JP2018191141A - Imaging apparatus - Google Patents

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Taketo Inai
健人 稲井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus allowing for shooting of a photograph in which the contrast between a bright part and a dark part is emphasized.SOLUTION: The imaging apparatus includes: an imaging device (103); exposure time control means (107) capable of controlling exposure time for an arbitrary pixel or pixel group of the imaging device; and scene detection means (110) for detecting a predetermined scene. The exposure time control means (107) is controlled so that the exposure level of a low luminance object becomes lower compared to an exposure level of a high luminance pixel region when the scene detection means (110) detects a scene which matches a predetermined scene.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に画素単位、乃至は、画素グループ毎に露光時間を制御できる撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus capable of controlling an exposure time for each pixel or each pixel group.

従来、撮像素子の領域単位毎に露光時間設定を行い、撮像処理を実現する装置、方法に関して、技術開示があった。   Conventionally, there has been a technical disclosure regarding an apparatus and a method for realizing an imaging process by setting an exposure time for each area unit of an image sensor.

例えば、特許文献1では、撮像素子の露光開始時間を電子シャッター、露光終了時間をメカニカルシャッター動作で実現し、画素領域単位で個別に露光時間を制御するための技術開示がある。メカニカルシャッターの動作時間から露光時間を減算し、露光開始時間としてのリセット時間を電子シャッターの動作時間として算出して領域単位の露光時間制御を実現している。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for realizing an exposure start time of an image pickup device by an electronic shutter and an exposure end time by a mechanical shutter operation, and individually controlling the exposure time for each pixel area. The exposure time is subtracted from the operation time of the mechanical shutter, the reset time as the exposure start time is calculated as the operation time of the electronic shutter, and the exposure time control for each area is realized.

これにより、従来のフォーカルプレーンシャッター動作での撮影画像の歪みを解消することができるとしている。また、被写体の明るさに応じて領域単位で適応的に露光時間を制御することで、広ダイナミックレンジの画像を撮影可能としている。   As a result, it is possible to eliminate the distortion of the captured image in the conventional focal plane shutter operation. In addition, an image having a wide dynamic range can be taken by adaptively controlling the exposure time in units of areas according to the brightness of the subject.

特許文献2では、列単位で画素の露光開始時間を制御可能な撮像素子を用いることで、任意の領域毎に露光時間を制御している。これにより、広ダイナミックレンジを実現しており、ハイコントラストなシーンに対しても再現性に優れた画像を得ることができるとしている。   In Patent Document 2, the exposure time is controlled for each arbitrary region by using an image sensor that can control the exposure start time of pixels in units of columns. As a result, a wide dynamic range is realized, and an image with excellent reproducibility can be obtained even for a high-contrast scene.

上述した従来技術では、ダイナミックレンジの拡大を主目的として、被写体の低輝度領域は露光時間を長く、高輝度領域は露光時間を短くなるように、露光時間を制御している。   In the prior art described above, with the main purpose of expanding the dynamic range, the exposure time is controlled so that the low luminance region of the subject has a long exposure time and the high luminance region has a short exposure time.

特開2012−182657号公報JP 2012-182657 A 特開2000−278595号公報JP 2000-278595 A

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、明るい部分、暗い部分のコントラストを強調した写真を撮影することができない。従来技術では、ダイナミックレンジの拡大を主目的としており、被写体の低輝度領域は露光時間を長く、高輝度領域は露光時間を短くなるように制御している。そのため、暗い部分まで明るく写してしまう可能性がある。   However, with the conventional technology disclosed in the above-mentioned patent document, it is not possible to take a photograph in which the contrast of a bright part and a dark part is emphasized. In the prior art, the main purpose is to expand the dynamic range, and control is performed so that the low luminance region of the subject has a long exposure time and the high luminance region has a short exposure time. For this reason, there is a possibility that even a dark part will be brightly photographed.

そこで、本発明の目的は、明るい部分、暗い部分のコントラストを強調した写真を撮影することを可能にした撮像装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that can take a photograph in which the contrast of a bright part and a dark part is emphasized.

