(57)【要約】【課題】  露出補正機能を有する撮像装置において、被写体の輝度分布や露出デバイスの精度に応じて、補正段数を可変にすることで、撮影者の意図する好適な露出状態の画像を得ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】  露出量を決定する為のパラメータに基づき露出補正の補正単位を決定する。そして、決定した補正単位で露出補正を行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画面に結像される入射光を光電変換する撮像手段と、
前記撮像手段の露出量を決定する為のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、
前記パラメータ設定手段により設定されるパラメータに基づき露出補正の補正単位を決定する補正単位決定手段とを有し、
前記補正単位決定手段によって決定した補正単位にて露出補正を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記パラメータとは少なくとも絞り値とシャッタースピードの組み合わせからな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】
前記撮像手段から得られる信号を表示する表示手段を更に有し、
前記補正単位決定手段は、変化した露出補正の補正単位を反映させて前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１乃至２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像画面に結像される入射光を光電変換する撮像手段と、
撮像手段から得られる信号を表示する表示手段と、
前記表示手段に被写界の輝度分布を表示する輝度分布表示手段と、
前記撮像手段から得られる信号における輝度分布の幅に応じて補正単位を決定する補正単位変化手段とを有し、
前記補正単位変化手段によって決定した補正単位に基づき、前記輝度分布表示手段によって表示されている輝度分布の補正単位を決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記輝度分布表示手段は、前記表示手段にさらに補正単位の表示を行い、補正単位決定手段は、前記撮像手段から得られる信号における最大輝度から最小輝度までの輝度分布の幅に応じて前記補正単位の表示形態を決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】
前記補正単位変化手段は、前記被写界の輝度分布の幅が前記撮像手段の識別可能な輝度分布の幅よりも広い場合に、広くない場合に比較して、前記補正単位を小さく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７】
前記補正単位は輝度分布がダイナミックレンジ内か否かに応じて変更することを特徴とする請求項１乃至６に記載の撮像装置。
【請求項８】
撮像画面に結像される入射光を光電変換する撮像工程と、
前記撮像工程の露出量を決定する為のパラメータを設定するパラメータ設定工程と、
前記パラメータ設定工程により設定されるパラメータに基づき露出補正の補正単位を決定する補正単位決定工程とを有し、
前記補正単位決定工程によって決定した補正単位にて露出補正を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項９】
前記パラメータとは少なくとも絞り値とシャッタースピードの組み合わせからなることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
前記撮像工程から得られる信号を表示する表示工程を更に有し、
前記補正単位決定工程は、決定した露出補正の補正単位を反映させて前記表示工程に表示させることを特徴とする請求項７乃至８に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
撮像画面に結像される入射光を光電変換する撮像工程と、
撮像工程から得られる信号を表示する表示工程と、
前記表示工程に被写界の輝度分布を表示する輝度分布表示工程と、
前記撮像工程から得られる信号における輝度分布の幅に応じて前記補正単位を決定させる補正単位変化工程とを有し、
前記補正単位決定工程によって決定した補正単位に基づき、前記輝度分布表示工程によって表示されている輝度分布の補正単位を決定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
