(57)【要約】【課題】任意の範囲の画像データを適正な露出にするような画像データの露出補正を可能とする。【解決手段】撮像手段の被写体像の撮像処理によって生成される画像データから任意の範囲の画像データを選択し、システム制御回路５０が当該任意の範囲の画像データのヒストグラムを作成した後、当該ヒストグラムに基づく画像データの露出補正が行われる【選択図】  図１
2004194109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段の被写体像の撮像処理によって生成される画像データから任意の範囲の画像データを選択可能な選択手段と、前記選択手段により選択された前記任意の範囲の画像データの輝度分布を示す情報を作成する情報作成手段と、
前記情報作成手段により作成された前記輝度分布を示す情報に基づき、前記撮像手段より生成される画像データの露出補正を行う補正手段とを有することを特徴とする露出補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像手段によって生成される画像データの露出を補正する露出補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年デジタルカメラの普及と共に、その技術は発展し、様々な方法での撮影、加工が可能になっている。例えば、静止画像全体のヒストグラム（輝度分布グラフ）を表示させ、それにより画像全体の露出を確かめることができる。そして、画像全体のヒストグラムから画像全体の露出を判断し、露出補正を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、所望の位置、例えば画像の右上付近に配した人の顔の露出を適正に補正したい場合では、静止画像全体に対してのヒストグラムを用いて、露出補正を行う事が困難であった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、任意の範囲の画像データの輝度分布を基に画像データの露出補正を可能とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するために、本発明の露出補正装置は、撮像手段の被写体像の撮像処理によって生成される画像データから任意の範囲の画像データを選択可能な選択手段と、前記選択手段により選択された前記任意の範囲の画像データの輝度分布を示す情報を作成する情報作成手段と、前記情報作成手段により作成された前記輝度分布を示す情報に基づき、前記撮像手段より生成される画像データの露出補正を行う補正手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する本発明の実施形態は、撮影中の画像データに対して任意の範囲の画像データを指定し、その範囲のヒストグラムを作成し、このヒストグラムを基に露出補正を行い、その結果を用いて撮影を行うことによって、任意の範囲の露出を適正にすることが可能となる。
【０００７】
図１は、本発明に係る露出補正装置の一実施形態の構成を示したブロック図である。先ず、図１を用いて本実施形態の構成を説明する。
１０は撮影レンズ、１２は絞り機能を備えるシャッタ、１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子、１６は撮像素子１４のアナログ信号出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。
【０００８】
１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０により制御される。
【０００９】
２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０が露光制御手段４０、測距制御手段４２に対して制御を行う、TTL（スルー・ザ・レンズ）方式のAF（オートフォーカス）処理、AE（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理を行っている。
【００１０】
また、画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB（オートホワイトバランス）処理も行っている。さらに画像処理回路２０では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、画像データ内の輝度分布をヒストグラムとして作成する処理も行っている。
【００１１】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器１６のデータが画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６のデータが直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００１３】
２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器、２８はTFT LCD等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。
