WO2014129533A1 - 撮像装置及び制御プログラム並びに露出量制御方法 - Google Patents

Abstract

　撮像装置は、画像を撮像する撮像部と、輝度取得部と、露出量制御部とを備えている。輝度取得部は、撮像部での撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求める。露出量制御部は、輝度取得部で求められた輝度に基づいて撮像部での露出量を制御する。

Description

撮像装置及び制御プログラム並びに露出量制御方法

　本発明は、画像を撮像する撮像装置に関する。

　従来から撮像装置に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、撮像画像の輝度に基づいて露光条件を決定する技術が開示されている。

特開２００４－２４８１３６号公報

　さて、撮像装置では、適切な明るさで撮像できることが望まれている。

　ある態様に係る撮像装置は、画像を撮像する撮像部と、前記撮像部での撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求める輝度取得部と、前記輝度取得部で求められた輝度に基づいて前記撮像部での露出量を制御する露出量制御部とを備える。

　また、ある態様に係る制御プログラムは、画像を撮像する撮像装置の動作を制御するための制御プログラムであって、前記撮像装置に、（ａ）前記撮像装置での撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求める工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で求められた輝度に基づいて前記撮像装置での露出量を制御する工程とを実行させるためのものである。

　また、ある態様に係る露出量制御方法は、画像を撮像する撮像装置での露出量制御方法であって、（ａ）前記撮像装置での撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求める工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で求められた輝度に基づいて前記撮像装置での露出量を制御する工程とを備える。

　本発明の一態様によれば、適切な明るさで撮像することができる。

　この発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

撮像装置の構成を示す図である。 表示領域の表示例を示す図である。 制御部が有する機能ブロックを示す図である。 露出量制御モード選択画面の一例を示す図である。 撮像対象領域の分割例を示す図である。 撮像対象領域の他の分割例を示す図である。 撮像対象領域の他の分割例を示す図である。 分割方法選択画面の一例を示す図である。 撮像装置の動作を示すフローチャートである。 露出量制御モード選択画面の変形例を示す図である。 変形例に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。 撮像対象領域の輝度分布の表示例を示す図である。 撮像対象領域の輝度分布と撮像対象領域の画像とが重ねて表示される様子を示す図である。

　図１は本実施の形態に係る撮像装置１の構成を示す図である。本実施の形態に係る撮像装置１は、静止画像及び動画像を撮像することが可能である。撮像装置１は、例えば、携帯電話機、デジタルスチールカメラ、デジタルビデオカメラ、パーソナルコンピュータ等で使用される。

　図１に示されるように、撮像装置１は、撮像部２と、絞り駆動部３と、撮像素子駆動部４と、Ａ／Ｄコンバータ５と、制御部６と、表示部７と、操作検出部８と、レンズ駆動部９と、複数の操作ボタン１０とを備えている。図１では、図面の煩雑さを避けるために、一つの操作ボタン１０が示されている。

　撮像部２は、レンズ２０と、絞り２１と、撮像素子２２とを備えている。撮像部２は、例えばカラー画像を撮像する。以後、「撮像画像」と言えば、撮像部２で撮像される画像を意味する。

　レンズ２０は、レンズ駆動部９によって駆動されることによって、その位置が光軸方向に移動する。レンズ２０の位置が変化することによって、撮像部２での焦点が変化する。

　絞り２１は、絞り駆動部３によって駆動されることによって、当該絞り２１の開口の大きさが変化する。絞り２１の開口の大きさが変化することによって、レンズ２０を通じて撮像素子２２に入射する光の量が変化する。その結果、撮像部２での露出量（露光量）が変化する。

　撮像素子２２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーである。撮像素子２２は、撮像素子駆動部４によって駆動されることによって、レンズ２０を通じて撮像対象領域（視野範囲）を撮像する。

　撮像素子駆動部４は、レンズ２０を通じて撮像素子２２に光が照射されることによって当該撮像素子２２で生成された信号を当該撮像素子２２から読み出すことによって、撮像素子２２で撮像された画像を示すアナログ形式の画像信号を取得する。そして、撮像素子駆動部４は、取得した画像信号を出力する。撮像素子駆動部４が撮像素子２２の露出時間（露光時間）を変化させると、それに応じて撮像部２での露出量が変化する。

　このように、撮像部２での露出量は、絞り２１の開口の大きさ及び撮像素子２２の露出時間の少なくとも一方が調整されることによって制御される。

　Ａ／Ｄコンバータ５は、撮像素子駆動部４から出力されるアナログ形式の画像信号をデジタル形式の画像信号に変換して制御部６に出力する。

　表示部７は、例えば、液晶表示パネルあるいは有機ＥＬパネルを備えており、文字、記号、図形などの各種情報を示す表示領域（表示画面）１００を有している。表示部７は、制御部６によって制御されることによって、各種情報を表示領域１００に表示する。図２は表示領域１００の表示例を示す図である。表示領域１００は、撮像装置１が収納されるケースの表面に設けられており、ユーザによって視認される。撮像装置１が例えば携帯電話機で使用される際には、表示領域１００は、当該携帯電話機のケースの前面に設けられる。図２の例では、表示領域１００には、撮像対象領域（視野範囲）の画像が表示されている。

