JP5515795B2 - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents

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Description

本発明は、例えばデジタルスチルカメラ等の撮像装置及び撮像方法に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital still camera and an imaging method.

従来から、暗部と明部を有する同一の被写体を異なる露出条件で撮影して得られた複数の撮像画像を合成することにより、暗部が黒くつぶれたり明部が白く飛んだりしていない一つの合成画像を生成可能とするハイダイナミックレンジ(以下、「HDR」という。)撮影技法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, by combining multiple captured images obtained by shooting the same subject with dark and bright areas under different exposure conditions, one composition where the dark areas are not crushed black and the bright areas are not flying white A high dynamic range (hereinafter, referred to as “HDR”) imaging technique capable of generating an image is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2003−319240号公報JP 2003-319240 A

ところで、従来のHDR撮影技法では、例えば露出条件の異なる2つの撮像画像を得る場合に通常の露出条件から高露出側と低露出側に一定段数ずつ露出段数を各々異ならせた高露出側の露出条件と低露出側の露出条件で撮影された2つの撮像画像を合成することにより一つの合成画像を生成していた。すなわち、その被写体における暗部と明部との実際の明暗比に関係なく一義的に高露出側と低露出側の露出条件を決定していた。そのため、こうした従来のHDR撮影技法で得られた合成画像については、その被写体における暗部と明部との明暗比に応じた最適露出条件で撮影したものであるとは言い難かった。   By the way, in the conventional HDR imaging technique, for example, when two captured images with different exposure conditions are obtained, the exposure on the high exposure side in which the number of exposure stages is different from the normal exposure condition by a certain number of stages on the high exposure side and the low exposure side. One synthesized image is generated by synthesizing two captured images taken under the condition and the exposure condition on the low exposure side. That is, the exposure conditions on the high exposure side and the low exposure side are uniquely determined regardless of the actual contrast ratio between the dark part and the bright part in the subject. For this reason, it has been difficult to say that a composite image obtained by such a conventional HDR photography technique was photographed under an optimum exposure condition corresponding to the contrast ratio between the dark part and the bright part of the subject.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、暗部と明部を有する被写体を暗部と明部との明暗比に応じた最適露出条件でハイダイナミックレンジ撮影することができる撮像装置及び撮像方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to shoot an object having a dark part and a bright part under a high dynamic range under an optimum exposure condition corresponding to the contrast ratio between the dark part and the bright part. It is an object to provide an imaging apparatus and an imaging method capable of performing the above.

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像素子の受光面に結像した被写体画像を複数の分割領域毎に測光して領域毎の輝度値を検出する輝度値検出手段と、該輝度値検出手段により検出された各輝度値のうちの最大輝度値又は該最大輝度値に準じる高輝度の輝度値を第1輝度値として、該第1輝度値に基づき第1露出条件を決定すると共に、前記各輝度値のうちの最小輝度値又は該最小輝度値に準じる低輝度の輝度値を第2輝度値として、該第2輝度値に基づき第2露出条件を決定する露出条件決定手段と、該露出条件決定手段により決定された前記第1露出条件及び前記第2露出条件に従って各々撮像された撮像画像を合成して一つの合成画像を生成する合成画像生成手段とを備え、前記露出条件決定手段は、前記第1輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数と前記第2輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数との段数差が予め設定した段数閾値を超える場合、前記段数差が前記段数閾値以下となるように、前記第2輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数を調整し、その調整後における露出段数と対応する露出条件を前記第2露出条件に決定することを要旨とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus of the present invention includes a luminance value detection unit that measures a subject image formed on a light receiving surface of an imaging element for each of a plurality of divided areas and detects a luminance value for each area; The first exposure condition is determined based on the first luminance value, with the maximum luminance value or the high luminance value according to the maximum luminance value among the luminance values detected by the luminance value detecting means as the first luminance value. And the exposure condition determining means for determining the second exposure condition based on the second brightness value using the minimum brightness value of the brightness values or a low brightness value corresponding to the minimum brightness value as the second brightness value. And composite image generating means for generating a composite image by combining the captured images respectively captured according to the first exposure condition and the second exposure condition determined by the exposure condition determining means , the exposure The condition determining means is the first luminance value When the step number difference between the exposure step number corresponding to the exposure step calculated based on the exposure level calculated based on the second luminance value and the exposure step number corresponding to the exposure condition calculated based on the second luminance value exceeds a preset step number threshold value, the step number difference becomes the step number threshold value. Summary of the invention is to adjust the number of exposure steps corresponding to the exposure condition calculated based on the second luminance value, and to determine the exposure condition corresponding to the number of exposure steps after the adjustment as the second exposure condition, as described below. And

また、本発明の撮像装置において、前記露出条件決定手段は、前記輝度値検出手段により検出された各輝度値のうちに該各輝度値の平均値との数値差が予め設定した異常閾値を超える輝度値がある場合、該異常値を超える輝度値を除外した残りの各輝度値中における前記第1輝度値及び前記第2輝度値に基づき前記第1露出条件及び前記第2露出条件を決定することを要旨とする。   In the imaging apparatus according to the aspect of the invention, the exposure condition determination unit may have a numerical difference between an average value of the luminance values among the luminance values detected by the luminance value detection unit exceeds a preset abnormality threshold value. When there is a luminance value, the first exposure condition and the second exposure condition are determined based on the first luminance value and the second luminance value in the remaining luminance values excluding the luminance value exceeding the abnormal value. This is the gist.

また、本発明の撮像装置において、前記第1輝度値は前記最大輝度値であり、前記第2輝度値は前記最小輝度値であることを要旨とする。 In the imaging apparatus of the present invention, the first luminance value is pre Symbol maximum luminance value, and summarized in that the second luminance value is pre SL minimum luminance value.

また、本発明の撮像方法は、撮像素子の受光面に結像した被写体画像を複数の分割領域毎に測光して領域毎の輝度値を検出する輝度値検出ステップと、該輝度値検出ステップで検出された各輝度値のうちの最大輝度値又は該最大輝度値に準じる高輝度の輝度値を第1の輝度値として、該第1輝度値に基づき第1露出条件を決定すると共に、前記各輝度値のうちの最小輝度値又は該最小輝度値に準じる低輝度の輝度値を第2輝度値として、該第2輝度値に基づき第2露出条件を決定する露出条件決定ステップと、該露出条件決定ステップで決定された前記第1露出条件及び前記第2露出条件に従って各々撮像された撮像画像を合成して一つの合成画像を生成する合成画像生成ステップとを備え、前記露出条件決定ステップでは、前記第1輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数と前記第2輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数との段数差が予め設定した段数閾値を超える場合、前記段数差が前記段数閾値以下となるように、前記第2輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数を調整し、その調整後における露出段数と対応する露出条件を前記第2露出条件に決定することを要旨とする。 In addition, the imaging method of the present invention includes a luminance value detection step for measuring a subject image formed on a light receiving surface of an imaging element for each of a plurality of divided regions and detecting a luminance value for each region, and the luminance value detection step. The first exposure condition is determined based on the first luminance value, with the maximum luminance value of the detected luminance values or the high luminance value according to the maximum luminance value as the first luminance value, An exposure condition determination step for determining a second exposure condition based on the second brightness value, with the minimum brightness value of the brightness values or a low brightness value corresponding to the minimum brightness value as the second brightness value; and the exposure condition A composite image generation step of generating a single composite image by combining the captured images captured according to the first exposure condition and the second exposure condition determined in the determination step, and in the exposure condition determination step, The first luminance value When the step number difference between the exposure step number corresponding to the exposure step calculated based on the exposure level calculated based on the second luminance value and the exposure step number corresponding to the exposure condition calculated based on the second luminance value exceeds a preset step number threshold value, the step number difference becomes the step number threshold value. Summary of the invention is to adjust the number of exposure steps corresponding to the exposure condition calculated based on the second luminance value, and to determine the exposure condition corresponding to the number of exposure steps after the adjustment as the second exposure condition, as described below. And

