(57)【要約】  補助光の発光量を高精度かつ高速に決めることが可能な撮像装置を提供する。  補助光を発光する発光部１２を有するデジタルカメラは、補助光を発光させない状態で行う撮像により得られる非発光撮像画像と、補助光を発光させた状態で行う撮像により得られるプリ発光撮像画像とを取得し、非発光撮像画像とプリ発光撮像画像との輝度差を、非発光撮像画像及びプリ発光撮像画像それぞれに共通のエリア毎に算出し、エリア毎の輝度差に基づいてエリア毎の評価値を算出し、エリア毎の評価値に基づいて、本撮像時に発光部１２から発光させる補助光の発光量を決定し、全てのエリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、算出された輝度差の符号がマイナスの分割エリアの周囲の分割エリアについて算出される前記評価値を、本撮像時の発光量の決定に影響を与えない値に変更するための制御を行う発光量決定部１９を備える。
2012093519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置であって、
前記発光部から補助光を発光させない状態で撮像を行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で撮像を行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得部と、
前記非発光撮像画像データと前記プリ発光撮像画像データとの輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データそれぞれに共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出部と、
前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出部と、
前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定部と、
前記輝度差算出部によって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を変更するための制御を行う評価値変更制御部とを備える撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置であって、
前記特定エリアが、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリア、の周囲にある分割エリアの一部の分割エリアであり、
前記評価値変更制御部は、前記特定エリアを撮影状況に応じて決定する撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮像装置であって、
前記撮影状況は、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体に含まれる明部の移動方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の前記撮像装置の動き方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体の動き方向のいずれかである撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記プリ発光撮像画像データから主要被写体を検出する主要被写体検出部を備え、
前記評価値変更制御部は、前記主要被写体を含む分割エリアについては、前記評価値を変更するための制御を行わない撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記評価値変更制御部は、前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアについて算出された前記輝度差の大きさに応じて前記評価値の変更量を制御する撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記評価値変更制御部は、前記特定エリアについて算出された前記輝度差に応じて前記評価値の変更量を制御する撮像装置。
【請求項７】
撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置の発光量制御方法であって、
前記発光部から補助光を発光させない状態で行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得ステップと、
前記非発光撮像画像データと前記プリ発光撮像画像データとの輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データにそれぞれ共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出ステップと、
前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出ステップと、
前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定ステップと、
前記輝度差算出ステップによって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を変更するための制御を行う評価値変更制御ステップとを備える撮像装置の発光量制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記特定エリアが、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリア、の周囲にある分割エリアの一部の分割エリアであり、
前記評価値変更制御ステップでは、前記特定エリアを撮影状況に応じて決定する撮像装置の発光量制御方法。
【請求項９】
請求項８記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記撮影状況は、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体に含まれる明部の移動方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の前記撮像装置の動き方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体の動き方向のいずれかである撮像装置の発光量制御方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記プリ発光撮像画像データから主要被写体を検出する主要被写体検出ステップを備え、
前記評価値変更制御ステップでは、前記主要被写体を含む分割エリアについては、前記評価値を変更するための制御を行わない撮像装置の発光量制御方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１項記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記評価値変更制御ステップでは、前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアについて算出された前記輝度差の大きさに応じて前記評価値の変更量を制御する撮像装置の発光量制御方法。
【請求項１２】
請求項７〜１０のいずれか１項記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記評価値変更制御部ステップでは、前記特定エリアについて算出された前記輝度差に応じて前記評価値の変更量を制御する撮像装置の発光量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその発光量制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
補助光（フラッシュ光）を被写体に発光して撮像を行うデジタルカメラが普及している。【０００３】
このようなデジタルカメラにおいて、撮像を行う際の補助光の発光量の制御方式としては予備発光調光方式が知られている。【０００４】
