JP5908181B2 - 表示制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置の表示装置を制御する表示制御装置に関する。

デジタルカメラには、撮影時の被写体や撮影した画像の内容を確認するために、表示装置が設けられる。表示装置としては、バックライト付の液晶表示装置（ＬＣＤ）が一般的に搭載される。このバックライトの輝度は、マニュアルで調整できるようになっている機種も多い。さらに、明るい場所（屋外）では表示内容を見やすくするためバックライトの輝度を高くし、暗い場所では、省エネのためバックライトの輝度を低く制御するカメラもある。

また、いわゆる液晶ＴＶのような単独の表示装置では、バックライトの輝度を画面の輝度や状態に応じて自動的に調整する方法が、種々提案されている。例えば、単に画面の平均輝度に基づいてバックライト輝度を調整するのではなく、画面上の輝度や色ヒストグラム分布に応じて、バックライトを調整する装置も提案されている（特許文献１）。

特開２００８−１２９２５１号公報

カメラの表示装置は、撮影時のファインダとしての機能が重要視される。従って、ファインダとしての表示装置では、被写体の視認性が重要であるので、バックライトの輝度の調整においては、被写体の視認性を阻害することがないよう配慮しなければならない。例えば、画面内を被写体の一部が一瞬横切っただけで、バックライトが素早く変化したりすると、かえって撮影者はわずらわしさを感じる可能性が高い。

本願発明は、上記課題に鑑み、被写体の視認性を阻害しないようにバックライトの輝度を制御する表示制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、撮像装置に設けられる被写体視認用の表示装置に表示される表示画像を制御する表示制御装置において、撮影により得られた撮像出力を入力する入力部と、前記入力される撮像出力から撮影された被写体の輝度を検出する輝度検出部と、前記輝度検出部により検出された被写体輝度の変化に基づき、当該被写体輝度の時間変化をより緩やかな時間変化に修正した安定化輝度を算出する安定化輝度算出部と、前記表示画像の輝度を制御するものであって、前記算出された安定化輝度に従って、前記被写体輝度の変化時間に対して前記表示画像に係る輝度の変化時間が長くなるように、前記被写体輝度の変化に対する前記表示画像の輝度変化の追従速度を制御する表示輝度制御部と、を有し、前記表示輝度制御部は、前記被写体輝度の変化に前記安定化輝度が追いつくまでの当該安定化輝度の変化量を輝度調整値とし、前記輝度調整値を次第に小さくしながら前記被写体輝度の変化に前記安定化輝度が追いつくよう制御する。

本発明によれば、被写体の視認性を阻害しないようにバックライトの輝度を制御する表示制御装置を提供することができる。

デジタルカメラ１０全体の主要な構成を示すブロック図である。 画像処理ＩＣ１０２の表示制御に関する処理を説明するブロック図である。 被写体輝度の変化に対する、バックライト輝度の制御処理を説明するフローチャートである。 入力される撮像出力から、ＬＶ露出とバックライト輝度制御が設定されるプロセスを示す図である。 輝度調整値ＡｄｄＢｖの算出を説明するグラフである。 被写体輝度Ｂｖの変化に対して、安定化輝度ＳｔａｂＢｖが追従する様子の例を示すグラフ１である。 被写体輝度Ｂｖの変化に対して、安定化輝度ＳｔａｂＢｖが追従する様子の例を示すグラフ２である。 安定化輝度ＳｔａｂＢｖに対するバックライト輝度の変化範囲を示すグラフである。 被写体輝度変化に対するバックライト輝度等の変化を示す図である。 被写体輝度が低下した場合の、バックライト輝度等の変化を示す図である。 バックライト輝度に速度制限を設けないようにした場合の、バックライト輝度等の変化を示す図である。 低輝度時における、バックライト輝度の制御処理を説明するフローチャートである。 低輝度撮影判断処理の手順を説明するサブルーチンである。 低輝度撮影時に、輝度調整値ＡｄｄＢｖの算出を説明するグラフである。 低輝度撮影における、被写体輝度変化に対するバックライト輝度等の変化を示す図である。

以下、図面に従って本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態を、本発明に係る表示制御装置を撮像装置であるデジタルカメラ１０に搭載した例で示す。図１は、デジタルカメラ１０全体の主要な構成を示すブロック図である。本例では、レンズ交換式の一眼タイプのデジタルカメラ１０を例にするが、レンズ一体型のデジタルカメラでも同様で、また、動画撮像装置や携帯電話あるいは携帯端末に適用してもよい。

デジタルカメラ１０は、大きく分けて、ボディユニット１００、レンズユニット２００及びＥＶＦユニット３００を有する。ボディユニット１００は、レンズユニット２００を交換可能に着脱するレンズマウント（不図示）を有し、撮像素子や主要な処理回路あるいは操作部等が内蔵されるカメラの本体部である。

レンズユニット２００は、光学特性に応じて複数種類用意され、ボディユニット１００に着脱可能なレンズである。ＥＶＦ（Electronic View Finder）ユニット３００は、内部に液晶表示装置を備えて、ボディユニット１００の上部等に配置される表示装置である。

ボディユニット１００は、制御用ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）１０１、画像処理ＩＣ１０２、ＳＤＲＡＭ１０８、撮像素子駆動ＩＣ１１０、撮像素子１１１、メカシャッタ１２０、シャッタ制御駆動回路１２１、通信コネクタ１３０、記録メディア１３１、背面バックライト１４１、背面液晶１４０及び操作部材１５０等を有する。

