JP2009038479A - Exposure controller and imaging apparatus - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、電子カメラなどに用いられる露出制御装置および電子カメラなどの撮像装置に関する。 The present invention relates to an exposure control device used for an electronic camera or the like and an imaging device such as an electronic camera.
カメラに搭載されている一般の撮像素子は、露出条件(シャッター秒時と撮影感度の組み合わせ)の制御をフレーム毎にしか行うことができない。このため、カメラの被写界内に輝度差の大きい複数の物体が含まれる場合は、撮像素子の入出力特性の非線形な部分、すなわちダイナミックレンジの低レベル側および高レベル側を使用することになり、一部の物体が実際とは異なる色で表現される可能性がある。 A general image sensor mounted on a camera can control exposure conditions (combination of shutter speed and photographing sensitivity) only for each frame. For this reason, when multiple objects with large luminance differences are included in the camera field, the nonlinear part of the input / output characteristics of the image sensor, that is, the low level side and the high level side of the dynamic range are used. Therefore, some objects may be expressed in colors different from the actual colors.
特許文献1には、露出条件を撮影画面のエリア毎に制御することのできる撮像素子が開示されている。この撮像素子をカメラに利用し、シャッター秒時と撮影感度とのバランスを撮影画面のエリア毎に調整すれば、上述した線形崩れの問題を回避し、全ての明るさの物体を正しい色で表現できると考えられる。
しかしながら、この方法を採用すると、階調方向には優れた再現性が得られるものの、空間方向にはエリア間の境界が浮き出すなど、新たな問題の生じることが判明した。 However, when this method is adopted, it has been found that, although excellent reproducibility is obtained in the gradation direction, a new problem occurs such as a boundary between areas in the spatial direction.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものである。本発明は、露出条件を撮影画面のエリア毎に制御することのできる撮像素子を有効利用し、良好な画像を確実に得ることのできる露出制御装置および撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. An object of the present invention is to provide an exposure control device and an imaging device that can effectively use an imaging device that can control exposure conditions for each area of a shooting screen and can reliably obtain a good image.
第1の発明の露出制御装置は、撮影画面のエリア毎に露出条件を調整可能な撮像素子の露出制御を行う露出制御装置において、制御手段を備える。この制御手段は、撮影画面の各エリアの適正露出から個別に算出される各エリアの露出条件を、それら露出条件間のバラツキが抑えられる方向に調整すると共に、その調整後の各エリアの露出条件の下で撮像素子の露出制御を行う。 An exposure control apparatus according to a first aspect of the present invention is an exposure control apparatus that performs exposure control of an image sensor capable of adjusting an exposure condition for each area of a shooting screen, and includes a control unit. This control means adjusts the exposure condition of each area calculated individually from the appropriate exposure of each area of the shooting screen in a direction in which variation between the exposure conditions is suppressed, and the exposure condition of each area after the adjustment. The exposure control of the image sensor is performed under.
第2の発明は、第1の発明において、制御手段が、複数のエリアの全体または代表の適正露出と複数のエリアの各々の適正露出との差を求め、その差が閾値以上であるエリアの露出条件を、複数のエリアの全体または代表の適正露出から算出される露出条件に近づける。 According to a second invention, in the first invention, the control means obtains a difference between the whole or representative appropriate exposure of the plurality of areas and the appropriate exposure of each of the plurality of areas, and the difference is equal to or more than a threshold value. The exposure condition is brought close to the exposure condition calculated from the entire plurality of areas or the representative appropriate exposure.
第3の発明は、第1または第2の発明において、制御手段が、エリア内の輝度差が閾値以上であるエリアの露出条件を、複数のエリアの全体または代表の適正露出から算出される露出条件と同じにする。 According to a third invention, in the first or second invention, the control means calculates the exposure condition of the area where the luminance difference in the area is equal to or greater than the threshold value from the whole or representative appropriate exposure of the plurality of areas. Same as condition.
第4の発明は、第1〜第3の発明の何れか一の発明において、制御手段が、最大輝度となる画素を含むエリアの露出条件を、複数のエリアの全体または代表の適正露出から算出される露出条件と同じにする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the control means calculates the exposure condition of the area including the pixel having the maximum luminance from the whole of the plurality of areas or the representative appropriate exposure. The exposure conditions are the same.
第5の発明は、第1〜第4の発明の何れか一の発明において、制御手段が、複数のエリアの露出条件のバラツキが所定範囲内に収まるように調整を行う。 In a fifth invention according to any one of the first to fourth inventions, the control means adjusts so that variations in exposure conditions of a plurality of areas fall within a predetermined range.
