JP6338471B2 - Imaging apparatus, control method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、取得した画像に基づいて測光をおこなう撮像装置と、その制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging device that performs photometry based on an acquired image, and a control method and program thereof.
従来、測光用のセンサが設けられていない撮像装置では、被写体の明るさが適正となる露出量(以下、適正露出量)を算出するために、撮像素子を用いて取得した露出量が異なる複数の画像データに基づいて測光をおこなう方法が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an imaging apparatus that is not provided with a photometric sensor, in order to calculate an exposure amount at which the brightness of a subject is appropriate (hereinafter referred to as an appropriate exposure amount), a plurality of exposure amounts acquired using an image sensor are different. A method of performing photometry based on the image data is known.
特許文献1では、露出量を異ならせて画像データを取得する方法として、所定の角度ごとに光の透過率が異なるNDフィルタを回転させて、露出量の異なる複数の画像を取得する撮像装置について提案されている。 In Patent Document 1, as a method of acquiring image data with different exposure amounts, an imaging apparatus that acquires a plurality of images with different exposure amounts by rotating an ND filter having different light transmittances for each predetermined angle. Proposed.
しかしながら、上述したような測光方法に特許文献1の技術を適用した場合、NDフィルタを所定の位置に回転させた後に各画像データを取得する必要がある。そのため、測光に必要な時間が長くなってしまう。 However, when the technique of Patent Document 1 is applied to the photometric method as described above, it is necessary to acquire each image data after rotating the ND filter to a predetermined position. This increases the time required for photometry.
本発明の目的は、露出量の異なる複数の画像データに基づいて測光をおこなう場合に、測光に必要な時間を抑制することである。 An object of the present invention is to suppress the time required for photometry when performing photometry based on a plurality of image data having different exposure amounts.
上記目的を達成するために本発明は、撮像手段と、画角内を複数の領域に分割した画像に基づいて、当該複数の領域ごとに測光をおこなう測光手段と、前記撮像手段に入射する光量を前記複数の領域ごとに調節できる光量調節手段と、前記光量調節手段によって光量を調節させるための制御値を前記複数の領域ごとに設定する光量制御手段と、前記測光手段によって前記複数の領域ごとに取得した測光結果に基づいて露出量を設定する露出制御手段と、を有し、前記露出制御手段は、前記光量制御手段によって設定された前記複数の領域に対する制御値が第1の制御値と前記第1の制御値とは異なる第2の制御値とを含む状態で前記撮像手段によって撮像をおこない取得した画像に基づく測光結果に基づいて露出量を設定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an imaging unit, a photometric unit that performs photometry for each of a plurality of regions based on an image obtained by dividing the angle of view into a plurality of regions, and a light amount incident on the imaging unit. For each of the plurality of regions, a light amount control unit for setting a control value for adjusting the light amount by the light amount adjusting unit for each of the plurality of regions, and for each of the plurality of regions by the photometric unit. Exposure control means for setting an exposure amount based on the photometric result obtained in the step, wherein the exposure control means has a control value for the plurality of areas set by the light amount control means as a first control value. An exposure amount is set based on a photometric result based on an image obtained by performing imaging with the imaging unit in a state including a second control value different from the first control value. .
本発明によれば、露出量の異なる複数の画像データに基づいて測光をおこなう場合に、測光に必要な時間を抑制することができる。 According to the present invention, when photometry is performed based on a plurality of image data having different exposure amounts, the time required for photometry can be suppressed.
