JPH11331686A - 画像入力装置 - Google Patents
画像入力装置Info
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- JPH11331686A JPH11331686A JP10131646A JP13164698A JPH11331686A JP H11331686 A JPH11331686 A JP H11331686A JP 10131646 A JP10131646 A JP 10131646A JP 13164698 A JP13164698 A JP 13164698A JP H11331686 A JPH11331686 A JP H11331686A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光電変換素子（例えばＣＣＤ）を用い、高輝
度部に適正露光させた画像と低輝度部に適正露光させた
画像を合成する画像入力装置において、低輝度の被写体
に露光を合わせた画像とアイリスを一定にして撮像する
ことにより合成する画像間の焦点深度の違い、及び光学
系の解像度の低下をなくして画像を合成することができ
る画像入力装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 明るい被写体に露光を合わせた画像を撮
像する場合には、アイリス１０２の位置に光を減光させ
るＮＤフィルタ１０１を挿入して、低輝度の被写体に露
光を合わせた画像とアイリス１０２を一定にして撮像す
ることにより合成する画像間の焦点深度の違い、及び光
学系の解像度の低下なく画像を合成することを可能にす
る。
度部に適正露光させた画像と低輝度部に適正露光させた
画像を合成する画像入力装置において、低輝度の被写体
に露光を合わせた画像とアイリスを一定にして撮像する
ことにより合成する画像間の焦点深度の違い、及び光学
系の解像度の低下をなくして画像を合成することができ
る画像入力装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 明るい被写体に露光を合わせた画像を撮
像する場合には、アイリス１０２の位置に光を減光させ
るＮＤフィルタ１０１を挿入して、低輝度の被写体に露
光を合わせた画像とアイリス１０２を一定にして撮像す
ることにより合成する画像間の焦点深度の違い、及び光
学系の解像度の低下なく画像を合成することを可能にす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換素子を用
いて広い照度のダイナミックレンジ画像入力を実現する
画像入力装置に関するものである。
いて広い照度のダイナミックレンジ画像入力を実現する
画像入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光電変換素子（例えばＣＣＤ）を用いた
画像入力装置で、高輝度部に適正露光させた画像と低輝
度部に適正露光させた画像を合成することにより高輝度
の被写体と低輝度の被写体の両方を撮像する画像入力装
置において、従来は、アイリス（又は、絞り）を開いて
明るく露光させた画像とアイリスを絞って暗めに露光さ
せた画像を合成していたため、合成する２つの画像間で
焦点深度がことなるという問題と、アイリスを絞った画
像は、解像度が低下してしまい合成した画像は、解像度
が劣化するという問題があった。
画像入力装置で、高輝度部に適正露光させた画像と低輝
度部に適正露光させた画像を合成することにより高輝度
の被写体と低輝度の被写体の両方を撮像する画像入力装
置において、従来は、アイリス（又は、絞り）を開いて
明るく露光させた画像とアイリスを絞って暗めに露光さ
せた画像を合成していたため、合成する２つの画像間で
焦点深度がことなるという問題と、アイリスを絞った画
像は、解像度が低下してしまい合成した画像は、解像度
が劣化するという問題があった。
【０００３】図３は従来の画像入力装置の構成図であっ
て、ダイナミックレンジを拡大する方法の一例を示して
いる。被写体からの光は光学レンズ３００、アイリス３
０１、シャッター３０２を通って光電変換素子３０３上
に像が収束され、前置処理部３０４で基本的な処理が行
われ、画像処理部３０５内に１枚のデジタル画像として
格納する。この時、光電変換素子３０３の光入力に対す
るダイナミックレンジが狭いため、暗い被写体に露光を
合わせると明るい部分はつぶれてしまい白一色になって
しまうが、暗い被写体に露光を合わせてアイリス３０１
を広げて撮像した画像３０６（明るい部分はつぶれてい
るが暗い部分は適切に撮像された画像）と明るい被写体
に露光を合わせてアイリスを絞って撮像した画像３０７
（暗い部分は黒く沈んでいるが明るい部分は階調が再現
された画像）のそれぞれ、適切に撮像された部分を合成