制御用ＣＰＵ１０１は、内部の記録媒体に格納された制御用プログラムを読込み、読込んだ制御用プログラムに従って、デジタルカメラ１０全体を統括的に制御する制御部である。画像処理ＩＣ１０２は、撮影した画像の輝度や色等に対して、ホワイトバランスやγ処理等各種画像処理を行う画像処理部である。また、画像処理ＩＣ１０２は、ライブビューモードでは、表示装置に表示するライブビュー画像を生成して出力する。ライブビューモードでの画像処理の詳細は後述する。

ＳＤＲＡＭ１０８は、デジタル化された撮影画像を格納し、画像処理ＩＣ１０２が画像処理を行うための展開用のメモリである。撮像素子駆動ＩＣ１１０は、撮像素子１１１の駆動を制御すると共に、撮像素子１１１から出力される画像信号を増幅し、Ａ／Ｄ等の処理を行うものである。撮像素子駆動ＩＣ１１０は、ライブビューモードでは、素子シャッタ動作による所定の露光時間で撮像素子１１１を制御する。撮像素子１１１は、光電変換素子で、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳから構成される。

メカシャッタ１２０は、撮像素子１１１の露光時間をモータ駆動による幕の開閉により機械的に調整するものである。メカシャッタ１２０は、実際の撮影時に開閉されるもので、ライブビューモードでは開放状態に維持される。シャッタ制御駆動回路１２１は、メカシャッタ１２０のモータを駆動して、開閉及びその時間を制御する。

通信コネクタ１３０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＨＤＭＩ(登録商標）（High-Definition Multimedia Interface)形式のコネクタであって、デジタルカメラ１０とデジタルカメラ１０に接続される外部機器（メモリ、プリンタ等）間でデータの授受を行うケーブルが接続される。記録メディア１３１は、撮影画像を記録するための記録部で、ボディユニット１００に対して着脱可能である。

背面液晶１４０は、ボディユニット１００の背面に外部に露出されるよう配置され、液晶シャッタの開閉動作によりライブビュー画像や撮影画像あるいは撮影条件設定用のカメラメニュー等を表示するものである。背面バックライト１４１は、背面液晶１４０の裏面あるいは側面に配置され液晶の光源となるもので、蛍光管あるいはＬＥＤからなる。操作部材１５０は、撮影者からの操作指示を入力するためのボタン類で、電源スイッチやレリーズスイッチが含まれる。

レンズユニット２００は、絞り駆動機構２０２、絞り２０３、レンズ駆動機構２０４及びレンズ２１０ａ（２１０ｂ）を有する。絞り２０３は、不図示のアクチュエータの駆動による羽根の開閉により被写体光の入射開口径を調整するものである。絞り駆動機構２０２は、絞り２０３のアクチュエータを駆動して、絞り２０３を所定の絞り径に調整する。レンズ２１０ａ（２１０ｂ）は、所定間隔で配置される複数枚のレンズからなり、被写体光を撮像素子１１１に結像するものである。レンズ駆動機構２０４は、レンズ２１０ａ（２１０ｂ）を光軸方向に移動させるモータを有し、焦点位置や焦点距離を調整する。

ＥＶＦユニット３００は、ＥＶＦ液晶３０１、ＥＶＦバックライト３０２及び接眼レンズ３１０を有する。ＥＶＦユニット３００は、覗き込み型の画像表示装置で、再生時よりも主に撮影時に用いられる。ＥＶＦ液晶３０１は、液晶シャッタの開閉動作によりライブビュー画像や撮影画像等を表示するものである。ＥＶＦバックライト３０２は、ＥＶＦ液晶３０１の裏面あるいは側面に配置され液晶の光源となるもので、蛍光管あるいはＬＥＤからなる。接眼レンズ３１０は、ＥＶＦ液晶３０１に表示される画像を撮影者に合わせて拡大するレンズである。

以上のようなデジタルカメラ１０における動作を簡単に説明する。制御用ＣＰＵ１０１は、画像処理ＩＣ１０２、シャッタ制御駆動回路１２１、絞り駆動機構２０２、レンズ駆動機構２０４等を制御する。制御用ＣＰＵ１０１に操作部材１５０からの入力が通知されると、制御用ＣＰＵ１０１は、操作部材１５０に入力された撮影者の指示に従い、各部を制御する。

被写体光は、レンズ２１０ａ（２１０ｂ）により撮像素子１１１に結像され、撮像素子１１１で光電変換された画像信号は撮像素子駆動ＩＣ１１０でデジタルの撮像出力に変換されて、画像処理ＩＣ１０２に入力される。ライブビューモードでは、画像処理ＩＣ１０２は、入力された撮像出力（撮像データ）から表示用の画像を生成して、背面液晶１４０およびＥＶＦ液晶３０１に出力する。さらに、画像処理ＩＣ１０２は、背面バックライト１４１及びＥＶＦバックライト３０２を制御する。なお、ライブビュー画像の表示先は、撮影者の選択によって決められ、背面液晶１４０およびＥＶＦ液晶３０１のいずれか一方、あるいは両方に表示してもよい。

図２は、画像処理ＩＣ１０２の表示制御に関する処理を説明するブロック図である。画像処理ＩＣ１０２は、背面液晶１４０及びＥＶＦユニット３００にライブビュー画像を表示する表示制御部１０３を有する。

