JP4035306B2 - 画像処理用プロセッサ、撮像装置およびそれらの制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理用プロセッサ、それを配置した撮像装置およびそれらの制御方法ならびにプログラム、記憶媒体に関し、特に、撮像素子から得られた信号中の輝度情報を用いて露出制御を行う方式の画像処理用プロセッサ、それを配置した撮像装置およびそれらの制御方法ならびにプログラム、記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルスチルカメラ等の撮像装置において、撮像素子からの出力を表示部に表示させることによって実撮影時の構図や露出の状態を確認することができるように、電子ビューファインダ（以下、ＥＶＦと称す）を備えた撮像装置が提案されている。
【０００３】
また、デジタルスチルカメラ等の撮像装置において、撮像素子から出力された撮像信号に基づいて被写体輝度を測光して露出レベルを算出する方法が従来より提案されている。
【０００４】
これら撮像装置の測光方式として、例えば、被写体輝度を測光するために、画面の特定領域の撮像信号あるいは複数に分割された領域の撮像信号に基づいて、各特定領域の面積に応じて重み付けをして画面平均の目標輝度を導出する平均測光方式や、所定の係数を用いて画面中央部の領域を中心に重み付けを持たせて目標輝度を導出する中央重点測光方式や、各特定領域の情報に基づいて特定のアルゴリズムを用いて目標輝度を導出する評価測光方式などが知られている。（この詳細は後述する。）
ところで、デジタルスチルカメラ等の撮像装置で汎用的に使用されている撮像素子としてＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等が挙げられるが、これらの撮像素子で一度の露光で測光できる輝度範囲は約５〜８ＥＶ程度である。
【０００５】
一般的な被写体の輝度範囲は５ＥＶ程度であるため、被写体の輝度分布の中心である被写体中心輝度を、ＣＣＤが測光する輝度範囲の中心となる測光中心輝度に近づければ、フィードバックＡＥの方式で被写体の輝度を正しく測光することが可能である。
【０００６】
ＥＶＦを備えたスチルカメラでは、本撮影時の露出目標値と同等の露出値で撮像した画像をＥＶＦに表示させることによりあらかじめ撮影される画像の露出の善し悪しを推し量ることができるという利点がある。フィードバックＡＥの方式で測光を行う場合、ＥＶＦ表示モードにおいては、露出目標値を導出するための測光と、ＥＶＦ表示画像を撮影するための露光とを同時に行うことになる。したがって、この場合必然的に露出目標値が測光中心輝度となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記説明した評価測光や露出補正を行う場合には、平均測光や中央部の重点測光を行う場合と比べて、露出目標値が被写体中心輝度とは一致しないことが多く、場合によっては数ＥＶ離れてしまうことがある。
【０００８】
即ち、測光中心輝度と被写体中心輝度が離れてしまうため、ＣＣＤの測光輝度範囲に被写体輝度範囲が収まらない場合が起こり易くなる。この場合には、正しく被写体輝度を測光することが不可能となるという問題が生じる。
【０００９】
また、露出目標値を無視して、被写体中心輝度や平均測光による露出目標値を用いて測光を行う場合には、被写体の輝度分布をＣＣＤのダイナミックレンジ内に収められる可能性は高くなるものの、その反面、選択した測光方式による露出目標値での露光結果を予めＥＶＦ上で確認できなくなるという問題が生じる。
【００１０】
また、動画撮影可能なカメラでは、必然的に露出目標値を導出するための測光と、動画を撮影するための露光とを同時に行うことになる。この為、露出目標値が被写体中心輝度から離れる可能性の高い評価測光やスポット測光による露出制御や正確な露出補正が可能な露出制御を実現することが困難となるという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記説明した従来技術の問題点を個々にあるいはまとめて解決するためになされたものであり、その目的は、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）モード時において、ＥＶＦ上に表示される画像の明るさを本露光時の目標輝度レベルに一致させることが可能な画像処理用のプロセッサ、そのプロセッサを配置した撮像装置およびそれらの制御方法を提供することである。
【００１２】
また、本発明の別の目的は、動画撮影可能な撮像装置において、動画撮影中にも評価測光やスポット測光による露出制御や正確な露出補正が可能な画像処理用のプロセッサを配置した撮像装置およびその制御方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る撮像装置は、以下の構成を有する。すなわち、露出制御手段により露出制御された撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子と、前記画像信号に基づいて前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出手段と、測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定手段と、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定手段と、前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示する表示手段と、前記測光用露出制御値設定手段と前記撮像用露出制御値設定手段で繰り返し前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、露出制御を行う前記露出制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
ここで、例えば、前記測光用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度のうち最高輝度と最低輝度に基づいて前記測光用の露出制御値を導出することが好ましい。
【００１５】
ここで、例えば、前記測光用の露出制御値は、前記最高輝度と最低輝度の平均値であることが好ましい。
【００１６】
ここで、例えば、露出補正値を設定する露出補正値設定手段を更に有し、前記撮像用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度と前記露出補正値とに基づいて、前記撮像用の露出制御値を設定し、前記測光用露出制御値設定手段は、前記露出補正値を反映せずに前記測光用の露出制御値を設定することが好ましい。
ここで、例えば、前記撮像用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度を用いて導出される平均測光値、中央部重点測光値、評価測光値、前記平均測光値を前記露出補正値で補正した値、前記中央部重点測光値を前記露出補正値で補正した値、および前記評価測光値を前記露出補正値で補正した値の中から、前記撮像用の露出制御値を選択することが好ましい。
【００１７】
ここで、例えば、前記露出補正値設定手段は、前記露出補正値を変更可能であることが好ましい。
【００１９】
ここで、例えば、前記露出制御手段は、絞り、露光時間、およびゲインのうちの少なくとも１つを用いて前記設定された露出制御値に対応する露出制御を行なうことが好ましい。
【００２１】
上記目的を達成するための本発明に係る画像処理用のプロセッサは、以下の構成を有する。すなわち、撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子から入力された前記画像信号に基づいて、前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出手段と、測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定手段と、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定手段と、前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示部に表示させる表示制御手段と、前記測光用露出制御値設定手段と前記撮像用露出制御値設定手段で繰り返し前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記撮像素子の撮像面に照射される光束に対して露出制御を行う露出制御手段と、を有することを特徴とする。
【００２９】
上記目的を達成するための本発明に係る撮像装置の制御方法は、以下の構成を有する。すなわち、露出制御された撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、前記画像信号に基づいて前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出工程と、測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定工程と、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定工程と、前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示する表示工程と、前記測光用露出制御値設定工程と前記撮像用露出制御値設定工程を繰り返して前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記露出制御を行う露出制御工程と、を有することを特徴とする。
【００３０】
上記目的を達成するための本発明に係る画像処理用のプロセッサの制御方法は、以下の構成を有する。すなわち、撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子から入力された前記画像信号に基づいて、前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出工程と、測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定工程と、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定工程と、前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示部に表示させる表示制御工程と、前記測光用露出制御値設定工程と前記撮像用露出制御値設定工程を繰り返して前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記撮像素子の撮像面に照射される光束に対して露出制御を行う露出制御工程と、を有することを特徴とする。
【００３１】
更に、上記撮像装置の制御方法の工程又は画像処理用のプロセッサの制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態の一例である画像処理用プロセッサ、それを配置した撮像装置およびそれらの制御方法について説明する。なお以下の説明では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明する。
【００３６】
まず本実施形態について説明する前に、まず従来技術の詳細な説明および課題について説明する。
【００３７】
［従来技術：図１０］
図１０は、デジタルスチルカメラのブロック図である。
【００３８】
図１０において、１０１は、撮像素子に光学像を結ぶための光学レンズであり、不図示の焦点調整用フォーカスレンズを含む。１０２は、絞り機能とシャッター機能を兼ねる絞り兼用シャッターであり、１０３は、光学レンズ１０１と絞り兼用シャッター１０２のメカ系各部の駆動回路である。
【００３９】
１０４は、光学レンズにより結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子であり、１０５は、撮像素子を動作させるために必要なタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路（以降ＴＧとする）であり、１０６はタイミング信号発生回路からの信号を撮像素子駆動可能なレベルに増幅する撮像素子駆動回路である。
【００４０】