した合成画像３０８を得ることで、合成画像３０８とし
て広いダイナミックレンジの再現した画像を得ることが
できる。３０９はシャッター制御部、３１０はアイリス
制御部である。
て、ダイナミックレンジを拡大する方法の一例を示して
いる。被写体からの光は光学レンズ３００、アイリス３
０１、シャッター３０２を通って光電変換素子３０３上
に像が収束され、前置処理部３０４で基本的な処理が行
われ、画像処理部３０５内に１枚のデジタル画像として
格納する。この時、光電変換素子３０３の光入力に対す
るダイナミックレンジが狭いため、暗い被写体に露光を
合わせると明るい部分はつぶれてしまい白一色になって
しまうが、暗い被写体に露光を合わせてアイリス３０１
を広げて撮像した画像３０６（明るい部分はつぶれてい
るが暗い部分は適切に撮像された画像）と明るい被写体
に露光を合わせてアイリスを絞って撮像した画像３０７
（暗い部分は黒く沈んでいるが明るい部分は階調が再現
された画像）のそれぞれ、適切に撮像された部分を合成
した合成画像３０８を得ることで、合成画像３０８とし
て広いダイナミックレンジの再現した画像を得ることが
できる。３０９はシャッター制御部、３１０はアイリス
制御部である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、アイリスが異なるために、合成する２つ
の画像間において焦点深度が異なってしまい、またアイ
リスを狭めた方の画像は、光学系で解像度が低下すると
いう不具合が生じていた。
来の方法では、アイリスが異なるために、合成する２つ
の画像間において焦点深度が異なってしまい、またアイ
リスを狭めた方の画像は、光学系で解像度が低下すると
いう不具合が生じていた。
【０００５】したがって本発明は、低輝度の被写体に露
光を合わせた画像とアイリスを一定にして撮像すること
により合成する画像間の焦点深度の違い、及び光学系の
解像度の低下なく画像を合成することができる画像入力
装置を提供することを目的とする。
光を合わせた画像とアイリスを一定にして撮像すること
により合成する画像間の焦点深度の違い、及び光学系の
解像度の低下なく画像を合成することができる画像入力
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、被写体からの
光を収束する光学レンズと、アイリスと、アイリスの位
置に光を減光させるＮＤフィルタと、シャッターと、光
電変換素子と、高輝度部および低輝度部の画像を合成し
て合成画像を得る画像処理部と、アイリス制御部と、Ｎ
Ｄフィルタ制御部とを備え、低輝度の被写体に露光を合
わせた画像と高輝度の被写体に露光を合わせた画像とで
アイリスを一定にして撮像することにより合成する画像
間の焦点深度の違い、及び光学系の解像度の低下なく画
像を合成することを特徴とする画像入力装置である。
光を収束する光学レンズと、アイリスと、アイリスの位
置に光を減光させるＮＤフィルタと、シャッターと、光
電変換素子と、高輝度部および低輝度部の画像を合成し
て合成画像を得る画像処理部と、アイリス制御部と、Ｎ
Ｄフィルタ制御部とを備え、低輝度の被写体に露光を合
わせた画像と高輝度の被写体に露光を合わせた画像とで
アイリスを一定にして撮像することにより合成する画像
間の焦点深度の違い、及び光学系の解像度の低下なく画
像を合成することを特徴とする画像入力装置である。
【０００７】この構成により、低輝度の被写体に露光を
合わせた画像とアイリスを一定にして撮像することによ
り合成する画像間の焦点深度の違い、及び光学系の解像
度の低下なく画像を合成することができる。
合わせた画像とアイリスを一定にして撮像することによ
り合成する画像間の焦点深度の違い、及び光学系の解像
度の低下なく画像を合成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、被写体か
らの光を収束する光学レンズと、アイリスと、アイリス
の位置に光を減光させるＮＤフィルタと、シャッター
と、光電変換素子と、高輝度部および低輝度部の画像を
合成して合成画像を得る画像処理部と、アイリス制御部
と、ＮＤフィルタ制御部とを備え、低輝度の被写体に露
光を合わせた画像とアイリスを一定にして撮像すること
により合成する画像間の焦点深度の違い、及び光学系の
解像度の低下なく画像を合成することを特徴とする画像
入力装置である。
らの光を収束する光学レンズと、アイリスと、アイリス
の位置に光を減光させるＮＤフィルタと、シャッター
と、光電変換素子と、高輝度部および低輝度部の画像を
合成して合成画像を得る画像処理部と、アイリス制御部
と、ＮＤフィルタ制御部とを備え、低輝度の被写体に露
光を合わせた画像とアイリスを一定にして撮像すること
により合成する画像間の焦点深度の違い、及び光学系の
解像度の低下なく画像を合成することを特徴とする画像
