(57)【要約】【課題】露出制御の精度を劣化させずに撮影タイムラグを抑制する。【解決手段】撮像装置は、シャッタ操作の入力に応答して対象画像の撮影を行う。シャッタボタンが半押しされたとき、被写体の輝度情報及び撮影露出条件を含む半押し直前の露出情報を参照し、参照露出情報とプログラム線図Ｐ２（対象画像用のプログラム線図）に基づき、対象画像の撮影用に測光処理を行う必要があるか否かを判定する。プログラム線図Ｐ２は、被写体輝度値と露出条件との関係を所定の露出連動範囲内において規定する。参照露出情報から導き出される被写体輝度値が露出連動範囲内にあるときは、測光処理を行ってその結果から露出制御値（絞り値、シャッタ速度及び撮影感度）を設定するが（ステップＳ１６）、それが露出連動範囲外にあるときは、測光処理を行わずに参照露出情報から露出制御値を設定する（ステップＳ１７）。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の撮影を行う撮像素子と、
前記被写体の輝度情報を含む露出情報を取得する露出情報取得部と、
前記露出情報に基づき撮影における露出制御を行う露出制御部と、
所定指示の入力を受ける指示入力受付部と、
所定指示の入力後、前記撮像素子の出力信号から対象画像を取得する画像取得部と、を備え、
前記露出制御部は、前記所定指示の入力前に取得された前記露出情報である参照露出情報に基づき、前記所定指示の入力後において、被写体輝度を測定するための測光処理を前記対象画像の露出制御用に行うか否かを切り替える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記露出制御部は、前記所定指示の入力後、前記測光処理を行って前記測光処理の結果に基づき前記対象画像の露出制御を行う第１露出制御、又は、前記所定指示の入力後、前記測光処理を行わずに、前記参照露出情報に基づき前記対象画像の露出制御を行う第２露出制御を、前記参照露出情報に基づき切り替え実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記露出制御部は、前記参照露出情報に基づき前記対象画像の撮影時における被写体輝度を推定し、前記推定被写体輝度に基づき前記第１又は第２露出制御を切り替え実行する
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体輝度と露出条件との関係を所定の露出連動範囲内において規定するプログラム線図を保持するメモリを更に備え、
前記露出制御部は、前記推定被写体輝度が前記露出連動範囲内にあるとき前記第１露出制御を実行する一方、前記推定被写体輝度が前記露出連動範囲外にあるとき前記第２露出制御を実行する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記露出制御部は、
前記第１露出制御において、前記所定指示の入力後の前記測光処理の結果に基づき実被写体輝度を導出して、前記実被写体輝度を前記プログラム線図に適用することで前記対象画像の露出条件を設定し、
前記第２露出制御において、前記推定被写体輝度を前記プログラム線図に適用することで前記対象画像の露出条件を設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記露出制御部は、前記第２露出制御において、前記推定被写体輝度に基づき、前記プログラム線図の露出連動範囲の端に対応する第１限界露出条件又は第２限界露出条件を前記対象画像の露出条件に設定する
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記露出制御部は、前記所定指示の入力前の前記撮像素子の出力信号に基づき前記被写体を照らす光の強度の変化状態を検出する変化検出部を有し、前記参照露出情報と前記変化状態の検出結果とに基づき前記切り替えを行う
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記露出制御部は、前記所定指示の入力前の前記撮像素子の出力信号に基づき前記被写体を照らす光の強度の変化状態を検出して、検出変化状態を前記強度の変化が比較的大きい第１状態又は前記強度の変化が比較的小さい第２状態に分類する変化検出部を有し、前記所定指示の入力前において前記第１状態に分類された前記変化状態が検出された場合、前記推定被写体輝度が前記露出連動範囲外にあったとしても前記第１露出制御を実行する
ことを特徴とする請求項４〜請求項６の何れかに記載の撮像装置。
【請求項９】
前記メモリは、前記対象画像の露出条件を設定するための対象画像用プログラム線図を前記プログラム線図として保持するとともに、前記所定指示の入力前に撮影される参照画像の露出条件を設定するための参照画像用プログラム線図を保持し、
前記対象画像用プログラム線図の露出連動範囲は、前記参照画像用プログラム線図の露出連動範囲よりも広く、
前記露出制御部は、前記参照露出情報に示される露出条件が前記参照画像用プログラム線図の露出連動範囲内に属していて前記参照画像用プログラム線図の露出連動範囲の端に位置していないとき、前記推定被写体輝度が前記露出連動範囲外にあったとしても前記第１露出制御を実行する
ことを特徴とする請求項４〜請求項６の何れかに記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記露出制御部は、前記参照露出情報に含まれる、前記所定指示の入力前に実行された測光処理である参照測光処理の結果並びに前記参照測光処理の実行時における露出条件に基づき、前記対象画像の撮影時における被写体輝度を推定する
ことを特徴とする請求項３〜請求項６、請求項８及び請求項９の何れかに記載の撮像装置。
【請求項１１】
被写体の撮影を行う撮像素子、前記被写体と前記撮像素子との間に配置されたフォーカスレンズ、及び、前記被写体の輝度情報を含む露出情報を取得する露出情報取得部を備えるとともに、
前記撮像素子の出力信号に基づき、前記撮像素子上に前記被写体の像が結像するように前記撮像素子及び前記フォーカスレンズ間の位置関係を調整する焦点合わせ制御を行う焦点合わせ制御部、
前記撮像素子の出力信号に基づき、前記撮像素子の出力に基づく画像に対し電子式手振れ補正を行う手振れ補正部、及び、
前記撮像素子の出力信号に基づきシーン判定を行うシーン判定部の内、少なくとも１つを備えた撮像装置において、
前記露出情報に基づき、前記焦点合わせ制御、前記電子式手振れ補正又は前記シーン判定を実行するか否かを制御する実行制御部を更に備えた
ことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置では、露出の適正化を図るＡＥ制御（自動露出制御）が行われることが多い。ＡＥ制御では、被写体輝度を測定する測光処理を行い、該測光処理の結果から露出制御値（絞り値、シャッタ速度及び撮影感度）を決定する。一般的には、スルー画像の取得及び表示の際に測光処理を行ってスルー画像の露出適正化を図りつつ、シャッタボタンに対する操作入力後などにおいて、本撮影用に測光処理を再び行う（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
ＡＥ制御を行う撮像装置において、低照度環境下で撮影を行う場合、一般的に撮影タイムラグ（シャッタ操作を入力してから実際に撮影が行われるまでの時間遅れ）が長くなる傾向がある。ＡＥ制御の精度を保つには、一定以上の光量をセンサに入れる必要があるからであり、被写体輝度が低い場合には、一定以上の光量をセンサに入れるべく、センサの露光時間を長くする必要があるからである。
【０００４】