表示制御部１０３は、入力部１０３ａ、表示画像生成部１０３ｂ、輝度検出部１０３ｃ、安定化輝度算出部１０３ｄ、ＬＶ露出制御部１０３ｅ、ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ、背面バックライト制御部１０３ｇ、低輝度撮影判断部１０３ｈを有する。表示制御部１０３は、表示制御装置とも呼ぶ。

入力部１０３ａは、ライブビューモードで撮影された撮像素子駆動ＩＣ１１０から出力される撮像出力を入力するものである。表示画像生成部１０３ｂは、撮像出力を処理して、表示画像データを生成するものである。表示画像生成部１０３ｂは、表示される被写体の動きが不自然にならないように、記録用の画像処理に比べて処理を簡易化して、高速な画像処理を行う。表示画像生成部１０３ｂは、生成した表示画像データを背面液晶１４０及びＥＶＦ液晶３０１に出力する。

輝度検出部１０３ｃは、入力部１０３ａから入力される撮像出力から、撮影された被写体の輝度を検出する。被写体輝度の検出は、画面全体の輝度を平均化してもよいし、あるいは画面の中央あるいは中央を含む複数箇所の輝度に基づいて行ってもよい。

安定化輝度算出部１０３ｄは、輝度検出部１０３ｃで検出した被写体輝度から、背面バックライト１４１及びＥＶＦバックライト３０２の輝度及びＬＶ露出制御部１０３ｅによる露出レベルを制御するための安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出する。
背面バックライト１４１及びＥＶＦバックライト３０２の輝度は、被写体輝度の変化に追従するよう制御されるが、バックライトの明るさ変動が頻繁過ぎると、視認性が阻害されるおそれがある。そこで、安定化輝度算出部１０３ｄは、前記被写体輝度の変化に対応する前記表示画像に係る輝度の変化が前記視認性を阻害しないようにするために、前記被写体輝度の変化を修正した安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出する。

ＬＶ（ライブビュー）露出制御部１０３ｅは、絞り値Ａｖ、シャッタ速Ｔｖ及びＩＳＯ感度Ｓｖを所定値に設定することにより、ライブビューモードでの露出を制御する。ＬＶ露出制御部１０３ｅは、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、絞り値Ａｖ、シャッタ速（素子シャッタ）Ｔｖ、ＩＳＯ感度Ｓｖをそれぞれ設定する。ＬＶ露出制御部１０３ｅは、設定した絞り値Ａｖを制御用ＣＰＵ１０１に出力し、設定したシャッタ速ＴｖとＩＳＯ感度Ｓｖを撮像素子駆動ＩＣ１１０に出力する。ＬＶ露出制御部１０３ｅは、露出制御部とも称す。

制御用ＣＰＵ１０１は、ＬＶ露出制御部１０３ｅから出力された絞り値Ａｖに対応して絞り駆動機構２０２を制御する。撮像素子駆動ＩＣ１１０は、ＬＶ露出制御部１０３ｅから出力されたシャッタ速（素子シャッタ）Ｔｖに応じて、撮像素子１１１を駆動する。撮像素子駆動ＩＣ１１０は、ＬＶ露出制御部１０３ｅから出力されたＩＳＯ感度Ｓｖに応じて、ゲインを調整する。

ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆは、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、ＥＶＦバックライト３０２に加わる電流を制御して、ＥＶＦバックライト３０２から発光される輝度を制御する。背面バックライト制御部１０３ｇは、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、背面バックライト１４１に加わる電流を制御して、背面バックライト１４１の発光される輝度を制御する。

なお、以下で、ＥＶＦバックライト３０２と背面バックライト１４１を区別する必要がない場合には、まとめてバックライトと称す。同様に、背面液晶１４０とＥＶＦ液晶３０１を区別する必要がない場合には、まとめて液晶と称す。また、ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇを、まとめて表示輝度制御部とも称す。

低輝度撮影判断部１０３ｈは、輝度検出部１０３ｃで検出された輝度に基づき、撮影される被写体が所定以下の低輝度であるかを判断するものである。低輝度とは、例えば−６ＥＶ＠ＩＳＯ１００(ＩＳＯ１００において、−６ＥＶの意。以下、同様）以下の輝度である。低輝度撮影判断部１０３ｈで低輝度であると判断された状態から輝度が高くなった場合には、安定化輝度算出部１０３ｄは、通常よりもさらにバックライトがゆっくり明るくなるような安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出する。被写体が低輝度状態から急激に明るくなった場合に、連動してバックライトを急に明るくすると、特に被写体の視認に悪影響があるから。これを押さえるためである。

図３は、被写体輝度の変化に対する、バックライト輝度の制御処理を説明するフローチャートである。電源ＯＮによりデジタルカメラ１０が起動される（ステップＳ１０）。制御用ＣＰＵ１０１は、操作部材１５０の電源スイッチの押下を検出して、デジタルカメラ１０を起動する。制御用ＣＰＵ１０１は、各種設定値の初期化を行う（ステップＳ１２）。絞りやシャッタ速等がデフォルトに設定される。

ライブビュー動作を開始する（ステップＳ１４）。デジタルカメラ１０で撮影モードが選択された場合には、制御用ＣＰＵ１０１は、ライブビュー動作を開始する。ライブビュー動作開始時に、ＬＶ露出制御部１０３ｅは、デフォルトのＡｖ，Ｔｖ，Ｓｖを決める。また、ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇは、デフォルトのバックライト輝度を決める。