入力装置である。
【０００９】この構成により、高輝度の被写体に露光を
合わせた画像と低輝度の被写体に露光を合わせた画像を
合成し輝度のダイナミックレンジを拡大する際に焦点深
度の差がなく、又、解像度の低下なく画像を合成でき
る。
合わせた画像と低輝度の被写体に露光を合わせた画像を
合成し輝度のダイナミックレンジを拡大する際に焦点深
度の差がなく、又、解像度の低下なく画像を合成でき
る。
【００１０】請求項２記載の発明は、前記ＮＤフィルタ
制御部に、測光処理部により前記高輝度部に適正露光す
る条件が前記シャッターの速度が追従できる明るさと判
断した場合は、前記ＮＤフィルタを低透過率の方へ固定
するＮＤフィルタ無し固定制御部を設けた。
制御部に、測光処理部により前記高輝度部に適正露光す
る条件が前記シャッターの速度が追従できる明るさと判
断した場合は、前記ＮＤフィルタを低透過率の方へ固定
するＮＤフィルタ無し固定制御部を設けた。
【００１１】この構成により、ＮＤフィルタによる制御
の有り、無しを自動的に切り替えることができる。
の有り、無しを自動的に切り替えることができる。
【００１２】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１における画像入力装置の構成図である。被写体か
らの光は光学レンズ１００で収束され、ＮＤフィルタ１
０１、アイリス１０２、シャッター１０３を通り、ＣＣ
Ｄ（光電変換素子）１０４上に像を結ぶ。ＮＤフィルタ
１０１は、高透過率（又はＮＤフィルタなしの状態）と
低透過率の切換ができるものであり、アイリス１０２の
位置に光を減光させる。ＣＣＤ（光電変換素子）１０４
で光は電気信号に変換され、前置処理部１０５で標準的
なフォーマットの画像（例えば、ＹＣｒＣｂのコンポー
ネント信号やＲＧＢプレーンに分けられた画像）に変換
され、画像処理部１０６のメモリー上に１枚の画像とし
て格納される。
形態１における画像入力装置の構成図である。被写体か
らの光は光学レンズ１００で収束され、ＮＤフィルタ１
０１、アイリス１０２、シャッター１０３を通り、ＣＣ
Ｄ（光電変換素子）１０４上に像を結ぶ。ＮＤフィルタ
１０１は、高透過率（又はＮＤフィルタなしの状態）と
低透過率の切換ができるものであり、アイリス１０２の
位置に光を減光させる。ＣＣＤ（光電変換素子）１０４
で光は電気信号に変換され、前置処理部１０５で標準的
なフォーマットの画像（例えば、ＹＣｒＣｂのコンポー
ネント信号やＲＧＢプレーンに分けられた画像）に変換
され、画像処理部１０６のメモリー上に１枚の画像とし
て格納される。
【００１３】画像処理部１０６には、２枚の画像とし
て、高輝度部に適正露光の画像１０７と低輝度部に適正
露光の画像１０８を格納し、合成画像１０９として低輝
度部に適正露光の画像１０８において高輝度部は白に飽
和してるか、飽和に近いレベルで階調性が低い部分を高
輝度部に適正露光の画像１０７から持ってくる。この
時、２枚の画像の撮影条件として、アイリス１０２は固
定にする。高輝度部に適正露光の画像１０７を撮像する
場合にはＮＤフィルタ１０１を低透過率の方へ設定し、
低輝度部に適正露光の画像１０８を撮像する場合にＮＤ
フィルタ１０１を高透過率の方へ設定する。
て、高輝度部に適正露光の画像１０７と低輝度部に適正
露光の画像１０８を格納し、合成画像１０９として低輝
度部に適正露光の画像１０８において高輝度部は白に飽
和してるか、飽和に近いレベルで階調性が低い部分を高
輝度部に適正露光の画像１０７から持ってくる。この
時、２枚の画像の撮影条件として、アイリス１０２は固
定にする。高輝度部に適正露光の画像１０７を撮像する
場合にはＮＤフィルタ１０１を低透過率の方へ設定し、
低輝度部に適正露光の画像１０８を撮像する場合にＮＤ
フィルタ１０１を高透過率の方へ設定する。
【００１４】この設定は、前置処理部１０５で行われる
測光処理によりＮＤフィルタ制御部１１２により自動的
に切換を行われる。又、アイリス１０２とシャッター１
０３の制御は、前置処理部１０５からシャッター制御部
１１０、アイリス制御部１１１により制御される。以上
によりアイリスをある値に固定した状態で高輝度部に適
正露光の画像１０７と低輝度部に適正露光の画像１０８
を撮像して合成画像１０９を得るため、焦点深度、及
び、光学系の解像度の差がない合成画像を得ることが可
能となる。
測光処理によりＮＤフィルタ制御部１１２により自動的
に切換を行われる。又、アイリス１０２とシャッター１
０３の制御は、前置処理部１０５からシャッター制御部
１１０、アイリス制御部１１１により制御される。以上
によりアイリスをある値に固定した状態で高輝度部に適
正露光の画像１０７と低輝度部に適正露光の画像１０８
を撮像して合成画像１０９を得るため、焦点深度、及
び、光学系の解像度の差がない合成画像を得ることが可
能となる。