【００１４】
画像表示部２８を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。また画像処理回路２０で作成されたヒストグラムを表示する事も可能である。画像表示部２８は、システム制御回路５０の指示により任意に表示をON/OFFすることが可能であり、表示をOFFにした場合には露出補正装置１００の電力消費を大幅に低減することができる。
【００１５】
さらに、画像表示部２８は、回転可能なヒンジ部によって露出補正装置１００本体と結合されており、自由な向き、角度を設定して電子ファインダ機能や再生表示機能、各種表示機能を使用することが可能である。
【００１６】
また、画像表示部２８の表示部分を露出補正装置１００に向けて格納することが可能であり、この場合は画像表示部開閉検知手段１０６により、格納状態を検知して画像表示部２８の表示動作を停止することができる。
【００１７】
３０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連射撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００１８】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。
【００１９】
４０は絞り機能を備えるシャッタ１２を制御する露光制御手段であり、フラッシュ４８と連携することによりフラッシュ調光機能も有するものである。
【００２０】
４２は撮影レンズ１０のフォーカシングを制御する測距制御手段である。露光制御手段４０、測距制御手段４２はTTL方式を用いて制御されており、撮像した画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路５０が露光制御手段４０、測距制御手段４２に対して制御を行う。
【００２１】
４４は撮影レンズ１０のズーミングを制御するズーム制御手段、４６はバリアである保護手段１０２の動作を制御するバリア制御手段である。４８はコネクタであり、アクセサリーシューとも呼ばれ、フラッシュ装置４００との電気接点や機械的な固定手段も合わせて備えている。
【００２２】
５０は露出補正装置１００全体を制御するシステム制御回路、５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。５４はシステム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示装置、スピーカー等の表示部であり、露出補正装置１００の操作部近辺の視認し易い位置に単数或いは複数個所設置され、例えばLCDやLED、発音素子等の組み合わせにより構成されている。
【００２３】
また、表示部５４は、その一部の機能が光学ファインダ１０４内に設置されている。表示部５４の表示内容のうち、LCD等に表示するものとしては、シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマ表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００及び２１０の着脱状態表示、通信I/F動作表示、日付け・時刻表示、等がある。
【００２４】
また、表示部５４の表示内容のうち、光学ファインダ１０４内に表示するものとしては、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、等がある。５６は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。
【００２５】
６０、６２、６４、６６、６８及び７０は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
【００２６】
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
６０はモードダイアルスイッチで、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。
【００２７】
６２はシャッタスイッチSW1で、不図示のシャッタボタンの操作途中でONとなり、AF（オートフォーカス）処理、AE（自動露出）処理、AWB（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の動作開始を指示する。
【００２８】
６４はシャッタスイッチSW2で、不図示のシャッタボタンの操作完了でONとなり、撮像素子１２から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ30に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００或いは２１０に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
【００２９】