１０７は、撮像素子１０４の出力ノイズ除去のためのＣＤＳ回路や増幅回路を備えた前処理回路であり、１０８は、Ａ／Ｄ変換器であり、１０９は撮像信号処理回路であり、１０は記録媒体であり、例えば、ＰＣＭＣＩＡ規格のメモリカードやハードディスクなどである。
【００４１】
１１１は、記録媒体１１０に信号を記録するためのインターフェース回路であり、１１２は、メカ駆動回路１０３、操作部１１３および撮像信号処理部１０９の制御用のＣＰＵであるシステムコントローラである。
【００４２】
操作部１１３は、デジタルスチルカメラを外部から制御し、表示用信号処理回路１１４は、表示部１１６に画像データを表示するための信号処理回路であり、１１５は、Ｄ／Ａ変換器であり、１１６は、ファインダとして使用される表示部である。
【００４３】
［ファインダ表示動作：図１０］
図１０の撮像装置において、撮影者が操作部１１３を操作してファインダ表示動作を開始すると、システムコントローラ１１２の制御に基づいて、メカ系駆動回路１０３は、各撮像回路に電力を供給する。
【００４４】
次に、絞り兼用メカシャッター１０２を所定の初期絞り径で開き、撮像素子１０４を露光開始し、所定の初期露光時間分だけ光電荷が蓄積されるように、電子シャッター用パルスと読み出しパルスをタイミング信号発生回路１０５から撮像素子駆動回路１０６を介して撮像素子１０４に供給する。
【００４５】
以上の状態で読み出された信号は、前処理回路１０７、Ａ／Ｄ変換器１０８を介し、さらに撮像信号処理回路１０９により、測光用の輝度レベル信号、およびファインダ出力用の信号に変換される。
【００４６】
輝度レベル信号は、システムコントローラ１１２に送られると、システムコントローラ１１２は、輝度レベルに応じた露出量を決定し、露出量に応じた絞り、シャッタースピードを導出して、その値に応じて次回の露光のために絞り兼用メカシャッター１０２および電子シャッターを制御する。
【００４７】
以降、フィールド毎に測光を繰り返し露出の制御を行う。ファインダ出力用の信号は、Ｄ／Ａ変換器１１５、表示用信号処理回路１１４を介して表示部１１６に送られる。表示部１１６では撮影中の被写体を表示する。
【００４８】
［各枠の測光の説明：図１１］
次に、測光におけるシステムコントローラ１２の動作を説明する。
【００４９】
図１０において、撮像信号処理回路９は、図１１に示すＡ、Ｂ、Ｃのように分割された画面領域毎に積分された輝度値ＹＡ、ＹＢ、ＹＣをシステムコントローラ１２に送る。
【００５０】
以下、システムコントローラ１２での測光の処理を図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、各画面領域とＥｖ値との関係を示す図であり、図１３は、各測光における露出値および露出目標値を示す図である。
【００５１】
［各画面領域のＥｖ値：図１２］
まず図１２において、図１１に示す画面領域Ａ、Ｂ、Ｃの面積をそれぞれＳａ、Ｓｂ、Ｓｃとすると、画面領域Ａ、Ｂ、Ｃの単位面積当たりの輝度値Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃは、次式（１）〜（３）で求められる。
【００５２】
Ｙａ＝ＹＡ／Ｓａ （１）
Ｙｂ＝ＹＢ／Ｓｂ （２）
Ｙｃ＝ＹＣ／Ｓｃ （３）
各枠の適正輝度レベルからの差分をそれぞれΔＥｖＡ、ΔＥｖＢ、ΔＥｖＣと定義すると、ΔＥｖＡ、ΔＥｖＢ、ΔＥｖＣは、予め設定されている輝度レベル基準値（Ｙｒｅｆ）と各輝度値Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃの差を対数で求めることにより次式（４）〜（６）で求められる。
【００５３】
ΔＥｖＡ＝ｌｏｇ２（Ｙａ／Ｙｒｅｆ） （４）
ΔＥｖＢ＝ｌｏｇ２（Ｙｂ／Ｙｒｅｆ） （５）
ΔＥｖＣ＝ｌｏｇ２（Ｙｃ／Ｙｒｅｆ） （６）
一方、露光時に絞り兼用メカシャッター２に設定された絞り径をＡｖ値に換算したものをＡｖ０とし、露光時間をＴｖ値に換算したものをＴｖ０とすると、露光時の設定Ｅｖ値であるＥｖ０が次式（７）で求められる。
【００５４】
Ｅｖ０＝Ａｖ０＋Ｔｖ０ （７）
各枠のＥｖ値（Ｅｖ＿ａ、Ｅｖ＿ｂ、Ｅｖ＿ｃ）は次式（８）〜（１０）で求められる。
【００５５】
Ｅｖ＿ａ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖＡ （８）
Ｅｖ＿ｂ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖＢ （９）
Ｅｖ＿ｃ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖＣ （１０）
これらの結果を図１２に示す。
【００５６】
［各測光における露出値および露出目標値：図１３］
次に、図１３を用いて、平均測光モードにおける露出値、中央部重点測光モードにおける露出値、評価測光モードにおける露出値、平均測光値を所定値で補正した露出値、中央部重点測光値を所定値で補正した露出値、および評価測光値を所定値で補正した露出値について説明する。
【００５７】
［平均測光モードにおける露出値：Ｅｖ１］
図１３に示すようにＡ、Ｂ、Ｃ各領域をそれぞれ面積に応じて重み付けを行い画面全体の輝度レベルを次式（１１）で求めたものをＥｖ１と定義する。
【００５８】
Ｅｖ１＝Ｅｖ０＋（ΔＥｖＡ×Ｓａ＋ΔＥｖＢ×Ｓｂ＋ΔＥｖＣ×Ｓｃ）／（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ） （１１）
［中央部重点測光モードにおける露出値：Ｅｖ２］
図１３に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃ各領域を所定の重み付け係数ｋＡ、ｋＢ、ｋＣを用いて、画面全体の輝度レベルを次式（１２）で求めたものを、ＥＶ２と定義する。
【００５９】
Ｅｖ２＝Ｅｖ０＋（ΔＥｖＡ×ｋＡ＋ΔＥｖＢ×ｋＢ＋ΔＥｖＣ×ｋＣ）／（ｋＡ＋ｋＢ＋ｋＣ） （１２）
ここで、重み付け係数ｋＡ、ｋＢ、ｋＣは、（１３）式の関係が成り立つように構成することで、中央部重点測光の性格を持たせることができる。
【００６０】
（ｋＡ／Ｓａ）＞（ｋＢ／Ｓｂ）＞（ｋＣ／Ｓｃ）（１３）
［評価測光モードにおける露出値：Ｅｖ３］
また、Ａ、ＢおよびＢ、Ｃの各領域の輝度差をΔＢＡ、ΔＣＢを次式（１４）、（１５）で定義し、このΔＢＡ、ΔＣＢの値から評価測光による露出補正値αを算出する。
【００６１】
ΔＢＡ＝Ｅｖ＿ｂ−Ｅｖ＿ａ （１４）
ΔＣＢ＝Ｅｖ＿ｃ−Ｅｖ＿ｂ （１５）
例えば、ΔＢＡ又はΔＣＢの値が大きい程、画面中心部の輝度が低い、即ち逆光の度合いが大きいと判断し、αを大きくすることにより逆光補正が行われる。
【００６２】
このαを補正して目標輝度レベルを次式（１６）で定義したものをＥｖ３とする。
【００６３】
Ｅｖ３＝Ｅｖ２−α （１６）
このようにして求めたＥｖ１を平均測光モードにおける露出値、Ｅｖ２を中央部重点測光モードにおける露出値、Ｅｖ３を評価測光モードにおける露出値とすることで多彩な測光方式を提供することができる。
【００６４】
［各モードにおける露出値の露出補正：Ｅｖ４〜Ｅｖ６］
次に、各モードにおける露出値の露出補正について説明する。
【００６５】
撮影者が操作部１３を操作することにより設定される露出補正値をＣｏｍｐβとすると、上記説明した各測光モードにおける露出値Ｅｖ１、Ｅｖ２、Ｅｖ３にそれぞれＣｏｍｐβを加えた（１７）〜（１９）式で得られるものをＥｖ４、Ｅｖ５、Ｅｖ６と定義し、各モードにおける補正された露出値とすることにより、図１３に示す露出補正機能を具備した撮像装置を提供することができる。
【００６６】
平均測光モードにおける補正された露出値：Ｅｖ４
Ｅｖ４＝Ｅｖ１＋Ｃｏｍｐβ （１７）
中央部重点測光モードにおける補正された露出値Ｅｖ５
Ｅｖ５＝Ｅｖ２＋Ｃｏｍｐβ） （１８）
評価測光モードにおける補正された露出値：Ｅｖ６
Ｅｖ６＝Ｅｖ３＋Ｃｏｍｐβ （１９）
［露出値の設定：図１５］
図１５のフローチャートに示すように、システムコントローラ１１２は、撮影者によって操作部１１３を介して選択された測光モードに基づいて、上記説明したＡ、Ｂ、Ｃ各領域のそれぞれの輝度とその輝度に基づいて上記説明した各式を用いて露出値を設定する。
【００６７】
すなわち各測光モードにおける露出値として、上記説明した平均測光モードにおける露出値Ｅｖ１、中央部重点測光モードにおける露出値Ｅｖ２、評価測光モードにおける露出値Ｅｖ３、平均測光モードで補正された露出値Ｅｖ４、中央部重点測光モードで補正された露出値Ｅｖ５、評価測光モードで補正された露出値Ｅｖ６の中から撮影者によって選択された露出値を露出値ＥｖＴとする。
【００６８】
例えば、撮影者が測光モードとして評価測光モードを選択した場合は、システムコントローラ１２は、露出値ＥｖＴとしてＥｖ３（ＥｖＴ＝Ｅｖ３）を選択する。
【００６９】
［フィードバックＡＥの制御：図１６］
次に、フィードバックＡＥの制御について説明する。
【００７０】
求められた露出値ＥｖＴと現在の露出制御値Ｅｖ０との差分をΔＥｖとすると、ΔＥｖは、次式（２０）で求められる。
【００７１】
ΔＥｖ＝ＥｖＴ−Ｅｖ０ （２０）
ここで、ΔＥｖの値が予め決められた適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅ（例えば±０．５段）の範囲内であれば、露出の制御は行わない。
【００７２】
ΔＥｖの値が適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅの範囲外で、例えば、ΔＥｖの値が正の場合には、現在の露出値から所定値ｋＥｖＣｈｇだけマイナスした露出値を次回の露出値ＥｖＮｅｘｔに設定する。すなわち、
｜ΔＥｖ｜ ＞ ｋＥｖＲａｎｇｅ かつ ΔＥｖ ＞ ０の場合には、
ＥｖＮｅｘｔ ＝ Ｅｖ０ − ｋＥｖＣｈｇ （２１）
また、ΔＥｖの値が適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅの範囲外で、例えば、ΔＥｖの値が負の場合には、現在の露出値から所定値ｋＥｖＣｈｇだけプラスした露出値を次回の露出値ＥｖＮｅｘｔに設定する。すなわち、
｜ΔＥｖ｜ ＞ ｋＥｖＲａｎｇｅ かつ ΔＥｖ ＜ ０の場合には、
ＥｖＮｅｘｔ ＝ Ｅｖ０ ＋ ｋＥｖＣｈｇ （２２）
上記説明したＥｖＮｅｘｔの設定までの内容をフローチャートで説明したのが図１６である。
【００７３】
すなわち、図１６のステップＳ２０１において、ΔＥｖの値を調べ、ΔＥｖが適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅより小さい、すなわち適正露出の範囲内であれば、ステップＳ２０２に進み、ＥｖＮｅｘｔ＝Ｅｖ０とし、露出の制御は行わないが、ΔＥｖが適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅより大きい、すなわち適正露出の範囲外であれば、ステップＳ２０３に進み、露出の制御を行う。
【００７４】
次に、ステップＳ２０３では、ΔＥｖ＞０の場合にはステップＳ２０４に進み、ＥｖＮｅｘｔを（２１）式で設定してからステップＳ２０６に進み、ΔＥｖ＜０の場合にはステップＳ２０５に進み、ＥｖＮｅｘｔを（２２）式で設定してからステップＳ２０６に進み終了する。
【００７５】
次に、上記各工程で設定された次回の露出値ＥｖＮｅｘｔについて更に説明すると、設定されたＥｖＮｅｘｔの値を図１４に示されるプログラム線図に当てはめる。図１４で、設定されたＥｖＮｅｘｔの値に対して求められた絞り値をＡｖＮｅｘｔとし、シャッタースピード値をＴｖＮｅｘｔとする。
【００７６】
システムコントローラ１１２は、次回の測光のための露出制御において、絞り兼用メカシャッター１０２の絞り値をＡｖＮｅｘｔとし、ＴｖＮｅｘｔの露光時間分だけ光電荷が蓄積されるように、電子シャッター用パルスと読み出しパルスをタイミング信号発生回路１０５から撮像素子駆動回路１０６を介して撮像素子１０４に供給する。
【００７７】
以上の状態で読み出された信号は、前処理回路１０７、Ａ／Ｄ変換器１０８を介し、さらに撮像信号処理回路１０９により、次回の測光用の輝度レベル信号、およびファインダ出力用の信号に変換される。
【００７８】
デジタルスチルカメラ等の撮像装置で汎用的に使用されている撮像素子としてＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等が挙げられるが、これらの撮像素子で一度の露光で測光できる輝度範囲は約５〜８ＥＶ程度である。一般的な被写体の輝度範囲は５ＥＶ程度であるため、被写体の輝度分布の中心である被写体中心輝度を、ＣＣＤが測光する輝度範囲の中心となる測光中心輝度に近づければ、フィードバックＡＥの方式で被写体の輝度を正しく測光することが可能である。