【００１５】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２における画像入力装置の構成図である。被写体か
らの光は光学レンズ２００で収束され、ＮＤフィルタ２
０１、アイリス２０２、シャッター２０３を通り、ＣＣ
Ｄ（光電変換素子）２０４上に像を結ぶ。ＮＤフィルタ
２０１は、高透過率（又はＮＤフィルタなしの状態）と
低透過率の切換ができる構成である。ＣＣＤ（光電変換
素子）２０４で光は電気信号に変換され、前置処理部２
０５で標準的なフォーマットの画像（例えば、ＹＣｒＣ
ｂのコンポーネント信号やＲＧＢプレーンに分けられた
画像）に変換され、画像処理部２０６のメモリー上に１
枚の画像として格納される。
形態２における画像入力装置の構成図である。被写体か
らの光は光学レンズ２００で収束され、ＮＤフィルタ２
０１、アイリス２０２、シャッター２０３を通り、ＣＣ
Ｄ（光電変換素子）２０４上に像を結ぶ。ＮＤフィルタ
２０１は、高透過率（又はＮＤフィルタなしの状態）と
低透過率の切換ができる構成である。ＣＣＤ（光電変換
素子）２０４で光は電気信号に変換され、前置処理部２
０５で標準的なフォーマットの画像（例えば、ＹＣｒＣ
ｂのコンポーネント信号やＲＧＢプレーンに分けられた
画像）に変換され、画像処理部２０６のメモリー上に１
枚の画像として格納される。
【００１６】画像処理部２０６には、２枚の画像とし
て、高輝度部に適正露光の画像２０７と低輝度部に適正
露光の画像２０８を格納し、合成画像２０９として低輝
度部に適正露光の画像２０８において高輝度部は白に飽
和してるか、飽和に近いレベルで階調性が低い部分を高
輝度部に適正露光の画像２０７から持ってくる。この
時、２枚の画像の撮影条件として、アイリス２０２は固
定にする。高輝度部に適正露光の画像２０７を撮像する
場合には、ＮＤフィルタ２０１を低透過率の方へ設定
し、低輝度部に適正露光の画像２０８を撮像する場合に
ＮＤフィルタ２０１を高透過率の方へ設定する。
て、高輝度部に適正露光の画像２０７と低輝度部に適正
露光の画像２０８を格納し、合成画像２０９として低輝
度部に適正露光の画像２０８において高輝度部は白に飽
和してるか、飽和に近いレベルで階調性が低い部分を高
輝度部に適正露光の画像２０７から持ってくる。この
時、２枚の画像の撮影条件として、アイリス２０２は固
定にする。高輝度部に適正露光の画像２０７を撮像する
場合には、ＮＤフィルタ２０１を低透過率の方へ設定
し、低輝度部に適正露光の画像２０８を撮像する場合に
ＮＤフィルタ２０１を高透過率の方へ設定する。
【００１７】この設定は、前置処理部２０５の測光処理
部２１３により高輝度部に適正露光する条件がシャッタ
ー２０３の速度が追従できる明るさと判断した場合は、
ＮＤフィルタ無し固定制御部２１４が動作してＮＤフィ
ルタ２０１を低透過率の方へ固定して撮像を行う。又、
前置処理部２０５の測光処理部２１３により高輝度部に
適正露光する条件がシャッター２０３の速度が追従でき
ない明るさと判断した場合は、ＮＤフィルタ無し固定制
御部２１４が動作せずＮＤフィルタ制御部２１２が動作
して高輝度部に適正露光の画像２０７を撮像する場合に
はＮＤフィルタ２０１を低透過率の方へ設定し、低輝度
部に適正露光の画像２０８を撮像する場合にＮＤフィル
タ２０１を高透過率の方へ設定するように動作する。
部２１３により高輝度部に適正露光する条件がシャッタ
ー２０３の速度が追従できる明るさと判断した場合は、
ＮＤフィルタ無し固定制御部２１４が動作してＮＤフィ
ルタ２０１を低透過率の方へ固定して撮像を行う。又、
前置処理部２０５の測光処理部２１３により高輝度部に
適正露光する条件がシャッター２０３の速度が追従でき
ない明るさと判断した場合は、ＮＤフィルタ無し固定制
御部２１４が動作せずＮＤフィルタ制御部２１２が動作
して高輝度部に適正露光の画像２０７を撮像する場合に
はＮＤフィルタ２０１を低透過率の方へ設定し、低輝度
部に適正露光の画像２０８を撮像する場合にＮＤフィル
タ２０１を高透過率の方へ設定するように動作する。
【００１８】以上によりアイリスをある値に固定した状
態で高輝度部に適正露光の画像２０７と低輝度部に適正
露光の画像２０８を撮像して合成画像２０９を得るた
め、焦点深度、及び光学系の解像度の差がない合成画像
を得ることが可能となる。
態で高輝度部に適正露光の画像２０７と低輝度部に適正
露光の画像２０８を撮像して合成画像２０９を得るた
め、焦点深度、及び光学系の解像度の差がない合成画像
を得ることが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高輝度の
被写体に露光を合わせた画像と低輝度の被写体に露光を
合わせた画像を合成し輝度のダイナミックレンジを拡大
する際に焦点深度の差がなく、且つ、解像度の低下なく