上記目的を達成するために、本発明は、撮像素子(103)と、撮像素子の任意の画素、乃至は、画素グループ毎に、露光時間を制御可能な露光時間制御手段(107)と、所定のシーンを検出するシーン検出手段(110)を有し、前記シーン検出手段(110)において所定のシーンに合致する場合に、高輝度画素領域の露出レベルに対し、低輝度被写体の露出レベルを低くなるように、前記露光時間制御手段(107)を制御することを特徴とする。   To achieve the above object, the present invention provides an image sensor (103), an exposure time control means (107) capable of controlling an exposure time for each pixel or pixel group of the image sensor, And a scene detection means (110) for detecting the scene of the low brightness subject when the scene detection means (110) matches a predetermined scene, the exposure level of the low brightness subject is set lower than the exposure level of the high brightness pixel area. As described above, the exposure time control means (107) is controlled.

本発明によれば、明るい部分、暗い部分のコントラストを強調した写真を撮影することが可能な撮像装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can image | photograph the photograph which emphasized the contrast of the bright part and the dark part can be provided.

本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の構成図1 is a configuration diagram of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る撮像装置での想定撮影シーンAssumed shooting scene in the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention 従来撮像装置での露光制御方法Exposure control method in conventional imaging apparatus 本発明の第1の実施形態に係る撮像装置での露光制御方法Exposure control method in imaging apparatus according to first embodiment of the present invention 本発明の第1の実施形態に係る撮像装置での露光制御方法Exposure control method in imaging apparatus according to first embodiment of the present invention 本発明の第1の実施形態に係る撮像装置での露光制御方法Exposure control method in imaging apparatus according to first embodiment of the present invention 本発明の第1の実施形態に係る撮像装置での操作画面Operation screen on the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

[実施例1]
以下、図1〜図7を参照して、本発明の第1の実施例による、撮像装置について説明する。図1は、本発明の実施例による撮像装置100の構成図である。
[Example 1]
Hereinafter, an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of an imaging apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

101は撮影光学系(結像光学系)のレンズ群であり、光軸方向に進退可能に保持される。104は撮像レンズ101を駆動するための駆動部であり、絞り調節やレンズの進退動作による変倍作用(ズーム機能)を有する。   Reference numeral 101 denotes a lens group of a photographing optical system (imaging optical system), which is held so as to be able to advance and retreat in the optical axis direction. Reference numeral 104 denotes a driving unit for driving the imaging lens 101, which has a zooming function by adjusting the aperture and moving the lens back and forth.

102は静止画撮影時に露光秒時を調節するフォーカルプレーンシャッターである。または、後述する撮像素子103が電子シャッター機能を有し、制御パルスで露光秒時を調節する構成でもよい。本発明のように画素毎露光する場合、先幕を電子シャッター、後幕をフォーカルプレーンシャッターで実現しても良いし、先幕、後幕含めて、電子シャッターで実現する構成でも良い。105はシャッター102を駆動するためのシャッター駆動部である。   Reference numeral 102 denotes a focal plane shutter that adjusts the exposure time during still image shooting. Alternatively, an image sensor 103 described later may have an electronic shutter function and adjust the exposure time with a control pulse. When performing pixel-by-pixel exposure as in the present invention, the front curtain may be realized by an electronic shutter and the rear curtain may be realized by a focal plane shutter, or the configuration may be realized by an electronic shutter including the front curtain and rear curtain. A shutter driving unit 105 drives the shutter 102.

103は光学像を電気信号変換する撮像素子である。撮像素子103では静止画や動画を撮像する。撮像素子103から出力されたアナログの画像信号に対して、ゲイン調整やデジタル変換を行うアナログフロントエンド(不図示、以下AFEと呼ぶ)、後述するCPU110を介して、後述するRAM121に一次記憶される。撮像素子103では、画素毎、または、画素グループ毎に露光時間を制御可能な構成となっている。   Reference numeral 103 denotes an image sensor that converts an optical image into an electric signal. The image sensor 103 captures still images and moving images. An analog front end (not shown, hereinafter referred to as AFE) that performs gain adjustment and digital conversion on an analog image signal output from the image sensor 103 is temporarily stored in a RAM 121 described later via a CPU 110 described later. . The image sensor 103 is configured to be able to control the exposure time for each pixel or each pixel group.

107は撮像素子103及びAFEの駆動タイミングを制御するタイミングジェネレータ(以下、これをTGと称する)である。TG107において、撮像素子103の画素毎、または、画素グループ毎の露光時間制御を行う構成で説明をする。なお、本発明では露光制御をTG107で行う例で説明するが、露光制御は撮像素子103内部、または、後述するCPU110等で行う構成でもよい。   Reference numeral 107 denotes a timing generator (hereinafter referred to as TG) that controls the drive timing of the image sensor 103 and the AFE. A description will be given of a configuration in which the exposure time control is performed for each pixel or each pixel group of the image sensor 103 in the TG 107. In the present invention, the example in which the exposure control is performed by the TG 107 will be described. However, the exposure control may be performed by the inside of the image sensor 103 or by the CPU 110 or the like which will be described later.

