(57)【要約】      （修正有）【課題】スルー画像や動画撮影時に急激に明るさが変化した場合に、撮影された画像の明るさが急激に変化せず、安定した露出を得る。【解決手段】Ｄレンジ制御部は、現フレームの画像の明るさと、前フレームの画像の明るさとの変化量が所定の閾値以上であるかどうかを判断し（ステップＳ５）、明るさの変化量が所定の閾値以上で無い場合（ステップＳ５でＮＯ）には、ダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行う。明るさの変化量が所定の閾値以上である場合（ステップＳ５でＹＥＳ）には、ダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば２００％）で現フレームの画像信号の処理を行う（ステップＳ７）。【選択図】図２
2010011153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を連続して撮像し、連続する画像信号を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出する明るさ検出手段と、
前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように前記適正露出値を補正するとともに、前記露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって前記撮像手段により撮像された画像信号の階調を補正するダイナミックレンジ拡大処理手段と、
前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、前記適正露出値に基づいて露出を制御し、ダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記露出補正値により補正された適正露出値に基づいて露出を制御する露出制御手段と、を備え、
前記明るさ検出手段は、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記ダイナミックレンジ拡大処理手段により階調が補正された画像信号に基づいて前記被写体の明るさを検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体像の明るさが明るい方向に所定の値以上変化したときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体像の明るさが所定の明るさ以上のときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体像のうちの所定の明るさ以上の領域の面積が所定の値以上のときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出し、
前記判断手段は、前記複数の分割エリアのうち前記明るさ検出手段によって検出された明るさが所定の明るさ以上の分割エリアが所定の数以上であるときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出し、
前記判断手段は、前記明るさ検出手段によって検出された被写体の明るさが所定の明るさ以上の分割エリアについて被写体の明るさと該被写体の明るさを有する分割エリアの数との積和を求め、該積和が所定の閾値以上のときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出し、
前記判断手段は、前記明るさ検出手段によって検出された複数の分割エリアの被写体の明るさのうち最も明るい分割エリアの明るさが所定の明るさ以上であるときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像手段により撮像された被写体像から人物の顔を検出する顔検出手段を備え、
前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを、前記顔検出手段により検出された顔に対応する分割エリアの明るさを重視するように重み付け平均して被写体の明るさを検出し、
前記判断手段は、前記顔に対応する分割エリアの明るさに対して周囲の分割エリアの明るさが所定の明るさ以上のときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像手段により連続して撮像された前後の２枚の被写体像に基づいて動く被写体を検出する動体検出手段を備え、
前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを、前記動体検出手段により検出された動体に対応する分割エリアの明るさを重視するように重み付け平均して被写体の明るさを検出し、
前記判断手段は、前記動体に対応する分割エリアの明るさに対して前記動体に対応しない分割エリアが所定の明るさ以上明るいときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像手段により撮像された被写体像に空が含まれるかどうかを検出する空検出手段を備え、
前記判断手段は、前記空検出手段によって空が検出された場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像手段の感度を設定する感度設定手段と、
前記明るさ検出手段において検出された被写体像の明るさに基づいて、適切な感度を検出する感度検出手段と、を備え、
前記判断手段は、前記感度設定手段により設定された感度と、前記感度検出手段により検出された感度とを比較し、前記感度検出手段により検出された感度が前記設定手段により設定された感度より低い場合にダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいて前記露出補正値を変更することを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１３】
（ａ）被写体を連続して撮像し、連続する画像信号を取得するステップと、
（ｂ）前記取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出するステップと、
（ｃ）ダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断するステップと、
（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいてダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、前記適正露出値に基づいて露出を制御するステップと、
（ｅ）前記（ｃ）のステップにおいてダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように前記適正露出値を補正するとともに、前記露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって前記撮像手段により撮像された画像信号の階調を補正するステップと、
（ｆ）前記（ｄ）のステップにおいて補正された適正露出値に基づいて露出を制御するステップと、
（ｇ）前記（ｄ）、（ｆ）のステップにおいて制御された露出で画像信号を取得するステップと、
を含み、
前記（ｂ）から（ｇ）のステップを繰り返して行うことにより、被写体像の動画を撮像することを特徴とする撮像方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の撮像方法を演算装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置、撮像方法及びプログラムに係り、特にスルー画像や動画の撮影を行う撮像装置、撮像方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画面分割パターンを設定してそれぞれの領域毎に明るさを比較し、この比較結果に基づいて逆光や可順光などの検出を行い、この検出結果に基づいて自動絞り装置の検波特性を変えることにより、動画撮影時の自動露出制御を行う撮像装置が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、被写体ダイナミックレンジが目標ダイナミックレンジより大きい場合には、目標ダイナミックレンジの最大輝度値と被写体ダイナミックレンジの最大輝度値との差と、目標ダイナミックレンジの最小輝度値と被写体ダイナミックレンジの最小輝度値との差とを一致させるように絞りの開閉動作を制御することにより、白とびと黒つぶれとを均等に発生させて、被写体に対応した自然な画像を撮像することができる撮像装置が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、撮影シーンのダイナミックレンジに関する情報を取得して解析し、その解析結果に基づいて本撮影条件を設定してから、一回又は異なる露光条件による複数回の露光による撮影を行うようにしたために、人物および背景の両方が適切な露光状態で表示される広ダイナミックレンジの画像を得ることができる撮像装置が記載されている。
【特許文献１】特開平５―２２６５０号公報
【特許文献２】特開２００２―５７９３９号公報
【特許文献３】特開２００２―２２３３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、画面中央にある被写体は適正な露出となるが、その他の被写体は適正な露出とならない場合があるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載された発明においては、白とびや黒つぶれを無くすことはできないという問題がある。
【０００７】
また、特許文献３に記載された発明においては、複数枚の画像を合成する必要があるため、スルー画像や動画に適用することはできないという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、被写体の明るさが急激に変化した場合にも、明るさが急激に変化せず、かつ白とびや黒つぶれのない安定したスルー画像や動画を得ることができる撮像装置、撮像方法及びプログラム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】
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の撮像装置は、被写体を連続して撮像し、連続する画像信号を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出する明るさ検出手段と、前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断する判断手段と、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように前記適正露出値を補正するとともに、前記露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって前記撮像手段により撮像された画像信号の階調を補正するダイナミックレンジ拡大処理手段と、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、前記適正露出値に基づいて露出を制御し、ダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記露出補正値により補正された適正露出値に基づいて露出を制御する露出制御手段と、を備え、前記明るさ検出手段は、前記判断手段がダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記ダイナミックレンジ拡大処理手段により階調が補正された画像信号に基づいて前記被写体の明るさを検出することを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の撮像装置によれば、被写体を連続して撮像し、連続する画像信号を取得し、取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出する。被写体の明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断し、ダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように適正露出値を補正するとともに、露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって撮像された画像信号の階調を補正し（ダイナミックレンジ拡大処理）、階調が補正された画像信号に基づいて前記被写体の明るさを検出する。ダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、適正露出値に基づいて露出を制御する。