画像を合成することができる。
被写体に露光を合わせた画像と低輝度の被写体に露光を
合わせた画像を合成し輝度のダイナミックレンジを拡大
する際に焦点深度の差がなく、且つ、解像度の低下なく
画像を合成することができる。
【図１】本発明の実施の形態１における画像入力装置の
構成図
構成図
【図２】本発明の実施の形態２における画像入力装置の
構成図
構成図
【図３】従来の画像入力装置の構成図
１００ 光学レンズ １０１ ＮＤフィルタ １０２ アイリス １０３ シャッター １０４ 光電変換素子（ＣＣＤ） １０５ 前置処理部 １０６ 画像処理部 １０７ 高輝度部に適正露光の画像 １０８ 低輝度部に適正露光の画像 １０９ 合成画像 １１０ シャッター制御部 １１１ アイリス制御部 １１２ ＮＤフィルタ制御部 ２００ 光学レンズ ２０１ ＮＤフィルタ ２０２ アイリス ２０３ シャッター ２０４ 光電変換素子（ＣＣＤ） ２０５ 前置処理部 ２０６ 画像処理部 ２０７ 高輝度部に適正露光の画像 ２０８ 低輝度部に適正露光の画像 ２０９ 合成画像 ２１２ ＮＤフィルタ制御部 ２１３ 測光処理部 ２１４ ＮＤフィルタ無し固定制御部
Claims (2)
- 【請求項１】被写体からの光を収束する光学レンズと、
アイリスと、アイリスの位置に光を減光させるＮＤフィ
ルタと、シャッターと、光電変換素子と、高輝度部およ
び低輝度部の画像を合成して合成画像を得る画像処理部
と、アイリス制御部と、ＮＤフィルタ制御部とを備え、
低輝度の被写体に露光を合わせた画像と高輝度の被写体
に露光を合わせた画像とでアイリスを一定にして撮像す
ることにより合成する画像間の焦点深度の違い、及び光
学系の解像度の低下なく画像を合成することを特徴とす
る画像入力装置。 - 【請求項２】前記ＮＤフィルタ制御部に、測光処理部に
より前記高輝度部に適正露光する条件が前記シャッター
の速度が追従できる明るさと判断した場合は、前記ＮＤ
フィルタを低透過率の方へ固定するＮＤフィルタ無し固
定制御部を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像
入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10131646A JPH11331686A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10131646A JPH11331686A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 画像入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11331686A true JPH11331686A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15062932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10131646A Pending JPH11331686A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11331686A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505512A (ja) * | 2000-07-21 | 2004-02-19 | ザ トラスティース オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク | イメージ・モザイク化のための方法および装置 |
| JP2007274285A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Seiko Precision Inc | 撮像装置 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP10131646A patent/JPH11331686A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505512A (ja) * | 2000-07-21 | 2004-02-19 | ザ トラスティース オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク | イメージ・モザイク化のための方法および装置 |
| JP2007274285A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Seiko Precision Inc | 撮像装置 |
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