108は撮影した静止画像や動画像、ライブビュー、メニュー等の表示を行う表示部である。背面TFTやファインダーなどを含む。表示部108は、タッチパネル111を内蔵し、ユーザーが背面TFT等を操作することで、ユーザー操作を判定することができる。109は静止画や動画像の撮影命令や撮影条件等の設定を後述するCPU110に対して行う操作部である。操作部109では、ドライブモードの選択が可能で、1枚撮影や連続撮影などが設定できる。更には、バルブ撮影のモード設定や、シャッタースピードの変更設定も、操作部109を用いて、行うものとする。   A display unit 108 displays a captured still image, moving image, live view, menu, and the like. Includes backside TFT and viewfinder. The display unit 108 has a built-in touch panel 111, and the user can determine the user operation by operating the rear surface TFT or the like. Reference numeral 109 denotes an operation unit for setting a shooting command, shooting conditions, and the like for still images and moving images to the CPU 110 described later. In the operation unit 109, the drive mode can be selected, and single shooting or continuous shooting can be set. Furthermore, the bulb shooting mode setting and the shutter speed change setting are also performed using the operation unit 109.

110は、撮像装置を統括的に制御するCPUである。CPU110では、静止画や動画の補正、圧縮等の処理を行う画像処理部が含まれる。   Reference numeral 110 denotes a CPU that comprehensively controls the imaging apparatus. The CPU 110 includes an image processing unit that performs processing such as correction and compression of still images and moving images.

120は、後述するCPU110が動作を行う際のプログラムを格納するROMである。ここで、本実施形態では、Flash−ROMを示すが、これは一例であり、アクセス速度が十分に問題ないレベルのメモリであれば、他のメモリを適用することも可能である。121は、撮像素子103からの画像データや、CPU110にて画像処理された画像データを記憶するための画像データ記憶手段の機能と、CPU110が動作を行う際のワークメモリの機能を兼備するRAMである。本実施形態では、これらの機能をRAM121にて行うようにしているが、アクセス速度が十分に問題ないレベルのメモリであれば、他のメモリを適用することも可能である。   Reference numeral 120 denotes a ROM that stores a program when the CPU 110 described later performs an operation. Here, the flash-ROM is shown in the present embodiment, but this is an example, and other memories may be applied as long as the access speed is at a level that does not cause a problem. Reference numeral 121 denotes a RAM that combines the function of image data storage means for storing image data from the image sensor 103 and image data processed by the CPU 110 and the function of a work memory when the CPU 110 operates. is there. In the present embodiment, these functions are performed by the RAM 121. However, other memories may be applied as long as the access speed is a level that does not cause a problem.

130は、メモリカードであり、撮像装置100で撮影される静止画データ、及び、動画データを記録するための着脱可能な記録媒体である。126はメモリカードスロットであり、メモリカード130が着脱可能なスロットである。   Reference numeral 130 denotes a memory card, which is a detachable recording medium for recording still image data and moving image data captured by the imaging apparatus 100. A memory card slot 126 is a slot into which the memory card 130 can be attached and detached.

図2は、本発明における撮影想定シーンを表した図である。200は誕生日などの1シーンを想定した写真である。暗いシーンにおいて、明るいロウソク光(201)を中心に人(202、203)が周りを囲んでいる。このようなシーンでは、ロウソク光(201)周辺が適露光となるように制御した場合、一般的には人(202、203)周辺部は暗くなってしまう。   FIG. 2 is a diagram showing an assumed shooting scene in the present invention. Reference numeral 200 denotes a photograph that assumes one scene such as a birthday. In a dark scene, people (202, 203) are surrounded by a bright candle light (201). In such a scene, generally, the periphery of the person (202, 203) becomes dark when the periphery of the candle light (201) is controlled to be appropriately exposed.

一方で、人(202、203)周辺部が適露光となるように制御した場合、ロウソク光(201)周辺が露出オーバーになるだけでなく、背景(204)部分まで写り込んでしまい、雰囲気を損ねた写真になってしまう。   On the other hand, when the peripheral portion of the person (202, 203) is controlled to be appropriately exposed, not only the periphery of the candle light (201) is overexposed but also the background (204) portion is reflected, and the atmosphere is changed. It will be a damaged photo.