前記輝度分布表示工程は、前記表示工程にさらに補正単位の表示を行い、補正単位変化工程は、前記撮像工程から得られる信号における最大輝度から最小輝度までの輝度幅に応じて前記補正単位の表示形態を決定することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１３】
前記補正単位変化工程は、前記被写界の輝度分布の幅が前記撮像工程にて光電変換を行うための撮像手段の識別可能な輝度分布の幅よりも広い場合に、広くない場合に比較して、前記補正単位を小さくすることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１４】
前記補正単位は輝度分布がダイナミックレンジ内か否かに応じて変更することを特徴とする請求項８乃至１３に記載の撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
マニュアルによる露出制御モードを含む露出制御モード選択を可能とした撮像装置、及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動露出（これよりＡＥという）制御機能を有する撮像装置は、搭載しているＣＰＵ（中央演算装置）等により撮影時の露出量決定が自動的に行われるように構成されている。
【０００３】
また、絞り値（これよりＡｖという）優先モードやシャッター速度（これよりＴｖという）優先モード等の撮影モードを容易に設定できる撮像装置もある（特許文献１）。
【０００４】
そして、自動露出制御により決定された露出制御値を補正したり、Ａｖ優先モード、Ｔｖ優先モードにおいて、使用者が所望の制御値を指定したりする時は、例えば、１／２段や１／３段単位で制御値を指定することになる。
【０００５】
ここで言う、制御値を指定するための段数とは制御を行う際の制御単位のことで、例えばＦ値５．６に対して、１段上げる場合はＦ値が４になる。１／３段単位で制御値を指定することができるならば、Ｆ値５．６に対して、１／３段だけ上げてＦ値５．０といった指定を行うことができる。
【０００６】
なお、Ｆ値とは、焦点距離を絞りでの有効開口径で割ったレンズの開放絞り数値のことであり、数値が小さいほど明るい。
【特許文献１】特開平５−０１４８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、必ずしも指定した単位で露出制御値を補正できるわけではない。
【０００８】
その理由を以下に述べる。
【０００９】
絞りの有効径をＤとし、焦点距離をｆとした場合、ＡＶ値は次式のとおりになる。
【００１０】
Ａｖ＝２Ｌｏｇ２（ｆ／Ｄ）  ・・・（式１）
また、絞りの有効径の誤差分を△ＤとしたときのＡＶ値の誤差分を△Ａｖとすると、次式が成り立つ。
【００１１】
Ａｖ＋△Ａｖ＝２Ｌｏｇ２（ｆ／（Ｄ＋△Ｄ））・・・（式２）
式１と式２より、△Ａｖは、次式のとおりになる。
【００１２】
△Ａｖ＝２Ｌｏｇ２（１／（１＋△Ｄ／Ｄ）・・・（式３）
上述したように、Ａｖ値の誤差分△Ａｖは△Ｄに応じて決まるのだが、△Ｄが小さくなるに従って、絞り駆動量に誤差が出やすくなる。
【００１３】
つまり、開放側で絞りを制御する場合は開口径に対する絞りの駆動量の誤差が相対的に小さくなるが、小絞り側で制御する場合は、開口径に対する絞りの駆動量の誤差が相対的に大きくなってしまう。
【００１４】
したがって、式３により、絞り制御の分解能は開放に（大きく）なるほど細かく（精度が高く）なり、小絞りに（小さく）なるほど粗く（精度が低く）なるといえる。
【００１５】
図５に、ステッピングモータを使用した絞り制御における、ステップ数とＦ値の特性の例を示す。
【００１６】
図５から、Ｆ２．８（開放側）のステップＳ０と、Ｆ４のステップＳ１との間では、十分な分解能があるが、Ｆ８のステップＳ３と、Ｆ１１（最小絞り）のステップＳ４の間では、十分な分解能がとれないことがわかる。ここで言う分解能とはステッピングモータのステップ数を絞り１段分を動かす中で、どの程度まで細かく設定できるかを示すものである。
【００１７】
このように、例えば絞り制御の場合、その制御段数の最小単位を小絞り側の制御の分解能に合わせた場合、開放側の分解能の高い制御を犠牲にしてしまうことになる。
【００１８】
また、開放側に合わせた場合には、小絞り側では、安定した制御が出来ないことになり、
制御デバイスの性能を十分に引き出せないとうことになる。
【００１９】
同様に、Ｔｖに関しては、露光時間をＴとした場合、Ｔｖ値は次式のとおりになる。
【００２０】
Ｔｖ＝Ｌｏｇ２（１／Ｔ）  ・・・（式４）