６６は画像表示ON/OFFスイッチで、画像表示部２８のON/OFFを設定することができる。この機能により、光学ファインダ１０４を用いて撮影を行う際に、TFT LCD等から成る画像表示部２８への電流供給を遮断することにより、省電力を図ることが可能となる。
【００３０】
６８は単写/連写スイッチで、シャッタスイッチSW2を押した場合に１駒の撮影を行って待機状態とする単写モードとシャッタスイッチSW2を押している間は連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定することができる。
【００３１】
７０は各種ボタンやタッチパネル等からなる操作部で、メニューボタン、セットボタン、キャンセルボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマ切り替えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の選択及び切り替えを設定する選択/切り替えボタン、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定/実行ボタン、指定した範囲のヒストグラムを表示するモードに切り替えるヒストグラムボタン、画像表示部２８のON/OFFを設定する画像表示ON/OFFスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューON/OFFスイッチ、JPEG圧縮の圧縮率を選択するため或いは撮像素子の信号をそのままディジタル化して記録媒体に記録するCCDRAWモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチ、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを設定することができる再生モードスイッチ、撮影モード状態において、撮影した画像をメモリ３０或いは記録媒体２００或いは２１０から読み出して画像表示部２８によって表示する再生動作の開始を指示する再生スイッチ等がある。
【００３２】
８０は電源制御手段で、電池検出回路、DC-DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいてDC-DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。
【００３３】
８２はコネクタ、８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプタ等からなる電源手段である。
【００３４】
９０及び９４はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインタフェース、９２及び９６はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタ、９８はコネクタ９２及び或いは９６に記録媒体２００或いは２１０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知手段である。
【００３５】
なお、本実施形態では記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタを2系統持つものとして説明している。もちろん、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインタフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。インタフェース及びコネクタとしては、PCMCIAカードやCF（コンパクトフラッシュ（Ｒ））カード等の規格に準拠したものを用いて構成して構わない。
【００３６】
さらに、インタフェース９０及び９４、そしてコネクタ９２及び９６をPCMCIAカードやCF（コンパクトフラッシュ（Ｒ））カード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、LANカードやモデムカード、USBカード、IEEE1394カード、P1284カード、SCSIカード、PHS等の通信カード、等の各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
【００３７】
１０２は、露出補正装置１００のレンズ１０を含む撮像部を覆う事により、撮像部の汚れや破損を防止するバリアである保護手段である。１０４は光学ファインダであり、画像表示部２８による電子ファインダ機能を使用すること無しに、光学ファインダのみを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダ１０４内には、表示部５４の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設置されている。
【００３８】
１０６は画像表示部開閉検知手段であり、画像表示部２８が、画像表示部２８の表示部分を露出補正装置１００に向けて格納した格納状態にあるかどうかを検知することができる。ここで、格納状態にあると検知したならば画像表示部２８の表示動作を停止して不要な電力消費を禁止することが可能である。