【００１１】
これにより、被写体像の明るさに応じて、ダイナミックレンジを切り替えることができる。すなわち、被写体像の明るさが急に明るくなった場合においても、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を、露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理をすることにより、穏やかに明るさが変化するスルー画像や動画を撮影することができる。また、ダイナミックレンジを拡大することにより、白とびや黒つぶれの無い自然なスルー画像や動画を撮影することができる。
【００１２】
請求項２に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体像の明るさが明るい方向に所定の値以上変化したときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の撮像装置によれば、被写体像の明るさが明るい方向に所定の値以上変化したときには、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、撮影される動画やスルー画像の明るさの変化を穏やかにすることができる。
【００１４】
請求項３に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体像の明るさが所定の明るさ以上のときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の撮像装置によれば、被写体像の明るさ、例えば平均輝度などが所定の明るさ以上のときには、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、被写体が明るく通常のダイナミックレンジ処理では白とびや黒つぶれが発生する恐れがある場合においても、白とびや黒つぶれのない動画やスルー画像を撮影することができる。
【００１６】
請求項４に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体像のうちの所定の明るさ以上の領域の面積が所定の値以上のときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の撮像装置によれば、被写体像のうちの所定の明るさ以上の領域の面積が所定の値以上のときには、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、被写体の明るい領域が広く通常のダイナミックレンジ処理では白とびや黒つぶれが発生する恐れがある場合においても、白とびや黒つぶれのない動画やスルー画像を撮影することができる。
【００１８】
請求項５に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出し、前記判断手段は、前記複数の分割エリアのうち前記明るさ検出手段によって検出された明るさが所定の明るさ以上の分割エリアが所定の数以上であるときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の撮像装置によれば、１画面を複数に分割した分割エリア毎に取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出する場合において、所定の明るさ以上の分割エリアが所定の数以上であるには、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、被写体の明るい領域が広く通常のダイナミックレンジ処理では白とびや黒つぶれが発生する恐れがある場合においても、白とびや黒つぶれのない動画やスルー画像を撮影することができる。
【００２０】
請求項６に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出し、前記判断手段は、前記明るさ検出手段によって検出された被写体の明るさが所定の明るさ以上の分割エリアについて被写体の明るさと該被写体の明るさを有する分割エリアの数との積和を求め、該積和が所定の閾値以上のときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の撮像装置によれば、１画面を複数に分割した分割エリア毎に取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出する場合において、被写体の明るさが所定の明るさ以上の分割エリアについて被写体の明るさと該被写体の明るさを有する分割エリアの数との積和を求め、該積和が所定の閾値以上のときには、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、被写体の明るさのばらつきを考慮してダイナミックレンジ拡大処理を行うことができる。
【００２２】
請求項７に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出し、前記判断手段は、前記明るさ検出手段によって検出された複数の分割エリアの被写体の明るさのうち最も明るい分割エリアの明るさが所定の明るさ以上であるときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の撮像装置によれば、１画面を複数に分割した分割エリア毎に取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、検出した複数の分割エリアの明るさを重み付け平均して被写体の明るさを検出する場合において、複数の分割エリアの被写体の明るさのうち最も明るい分割エリアの明るさが所定の明るさ以上であるときには、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、被写体の一部が明るい場合において通常のダイナミックレンジ処理では白とびや黒つぶれ、特に被写体の一部の分割エリアが明るいことによる白とびが発生する恐れがある場合においても、白とびや黒つぶれのない動画やスルー画像を撮影することができる。
【００２４】
請求項８に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像手段により撮像された被写体像から人物の顔を検出する顔検出手段を備え、前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを、前記顔検出手段により検出された顔に対応する分割エリアの明るさを重視するように重み付け平均して被写体の明るさを検出し、前記判断手段は、前記顔に対応する分割エリアの明るさに対して周囲の分割エリアの明るさが所定の明るさ以上のときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の撮像装置によれば、１画面を複数に分割した分割エリア毎に取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、検出した複数の分割エリアの明るさを被写体像から検出された顔に対応する分割エリアの明るさを重視するように重み付け平均して被写体の明るさを検出する場合において、顔に対応する分割エリアの明るさに対して周囲の分割エリアの明るさが所定の明るさ以上のときには、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、逆光などの顔が暗く、かつ顔の周囲が明るい条件下においても、人物の顔を視認可能なスルー画像又は動画を撮影することができる。
【００２６】
請求項９に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像手段により連続して撮像された前後の２枚の被写体像に基づいて動く被写体を検出する動体検出手段を備え、前記明るさ検出手段は、１画面を複数に分割した分割エリア毎に前記撮像手段により取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、前記検出した複数の分割エリアの明るさを、前記動体検出手段により検出された動体に対応する分割エリアの明るさを重視するように重み付け平均して被写体の明るさを検出し、前記判断手段は、前記動体に対応する分割エリアの明るさに対して前記動体に対応しない分割エリアが所定の明るさ以上明るいときにダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の撮像装置によれば、１画面を複数に分割した分割エリア毎に取得した画像信号を積算して複数の分割エリアの明るさをそれぞれ検出し、検出した複数の分割エリアの明るさを被写体像から検出された動体に対応する分割エリアの明るさを重視するように重み付け平均して被写体の明るさを検出する場合において、動体に対応する分割エリアの明るさに対して動体に対応しない分割エリアが所定の明るさ以上明るいときには、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、周囲が明るい場合においても動く被写体を視認可能なスルー画像又は動画を撮影することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像手段により撮像された被写体像に空が含まれるかどうかを検出する空検出手段を備え、前記判断手段は、前記空検出手段によって空が検出された場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００２９】
請求項１０に記載の撮像装置によれば、被写体像から空が検出された場合には、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、明るい空とその他の領域との両方が視認可能なスルー画像又は動画を撮影することができる。
【００３０】
請求項１１に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像手段の感度を設定する感度設定手段と、前記明るさ検出手段において検出された被写体像の明るさに基づいて、適切な感度を検出する感度検出手段と、を備え、前記判断手段は、前記感度設定手段により設定された感度と、前記感度検出手段により検出された感度とを比較し、前記感度検出手段により検出された感度が前記設定手段により設定された感度より低い場合にダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断することを特徴とする。
【００３１】
請求項１１に記載の撮像装置によれば、検出された感度が被写体像取得時の感度より低い時には、適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーで撮像した画像信号の階調を露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって補正するというダイナミックレンジ拡大処理を行う。これにより、最低感度側で撮影できるような明るい被写体を撮影する場合にも、明るい部分と暗い部分の両方が視認可能なスルー画像又は動画を撮影することができる。
【００３２】
請求項１２に記載の撮像装置は、請求項１から１１のいずれかに記載の撮像装置において、前記判断手段は、前記明るさ検出手段により検出された被写体の明るさに基づいて前記露出補正値を変更することを特徴とする。