予備発光調光方式は、本撮像に先立って、補助光の発光を行わない非発光撮像と、所定の発光量で補助光を発光させる予備発光（プリ発光）を実行して撮像を行うプリ発光撮像とを順次実施し、非発光撮像で得られる撮像画像とプリ発光撮像で得られる撮像画像との輝度差に基づいて、本撮像時の補助光の発光量を算出する方式である。【０００５】
予備発光調光方式では、具体的には例えば次のようにして本撮像時の発光量を算出する。【０００６】
まず、非発光撮像で得られた撮像画像とプリ発光撮像で得られた撮像画像とをそれぞれに共通の複数エリアに分割し、各エリアにおいて、非発光撮像で得られた撮像画像とプリ発光撮像で得られた撮像画像との輝度差を算出する。次に、各エリアについて算出した輝度差に、各エリアに設定した重み係数を乗じてエリア毎に評価値を算出する。次に、この評価値が大きいエリアを主要被写体エリアとして選別し、この主要被写体エリアが適正な明るさとなるように本撮像時の発光量を決定する。【０００７】
この予備発光調光方式では、主要被写体の背景に光源が存在するシーンにおいて、プリ発光撮像時に、光源自体が動いた場合や、デジタルカメラの手ぶれによって撮像画像における光源の位置が変化した場合等において良好な撮像を実施することができないことがある。【０００８】
プリ発光撮像時に、光源自体が動いた場合や、デジタルカメラの手ぶれによって撮像画像における光源の位置が変化した場合には、プリ発光撮像で得られる撮像画像における光源を含むエリアの輝度差が大きくなる。この結果、そのエリアの評価値が高くなり、この光源を含むエリアが主要被写体エリアとして誤って選別されてしまう。このような誤選別があると、本撮像時の発光量が主要被写体の背景の光源に引きずられて少なめに設定されてしまい、良好な撮像を実施することができない。【０００９】
特許文献１には、予備発光調光方式と、被写体までの距離と撮像光学系の絞りやＩＳＯ感度等とに基づいて発光量を決定するいわゆるフラッシュマチック方式とを併用したカメラが開示されている。このカメラでは、予備発光調光方式で決定した発光量と、フラッシュマチック方式で決定した発光量とを比較することで被写体状態を判別し、判別した被写体状態に応じて、どちらの方式で決定した発光量を、撮像時の発光量として用いるかを決定している。【００１０】
この特許文献１に記載のカメラによれば、２つの調光方式のいずれかによって決定した発光量を本撮像時の補助光の発光量とするため、本撮像時の補助光の発光量を精度よく決めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】日本国特開２００４−２６４７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１に記載のカメラでは、予備発光調光方式において、上述したような光源の移動に伴う発光量の減少が発生する可能性がある。この発光量の減少が発生した場合には、被写体状態を精度良く判別することができず、その結果、発光量の制御を精度良く決定することができない。また、予備発光調光方式による発光量の算出とフラッシュマチック方式による発光量の算出との両方を行う必要があるため、発光量の決定までに時間がかかる。【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、補助光の発光量を高精度かつ高速に決めることが可能な撮像装置と、その発光量制御方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の撮像装置は、撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置であって、前記発光部から補助光を発光させない状態で撮像を行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で撮像を行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得部と、前記非発光撮像画像データと前記プリ発光撮像画像データとの輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データそれぞれに共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出部と、前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出部と、前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定部と、前記輝度差算出部によって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を変更するための制御を行う評価値変更制御部とを備えるものである。【００１５】
本発明の撮像装置の発光量制御方法は、撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置の発光量制御方法であって、前記発光部から補助光を発光させない状態で行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得ステップと、前記非発光撮像画像データと前記プリ発光撮像画像データとの輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データにそれぞれ共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出ステップと、前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出ステップと、前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定ステップと、前記輝度差算出部によって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を変更するための制御を行う評価値変更制御ステップとを備えるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、補助光の発光量を高精度かつ高速に決めることが可能な撮像装置と、その発光量制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態を説明するためのデジタルカメラの概略構成を示す図
【図２】図１に示すデジタルカメラにおける発光量決定部１９が行う発光量決定制御を説明するための図
【図３】非発光撮像により得られる非発光撮像画像データ（ＦＩＧ３Ａ）と、プリ発光撮像により得られる非発光撮像画像データ（ＦＩＧ３Ｂ）の一例を示した図
【図４】重みデータの一例を示す図
【図５】重みデータの一例を示す図
【図６】輝度差がプラスのエリアと輝度差がマイナスのエリアが隣接して存在することを説明する図
【図７】図１に示すデジタルカメラの撮像時の動作を説明するためのフローチャート
【図８】輝度差がマイナスの分割エリアの周囲の分割エリアの重み値の変更例を示す図
【図９】輝度差がマイナスの分割エリアの周囲の分割エリアの重み値の変更例を示す図
【図１０】輝度差がマイナスの分割エリアの周囲の分割エリアの重み値の変更例を示す図
【図１１】輝度差がマイナスの分割エリアの周囲の分割エリアの重み値の変更例を示す図
【図１２】輝度差がマイナスの分割エリアの周囲の分割エリアの重み値の変更例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の概略構成を示す図である。撮像装置としては、デジタルカメラ及びデジタルビデオカメラ等の撮像装置、カメラ付携帯電話機等に搭載される撮像モジュール、等があり、ここではデジタルカメラを例にして説明する。
【００２０】
図示するデジタルカメラの撮像系は、フォーカスレンズを含む光学系１と、ＣＣＤ型イメージセンサ、ＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子５と、この両者の間に設けられた絞り２と、赤外線カットフィルタ３と、光学ローパスフィルタ４とを備える。
【００２１】