【００７９】
ＥＶＦを備えたスチルカメラでは、本撮影時の露出値と同等の露出値で撮像した画像をＥＶＦに表示させることによりあらかじめ撮影される画像の露出の善し悪しを推し量ることができるという利点がある。
【００８０】
フィードバックＡＥの方式で測光を行う場合、ＥＶＦ表示モードにおいては、露出値を導出するための測光と、ＥＶＦ表示画像を撮影するための露光とを同時に行うことになる。したがって、この場合、露出値を導出するための測光用の露出値は、必然的に測光中心輝度となる。
【００８１】
しかしながら、上記説明した評価測光モードの露出値や撮影者によって補正された露出補正値を用いる場合には、平均測光モードの露出値や中央部の重点測光モードの露出値と比べて、露出値が被写体中心輝度とは一致しないことが多く、場合によっては数ＥＶ離れてしまうことがある。即ち、測光中心輝度と被写体中心輝度が離れてしまうため、ＣＣＤの測光輝度範囲に被写体輝度範囲が収まらない場合が起こり易くなる。この場合には、正しく被写体輝度を測光することが不可能となるという問題が生じる。
【００８２】
また、設定された露出値を無視して、被写体中心輝度や平均測光モードの露出値による露出値を用いて測光を行う場合には、被写体の輝度分布をＣＣＤのダイナミックレンジ内に収められる可能性は高くなるものの、その反面、評価測光モードの露出値や撮影者によって補正された露出補正値での露光結果を予めＥＶＦ上で確認できなくなるという問題が生じる。
【００８３】
また、動画撮影可能なカメラでは、必然的に露出目標値を導出するための測光と、動画を撮影するための露光とを同時に行うことになる為、露出値が被写体中心輝度から離れる可能性の高い評価測光モードの露出値やスポット測光モードの露出値による露出制御を実現することが困難となるという問題が生じる。
【００８４】
以上説明したのが、従来技術における問題点の詳細である。
【００８５】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の好適な第１の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００８６】
［撮像装置の構成：図２］
本発明における撮像装置の第１の実施形態の構成を図２のブロック図で説明する。なお以下の説明では、図１０〜図１６で説明した撮像装置の構成と共通する部分は、同じ符号を付けるものとし、それらの図および説明は重複するのでここでは省略し、異なる点である撮像信号処理回路９およびシステムコントローラ１２についてのみ説明する。
【００８７】
以下に第１の実施形態における測光動作を説明する。
【００８８】
図２において、撮像信号処理回路９は、図３のＳ１〜Ｓ３６のように分割された画面領域毎に積分された輝度値Ｙｓ１〜Ｙｓ３６をシステムコントローラ１２に送る。ここで領域Ｓ１〜Ｓ３６はすべて同じ面積であるために、Ｙｓ１〜Ｙｓ３６は単位面積当たりの輝度値と見なすことができる。
【００８９】
以下システムコントローラ内部での測光の処理を説明する。
【００９０】
あらかじめ決められている輝度レベル基準値Ｙｒｅｆとの差を対数で求めることにより各枠の適正輝度レベルからの差分がそれぞれΔＥｖ＿Ｓｎ（ｎ＝１〜３６）として求められる。
【００９１】
ΔＥｖ＿Ｓｎ＝ｌｏｇ２（Ｙｓｎ／Ｙｒｅｆ）
一方、露光時に絞り兼用メカシャッター２に設定された絞り径をＡｖ値に換算したものをＡｖ０、露光時間をＴｖ値に換算したものをＴｖ０とすると露光時の設定Ｅｖ０が求められる。
【００９２】
Ｅｖ０＝Ａｖ０＋Ｔｖ０
各枠のＥｖ値は
Ｅｖ＿Ｓｎ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖ＿Ｓｎ（ｎ＝１〜３６）
で各々求められる。
【００９３】
図４に領域Ｓ１〜Ｓ３６ごとに得られるＥｖ＿Ｓｎの結果を示す。
【００９４】
［被写体中心輝度：図５］
次に図５のフローチャートに基づいて、上記説明したＥｖ＿Ｓｎを用いて被写体中心輝度導出方法の一例を以下に説明する。
【００９５】
ここで、Ｅｖ＿Ｓ１〜Ｅｖ＿Ｓ３６の値をソートし、小さい方から順にＥ（１）、Ｅ（２）、Ｅ（３）．．．．Ｅ（３６）と名づける。
【００９６】
まずステップＳ１において、ループカウンタｉをゼロで初期化する。
【００９７】
次にステップＳ２において、Ｅ（１＋ｉ）、Ｅ（３６−ｉ）をそれぞれ変数Ｅｍｉｎ、Ｅｍａｘに代入する。
【００９８】
次にステップＳ３において、ＥｍａｘとＥｍｉｎの差をとり、所定値Ｅｄｙｎａと比較する。ここでＥｄｙｎａはＣＣＤのダイナミックレンジから求められた所定値である。ＥｍａｘとＥｍｉｎの差がＥｄｙｎａより小さい場合はＥ（１＋ｉ）からＥ（３６−ｉ）の値が一度の露光で測光範囲に入ることができると言えるので、ループを抜けて、ステップＳ６に進む。
【００９９】
次にステップＳ４において、ｉをインクリメントする。
【０１００】
次にステップＳ５において、が１８以下の間ループを繰り返す。
【０１０１】
次にステップＳ６において、ＥｍａｘとＥｍｉｎの和を２で割ったものを被写体中心輝度ＥｖＣとすることにより、被写体中心輝度ＥｖＣが得られる。
【０１０２】
［各枠の測光の説明：図３、図６〜図８］
次に、図３にて示される分割領域Ｓ１〜Ｓ３６の画面領域毎に積分された輝度値Ｙｓ１、〜Ｙｓ３６を図６〜図８の各斜線部で示される部分毎に和を求めたものをＹＡ、ＹＢ、ＹＣとすると、図１１の画面領域Ａ、Ｂ、Ｃの輝度値と同等と見なすことができる。
【０１０３】
そこで、図６〜図８における各領域の輝度値を図１４に適用して、平均測光モードにおける露出値Ｅｖ１、中央部重点測光モードにおける露出値Ｅｖ２、評価測光モードにおける露出値Ｅｖ３、中央部重点測光モードにおける露出値を補正した露出値Ｅｖ５、評価測光モードにおける露出値を補正した露出値Ｅｖ６、をそれぞれ導出することができる。
【０１０４】
［選択された測光モードにおける露出値の決定：図１５］
システムコントローラ１２は、図１５のフローチャートに示すように、撮影者が操作部１３を介して選択された測光モードに応じて、上記説明したように各測光モードにおける露出値、例えば、Ｅｖ２、〜Ｅｖ６、の中から一つの露出値を選択しその値を露出値ＥｖＴとする。例えば、撮影者が測光モードとして評価測光モードを設定した場合の露出値は、ＥｖＴ＝Ｅｖ３となる。
【０１０５】
［ＥＶＦ動作：図１４］
ＥＶＦモードでは、被写体中心輝度Ｅｃを図１４に示されるプログラム線図に当てはめて求められた絞り値ＡＶｃ、シャッタースピード値ＴｖＣとする。
【０１０６】
図２に示す撮像装置において、絞り兼用メカシャッター２の絞り値をＡｖＣとし、ＴｖＣの露光時間分だけ光電荷が蓄積されるように、電子シャッター用パルスと読み出しパルスをタイミング信号発生回路５から撮像素子駆動回路６を介して撮像素子４に供給する。以上の状態で読み出された信号は前処理回路７、Ａ／Ｄ変換器８を介し、さらに撮像信号処理回路９によりファインダ出力用の信号に変換され、Ｄ／Ａ変換器１５、表示用信号処理回路１４を介して表示部１６に送られる。
【０１０７】
［フィードバックＡＥの説明：図１］
次に図１に示すタイミングチャート図を用いて、フィードバック式の露出制御動作を行うＥＶＦモードにおける動作を説明する。
【０１０８】
フィードバック式の露出制御動作においては、まず、測光用の露光のための露出制御をＴ１の点線で囲まれた露出制御１の絞り制御、および電子シャッター制御のタイミングで行う。
【０１０９】
この絞り制御では、上述の絞り兼用メカシャッター２の絞り値を制御する。この電子シャッター制御では、上述の電子シャッター用パルスと読み出しパルスをタイミング信号発生回路５から撮像素子駆動回路６を介して撮像素子４に供給することにより電子シャッターの制御する。
【０１１０】
この露出制御１の露出制御下でＴ２の蓄積時間１における露光が行われ、ＣＣＤに電荷が蓄積される。蓄積時間１で蓄積された電荷は前述の前処理回路７、Ａ／Ｄ変換器８を介し、さらに撮像信号処理回路９により、Ｔ３のタイミングで図３にて示される分割領域Ｓ１〜Ｓ３６毎に積分される。
【０１１１】
Ｔ４の積分結果の読み出しのタイミングでは、この画面領域毎の積分結果が読み出され、Ｔ５のタイミングにおいて、測光に適した露光のための露出値のために中心輝度値ＥｖＣの算出を行う。求められたＥｖＣはＴ６の点線で囲まれた露出制御３の露出値として使用される。
【０１１２】
Ｔ６の露出制御３では、ＥｖＣを図１４に示されるプログラム線図に当てはめて求められた絞り値ＡｖＣ、シャッタースピード値ＴｖＣを用いて、絞り兼用メカシャッター２の絞り値および電子シャッターを制御する。
【０１１３】
このようにして、上述の測光および露出制御の動作を繰り返し行うことで、露出蓄積時間１、３、５、７、…というように１ＶＤ間隔毎に測光の為の露光を行い、フィードバック式の露出制御を行うことが出来る。
【０１１４】
一方、Ｔ５のタイミングおいて、測光に適したＥｖＣとは別に、上述の露出目標値ＥｖＴの算出も同時に行う。求められたＥｖＴはＴ７の点線で囲まれた露出制御４の露出値として使用される。
【０１１５】
Ｔ７の露出制御４では、ＥｖＴを図１４に示されるプログラム線図に当てはめて求められた絞り値ＡｖＴ、シャッタースピード値ＴｖＴを用いて、絞り兼用メカシャッター２の絞り値および電子シャッターを制御する。
【０１１６】
求められた絞り値ＡｖＴ、シャッタースピード値ＴｖＴ用いて絞り兼用メカシャッター２の絞り値および電子シャッターを制御しその結果、Ｔ８の蓄積時間４で露光された撮像画像がＴ９の表示画像４の期間で表示部に表示される。
【０１１７】
以上の動作により、Ｔ１の露出制御下で露光されたＴ２の蓄積時間１を用いて算出された輝度値を用いて行われた測光の結果得られたＥＶｃがＴ６の点線で囲まれた露出制御３の露出値として、またＥｖＴがＴ７の点線で囲まれた露出制御４の露出値としてそれぞれ使用される。
【０１１８】
以上のように、上述の動作を繰り返し行うことで、ＥＶＦ表示中であっても、評価測光モードや撮影者によって露出補正された露出補正値を正確に反映した露出で露光された画像を表示部に表示することが出来る。
【０１１９】
なお、上述の例ではＴ６とＴ７の露出制御において使用するプログラム線図は図１４で示される同じものを使用したが、システムの目的に応じて、それぞれ別の異なるプログラム線図を採用することも出来る。
【０１２０】
Ｔ６とＴ７の露出制御において使用するＡｖ、Ｔｖ値を導出するプログラム線図を同じにすれば、Ａｖ、Ｔｖ値の導出が簡便になり、Ｔ６とＴ７の露出制御において使用するＡｖ、Ｔｖ値を導出するプログラム線図を別にすれば、測光用のための露光とファインダ表示のための露光それぞれに特化したプログラム線図を採用することができる。
【０１２１】
また、上述の露出値導出に関しては、プログラム線図を用いることのないアルゴリズムを用いた露出値導出手段を用いても良い。例えば、Ｔ６で用いられる絞り値ＡｖＣとＴ７で用いられる絞り値ＡｖＴとが同じ値をとるようにすることによって、絞り値を変化させないでシャッタースピードとゲインだけを用いて露出を変化させることにより、露出制御時間を短縮させることが可能になる。
【０１２２】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、フィードバック式の露出制御動作が可能なＥＶＦモードを有する画像処理用プロセッサを配置した撮像装置およびその制御方法について説明した。
【０１２３】
一方、下記に説明する第２の実施形態では、フィードフォワード式の露出制御動作が可能なＥＶＦモードを有する画像処理用プロセッサを配置した撮像装置およびその制御方法について説明する。
【０１２４】
［撮像装置の構成］
なお第２の実施形態の画像処理装置を搭載した撮像装置の構成は、図２を用いて説明した第１の実施形態の撮像装置の構成と同じである。したがって、第２の実施形態の画像処理装置を搭載した撮像装置の構成を示すブロック図およびその説明は重複するので、ここでの説明は省略する。
【０１２５】
［撮影モード時の動作］
次に、第２の実施形態で用いる撮像装置のフィードフォワード式の露出制御動作について説明する。なお以下の第２の実施形態の説明では、第１の実施形態と異なる第２の実施形態の特徴についてのみ説明する。
【０１２６】
［フィードフォワードＡＥ：図９］
次に図９のタイミングチャート図を用いて、フィードフォワード式の露出制御動作を行うＥＶＦモードにおける動作を説明する。