ここで、シャッター速度の誤差分を△ＴとしたときのＴｖ値の誤差分を△ＴＶとすると、次式が成り立つ。なお、この誤差分は、シャッターを走行させるための信号を出してから実際に走行するまでのシャッターの個体差による遅延によって発生する。
【００２１】
Ｔｖ＋△Ｔｖ＝Ｌｏｇ２（１／（Ｔ＋△Ｔ））・・・（式５）
式４と式５より、△ＴＶは、次式のとおりになる。
【００２２】
△Ｔｖ＝Ｌｏｇ２（１／（１＋△Ｔ／Ｔ）・・・（式６）
上述したように、Ｔｖ値の誤差分△Ｔｖは△Ｔに応じて決まるのだが、△Ｔは小さくなるに従って、Ｔｖ制御に誤差が出やすくなる。
【００２３】
つまり、低速Ｔｖ制御を行う場合は露光時間に対するＴｖ制御の誤差が相対的に小さくなり、高速Ｔｖ制御を行う場合は露光時間に対するＴｖ制御の誤差が相対的に大きくなってしまう。
【００２４】
したがって、Ｔｖ制御の分解能は、高速になるほど粗く（精度が低く）なり、低速になるほど細かく（精度が高く）なる。
【００２５】
このように、Ｔｖ制御の場合、その制御段数の最小単位を高速Ｔｖ時における制御の分解能に合わせた場合、低速Ｔｖ時での分解能の高い制御を犠牲にしてしまうことになる。また、同様に、低速Ｔｖ時における制御の分解能に合わせた場合には、高速Ｔｖ時での、安定した制御が出来ないことになり、やはり、制御デバイスの性能を十分に引き出せないということになる。さらに、カメラがＡＥを行った結果に対し、操作者が露出補正を行う場合、その補正量は、たとえば１／２段或いは１／３段単位といった、一定の単位での露出補正を行っている。
【００２６】
さらに、上記のこととは別に、被写体の輝度分布を表示するヒストグラム機能というものがある。
【００２７】
操作者は、ヒストグラム機能を用いることで、被写体の輝度分布を認知し、その分布を見ながら、露出補正を行うことができる。
【００２８】
これまでは、例えば、１／２段や１／３段単位での露出補正を行っていたが、露出制御の高精度化に伴い、１／２段や１／３段といった補正単位では、操作者の意図する微妙な露出制御が出来ないといった問題がある。一方で、撮影した画像を、たとえばコンピュータでの画像処理により、操作者が任意の輝度に加工することが可能になっている。
【００２９】
図１２は、撮像素子の出力と被写体の輝度分布の関係を示した図である。
【００３０】
図１２において、被写体の輝度が『輝度分布範囲１』内に含まれる場合は、撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっている。
【００３１】
そのため、例えば１／２段や１／３段単位といった比較的離散的な露出補正を行っても、撮影後にコンピュータなどで輝度の加工を行うことで、白飛びや黒潰れがなく、且つ撮影者の意図した好適な露出状態の画像を得ることが可能である。
【００３２】
一方で、被写体の輝度が『輝度分布範囲２』内に含まれる場合は、撮像素子のダイナミックレンジを超えてしまっている。
【００３３】
このような場合に好適な露出状態の画像を得るためには、より精細な露出補正を行うことで、ダイナミックレンジ内における輝度分布の調整を行う。
【００３４】
しかし、例えば、１／２段や１／３段単位といった比較的離散的な露出補正を行うと、その補正量が大きすぎ、撮影者の意図する好適な露出状態の画像を得ることができないことがある。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像画面に結像される入射光を光電変換する撮像手段と、前記撮像手段の露出量を決定する為のパラメータを設定するパラメータ設定手段と、前記パラメータ設定手段により設定されるパラメータに基づき露出補正の補正単位を決定する補正単位決定手段とを有し、前記補正単位決定手段によって決定した補正単位にて露出補正を行うことを特徴とする。
【００３６】
また、上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像画面に結像される入射光を光電変換する撮像手段と、撮像手段から得られる信号を表示する表示手段と、前記表示手段に被写界の輝度分布を表示する輝度分布表示手段と、前記撮像手段から得られる信号における輝度分布の幅に応じて補正単位を決定する補正単位変化手段とを有し、前記補正単位変化手段によって決定した補正単位に基づき、前記輝度分布表示手段によって表示されている輝度分布の補正単位を決定することを特徴とする
また、上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置の制御方法は、撮像画面に結像される入射光を光電変換する撮像工程と、前記撮像工程の露出量を決定する為のパラメータを設定するパラメータ設定工程と、前記パラメータ設定工程により設定されるパラメータに基づき露出補正の補正単位を決定する補正単位決定工程とを有し、前記補正単位決定工程によって決定した補正単位にて露出補正を行うことを特徴とする。