【００３９】
１１０は通信手段で、RS232CやUSB、IEEE1394、P1284、SCSI、モデム、LAN、無線通信、等の各種通信機能を有する。１１２は通信手段１１０により露出補正装置１００を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。２００はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。
【００４０】
記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０２、露出補正装置１００とのインタフェース２０４、露出補正装置１００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。２１０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。
【００４１】
記録媒体２１０は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２１２、露出補正装置１００とのインタフェース２１４、露出補正装置１００と接続を行うコネクタ２１６を備えている。
【００４２】
４００はフラッシュ装置である。４０２は露出補正装置１００のアクセサリーシューと接続するためのコネクタである。４０４はフラッシュであり、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。
【００４３】
＜第１の実施形態＞
次に、本発明の第１の実施形態の動作を図２〜６を参照しながら説明する。図２〜図６は、本実施形態の露出補正装置の動作を示したフローチャートである。また、図７〜図１１は、本実施形態又は後述する第２の実施形態における画面表示部２８上の画面表示例を模式的に示した図である。
【００４４】
電池交換等の電源投入により、システム制御回路５０はフラグや制御変数等を初期化し（Ｓ１０１）、画像表示部２８の画像表示をOFF状態に初期設定する（Ｓ１０２）。システム制御回路５０は、モードダイアル６０の設定位置を判断し、モードダイアル６０が電源OFFに設定されていたならば（Ｓ１０３）、各表示部の表示を終了状態に変更し、保護手段１０２のバリアを閉じて撮像部を保護し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録し、電源制御手段８０により画像表示部２８を含む、画像処理装置１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（Ｓ１０５）、Ｓ１０３に戻る。
【００４５】
モードダイアル６０が撮影モードに設定されていたならば（Ｓ１０３）、Ｓ１０６に進む。モードダイアル６０がその他のモードに設定されていたならば（Ｓ１０３）、システム制御回路５０は選択されたモードに応じた処理を実行し（Ｓ１０４）、処理を終えたならばＳ１０３に戻る。
【００４６】
システム制御回路５０は、電源制御手段８０により電池等により構成される電源８６の残容量や動作状況が画像処理装置１００の動作に問題があるか否かを判断し（Ｓ１０６）、問題があるならば表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（Ｓ１０８）、Ｓ１０３に戻る。
【００４７】
電源８６に問題が無いならば（Ｓ１０６）、システム制御回路５０は、記録媒体２００或いは２１０の動作状態が画像処理装置１００の動作、特に記録媒体に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断し（Ｓ１０７）、問題があるならば表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（Ｓ１０８）、Ｓ１０３に戻る。記録媒体２００或いは２１０の動作状態に問題が無いならば（Ｓ１０７）、Ｓ１０９に進む。
【００４８】
Ｓ１０９では撮影中の画像データ、即ち撮像素子から逐次読み出される画像データを画像表示部２８に図７（ａ）に示すように表示する。この表示は画像表示ON/OFF６６でON/OFFを切り替えることができる。次に、画像表示部２８上に表示される画像データのヒストグラムを表示することがユーザによって選択されているか否かを判断する（Ｓ１１０）。これも画像表示ON/OFF６６を用いてヒストグラム表示モードON/OFFを切り替えることができる。
【００４９】
画像処理部２０は、ヒストグラム表示モードがＯｎに設定されていると判断すると、撮影中の画像データ全体の輝度分布を計算し、その計算を基にヒストグラム（Ａ）を作成する（Ｓ１１１）。図７（ｂ）に示すように、この作成したヒストグラム（Ａ）３０２を画像表示部２８に撮影中の画像データとともに表示する（Ｓ１１２）。
【００５０】
次に、システム制御回路５０は、ユーザによって撮影中の画像データ全体の中から任意に指定された範囲が存在するか否かを判断する（Ｓ１１３）。このように、本実施形態では、ユーザは撮影中の画像データの中からヒストグラムの作成対象とする画像範囲を任意に指定することができる。