第6の発明は、第5の発明において、制御手段が、ユーザーが露出制御装置に設定したモードに応じて所定範囲の設定を変更する。 In a sixth aspect based on the fifth aspect, the control means changes the setting of the predetermined range in accordance with the mode set by the user in the exposure control device.
第7の発明は、第5または第6の発明において、制御手段が、ユーザーが露出制御装置に設定した撮影感度に応じて所定範囲の設定を変更する。 In a seventh aspect based on the fifth or sixth aspect, the control means changes the setting of the predetermined range in accordance with the photographing sensitivity set by the user in the exposure control device.
第8の発明は、第1〜第7の発明の何れか一の発明において、制御手段が、複数のエリアの各々に飽和画素が発生しないように調整を行う。 In an eighth invention according to any one of the first to seventh inventions, the control means adjusts so that a saturated pixel does not occur in each of the plurality of areas.
第9の発明は、第1〜第8の発明の何れか一の発明において、制御手段が、複数のエリアにおけるエリア毎の輝度のうち最低の輝度に基づきストロボ発光の必要性を判断する。 In a ninth aspect based on any one of the first to eighth aspects, the control means determines the necessity of strobe light emission based on the lowest luminance among the luminances for each area in the plurality of areas.
第10の発明は、第9の発明において、制御手段が、ストロボ発光の必要性があると判断したときには、ストロボ光をプリ発光させると共に、ストロボ光をプリ発光させたときの撮影画面の輝度に基づき調整を行う。 In a tenth aspect based on the ninth aspect, when the control means determines that the strobe light needs to be emitted, the strobe light is pre-flashed and the brightness of the shooting screen when the strobe light is pre-flashed is set. Make adjustments based on this.
第11の発明は、第1〜第10の発明の何れか一の発明において、制御手段が、複数のエリアのうち互いに隣接するエリア間に輪郭線が跨る場合は、それらエリアを1エリアとみなす。 In an eleventh aspect based on any one of the first to tenth aspects, when the control means has a contour line extending between adjacent areas among the plurality of areas, the areas are regarded as one area. .
第12の発明の撮像装置は、撮影レンズを介して撮影画面の画像を撮像する撮像手段と、第1〜第11の発明の何れか一の発明の露出制御装置とを備える。 An image pickup apparatus according to a twelfth aspect includes image pickup means for picking up an image of a shooting screen via a shooting lens, and the exposure control apparatus according to any one of the first to eleventh aspects.
本発明では、撮影画面の各エリアの露出が適正に制御され、さらに、撮影画面全体においてエリア間の露出差が抑えられるように制御される。従って、本発明を利用すれば、どのような撮影場面においても、例えば、輝度差の大きい複数の物体を撮影するような場面においても良好な画像を確実に得ることが可能になる。 In the present invention, the exposure of each area of the shooting screen is appropriately controlled, and further, the exposure difference between the areas is controlled in the entire shooting screen. Therefore, by using the present invention, it is possible to reliably obtain a good image in any shooting scene, for example, in a scene of shooting a plurality of objects having a large luminance difference.
図1は、本発明を適用した電子カメラのブロック図である。電子カメラは、撮影レンズ11およびレンズ駆動部12と、撮像素子13と、アナログ信号処理部14と、タイミングジェネレータ(TG)15と、バッファメモリ16と、画像処理部17と、モニタ18と、制御部19と、操作部20と、測光部21と、記録媒体22と、バス23とを有している。ここで、バッファメモリ16、画像処理部17、モニタ18、制御部19、測光部21、記録媒体22は、バス23を介して接続されている。また、レンズ駆動部12、撮像素子13、アナログ信号処理部14、TG15、操作部20は、それぞれ制御部19に接続されている。
FIG. 1 is a block diagram of an electronic camera to which the present invention is applied. The electronic camera includes a
撮影レンズ11は、フォーカスレンズやズームレンズを含む複数のレンズ群と開口絞りなどで構成されている。なお、簡単のため、図1では撮影レンズ11を1枚のレンズとして示している。
