JP5013954B2

JP5013954B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP5013954B2
Application number: JP2007127742A
Authority: JP
Inventors: 日出人藤田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-05-14
Also published as: JP2008283605A

Description

本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関し、特に、ブラケット撮影機能を備えた撮像装置に関する。

近年のデジタルカメラには、様々な撮影条件を自動的に制御する機能が備えられている。例えば、最適な露出量を自動的に設定するオート露出調整機能（オートアイリス機能）、自動でホワイトバランス調整を行うオートホワイトバランス機能、フォーカスを自動的に調整するオートフォーカス機能などが備えられている。

このような自動制御は非常に利便性が高いのであるが、その自動制御による撮影が撮影者の意図通りの撮影になるとは限らない。例えば、自動的に設定された露出量では、撮影者が意図していたよりも明るすぎる画像が得られたり、暗すぎる画像が得られたりすることがある。このような問題に対応するべく、露出条件などの撮影条件を段階的に変えながら複数枚の静止画像撮影を行うブラケット撮影が実用化されている。

ブラケット撮影では、通常、１枚目の撮影時に自動制御によって最適制御値を決めた後、最適制御値を中心として制御値をプラス側、マイナス側に変化させて撮影を行う。ブラケット撮影を利用することにより、撮影者の意図に合致した撮影条件による画像を取得することが可能となる。

しかしながら、従来のブラケット撮影は、画像の明暗等を変化させるのに適してはいるものの、動きのある被写体の撮影に適しているとは言えない。つまり、ブラケット撮影では、動きのある被写体の最適なタイミングを捉えきれないことがある。

動きのある被写体の最適なタイミングを捉えるために、連写撮影機能が利用される。連写撮影では、通常、１枚目の撮影時に最適制御値を決め、その最適制御値を２枚目以降の撮影にも適用して高速連続撮影を行う。この連写撮影を利用することで、所謂シャッタチャンスを逃すことなく動きのある被写体の最適なタイミングを捉えることが可能となる。しかしながら、制御値を固定する連写撮影では、ブラケット撮影が解決しようとする問題に対応することができない。

尚、下記特許文献１には、ブラケット撮影時の露出補正に関する方法が開示されている。この方法では、被写体の明るさに基づいて適正な露出値を求め、その適正な露出値にて１枚目の撮影を行う。その後、１枚目の撮影結果に基づいて該適正な露出値が適正であったかを判別し、その判別結果に基づいて２枚目以降の撮影を行う。

特開２００４−２４５９２３号公報

そこで本発明は、シャッタチャンスを逃すことなく、撮影者の意図に沿った撮影条件による画像取得を支援する撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、所定種類の撮影条件を変化させながら所定回数の撮影を行うブラケット撮影を実行する撮像装置において、前記ブラケット撮影を複数サイクル連続して実行する連続ブラケット撮影手段を備えたことを特徴とする。

ブラケット撮影を複数サイクル連続して実行することにより、ブラケット撮影がもたらす有益性と連写撮影がもたらす有益性の双方を享受することが可能となる。即ち例えば、最適なシャッタチャンスを逃すことなく、撮影者の意図に沿った撮影条件による画像取得が可能となる。

そして例えば、前記連続ブラケット撮影手段は、２サイクル目以降の着目サイクルのブラケット撮影に対する前記撮影条件を、その着目サイクルの過去のサイクルにて取得された各撮影画像の画像特徴を考慮して、決定する。

より具体的には例えば、当該撮像装置は、各撮影画像の明るさに応じた輝度評価値を導出する評価値導出手段を備え、前記所定種類の撮影条件とは、露出条件であり、前記連続ブラケット撮影手段は、２サイクル目以降の着目サイクルのブラケット撮影に対する前記撮影条件を、その着目サイクルの過去のサイクルにおける前記輝度評価値を考慮して、決定する。

これにより、露出条件に連続性を持たせるといった制御も可能となる。例えば、照明変化や構図変化に追随した、滑らかな画像変化を有する一連の画像群を得ることも可能となる。

具体的な構成として例えば、１回のブラケット撮影は、基準露出条件にて撮影を行う基準撮影と、前記基準露出条件よりも露出量が多いプラス補正撮影と、前記基準露出条件よりも露出量が少ないマイナス補正撮影と、を含み、前記連続ブラケット撮影手段は、前記着目サイクルの過去の１サイクル分の平均輝度評価値と、その過去の１サイクルにおける基準撮影についての輝度評価値とを対比し、その対比結果を考慮して前記着目サイクルのブラケット撮影に対する前記撮影条件を決定する。

具体的な構成として例えば、１回のブラケット撮影は、基準露出条件にて撮影を行う基準撮影と、前記基準露出条件よりも露出量が多いプラス補正撮影と、前記基準露出条件よりも露出量が少ないマイナス補正撮影と、を含み、前記連続ブラケット撮影手段は、前記着目サイクルの過去の１サイクル分の平均輝度評価値と、その過去の１サイクルにおける基準撮影についての輝度評価値とを対比し、前者と後者との差が所定の閾値よりも大きい場合、後者を基準とした前者の変化分を減少させる方向に前記基準露出条件を補正して補正後の基準露出条件を前記着目サイクルに適用し、前記差が前記閾値よりも小さい場合、前記過去のサイクルに対する前記基準露出条件を前記着目サイクルに対しても適用する。

また例えば、１回のブラケット撮影は、基準の撮影条件にて撮影を行う基準撮影と、前記基準の撮影条件を中心として互いに反対方向にブラケット幅分だけ撮影条件を異ならせたプラス補正撮影及びマイナス補正撮影と、を含み、前記連続ブラケット撮影手段は、１回のブラケット撮影における各撮影画像の画像特徴から当該ブラケット撮影に対して適用した前記ブラケット幅の適否を評価する評価手段と、２サイクル目以降の着目サイクルのブラケット撮影に対する前記ブラケット幅を、前記着目サイクルの過去のサイクルに対する前記評価手段の評価結果に基づいて決定するブラケット幅設定手段と、を備えている。

これにより、ブラケット幅をより良い方向に調整することができる。

また例えば、前記所定種類の撮影条件とは、露出条件であり、１回のブラケット撮影は、基準露出条件にて撮影を行う基準撮影と、前記基準露出条件よりも設定されたブラケット幅分だけ露出量が多いプラス補正撮影と、前記基準露出条件よりも前記ブラケット幅分だけ露出量が少ないマイナス補正撮影と、を含み、前記基準撮影による撮影画像、前記プラス補正撮影による撮影画像及び前記マイナス補正撮影による撮影画像を、夫々、基準露出画像、プラス補正画像及びマイナス補正画像と呼んだ場合、前記連続ブラケット撮影手段は、各サイクルを評価サイクルとし、前記評価サイクルのブラケット撮影における、前記基準露出画像の暗部領域の輝度ヒストグラムと前記プラス補正画像の暗部領域の輝度ヒストグラム及び前記基準露出画像の明部領域の輝度ヒストグラムと前記マイナス補正画像の明部領域の輝度ヒストグラムとに基づいて、前記評価サイクルのブラケット撮影に対して適用した前記ブラケット幅の適否を評価する評価手段と、２サイクル目以降の着目サイクルのブラケット撮影に対する前記ブラケット幅を、前記着目サイクルの過去のサイクルに対する前記評価手段の評価結果に基づいて決定するブラケット幅設定手段と、を備えている。

具体的には例えば、前記評価手段は、前記基準露出画像の明部領域の輝度ヒストグラムにおける最頻値と輝度最大値との第１輝度差と、前記マイナス補正画像の明部領域の輝度ヒストグラムにおける最頻値と輝度最大値との第２輝度差と、を対比する一方、前記基準露出画像の暗部領域の輝度ヒストグラムにおける最頻値と輝度最小値との第３輝度差と、前記プラス補正画像の暗部領域の輝度ヒストグラムにおける最頻値と輝度最小値との第４輝度差と、を対比し、それらの対比結果に基づいて前記ブラケット幅の適否を評価する。

そして例えば、前記連続ブラケット撮影手段は、前記着目サイクルの過去のサイクルを前記評価サイクルとしたときの前記第１〜第４輝度差を考慮して、前記着目サイクルの基準撮影に対する露出量を設定する。

これにより、露出量をより良い方向に調整することができる。

本発明によれば、シャッタチャンスを逃すことなく、撮影者の意図に沿った撮影条件による画像取得を支援することができる。

本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。後に第１〜第４実施例を説明するが、まず、各実施例に共通する事項又は各実施例にて参照される事項について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１の全体ブロック図である。撮像装置１は、動画像及び静止画像を撮影可能なデジタルビデオカメラである。但し、撮像装置１は、静止画像のみを撮影可能なデジタルスチルカメラであってもよい。図１に示す如く、撮像装置１は、符号１１〜２８で参照される各部位を備える。

撮像装置１内の各部位は、バス２４又は２５を介して、各部位間の信号（データ）のやり取りを行う。ＴＧ２２は、撮像装置１全体における各動作のタイミングを制御するためのタイミング制御信号を生成し、生成したタイミング制御信号を撮像装置１内の各部に与える。タイミング制御信号は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃを含む。