以下、本発明に係る実施形態としての撮像装置であるデジタルカメラ(以下、単にカメラと称す)100の基本構成について図1を参照して説明する。図1は、本発明を実施した撮像装置の実施形態であるカメラ100の構成を説明するブロック図である。
Hereinafter, a basic configuration of a digital camera (hereinafter simply referred to as a camera) 100 that is an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of a
鏡筒部101は、ズームレンズ102、フォーカスレンズ103、絞り104、シャッタ105、NDフィルタ106を含むレンズ鏡筒部である。ズームレンズ102は焦点距離を調節することで光学的に画角を変更する撮像レンズである。フォーカスレンズ103は合焦位置を調節する撮像レンズである。
The
絞り104は、後述する撮像素子107に入射する光量を調節する部材である。本実施形態では、絞り104の駆動を制御することで、被写体を撮像する際の絞り値を制御することができる。シャッタ105は、後述する撮像素子107を露光状態と非露光状態とに切替えるための遮蔽部材である。なお、本実施形態は機械的な動作をおこなうシャッタ105を採用するが、所謂電子シャッタ方式を採用するような構成であってもよい。本実施形態では、シャッタ105の駆動を制御することで、撮像素子107に光を露光する時間(露光時間)を制御することができる。なお、絞り値および露光時間の制御は、後述する露出制御部116によって制御される。
The
NDフィルタ106は、後述する撮像素子107に入射する光量を調節することができる物性素子を2次元的に配列した透過率可変型の減光フィルタによって構成された光量調節手段である。なお、本実施形態ではNDフィルタ106の物性素子として所定の液晶を採用するような構成であるが、その他の物性素子を採用するような構成であってもよい。
The
このNDフィルタ106を構成する各素子の光の透過率(制御値)は、後述するフィルタ制御部112によって、印加する電圧を制御することによって素子ごとに独立して設定(変更)することができる。具体的には、NDフィルタ106は、測光用に画像データを複数のブロック(領域)に分割する際の分割数に基づき、当該複数のブロックごとに撮像素子107に入射する光量を調整することができる。
The light transmittance (control value) of each element constituting the
撮像素子107は、CCDやCMOSなどの固体撮像素子からなる電荷蓄積型の撮像素子であって、2次元的に撮像用の画素が配列されている。鏡筒部101を透過した被写体の光学像が撮像素子107に結像すると、当該被写体の光学像に応じた電気信号(画像データ)が出力される。
The
信号処理部108は、撮像素子107から出力した画像データを映像信号に変換して、所定の処理を施す信号処理手段である。また、信号処理部108は、画像データに対するゲイン量の調整や画素補間処理、色変換処理、レンズの収差補正やサンプリングをおこなうことができる。なお、信号処理部108に出入力される画像データは、適宜、デジタル画像データに変換されるものとする。
The
鏡筒駆動制御部109は駆動用のICなどで構成された制御手段であって、後述するシステム制御部113からの指示に基づいて、鏡筒駆動部110の駆動を制御する。鏡筒駆動部110は、DCモータやステッピングモータなどの各種モータで構成された駆動手段であって、鏡筒駆動制御部109からの制御信号に基づいて、鏡筒部101を構成する各部を駆動させる。
The lens barrel
例えば、鏡筒駆動部110は、設定された絞り値および露光時間に基づいて絞り104およびシャッタ105を駆動することができる。また、鏡筒駆動部110は、後述するAF制御部115で算出した焦点検出用のAF評価値などに基づいて、フォーカスレンズ103を駆動することができる。
For example, the lens
フィルタ制御部112は、NDフィルタ106に印加する所定の電圧を制御することで、NDフィルタ106を構成する各素子の光の透過率(制御値)を制御するNDフィルタ制御手段(光量制御手段)である。
The
以上説明した、鏡筒部101を構成する各部の制御は、後述するシステム制御部113からの指示に応じた鏡筒駆動制御部109およびフィルタ制御部112からの制御信号に基づいておこなわれる。
The above-described control of each part constituting the
システム制御部113は、CPU(中央演算処理装置)などを含む制御手段であって、カメラ100を構成する各部に動作を指示することでカメラ100の全体的な動作を統括的に制御する。なお、システム制御部113は、後述するメモリ117に格納されているプログラムを実行し、当該プログラムの処理に応じた制御をおこなうこともできる。
The
システム制御部113の内部には、測光演算部114、AF制御部115、露出制御部116が設けられている。測光演算部114は、取得した画像データに基づいて被写体を測光する測光手段である。具体的には、測光演算部114は、撮像素子107から出力され、信号処理部108で種々の処理が施された画像データを複数のブロック(領域)に分割して被写体を測光し、ブロックごとに輝度値(測光結果)Bvを取得する。当該測光によって取得された各ブロックの輝度値Bvはメモリ117に一時的に記録される。
Inside the
各ブロックの輝度値Bvを算出したら、測光演算部114は、算出した輝度値Bvの重み付け係数を設定する。そして、測光演算部114は、各ブロックの輝度値Bvに設定した重み付け係数を掛けあわせたものを加算平均することで、露出制御用の評価値を算出する。本実施形態では、当該評価値に基づいて露出制御がおこなわれる。
After calculating the luminance value Bv of each block, the
なお、設定されている測光モードに基づいて画角内で測光に用いる領域(測光領域)は異なるため、本実施形態では、予め設定されている測光モードに応じて重み付け係数を設定する。 In addition, since the area | region (photometry area | region) used for photometry within an angle of view changes based on the set photometry mode, in this embodiment, a weighting coefficient is set according to the preset photometry mode.
例えば、測光モードが所謂評価測光モードの場合は、画角内の全てのブロックに所定の重み付け係数を設定する。また、測光モードが所謂スポット測光モードである場合は、ユーザが意図する所定の範囲外の各ブロックの重み付け係数を0にする。すなわち、スポット測光モードの場合は、所定の範囲外の各ブロックの輝度値を反映させずに露出制御用の評価値を算出する。したがって、本実施形態では、画角内の各ブロックにおいて、重み付け係数が0以外の値であるブロックを測光領域とし、重み付け係数が0に設定されたブロックを測光領域外の領域とする。 For example, when the photometry mode is a so-called evaluation photometry mode, a predetermined weighting coefficient is set for all the blocks within the angle of view. When the photometry mode is a so-called spot photometry mode, the weighting coefficient of each block outside the predetermined range intended by the user is set to zero. That is, in the spot photometry mode, the exposure control evaluation value is calculated without reflecting the luminance value of each block outside the predetermined range. Therefore, in this embodiment, in each block within the angle of view, a block whose weighting coefficient is a value other than 0 is set as a photometric area, and a block whose weighting coefficient is set to 0 is set as an area outside the photometric area.