図3は、図2のような撮影想定シーンを従来の撮像装置で撮影した場合の画素領域別の露光時間、および、輝度レベルを表した図である。図2のロウソク周辺部201、人周辺部202、人周辺部203、背景部分204の画素領域毎の露光時間、および、輝度レベルの様子を表している。   FIG. 3 is a diagram showing the exposure time and the luminance level for each pixel area when the assumed shooting scene as shown in FIG. 2 is shot with a conventional imaging apparatus. 2 shows the exposure time and the luminance level for each pixel area of the candle peripheral portion 201, the human peripheral portion 202, the human peripheral portion 203, and the background portion 204 in FIG.

図3(A)、(C)に示すように、従来の撮像装置で撮影すると、すべての画素領域の露光時間は同じになる。   As shown in FIGS. 3A and 3C, when the image is taken with a conventional imaging device, the exposure times of all the pixel regions are the same.

図3(B)は、ロウソク(201)周辺部を適露光になるように制御した場合の、各画素領域の輝度レベルを表している。図3(D)は、人(202、203)周辺部を適露光になるように制御した場合の、各画素領域の輝度レベルを表している。図3(B)のようにロウソク周辺部が適露光になる場合、人周辺部は暗くなってしまう。逆に、図3(D)のように人周辺部が適露光になる場合、ロウソク周辺部は明るくなってしまい、背景部分も明るくなり、写真に写り込んでしまう。   FIG. 3B shows the luminance level of each pixel area when the peripheral portion of the candle (201) is controlled to be appropriately exposed. FIG. 3D shows the luminance level of each pixel area when the peripheral portion of the person (202, 203) is controlled to be appropriately exposed. As shown in FIG. 3B, when the candle peripheral part is appropriately exposed, the human peripheral part becomes dark. On the other hand, when the peripheral portion of the person is appropriately exposed as shown in FIG. 3D, the peripheral portion of the candle becomes bright and the background portion becomes bright and appears in the photograph.

図4は、図2のような撮影想定シーンを本発明の撮像装置で撮影した場合の画素領域別の露光時間、および、輝度レベルを表した図である。   FIG. 4 is a diagram showing the exposure time and the luminance level for each pixel region when the assumed shooting scene as shown in FIG. 2 is shot by the imaging apparatus of the present invention.

図4(A)、(B)は、ロウソク周辺部を適露光となるように露光制御する場合で、人周辺部は明るくなるように露光時間を長く制御し、一方で、背景部分は露光時間を短く制御する。これにより、明るい部分、暗い部分のコントラストが強調され、かつ、人周辺部は適露光となるような写真を撮影することができる。   FIGS. 4A and 4B show a case where exposure control is performed so that the peripheral portion of the candle is appropriately exposed, and the exposure time is controlled to be long so that the peripheral portion of the person becomes bright, while the exposure time of the background portion is shown. Control short. As a result, it is possible to take a photograph in which the contrast between the bright and dark portions is enhanced and the peripheral portion of the person is appropriately exposed.

図4(C)、(D)は人周辺部を適露光となるように露光制御する場合で、ロウソク周辺部は明るくなり過ぎないように露光時間を短く制御し、一方で、背景部分は露光時間を短く制御する。これにより、明るい部分、暗い部分のコントラストが強調され、かつ、人周辺部は適露光となるような写真を撮影することができる。   4 (C) and 4 (D) show a case where exposure control is performed so that a person's peripheral part is appropriately exposed, and the exposure time is controlled to be short so that the candle's peripheral part is not too bright, while the background part is exposed. Control time short. As a result, it is possible to take a photograph in which the contrast between the bright and dark portions is enhanced and the peripheral portion of the person is appropriately exposed.

図5は、図2と同様に本発明における撮影想定シーンを表した図である。図2に対し、高輝度被写体のロウソク光を中心に、同心円状に露光制御する様子を示している。図5(C)に示すように、ロウソク光を中心とした領域501を中心に、同心円505、同心円506というふうに、段々と露光時間が短くなるように制御する。また、不自然な写真にならないように、影部分507は露光時間を十分短く制御する。   FIG. 5 is a diagram showing an assumed shooting scene according to the present invention, as in FIG. FIG. 2 shows a state in which exposure control is performed concentrically around the candle light of a high-luminance subject. As shown in FIG. 5C, control is performed so that the exposure time is gradually shortened, such as a concentric circle 505 and a concentric circle 506, centering on a region 501 centering on candle light. In addition, the shadow portion 507 is controlled to have a sufficiently short exposure time so as not to make an unnatural photograph.