The photographing
レンズ駆動部12は、制御部19の指示に応じてレンズ駆動信号を発生し、撮影レンズ11を光軸方向に移動させてフォーカス調整、ズーム調整、絞り径調整を行うと共に、撮影レンズ11を通過した光束による被写体像を撮像素子13の受光面に形成する。絞り径は、制御部19が設定したAv値(後述)に対応する値に制御される。
The
撮像素子13は、撮影レンズ11の像空間側に配置され、その受光面に形成された被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成する。また、撮像素子13は、制御部19の指示に応じて、撮影画面のエリア毎にそのシャッター秒時(露光時間)とゲインを制御する。各エリアのシャッター秒時は、制御部19が設定したTv値(後述)に対応する値に制御される。この撮像素子13の出力はアナログ信号処理部14に接続されている。なお、撮像素子13は、CCD型やCMOS型の撮像素子である。
The
アナログ信号処理部14は、制御部19の指示に応じて、撮像素子13から出力されたアナログ画像信号に対し、CDS(相関二重サンプリング)、ゲイン調整、A/D変換などのアナログ信号処理を施すと共に、処理後の画像信号を出力する。また、アナログ信号処理部14は、制御部19の指示に基づいてゲイン調整の調整量を設定する。従って、撮影画面の各エリアの撮影感度は、このゲインとエリア毎に設定されるゲインとの組み合わせで決まる。各エリアの撮影感度は、制御部19が設定したSv値(後述)に対応する値に制御される。このアナログ信号処理部14の出力はバッファメモリ16に接続されている。
The analog
TG15は、制御部19の指示に基づき撮像素子13およびアナログ信号処理部14に対してタイミングパルスを供給する。撮像素子13およびアナログ信号処理部14の駆動タイミングはそのタイミングパルスによって制御される。
The TG 15 supplies timing pulses to the
バッファメモリ16は、撮影時および撮影モード設定時にアナログ信号処理部14から出力される画像信号を画像データとして一時的に記憶する。また、バッファメモリ16は、制御部19による処理の過程で作成された画像データを一時的に記憶する。
The
画像処理部17は、制御部19の指示に応じて、バッファメモリ16の画像データに対し、ホワイトバランス調整、色分離(補間)、輪郭強調、ガンマ補正などの画像処理を施す。なお、画像処理部17は、ASICなどとして構成される。
The
モニタ18は、電子カメラ筐体の背面などに設けられたLCDモニタや、接眼部を備えた電子ファインダなどであり、制御部19の指示に応じて各種の画像を表示する。
The
操作部20は、レリーズ釦、モード設定釦などの操作部材を含み、ユーザーによる部材操作の内容に応じた操作信号を制御部19に送る。ユーザーは、この操作部20を介して制御部19に対し撮影感度(Sv値)の指定や、撮影の指示などを行うことができる。
The
測光部21は、制御部19の指示に応じて、バッファメモリ16に記録された画像データに基づき、多分割測光(マルチパターン測光)、中央部重点測光、スポット測光などの公知の測光方式により、撮影画面全体の被写体輝度や撮影画面の各エリアの被写体輝度を示す評価値を算出する。ここでは、測光部21が撮影画面の各エリアの最大Bv値(BvMax)、各エリアの最小Bv値(BvMin)、各エリアの平均Bv値(BvAve)を算出すると共に、撮影画面全体のマルチパターン測光によるBv値(GBv)を算出することとする。
In accordance with an instruction from the
記録媒体22には、JPEG(Joint Photographic Experts Group)形式などによる圧縮処理後の画像データが制御部19によって記録される。なお、記録媒体22は、半導体メモリを内蔵したメモリカードや、小型のハードディスクなどである。
Image data after compression processing in the JPEG (Joint Photographic Experts Group) format or the like is recorded on the
制御部19は、操作部20から送られた操作信号に応じて電子カメラの各部を統括制御する。例えば、電子カメラが撮影モードに設定されると、制御部19は、レンズ駆動部12およびTG15を駆動させてスルー画像の撮影を開始する。このとき、撮像素子13はドラフトモードで駆動され、スルー画像の画像データがアナログ信号処理部14を介してバッファメモリ16へ順次記録される。制御部19は、そのスルー画像の画像データを基に、レンズ駆動部12と協働して撮像レンズ11の焦点調節制御(AF)を行う。また制御部19は、測光部21を駆動させて、バッファメモリ16のスルー画像の画像データを基に撮影画面の評価値を算出させると、その評価値に基づきアナログ信号処理部14などの設定内容を調節する。
The
撮影時、制御部19は、測光部21が算出した評価値に基づき露出条件を決定すると共に、その決定した条件の下でレンズ駆動部12、撮像素子13、アナログ信号処理部14およびTG15を駆動させて撮影を行う。このとき、撮像素子13はフレームモードで駆動され、撮影された詳細画像の画像データがアナログ信号処理部14を介してバッファメモリ16へ記録される。次に、制御部19は、画像処理部17を駆動させ、バッファメモリ16に記録されたスルー画像または詳細画像の画像データに対して画像処理を施す。その後、制御部19は、画像処理後の画像をモニタ18に表示させると共に、圧縮/復号部(不図示)を駆動させて画像処理後の画像に圧縮処理を施し、その圧縮処理を施した画像を記録媒体22に記録する。
At the time of shooting, the
以下、本実施形態の電子カメラにおける露出制御の動作を説明する。本実施形態の電子カメラの露出制御は撮影画面のエリア毎に行われる。この露出制御の動作を、図2の流れ図を参照して説明する。図2のフローは、電子カメラが撮影モードで動作している場合の撮影時に実行されるものである。 Hereinafter, the exposure control operation in the electronic camera of this embodiment will be described. Exposure control of the electronic camera of this embodiment is performed for each area of the shooting screen. The exposure control operation will be described with reference to the flowchart of FIG. The flow in FIG. 2 is executed at the time of shooting when the electronic camera is operating in the shooting mode.