【００３７】
また、上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置の制御方法は、撮像画面に結像される入射光を光電変換する撮像工程と、撮像工程から得られる信号を表示する表示工程と、前記表示工程に被写界の輝度分布を表示する輝度分布表示工程と、前記撮像工程から得られる信号における輝度分布の幅に応じて前記補正単位を決定させる補正単位変化工程とを有し、前記補正単位決定工程によって決定した補正単位に基づき、前記輝度分布表示工程によって表示されている輝度分布の補正単位を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
撮像装置にて設定されている露出補正の際の制御段数の単位を変えることで、精度の高い露出制御を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の撮像装置におけるブロック図である。
【００４１】
同図において、１００はレンズ、１０１はレンズを駆動させる為のレンズ制御用モータ、１０２は、レンズ制御用モータ１０１を介してレンズを駆動させるレンズ駆動部である。１０３はシャッター、１０４はシャッターを駆動させるシャッター制御用モータ、１０５はシャッター制御用モータ１０４を介してシャッターを駆動させるシャッター駆動部である。１０６は絞り、１０７は絞りを駆動させる絞り制御用モータ、１０８は、絞り制御用モータ１０７を介して絞りを駆動させる絞り駆動部である。
【００４２】
１１０は入射光を光電変換する撮像素子、１１１は撮像素子１１０を静止画撮影モードや動画撮影モードや電子ビューファインダーなどといった動画表示モードなどの各種駆動モードで駆動させる撮像素子駆動回路である。なお、撮像素子や信号処理の形態によっては、動画撮影モードと動画表示モードは、実態は同一である場合もある。１１２は撮像素子１１０から出力される信号のゲインを増幅する信号増幅回路、１１３は信号増幅回路１１２の出力信号に対して、ＡＤ変換、所定の画素補間処理や色変換処理を行う信号処理部である。１１４は信号処理部１１３において処理された画像信号を表示する液晶等の画像表示部、１３０は撮像装置内の各種デバイスを制御するシステム制御部である。１２０、１２１は２段押しが可能なレリーズボタンであり、１２０がレリーズボタンが半押し状態でオンするＳＷ１を、１２１がレリーズボタンが全押し状態でオンするＳＷ２を示している。１４０は画像処理された各種データや動画像や静止画像を一時的に格納するメモリである。なお、システム制御部１３０で使用するデータを格納することもできる。１４１は、ハードディスクやメモリカードなどの記憶装置であり、脱着可能な形態や、本体に組み込まれた形態や、通信カードなどのようにそれ自体が記憶媒体とならずに、他の記憶媒体へのデータの橋渡しを行う形態のものである。
【００４３】
映像信号のデータ量と記憶媒体の種類によっては、信号処理部１１３に内蔵の不図示のメモリやシステム制御部に内蔵の不図示のメモリを活用する。また、信号処理の速度を調整することにより、メモリを介さずに直接記憶媒体や画像表示装置へ出力することもある。
【００４４】
上記構成において、レンズ１００を通過した光信号は、撮像素子１１０で光電変換され、信号増幅回路１１２を経由し信号処理部１１３に入力される。
【００４５】
信号処理部１１３では画像信号を画像表示部１１４に出力するとともに、画像信号から輝度信号や色信号や先鋭度といったデータ等が抽出される。そして、抽出されたデータをもとに、ＡＥ制御やホワイトバランス（これよりＷＢという）制御やオートフォーカス（これよりＡＦという）制御を行っている。
【００４６】
絞り１０６の制御に関しては、Ａｖに応じて、システム制御部１３０が絞り駆動部１０８を駆動することにより、絞り制御用モータ１０７を駆動させ、絞り１０６の開閉制御を行っている。シャッター１０３の制御に関しては、Ｔｖに応じて、システム制御部１３０がシャッター駆動部１０５を駆動することにより、シャッター制御用モータ１０４を駆動させ、シャッター１０３の制御を行っている。信号増幅回路１１２におけるゲインに関しては、Ｇａｉｎ値に応じて、システム制御部１３０が信号増幅回路１１２を制御し、撮像素子１１０の出力信号を増幅することにより行っている。
【００４７】
ＡＦ制御に関しては、公知の手法によりＡＦ制御を行う。ＡＥ制御に関しては、信号処理部１１３に入力される信号から輝度レベル信号を抽出し、その輝度レベル信号が所定値になるよう、絞り１０６、シャッター１０３、ゲインを制御することにより行われる。