【００３３】
請求項１２に記載の撮像装置によれば、被写体の明るさに基づいて、露出補正値を変更する。これにより、被写体の明るさに応じてダイナミックレンジ拡大処理のレベル、例えば１００％、２００％、４００％等を変更することができる。
【００３４】
請求項１３に記載の撮像方法は、（ａ）被写体を連続して撮像し、連続する画像信号を取得するステップと、（ｂ）前記取得した画像信号に基づいて被写体の明るさを検出し、この検出結果に基づいて適正露出値を算出するステップと、（ｃ）ダイナミックレンジ拡大処理を行うか否かを判断するステップと、（ｄ）前記（ｃ）のステップにおいてダイナミックレンジ拡大処理を行わないと判断すると、前記適正露出値に基づいて露出を制御するステップと、（ｅ）前記（ｃ）のステップにおいてダイナミックレンジ拡大処理を行うと判断すると、前記適正露出値よりも所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように前記適正露出値を補正するとともに、前記露出補正値に応じたガンマカーブにしたがって前記撮像手段により撮像された画像信号の階調を補正するステップと、（ｆ）前記（ｄ）のステップにおいて補正された適正露出値に基づいて露出を制御するステップと、（ｇ）前記（ｄ）、（ｆ）のステップにおいて制御された露出で画像信号を取得するステップと、を含み、前記（ｂ）から（ｇ）のステップを繰り返して行うことにより、被写体像の動画を撮像することを特徴とする。
【００３５】
請求項１４に記載のプログラムは、請求項１３に記載の撮像方法を演算装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、被写体の明るさが急激に変化した場合にも、明るさが急激に変化せず、かつ白とびや黒つぶれのない安定したスルー画像や動画を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、添付図面に従って本発明が適用された撮像装置、撮像方法及びプログラムを実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００３８】
図１は第１の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ１の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。
【００３９】
図１に示すように、デジタルカメラ１は、主として、撮像部１０（光学ユニット１１、撮像素子１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、モータ駆動部１６、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１７）、ＣＰＵ２０、メモリＩ／Ｆ（インターフェース）２２、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２６、圧縮伸張処理回路２８、ＬＣＤＩ／Ｆ（インターフェース）３０、ＬＣＤ３２、外部メモリＩ／Ｆ（インターフェース）３４、メモリカード３６、充電部３８、フラッシュ４０、ＡＥ（自動露出）制御部４１、明るさ検出部４２、ダイナミックレンジ（Ｄレンジ）制御部４３等で構成されている。
【００４０】
光学ユニット１１は、主として、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞りなどで構成され、撮像素子１２に被写体像を結像させる。
【００４１】
撮像素子１２は、たとえば、所定の配列構造（ベイヤー、Ｇストライプなど）で配列された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタを介して多数のフォトダイオード（受光素子）が受光面に二次元的に配置されており、光学ユニット１１によって結像された被写体の画像を電子的に撮像する。撮像素子１２は、ＣＰＵ２０からの指令に応じてタイミング信号を出力するタイミングジェネレータ（ＴＧ）１７により駆動される。
【００４２】
アナログ信号処理部１３は、撮像素子１２から出力された画像信号に対して、分割エリアごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号をサンプリングホールド（相関二重サンプリング処理）してアナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成する。生成されたアナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号は、Ａ／Ｄ変換器１４に入力される。
【００４３】
Ａ／Ｄ変換器１４は、アナログ信号処理部１３から入力されたアナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号を増幅し、アナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号からデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換してデジタル信号処理部１５に出力する。
【００４４】
デジタル信号処理部１５は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路）、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、ＣＰＵ２０からの指令に従い、Ａ／Ｄ変換器１４から入力されたデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に所要の信号処理を施して、輝度データ（Ｙデータ）と色差データ（Ｃｒ，Ｃｂデータ）とからなる画像データ（ＹＵＶデータ）を生成する。デジタル信号処理部１５で生成された画像データは、圧縮伸張処理回路２８に出力される。
【００４５】
モータ駆動部１６は、シャッタスイッチやモード切り替えスイッチ等の各種操作手段を含む操作部（図示せず）からの指示に従って光学ユニット１１を駆動する。
【００４６】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）１７は、撮像素子１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５にタイミング信号を与える。このＴＧ１７から与えられるタイミング信号によって、各部の処理の同期がとられている。
【００４７】
ＣＰＵ２０は、操作部１１１から入力される操作信号に基づき所定の制御プログラムに従ってデジタルカメラ１の全体を統括制御する。
【００４８】
ＣＰＵ２０には、バス５５およびメモリＩ／Ｆ２２を介してＲＡＭ２４及びＲＯＭ２６接続されている。ＲＯＭ２６には、このＣＰＵ２０が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データや、撮影者設定情報等のデジタルカメラ１の動作に関する各種設定情報等が格納されている。ＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２０の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データ等の一時記憶領域として利用される。
【００４９】
ＣＰＵ２０は、ＡＦ（自動合焦）検出回路を含み、ＡＦ検出回路は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、所定のフォーカスエリア（たとえば、画面中央部）内の信号を切り出すＡＦエリア検出部及びＡＦエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。ＣＰＵ２０は、ＡＦ制御時にはフォーカスレンズを至近から無限遠に対応するレンズ位置に順次移動させるとともに、レンズ位置毎に撮像素子１２を介して取り込まれるＡＦエリアの画像信号に基づいて画像信号の高周波成分を積算した評価値を取得し、この評価値がピークとなるレンズ位置を求め、そのレンズ位置に光学ユニット１１内のフォーカスレンズを移動させるコントラストＡＦを行う。
【００５０】
圧縮伸張処理回路２８は、ＣＰＵ２０からの指令に従い、入力された画像データに所定形式の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ２０からの指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施し、非圧縮の画像データを生成する。
【００５１】
ＬＣＤＩ／Ｆ３０は、ＣＰＵ２０からの指令に従い、ＬＣＤ３２への表示を制御する。すなわち、ＣＰＵ２０からの指令に従い、入力された画像信号をＬＣＤ３２に表示するための映像信号（たとえば、ＮＴＳＣ信号やＰＡＬ信号、ＳＣＡＭ信号）に変換してＬＣＤ３２に出力する。
【００５２】
ＬＣＤ３２は、カラー表示が可能な液晶ディスプレイで構成されている。このＬＣＤ３２は、再生モード時に撮影済み画像を表示するための画像表示パネルとして利用されるとともに、各種設定操作を行なう際の撮影者インターフェース表示パネルとして利用される。また、撮影モード時には、必要に応じてスルー画像が表示されて、画角確認用の電子ファインダとして利用される。
【００５３】
外部メモリＩ／Ｆ３４は、ＣＰＵ２０からの指令に従い、メディアスロットに装填されたメモリカード３６に対してデータの読み／書きを制御し、圧縮伸張処理回路２８によって所定の形式に従って圧縮されたデータをメモリカード３６に記録する。
【００５４】
フラッシュ４０は、キセノンガスの放電を用いて、可視の閃光を発光するものであり、充電部３８から充電可能である。
【００５５】
ＡＥ検出部４１は、入力された画像信号からＡＥ制御及びＡＷＢ（自動ホワイトバランス）制御に必要な物理量を算出する。たとえば、ＡＥ制御に必要な物理量として、明るさ検出部４２で算出された分割エリア毎の積算値を重み付け平均して被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。ＡＥ検出部４１は、算出された露出値をＣＰＵ２０に出力する。
【００５６】
明るさ検出部４２は、デジタル信号処理部１５から出力された１画面の画像データを複数のエリア（たとえば１６×１６）に分割し、分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の積算値を算出被写体の明るさ（被写体輝度）を算出する。
【００５７】
Ｄレンジ制御部４３は、明るさ検出部４２により検出された被写体の明るさに基づいて、ダイナミックレンジ拡大処理が必要かどうかを判断し、その判断結果をＣＰＵ２０に出力する（ダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦ制御）。ＣＰＵ２０は、Ｄレンジ制御部４３から出力された結果に従い、各部を制御し、ダイナミックレンジが広い画像を撮影する。
【００５８】
Ｄレンジ制御部４３は、例えば、（１）現フレームと前フレームとの明るさの変化量、（２）明るさのばらつきの幅、（３）画面平均輝度、（４）明部の分割エリア数、（５）輝度と分割エリア数との積和、（６）輝度の最も高い分割エリアの輝度に基づいて、ダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００５９】
ここで、ダイナミックレンジ拡大処理について説明する。ダイナミックレンジ拡大処理とは、ＡＥ検出部４１により求められた適正露出値より所定の露出補正値だけ露出アンダーとなるように露出値を補正し、さらに通常の階調変換曲線に比べて高輝度側が平坦であり（傾きが小さい）かつ中間調が大きく持ち上げられた階調変換曲線を用いてガンマ変換処理を施すことにより、通常の撮影モードよりも広いダイナミックレンジで撮影する処理である。ここで、階調変換曲線は、露出補正値に応じて設定されている。
【００６０】