一方、撮像装置では、ＡＥ制御以外でも、被写体輝度に影響される様々な処理（撮像素子の出力信号に基づく焦点合わせ制御等）が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９３６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
撮影タイムラグは短いほど好ましいが、一方で露出制御の精度の劣化は好ましくない。
【０００７】
また、被写体輝度に影響される任意の処理（例えば、焦点合わせ制御、電子式手振れ補正、シーン判定）を行う撮像装置において、当該処理を常に実行することが最適であるとは限らない。場合によっては処理の実行割愛が有益となりうる。例えば、低照度環境下では処理を行っても処理の精度（例えば焦点合わせ制御の精度）を担保できないこともあるし、処理の実行割愛は撮影タイムラグの低減にも結び付きうるからである。
【０００８】
そこで本発明は、露出制御の精度劣化を抑制しつつ撮影タイムラグを低減可能な撮像装置を提供することを目的とする。また本発明は、焦点合わせ制御、電子式手振れ補正又はシーン判定の実行有無の適正化に寄与する撮像装置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】
本発明に係る撮像装置は、被写体の撮影を行う撮像素子と、前記被写体の輝度情報を含む露出情報を取得する露出情報取得部と、前記露出情報に基づき撮影における露出制御を行う露出制御部と、所定指示の入力を受ける指示入力受付部と、所定指示の入力後、前記撮像素子の出力信号から対象画像を取得する画像取得部と、を備え、前記露出制御部は、前記所定指示の入力前に取得された前記露出情報である参照露出情報に基づき、前記所定指示の入力後において、被写体輝度を測定するための測光処理を前記対象画像の露出制御用に行うか否かを切り替えることを特徴とする。
【００１０】
例えば、被写体が十分に低い照明環境下にあるとき、対象画像に対する露出を限界まで高露出とするのが露出制御にとって好ましい。対象画像に対する露出を限界まで高露出とするのであれば、被写体輝度を詳細に測定する必要は無いとも言える。詳細な測定を行わなくても、それを行ったときと結果の変わらない露出制御（限界まで露出を高める制御）を実現できるからである。一方で、被写体が十分に低い照明環境下にあるか否かなどは、対象画像取得前に得られる露出情報を参照して判断できる。これを考慮し、上記構成では、参照露出情報に基づき対象画像の露出制御用に測光処理を行うか否かを切り替える。これにより、被写体が十分に低い照明環境下にあるなど、測光処理を行わずとも測光処理と行ったときと変わらない露出制御結果を得られるケースにおいて、測光処理の実行を割愛するといったことが可能となる。即ち、露出制御の精度劣化を抑制しつつ撮影タイムラグを低減することが可能となる。
【００１１】
具体的には例えば、前記露出制御部は、前記所定指示の入力後、前記測光処理を行って前記測光処理の結果に基づき前記対象画像の露出制御を行う第１露出制御、又は、前記所定指示の入力後、前記測光処理を行わずに、前記参照露出情報に基づき前記対象画像の露出制御を行う第２露出制御を、前記参照露出情報に基づき切り替え実行すると良い。
【００１２】
より具体的には例えば、前記露出制御部は、前記参照露出情報に基づき前記対象画像の撮影時における被写体輝度を推定し、前記推定被写体輝度に基づき前記第１又は第２露出制御を切り替え実行すると良い。
【００１３】
より具体的には例えば、当該撮像装置は、被写体輝度と露出条件との関係を所定の露出連動範囲内において規定するプログラム線図を保持するメモリを更に備え、前記露出制御部は、前記推定被写体輝度が前記露出連動範囲内にあるとき前記第１露出制御を実行する一方、前記推定被写体輝度が前記露出連動範囲外にあるとき前記第２露出制御を実行すると良い。
【００１４】
より具体的には例えば、前記露出制御部は、前記第１露出制御において、前記所定指示の入力後の前記測光処理の結果に基づき実被写体輝度を導出して、前記実被写体輝度を前記プログラム線図に適用することで前記対象画像の露出条件を設定し、前記第２露出制御において、前記推定被写体輝度を前記プログラム線図に適用することで前記対象画像の露出条件を設定すると良い。
【００１５】
より具体的には例えば、前記露出制御部は、前記第２露出制御において、前記推定被写体輝度に基づき、前記プログラム線図の露出連動範囲の端に対応する第１限界露出条件又は第２限界露出条件を前記対象画像の露出条件に設定すると良い。
【００１６】
また例えば、前記露出制御部は、前記所定指示の入力前の前記撮像素子の出力信号に基づき前記被写体を照らす光の強度の変化状態を検出する変化検出部を有し、前記参照露出情報と前記変化状態の検出結果とに基づき前記切り替えを行っても良い。
【００１７】
これにより、被写体を照らす光の強度が急変した場合などにおいて、異常な露出状態で対象画像撮影が成されることの回避が期待される。
【００１８】
また例えば、前記露出制御部は、前記所定指示の入力前の前記撮像素子の出力信号に基づき前記被写体を照らす光の強度の変化状態を検出して、検出変化状態を前記強度の変化が比較的大きい第１状態又は前記強度の変化が比較的小さい第２状態に分類する変化検出部を有し、前記所定指示の入力前において前記第１状態に分類された前記変化状態が検出された場合、前記推定被写体輝度が前記露出連動範囲外にあったとしても前記第１露出制御を実行しても良い。
【００１９】
これにより、被写体を照らす光の強度が急変した場合などにおいて、異常な露出状態で対象画像撮影が成されることの回避が期待される。
【００２０】
また例えば、前記メモリは、前記対象画像の露出条件を設定するための対象画像用プログラム線図を前記プログラム線図として保持するとともに、前記所定指示の入力前に撮影される参照画像の露出条件を設定するための参照画像用プログラム線図を保持し、前記対象画像用プログラム線図の露出連動範囲は、前記参照画像用プログラム線図の露出連動範囲よりも広く、前記露出制御部は、前記参照露出情報に示される露出条件が前記参照画像用プログラム線図の露出連動範囲内に属していて前記参照画像用プログラム線図の露出連動範囲の端に位置していないとき、前記推定被写体輝度が前記露出連動範囲外にあったとしても前記第１露出制御を実行しても良い。
【００２１】
これにより、被写体を照らす光の強度が急変した場合などにおいて、異常な露出状態で対象画像撮影が成されることの回避が期待される。
【００２２】
また具体的には例えば、前記露出制御部は、前記参照露出情報に含まれる、前記所定指示の入力前に実行された測光処理である参照測光処理の結果並びに前記参照測光処理の実行時における露出条件に基づき、前記対象画像の撮影時における被写体輝度を推定すると良い。
【００２３】
本発明に係る他の撮像装置は、被写体の撮影を行う撮像素子、前記被写体と前記撮像素子との間に配置されたフォーカスレンズ、及び、前記被写体の輝度情報を含む露出情報を取得する露出情報取得部を備えるとともに、前記撮像素子の出力信号に基づき、前記撮像素子上に前記被写体の像が結像するように前記撮像素子及び前記フォーカスレンズ間の位置関係を調整する焦点合わせ制御を行う焦点合わせ制御部、前記撮像素子の出力信号に基づき、前記撮像素子の出力に基づく画像に対し電子式手振れ補正を行う手振れ補正部、及び、前記撮像素子の出力信号に基づきシーン判定を行うシーン判定部の内、少なくとも１つを備えた撮像装置において、前記露出情報に基づき、前記焦点合わせ制御、前記電子式手振れ補正又は前記シーン判定を実行するか否かを制御する実行制御部を更に備えたことを特徴とする。
【００２４】