ＣＰＵ２３は、撮像装置１内の各部の動作を統括的に制御する。操作部２６は、ユーザによる操作を受け付ける。操作部２６は、録画ボタン２６ａ、シャッタボタン２６ｂ及び操作キー２６ｃ等を有している。操作部２６に与えられた操作内容は、ＣＰＵ２３に伝達される。ＳＤＲＡＭ１７は、フレームメモリとして機能する。撮像装置１内の各部は、必要に応じ、信号処理時に一時的に各種のデータ（デジタル信号）をＳＤＲＡＭ１７に記録する。メモリカード１８は、外部記録媒体であり、例えば、ＳＤ（Secure Digital）メモリカードである。尚、本実施形態では外部記録媒体としてメモリカード１８を例示しているが、外部記録媒体を、１または複数のランダムアクセス可能な記録媒体（半導体メモリ、メモリカード、光ディスク、磁気ディスク等）で構成することができる。

図２は、図１の撮像部１１の内部構成図である。撮像部１１にカラーフィルタなどを用いることにより、撮像装置１は、撮影によってカラー画像を生成可能なように構成されている。

撮像部１１は、光学系３５と、絞り３２と、撮像素子３３と、ドライバ３４を有している。光学系３５は、ズームレンズ３０及びフォーカスレンズ３１を含む複数枚のレンズを備えて構成される。ズームレンズ３０及びフォーカスレンズ３１は光軸方向に移動可能である。ドライバ３４は、ＣＰＵ２３からの制御信号に基づいて、ズームレンズ３０及びフォーカスレンズ３１の移動を制御し、光学系３５のズーム倍率や焦点距離を制御する。また、ドライバ３４は、ＣＰＵ２３からの制御信号に基づいて絞り３２の開度（絞り値）を制御する。

被写体からの入射光は、光学系３５を構成する各レンズ及び絞り３２を介して、撮像素子３３に入射する。光学系３５を構成する各レンズは、被写体の光学像を撮像素子３３上に結像させる。ＴＧ２２は、上記タイミング制御信号に同期した、撮像素子３３を駆動するための駆動パルスを生成し、該駆動パルスを撮像素子３３に与える。

撮像素子３３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等からなる。撮像素子３３は、光学系３５及び絞り３２を介して入射した光学像を光電変換し、該光電変換によって得られた電気信号をＡＦＥ１２に出力する。より具体的には、撮像素子３３は、マトリクス状に二次元配列された複数の画素（受光画素；不図示）を備え、各撮影において、各画素は露光時間に応じた電荷量の信号電荷を蓄える。蓄えた信号電荷の電荷量に比例した大きさを有する各画素からの電気信号は、ＴＧ２２からの駆動パルスに従って、後段のＡＦＥ１２に順次出力される。

ＡＦＥ１２は、撮像部１１（撮像素子３３）から出力されるアナログ信号を増幅し、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。ＡＦＥ１２は、このデジタル信号を、順次、映像信号処理部１３に出力する。

映像信号処理部１３は、ＡＦＥ１２の出力信号に基づいて、撮像部１１によって撮影された画像（以下、「撮影画像」ともいう）を表す映像信号を生成する。映像信号は、撮影画像の輝度を表す輝度信号Ｙと、撮影画像の色を表す色差信号Ｕ及びＶと、から構成される。映像信号処理部１３にて生成された映像信号は、圧縮処理部１６と映像出力回路２０に送られる。

また、映像信号処理部１３は、撮影画像中のフォーカス検出領域内のコントラスト量に応じたＡＦ評価値及び撮影画像の明るさに応じたＡＥ評価値（輝度評価値）を検出し、それらをＣＰＵ２３に伝達する。ＣＰＵ２３は、ＡＦ評価値に応じて図２のドライバ３４を介してフォーカスレンズ３１の位置を調節することにより、被写体の光学像を撮像素子３３上に結像させる。また、ＣＰＵ２３は、ＡＥ評価値に応じて図２のドライバ３４を介して絞り３２の開度（及び必要に応じてＡＦＥ１２における信号増幅の増幅度）を調節することにより、受光量（画像の明るさ）を制御する。

マイク１４は、外部から与えられた音声（音）を、アナログの音声信号に変換して出力する。音声信号処理部１５は、マイク１４から出力されるアナログの音声信号をデジタルの音声信号に変換する。このデジタルの音声信号は、圧縮処理部１６に送られる。

圧縮処理部１６は、映像信号処理部１３からの映像信号を、所定の圧縮方式を用いて圧縮する。動画像または静止画像の撮影及び記録時において、圧縮された映像信号はメモリカード１８に送られ、メモリカード１８に記録される。また、圧縮処理部１６は、音声信号処理部１５からの音声信号を、所定の圧縮方式を用いて圧縮する。動画像の撮影及び記録時において、映像信号処理部１３からの映像信号と音声信号処理部１５からの音声信号は、圧縮処理部１６にて時間的に互いに関連付けられつつ圧縮され、圧縮後のそれらはメモリカード１８に記録される。

撮像装置１の動作モードには、動画像または静止画像の撮影及び記録が可能な撮影モードと、メモリカード１８に格納された動画像または静止画像を表示部２７に再生表示する再生モードと、が含まれる。操作キー２６ｃに対する操作に応じて、各モード間の遷移は実施される。録画ボタン２６ａに対する操作に従って動画像の撮影及び記録の開始又は終了が実施される。また、シャッタボタン２６ｂに対する操作に従って静止画像の撮影及び記録が実施される。

撮影モードでは、所定のフレーム周期（例えば、１／６０秒）にて順次撮影が行われる。撮影モードにおいて、ユーザが録画ボタン２６ａを押下すると、ＣＰＵ２３の制御の下、その押下後の各フレームの映像信号及びそれに対応する音声信号が、順次、圧縮処理部１６を介してメモリカード１８に記録される。再度、録画ボタン２６ａを押下すると、動画像撮影は終了する。つまり、映像信号及び音声信号のメモリカード１８への記録は終了し、１つの動画像の撮影は完了する。

また、撮影モードにおいて、ユーザがシャッタボタン２６ｂを押下すると、静止画像の撮影が行われる。具体的には、ＣＰＵ２３の制御の下、その押下後の１つのフレームの映像信号が、静止画像を表す映像信号として、圧縮処理部１６を介してメモリカード１８に記録される。

再生モードにおいて、ユーザが操作キー２６ｃに所定の操作を施すと、メモリカード１８に記録された動画像または静止画像を表す圧縮された映像信号は、伸張処理部１９に送られる。伸張処理部１９は、受け取った映像信号を伸張して映像出力回路２０に送る。尚、撮影モードにおいては、録画ボタン２６ａ又はシャッタボタン２６ｂが押下されていなくても、所定のフレーム周期（例えば、１／６０秒の周期）にて撮影画像が取得されている。この撮影画像を、特に、スルー画像という。撮影モードでは、所謂プレビューを行うべく、逐次スルー画像の映像信号が映像出力回路２０に送られる。

映像出力回路２０は、与えられたデジタルの映像信号を表示部２７で表示可能な形式の映像信号（例えば、アナログの映像信号）に変換して出力する。表示部２７は、液晶ディスプレイなどの表示装置であり、映像出力回路２０から出力された映像信号に応じた画像を表示する。

また、再生モードにおいて動画像を再生する際、メモリカード１８に記録された動画像に対応する圧縮された音声信号も、伸張処理部１９に送られる。伸張処理部１９は、受け取った音声信号を伸張して音声出力回路２１に送る。音声出力回路２１は、与えられたデジタルの音声信号をスピーカ２８にて出力可能な形式の音声信号（例えば、アナログの音声信号）に変換してスピーカ２８に出力する。スピーカ２８は、音声出力回路２１からの音声信号を音声（音）として外部に出力する。

ところで、撮像装置１は、ブラケット撮影を実行可能となっている。一般的に知られるように、ブラケット撮影とは、所定種類の撮影条件を変えながら所定回数の撮影を連続的に行う撮影である。本実施形態では、説明の具体化のため、変化させられる撮影条件が露出条件である場合を取り扱う。そして、撮像装置１は、１回のブラケット撮影を単位サイクルとし、ブラケット撮影を複数サイクル連続して繰り返し行う連続ブラケット撮影を実行可能である。

図３に、連続ブラケット撮影の概念図を示す。本実施形態では、１回のブラケット撮影、即ち１サイクル分のブラケット撮影が、３回の撮影（３枚の静止画像の撮影）から形成されている場合を想定している。図３において、符号２０１が付された３枚の静止画像が１サイクル目のブラケット撮影にて撮影された画像群であり、符号２０２が付された３枚の静止画像が２サイクル目のブラケット撮影にて撮影された画像群であり、符号２０３が付された３枚の静止画像が３サイクル目のブラケット撮影にて撮影された画像群であり、符号２０４が付された３枚の静止画像が４サイクル目のブラケット撮影にて撮影された画像群である。連続ブラケット撮影の実行を指示する操作が図１の操作部２６に対してなされた時、まず１サイクル目のブラケット撮影が行われ、続いて、２、３、４・・・サイクル目のブラケット撮影が順次連続的に実行される。