【０１２７】
フィードフォワード式の露出制御動作においては、まず、測光用の露光のための露出制御をＴ１、Ｔ２、Ｔ３の点線で囲まれた露出制御１、３、５の絞り制御、および電子シャッター制御のタイミングで行う。露出制御における絞り値およびシャッタースピードの制御方法は、第１の実施形態と同じであるためここでは省略する。
【０１２８】
露出制御１、３、５で使用される露出値は、例えば、１６Ｅｖ、１３Ｅｖ、１０Ｅｖといったそれぞれ異なった値をとる。これらの値の組合せは、使用する撮像素子のダイナミックレンジと、測光連動範囲によって、決定されるものである。
【０１２９】
本実施形態では、１６Ｅｖ、１３Ｅｖ、１０Ｅｖとすることにより、撮像素子のダイナミックレンジをプラス側２段マイナス側３段とするとＥｖ７からＥｖ１７の範囲において測光連動範囲を満たすことになる。
【０１３０】
露出制御１、３、５の露出制御下ではそれぞれ、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の蓄積時間１、３、５における露光が行われ、ＣＣＤに電荷が蓄積される。蓄積時間１、３、５で蓄積された電荷は前述の前処理回路７、Ａ／Ｄ変換器８を介し、さらに撮像信号処理回路９により、それぞれＴ７、Ｔ８、Ｔ９タイミングで図３にて示される分割領域Ｓ１〜Ｓ３６毎に積分される。
【０１３１】
Ｔ１０、Ｔ１１、Ｔ１２の積分結果の読み出しのタイミングでは、それぞれＴ７、Ｔ８、Ｔ９タイミングにおける画面領域毎の積分結果が読み出され、Ｔ１３では、図３の各分割領域Ｓ１〜Ｓ３６毎にそれぞれ、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の蓄積時間１、３、５における３回の露光のうち、もっとも対象分割領域の被写界輝度に近い露出で露光を行った蓄積時間から得られた積分結果を用いて、対象分割領域の絶対輝度値を求める。
【０１３２】
以下、各分割領域の絶対輝度の求め方を説明する。図４に示すように
ΔＥｖ＿Ｓｎ＝ｌｏｇ２（Ｙｓｎ／Ｙｒｅｆ） （ｎ＝１〜３６）
を用いて、それぞれの分割領域において、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の蓄積時間１、３、５でのΔＥｖ＿Ｓｎを求める。
【０１３３】
ここで、例えば、蓄積時間３におけるΔＥｖ＿Ｓｎの値がもっとも小さければ、蓄積時間３がもっとも対象分割領域の被写界輝度に近い露出で露光を行ったと判断し、この値を採用して上述の
Ｅｖ＿Ｓｎ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖ＿Ｓｎ （ｎ＝１〜３６）
の式より、Ｅｖ＿Ｓｎの値を導出する。なお上記式のＥｖ０の値は、その露光を行ったときの露出制御値（ここでは露出制御３で制御された値１３Ｅｖ）となる。
【０１３４】
このように、３回の測光のうちでΔＥｖ＿Ｓｎの値がもっとも小さくなる回の測光結果を用いて対象分割領域の輝度値を導出することで、すべての測光連動範囲に置いて、各分割領域ごとにリニアリティの高い絶対輝度値を求めることが可能となる。
【０１３５】
すべての分割領域に対して、被写界絶対輝度値を求まったら、それらの値をもとに、選択されている測光方式に適した露出目標値ＥｖＴを算出する。
【０１３６】
各測光方式において露出目標値ＥｖＴを算出する方法は前述の通りであるのでここでは省略する。
【０１３７】
結果、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の露出制御下で露光されたＴ４、Ｔ５、Ｔ６の蓄積時間１、３、５を用いて算出された絶対輝度値を用いて行われた測光の結果が、Ｔ１４の点線で囲まれた露出制御８の露出目標値として使用される。
【０１３８】
Ｔ６の露出制御３では図１４に示されるプログラム線図に当てはめて求められた絞り値Ａｖ、シャッタースピード値Ｔｖを用いて、絞り兼用メカシャッター２の絞り値および電子シャッターを制御する。
【０１３９】
このようにして、上述の測光および露出制御の動作を繰り返し行うことで、露出蓄積時間１、３、５、７、…というように１ＶＤ間隔毎に測光の為の露光を行い、そのうちの所定回の測光結果を用いて被写界絶対輝度を算出することによって、フィードフォワード式の制御が実現される。
【０１４０】
一方、露出制御２、４、６は、この１周期前のフィードフォワード式の測光で得られた露出値を用いて露出制御を行う。このためＴ１５、１６、１７の蓄積時間２、４、６では、同じ露出値で露光されることになる。
【０１４１】
また、この間表示部には、Ｔ１５、１６、１７の蓄積時間２、４、６で撮像された表示画像１、２、３を、それぞれ２ＶＤ期間づつ表示することにより、測光のための露光において撮像された画像を表示すること無し、表示部に良好な露出の画像を表示することが可能となる。
【０１４２】
以上のように、上述の動作を繰り返し行うことで、ＥＶＦ表示中であっても、評価測光や露出補正手段で設定された露出補正値を正確に反映した露出で露光された画像を表示部に表示することが出来る。
【０１４３】
なお、表示部の表示のための垂直同期と撮像素子を駆動する垂直同期のタイミングは必ずしも一致しないことは言うまでもない。
【０１４４】
第１の実施形態および第２の実施形態においては、撮像装置のファインダ表示動作における実施形態を示したが、動画撮影機能を有する撮像装置の動画撮影動作においても適用しても良い。
【０１４５】
また、第１の実施形態および第２の実施形態においては、測光のための露光と表示のための露光をそれぞれ１垂直同期期間ごとに交互に行う例を示したが、これをそれぞれ複数の垂直同期期間ごとに交互に行っても良い。
【０１４６】
また、第１の実施形態および第２の実施形態においては、露出制御をシャッタースピードと絞り値によって露光量を制御することにより実現しているが、さらに撮像素子のゲイン設定を使っても良い。
【０１４７】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１４８】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【０１４９】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１５０】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１５１】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能
が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１５２】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１５３】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば電子ビューファインダ（ＥＶＦ）モード時において、ＥＶＦ上に表示される画像の明るさを本露光時の目標輝度レベルに一致させることが可能な画像処理用のプロセッサ、そのプロセッサを配置した撮像装置およびそれらの制御方法を提供できる。
【０１５５】
また、動画撮影可能な撮像装置において、動画撮影中にも評価測光やスポット測光による露出制御や正確な露出補正が可能な画像処理用のプロセッサを配置した撮像装置およびその制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるフィードバック方式のＡＥを行う場合のタイミングチャート図である。
【図２】本実施形態のデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】画面の分割領域を示す図である。
【図４】図３に示す画面領域とＥｖ値の関係を説明する図である。
【図５】被写体中心輝度演算のフローチャートである。
【図６】画面の分割領域の一例を示す図である。
【図７】画面の分割領域の一例を示す図である。
【図８】画面の分割領域の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態におけるフィードフォワード型のＡＥを行う場合のタイミングチャート図である。
【図１０】従来のデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。
【図１１】画面の分割領域の一例を示す図である。
【図１２】図１１に示す画面領域とＥｖ値の関係を説明する図である。
【図１３】各測光の露出値および露出目標値を説明する図である。
【図１４】プログラム線図を示す図である。
【図１５】測光モードに応じた測光結果の選択のフローチャートである。
【図１６】次回の露出目標値決定のフローチャートである。
【符号の説明】
９ 撮像信号処理回路
１２ システムコントローラ
１０１ 光学レンズ
１０２ 絞り兼用シャッター
１０３ メカ系駆動回路
１０４ 撮像素子
１０５ タイミング信号発生回路
１０６ 撮像素子駆動回路
１０７ 前処理回路
１０８ Ａ／Ｄ変換器
１０９ 撮像信号処理回路
１１０ 記録媒体
１１１ 記憶媒体インターフェース
１１２ システムコントローラ
１１３ 操作部
１１４ 表示用信号処理回路
１１５ Ｄ／Ａ変換器
１１６ 表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理用プロセッサ、それを配置した撮像装置およびそれらの制御方法ならびにプログラム、記憶媒体に関し、特に、撮像素子から得られた信号中の輝度情報を用いて露出制御を行う方式の画像処理用プロセッサ、それを配置した撮像装置およびそれらの制御方法ならびにプログラム、記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルスチルカメラ等の撮像装置において、撮像素子からの出力を表示部に表示させることによって実撮影時の構図や露出の状態を確認することができるように、電子ビューファインダ（以下、ＥＶＦと称す）を備えた撮像装置が提案されている。
【０００３】
また、デジタルスチルカメラ等の撮像装置において、撮像素子から出力された撮像信号に基づいて被写体輝度を測光して露出レベルを算出する方法が従来より提案されている。
【０００４】
これら撮像装置の測光方式として、例えば、被写体輝度を測光するために、画面の特定領域の撮像信号あるいは複数に分割された領域の撮像信号に基づいて、各特定領域の面積に応じて重み付けをして画面平均の目標輝度を導出する平均測光方式や、所定の係数を用いて画面中央部の領域を中心に重み付けを持たせて目標輝度を導出する中央重点測光方式や、各特定領域の情報に基づいて特定のアルゴリズムを用いて目標輝度を導出する評価測光方式などが知られている。（この詳細は後述する。）
ところで、デジタルスチルカメラ等の撮像装置で汎用的に使用されている撮像素子としてＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等が挙げられるが、これらの撮像素子で一度の露光で測光できる輝度範囲は約５〜８ＥＶ程度である。
【０００５】
一般的な被写体の輝度範囲は５ＥＶ程度であるため、被写体の輝度分布の中心である被写体中心輝度を、ＣＣＤが測光する輝度範囲の中心となる測光中心輝度に近づければ、フィードバックＡＥの方式で被写体の輝度を正しく測光することが可能である。
【０００６】
ＥＶＦを備えたスチルカメラでは、本撮影時の露出目標値と同等の露出値で撮像した画像をＥＶＦに表示させることによりあらかじめ撮影される画像の露出の善し悪しを推し量ることができるという利点がある。フィードバックＡＥの方式で測光を行う場合、ＥＶＦ表示モードにおいては、露出目標値を導出するための測光と、ＥＶＦ表示画像を撮影するための露光とを同時に行うことになる。したがって、この場合必然的に露出目標値が測光中心輝度となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記説明した評価測光や露出補正を行う場合には、平均測光や中央部の重点測光を行う場合と比べて、露出目標値が被写体中心輝度とは一致しないことが多く、場合によっては数ＥＶ離れてしまうことがある。
【０００８】
即ち、測光中心輝度と被写体中心輝度が離れてしまうため、ＣＣＤの測光輝度範囲に被写体輝度範囲が収まらない場合が起こり易くなる。この場合には、正しく被写体輝度を測光することが不可能となるという問題が生じる。
【０００９】