ダイナミックレンジ拡大処理が行われた場合には、中間調は通常の撮影と略同じ明るさがあり、かつハイライト側にも階調の変化がある画像（広ダイナミック画像）が撮影可能である。通常のダイナミックレンジを１００％とすると、露出補正値が１ＥＶ、すなわち適正露出より１ＥＶ低く撮影した場合には、ダイナミックレンジを２００％に拡大した画像となる。また、露出補正値が２ＥＶ、すなわち適正露出より２ＥＶ低く撮影した場合には、ダイナミックレンジを４００％に拡大した画像となる。
【００６１】
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ１の作用について説明する。電源／モードスイッチを撮影位置に合わせることにより、デジタルカメラ１が撮影モードに設定される。デジタルカメラ１が撮影モードに設定されると、光学ユニット１１が繰り出され、撮影スタンバイ状態になる。
【００６２】
（１）現フレームと前フレームとの明るさの変化量に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合
Ｄレンジ制御部４３が、現フレームと前フレームとの明るさの変化量、すなわち現フレームと１フレーム前（前フレーム）との明るさの変化量が（画面輝度やＧ成分の微分値）が所定の閾値であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合の撮影処理について、図２を用いて説明する。
【００６３】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、まず被写体の明るさを測定し、その明るさに応じた露出値で撮像素子１２の受光面に被写体光を結像させ、スルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【００６４】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ８（後に詳述）においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２の受光面に被写体光を結像させ、スルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【００６５】
ステップＳ２又はＳ３で撮像素子１２の受光面に結像された被写体光は、各フォトダイオードによって受光され、入射光量に応じた量の信号電荷に変換され、ＴＧ１７から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として順次読み出され、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５によりデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換され、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【００６６】
Ｄレンジ制御部４３は、ステップＳ４でＬＣＤ３２に表示された画像（現フレームの画像）の明るさが、その前に撮影された画像（前フレームの画像）の明るさより所定の閾値以上明るい方に変化しているかどうかを判断する（ステップＳ５）。明るさの変化量は、Ｄレンジ制御部４３において、明るさ検出部４２で算出された各分割エリア毎の被写体の明るさの平均を現フレームの画像及び前フレームの画像について算出し、その差分や微分などを取ることにより算出される。
【００６７】
現フレームの画像の明るさが前フレームの画像の明るさより所定の閾値以上明るい方に変化していない場合（ステップＳ５でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【００６８】
現フレームの画像の明るさが前フレームの画像の明るさより所定の閾値以上明るい方に変化している場合（ステップＳ５でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【００６９】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ８）。
【００７０】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【００７１】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、撮影処理を開始する。すなわち、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた撮影ＥＶ値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタースピードを決定する。それと同時に、ＣＰＵ２０は、積算値のデータに基づいて光学ユニット１１内のフォーカスレンズを移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントで焦点評価値（ＡＦ評価値）を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定し、決定した合焦位置にフォーカスレンズを移動する。ＣＰＵ２０は、決定された絞り値、シャッタースピードで撮像素子１２を露光し、適正な露光量で撮像素子１２の受光面に被写体光を結像させることで、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【００７２】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ５で現フレームの画像の明るさと前フレームの画像の明るさとの変化量が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【００７３】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【００７４】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【００７５】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整を行う。すなわち、ＣＰＵ２０は、デジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をＣＰＵ２０に提供する。ＣＰＵ２０は、得られたＲの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値から分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、求めたＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば、各比の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１：１）になるように、ホワイトバランス調整回路のＲ、Ｇ、Ｂ信号に対するゲイン値（ホワイトバランス補正値）を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。このように自動ホワイトバランス調整等の処理が行われたデジタル信号は、圧縮伸張処理回路２８に取り込まれ、圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【００７６】
（２）画像のダイナミックレンジに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合
Ｄレンジ制御部４３が、現フレームの画像のダイナミックレンジが所定の閾値以上であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合の撮影処理について、図３を用いて説明する。（１）と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【００７８】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【００７９】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【００８０】
Ｄレンジ制御部４３は、現フレームの画像の明るさのばらつきの幅が所定の閾値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１５）。明るさのばらつきの幅は、Ｄレンジ制御部４３において、明るさ検出部４２で検出された現フレームの画像の各分割エリア毎の明るさの最高値と最低値との差分をとることにより算出される。
【００８１】
明るさのばらつきの幅が所定の閾値以上で無い場合（ステップＳ１５でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【００８２】
明るさのばらつきの幅が所定の閾値以上である場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【００８３】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ８）。
【００８４】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【００８５】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【００８６】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１６で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【００８７】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【００８８】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【００８９】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【００９０】
（３）画面平均輝度に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合
Ｄレンジ制御部４３が、画面平均輝度が所定の明るさ（例えば１５ＥＶ）以上であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合の撮影処理について、図４を用いて説明する。（１）と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９１】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【００９２】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【００９３】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【００９４】
Ｄレンジ制御部４３は、現フレームの画像の画面平均輝度が所定の閾値（例えば１５ＥＶ）以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１６）。画面平均輝度は、明るさ検出部４２で算出された各分割エリア毎の明るさの平均をとることにより算出される。
【００９５】
画面平均輝度が所定の閾値以上で無い場合（ステップＳ１６でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【００９６】
画面平均輝度が所定の閾値以上である場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【００９７】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ８）。