本発明によれば、暗部と明部を有する被写体を暗部と明部との明暗比に応じた最適露出条件でハイダイナミックレンジ撮影することができる。   According to the present invention, a subject having a dark part and a bright part can be photographed with a high dynamic range under an optimum exposure condition corresponding to the contrast ratio between the dark part and the bright part.

本実施形態のデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a digital still camera according to an embodiment. 領域毎測光のために複数領域に分割された被写体画像の画面図。The screen figure of the to-be-photographed image divided | segmented into the several area | region for every area | region photometry. HDR撮影処理ルーチンのフローチャート。The flowchart of a HDR imaging | photography process routine.

以下、本発明を撮像装置としてのデジタルスチルカメラ(以下、「カメラ」という。)及びこのカメラを用いて被写体をハイダイナミックレンジ(HDR)撮影する場合の撮像方法に具体化した実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。   FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is embodied in a digital still camera (hereinafter referred to as “camera”) as an imaging apparatus and an imaging method in the case of photographing a subject with high dynamic range (HDR) using the camera. Description will be made with reference to FIG.

図1に示すように、カメラ11は、ズームレンズなどの複数のレンズからなるレンズ部12(図1では図面の簡略化のため1つのレンズのみ図示)と、レンズ部12を通過した被写体光の光量を調整する絞り13と、その絞り13を通過した被写体光を撮像面となる入射側の受光面14aに結像させる撮像素子14を有している。そして、撮像素子14の出力側には、AFE(Analog Front End)15と画像処理回路16が直列に接続されると共に、その画像処理回路16に対してMPU(Micro Processing Unit)17がデータバス18を介して接続されている。   As shown in FIG. 1, the camera 11 includes a lens unit 12 composed of a plurality of lenses such as a zoom lens (only one lens is shown in FIG. 1 for simplification of the drawing), and object light that has passed through the lens unit 12. A diaphragm 13 that adjusts the amount of light and an imaging element 14 that forms an image of subject light that has passed through the diaphragm 13 on an incident-side light-receiving surface 14a that serves as an imaging surface. An AFE (Analog Front End) 15 and an image processing circuit 16 are connected in series on the output side of the image sensor 14, and an MPU (Micro Processing Unit) 17 is connected to the image processing circuit 16 by a data bus 18. Connected through.

また、MPU17には、カメラ11の制御プログラムを記憶した不揮発性メモリ19、バッファメモリとして機能するRAM20、表示手段として機能する液晶表示のモニタ21、及び記録媒体であるメモリカード22を挿脱可能なカードI/F(Inter-Face)23がデータバス18を介して接続されている。さらに、カメラ本体には、そのカメラ11の使用者により操作されるモード切り替えボタンやレリーズボタン等からなる操作部材24がMPU17に対して各々の操作信号(モード切替信号や半押し操作信号など)をデータ通信可能に設けられている。   In addition, a nonvolatile memory 19 that stores a control program for the camera 11, a RAM 20 that functions as a buffer memory, a liquid crystal display monitor 21 that functions as a display unit, and a memory card 22 that is a recording medium can be inserted into and removed from the MPU 17. A card I / F (Inter-Face) 23 is connected via a data bus 18. Further, on the camera body, an operation member 24 such as a mode switching button or a release button operated by the user of the camera 11 sends each operation signal (mode switching signal, half-press operation signal, etc.) to the MPU 17. Provided for data communication.

撮像素子14は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ、又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサからなり、電子シャッター機能を有すると共に、その受光面14aには多数の受光素子(図示略)が二次元的に配列されている。そして、撮像素子14は、その受光面14aに結像した被写体像に対応した信号電荷を蓄積し、その蓄積した信号電荷を画像データの元となる画素信号と呼ばれるアナログ信号でAFE15に出力する。   The imaging element 14 is composed of a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor or a charge coupled device (CCD) image sensor, has an electronic shutter function, and has a large number of light receiving elements (not shown) on its light receiving surface 14a. Dimensionally arranged. The image sensor 14 accumulates signal charges corresponding to the subject image formed on the light receiving surface 14a, and outputs the accumulated signal charges to the AFE 15 as analog signals called pixel signals that are the source of image data.

AFE15は、撮像素子14から入力したアナログ信号の画素信号を所定のタイミングでサンプリング(相関二重サンプリング)し、例えばISO感度に基づく所定信号レベルとなるように増幅する信号処理部(図示略)と、その増幅後の画素信号をデジタル信号に変換するA/D変換部(図示略)を有している。そして、AFE15は、アナログ信号の画素信号をA/D変換部でデジタル化することにより生成した画像データを画像処理回路16に出力する。   The AFE 15 samples a pixel signal of an analog signal input from the image sensor 14 at a predetermined timing (correlated double sampling), and amplifies the signal to a predetermined signal level based on ISO sensitivity, for example. And an A / D converter (not shown) for converting the amplified pixel signal into a digital signal. The AFE 15 outputs image data generated by digitizing the pixel signal of the analog signal by the A / D conversion unit to the image processing circuit 16.

画像処理回路16は、AFE15から入力した画像データに対して、MPU17からの制御信号に基づき各種の画像処理(例えば、HDR撮影において撮像画像を合成する画像生成処理など)を施す。そして、画像処理回路16は、そのように画像処理を施した画像データを、RAM20に一旦記憶させると共に、モニタ21にスルー画像として表示させる。また、レリーズボタンが全押し操作された場合は、そのときの画像データと対応する画像をモニタ21に確認用画像として表示させる一方、例えばJPEG圧縮のためのフォーマット処理等の所定の画像処理を施した後に、メモリカード22に画像ファイルとして記録させる。   The image processing circuit 16 performs various types of image processing (for example, image generation processing for combining captured images in HDR imaging) on the image data input from the AFE 15 based on a control signal from the MPU 17. Then, the image processing circuit 16 temporarily stores the image data subjected to such image processing in the RAM 20 and displays it on the monitor 21 as a through image. When the release button is fully pressed, the image corresponding to the image data at that time is displayed on the monitor 21 as a confirmation image, and on the other hand, predetermined image processing such as format processing for JPEG compression is performed. After that, it is recorded as an image file in the memory card 22.