【００５１】
次に、システム制御回路５０は、指定された画像範囲のヒストグラム作成モードが設定されていることを検知すると、当該画像範囲のヒストグラム作成処理を開始する。ヒストグラム作成モードのモード設定は、例えばヒストグラムボタンの押下等によって行うことが可能であるが、モード切り替えを行うことができれば、どのような手段を用いても構わず、例えばメニュー選択画面内でモード選択を行っても良い。
【００５２】
ここでは、ヒストグラムボタンの押下により当該画像範囲のヒストグラム作成モードに入ったとすると、図８（ａ）に示すように、画像表示部２８に範囲指定アイコン３０３、例えば四角の枠等が表示される。ユーザは、十字キー等の入力手段を用いて範囲指定アイコン３０３を、撮影中の画像データの中で明るさを知りたい位置へ移動させる。移動を終えたら、決定ボタンを押す（Ｓ１１４）。
【００５３】
次に、画像処理部２０は当該画像範囲の輝度分布を計算し、図８（ｂ）に示すように、その計算結果を基にヒストグラム（Ｂ）３０４を作成する（Ｓ１１５）。画像処理部２０が一つの場合、ヒストグラム（Ａ）３０２とヒストグラム（Ｂ）３０４を同時に作成することができない。そこで、本実施形態では、ヒストグラム（Ｂ）３０４を作成する時、ヒストグラム（Ａ）３０２の作成は行わず、直前に作成したヒストグラム（Ａ）３０２を表示するようにしている。
【００５４】
作成したヒストグラム（Ｂ）３０４は、図８（ｂ）に示すように、画像表示部２８に表示されているヒストグラム（Ａ）３０２と例えば色を変えて、重ねて表示される（Ｓ１１６）。本実施形態ではヒストグラム（Ａ）３０２とヒストグラム（Ｂ）３０４を、画像処理部２０で時分割で作成し画像表示部２８に表示することで、ヒストグラム（Ａ）３０２及びヒストグラム（Ｂ）３０４ともに略リアルタイムで表示できるようにしている。
【００５５】
次に、ユーザによるヒストグラム作成対象の画像範囲の指定が終了したか否かを判断する（Ｓ１１７）。更にヒストグラム作成対象の画像範囲の指定がある場合は、Ｓ１１４に戻り、ヒストグラム（Ｂ）３０５を作成する。このようにヒストグラム（Ｂ）３０４、３０５を２個表示する場合には、図９（ａ）に示すように、２個のヒストグラム（Ｂ）３０４、３０５も色を変えて表示を行う。一度作成されたヒストグラムをキャンセルする場合は、ユーザがキャンセルボタンを押すことで削除対象のヒストグラム（Ｂ）を選択することができる。削除対象のヒストグラム（Ｂ）が選択された後、次にユーザが決定ボタンを押すことで、当該ヒストグラム（Ｂ）を削除することができる（Ｓ１１８）。
【００５６】
次に、ヒストグラム作成モードが終了したか否かを判断する（Ｓ１１９）。ヒストグラム作成モードを終了させる場合には、ユーザが再びヒストグラムボタンを押ことによってヒストグラム作成モードを終了させることができる。次に、露出補正モードに設定されているか否かを判断する（Ｓ１２０）。露出補正モードに設定する場合は、ユーザが露出補正ボタンを押すことによって、露出補正モードに設定することができる。
【００５７】
露出補正モードになると、図９（ｂ）に示すように、画像表示部２８内のヒストグラム表示画面中には２本のバー３０６が表示される。この２本のバー３０６に挟まれている領域が適正露出領域である。また、画像表示部２８の下部には露出補正バー３０７が表示される。ユーザは、十字キー等の入力手段を用いてこの露出補正バー３０７により露出が適正になるように操作する（Ｓ１２１）。
【００５８】
ユーザが上記露出補正操作を行うことで、図１０（ａ）に示すように、ヒストグラム（Ａ）３０２、ヒストグラム（Ｂ）３０４、３０５がともに画面上において左右に移動する。任意のヒストグラム（Ｂ）３０４が適正露出領域に入ることで、ユーザは選択した画像範囲の露出が適正に修正されることを確認する（Ｓ１２２）。露出補正モードを終了させたい場合には、ユーザがサイド露出補正ボタンを押すことで露出補正モードを終了させることができる。
【００５９】
次に、上記露出補正操作において、露出補正バー３０７上で何段階の補正操作が行われたのかをカメラ内部で記憶しておく（Ｓ１２３）。次に、ユーザによって撮影操作が行われたか否かを判断する（Ｓ１２４）。撮影操作が行われていない場合は、Ｓ１１３に戻り、動作を繰り返す。撮影操作が行われた場合は、露出補正装置は、まず測距・測光処理（Ｓ１２５）を行う。この測距・測光処理は後に詳しく説明する。
【００６０】
次に、上記露出補正操作による露出補正が行われたか否かを判断する（Ｓ１２６）。露出補正を行っていた場合は、ステップＳ２１３において記憶した補正段階情報に基づいて露出補正を行い（Ｓ１２７）、撮影処理（Ｓ１２８）を行う。この撮影処理は後に詳しく説明する。
【００６１】
次に、ユーザによって撮影した画像を確認するモードに設定されているか否かを判断する（Ｓ１２９）。撮影画像確認モードに設定されている場合は、次にヒストグラム表示モードに設定されているか否かを判断する（Ｓ１３０）。ヒストグラム表示モードに設定されている場合は、撮影した画像全体の輝度分布を計算し、その計算を基にヒストグラム（Ｃ）を作成する（Ｓ１３１）。撮影した画像とともに、作成したヒストグラム（Ｃ）をヒストグラム表示領域に表示する（Ｓ１３２）。