【００９８】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【００９９】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【０１００】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０１０１】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【０１０２】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【０１０３】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【０１０４】
（４）輝度が高い分割エリアの数に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合
Ｄレンジ制御部４３が、輝度が高い分割エリアの数が所定の閾値以上であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合の撮影処理について、図５を用いて説明する。（１）と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０５】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【０１０６】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【０１０７】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【０１０８】
Ｄレンジ制御部４３は、現フレームの画像において、明部の分割エリア数、すなわち輝度が所定の閾値（例えば、１５ＥＶ）以上である分割エリア数が所定の閾値（例えば、半分）以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１７）。輝度が所定の閾値以上の分割エリア数は、明るさ検出部４２で所定の閾値以上の明るさが検出された分割エリアの数を数えることにより算出される。
【０１０９】
明部の分割エリア数が所定の閾値以上で無い場合（ステップＳ１７でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【０１１０】
明部の分割エリア数が所定の閾値以上である場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【０１１１】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ８）。
【０１１２】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【０１１３】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【０１１４】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０１１５】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【０１１６】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【０１１７】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【０１１８】
本実施例では、輝度が高い分割エリアの数が所定の閾値以上であるか否かでダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、輝度が高い分割エリアの数に限らず、輝度が最も高い領域の面積や、現フレームの画像を分割測光したときの輝度が最も高い分割領域の数など様々な指標を用いることができる。
【０１１９】
（５）輝度と分割エリア数との積和に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合
Ｄレンジ制御部４３が、輝度と分割エリア数との積和が所定の閾値以上であるか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合の撮影処理について、図６を用いて説明する。（１）と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２０】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【０１２１】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【０１２２】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【０１２３】
Ｄレンジ制御部４３は、現フレームの画像の輝度と分割エリア数との積和が所定の閾値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１８）。輝度と分割エリア数との積和は、Ｄレンジ制御部４３において、まず、明るさ検出部４２で検出された各分割エリアの明るさを取得し、次に、取得された明るさ毎にその明るさを有する分割エリアの数を求める。そして、所定の値以上の明るさを有する分割エリアに対して、明るさとその明るさの分割エリアの数との積を明るさ毎に算出し、この明るさ毎に算出された値の合計を算出することによって求められる。
【０１２４】
具体的には、例えば、現フレームの画像に輝度が１２ＥＶ〜１５ＥＶの分割エリアが含まれており、１２ＥＶの分割エリアがＡ個、１３ＥＶの分割エリアがＢ個、１４ＥＶの分割エリアがＣ個、１４ＥＶの分割エリアがＤ個あるとすると、各輝度毎の輝度と分割エリア数との積（１２ＥＶ×Ａ個＝１２Ａ、１３ＥＶ×Ｂ＝１３Ｂ、１４ＥＶ×Ｃ個＝１４Ｃ、１５ＥＶ×Ｄ個＝１５Ｄ）の総和（１２Ａ＋１３Ｂ＋１４Ｃ＋１５Ｄ）が輝度と分割エリア数との積和となる。
【０１２５】
輝度と分割エリア数との積和が所定の閾値以上で無い場合（ステップＳ１８でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【０１２６】
輝度と分割エリア数との積和が所定の閾値以上である場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【０１２７】
これにより、現フレームの画像の輝度のばらつきを考慮してダイナミックレンジの拡大のＯＮ／ＯＦＦを制御することができる。
【０１２８】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ８）。
【０１２９】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【０１３０】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【０１３１】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０１３２】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【０１３３】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【０１３４】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【０１３５】
（６）画面中の最も高い輝度に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合
Ｄレンジ制御部４３が、現フレームの画像に特に明るい部分があるか否か、すなわち最も高い輝度が画面平均輝度より所定の閾値以上高いか否かに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する場合の撮影処理について、図７を用いて説明する。（１）と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１３６】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【０１３７】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【０１３８】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【０１３９】
Ｄレンジ制御部４３は、明るさ検出部４２で検出された現フレームの画像の分割エリア毎の明るさ（輝度）のうちの最も高い輝度が、画面平均輝度より所定の閾値（例えば、２〜３ＥＶ）以上高いか否かどうかを判断する（ステップＳ１９）。なお、本実施例では、画面中の最も高い輝度が画面平均輝度より所定の閾値以上高いか否かを求めたが、画面中の最も高い輝度と比較するのは画面平均輝度に限らず、画面中央部の平均輝度、現フレーム画像中最も低い輝度などの様々な指標を用いることができる。すなわち、画面中の一部の分割エリアの輝度が高いことにより、その分割エリアが飽和する可能性があるか否かを判断できるのであれば、方法はこれに限定されない。
【０１４０】
最も高い輝度が画面平均輝度より所定の閾値以上で高くない場合（ステップＳ１９でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【０１４１】
最も高い輝度が画面平均輝度より所定の閾値以上で高い場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【０１４２】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ８）。
【０１４３】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【０１４４】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【０１４５】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０１４６】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【０１４７】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【０１４８】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【０１４９】
以上、（１）〜（６）に示すようにして撮影された静止画は、圧縮伸張処理回路２８に加えられ、所定の圧縮フォーマット（たとえばＪＰＥＧ形式）に従って圧縮された後、ＲＡＭ２４に格納され、所定の画像記録フォーマット（たとえばＥｘｉｆ形式）の画像ファイルとされたのち、外部メモリＩ／Ｆ３４を介してメモリカード３６に記録される。
【０１５０】
本実施の形態によれば、例えば鳥を追いかけて撮影しているときに空が撮影範囲内に入ってきたとき等、スルー画像撮影中に明るさが急に変化したとしても、撮影された画像の明るさの変化を緩やかにすることができる。特に、画像の明るさの変化が早く、ＡＥ処理が追従できない場合に有効である。
【０１５１】
また、本実施の形態によれば、撮影範囲に被写体と明るい領域とが含まれる場合、例えば、鳥と、空又は雪とが撮影範囲に含まれる場合には、空や雪などの明るい領域が白飛びしたり、被写体が暗くなったりするなどの不具合が発生せず、被写体を確実に視認可能なスルー画像を撮影することができる。
【０１５２】
なお、本実施の形態では、Ｄレンジ制御部４３においてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦ制御に加えて、ダイナミックレンジ拡大のレベル（２００％か４００％かなど）の制御をするようにしてもよい。この場合には、ダイナミックレンジ拡大処理を常にＯＮにし、露出補正値を変える（例えば、１ＥＶか２ＥＶかを選択できるようにする）ことにより、露出アンダーにするレベルを制御するようにすればよい。また、ダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦの制御と、レベルの制御とを組み合わせて実施するようにしてもよい。
