(57)【要約】    【課題】  本発明は、画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができる撮像装置及び撮像方法、並びに撮像プログラムを提供する。    【解決手段】  撮像装置２００は、画像メモリ２１３と、補正ゲイン演算部２３２と、周辺光量補正部２３２と、レベル補正部２３４とを備え、補正ゲイン演算部２３２は、適正露出レベルＢｖと実際の露出レベルＢ’ｖとに基づいて補正ゲインκを算出し、補正ゲインκが閾値Θを超えているときは、補正ゲインκの値を適切な値に再設定し、周辺光量補正部２３２は、画像メモリ２１３から読み出した画像信号に周辺光量補正係数を乗算して周辺光量補正を行い、レベル補正部２３４は、再設定された補正ゲインκを画像信号に乗算して露出レベル補正を行う。【選択図】      図２
2006157457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の露光を行う第１の露光手段と、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出手段と、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正を行う周辺光量補正手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正を行う露出レベル補正手段と、
前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルに基づいて前記補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるか否かを判別する補正量判別手段と、
前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるときは、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積を前記所定の閾値以下に再設定する再設定手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
第１の露光を行う第１の露光手段と、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出手段と、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正手段と、
前記第２の露光時に被写体を照射する照射手段と、
前記照射手段を用いるか否かを判別する照射判別手段と、
前記照射手段を用いるときは、前記周辺光量補正手段による周辺光量補正を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
第１の露光を行う第１の露光手段と、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出手段と、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正手段と、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正手段と、
前記第２の露光時に被写体を照射する照射手段と、
前記照射手段を用いるか否かを判別する照射判別手段と、
前記適正露出レベル算出手段により画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたか否かを判別する算出判別手段と、
前記照射手段を用いるか、前記適正露出レベル算出手段により画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたときは、前記周辺光量補正手段による周辺光量補正を禁止する第１の禁止手段と、
前記照射手段を用いず、かつ前記適正露出レベル算出手段により画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されなかったときは、前記露出レベル補正手段による露出レベル補正を禁止する第２の禁止手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記実際の露出レベル算出手段は、前記周辺光量補正手段により周辺光量補正された画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
第１の露光を行う第１の露光ステップと、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出ステップと、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正を行う周辺光量補正ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正を行う露出レベル補正ステップと、
前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルに基づいて前記補正量を算出する補正量算出ステップと、
前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるか否かを判別する補正量判別ステップと、
前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるときは、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積を前記所定の閾値以下に再設定する再設定ステップとを備えることを特徴とする撮像方法。
【請求項６】
第１の露光を行う第１の露光ステップと、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出ステップと、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正ステップと、
前記第２の露光時に被写体を照射する照射ステップと、
前記照射ステップを行うか否かを判別する照射判別ステップと、
前記照射ステップを行うときは、前記周辺光量補正ステップにおける周辺光量補正を禁止する禁止ステップとを備えることを特徴とする撮像方法。
【請求項７】
第１の露光を行う第１の露光ステップと、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出ステップと、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正ステップと、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正ステップと、
前記第２の露光時に被写体を照射する照射ステップと、
前記照射ステップを行うか否かを判別する照射判別ステップと、
前記適正露出レベル算出ステップにおいて画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたか否かを判別する算出判別ステップと、
前記照射ステップを行うか、前記適正露出レベル算出ステップにおいて画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたときは、前記周辺光量補正ステップにおける周辺光量補正を禁止する第１の禁止ステップと、
前記照射ステップを行わず、かつ前記適正露出レベル算出ステップにおける画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されなかったときは、前記露出レベル補正ステップにおける露出レベル補正を禁止する第２の禁止ステップとを備えることを特徴とする撮像方法。
【請求項８】