　操作検出部８は、表示領域１００に対するユーザ操作及び操作ボタン１０に対するユーザ操作を検出する。操作検出部８はタッチパネル８０を備えている。タッチパネル８０は、例えば、投影型静電容量方式のタッチパネルである。タッチパネル８０は、制御部６によって制御されることにより、表示領域１００に対する指１１０等の操作を検出する（図２参照）。タッチパネル８０は、ユーザが指１１０等によって表示領域１００に対して操作を行うと、それに応じた信号を制御部６に入力する。制御部６は、タッチパネル８０からの信号に基づいて、表示領域１００に対して行われた操作の内容を特定して、その内容に応じた処理を行う。

　複数の操作ボタン１０のそれぞれはユーザによって押下操作が行われる。複数の操作ボタン１０には、撮像装置１の電源のオン／オフを行うための電源ボタン、レリーズボタン（レリーズスイッチ）等が含まれている。操作ボタン１０がユーザによって押下操作されると、操作検出部８は当該押下操作に応じて制御部６に対して信号を出力する。制御部６は、操作ボタン１０が押下されて操作検出部８から信号が入力されると、当該操作ボタン１０に割り当てられている処理を実行する。

　制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０及び記憶部６１等を備えており、撮像装置１の他の構成要素を制御して撮像装置１の動作を統括的に管理する。記憶部６１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の、制御部６（ＣＰＵ６０）が読み取り可能な非一時的な記録媒体で構成されている。記憶部６１には、撮像装置１の動作を制御するための制御プログラム６２等が記憶されている。制御部６の各種機能は、ＣＰＵ６０が記憶部６１内の制御プログラム６２を実行することによって実現される。制御部６には、ＣＰＵ６０が制御プログラム６２を実行することによって、様々な機能ブロックが形成される。

　なお記憶部６１は、ＲＯＭ及びＲＡＭ以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えていても良い。記憶部６１は、例えば、小型のハードディスクドライブ及びＳＳＤ（Solid State Drive）等を備えていても良い。

　制御部６は、入力される画像信号に対して圧縮処理等の各種処理を行って当該画像信号を記憶部６１に記憶する。制御部６は、記憶部６１に記憶されている画像信号を記憶部６１から読み出して表示部７に出力する。表示部７は、制御部６から入力される画像信号が示す画像を表示領域１００に表示する。

　また制御部６は、レンズ駆動部９を通じてレンズ２０の位置を調整することによって、撮像部２での焦点を自動的に制御するＡＦ（Auto Focus）機能を有している。制御部６は、入力される画像信号に基づいてレンズ駆動部９を制御することによってレンズ２０の位置を調整する。

　さらに制御部６は、絞り駆動部３及び撮像素子駆動部４を制御することによって、撮像部２での露出量を自動的に制御するＡＥ（Auto Exposure）機能を有している。図３は、制御部６における、ＡＥ機能に関する機能ブロックを示す図である。

　図３に示されるように、制御部６は、機能ブロックとして、測光処理部６００、露出量決定部６１０及び制御信号生成部６２０を備えている。測光処理部６００、露出量決定部６１０及び制御信号生成部６２０は、機能ブロックではなく、ハードウェア回路で構成されても良い。

　測光処理部６００は、被写体の明るさを求める測光処理を行う。具体的には、測光処理部６００は、Ａ／Ｄコンバータ５から出力される画像信号に基づいて、撮像対象領域の輝度を求める。測光処理部６００は、撮像対象領域の輝度を求める輝度取得部として機能する。

　露出量決定部６１０は、測光処理部６００で取得された輝度に基づいて撮像部２での露出量を決定する。制御信号生成部６２０は、露出量決定部６１０で決定された露出量に基づいて、撮像素子２２の露出時間を制御するための露出時間制御信号と、絞り２１の開口の大きさを制御するための絞り制御信号とを生成する。そして、制御信号生成部６２０は、生成した露出時間制御信号及び絞り制御信号を、撮像素子駆動部４及び絞り駆動部３にそれぞれ出力する。

　撮像素子駆動部４は、入力された露出時間制御信号に基づいて撮像素子２２の露出時間を制御する。また絞り駆動部３は、入力された絞り制御信号に基づいて、絞り２１の開口の大きさを制御する。これにより、撮像部２での露出量が、露出量決定部６１０で決定された露出量となる。

　本実施の形態では、露出量決定部６１０、制御信号生成部６２０、撮像素子駆動部４及び絞り駆動部３によって、撮像部２での露出量を制御する露出量制御部１５が構成されている。露出量制御部１５は、測光処理部６００で求められた撮像対象領域の輝度に基づいて、撮像部２での露出量を制御する。

　＜ＡＥ機能の詳細について＞
　本実施の形態では、撮像装置１は複数種類の露出量制御モードを有している。具体的には、撮像装置１は第１～第５の露出量制御モードを有している。

　第１の露出量制御モードは、分割測光（評価測光あるいはマルチパターン測光とも呼ばれる）が用いられて求められた撮像対象領域の輝度（被写体（被写界）の明るさ）に基づいて露出量を制御するモードである。分割測光では、撮像対象領域が複数のブロックに分割され、各ブロックでの輝度が求められる。露出量は、当該複数のブロックの輝度に基づいて決定される。

　第２の露出量制御モードは、中央部重点測光（中央部重点平均測光とも呼ばれる）が用いられて求められた撮像対象領域の輝度に基づいて露出量を制御するモードである。中央部重点測光では、撮像対象領域の中央部とその周辺部分の輝度が求められる。露出量は、求められた輝度のうち撮像対象領域の中央部の輝度が重要視されて決定される。