【０１５３】
また、本実施の形態では、スルー画像の撮影時は常にＤレンジ制御部４３においてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、撮影モードによりダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御するようにしてもよい。例えば、ポートレート撮影モード、スポーツ撮影モードではダイナミックレンジ拡大処理をＯＮとし、夜景撮影モード、風景撮影モードなどではダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦとしてもよい。さらに、撮影モードによるダイナミックレンジのＯＮ／ＯＦＦの制御と、被写体像の明るさによるダイナミックレンジのＯＮ／ＯＦＦの制御とを組み合わせて実施するようにしてもよい。
【０１５４】
また、本実施の形態では、ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ１０）に、スルー画像撮影時にＡＥ検出部４１が求めた露出値で静止画を撮像したが、ＣＰＵ２０にＳ２信号又はＳ１信号がＯＮされたときに再度ＡＥ制御を行い、そこで求められた露出値で静止画を撮像するようにしてもよい。
【０１５５】
また、本実施の形態では、明るさ検出部４２で検出された現フレームの画像の明るさに基づいて現フレームの画像のダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、現フレームの画像の明るさに限らず、例えば前フレームの画像の明るさに基づいて現フレームのダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御するようにしてもよい。
【０１５６】
また、本実施の形態では、明るさ検出部４２で検出された現フレームの画像の明るさに基づいて次フレームの画像撮影用のＡＥ処理を行ったが、現フレームの画像の明るさに基づいて行われたＡＥ処理は、次フレームの画像撮影用に限らず、例えば２フレーム後の画像撮影用でもよい。また、複数のフレームに対して行われたＡＥ処理に結果を用いて後のフレームの画像を撮影するようにしてもよい。また、ＡＥ処理を撮影された全ての画像に対して行わず、例えば５フレームおきにＡＥ処理を行なうようにしてもよい。
【０１５７】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、撮影された画像の明るさを検出し、検出された明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する方法はこれに限らない。
【０１５８】
本発明の第２の実施の形態は、撮影された画像から顔を検出し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。以下、第２の実施の形態のデジタルカメラ２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１５９】
図８は第２の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ２の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。図８に示すように、デジタルカメラ２は、主として、撮像部１０（光学ユニット１１、撮像素子１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、モータ駆動部１６、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１７）、ＣＰＵ２０、メモリＩ／Ｆ（インターフェース）２２、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２６、圧縮伸張処理回路２８、ＬＣＤＩ／Ｆ（インターフェース）３０、ＬＣＤ３２、外部メモリＩ／Ｆ（インターフェース）３４、メモリカード３６、充電部３８、フラッシュ４０、ＡＥ（自動露出）制御部４１、明るさ検出部４２、ダイナミックレンジ（Ｄレンジ）制御部４３、顔検出部４４等で構成されている。
【０１６０】
顔検出部４４は、ＣＰＵ２０からの指令に従い、入力された画像データから画像内の顔領域を抽出し、その位置（たとえば、顔領域の重心）を検出する。この顔領域の抽出は、たとえば、原画像から肌色データを抽出し、肌色範囲と判断された測光点のクラスタを顔として抽出する。この他、画像から顔領域を抽出する方法としては、測光データを色相と彩度に変換し、変換した色相・彩度の二次元ヒストグラムを作成し、解析することで、顔領域を判断する方法や、人の顔の形状に相当する顔候補領域を抽出し、その領域内の特徴量から顔領域を決定する方法、画像から人の顔の輪郭を抽出し、顔領域を決定する方法、複数の顔の形状をしたテンプレートを用意し、そのテンプレートと画像との相関を計算し、この相関値により顔候補領域とすることで人の顔を抽出する方法等が知られており、これらの方法を用いて抽出することができる。
【０１６１】
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ２の作用について説明する。図９は、デジタルカメラ２の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【０１６２】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【０１６３】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【０１６４】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【０１６５】
Ｄレンジ制御部４３は、顔検出部４４で現フレームの画像から顔が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２０）。
【０１６６】
顔が検出されなかった場合（ステップＳ２０でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３は、顔の周囲の分割エリアの明るさが、顔に対応する分割エリアの明るさより所定の閾値以上明るいかどうかを判断する（ステップＳ２１）。
【０１６７】
顔が検出されなかった場合（ステップＳ２０でＮＯ）及び顔の周囲の分割エリアの明るさが、顔に対応する分割エリアの明るさより所定の閾値以上明るくない場合（ステップＳ２１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【０１６８】
顔の周囲の分割エリアの明るさが、顔に対応する分割エリアの明るさより所定の閾値以上明るい場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【０１６９】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて、顔に対応する分割エリアの明るさを重視するように、各分割エリア毎の明るさを重み付け平均して被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ１１）。これにより、被写体の顔をより確実に視認でき、かつ白とび又は黒つぶれの無いスルー画像を撮影することができる。
【０１７０】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【０１７１】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【０１７２】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０１７３】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【０１７４】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【０１７５】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【０１７６】
本実施の形態によれば、顔が検出された場合にダイナミックレンジ拡大処理を行うため、スルー画像撮影中に急に逆光になる等により明るさが急に変化したとしても、撮影された画像の明るさの変化を緩やかにし、かつ被写体の顔を確実に視認できるようなスルー画像を撮影することができる。
【０１７７】
なお、本実施の形態では、顔に対応する検出エリアの明るさと顔の周囲の検出エリアの明るさとの差に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、顔を検出した場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うようにしてもよい。
【０１７８】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、撮影された画像の明るさを検出し、検出された明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する方法はこれに限らない。
【０１７９】
本発明の第３の実施の形態は、撮影された画像から動体を検出し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。以下、第３の実施の形態のデジタルカメラ３について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１８０】
図１０は第３の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ３の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。図１０に示すように、デジタルカメラ３は、主として、撮像部１０（光学ユニット１１、撮像素子１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、モータ駆動部１６、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１７）、ＣＰＵ２０、メモリＩ／Ｆ（インターフェース）２２、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２６、圧縮伸張処理回路２８、ＬＣＤＩ／Ｆ（インターフェース）３０、ＬＣＤ３２、外部メモリＩ／Ｆ（インターフェース）３４、メモリカード３６、充電部３８、フラッシュ４０、ＡＥ（自動露出）制御部４１、明るさ検出部４２、ダイナミックレンジ（Ｄレンジ）制御部４３、主要被写体検出部４５、動体検出部４６等で構成されている。
【０１８１】
主要被写体検出部４５は、前フレームの画像データ及び現フレームの画像データに対して特徴点、例えば被写体のエッジを抽出する。前フレームの画像データから抽出された被写体のエッジと、現フレームの画像データから抽出された被写体のエッジとを比較し、それらが一致する場合には、主要被写体検出部４５は、その抽出された被写体を主要被写体として検出する。複数の被写体が抽出された場合には、主要被写体検出部４５は、最も大きさの大きい動体を主要被写体として検出する。
【０１８２】
動体検出部４６は、主要被写体検出部４５により前フレームの画像データから検出された主要被写体の位置と、現フレームの画像データから検出された主要被写体の位置とが一致するか否かを検出する。前フレームの画像データから検出された主要被写体の位置と、現フレームの画像データから検出された主要被写体の位置とが一致しない場合には、動体検出部４６は、現フレームの画像データからその主要被写体を動体として検出する。
【０１８３】