MPU17は、不揮発性メモリ19に記憶された制御プログラムに基づきカメラ11における各種の処理動作(例えばHDR撮影処理等)を統括的に制御する。そして、データバス18は、そうしたMPU17の制御に伴う各種データの伝送路として機能する。また、操作部材24におけるモード切り替えボタンは、カメラ11の動作モードを切り替える場合に操作されるボタンであり、例えば撮影モードを通常撮影モードとHDR撮影モードとの間で切り替える場合に操作される一方、同じくレリーズボタンは、カメラ11の動作モードが撮影モードである場合において被写体を撮影するときに押し下げ操作される。   The MPU 17 comprehensively controls various processing operations (for example, HDR imaging processing) in the camera 11 based on a control program stored in the nonvolatile memory 19. The data bus 18 functions as a transmission path for various data accompanying the control of the MPU 17. The mode switching button on the operation member 24 is a button that is operated when switching the operation mode of the camera 11. For example, the mode switching button is operated when the shooting mode is switched between the normal shooting mode and the HDR shooting mode. Similarly, the release button is pressed down when the subject is photographed when the operation mode of the camera 11 is the photographing mode.

そして、このカメラ11では、通常撮影モードにおいて操作部材24のレリーズボタンが半押し操作された段階で被写体に対する焦点合わせのためのAF(Auto Focus)処理と露出調整のためのAE(Auto Exposure)処理が実行され、その後にレリーズボタンが全押し操作された段階で合成画像の生成処理が実行されるようになっている。一方、このカメラ11では、HDR撮影モードにおいて操作部材24のレリーズボタンが半押し操作されたときは、通常撮影モードの場合のAE処理及び合成画像生成処理とは異なるHDR撮影用のAE処理及び合成画像生成処理が実行されるようになっている。   In the camera 11, AF (Auto Focus) processing for focusing on the subject and AE (Auto Exposure) processing for exposure adjustment when the release button of the operation member 24 is half-pressed in the normal shooting mode. After that, the composite image generation process is executed when the release button is fully pressed. On the other hand, in this camera 11, when the release button of the operation member 24 is half-pressed in the HDR shooting mode, the AE processing and synthesis for HDR shooting different from the AE processing and the combined image generation processing in the normal shooting mode are performed. Image generation processing is executed.

すなわち、HDR撮影モードの場合には、図2に示す写真25における被写体のように暗部と明部を有する被写体をHDR撮影する際に必要な高露出側の第1露出条件と低露出側の第2露出条件を決定するためのAE処理が実行される。因みに、図2の写真25は、太陽26が山27の左側上方に位置しているために山麓にある湖28の湖面が湖畔の立木29の日陰になって暗くなった風景を被写体とするものである。そのため、この風景写真25の被写体画像では、明るい太陽26が領域内に位置する領域Aと領域Eは明部になる一方、湖面が日陰の湖28が領域内に位置する領域Pと太陽26を背にした立木29が領域内に位置する領域Lは暗部となる。   That is, in the HDR shooting mode, the first exposure condition on the high exposure side and the first exposure condition on the low exposure side necessary for HDR shooting of a subject having a dark part and a bright part like the subject in the photograph 25 shown in FIG. 2 AE processing for determining exposure conditions is executed. Incidentally, the photograph 25 in FIG. 2 is a subject in which the sun 26 is located on the upper left side of the mountain 27 and the surface of the lake 28 at the foot of the mountain is shaded by the trees 29 on the lakeside and becomes dark. It is. Therefore, in the subject image of the landscape photograph 25, the area A and the area E in which the bright sun 26 is located in the area are bright areas, while the area P and the sun 26 in which the lake 28 with the shaded surface is located in the area. A region L where the standing tree 29 is located in the region is a dark part.

なお、図2に示す写真25の被写体からの光を領域A〜P毎に測光して領域A〜P毎の輝度値を検出した場合は、左上隅の領域A内に太陽26の大半が位置しているため、この左上隅の領域Aの輝度値が最大輝度値となる。そして、その領域Aの直ぐ下の領域E内には太陽26の一部が位置しているため、この領域Eの輝度値は最大輝度値に準じる高輝度の輝度値となる。したがって、この写真25内の被写体では、領域Aの輝度値と領域Eの輝度値により最大輝度値を含む一群の高輝度値が構成されている。   When the light from the subject of the photograph 25 shown in FIG. 2 is measured for each of the areas A to P and the luminance value for each of the areas A to P is detected, most of the sun 26 is located in the area A in the upper left corner. Therefore, the luminance value of the area A in the upper left corner is the maximum luminance value. Since a part of the sun 26 is located in the region E immediately below the region A, the luminance value of the region E becomes a high luminance value according to the maximum luminance value. Therefore, in the subject in the photograph 25, a group of high luminance values including the maximum luminance value is constituted by the luminance value of the region A and the luminance value of the region E.

その一方、右下隅の領域P内には日陰で湖面が暗い湖28が位置しているため、この右下隅の領域Pの輝度値が最小輝度値となる。そして、この領域Pの直ぐ上の領域L内には湖畔の立木29が太陽26からの光を背にした(具体的には左側後方から受けた)状態で位置しているため、この領域Lの輝度値は最小輝度値に準じる低輝度の輝度値となる。したがって、この写真25内の被写体では、領域Pの輝度値と領域Lの輝度値により最小輝度値を含む一群の低輝度値が構成されている。   On the other hand, since the lake 28 with a dark lake surface is located in the area P in the lower right corner, the luminance value of the area P in the lower right corner becomes the minimum luminance value. In the region L immediately above the region P, the standing tree 29 on the lakeside is located with the light from the sun 26 in the back (specifically, received from the rear left side). Is a low-brightness luminance value according to the minimum luminance value. Accordingly, in the subject in the photograph 25, a group of low luminance values including the minimum luminance value is constituted by the luminance value of the region P and the luminance value of the region L.

そして、本実施形態の場合は、暗部と明部を有する被写体画像における領域A〜P毎の輝度値に基づき第1露出条件と第2露出条件が決定されると、その暗部(領域P,L)と明部(領域A,E)を有する同一の被写体が第1露出条件と第2露出条件とで連写されるようになっている。因みに、本実施形態の場合は、撮像素子14の電子シャッター速度が調整されることによりHDR撮影用のAE処理が実行される。具体的には、連写のための電子シャッター速度として、第1露出条件となる高速側の第1シャッター速度と、第2露出条件となる低速側の第2シャッター速度が設定されるようになっている。   In the case of the present embodiment, when the first exposure condition and the second exposure condition are determined based on the luminance value for each of the areas A to P in the subject image having the dark part and the bright part, the dark part (areas P and L) is determined. ) And a bright part (areas A and E) are continuously shot under the first exposure condition and the second exposure condition. Incidentally, in the case of the present embodiment, the AE process for HDR imaging is executed by adjusting the electronic shutter speed of the image sensor 14. Specifically, as the electronic shutter speed for continuous shooting, the first shutter speed on the high speed side that is the first exposure condition and the second shutter speed on the low speed side that is the second exposure condition are set. ing.