AF制御部115は、鏡筒駆動制御部109および鏡筒駆動部110を介してフォーカスレンズ103の駆動を制御する制御手段である。AF制御部115は、画像データのコントラスト情報に基づいて、焦点検出用のAF評価値を取得し、当該AF評価値に基づいてフォーカスレンズ103の駆動を制御する。なお、撮像素子107とは別にAFセンサを設け、当該AFセンサを用いた位相差方式などの公知の方法に基づいてフォーカスレンズ103の駆動を制御するような構成であってもよい。
The
露出制御部116は、取得した露出制御用の評価値に基づいて被写体が適正な明るさとなるような露出量(以下、適正露出量と称す)を設定し、当該露出量に基づいて、カメラ100の各部に動作を指示する露出制御手段である。なお、本実施形態での露出量とは、取得する画像の明るさを設定するための値であって、絞り値や露光時間、ゲイン量(ISO感度)、NDフィルタ106の光の透過率などの露出条件を変化させることによって設定される。
Based on the acquired evaluation value for exposure control, the
以上説明した、各処理の結果に基づいてカメラ100の各部を動作することによって、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式の焦点調節処理(AF処理)や自動露出制御処理(AE処理)、AWB(オートホワイトバランス)処理などが実行される。
By operating each part of the
メモリ117は、電気的に消去や記憶が可能な記憶手段であり、例えば、フラッシュメモリ等に代表されるEEPROMなどである。メモリ117には、本実施形態において使用される種々のデータが格納されている。例えば、カメラ100において実行されるプログラムや動作用の定数、後述する表示開始AE処理に用いる露出条件、カメラ100内の処理で使用する算出式などがメモリ117に予め格納されている。なお、カメラ100において実行されるプログラムとは、後述する図3、4に示すフローと同様の動作を指示するためのプログラムである。
The
また、メモリ117は、RAM(Random Access Memory)などの記録素子によって構成される画像データの記録領域を有しており、所定枚数の静止画や所定時間の動画、音声データを記録することができる。すなわち、取得されたデジタル画像データを記録することができる。さらに、メモリ117は、画像表示用メモリ(ビデオメモリ)、システム制御部113の作業領域、後述する記録媒体118の記録用バッファとしても使用される。メモリ117に記録されたデジタル画像データは、不図示のD/A変換部において表示用のアナログ画像データ(スルー画像)へと変換され、後述する表示部119に送信される。
In addition, the
記録媒体118は、メモリ117に記録されたデジタル画像データの記録が可能なメモリーカードやハードディスクなどの記録媒体である。なお、本実施形態では記録媒体118として、カメラ100に対して挿抜可能なメモリーカードを採用するが、DVD−RWディスク等の光学ディスクやハードディスク等の磁気ディスクを採用するような構成であってもよい。また、記録媒体118を予めカメラ100に内蔵するような構成であってもよい。
The
表示部119は、メモリ117に記録された画像データを読み出し、不図示のD/A変換部によって変換したアナログ画像データを表示するTFT型LCD(薄膜トランジスタ駆動型液晶表示器)などで構成された表示手段である。本実施形態では、システム制御部(表示制御手段)113の制御によって、スルー画像などを表示用のアナログ画像データとして表示部119に逐次表示することで取得した画像データのライブビュー表示をおこなうことができる。なお、電子ビューファインダ(不図示)を用いてライブビュー表示をおこなうような構成であってもよい。
The
内蔵ストロボ120は、カメラ100に内蔵されている発光手段であって、AF補助光やストロボ調光用のプリ発光をおこなうことが可能である。
The built-in
操作部121は、カメラ100に対して、ユーザが各種の指示や設定を行うためのスイッチ、ボタン、ダイヤル、タッチパネルなどの操作部材によって構成される入力デバイス群である。例えば、電源スイッチやレリーズボタン、メニューボタン、方向指示ボタン、実行ボタンなどが含まれる。本実施形態では、レリーズボタンがSW1状態(例えば、半押し)で、AF処理、AE処理、AWB処理などの動作が開始され、レリーズボタンがSW2状態(例えば、全押し)で、被写体の撮像が実行される。
The
操作部121には、測光モードを設定するモード設定手段としてモード設定ボタン122が設けられている。ユーザは、このモード設定ボタン122を操作することによって、測光モードを設定することができる。本実施形態で設定可能な測光モードとしては、前述した評価測光モードとスポット測光モードの他に、画角の略中央付近を重点的に測光する中央重点測光モードや、スポット測光よりも測光領域が大きい部分測光モードなどがある。なお、測光モードの設定は、ユーザがモード設定ボタン122を操作することによって任意のタイミングでおこなわれる。そして、設定した測光モードは、メモリ117に記録され、測光をおこなう際に、測光演算部114によって読み出される。
The
電源部124は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、NiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、或いは、ACアダプター等であり、電源制御部123へ電力を供給する。電源制御部123は、DC−DCコンバータ、通電ブロックを切り替えるスイッチ回路などから構成されている。