照明が暗すぎるとき等には、焦点合わせ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定の精度を担保できない。必要な精度を担保できないなら、焦点合わせ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定を行う必要性は少ないし、必要な精度を担保できない状態で無理に焦点合わせ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定を行うと、ユーザにとって好ましくない異常な結果を招きうる。輝度情報を含んだ露出情報に基づき、焦点合わせ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定の実行有無制御を行えば、このような異常な結果の回避が期待される。また例えば、焦点合わせ制御の実行を停止すれば、その分、焦点合わせ制御実行用の必要時間が不要になり、撮影タイムラグの低減につながる。また例えば、シーン判定を行わずとも露出情報から望ましい撮影モードを決定できることもある。シーン判定の実行の割愛も撮影タイムラグの低減につながる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、露出制御の精度劣化を抑制しつつ撮影タイムラグを低減可能な撮像装置を提供することができる。また本発明によれば、焦点合わせ制御、電子式手振れ補正又はシーン判定の実行有無の適正化に寄与する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の概略全体ブロック図である。
【図２】図１の撮像部の内部構成図である。
【図３】撮像装置に含まれる、露出制御に関与する部位のブロック図である。
【図４】露出情報の構成を示す図である。
【図５】時系列に並ぶ複数の入力画像を示す図である。
【図６】撮像装置の動作フローチャートである。
【図７】撮像装置に含まれる、露出制御に関与する部位のブロック図である。
【図８】スルー画像用のプログラム線図を示す図である。
【図９】対象画像用のプログラム線図を示す図である。
【図１０】スルー画像用のプログラム線図の露出連動範囲と、対象画像用のプログラム線図の露出連動範囲との関係を示す図である。
【図１１】被写体輝度の緩やかな変化に対応してシャッタ速度及び被写体輝度値（ＢＶ）が変化する様子を示す図である。
【図１２】被写体輝度の急激な変化を示す図である。
【図１３】測光処理要否判定部に変化検出部が内包されている様子を示す図である。
【図１４】主制御部に含められる幾つかの機能部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１の概略全体ブロック図である。撮像装置１は、静止画像及び動画像を撮影及び記録可能なデジタルビデオカメラ、又は、静止画像のみを撮影及び記録可能なデジタルスチルカメラである。また、撮像装置１は、携帯電話機などの携帯端末に搭載されるものであっても良い。撮像装置１は、符号１１〜１５によって参照される各部位を備える。表示部１３は、撮像装置１の外部に設けられた表示装置であっても良い。
【００２９】
撮像部１１は、撮像素子を用いて被写体の撮影を行う。図２は、撮像部１１の内部構成図である。撮像部１１は、光学系３５と、絞り３２と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどから成る撮像素子（固体撮像素子）３３と、光学系３５や絞り３２を駆動制御するためのドライバ３４と、を有している。光学系３５は、撮像部１１の画角を調節するためのズームレンズ３０及び焦点を合わせるためのフォーカスレンズ３１を含む複数枚のレンズから形成される。ズームレンズ３０及びフォーカスレンズ３１は撮像部１１の光軸方向に移動可能である。主制御部１２からの制御信号に基づき、ズームレンズ３０及びフォーカスレンズ３１の位置並びに絞り３２の開度（即ち絞り値）が制御される。撮像素子３３は、水平及び垂直方向に複数の受光画素が配列されることによって形成される。撮像素子３３の各受光画素は、光学系３５及び絞り３２を介して入射した被写体像（被写体の光学像）を光電変換し、該光電変換によって得られた被写体像の信号を撮像部１１の出力信号として出力する。
【００３０】
主制御部１２は、信号処理回路、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ（Random Access Memory）等にて形成され、撮像部１１の出力信号に対して所定の信号処理を施すことで、撮像部１１による撮影画像である被写体像の画像信号を生成する。表示部１３は、液晶ディスプレイパネル等の表示画面を有する表示装置であり、主制御部１２の制御の下、任意の映像を表示する。記録媒体１４は、カード状半導体メモリや磁気ディスク等の不揮発性メモリであり、主制御部１２による制御の下、撮影画像の画像信号等を記録する。
【００３１】
操作部１５は、静止画像の撮影指示であるシャッタ操作の入力を受け付けるシャッタボタン１５ａ等を備え、外部からの各種操作を受け付ける。操作部１５に対する操作内容は主制御部１２に伝達される。シャッタボタン１５ａは、表示部１３に設けられうるタッチパネル上のボタンであっても良い。シャッタ操作が入力されたとき、主制御部１２は、撮像部１１の出力信号から対象画像を生成して対象画像の画像信号を記録媒体１４に記録させる。対象画像は、シャッタ操作の入力に応答して撮像部１１により撮影された被写体像である。以下では、撮像素子３３の出力信号に基づく撮影画像を入力画像と呼ぶ。対象画像は、入力画像の一種である。図３は、撮像装置１の一部ブロック図であり、符号２１〜２３によって参照される各部位が主制御部１２に設けられる。入力画像取得部２１は、撮像素子３３の出力信号に対し所定の信号処理（デジタル化、信号増幅、デモザイキング処理、ノイズ低減処理等）を施すことで入力画像を生成及び取得する。スルー画像も入力画像の一種である。シャッタ操作の入力前においてスルー画像が所定のフレーム周期で順次取得され、時系列で並ぶスルー画像が動画像として表示部１３に表示される。
【００３２】
入力画像の露出条件は露出制御値によって指定され、露出制御値は、絞り制御値、シャッタ速度制御値及び感度制御値から成る。絞り制御値によって入力画像の撮影時における絞り値（Ｆ値）が指定され、シャッタ速度制御値によって入力画像の撮影時におけるシャッタ速度が指定され、感度制御値によって入力画像の撮影時における感度（以下、撮影感度ともいう）が指定される。絞り値、シャッタ速度又は撮影感度を調整することで入力画像の輝度（明るさ）を調整することができる。
【００３３】
シャッタ速度は、入力画像の画像信号を得るための撮像素子３３の露光時間の逆数を指す。シャッタ速度を速くするという表現及びシャッタ速度の増大又は上昇は当該露光時間を減少させることを意味し、シャッタ速度を遅くするという表現及びシャッタ速度の減少又は低下は当該露光時間を増大させることを意味する。撮影感度は、ＩＳＯ感度（International Organization for Standardization）によって規定された感度）そのものあっても良いし、ＩＳＯ感度に応じた感度であっても良い。撮影感度の調整によって、輝度信号を含む画像信号の増幅率が調整される。即ち、入力画像取得部２１は、撮像素子３３の出力信号から入力画像の画像信号を生成する過程において撮像素子３３の出力信号を増幅することができ、撮影感度が増大すれば、その増幅の大きさも増大する。
【００３４】