デジタルカメラの電気制御系全体を統括制御するシステム制御部１１は、撮像時の補助光を発光する発光部１２を制御し、レンズ駆動部８を制御してフォーカスレンズの位置をフォーカス位置に調整したりズームレンズのズーム調整を行ったりし、絞り駆動部９を介し絞り２の開口量を制御して露光量調整を行う。
【００２２】
また、システム制御部１１は、撮像素子駆動部１０を介して固体撮像素子５を駆動し、光学系１を通して撮像した被写体像を撮像信号として出力させる。システム制御部１１には、操作部１４を通してユーザからの指示信号が入力される。操作部１４には、デジタルカメラに撮影指示を行うためのシャッタボタン等が含まれる。
【００２３】
発光部１２は、補助光としてのフラッシュ光を被写体に発光する発光装置で構成される。
【００２４】
デジタルカメラの電気制御系は、更に、固体撮像素子５の出力に接続された相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部６と、このアナログ信号処理部６から出力された撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路７とを備え、これらはシステム制御部１１によって制御される。
【００２５】
更に、このデジタルカメラの電気制御系は、メインメモリ１６と、メインメモリ１６に接続されたメモリ制御部１５と、補間演算やガンマ補正演算，ＲＧＢ／ＹＣ変換処理等を行って撮像画像データを生成するデジタル信号処理部１７と、デジタル信号処理部１７で生成された撮像画像データをＪＰＥＧ形式に圧縮したり圧縮画像データを伸張したりする圧縮伸張処理部１８と、発光部１２から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定部１９と、着脱自在の記録媒体２１が接続される外部メモリ制御部２０と、カメラ背面等に搭載された液晶表示部２３が接続される表示制御部２２とを備える。
【００２６】
メモリ制御部１５、デジタル信号処理部１７、圧縮伸張処理部１８、発光量決定部１９、外部メモリ制御部２０、及び表示制御部２２は、制御バス２４及びデータバス２５によって相互に接続され、システム制御部１１からの指令によって制御される。
【００２７】
発光量決定部１９は、発光部１２から補助光を発光させない状態で固体撮像素子５により撮像を行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、発光部１２から補助光を発光（プリ発光）させた状態で固体撮像素子５により撮像を行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する。そして、発光量決定部１９は、非発光撮像画像データとプリ発光撮像画像データとの輝度差からプリ発光による主要被写体からの反射光量を求め、この反射光量に基づいて、本撮像時の発光量を決定する。
【００２８】
図２は、図１に示すデジタルカメラにおける発光量決定部１９が行う発光量決定制御を説明するための図である。図２に示すように、発光量決定部１９は、非発光撮像時の被写体の明るさと、プリ発光撮像時の被写体の明るさの差を求め、この差に基づいて、プリ発光時の何倍の光量が本撮像時に必要かを演算することで、本撮像時の発光量を決定する。
【００２９】
以下では、発光量決定部１９の処理内容を具体的に説明する。
【００３０】
図３は、非発光撮像により得られる非発光撮像画像データ（ＦＩＧ３Ａ）と、プリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データ（ＦＩＧ３Ｂ）の一例を示した図である。ここでは、非発光撮像の後に続けてプリ発光撮像を行うようシステム制御部１１が制御するものとし、プリ発光撮像時において、デジタルカメラがブレてしまったときの非発光撮像画像データとプリ発光撮像画像データを図示している。
【００３１】
図３に示した非発光撮像画像データ３０及びプリ発光撮像画像データ４０には、それぞれ、主要被写体である人物３１と、電球で装飾されたクリスマスツリー３２と、家３３とが含まれている。
【００３２】
まず、発光量決定部１９は、非発光撮像画像データ３０及びプリ発光撮像画像データ４０をそれぞれに共通の複数のエリアＢ（図３の例では９６個）に分割する。
【００３３】
次に、発光量決定部１９は、各エリアＢ内の画素データの輝度平均値（平均輝度）を、非発光撮像画像データ３０とプリ発光撮像画像データ４０のそれぞれについて算出する。
【００３４】
次に、発光量決定部１９は、非発光撮像画像データ３０とプリ発光撮像画像データ４０の輝度平均値の差である輝度差を、各エリアＢについて算出する。
【００３５】
次に、発光量決定部１９は、９６個のエリアＢ毎に重み値が設定された重みデータが記憶されているメインメモリ１６から当該重みデータを読み込む。そして、発光量決定部１９は、各エリアＢについて算出した上記輝度差に、当該エリアＢに設定された重み値を乗じることで、各エリアＢについての評価値を算出する。
【００３６】
なお、重みデータは、図４に示すように、９６個の全てのエリアＢについて重み値が均一のもの、図５に示すように、９６個のエリアＢのうち中央の重み値が大きく、周囲に向かうほど重み値が小さくなるもの、等、ユーザの設定や撮影シーン等によって決められたものを使用すればよい。
【００３７】
発光量決定部１９は、全てのエリアＢのうち、評価値が閾値以上のエリアを、主要被写体を含むエリアとして判定する。そして、発光量決定部１９は、この主要被写体を含むエリアの評価値に基づいて、本撮像時の発光量を決定する。
【００３８】
具体的には、発光量決定部１９は、プリ発光撮像画像データ４０の当該主要被写体を含むエリアの平均輝度を目標輝度（適正輝度）にするためにプリ発光時の発光量の何倍の発光量が必要かを演算し、この発光量演算結果を発光時間に変換して、発光量決定処理を終了する。ここで決定された発光時間はシステム制御部１１に通知され、システム制御部１１が、本撮像を行う際に、当該発光時間で発光部１２から補助光を発光させる。
【００３９】
発光量決定部１９は、このような流れで本撮像時の補助光の発光量（発光時間）を決定する。しかし、図３に例示したように、非発光撮像時とプリ発光撮像時とでクリスマスツリー３２のような明るい光源の位置が異なってしまった場合には、上述したような処理だけでは発光量を精度良く決定することが難しい。この理由を以下に説明する。
【００４０】
図３において破線で囲った非発光撮像画像データ３０とプリ発光撮像画像データ４０とで共通の９つのエリアＢに着目する。非発光撮像画像データ３０においては、９つのエリアＢのうち真ん中とその下のエリアＢにクリスマスツリー３２が含まれる。しかし、プリ発光撮像画像データ４０においては、９つのエリアＢのうち左下とその上のエリアＢにクリスマスツリー３２が含まれることになる。
【００４１】
このようにクリスマスツリー３２の位置が変わると、９つのエリアＢの各々について算出される輝度差は、左下のエリアＢとその上のエリアＢではプラスになり、真ん中のエリアＢとその下のエリアＢではマイナスになり、輝度差の符号がプラスとマイナスのエリアＢが混在することになる。一方、クリスマスツリー３２の位置が変わらない（被写体が移動していない、デジタルカメラが動いていない）場合には、プリ発光の反射光のみによって９つのエリアＢの全てにおいて輝度差がプラスになり、輝度差がマイナスになるエリアＢは存在しない。
【００４２】
各エリアＢについての評価値は、各エリアＢについて算出された上記輝度差に当該各エリアＢに設定されている重み値を乗じて求めている。このため、エリアＢについて算出された輝度差の値が大きくなると、当該エリアＢの評価値も当然大きくなる。クリスマスツリー３２の位置が変わらない状況では、輝度差の値が大きいエリアＢが主要被写体を含むエリアＢとなる確率が高い。このため、各エリアＢについて求めた評価値に基づいて本撮像時の発光量を決定すれば、本撮像時の発光量を精度良く決めることができる。
【００４３】