ステップS101:制御部19は、撮影画面を、例えば、図3に示すように、エリア[1]〜エリア[100]の10×10のエリアに区切ると共に、全エリアに共通するAv値と、全エリアのTv値とを、電子カメラに設定中の撮影モードの種類等から決まる初期値に設定する。また、全エリアのSv値を、ユーザーが予め指定したSv値に設定する。よって、本ステップで設定される露出条件(シャッター秒時および撮影感度)は、全てのエリアに共通となる。
Step S101: The
ステップS102:制御部19は、測光部21が算出した撮影画面全体のBv値(GBv)を基に撮影画面全体の適正Ev値(GEv)を算出する。なお、その算出は、撮影画面全体のSv値がユーザーの指定したSv値に一致しているとの前提で行われる。
Step S102: The
ステップS103:制御部19は、測光部21が算出したエリアの最大Bv値(BvMax、最小Bv値(BvMin)、平均Bv値(BvAve)を参照する。
Step S103: The
ステップS104:制御部19は、上記ステップS103で求めたエリアの最大Bv値(BvMax)から最小Bv値(BvMin)を差し引いた値が閾値Xを超えるか否かを判定する。その値が閾値Xを超える場合には、制御部19は、ステップS105に移行する。一方、その値が閾値X以下となる場合には、制御部19は、ステップS106に移行する。
Step S104: The
ステップS105:制御部19は、上記ステップS102で算出した撮影画面全体の適正Ev値(GEv)を、エリアに設定すべきEv値とする。そして、制御部19は、ステップS114に移行する。
Step S105: The
ステップS106:制御部19は、エリアの平均Bv値(BvAve)をエリアのBv値に採用する。
Step S106: The
ステップS107:制御部19は、エリアのBv値(ここではBvAve)を基に、エリアの適正Ev値を算出する。なお、その算出は、エリアのSv値がユーザーの指定したSv値に一致しているとの前提で行われる。
Step S107: The
ステップS108:制御部19は、上記ステップS107で算出したエリアの適正Ev値(AEv)と、上記ステップS102で算出した撮影画面全体の適正Ev値(GEv)とを比較する。
Step S108: The
ステップS109:制御部19は、エリアの適正Ev値(AEv)が撮影画面全体の適正Ev値(GEv)よりも所定値以上(例えば、ここでは、2Ev以上)高い値であるか否かを判定する。2Ev以上高い値である場合には、制御部19は、そのエリアの露出を他のエリアの露出に近づけるため、ステップS110に移行する。一方、そうでない場合には、制御部19は、ステップS111に移行する。
Step S109: The
ステップS110:制御部19は、エリアの適正Ev値(AEv)をiEv(例えば、1Ev)アンダーの値に補正し、補正後の値(AEv−iEv)をエリアに設定すべきEv値とする。
Step S110: The
ステップS111:制御部19は、エリアの適正Ev値(AEv)が撮影画面全体の適正Ev値(GEv)よりも所定値以上(例えば、ここでは、2Ev以上)低い値であるか否かを判定する。2Ev以上低い値である場合には、制御部19は、そのエリアの露出を他のエリアの露出に近づけるため、ステップS112に移行する。一方、そうでない場合には、制御部19は、ステップS113に移行する。
Step S111: The
ステップS112:制御部19は、エリアの適正Ev値(AEv)をiEv(例えば、1Ev)オーバーの値に補正し、補正後の値(AEv+iEv)をエリアに設定すべきEv値とする。
Step S112: The
ステップS113:制御部19は、エリアの適正Ev値(AEv)をそのエリアに設定すべきEv値とする。
Step S113: The
ステップS114:制御部19は、撮影画面の全てのエリアを処理し終えたか否かを判定する。全てのエリアを処理し終えた場合には、制御部19はステップS115に移行する。一方、処理未了のエリアがある場合には、制御部19は、上記ステップS103に移行して、次のエリアの処理を継続する。
Step S114: The
ステップS115:制御部19は、撮影画面全体の適正Ev値(GEv)を基に、撮影画面全体の適正Tv値(GTv)と、撮影画面全体の適正Av値(GAv)とを算出する。なお、適正Ev値(GEv)に基づく適正Tv値(GTv)および適正Av値(GAv)の算出は、予め用意されたプログラム線図に従うものとする。また、その算出は、撮影画面全体のSv値がユーザーの指定したSv値に一致しているとの前提で行われる。制御部19は、その算出したGAvを各エリアに共通して設定すべきAv値とする。
Step S115: The
さらに、制御部19は、各エリアのAv値がGAvであり、各エリアのSv値がユーザーの指定したSv値に一致しているとの前提で、各エリアに設定すべきEv値を、各エリアに設定すべきTv値に換算する。そして、制御部19は、その各エリアに設定すべきTv値から、各エリアに設定すべきSv値を算出する。その際、制御部19は、Tv値がGTvと一致するエリアのSv値には、ユーザーが指定したSv値と同じ値を与え、Tv値がGTvより小さいエリアのSv値には、Tv値が小さい分だけ大きい値を与え、Tv値がGTvより大きいエリアのSv値には、Tv値が大きい分だけ小さい値を与える。このようにして、制御部19は、全エリアの信号レベルを揃える。
Further, the