そして、その後にレリーズボタンが全押し操作されたときには、暗部(領域P,L)と明部(領域A,E)を有する同一の被写体を第1シャッター速度(第1露出条件)と第2シャッター速度(第2露出条件)で連写して得た2つの撮像画像を合成することによって一つの合成画像が生成されるようになっている。   After that, when the release button is fully pressed, the same subject having the dark part (areas P and L) and the bright part (areas A and E) is set to the first shutter speed (first exposure condition) and the second shutter. A composite image is generated by combining two captured images obtained by continuous shooting at a speed (second exposure condition).

そこで次に、このカメラ11を用いて暗部と明部を有する被写体をHDR撮影する際にMPU17が実行するHDR撮影処理ルーチンの概要について、図3のフローチャートを参照しながら以下説明する。   Next, an outline of the HDR imaging processing routine executed by the MPU 17 when HDR imaging of a subject having a dark part and a bright part using the camera 11 will be described below with reference to the flowchart of FIG.

さて、MPU17は、カメラ11の動作モードが撮影モードである場合において、操作部材24のモード切り替えボタンが操作されることにより、撮影モードが通常撮影モードからHDR撮影モードに切り替えられると、図3のフローチャートに示すHDR撮影処理ルーチンを開始する。   When the shooting mode is switched from the normal shooting mode to the HDR shooting mode by operating the mode switching button of the operation member 24 when the operation mode of the camera 11 is the shooting mode, the MPU 17 in FIG. The HDR imaging processing routine shown in the flowchart is started.

そして先ず、ステップS11において、MPU17は、操作部材24のレリーズボタンが半押しされたか否かを判定する。ステップS11の判定結果が否定判定(ステップS11=NO)である場合、MPU17は、このステップS11の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップS11の判定結果が肯定判定(ステップS11=YES)になると、MPU17は、その処理を次のステップS12に移行する。   First, in step S11, the MPU 17 determines whether or not the release button of the operation member 24 is half-pressed. When the determination result in step S11 is negative (step S11 = NO), the MPU 17 periodically repeats the determination in step S11. And if the determination result of this step S11 becomes affirmation determination (step S11 = YES), MPU17 will transfer the process to the following step S12.

そして、次のステップS12において、MPU17は、その時点でモニタ21にスルー画像として表示されている被写体画像における領域A〜P毎の輝度値を検出する。具体的には、撮像素子14で得られたR,G,Bの画像データから輝度信号Yと色差信号Cr,Cbとを分離した上で、その輝度信号Yを領域A〜P毎に積算することにより領域A〜P毎の輝度値を検出する。この点で、MPU17は、輝度値検出ステップを実行する輝度値検出手段として機能する。そして、全ての領域A〜Pにおける輝度値を検出すると、MPU17は、検出した各輝度値を領域A〜P毎に対応させてRAM20に一時記憶させた後、その処理を次のステップS13に移行する。   In the next step S12, the MPU 17 detects the luminance value for each of the areas A to P in the subject image displayed as a through image on the monitor 21 at that time. Specifically, the luminance signal Y and the color difference signals Cr and Cb are separated from the R, G, and B image data obtained by the image sensor 14, and the luminance signal Y is integrated for each of the regions A to P. Thus, the luminance value for each of the areas A to P is detected. In this respect, the MPU 17 functions as a luminance value detecting unit that executes a luminance value detecting step. When the luminance values in all the areas A to P are detected, the MPU 17 temporarily stores the detected luminance values in the RAM 20 in association with the areas A to P, and then proceeds to the next step S13. To do.

そして、次のステップS13において、MPU17は、先のステップS12で検出した領域A〜P毎の各輝度値の中に異常値があるか否かを判定する。具体的には、検出された全ての輝度値の平均値を算出すると共に、その平均値との数値差が予め設定した異常閾値を超える輝度値(異常値)があるか否かを判定する。そして、ステップS13の判定結果が肯定判定(ステップS13=YES)である場合、MPU17は、その処理を次のステップS14に移行する。   In the next step S13, the MPU 17 determines whether or not there is an abnormal value in each luminance value for each of the areas A to P detected in the previous step S12. Specifically, an average value of all the detected luminance values is calculated, and it is determined whether there is a luminance value (abnormal value) in which a numerical difference from the average value exceeds a preset abnormality threshold value. And when the determination result of step S13 is affirmation determination (step S13 = YES), MPU17 transfers the process to the following step S14.

そして、次のステップS14において、MPU17は、先のステップS12で検出した領域A〜P毎の各輝度値の中からステップS13で異常値と判定された輝度値を除外し、残りの各輝度値の中から第1露出条件と第2露出条件を決定するための輝度値となる第1輝度値と第2輝度値を選択する。本実施形態の場合は、異常値が除外された後の残りの各輝度値のうち輝度が最大の一つの高輝度値が第1輝度値に選択されると共に、残りの各輝度値のうち輝度が最小の一つの低輝度値が第2輝度値に選択される。そして、これらの第1輝度値及び第2輝度値をRAM20に一時記憶させた後、MPU17は、その処理を次のステップS15に移行する。一方、ステップS13の判定結果が否定判定(ステップS13=NO)である場合、MPU17は、ステップS14を経由することなく、その処理をステップS15に直接移行する。   Then, in the next step S14, the MPU 17 excludes the luminance values determined as abnormal values in step S13 from the luminance values for each of the areas A to P detected in the previous step S12, and leaves the remaining luminance values. A first luminance value and a second luminance value, which are luminance values for determining the first exposure condition and the second exposure condition, are selected. In the case of the present embodiment, one high luminance value having the maximum luminance is selected as the first luminance value among the remaining luminance values after the abnormal value is excluded, and the luminance among the remaining luminance values. Is selected as the second luminance value. Then, after temporarily storing the first luminance value and the second luminance value in the RAM 20, the MPU 17 proceeds to the next step S15. On the other hand, when the determination result of step S13 is negative (step S13 = NO), the MPU 17 directly shifts the process to step S15 without going through step S14.

そして、次のステップS15において、MPU17は、第1輝度値(例えば、領域Aの最大輝度値)に基づき算出される第1露出条件が対応する第1露出段数と第2輝度値(例えば、領域Pの最小輝度値)に基づき算出される第2露出条件が対応する第2露出段数との段数差が、予め設定した段数閾値(例えば5段)を超えているか否かを判定する。そして、このステップS15の判定結果が肯定判定(ステップS15=YES)である場合、MPU17は、その処理を次のステップS16に移行する。   In the next step S15, the MPU 17 determines the first exposure step number and the second luminance value (for example, the region) corresponding to the first exposure condition calculated based on the first luminance value (for example, the maximum luminance value of the region A). It is determined whether or not the difference in the number of steps from the second number of exposure steps corresponding to the second exposure condition calculated based on the minimum brightness value of P exceeds a preset step number threshold (for example, five steps). And when the determination result of this step S15 is affirmation determination (step S15 = YES), MPU17 transfers the process to the following step S16.