【００６２】
次に、撮影した画像を記録媒体に記憶するモードに設定されているか否かを判断する（Ｓ１３３）。内部記録媒体に記録する場合は記録を行い（Ｓ１３４）、選択モード（Ｓ１１９）に戻る。
【００６３】
図５は、図４のＳ１２５における測距・測光処理の詳細動作を示したフローチャートである。
システム制御回路５０は、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６を介して画像処理回路２０に撮影画像データを逐次読み込む（Ｓ１００１）。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路２０はTTL（スルー・ザ・レンズ）方式のAE（自動露出）処理、EF（フラッシュプリ発光）処理、AF（オートフォーカス）処理に用いる所定の演算を行っている。なお、ここでの各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を必要個所分切り取って抽出し、演算に用いている。これにより、 TTL方式のAE、EF、AWB、AFの各処理において、中央重点モード、平均モード、評価モードの各モード等の異なるモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。
【００６４】
画像処理回路２０での演算結果を用いて、システム制御回路５０は露出（AE）が適正と判断するまで（Ｓ１００２）、露光制御手段４０を用いてAE制御を行う（Ｓ１００３）。AE制御で得られた測定データを用いて、システム制御回路５０はフラッシュが必要か否かを判断し（Ｓ１００４）、フラッシュが必要ならばフラッシュフラグをセットし、フラッシュ４８を充電する（Ｓ１００５）。露出（AE）が適正と判断したならば（Ｓ１００２）、測定データ及び或いは設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【００６５】
画像処理回路２０での演算結果及びAE制御で得られた測定データを用いて、システム制御回路５０はホワイトバランス（AWB）が適正と判断されるまで（Ｓ１００６）、画像処理回路２０を用いて色処理のパラメータを調節してAWB制御を行う（Ｓ１００７）。ホワイトバランス（AWB）が適正と判断したならば（Ｓ１００６）、測定データ及び或いは設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【００６６】
AE制御及びAWB制御で得られた測定データを用いて、システム制御回路５０は測距（AF）が合焦と判断されるまで（Ｓ１００８）、測距制御手段４２を用いてAF制御を行う（Ｓ１００９）。測距（AF）が合焦と判断したならば（Ｓ１００８）、測定データ及び或いは設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶し、測距・測光処理ルーチンＳ１２５を終了する。
【００６７】
図６は、図４のＳ１２８における撮影処理の詳細動作を示したフローチャートである。
システム制御回路５０は、撮像素子１４の電荷クリア動作を行った後に（Ｓ２００１）、撮像素子１４の電荷蓄積を開始した後（Ｓ２００２）、シャッタ制御手段４０によって、シャッタ１２を開き（Ｓ２００３）、撮像素子１４の露光を開始する（Ｓ２００４）。ここで、フラッシュフラグによりフラッシュ４８が必要か否かを判断し（Ｓ２００５）、必要な場合はフラッシュを発光させる（Ｓ２００６）。なお、フラッシュ４８が使用不可能な場合はＳ２００７に進む。
【００６８】
システム制御回路５０は、測光データに従って撮像素子１４の露光終了を待ち（Ｓ２００７）、シャッタ制御手段４０によって、シャッタ１２を閉じ（Ｓ２００８）、撮像素子１４の露光を終了する。設定した電荷蓄積時間が経過したならば（Ｓ２００９）、システム制御回路５０は、撮像素子１４の電荷蓄積を終了した後（Ｓ２０１０）、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０の所定領域への撮影画像データを書き込む（Ｓ２０１１）。一連の処理を終えたならば、撮影処理ルーチンＳ１２８を終了する。
【００６９】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態では、撮影した画像に対して任意の範囲を指定し、ヒストグラムを作成し、このヒストグラムを基に露出補正を行い、その結果を用いて再度撮影を行うことにより、任意の範囲の露出を適正にすることが可能となる。尚、本実施形態の露出補正装置の構成は、図１の構成と同様であるため、その説明は省略する。
【００７０】
次に、本発明の第２の実施形態の動作を、図１２〜図１４を参照しながら説明する。図１２〜図１４は、本実施形態の動作を示したフローチャートである。