　第３の露出量制御モードは、スポット測光（部分測光とも呼ばれる）が用いられて求められた撮像対象領域の輝度に基づいて露出量を制御するモードである。スポット測光では、撮像対象領域の中央部の輝度だけが求められる。露出量は、撮像対象領域の中央部の輝度だけで決定される。

　第４の露出量制御モードは、撮像対象領域における輝度最小領域での輝度に基づいて露出量を制御するモードである。

　そして、第５の露出量制御モードは、撮像対象領域における輝度最大領域での輝度に基づいて露出量を制御するモードである。

　ユーザは、撮像装置１を操作することによって、例えば表示領域１００を操作することによって、第１～第５の露出量制御モードから使用するモードを指定することが可能となっている。制御部６は、表示領域１００に対する、第１～第５の露出量制御モードから使用モードを指定するユーザ操作をタッチパネル８０が検出すると、当該ユーザ操作によって指示された露出量制御モードを使用して露出量を制御する。なお、操作ボタン１０に対するユーザ操作によって、第１～第５の露出量制御モードから使用モードが指定されても良い。

　本実施の形態では、ユーザは、表示領域１００に表示される露出量制御モード選択画面１２０を利用して、第１～第５の露出量制御モードから使用モードを指定することが可能となっている。図４は露出量制御モード選択画面１２０の一例を示す図である。

　図４に示されるように、露出量制御モード選択画面１２０には、「分割測光」という文字列が示された第１選択ボタン１２１と、「中央部重点測光」という文字列が示された第２選択ボタン１２２と、「スポット測光」という文字列が示された第３選択ボタン１２３と、「最小輝度測定」という文字列が示された第４選択ボタン１２４と、「最大輝度測定」という文字列が示された第５選択ボタン１２５とが示されている。

　第１選択ボタン１２１、第２選択ボタン１２２、第３選択ボタン１２３、第４選択ボタン１２４及び第５選択ボタン１２５がユーザの指１１０等によって操作（例えばタップ操作）されると、制御部６では第１～第５の露出量制御モードがそれぞれ使用される。第１選択ボタン１２１に対するユーザ操作は、使用モードとして第１の露出量制御モードを指定する操作であって、第２選択ボタン１２２に対するユーザ操作は、使用モードとして第２の露出量制御モードを指定する操作である。また、第３選択ボタン１２３に対するユーザ操作は、使用モードとして第３の露出量制御モードを指定する操作であって、第４選択ボタン１２４に対するユーザ操作は、使用モードとして第４の露出量制御モードを指定する操作である。そして、第５選択ボタン１２５に対するユーザ操作は、使用モードとして第５の露出量制御モードを指定する操作である。

　制御部６において第１の露出量制御モードが使用される際には、測光処理部６００は、分割測光を用いて撮像対象領域の輝度を求める。具体的には、測光処理部６００は、撮像対象領域を複数のブロックに分割し、当該複数のブロックでの輝度（明るさ）をＡ／Ｄコンバータ５から出力される画像信号に基づいて求める。露出量決定部６１０は、測光処理部６００で求められた複数のブロックでの輝度に基づいて、撮像対象領域が全体的に適切な輝度（明るさ）で撮像されるように露出量を決定する。撮像部２は、露出量決定部６１０で決定された露出量で画像を撮像する。

　制御部６において第２の露出量制御モードが使用される際には、測光処理部６００は、中央部重点測光を用いて撮像対象領域の輝度を求める。具体的には、測光処理部６００は、Ａ／Ｄコンバータ５から出力される画像信号に基づいて、撮像対象領域における中央部とその周辺部の輝度を求める。露出量決定部６１０は、測光処理部６００で求められた輝度に基づいて、撮像対象領域において主に中央部が適切な輝度で撮像されるように露出量を決定する。撮像部２は、露出量決定部６１０で決定された露出量で画像を撮像する。

　制御部６において第３の露出量制御モードが使用される際には、測光処理部６００は、スポット測光を用いて撮像対象領域の輝度を求める。具体的には、測光処理部６００は、Ａ／Ｄコンバータ５から出力される画像信号に基づいて、撮像対象領域の中央部の輝度だけを求める。撮像対象領域において、スポット測光で輝度が求められる中央部の範囲は、中央部重点測光で輝度が求められる中央部の範囲よりも狭くなっている。露出量決定部６１０は、測光処理部６００で求められた輝度に基づいて、撮像対象領域の中央部での画像が適切な輝度で撮像されるように露出量を決定する。撮像部２は、露出量決定部６１０で決定された露出量で画像を撮像する。

　制御部６において第４の露出量制御モードが使用される際には、測光処理部６００は、Ａ／Ｄコンバータ５から出力される画像信号に基づいて、撮像対象領域における輝度最小領域の輝度を求める。露出量決定部６１０は、測光処理部６００で求められた輝度に基づいて、撮像対象領域における輝度最小領域が適切な輝度（明るさ）で撮像されるように露出量を決定する。撮像部２は、露出量決定部６１０で決定された露出量で画像を撮像する。これにより、撮像対象領域におけて非常に暗い部分が適切な明るさで撮像される。