前記実際の露出レベル算出ステップは、前記周辺光量補正ステップにおいて周辺光量補正された画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の撮像方法。
【請求項９】
撮像装置で実行される撮像プログラムであって、
第１の露光を行う第１の露光モジュールと、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出モジュールと、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正を行う周辺光量補正モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正を行う露出レベル補正モジュールと、
前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルに基づいて前記補正量を算出する補正量算出モジュールと、
前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるか否かを判別する補正量判別モジュールと、
前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるときは、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積を前記所定の閾値以下に再設定する再設定モジュールとを備えることを特徴とする撮像プログラム。
【請求項１０】
撮像装置で実行される撮像プログラムであって、
第１の露光を行う第１の露光モジュールと、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出手段モジュールと、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正モジュールと、
前記第２の露光時に被写体を照射する照射モジュールと、
前記照射モジュールを用いるか否かを判別する照射判別モジュールと、
前記照射モジュールを用いるときは、前記周辺光量補正モジュールによる周辺光量補正を禁止する禁止モジュールとを備えることを特徴とする撮像プログラム。
【請求項１１】
撮像装置で実行される撮像プログラムであって、
第１の露光を行う第１の露光モジュールと、
前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出モジュールと、
前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正モジュールと、
前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正モジュールと、
前記第２の露光時に被写体を照射する照射モジュールと、
前記照射モジュールを用いるか否かを判別する照射判別モジュールと、
前記適正露出レベル算出モジュールにより画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたか否かを判別する算出判別モジュールと、
前記照射モジュールを用いるか、前記適正露出レベル算出モジュールにより画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたときは、前記周辺光量補正モジュールによる周辺光量補正を禁止する第１の禁止モジュールと、
前記照射モジュールを用いず、かつ前記適正露出レベル算出モジュールにより画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されなかったときは、前記露出レベル補正モジュールによる露出レベル補正を禁止する第２の禁止モジュールとを備えることを特徴とする撮像プログラム。
【請求項１２】
前記実際の露出レベル算出モジュールは、前記周辺光量補正モジュールにより周辺光量補正された画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の撮像プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像方法、並びに撮像プログラムに関し、特に、被写体像を画像信号に光電変換して取り込む撮像装置及び撮像方法、並びに撮像プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像光学系により結像された被写体像を撮像素子により画像信号に光電変換して取り込む撮像装置が知られている。このような撮像装置では、図１０に示すように、撮像光学系により結像された被写体像の光量が、画面中心に比べて画面周辺において低くなる周辺光量低下現象がみられる。
【０００３】
図１０において、撮像光学系１が撮像面２に被写体像を結像するとき、撮像面２の中心、いわゆる光軸上に収光される光束３は、レンズや絞りの断面が円形であれば、円形に均等に広がった瞳形状となる。一方、撮像面２の周辺、いわゆる光軸外に収光される光束４は、口径食の影響により、光軸上の光束３より小さく、円形から欠落した形状となるので、光量が低下する。
【０００４】
また、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いて、結像された被写体像を画像信号に光電変換して取り込むようなビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置では、撮像素子の撮像面への光束の入射角が大きくなるに従って、光電変換効率が低下することが知られている。即ち、図１０に示すように、画面中心に比べて画面周辺の光束の入射角が大きくなるような光学系では、画面周辺の撮像素子の光電変換効率が低下する。
【０００５】
これらの理由から、像高が高くなるにつれて、光軸における輝度を１とした場合の輝度比は低くなる（図１１Ａ）。即ち、画面周辺の画像が暗くなる。そのため、像高が高くなるにつれて増大する補正係数（図１１Ｂ）を画像信号に乗算することにより、画面周辺における輝度比の減少の度合を小さくする（図１１Ｃ）周辺光量補正を行う撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。なお、画像信号に乗算する補正係数が大きくなると、画面周辺において画像信号ノイズを目立たせることになるので、補正係数には適切な上限値を設ける必要がある。
【０００６】
一方、従来より、撮像に先立ちＴＴＬ測光素子により測光を行い、適正露出レベルを算出して露光制御を行う撮像装置が知られている。この撮像装置において、撮像に先立ち測光により求められる適正露出レベルと、実際の露出レベルとは一致せず、微小ながら誤差が生じる。特に、被写体像を画像信号に光電変換して取り込む撮像装置では、銀塩カメラに比べより精度の高い露光制御が要求されるので、この誤差が無視できないものとなる。
【０００７】
このため、撮像された画像を信号処理する際に、取り込まれた画像信号の輝度レベルから実際の露出レベルを算出し、測光手段により算出された適正露出レベルとの誤差を補正する補正係数を画像信号に乗算する露出レベル補正を行うことで、適切な露出レベルの画像信号を得ることができる撮像装置が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平９−３０７７８９号公報
【特許文献２】特開平１１−１４４０３９公報
【特許文献３】特開平１１−２７５４５２号公報
【特許文献４】特開２００３−１１０９３６号公報
