JP5672323B2 - 測光装置 - Google Patents
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Description
信号に基づいて所定の露出演算を行い、制御絞り値および制御シャッタ速度を決定する。
ボディ側マイコン21は、測光用イメージセンサ(測光部17)の画素を所定領域ごとにグルーピングし、各領域からの光電変換信号をブロック単位で取り扱う。たとえば、測光範囲を横方向(X方向)に8ブロック、縦方向(Y方向)に6ブロックの計48領域に分割する。ボディ側マイコン21は、各分割領域ごとに、領域内に含まれる画素からの信号をそれぞれ加算し、加算結果を当該領域における測光情報とする。
CCDセンサのような蓄積型の測光センサを用いる場合、そのダイナミックレンジは出力の飽和やノイズレベル、A/D変換分解能などにより制限される。たとえば10ビット長でA/D変換する場合のダイナミックレンジは、EV値で7段程度である。この場合、EV1〜EV20の範囲において輝度情報を得るためには、測光部17から取得しようとする測光情報に応じて測光レンジの切替えを行う。測光レンジの切替は、上述したCCDイメージセンサの電荷蓄積時間Tおよび蓄積信号に対する増幅利得(ゲイン)Gの少なくとも一方を変化させることによって行う。
測光部17に対するピーク値に基づく蓄積制御は、測光情報として最大輝度値を取得したい場合に行う。この蓄積制御によれば、たとえば、人物の背後に太陽が位置する撮影シーンの場合、太陽に対応する画素信号値を最大輝度目標レベルに近づける(最大輝度目標レベルは飽和レベルより低い)ように測光レンジを決めるため、測光部17から得られる太陽領域に対応する画素信号は飽和しないものの、人物を含む他の領域の画素信号が平均輝度レベルより小さくなる(暗くなったり、黒つぶれしたりする)。
測光部17に対する平均値に基づく蓄積制御は、測光情報として平均的な輝度値を取得したい場合に行う。この蓄積制御によれば、上述した人物の背後に太陽が位置する撮影シーンの場合、画面内の平均的な画素信号値を平均輝度目標レベルに近づけるように測光レンジを決めるため、測光部17から得られる太陽領域に対応する画素信号は飽和するものの、人物を含む他の領域の画素信号は平均輝度レベルに近づく。
本実施形態のボディ側マイコン21は、たとえば連写撮影時のように、測光部17によって輝度情報を取得するための時間を短くしたい場合、以下のように測光センサ制御を行う。図2は、ボディ側マイコン21が行う撮影処理の流れを説明するフローチャートである。ボディ側マイコン21は、 連写撮影を行う撮影モード時にレリーズスイッチ(不図
示)が全押し操作されると、図2による処理を起動する。
よび4)における測光情報とステップS101における測光センサ露光で得た測光情報と
を比較する。そして、ステップS101で得た測光情報のうち、半押し操作時点で取得済みの画面中央領域の情報と最も色成分が近い測光情報を取得した分割領域に主要被写体が位置すると推定する。
ボディ側マイコン21内の不揮発性メモリに記憶する。ボディ側マイコン21はさらに、画面全体(全48領域)の測光情報を用いて輝度値を算出し、輝度値の平均値BVaveremとしてボディ側マイコン21内の不揮発性メモリに記憶する。不揮発性メモリに記憶する場合、直近の輝度値BVremおよび平均値BVaveremが保存されるように更新記憶するとよい。
画素数)を求め、平均値に基づく測光レンジG*Tを、G*T=(出力目標値)/Vave*(
今回の測光センサ露光(ステップS101)時にセットされていたゲイン)*(今回の測光センサ露光(ステップS101)時にセットされていた蓄積時間)により決定する。ただ
し、Gは次回の測光センサ露光時のゲインであり、Tは次回の測光センサ露光時の蓄積時間である。これにより、次回の測光センサ露光時の測光レンジが、画面内の画素信号の平均値を目標レベルに近づけるように決定される。
(1)ボディ側マイコン21は、測光部17が有する蓄積型の測光センサで行う測光情報の取得を、連写撮影時は1コマ撮影につき1回のみ行うようにしたので、2回以上行う場合に比べて連写間隔を短くすることができる。
プS109)、信号値が飽和していない場合には次コマ撮影のための測光センサ制御を平均値に基づく蓄積制御にセットした(ステップS106)。これにより、信号値が飽和した場合の次コマ撮影時においては、測光センサで取得される信号値が飽和するおそれを低減させることができる。信号値が飽和しない場合、撮影シーンの解析(被写体位置推定、構図や光源の状態判定、逆光状態などの判定など)に適した測光情報が得られる。
飽和していない場合の画面を代表する輝度値BVremを基準として、直近の測光情報から計
算した画面全体の輝度値の平均値BVaveおよび、BVremを計算した時点の画面全体の輝度値BVaverem間の相対変化分を補完的に用いて補正した輝度値BVを算出することにより、測光センサで取得された信号値が飽和している場合であっても、画面を代表する適切な輝度値BVを取得できる。適切な輝度値BVを用いて露出演算を行うことにより、本画像撮影処理(ステップS110)において露出を適切に制御できる。また、適切な輝度値BVを用いて階調カーブ演算を行えば、高品位の階調特性が得られる。