　制御部６において第５の露出量制御モードが使用される際には、測光処理部６００は、Ａ／Ｄコンバータ５から出力される画像信号に基づいて、撮像対象領域における輝度最大領域の輝度を求める。露出量決定部６１０は、測光処理部６００で求められた輝度に基づいて、撮像対象領域における輝度最大領域が適切な輝度（明るさ）で撮像されるように露出量を決定する。撮像部２は、露出量決定部６１０で決定された露出量で画像を撮像する。これにより、撮像対象領域において非常に明るい部分が適切な明るさで撮像される。

　＜輝度最小領域及び輝度最大領域の輝度の取得方法＞
　次に、第４及び第５の露出量制御モードでの測光処理部６００の動作について詳細に説明する。第４及び第５の露出量制御モードでは、測光処理部６００は、撮像対象領域を複数のブロックに分割し、当該複数のブロックのそれぞれについての輝度を求める。図５は撮像対象領域（視野範囲）２００の分割例を示す図である。図５の例では、撮像対象領域２００は行列状に４つのブロック２１０に分割されている。

　測光処理部６００は、撮像対象領域２００の複数のブロック２１０のそれぞれの輝度を求める際には、撮像対象領域２００の画像である撮像画像を、撮像対象領域２００と同様に複数の領域に分割する。そして、測光処理部６００は、撮像画像の複数の領域のそれぞれの輝度を、Ａ／Ｄコンバータ５から出力される、当該撮像画像を示す画像信号に基づいて求める。本実施の形態では、測光処理部６００は、撮像画像のある領域の輝度を求める際には、当該領域を構成する複数の画素についての輝度の平均値を算出し、当該平均値を当該領域の輝度とする。

　その後、測光処理部６００が、撮像画像の各領域の輝度を、撮像対象領域２００における、当該領域と同じ位置のブロック２１０の輝度とすることによって、撮像対象領域２００の複数のブロック２１０のそれぞれの輝度が求められる。

　第４の露出量制御モードでは、測光処理部６００は、複数のブロック２１０の輝度を求めると、当該複数のブロック２１０のうち、輝度が最も小さい輝度最小ブロックを特定する。そして、測光処理部６００は、特定した輝度最小ブロックの輝度を、撮像対象領域での輝度最小領域の輝度とする。露出量決定部６１０は、測光処理部６００で特定された輝度最小ブロックの輝度に基づいて露出量を決定する。これにより、撮像画像に含まれる、輝度最小ブロックの画像が適切な輝度となるように露出量が制御される。例えば、輝度最小ブロックが図５の右下のブロック２１０であるとすると、撮像画像に含まれる、当該右下のブロック２１０の画像が適切な輝度となるように露出量が制御される。

　一方で、第５の露出量制御モードでは、測光処理部６００は、複数のブロック２１０の輝度を求めると、当該複数のブロック２１０のうち、輝度が最も大きい輝度最大ブロックを特定する。そして、測光処理部６００は、特定した輝度最大ブロックの輝度を、撮像対象領域での輝度最大領域の輝度とする。露出量決定部６１０は、測光処理部６００で特定された輝度最大ブロックの輝度に基づいて露出量を決定する。これにより、撮像画像に含まれる、輝度最大ブロックの画像が適切な輝度となるように露出量が制御される。例えば、輝度最大ブロックが図５の左上のブロック２１０であるとすると、撮像画像に含まれる、当該左上のブロック２１０の画像が適切な輝度となるように露出量が制御される。

　なお、撮像対象領域の分割方法については、図５に示される方法以外の方法を採用しても良い。図６，７のそれぞれは撮像対象領域２００の他の分割例を示す図である。

　図６の分割例では、撮像対象領域２００は、５つのブロック２１０に分割されている。太線で囲まれた中央部のブロック２１０は、他の４つのブロック２１０、つまり図５と同様の左上、左下、右上及び右下の４つのブロック２１０と重なっている。このような場合において、第４の露出量制御モードで動作する制御部６では、測光処理部６００が、例えば、中央部のブロック２１０を輝度最小ブロックとして特定し、当該輝度最小ブロックの輝度を輝度最小領域の輝度とすると、露出量決定部６１０は、中央部のブロック２１０の輝度に基づいて露出量を決定する。

　図７の分割例では、撮像対象領域２００は、行列状に１６個のブロック２１０に分割されている。このような場合において、第５の露出量制御モードで動作する制御部６では、測光処理部６００が、例えば、左から２番目であって上から２番目に位置するブロック２１０を輝度最大ブロックとして特定すると、露出量決定部６１０は、当該ブロック２１０の輝度に基づいて露出量を決定する。

　また、撮像対象領域の分割方法については、ユーザが撮像装置１を操作することによって、例えば表示領域１００を操作することによって指定できるようにしても良い。例えば、ユーザが、表示領域１００が表示する分割方法選択画面１３０を利用して、図５～７に示される３種類の分割方法から使用する分割方法を指定できるようにしても良い。

　図８は分割方法選択画面１３０の一例を示す図である。図８の例では、第１分割方法が図５に示される分割方法を示しており、第２分割方法が図６に示される分割方法を示しており、第３分割方法が図７に示される分割方法を示している。

　図８に示されるように、表示領域１００に表示される分割方法選択画面１３０には、第１～第３分割方法にそれぞれ対応した第１選択ボタン１３１、第２選択ボタン１３２及び第３選択ボタン１３３が示されている。