【特許文献５】特開２０００−６９３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜４の周辺光量補正を行う撮像装置において、特許文献５の露出レベル補正を行う場合、画像信号に乗算する補正係数が増大してしまい、特に画面周辺において画像信号のノイズが目立ってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができる撮像装置及び撮像方法、並びに撮像プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、第１の露光を行う第１の露光手段と、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出手段と、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正を行う周辺光量補正手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正を行う露出レベル補正手段と、前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルに基づいて前記補正量を算出する補正量算出手段と、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるか否かを判別する補正量判別手段と、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるときは、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積を前記所定の閾値以下に再設定する再設定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上述の目的を達成するために、請求項２記載の撮像装置は、第１の露光を行う第１の露光手段と、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出手段と、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正手段と、前記第２の露光時に被写体を照射する照射手段と、前記照射手段を用いるか否かを判別する照射判別手段と、前記照射手段を用いるときは、前記周辺光量補正手段による周辺光量補正を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上述の目的を達成するために、請求項３記載の撮像装置は、第１の露光を行う第１の露光手段と、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出手段と、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正手段と、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正手段と、前記第２の露光時に被写体を照射する照射手段と、前記照射手段を用いるか否かを判別する照射判別手段と、前記適正露出レベル算出手段により画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたか否かを判別する算出判別手段と、前記照射手段を用いるか、前記適正露出レベル算出手段により画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたときは、前記周辺光量補正手段による周辺光量補正を禁止する第１の禁止手段と、前記照射手段を用いず、かつ前記適正露出レベル算出手段により画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されなかったときは、前記露出レベル補正手段による露出レベル補正を禁止する第２の禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
上述の目的を達成するために、請求項５記載の撮像方法は、第１の露光を行う第１の露光ステップと、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出ステップと、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正を行う周辺光量補正ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正を行う露出レベル補正ステップと、前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルに基づいて前記補正量を算出する補正量算出ステップと、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるか否かを判別する補正量判別ステップと、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるときは、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積を前記所定の閾値以下に再設定する再設定ステップとを備えることを特徴とする。
【００１４】
上述の目的を達成するために、請求項６記載の撮像方法は、第１の露光を行う第１の露光ステップと、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出ステップと、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正ステップと、前記第２の露光時に被写体を照射する照射ステップと、前記照射ステップを行うか否かを判別する照射判別ステップと、前記照射ステップを行うときは、前記周辺光量補正ステップにおける周辺光量補正を禁止する禁止ステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
上述の目的を達成するために、請求項７記載の撮像方法は、第１の露光を行う第１の露光ステップと、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出ステップと、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正ステップと、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正ステップと、前記第２の露光時に被写体を照射する照射ステップと、前記照射ステップを行うか否かを判別する照射判別ステップと、前記適正露出レベル算出ステップにおいて画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたか否かを判別する算出判別ステップと、前記照射ステップを行うか、前記適正露出レベル算出ステップにおいて画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたときは、前記周辺光量補正ステップにおける周辺光量補正を禁止する第１の禁止ステップと、前記照射ステップを行わず、かつ前記適正露出レベル算出ステップにおける画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されなかったときは、前記露出レベル補正ステップにおける露出レベル補正を禁止する第２の禁止ステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