尚、ブラケット撮影に関し、１サイクル目、２サイクル目、３サイクル目、・・・を夫々第１サイクル、第２サイクル、第３サイクル、・・・とも呼ぶ。

以下に、連続ブラケット撮影に関する具体的な実施例として第１〜第４実施例を説明する。或る実施例に記載した事項は、矛盾なき限り、他の実施例にも適用される。以下の説明は、特に記述なき限り、撮影モードでの動作の説明である。

＜＜第１実施例＞＞
まず、連続ブラケット撮影に関する第１実施例について説明する。図４に、第１実施例に係る連続ブラケット撮影に関与する、撮像装置１の一部ブロック図を示す。例えば、ＡＥ評価部４１は、図１の映像信号処理部１３内に実装され、露出制御部４２は、図１のＣＰＵ２３内に実装される。図４には特に示していないが、連続ブラケット撮影の実行に当たっては、当然、撮像装置１の各部位（撮像部１１等）の機能も利用される。

ＡＥ評価部４１には、各撮影画像についての輝度信号が与えられる。ＡＥ評価部４１は、撮影画像の明るさに応じたＡＥ評価値（輝度評価値）を算出する。例えば、着目した撮影画像の所定のＡＥ評価領域内に位置する各画素の輝度値の平均値（或いは積算値）を算出し、その平均値を着目した撮影画像のＡＥ評価値とする。ＡＥ評価領域とは、撮影画像内に設定された所定の矩形領域、或いは、撮影画像の全体領域である。輝度値とは輝度信号の値であり、或る画素に関し、輝度値が大きくなるに従って該画素の明るさは増大する。ＡＥ評価値は、撮影画像ごとに算出され、算出されたＡＥ評価値は、順次、露出制御部４２に伝達される。

露出制御部４２は、受け取ったＡＥ評価値に基づいて、次回以降の撮影における露出量を制御するための露出制御（即ち、露出条件の制御）を行う。露出制御は、電子シャッタにおけるシャッタ速度に対する制御及び絞り３２の開度（絞り値）に対する制御、並びに、撮影の感度（ＡＦＥ１２又は映像信号処理部１３での信号増幅の程度）に対する制御を含む。電子シャッタにおけるシャッタ速度（以下、単にシャッタ速度という）は、図２の撮像素子３３の各画素に対する露光時間によって表される。露出制御を実現するための露出制御信号は撮像部１１等に伝達される。或る撮影において、露光時間又は絞り３２の開度を増大させればその撮影に対する露出量は増大し、露光時間又は絞り３２の開度を減少させればその撮影に対する露出量は減少する。尚、露出量は、一般的に露出値として表現される（故に、露出量を露出値と読み替えることも可能である）。

図１８に、１回のブラケット撮影（即ち、１サイクル分のブラケット撮影）の概念図を示す。１回のブラケット撮影は、基準露出条件にて撮影を行う基準露出撮影と、基準露出撮影よりも露出量が多いプラス補正撮影と、基準露出撮影よりも露出量が少ないマイナス補正撮影と、を含む。基準露出撮影における露出量を基準露出量といい、基準露出量は基準露出条件にて規定される。基準露出撮影にて取得された撮影画像、プラス補正撮影にて取得された撮影画像及びマイナス補正撮影にて取得された撮影画像を、夫々、基準露出画像、プラス補正画像及びマイナス補正画像と呼ぶ。連続ブラケット撮影にて取得された各撮影画像は、図１のメモリカード１８に格納される。

本実施形態では、上述したように、１回のブラケット撮影が３回の撮影（３枚の静止画像の撮影）から形成されている場合を想定している。このため、１回のブラケット撮影は、１つの基準露出撮影と１つのプラス補正撮影と１つのマイナス補正撮影とによって形成される。プラス補正撮影における露出量は基準露出量よりも所定のブラケット幅に相当する量だけ多くされ、マイナス補正撮影における露出量は基準露出量よりも該ブラケット幅に相当する量だけ少なくされる。

全ての実施例を含む以下の説明では、説明の便宜上、基準露出撮影の露出量を中心としてプラス補正撮影とマイナス補正撮影の露出量を制御するために、シャッタ速度（露光時間）を制御することとする。勿論、それらの露出量を制御するために、シャッタ速度ではなく絞り値を制御するようにしても構わない。

図５を参照して、第１実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順について説明する。図５は、この動作手順を表すフローチャートである。

撮影モードにおいてシャッタボタン２６ｂ（図１参照）が押下されたことを検知することによって、図５の各処理が実行開始される。まず、ステップＳ１１において必要な変数を初期化するなどの処理を行い、ステップＳ１２にて最新のスルー画像に対するＡＥ評価値を取得する。続いて、ステップＳ１３において、露出制御部４２は、ステップＳ１２にて取得されたＡＥ評価値に基づき、適正な露出条件（即ち、適正な絞り値と適正なシャッタ速度）を決定する。例えば、ＡＥ評価値を所望の値とするために設定されるべき絞り値及びシャッタ速度を、適正な絞り値及び適正なシャッタ速度として算出する。本実施例では、ステップＳ１３にて決定された最新の適正な露出条件を、基準露出条件とする。

そして、露出制御部４２からの露出制御信号に従って実際の絞り値が適正な絞り値に制御された後、ステップＳ１４において基準露出条件による基準露出撮影が実施され、続くステップＳ１５においてプラス補正撮影が実施され、更に続くステップＳ１６においてマイナス補正撮影が実施される。プラス補正撮影における露光時間は、基準露出撮影における露光時間よりも所定のブラケット幅に相当する時間分だけ長くされ、マイナス補正撮影における露光時間は、基準露出撮影における露光時間よりも該ブラケット幅に相当する時間分だけ短くされる。これにより、プラス補正撮影における露出量は、基準露出撮影におけるそれよりもブラケット幅に相当する量だけ多くなり、マイナス補正撮影における露出量は、基準露出撮影におけるそれよりもブラケット幅に相当する量だけ少なくなる。

１回分のステップＳ１４〜Ｓ１６の処理で１サイクル分のブラケット撮影が行われることになる。ステップＳ１６にてマイナス補正撮影が実施された後、ステップＳ１７に移行し、ＣＰＵ２３は、シャッタボタン２６ｂが押し下げられたままとなっているかを確認する。ステップＳ１７にてシャッタボタン２６ｂが押し下げられている場合は、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２〜Ｓ１６から成るブラケット撮影を再度実行する。即ち、次のサイクルのブラケット撮影を実行する。シャッタボタン２６ｂが押し下げられていない場合は図５の処理を終了する。シャッタボタン２６ｂを押し下げ続ける操作は、連続ブラケット撮影の継続実行を指示する操作に相当する。

上述のように処理することにより、シャッタボタン２６ｂを押し下げている期間に相当するサイクル分、連続ブラケット撮影が実行される。

本来、ブラケット撮影は、自動制御では最適な撮影条件の設定が困難である場合や自動制御では撮影者が望む撮影条件に合わせきれない場合に有効な撮影手法である。但し、従来のブラケット撮影は、１サイクルのみの撮影であるため、動きのある被写体の最適なタイミングを捉えきれないことがある。動きのある被写体の最適なタイミングを捉えるために連写撮影機能が用意されるが、通常の連写撮影機能では、ブラケット撮影が解決しようとする問題を回避することが困難である。これらを考慮した連続ブラケット撮影では、ブラケット撮影がもたらす有益性と連写撮影がもたらす有益性の双方を享受することができる。即ち例えば、最適なシャッタチャンスを逃すことなく、撮影者が意図した撮影条件による画像取得が可能となる。

＜＜第２実施例＞＞
上述した第１実施例では、サイクルごとに独立して基準露出条件を設定しているため、サイクル間で露出量が大きく変わることがある。この様子の例を、図６に示す。図６に示す例では、２サイクル目と３サイクル目との間で、照明の変化や構図の変化に起因して露出量に大きな隔たりが存在している。撮像装置１自体は、各サイクルで最適と考える露出量を設定するのであるが、撮影者が真に望む露出量がどこにあるのかを撮像装置１は知ることができない。図６の第２及び第３サイクルの各露出量の中間に撮影者が真に望む露出量が存在する場合も、想定される。

また、急激に露出量を変化させると、連続ブラケット撮影による１連の撮影画像群内で急激な画像変化が生じることになる。連写撮影では滑らかな画像変化が求められ、連続ブラケット撮影は連写撮影としての側面も併せ持っているのであるから、連続ブラケット撮影においても露出調整の連続性があった方が好ましい。

このような露出調整の連続性を考慮した実施例として第２実施例を説明する。第２実施例に係る連続ブラケット撮影に関与する、撮像装置１の一部ブロック図は、第１実施例に係るそれ（即ち、図４）と同様である。

図７を参照して、第２実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順について説明する。図７は、この動作手順を表すフローチャートである。