一方で、人領域(502)、人領域(503)は露光時間を長くすることで、適露光となるように制御する。これにより、図5(D)に示すように、ロウソク光を中心とした明るい部分(501、505、506)と、暗い部分(507、504)のコントラストが強調され、かつ、人周辺部(502、503)は適露光となるような写真を撮影することが可能となる。さらに、ロウソク光を中心とした明るい部分は同心円状に露光時間を制御することで、自然とコントラストが強調された写真を撮影するができる。   On the other hand, the human region (502) and the human region (503) are controlled so as to achieve appropriate exposure by increasing the exposure time. As a result, as shown in FIG. 5D, the contrast between the bright portions (501, 505, 506) centered on the candle light and the dark portions (507, 504) is enhanced, and the human peripheral portion (502) , 503) makes it possible to take a picture with appropriate exposure. Furthermore, by controlling the exposure time in a concentric manner in the bright part centered on the candle light, it is possible to take a picture with natural and contrast enhanced.

図6は、測光時のCPU110における被写体判別の一例を示したフロー制御となる。S601は、スポットライト判定をするステップである。高輝度領域の分布からスポットライトの有無を判定する。具体的には、所定レベル以下の低輝度背景において、所定レベル以上の高輝度領域が存在し、高輝度領域内の被写体にピントが合っている場合にスポットライトがあると判定する。スポットライトがある場合はステップS602に移行し、ない場合はステップS605に移行する。   FIG. 6 is a flow control showing an example of subject discrimination in the CPU 110 during photometry. S601 is a step of performing spotlight determination. The presence or absence of a spotlight is determined from the distribution of the high luminance area. Specifically, it is determined that there is a spotlight when there is a high luminance area above a predetermined level in a low luminance background below a predetermined level and the subject in the high luminance area is in focus. If there is a spotlight, the process proceeds to step S602; otherwise, the process proceeds to step S605.

S602は、被写体に人や顔がないかを判定するステップである。人や顔がある場合はステップS603に移行し、ない場合はステップS604に移行する。   S602 is a step of determining whether the subject is free of people or faces. If there is a person or face, the process proceeds to step S603, and if not, the process proceeds to step S604.

S603は、検出した高輝度領域、低輝度領域に対して、画素毎露光するステップである。スポットライト判定した領域を高輝度被写体、背景領域を低輝度被写体として、高輝度被写体領域に対して低輝度被写体領域の露光時間を短くする。また、高輝度被写体を中心に、同心円状に露光時間制御を行う。また、人や顔を検出した領域は適露光となるように露光時間を長くする。これにより、明るい部分、暗い部分のコントラストが強調され、かつ、人周辺部は適露光となるような写真を撮影することができる。   S603 is a step of exposing each pixel to the detected high-luminance region and low-luminance region. The spotlight-determined area is a high-luminance subject, and the background area is a low-luminance subject. The exposure time of the low-luminance subject area is shortened with respect to the high-luminance subject area. In addition, exposure time control is performed concentrically around a high-luminance subject. In addition, the exposure time is lengthened so that a region where a person or a face is detected is appropriately exposed. As a result, it is possible to take a photograph in which the contrast between the bright and dark portions is enhanced and the peripheral portion of the person is appropriately exposed.

S604は、S603同様に、検出した高輝度領域に対して、低輝度領域の露光時間を短くなるように露光時間制御するステップである。ただし、人、顔検出はしていないため、人、顔検出に伴う露光制御は行わない。   S604 is a step of controlling the exposure time so that the exposure time of the low-luminance area is shortened with respect to the detected high-luminance area, as in S603. However, since human and face detection is not performed, exposure control associated with human and face detection is not performed.