その後、制御部19は、全エリアに共通するAv値、各エリアのTv値、各エリアのSv値をそれぞれ電子カメラへ設定し、その設定下で撮影を行う。
Thereafter, the
なお、本実施形態の電子カメラの制御部19は、以上のステップで算出した各エリアのEv値またはTv値を、さらに以下で説明するように微調整してから撮影に使用してもよい。微調整は、Ev値の段階で行っても、Tv値の段階で行ってもよいが、ここではTv値の段階で行うものとする。
Note that the
以下、各エリア間の微調整の処理を、図4および図5を参照しながら説明する。 Hereinafter, fine adjustment processing between the areas will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
上記ステップS101〜ステップS115の処理により算出された各エリアのTv値の例を図4(1)に示している。図4(1)において、Tv値の最大値は8.0(シャッター秒時:1/250秒)であり、またその最小値は2.0(シャッター秒時:1/4秒)であるため、撮影画面全体としてはTv値のバラツキが大き過ぎる。このTv値のままでは各エリアのSv値を調整して全エリアの信号レベルをそろえたとしても、エリア間の境界が浮き出す可能性があるので、制御部19は、各エリアとそれに隣接するエリアとの間においてTv値の平均化を行う。具体的には、例えば、図4(1)の10×10に区切ったエリアのうちエリア[84]の平均化を行う場合には、エリア[84]と、それに隣接する8つのエリア([73]〜[75]、[83]、[85]、[93]〜[95])とのTv値の合計(37.0)を求め、さらにその合計値をエリア数9で除して、平均化したTv値(4.1)を得るようにする。このようにして、制御部19は、図4(1)の全てのエリアについてTv値の平均化を行う。図4(2)には、その平均化後の各エリアのTv値を示している。なお、図4(2)では、エリア[45]などのやや中央のエリアに重みづけをして平均化を行っている。また、図4(1)および(2)のエリア外に示された数値は、撮影画面の最も外側に位置するエリアの平均化を行うために制御部19が設定した仮の隣接エリアのTv値である。
An example of the Tv value of each area calculated by the processing in steps S101 to S115 is shown in FIG. In FIG. 4 (1), the maximum value of the Tv value is 8.0 (shutter seconds: 1/250 seconds), and the minimum value is 2.0 (shutter seconds: 1/4 seconds). The variation in the Tv value is too large for the entire shooting screen. Even if the Sv value of each area is adjusted by adjusting the Sv value of each area with the Tv value as it is, the boundary between the areas may be raised, so the
また、制御部19は、平均化前の図4(1)と平均化後の図4(2)との同一エリア間において露出の差が所定値以上大きくならないように、図4(2)の平均化後のTv値を調整する。これは、それらのTv値の差が大きくなると、上記と同様の問題が生じてしまうからである。この調整の例として、図4(3)に、制御部19が、値が2に設定された閾値を用いて調整を行った場合の各エリアのTv値を示している。エリア[26]の平均化前のTv値は7.0であり(図4(1))、平均化後のTv値は4.5であるので(図4(2))、その差は2.5となり2以上である。このため、制御部19は、例えば、平均化後のTv値4.5に閾値の半分の値である1を加算して、調整後のTv値を5.5とする(図4(3))。
Further, the
さらに、制御部19は、その調整後の各エリアのTv値が撮影画面全体で所定範囲内に収まるように、図4(3)の各エリアのTv値を調整する。この調整の例として、制御部19が、Tv値の所定範囲を4.0〜6.0として調整を行った場合の各エリアのTv値を図4(4)に示している。エリア[10:Tv値3.7]やエリア[55:Tv値6.4]のように図4(3)でのTv値が4.0〜6.0の範囲外にあるエリアは、所定範囲の上下限の値にクリップされて、図4(4)では、エリア[10]のTv値は4.0に、また[55]のTv値は6.0に調整される。一方、エリア[2:Tv値4.7]やエリア[84:Tv値4.1]のように図4(3)でのTv値が所定範囲内にあるエリアは、そのTv値がそのまま調整されることなく使用される(図4(4))。
Furthermore, the