また、露出目標値を無視して、被写体中心輝度や平均測光による露出目標値を用いて測光を行う場合には、被写体の輝度分布をＣＣＤのダイナミックレンジ内に収められる可能性は高くなるものの、その反面、選択した測光方式による露出目標値での露光結果を予めＥＶＦ上で確認できなくなるという問題が生じる。
【００１０】
また、動画撮影可能なカメラでは、必然的に露出目標値を導出するための測光と、動画を撮影するための露光とを同時に行うことになる。この為、露出目標値が被写体中心輝度から離れる可能性の高い評価測光やスポット測光による露出制御や正確な露出補正が可能な露出制御を実現することが困難となるという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記説明した従来技術の問題点を個々にあるいはまとめて解決するためになされたものであり、その目的は、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）モード時において、ＥＶＦ上に表示される画像の明るさを本露光時の目標輝度レベルに一致させることが可能な画像処理用のプロセッサ、そのプロセッサを配置した撮像装置およびそれらの制御方法を提供することである。
【００１２】
また、本発明の別の目的は、動画撮影可能な撮像装置において、動画撮影中にも評価測光やスポット測光による露出制御や正確な露出補正が可能な画像処理用のプロセッサを配置した撮像装置およびその制御方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る撮像装置は、以下の構成を有する。すなわち、露出制御手段により露出制御された撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子と、前記画像信号に基づいて前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出手段と、測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定手段と、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定手段と、前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示する表示手段と、前記測光用露出制御値設定手段と前記撮像用露出制御値設定手段で繰り返し前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、露出制御を行う前記露出制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
ここで、例えば、前記測光用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度のうち最高輝度と最低輝度に基づいて前記測光用の露出制御値を導出することが好ましい。
【００１５】
ここで、例えば、前記測光用の露出制御値は、前記最高輝度と最低輝度の平均値であることが好ましい。
【００１６】
ここで、例えば、露出補正値を設定する露出補正値設定手段を更に有し、前記撮像用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度と前記露出補正値とに基づいて、前記撮像用の露出制御値を設定し、前記測光用露出制御値設定手段は、前記露出補正値を反映せずに前記測光用の露出制御値を設定することが好ましい。
ここで、例えば、前記撮像用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度を用いて導出される平均測光値、中央部重点測光値、評価測光値、前記平均測光値を前記露出補正値で補正した値、前記中央部重点測光値を前記露出補正値で補正した値、および前記評価測光値を前記露出補正値で補正した値の中から、前記撮像用の露出制御値を選択することが好ましい。
【００１７】
ここで、例えば、前記露出補正値設定手段は、前記露出補正値を変更可能であることが好ましい。
【００１９】
ここで、例えば、前記露出制御手段は、絞り、露光時間、およびゲインのうちの少なくとも１つを用いて前記設定された露出制御値に対応する露出制御を行なうことが好ましい。
【００２１】
上記目的を達成するための本発明に係る画像処理用のプロセッサは、以下の構成を有する。すなわち、撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子から入力された前記画像信号に基づいて、前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出手段と、測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定手段と、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定手段と、前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示部に表示させる表示制御手段と、前記測光用露出制御値設定手段と前記撮像用露出制御値設定手段で繰り返し前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記撮像素子の撮像面に照射される光束に対して露出制御を行う露出制御手段と、を有することを特徴とする。
【００２９】
上記目的を達成するための本発明に係る撮像装置の制御方法は、以下の構成を有する。すなわち、露出制御された撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、前記画像信号に基づいて前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出工程と、測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定工程と、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定工程と、前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示する表示工程と、前記測光用露出制御値設定工程と前記撮像用露出制御値設定工程を繰り返して前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記露出制御を行う露出制御工程と、を有することを特徴とする。
【００３０】
上記目的を達成するための本発明に係る画像処理用のプロセッサの制御方法は、以下の構成を有する。すなわち、撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子から入力された前記画像信号に基づいて、前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出工程と、測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定工程と、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定工程と、前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示部に表示させる表示制御工程と、前記測光用露出制御値設定工程と前記撮像用露出制御値設定工程を繰り返して前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記撮像素子の撮像面に照射される光束に対して露出制御を行う露出制御工程と、を有することを特徴とする。
【００３１】
更に、上記撮像装置の制御方法の工程又は画像処理用のプロセッサの制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム、及び該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態の一例である画像処理用プロセッサ、それを配置した撮像装置およびそれらの制御方法について説明する。なお以下の説明では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明する。
【００３６】
まず本実施形態について説明する前に、まず従来技術の詳細な説明および課題について説明する。
【００３７】
［従来技術：図１０］
図１０は、デジタルスチルカメラのブロック図である。
【００３８】
図１０において、１０１は、撮像素子に光学像を結ぶための光学レンズであり、不図示の焦点調整用フォーカスレンズを含む。１０２は、絞り機能とシャッター機能を兼ねる絞り兼用シャッターであり、１０３は、光学レンズ１０１と絞り兼用シャッター１０２のメカ系各部の駆動回路である。
【００３９】
１０４は、光学レンズにより結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子であり、１０５は、撮像素子を動作させるために必要なタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路（以降ＴＧとする）であり、１０６はタイミング信号発生回路からの信号を撮像素子駆動可能なレベルに増幅する撮像素子駆動回路である。
【００４０】
１０７は、撮像素子１０４の出力ノイズ除去のためのＣＤＳ回路や増幅回路を備えた前処理回路であり、１０８は、Ａ／Ｄ変換器であり、１０９は撮像信号処理回路であり、１０は記録媒体であり、例えば、ＰＣＭＣＩＡ規格のメモリカードやハードディスクなどである。
【００４１】
１１１は、記録媒体１１０に信号を記録するためのインターフェース回路であり、１１２は、メカ駆動回路１０３、操作部１１３および撮像信号処理部１０９の制御用のＣＰＵであるシステムコントローラである。
【００４２】
操作部１１３は、デジタルスチルカメラを外部から制御し、表示用信号処理回路１１４は、表示部１１６に画像データを表示するための信号処理回路であり、１１５は、Ｄ／Ａ変換器であり、１１６は、ファインダとして使用される表示部である。
【００４３】
［ファインダ表示動作：図１０］
図１０の撮像装置において、撮影者が操作部１１３を操作してファインダ表示動作を開始すると、システムコントローラ１１２の制御に基づいて、メカ系駆動回路１０３は、各撮像回路に電力を供給する。
【００４４】
次に、絞り兼用メカシャッター１０２を所定の初期絞り径で開き、撮像素子１０４を露光開始し、所定の初期露光時間分だけ光電荷が蓄積されるように、電子シャッター用パルスと読み出しパルスをタイミング信号発生回路１０５から撮像素子駆動回路１０６を介して撮像素子１０４に供給する。
【００４５】
以上の状態で読み出された信号は、前処理回路１０７、Ａ／Ｄ変換器１０８を介し、さらに撮像信号処理回路１０９により、測光用の輝度レベル信号、およびファインダ出力用の信号に変換される。
【００４６】
輝度レベル信号は、システムコントローラ１１２に送られると、システムコントローラ１１２は、輝度レベルに応じた露出量を決定し、露出量に応じた絞り、シャッタースピードを導出して、その値に応じて次回の露光のために絞り兼用メカシャッター１０２および電子シャッターを制御する。
【００４７】
以降、フィールド毎に測光を繰り返し露出の制御を行う。ファインダ出力用の信号は、Ｄ／Ａ変換器１１５、表示用信号処理回路１１４を介して表示部１１６に送られる。表示部１１６では撮影中の被写体を表示する。
【００４８】
［各枠の測光の説明：図１１］
次に、測光におけるシステムコントローラ１２の動作を説明する。
【００４９】
図１０において、撮像信号処理回路９は、図１１に示すＡ、Ｂ、Ｃのように分割された画面領域毎に積分された輝度値ＹＡ、ＹＢ、ＹＣをシステムコントローラ１２に送る。
【００５０】
以下、システムコントローラ１２での測光の処理を図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、各画面領域とＥｖ値との関係を示す図であり、図１３は、各測光における露出値および露出目標値を示す図である。
【００５１】
［各画面領域のＥｖ値：図１２］
まず図１２において、図１１に示す画面領域Ａ、Ｂ、Ｃの面積をそれぞれＳａ、Ｓｂ、Ｓｃとすると、画面領域Ａ、Ｂ、Ｃの単位面積当たりの輝度値Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃは、次式（１）〜（３）で求められる。
【００５２】
Ｙａ＝ＹＡ／Ｓａ （１）
Ｙｂ＝ＹＢ／Ｓｂ （２）
Ｙｃ＝ＹＣ／Ｓｃ （３）
