的处理数据，进行显示用图像处理，生成图像数据，输出到总线11。
[0041]显示部17具有配置在照相机主体的背面等的IXD面板或有机EL面板等显示面板、及/或电子取景器等显示监视器。显示部17根据通过显影处理部23生