ライブビュー露出を設定(変更)する（ステップＳ１６）。スタート直後は、絞り２０３、撮像素子駆動ＩＣ１１０のシャッタ速（素子シャッタ）及びＩＳＯ感度は、決められたデフォルトのＡｖ，Ｔｖ，Ｓｖにそれぞれ設定される。なお、ＬＶ露出制御部１０３ｅは、ライブビューの露出を、ステップＳ３０からの２回目以降のループにおいて、被写体輝度（安定化輝度ＳｔａｂＢｖ）に応じて適宜変更する。

バックライトの輝度を設定(変更)する（ステップＳ１８）。ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇは、スタート直後は、ステップＳ１４で決めたデフォルトのバックライト輝度を設定する。

被写体輝度Ｂｖを算出する（ステップＳ２０）。輝度検出部１０３ｃが、画像処理ＩＣ１０２に入力された撮像出力から被写体輝度Ｂｖを算出する。安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出する（ステップＳ２２）。安定化輝度算出部１０３ｄは、輝度検出部１０３ｃにより算出された被写体輝度Ｂｖから安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出する。安定化輝度ＳｔａｂＢｖの算出についての詳細は、図５、図６で説明する。

バックライト輝度とライブビュー露出を算出する（ステップＳ２４）。算出された安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇは、バックライト輝度を算出する。また、算出された安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、ＬＶ露出制御部１０３ｅは、ライブビュー露出（Ａｖ´，Ｔｖ´，Ｓｖ´）を算出する。

レリーズＯＮであるかを判断する（ステップＳ２６）。制御用ＣＰＵ１０１は、操作部材１５０に含まれるレリーズスイッチが押下されたかを判断する。レリーズＯＮであると判断すると（ステップＳ２６Ｙｅｓ）、制御用ＣＰＵ１０１は、ライブビューからスチル撮影に移行する（ステップＳ２８）。スチル撮影終了後は、ステップＳ３０に進む。

レリーズＯＮ？ではないと判断すると（ステップＳ２６Ｎｏ）、さらに、電源がＯＦＦされたか？を判断する（ステップＳ３０）。制御用ＣＰＵ１０１は、操作部材１５０の電源スイッチにより、電源がＯＦＦされたと判断すると（ステップＳ３０Ｙｅｓ）、デジタルカメラ１０の終了処理を行う。

電源がＯＦＦされていないと判断すると（ステップＳ３０Ｎｏ）、ステップＳ１６に戻る。このように、ステップＳ１６〜ステップＳ３０のループで、実際に検出した被写体輝度からバックライトの輝度を安定させるための安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出して、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づいてバックライトの輝度を制御するようにする。

図４は、表示制御部１０３において、入力される撮像出力から、ＬＶ露出とバックライト輝度制御が設定されるプロセスを示す図である。ＬＶ露出（Ａｖ，Ｔｖ，Ｓｖ）が設定され、撮像出力が得られる。入力部１０３ａに入力される撮像出力から、輝度検出部１０３ｃにより、被写体輝度Ｂｖが検出される。安定化輝度算出部１０３ｄにより、被写体輝度Ｂｖから安定化輝度ＳｔａｂＢｖが算出される。算出された安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、ＬＶ露出制御部１０３ｅにより、新たな露出（Ａｖ´，Ｔｖ´，Ｓｖ´）が設定される。また、算出された安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇにより、それぞれバックライトの輝度が制御される。

ここで、安定化輝度ＳｔａｂＢｖが被写体輝度の変化量に追従するまでの、安定化輝度ＳｔａｂＢｖの変化分（変化量）を輝度調整値ＡｄｄＢｖとすると、安定化輝度ＳｔａｂＢｖ＝（Ａｖ＋Ｔｖ―Ｓｖ）＋ＡｄｄＢｖとなる。なお、ＢＶ＝Ａｖ＋Ｔｖ―Ｓｖの関係になる。

図５は、輝度調整値ＡｄｄＢｖの算出を説明するグラフである。輝度調整値ＡｄｄＢｖ（縦軸）は、露出ズレ量の絶対値│（ＢＶ―（Ａｖ＋Ｔｖ―Ｓｖ）│（横軸）に略比例するように定められる。折れ線（実線）はその一例である。輝度調整値ＡｄｄＢｖは、露出ズレ量の絶対値│（ＢＶ―（Ａｖ＋Ｔｖ―Ｓｖ）│に対して、折れ線の関係に従って設定される。例えば、露出ズレが「ｂ１」である場合には、輝度調整値ＡｄｄＢｖはｂ１より小さい「ａ１」に設定される。

これにより、安定化輝度ＳｔａｂＢｖは、実際の被写体輝度の変化に対して所定時間遅れて追従することになる。安定化輝度ＳｔａｂＢｖは、被写体輝度の変化への追従速度が制限されたものなので、安定化輝度ＳｔａｂＢｖによる処理は「追従速度制限有り」と呼ぶこともできる。

これに対して、安定化輝度ＳｔａｂＢｖによらない処理は、被写体輝度の変化への追従速度を制限しないものになり、「追従速度制限無し」と呼ぶこともできる。輝度調整値ＡｄｄＢｖが露出ズレ量の絶対値と同一となることから、追従速度制限無しの場合が、図５の４５°の直線（一点鎖線）となる。