なお、図5の(1)〜(4)は、撮影画面内のエリア間のTv値の差を上記図4の(1)〜(4)毎に示したものである。撮影画面内でのエリア間のTv値の差は、図5(1)から図5(4)へ処理が進行するに従って段々と小さくなっている。 Note that (1) to (4) in FIG. 5 show differences in Tv values between areas in the shooting screen for each of (1) to (4) in FIG. The difference in Tv value between areas in the shooting screen gradually decreases as the processing proceeds from FIG. 5 (1) to FIG. 5 (4).
図4(4)に示したように微調整が終了すると、制御部19は、微調整後の各エリアのTv値から各エリアに設定すべきSv値を算出する。その算出方法は、上記ステップS115における算出方法と同じである。
When the fine adjustment is completed as shown in FIG. 4 (4), the
その後、制御部19は、全エリアに共通するAv値、各エリアのTv値、各エリアのSv値をそれぞれ電子カメラへ設定し、その設定下で撮影を行う。
Thereafter, the
以上、本実施形態の電子カメラにおける露出制御の動作を説明した。 The exposure control operation in the electronic camera of this embodiment has been described above.
なお、上記ステップS101では、撮影画面を10×10などの等間隔のエリアに区切るように説明したが、エリアの区切り方はこれに制限されるものではない。例えば、10×10に区切ったうちの少なくとも2つ以上のエリアを1つのエリアとしてまとめてもよい。 In step S101, the shooting screen is described as being divided into equally spaced areas such as 10 × 10. However, the method of dividing the area is not limited to this. For example, at least two or more areas divided into 10 × 10 may be combined as one area.
また、エリアとそれに隣接するエリアとに輪郭線が跨がる場合には、その輪郭線の跨がる2つ以上のエリアを1つのエリアとしてまとめるとよい。それらのエリアは、同一の露出で撮影した方が、エリア間に跨がる輪郭線に色ずれなどが生じないので好ましいからである。 Moreover, when an outline extends over an area and an area adjacent to the area, two or more areas over which the outline extends may be combined as one area. This is because those areas are preferably photographed with the same exposure because no color shift or the like occurs in the contour line extending between the areas.
以下、本実施形態の効果を説明する。 Hereinafter, the effect of this embodiment will be described.
本実施形態の電子カメラによれば、撮影画面の各エリアの露出が適正に制御される。このため、撮影画面に輝度差の大きい複数の物体が含まれる場合にも、全ての物体が実際の正しい色で表現される。 According to the electronic camera of this embodiment, the exposure of each area of the shooting screen is appropriately controlled. For this reason, even when a plurality of objects having a large luminance difference are included in the shooting screen, all the objects are represented in actual correct colors.
さらに、本実施形態の電子カメラによれば、撮影画面全体においてエリア間の露出差が適正な範囲に収まるように制御される。このため、エリア間で段差が生じたり境界が浮き出すなどの問題が生じることはない。 Furthermore, according to the electronic camera of the present embodiment, the exposure difference between the areas is controlled within an appropriate range in the entire shooting screen. For this reason, there are no problems such as a step between areas or a boundary rising.
したがって、どのような撮影場面においても、良好な画像を確実に得ることができる。 Therefore, a good image can be reliably obtained in any shooting scene.
