JP5480672B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
また、本発明に係わる撮像装置は、被写体像を撮像する撮像手段と、撮影画面内を複数の領域に分割し、該複数の領域でそれぞれ測光を行う測光手段と、前記測光手段の前記複数の領域で測光された測光値に基づいて、前記撮像手段の露出量を補正するための露出補正値を演算する演算手段と、前記撮像手段により得られる画像信号に対して階調補正を行う階調補正手段と、前記階調補正手段により前記画像信号の階調補正を行うか否かを設定する設定手段と、前記設定手段により前記階調補正手段により前記画像信号の階調補正を行うように設定された場合に、階調補正を行わないように設定された場合よりも前記演算手段により演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記撮像手段の撮像感度が低いほど前記演算手段により演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正することを特徴とする。
また、本発明に係わる撮像装置の制御方法は、被写体像を撮像する撮像手段と、撮影画面内を複数の領域に分割し、該複数の領域でそれぞれ測光を行う測光手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記測光手段の前記複数の領域で測光された測光値に基づいて、前記撮像手段の露出量を補正するための露出補正値を演算する演算ステップと、前記撮像手段により得られる画像信号に対して階調補正を行う階調補正ステップと、前記階調補正ステップを行うか否かを設定する設定ステップと、前記設定ステップで前記階調補正ステップを行うように設定された場合に、前記階調補正ステップを行わないように設定された場合よりも前記演算ステップで演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正する補正ステップと、を備え、前記補正ステップは、前記撮像手段の撮像感度が低いほど前記演算ステップで演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正することを特徴とする。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係わるカメラ(撮像装置)の構成を示した側断面図である。図1(a)は、レンズ交換可能ないわゆるデジタル一眼レフタイプのカメラの構成を示しており、10はカメラ本体、30は交換レンズである。カメラ本体10において11は交換レンズ30の光軸、12は撮像素子、13は半透過性の主ミラー、14は第1の反射ミラーで主ミラー13と第1の反射ミラー14はともに撮影時には上部に跳ね上がる。撮像素子12は例えばCMOSセンサやCCDといった2次元の蓄積型光電変換素子である。15は第1の反射ミラー14により撮像素子面と共役な関係にある近軸的結像面、16は第2の反射ミラー、17は赤外カットフィルター、18は2つの開口部を有する絞り、19は2次結像レンズ、20は焦点検出用センサーである。
X2=(ED12+ED22+ED32+ED42+ED52+ED62+ED72)÷7
X3=(ED13+ED23+ED33+ED43+ED53+ED63+ED73)÷7
X4=(ED14+ED24+ED34+ED44+ED54+ED64+ED74)÷7
X5=(ED15+ED25+ED35+ED45+ED55+ED65+ED75)÷7
X6=(ED16+ED26+ED36+ED46+ED56+ED66+ED76)÷7
X7=(ED17+ED27+ED37+ED47+ED57+ED67+ED77)÷7
X8=(ED18+ED28+ED38+ED48+ED58+ED68+ED78)÷7
X9=(ED19+ED29+ED39+ED49+ED59+ED69+ED79)÷7
射影データY1〜Y7については焦点検出位置の情報に従ってその算出データ範囲を以下のように変更する。これは焦点検出位置が基本的には主被写体の位置であると考えられることより、主被写体の位置を含む7×7の領域を主要な測光領域としてその領域内の値や特徴について重み付けを高くして露出演算を行うためである。
Y2=(ED21+ED22+ED23+ED24+ED25+ED26+ED27)÷7
Y3=(ED31+ED32+ED33+ED34+ED35+ED36+ED37)÷7
Y4=(ED41+ED42+ED43+ED44+ED45+ED46+ED47)÷7
Y5=(ED51+ED52+ED53+ED54+ED55+ED56+ED57)÷7
Y6=(ED61+ED62+ED63+ED64+ED65+ED66+ED67)÷7
Y7=(ED71+ED72+ED73+ED74+ED75+ED76+ED77)÷7
焦点検出位置が図2(b)のS02又はS12又はS22の場合には、Y1〜Y7は次のようになる。
Y2=(ED22+ED23+ED24+ED25+ED26+ED27+ED28)÷7
Y3=(ED32+ED33+ED34+ED35+ED36+ED37+ED38)÷7
Y4=(ED42+ED43+ED44+ED45+ED46+ED47+ED48)÷7
Y5=(ED52+ED53+ED54+ED55+ED56+ED57+ED58)÷7
Y6=(ED62+ED63+ED64+ED65+ED66+ED67+ED68)÷7