また、安定化輝度ＳｔａｂＢｖによる処理では、実線で示される折れ線は、露出ズレが小さい範囲では傾きが小さく設定され、露出ズレが大きい範囲では傾きが大きく設定されている。つまり、露出ズレが大きい場合には、輝度調整値ＡｄｄＢｖを大きくし、露出ズレが小さい場合には、輝度調整値ＡｄｄＢｖを小さくなるよう設定することで、輝度調整値ＡｄｄＢｖは変化開始時（追従開始時）には変化量が大きく、次第に変化量が小さくなるように設定される。

図６は、被写体輝度Ｂｖの変化に対して、安定化輝度ＳｔａｂＢｖが追従する様子の例を示すグラフ１，２である。図６Ａが追従速度制限有りの場合を示し、図６Ｂが追従速度制限無し（安定化輝度処理を行わない）の場合を示す。

図６Ａから説明する。横軸は経過時間Ｔで、縦軸は輝度である。被写体輝度Ｂｖは、ステップ状に輝度が高くなった（明るくなった）とする。これに対して、安定化輝度ＳｔａｂＢｖは、図５の実線から算出される輝度調整値ＡｄｄＢｖに従って、輝度を高くしていく。ここでは、輝度調整値ＡｄｄＢｖを１フレーム単位（例えば３０フレーム／sec）で変化させる場合を示す。もちろん、１フレームではなく複数フレーム単位でもよい。

図５に対応して、被写体輝度Ｂｖがｂ１だけ高くなったとすると、露出ズレが最初はｂ１になり、対応する輝度調整値ＡｄｄＢｖはａ１になるので、最初の第１フレームでは、輝度をａ１だけ増加させる。第２フレームでは、露出ズレが（ｂ１−ａ１）に減るので、図５のグラフから（ｂ１−ａ１）に対応する輝度調整値ＡｄｄＢｖ分増加させる。第２フレームの輝度調整値ＡｄｄＢｖはａ１より小さい値となる。そして、輝度調整値ＡｄｄＢｖの値を次第に小さくしながら、所定時間経過後（ｔ０）に、安定化輝度ＳｔａｂＢｖは変化した被写体輝度ＢＶに追いつく。所定時間は、例えば、０．５〜１ｓｅｃであるが、一定ではなく、被写体輝度の変化量に応じて変動するようにしてよい。

図６Ｂは、追従速度制限無しの場合である。前述した安定化輝度ＳｔａｂＢｖの処理が行われない場合のカーブをＢｖ´とすると、Ｂｖ´は変化した被写体輝度Ｂｖとほぼ同じカーブになる。

図７は、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに対するバックライト輝度の調整範囲を示すグラフである。算出された安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、バックライト輝度が調整される値を示すグラフである。安定化輝度ＳｔａｂＢｖの変化範囲に比べて、バックライトの輝度の調整可能範囲が狭いからである。

安定化輝度ＳｔａｂＢｖの中間的な範囲では、安定化輝度ＳｔａｂＢｖの変化に比例するように、バックライト輝度を変化させるが、安定化輝度ＳｔａｂＢｖの低い範囲と高い範囲では、バックライト輝度を変化させないようにする。

図８は、ライブビューモードにおいて、被写体輝度変化に対するバックライト輝度等の変化を示す図である。図８のカーブａは、被写体輝度Ｂｖの時間変化を示す線図である。図６の場合と同様に、被写体輝度Ｂｖが、ステップ状に輝度が高く変化したとする。

安定化輝度ＳｔａｂＢｖは、図６Ａで説明したように、所定時間かけて緩やかに被写体輝度Ｂｖの変化に追従するカーブとして算出される(図８のカーブｂ)。バックライト輝度は、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに従って制御され、安定化輝度ＳｔａｂＢｖと同等なカーブになり、所定時間後被写体輝度Ｂｖが高くなった分高くなる(図８のカーブｃ)。なお、ここでは、安定化輝度ＳｔａｂＢｖの変化範囲が、図７で示したバックライト輝度の調整可能範囲内にあるとする。

撮像出力は、基準撮像出力（１１８）を狙うよう制御される(図８のカーブｄ)。撮像出力は、入力部１０３ａで取込まれる画像データである。本図では、撮像出力の縦軸は８ビット相当値で示し、基準撮像出力を仮に１１８とする。

撮像出力は、ＬＶ露出制御部１０３ｅで制御される各値（Ａｖ，Ｔｖ，Ｓｖ）により決定される。そして、ＬＶ露出制御部１０３ｅは、撮像出力が１１８の基準撮像出力に収束するカーブ（ｐ２）の形状が、安定化輝度ＳｔａｂＢｖの曲線部分（ｐ１）と水平な軸を中心として略対称な形状となるように、露出を制御する。そして、画像処理ＩＣ１０２から液晶に出力される表示用データも、撮像出力と同等なカーブとなる。

ＬＶ露出制御部１０３ｅは、撮像装置の露出レベルを被写体輝度の変化に対応する目標の露出レベルに合わせるよう制御する。つまり、ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇによって表示画像に係る輝度の変化量を追従中に時間経過に伴って次第に小さくするのにあわせて、ＬＶ露出制御部１０３ｅは、目標の露出レベルに近づくに従って、露出レベルの追従させる速度を低下させるよう制御する。換言すれば、ＬＶ露出制御部１０３ｅは、算出された安定化輝度ＳｔａｂＢｖに従い、表示輝度制御部によって求められた表示画像に係る輝度を補う輝度で且つ輝度の時間変化が同じ追従速度になるように制御する。