露出情報取得部２２は、被写体の輝度情報及び撮影の露出条件を含む露出情報を取得する（図４参照）。露出制御部２３は、露出情報取得部２２から供給される露出情報に基づき上記露出制御値を設定することで、入力画像の撮影における露出制御（入力画像の露出を適正にするための制御）を実現する。
【００３５】
露出制御をより具体的に説明する。時刻を表す記号ｔiを導入する（ｉは整数）。時刻ｔiに撮影された入力画像を記号Ｉ［ｉ］にて表す（図５参照）。任意の整数ｉに対して、時刻ｔi+1は時刻ｔiよりも遅い。
【００３６】
入力画像Ｉ［ｉ］に関する露出情報は、入力画像Ｉ［ｉ］に関する輝度情報及び露出条件を含む（図４参照）。入力画像Ｉ［ｉ］に関する輝度情報は、入力画像Ｉ［ｉ］の撮影時における被写体輝度を表す又は特定する情報を含み、例えば、撮像素子３３の出力信号から求められる、又は、被写体輝度に応じた信号を出力する露出計（不図示）から得られる。被写体輝度は、実空間である被写界上の被写体の輝度（被写体を照らす光の強度）を指す。露出計を撮像素子３３とは別に撮像装置１に設けておくことができる。露出情報に含まれる入力画像Ｉ［ｉ］に関する露出条件は、入力画像Ｉ［ｉ］の撮影時における絞り値、シャッタ速度及び撮影感度を含む（図４参照）。
【００３７】
露出制御部２３は、入力画像Ｉ［ｉ］に関する露出情報に基づき、入力画像Ｉ［ｉ＋１］の輝度が所定の目標輝度に一致する又は近づくように、入力画像Ｉ［ｉ＋１］に対する露出制御値を設定することができる。
【００３８】
尚、露出情報に含められる絞り値は絞り３２又は絞り３２の状態検出を行う部位から得られ、露出情報に含められるシャッタ速度は撮像素子３３又は撮像素子３３の露光時間制御を行う部位から得られ、露出情報に含められる撮影感度は入力画像取得部２１から得られる。露出情報取得部２２は、入力画像Ｉ［ｉ−１］の露出情報を用いて入力画像Ｉ［ｉ］の絞り値、シャッタ速度及び撮影感度の設定を行った露出制御部２３から、入力画像Ｉ［ｉ］の絞り値、シャッタ速度及び撮影感度を取得しても良い。露出情報の取得の際、主制御部１２内のＲＯＭの保持内容が参照されうる。
【００３９】
図６は、撮像装置１の動作フローチャートである。図７は、特徴的な露出制御に関与する、撮像装置１の一部ブロック図である。図７に示す如く、露出制御部２３は、符号５０〜５４によって参照される各部位を備える。図６及び図７を参照して、露出制御に特に注目した撮像装置１の動作の流れ及び詳細を説明する。
【００４０】
撮像装置１が起動すると、ステップＳ１１において、撮像装置１はスルー処理を開始する。スルー処理では、入力画像の一種であるスルー画像が順次取得され、順次取得されたスルー画像が表示部１３に更新表示される。スルー処理を対象画像の撮影が完了するまで継続することができる。
【００４１】
ステップＳ１２では、測光処理が実行される。測光処理は、上記被写体輝度を測定するための処理である。測光処理を実行する測光処理実行部（不図示）が、主制御部１２、露出情報取得部２２又は露出制御部２３に含まれていると考えても良い。任意の時刻ｔiの測光処理では、時刻ｔiの撮像素子３３の出力信号又は時刻ｔiの上記露出計の出力信号に基づき、時刻ｔiの被写体輝度（入力画像Ｉ［ｉ］の撮影時における被写体輝度）が測光処理の結果として求められる。時刻ｔiの測光処理は、入力画像Ｉ［ｉ］を取得して入力画像Ｉ［ｉ］の輝度を算出する処理を含みうる。ステップＳ１３において、測光処理の結果を輝度情報として含んだ露出情報が生成され、露出制御部２３は最新の露出情報に基づき露出制御を行う。ステップＳ１３の露出制御は、図７の基本露出制御部５０により実行される。
【００４２】
即ち、ステップＳ１３の露出制御において、基本露出制御部５０は、入力画像Ｉ［ｉ］（現在のスルー画像）に関する露出情報に基づき、入力画像Ｉ［ｉ＋１］（次のスルー画像）の輝度が所定の目標輝度に一致する又は近づくように、入力画像Ｉ［ｉ＋１］に対する露出制御値を設定する。任意の画像（例えば、入力画像、スルー画像、対象画像又は後述の評価画像）に関し、画像の輝度とは、例えば、当該画像内の所定画像領域中の平均輝度又は平均輝度に応じた輝度を指す。所定画像領域は当該画像の全画像領域であっても良いし、一部の画像領域であっても良い。
【００４３】
露出情報に含まれる入力画像Ｉ［ｉ］に関する輝度情報は、入力画像Ｉ［ｉ］の輝度を示す評価値を含んでいて良い。そして、その評価値にて示される輝度が目標輝度よりも低い場合、基本露出制御部５０は、入力画像Ｉ［ｉ］に対する露出制御値を基準として入力画像Ｉ［ｉ＋１］に対する露出制御値を高露出側に変更し、その評価値にて示される輝度が目標輝度よりも高い場合、基本露出制御部５０は、入力画像Ｉ［ｉ］に対する露出制御値を基準として入力画像Ｉ［ｉ＋１］に対する露出制御値を低露出側に変更する。露出制御値の高露出側への変更は、絞り値の減少、シャッタ速度の低下（即ち露光時間の増大）又は撮影感度の増大により実現され、露出制御値の低露出側への変更は、絞り値の増大、シャッタ速度の上昇（即ち露光時間の減少）又は撮影感度の減少により実現される。
【００４４】
露出制御値の高露出又は低露出側への変更を含む露出制御値の設定は、Ｐ線図メモリ５４に保持されたプログラム線図に従って行われる。プログラム線図は、被写体輝度と露出条件（絞り値、シャッタ速度及び撮影感度）との関係を所定の露出連動範囲内で規定する。露出制御部２３は被写体輝度を被写体輝度値ＢＶとして認識し、被写体輝度値ＢＶをプログラム線図に適用する。被写体輝度は高いほど被写体輝度値ＢＶが大きくなる。プログラム線図として、スルー画像の露出条件を設定するためのプログラム線図であるプログラム線図Ｐ１（参照画像用プログラム線図）、及び、対象画像の露出条件を設定するためのプログラム線図であるプログラム線図Ｐ２（対象画像用プログラム線図）をＰ線図メモリ５４に保持させておくことができる。基本露出制御部５０は、プログラム線図Ｐ１を用いて露出制御を行う（即ち露出制御値を設定する）。
【００４５】
図８に、本実施形態で例示されるプログラム線図Ｐ１を示す。プログラム線図Ｐ１は、被写体輝度値ＢＶと絞り値との関係を規定する線図Ｐ１Aと、被写体輝度値ＢＶとシャッタ速度との関係を規定する線図Ｐ１Tと、被写体輝度値ＢＶと撮影感度との関係を規定する線図Ｐ１Sと、から成る。プログラム線図Ｐ１における露出連動範囲ＣＲ１は、所定の被写体輝度値ＢＶ1Lから所定の被写体輝度値ＢＶ1Hまでの範囲である（ＢＶ1L＜ＢＶ1H）。スルー画像のフレームレート等を考慮し、露出連動範囲ＣＲ１は有限とされている。
【００４６】
入力画像Ｉ［ｉ］の撮影時における絞り値、シャッタ速度、撮影感度が、夫々、被写体輝度値ＢＶREFに対応する、プログラム線図Ｐ１上の絞り値ＡREF、シャッタ速度ＴREF、撮影感度ＳREFであるときにおいて、露出制御値を高露出側に変更する場合、基本露出制御部５０は、入力画像Ｉ［ｉ＋１］の撮影時における絞り値、シャッタ速度、撮影感度が、夫々、被写体輝度値ＢＶLに対応する、プログラム線図Ｐ１上の絞り値ＡL、シャッタ速度ＴL、撮影感度ＳLになるように、入力画像Ｉ［ｉ＋１］に対する露出制御値を設定すれば良く、露出制御値を低露出側に変更する場合、基本露出制御部５０は、入力画像Ｉ［ｉ＋１］の撮影時における絞り値、シャッタ速度、撮影感度が、夫々、被写体輝度値ＢＶHに対応する、プログラム線図Ｐ１上の絞り値ＡH、シャッタ速度ＴH、撮影感度ＳHになるように、入力画像Ｉ［ｉ＋１］に対する露出制御値を設定すれば良い（ＢＶL＜ＢＶREF＜ＢＶH）。図８の例では、“ＡL＝ＡREF＝ＡH”、“ＴL≠ＴREF≠ＴH”且つ“ＳL＝ＳREF＝ＳH”であるが、ＢＶL、ＢＶREF及びＢＶHに依存して、“ＡL≠ＡREF≠ＡH”又は“ＳL≠ＳREF≠ＳH”になりうる。
【００４７】