しかし、図３に示すように、クリスマスツリー３２の位置が変わっている場合には、もともと何も無かったはずのエリアに明るい光源が現れることになる。そのため、プリ発光撮像画像データ４０において実際にプリ発光の反射光があったエリア以外に、クリスマスツリー３２を含むエリアＢの輝度差の値も大きくなる。つまり、クリスマスツリーを含むエリアからは実際にはプリ発光の反射光がほとんどなかったとしても、プリ発光の反射光があったとして誤認識されることになる。このまま評価値を算出してしまうと、実際にはプリ発光の反射光がほとんどなかったにもかかわらず、プリ発光撮像画像データ４０においてクリスマスツリー３２を含むエリアＢの評価値が大きくなる。つまり、本来、プリ発光の反射光のみをもとに評価値を算出し、本発光量を決定すべきところが、プリ発光の反射光以外の光の影響により正しい本発光量を求めることができなくなる。図３の場合だと状況によってはクリスマスツリー３２を主要被写体であると誤認識する可能性があり、クリスマスツリー３２自体の明るさに引きずられて本撮像時の発光量が少なめに決定されてしまい、露光アンダーとなって良好な撮像ができない。
【００４４】
そこで、本実施形態では、発光量決定部１９が、図６に示すように、全てのエリアＢに、輝度差がプラスのエリアＢと輝度差がマイナスのエリアＢとが混在する場合には、全てのエリアＢの中から、主要被写体として誤認識される可能性のあるエリアＢ（以下、特定エリアという）を判定し、当該特定エリアについて算出される評価値を、本撮像時の発光量の決定に影響を与えない値（閾値未満）にするための制御を行う。
【００４５】
図３に示すように、特定エリアは、プリ発光撮像画像データ４０においてクリスマスツリー３２が存在するエリアである。この特定エリアの周囲には、非発光撮像画像データ３０においてクリスマスツリー３２があったエリア（輝度差がマイナスになるエリアＢ）が必ず存在する。つまり、輝度差がマイナスになるエリアＢの周囲のエリア（例えば、当該エリアＢの周囲８つのエリアＢや上下左右の４つのエリアＢのうち、輝度差がマイナスになるエリアを除くエリア）には、特定エリアが必ず存在することになる。
【００４６】
そこで、発光量決定部１９は、全てのエリアＢの中から輝度差がマイナスとなるエリアＢを検出し、その周囲のエリアＢを特定エリアとして決定し、この特定エリアについて算出される評価値を小さくするための制御を行う。
【００４７】
評価値を小さくするための制御の方法としては、特定エリアについて算出された輝度差に補正係数を乗じる、補正係数を減算する等して当該輝度差を小さくする方法がある。また、特定エリアについて設定された重み値に補正係数を乗じる、補正係数を減算する等して当該重み値を小さくする方法がある。また、特定エリアについて算出された評価値に補正係数を乗じる、補正係数を減算する等して当該評価値を小さくする方法等がある。
【００４８】
このように、特定エリアについて算出される評価値を小さくするための制御を行うことで、特定エリアについて算出される評価値が本撮像時の発光量の決定に影響を与えない値（閾値未満）になり、特定エリアが主要被写体を含むエリアとして誤認識されなくなる。この結果、主要被写体を含むエリアＢの評価値だけに基づいて本撮像時の発光量を決定することができ、露光アンダーとならない、良好な撮像が可能になる。
【００４９】
次に、図１に示すデジタルカメラの撮像時の動作について説明する。図７は、図１に示すデジタルカメラの撮像時の動作を説明するためのフローチャートである。以下では、特定エリアの評価値を下げるための制御として、特定エリアに設定されている重み値を小さくする制御を実施する場合について説明する。また、重みデータとして図４に示したような全エリアで重み値が均一のものを使用する場合について説明する。
【００５０】
デジタルカメラが撮影モードに設定されると、システム制御部１１の制御により、固体撮像素子５による連続撮像が開始される。固体撮像素子５から順次出力される撮像信号はデジタル信号処理部１７にて処理されて撮像画像データが生成され、当該撮像画像データに基づく画像が表示部２３に順次表示される。デジタルカメラのユーザは、表示部２３に順次表示される画像（スルー画像）により、撮影中の被写体を確認することができる。
【００５１】
ユーザが操作部１４に含まれるシャッタボタンを押して撮影指示を行うと、システム制御部１１は、発光部１２から補助光を発光させない状態で固体撮像素子５により撮像（非発光撮像）を行う（ステップＳ１）。この非発光撮像によって固体撮像素子５から出力された撮像信号はデジタル信号処理部１７にて処理されて非発光撮像画像データが生成され、この非発光撮像画像データがメインメモリ１６に一時記憶される。
【００５２】
非発光撮像の終了後、システム制御部１１は、発光部１２から補助光を発光（プリ発光）させた状態で固体撮像素子５により撮像（プリ発光撮像）を行う（ステップＳ２）。このプリ発光撮像によって固体撮像素子５から出力された撮像信号はデジタル信号処理部１７にて処理されてプリ発光撮像画像データが生成され、このプリ発光撮像画像データがメインメモリ１６に一時記憶される。
【００５３】
プリ発光撮像が終了すると、発光量決定部１９は、メインメモリ１６から非発光撮像画像データとプリ発光撮像画像データを取得し、非発光撮像画像データとプリ発光撮像画像データを、それぞれに共通の複数のエリアに分割する（ステップＳ３）。なお、複数のエリアは、各エリアが全て同じ大きさである必要はなく、大きさの異なるエリアが混在していてもよい。
【００５４】
次に、発光量決定部１９は、非発光撮像画像データの各分割エリアについて、その分割エリア内の画素データの輝度の平均（輝度平均値）を算出し、プリ発光撮像画像データの各分割エリアについて、その分割エリア内の画素データの輝度の平均（輝度平均値）を算出する（ステップＳ４）。
【００５５】
次に、発光量決定部１９は、分割エリア毎に、当該分割エリアについて算出したプリ発光撮像画像データの輝度平均値から当該分割エリアについて算出した非発光撮像画像データの輝度平均値を減算して、輝度差を算出する（ステップＳ５）。
【００５６】
次に、発光量決定部１９は、ステップＳ５で算出した輝度差がマイナスのものとプラスのものが混在するか否かを判定する（ステップＳ６）。発光量決定部１９は、輝度差がマイナスになる分割エリアと輝度差がプラスになる分割エリアが混在していた場合はステップＳ７に進み、輝度差がプラスになる分割エリアしか存在していなかった場合はステップＳ８に進む。
【００５７】
ステップＳ７では、発光量決定部１９が、輝度差がマイナスになる分割エリアの周囲にある分割エリアを特定エリアとして決定し、この特定エリアに設定されている重み値に補正係数を乗じて当該重み値を小さくする処理を行う。
【００５８】
例えば、ステップＳ７では、図８に示すように、輝度差がマイナスになる分割エリアＢ１，Ｂ２の周囲にある１０個の分割エリアの重み値を１から０．１に下げる。
【００５９】
ステップＳ７の後のステップＳ８において、発光量決定部１９は、各分割エリアについて算出した輝度差に、当該各分割エリアに設定された重み値（ステップＳ７の処理がなされている場合は補正後の重み値）を乗じて、各分割エリアについての評価値を算出する。
【００６０】
次に、発光量決定部１９は、ステップＳ８で算出した評価値が閾値以上となる分割エリアを、主要被写体を含む分割エリアとして判定する（ステップＳ９）。
【００６１】
次に、発光量決定部１９は、主要被写体を含むエリアとして判定した分割エリアの評価値に基づいて、主要被写体が適正な明るさ（目標輝度）となるような本撮像時の発光量を算出し、この発光量を発光時間に変換してシステム制御部１１に通知する（ステップＳ１０）。
【００６２】
システム制御部１１は、発光量決定部１９から発光時間の情報を受信すると、発光部１２から当該発光時間で補助光を発光させると共に、固体撮像素子５により本撮像を実施させる。この本撮像によって得られる撮像画像データは記録媒体２１に記録されて、一連の撮像動作が終了する。なお、発光量決定部１９の機能は、システム制御部１１が実行するものとしてもよい。
【００６３】
以上のように、図１に示したデジタルカメラによれば、非発光撮像とプリ発光撮像の間において被写体が動いたり、デジタルカメラが動いたりして主要被写体の誤認識が発生する可能性がある場合でも、輝度差がマイナスになる分割エリアの周囲の分割エリア（特定エリア）について算出される評価値が小さくなるよう制御される。このため、特定エリアが主要被写体を含むエリアとして誤認識されるのを防ぐことができ、露光アンダーの心配のない良好な撮像を行うことができる。