S605は、ロウソク光などのような点光源を判定するステップである。高輝度領域の分布から点光源の有無を判定する。具体的には、所定レベル以下の低輝度背景において、所定レベル以上の高輝度領域が存在する場合に点光源があると判定する。前述のスポットライト判定時の高輝度領域に比べ、高輝度領域が狭く、より輝度レベルが高い場合に点光源と判断する。点光源がある場合はステップS606に移行し、ない場合はステップS609に移行する。   S605 is a step of determining a point light source such as a candle light. The presence or absence of a point light source is determined from the distribution of the high luminance area. Specifically, it is determined that there is a point light source when there is a high luminance area of a predetermined level or higher in a low luminance background of a predetermined level or lower. A point light source is determined when the high luminance region is narrower and the luminance level is higher than the high luminance region at the time of spotlight determination. If there is a point light source, the process proceeds to step S606, and if not, the process proceeds to step S609.

S606は、ステップS602同様、被写体に人や顔がないかを判定するステップである。人や顔がある場合はステップS607に移行し、ない場合はステップS608に移行する。   S606 is a step for determining whether or not the subject has a person or a face, as in step S602. If there is a person or face, the process proceeds to step S607, and if not, the process proceeds to step S608.

S607は、検出した高輝度領域、低輝度領域に対して、画素毎露光するステップである。点光源判定した領域を高輝度被写体、背景領域を低輝度被写体として、高輝度被写体領域に対して低輝度被写体領域の露光時間を短くする。また、高輝度被写体を中心に、同心円状に露光時間制御を行う。また、人や顔を検出した領域は適露光となるように露光時間を長くする。これにより、明るい部分、暗い部分のコントラストが強調され、かつ、人周辺部は適露光となるような写真を撮影することができる。   S607 is a step of exposing each pixel to the detected high luminance region and low luminance region. The exposure time of the low-luminance subject area is shortened with respect to the high-luminance subject area, with the point light source determined area as the high-luminance subject and the background area as the low-luminance subject. In addition, exposure time control is performed concentrically around a high-luminance subject. In addition, the exposure time is lengthened so that a region where a person or a face is detected is appropriately exposed. As a result, it is possible to take a photograph in which the contrast between the bright and dark portions is enhanced and the peripheral portion of the person is appropriately exposed.

S608は、S607同様に、検出した高輝度領域に対して、低輝度領域の露光時間を短くなるように露光時間制御するステップである。ただし、人、顔検出はしていないため、人、顔検出に伴う露光制御は行わない。   S608 is a step of controlling the exposure time so as to shorten the exposure time of the low-brightness area with respect to the detected high-brightness area, as in S607. However, since human and face detection is not performed, exposure control associated with human and face detection is not performed.

S609は、被写体がシルエットを強調した構図になっているか否かを判定するステップである。所定レベル以上の高輝度領域において、極端に輝度レベルの低い低輝度領域がある場合、シルエットを強調した構図と判定する。例えば、夕日を背景に人や建物などのシルエット(影)を強調した構図を想定している。また、前述した図5の影部分(507)も本ステップでシルエット判定を行う。シルエットを強調した構図と判定された場合はステップS610に移行し、そうでないと判定された場合はステップS611に移行する。   S609 is a step of determining whether or not the subject has a composition that emphasizes the silhouette. If there is a low-brightness region with an extremely low luminance level in a high-brightness region of a predetermined level or higher, the composition is determined to emphasize the silhouette. For example, a composition is assumed in which silhouettes (shadows) of people and buildings are emphasized against the sunset. Further, silhouette determination is also performed in this step for the shadow portion (507) in FIG. If it is determined that the composition emphasizes the silhouette, the process proceeds to step S610; otherwise, the process proceeds to step S611.

S610は、検出された高輝度領域、低輝度領域に対して、画素毎露光するステップである。低輝度被写体領域と判定されたシルエット部分の露光時間を他の領域に比べて短く制御することで、シルエット部分を強調する。これにより、明るい部分、暗い部分のコントラストが強調され、かつ、人周辺部は適露光となるような写真を撮影することができる。   S610 is a step of exposing each pixel to the detected high luminance region and low luminance region. The silhouette portion is emphasized by controlling the exposure time of the silhouette portion determined to be a low-luminance subject region to be shorter than that of other regions. As a result, it is possible to take a photograph in which the contrast between the bright and dark portions is enhanced and the peripheral portion of the person is appropriately exposed.

S611は、画素領域毎の露光時間制御を行わず、従来同様の一律露光制御するステップである。   S611 is a step in which the exposure time control for each pixel area is not performed, and the same uniform exposure control is performed as in the prior art.

図6で説明したフローは、プログラムとして、ROM120に記憶され、CPU110にて実行される。   The flow described with reference to FIG. 6 is stored as a program in the ROM 120 and executed by the CPU 110.