上述の目的を達成するために、請求項９記載の撮像プログラムは、撮像装置で実行される撮像プログラムであって、第１の露光を行う第１の露光モジュールと、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出モジュールと、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正を行う周辺光量補正モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正を行う露出レベル補正モジュールと、前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルに基づいて前記補正量を算出する補正量算出モジュールと、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるか否かを判別する補正量判別モジュールと、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積が所定の閾値以上であるときは、前記補正量および前記周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、前記補正量と前記周辺光量補正係数の積を前記所定の閾値以下に再設定する再設定モジュールとを備えることを特徴とする。
【００１７】
上述の目的を達成するために、請求項１０記載の撮像プログラムは、撮像装置で実行される撮像プログラムであって、第１の露光を行う第１の露光モジュールと、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出手段モジュールと、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正モジュールと、前記第２の露光時に被写体を照射する照射モジュールと、前記照射モジュールを用いるか否かを判別する照射判別モジュールと、前記照射モジュールを用いるときは、前記周辺光量補正モジュールによる周辺光量補正を禁止する禁止モジュールとを備えることを特徴とする。
【００１８】
上述の目的を達成するために、請求項１１記載の撮像プログラムは、撮像装置で実行される撮像プログラムであって、第１の露光を行う第１の露光モジュールと、前記第１の露光で得られた画像信号に基づいて適正露出レベルを算出する適正露出レベル算出モジュールと、前記適正露出レベルに基づいて第２の露光を行う第２の露光モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に基づいて実際の露出レベルを算出する実際の露出レベル算出モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に周辺光量低下を補正するための周辺光量補正係数を乗算する周辺光量補正モジュールと、前記第２の露光で得られた画像信号に前記適正露出レベル及び前記実際の露出レベルの誤差を補正するための補正量を乗算する露出レベル補正モジュールと、前記第２の露光時に被写体を照射する照射モジュールと、前記照射モジュールを用いるか否かを判別する照射判別モジュールと、前記適正露出レベル算出モジュールにより画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたか否かを判別する算出判別モジュールと、前記照射モジュールを用いるか、前記適正露出レベル算出モジュールにより画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されたときは、前記周辺光量補正モジュールによる周辺光量補正を禁止する第１の禁止モジュールと、前記照射モジュールを用いず、かつ前記適正露出レベル算出モジュールにより画面中央の画像信号に重みを与えて前記適正露出レベルが算出されなかったときは、前記露出レベル補正モジュールによる露出レベル補正を禁止する第２の禁止モジュールとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、補正量が所定の閾値以上であるときは、補正量を所定の閾値以下に再設定するので、画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができる。
【００２０】
また、第２の露光時に被写体を照射するときは、周辺光量補正を禁止するので、ストロボ撮影時に、ストロボの発光ばらつきにより露出レベルの誤差が大きくなると予測される場合には周辺光量補正を行わず、もって画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができる。
【００２１】
また、第２の露光時に被写体を照射するか、画面中央の画像信号に重みを与えて適正露出レベルが算出されたときは、周辺光量補正を禁止し、第２の露光時に被写体を照射せず、かつ画面中央の画像信号に重みを与えて適正露出レベルが算出されなかったときは、露出レベル補正を禁止するので、ストロボ撮影の有無及び測光方法に応じて、周辺光量補正と露出レベル補正のいずれを優先するかを決定し、もって画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１において、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置２００は、後述する撮像素子２０９に光学像を結像する撮像光学系２０１と、撮像光学系２０１からの光量を制御する絞り及びシャッター２０２と、撮像素子２０９に焦点を合わせるためのフォーカスレンズを有するフォーカスユニット２０５と、光学像を電気信号に変換する撮像素子２０９と、撮像素子２０９から出力された電気信号からノイズを除去するＣＤＳ回路、及び撮像素子２０９から出力された信号に対して非線形増幅を行う非線形増幅回路を備えた前置処理回路２１１と、前置処理回路２１１から出力された信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器２１２と、Ａ／Ｄ変換器２１２から出力された画像信号を取り込み、この画像信号に画像処理を行うために使用される画像メモリ２１３と、後述する周辺光量補正値演算部２３１により算出された周辺光量補正係数により画像メモリ２１３に取り込まれた画像信号を読み出して該画像信号に周辺光量補正を行う周辺光量補正部２３３と、周辺光量補正部２３３から出力された画像信号に露出レベル補正を行うレベル補正部２３４と、レベル補正部２３４から出力された画像信号をＪＰＥＧ等の適切なフォーマットの画像信号に変換する画像処理部２１４と、後述する記録媒体２２２に接続され、画像処理部２１４から出力された画像信号を記録媒体２２２に保存する記録媒体Ｉ／Ｆ２２１と、メモリカードやハードディスク等の記録媒体２２２とを備える。
【００２５】
撮像装置２００は、また、絞り及びシャッター２０２を駆動するモータ２０３と、モータ２０３の駆動を制御する露出系駆動回路２０４と、フォーカスユニット２０５のリセット位置を検出するフォトインタラプタ２０６と、フォーカスユニット２０５を駆動するモータ２０７と、モータ２０７の駆動を制御するフォーカスレンズ駆動回路２０８と、撮像素子２０９が動作するために必要なタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路２１０とを備える。
【００２６】
撮像装置２００は、さらに、撮像装置２００全体を制御するシステム制御部２１５と、操作補助のための表示や撮像装置２００の状態の表示を行う操作表示部２１６と、撮像装置２００を外部から操作するための操作部２１７と、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２１８と、ストロボ２１９と、電源をオン／オフするためのメインスイッチ２２３と、ＡＦ（Automatic Focus、自動焦点調節）やＡＥ（Automatic Exposure、自動露光）等の撮影スタンバイ動作を開始させるためのスイッチ１（ＳＷ１）２２４と、撮影を開始させるためのスイッチ２（以下ＳＷ２と記す）２２５と、ストロボ撮影の有無や測光法等を設定するためのモードスイッチ２２６と、ＬＥＤ等の補助光源２２８と、撮像素子２０９の一部の領域又は撮像素子とは別の測光素子を用いて被写体の輝度レベルを検出する測光部２２９とを備え、これらはシステム制御部２１５に夫々接続されている。
