JP5929019B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
また、本発明は、被写界を複数の領域に分割して測光する測光部による測光結果に基づいて第1露出値を演算する第1露出演算部と、前記測光結果に基づいて第1の露出値に対して被写体の明部を復元するための補正量を演算する第1演算部と、主要被写体の輝度に基づいて前記補正量を制限する制限値を演算する第2演算部と、前記制限値が前記補正量よりも小さいとき前記制限値を選択する選択部と、前記制限値が前記補正量よりも小さいとき前記選択部により選択された前記制限値に基づいて前記第1露出値を補正した第2露出値を演算する第2露出演算部と、前記第2露出値に基づいて被写体を撮像して画像データを生成する撮像部と、前記画像データの画像が明るくなるように階調を補正する画像処理部とを有し、前記制限値は、前記第1露出値から顔のアンダー許容量を引いたものを、前記主要被写体の輝度から引いた値である撮像装置である。
図1は、本実施形態のカメラ100の構成を示す図である。
カメラ100はカメラ本体1と、レンズユニット2から構成される。ここで、レンズユニット2はカメラ本体1に対して交換可能に装着される。またレンズユニット2は撮影レンズ3と撮影レンズ3を駆動するモータ4およびレンズユニットの情報を記録したレンズ内メモリ18を含む。
一方、ライブビュー時および静止画撮影時はメインミラー5は上方に跳ね上げられ、撮影レンズ3を通過した光束はフォーカルプレーンシャッター8および第1撮像センサ9に導かれ、第1撮像センサ9の画像信号に基づいて被写体の撮影画像データを生成することができる(点線の位置)。
不図示のレリーズボタンが半押しされると、制御部10はメインミラー5を実線の位置のままにしてステップ101の測光演算サブルーチンの動作を行って露出制御値BvCntl1を演算する。詳細は後述する。
制御部10は、次式を用いて、ステップ104においてバッファメモリ23から読み出した画像データからローパス画像Lyを作成する。
なお、ステップ104において複数の顔を検出した場合には、面積が最大の顔領域の中心座標を求める例を示したが、最も暗い顔領域の中心座標を求めても良い。このように、最も暗い顔領域に応じた処理を行うことにより、複数の顔の全てを好ましい明るさに表現することができる。
ステップ109において、制御部10は、暗部階調を補正する際の明度向上量を決定する。制御部10は、まず、表1に基づいて、ステップ108で求めた顔の明度Yfに応じた明度向上量候補fupを求める。
図5は、明度向上量Gupに対応する階調圧縮のゲイン向上関数fgを示す図である。ゲイン向上関数fgは、画像の輝度Yに応じたゲインを有する。そして、輝度Yが小さいほど(処理画素を含む近傍範囲が暗いほど)、ゲイン向上関数fgは大きくなる。逆に、輝度Yが大きいほど(処理画素を含む近傍範囲が明るいほど)、ゲイン向上関数fgは1に近づく。
まずステップ201において、制御部10は第2撮像センサ16を駆動して被写界のプレ画像を取得する。
まず、ステップ301において、制御部10は、第2撮像センサ16から24分割の測光結果を取得する。第2撮像センサ16は、入射した光を光電変換し、図9(a)に示すように、分割されたそれぞれの領域に対応する24分割の輝度値Bv[1,1]からBv[6,4]を出力する。
RBv[2]=(Bv[2,1]+Bv[3,1]+Bv[2,2]+Bv[3,2])/4…(式8)
RBv[3]=(Bv[3,1]+Bv[4,1]+Bv[3,2]+Bv[4,2])/4…(式9)
RBv[4]=(Bv[4,1]+Bv[5,1]+Bv[4,2]+Bv[5,2])/4…(式10)
RBv[5]=(Bv[5,1]+Bv[6,1]+Bv[5,2]+Bv[6,2])/4…(式11)
RBv[6]=(Bv[1,2]+Bv[2,2]+Bv[1,3]+Bv[2,3])/4…(式12)
RBv[7]=(Bv[2,2]+Bv[3,2]+Bv[2,3]+Bv[3,3])/4…(式13)
RBv[8]=(Bv[3,2]+Bv[4,2]+Bv[3,3]+Bv[4,3])/4…(式14)
RBv[9]=(Bv[4,2]+Bv[5,2]+Bv[4,3]+Bv[5,3])/4…(式15)
RBv[10]=(Bv[5,2]+Bv[6,2]+Bv[5,3]+Bv[6,3])/4…(式16)
RBv[11]=(Bv[1,3]+Bv[2,3]+Bv[1,4]+Bv[2,4])/4…(式17)
RBv[12]=(Bv[2,3]+Bv[3,3]+Bv[2,4]+Bv[3,4])/4…(式18)
RBv[13]=(Bv[3,3]+Bv[4,3]+Bv[3,4]+Bv[4,4])/4…(式19)
RBv[14]=(Bv[4,3]+Bv[5,3]+Bv[4,4]+Bv[5,4])/4…(式20)
RBv[15]=(Bv[5,3]+Bv[6,3]+Bv[5,4]+Bv[6,4])/4…(式21)
BvMin15=MIN(RBv[1]~RBv[15])…(式24)
BvC=RBv[8] …(式25)
BvMax24=MAX(Bv[1,1]~Bv[6,4])…(式26)