The
そして、電源制御部123は、電源部124における電池の装着の有無、電池の種類、電池残量等を検出し、その検出結果及びシステム制御部113の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御して必要な電圧を必要な期間にカメラ100の各部へと供給する。以上が本実施形態のカメラ100の基本構成である。
Then, the power
以下、本実施形態のAE処理について説明する。撮像素子107のような撮像用のセンサを用いて一度に測光することができる被写体の輝度値の範囲は限られている。これは、撮像用のセンサのダイナミックレンジの広さに起因しており、一般的に撮像用のセンサのダイナミックレンジの広さは、被写体の輝度値に換算して約4〜5段程度である。したがって、撮像素子107で取得した画像データに基づいて被写体を測光する場合は、一度に約4〜5段程度の輝度の範囲しか測光することができない。
Hereinafter, the AE process of this embodiment will be described. The range of luminance values of the subject that can be measured at once using an image sensor such as the
特に、表示部119にライブビュー表示を開始する際や、被写体の明るさが急激に変化した場合などは、被写体の明るさを予測することが難しい。このように、被写体の明るさを予測することが困難な場合のAE処理として、スルー画像の表示を開始する前に、予め設定された複数の露出量で複数の画像データを取得することが知られている。そして、当該複数の画像データに基づいて表示用のスルー画像の露出量(適正露出量)を算出することが知られている。なお、上述した予め設定された複数の露出量は、取得する複数の画像データの明るさが所定の間隔で変化するような露出量をそれぞれ設定する。
In particular, when starting live view display on the
しかしながら、上述したAE処理では、予め設定された複数の露出量で複数の画像データを取得する必要があるため、測光に必要な時間が増加してしまう。この場合、表示部119にスルー画像を表示するまでに必要な時間も増加してしまう。
However, in the above-described AE processing, it is necessary to acquire a plurality of image data with a plurality of exposure amounts set in advance, so that the time required for photometry increases. In this case, the time required until the through image is displayed on the
そこで本実施形態のAE処理としては、画角内の複数の領域においてNDフィルタ106の光の透過率を異ならせた状態で取得した画像データに基づいて被写体を測光する。そして当該測光の結果に基づいて露出量を設定することで上述した問題を解決する。以下、この詳細について説明する。なお、本実施形態では、上述したAE処理を一例として、スルー画像のライブビュー表示を開始する場合について説明する。
Therefore, as the AE process of the present embodiment, the subject is photometrically measured based on image data acquired in a state where the light transmittance of the
図2は、本発明を実施した撮像装置の実施形態であるカメラ100のNDフィルタ106を例示的に説明する図である。なお、図2では、NDフィルタ106の説明のために、撮像対象の被写体(海岸)を図示している。
FIG. 2 is a diagram for exemplarily explaining the
図2(a)は、NDフィルタ106の画角をM×Nの複数のブロックに分割した様子を例示的に説明した図である。また、図2(b)は、測光モードが評価測光モードである場合のNDフィルタ106の光の透過率を例示的に説明する図である。この場合、画角全体が測光領域300となるため、画角内の全ブロックの光の透過率をそれぞれ設定する。
FIG. 2A is a diagram illustrating an example in which the angle of view of the
図2(a)に図示するように、本実施形態では、NDフィルタ106を複数のブロックに分割し、当該ブロックごとに光の透過率を設定することができる。ここで、NDフィルタ106の分割数は、測光演算部114で設定した測光用の画像データの分割数と同一になるように設定する。例えば、測光用に画像データをM×N個に分割した場合は、当該測光用の画像データの各ブロックと同一の位置であって、同一の分割数となるようにNDフィルタ106をM×N個に分割する。
As shown in FIG. 2A, in this embodiment, the