図８のカーブｅは、撮像出力とバックライト輝度が合成されたカーブである。背面液晶１４０またはＥＶＦ液晶３０１を見ている撮影者が感じる輝度の変化に相当する。合成されたカーブは、被写体輝度Ｂｖのカーブ(図８のカーブａ)と同等になる。

図９は、ライブビューモードにおいて、被写体輝度が低下した場合の、バックライト輝度等の変化を示す図である。図８では、被写体輝度がステップ状に高く変化した例を説明したが、逆にステップ状に低下した場合を説明する(図９のカーブａ)。被写体輝度が低下した場合も、安定化輝度ＳｔａｂＢｖは、図６Ａで説明したように、所定時間かけて緩やかに被写体輝度Ｂｖの変化に追従するカーブとして算出される(図９のカーブｂ)。

同様にバックライト輝度も、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに従った緩やかカーブで下降して、所定時間後（ｔ０）に被写体輝度Ｂｖが低下した分低くなる(図９のカーブｃ)。撮像出力も、基準撮像出力１１８からいったん下がった後に、基準撮像出力１１８に安定化輝度ＳｔａｂＢｖのカーブ（ｑ１）と対称な形状のカーブ（ｑ２）で、基準撮像出力１１８に復帰する(図９のカーブｄ)。撮像出力とバックライト輝度が合成されたカーブも、被写体輝度Ｂｖのカーブ(図９のカーブａ)の変化と同等な変化になる(図９のカーブｅ)。

図１０は、バックライト輝度に速度制限を設けないようにした場合の、バックライト輝度等の変化を示す図である。バックライト輝度に対して速度制限がされない場合を、図８や図９で説明したような速度制限がされた場合と対比するための図である。被写体輝度の変化(図１０のカーブａ)に応じて、安定化輝度ＳｔａｂＢｖが算出される(図１０のカーブｂ)。バックライト輝度は、速度制限が設けられていないとするので、被写体輝度の変化と同様にステップ状に高くなる(図１０のカーブｃ)。撮像出力は、図８の場合と同様に、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに対応した制御がされるとする(図１０のカーブｄ)。そして、撮像出力とバックライト輝度が合成されたカーブは、図１０のカーブｅのようになる。

<低輝度撮影>
人間の目は急に明るくなると、明るさに慣れるまでに時間がかかる性質があり、これは明順応とも呼ばれる。低輝度撮影時に、画面に急に明るい被写体が入ったりあるいは画角が動いて輝度が急に高くなったりした場合に、連動してバックライトの輝度が急に上がり画面全体が明るくなると、明るくなった画面に急には目が慣れないために、被写体を見失ってしまうおそれがある。そこで、低輝度撮影時には、通常の明るさの場合よりも、更にバックライト輝度の変化を遅くするように制御する。

図１１〜図１４を用いて、低輝度撮影時のおけるバックライト輝度の制御を説明する。図１１は、低輝度時における、バックライト輝度の制御処理を説明するフローチャートである。なお、図３の処理と重複する処理については、説明を簡単にする。

電源ＯＮによりデジタルカメラ１０を起動する（ステップＳ４０）。制御用ＣＰＵ１０１は、各種設定値の初期化を行う（ステップＳ４２）。画像処理ＩＣ１０２は、ライブビュー動作を開始する（ステップＳ４４）。ＬＶ露出制御部１０３ｅは、ライブビュー露出を設定(変更)する（ステップＳ４６）。ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇは、バックライトの輝度を設定(変更)する（ステップＳ４８）。輝度検出部１０３ｃは、被写体輝度Ｂｖを算出する（ステップＳ５０）。

続いて、低輝度撮影判断部１０３ｈは、低輝度撮影判断を行う（ステップＳ５２）。図１２は、低輝度撮影判断処理の手順を説明するサブルーチンである。輝度検出部１０３ｃは、過去１０秒間の輝度平均値ＢｖＴｅｎＡｖｅを算出する（ステップＳ７０）。制御用ＣＰＵ１０１は、現在の撮影モードがバルブ又は露出設定モードであるかを確認する（ステップＳ７２）。

画像処理ＩＣ１０２は、ＢｖＴｅｎＡｖｅ<−６ＥＶ＠ＩＳＯ１００であるかを判断する（ステップＳ７４）。Ｅｖ＠ＩＳＯ１００はＢｖ値を＋５した値で、０Ｅｖ＠ＩＳＯ１００＝−５Ｂｖとなる。Ｅｖ：−６〜−１０の被写体のときに、表示部（ＥＶＦ）の明るさがＥＶ１（約０．２ｃｄ／ｍ^２）を超えると、明順応時間がかかることが経験的に知られているので、ここでは、低輝度判断の閾値を−６ＥＶ＠ＩＳＯ１００とする。