そして、次のステップS16において、MPU17は、第1露出段数と第2露出段数との段数差が段数閾値(5段)以下となるように、第1露出段数及び第2露出段数の少なくとも一方の露出段数を調整する。なお、このように第1露出段数と第2露出段数との段数差を段数閾値(5段)以下となるように調整する理由は、そのような露出段数と対応する第1及び第2の各露出条件で撮像された両撮像画像を合成して得られる合成画像が違和感のないものとなるようにするためである。   Then, in the next step S16, the MPU 17 determines at least one of the first exposure step number and the second exposure step number so that the step number difference between the first exposure step number and the second exposure step number is not more than the step number threshold value (5 steps). Adjust the number of exposure steps. The reason for adjusting the difference in the number of steps between the first exposure step number and the second exposure step number to be equal to or less than the step number threshold value (five steps) is as follows. This is because the combined image obtained by combining the two captured images captured under the exposure condition has no sense of incongruity.

因みに本実施形態の場合は、第1輝度値に基づいて算出される第1露出条件が対応する第1露出段数はそのままで、第2輝度値に基づき算出される第2露出条件が対応する第2露出段数の方が調整される(すなわち、その段数が第1露出段数に近づけられる)。そして、このように段数差が段数閾値(5段)以下となるように調整された後の各露出段数をRAM20に一時記憶させた後、MPU17は、その処理を次のステップS17に移行する。一方、先のステップS15の判定結果が否定判定(ステップS15=NO)である場合、MPU17は、ステップS16を経由することなく、その処理をステップS17に直接移行する。   Incidentally, in the case of the present embodiment, the first exposure level corresponding to the first exposure condition calculated based on the first luminance value remains unchanged, and the second exposure condition calculated based on the second luminance value corresponds to the second exposure condition. 2 The number of exposure steps is adjusted (that is, the number of steps is made closer to the first exposure step number). Then, after temporarily storing each exposure step number in the RAM 20 after the step number difference is adjusted to be equal to or less than the step number threshold value (five steps), the MPU 17 proceeds to the next step S17. On the other hand, if the determination result of the previous step S15 is negative (step S15 = NO), the MPU 17 proceeds directly to step S17 without going through step S16.

そして、次のステップS17において、MPU17は、段数差が段数閾値(5段)以下となる関係にある第1露出段数と第2露出段数に基づき第1露出条件となる第1シャッター速度と第2露出条件となる第2シャッター速度を連写時における撮像素子14における電子シャッター速度として決定する。この点で、MPU17は、露出条件決定ステップを実行する露出条件決定手段として機能する。そして、このステップS17の処理が終了すると、MPU17は、その処理を次のステップS18に移行する。   In the next step S17, the MPU 17 sets the first shutter speed and the second shutter speed as the first exposure condition based on the first exposure step number and the second exposure step number in which the step number difference is equal to or less than the step number threshold value (5 steps). The second shutter speed as an exposure condition is determined as the electronic shutter speed in the image sensor 14 during continuous shooting. In this respect, the MPU 17 functions as an exposure condition determination unit that executes an exposure condition determination step. Then, when the process of step S17 ends, the MPU 17 proceeds to the next step S18.

そして、次のステップS18において、MPU17は、操作部材24のレリーズボタンが全押しされたか否かを判定する。ステップS18の判定結果が否定判定(ステップS18=NO)である場合、MPU17は、このステップS18の判定を周期的に繰り返す。そして、ステップS18の判定結果が肯定判定(ステップS18=YES)になると、MPU17は、その処理を次のステップS19に移行する。   In the next step S18, the MPU 17 determines whether or not the release button of the operation member 24 has been fully pressed. When the determination result in step S18 is negative (step S18 = NO), the MPU 17 periodically repeats the determination in step S18. And if the determination result of step S18 becomes affirmation determination (step S18 = YES), MPU17 will transfer the process to the following step S19.

そして、次のステップS19において、MPU17は、撮像素子14の電子シャッター機能により被写体を第1シャッター速度と第2シャッター速度で連写して得られた2つの撮像画像の画像データを画像処理回路16において合成させることにより一つの合成画像を生成する。この点で、MPU17と画像処理回路16は、合成画像生成ステップを実行する合成画像生成手段として機能する。そして、そのような画像処理により生成した合成画像をモニタ21に確認用画像として表示させた後、その画像の画像データをファイル化してメモリカード22に記憶させると、MPU17は、以上のHDR撮影処理ルーチンを終了する。   In the next step S19, the MPU 17 uses the image processing circuit 16 to obtain image data of two captured images obtained by continuously shooting the subject at the first shutter speed and the second shutter speed by the electronic shutter function of the image sensor 14. One synthesized image is generated by synthesizing. In this respect, the MPU 17 and the image processing circuit 16 function as a composite image generation unit that executes a composite image generation step. Then, after the composite image generated by such image processing is displayed on the monitor 21 as a confirmation image, the image data of the image is filed and stored in the memory card 22, and the MPU 17 performs the above HDR imaging processing. End the routine.

次に、以上のように構成された本実施形態のカメラ11の作用について、特に、暗部と明部を有する被写体をHDR撮影する場合の撮像方法に着目して以下説明する。
なお、説明の前提として、この場合にカメラ11で撮影する写真は図2に示す風景写真25であって、既述したように、その写真25における被写体画像は暗部と明部を有しているものとする。そして、その被写体画像を16個の領域A〜Pに分割した場合における領域A〜P毎の輝度値については、領域内に太陽26の大半が位置する左上隅の領域Aの輝度値が最大輝度値である一方、領域内に日陰で湖面が暗い湖28が位置する右下隅の領域Pの輝度値が最小輝度値であるものとする。さらに、操作部材24におけるモード切り替えボタンが操作されたことにより撮影モードは通常撮影モードからHDR撮影モードに切り替えられているものとする。
Next, the operation of the camera 11 according to the present embodiment configured as described above will be described below, particularly focusing on an imaging method in the case of subjecting a subject having a dark part and a bright part to HDR imaging.
As a premise of the description, the photograph taken by the camera 11 in this case is the landscape photograph 25 shown in FIG. 2, and as described above, the subject image in the photograph 25 has a dark part and a bright part. Shall. And about the brightness | luminance value for every area | region AP in the case where the to-be-photographed image is divided | segmented into 16 area | region AP, the brightness | luminance value of the area | region A of the upper left corner where most of the sun 26 is located in an area | region is maximum brightness | luminance. On the other hand, it is assumed that the luminance value of the area P in the lower right corner where the lake 28 with a dark lake surface is located in the area is the minimum luminance value. Furthermore, it is assumed that the shooting mode is switched from the normal shooting mode to the HDR shooting mode by operating the mode switching button on the operation member 24.