図7は、撮像装置100の背面操作部の操作例を示した図である。図7(A)は、撮像装置100の背面操作部の一例である。表示部108には、図7(B)で示すようなメニュー設定や図7(C)で示すようなライブビュー画像を表示する。操作部109は、撮像装置の操作部材であり、メニュー設定等を行うことができる。   FIG. 7 is a diagram illustrating an operation example of the rear operation unit of the imaging apparatus 100. FIG. 7A is an example of a rear operation unit of the imaging apparatus 100. The display unit 108 displays a menu setting as shown in FIG. 7B and a live view image as shown in FIG. The operation unit 109 is an operation member of the imaging apparatus, and can perform menu settings and the like.

図7(B)に示すように、メニュー設定では撮像装置のモード設定を行うことができる。モードの一つに高コントラストモードを持ち、操作部109を用いてモードの有効、無効を設定可能な構成とする。ここで、高コントラストモードを有効にした場合のみ、本発明の画素毎露光制御を有効にする構成にしてもよい。   As shown in FIG. 7B, the menu setting can set the mode of the imaging apparatus. One of the modes has a high contrast mode, and the operation unit 109 can be used to enable / disable the mode. Here, the pixel-by-pixel exposure control of the present invention may be enabled only when the high contrast mode is enabled.

図7(C)に示すように、それぞれ検出している領域をライブビュー画面に表示することができる。   As shown in FIG. 7C, the detected areas can be displayed on the live view screen.

701はロウソク光などの点光源検出領域である。702、703は人検出領域である。704は背景と認識された領域である。   Reference numeral 701 denotes a point light source detection area such as a candle light. Reference numerals 702 and 703 denote human detection areas. Reference numeral 704 denotes an area recognized as the background.

705は、ユーザーによって新規に追加された領域である。ユーザーはライブビュー画面を見ながら、新たに追加したい領域を選択可能とする。ここでは、表示部108に内蔵されるタッチパネルを用いて、ユーザー操作を検出する。   Reference numeral 705 denotes an area newly added by the user. The user can select an area to be newly added while viewing the live view screen. Here, a user operation is detected using a touch panel built in the display unit 108.

706は、それぞれ検出された領域の露出設定を変更するためのユーザーインターフェースである。検出された領域をタッチパネル操作で選択すると、その領域の露出設定を変更可能となる。   Reference numeral 706 denotes a user interface for changing the exposure setting of each detected area. When the detected area is selected by touch panel operation, the exposure setting of the area can be changed.

以上の実施形態によれば、明るい部分、暗い部分のコントラストが強調され、かつ、人周辺部は適露光となるような写真を簡単に撮影することができる。   According to the embodiment described above, it is possible to easily take a photograph in which the contrast of the bright part and the dark part is enhanced and the peripheral part of the person is appropriately exposed.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

100 撮像装置
103 撮像素子
107 タイミングジェネレータ
110 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Imaging device 103 Image pick-up element 107 Timing generator 110 CPU

Claims (10)