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ２の作用について説明する。図１１は、デジタルカメラ３の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【０１８４】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【０１８５】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【０１８６】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【０１８７】
Ｄレンジ制御部４３は、動体検出部４６で現フレームの画像から動体が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【０１８８】
動体が検出された場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３は、動体以外の検出エリアの明るさが、動体に対応する検出エリアの明るさより所定の閾値以上明るいかどうかを判断する（ステップＳ２４）。
【０１８９】
動体が検出されなかった場合（ステップＳ２３でＮＯ）及び動体以外の検出エリアの明るさが、動体に対応する検出エリアの明るさより所定の閾値以上明るくない場合（ステップＳ２４でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【０１９０】
動体以外の検出エリアの明るさが、動体に対応する検出エリアの明るさより所定の閾値以上明るい場合（ステップＳ２４でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【０１９１】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて、動体に対応する分割エリアの明るさを重視するように、各分割エリア毎の明るさを重み付け平均して被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ２５）。これにより、動く被写体をより確実に視認でき、かつ白とび又は黒つぶれの無いスルー画像を撮影することができる。
【０１９２】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【０１９３】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【０１９４】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０１９５】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【０１９６】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【０１９７】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【０１９８】
本実施の形態によれば、動体、すなわち移動する被写体が主要被写体として検出された場合に、確実にダイナミックレンジ拡大処理を行うことができる。これにより、パンやチルト動作により撮影範囲の明るさが急に変化したとしても、撮影された画像の明るさの変化を緩やかにし、かつ動体を確実に視認できるようなスルー画像を撮影することができる。
【０１９９】
なお、本実施の形態では、動体の検出エリアとその他の検出エリアとの明るさの差に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、動体を検出した場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うようにしてもよい。
【０２００】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、撮影された画像の明るさを検出し、検出された明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する方法はこれに限らない。
【０２０１】
本発明の第４の実施の形態は、撮影された画像から空を検出し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。以下、第４の実施の形態のデジタルカメラ４について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０２０２】
図１２は第４の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ４の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。図１２に示すように、デジタルカメラ４は、主として、撮像部１０（光学ユニット１１、撮像素子１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、モータ駆動部１６、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１７）、ＣＰＵ２０、メモリＩ／Ｆ（インターフェース）２２、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２６、圧縮伸張処理回路２８、ＬＣＤＩ／Ｆ（インターフェース）３０、ＬＣＤ３２、外部メモリＩ／Ｆ（インターフェース）３４、メモリカード３６、充電部３８、フラッシュ４０、ＡＥ（自動露出）制御部４１、明るさ検出部４２、ダイナミックレンジ（Ｄレンジ）制御部４３、空検出部４７等で構成されている。
【０２０３】
空検出部４７は、明るさ検出部４２により検出された各分割エリアの明るさに基づいて所定の閾値以上の明るさを持つ領域を空の候補領域として抽出する。次に、空検出部４７は、デジタル信号処理部１５に含まれるホワイトバランス補正回路で生成されたＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの信号を用いて、当該抽出された明るい領域におけるＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの比率を求める。そして、空検出部４７は、当該求められたＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの比率に基づいて、空色の領域を空として検出する。
【０２０４】
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ３の作用について説明する。図１３は、デジタルカメラ３の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【０２０５】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【０２０６】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【０２０７】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【０２０８】
Ｄレンジ制御部４３は、空検出部４７で現フレームの画像から空が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２６）。
【０２０９】
空が検出されなかった場合（ステップＳ２６でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【０２１０】
空が検出された場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【０２１１】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ８）。
【０２１２】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【０２１３】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ１０）。撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。
【０２１４】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０２１５】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１２）。
【０２１６】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０はデジタル信号処理部１５に指示を出力し、デジタル信号処理部１５は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で静止画用の被写体像の画像信号の処理を行う（ステップＳ１３）。
【０２１７】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２又はＳ１３で得られた画像信号に対して自動ホワイトバランス調整などを行い、圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ１４）。これにより、静止画が撮影される。
【０２１８】
本実施の形態によれば、空が検出された場合、すなわち被写体像の明るさの幅が広いと推定される場合に、確実にダイナミックレンジ拡大処理を行うことができる。
【０２１９】
また、本実施の形態によれば、撮影範囲に被写体と明るい空とが含まれる場合においても、空が白飛びせず、かつ被写体を視認できるようなスルー画像を撮影することができる。
【０２２０】
なお、本実施の形態では、ステップＳ２６において空検出の有無を判断し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、空を検出した場合には、明るさ検出部４２で空が検出された領域及びその他の領域の明るさを別々に検出し、その明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御するようにしてもよい。例えば、空が検出された領域の明るさの平均輝度が、その他の領域の平均輝度とより所定の閾値以上大きい場合にはダイナミックレンジ拡大処理を行うようにすればよい。
【０２２１】
また、空検出部４７は、明るい領域におけるＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇに基づいて、空色の領域を空として検出するが、空の検出方法はこれに限らず、明るい領域に限らずＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇに基づいて空色の領域を検出するようにしても良い。
【０２２２】
＜第５の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、撮影された画像の明るさを検出し、検出された明るさに基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御したが、ダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する方法はこれに限らない。
【０２２３】
本発明の第５の実施の形態は、撮影された画像の感度を検出し、その結果に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御するものである。以下、第５の実施の形態のデジタルカメラ５について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０２２４】