　第１選択ボタン１３１には、「第１分割方法」という文字列１３１ａと、第１分割方法において撮像対象領域がどのように分割されるかを示す分割態様図形１３１ｂとが示されている。第２選択ボタン１３２には、「第２分割方法」という文字列１３２ａと、第２分割方法において撮像対象領域がどのように分割されるかを示す分割態様図形１３２ｂとが示されている。第３選択ボタン１３３には、「第３分割方法」という文字列１３３ａと、第３分割方法において撮像対象領域がどのように分割されるかを示す分割態様図形１３３ｂとが示されている。

　第１選択ボタン１３１がユーザの指１１０等で操作（例えばタップ操作）されたことをタッチパネル８０が検出すると、測光処理部６００では図５に示される第１分割方法が使用される。また第２選択ボタン１３２がユーザの指１１０等で操作されたことをタッチパネル８０が検出すると、測光処理部６００では図６に示される第２分割方法が使用される。そして、第３選択ボタン１３３がユーザの指１１０等で操作されたことをタッチパネル８０が検出すると、測光処理部６００では図７に示される第３分割方法が使用される。

　このように、測光処理部６００は、常に固定の分割方法を用いて撮像対象領域を複数のブロックに分割するのではなく、操作検出部８が検出したユーザ操作によって指定される分割方法を用いて撮像対象領域を複数のブロックに分割しても良い。

　図８に示されるような分割方法選択画面１３０は、例えば、上述の図４に示される露出量制御モード選択画面１２０が表示領域１００に表示されている場合に第４選択ボタン１２４あるいは第５選択ボタン１２５が操作された後に、表示領域１００に表示される。ユーザは、第４選択ボタン１２４が操作された後に表示される分割方法選択画面１３０に示される第１選択ボタン１３１、第２選択ボタン１３２及び第３選択ボタン１３３を操作することによって、第４の露出量制御モードにおいて測光処理部６００で使用される、撮像対象領域の分割方法を指定することが可能である。またユーザは、第５選択ボタン１２５が操作された後に表示される分割方法選択画面１３０に示される第１選択ボタン１３１、第２選択ボタン１３２及び第３選択ボタン１３３を操作することによって、第５の露出量制御モードにおいて測光処理部６００で使用される、撮像対象領域の分割方法を指定することが可能である。

　同じ撮像環境であっても測光処理部６００での撮像対象領域の分割方法が変化すれば、撮像画像での輝度（明るさ）の様子は変化する。したがって、このように、ユーザが、複数種類の分割方法から使用する分割方法を指定できるようにすることによって、ユーザの好みに応じた撮像画像を得ることができる。

　なお、本実施の形態では、撮像対象領域を複数のブロックに分割して撮像対象領域での輝度最小領域及び輝度最大領域の輝度を求めているが、他の方法を用いて撮像対象領域での輝度最小領域及び輝度最大領域の輝度を求めても良い。

　＜撮像装置の撮像動作＞
　次に、撮像装置１が画像を撮像する際の当該撮像装置１の一連の動作について説明する。図９は撮像装置１が例えば静止画像を撮像する際の当該撮像装置１の一連の動作を示すフローチャートである。

　図９に示されるように、ステップｓ１において、制御部６は、撮像装置１の動作モードを撮像モードに設定すると、撮像部２は撮像対象領域の撮像を開始し、撮像対象領域の画像を示す画像信号が制御部６に入力される。制御部６は、操作検出部８が表示領域１００に対する所定の操作を検出すると、あるいは所定の操作ボタン１０に対する操作を検出すると、撮像装置１の動作モードを撮像モードに設定する。

　制御部６は、画像信号が入力されると、ステップｓ２において、入力される画像信号に基づいて表示部７を制御して、撮像対象領域の画像を示すスルー画像を表示部７に表示させる。これにより、表示領域１００にはスルー画像が表示され、ユーザは、表示領域１００を見ることによって、撮像対象領域の様子を確認することができる。

　その後、ステップｓ３において、操作検出部８が、複数の操作ボタン１０に含まれるレリーズボタンに対する半押し操作を検出すると、制御部６は、レンズ駆動部９を通じてレンズ２０の位置を調整することによって撮像部２での焦点を制御する。さらに、制御部６は、ユーザによって既に指定されている露出量制御モードを用いて撮像部２での露出量を制御する。このとき、ユーザによって指定されている露出量制御モードが第４の露出量制御モードあるいは第５の露出量制御モードである場合には、測光処理部６００は、ユーザによって指定されている分割方法を用いて撮像対象領域を複数のブロックに分割して、撮像対象領域の輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求める。

　ステップｓ４の後に、ステップｓ５において操作検出部８がレリーズボタンに対する全押し操作を検出すると、撮像部２は、保存対象（記録対象）の画像を撮像し、当該画像を示す画像信号が制御部６に入力される。制御部６は、保存対象の画像を示す画像信号が入力されると、ステップｓ７において、当該画像信号に対して圧縮処理等を行った後に当該画像信号を記憶部６１に記録して保存する。また制御部６は、当該画像信号が示す画像を表示部７に表示させる。これにより、表示領域１００には撮像対象領域の様子を示す静止画像が表示される。