各枠の適正輝度レベルからの差分をそれぞれΔＥｖＡ、ΔＥｖＢ、ΔＥｖＣと定義すると、ΔＥｖＡ、ΔＥｖＢ、ΔＥｖＣは、予め設定されている輝度レベル基準値（Ｙｒｅｆ）と各輝度値Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃの差を対数で求めることにより次式（４）〜（６）で求められる。
【００５３】
ΔＥｖＡ＝ｌｏｇ２（Ｙａ／Ｙｒｅｆ） （４）
ΔＥｖＢ＝ｌｏｇ２（Ｙｂ／Ｙｒｅｆ） （５）
ΔＥｖＣ＝ｌｏｇ２（Ｙｃ／Ｙｒｅｆ） （６）
一方、露光時に絞り兼用メカシャッター２に設定された絞り径をＡｖ値に換算したものをＡｖ０とし、露光時間をＴｖ値に換算したものをＴｖ０とすると、露光時の設定Ｅｖ値であるＥｖ０が次式（７）で求められる。
【００５４】
Ｅｖ０＝Ａｖ０＋Ｔｖ０ （７）
各枠のＥｖ値（Ｅｖ＿ａ、Ｅｖ＿ｂ、Ｅｖ＿ｃ）は次式（８）〜（１０）で求められる。
【００５５】
Ｅｖ＿ａ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖＡ （８）
Ｅｖ＿ｂ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖＢ （９）
Ｅｖ＿ｃ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖＣ （１０）
これらの結果を図１２に示す。
【００５６】
［各測光における露出値および露出目標値：図１３］
次に、図１３を用いて、平均測光モードにおける露出値、中央部重点測光モードにおける露出値、評価測光モードにおける露出値、平均測光値を所定値で補正した露出値、中央部重点測光値を所定値で補正した露出値、および評価測光値を所定値で補正した露出値について説明する。
【００５７】
［平均測光モードにおける露出値：Ｅｖ１］
図１３に示すようにＡ、Ｂ、Ｃ各領域をそれぞれ面積に応じて重み付けを行い画面全体の輝度レベルを次式（１１）で求めたものをＥｖ１と定義する。
【００５８】
Ｅｖ１＝Ｅｖ０＋（ΔＥｖＡ×Ｓａ＋ΔＥｖＢ×Ｓｂ＋ΔＥｖＣ×Ｓｃ）／（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ） （１１）
［中央部重点測光モードにおける露出値：Ｅｖ２］
図１３に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃ各領域を所定の重み付け係数ｋＡ、ｋＢ、ｋＣを用いて、画面全体の輝度レベルを次式（１２）で求めたものを、ＥＶ２と定義する。
【００５９】
Ｅｖ２＝Ｅｖ０＋（ΔＥｖＡ×ｋＡ＋ΔＥｖＢ×ｋＢ＋ΔＥｖＣ×ｋＣ）／（ｋＡ＋ｋＢ＋ｋＣ） （１２）
ここで、重み付け係数ｋＡ、ｋＢ、ｋＣは、（１３）式の関係が成り立つように構成することで、中央部重点測光の性格を持たせることができる。
【００６０】
（ｋＡ／Ｓａ）＞（ｋＢ／Ｓｂ）＞（ｋＣ／Ｓｃ）（１３）
［評価測光モードにおける露出値：Ｅｖ３］
また、Ａ、ＢおよびＢ、Ｃの各領域の輝度差をΔＢＡ、ΔＣＢを次式（１４）、（１５）で定義し、このΔＢＡ、ΔＣＢの値から評価測光による露出補正値αを算出する。
【００６１】
ΔＢＡ＝Ｅｖ＿ｂ−Ｅｖ＿ａ （１４）
ΔＣＢ＝Ｅｖ＿ｃ−Ｅｖ＿ｂ （１５）
例えば、ΔＢＡ又はΔＣＢの値が大きい程、画面中心部の輝度が低い、即ち逆光の度合いが大きいと判断し、αを大きくすることにより逆光補正が行われる。
【００６２】
このαを補正して目標輝度レベルを次式（１６）で定義したものをＥｖ３とする。
【００６３】
Ｅｖ３＝Ｅｖ２−α （１６）
このようにして求めたＥｖ１を平均測光モードにおける露出値、Ｅｖ２を中央部重点測光モードにおける露出値、Ｅｖ３を評価測光モードにおける露出値とすることで多彩な測光方式を提供することができる。
【００６４】
［各モードにおける露出値の露出補正：Ｅｖ４〜Ｅｖ６］
次に、各モードにおける露出値の露出補正について説明する。
【００６５】
撮影者が操作部１３を操作することにより設定される露出補正値をＣｏｍｐβとすると、上記説明した各測光モードにおける露出値Ｅｖ１、Ｅｖ２、Ｅｖ３にそれぞれＣｏｍｐβを加えた（１７）〜（１９）式で得られるものをＥｖ４、Ｅｖ５、Ｅｖ６と定義し、各モードにおける補正された露出値とすることにより、図１３に示す露出補正機能を具備した撮像装置を提供することができる。
【００６６】
平均測光モードにおける補正された露出値：Ｅｖ４
Ｅｖ４＝Ｅｖ１＋Ｃｏｍｐβ （１７）
中央部重点測光モードにおける補正された露出値Ｅｖ５
Ｅｖ５＝Ｅｖ２＋Ｃｏｍｐβ） （１８）
評価測光モードにおける補正された露出値：Ｅｖ６
Ｅｖ６＝Ｅｖ３＋Ｃｏｍｐβ （１９）
［露出値の設定：図１５］
図１５のフローチャートに示すように、システムコントローラ１１２は、撮影者によって操作部１１３を介して選択された測光モードに基づいて、上記説明したＡ、Ｂ、Ｃ各領域のそれぞれの輝度とその輝度に基づいて上記説明した各式を用いて露出値を設定する。
【００６７】
すなわち各測光モードにおける露出値として、上記説明した平均測光モードにおける露出値Ｅｖ１、中央部重点測光モードにおける露出値Ｅｖ２、評価測光モードにおける露出値Ｅｖ３、平均測光モードで補正された露出値Ｅｖ４、中央部重点測光モードで補正された露出値Ｅｖ５、評価測光モードで補正された露出値Ｅｖ６の中から撮影者によって選択された露出値を露出値ＥｖＴとする。
【００６８】
例えば、撮影者が測光モードとして評価測光モードを選択した場合は、システムコントローラ１２は、露出値ＥｖＴとしてＥｖ３（ＥｖＴ＝Ｅｖ３）を選択する。
【００６９】
［フィードバックＡＥの制御：図１６］
次に、フィードバックＡＥの制御について説明する。
【００７０】
求められた露出値ＥｖＴと現在の露出制御値Ｅｖ０との差分をΔＥｖとすると、ΔＥｖは、次式（２０）で求められる。
【００７１】
ΔＥｖ＝ＥｖＴ−Ｅｖ０ （２０）
ここで、ΔＥｖの値が予め決められた適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅ（例えば±０．５段）の範囲内であれば、露出の制御は行わない。
【００７２】
ΔＥｖの値が適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅの範囲外で、例えば、ΔＥｖの値が正の場合には、現在の露出値から所定値ｋＥｖＣｈｇだけマイナスした露出値を次回の露出値ＥｖＮｅｘｔに設定する。すなわち、
｜ΔＥｖ｜ ＞ ｋＥｖＲａｎｇｅ かつ ΔＥｖ ＞ ０の場合には、
ＥｖＮｅｘｔ ＝ Ｅｖ０ − ｋＥｖＣｈｇ （２１）
また、ΔＥｖの値が適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅの範囲外で、例えば、ΔＥｖの値が負の場合には、現在の露出値から所定値ｋＥｖＣｈｇだけプラスした露出値を次回の露出値ＥｖＮｅｘｔに設定する。すなわち、
｜ΔＥｖ｜ ＞ ｋＥｖＲａｎｇｅ かつ ΔＥｖ ＜ ０の場合には、
ＥｖＮｅｘｔ ＝ Ｅｖ０ ＋ ｋＥｖＣｈｇ （２２）
上記説明したＥｖＮｅｘｔの設定までの内容をフローチャートで説明したのが図１６である。
【００７３】
すなわち、図１６のステップＳ２０１において、ΔＥｖの値を調べ、ΔＥｖが適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅより小さい、すなわち適正露出の範囲内であれば、ステップＳ２０２に進み、ＥｖＮｅｘｔ＝Ｅｖ０とし、露出の制御は行わないが、ΔＥｖが適正露出範囲ｋＥｖＲａｎｇｅより大きい、すなわち適正露出の範囲外であれば、ステップＳ２０３に進み、露出の制御を行う。
【００７４】
次に、ステップＳ２０３では、ΔＥｖ＞０の場合にはステップＳ２０４に進み、ＥｖＮｅｘｔを（２１）式で設定してからステップＳ２０６に進み、ΔＥｖ＜０の場合にはステップＳ２０５に進み、ＥｖＮｅｘｔを（２２）式で設定してからステップＳ２０６に進み終了する。
【００７５】
次に、上記各工程で設定された次回の露出値ＥｖＮｅｘｔについて更に説明すると、設定されたＥｖＮｅｘｔの値を図１４に示されるプログラム線図に当てはめる。図１４で、設定されたＥｖＮｅｘｔの値に対して求められた絞り値をＡｖＮｅｘｔとし、シャッタースピード値をＴｖＮｅｘｔとする。
【００７６】
システムコントローラ１１２は、次回の測光のための露出制御において、絞り兼用メカシャッター１０２の絞り値をＡｖＮｅｘｔとし、ＴｖＮｅｘｔの露光時間分だけ光電荷が蓄積されるように、電子シャッター用パルスと読み出しパルスをタイミング信号発生回路１０５から撮像素子駆動回路１０６を介して撮像素子１０４に供給する。
【００７７】
以上の状態で読み出された信号は、前処理回路１０７、Ａ／Ｄ変換器１０８を介し、さらに撮像信号処理回路１０９により、次回の測光用の輝度レベル信号、およびファインダ出力用の信号に変換される。
【００７８】
デジタルスチルカメラ等の撮像装置で汎用的に使用されている撮像素子としてＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等が挙げられるが、これらの撮像素子で一度の露光で測光できる輝度範囲は約５〜８ＥＶ程度である。一般的な被写体の輝度範囲は５ＥＶ程度であるため、被写体の輝度分布の中心である被写体中心輝度を、ＣＣＤが測光する輝度範囲の中心となる測光中心輝度に近づければ、フィードバックＡＥの方式で被写体の輝度を正しく測光することが可能である。
【００７９】
ＥＶＦを備えたスチルカメラでは、本撮影時の露出値と同等の露出値で撮像した画像をＥＶＦに表示させることによりあらかじめ撮影される画像の露出の善し悪しを推し量ることができるという利点がある。
【００８０】
フィードバックＡＥの方式で測光を行う場合、ＥＶＦ表示モードにおいては、露出値を導出するための測光と、ＥＶＦ表示画像を撮影するための露光とを同時に行うことになる。したがって、この場合、露出値を導出するための測光用の露出値は、必然的に測光中心輝度となる。
【００８１】
しかしながら、上記説明した評価測光モードの露出値や撮影者によって補正された露出補正値を用いる場合には、平均測光モードの露出値や中央部の重点測光モードの露出値と比べて、露出値が被写体中心輝度とは一致しないことが多く、場合によっては数ＥＶ離れてしまうことがある。即ち、測光中心輝度と被写体中心輝度が離れてしまうため、ＣＣＤの測光輝度範囲に被写体輝度範囲が収まらない場合が起こり易くなる。この場合には、正しく被写体輝度を測光することが不可能となるという問題が生じる。
【００８２】
また、設定された露出値を無視して、被写体中心輝度や平均測光モードの露出値による露出値を用いて測光を行う場合には、被写体の輝度分布をＣＣＤのダイナミックレンジ内に収められる可能性は高くなるものの、その反面、評価測光モードの露出値や撮影者によって補正された露出補正値での露光結果を予めＥＶＦ上で確認できなくなるという問題が生じる。
【００８３】
また、動画撮影可能なカメラでは、必然的に露出目標値を導出するための測光と、動画を撮影するための露光とを同時に行うことになる為、露出値が被写体中心輝度から離れる可能性の高い評価測光モードの露出値やスポット測光モードの露出値による露出制御を実現することが困難となるという問題が生じる。
【００８４】
以上説明したのが、従来技術における問題点の詳細である。
【００８５】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の好適な第１の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００８６】
［撮像装置の構成：図２］
本発明における撮像装置の第１の実施形態の構成を図２のブロック図で説明する。なお以下の説明では、図１０〜図１６で説明した撮像装置の構成と共通する部分は、同じ符号を付けるものとし、それらの図および説明は重複するのでここでは省略し、異なる点である撮像信号処理回路９およびシステムコントローラ１２についてのみ説明する。
【００８７】
以下に第１の実施形態における測光動作を説明する。
【００８８】
図２において、撮像信号処理回路９は、図３のＳ１〜Ｓ３６のように分割された画面領域毎に積分された輝度値Ｙｓ１〜Ｙｓ３６をシステムコントローラ１２に送る。ここで領域Ｓ１〜Ｓ３６はすべて同じ面積であるために、Ｙｓ１〜Ｙｓ３６は単位面積当たりの輝度値と見なすことができる。
【００８９】
以下システムコントローラ内部での測光の処理を説明する。
【００９０】
あらかじめ決められている輝度レベル基準値Ｙｒｅｆとの差を対数で求めることにより各枠の適正輝度レベルからの差分がそれぞれΔＥｖ＿Ｓｎ（ｎ＝１〜３６）として求められる。