【００２７】
システム制御部２１５は、測光部２２９により検出された被写体輝度レベルから適正露出レベルを算出し、プログラム線図から絞り値、シャッタースピード値等の露出制御値を算出して露出計駆動回路２０４に出力すると共に、画像メモリ２１３に取り込まれた画像信号の輝度レベルから露出レベルを算出して補正ゲイン演算部２３２に出力する露出制御値演算部２３０と、ズーム位置、フォーカス位置、及び露出制御値演算部２３０により算出された絞り値等から周辺光量補正係数を算出して周辺光量補正部２３３に出力する周辺光量補正値演算部２３１と、適正露出レベルと実際の露出レベルとの誤差を補正する補正量を算出してレベル補正部２３４に出力する補正ゲイン演算部２３２とを備える。
【００２８】
図２は、図１の撮像装置によって実行される撮像処理のフローチャートである。
【００２９】
図２において、システム制御部２１５は、ＡＦやＡＥ等の撮影スタンバイ動作を開始させるためのＳＷ１の状態を検出し、ＳＷ１がＯＮであるときは（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、露出制御値演算部２３０は、測光部２２９により検出された被写体輝度レベルに基づいて適正露出レベルＢｖを算出する（ステップＳ４０２）。
【００３０】
ステップＳ４０２の適正露出レベルＢｖの算出は、以下のように行われる。
【００３１】
まず、撮像装置２００は、本露光に先立って、被写体輝度レベルを検出するためのプリ露光を行い、Ａ／Ｄ変換器２１２は、プリ露光により撮像素子２０９から出力された電気信号をデジタル画像信号にＡ／Ｄ変換し、画像メモリ２１３は、Ａ／Ｄ変換器２１２から出力された画像信号を取り込む。このとき、撮像素子２０９の撮像面には、図３に示すように、９つの受光領域ａ１１〜ａ３３が３×３のマトリクス状に配列されている。
【００３２】
測光部２２９は、画像メモリ２１３に取り込まれた受光領域ａ１１〜ａ３３に対応する画像信号の各々について、その受光領域に含まれる画素に対応する画像信号の信号値を積分し、その積分結果を評価値Ｅ１１、Ｅ１２、…、Ｅ３３として露出制御値演算部２３０に出力する。
【００３３】
露出制御値演算部２３０は、これらの評価値Ｅ１１〜Ｅ３３を用いて、露出制御に使用される適正露出レベルＢｖを算出する。その算出方法には、数式（１）のように、画面中央の受光領域ａ２２の評価値Ｅ２２に与える重みを他の受光領域の評価値に対しより大きなものとして加重平均する中央重点測光法と、数式（２）のように、評価値Ｅ１１〜Ｅ３３に等しい重みを与えて加重平均する平均測光法とがある。
【００３４】
Bv=(E11+E12+…+E21+8・E22+E23+…+E32+E33)/16…(1)
Bv=(E11+E12+…+E33)/9…(2) 
また、中央重点測光法及び平均測光法の他に、評価値Ｅ１１〜Ｅ３３の値に基づいて、逆光や画面の上部に空等高輝度の被写体があるか等を判定し、その判定結果に基づいて受光領域ａ１１〜ａ３３のいずれかの評価値に重みを与えて加重平均する評価測光法等がある。例えば、画面上部の被写体輝度レベルが高い場合、画面上部の被写体は空であり、注目被写体は画面下部にあると判定され、受光領域ａ３２の評価値Ｅ３２に重みを与えて加重平均することにより適正露出レベルＢｖを算出する。
【００３５】
なお、本実施の形態では、撮像素子２０９の撮像面上に９つの受光領域を設け、撮像素子２０９により被写体輝度レベルの検出を行っているが、撮像素子２０９とは別に設けられたＴＴＬ測光素子等の測光素子により被写体輝度レベルを検出してもよい。
【００３６】
また、図３において、９つの受光領域ａ１１〜ａ３３をマトリクス状に配置しているが、受光領域の数や配列パターンはこれに限定されるものではない。
【００３７】
以上のようにしてステップＳ４０２で算出された適正露出レベルＢｖに基づいて、露出制御値演算部２３０は、所定のプログラム線図を用いることによりシャッタースピード値Ｔｖ及び絞り値Ａｖを含む露出制御値を算出する（ステップＳ４０３）。次いで、周辺光量補正値演算部２３１は、ステップＳ４０３で算出された絞り値Ａｖ、撮像光学系のズーム位置、及び自動又は手動の合焦操作により決定されたフォーカス位置等の光学情報に基づいて、周辺光量補正係数を算出する（ステップＳ４０４）。この周辺光量補正係数の値は、図１１のＣに示すように、撮像面の像高に応じて変化する値である。
【００３８】
次いで、撮影を開始させるためのＳＷ２がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ４０５）、ＳＷ２がＯＮでないときは、ＳＷ１がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ４０６）、ＳＷ１がＯＮであるときは、ステップＳ４０５に戻り、ＳＷ１がＯＮでないときは、ステップＳ４０１に戻る。
【００３９】
ステップＳ４０５の判別の結果、ＳＷ２がＯＮであるときは、ステップＳ４０３で算出した露出制御値に基づいて、露出駆動回路２０４がモータ２０３を駆動して絞り及びシャッター２０２に所定の動作をさせ、被写体像を撮像素子２０９に本露光させ（ステップＳ４０７）、撮像素子２０９から出力された画像信号を前置処理回路２１１で処理した後、Ａ／Ｄ変換器２１２で所定の量子化レベルでＡ／Ｄ変換し、画像メモリ２１３に記録する（ステップＳ４０８）。
【００４０】
次いで、補正ゲイン演算部２３２は、ステップＳ４０２で算出した適正露出レベルＢｖと、ステップＳ４０７で画像メモリ２１３に取り込まれた画像信号の輝度レベルから算出した実際の露出レベルＢ’ｖとに基づいて補正ゲインκを算出する（ステップＳ４０９）。
【００４１】
ステップＳ４０９の補正ゲイン演算は、以下のように行われる。
【００４２】
まず、ステップＳ４０７の本露光において画像メモリ２１３に取り込まれた画像信号を受光領域ａ１１〜ａ３３に分割し、露出制御値演算部２３０は、夫々の受光領域に含まれる画素に対応する画像信号の信号値を積分し、評価値Ｅ’１１、Ｅ’１２、…、Ｅ’３３を算出する。次いで、露出制御値演算部２３０は、ステップＳ４０３の適正露出レベルの算出と同様に中央重点測光法（数式（３））又は平均測光法（数式（４））等を用いて、露出レベルＢ’ｖを算出して補正ゲイン演算部２３２に出力する。
【００４３】
B’v=(E’11+E’12+…+E’21+8・E’22+E’23+…+E’32+E’33)/16…(3) 
B’v=(E’11+E’12+…+E’33)/9…(4)
以上のようにして算出された露出レベルＢ’ｖの値と、ステップＳ４０２で算出された適正露出レベルＢｖの値とに基づいて、補正ゲイン演算部２３２は補正ゲインκ＝Ｂｖ／Ｂ’ｖを算出する。
【００４４】
次いで、ステップＳ４０９で算出された補正ゲインκが閾値Θを超えているか否かを判別する（ステップＳ４１０）。この閾値Θは、ステップＳ４０６で設定された周辺光量補正係数の最大値と補正ゲインκの積の値を画像信号に乗算しても適切なＳ／Ｎ比を確保できるような値に設定されている。
【００４５】
