JP6422013B2 - 撮像装置及び露光量制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の撮影装置1の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、撮影装置1は、撮影レンズ系10(撮影レンズ11及び12)を備えている。撮影レンズ11と撮影レンズ12との間には絞り13が配置されている。撮影レンズ系10の後方には、ミラー14が配置されている。ミラー14はハーフミラーであり、ハーフミラー面が撮影レンズ系10の光軸AXに対して約45°をなす姿勢で配置されている。
はじめに、図2を参照して、測光値決定アルゴリズム1を説明する。図2は、分割測光データとプリ発光寄与率を使って最終的な測光値を算出するまでの流れを表すデータフロー図である。なお、図2(および図3)では、一例として、分割測光を45×30分割で行うものとする。図2(および図3)において「45×30」と記載されたブロックは、分割エリア分の45×30の配列データを表しており、「value」と記載されたブロックは、1個の数値データ(測光値)を表している。
・プリ発光寄与率が低いところほど重みが大きくなり、
・プリ発光寄与率が高いとことほど重みが小さくなる、
ように計算される。なお、この計算には、ルックアップテーブルを用いてもよいし、一定の変換法則に基づいた演算が使用されても良い。また、重みの上限・下限について一定の値で制限するようにしても良い。なお、上記計算のルールは、プリ発光寄与率が高いほど近距離(主被写体)であり、プリ発光寄与率が低いほど遠距離(背景)であるとの仮定に基づき、背景らしい部分ほど重みが高くなるように設定する処理と言うことができる。
・プリ発光寄与率が低いところほど重みが小さくなり、
・プリ発光寄与率が高いとことほど重みが大きくなる、
ように計算される。この計算の意図は、背景重視の重みマップ(1)とは逆に、主被写体らしい部分ほど重みが高くなるように設定することにある。なお、主被写体よりもさらに近距離の別の被写体があった場合には、その被写体の重みが大きくなりすぎる可能性がある。また、重みがゼロ等極端に小さいエリアが多くあると、結果的に画面のごく一部だけに重みが偏って極端な結果が生じる可能性がある。したがって、重みには、適切な上限値、下限値を設定することが好ましい。
逆光シーンで、主被写体の輝度がLv5で、背景の輝度がLv10であった場合を想定する。この場合、背景の輝度が高い状況なので、背景重視の測光値D8は、背景を重視した値となることから、例えば、Lv9.5となる。他方、主被写体重視の測光値D9は、主被写体を重視した測光値であるから、例えば、Lv5.5となる。2つの測光値のうち、より明るいのはLv9.5であるから、最終的な測光値としては、Lv9.5が採用される。
上記例1とは逆に、暗い背景の中に主被写体だけが照らされて明るいようなシーンを想定する。主被写体の輝度がLv10で、背景の輝度がLv5であるとする。この場合、背景重視の測光値D8は、背景を重視した値となることから、例えば、Lv5.5となる。他方、主被写体重視の測光値D9は、主被写体を重視した測光値であるから、例えば、Lv9.5となる。2つの測光値のうち、より明るいのはLv9.5であるから、最終的な測光値としては、Lv9.5が採用される。
次に図3を参照して、本発光のターゲット値を更に加味する測光値決定アルゴリズム2について説明する。なお、図3において、図2と同等の要素には、同一の符号を付している。
(a1) 寄与率が本発光のターゲット値を下回るエリアは、ターゲット値との差分に応じた重みを付ける。
(a2) 寄与率が本発光のターゲット値以上となるエリアは、重みを予め設定した最小値にする。
(a3) 重みは上限、下限の両方について一定の値で制限する。
なお、ここでは、本発光のターゲット値は、主被写体であるヒトの寄与率に近い値に決定されているものとする。少なくとも、上記ルール(a1),(a2)を適用することによって、本発光で適正以上に明るくなる主被写体エリアの測光値をなるべく使用せずに、本発光で明るくならない背景エリアを、その度合いに応じて重視して測光することが可能となる。
(b1) 寄与率が本発光のターゲット値以上となるエリアは、ターゲット値との差分に応じた重みを付ける。
(b2) 寄与率が本発光のターゲット値を下回るエリアは、重みを予め設定した最小値にする。
(b3) 重みは上限、下限の両方について一定の値で制限する。