また、本実施形態では、NDフィルタ106の光の透過率を測光モードに基づいて設定する。例えば、測光モードが評価測光モードに設定されている場合は、図2(b)に図示するように、測光領域300内の各ブロックの光の透過率の違いによって、NDフィルタ106の画角全体が千鳥模様を描くようにNDフィルタの光の透過率を設定する。具体的には、各ブロックの光の透過率が上下左右に隣接するブロックとは異なるように透過率A(図2(b)の灰色部分)、と透過率B(図2(b)の白色部分)を設定する。なお、透過率A(第1の制御値)および透過率B(第2の制御値)は、それぞれが異なる光の透過率であればどのような値を設定してもよい。
In the present embodiment, the light transmittance of the
本実施形態では、NDフィルタ106の光の透過率を上述のように設定した状態で取得した画像データの各ブロックの輝度値Bvを取得する。ここで、被写体を撮像する際のゲイン量をSv、露光時間(シャッタスピード)をTv、絞り値をAv、NDフィルタ106の各ブロックの光の透過率をΔNDとすると、各ブロックの輝度値Bvは式(1)を用いて、
Bv={(Av+ΔND)+Tv}−Sv ・・・(1)
として算出できる。式(1)における各露出条件は、APEX表記された値である。式(1)を用いることによって、NDフィルタ106の光の透過率に関する情報を加味した輝度値Bvを複数のブロックごとに算出することができる。なお、ライブビュー表示を開始する際のAE処理で用いる露出条件(Av、Sv、Tv)は、メモリ117に予め格納された既定の値である。本実施形態では、この既定の露出条件として、カメラ100で測光する輝度の範囲の略中心に対応する出力が撮像素子107のダイナミックレンジの中央値となるような露出条件を設定する。なお、既定の露出条件としては一般的な値であればどのような値であってもよい。
In the present embodiment, the luminance value Bv of each block of image data acquired with the light transmittance of the
Bv = {(Av + ΔND) + Tv} −Sv (1)
Can be calculated as Each exposure condition in Formula (1) is a value expressed in APEX. By using the expression (1), it is possible to calculate the luminance value Bv in consideration of the information regarding the light transmittance of the
以上説明したように、NDフィルタ106の画角内の光の透過率を異ならせた状態で取得した画像データのダイナミックレンジは、画角全体で固定の光の透過率を設定した状態で取得した画像データよりも広い。したがって、画角内で異なる光の透過率を設定した状態で取得した画像データを用いて測光をおこなうことで、1度の測光であっても、広い輝度値の範囲を測光することができる。
As described above, the dynamic range of the image data acquired in the state where the light transmittance within the angle of view of the
以上説明したAE処理の詳細について図3を参照して説明する。図3は、本発明を実施した実施形態であるカメラ100のライブビュー表示を開始する際のAE処理を説明するフローチャートである。なお、以下の説明では、カメラ100を起動した直後であって、表示部119にスルー画像の表示を開始する際のAE処理(以下、表示開始AE処理と称す)について例示的に説明する。また、図3に示すフローは、ユーザによって事前に評価測光モードが設定されている場合を想定している。
Details of the AE process described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining AE processing when starting live view display of the
カメラ100が起動され、表示開始AE処理が開始されると、ステップS101で測光演算部114は、ユーザによって事前に設定されている測光モードをメモリ117から読み出す。そして、ステップS102で測光演算部114は、読み出した測光モードに基づいて測光領域を設定する。具体的には、測光演算部114は、読み出した測光モードに基づいて、後述する測光用画像データの分割数と、分割した複数のブロックのうちで測光をおこなうブロックを設定する。
When the
今回は、ユーザによって評価測光モードが設定されている場合を想定しているので、画像データ全体を測光領域として設定し、分割した複数のブロックの全てで測光をおこなう。なお、評価測光モードが設定されている場合であっても、所定のブロックのみを測光するような構成であってもよい。 Since it is assumed that the evaluation metering mode is set by the user this time, the entire image data is set as a metering region, and metering is performed on all of the divided blocks. Even when the evaluation metering mode is set, a configuration in which only a predetermined block is metered may be used.