【００４８】
ＳＷ２（１２１）が押下され、露光制御がはじまると、システム制御部１３０は予め設定されているＡｖ、Ｔｖに基づき、各デバイスの制御を行い撮像を行う。
【００４９】
撮像された信号は信号処理部１１３にて各種処理が施され、記憶装置１４１に記憶される。ここで、絞り１０６に関して、Ｆ２．８からＦ８までは１／３段単位での制御が可能で、Ｆ８からＦ１１では１／２段単位で制御が可能な場合、Ａｖ優先時に設定できるＡｖ値とＦ値の組み合わせは、図３に示す表のとおりとなる。
【００５０】
本実施形態において、ステッピングモータ自体は細かく動かせるが、絞りがその動きに対して精度を保つことができないので、ある程度の精度がたもてるステップの単位のことを指して制御が可能といっている。これは後述するシャッターに関しても同様である。
【００５１】
同様に、シャッター１０３に関して、Ｔが１／１０００秒までは１／３段単位での制御が可能で、１／１０００秒より高速側では１／２段単位での制御が可能な場合、Ｔｖ優先時に設定できるＴｖ値と１／Ｔの組み合わせは、図４に示す表のとおりとなる。なお、図４では、説明の便宜上、低速側の表記は省略してある。
【００５２】
なお、図３、図４にて示した表の数値の組み合わせは、信号処理部１１３に内蔵の不図示のメモリやＣＰＵに内蔵の不図示のメモリに記録されている。
【００５３】
続いて、図２に本発明の実施形態における露出補正値設定処理のフローチャートを示す。
【００５４】
まず、Ｔｖ優先モードが選ばれた場合には、操作者は、ダイヤル等の部材を用い、その操作量によって、所望のＴｖを設定する。
【００５５】
ステップＳ１０１では、システム制御部１３０は露出補正の入力があるか否かを判定する。
【００５６】
ステップＳ１０１にてシステム制御部１３０は露出補正の入力がないと判定した場合は、変更されるまでステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【００５７】
ステップＳ１０１にて、システム制御部１３０は露出補正の入力があると判定した場合は処理をステップＳ１１０へ進める。
【００５８】
ステップＳ１１０では、システム制御部１３０は不図示のメモリに記憶されている図４に示した数値データに基づき、現在撮像装置で設定されているＴｖ値における制御が可能な段数の単位を判定する。
【００５９】
ステップＳ１１０にて、システム制御部１３０は制御が可能な段数の単位が１／３段であると判定すると処理をステップ１２０に進め、１／３段単位で露出補正を行い、処理をステップＳ１４０へ進める。
【００６０】
ステップＳ１１０にて、システム制御部１３０は制御が可能な段数の単位が１／２段であると判定すると処理をステップ１３０に進め、１／２段単位で露出補正を行い、処理をステップＳ１４０へ進める。
【００６１】
ステップＳ１４０では、画像表示部１１４に設定された露出補正値を表示する。
【００６２】
なお、Ａｖ優先時においても、同様の制御が可能である。
【００６３】
Ａｖ優先時には、不図示のメモリに記憶されている図３に示した数値データに基づき、制御が可能な段数の単位を判定することになる。
【００６４】
続いて、露出補正の詳細な説明を行う。
【００６５】
図６は、Ｔｖ優先モードにてＴｖ値を１／２５０秒に設定した際の、Ａｖ値、Ｔｖ値、Ｇａｉｎ値の関係を示したプログラム線図を示している。ここで、撮像装置がプログラム線図を持っていない場合であっても、Ｔｖ値を設定すれば、露出が一義的に決まるため、実際にはこのプログラム線図上で、露出制御がなされることになる。なお、このときの絞りの制御可能な段数は上記したものと同様に、不図示のメモリに記憶されている図３に示した数値データ通りであるとする。
【００６６】
ここで、図６のプログラム線図において、Ａｖ値とＴｖ値の関係を抽出したプログラム線図を図７に示す。図９に露出補正の結果を表示するユーザーインターフェース（これよりＵＩという）を示す。ＡＥ制御を行った結果、適正露出になると判断された露出状態が、図７のプログラム線図上のＰ点であるとする。
【００６７】
不図示のメモリに記憶されている図３に示した数値データより、Ｆ値が８から１１の間の絞りの制御が可能な段数は１／２段であるため、Ｐ点からの露出補正は、−１／２段と−１段しか選べず、１／３段単位では制御ができなくなる。
【００６８】
そこで、Ｆ値がＦ８からＦ１１の間の絞りの制御に関しては、その制御が可能な段数を１／２段単位にする。つまり、図９（ａ）に示す露出補正ユーザーインターフェース（これよりＵＩという）において、マイナス側のみを１／２段単位にして表示する。
【００６９】