撮影モードにおいてシャッタボタン２６ｂ（図１参照）が押下されたことを検知することによって、図７の各処理が実行開始される。まず、ステップＳ２１において必要な変数を初期化するなどの処理を行い、ステップＳ２２にて最新のスルー画像に対するＡＥ評価値を取得する。続いて、ステップＳ２３において、露出制御部４２は、ステップＳ２２にて取得されたＡＥ評価値に基づき、適正な露出条件（即ち、適正な絞り値と適正なシャッタ速度）を決定する。ここで決定された適正な露出条件を、１サイクル目の基準露出条件とする。

そして、露出制御部４２からの露出制御信号に従って実際の絞り値が適正な絞り値に制御された後、ステップＳ２４において基準露出条件による基準露出撮影が実施され、続くステップＳ２５においてプラス補正撮影が実施され、更に続くステップＳ２６においてマイナス補正撮影が実施される。プラス補正撮影における露光時間は、基準露出撮影における露光時間よりも所定のブラケット幅に相当する時間分だけ長くされ、マイナス補正撮影における露光時間は、基準露出撮影における露光時間よりも該ブラケット幅に相当する時間分だけ短くされる。

１サイクル目における基準露出条件は、ステップＳ２３にて決定される適正な露出条件と一致し、１サイクル目の基準露出撮影に適用される基準露出量は、その適正な露出条件に従った露出量となるが、２サイクル目以降における基準露出条件は、ステップＳ２３にて決定された適正な露出条件から補正されうる（後述のステップＳ３０又はＳ３２参照）。

また、露出制御部４２は、変数Ｖ［０］、Ｖ［１］及びＶ［２］を導入する。そして、最新の基準露出撮影にて取得された基準露出画像のＡＥ評価値を変数Ｖ［０］に代入し（ステップＳ２４）、最新のプラス補正撮影にて取得されたプラス補正画像のＡＥ評価値を変数Ｖ［１］に代入し（ステップＳ２５）、最新のマイナス補正撮影にて取得されたマイナス補正画像のＡＥ評価値を変数Ｖ［２］に代入する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６の処理後、ステップＳ２７に移行し、ＣＰＵ２３は、シャッタボタン２６ｂが押し下げられたままとなっているかを確認する。シャッタボタン２６ｂが押し下げられていない場合は図７の処理を終了するが、シャッタボタン２６ｂが押し下げられている場合はステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２８〜Ｓ３２では、１サイクル分のＡＥ評価値に基づいて、次のサイクルの基準露出条件を設定する。ステップＳ２８〜Ｓ３２は、図４の露出制御部４２によって実行される。図８を参照して、この設定処理の概要を説明する。図８は、この設定処理の概念を説明するための図である。

基準露出撮影を中心としたプラス補正撮影とマイナス補正撮影に対するブラケット幅は同じであるため、撮像装置１の周辺の照明状態及び撮影の構図に変化がなければ、プラス補正画像のＡＥ評価値Ｖ［１］とマイナス補正画像のＡＥ評価値Ｖ［２］の平均値は、基準露出画像のＡＥ評価値Ｖ［０］と概ね一致する。１回のブラケット撮影の途中に照明や構図に変化があった場合、このＡＥ評価値の関係に変化が生まれる。

例えば、基準露出撮影、プラス補正撮影を実行後、マイナス補正撮影を行う際に照明輝度が増加した場合、マイナス補正画像のＡＥ評価値Ｖ［２］は想定値よりも大きな値となり、Ｖ［１］とＶ［２］の平均値はＶ［０］よりも大きくなる。照明輝度の増加等により画像が明るくなった場合は、次の撮影で適正な露出に戻すべく、露出量をマイナス側（即ち、画像が暗くなる側）に補正すべきである。照明輝度の増加等により画像が明るくなった場合を例示したが、画像が暗くなった場合も同様に対応すべきである。

このような補正を実現するべく、「Ｖ［０］−（Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／２」と所定の閾値との比較を行う。

具体的にはステップＳ２８において、下記式（１）が満たされるかを判断する。閾値ＴＨ１は、負の所定値である（図８も参照）。そして、式（１）が満たされる場合はステップＳ３０に移行して、今サイクルの基準露出撮影にて適用されていた基準露出量を所定量αだけ減少させ、ステップＳ２４に戻る。その減少後の基準露出量は、次サイクルの基準露出撮影に適用されることになる。露出量に対する制御を露光時間に対する制御にて実現する場合は、今サイクルの基準露出撮影に適用されていた露光時間をαに相当する分だけ短くなるように補正し、その短縮補正後の露光時間を次サイクルの基準露出撮影に適用する。次サイクルの基準露出撮影に適用される露光時間が短縮されれば、勿論、次サイクルにおけるプラス補正撮影及びマイナス補正撮影の露光時間についても短縮補正されることになる。また、式（１）が満たされない場合は、ステップＳ２９に移行する。
Ｖ［０］−（Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／２＜ＴＨ１・・・（１）

ステップＳ２９では、下記式（２）が満たされるかを判断する。閾値ＴＨ２は、正の所定値である（図８も参照）。そして、式（２）が満たされる場合はステップＳ３２に移行して、今サイクルの基準露出撮影にて適用されていた基準露出量を所定量αだけ増加させ、ステップＳ２４に戻る。その増加後の基準露出量は、次サイクルの基準露出撮影に適用されることになる。露出量に対する制御を露光時間に対する制御にて実現する場合は、今サイクルの基準露出撮影に適用されていた露光時間をαに相当する分だけ増加するように補正し、その増加補正後の露光時間を次サイクルの基準露出撮影に適用する。次サイクルの基準露出撮影に適用される露光時間が増加すれば、勿論、次サイクルにおけるプラス補正撮影及びマイナス補正撮影の露光時間についても増加補正されることになる。
Ｖ［０］−（Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／２＞ＴＨ２・・・（２）

また、ステップＳ２９において式（２）が満たされない場合は、今サイクルの基準露出撮影にて適用されていた基準露出量を変更することなく（ステップＳ３１）、ステップＳ２４に戻る。従って、この場合は、今サイクルの基準露出撮影に適用されていた露光時間が、そのまま、次サイクルの基準露出撮影にも適用される。

尚、下記式（３）にも示されるように、「Ｖ［０］−（Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／２」は、１サイクル分のＡＥ評価値の平均値と当該サイクルの基準露出画像のＡＥ評価値との差に比例するため、上記式（１）又は（２）に基づく比較は、この差と所定の閾値とを比較することと等価である。
Ｖ［０］−（Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／２
＝３／２｛Ｖ［０］−（Ｖ［０］＋Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／３｝・・・（３）

このように、１サイクル分のＡＥ評価値の平均値（Ｖ［０］＋Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／
３とＶ［０］とを比較し、後者を基準として前者が大きくなっていたならば前者の増大分を打ち消す方向に次サイクルの露出量を補正し、後者を基準として前者が小さくなっていたならば前者の減少分を打ち消す方向に次サイクルの露出量を補正する。これを繰り返すことにより、露出条件の急激な変化を避けつつ、照明変化や構図変化に追随することができ、滑らかな画像変化を有する一連の画像群を得ることが可能となる。

尚、図７に示す処理では、一旦、ステップＳ２３にて適正露出条件が設定された後は、ステップＳ３０又はＳ３２のみに依存して各サイクルの基準露出条件（基準露出量）が決定されていくが、隣接するサイクル間のスルー画像のＡＥ評価値をも考慮して、各サイクルの基準露出条件を決定するようにしても良い。即ち例えば第１及び第２サイクルに着目した場合、第１サイクルについてのステップＳ２４〜Ｓ２６の処理の後であって且つ第２サイクルについてのステップＳ２４の処理を実行する前に取得されたスルー画像のＡＥ評価値Ｖ［３］をも参照して、第２サイクルのブラケット撮影に対する基準露出条件（基準露出量）を決定するようにしてもよい。

例えば、第１サイクルについて上記式（１）及び（２）の双方が不成立となってステップＳ３１に至った場合、第１サイクルについてのＶ［０］又は（Ｖ［０］＋Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／３と、Ｖ［３］とを対比する。そして、Ｖ［０］−Ｖ［３］＞ΔＶ、又は、（Ｖ［０］＋Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／３−Ｖ［３］＞ΔＶ、であれば、ステップＳ２６の処理後において照明輝度減少等が発生したことが予想されるため、ステップＳ３２と同様の処理を行ってからステップＳ２４に戻るようにする（但し、ΔＶは、正の所定値）。即ち、第１サイクルの基準露出撮影にて適用されていた基準露出量を所定量αだけ増加させてから、ステップＳ２４に戻る。その増加後の基準露出量は、第２サイクルの基準露出撮影に適用されることになる。

逆に、Ｖ［３］−Ｖ［０］＞ΔＶであれば、ステップＳ３０と同様の処理を行ってからステップＳ２４に戻るようにする。即ち、第１サイクルの基準露出撮影にて適用されていた基準露出量を所定量αだけ減少させてから、ステップＳ２４に戻る。その減少後の基準露出量は、第２サイクルの基準露出撮影に適用されることになる。