ステップＳ４１０の判別の結果、補正ゲインκが閾値Θを超えているときは、補正ゲインκの値を適切な値、例えば、κ＝Θに再設定する（ステップＳ４１１）。次いで、周辺光量補正部２３２は、画像メモリ２１３から読み出した画像信号にステップＳ４０４で算出した周辺光量補正係数を乗算して周辺光量補正を行い（ステップＳ４１２）、レベル補正部２３４は、ステップＳ４１２で再設定された補正ゲインκを画像信号に乗算して露出レベル補正を行い（ステップＳ４１３）、画像処理部２１４は、補正された画像信号を適切なフォーマットの画像信号に変換し、記録媒体Ｉ／Ｆ２２１を介して画像信号を記録媒体２２２に記録し（ステップＳ４１４）、本処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ４１０の判別の結果、補正ゲインκが閾値Θ以下であるときは、周辺光量補正部２３２は、画像メモリ２１３から読み出した画像信号にステップＳ４０４で算出した周辺光量補正係数を乗算して周辺光量補正を行い（ステップＳ４１５）、レベル補正部２３４において、ステップＳ４０９で算出された補正ゲインκを画像信号に乗算して露出レベル補正を行い（ステップＳ４１６）、ステップＳ４１４以降の処理を実行して、本処理を終了する。
【００４７】
図２の処理によれば、補正ゲインκが閾値Θを超えているときは（ステップＳ４１０でＹＥＳ）、補正ゲインκの値を適切な値、例えば、κ＝Θに再設定する（ステップＳ４１１）ので、画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、補正ゲインκが閾値Θを超えた場合に、補正ゲインを再設定して露出レベル補正を行ったが、周辺光量補正係数を再設定してもよく、補正ゲイン及び周辺光量補正係数のいずれか一方又は両方を再設定するようにしてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、補正ゲインκを閾値Θと比較したが、これに限られるものではない。周辺光量補正係数の最大値と補正ゲインκの積の値を画像信号に乗算しても適切なＳ／Ｎ比を確保できるのであれば、補正ゲインκと周辺光量補正係数の少なくともいずれか、あるいは、これらの積を閾値Θと比較すればよい。
【００５０】
図４は、図２の撮像処理の変形例のフローチャートである。
【００５１】
図４において、ユーザによりモードＳＷ２２６を用いてストロボ撮影が設定されているか否かを判別し（ステップＳ５０１）、ストロボ撮影が設定されているときは、ストロボの発光ばらつきにより露出レベルの誤差が大きくなると予測されるので、周辺光量補正フラグをＯＦＦにして周辺光量補正を行わないようにし（ステップＳ５０２）、ストロボ撮影が設定されていないときは、周辺光量補正フラグはＯＮのまま、ＳＷ１がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ５０３）、ＳＷ１がＯＮでないときは、ステップＳ５０１へ戻る。
【００５２】
ステップＳ５０３の判別の結果、ＳＷ１がＯＮであるときは、露出制御値演算部２３０は、測光部２２９により検出された被写体輝度レベルに基づいて適正露出レベルＢｖを算出し（ステップＳ５０４）、露出制御値演算部２３０は、算出された適正露出レベルＢｖに基づいてシャッタースピード値Ｔｖ及び絞り値Ａｖを含む露出制御値を算出する（ステップＳ５０５）。
【００５３】
次いで、モードＳＷのストロボ撮影の設定がＡＵＴＯになっているか否かと、ステップＳ５０５で算出された露出制御値とに基づいて、ストロボ撮影が必要か否かを判別し（ステップＳ５０６）、ストロボ撮影が必要なときは、周辺光量補正フラグをＯＦＦにし（ステップＳ５０７）、ストロボ撮影が必要でないときは、周辺光量補正フラグはＯＮのまま、周辺光量補正フラグがＯＮであるか否かを判別する（ステップＳ５０８）。
【００５４】
ステップＳ５０８の判別の結果、周辺光量補正フラグがＯＮであるときは、周辺光量補正値演算部２３１は、ステップＳ５０５で算出された絞り値Ａｖ、撮像光学系のズーム位置、及び自動又は手動の合焦操作により決定されたフォーカス位置等の光学情報に基づいて、周辺光量補正係数を算出し（ステップＳ５０９）、周辺光量補正フラグがＯＦＦであるときは、周辺光量補正係数を算出せずに、撮影を開始させるためのＳＷ２がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ５１０）、ＳＷ２がＯＮでないときは、ＳＷ１がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ５１１）、ＳＷ１がＯＮであるときは、ステップＳ５１０に戻り、ＳＷ１がＯＮでないときは、ステップＳ５０１に戻る。
【００５５】
ステップＳ５１０の判別の結果、ＳＷ２がＯＮであるときは、ステップＳ５０５で算出した露出制御値に基づいて、露出駆動回路２０４がモータ２０３を駆動して絞り及びシャッター２０２に所定の動作をさせ、被写体像を撮像素子２０９に本露光させ（ステップＳ５１２）、撮像素子２０９から出力された画像信号を前置処理回路２１１で処理した後、Ａ／Ｄ変換器２１２で所定の量子化レベルでＡ／Ｄ変換し、画像メモリ２１３に記録する（ステップＳ５１３）。
【００５６】
次いで、補正ゲイン演算部２３２は、ステップＳ５０４で算出した適正露出レベルＢｖと、ステップＳ５１３で画像メモリ２１３に取り込まれた画像信号の輝度レベルから算出した実際の露出レベルＢ’ｖとに基づいて補正ゲインκを算出し（ステップＳ５１４）、周辺光量補正フラグがＯＦＦであるか否かを判別する（ステップＳ５１５）。
【００５７】
ステップＳ５１５の判別の結果、周辺光量補正フラグがＯＦＦであるときは、周辺光量補正は行うことなく、レベル補正部２３４は、ステップＳ５１４で算出された補正ゲインκを画像メモリ２１３から読出した画像信号に乗算して露出レベル補正を行い（ステップＳ５１６）、画像処理部２１４は、補正された画像信号を適切なフォーマットの画像信号に変換し、記録媒体Ｉ／Ｆ２２１を介して画像信号を記録媒体２２２に記録し（ステップＳ５１７）、本処理を終了する。
【００５８】
ステップＳ５１５の判別の結果、周辺光量補正フラグがＯＮであるときは、周辺光量補正部２３２は、画像メモリ２１３から読み出した画像信号にステップＳ５０９で算出した周辺光量補正係数を乗算して周辺光量補正を行い（ステップＳ５１８）、レベル補正部２３４は、ステップＳ５１４で算出された補正ゲインκを画像信号に乗算して露出レベル補正を行い（ステップＳ５１９）、ステップＳ５１８以降の処理を実行して、本処理を終了する。
【００５９】
図４の処理によれば、周辺光量補正フラグがＯＦＦであるときは（ステップＳ５１５でＹＥＳ）、周辺光量補正は行うことなく、レベル補正部２３４は、ステップＳ５１４で算出された補正ゲインκを画像メモリ２１３から読出した画像信号に乗算して露出レベル補正を行う（ステップＳ５１６）ので、ストロボ撮影時に、ストロボの発光ばらつきにより露出レベルの誤差が大きくなると予測される場合には周辺光量補正を行わず、もって画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができる。
【００６０】
図５は、図２の撮像処理の他の変形例のフローチャートである。
【００６１】
図５において、ユーザによりモードＳＷ２２６を用いてストロボ撮影が予め設定されているか否かを判別し（ステップＳ６０１）、ストロボ撮影が設定されているときは、周辺光量補正フラグをＯＦＦにして周辺光量補正を行わないようにし（ステップＳ６０２）、ストロボ撮影が設定されていないときは、周辺光量補正フラグはＯＮのまま、ＳＷ１がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ６０３）、ＳＷ１がＯＮでないときは、ステップＳ６０１へ戻る。
【００６２】
ステップＳ６０３の判別の結果、ＳＷ１がＯＮであるときは、露出制御値演算部２３０は、測光部２２９により検出された被写体輝度レベルに基づいて適正露出レベルＢｖを算出し（ステップＳ６０４）、露出制御値演算部２３０は、算出された適正露出レベルＢｖに基づいてシャッタースピード値Ｔｖ及び絞り値Ａｖを含む露出制御値を算出する（ステップＳ６０５）。
【００６３】