少なくとも、上記ルール(b1),(b2)を適用することによって、本発光で適正以上に明るくなる主被写体エリアをなるべく重視しながら、本発光で明るくならない背景エリアの測光値をあまり使用しないことが可能になる。
10 撮影レンズ系
11、12 撮影レンズ
13 絞り
14 ミラー
15 フォーカルプレーンシャッタ
16 撮像素子
17 ペンタプリズム
18 拡散板
19 接眼レンズ
21 レンズ制御回路
22 絞り駆動回路
23 ミラー駆動回路
24 シャッタ駆動回路
25 AFセンサ
26 測光センサ
27 A/D変換回路
28 温度センサ
31 CPU
32 操作部材
33 状態表示装置
41 DSP
42 バッファメモリ
43 カードインタフェース
44 モニタインタフェース
45 LCD制御回路
46 LCD
47 バックライト
50 メモリカード
57 フラッシュ駆動回路
58 フラッシュ
Claims (7)
- 撮影光学系と、
被写体に照明光を照射する照射手段と、
撮影領域を複数の分割領域に分割して測光する測光手段と、
前記測光手段の測光結果に基づいて撮影時の露光量を制御する露光量制御手段と、
を備え、
前記露光量制御手段は、
撮影に先立って前記照射手段により照明光が照射された場合に前記測光手段によって得られる第1の測光情報と、前記照射手段による照明光の照射が無い場合に前記測光手段によって得られる第2の測光情報とを取得し、
前記第1の測光情報と前記第2の測光情報に基づいて前記分割領域毎に測光情報の変化量を求め、
前記求められた変化量に基づいて、第1の領域及び第2の領域を含む少なくとも2種類の領域のそれぞれに対応する少なくとも2種類の重み付け情報を算出し、
算出された少なくとも2種類の重み付け情報に基づいて前記少なくとも2種類の領域の測光値を算出し、
算出された少なくとも2種類の領域の測光値を比較して、明るい方の測光値に基づいて前記撮影時の露光量を制御する、
撮像装置。 - 前記第1の領域は、前記変化量が前記第2の領域に対して小さい領域に対応し、
前記第2の領域は、前記変化量が前記第1の領域に対して大きい領域に対応する、
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記少なくとも2種類の重み付け情報は、前記第1の領域の重み付けが前記第2の領域に対して大きくなる第1の重み付け情報と、前記第2の領域の重み付けが前記第1の領域に対して大きくなる第2の重み付け情報を含む、
請求項1又は請求項2に記載の撮像装置。 - 前記露光量制御手段は、
前記第1の重み付け情報を算出する際に、前記第1の領域の重み付けが前記第2の領域に対して大きくなるよう設定すると共に、前記複数の分割領域のうち前記変化量が所定の変化量より大きい領域についてはその影響が抑えられるように一律の重み付け値を設定し、
前記第2の重み付け情報を算出する際に、前記第2の領域の重み付けが前記第1の領域に対して大きくなるよう設定すると共に、前記複数の分割領域のうち前記変化量が所定の変化量より小さい領域についてはその影響を抑えられるように一律の重み付け値を設定する、
請求項3に記載の撮像装置。 - 前記露光量制御手段は、
前記変化量に基づいて前記少なくとも2種類の重み付け情報を算出する際に、重み付け値の上限値及び/又は下限値を設定する、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記露光量制御手段は、
前記撮影光学系の特性に起因する周辺光量の低下特性、前記照射手段の配光特性、照射光量の反射特性の少なくとも一つの特性に基づいて撮影時の露光量を補正する、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 撮像装置において露光量を制御するために実行される露光量制御方法であって、
撮影に先立って照射手段により照明光が照射された場合に測光手段によって得られる第1の測光情報と、前記照射手段による照明光の照射が無い場合に前記測光手段によって得られる第2の測光情報とを取得し、
前記第1の測光情報と前記第2の測光情報に基づいて測光情報の変化量を求め、
前記求められた変化量に基づいて、第1の領域及び第2の領域を含む少なくとも2種類の領域のそれぞれに対応する少なくとも2種類の重み付け情報を算出し、
算出された少なくとも2種類の重み付け情報に基づいて前記少なくとも2種類の領域の測光値を算出し、
算出された少なくとも2種類の領域の測光値を比較して、明るい方の測光値に基づいて前記撮影時の露光量を制御する、
露光量制御方法。
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