＜＜第３実施例＞＞
次に、第３実施例を説明する。第３実施例は、第２実施例の変形例に相当し、第３実施例のようにしても第２実施例と同様の効果が得られる。第３実施例に係る連続ブラケット撮影に関与する、撮像装置１の一部ブロック図は、第１実施例に係るそれ（即ち、図４）と同様である。

図９を参照して、第３実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順について説明する。図９は、この動作手順を表すフローチャートである。

撮影モードにおいてシャッタボタン２６ｂ（図１参照）が押下されたことを検知することによって、図９の各処理が実行開始される。まず、ステップＳ４１において必要な変数を初期化するなどの処理を行う。特に、変数Ｐを導入し、この変数Ｐにゼロを代入しておく。また、第２実施例と同様、基準露出画像、プラス補正画像及びマイナス補正画像の各ＡＥ評価値が代入されるべき変数Ｖ［０］〜Ｖ［２］も導入される。

そして、ステップＳ４２にて最新のスルー画像に対するＡＥ評価値が取得され、続くステップＳ４３において、露出制御部４２は、ステップＳ４２にて取得されたＡＥ評価値に基づき、適正な露出条件（即ち、適正な絞り値と適正なシャッタ速度）を決定する。１サイクル目における基準露出条件は、ステップＳ４３にて決定される適正な露出条件と一致し、１サイクル目の基準露出撮影に適用される基準露出量は、その適正な露出条件に従った露出量となる。但し、２サイクル目以降における基準露出条件は、ステップＳ４３にて決定された適正な露出条件から補正されうる（後述のステップＳ４６又はＳ４８を参照）。

また、ステップＳ４２にて取得されたＡＥ評価値に基づいて、１回目のサイクルにおける基準露出画像、プラス補正補正画像及びマイナス補正画像の各ＡＥ評価値を予測し、各予測値を変数Ｖ［０］〜Ｖ［２］に初期値として代入しておく。ブラケット幅は定まっているため、露出制御部４２は、１回目のサイクルにおける基準露出画像、プラス補正補正画像及びマイナス補正画像の各ＡＥ評価値を事前に予測可能である。尚、ここでは、等式「Ｖ［０］−（Ｖ［１］＋Ｖ［２］）／２＝０」が成立するように予測されるものとする。

露出制御部４２からの露出制御信号に従って実際の絞り値が適正な絞り値に制御された後、ステップＳ４４〜Ｓ４８において、露出制御部４２により図７のステップＳ２８〜Ｓ３２と同様の処理が行われる。

まず、ステップＳ４４において、上記式（１）が満たされるかを判断する。そして、式（１）が満たされる場合はステップＳ４６に移行して、次の基準露出撮影に適用されるべき基準露出量を所定量αだけ減少させる処理を行ってからステップＳ４９に移行する一方、式（１）が満たされない場合は、ステップＳ４５に移行する。

ステップＳ４５では、上記式（２）が満たされるかを判断する。そして、式（２）が満たされる場合はステップＳ４８に移行して、次の基準露出撮影に適用されるべき基準露出量を所定量αだけ増加させる処理を行ってからステップＳ４９に移行する一方、式（２）が満たされない場合は、基準露出量を変更することなく（ステップＳ４７）、ステップＳ４９に移行する。

ステップＳ４９では、Ｐ／３の余りを求める。そして、その余りが、０である場合はステップＳ５０に移行し、１である場合はステップＳ５１に移行し、２である場合はステップＳ５２に移行する。

ステップＳ５０では、基準露出条件による基準露出撮影が実施され、その基準露出撮影によって得られた基準露出画像のＡＥ評価値をＶ［０］に代入する。ステップＳ５０の基準露出撮影に適用される基準露出量は、ステップＳ４３で決定された適正な露出条件に従う基準露出量をステップＳ４６又はＳ４８の処理で補正したものとなる（但し、ステップＳ４６又はＳ４８の処理が実行されていない時には、この補正はない）

ステップＳ５１では、プラス補正撮影が実施され、そのプラス補正撮影によって得られたプラス補正画像のＡＥ評価値をＶ［１］に代入する。ステップＳ５２では、マイナス補正撮影が実施され、そのマイナス補正撮影によって得られたマイナス補正画像のＡＥ評価値をＶ［２］に代入する。ステップＳ５１におけるプラス補正撮影の露出量は、現時点の基準露出量よりも所定のブラケット幅に相当する量だけ多く、ステップＳ５２におけるマイナス補正撮影の露出量は、現時点の基準露出量よりも該ブラケット幅に相当する量だけ少ない。

ステップＳ５０、Ｓ５１又はＳ５２の処理後、ステップＳ５３に移行し、ＣＰＵ２３は、シャッタボタン２６ｂが押し下げられたままとなっているかを確認する。シャッタボタン２６ｂが押し下げられていない場合は図９の処理を終了するが、シャッタボタン２６ｂが押し下げられている場合は変数Ｐに１を加算してからステップＳ４４に戻り（ステップＳ５４）、上述のステップＳ４４以降の各処理を繰り返し実行する。

尚、ステップＳ４６の処理にて基準露出量が減少補正された場合、その補正結果はＳ５０、Ｓ５１又はＳ５２の撮影に対して直ちに反映される。これに起因して、次回のステップＳ４４でも上記式（１）が成立してステップＳ４６に移行し、基準露出量の減少補正が再度実行される惧れがある。ステップＳ４８についても、同様の惧れがある。これらを回避するために、ステップＳ４６又はＳ４８の処理を１度実行した後は、その実行時点から起算して変数Ｐが３だけ増加するまで、ステップＳ４６及びＳ４８での基準露出量に対する補正を禁止するとよい（ステップＳ４６又はＳ４８の補正をマスクする）。

この禁止処理を行う代わりに以下のようにしてもよい。ステップＳ４６又はＳ４８にて基準露出量に対する補正を行った後、ステップＳ４９を介してステップＳ５０、Ｓ５１又はＳ５２の処理が実行されるが、そのステップＳ５０、Ｓ５１又はＳ５２において、変数Ｖ［０］〜Ｖ［２］を全て更新するようにする。例えば、ステップＳ４６又はＳ４８にて基準露出量に対する補正を行った後、ステップＳ４９を介してステップＳ５０に至った場合、上述の如く基準露出撮影を行って基準露出画像のＡＥ評価値をＶ［０］に代入した後、最新のＶ［０］と所定のブラケット幅から補正後の基準露出量に対応するプラス補正画像及びマイナス補正画像の各ＡＥ評価値を予測し、各予測値をＶ［１］及びＶ［２］に代入してからステップＳ５３に移行するようにする。

＜＜第４実施例＞＞
ところで、撮像装置１が露出条件を決定する際、通常、撮影画像を複数の領域に分割して領域ごとに平均的明るさを測定し、測定された各平均的明るさの単純平均値或いは加重平均値から露出量を決定する。特定領域内の被写体をよりよく写したいと撮影者が望む場合もあるが、撮像装置１が撮影者の意図を推察することは難しい。例えば、図１０に示す撮影画像２５０に着目して考えた場合、比較的明るい領域２５１の階調表現をよくしたい、或いは、比較的暗い領域２５２の階調表現をよくしたい、というのが撮影者の意図であることが多い。

このような意図に沿った画像取得を手助けするべくブラケット撮影が存在するのであるが、領域２５１又は２５２の階調表現をよくするためには、ブラケット幅が適切に設定されている必要がある。従来のブラケット撮影においては、ブラケット幅が適切であったかを撮影者自身が撮影後に行うことでしか評価できず、真に望む画像を取得できないことも多い。

本実施形態に係る撮像装置１では、連続ブラケット撮影という特殊な機能を利用してブラケット幅を自動調整することができる。このブラケット幅の自動調整を実現する実施例として、第４実施例を説明する。

まず、図１１及び図１２を参照して、ブラケット幅の自動調整の原理を説明する。１つのサイクルにおけるブラケット撮影に着目する。図１１は、着目したサイクルにおける基準露出画像３００、プラス補正画像３０１及びマイナス補正画像３０２と、それらの画像に対応する４つの輝度ヒストグラムを示している。符号３１０ａ、３１２ａ、３２０ａ及び３２１ａは、４つの輝度ヒストグラムを表す４つのグラフを示している。図１２は、ブラケット幅の自動調整の際に利用される各変数の一覧表である。

基準露出画像３００において、画像が比較的明るい領域を明部領域３１０とし、画像が比較的暗い領域を暗部領域３２０とする。明部領域３１０及び暗部領域３２０は互いに重複する領域を有さず、それらは基準露出画像３００の全体領域の一部である。また、マイナス補正画像３０２内に明部領域３１２を設定し、プラス補正画像３０１内に暗部領域３２１を設定する。基準露出画像３００における明部領域３１０の位置及びサイズとマイナス補正画像３０２における明部領域３１２の位置及びサイズは同じとされ、基準露出画像３００における暗部領域３２０の位置及びサイズとプラス補正画像３０１における暗部領域３２１の位置及びサイズは同じとされる。