図１４は第５の実施の形態の撮像装置であるデジタルカメラ５の内部の電気的な概略構成を示すブロック図である。図１４に示すように、デジタルカメラ５は、主として、撮像部１０（光学ユニット１１、撮像素子１２、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、モータ駆動部１６、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１７）、ＣＰＵ２０、メモリＩ／Ｆ（インターフェース）２２、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２６、圧縮伸張処理回路２８、ＬＣＤＩ／Ｆ（インターフェース）３０、ＬＣＤ３２、外部メモリＩ／Ｆ（インターフェース）３４、メモリカード３６、充電部３８、フラッシュ４０、ＡＥ（自動露出）制御部４１、明るさ検出部４２、ダイナミックレンジ（Ｄレンジ）制御部４３、感度設定部４８、感度検出部４９等で構成されている。
【０２２５】
感度設定部４８は、撮像素子１２の感度の設定を行う。
【０２２６】
感度検出部４９は、明るさ検出部４２で検出された明るさに基づいて、撮影を行うに際して適切な感度を検出する。
【０２２７】
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ２の作用について説明する。図１５は、デジタルカメラ２の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【０２２８】
スタンバイ状態になり最初の撮影であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。最初の撮影である場合（ステップ１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、測定した被写体の明るさに応じた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ２）。
【０２２９】
最初の撮影でない場合（ステップ１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値でスルー画像用の被写体像を撮像する（ステップＳ３）。
【０２３０】
ステップＳ２又はＳ３で撮像されたスルー画像用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４、デジタル信号処理部１５、圧縮伸張処理回路２８を介してＬＣＤＩ／Ｆ３０に加えられ、表示用の信号形式に変換されて、ＬＣＤ３２に出力される。これにより、撮影された被写体像がＬＣＤ３２にスルー画像として表示される（ステップＳ４）。
【０２３１】
Ｄレンジ制御部４３は、感度検出部４９において検出された感度が、感度設定部４８で設定された感度より低いかどうかを判断する（ステップＳ２７）。例えば、感度設定部４８により感度がＩＳＯ４００に設定され、この感度で撮影が行われた場合において、感度検出部４９により検出された感度がＩＳＯ１００である場合には、感度検出部４９において検出された感度が、感度設定部４８で設定された感度より低いと判断する。
【０２３２】
感度検出部４９において検出された感度が、感度設定部４８で設定された感度より低いと判断されなかった場合、すなわち、設定された感度が適切である場合（ステップＳ２７でＮＯ）には、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＦＦに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、通常のダイナミックレンジ（１００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ６）。
【０２３３】
感度検出部４９において検出された感度が、感度設定部４８で設定された感度より低いと判断された場合、すなわち、設定された感度が適切でない場合（ステップＳ２７でＹＥＳ）には、光量が多すぎるため、Ｄレンジ制御部４３はダイナミックレンジ拡大処理をＯＮに制御し、その結果をＣＰＵ２０に出力する。ＣＰＵ２０は、ダイナミックレンジ拡大処理（例えば、２００％）で現フレームの画像信号の処理を行うように各部を制御する（ステップＳ７）。
【０２３４】
そして、ＡＥ検出部４１は、ステップＳ６又はＳ７で得られた画像信号に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する（ステップＳ８）。
【０２３５】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されたか、すなわち撮影者がシャッターボタンを全押ししたかどうかを判断する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力されなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ８で算出された露出値でスルー画像用の被写体像を撮像するステップ（ステップＳ３）に戻る。
【０２３６】
ＣＰＵ２０にＳ２信号が入力された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、Ｄレンジ制御部４３においてステップＳ１５で画面平均輝度が所定の閾値以上であると判断されたか、すなわちダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われたかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０２３７】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われていない場合、すなわち設定された感度が適切である場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値、かつ現在感度設定部４８により設定された感度で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ２８）。
【０２３８】
ダイナミックレンジ拡大処理（ステップＳ７）が行われた場合、すなわち光量が多すぎる場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、ＣＰＵ２０は、感度設定部４８に指示を出し、感度設定部４８は、現在設定されている感度より一段階低い感度に設定しなおす。そして、ＣＰＵ２０は、ステップＳ９においてＡＥ検出部４１が求めた露出値、かつ感度設定部４８により設定し直された感度で撮像素子１２を露光して、静止画用の被写体像を撮像する（ステップＳ２９）。静止画の場合は、ノイズが少ない綺麗な画像を撮影する必要があるため、白とび又は黒つぶれが発生する可能性はあるが、ダイナミックレンジ拡大処理を選択せず、感度を下げることで対応する。
【０２３９】
ステップＳ２８又はＳ２９で撮像された静止画用の被写体像は、アナログ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介してデジタル信号処理部１５に入力される。デジタル信号処理部１５は、得られた画像信号に対して通常のダイナミックレンジ（１００％）での処理、自動ホワイトバランス調整などの処理を行い、処理後の信号を圧縮伸張処理回路２８に入力する。圧縮伸張処理回路２８はこのデジタル信号を輝度／色差信号に変換してＲＡＭ２４に出力し、ＲＡＭ２４は輝度／色差信号を格納する（ステップＳ２６）。これにより、静止画が撮影される。
【０２４０】
本実施の形態によれば、光量が多すぎる場合に、確実にダイナミックレンジ拡大処理を行うことができる。
【０２４１】
なお、上記第１〜第５の実施の形態では、スルー画像の撮影を例に説明したが、スルー画像に限らず、動画にも適用することができる。また、第１〜第５の実施の形態を組み合わせて実施することもできる。
【０２４２】
なお、本発明の適用は、デジタルカメラに限定されるものではなく、カメラつき携帯電話機やビデオカメラ等の撮像装置、内視鏡などにも同様に適用することができる。また、デジタルカメラなどの装置に適用するプログラムとして提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０２４３】
【図１】本発明が適用されたデジタルカメラ１の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】上記デジタルカメラ１の撮影処理であって、（１）現フレームと前フレームとの明るさの変化量に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】上記デジタルカメラ１の撮影処理であって、（２）明るさのばらつきの幅に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】上記デジタルカメラ１の撮影処理であって、（３）画面平均輝度に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】上記デジタルカメラ１の撮影処理であって、（４）明部の分割エリア数に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】上記デジタルカメラ１の撮影処理であって、（５）輝度と分割エリア数との積和に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】上記デジタルカメラ１の撮影処理であって、（６）輝度の最も高い分割エリアの輝度に基づいてダイナミックレンジ拡大処理のＯＮ／ＯＦＦを制御する処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明が適用されたデジタルカメラ２の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】上記デジタルカメラ２の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明が適用されたデジタルカメラ３の電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】上記デジタルカメラ３の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明が適用されたデジタルカメラ４の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】上記デジタルカメラ４の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】本発明が適用されたデジタルカメラ５の電気的構成を示すブロック図である。
【図１５】上記デジタルカメラ５の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２４４】
１、２、３、４、５：デジタルカメラ、１０：撮像部、１１：光学ユニット、１２：撮像素子、１３：アナログ信号処理部、１４：Ａ／Ｄ変換器、１５：デジタル信号処理部、１６：モータ駆動部、１７：タイミングジェネレータ（ＴＧ）、２０：ＣＰＵ、２２メモリＩ／Ｆ、２４：ＲＡＭ、２６：ＲＯＭ、２８：圧縮伸張処理回路、３０：ＬＣＤＩ／Ｆ、３２：ＬＣＤ、３４：外部メモリＩ／Ｆ、３６：メモリカード、３８：充電部、４０：フラッシュ、４１：ＡＥ（自動露出）検出部、４２：明るさ検出部、４３：ダイナミックレンジ（Ｄレンジ）制御部、４４：顔検出部、４５：動体検出部、４６：主要被写体検出部、４７：空検出部、４８：感度設定部、４９：感度検出部
【図１】
2010011153.tif 000003
【図２】
2010011153.tif 000004
【図３】
2010011153.tif 000005
【図４】
2010011153.tif 000006
【図５】
2010011153.tif 000007
【図６】
2010011153.tif 000008
【図７】
2010011153.tif 000009
【図８】
2010011153.tif 000010
【図９】
2010011153.tif 000011
【図１０】
2010011153.tif 000012
【図１１】
2010011153.tif 000013
【図１２】
2010011153.tif 000014
【図１３】
2010011153.tif 000015
【図１４】
2010011153.tif 000016
【図１５】
2010011153.tif 000017