さて、以上のような前提の下、カメラ11のレンズ部12を被写体となる山27の方向に向けると、山麓に湖28と立木29がある山27の稜線の左側上方に太陽26が昇った状態にある風景画像がスルー画像としてモニタ21に表示される。そして、その状態で、カメラ11の使用者により、レリーズボタンが半押しされると、自動的にAF処理が実行されると共に、HDR撮影用のAE処理として電子シャッター機能を有する撮像素子14における連写時のシャッター速度が決定される。   Under the above premise, when the lens unit 12 of the camera 11 is directed toward the mountain 27 as a subject, the sun 26 rises above the left side of the ridgeline of the mountain 27 where the lake 28 and the standing tree 29 are located at the foot of the mountain. The landscape image in the state is displayed on the monitor 21 as a through image. In this state, when the user of the camera 11 presses the release button halfway, the AF process is automatically executed, and the image sensor 14 having an electronic shutter function as the AE process for HDR shooting is used. The shutter speed during shooting is determined.

すなわち、被写体画像における各領域A〜Pの輝度値のうち領域Aの輝度値である最大輝度値に基づき高速側の第1シャッター速度(高露出側の第1露出条件)が決定される。また、被写体画像における各領域A〜Pの輝度値のうち領域Pの輝度値である最小輝度値に基づき低速側の第2シャッター速度(低露出側の第2露出条件)が決定される。   That is, the first shutter speed on the high speed side (first exposure condition on the high exposure side) is determined based on the maximum luminance value that is the luminance value of the area A among the luminance values of the areas A to P in the subject image. Further, the second shutter speed on the low speed side (second exposure condition on the low exposure side) is determined based on the minimum luminance value that is the luminance value of the area P among the luminance values of the areas A to P in the subject image.

なお、この場合における第1シャッター速度の露出段数と第2シャッター速度の露出段数との段数差が段数閾値(5段)を超えていると、その段数差が段数閾値以下となるように、第2シャッター速度の露出段数が第1シャッター速度の露出段数に近づけられる。そして、そのような段数差の調整が行なわれた後の露出段数と対応した各シャッター速度が連写用の第1シャッター速度及び第2シャッター速度として決定される。   In this case, if the difference in the number of steps between the number of exposure steps at the first shutter speed and the number of exposure steps at the second shutter speed exceeds the step number threshold (five steps), the difference in the number of steps is less than the step number threshold. The number of exposure steps at the two shutter speeds is brought closer to the number of exposure steps at the first shutter speed. Then, each shutter speed corresponding to the exposure stage number after such adjustment of the stage number difference is determined as the first shutter speed and the second shutter speed for continuous shooting.

また、シャッター速度(露出条件)の算出基礎となる各領域A〜Pの輝度値に関して、全領域の平均輝度値との数値差が異常閾値を超える輝度値を検出したときには、その領域の輝度値はHDR撮影に用いるシャッター速度の算出基礎には不適な異常値であるとして除外される。そして、こうした異常値を除外した残りの各輝度値に基づき第1シャッター速度及び第2シャッター速度が決定される。   In addition, regarding the luminance value of each of the areas A to P, which is the basis for calculating the shutter speed (exposure condition), when a luminance value with a numerical difference from the average luminance value of all areas exceeding the abnormal threshold is detected, the luminance value of that area Are excluded as abnormal values that are inappropriate for the basis of calculation of the shutter speed used for HDR imaging. Then, the first shutter speed and the second shutter speed are determined based on the remaining luminance values excluding such abnormal values.

そして、このように第1シャッター速度及び第2シャッター速度が決定された後において、カメラ11のレリーズボタンが全押しされると、被写体画像が第1シャッター速度と第2シャッター速度で連写される。その際、第1シャッター速度は、その被写体画像では明部となる領域Aの輝度値(最大輝度値)に適合した露出条件となるシャッター速度であるため、かかる第1シャッター速度で撮影された第1撮像画像には白とびの発生もほとんど無い。同様に、第2シャッター速度は、その被写体画像で暗部となる領域Pの輝度値(最小輝度値)に適合した露出条件となるシャッター速度であるため、かかる第2シャッター速度で撮影された第2撮像画像には黒つぶれの発生もほとんど無い。   Then, after the first shutter speed and the second shutter speed are determined in this way, when the release button of the camera 11 is fully pressed, the subject image is continuously shot at the first shutter speed and the second shutter speed. . At that time, since the first shutter speed is a shutter speed that is an exposure condition suitable for the luminance value (maximum luminance value) of the area A that is a bright portion in the subject image, the first shutter speed is the first shutter speed. There is almost no occurrence of overexposure in one captured image. Similarly, since the second shutter speed is a shutter speed that is an exposure condition suitable for the luminance value (minimum luminance value) of the dark area P in the subject image, the second shutter speed photographed at the second shutter speed is used. There is almost no blackening in the captured image.

そして、そのような連写により得られた第1撮像画像と第2撮影画像が合成された一つの合成画像がMPU17の制御に基づき画像処理回路16において生成される。例えば、第1シャッター速度で撮像された第1撮像画像の左側半分(領域A,B,E,F,I,J,M,N)と、第2シャッター速度で撮像された第2撮像画像の右側半分(領域C,D,G,H,K,L,O,P)が合成される。すると、暗部が黒つぶれすることなく、また、明部が白飛びしていない一つの合成画像が生成され、その合成画像がメモリカード22に記憶保存される。   Then, one composite image obtained by combining the first captured image and the second captured image obtained by such continuous shooting is generated in the image processing circuit 16 based on the control of the MPU 17. For example, the left half (areas A, B, E, F, I, J, M, and N) of the first captured image captured at the first shutter speed and the second captured image captured at the second shutter speed. The right half (regions C, D, G, H, K, L, O, P) is synthesized. Then, a single composite image is generated in which the dark portion is not blacked out and the bright portion is not overexposed, and the composite image is stored and saved in the memory card 22.

以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)暗部(領域P)と明部(領域A)を有する被写体の画像における複数の分割領域A〜P毎の輝度値を検出した上で、明部の輝度値に基づき高露出用の第1露出条件を決定すると共に、暗部の輝度値に基づき低露出用の第2露出条件を決定している。すなわち、明部と暗部の実際の輝度値(第1輝度値及び第2輝度値)に基づきHDR撮影用の各露出条件として高速側の第1シャッター速度及び低速側の第2シャッター速度を決定しているので、暗部と明部を有する被写体を暗部と明部との明暗比に応じた最適露出条件でHDR撮影することができる。
According to the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
(1) After detecting the luminance value for each of the plurality of divided areas A to P in the image of the subject having the dark part (area P) and the bright part (area A), the high-exposure second level is determined based on the luminance value of the bright part The first exposure condition is determined, and the second exposure condition for low exposure is determined based on the luminance value of the dark part. That is, the first shutter speed on the high speed side and the second shutter speed on the low speed side are determined as the exposure conditions for HDR shooting based on the actual brightness values (the first brightness value and the second brightness value) of the bright part and the dark part. Therefore, it is possible to perform HDR photography of an object having a dark part and a bright part under an optimum exposure condition corresponding to the contrast ratio between the dark part and the bright part.