【００６４】
このような効果は、画角内に高輝度な光源を含む場合の撮影シーンにて特に大きなものとなる。例えば、屋外での撮影で、空、雲、太陽の様な高輝度の被写体がある場合や、全体が暗くてイルミネーションが一部にある場合等では顕著な効果を得ることができる。
【００６５】
このデジタルカメラは、露光アンダーになるような場合に、単に発光量を上げて対応するのではなく、露光アンダーとなる原因（光源を含むエリアの評価値が高くなってしまうこと）を消し去ることで対応している。このため、単に発光量を上げて対応する場合と比較して発光量の決定精度を劇的に改善することができる。
【００６６】
予備発光調光方式では、プリ発光撮像時における補助光の発光量が少ない程、非発光撮像とプリ発光撮像の間において被写体が動いたり、デジタルカメラが動いたりした場合に主要被写体の誤認識が発生しやすい。図１に示すデジタルカメラによれば、プリ発光撮像時における補助光の発光量を少なくしても、主要被写体の誤認識を防ぐことができるため、消費電力の削減やコスト低減といったメリットも期待することができる。
【００６７】
また、図１に示したデジタルカメラによれば、非発光撮像とプリ発光撮像の間において被写体が動いたり、デジタルカメラが動いたりした特殊な場合にだけ、評価値を変更するための制御が実施され、特殊な場合以外の通常の撮像時には評価値が変更されることはない。このため、特殊な場合以外における通常の撮像時における撮像品質に影響を与えることなく、特殊な場合における撮像品質を従来よりも向上させることができる。
【００６８】
なお、以上の説明では、発光量決定部１９が、輝度差がマイナスになる分割エリアの周囲にある分割エリア（ただし、輝度差がマイナスの分割エリアは除く）の全てを特定エリアとして決定しているが、輝度差がマイナスになる分割エリアの周囲にある分割エリアのうちの一部を特定エリアとして決定するようにしてもよい。この場合、発光量決定部１９は、輝度差がマイナスになる分割エリアの周囲にある分割エリアの中から、特定エリアとする分割エリアを撮影状況に応じて決定する。以下では、撮影状況に応じて特定エリアを決定する３つの方法について説明する。
【００６９】
（パターン１）
発光量決定部１９は、被写体に含まれる光源等の明るい部分の、非発光撮像時とプリ発光撮像時の間における移動方向を判定する。次に、発光量決定部１９は、輝度差がマイナスになる分割エリアの周囲のエリアのうち、当該輝度差がマイナスになる分割エリアに対して当該移動方向の隣にある分割エリアを特定エリアとして決定する。また、発光量決定部１９は、当該輝度差がマイナスになる分割エリアに対して当該移動方向の逆方向の隣にある分割エリアを非特定エリアとして決定する。
【００７０】
被写体に含まれる明るい部分の移動方向は、輝度差がマイナスになる分割エリアの周囲にある分割エリアに含まれる、非発光撮像画像データとプリ発光撮像画像データの各々の輝度値の分布を比較することで判定することができる。
【００７１】
例えば、図９に示すように、非発光撮像画像データに含まれる光源Ｋが、プリ発光撮像画像データにおいては左方向に移動していた場合を考える。
【００７２】
この場合、発光量決定部１９は、輝度差がマイナスの分割エリアＢ１，Ｂ２の各々の左方向隣にある分割エリア６０，６１を特定エリアとして決定してこの特定エリアの重み値を１．０から０．１に変更し、分割エリアＢ１，Ｂ２の各々の右方向隣にある分割エリア６２，６３を非特定エリアとして決定してこの非特定エリアに設定される重み値は１．０のまま変更しない。
【００７３】
その他の分割エリアについて、図９では、分割エリア６０，６１からの距離に応じて重み値が徐々に大きくなるように変更しているが、この変更は必須ではなく、変更を行わなくてもよい。
【００７４】
図９に示したような重み値の変更制御を行うことで、例えば分割エリア６２，６３に主要被写体の一部が入っていた場合でも、この一部が主要被写体ではないと誤認識されるのを防ぐことができる。この結果、発光量の決定精度を向上させることができる。
【００７５】
（パターン２）
図１に示すデジタルカメラに、当該デジタルカメラの動き（ブレ）を検出する動き検出部を設け、非発光撮像時とプリ発光撮像時の間におけるデジタルカメラの動き方向に応じて、発光量決定部１９が特定エリアを決定する。
【００７６】
例えば、図１０に示すように、デジタルカメラのブレ方向が矢印で示したように斜め左下方向であった場合を考える。
【００７７】
この場合、発光量決定部１９は、輝度差がマイナスの分割エリアＢ１，Ｂ２の周囲の分割エリアのうち、分割エリアＢ１，Ｂ２のデジタルカメラのブレ方向とは逆方向の隣にある分割エリア７０，７１を特定エリアとして決定してこの特定エリアの重み値を１．０から０．１に変更する。発光量決定部１９は、、分割エリアＢ１，Ｂ２のデジタルカメラのブレ方向の隣にある分割エリア７２，７３を非特定エリアとして決定してこの非特定エリアについては重み値を変更しない。
【００７８】
その他の分割エリアについて、図１０では、分割エリア７０，７１からの距離に応じて重み値が徐々に大きくなるように変更しているが、この変更は必須ではなく、変更を行わなくてもよい。
【００７９】
図１０に示したような重み値の変更制御を行うことで、例えば分割エリア７２，７３に主要被写体の一部が入っていた場合でも、この一部が主要被写体ではないと誤認識されるのを防ぐことができる。この結果、発光量の決定精度を向上させることができる。
【００８０】
（パターン３）
図１に示すデジタルカメラに、被写体の動きを検出する被写体動き検出部を設け、非発光撮像時とプリ発光撮像時の間における被写体の動き方向に応じて、発光量決定部１９が特定エリアを決定する。被写体の動きは、非発光撮像画像データとプリ発光撮像画像データとの比較により検出することができる。
【００８１】
例えば、図１１に示すように、被写体の動き方向が矢印で示したように斜め左下方向であった場合を考える。
【００８２】
この場合、発光量決定部１９は、輝度差がマイナスの分割エリアＢ１，Ｂ２の周囲の分割エリアのうち、被写体の動き方向の隣にある分割エリア８０，８１を特定エリアとして決定してこの特定エリアの重み値を１．０から０．１に変更する。また、発光量決定部１９は、分割エリアＢ１，Ｂ２の被写体の動き方向の逆方向隣にある分割エリア８２，８３を非特定エリアとして決定してこの非特定エリアの重み値を変更しない。
【００８３】
その他の分割エリアについて、図１１では、分割エリア８０，８１からの距離に応じて重み値が徐々に大きくなるように変更しているが、この変更は必須ではなく、変更を行わなくてもよい。
【００８４】
図１１に示すような重み値の変更制御を行うことで、例えば分割エリア８２，８３に主要被写体の一部が入っていた場合でも、この一部が主要被写体ではないと誤認識されるのを防ぐことができ、発光量の決定精度を更に高めることができる。
【００８５】
図１に示すデジタルカメラにおいて、プリ発光撮像画像データに含まれる主要被写体を検出する主要被写体検出部を設け、この主要被写体の位置に応じて、発光量決定部１９が特定エリアを決定してもよい。
【００８６】
主要被写体検出部は、例えば、プリ発光撮像画像データから周知の顔検出処理により人物等の顔を主要被写体として検出する方法、デジタルカメラに対して設定されたオートフォーカス（ＡＦ）エリアの情報を取得し、ＡＦエリア内の被写体を主要被写体として検出する方法、合焦情報等から求まる被写体距離の情報を取得し、近距離にある被写体を主要被写体として検出する方法等によって、主要被写体を検出する。
【００８７】
デジタルカメラの主要被写体検出部は、図７のステップＳ６：ＹＥＳのときに、プリ発光撮像画像データに含まれる主要被写体を検出し、この主要被写体を含む分割エリアを発光量決定部１９に通知する。
【００８８】
発光量決定部１９は、ステップＳ７において特定エリアを決定する際、主要被写体検出部から通知された主要被写体を含む分割エリアについては特定エリアとせず、この分割エリアについての重み値の変更は行わない。
【００８９】