ステップS106において求める画面全体の画素信号値の平均値Vaveについて、以下のように算出してもよい。各領域ごとの重みをWait[領域]で表し、たとえば画面中央を1.0、画面周辺を0.5とすれば、中央重点制御に適した値を算出できる。具体的には、Vave=[Σ{Wait[領域]*(各領域ごとの信号値)}]/{Σ(Wait[領域])}を求める。この平均値に基づく測光レンジG*Tは、上述した場合と同様に、G*T=(出力目
標値)/Vave*(今回の測光センサ露光(ステップS101)時にセットされていたゲイン)*(今回の測光センサ露光(ステップS101)時にセットされていた蓄積時間)により
決定する。
ステップS109において決定する次回の測光センサ露光時のゲインGおよび次回の測光センサ露光時の蓄積時間Tについて、以下のように算出してもよい。G*T=(今回の
測光センサ露光(ステップS101)時にセットされていたゲイン)*(今回の測光センサ露光(ステップS101)時にセットされていた蓄積時間)*(所定の定数)/(飽和した画素信号数)により決定する。これにより、信号値が飽和している画素数に応じて次回の測
光レンジが低くセットされるため、測光レンジを必要以上に低くセットすることがない。
ステップS108において類似判定を行う代わりに、所定回数ごとにステップS106へ進むように構成してもよい。具体的には、信号値が飽和していれば原則ステップS109へ進んで第2蓄積制御を行うが、第2蓄積制御を4回繰り返したら次の1回はステップS106へ進んで第1蓄積制御を行うようにする。これにより、信号値が飽和する状態において原則撮影シーンの解析に適した測光情報を取得しつつ、所定回数に1回は露出演算や階調カーブ演算に適した測光情報を得ることができる。
ステップS109において決定する次回の測光センサ露光時のゲインGおよび次回の測光センサ露光時の蓄積時間Tについて、以下のように算出してもよい。G*T=(今回の
測光センサ露光(ステップS101)時にセットされていたゲイン)*(今回の測光センサ露光(ステップS101)時にセットされていた蓄積時間)*(ピーク出力目標値)/(測光出力最大値)により決定する。これによりピーク出力が適切な目標値に近づくよう制御す
ることができる。
6…レンズ側マイコン
10…カメラ本体
17…測光部
18…撮像素子
20…交換レンズ
21…ボディ側マイコン
Claims (4)
- 蓄積型の測光センサと、
前記測光センサの平均的な出力値に基づいて前記測光センサを蓄積制御する第1制御手段と、
前記測光センサの出力の最大値に基づいて前記測光センサを蓄積制御する第2制御手段と、
前記第1制御手段によって蓄積制御された前記測光センサの出力の最大値が前記測光センサの飽和出力レベルを超えた場合は次回の蓄積制御時に前記第2制御手段に蓄積制御させ、前記測光センサの出力の最大値が前記測光センサの飽和出力レベルを超えない場合は次回の蓄積制御時に前記第1制御手段に蓄積制御させるように、前記第1制御手段および前記第2制御手段をそれぞれ制御する蓄積制御手段とを備え、
前記蓄積制御手段は、前記測光センサの出力の最大値が前記測光センサの飽和出力レベルを超え、かつ前記測光センサの出力が前回の蓄積制御時の出力と略等しいことが所定回数繰り返された場合、次回の蓄積制御時に前記第2制御手段に蓄積制御させるように前記第1制御手段および前記第2制御手段をそれぞれ制御することを特徴とする測光装置。 - 請求項1に記載の測光装置において、
前記蓄積制御手段は、前記測光センサの出力の最大値が前記測光センサの飽和出力レベルを超え、かつ前記測光センサの出力が前回の蓄積制御時の出力と略等しいことが前記所定回数に満たない、または前記所定回数を超えて繰り返された場合、次回の蓄積制御時に前記第1制御手段に蓄積制御させるように前記第1制御手段および前記第2制御手段をそれぞれ制御することを特徴とする測光装置。 - 請求項2に記載の測光装置において、
前記蓄積制御手段は、前記測光センサの出力の最大値が前記測光センサの飽和出力レベルを超え、かつ前記測光センサの出力が前回の蓄積制御時の出力と略等しいことが繰り返される場合、所定回数ごとに、次回の蓄積制御時に前記第2制御手段に蓄積制御させるように前記第1制御手段および前記第2制御手段をそれぞれ制御することを特徴とする測光装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の測光装置において、
前記測光センサは、受光面を複数の領域に分割して該領域ごとに前記出力を得るように構成され、
前記蓄積制御手段は、前記測光センサの前回の蓄積制御時の出力と今回の蓄積制御時の出力との間で、対応する出力どうしの差が所定値以下の場合に前記略等しいと判定することを特徴とする測光装置。
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- 2013-03-18 JP JP2013055448A patent/JP5672323B2/ja active Active
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