【００９１】
ΔＥｖ＿Ｓｎ＝ｌｏｇ２（Ｙｓｎ／Ｙｒｅｆ）
一方、露光時に絞り兼用メカシャッター２に設定された絞り径をＡｖ値に換算したものをＡｖ０、露光時間をＴｖ値に換算したものをＴｖ０とすると露光時の設定Ｅｖ０が求められる。
【００９２】
Ｅｖ０＝Ａｖ０＋Ｔｖ０
各枠のＥｖ値は
Ｅｖ＿Ｓｎ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖ＿Ｓｎ（ｎ＝１〜３６）
で各々求められる。
【００９３】
図４に領域Ｓ１〜Ｓ３６ごとに得られるＥｖ＿Ｓｎの結果を示す。
【００９４】
［被写体中心輝度：図５］
次に図５のフローチャートに基づいて、上記説明したＥｖ＿Ｓｎを用いて被写体中心輝度導出方法の一例を以下に説明する。
【００９５】
ここで、Ｅｖ＿Ｓ１〜Ｅｖ＿Ｓ３６の値をソートし、小さい方から順にＥ（１）、Ｅ（２）、Ｅ（３）．．．．Ｅ（３６）と名づける。
【００９６】
まずステップＳ１において、ループカウンタｉをゼロで初期化する。
【００９７】
次にステップＳ２において、Ｅ（１＋ｉ）、Ｅ（３６−ｉ）をそれぞれ変数Ｅｍｉｎ、Ｅｍａｘに代入する。
【００９８】
次にステップＳ３において、ＥｍａｘとＥｍｉｎの差をとり、所定値Ｅｄｙｎａと比較する。ここでＥｄｙｎａはＣＣＤのダイナミックレンジから求められた所定値である。ＥｍａｘとＥｍｉｎの差がＥｄｙｎａより小さい場合はＥ（１＋ｉ）からＥ（３６−ｉ）の値が一度の露光で測光範囲に入ることができると言えるので、ループを抜けて、ステップＳ６に進む。
【００９９】
次にステップＳ４において、ｉをインクリメントする。
【０１００】
次にステップＳ５において、が１８以下の間ループを繰り返す。
【０１０１】
次にステップＳ６において、ＥｍａｘとＥｍｉｎの和を２で割ったものを被写体中心輝度ＥｖＣとすることにより、被写体中心輝度ＥｖＣが得られる。
【０１０２】
［各枠の測光の説明：図３、図６〜図８］
次に、図３にて示される分割領域Ｓ１〜Ｓ３６の画面領域毎に積分された輝度値Ｙｓ１、〜Ｙｓ３６を図６〜図８の各斜線部で示される部分毎に和を求めたものをＹＡ、ＹＢ、ＹＣとすると、図１１の画面領域Ａ、Ｂ、Ｃの輝度値と同等と見なすことができる。
【０１０３】
そこで、図６〜図８における各領域の輝度値を図１４に適用して、平均測光モードにおける露出値Ｅｖ１、中央部重点測光モードにおける露出値Ｅｖ２、評価測光モードにおける露出値Ｅｖ３、中央部重点測光モードにおける露出値を補正した露出値Ｅｖ５、評価測光モードにおける露出値を補正した露出値Ｅｖ６、をそれぞれ導出することができる。
【０１０４】
［選択された測光モードにおける露出値の決定：図１５］
システムコントローラ１２は、図１５のフローチャートに示すように、撮影者が操作部１３を介して選択された測光モードに応じて、上記説明したように各測光モードにおける露出値、例えば、Ｅｖ２、〜Ｅｖ６、の中から一つの露出値を選択しその値を露出値ＥｖＴとする。例えば、撮影者が測光モードとして評価測光モードを設定した場合の露出値は、ＥｖＴ＝Ｅｖ３となる。
【０１０５】
［ＥＶＦ動作：図１４］
ＥＶＦモードでは、被写体中心輝度Ｅｃを図１４に示されるプログラム線図に当てはめて求められた絞り値ＡＶｃ、シャッタースピード値ＴｖＣとする。
【０１０６】
図２に示す撮像装置において、絞り兼用メカシャッター２の絞り値をＡｖＣとし、ＴｖＣの露光時間分だけ光電荷が蓄積されるように、電子シャッター用パルスと読み出しパルスをタイミング信号発生回路５から撮像素子駆動回路６を介して撮像素子４に供給する。以上の状態で読み出された信号は前処理回路７、Ａ／Ｄ変換器８を介し、さらに撮像信号処理回路９によりファインダ出力用の信号に変換され、Ｄ／Ａ変換器１５、表示用信号処理回路１４を介して表示部１６に送られる。
【０１０７】
［フィードバックＡＥの説明：図１］
次に図１に示すタイミングチャート図を用いて、フィードバック式の露出制御動作を行うＥＶＦモードにおける動作を説明する。
【０１０８】
フィードバック式の露出制御動作においては、まず、測光用の露光のための露出制御をＴ１の点線で囲まれた露出制御１の絞り制御、および電子シャッター制御のタイミングで行う。
【０１０９】
この絞り制御では、上述の絞り兼用メカシャッター２の絞り値を制御する。この電子シャッター制御では、上述の電子シャッター用パルスと読み出しパルスをタイミング信号発生回路５から撮像素子駆動回路６を介して撮像素子４に供給することにより電子シャッターの制御する。
【０１１０】
この露出制御１の露出制御下でＴ２の蓄積時間１における露光が行われ、ＣＣＤに電荷が蓄積される。蓄積時間１で蓄積された電荷は前述の前処理回路７、Ａ／Ｄ変換器８を介し、さらに撮像信号処理回路９により、Ｔ３のタイミングで図３にて示される分割領域Ｓ１〜Ｓ３６毎に積分される。
【０１１１】
Ｔ４の積分結果の読み出しのタイミングでは、この画面領域毎の積分結果が読み出され、Ｔ５のタイミングにおいて、測光に適した露光のための露出値のために中心輝度値ＥｖＣの算出を行う。求められたＥｖＣはＴ６の点線で囲まれた露出制御３の露出値として使用される。
【０１１２】
Ｔ６の露出制御３では、ＥｖＣを図１４に示されるプログラム線図に当てはめて求められた絞り値ＡｖＣ、シャッタースピード値ＴｖＣを用いて、絞り兼用メカシャッター２の絞り値および電子シャッターを制御する。
【０１１３】
このようにして、上述の測光および露出制御の動作を繰り返し行うことで、露出蓄積時間１、３、５、７、…というように１ＶＤ間隔毎に測光の為の露光を行い、フィードバック式の露出制御を行うことが出来る。
【０１１４】
一方、Ｔ５のタイミングおいて、測光に適したＥｖＣとは別に、上述の露出目標値ＥｖＴの算出も同時に行う。求められたＥｖＴはＴ７の点線で囲まれた露出制御４の露出値として使用される。
【０１１５】
Ｔ７の露出制御４では、ＥｖＴを図１４に示されるプログラム線図に当てはめて求められた絞り値ＡｖＴ、シャッタースピード値ＴｖＴを用いて、絞り兼用メカシャッター２の絞り値および電子シャッターを制御する。
【０１１６】
求められた絞り値ＡｖＴ、シャッタースピード値ＴｖＴ用いて絞り兼用メカシャッター２の絞り値および電子シャッターを制御しその結果、Ｔ８の蓄積時間４で露光された撮像画像がＴ９の表示画像４の期間で表示部に表示される。
【０１１７】
以上の動作により、Ｔ１の露出制御下で露光されたＴ２の蓄積時間１を用いて算出された輝度値を用いて行われた測光の結果得られたＥＶｃがＴ６の点線で囲まれた露出制御３の露出値として、またＥｖＴがＴ７の点線で囲まれた露出制御４の露出値としてそれぞれ使用される。
【０１１８】
以上のように、上述の動作を繰り返し行うことで、ＥＶＦ表示中であっても、評価測光モードや撮影者によって露出補正された露出補正値を正確に反映した露出で露光された画像を表示部に表示することが出来る。
【０１１９】
なお、上述の例ではＴ６とＴ７の露出制御において使用するプログラム線図は図１４で示される同じものを使用したが、システムの目的に応じて、それぞれ別の異なるプログラム線図を採用することも出来る。
【０１２０】
Ｔ６とＴ７の露出制御において使用するＡｖ、Ｔｖ値を導出するプログラム線図を同じにすれば、Ａｖ、Ｔｖ値の導出が簡便になり、Ｔ６とＴ７の露出制御において使用するＡｖ、Ｔｖ値を導出するプログラム線図を別にすれば、測光用のための露光とファインダ表示のための露光それぞれに特化したプログラム線図を採用することができる。
【０１２１】
また、上述の露出値導出に関しては、プログラム線図を用いることのないアルゴリズムを用いた露出値導出手段を用いても良い。例えば、Ｔ６で用いられる絞り値ＡｖＣとＴ７で用いられる絞り値ＡｖＴとが同じ値をとるようにすることによって、絞り値を変化させないでシャッタースピードとゲインだけを用いて露出を変化させることにより、露出制御時間を短縮させることが可能になる。
【０１２２】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、フィードバック式の露出制御動作が可能なＥＶＦモードを有する画像処理用プロセッサを配置した撮像装置およびその制御方法について説明した。
【０１２３】
一方、下記に説明する第２の実施形態では、フィードフォワード式の露出制御動作が可能なＥＶＦモードを有する画像処理用プロセッサを配置した撮像装置およびその制御方法について説明する。
【０１２４】
［撮像装置の構成］
なお第２の実施形態の画像処理装置を搭載した撮像装置の構成は、図２を用いて説明した第１の実施形態の撮像装置の構成と同じである。したがって、第２の実施形態の画像処理装置を搭載した撮像装置の構成を示すブロック図およびその説明は重複するので、ここでの説明は省略する。
【０１２５】
［撮影モード時の動作］
次に、第２の実施形態で用いる撮像装置のフィードフォワード式の露出制御動作について説明する。なお以下の第２の実施形態の説明では、第１の実施形態と異なる第２の実施形態の特徴についてのみ説明する。
【０１２６】
［フィードフォワードＡＥ：図９］
次に図９のタイミングチャート図を用いて、フィードフォワード式の露出制御動作を行うＥＶＦモードにおける動作を説明する。
【０１２７】
フィードフォワード式の露出制御動作においては、まず、測光用の露光のための露出制御をＴ１、Ｔ２、Ｔ３の点線で囲まれた露出制御１、３、５の絞り制御、および電子シャッター制御のタイミングで行う。露出制御における絞り値およびシャッタースピードの制御方法は、第１の実施形態と同じであるためここでは省略する。
【０１２８】
露出制御１、３、５で使用される露出値は、例えば、１６Ｅｖ、１３Ｅｖ、１０Ｅｖといったそれぞれ異なった値をとる。これらの値の組合せは、使用する撮像素子のダイナミックレンジと、測光連動範囲によって、決定されるものである。
【０１２９】
本実施形態では、１６Ｅｖ、１３Ｅｖ、１０Ｅｖとすることにより、撮像素子のダイナミックレンジをプラス側２段マイナス側３段とするとＥｖ７からＥｖ１７の範囲において測光連動範囲を満たすことになる。
【０１３０】
露出制御１、３、５の露出制御下ではそれぞれ、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の蓄積時間１、３、５における露光が行われ、ＣＣＤに電荷が蓄積される。蓄積時間１、３、５で蓄積された電荷は前述の前処理回路７、Ａ／Ｄ変換器８を介し、さらに撮像信号処理回路９により、それぞれＴ７、Ｔ８、Ｔ９タイミングで図３にて示される分割領域Ｓ１〜Ｓ３６毎に積分される。
【０１３１】
Ｔ１０、Ｔ１１、Ｔ１２の積分結果の読み出しのタイミングでは、それぞれＴ７、Ｔ８、Ｔ９タイミングにおける画面領域毎の積分結果が読み出され、Ｔ１３では、図３の各分割領域Ｓ１〜Ｓ３６毎にそれぞれ、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の蓄積時間１、３、５における３回の露光のうち、もっとも対象分割領域の被写界輝度に近い露出で露光を行った蓄積時間から得られた積分結果を用いて、対象分割領域の絶対輝度値を求める。
【０１３２】
以下、各分割領域の絶対輝度の求め方を説明する。図４に示すように
ΔＥｖ＿Ｓｎ＝ｌｏｇ２（Ｙｓｎ／Ｙｒｅｆ） （ｎ＝１〜３６）
を用いて、それぞれの分割領域において、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の蓄積時間１、３、５でのΔＥｖ＿Ｓｎを求める。
【０１３３】
ここで、例えば、蓄積時間３におけるΔＥｖ＿Ｓｎの値がもっとも小さければ、蓄積時間３がもっとも対象分割領域の被写界輝度に近い露出で露光を行ったと判断し、この値を採用して上述の
Ｅｖ＿Ｓｎ＝Ｅｖ０＋ΔＥｖ＿Ｓｎ （ｎ＝１〜３６）
の式より、Ｅｖ＿Ｓｎの値を導出する。なお上記式のＥｖ０の値は、その露光を行ったときの露出制御値（ここでは露出制御３で制御された値１３Ｅｖ）となる。
【０１３４】
このように、３回の測光のうちでΔＥｖ＿Ｓｎの値がもっとも小さくなる回の測光結果を用いて対象分割領域の輝度値を導出することで、すべての測光連動範囲に置いて、各分割領域ごとにリニアリティの高い絶対輝度値を求めることが可能となる。
【０１３５】
すべての分割領域に対して、被写界絶対輝度値を求まったら、それらの値をもとに、選択されている測光方式に適した露出目標値ＥｖＴを算出する。
【０１３６】
各測光方式において露出目標値ＥｖＴを算出する方法は前述の通りであるのでここでは省略する。
【０１３７】