(その他)
なお、上記ステップS109〜ステップS112では、エリアに設定すべきEv値を算出するために、エリアの適正Ev値を段階的に調整したが、連続的に調整してもよい。その場合は、エリアの適正Ev値と撮影画面全体の適正Ev値との差分と、その調整量との関係式を予め用意するとよい。
(Other)
In steps S109 to S112, the appropriate Ev value for the area is adjusted stepwise in order to calculate the Ev value to be set for the area, but may be adjusted continuously. In that case, a relational expression between the difference between the appropriate Ev value of the area and the appropriate Ev value of the entire photographing screen and the adjustment amount may be prepared in advance.
また、上記ステップS109〜ステップS112では、露出制御後のエリア内に飽和レベルの画素が発生しないように、各エリアに設定すべきEv値を決定してもよい。その場合、制御部19は、露出制御後のエリアの最大信号レベルを見積もり、その最大信号レベルが飽和レベルに達するか否かを判別すればよい。なお、撮像素子13にホワイトバランス調整の機能が備わっている場合は、ホワイトバランス調整後の最大信号レベルを見積もる必要がある。
In step S109 to step S112, an Ev value to be set in each area may be determined so that a saturation level pixel does not occur in the area after exposure control. In that case, the
また、上記ステップS109〜ステップS112では、エリア間のTv値のバラツキを抑えるための調整をEv値の段階で行ったが、同様の調整をBv値の段階またはTv値の段階で行ってもよい。また、その調整をBv値の段階で行った場合には、前述した微調整についてもBv値の段階で行うことができる。 In steps S109 to S112, the adjustment for suppressing the variation in the Tv value between the areas is performed at the Ev value stage. However, the same adjustment may be performed at the Bv value stage or the Tv value stage. . Further, when the adjustment is performed at the Bv value stage, the fine adjustment described above can also be performed at the Bv value stage.
また、上述した微調整の処理においてエリア間のTv値の差に制限をかけるための基準(上記の所定値や所定範囲)は、電子カメラのメニューやモード設定などからユーザーが変更できるようにしてもよい。 In addition, the reference (the predetermined value or the predetermined range) for limiting the difference in Tv value between the areas in the fine adjustment process described above can be changed by the user from the menu or mode setting of the electronic camera. Also good.
また、前述した基準は、ユーザーの指定した撮影感度が高い場合には厳しくし、撮影感度が低い場合には緩くするとよい。また、その厳しさは、カメラに設定されたモードに応じて変更されてもよい。 Further, the above-described standard is preferably strict when the photographing sensitivity specified by the user is high, and is loose when the photographing sensitivity is low. Further, the severity may be changed according to the mode set in the camera.
また、上記では、ストロボ発光について説明しなかったが、制御部19は、各エリアのBv値(又は各エリアの適正Ev値)に基づきストロボ発光の必要性を判断し、必要がある場合には撮影時に不図示のストロボ発光部へ指示を出してストロボ発光を行うとよい。その場合、ストロボ発光の必要性の判断は、各エリアのBv値のうち最も低いもの(各エリアの適正Ev値のうち最も高いもの)に基づき行われることが望ましい。
In the above description, strobe light emission has not been described, but the
また、撮影時にストロボ発光が行われる場合、制御部19は、不図示のストロボ発光部にプリ発光を行わせ、そのときに取得された各エリアのBv値(又は各エリアの適正Ev値)に基づき、改めて前記調整を行うことが望ましい。また、撮影時にストロボ発光が行われる場合は、エリア毎にTv値を設定しても効果が殆ど現れないので、全エリアに設定すべきTv値を共通にし、Sv値のみをエリア毎に設定するとよい。各エリアのSv値は、各エリアのTv値を調整したのと同様に調整される。
Further, when strobe light emission is performed at the time of shooting, the
また、上記では、撮影画面内のBv値は、撮像素子13が生成したスルー画像に基づき算出されたが、撮像素子13とは別に設けられた測光センサの出力値に基づき算出されてもよい。
In the above description, the Bv value in the shooting screen is calculated based on a through image generated by the
11…撮影レンズ,12…レンズ駆動部,13…撮像素子,14…アナログ信号処理部,15…タイミングジェネレータ(TG),16…バッファメモリ,17…画像処理部,18…モニタ,19…制御部,20…操作部,21…測光部,22…記録媒体,23…バス
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記撮影画面の各エリアの適正露出から個別に算出される前記各エリアの露出条件を、それら露出条件間のバラツキが抑えられる方向に調整すると共に、その調整後の前記各エリアの露出条件の下で前記撮像素子の露出制御を行う制御手段を備える
ことを特徴とする露出制御装置。 In the exposure control device that controls the exposure of the image sensor that can adjust the exposure conditions for each area of the shooting screen
The exposure condition of each area calculated individually from the appropriate exposure of each area of the shooting screen is adjusted in a direction in which variation between the exposure conditions is suppressed, and the exposure condition of each area after the adjustment is adjusted. An exposure control apparatus comprising: control means for performing exposure control of the image sensor.