　なお、レリーズボタンに対して半押し操作が行われることなく、レリーズボタンに対して全押し操作が行われると、ステップｓ４が実行され、その後ステップｓ６，ｓ７が実行されても良い。このように、ステップｓ４，ｓ６，ｓ７が連続して実行される場合には、レリーズボタンは、表示領域１００に表示される操作ボタンであっても良い。この場合には、当該操作ボタンに対して例えばタップ操作が行われると、ステップｓ４，ｓ６，ｓ７が連続的に実行される。

　また撮像装置１は、第１～第３の露出量制御モードの少なくとも一つを備えていなくても良い。また撮像装置１は、第４及び第５の露出量制御モードの一方を備えていなくても良い。

　以上のように、本実施の形態では、輝度取得部として機能する測光処理部６００は、撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求めている。そして、露出量制御部１５は、測光処理部６００で求められた、撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度に基づいて撮像部２での露出量を制御している。したがって、本実施の形態に係る撮像装置１では、撮像対象領域における暗い部分あるいは明るい部分が自動的に適切な明るさで撮像される。

　また、撮像対象領域を複数のブロックに分割して輝度最小領域及び輝度最大領域の輝度を求める際には、図８を用いて説明したように、撮像対象領域の分割方法をユーザが指定できるようにすることによって、撮像装置１では、ユーザの好みに応じた撮像画像を得ることができる。

　＜変形例：第６の露出量制御モード＞
　撮像装置１には、ユーザが、撮像対象領域のうち、適切な明るさで画像が撮像される領域を指定することができる第６の露出量制御モードを設けても良い。以下に、当該第６の露出量制御モードを備える変形例に係る撮像装置１について説明する。

　図１０は変形例に係る撮像装置１で表示される露出量制御モード選択画面１２０の一例を示す図である。図１０に示されるように、表示領域１００に表示される露出量制御モード選択画面１２０には、上述の第１選択ボタン１２１、第２選択ボタン１２２、第３選択ボタン１２３、第４選択ボタン１２４及び第５選択ボタン１２５以外にも、「ユーザ指定」という文字列が示された第６選択ボタン１２６が示されている。第６選択ボタン１２６がユーザの指１１０等によって操作（例えばタップ操作）されると、制御部６では第６の露出量制御モードが使用される。制御部６において第６の露出量制御モードが使用される際には、ユーザは、表示領域１００に表示される撮像対象領域の輝度分布を参照しながら、撮像対象領域のうち、適切な明るさで撮像される部分を指定することが可能となっている。

　図１１は、第６の露出量制御モードが使用される場合での本変形例に係る撮像装置１の撮像動作を示すフローチャートである。図１１に示されるように、上述のステップｓ１，ｓ２が実行されてスルー画像が表示領域１００に表示されている状態で、ステップｓ１１において操作検出部８が所定のユーザ操作、例えば表示領域１００に対するタップ操作を検出すると、ステップｓ１２が実行される。

　ステップｓ１２において、測光処理部６００が、第４及び第５の露出量制御モードと同様にして、撮像対象領域を複数のブロックに分割し、当該複数のブロックのそれぞれについての輝度を求める。これにより、測光処理部６００において撮像対象領域の輝度分布が得られる。測光処理部６００は、撮像対象領域の輝度分布を求める輝度分布取得部として機能する。

　ステップｓ１２が実行されると、ステップｓ１３において、制御部６は、測光処理部６００で求められた撮像対象領域の輝度分布を表示部７に表示させる。これにより、表示部７の表示領域１００には、撮像対象領域の複数のブロックのそれぞれの輝度を示す、撮像対象領域の輝度分布が表示される。図１２は、撮像対象領域の輝度分布の表示例を示す図である。なお、図１２には、撮像対象領域が上述の図６のように５つのブロック２１０に分割される場合での撮像対象領域の輝度分布が示されている。

　表示部７は、制御部６の制御によって、撮像対象領域の輝度分布を表示領域１００に表示する際には、図１２に示されるように、測光処理部６００が撮像対象領域を複数のブロック２１０に分割したときと同じように（図６参照）、表示領域１００を複数の部分領域１０１に分割する。そして、表示部７は、当該複数の部分領域１０１のそれぞれにおいて、撮像対象領域を構成する複数のブロック２１０における当該部分領域１０１に対応するブロック２１０での輝度を表示する。図１２の例では、撮像対象領域の複数のブロック２１０の輝度とともに、複数の部分領域１０１の境界を示す境界線１０２も表示されている。

　図１２の例では、左上の部分領域１０１には、当該部分領域１０１に対応する撮像対象領域の左上のブロック２１０での輝度の値“１５０”が表示されている。また、右上の部分領域１０１には、当該部分領域１０１に対応する撮像対象領域の右上のブロック２１０での輝度の値“２０”が表示されている。また、左下の部分領域１０１には、当該部分領域１０１に対応する撮像対象領域の左下のブロック２１０での輝度の値“３００”が表示されている。また、右下の部分領域１０１には、当該部分領域１０１に対応する撮像対象領域の右下のブロック２１０での輝度の値“２００”が表示されている。そして、中央の部分領域１０１には、当該部分領域１０１に対応する撮像対象領域の中央のブロック２１０での輝度の値“１００”が表示されている。なお、複数の部分領域１０１に表示される輝度については、当該輝度の大きさの相対的な関係が理解できれば良いことから、当該輝度の単位についてはどのような単位を採用しても良い。