次に、ステップS103で露出制御部116は、画像データを取得する際の露出量を設定するための処理(以下、露出量設定処理と称す)を実行する。なお、ステップS103で設定する露出量は、後述のステップS105において測光演算をおこなうための測光用の画像データを取得するための露出量である。
In step S103, the
以下、図4を参照して露出量設定処理の詳細について説明する。図4は、本発明を実施した撮像装置の実施形態であるカメラ100の露出量設定処理を説明するフローチャートである。露出量設定処理を開始すると、ステップS201で露出制御部116は、メモリ117から表示開始AE処理用の露出条件に関する情報を読み出す。前述したように、この露出条件としては、カメラ100で測光する輝度の範囲の略中心に対応する出力が撮像素子107のダイナミックレンジの中央値となるような露出条件を設定する。なお、後述のステップS108におこなう露出量設定処理では、ステップS106で設定した露出条件(露出量)に関する情報をメモリ117から読み出す。
The details of the exposure amount setting process will be described below with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining exposure amount setting processing of the
次に、ステップS202で露出制御部116は、ステップS201で読み出した露出条件に基づいてカメラ100の各部の駆動や動作を制御することで露出条件を設定する。例えば、露出制御部116の制御によって絞り104やシャッタ105を駆動し、先に読み出した露出条件に基づいて絞り値および露光時間を設定する。また、露出制御部116の制御によって、信号処理部108はアナログゲイン量やデジタルゲイン量を設定する。
Next, in step S202, the
次に、ステップS203でフィルタ制御部112は、測光モードと測光領域に関する情報をメモリ117から読み出し、当該測光モードに基づいて測光領域中のブロックごとにNDフィルタ106の光の透過率を設定する。ここでは、ユーザによって評価測光モードが設定されている場合を想定しているので、図2(b)に図示するように、複数のブロックごとに、対応する透過率Aおよび透過率Bを設定する。以上が本実施形態の露出量設定処理である。
Next, in step S203, the
図3に戻り、ステップS104でシステム制御部113は、設定された露出条件(NDフィルタ106の光の透過率を含む)に基づいて撮像素子107と信号処理部108の動作を制御し、測光用の画像データを取得する。当該画像データはメモリ117に記録する。
Returning to FIG. 3, in step S104, the
次に、ステップS105で測光演算部114は、メモリ117から測光用の画像データを読み出し、ステップS102で設定した測光領域に関する情報に基づいて当該画像データを複数のブロックに分割する。そして、測光演算部114は、各ブロックの輝度値Bvを算出し、当該輝度値に基づいて露出制御用の評価値を算出する。
Next, in step S105, the
次に、ステップS106で露出制御部116は、ステップS105で算出した露出制御用の評価値に基づいて露出量を算出する。なお、当該露出量は、表示部119にライブビュー表示をおこなう際のスルー画像の露出量である。すなわち、本実施形態では、NDフィルタ106の光の透過率が、同一の画角内において、少なくとも透過率A(第1の制御値)と透過率B(第2の制御値)とを含むように設定する。そして、この状態で取得した画像データの各ブロックごとの輝度値に基づいて露出制御用の評価値を取得し、当該評価値に基づいて適正露出量を設定する。この構成によって、一度の撮像で取得した画像に基づいて、スルー画像を取得する際の適正露出量を算出することができる。
Next, in step S106, the
次に、ステップS107で露出制御部116は、ステップS106で算出した露出量に基づいて、再び露出量設定処理を実行する。ステップS107とステップS103の露出量設定処理の違いは、ステップS201で、ステップS106で算出した露出量を読み出すことである。さらに、ステップS203で設定するNDフィルタ106の光の透過率を画角内で同一の値に設定することである。
Next, in step S107, the
前述したステップS103での露出量設定処理とは異なり、ステップS107の工程では、既に適正露出量が判明している。そのため、NDフィルタ106の光の透過率を測光領域の各ブロックで変更する必要はない。したがって、ステップS107の露出量設定処理では、NDフィルタ106の光の透過率を画角内で同一の値に設定する。この際、先に算出した適正露出量に基づいてNDフィルタ106の光の透過率を設定する。
Unlike the exposure amount setting process in step S103 described above, the appropriate exposure amount has already been determined in the step S107. Therefore, it is not necessary to change the light transmittance of the
次に、ステップS108でシステム制御部113は、設定された露出条件に基づいて撮像素子107と信号処理部108の動作を制御し、スルー画像を取得する。その後、当該スルー画像のメモリ117への記録、および表示部119への表示を開始する。以上が本実施形態の表示開始AE処理である。
Next, in step S108, the
以上説明したように、本実施形態のカメラ100は測光用の画像データと同じようにNDフィルタ106を複数のブロックに分割し、設定した測光モードに基づいて、複数のブロックごとに光の透過率を設定する。この際、画角内において、少なくとも2つ以上の異なる光の透過率を設定する。そして、上述した設定がされたNDフィルタ106を用いて画像データを取得し、当該画像データに基づいて測光をおこなう。
As described above, the
この構成によって、撮像素子107から出力された画像に基づいて測光をおこなう場合であっても、一度の測光で輝度値の範囲が広い被写体を適正に測光することができる。したがって、本実施形態のカメラ100は、露出量の異なる複数の画像データに基づいて測光をおこなう場合に、測光に必要な時間を抑制することができ、適正露出量を算出するまでにかかる時間を短くすることができる。
With this configuration, even when light metering is performed based on the image output from the
ここで、上述した評価測光モードを設定した場合以外の、NDフィルタ106の光の透過率について図5を参照して説明する。図5は、本発明を実施した撮像装置の実施形態であるカメラ100のNDフィルタ106に設定する光の透過率の変形例を説明する図である。図5(a)は、中央重点測光モードが設定されている場合の測光領域310とNDフィルタ106を例示的に説明した図である。図5(b)は、スポット測光モードが設定されている場合の測光領域320とNDフィルタ106を例示的に説明した図である。図5(c)は、中央重点測光モードが設定されている場合の測光領域330とNDフィルタ106を例示的に説明した図であって、光の透過率を同心円上に異ならせる場合を示している。
Here, the light transmittance of the
中央重点測光モードが設定されている場合、画角の中央付近を撮像したいというユーザの意図が強い。したがって、本実施形態では、中央重点測光モードが設定されている場合に、図5(a)に図示するように測光領域310を画角の略中心を基準とした円形状に設定する。そして、NDフィルタ106は、図5(a)に図示するように、測光領域320と重なるブロックの光の透過率を透過率Cおよび透過率Dに設定する。なお、透過率Cと透過率Dそれぞれ異なる光の透過率である。