ステップＳ１３では、被写体輝度値ＢＶを正確に算出する必要は必ずしも無い。基本露出制御部５０は、或る状態を基準として、露出制御値の高露出側への変更が必要な場合に、プログラム線図Ｐ１に沿って、絞り値を減少させる、或いは、シャッタ速度を遅くする（即ち露光時間を増大させる）、或いは、撮影感度を増大させればよい（露出制御値を低露出側へ変更する場合も同様）。但し、基本露出制御部５０は、後述される方法に従って被写体輝度値ＢＶを算出して算出値ＢＶをプログラム線図Ｐ１に適用することで露出制御値を生成しても構わない。
【００４８】
上述したように、プログラム線図Ｐ１における露出連動範囲ＣＲ１は、被写体輝度値ＢＶ1L及びＢＶ1H間の範囲である。プログラム線図Ｐ１において、被写体輝度値ＢＶ1Lに対応する絞り値、シャッタ速度及び撮影感度は、夫々、暗限界値Ａ1L、Ｔ1L及びＳ1Lを持ち、被写体輝度値ＢＶ1Hに対応する絞り値、シャッタ速度及び撮影感度は、夫々、明限界値Ａ1H、Ｔ1H及びＳ1Hを持つ。図８の例において、暗限界値Ａ1L、Ｔ1L及びＳ1Lは、３．２のＦ値、１／３０秒の露光時間及び１００のＩＳＯ感度に対応し、明限界値Ａ1H、Ｔ1H及びＳ1Hは、８．０のＦ値、１／１５００秒の露光時間及び３２００のＩＳＯ感度に対応する。
【００４９】
被写体輝度値ＢＶに連動した露出条件の変更は、プログラム線図の露出連動範囲内においてのみ実行される。従って、現在の絞り値、シャッタ速度及び撮影感度の値が暗限界値Ａ1L、Ｔ1L及びＳ1Lであるときにおいて、露出制御値を更に高露出側に変更する必要があったとしても、基本露出制御部５０は、絞り値、シャッタ速度及び撮影感度の値を暗限界値Ａ1L、Ｔ1L及びＳ1Lのまま維持する。同様に、現在の絞り値、シャッタ速度及び撮影感度の値が明限界値Ａ1H、Ｔ1H及びＳ1Hであるときにおいて、露出制御値を更に低露出側に変更する必要があったとしても、基本露出制御部５０は、絞り値、シャッタ速度及び撮影感度の値を明限界値Ａ1H、Ｔ1H及びＳ1Hのまま維持する。
【００５０】
スルー画像の輝度を所定の目標輝度に一致させるためのフィードバック制御に相当するステップＳ１２及びＳ１３の処理は、所定の指示ＪＪが入力されるまで繰り返し実行される。指示ＪＪの入力とは、操作部１３を介して指示ＪＪが撮像装置１に入力されることを意味する。図６の例では、半押し操作が当該指示ＪＪに相当している。ユーザがシャッタボタン１５ａを軽く押すとシャッタボタン１５ａの状態は半押し状態となり、更にシャッタボタン１５ａを押すとシャッタボタン１５ａの状態は全押し状態となる。半押し操作は、シャッタボタン１５ａの状態を半押し状態にする操作である。上述のシャッタ操作は、シャッタボタン１５ａの状態を全押し状態にする操作である。シャッタ操作は対象画像の撮影指示に相当し、半押し操作は対象画像の撮影準備指示に相当する。指示ＪＪの入力は半押し操作の入力以外であっても良い。例えば、シャッタ操作の入力が指示ＪＪの入力であっても良い。ステップＳ１３に続くステップＳ１４において、露出制御部２３は、指示ＪＪが入力されたか否かをチェックする。指示ＪＪが入力されると、ステップＳ１４からステップＳ１５への遷移が発生する。
【００５１】
ステップＳ１５において、測光処理要否判定部５３（図７）は、指示ＪＪの入力直前の露出情報を参照露出情報として露出情報取得部２２から受け取る。参照露出情報は、指示ＪＪの入力前に得られていた最新の露出情報である。参照露出情報は、指示ＪＪの入力時点の所定時間前に得られた露出情報であっても良い。何れにせよ、参照露出情報は、指示ＪＪの入力前に取得された露出情報である。ステップＳ１５において、測光処理要否判定部５３は、参照露出情報とプログラム線図Ｐ２に基づき、対象画像撮影用に改めて測光処理を行う必要があるか否かを判定する測光処理要否判定を行う。
【００５２】
図９に、本実施形態で例示されるプログラム線図Ｐ２を示す。プログラム線図Ｐ２は、被写体輝度値ＢＶと絞り値との関係を規定する線図Ｐ２Aと、被写体輝度値ＢＶとシャッタ速度との関係を規定する線図Ｐ２Tと、被写体輝度値ＢＶと撮影感度との関係を規定する線図Ｐ２Sと、から成る。プログラム線図Ｐ２は、被写体輝度と露出条件（絞り値、シャッタ速度及び撮影感度）との関係を所定の露出連動範囲ＣＲ２内で規定する。プログラム線図Ｐ２における露出連動範囲ＣＲ２は、所定の被写体輝度値ＢＶ2Lから所定の被写体輝度値ＢＶ2Hまでの範囲である（ＢＶ2L＜ＢＶ2H）。プログラム線図Ｐ２において、被写体輝度値ＢＶ2Lに対応する絞り値、シャッタ速度及び撮影感度は、夫々、暗限界値Ａ2L、Ｔ2L及びＳ2Lを持ち、被写体輝度値ＢＶ2Hに対応する絞り値、シャッタ速度及び撮影感度は、夫々、明限界値Ａ2H、Ｔ2H及びＳ2Hを持つ。撮影タイムラグに限度を設けること等を目的として、露出連動範囲ＣＲ２は有限とされており、対象画像の露出制御値を設定するための被写体輝度値ＢＶがＢＶ2L以下であれば暗限界値Ａ2L、Ｔ2L及びＳ2Lを持った露出制御値が対象画像用の露出制御値に設定され、ＢＶ2H以上であれば明限界値Ａ2H、Ｔ2H及びＳ2Hを持った露出制御値が対象画像用の露出制御値に設定される。プログラム線図Ｐ２をプログラム線図Ｐ１と一致させることも可能であるが、ここでは、図１０に示す如く、露出連動範囲ＣＲ２が露出連動範囲ＣＲ１よりも広いものとする。即ち、“ＢＶ2L＜ＢＶ1L＜ＢＶ1H＜ＢＶ2H”が成立するものとする。但し、ＢＶ1H＝ＢＶ2Hでありうる。
【００５３】
測光処理要否判定において、まず、判定部５３は、参照露出情報に基づいて対象画像の撮影時における被写体輝度値ＢＶを推定する。ここで推定される被写体輝度値ＢＶを特に記号ＢＶESTにて表す。判定部５３は、露出制御値を利用して被写体輝度値ＢＶESTを求めることができる。この場合、判定部５３は、下記式（１）〜式（４）に従って、被写体輝度値ＢＶESTとしての被写体輝度値ＢＶを求める。式（１）〜式（４）において、Ｆ、ＳＰＥＥＤ及びＩＳＯは、夫々、測光処理の実行時における絞り値、シャッタ速度及びＩＳＯ感度を表し、ＢMEASUREは、測光処理の結果に含まれる輝度を表し、ＢTARGETは、輝度ＢMEASUREに対する所定の目標輝度を表す。
【００５４】
【数１】
2014045329.tif 000003
【００５５】
参照露出情報は、指示ＪＪの入力前に実行された測光処理である参考測光処理の結果及び参考測光処理の実行時における露出条件（絞り値、シャッタ速度及び撮影感度）を含んでいる。被写体輝度値ＢＶESTを求める場合、参考測光処理の実行時における絞り値、シャッタ速度及び撮影感度（ＩＳＯ感度）を、夫々、Ｆ、ＳＰＥＥＤ及びＩＳＯに代入し、且つ、参考測光処理の結果に含まれる輝度をＢMEASUREに代入することで、式（２）〜式（４）から値ＡＶ、ＴＶ及びＳＶを導出し、式（１）に対応する式“ＢＶEST＝ＴＶ＋ＡＶ−ＳＶ”に従って被写体輝度値ＢＶESTを求めればよい。参考測光処理の結果に含まれる輝度としてのＢMEASUREは、例えば、参考測光処理にて取得された入力画像（参考測光処理の実行時に取得された入力画像）の輝度であり、当該入力画像内の所定画像領域中の平均輝度又は該平均輝度に応じた輝度であって良い。
【００５６】
参照露出情報に、上記露出計の出力信号に基づく輝度情報が含まれている場合、判定部５３は、参照露出情報中の、露出計の出力信号に基づく輝度情報を用いて被写体輝度値ＢＶESTを求めても良い（即ち、露出計の出力信号に基づき導出される被写体輝度値ＢＶを被写体輝度値ＢＶESTとして推定しても良い）。但し、露出制御値に基づき被写体輝度値ＢＶESTを推定する方法の方が、露出計を必要としない分、コスト低減に寄与できる。また、露出計を利用する場合、露出計の出力信号に基づき決定可能な適正露出と実際の適正露出との間にズレが生じることがあり、このズレの補正が必要になるが、露出制御値を用いる場合には、その補正が不要である。