例えば、図１２に示すように、輝度差がマイナスになる分割エリアＢ１，Ｂ２の周囲にある分割エリアのうち、分割エリア９０，９１が、主要被写体検出部で検出された主要被写体を含むエリアであった場合、発光量決定部１９は、分割エリア９０，９１については重み値を変更せず、その他の分割エリアの重み値を１．０から０．１に変更する。
【００９０】
このようにすることで、主要被写体を含む分割エリアの評価値が低下してしまうのを防ぐことができ、発光量の決定精度を向上させることができる。なお、図１２で説明した処理は、パターン１〜３と組み合わせて実施することができる。
【００９１】
ここまで説明してきた全ての実施形態において、非特定エリアとして決定したエリアについては、評価値が通常時より上がるように制御してもよい。
【００９２】
また、ここまで説明してきた全ての実施形態において、特定エリアの評価値の変更量は、特定エリアの輝度差の大きさに応じて変更してもよい。
【００９３】
特定エリアの輝度差が大きいと、それだけ評価値も大きくなるため、特定エリアの輝度差の大きさに応じて、特定エリアの評価値を小さくする度合を大きく（例えば、重み値に乗じる補正係数を特定エリアの輝度差の大きさに応じて小さくする）することで、特定エリアの評価値が高くなるのを確実に防ぐことができる。
【００９４】
また、ここまで説明してきた全ての実施形態において、特定エリアの評価値の変更量は、特定エリアと対で発生する輝度差がマイナスになるエリアの輝度差の大きさに応じて変更してもよい。
【００９５】
輝度差がマイナスになるエリアの輝度差（絶対値）が大きいと、特定エリアの輝度差もそれだけ大きくなるため、輝度差がマイナスになるエリアの輝度差の大きさに応じて、特定エリアの評価値を小さくする度合を大きくすることで、特定エリアの評価値が高くなるのを確実に防ぐことができる。
【００９６】
また、ここまで説明してきた全ての実施形態において、発光量決定部１９は、輝度差が大きすぎる分割エリアについては、その分割エリアが白飛びしていると判断して、本撮像時の発光量演算の対象から除外するようにしてもよい。このようにすることで、発光量制御をより高精度に行うことができる。
【００９７】
また、ここまで説明してきた全ての実施形態において、輝度差を求める際の演算を逆にし、非発光撮像画像データ３０からプリ発光撮像画像データ４０を減算して輝度差を算出し、この輝度差に重み値を乗じて評価値を算出し、算出した評価値が閾値以下の分割エリアを、主要被写体を含む分割エリアと判定して、当該分割エリアの評価値に基づいて本撮像時の発光量を決定してもよい。
【００９８】
この場合、被写体やデジタルカメラに動きがなければ、全ての分割エリアについて算出される輝度差はマイナスになり、被写体やデジタルカメラに動きがあった場合には、全ての分割エリアに、プラスの輝度差となるエリアとマイナスの輝度差となるエリアが混在することになる。
【００９９】
したがって、発光量決定部１９は、全ての分割エリアに、輝度差がプラスになるエリアと輝度差がマイナスになるエリアが混在する場合には、輝度差がプラスになる分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアを特定エリアとして決定し、この特定エリアについて算出される評価値を上げるための処理を行えばよい。
【０１００】
このようにすれば、前述してきたのと同様に、主要被写体の誤認識を防いで良好な撮像を行うことができる。
【０１０１】
以上説明してきたように、本明細書には次の事項が開示されている。
【０１０２】
開示された撮像装置は、撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置であって、前記発光部から補助光を発光させない状態で撮像を行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で撮像を行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得部と、前記非発光撮像画像データと前記プリ発光撮像画像データとの輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データそれぞれに共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出部と、前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出部と、前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定部と、前記輝度差算出部によって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を変更するための制御を行う評価値変更制御部とを備えるものである。
【０１０３】
開示された撮像装置は、前記特定エリアが、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリア、の周囲にある分割エリアの一部の分割エリアであり、前記評価値変更制御部は、前記特定エリアを撮影状況に応じて決定するものである。
【０１０４】
開示された撮像装置は、前記撮影状況は、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体に含まれる明部の移動方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の前記撮像装置の動き方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体の動き方向のいずれかであるものを含む。
【０１０５】
開示された撮像装置は、前記プリ発光撮像画像データから主要被写体を検出する主要被写体検出部を備え、前記評価値変更制御部は、前記主要被写体を含む分割エリアについては、前記評価値を変更するための制御を行わないものである。
【０１０６】
開示された撮像装置は、前記評価値変更制御部が、前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアについて算出された前記輝度差の大きさに応じて前記評価値の変更量を制御するものである。
【０１０７】
開示された撮像装置は、前記評価値変更制御部は、前記特定エリアについて算出された前記輝度差に応じて前記評価値の変更量を制御するものである。
【０１０８】
開示された撮像装置の発光量制御方法は、撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置の発光量制御方法であって、前記発光部から補助光を発光させない状態で行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得ステップと、前記非発光撮像画像データと前記プリ発光撮像画像データとの輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データにそれぞれ共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出ステップと、前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出ステップと、前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定ステップと、前記輝度差算出部によって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を変更するための制御を行う評価値変更制御ステップとを備えるものである。
【０１０９】
開示された撮像装置の発光量制御方法は、前記特定エリアが、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリア、の周囲にある分割エリアの一部の分割エリアであり、前記評価値変更制御ステップでは、前記特定エリアを撮影状況に応じて決定するものである。
【０１１０】
開示された撮像装置の発光量制御方法は、前記撮影状況は、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体に含まれる明部の移動方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の前記撮像装置の動き方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体の動き方向のいずれかであるものを含む。