着目したサイクルのブラケット撮影において、ブラケット幅が適切であったか否かは、領域ごとの輝度ヒストグラムから評価することができる。より具体的に説明する。今、説明の具体化のため、撮影画像の各画素の輝度値が０〜２５５の範囲内のデジタル値をとるものとする。

明部領域３１０内の画像を形成する各画素の輝度値のヒストグラムを、グラフ３１０ａ内において符号３１０ｂが付された曲線で表す。
明部領域３１２内の画像を形成する各画素の輝度値のヒストグラムを、グラフ３１２ａ内において符号３１２ｂが付された曲線で表す。
暗部領域３２０内の画像を形成する各画素の輝度値のヒストグラムを、グラフ３２０ａ内において符号３２０ｂが付された曲線で表す。
暗部領域３２１内の画像を形成する各画素の輝度値のヒストグラムを、グラフ３２１ａ内において符号３２１ｂが付された曲線で表す。
各グラフ（３１０ａ、３１２ａ、３２０ａ及び３２１ａ）において、横軸は輝度値を表し、縦軸はヒストグラムにおける度数を表している。

ヒストグラム３１０ｂにおいて、最頻値（即ち、最も度数が多い輝度値）をＬ_A0で表し、最も大きな輝度値をＬ_B0で表してそれを輝度最大値と呼ぶ。
ヒストグラム３１２ｂにおいて、最頻値（即ち、最も度数が多い輝度値）をＬ_A2で表し、最も大きな輝度値をＬ_B2で表してそれを輝度最大値と呼ぶ。
ヒストグラム３２０ｂにおいて、最頻値（即ち、最も度数が多い輝度値）をＬ_C0で表し、最も小さな輝度値をＬ_D0で表してそれを輝度最小値と呼ぶ。
ヒストグラム３２１ｂにおいて、最頻値（即ち、最も度数が多い輝度値）をＬ_C1で表し、最も小さな輝度値をＬ_D1で表してそれを輝度最小値と呼ぶ。
輝度最大値Ｌ_B0又はＬ_B2は、２５５と一致する場合もあるが一致しない場合もある（図１１の例では、Ｌ_B0＝２５５且つＬ_B2＜２５５、となっている）。輝度最小値Ｌ_D0又はＬ_D1は、０と一致する場合もあるが一致しない場合もある（図１１の例では、Ｌ_D0＝０且つＬ_D1＞０、となっている）。

ヒストグラム３１０ｂから分かるように、基準露出画像３００における明部領域３１０では全体的に輝度値が大きすぎて、白側の階調表現が乏しくコントラストが小さくなっている。マイナス補正画像３０２における明部領域３１２では、この白側の階調表現及びコントラストが改善されることになる。今、変数Ｒ_L及びＲ_L(-)を導入し、Ｒ_L＝Ｌ_B0−Ｌ_A0且つＲ_L(-)＝Ｌ_B2−Ｌ_A2、とする（図１２参照）。Ｒ_Lは、明部領域３１０の白側のコントラスト及び階調表現の良好さを表す評価値であり、Ｒ_L(-)は、明部領域３１２の白側のコントラスト及び階調表現の良好さを表す評価値である。Ｒ_L及びＲ_L(-)を、それぞれ、以下、評価値Ｒ_L及びＲ_L(-)とも呼ぶ。

評価値Ｒ_Lが大きいほど、明部領域３１０についてのコントラスト及び階調表現は良好であるといえ、評価値Ｒ_L(-)が大きいほど、明部領域３１２についてのコントラスト及び階調表現は良好であるといえる。マイナス補正撮影によって白側の階調表現が改善されると考えた時、（Ｒ_L(-)−Ｒ_L）は、その改善度合いを表すことになる。そこで、Ｑ_L＝（Ｒ_L(-)−Ｒ_L）とおき、Ｑ_Lを明部改善度と呼ぶことにする（図１２参照）。

暗部領域についても同様に考えて、変数Ｒ_D及びＲ_D(+)を導入し、Ｒ_D＝Ｌ_C0−Ｌ_D0且つＲ_D(+)＝Ｌ_C1−Ｌ_D1、とする（図１２参照）。Ｒ_Dは、暗部領域３２０の黒側のコントラスト及び階調表現の良好さを表す評価値であり、Ｒ_D(+)は、暗部領域３２１の黒側のコントラスト及び階調表現の良好さを表す評価値である。Ｒ_D及びＲ_D(+)を、それぞれ、以下、評価値Ｒ_D及びＲ_D(+)とも呼ぶ。更に、Ｑ_D＝（Ｒ_D(+)−Ｒ_D）とおき、Ｑ_Dを暗部改善度と呼ぶことにする（図１２参照）。

ブラケット幅が適切であり、マイナス補正撮影によって白側の階調表現が適切に改善された時、明部改善度Ｑ_Lは適切な値をとる。同様に、ブラケット幅が適切であり、プラス補正撮影によって黒側の階調表現が適切に改善された時、暗部改善度Ｑ_Dは適切な値をとる。このため、上述の各ヒストグラムを参照することによって、着目したサイクルのブラケット撮影に用いたブラケット幅の適否を判断することができる。そして、その判断結果に応じて次サイクルのブラケット撮影に適用されるブラケット幅を調整すればよい。

上述のブラケット幅の自動調整を実現する構成及び動作について説明する。図１３に、第４実施例に係る連続ブラケット撮影に関与する、撮像装置１の一部ブロック図を示す。図１３において、ＡＥ評価部４１は図４のそれと同じものであり、露出制御部４２ａは図４の露出制御部４２と同様の機能を備えつつ、更に後述の動作も実現する。ブラケット幅評価部４３の機能については、後述の説明から明らかとなる。図１３において、例えば、ＡＥ評価部４１は、図１の映像信号処理部１３内に実装され、露出制御部４２ａ及びブラケット幅評価部４３は、図１のＣＰＵ２３内に実装される。図１３には特に示していないが、連続ブラケット撮影の実行に当たっては、当然、撮像装置１の各部位（撮像部１１等）の機能も利用される。

図１４及び図１５を参照して、第４実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順について説明する。図１４及び図１５は、この動作手順を表すフローチャートである。

撮影モードにおいてシャッタボタン２６ｂ（図１参照）が押下されたことを検知することによって、図１４及び図１５の各処理が実行開始される。まず、図１４のステップＳ６１において必要な変数を初期化するなどの処理を行う。特に、ブラケット幅を表す変数Ｗ及び露出補正値を表す変数Ｅ_Cを導入し、Ｗに所定の初期値（初期ブラケット幅）を代入すると共にＥ_Cにゼロを代入しておく。

そして、ステップＳ６２にて最新のスルー画像に対するＡＥ評価値が取得され、続くステップＳ６３において、露出制御部４２ａは、ステップＳ６２にて取得されたＡＥ評価値に基づき、適正な露出条件（即ち、適正な絞り値と適正なシャッタ速度）を決定する。続いてステップＳ６４において、露出制御部４２ａは、適正露出量に露出補正値Ｅ_Cを加えたものを、基準露出量とする。適正露出量は、ステップＳ６３で決定された適正な露出条件にて規定される（即ち、適正な絞り値及び適正なシャッタ速度にて特定される）。後述の説明から明らかとなるが、Ｅ_Cはゼロ又は正もしくは負の値をとり、Ｅ_Cが正の時、基準露出量は適正露出量よりも｜Ｅ_C｜で表される露出量分だけ多くされ、Ｅ_Cが負の時、基準露出量は適正露出量よりも｜Ｅ_C｜で表される露出量分だけ少なくされる。１サイクル目においては、Ｅ_C＝０であるため基準露出量と適正露出量は一致する。

露出制御部４２ａからの露出制御信号に従って実際の絞り値が適正な絞り値に制御された後、ステップＳ６５において基準露出条件（基準露出量）による基準露出撮影が実施され、続くステップＳ６６においてプラス補正撮影が実施され、更に続くステップＳ６７においてマイナス補正撮影が実施される。プラス補正撮影における露光時間は、基準露出撮影における露光時間よりもブラケット幅Ｗに相当する時間分だけ長くされ、マイナス補正撮影における露光時間は、基準露出撮影における露光時間よりもブラケット幅Ｗに相当する時間分だけ短くされる。

この後、ブラケット幅評価部４３が、ステップＳ６８において、基準露出画像とマイナス補正画像を用いて画像中の明部領域のコントラスト（階調表現）を評価し、ステップＳ６９において、基準露出画像とプラス補正画像を用いて画像中の暗部領域のコントラスト（階調表現）を評価する。これらの評価手法には、上述の輝度ヒストグラムに基づく手法が利用される。この評価結果から、現在のブラケットＷの適否が判断される。

今、説明の具体化のため、或る１つのサイクルのブラケット撮影に着目する。そして、着目したサイクルのステップＳ６５、Ｓ６６及びＳ６７で取得された各画像が、夫々、図１１の基準露出画像３００、プラス補正画像３０１及びマイナス補正画像３０２であると仮定して、ステップＳ６８及びＳ６９の処理並びに後段のステップＳ７０〜Ｓ７７の処理を説明する。