【００５７】
判定部５３は、被写体輝度値ＢＶESTに基づき、図７の測光有露出制御部５１及び測光無露出制御部５２の一方を選択し、選択した露出制御部（５１又は５２）を動作させることで指示ＪＪの入力後の露出制御を実現する。被写体輝度値ＢＶESTがプログラム線図Ｐ２の露出連動範囲ＣＲ２内にある場合、即ち“ＢＶ2L＜ＢＶEST＜ＢＶ2H”が成立する場合、判定部５３は対象画像撮影用に改めて測光処理を行う必要があると判定し、この場合、測光有露出制御部５１によるステップＳ１６の処理が実行される。一方、被写体輝度値ＢＶESTがプログラム線図Ｐ２の露出連動範囲ＣＲ２外にある場合、即ち“ＢＶEST≦ＢＶ2L”又は“ＢＶ2H≦ＢＶEST”が成立する場合、判定部５３は対象画像撮影用に改めて測光処理を行う必要が無いと判定し、この場合、測光無露出制御部５２によるステップＳ１７の処理が実行される（上限の輝度値ＢＶ2H又は下限の輝度値ＢＶ2Lと一致する被写体輝度値ＢＶESTは露出連動範囲ＣＲ２外と判断される）。但し、被写体輝度値の計算に含まれうる誤差の存在を考慮し、“ＢＶ2L−ΔＢＶ＜ＢＶEST＜ＢＶ2H＋ΔＢＶ”が成立する場合には（ΔＢＶ＞０）、被写体輝度値ＢＶESTがプログラム線図Ｐ２の露出連動範囲ＣＲ内にあると判断して、ステップＳ１６の処理を実行するようにしても良い。
【００５８】
ステップＳ１６において、測光有露出制御部５１は、測光処理を改めて行って当該測光処理の結果に基づき、対象画像に対する露出制御を行う（即ち、対象画像の撮影用の露出制御値を設定する）。つまり、ステップＳ１６において、制御部５１は、測光処理を行って当該測光処理の結果から現時点の被写体輝度値ＢＶを被写体輝度値ＢＶREALとして求め、被写体輝度値ＢＶREALをプログラム線図Ｐ２に適用することで、対象画像撮影用の露出制御値（即ち対象画像の露出条件）を設定する。測光処理の結果を利用した被写体輝度値ＢＶの算出方法は上述した通りである。ステップＳ１６の測光処理の実行時における絞り値、シャッタ速度及び撮影感度は、参照露出情報中のそれらと同じとされる、或いは、被写体輝度値ＢＶESTに基づき決定される。
【００５９】
ステップＳ１７において、測光無露出制御部５２は、参照露出情報に含まれる過去の測光処理の結果を利用して被写体輝度値ＢＶを推定し、その推定被写体輝度値ＢＶをプログラム線図Ｐ２に適用することで、対象画像撮影用の露出制御値（即ち対象画像の露出条件）を設定する。この際、測光処理要否判定において推定した被写体輝度値ＢＶESTを流用可能である。即ち、制御部５２は、被写体輝度値ＢＶESTをプログラム線図Ｐ２に適用することで対象画像撮影用の露出制御値（即ち対象画像の露出条件）を設定することができる。
【００６０】
ステップＳ１７において、被写体輝度値ＢＶESTは露出連動範囲ＣＲ２外に位置しているはずであるので、制御部５２は、露出連動範囲ＣＲ２の一端に対応する暗限界露出条件又は露出連動範囲ＣＲ２の他端に対応する明限界露出条件を対象画像の露出条件に設定することになる。ステップＳ１７において“ＢＶEST≦ＢＶ2L”が成立する場合、制御部５２は、暗限界露出条件を対象画像の露出条件に設定する、即ち、絞り値、シャッタ速度及び撮影感度が夫々暗限界値Ａ2L、Ｔ2L及びＳ2Lを持つように露出制御値が設定する。ステップＳ１７において“ＢＶ2H≦ＢＶEST”が成立する場合、制御部５２は、明限界露出条件を対象画像の露出条件に設定する、即ち、絞り値、シャッタ速度及び撮影感度が夫々明限界値Ａ2H、Ｔ2H及びＳ2Hを持つように露出制御値が設定する。
【００６１】
ステップＳ１６又はＳ１７にて露出制御値が設定された後、ステップＳ１８において、シャッタ操作（シャッタボタン１５ａの状態を全押し状態にする操作）が操作部１３を介して撮像装置１に入力されると、ステップＳ１６又はＳ１７にて設定された露出制御値を用いて対象画像の撮影が行われる。シャッタ操作が指示ＪＪに相当する場合には、ステップＳ１６又はＳ１７にて露出制御値が設定された後、シャッタ操作の入力を改めて待つことなく、ステップＳ１６又はＳ１７にて設定された露出制御値を用いて対象画像の撮影が行われる。対象画像は記録媒体１４に記録される。尚、静止画像として取得される対象画像の枚数は１枚でも良いし、２枚以上でも良い。
【００６２】
被写体輝度が相当に低い結果としてスルー処理中の輝度状態が露出連動範囲ＣＲ２外にある場合、指示ＪＪ後に測光処理を行ったとしても、その測光処理から導かれる対象画像用の露出制御値は、プログラム線図Ｐ２の暗限界値Ａ2L、Ｔ2L及びＳ2Lになると予想される。従って、この場合、指示ＪＪ後に改めて測光処理を行わなかったとしても、測光処理を行う場合と比べて、対象画像に対するＡＥ制御（対象画像の露出を適正にするための露出制御）の精度は劣化しない。被写体輝度が相当に高い結果としてスルー処理中の輝度状態が露出連動範囲ＣＲ２外にある場合も同様である。これを考慮し、本実施形態では、スルー処理中に得られた露出情報を参照して、対象画像用の測光処理の実行要否を判定し、不要と判断される場合には、対象画像用の測光処理の実行を割愛する。これにより、特に低照度環境下において、ＡＥ制御の精度を損なうことなく、測光処理の実行による撮影タイムラグ（シャッタ操作を入力してから実際に対象画像の撮影が行われるまでの時間遅れ）を抑制することができ、所謂シャッタチャンスの逸失が抑制される。
【００６３】
［照度急変について］
ところで、被写体を照らす光の強度（被写界上の被写体に対する照度）が急激に変化したとき（以下、この急激な変化を照度急変という）、一時的に適切な露出制御値を導出できないことがある。
【００６４】
これについて説明する。プログラム線図Ｐ１の露出連動範囲ＣＲ１内において、図１１に示す如く照明状態変化により被写体輝度（図１１の実線３１１に対応）が緩やかに減少した場合には、図６のステップＳ１２及びＳ１３のフィードバック制御により、被写体輝度の減少に連動するようにシャッタ速度（図１１の破線３１２に対応）が遅くなる。上記式（１）〜式（４）に基づいて被写体輝度値ＢＶを算出する場合で考えると、図１１の状況では、上記輝度ＢMEASUREが常に目標輝度ＢTARGETに一致するようにシャッタ速度ＳＰＥＥＤが変化することになるため、式（１）〜式（４）に基づき算出される被写体輝度値ＢＶは、図１１の実線３１３の如く、実際の被写体輝度（３１１）の減少に連動して減少する。即ち、図１１の状況では、被写体輝度値ＢＶが実際の被写体輝度をほぼ正確に示すことになる。
【００６５】
一方、照度急変（被写体を照らすランプの消灯など）によって、図１２に示す如く、被写体輝度（図１２の実線３２１に対応）が急激に減少した場合には、上記フィードバック制御が一時的に追いつかず、結果、式（１）〜式（４）に基づく被写体輝度値ＢＶが過渡的に実際の被写体輝度から大きくずれることある。被写体輝度が急激に増加した場合も同様である。このような過渡応答は、実際の被写体輝度が露出連動範囲ＣＲ２に属する場合であっても、時として、露出連動範囲ＣＲ２外の被写体輝度値ＢＶを算出せしめる。実際の被写体輝度が露出連動範囲ＣＲ２に属しているにも関わらず露出連動範囲ＣＲ２外の被写体輝度値ＢＶが算出されることを“誤判定”と呼ぶ。実際の被写体輝度がプログラム線図Ｐ２の露出連動範囲ＣＲ２に属しているときに、誤判定に応答して測光処理が不要と判断すれば（ステップＳ１５からステップＳ１７へ遷移すれば）、照度急変に対応することなく対象画像が撮影される（結果、対象画像が異常な露出状態で撮影される）ことになり、望ましくない。
【００６６】