なお、ここでは、絞りの制御について説明したが、それがシャッターの制御であったとしても、絞りと同様の制御が可能である。
【００７０】
例えば、図８はＡｖ優先モードにてＡｖ値をＦ４に設定した際の、Ａｖ値とＴｖ値の関係を示したプログラム線図を示している。なお、このときのシャッタースピードの制御可能な段数は上記したものと同様に、不図示のメモリに記憶されている図４に示した数値データ通りであるとする。
【００７１】
ＡＥ制御を行った結果、適正露出になると判断された露出状態が、図８のプログラム線図上のＱ点であるとする。
【００７２】
ここで、不図示のメモリに記憶されている図４に示した数値データより、Ｔが１／１０００から１／２０００の間の絞り制御の分解能が１／２段である。
そのため、Ｑ点からの露出補正は、絞りの制御と同様に−１／２段と−１段しか選べず、１／３段単位では制御ができなくなる。
【００７３】
そこで、Ｔが１／１０００から１／２０００の間のシャッター制御に関しては、その制御が可能な段数を１／２段単位にする。つまり、システム制御部１３０は、図９に示す露出補正ＵＩにおいて、マイナス側のみを１／２段単位に表示する。
【００７４】
また、システム制御部１３０は、図９（ｂ）に示すように、−１段よりマイナス側の絞りまたはシャッター制御範囲を超えた部分は表示をしないようにする、または、表示を薄くすることで、制御範囲外であることを視覚的に操作者に伝えることがきる。
【００７５】
なお、本実施形態では制御段数の単位を１／３段と１／２段とで説明したが、当然それよりも小さい制御単位であっても、その制御単位に対応した数値データを用意し適応することで対応が可能である。
【００７６】
このように本実施形態では、撮像装置にて設定されている撮像パラメータに応じて、露出補正の際の制御段数の単位を変えることで、精度の高い露出制御を可能にしている。
【００７７】
また、本実施形態では、Ａｖ優先やＴｖ優先といった、比較的単純なプログラム線図で表現できる露出モードを例にしたが、これらに限られるわけではない。
【００７８】
例えば、絞りを開放に設定し被写界進度を浅くするポートレートモードや小絞り設定にし被写界進度を深くする風景モードといった、複雑なプログラム線図であっても、プログラム線図を用いる以上、上記と同様な制御を行うことが可能である。
【００７９】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、機能構成については、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００８０】
本実施形態においては、被写体の輝度分布、具体的には被写体における最大輝度から最小輝度までの輝度幅に応じて、露出補正の補正段数の単位を可変にすることが可能である。
【００８１】
図１０および図１１は、撮影シーンの輝度状態を示すヒストグラムの表示を行うと共に、その下部に目盛りを設けることで、露出補正の補正単位を目視できるように表示したＵＩを示す図である。撮像装置に備えられた不図示の指示部材により、ＵＩを操作することで露出補正を行うことができる。
【００８２】
図１０は、撮影されたシーンの輝度分布が撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっている場合のヒストグラムの様子である。
【００８３】
図１０で示されているような、その輝度分布が撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっている画像とは、言い換えれば、高輝度領域の白飛びや低輝度領域の黒潰れが発生していない画像である。
【００８４】
つまり、その輝度分布が撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっている画像は、例えば図１０に示すような比較的大きな補正単位で露出補正を施したとしても、ダイナミックレンジ内で露出補正つまり輝度調整を行うぶんには、白飛びや黒潰れが発生しない。
【００８５】
したがって、撮影時に設定した露出補正が納得のいかないものであった場合、撮影終了後にカメラ内部や外部のコンピュータでその画像の輝度調整を行うことで、画像の階調性を損なうことなく所望の画像を得ることが可能である。
【００８６】
対して、図１１は、撮影されたシーンの輝度分布が撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっていない場合のヒストグラムの様子である。
【００８７】
図１１で示されているような、その輝度分布が撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっていない画像とは、言い換えれば、高輝度領域の白飛びや低輝度領域の黒潰れが発生している画像である。