撮像素子(103)と、
撮像素子の任意の画素、乃至は、画素グループ毎に、露光時間を制御可能な露光時間制御手段(107)と、
所定のシーンを検出するシーン検出手段(110)を有し、
前記シーン検出手段(110)において所定のシーンに合致する場合に、高輝度画素領域の露出レベルに対し、低輝度画素領域の露出レベルを低くなるように、前記露光時間制御手段(107)を制御することを特徴とした撮像装置(100)。
An image sensor (103);
Exposure time control means (107) capable of controlling the exposure time for each pixel or pixel group of the image sensor;
Having a scene detection means (110) for detecting a predetermined scene;
When the scene detection means (110) matches a predetermined scene, the exposure time control means (107) is controlled so that the exposure level of the low brightness pixel area is lower than the exposure level of the high brightness pixel area. An imaging apparatus (100) characterized by:
撮像素子(103)と、
撮像素子の任意の画素、乃至は、画素グループ毎に、露光時間を制御可能な露光時間制御手段(107)と、
所定のシーンを検出するシーン検出手段(110)を有し、
前記シーン検出手段(110)において所定のシーンに合致する場合に、低輝度画素領域の露出レベルに対し、高輝度画素領域の露出レベルを高くなるように、前記露光時間制御手段(107)を制御することを特徴とした撮像装置(100)。
An image sensor (103);
Exposure time control means (107) capable of controlling the exposure time for each pixel or pixel group of the image sensor;
Having a scene detection means (110) for detecting a predetermined scene;
When the scene detection means (110) matches a predetermined scene, the exposure time control means (107) is controlled so that the exposure level of the high brightness pixel area is higher than the exposure level of the low brightness pixel area. An imaging apparatus (100) characterized by:
撮像素子(103)と、
撮像素子の任意の画素、乃至は、画素グループ毎に、露光時間を制御可能な露光時間制御手段(107)と、
所定のシーンを検出するシーン検出手段(110)を有し、
前記シーン検出手段(110)において所定のシーンに合致する場合に、高輝度画素領域の露出レベルを高くなるように前記露光時間制御手段(107)を制御し、低輝度画素領域の露出レベルを低くなるように前記露光時間制御手段(107)を制御することを特徴とした撮像装置(100)。
An image sensor (103);
Exposure time control means (107) capable of controlling the exposure time for each pixel or pixel group of the image sensor;
Having a scene detection means (110) for detecting a predetermined scene;
When the scene detection means (110) matches a predetermined scene, the exposure time control means (107) is controlled so as to increase the exposure level of the high brightness pixel area, and the exposure level of the low brightness pixel area is lowered. The imaging apparatus (100), wherein the exposure time control means (107) is controlled so as to become.
前記シーン検出手段(110)において、点光源検出、スポットライト検出、シルエット検出のいずれか1つ以上の検出を行うことを特徴とした、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置(100)。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the scene detection means (110) performs at least one of point light source detection, spotlight detection, and silhouette detection. (100). 被写体の顔検出を行う顔検出手段(110)を有し、
前記顔検出手段(110)において顔検出があった場合に、顔検出領域の露出が適正になるように、前記露光時間制御手段(107)において各画素の露光制御を行うことを特徴とした、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置(100)。
Having face detection means (110) for detecting the face of the subject;
When the face detection means (110) detects a face, the exposure time control means (107) performs exposure control of each pixel so that the exposure of the face detection area is appropriate. The imaging device (100) according to any one of claims 1 to 4.
前記シーン検出手段(110)において、光源検出した場合に、前記露光時間制御手段(107)は光源を中心に同心円状に露光時間を制御することを特徴とした、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置(100)。 The exposure time control means (107) controls the exposure time concentrically around the light source when a light source is detected in the scene detection means (110). The imaging device (100) according to item 1. 前記シーン検出手段(110)において、光源検出した場合に、前記露光時間制御手段(107)は光源を中心に同心円状に露光時間を制御し、所定値以下の低輝度領域を検出した場合に、露光時間を制御しないことを特徴とした、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置(100)。 In the scene detection means (110), when the light source is detected, the exposure time control means (107) controls the exposure time concentrically around the light source, and detects a low luminance area below a predetermined value, The imaging apparatus (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein the exposure time is not controlled. 所定の撮影モードを設定可能な設定手段(109)を有し、
前記設定手段(109)において、ユーザー操作によって高コントラストモードを設定した場合に、前記露光時間制御手段(107)での画素毎露光時間制御を可能とすることを特徴とした、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置(100)。
A setting means (109) capable of setting a predetermined shooting mode;
The exposure time control for each pixel in the exposure time control means (107) can be performed when the high contrast mode is set by a user operation in the setting means (109). The imaging device (100) according to any one of the above.
所定の画素領域の露出レベルを任意に設定するための露出設定手段(111)を有し、
前記露出設定手段(111)において、ユーザー操作によって各画素領域の露出レベルを任意に設定可能であることを特徴とした、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置(100)。
Exposure setting means (111) for arbitrarily setting the exposure level of the predetermined pixel area;
The imaging apparatus (100) according to any one of claims 1 to 8, wherein the exposure setting means (111) can arbitrarily set an exposure level of each pixel region by a user operation.
露光時間を異ならせたい任意の画素領域を指定できる画素領域指定手段(111)を有し、
前記露光時間制御手段(107)は、前記画素領域指定手段(111)によって追加された画素領域の露光時間を制御することを特徴とした、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置(100)。
A pixel area designating unit (111) capable of designating an arbitrary pixel area whose exposure time is different;
The imaging according to any one of claims 1 to 9, wherein the exposure time control means (107) controls the exposure time of the pixel area added by the pixel area specifying means (111). Device (100).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210291617A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 Inventec (Pudong) Technology Corporation Ambient temperature control system and method for startup of in-vehicle server and vehicle

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