画像処理ＩＣ１０２は、ＢｖＴｅｎＡｖｅ<−６ＥＶ＠ＩＳＯ１００であると判断すると（ステップＳ７４Ｙｅｓ）、低輝度撮影を行う（ステップＳ８０）。ＢｖＴｅｎＡｖｅ<−６ＥＶ＠ＩＳＯ１００でないと判断すると（ステップＳ７４Ｎｏ）、撮影モードで、バルブ又は露出設定が−６ＥＶ＠ＩＳＯ１００以下であるかを判断する（ステップＳ７６）。撮影モードで、バルブ又は露出設定が−６ＥＶ＠ＩＳＯ１００以下であると判断すると（ステップＳ７６Ｙｅｓ）、低輝度撮影を行う（ステップＳ８０）。撮影モードで、バルブ又は露出設定が−６ＥＶ＠ＩＳＯ１００以下でないと判断すると（ステップＳ７６Ｎｏ）、通常撮影と判断する（ステップＳ７８）。ステップＳ７８またはステップＳ８０の後に、図１１に戻る。

安定化輝度算出部１０３ｄは、安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出する（ステップＳ５４）。安定化輝度算出部１０３ｄは、輝度検出部１０３ｃにより算出された被写体輝度ＢＶから安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出する。

図１３は、低輝度撮影時に、輝度調整値ＡｄｄＢｖの算出を説明するグラフである。図５のグラフに、低輝度撮影（明順応を考慮）のカーブを追加したものである。実線が低輝度撮影（明順応を考慮）で、破線が通常撮影のカーブである。低輝度撮影（明順応を考慮）の輝度調整値ＡｄｄＢｖは、通常撮影の場合よりも緩やかに追従させるために、通常撮影の場合よりも角度の浅いカーブに設定される。安定化輝度算出部１０３ｄは、低輝度撮影時には、図１３の実線に従って、露出ズレ量から輝度調整値ＡｄｄＢｖを求めて、安定化輝度ＳｔａｂＢｖを算出する。

図１１に戻る。バックライト輝度及びライブビュー露出を算出する（ステップＳ５６）。算出された安定化輝度ＳｔａｂＢｖに基づき、ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇは、それぞれバックライト輝度を算出する。また、算出された安定化輝度ＳｔａｂＢＶに基づき、ＬＶ露出制御部１０３ｅは、ライブビュー露出（Ａｖ´，Ｔｖ´，Ｓｖ´）を算出する。

制御用ＣＰＵ１０１は、レリーズＯＮ？であるかを判断する（ステップＳ５８）。レリーズＯＮ？であると判断すると（ステップＳ５８Ｙｅｓ）、ライブビューからスチル撮影に移行する（ステップＳ６０）。スチル撮影終了後は、ステップＳ６２に進む。

制御用ＣＰＵ１０１は、レリーズＯＮ？ではないと判断すると（ステップＳ５８Ｎｏ）、さらに、電源がＯＦＦされたか？を判断する（ステップＳ６２）。電源がＯＦＦされたと判断すると（ステップＳ６２Ｙｅｓ）、デジタルカメラ１０の終了処理を行う。電源がＯＦＦされていないと判断すると（ステップＳ６２Ｎｏ）、ステップＳ４６に戻る。

ＬＶ露出制御部１０３ｅは、ステップＳ５６で算出されたライブビュー露出に基づき、ライブ露出を変更する（ステップＳ４６）。また、ＥＶＦバックライト制御部１０３ｆ及び背面バックライト制御部１０３ｇは、ステップＳ５６で算出されたバック輝度に基づきバックライト輝度を変更する（ステップＳ４８）。

図１４は、低輝度撮影における、被写体輝度変化に対するバックライト輝度等の変化を示す図である。被写体輝度Ｂｖが、低輝度状態（−９〜−６）から、ステップ状に＋1くらいまで高くなったとする（図１４のカーブａ）。図１４のカーブｂは、被写体輝度Ｂｖの変化に対応して算出された安定化輝度ＳｔａｂＢｖのカーブである。図１３に示した輝度調整値ＡｄｄＢｖにより、実線で示す安定化輝度ＳｔａｂＢｖが算出される。破線は、図８で示した通常時の安定化輝度ＳｔａｂＢｖのカーブである。低輝度撮影のカーブは、通常時よりも緩やかに、かつ長い時間（ｔ０→ｔ１）をかけて被写体輝度Ｂｖの変化に追従する。ｔ１は、例えば、０．８〜２ｓｅｃである。

図１４のカーブｃは、バックライト輝度のカーブである。バックライト輝度は、安定化輝度ＳｔａｂＢｖに従ったカーブである。なお、ここでも、安定化輝度ＳｔａｂＢｖの変化範囲は、図７で示したバックライト輝度の調整可能範囲内であるとする。図１４のカーブｄは、撮像出力のカーブである。安定化輝度ＳｔａｂＢｖと対称形状のカーブとなる。撮像出力とバックライト輝度の合成のカーブは省略する。

以上により、被写体の視認性を阻害しないように、被写体輝度変化に応じて背面液晶１４０及びＥＶＦ液晶３０１のバックライトの輝度を制御する表示制御部が実現される。

また、安定化輝度ＳｔａｂＢｖによるバックライト制御を、背面液晶１４０とＥＶＦ液晶３０１で同じように制御することを説明したが、背面液晶１４０とＥＶＦ液晶３０１で、図５で示した輝度調整値ＡｄｄＢｖのカーブを変えるようにしても良い。また、視認性をより重視するＥＶＦ液晶３０１対してのみ安定化輝度ＳｔａｂＢｖによるバックライト制御を行うようにしたり、ＥＶＦ液晶３０１に対しては背面液晶１４０よりも輝度変化をより緩やかにしてもよい。