これを考慮し、測光処理要否判定において撮像装置１が認識する被写体輝度が照度急変によって露出連動範囲ＣＲ２外になった場合には、対象画像に対して測光処理が必要と判定すると良い。これを実現するために、図１３に示す如く、測光処理要否判定部５３（又は露出制御部２３）に変化検出部６１を内包させておくと良い。変化検出部６１は、指示ＪＪの入力直前の撮像素子３３の出力信号に基づき、被写体を照らす光の強度（即ち、真の被写体輝度）の変化状態を検出して、その検出変化状態を照度急変状態と非照度急変状態のどちらに分類し、検出変化状態を照度急変状態に分類したときに照度急変信号を出力する一方で検出変化状態を非照度急変状態に分類したときに非照度急変信号を出力する。照度急変信号が出力される状態は、照度急変が有ると判断される状態に相当し、非照度急変信号が出力される状態は、照度急変が無いと判断される状態に相当する。照度急変状態に対応する上記強度の変化は比較的大きく、非照度急変状態に対応する上記強度の変化は比較的小さい。より具体的には、検出変化状態が照度急変状態に分類されるときの上記強度の単位時間当たりの変化量は、検出変化状態が非照度急変状態に分類されるときの上記強度の単位時間当たりの変化量よりも大きい。
【００６７】
測光処理要否判定の実行時において変化検出部６１から非照度急変信号が出力されている場合には、原則通り、即ち上述した方法に従いステップＳ１６又はＳ１７の処理が択一的に実行される。しかし、測光処理要否判定の実行時において変化検出部６１から照度急変信号が出力されている場合、判定部５３は、上述の如く推定された被写体輝度値ＢＶESTが露出連動範囲ＣＲ２外であったとしても、対象画像用の測光処理が必要であると判断し、例外的に、ステップＳ１５からステップＳ１６への遷移を発生させてステップＳ１６の処理を露出制御部５１に行わせる。
【００６８】
例えば、変化検出部６１は、指示ＪＪの入力前に連続的に取得された２枚のスルー画像を第１及び第２評価画像として用いて照度急変の有無判定を行う。この場合、変化検出部６１は、評価画像ごとに、評価画像の輝度を算出し、第１評価画像の輝度と第２評価画像の輝度との差が所定値以上である場合に照度急変信号を出力する一方、そうでない場合に非照度急変信号を出力する。被写体を照らす光の強度の変化が緩やかな場合、上記フィードバック制御により上記差はゼロ又は非常に小さくなるが、その変化が急激な場合、フィードバック制御が追い付かず、結果、上記差が大きくなるからである。変化検出部６１は、指示ＪＪの入力前に連続的に取得された３枚以上のスルー画像を用いて照度急変の有無判定を行っても良い。
【００６９】
或いは例えば、変化検出部６１は、指示ＪＪの入力前に取得された１枚のスルー画像を１枚の評価画像として用いて照度急変の有無判定を行うことも可能である。露出制御部２３（基本露出制御部５０）は、スルー画像の輝度に対して所定の目標輝度を定めており、スルー画像の輝度が該目標輝度と一致するように上記フィードバック制御を行うが、照度急変があった場合、一時的に、スルー画像の輝度が目標輝度から大きくずれる。これを利用し、変化検出部６１は、指示ＪＪの入力前に取得された１枚の評価画像の輝度と所定の目標輝度との差が所定値以上である場合に照度急変信号を出力する一方、そうでない場合に非照度急変信号を出力しても良い。
【００７０】
上述の各評価画像は、なるだけ、指示ＪＪの入力時点近くに取得されたものであることが好ましい。即ち、上述の１枚又は２枚以上の評価画像は指示ＪＪの入力直前に取得された１枚又は２枚以上のスルー画像であることが望ましい。
【００７１】
変化検出部６１を用いる方法によれば、参照露出情報と変化検出部６１の検出／分類結果に基づき、制御部５１及び５２のどちらを動作させるかの選択が行われることになる。この結果、誤判定が成されるような状況下においても対象画像用に測光処理が行われるようにため、異常な露出状態での対象画像撮影が回避される。
【００７２】
また、上述したように、対象画像用の露出連動範囲ＣＲ２はスルー画像用の露出連動範囲ＣＲ１よりも広いため（図１０参照）、スルー処理において被写体輝度値ＢＶが露出連動範囲ＣＲ１の限界値ＢＶ1H又はＢＶ1Lにはりつかずに露出連動範囲ＣＲ１内に存在している状況（即ち、スルー処理において“ＢＶ1L＜ＢＶ＜ＢＶ1H”が成立する状況）では、指示ＪＪ入力後の被写体輝度は露出連動範囲ＣＲ２に属するはずである。従って、そのような状況において、仮に露出連動範囲ＣＲ２外の被写体輝度値ＢＶESTが算出されたとしても、それを輝度急変による誤判定と認識して測光処理を行うことが望ましい。これを考慮し、図６のステップＳ１５において以下の例外処理を行うことが望ましい。
【００７３】
当該例外処理において、判定部５３は、参照露出情報に示される露出条件がプログラム線図Ｐ１の露出連動範囲ＣＲ１内に属していて且つ露出連動範囲ＣＲ１の端に位置していないとき、即ち、参照露出情報に示される露出条件がプログラム線図Ｐ１の露出連動範囲ＣＲ１内に属していて且つ露出連動範囲ＣＲ１の暗限界露出条件又は明限界露出条件と異なるとき、被写体輝度値ＢＶESTが露出連動範囲ＣＲ２外にあったとしても、対象画像用の測光処理が必要であると判断し、例外的に、ステップＳ１５からステップＳ１６への遷移を発生させてステップＳ１６の処理を露出制御部５１に行わせる。これにより、誤判定が成されるような状況においても対象画像用に測光処理が行われるため、異常な露出状態での対象画像撮影が回避される。参照露出情報に示される露出条件が露出連動範囲ＣＲ１の暗限界露出条件と一致するとは、参照露出情報に示される絞り値、シャッタ速度及び撮影感度が、夫々、暗限界値Ａ1L、Ｔ1L及びＳ1Lと一致している状態を指し、参照露出情報に示される露出条件が露出連動範囲ＣＲ１の明限界露出条件と一致するとは、参照露出情報に示される絞り値、シャッタ速度及び撮影感度が、夫々、明限界値Ａ1H、Ｔ1H及びＳ1Hと一致している状態を指す。
【００７４】
＜＜第２実施形態＞＞
第２実施形態を説明する。第２実施形態は、第１実施形態を基礎とする実施形態であり、第２実施形態において特に述べない事項に関しては、矛盾なき限り、第１実施形態の記載が第２実施形態にも適用される。また、第１及び第２実施形態を組み合わせることも可能である。上述の第１実施形態では、露出情報に基づき測光処理の実行有無を切り替えているが、これを同様の考え方を、被写体輝度に影響される任意の処理に適用することができる。
【００７５】
例えば、第１実施形態の考え方を、ＡＦ制御に適用しても良い。図１４に示す如く、主制御部１２にＡＦ制御を行うＡＦ制御部１１０を設けておくことができる。ＡＦ制御部（焦点合わせ制御部）１１０は、ＡＦ制御（焦点合わせ制御）において、撮像素子３３の出力信号に基づき、撮像素子３３上に被写体の像が結像するように撮像素子３３及びフォーカスレンズ３１間の位置関係を調整する。この位置関係の調整は、被写体と撮像素子３３との間に配置されるフォーカスレンズ３１の位置調整によって実現される。但し、撮像部１１の光軸方向に撮像素子３３が移動できるように撮像部１１を形成しておき、上記位置関係の調整を、フォーカスレンズ３１又は撮像素子３３の位置調整、或いは、フォーカスレンズ３１及び撮像素子３３の位置調整によって実現しても良い。
【００７６】
主制御部１２に設けられた実行制御部１００は、或る時刻ｔiの露出情報を参照露出情報として露出情報取得部２２（図７）から受け取る。ここにおける時刻ｔiは指示ＪＪの入力直前の時刻であっても良い。実行制御部１００に利用される参照露出情報は、第１実施形態の参照露出情報と同じであっても良いし、異なっていても良い。
【００７７】