【０１１１】
開示された撮像装置の発光量制御方法は、前記プリ発光撮像画像データから主要被写体を検出する主要被写体検出ステップを備え、前記評価値変更制御ステップでは、前記主要被写体を含む分割エリアについては、前記評価値を変更するための制御を行わないものである。
【０１１２】
開示された撮像装置の発光量制御方法は、前記評価値変更制御ステップでは、前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアについて算出された前記輝度差の大きさに応じて前記評価値の変更量を制御するものである。
【０１１３】
開示された撮像装置の発光量制御方法は、前記評価値変更制御部ステップでは、前記特定エリアについて算出された前記輝度差に応じて前記評価値の変更量を制御するものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明によれば、補助光の発光量を高精度かつ高速に決めることが可能な撮像装置と、その発光量制御方法とを提供することができる。【０１１５】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１１年１月６日出願の日本出願（特願２０１１−１５５１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
５  固体撮像素子
１１  システム制御部
１２  発光部
１９  発光量決定部
【図１】
2012093519.tif 000003
【図２】
2012093519.tif 000004
【図３】
2012093519.tif 000005
【図４】
2012093519.tif 000006
【図５】
2012093519.tif 000007
【図６】
2012093519.tif 000008
【図７】
2012093519.tif 000009
【図８】
2012093519.tif 000010
【図９】
2012093519.tif 000011
【図１０】
2012093519.tif 000012
【図１１】
2012093519.tif 000013
【図１２】
2012093519.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月31日(2012.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置であって、
前記発光部から補助光を発光させない状態で撮像を行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で撮像を行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得部と、
前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算した輝度差、又は、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算した輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データそれぞれに共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出部と、
前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出部と、
前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定部と、
前記輝度差算出部によって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算して算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算して算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算して前記輝度差を算出したときは、小さい値に、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算して前記輝度差を算出したときは、マイナスの前記評価値の絶対値を小さい値に、変更するための制御を行う評価値変更制御部とを備える撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置であって、
前記特定エリアが、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリア、の周囲にある分割エリアの一部の分割エリアであり、
前記評価値変更制御部は、前記特定エリアを撮影状況に応じて決定する撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮像装置であって、
前記撮影状況は、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体に含まれる明部の移動方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の前記撮像装置の動き方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体の動き方向のいずれかである撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記プリ発光撮像画像データから主要被写体を検出する主要被写体検出部を備え、
前記評価値変更制御部は、前記主要被写体を含む分割エリアについては、前記評価値を変更するための制御を行わない撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記評価値変更制御部は、前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアについて算出された前記輝度差の大きさに応じて前記評価値の変更量を制御する撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記評価値変更制御部は、前記特定エリアについて算出された前記輝度差に応じて前記評価値の変更量を制御する撮像装置。
【請求項７】
撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置の発光量制御方法であって、
前記発光部から補助光を発光させない状態で行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得ステップと、
前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算した輝度差、又は、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算した輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データにそれぞれ共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出ステップと、
前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出ステップと、
前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定ステップと、