(2)第1シャッター速度(第1露出条件)と第2シャッター速度(第2露出条件)を決定する際に、第1シャッター速度が対応する第1露出段数と第2シャッター速度が対応する第2露出段数との段数差が段数閾値(5段)を超える場合は、その段数差が段数閾値以下となるように第2露出段数が第1露出段数に近づけるようにしている。そして、そのように段数差を調整した後の各露出段数と対応した各露出条件で暗部と明部を有する同一の被写体を連写により撮像して得た2つの撮像画像を合成して一つの合成画像を生成しているので、できあがった合成画像が違和感のあるものとなる虞を抑制できる。   (2) When determining the first shutter speed (first exposure condition) and the second shutter speed (second exposure condition), the first exposure step number corresponding to the first shutter speed and the second shutter speed corresponding to the second shutter speed. When the difference in the number of steps from the two exposure steps exceeds the step number threshold (five steps), the second exposure step number is made closer to the first exposure step number so that the difference in the step number is equal to or less than the step number threshold. Then, two captured images obtained by continuously shooting the same subject having a dark portion and a bright portion under each exposure condition corresponding to each exposure step number after adjusting the step number difference are combined into one image. Since the composite image is generated, it is possible to suppress the possibility that the resulting composite image will be uncomfortable.

(3)特に、段数差の調整に際しては低露出側の第2露出条件と対応した第2露出段数の方を調整対象とすることで高露出側の第1露出条件と対応した第1露出段数はそのままとしているので、露光オーバーとなる虞を回避できる。   (3) In particular, when adjusting the step number difference, the second exposure step number corresponding to the second exposure condition on the low exposure side is set as the adjustment target, so that the first exposure step number corresponding to the first exposure condition on the high exposure side is adjusted. Is kept as it is, so that the possibility of overexposure can be avoided.

(4)高露出側の第1露出条件の算出基礎となる第1輝度値として最も明るい領域Aの輝度値である最大輝度値を用いると共に、低露出側の第2露出条件の算出基礎となる第2輝度値として最も暗い領域Pの輝度値である最小輝度値を用いるようにしている。そのため、明暗比に応じた露出条件の決定を簡便に行なうことができる。   (4) The maximum luminance value, which is the luminance value of the brightest region A, is used as the first luminance value that is the basis for calculating the first exposure condition on the high exposure side, and is the basis for calculating the second exposure condition on the low exposure side. The minimum luminance value that is the luminance value of the darkest region P is used as the second luminance value. Therefore, it is possible to easily determine the exposure condition according to the light / dark ratio.

(5)領域A〜P毎の輝度値を検出した場合において、平均輝度値から大きく乖離した異常値の輝度値がある場合には、そうした異常な輝度値を除外し、残りの各輝度値中から第1及び第2露出条件の算出基礎となる第1及び第2輝度値を選択するようにしている。そのため、異常な露出条件を設定してしまう虞を抑制することができる。   (5) In the case where the luminance value for each of the areas A to P is detected, if there is an abnormal luminance value greatly deviating from the average luminance value, such abnormal luminance value is excluded, and the remaining luminance values The first and second luminance values that are the basis for calculating the first and second exposure conditions are selected. Therefore, the possibility of setting abnormal exposure conditions can be suppressed.

(6)本実施形態では、露出値を決定する場合の三要素であるシャッター速度、絞り値及びISO感度のうちシャッター速度で露出段数を設定するようにしている。そのため、絞り値やISO感度で露出条件を設定する場合との対比において、被写界深度が変わったり色かけが生じたりする虞を抑制しつつ簡単に露出条件を設定することができる。   (6) In the present embodiment, the number of exposure steps is set by the shutter speed among the shutter speed, aperture value, and ISO sensitivity, which are the three elements when determining the exposure value. Therefore, in contrast to the case where the exposure condition is set based on the aperture value or ISO sensitivity, the exposure condition can be easily set while suppressing the possibility that the depth of field changes or coloration occurs.

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記各実施形態において、第1露出条件及び第2露出条件を決定する場合の基礎値となる第1輝度値及び第2輝度値としては、最大輝度値及び最小輝度値以外の高輝度値及び低輝度値を用いても良い。例えば、第1輝度値としては明部のうちで2番目に明るい領域Eの輝度値(高輝度値)を用いると共に、第2輝度値としては暗部のうちで2番目に暗い領域Lの輝度値(低輝度値)を用いるようにしてもよい。要は、最大輝度値を含む一群の高輝度値中の一つの輝度値を第1輝度値にすると共に、最小輝度値を含む一群の低輝度値中の一つの輝度値を第2輝度値として、高露出側の第1露出条件及び低露出側の第2露出条件を決定するようにしてもよい。
The above embodiment may be changed to another embodiment as described below.
In each of the above-described embodiments, the first luminance value and the second luminance value that are the basic values when determining the first exposure condition and the second exposure condition are high luminance values other than the maximum luminance value and the minimum luminance value, and A low luminance value may be used. For example, the luminance value of the second brightest region E (high luminance value) in the bright portion is used as the first luminance value, and the luminance value of the second darkest region L in the dark portion is used as the second luminance value. (Low luminance value) may be used. In short, one luminance value in a group of high luminance values including the maximum luminance value is set as the first luminance value, and one luminance value in the group of low luminance values including the minimum luminance value is set as the second luminance value. The first exposure condition on the high exposure side and the second exposure condition on the low exposure side may be determined.

・上記実施形態において、領域A〜P毎に検出された各輝度値のうちに異常な輝度値があるか否かを異常閾値との対比により判別する工程を省略してもよい。
・上記実施形態において、段数閾値は5段以外の任意の段数(例えば、3段、4段、6段など)に設定されたものであってもよい。
In the above embodiment, the step of determining whether there is an abnormal brightness value among the brightness values detected for each of the regions A to P by comparison with the abnormal threshold value may be omitted.
In the above embodiment, the stage number threshold may be set to an arbitrary number of stages other than 5 (for example, 3, 4, 6, etc.).

・上記実施形態において、第1露出条件が対応する第1露出段数と第2露出条件が対応する第2露出段数との段数差が段数閾値以内となるように調整する場合に、第2露出段数だけを調整する以外に、第1露出段数だけを調整したり、第1露出段数及び第2露出段数の両方を調整したりするようにしてもよい。すなわち、段数差が段数閾値以内となるものならば、第1露出段数及び第2露出段数の少なくとも一方を調整可能である。   In the above embodiment, the second exposure step number is adjusted when the step number difference between the first exposure step number corresponding to the first exposure condition and the second exposure step number corresponding to the second exposure condition is within the step number threshold. Only the first exposure step number may be adjusted, or both the first exposure step number and the second exposure step number may be adjusted. That is, if the step number difference is within the step number threshold, at least one of the first exposure step number and the second exposure step number can be adjusted.