実行制御部１００は、参照露出情報から導かれる被写体輝度（例えば上述の被写体輝度値ＢＶEST）が所定の規定範囲ＲAF内にあるときにのみＡＦ制御部１１０にＡＦ制御を実行させ、当該被写体輝度が規定範囲ＲAF外にあるときにはＡＦ制御部１１０によるＡＦ制御の実行を停止させる。ＡＦ制御の実行が停止されるとき、フォーカスレンズ３１の位置は所定位置に配置される、或いは、フォーカスレンズ３１の位置はＡＦ制御の実行停止直前の位置に固定される。ＡＦ制御が撮像素子３３の移動を必要とするケースにおいて、ＡＦ制御の実行が停止されるとき、撮像素子３３の位置は所定位置に配置される、或いは、撮像素子３３の位置はＡＦ制御の実行停止直前の位置に固定される。
【００７８】
また例えば、第２実施形態の考え方を、電子式手振れ補正に適用しても良い。図１４に示す如く、主制御部１２に電子式手振れ補正を行う手振れ補正部１２０を設けておくことができる。手振れ補正部１２０は、電子式手振れ補正において、撮像素子３３の出力信号に基づき、撮像装置１の動きである手振れの大きさ及び向きを検出し、手振れに由来する画像のぶれが入力画像に生じないようにフレーム間の位置合わせを行う。フレーム間の位置合わせは、例えば、撮像素子３３の有効画素領域に設定された切り出し領域の位置を、検出された手振れの大きさ及び向きに基づきフレーム（入力画像）ごとに設定することで実現される。入力画像は切り出し領域内の画像信号にて形成される。
【００７９】
実行制御部１００は、参照露出情報から導かれる被写体輝度（例えば上述の被写体輝度値ＢＶEST）が所定の規定範囲ＲSTB内にあるときにのみ手振れ補正部１２０に電子式手振れ補正を実行させ、当該被写体輝度が規定範囲ＲSTB外にあるときには手振れ補正部１２０による電子式手振れ補正の実行を停止させる。電子式手振れ補正の実行が停止されるとき、電子式手振れ補正におけるフレーム間の位置合わせ処理が停止され、手振れによるぶれがそのまま入力画像に残存する。
【００８０】
また例えば、第２実施形態の考え方を、シーン判定に適用しても良い。図１４に示す如く、主制御部１２にシーン判定を行うシーン判定部１３０を設けておくことができる。シーン判定部１３０は、シーン判定において、撮像素子３３の出力信号に基づき、現在のシーン（現在の被写体の状態）が複数の登録シーンの何れに対応するのかを判定及び選択する。撮像素子３３の出力信号に基づくシーン判定自体は周知であるため、その詳細な説明を割愛する。主制御部１２は、シーン判定にて選択された登録シーンに対応する撮影モードを予め用意された複数の撮影モードから選択し、以後、選択撮影モードで入力画像（スルー画像又は対象画像）の撮影を行う。各撮影モードは、露出条件を規定すると共に、入力画像を取得するために撮像素子３３の出力信号に対して実行される信号処理（ホワイトバランス処理、色補正処理等）の内容も規定する。
【００８１】
実行制御部１００は、参照露出情報から導かれる被写体輝度（例えば上述の被写体輝度値ＢＶEST）が所定の規定範囲ＲSCENE内にあるときにのみシーン判定部１３０にシーン判定を実行させ、当該被写体輝度が規定範囲ＲSCENE外にあるときにはシーン判定部１３０によるシーン判定の実行を停止させる。シーン判定の実行が停止されるとき、上記複数の撮影モードに含まれる所定の撮影モードＭＯＤＥで入力画像（スルー画像又は対象画像）の撮影が行われる。撮影モードＭＯＤＥは、参照露出情報から導かれる被写体輝度に応じて変化しても良い。例えば、参照露出情報から導かれる被写体輝度が所定輝度以下である場合、露出計算を行うことなく撮影モードＭＯＤＥを夜景モードにする。
【００８２】
上述の如く、実行制御部１００は、時刻ｔiの露出情報である参照露出情報に基づき、時刻ｔiより後において、ＡＦ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定を実行するか否かを制御する。第２実施形態において、ＡＦ制御部１１０、手振れ補正部１２０及びシーン判定部１３０の内、少なくとも１つが撮像装置１に設けられていれば良い。
【００８３】
被写体輝度が明るすぎるとき又は暗すぎるとき、ＡＦ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定の精度を担保できない。必要な精度を担保できないなら、ＡＦ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定を行う必要性は少ないし、必要な精度を担保できない状態で無理にＡＦ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定を行うと、ユーザにとって好ましくない異常な結果を招きうる。上述したＡＦ制御、電子式手振れ補正及びシーン判定の実行有無制御を行えば、このような異常な結果が回避される。また、ＡＦ制御の実行を停止すれば、その分、ＡＦ制御実行用の必要時間が不要になり、撮影タイムラグの低減に寄与する。また、シーン判定を行わずとも参照露出情報から望ましい撮影モードを決定できることもある。シーン判定の実行の割愛も撮影タイムラグの低減に寄与する。
【００８４】
＜＜変形等＞＞
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１及び注釈２を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
【００８５】
［注釈１］
撮像装置１を、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。撮像装置１にて実現される機能の全部又は一部である任意の特定の機能をプログラムとして記述して、該プログラムを撮像装置１に搭載可能なフラッシュメモリに保存しておき、該プログラムをプログラム実行装置（例えば、撮像装置１に搭載可能なマイクロコンピュータ）上で実行することによって、その特定の機能を実現するようにしてもよい。上記プログラムは任意の記録媒体（不図示）に記憶及び固定されうる。上記プログラムを記憶及び固定する記録媒体（不図示）は撮像装置１と異なる機器（サーバ機器等）に搭載又は接続されても良い。
【００８６】
［注釈２］
図１の操作部１５は、指示ＪＪの入力を受ける指示入力受付部の例である。図３の入力画像取得部２１は、スルー画像（参照画像）を取得するスルー画像取得部（参照画像取得部）と対象画像を取得する対象画像取得部を内包している。
露出制御部２３は、参照露出情報に基づき、対象画像の露出制御用に測光処理を行うか否かを切り替えていると言え、その切り替えが判定部５３によって制御されていると言える。制御部５１による露出制御（即ちステップＳ１６の露出制御）及び制御部５２による露出制御（即ちステップＳ１７の露出制御）を、夫々、第１及び第２露出制御と呼ぶこともできる。この場合、露出制御部２３は、第１又は第２露出制御を参照露出情報に基づき切り替え実行していると言える。また、判定部５３は、指示ＪＪの入力後において、参照露出情報に基づき第１及び第２露出制御のどちらを実行するかを選択する選択部であるとも言える（第１及び第２露出制御の内、選択された露出制御が実際に実行される）。
【符号の説明】
【００８７】
１  撮像装置
１１  撮像部
２１  入力画像取得部
２２  露出情報取得部
２３  露出制御部
３１  フォーカスレンズ
３２  絞り
３３  撮像素子
５０  基本露出制御部
５１  測光有露出制御部
５２  測光無露出制御部
５３  測光処理要否判定部
５４  Ｐ線図メモリ
６１  変化検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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