When the center-weighted metering mode is set, the user's intention to capture an image near the center of the angle of view is strong. Therefore, in this embodiment, when the center-weighted photometry mode is set, the
また、スポット測光モードが設定されている場合は、ユーザによって設定されている領域(スポット)を測光領域320として設定する。それ以外の構成は上述した中央重点測光モードと同様であって、NDフィルタ106は、図5(b)に図示するように、測光領域320と重なるブロックの光の透過率を透過率Eおよび透過率Fに設定する。
When the spot photometry mode is set, an area (spot) set by the user is set as the
なお、図5(c)に図示するように、NDフィルタ106の光の透過率を同心円状に異ならせるような構成であってもよい。この場合は、測光領域330に基づいて、NDフィルタ106を同心円状の複数のブロックに分割し、当該ブロックごとに、透過率Gと透過率Hを設定する。ここで、NDフィルタ106の分割数に合わせて測光をおこなう画像データの分割数を設定するような構成であってもよい。
In addition, as illustrated in FIG. 5C, a configuration in which the light transmittance of the
このように、画角全体が測光領域でないような測光モードにおいては、各測光モードに設定された測光領域内においてNDフィルタ106の光の透過率を変更する。この構成によって、NDフィルタ106の測光領域外のブロックに電圧を印加する必要がなくなるので、電力の消費を抑制することができる。
Thus, in the photometry mode in which the entire angle of view is not in the photometry area, the light transmittance of the
なお、本実施形態では、NDフィルタ106の光の透過率として、異なる2つの値を設定するような構成であったが、これに限定されるものではなく、NDフィルタ106の光の透過率として、2つ以上の異なる光の透過率を設定するような構成であってもよい。例えば、NDフィルタ106の画角内で、3つの異なる光の透過率を設定するような場合は、透過率が異なるブロック同士が画角内で均等に配置されるようにNDフィルタ106を制御する。
In this embodiment, the light transmittance of the
さらに、複数のブロックに分割したNDフィルタ106において、所定のブロックの画素には電圧を印加せずに光の透過率を変更しないような構成であってもよい。例えば、図2(b)に図示したNDフィルタ106において、灰色部分のブロックの画素にだけ所定の電圧を印加し、白色部分のブロックの画素には電圧を印加しない。
Further, the
電圧を印加しない画素の光の透過率は略100%となるため、灰色部分のブロックの光の透過率を設定するだけで、NDフィルタ106の画角内で光の透過率に差を設けることができる。この構成であれば、NDフィルタ106の画角内において、異なる光の透過率を設定しつつ、電圧を印加しないブロックの分だけ電力の消費を抑制することができる。
Since the light transmittance of the pixel to which no voltage is applied is approximately 100%, a difference is provided in the light transmittance within the angle of view of the
なお、本実施形態のNDフィルタ106は、複数に分割した各ブロック内で、異なる光の透過率を設定しない構成である。本実施形態では、画像データを分割したブロックごとに測光するため、当該測光用に分割した画像データの各ブロックに基づいてNDフィルタ106の光の透過率を設定することで、上述したような本発明の効果を得ることができる。
Note that the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、NDフィルタ106は、各画素単位で光の透過率を設定することができるため、上述したような千鳥模様や同心円状以外の形態でNDフィルタ106の光の透過率を設定するような構成であってもよい。
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. For example, since the
また、前述した実施形態では、カメラ100の内部に設けられた制御部や処理部などが互いに連携して動作することによって、カメラ100の動作を制御するような構成であるが、これに限定されるものではない。前述した図3や図4のフローに従ったプログラムを予めメモリ117に格納しておき、当該プログラムをシステム制御部113が実行することで、カメラ100の動作を制御するような構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration is such that the control unit and the processing unit provided in the
また、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。また、プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記録媒体でもあってもよい。 Moreover, as long as it has the function of a program, it does not ask | require the form of programs, such as an object code, the program run by an interpreter, and the script data supplied to OS. The recording medium for supplying the program may be, for example, a magnetic recording medium such as a hard disk or a magnetic tape, or an optical / magneto-optical recording medium.
なお、前述した実施形態では、本発明を実施する撮像装置の一例としてデジタルカメラを採用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、デジタルビデオカメラやスマートフォンなどの可搬型デバイスなど、本発明はその要旨の範囲内で種々の撮像装置に適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where a digital camera is employed as an example of an imaging apparatus that implements the present invention has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to various imaging devices within the scope of the gist such as a portable device such as a digital video camera or a smartphone.