次いで、ストロボ撮影が必要か否か、及び周辺光量補正フラグがＯＦＦであるか否かが検出され（ステップＳ６０６）、ストロボ撮影が不要であり、且つ周辺光量補正フラグがＯＮであるときは、ステップＳ６０４で中央重点測光法により適正露出レベルＢｖが算出されたか否かを判別する（ステップＳ６０７）。
【００６４】
ステップＳ６０７の判別の結果、中央重点測光法により適正露出レベルＢｖが算出されなかったとき、即ち平均測光法により適正露出レベルＢｖが算出されたか、又は評価測光法で中央部以外の受光領域の評価値に重みを与えて適正露出レベルＢｖが算出されたときは、主被写体が画面周辺にもあると判定し、露出レベル補正フラグをＯＦＦにし（ステップＳ６０８）、周辺光量補正値演算部２３１は、ステップＳ６０５で算出された絞り値Ａｖ、撮像光学系のズーム位置、及び自動又は手動の合焦操作により決定されたフォーカス位置等の光学情報に基づいて、周辺光量補正係数を算出し（ステップＳ６０９）、撮影を開始させるためのＳＷ２がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ６１０）、ＳＷ２がＯＮでないときは、ＳＷ１がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ６１１）、ＳＷ１がＯＮであるときは、ステップＳ６１０に戻り、ＳＷ１がＯＮでないときは、ステップＳ６０１に戻る。
【００６５】
ステップＳ６１０の判別の結果、ＳＷ２がＯＮであるときは、ステップＳ６０５で算出した露出制御値に基づいて、露出駆動回路２０４がモータ２０３を駆動して絞り及びシャッター２０２に所定の動作をさせ、被写体像を撮像素子２０９に本露光させ（ステップＳ６１２）、撮像素子２０９から出力された画像信号を前置処理回路２１１で処理した後、Ａ／Ｄ変換器２１２で所定の量子化レベルでＡ／Ｄ変換し、画像メモリ２１３に記録する（ステップＳ６１３）。
【００６６】
次いで、周辺光量補正部２３２は、画像メモリ２１３から読み出した画像信号にステップＳ６０９で算出した周辺光量補正係数を乗算して周辺光量補正を行い（ステップＳ６１４）、画像処理部２１４は、補正された画像信号を適切なフォーマットの画像信号に変換し、記録媒体Ｉ／Ｆ２２１を介して記録媒体２２２に記録し（ステップＳ６１５）、本処理を終了する。
【００６７】
ステップ６０６の判別の結果、ストロボ撮影が必要か、又はステップＳ６０２ですでに周辺光量補正フラグがＯＦＦになっているときは、周辺光量補正フラグをＯＦＦにする（ステップＳ６１６）。
【００６８】
また、ステップＳ６０７の判別の結果、中央重点測光法により適正露出レベルＢｖが算出されたとき、即ち、中央重点測光法により適正露出レベルＢｖが算出されたか、又は評価測光法で中央部の評価値に重みを与えて適正露出レベルＢｖを算出したときは、主被写体が画面中央付近にあると判定し、ステップＳ６１６で周辺光量補正フラグをＯＦＦにする。
【００６９】
次いで、撮影を開始させるためのＳＷ２がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ６１７）、ＳＷ２がＯＮでないときは、ＳＷ１がＯＮであるか否かを判別し（ステップＳ６１８）、ＳＷ１がＯＮであるときは、ステップＳ６１７に戻り、ＳＷ１がＯＮでないときは、ステップＳ６０１に戻る。
【００７０】
ステップＳ６１７の判別の結果、ＳＷ２がＯＮであるときは、ステップＳ６０５で算出した露出制御値に基づいて、露出駆動回路２０４がモータ２０３を駆動して絞り及びシャッター２０２に所定の動作をさせ、被写体像を撮像素子２０９に本露光させ（ステップＳ６１９）、撮像素子２０９から出力された画像信号を前置処理回路２１１で処理した後、Ａ／Ｄ変換器２１２で所定の量子化レベルでＡ／Ｄ変換し、画像メモリ２１３に記録する（ステップＳ６２０）。
【００７１】
次いで、補正ゲイン演算部２３２は、ステップＳ６０４で算出した適正露出レベルＢｖと、ステップＳ６２１で画像メモリ２１３に取り込まれた画像信号の輝度レベルから算出した実際の露出レベルＢ’ｖとに基づいて、補正ゲインκを算出し（ステップＳ６２１）、レベル補正部２３４は、ステップＳ６２２で算出された補正ゲインκを画像メモリ２１３から読み出した画像信号に乗算して露出レベル補正を行い（ステップＳ６２２）、ステップＳ６１５以降の処理を実行して、本処理を終了する。
【００７２】
図５の処理によれば、ストロボ撮影が不要であり（ステップＳ６０６でＮＯ）、中央重点測光法により適正露出レベルＢｖが算出されなかったときは（ステップＳ６０７でＮＯ）、露出レベル補正フラグをＯＦＦにし（ステップＳ６０８）、ストロボ撮影が必要か（ステップ６０６でＹＥＳ）、中央重点測光法により適正露出レベルＢｖが算出されたときは（ステップ６０７でＹＥＳ）、周辺光量補正フラグをＯＦＦにする（ステップＳ６１６）ので、ストロボ撮影の有無及び測光方法に応じて、周辺光量補正と露出レベル補正のいずれを優先するかを決定し、もって画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができる。
【００７３】
なお、本処理において、ストロボの発光ばらつきによる露出レベルの誤差が無視できるレベルである場合には、ステップＳ６０１、Ｓ６０６のストロボ撮影であるか否かの判別を行わず、測光方法が中央重点測光法であるか否かのみによって周辺光量補正と露出レベル補正のいずれを優先するかを決定してもよい。
【００７４】
また、ステップＳ６０８で露出補正フラグをＯＦＦにせずに、露出補正ゲインκを算出し、図２の処理と同様に補正ゲインκが閾値Θを超えるかどうかを判別し、補正ゲインκが閾値Θを超えた場合のみ補正ゲインκの再設定を行い、補正ゲインκが閾値Θを超えない場合は、周辺光量補正と露出レベル補正の双方を行うように構成にしてもよい。
【００７５】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【００７６】
図６の撮像装置の構成は、図１のものと基本的に同じであるが、周辺光量補正部２３３が、画像メモリ２１３とレベル補正部２３４の間ではなく、Ａ／Ｄ変換器２１２と画像メモリ２１３の間に配されている点でのみ図１の構成と異なる。
【００７７】
周辺光量補正部２３３は、Ａ／Ｄ変換器２１２から出力された画像信号に周辺光量補正値演算部２３１により算出された周辺光量補正係数を乗算し、画像メモリ２１３は、周辺光量補正部２３３から出力された画像信号を取り込む。
【００７８】
これにより、測光部２２９は、周辺光量補正された画像信号に基づいて被写体像の輝度レベルを検出するので、周辺光量補正を行うことを前提とした場合、より正確な露出レベルを得ることができる。特に、画面周辺部の輝度レベルをより正確に検出することができるので、平均測光法や、評価測光法で中央以外の受光領域の評価値に重みを与えて露出レベルを算出する場合に、より有効である。
【００７９】
なお、図６の構成では、画像信号を画像メモリ２１３に記録する前に周辺光量補正が行われるので、補正ゲインκの値から周辺光量補正と露出レベル補正のいずれを優先するかを決定することはできない。
【００８０】
図７は、図６の撮像装置によって実行される撮像処理のフローチャートである。
【００８１】
図７の処理は、図２の処理と基本的に同じであり、図２のステップと同一のステップには同一符号を付してその説明を省略し、図２の処理と異なる部分についてのみ説明する。図７の処理は、ステップＳ４１２及びステップＳ４１５に代えて、ステップＳ４０７及びステップＳ４０８の間にステップＳ７０１が配されている点でのみ図２の処理と異なる。
【００８２】
図７において、ステップＳ４０７で被写体像を撮像素子２０９に本露光させ、周辺光量補正部２３２は、ステップＳ４０４で算出した周辺光量補正係数により読み出した画像信号に周辺光量補正を行い（ステップＳ７０１）、撮像素子２０９から出力された画像信号を前置処理回路２１１で処理した後、Ａ／Ｄ変換器２１２で所定の量子化レベルでＡ／Ｄ変換し、画像メモリ２１３に記録する（ステップＳ４０８）。