式27において、k1からk4は、各項の重みを示す係数である。また、k5は、定数項である。k1からk5は、平均輝度値BvMeanに応じた数であり、様々なサンプルシーンでより良い画像となるように予め決定される。k1からk5の例を以下の表4に示す。
図10のステップ401において、制御部10は、ステップ304で演算した仮露出制御値BvCntl0と、24分割の輝度値Bvの最大輝度値BvMax24とを比較する。制御部10は、仮露出制御値BvCntl0と24分割の輝度値Bvの最大輝度値BvMax24との差が所定値thHiをこえる値dHiを、次式を用いて求める。
式28において、所定値thHiは、画像のハイライト部分が飽和を起こすと推定される量で、例えば、2Evから3Ev程度である。この所定値thHiは、撮像センサである第1撮像センサ9の飽和レベルや、第2撮像センサ16の画素の大きさなどにより最適な値とする。
Lmt_HiRcv=BvObj-(BvCntl0-BvSth)…(式30)
BvObj=Max(BvFA41,BvFA42,BvFA43,BvFA44)…(式31)
ここで、本明細書において、「BvBVFA41-44」は、それぞれ顔領域の分割領域(BVFA41-44)の平均輝度値を示している。また、本明細書において、「Max(A,B)」は、A,Bのうちの最大値を返す関数を意味する。
BvSthは予め求めた固定値でも良いし、顔の大きさに依存した変数にしても良い。
変数の場合の算出例を図13を使って説明する。
BvSth=ObjUdLv2-(ObjUdLv2-ObjUdLv1)/(SthObjSz2-SthObjSz1)*(ObjSize-SthObjSz1)…(式32)
但し、BvSthはObjUdLv1〜ObjUdLv2の間で制限する。
BvSth<ObjUdLv1 の場合は BvSth=ObjUdLv1…(式33)
BvSth>ObjUdLv2 の場合は BvSth=ObjUdLv2…(式34)
ステップ206において、制御部10の復元量制限部10eは復元量を制限してハイライト復元量HiRcvを算出する。
HiRcv=Pre_HiRcv…(式35)
但し、
HiRcv>Lmt_HiRcv の場合は HiRcv=Lmt_HiRcv…(式36)
ステップ207において、制御部10は次式から露出制御値BvCntl1を求める。
BvCntl1=BvCntl0+HiRcv…(式37)
BvCntl1=BvObj+BvSth…(式38)
ObjSize=ObjSize÷PicSize…(式39)
ここでPicSizeは第1撮像センサによる撮影画面の大きさである。例えば撮影画面の対角の長さでも良いし、短辺の長さでもよい。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。例えば、上記の実施形態では、ローパス画像に基づいて部分的に階調補正を行うものであった、画面全体の階調補正を行うものであってもよい。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
Claims (3)
- 被写界を複数の領域に分割して測光する測光部と、
前記測光部による測光結果に基づいて第1の露出値を演算する第1露出演算部と、
前記測光結果に基づいて第1の露出値に対して被写体の明部を復元するための補正量を演算する補正量演算部と、
前記測光結果に基づいて主要被写体を検出する主要被写体検出部と、
前記主要被写体の輝度を演算する主要被写体輝度演算部と、
前記主要被写体の輝度に基づいて前記補正量を制限する補正量制限部と、
前記制限された補正量に基づいて前記第1の露出値を補正した第2の露出値を演算する第2露出演算部と、
前記第2の露出値に基づいて被写体を撮像して画像データを生成する撮像部とを有し、
前記補正量が制限値以上の場合、前記制限された補正量を前記制限値とし、
前記制限値は、前記第1の露出値から顔のアンダー許容量を引いたものを、主要被写体の代表輝度から引いた値である撮像装置。 - 請求項1に記載の撮影装置であって、
前記画像データの暗部を明るくするように階調を補正する画像処理部を有する撮像装置。 - 被写界を複数の領域に分割して測光する測光部による測光結果に基づいて第1露出値を演算する第1露出演算部と、
前記測光結果に基づいて第1の露出値に対して被写体の明部を復元するための補正量を演算する第1演算部と、
主要被写体の輝度に基づいて前記補正量を制限する制限値を演算する第2演算部と、
前記制限値が前記補正量よりも小さいとき前記制限値を選択する選択部と、
前記制限値が前記補正量よりも小さいとき前記選択部により選択された前記制限値に基づいて前記第1露出値を補正した第2露出値を演算する第2露出演算部と、
前記第2露出値に基づいて被写体を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記画像データの画像が明るくなるように階調を補正する画像処理部とを有し、
前記制限値は、前記第1露出値から顔のアンダー許容量を引いたものを、前記主要被写体の輝度から引いた値である撮像装置。
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