(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワークまたは各種記録媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various recording media. Then, the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads out and executes the program.
100 デジタルカメラ(撮像装置)
106 NDフィルタ(光量調節手段)
112 フィルタ制御部(光量制御手段)
114 測光演算部(測光手段)
116 露出制御部(露出制御手段)
100 Digital camera (imaging device)
106 ND filter (light quantity adjusting means)
112 Filter control unit (light quantity control means)
114 Photometric calculation unit (photometric means)
116 Exposure control unit (exposure control means)
Claims (7)
画角内を複数の領域に分割した画像に基づいて、当該複数の領域ごとに測光をおこなう測光手段と、
前記撮像手段に入射する光量を前記複数の領域ごとに調節できる光量調節手段と、
前記光量調節手段によって光量を調節させるための制御値を前記複数の領域ごとに設定する光量制御手段と、
前記測光手段によって前記複数の領域ごとに取得した測光結果に基づいて露出量を設定する露出制御手段と、
を有し、
前記露出制御手段は、前記光量制御手段によって設定された前記複数の領域に対する制御値が第1の制御値と前記第1の制御値とは異なる第2の制御値とを含む状態で前記撮像手段によって撮像をおこない取得した画像に基づく測光結果に基づいて露出量を設定することを特徴とする撮像装置。 Imaging means;
A photometric means for performing photometry for each of the plurality of areas based on an image obtained by dividing the angle of view into a plurality of areas;
A light amount adjusting means capable of adjusting a light amount incident on the imaging means for each of the plurality of regions;
A light amount control means for setting a control value for adjusting the light amount by the light amount adjusting means for each of the plurality of regions;
Exposure control means for setting an exposure amount based on a photometric result obtained for each of the plurality of areas by the photometric means;
Have
The exposure control unit includes the imaging unit in a state in which control values for the plurality of regions set by the light amount control unit include a first control value and a second control value different from the first control value. An image pickup apparatus characterized in that an exposure amount is set based on a photometric result based on an acquired image.
前記光量制御手段は、前記モード設定手段によって設定された測光モードに基づいて、前記複数の領域ごとに前記制御値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 Mode setting means for setting a photometric mode when performing photometry by the photometric means,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the light amount control unit sets the control value for each of the plurality of regions based on a photometric mode set by the mode setting unit.
前記光量調節手段は、前記複数の領域ごとに前記光の透過率を変更することができるNDフィルタであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の撮像装置。 The control value is light transmittance,
4. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the light amount adjusting unit is an ND filter capable of changing the transmittance of the light for each of the plurality of regions. 5.
前記露出制御手段は、設定された前記複数の領域に対する制御値が前記第1の制御値と前記第2の制御値とを含む状態で前記撮像手段によって撮像をおこない取得した画像に基づく測光結果に基づいて、前記表示手段に画像の逐次表示を開始する前に当該逐次表示させる画像の露出量を設定することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の撮像装置。 The light amount control means sets the control value for each of the plurality of areas before starting sequential display of images on the display means,
The exposure control unit is configured to obtain a photometric result based on an image obtained by performing imaging with the imaging unit in a state where control values for the plurality of set areas include the first control value and the second control value. 5. The imaging apparatus according to claim 1, wherein an exposure amount of an image to be sequentially displayed is set before starting the sequential display of the image on the display unit.
画角内を前記複数の領域に分割した画像に基づいて、当該複数の領域ごとに測光をおこなう測光工程と、
前記光量調節手段によって光量を調節させるための制御値を前記複数の領域ごとに設定する光量制御工程と、
前記測光工程によって前記複数の領域ごとに取得した測光結果に基づいて露出量を設定する露出制御工程と、
を有し、
前記露出制御工程は、前記光量制御工程によって設定された前記複数の領域に対する制御値が第1の制御値と前記第1の制御値とは異なる第2の制御値とを含む状態で前記撮像手段によって撮像をおこない取得した画像に基づく測光結果に基づいて露出量を設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。 An imaging unit; and a light amount adjusting unit capable of adjusting a light amount incident on the imaging unit for each of the plurality of regions based on a plurality of regions when an image captured by the imaging unit is divided for photometry. A control method for an imaging apparatus provided with
A photometric step of performing photometry for each of the plurality of regions based on an image obtained by dividing an angle of view into the plurality of regions;
A light amount control step of setting a control value for adjusting the light amount by the light amount adjusting means for each of the plurality of regions;
An exposure control step of setting an exposure amount based on a photometric result obtained for each of the plurality of regions by the photometric step;
Have
In the exposure control step, the imaging unit includes a control value for the plurality of regions set in the light amount control step including a first control value and a second control value different from the first control value. A method for controlling an imaging apparatus, comprising: setting an exposure amount based on a photometric result based on an image obtained by performing imaging with
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