結果、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の露出制御下で露光されたＴ４、Ｔ５、Ｔ６の蓄積時間１、３、５を用いて算出された絶対輝度値を用いて行われた測光の結果が、Ｔ１４の点線で囲まれた露出制御８の露出目標値として使用される。
【０１３８】
Ｔ６の露出制御３では図１４に示されるプログラム線図に当てはめて求められた絞り値Ａｖ、シャッタースピード値Ｔｖを用いて、絞り兼用メカシャッター２の絞り値および電子シャッターを制御する。
【０１３９】
このようにして、上述の測光および露出制御の動作を繰り返し行うことで、露出蓄積時間１、３、５、７、…というように１ＶＤ間隔毎に測光の為の露光を行い、そのうちの所定回の測光結果を用いて被写界絶対輝度を算出することによって、フィードフォワード式の制御が実現される。
【０１４０】
一方、露出制御２、４、６は、この１周期前のフィードフォワード式の測光で得られた露出値を用いて露出制御を行う。このためＴ１５、１６、１７の蓄積時間２、４、６では、同じ露出値で露光されることになる。
【０１４１】
また、この間表示部には、Ｔ１５、１６、１７の蓄積時間２、４、６で撮像された表示画像１、２、３を、それぞれ２ＶＤ期間づつ表示することにより、測光のための露光において撮像された画像を表示すること無し、表示部に良好な露出の画像を表示することが可能となる。
【０１４２】
以上のように、上述の動作を繰り返し行うことで、ＥＶＦ表示中であっても、評価測光や露出補正手段で設定された露出補正値を正確に反映した露出で露光された画像を表示部に表示することが出来る。
【０１４３】
なお、表示部の表示のための垂直同期と撮像素子を駆動する垂直同期のタイミングは必ずしも一致しないことは言うまでもない。
【０１４４】
第１の実施形態および第２の実施形態においては、撮像装置のファインダ表示動作における実施形態を示したが、動画撮影機能を有する撮像装置の動画撮影動作においても適用しても良い。
【０１４５】
また、第１の実施形態および第２の実施形態においては、測光のための露光と表示のための露光をそれぞれ１垂直同期期間ごとに交互に行う例を示したが、これをそれぞれ複数の垂直同期期間ごとに交互に行っても良い。
【０１４６】
また、第１の実施形態および第２の実施形態においては、露出制御をシャッタースピードと絞り値によって露光量を制御することにより実現しているが、さらに撮像素子のゲイン設定を使っても良い。
【０１４７】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１４８】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【０１４９】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１５０】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１５１】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能
が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１５２】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１５３】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば電子ビューファインダ（ＥＶＦ）モード時において、ＥＶＦ上に表示される画像の明るさを本露光時の目標輝度レベルに一致させることが可能な画像処理用のプロセッサ、そのプロセッサを配置した撮像装置およびそれらの制御方法を提供できる。
【０１５５】
また、動画撮影可能な撮像装置において、動画撮影中にも評価測光やスポット測光による露出制御や正確な露出補正が可能な画像処理用のプロセッサを配置した撮像装置およびその制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるフィードバック方式のＡＥを行う場合のタイミングチャート図である。
【図２】本実施形態のデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】画面の分割領域を示す図である。
【図４】図３に示す画面領域とＥｖ値の関係を説明する図である。
【図５】被写体中心輝度演算のフローチャートである。
【図６】画面の分割領域の一例を示す図である。
【図７】画面の分割領域の一例を示す図である。
【図８】画面の分割領域の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態におけるフィードフォワード型のＡＥを行う場合のタイミングチャート図である。
【図１０】従来のデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。
【図１１】画面の分割領域の一例を示す図である。
【図１２】図１１に示す画面領域とＥｖ値の関係を説明する図である。
【図１３】各測光の露出値および露出目標値を説明する図である。
【図１４】プログラム線図を示す図である。
【図１５】測光モードに応じた測光結果の選択のフローチャートである。
【図１６】次回の露出目標値決定のフローチャートである。
【符号の説明】
９ 撮像信号処理回路
１２ システムコントローラ
１０１ 光学レンズ
１０２ 絞り兼用シャッター
１０３ メカ系駆動回路
１０４ 撮像素子
１０５ タイミング信号発生回路
１０６ 撮像素子駆動回路
１０７ 前処理回路
１０８ Ａ／Ｄ変換器
１０９ 撮像信号処理回路
１１０ 記録媒体
１１１ 記憶媒体インターフェース
１１２ システムコントローラ
１１３ 操作部
１１４ 表示用信号処理回路
１１５ Ｄ／Ａ変換器
１１６ 表示部
Claims (13)
- 露出制御手段により露出制御された撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子と、
前記画像信号に基づいて前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出手段と、
測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定手段と、
前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定手段と、
前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示する表示手段と、
前記測光用露出制御値設定手段と前記撮像用露出制御値設定手段で繰り返し前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、露出制御を行う前記露出制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記測光用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度のうち最高輝度と最低輝度に基づいて前記測光用の露出制御値を導出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
- 前記測光用の露出制御値は、前記最高輝度と最低輝度の平均値であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
- 露出補正値を設定する露出補正値設定手段を更に有し、
前記撮像用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度と前記露出補正値とに基づいて、前記撮像用の露出制御値を設定し、
前記測光用露出制御値設定手段は、前記露出補正値を反映せずに前記測光用の露出制御値を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 - 前記撮像用露出制御値設定手段は、前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度を用いて導出される平均測光値、中央部重点測光値、評価測光値、前記平均測光値を前記露出補正値で補正した値、前記中央部重点測光値を前記露出補正値で補正した値、および前記評価測光値を前記露出補正値で補正した値の中から、前記撮像用の露出制御値を選択することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
- 前記露出補正値設定手段は、前記露出補正値を変更可能であることを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
- 前記露出制御手段は、絞り、露光時間、およびゲインのうちの少なくとも１つを用いて前記設定された露出制御値に対応する露出制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
- 露出制御された撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、
前記画像信号に基づいて前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出工程と、
測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定工程と、
前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定工程と、
前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示する表示工程と、
前記測光用露出制御値設定工程と前記撮像用露出制御値設定工程を繰り返して前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記露出制御を行う露出制御工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子から入力された前記画像信号に基づいて、前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出手段と、
測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定手段と、
前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定手段と、
前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示部に表示させる表示制御手段と、
前記測光用露出制御値設定手段と前記撮像用露出制御値設定手段で繰り返し前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記撮像素子の撮像面に照射される光束に対して露出制御を行う露出制御手段と、
を有することを特徴とする画像処理用のプロセッサ。 - 撮像面に照射される光束を画像信号に変換する撮像素子から入力された前記画像信号に基づいて、前記撮像面の所定領域ごとの輝度を導出する輝度導出工程と、
測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、次の測光用の露出制御値を設定する測光用露出制御値設定工程と、
前記測光用の露出制御値で露出制御された場合の輝度に基づいて、前記次の測光用の露出制御値とは異なる撮像用の露出制御値を設定する撮像用露出制御値設定工程と、
前記撮像用の露出制御値で露出制御された場合の前記画像信号による画像を表示部に表示させる表示制御工程と、
前記測光用露出制御値設定工程と前記撮像用露出制御値設定工程を繰り返して前記測光用の露出制御値または前記撮像用の露出制御値を設定し、前記撮像素子の撮像面に照射される光束に対して露出制御を行う露出制御工程と、
を有することを特徴とする画像処理用のプロセッサの制御方法。 - 請求項８に記載の撮像装置の制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項１０に記載の画像処理用のプロセッサの制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項１１又は１２に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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