　表示領域１００に撮像対象領域の輝度分布が表示された状態で、ステップｓ１４において、操作検出部８が、撮像対象領域において露出量の制御で使用される使用領域を指定するユーザ操作を検出すると、露出量制御部１５は、露出量の制御を行う際に（ステップｓ４）、撮像対象領域における、当該ユーザ操作によって指定された使用領域での輝度を使用する。操作検出部８が、撮像対象領域において露出量の制御で使用される使用領域を指定するユーザ操作を検出すると、ステップｓ１５において、表示部７は、制御部６による制御によって、表示領域１００に再度スルー画像を表示する。

　本変形例では、ユーザは、例えば、表示領域１００に対して指１１０等でタップ操作を行うことによって、撮像対象領域において露出量の制御で使用される使用領域を指定することができる。本変形例では、操作検出部８のタッチパネル８０が、表示領域１００を構成する複数の部分領域１０１のいずれか一つの部分領域１０１に対するタップ操作を検出すると、タップ操作された当該部分領域１０１に対応する撮像対象領域のブロック２１０が使用領域とされて、露出量制御部１５では当該使用領域の輝度が用いられる。例えば、図１２に示されるように、タッチパネル８０が、表示領域１００の右下の部分領域１０１に対する指１１０等によるタップ操作を検出すると、当該右下の部分領域１０１に対応する撮像対象領域の右下のブロック２１０が使用領域とされて、露出量制御部１５では当該右下のブロック２１０の輝度（図１２の例では“２００”）が用いられる。

　このように、本変形例では、表示領域１００に含まれる部分領域１０１に対する操作が、当該部分領域１０１を露出量の制御で使用する使用領域として指定するユーザ操作となっている。

　ステップｓ１５の後に、ステップｓ３が実行されて操作検出部８がレリーズボタンに対する半押し操作を検出すると、ステップｓ４において、制御部６は、撮像部２の焦点及び露出量を制御する。このとき、制御部６の露出量制御部１５は、ステップｓ１４で検出されたユーザ操作によって指定された使用領域での輝度に基づいて露出量を制御する。これにより、撮像対象領域のうち、ユーザによって指定された領域での輝度に基づいて露出量が制御される。よって、本変形例に係る撮像装置１では、撮像対象領域における、ユーザによって指定された部分が適切な明るさで撮像される。

　ステップｓ４の後、上記と同様にして、ステップｓ５，ｓ６，ｓ７が順次実行されて、保存対象の撮像画像（より正確には当該撮像画像を示す画像信号）が記憶部６１に記憶されるとともに、当該撮像画像が表示領域１００に表示される。

　このように、本変形例では、表示領域１００において撮像対象領域の輝度分布が表示された状態で、操作検出部８が、撮像対象領域において露出量の制御で使用される使用領域を指定するユーザ操作を検出している。したがって、ユーザは、撮像対象領域の輝度分布を参照しながら、撮像対象領域において露出量の制御で使用される使用領域、つまり露出量制御において基準となる領域を指定することができる。よって、ユーザは、撮像対象領域の輝度分布から撮像装置１においてどのような撮像画像が得られるのか想像しながら、露出量の制御において基準となる領域を指定することができる。その結果、撮像装置１では、ユーザ好みの撮像画像が得られやすくなる。

　また、第４の露出量制御モードでは、撮像対象領域の輝度最小領域が露出量制御での基準とされることから、第４の露出量制御モードが使用されて露出量が制御されると、露出オーバとなって、撮像対象領域のうち比較的輝度が大きい領域の画像が白っぽくなり、撮像画像において白飛びが発生する可能性が高くなる。これに対して、第６の露出量制御モードでは、ユーザは、撮像対象領域の輝度分布を参照しながら、撮像対象領域において露出量制御で使用される使用領域を指定することができることから、撮像対象領域のうち輝度があまり小さくない領域を使用領域として指定することができる。よって、撮像画像において白飛びが発生することを抑制することができる。

　また、第５の露出量制御モードでは、撮像対象領域の輝度最大領域が露出量制御での基準とされることから、第５の露出量制御モードが使用されて露出量が制御されると、露出アンダーとなって、撮像対象領域のうち比較的輝度が小さい領域の画像が黒っぽくなり、撮像画像において黒潰れが発生する可能性が高くなる。これに対して、第６の露出量制御モードでは、ユーザは、撮像対象領域の輝度分布を参照しながら、撮像対象領域において露出量制御で使用される使用領域を指定することができることから、撮像対象領域のうち輝度があまり大きくない領域を使用領域として指定することができる。よって、撮像画像において黒飛びが発生することを抑制することができる。

　また上記の例では、表示部７は、測光処理部６００が撮像対象領域を複数のブロック２１０に分割する場合と同じように表示領域１００を複数の部分領域１０１に分割し、当該複数の部分領域１０１のそれぞれにおいて、当該部分領域１０１に対応するブロック２１０での輝度を表示している。そして、操作検出部８が、表示領域１００を構成する複数の部分領域１０１のいずれか一つの部分領域１０１に対する操作を検出すると、露出量制御部１５では、操作された当該部分領域１０１に対応する撮像対象領域のブロック２１０が使用領域とされる。よって、ユーザは、表示領域１００を操作して露出量制御での使用領域を指定しようとする場合において、指定しようとする使用領域についての輝度を直感的に認識しやすくなる。その結果、撮像装置１の操作性が向上する。