・上記実施形態において、露出条件を決定する場合、シャッター速度以外に絞り13の絞り値やISO感度により露出条件を決定するようにしてもよい。すなわち、シャッター速度、絞り値及びISO感度のうちの少なくとも一つにより露出条件を設定可能である。   In the above embodiment, when determining the exposure condition, the exposure condition may be determined based on the aperture value of the aperture 13 and the ISO sensitivity in addition to the shutter speed. That is, the exposure condition can be set by at least one of the shutter speed, aperture value, and ISO sensitivity.

・上記実施形態においては、撮像装置の一種であるデジタルスチルカメラに具体化したが、例えばデジタルビデオカメラやカメラ機能付き携帯電話などの他の撮像装置及びそれらを用いた撮像方法に具体化してもよい。   In the above embodiment, the present invention is embodied in a digital still camera which is a kind of imaging apparatus, but may be embodied in other imaging apparatuses such as a digital video camera or a mobile phone with a camera function and an imaging method using them. Good.

11…カメラ(撮像装置)、14…撮像素子(輝度値検出手段)、14a…受光面、16…画像処理回路(合成画像生成手段)、17…MPU(露出条件決定手段、合成画像生成手段)、A〜P…領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Camera (imaging apparatus), 14 ... Imaging device (luminance value detection means), 14a ... Light-receiving surface, 16 ... Image processing circuit (composite image generation means), 17 ... MPU (exposure condition determination means, composite image generation means) , AP ... regions.

Claims (4)

撮像素子の受光面に結像した被写体画像を複数の分割領域毎に測光して領域毎の輝度値を検出する輝度値検出手段と、
該輝度値検出手段により検出された各輝度値のうちの最大輝度値又は該最大輝度値に準じる高輝度の輝度値を第1輝度値として、該第1輝度値に基づき第1露出条件を決定すると共に、前記各輝度値のうちの最小輝度値又は該最小輝度値に準じる低輝度の輝度値を第2輝度値として、該第2輝度値に基づき第2露出条件を決定する露出条件決定手段と、
該露出条件決定手段により決定された前記第1露出条件及び前記第2露出条件に従って各々撮像された撮像画像を合成して一つの合成画像を生成する合成画像生成手段と
を備え
前記露出条件決定手段は、前記第1輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数と前記第2輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数との段数差が予め設定した段数閾値を超える場合、前記段数差が前記段数閾値以下となるように、前記第2輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数を調整し、その調整後における露出段数と対応する露出条件を前記第2露出条件に決定することを特徴とする撮像装置。
A luminance value detecting means for measuring a subject image formed on a light receiving surface of an image sensor for each of a plurality of divided areas and detecting a luminance value for each area;
The first exposure condition is determined based on the first luminance value, with the maximum luminance value or the high luminance value according to the maximum luminance value among the luminance values detected by the luminance value detecting means as the first luminance value. And the exposure condition determining means for determining the second exposure condition based on the second brightness value using the minimum brightness value of the brightness values or a low brightness value corresponding to the minimum brightness value as the second brightness value. When,
Combined image generation means for generating a combined image by combining the captured images respectively captured according to the first exposure condition and the second exposure condition determined by the exposure condition determination means ;
The exposure condition determining means presets a step number difference between the number of exposure steps corresponding to the exposure condition calculated based on the first luminance value and the number of exposure steps corresponding to the exposure condition calculated based on the second luminance value. When the step number threshold is exceeded, the exposure step number corresponding to the exposure condition calculated based on the second luminance value is adjusted so that the step number difference is equal to or less than the step number threshold value, and the exposure step number corresponding to the exposure step number after the adjustment is adjusted. An imaging apparatus characterized in that a condition is determined as the second exposure condition .
前記露出条件決定手段は、前記輝度値検出手段により検出された各輝度値のうちに該各輝度値の平均値との数値差が予め設定した異常閾値を超える輝度値がある場合、該異常値を超える輝度値を除外した残りの各輝度値中における前記第1輝度値及び前記第2輝度値に基づき前記第1露出条件及び前記第2露出条件を決定することを特徴とする請求項に記載の撮像装置。 The exposure condition determining means, when there is a brightness value in which the numerical difference between the brightness values detected by the brightness value detecting means and the average value of the brightness values exceeds a preset abnormality threshold value, to claim 1, characterized in that determining the rest of the first exposure condition and the second exposure condition based on the first luminance value and the second luminance value in the respective luminance values excluding the brightness values greater than The imaging device described. 前記第1輝度値は前記最大輝度値であり、前記第2輝度値は前記最小輝度値であることを特徴とする請求項1又は請求項に記載の撮像装置。 Wherein the first luminance value is pre Symbol maximum luminance value, the imaging apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein said second luminance value is pre SL minimum luminance value. 撮像素子の受光面に結像した被写体画像を複数の分割領域毎に測光して領域毎の輝度値を検出する輝度値検出ステップと、
該輝度値検出ステップで検出された各輝度値のうちの最大輝度値又は該最大輝度値に準じる高輝度の輝度値を第1の輝度値として、該第1輝度値に基づき第1露出条件を決定すると共に、前記各輝度値のうちの最小輝度値又は該最小輝度値に準じる低輝度の輝度値を
第2輝度値として、該第2輝度値に基づき第2露出条件を決定する露出条件決定ステップと、
該露出条件決定ステップで決定された前記第1露出条件及び前記第2露出条件に従って各々撮像された撮像画像を合成して一つの合成画像を生成する合成画像生成ステップと
を備え
前記露出条件決定ステップでは、前記第1輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数と前記第2輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数との段数差が予め設定した段数閾値を超える場合、前記段数差が前記段数閾値以下となるように、前記第2輝度値に基づき算出される露出条件が対応する露出段数を調整し、その調整後における露出段数と対応する露出条件を前記第2露出条件に決定することを特徴とする撮像方法。
A luminance value detection step for measuring a subject image formed on a light receiving surface of an image sensor for each of a plurality of divided areas and detecting a luminance value for each area;
The maximum brightness value of each brightness value detected in the brightness value detection step or the brightness value of high brightness according to the maximum brightness value is set as the first brightness value, and the first exposure condition is set based on the first brightness value. And determining the second exposure condition based on the second luminance value, using the minimum luminance value of the luminance values or a low luminance value corresponding to the minimum luminance value as the second luminance value. An exposure condition determination step to be performed;
A combined image generating step of generating a single combined image by combining the captured images captured in accordance with the first exposure condition and the second exposure condition determined in the exposure condition determining step ;
In the exposure condition determining step, a step number difference between an exposure step number corresponding to the exposure condition calculated based on the first luminance value and an exposure step number corresponding to the exposure condition calculated based on the second luminance value is set in advance. When the step number threshold is exceeded, the exposure step number corresponding to the exposure condition calculated based on the second luminance value is adjusted so that the step number difference is equal to or less than the step number threshold value, and the exposure step number corresponding to the exposure step number after the adjustment is adjusted. An imaging method , wherein a condition is determined as the second exposure condition .
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