前記輝度差算出ステップによって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算して算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算して算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算して前記輝度差を算出したときは、小さい値に、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算して前記輝度差を算出したときは、マイナスの前記評価値の絶対値を小さい値に、変更するための制御を行う評価値変更制御ステップとを備える撮像装置の発光量制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記特定エリアが、算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリア、の周囲にある分割エリアの一部の分割エリアであり、
前記評価値変更制御ステップでは、前記特定エリアを撮影状況に応じて決定する撮像装置の発光量制御方法。
【請求項９】
請求項８記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記撮影状況は、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体に含まれる明部の移動方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の前記撮像装置の動き方向、前記非発光撮像時と前記プリ発光撮像時の間の被写体の動き方向のいずれかである撮像装置の発光量制御方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記プリ発光撮像画像データから主要被写体を検出する主要被写体検出ステップを備え、
前記評価値変更制御ステップでは、前記主要被写体を含む分割エリアについては、前記評価値を変更するための制御を行わない撮像装置の発光量制御方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１項記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記評価値変更制御ステップでは、前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアについて算出された前記輝度差の大きさに応じて前記評価値の変更量を制御する撮像装置の発光量制御方法。
【請求項１２】
請求項７〜１０のいずれか１項記載の撮像装置の発光量制御方法であって、
前記評価値変更制御部ステップでは、前記特定エリアについて算出された前記輝度差に応じて前記評価値の変更量を制御する撮像装置の発光量制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
量の算出との両方を行う必要があるため、発光量の決定までに時間がかかる。
［００１３］
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、補助光の発光量を高精度かつ高速に決めることが可能な撮像装置と、その発光量制御方法とを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［００１４］
本発明の撮像装置は、撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置であって、前記発光部から補助光を発光させない状態で撮像を行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で撮像を行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得部と、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算した輝度差、又は、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算した輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データそれぞれに共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出部と、前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出部と、前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定部と、前記輝度差算出部によって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算して算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算して算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算して前記輝度差を算出したときは、小さい値に、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算して前記輝度差を算出したときは、マイナスの前記評価値の絶対値を小さい値に（即ち、評価値を上げるように）、変更するための制御を行う評価値変更制御部とを備えるものである。
［００１５］
本発明の撮像装置の発光量制御方法は、撮像時の補助光を発光する発光部を有する撮像装置の発光量制御方法であって、前記発光部から補助光を発光させない状態で行う非発光撮像により得られる非発光撮像画像データと、前記発光部から補助光を発光させた状態で
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
行うプリ発光撮像により得られるプリ発光撮像画像データとを取得する撮像画像データ取得ステップと、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算した輝度差、又は、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算した輝度差を、前記非発光撮像画像データ及び前記プリ発光撮像画像データにそれぞれ共通の分割エリア毎に算出する輝度差算出ステップと、前記分割エリア毎の前記輝度差に基づいて、前記分割エリア毎の評価値を算出する評価値算出ステップと、前記分割エリア毎の前記評価値に基づいて、本撮像時に前記発光部から発光させる補助光の発光量を決定する発光量決定ステップと、前記輝度差算出ステップによって算出された全ての前記分割エリアの前記輝度差に、符号がマイナスのものとプラスのものが混在する場合に、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算して算出された前記輝度差の符号がマイナスの前記分割エリア、又は、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算して算出された前記輝度差の符号がプラスの前記分割エリアの周囲の分割エリアの少なくとも一部の分割エリアである特定エリアについて算出される前記評価値を、前記プリ発光撮像画像データから前記非発光撮像画像データを減算して前記輝度差を算出したときは、小さい値に、前記非発光撮像画像データから前記プリ発光撮像画像データを減算して前記輝度差を算出したときは、マイナスの前記評価値の絶対値を小さい値に（即ち、評価値を上げるように）、変更するための制御を行う評価値変更制御ステップとを備えるものである。
発明の効果
［００１６］
本発明によれば、補助光の発光量を高精度かつ高速に決めることが可能な撮像装置と、その発光量制御方法を提供することができる。
図面の簡単な説明
［００１７］
［図１］本発明の一実施形態を説明するためのデジタルカメラの概略構成を示す図
［図２］図１に示すデジタルカメラにおける発光量決定部１９が行う発光量決定制御を説明するための図
［図３］非発光撮像により得られる非発光撮像画像データ（ＦＩＧ３Ａ）と、プリ発光撮像により得られる非発光撮像画像データ（ＦＩＧ３Ｂ）の一例を示した図
［図４］重みデータの一例を示す図
［図５］重みデータの一例を示す図
［図６］輝度差がプラスのエリアと輝度差がマイナスのエリアが隣接して存在することを説明する図
［図７］図１に示すデジタルカメラの撮像時の動作を説明するためのフローチャート
【国際調査報告】
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