ブラケット幅評価部４３は、ステップＳ６８及びＳ６９の処理に先立って、基準露出画像３００における明部領域３１０と暗部領域３２０を設定し、その設定内容に従ってプラス露出画像３０１の暗部領域３２１及びマイナス露出画像３０２の明部領域３１２を設定する。

この設定の際、ＡＥ評価部４１の機能が利用される。ＡＥ評価部４１は、図１６に示す如く、着目した撮影画像を垂直及び水平方向に分割することにより該撮影画像を複数の領域に分割する。この分割によって得られた各領域を、要素領域と呼ぶ。そして、要素領域ごとに、要素領域内に属する各画素の輝度値の平均値を算出し、各要素領域の平均値から着目した撮影画像のＡＥ評価値を算出する。ブラケット幅評価部４３は、要素領域ごとの輝度値の平均値を参照し、着目した撮影画像内で比較的明るい領域を明部領域とし且つ比較的暗い領域を暗部領域とする。

例えば、各要素領域の輝度値の平均値と所定の明部閾値とを比較し、輝度値の平均値が明部閾値以上となっている要素領域の集まりを明部領域（着目した撮影画像が基準露出画像３００である場合は明部領域３１０）として設定する一方、各要素領域の輝度値の平均値と所定の暗部閾値とを比較し、輝度値の平均値が暗部閾値以下となっている要素領域の集まりを暗部領域（着目した撮影画像が基準露出画像３００である場合は暗部領域３２０）として設定する。ここで、明部閾値は暗部閾値よりも大きい。尚、基準露出画像３００に対して輝度値に基づく領域分割処理を施すことによって、明部領域３１０及び暗部領域３２０を定めるようにしてもよい。

明部領域及び暗部領域を設定した後、ブラケット幅評価部４３は、図１１のヒストグラム３１０ｂ、３１２ｂ、３２０ｂ及び３２１ｂの作成、評価値Ｒ_L及びＲ_L(-)並びにＲ_D及びＲ_D(+)の算出を介して明部改善度Ｑ_L及び暗部改善度Ｑ_Dを算出し、明部改善度Ｑ_L及び暗部改善度Ｑ_Dの程度を評価する（図１２参照）。

具体的には、明部改善度Ｑ_Lに関しては、下記式（４ａ）及び式（４ｂ）が成立するか否かを判定する。そして、式（４ａ）が成立する場合は明部改善度Ｑ_Lが過小であると判定し、式（４ｂ）が成立する場合は明部改善度Ｑ_Lが過大であると判定し、式（４ａ）及び式（４ｂ）の双方が不成立の場合は、明部改善度Ｑ_Lが適切であると判断する。尚、Ｑ_TH1及びＱ_TH2は、夫々、予め設定される過小判定閾値及び過大判定閾値であり、図１７に示す如く、０＜Ｑ_TH1＜Ｑ_TH2＜Ｑ_TH3、である。Ｑ_TH3は、所定の限界値である。
Ｑ_L＜Ｑ_TH1 ・・・（４ａ）
Ｑ_L＞Ｑ_TH2 ・・・（４ｂ）

同様に、暗部改善度Ｑ_Dに関しては、下記式（５ａ）及び式（５ｂ）が成立するか否かを判定する。そして、式（５ａ）が成立する場合は暗部改善度Ｑ_Dが過小であると判定し、式（５ｂ）が成立する場合は暗部改善度Ｑ_Dが過大であると判定し、式（５ａ）及び式（５ｂ）の双方が不成立の場合は、暗部改善度Ｑ_Dが適切であると判断する。
Ｑ_D＜Ｑ_TH1 ・・・（５ａ）
Ｑ_D＞Ｑ_TH2 ・・・（５ｂ）

明部改善度Ｑ_L及び暗部改善度Ｑ_Dに対する評価を終えると、処理は図１４のステップＳ６９から図１５のステップＳ７０に移行する。また、その評価結果は、露出制御部４２ａ（図１３参照）に伝達される。以下、明部改善度Ｑ_L及び暗部改善度Ｑ_Dを、夫々、単にＱ_L及びＱ_Dとも表記する。ステップＳ７０〜Ｓ７７の各処理は、Ｑ_L及びＱ_Dに対する評価結果に基づいて、露出制御部４２ａによって実行される。

ステップＳ７０では、Ｑ_Lが過小と判断されたか否かが判断され、Ｑ_Lが過小と判断された場合はステップＳ７１に移行する一方、Ｑ_Lが過小と判断されなかった場合はステップＳ７４に移行する。ステップＳ７１では、Ｑ_Dが過大と判断されたか否かが判断され、Ｑ_Dが過大と判断された場合はステップＳ７３に移行する一方、Ｑ_Dが過大と判断されなかった場合はステップＳ７２に移行する。ステップＳ７４では、Ｑ_Lが過大と判断されたか否かが判断され、Ｑ_Lが過大と判断された場合はステップＳ７５に移行する一方、Ｑ_Lが過大と判断されなかった場合はステップＳ７８に移行する。ステップＳ７５では、Ｑ_Dが過小と判断されたか否かが判断され、Ｑ_Dが過小と判断された場合はステップＳ７７に移行する一方、Ｑ_Dが過小と判断されなかった場合はステップＳ７６に移行する。

明部改善度Ｑ_Lが過小であって且つ暗部改善度Ｑ_Dも過小（又は適切）であると判断された場合、ステップＳ７２に至る。この場合、現時点のブラケット幅Ｗが少なすぎると考えられる。従って、ステップＳ７２では、現時点のブラケット幅Ｗを増大するように補正する。具体的には、下記式（６）の右辺のＷに現時点のブラケット幅Ｗを代入し、式（６）に従って得られる左辺のＷ₁の値を新たなブラケット幅Ｗとする。ここで、Ｗ_MAXは、ブラケット幅Ｗが取りうる所定の最大値である。
Ｗ₁＝Ｗ＋（Ｗ_MAX−Ｗ）×（１−Ｑ_L／Ｑ_TH1）・・・（６）

明部改善度Ｑ_Lが過大であって且つ暗部改善度Ｑ_Dも過大（又は適切）であると判断された場合、ステップＳ７６に至る。この場合、現時点のブラケット幅Ｗが多すぎると考えられる。従って、ステップＳ７６では、現時点のブラケット幅Ｗを減少するように補正する。具体的には、下記式（７）の右辺のＷに現時点のブラケット幅Ｗを代入し、式（７）に従って得られる左辺のＷ₂の値を新たなブラケット幅Ｗとする。ここで、Ｗ_MINは、ブラケット幅Ｗが取りうる所定の最小値である。
Ｗ₂＝Ｗ−（Ｗ−Ｗ_MIN）×Ｑ_L／Ｑ_TH3 ・・・（７）

明部改善度Ｑ_Lが過小であって且つ暗部改善度Ｑ_Dが過大であると判断された場合、ステップＳ７３に至る。この場合、今サイクルの露出量が多すぎると考えられる。従って、ステップＳ７３では、露出補正値Ｅ_Cを減少させる補正を行う。例えば、現時点の露光補正値Ｅ_Cから所定値ΔＥを減算し、この減算によって得られた値を新たな露光補正値Ｅ_Cとする。但し、ΔＥ＞０、である。

明部改善度Ｑ_Lが過大であって且つ暗部改善度Ｑ_Dが過小であると判断された場合、ステップＳ７７に至る。この場合、今サイクルの露出量が少なすぎると考えられる。従って、ステップＳ７７では、露出補正値Ｅ_Cを増大させる補正を行う。例えば、現時点の露出補正値Ｅ_Cに所定値ΔＥを加算し、この加算によって得られた値を新たな露出補正値Ｅ_Cとする。

上述のように処理することにより、次サイクルのブラケット撮影において、より適切なブラケット幅と露出量が設定される。この結果、より撮影者の意図に沿った画像を取得することが可能となる。

ステップＳ７２、Ｓ７３、Ｓ７６又はＳ７７の処理を終えると、ステップＳ７８に移行する。ステップＳ７８において、ＣＰＵ２３は、シャッタボタン２６ｂが押し下げられたままとなっているかを確認する。シャッタボタン２６ｂが押し下げられていない場合は図１４及び図１５の処理を終了するが、シャッタボタン２６ｂが押し下げられている場合は図１４のステップＳ６２に戻り、上述のステップＳ６２以降の各処理を繰り返し実行する。

＜＜変形等＞＞
上述した説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態の変形例または注釈事項として、以下に、注釈１〜注釈４を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。

［注釈１］
上述したように、ブラケット撮影とは、所定種類の撮影条件を変えながら所定回数の撮影を連続的に行う撮影である。上述の本実施形態では変化させられる撮影条件が露出条件である場合を取り扱ったが、連続ブラケット撮影において変化させられる撮影条件の種類には、様々な種類が含まれ、公知のブラケット撮影の実行時に変化させられる任意の撮影条件の種類を含む。