【００８８】
白飛びや黒潰れを起こしている場合は、撮影終了後にカメラ内部や外部のコンピュータでその画像の輝度調整を行ったとしても、白飛びや黒潰れを起こしている領域の階調性を損なうことになる。
【００８９】
したがって、ヒストグラムから白飛びや黒潰れが発生していると判明した場合は、システム制御部１３０は、例えば図１１に示すようなより細かい補正単位で露出補正を施すことで、撮影の段階で所望する画像部分の補正を細かく行う必要がある。
【００９０】
なお、露出補正の補正単位の表示切り換えは、使用者が撮像装置に備えられた不図示の指示装置を操作し、不図示の設定画面から補正単位を選択することで行っても良いし、撮像装置が輝度分布の状態に応じて自動で判断して行っても良い。
【００９１】
また、撮像装置に設けられた不図示の指示装置などにより、露出補正の補正単位の表示を切り換るようにしてもよい。
【００９２】
また、本実施形態では補正単位を表示しているが、表示を行わずに被写体における最大輝度から最小輝度までの輝度幅に応じて補正単位のみ自動で変更して、撮像装置に備えられた不図示の指示部材により、ＵＩを操作することで露出補正を行うこともできる。
【００９３】
また、極端に高い輝度に関しては強い照明や太陽のような光源であることが考えられるため、これらの輝度に関しては撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっているかを判断しない構成としても構わない。さらに、最大輝度の領域、あるいは、最小輝度の領域の大きさが非常に小さければ、画像中にて目立たないので、これらの輝度に関してはダイナミックレンジ内に収まっているかを判断しない構成としても構わない。
【００９４】
このように本実施形態では、画像の輝度分布に基づいて露出補正の単位を変更することで、精度の高い露出制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の撮像装置におけるブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における露出補正値設定処理のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態におけるＡｖ優先時に設定できるＡｖ値とＦ値の組み合わせを示す表である。
【図４】本発明の実施形態におけるＴｖ優先時に設定できるＴｖ値と１／Ｔの組み合わせを示す表である。
【図５】本発明の実施形態におけるステッピングモータを使用した絞り制御における、ステップ数とＦ値の特性の例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態におけるＴｖ優先モードにてＴｖ値を１／２５０秒に設定した際の、Ａｖ値、Ｔｖ値、Ｇａｉｎ値の関係を示したプログラム線図である。
【図７】本発明の実施形態における、図６のプログラム線図において、Ａｖ値とＴｖ値の関係を抽出したプログラム線図である。
【図８】本発明の実施形態におけるＡｖ優先モードにてＡｖ値をＦ４に設定した際の、Ａｖ値とＴｖ値の関係を示したプログラム線図である。
【図９】本発明の実施形態における露出補正の結果を表示するＵＩを示した図である。
【図１０】本発明の実施形態における撮影されたシーンの輝度分布が撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっている場合のヒストグラムの様子を示した図である。
【図１１】本発明の実施形態における撮影されたシーンの輝度分布が撮像素子のダイナミックレンジ内に収まっていない場合のヒストグラムの様子を示した図である。
【図１２】撮像素子の出力と被写体の輝度分布の関係を示した図である。
【符号の説明】
【００９６】
１００  レンズ
１０１  レンズを駆動させる為のレンズ制御用モータ
１０２  レンズ駆動部
１０３  シャッター
１０４  シャッター制御用モータ
１０５  シャッター駆動部
１０６  絞り
１０７  絞り制御用モータ
１０８  絞り駆動部
１１０  撮像素子
１１１  撮像素子駆動回路
１１２  信号増幅回路
１１３  信号処理部
１１４  画像表示部
１２０  ＳＷ１
１２１  ＳＷ２
１３０  システム制御部
１４０  メモリ
１４１  記憶装置
【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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