前記制御手段は、複数のエリアの全体または代表の適正露出と前記複数のエリアの各々の適正露出との差を求め、その差が閾値以上であるエリアの露出条件を、前記複数のエリアの全体または代表の適正露出から算出される露出条件に近づける
ことを特徴とする露出制御装置。 The exposure control device according to claim 1,
The control means obtains the difference between the whole of the plurality of areas or the representative appropriate exposure of each of the plurality of areas and the appropriate exposure of each of the plurality of areas, and determines the exposure condition of the area where the difference is equal to or greater than a threshold value. Alternatively, the exposure control device is characterized in that the exposure condition is close to the exposure condition calculated from the representative appropriate exposure.
前記制御手段は、前記エリア内の輝度差が閾値以上であるエリアの露出条件を、前記複数のエリアの全体または代表の適正露出から算出される露出条件と同じにする
ことを特徴とする露出制御装置。 In the exposure control device according to claim 1 or 2,
The control means makes the exposure condition of the area where the luminance difference in the area is equal to or greater than a threshold value the same as the exposure condition calculated from the whole or representative appropriate exposure of the plurality of areas. apparatus.
前記制御手段は、最大輝度となる画素を含むエリアの露出条件を、前記複数のエリアの全体または代表の適正露出から算出される露出条件と同じにする
ことを特徴とする露出制御装置。 In the exposure control device according to any one of claims 1 to 3,
The said control means makes the exposure condition of the area containing the pixel used as the maximum luminance the same as the exposure condition calculated from the whole of the plurality of areas or the representative appropriate exposure.
前記制御手段は、前記複数のエリアの露出条件のバラツキが所定範囲内に収まるように前記調整を行う
ことを特徴とする露出制御装置。 In the exposure control device according to any one of claims 1 to 4,
The said control means performs the said adjustment so that the dispersion | variation in the exposure conditions of these areas may be settled in a predetermined range. The exposure control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、ユーザーが前記露出制御装置に設定したモードに応じて前記所定範囲の設定を変更する
ことを特徴とする露出制御装置。 The exposure control apparatus according to claim 5, wherein
The said control means changes the setting of the said predetermined range according to the mode which the user set to the said exposure control apparatus. The exposure control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、ユーザーが前記露出制御装置に設定した撮影感度に応じて前記所定範囲の設定を変更する
ことを特徴とする露出制御装置。 In the exposure control device according to claim 5 or 6,
The said control means changes the setting of the said predetermined range according to the imaging sensitivity which the user set to the said exposure control apparatus. The exposure control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御手段は、前記複数のエリアの各々に飽和画素が発生しないように前記調整を行う
ことを特徴とする露出制御装置。 In the exposure control apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The exposure control apparatus, wherein the control unit performs the adjustment so that a saturated pixel does not occur in each of the plurality of areas.
前記制御手段は、前記複数のエリアにおけるエリア毎の輝度のうち最低の輝度に基づきストロボ発光の必要性を判断する
ことを特徴とする露出制御装置。 In the exposure control device according to any one of claims 1 to 8,
The exposure control apparatus, wherein the control means determines the necessity of strobe light emission based on the lowest luminance among the luminances for each of the plurality of areas.
前記制御手段は、ストロボ発光の必要性があると判断したときには、ストロボ光をプリ発光させると共に、ストロボ光をプリ発光させたときの前記撮影画面の輝度に基づき前記調整を行う
ことを特徴とする露出制御装置。 The exposure control device according to claim 9, wherein
When it is determined that the strobe light needs to be emitted, the control means pre-flashes the strobe light and performs the adjustment based on the brightness of the shooting screen when the strobe light is pre-flashed. Exposure control device.
前記制御手段は、前記複数のエリアのうち互いに隣接するエリア間に輪郭線が跨る場合は、それらエリアを1エリアとみなす
ことを特徴とする露出制御装置。 In the exposure control device according to any one of claims 1 to 10,
The exposure control apparatus, wherein when the contour line extends between adjacent areas among the plurality of areas, the control means regards the areas as one area.
請求項1〜請求項11の何れか一項に記載の露出制御装置と
を備えることを特徴とする撮像装置。
An image pickup means for picking up an image of the shooting screen via the shooting lens;
An imaging apparatus comprising: the exposure control apparatus according to any one of claims 1 to 11.
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