画像表示の視認性を改善するために輝度を調節するバックライトとしては、様々な構成のものに適用できることはもちろんである。例えば、外光をバックライトとして取り込む構成の液晶シャッターや、ＯＬＥＤ（有機ＥＬ）の発光輝度を調整する制御などにも適用することができる。また、表示制御部による処理をＩＣによるハードウェア構成で説明したが、一部または全部をソフトウエアで構成するようにしても当然に良い。

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。

１０ デジタルカメラ
１００ ボディユニット
１０１ 制御用ＣＰＵ
１０２ 画像処理ＩＣ
１０３ 表示制御部
１０３ａ 入力部
１０３ｂ 表示画像生成部
１０３ｃ 輝度検出部
１０３ｄ 安定化輝度算出部
１０３ｅ ＬＶ露出制御部
１０３ｆ ＥＶＦバックライト制御部
１０３ｇ 背面バックライト制御部
１０３ｈ 低輝度撮影判断部
１０８ ＳＤＲＡＭ
１１０ 撮像素子駆動ＩＣ
１１１ 撮像素子
１４０ 背面液晶
１４１ 背面バックライト
１５０ 操作部材
２００ レンズユニット
３００ ＥＶＦユニット
３０１ ＥＶＦ液晶
３０２ ＥＶＦバックライト

Claims (7)

1. 撮像装置に設けられる被写体視認用の表示装置に表示する表示画像を制御する表示制御装置において、
   撮影により得られた撮像出力を入力する入力部と、
   前記入力される撮像出力から撮影された被写体の輝度を検出する輝度検出部と、
   前記輝度検出部により検出された被写体輝度の変化に基づき、当該被写体輝度の時間変化をより緩やかな時間変化に修正した安定化輝度を算出する安定化輝度算出部と、
   前記表示画像の輝度を制御するものであって、前記算出された安定化輝度に従って、前記被写体輝度の変化時間に対して前記表示画像に係る輝度の変化時間が長くなるように、前記被写体輝度の変化に対する前記表示画像の輝度変化の追従速度を制御する表示輝度制御部と、を有し
   前記表示輝度制御部は、前記被写体輝度の変化に前記安定化輝度が追いつくまでの当該安定化輝度の変化量を輝度調整値とし、前記輝度調整値を次第に小さくしながら前記被写体輝度の変化に前記安定化輝度が追いつくよう制御する
   ことを特徴とする表示制御装置。
2. 前記表示装置はバックライトを備える液晶表示装置であって、前記表示輝度制御部は、前記バックライトの輝度を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
3. 前記撮像装置の露出レベルを前記被写体輝度の変化に対応して露出制御する露出制御部を備え、
   前記露出制御部は、前記算出された安定化輝度に従い、前記表示輝度制御部によって求められた前記表示画像に係る輝度を補う輝度で且つ輝度の時間変化が同じ追従速度になるように制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
4. 前記撮影される被写体が所定以下の低輝度であるかを判断する低輝度撮影判断部を備え、
   前記表示輝度制御部は、前記低輝度撮影判断部により判断される低輝度から前記被写体輝度が高くなる変化をした場合には、前記表示画像に係る輝度が前記低輝度でない場合に比べてより長い時間で対応する輝度になるよう制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
5. 前記撮像装置の露出レベルを前記被写体輝度の変化に対応して露出制御する露出制御部を備え、
   前記露出制御部は、前記算出された安定化輝度が前記被写体輝度の変化量に追従するまでの輝度調整値を設定するようになされた
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
6. 撮像装置に設けられる被写体視認用の表示装置に表示される表示画像を制御する表示制御方法において、
   撮影により得られた撮像出力を入力し、
   前記入力される撮像出力から撮影された被写体の輝度を検出し、
   前記被写体の輝度検出により検出された被写体輝度の変化に基づき、当該被写体輝度の時間変化をより緩やかな時間変化に修正した安定化輝度を算出し、
   前記算出された安定化輝度に従って、前記被写体輝度の変化時間に対して前記表示画像に係る輝度の変化時間が長くなるように、前記被写体輝度の変化に対する前記表示画像の輝度変化の追従速度を制御する処理を行い、
   前記表示画像の輝度変化の追従速度を制御する処理においては、前記被写体輝度の変化に前記安定化輝度が追いつくまでの当該安定化輝度の変化量を輝度調整値とし、前記輝度調整値を次第に小さくしながら前記被写体輝度の変化に前記安定化輝度が追いつくよう制御する
   ことを含む表示制御方法。
7. 撮像装置に設けられる被写体視認用の表示装置に表示される表示画像を制御する表示制御方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
   撮影により得られた撮像出力を入力し、
   前記入力される撮像出力から撮影された被写体の輝度を検出し、
   前記輝度検出により検出された被写体輝度の変化に基づき、当該被写体輝度の時間変化をより緩やかな時間変化に修正した安定化輝度を算出し、
   前記算出された安定化輝度に従って、前記被写体輝度の変化時間に対して前記表示画像に係る輝度の変化時間が長くなるように、前記被写体輝度の変化に対する前記表示画像の輝度変化の追従速度を制御する処理を行い、
   前記表示画像の輝度変化の追従速度を制御する処理においては、前記被写体輝度の変化に前記安定化輝度が追いつくまでの当該安定化輝度の変化量を輝度調整値とし、前記輝度調整値を次第に小さくしながら前記被写体輝度の変化に前記安定化輝度が追いつくよう制御する
   ことを含むプログラム。

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