　なお、撮像対象領域の輝度分布については、表示領域１００においてスルー画像と重ねて表示しても良い。図１３は、表示領域１００において、撮像対象領域の輝度分布がスルー画像に重ねて表示されている様子の一例を示す図である。図１３の例では、表示領域１００の各部分領域１０１には、当該部分領域１０１に対応する撮像対象領域のブロック２１０の輝度と画像が表示されている。

　図１３に示されるように、撮像対象領域の画像と、撮像対象領域の輝度分布とを重ねて表示することによって、ユーザは、撮像対象領域の輝度分布から撮像装置１においてどのような撮像画像が得られるのか想像しやすくなる。よって、撮像装置１では、ユーザ好みの撮像画像がさらに得られやすくなる。

　また、本変形例に係る撮像装置１は、第１～第６の露出量制御モードを有しているが、第１～第５の露出量制御モードの少なくとも一つを有していなくても良い。

　以上のように、撮像装置１は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

　１　撮像装置
　２　撮像部
　７　表示部
　８　操作検出部
　１５　露出量制御部
　６２　制御プログラム
　１００　表示領域
　６００　測光処理部

Claims (8)

1. 　画像を撮像する撮像部と、
   　前記撮像部での撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求める輝度取得部と、
   　前記輝度取得部で求められた輝度に基づいて前記撮像部での露出量を制御する露出量制御部と
   を備える、撮像装置。
2. 　請求項１に記載の撮像装置であって、
   　前記輝度取得部は、前記撮像対象領域を複数のブロックに分割し、当該複数のブロックにおける輝度最小ブロックあるいは輝度最大ブロックの輝度を、前記輝度最小領域あるいは前記輝度最大領域の輝度とする、撮像装置。
3. 　請求項２に記載の撮像装置であって、
   　前記撮像装置においては、前記輝度取得部が前記撮像対象領域を複数のブロックに分割する際に使用することが可能な互いに異なる複数種類の分割方法が定められており、
   　前記複数種類の分割方法のうち前記輝度取得部が使用する分割方法を指定するユーザ操作を検出する操作検出部をさらに備える、撮像装置。
4. 　請求項１に記載の撮像装置であって、
   　前記撮像対象領域の輝度分布を求める輝度分布取得部と、
   　表示領域に前記輝度分布を表示する表示部と、
   　前記表示部が前記表示領域に前記輝度分布を表示している状態で、前記撮像対象領域において前記露出量の制御で使用される使用領域を指定する第１ユーザ操作を検出する操作検出部と
   をさらに備え、
   　前記撮像装置は、第１及び第２の露出量制御モードを有し、
   　前記操作検出部は、前記第１及び第２の露出量制御モードから使用モードを指定する第２ユーザ操作を検出し、
   　前記操作検出部が検出した前記第２ユーザ操作によって指定される使用モードが前記第１の露出量決定モードである場合には、前記輝度取得部が前記撮像対象領域における前記輝度最小領域あるいは前記輝度最大領域の輝度を求めて、前記露出量制御部が前記輝度取得部で求められた輝度に基づいて前記露出量を制御し、
   　前記操作検出部が検出した前記第２ユーザ操作によって指定される使用モードが前記第２の露出量制御モードである場合には、前記輝度分布取得部が前記輝度分布を求め、前記表示部が前記表示領域に前記輝度分布を表示し、前記表示部が前記表示領域に前記輝度分布を表示している状態で前記操作検出部が検出した前記第２ユーザ操作によって指定される前記使用領域での輝度に基づいて前記露出量制御部が前記露出量を制御する、撮像装置。
5. 　請求項４に記載の撮像装置であって、
   　前記輝度分布取得部は、前記撮像対象領域を複数のブロックに分割し、当該複数のブロックのそれぞれの輝度を示す前記輝度分布を求め、
   　前記第１ユーザ操作では、前記複数のブロックに含まれる一つのブロックが前記使用領域として指定される、撮像装置。
6. 　請求項５に記載の撮像装置であって、
   　前記表示部は、前記表示領域に前記輝度分布を表示する際には、前記輝度分布取得部が前記撮像対象領域を前記複数のブロックに分割する場合と同じように前記表示領域を複数の部分領域に分割し、当該複数の部分領域のそれぞれにおいて、前記複数のブロックにおける当該部分領域に対応するブロックでの輝度を表示し、
   　前記操作検出部は、前記表示領域に対する前記第１ユーザ操作を検出し、
   　前記複数の部分領域のうち、前記第１ユーザ操作によって操作された一つの部分領域に対応する、前記複数のブロックに含まれる一つのブロックが、前記使用領域として指定される、撮像装置。
7. 　画像を撮像する撮像装置の動作を制御するための制御プログラムであって、
   　前記撮像装置に、
   　（ａ）前記撮像装置での撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求める工程と、
   　（ｂ）前記工程（ａ）で求められた輝度に基づいて前記撮像装置での露出量を制御する工程と
   を実行させるための制御プログラム。
8. 　画像を撮像する撮像装置での露出量制御方法であって、
   　（ａ）前記撮像装置での撮像対象領域における輝度最小領域あるいは輝度最大領域の輝度を求める工程と、
   　（ｂ）前記工程（ａ）で求められた輝度に基づいて前記撮像装置での露出量を制御する工程と
   を備える、露出量制御方法。

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