例えば、変化させられる撮影条件として、露出条件の他、ホワイトバランスに影響する色バランス条件、フォーカス条件、ズーム条件などがある。何れの種類の撮影条件を変化させる場合においても、まず基準となる撮影条件を定め、その基準の撮影条件を中心として互いに反対方向に所定のブラケット幅分だけ撮影条件を異ならせたプラス補正撮影及びマイナス補正撮影を行う。

１サイクルのブラケット撮影が３回分の撮影から成る場合を上述したが、勿論、本発明はこれに限定されない。１サイクルのブラケット撮影を形成する撮影の回数を、ブラケット撮影回数と呼ぶとすると、ブラケット撮影回数は、上述の如く３回でもよいし、２回でも４回以上でもよい。

［注釈２］
連続ブラケット撮影を実行する場合、１サイクルごとに独立して、カメラ制御設定及びブラケット制御設定を実行するという手法もとることができる。カメラ制御設定とは、例えば、露出量及びフォーカシングに対する設定である。ブラケット制御設定には、ブラケット撮影において変化させられる撮影条件の種類の設定、ブラケット幅の設定及びブラケット撮影回数の設定などが含まれる。但し、この手法は、撮像装置１への実装が容易である反面、カメラ制御設定の度に計算時間が必要となる。また、隣接サイクル間のブラケット撮影において撮影条件が大きく変わってしまう惧れがあり、設定した撮影条件が適切であったかを次サイクルに反映することもできない。

これを考慮し、第２〜第４実施例では、着目サイクルの過去サイクルにおける各撮影画像（基準露出画像、プラス補正画像及びマイナス補正画像）の画像特徴を考慮して、着目サイクルの撮影条件を決定している。第２〜第４実施例では、輝度に関する画像特徴に着目し、ＡＥ評価値や輝度のヒストグラムを利用して着目サイクルの撮影条件を決定しているが、輝度以外の画像特徴に基づいて着目サイクルの撮影条件を決定するようにしてもよい。

例えば、着目サイクルの直前サイクルにおける各撮影画像（基準露出画像、プラス補正画像及びマイナス補正画像）の色差信号から、その各撮影画像の色に関する画像特徴を評価し、その画像特徴を考慮して着目サイクルの撮影条件を決定するようにしてもよい。色に関する画像特徴は、例えば色評価値として表現され、この色評価値に従って、例えばホワイトバランス調整が行われる。

［注釈３］
図１の撮像装置１は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。特に、図４又は図１３に示される各部位の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。ソフトウェアを用いて撮像装置１を構成する場合、ソフトウェアにて実現される部位についてのブロック図は、その部位の機能ブロック図を表すことになる。また、図４又は図１３に示される各部位にて実現される機能の全部または一部を、プログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしてもよい。

［注釈４］
例えば、以下のように考えることができる。連続ブラケット撮影を実現するための連続ブラケット撮影手段は、図４の露出制御部４２又は図１３の露出制御部４２ａを含む。この連続ブラケット撮影手段に、図１１の撮像部１１及び／又はＣＰＵ２３が含まれていると考えることもできる。また、図４又は図１３のＡＥ評価部４１は、評価値導出手段として機能する。

図１３のブラケット幅評価部４３は、ブラケット幅の適否を評価する評価手段として機能する。そして、図１３の露出制御部４２ａは、その評価手段の評価結果に基づいてブラケット幅を設定するブラケット幅設定手段として機能する。尚、ブラケット幅評価部４３は、輝度ヒストグラムを求める輝度ヒストグラム導出手段としての機能も備える。

本発明の実施形態に係る撮像装置の全体ブロック図である。図１の撮像部の内部ブロック図である。本発明の実施形態に係る連続ブラケット撮影の概念図である。本発明の第１実施例に係り、連続ブラケット撮影に関与する、図１の撮像装置の一部ブロック図である。本発明の第１実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順を表すフローチャートである。本発明の第１実施例に係る連続ブラケット撮影に関し、隣接サイクル間で露出量が大きく変わりうることを示す図である。本発明の第２実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順を表すフローチャートである。本発明の第２実施例に係り、今サイクルの撮影結果に基づいて次サイクルの露出条件を設定する手法を説明するための図である。本発明の第３実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順を表すフローチャートである。１枚の撮影画像内に、比較的明るい領域と比較的暗い領域が混在している様子を示す図である。本発明の第４実施例に係り、ブラケット幅の自動調整の原理を説明するための図である。本発明の第４実施例に係り、ブラケット幅の自動調整の際に利用される各変数を一覧表として示した図である。本発明の第４実施例に係り、連続ブラケット撮影に関与する、図１の撮像装置の一部ブロック図である。本発明の第４実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順を表すフローチャートである。本発明の第４実施例に係る連続ブラケット撮影の動作手順を表すフローチャートである。図１３のＡＥ評価部において撮影画像が複数の領域に分割されることを示す図である。図１３のブラケット幅評価部にて参照される閾値の大小関係を示す図である。本発明の実施形態に係り、１回のブラケット撮影（即ち、１サイクル分のブラケット撮影）の概念図を示す図である。

符号の説明

１撮像装置
１１撮像部
３２絞り
３３撮像素子
４１ＡＥ評価部
４２、４２ａ露出制御部
４３ブラケット幅評価部

Claims

所定種類の撮影条件を変化させながら所定回数の撮影を行うブラケット撮影を実行する撮像装置において、
前記ブラケット撮影を複数サイクル連続して実行する連続ブラケット撮影手段と、
各撮影画像の明るさに応じた輝度評価値を導出する評価値導出手段と、
を備え、
前記連続ブラケット撮影手段は、
２サイクル目以降の着目サイクルのブラケット撮影に対する前記撮影条件を、その着目サイクルの過去のサイクルにおける前記輝度評価値を考慮して、決定し、
１回のブラケット撮影は、基準の撮影条件にて撮影を行う基準撮影と、前記基準の撮影条件を中心として互いに反対方向にブラケット幅分だけ撮影条件を異ならせたプラス補正撮影及びマイナス補正撮影と、を含み、
前記連続ブラケット撮影手段は、
１回のブラケット撮影における各撮影画像の画像特徴から当該ブラケット撮影に対して適用した前記ブラケット幅の適否を評価する評価手段と、
２サイクル目以降の着目サイクルのブラケット撮影に対する前記ブラケット幅を、前記着目サイクルの過去のサイクルに対する前記評価手段の評価結果に基づいて決定するブラケット幅設定手段と、を備えた
ことを特徴とする撮像装置。
所定種類の撮影条件を変化させながら所定回数の撮影を行うブラケット撮影を実行する撮像装置において、
前記ブラケット撮影を複数サイクル連続して実行する連続ブラケット撮影手段と、
各撮影画像の明るさに応じた輝度評価値を導出する評価値導出手段と、
を備え、
前記連続ブラケット撮影手段は、
２サイクル目以降の着目サイクルのブラケット撮影に対する前記撮影条件を、その着目サイクルの過去のサイクルにおける前記輝度評価値を考慮して、決定し、
１回のブラケット撮影は、基準露出条件にて撮影を行う基準撮影と、前記基準露出条件よりも設定されたブラケット幅分だけ露出量が多いプラス補正撮影と、前記基準露出条件よりも前記ブラケット幅分だけ露出量が少ないマイナス補正撮影と、を含み、
前記基準撮影による撮影画像、前記プラス補正撮影による撮影画像及び前記マイナス補正撮影による撮影画像を、夫々、基準露出画像、プラス補正画像及びマイナス補正画像とした場合、
前記連続ブラケット撮影手段は、
各サイクルを評価サイクルとし、前記評価サイクルのブラケット撮影における、前記基準露出画像の暗部領域の輝度ヒストグラムと前記プラス補正画像の暗部領域の輝度ヒストグラム及び前記基準露出画像の明部領域の輝度ヒストグラムと前記マイナス補正画像の明部領域の輝度ヒストグラムとに基づいて、前記評価サイクルのブラケット撮影に対して適用した前記ブラケット幅の適否を評価する評価手段と、
２サイクル目以降の着目サイクルのブラケット撮影に対する前記ブラケット幅を、前記着目サイクルの過去のサイクルに対する前記評価手段の評価結果に基づいて決定するブラケット幅設定手段と、を備えた
ことを特徴とする撮像装置。
前記評価手段は、
前記基準露出画像の明部領域の輝度ヒストグラムにおける最頻値と輝度最大値との第１輝度差と、前記マイナス補正画像の明部領域の輝度ヒストグラムにおける最頻値と輝度最大値との第２輝度差と、を対比する一方、
前記基準露出画像の暗部領域の輝度ヒストグラムにおける最頻値と輝度最小値との第３輝度差と、前記プラス補正画像の暗部領域の輝度ヒストグラムにおける最頻値と輝度最小値との第４輝度差と、を対比し、
それらの対比結果に基づいて前記ブラケット幅の適否を評価する
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記連続ブラケット撮影手段は、前記着目サイクルの過去のサイクルを前記評価サイクルとしたときの前記第１〜第４輝度差を考慮して、前記着目サイクルの基準撮影に対する露出量を設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。