Y7=(ED72+ED73+ED74+ED75+ED76+ED77+ED78)÷7
焦点検出位置が図2(b)のS03又はS13又はS23の場合には、Y1〜Y7は次のようになる。
Y2=(ED23+ED24+ED25+ED26+ED27+ED28+ED29)÷7
Y3=(ED33+ED34+ED35+ED36+ED37+ED38+ED39)÷7
Y4=(ED43+ED44+ED45+ED46+ED47+ED48+ED49)÷7
Y5=(ED53+ED54+ED55+ED56+ED57+ED58+ED59)÷7
Y6=(ED63+ED64+ED65+ED66+ED67+ED68+ED69)÷7
Y7=(ED73+ED74+ED75+ED76+ED77+ED78+ED79)÷7
ステップS153では、焦点検出位置の情報に応じて、焦点検出位置を重視して焦点検出位置より離れた領域の重み付けを低くした撮影画面全体の平均輝度値Eaを算出する。
焦点検出位置が図2(b)のS02の場合には、Eaは次のようになる。
焦点検出位置が図2(b)のS03の場合には、Eaは次のようになる。
焦点検出位置が図2(b)のS11の場合には、Eaは次のようになる。
焦点検出位置が図2(b)のS12の場合には、Eaは次のようになる。
焦点検出位置が図2(b)のS13の場合には、Eaは次のようになる。
焦点検出位置が図2(b)のS21の場合には、Eaは次のようになる。
焦点検出位置が図2(b)のS22の場合には、Eaは次のようになる。
焦点検出位置が図2(b)のS23の場合には、Eaは次のようになる。
ステップS154では、射影データY1〜Y7及びX1〜X9のうちの最大値を示すものを検出する。その最大値をEhとする。Ehが所定値を超える場合には高輝度補正値γを算出する。最大値Ehと高輝度補正値γの関係の一例を図6の線81に示す。図6の線81の場合にはEhがBv値で9を超えた場合に高輝度補正値γを算出するグラフを示しており、例えばEh=12の場合にγ=1.5、Eh=14の場合にγ=2という値になる。Eh≦9の場合はγ=0である。高輝度補正値γが算出されると前ステップで算出された平均輝度値Eaに高輝度補正を行いEa(γ)を求める。
なお、射影データY1〜Y7及びX1〜X9のうちの最大値を示すものが以下の条件であった場合には図6の線81にて示される値に0.5を乗算したものをγとする。条件は、次のようなものである。(1)焦点検出位置が図2(b)のS01又はS11又はS21の場合でかつ射影データのうちの最大値を示すものがX8かX9である場合。(2)焦点検出位置が図2(b)のS02又はS12又はS22の場合でかつ射影データのうちの最大値を示すものがX1かX9である場合。(3)焦点検出位置が図2(b)のS03又はS13又はS23の場合でかつ射影データのうちの最大値を示すものがX1かX2である場合。こうした条件下での最大値検出領域はステップS153において平均輝度値Eaを算出する場合に重み付けが低くなっているので高輝度補正値γとしても少なくする必要がある。
条件としてEa(γ)<EsかつEa(γ)<0の場合は、次のようにする。
その他の条件下ではα=0である。
これに対し、次の近似式を用いても良い。
上記処理によって等倍の輝度成分画像を取得することができるが、元画像と輝度成分画像の大きさは一致する必要はない。例えば、このステップS201の輝度成分抽出において、入力画像データに対して縮小処理を施すように構成しても良い。縮小処理は公知の任意の方法で良いが、例えば間引き処理、最近傍法、平均値法などで容易に実現できる。
但し、Y’(x,y)、Fn(x,y)、nはそれぞれ、座標値が(x,y)の改善された輝度成分の出力、座標(x,y)におけるガウシアン関数、尺度を表すパラメータである。また、γ0、γ1は改善の度合いを表すパラメータ0、改善の度合いを表すパラメータ1である。また、*は積和演算、Avgは平均値演算を表す。
但し、iはトーンカーブ補正の入力輝度値、jは輝度低周波成分を用いた補正の入力輝度値である。また、Y1[i]は入力輝度値iに対する補正の目標輝度値であり、Y2[i]は入力輝度値iに対する輝度低周波成分を用いた補正の出力輝度値である。
第1の実施形態では、単に階調補正機能の「入」/「切」のみの切替えに応じて露出演算値の弱め量(弱める程度)を決定したが、階調補正の補正レベル(補正の強度)を設定(強度設定)できる場合、その補正レベルに応じて弱め量を変化させる方法でも良い。例えば、階調補正の補正レベルが強いほど弱め量を大きくする、すなわち、階調補正を行う強度が強いほど露出補正値αが小さくなるように補正すればよい。
Claims (9)
- 被写体像を撮像する撮像手段と、
撮影画面内を複数の領域に分割し、該複数の領域でそれぞれ測光を行う測光手段と、
前記測光手段の前記複数の領域で測光された測光値に基づいて、前記撮像手段の露出量を補正するための露出補正値を演算する演算手段と、
前記撮像手段により得られる画像信号に対して階調補正を行う階調補正手段と、
前記階調補正手段により前記画像信号の階調補正を行うか否かを設定する設定手段と、
前記設定手段により前記階調補正手段により前記画像信号の階調補正を行うように設定された場合に、階調補正を行わないように設定された場合よりも前記演算手段により演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正する補正手段と、