【００８３】
次いで、補正ゲイン演算部２３２は、ステップＳ４０２で算出した適正露出レベルＢｖと、ステップＳ４０７で画像メモリ２１３に取り込まれた画像信号の輝度レベルから算出した実際の露出レベルＢ’ｖとに基づいて補正ゲインκを算出し（ステップＳ４０９）、ステップＳ４０９で算出された補正ゲインκが閾値Θを超えているか否かを判別する（ステップＳ４１０）。この閾値Θは、ステップＳ４０６で設定された周辺光量補正係数の最大値と補正ゲインκの積の値を画像信号に乗算しても適切なＳ／Ｎ比を確保できるような値に設定されている。
【００８４】
ステップＳ４１０の判別の結果、補正ゲインκが閾値Θを超えているときは、補正ゲインκの値を適切な値、例えば、κ＝Θに再設定する（ステップＳ４１１）。次いで、レベル補正部２３４は、ステップＳ４１２で再設定された補正ゲインκを画像信号に乗算して露出レベル補正を行い（ステップＳ４１３）、画像処理部２１４は、補正された画像信号を適切なフォーマットの画像信号に変換し、記録媒体Ｉ／Ｆ２２１を介して画像信号を記録媒体２２２に記録し（ステップＳ４１４）、本処理を終了する。
【００８５】
ステップＳ４１０の判別の結果、補正ゲインκが閾値Θ以下であるときは、レベル補正部２３４において、ステップＳ４０９で算出された補正ゲインκを画像信号に乗算して露出レベル補正を行い（ステップＳ４１６）、ステップＳ４１４以降の処理を実行して、本処理を終了する。
【００８６】
図８は、図７の撮像処理の変形例のフローチャートである。
【００８７】
図８の処理は、図４の処理と基本的に同じであり、図４のステップと同一のステップには同一符号を付してその説明を省略し、図４の処理と異なる部分についてのみ説明する。図８の処理は、ステップＳ５１５、Ｓ５１８、Ｓ５１９に代えて、ステップＳ５１２及びステップＳ５１３の間にステップＳ８０１、Ｓ８０２が配されている点でのみ図４の処理と異なる。
【００８８】
図８において、ステップＳ５１２で被写体像を撮像素子２０９に本露光させ、周辺光量補正フラグがＯＦＦであるか否かを判別し（ステップＳ８０１）、周辺光量補正フラグがＯＮであるときは、周辺光量補正部２３２は、ステップＳ５０９で算出した周辺光量補正係数により読み出した画像信号に周辺光量補正を行い（ステップＳ８０２）、周辺光量補正フラグがＯＦＦであるときは、周辺光量補正は行うことなく、撮像素子２０９から出力された画像信号を前置処理回路２１１で処理した後、Ａ／Ｄ変換器２１２で所定の量子化レベルでＡ／Ｄ変換し、画像メモリ２１３に記録する（ステップＳ５１３）。
【００８９】
次いで、補正ゲイン演算部２３２は、ステップＳ５０４で算出した適正露出レベルＢｖと、ステップＳ５１３で画像メモリ２１３に取り込まれた画像信号の輝度レベルから算出した実際の露出レベルＢ’ｖとに基づいて補正ゲインκを算出し（ステップＳ５１４）、レベル補正部２３４は、ステップＳ５１４で算出された補正ゲインκを画像メモリ２１３から読出した画像信号に乗算して露出レベル補正を行い（ステップＳ５１６）、画像処理部２１４は、補正された画像信号を適切なフォーマットの画像信号に変換し、記録媒体Ｉ／Ｆ２２１を介して画像信号を記録媒体２２２に記録し（ステップＳ５１７）、本処理を終了する。
【００９０】
図９は、図７の撮像処理の他の変形例のフローチャートである。
【００９１】
図９の処理は、図５の処理と基本的に同じであり、図５のステップと同一のステップには同一符号を付してその説明を省略し、図５の処理と異なる部分についてのみ説明する。図９の処理は、ステップＳ６１４に代えて、ステップＳ６１２及びステップＳ６１３の間にステップＳ９０１が配されている点でのみ図５の処理と異なる。
【００９２】
図９において、ステップＳ６１２で被写体像を撮像素子２０９に本露光させ、周辺光量補正部２３２は、ステップＳ６０９で算出した周辺光量補正係数により読み出した画像信号に周辺光量補正を行い（ステップＳ９０１）、撮像素子２０９から出力された画像信号を前置処理回路２１１で処理した後、Ａ／Ｄ変換器２１２で所定の量子化レベルでＡ／Ｄ変換し、画像メモリ２１３に記録する（ステップＳ６１３）。
【００９３】
次いで、画像処理部２１４は、補正された画像信号を適切なフォーマットの画像信号に変換し、記録媒体Ｉ／Ｆ２２１を介して記録媒体２２２に記録し（ステップＳ６１５）、本処理を終了する。
【００９４】
本実施の形態によれば、測光部２２９は、周辺光量補正された画像信号に基づいて被写体像の輝度レベルを検出するので、画像信号のノイズを増大させることなく周辺光量補正及び露出レベル補正を行うことができると共に、周辺光量補正を行うことを前提とした場合、より正確な露出レベルを得ることができる。
【００９５】
また、本発明の目的は、上記実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出して実行することによっても達成されることは云うまでもない。
【００９６】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード、及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９７】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(ＯＳ)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは云うまでもない。
【００９８】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは云うまでもない。
【００９９】
また、上記プログラムは、上述した実施の形態の機能をコンピュータで実現することができればよく、その形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態を有するものでもよい。
【０１００】
プログラムを供給する記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等を用いることができる。又は、上記プログラムは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図１の撮像装置によって実行される撮像処理のフローチャートである。
【図３】図１のステップＳ４０２の適正露出レベルの算出を説明するのに用いられる図である。
【図４】図２の撮像処理の変形例のフローチャートである。
【図５】図２の撮像処理の他の変形例のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【図７】図６の撮像装置によって実行される撮像処理のフローチャートである。
【図８】図７の撮像処理の変形例のフローチャートである。
【図９】図７の撮像処理の他の変形例のフローチャートである。
【図１０】従来の撮像装置の撮像光学系を説明するのに用いられる図である。
【図１１】従来の撮像装置における周辺光量補正を説明するのに用いられる図である。
【符号の説明】
【０１０２】
２０１  撮像光学系
２０２  絞り及びシャッター
２０５  フォーカスユニット
２０９  撮像素子
２１３  画像メモリ
２１４  画像処理部
２１５  システム制御部
２１９  ストロボ
２２９  測光部
２３０  露出制御値演算部
２３１  周辺光量補正値演算部
２３２  補正ゲイン演算部
２３３  周辺光量補正部
２３４  レベル補正部
【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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