前記階調補正手段による前記画像信号の階調補正を行う強度を設定する強度設定手段と、を備え、
前記補正手段は、前記強度設定手段により設定された階調補正を行う強度が強いほど前記演算手段により演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正することを特徴とする撮像装置。 - 前記補正手段は、前記強度設定手段により設定された階調補正を行う強度が強いほど前記演算手段により演算された露出補正値を小さくする弱め量の最大値を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 被写体像を撮像する撮像手段と、
撮影画面内を複数の領域に分割し、該複数の領域でそれぞれ測光を行う測光手段と、
前記測光手段の前記複数の領域で測光された測光値に基づいて、前記撮像手段の露出量を補正するための露出補正値を演算する演算手段と、
前記撮像手段により得られる画像信号に対して階調補正を行う階調補正手段と、
前記階調補正手段により前記画像信号の階調補正を行うか否かを設定する設定手段と、
前記設定手段により前記階調補正手段により前記画像信号の階調補正を行うように設定された場合に、階調補正を行わないように設定された場合よりも前記演算手段により演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、前記撮像手段の撮像感度が低いほど前記演算手段により演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正することを特徴とする撮像装置。 - 前記補正手段は、前記撮像手段の撮像感度が低いほど前記演算手段により演算された露出補正値を小さくする弱め量の最大値を大きくすることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記階調補正手段は、輝度低周波成分を用いた補正とトーンカーブ補正とを組み合わせて階調補正を行うことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記演算手段は、前記測光手段の前記複数の領域で測光された測光値に基づいて第1の露出補正値と第2の露出補正値とを演算し、前記第1の露出補正値と前記第2の露出補正値との差に基づいて前記撮像手段の露出量を補正するための露出補正値を演算することを特徴とすることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記演算手段は、前記複数の領域のうちの高輝度領域で測光された測光値の重み付けを大きくして前記第1の露出補正値を演算し、前記複数の領域で測光された測光値の平均値と焦点検出位置に対応した領域の測光位置との差に基づいて前記第2の露出補正値を演算することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 被写体像を撮像する撮像手段と、撮影画面内を複数の領域に分割し、該複数の領域でそれぞれ測光を行う測光手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記測光手段の前記複数の領域で測光された測光値に基づいて、前記撮像手段の露出量を補正するための露出補正値を演算する演算ステップと、
前記撮像手段により得られる画像信号に対して階調補正を行う階調補正ステップと、
前記階調補正ステップを行うか否かを設定する設定ステップと、
前記設定ステップで前記階調補正ステップを行うように設定された場合に、前記階調補正ステップを行わないように設定された場合よりも前記演算ステップで演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正する補正ステップと、
前記階調補正ステップで行われる前記画像信号の階調補正の強度を設定する強度設定ステップと、を備え、
前記補正ステップは、前記強度設定ステップで設定された階調補正を行う強度が強いほど前記演算ステップで演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 被写体像を撮像する撮像手段と、撮影画面内を複数の領域に分割し、該複数の領域でそれぞれ測光を行う測光手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記測光手段の前記複数の領域で測光された測光値に基づいて、前記撮像手段の露出量を補正するための露出補正値を演算する演算ステップと、
前記撮像手段により得られる画像信号に対して階調補正を行う階調補正ステップと、
前記階調補正ステップを行うか否かを設定する設定ステップと、
前記設定ステップで前記階調補正ステップを行うように設定された場合に、前記階調補正ステップを行わないように設定された場合よりも前記演算ステップで演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正する補正ステップと、を備え、
前記補正ステップは、前記撮像手段の撮像感度が低いほど前記演算ステップで演算された露出補正値が小さくなるように該露出補正値を補正することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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