電池交換等の電源投入により、システム制御回路５０はフラグや制御変数等を初期化し（Ｓ２０１）、画像表示部２８の画像表示をOFF状態に初期設定する（Ｓ２０２）。システム制御回路５０は、モードダイアル６０の設定位置を判断し、モードダイアル６０が電源OFFに設定されていたならば（Ｓ２０３）、各表示部の表示を終了状態に変更し、保護手段１０２のバリアを閉じて撮像部を保護し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録し、電源制御手段８０により画像表示部２８を含む画像処理装置１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（Ｓ２０５）、Ｓ２０３に戻る。
【００７１】
モードダイアル６０が撮影モードに設定されていたならば（Ｓ２０３）、Ｓ２０６に進む。モードダイアル６０がその他のモードに設定されていたならば（Ｓ２０３）、システム制御回路５０は選択されたモードに応じた処理を実行し（Ｓ２０４）、処理を終えたならばＳ２０３に戻る。
【００７２】
システム制御回路５０は、電源制御手段８０により電池等により構成される電源８６の残容量や動作状況が画像処理装置１００の動作に問題があるか否かを判断し（Ｓ２０６）、問題があるならば表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（Ｓ２０８）、Ｓ２０３に戻る。
【００７３】
電源８６に問題がないならば（Ｓ２０６）、システム制御回路５０は記録媒体２００或いは２１０の動作状態が画像処理装置１００の動作、特に記録媒体に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断し（Ｓ２０７）、問題があるならば表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（Ｓ２０８）、Ｓ２０３に戻る。記録媒体２００或いは２１０の動作状態に問題が無いならば（Ｓ２０７）、Ｓ２０９に進む。
【００７４】
Ｓ２０９では撮影中の画像データを画像表示部２８に表示する。この表示は画像表示ON/OFF６６でON/OFFを切り替えることができる。次に、撮影モードに設定されているか否かを判断する（Ｓ２１０）。撮影モードに設定されていない場合はＳ２１０に戻り、判断を繰り返す。撮影モードに設定されている場合は測距・測光処理を行う（Ｓ２１１）。この測距・測光処理は、上記第１の実施形態で説明した通りである。測距・測光処理（Ｓ２１１）が終了したら、撮影処理を行う（Ｓ２１２）。この撮影処理は、上記第１の実施形態で説明した通りである。
【００７５】
撮影後、撮影した画像データを記録媒体に記録するモードに設定されているか否かを判断する（Ｓ２１３）。撮影した画像データを記録するモードに設定されている場合は、記録媒体に記録を行い、画像データを記録しないモードに設定されていない場合は記録を行わず、Ｓ２１５に進む。
【００７６】
Ｓ２１５では撮影した画像を確認するモードに設定されているか否かを判断する。撮影画像を確認しないモードに設定されている場合は、Ｓ２０９に戻り、画像表示部２８に撮影中の画像データを表示する。撮影画像の確認を行うモードに設定されている場合は、ヒストグラム表示モードがＯｎに設定されているか否かを判断する（Ｓ２１６）。
【００７７】
ヒストグラム表示モードがＯｎに設定されていない場合、ヒストグラム表示モードをＯｎとするか否かを例えば画面表示により問い合わせ、これに応じてユーザがヒストグラム表示モードをＯｎとした場合には、ステップＳ２１８に処理を移行する。一方で、ヒストグラム表示モードをＯｆｆである場合には、Ｓ２０９に戻り、撮影中の画像データを表示する。
【００７８】
ステップＳ２１８では、画像処理部２０は撮影した画像データ全体の輝度分布を計算し、その計算を基にヒストグラム（Ｃ）３０２を作成する（Ｓ２１８）。ヒストグラム（Ｃ）３０２と撮影した画像データを図７（ｂ）に示すように画像表示部２８に表示する（Ｓ２１９）。
【００７９】
次に、システム制御回路５０は、ユーザによって撮影中の画像データ全体の中から任意に指定された範囲が存在するか否かを判断する（Ｓ２２０）。続いて、システム制御回路５０は、ヒストグラムボタンの押下によりヒストグラム作成モードのモード設定がなされていると判断すると、図８（ａ）に示すように、画像表示部２８に範囲指定アイコン３０３、例えば四角の枠等が表示される。ユーザは、十字キー等の入力手段を用いて範囲指定アイコンを、画像の中で明るさを知りたい位置へ移動させる。移動を終えたら、決定ボタンを押す（Ｓ２２１）。
【００８０】
次に、画像処理部２０は、当該画像範囲の輝度分布を計算し、その計算結果を基にヒストグラム（Ｂ）３０４を作成する（Ｓ２２２）。作成したヒストグラム（Ｂ）３０４は、図８（ｂ）に示すように、画像表示部２８に表示されているヒストグラム（Ｃ）３０２と色を変えて、重ねて表示される（Ｓ２２３）。本実施形態では、記憶しているヒストグラム（Ｃ）３０２に画像処理部２０で新たに作成されたヒストグラム（Ｂ）３０４を重ねて表示することで同時表示を実現している。
【００８１】
次に、ユーザによるヒストグラム作成対象の画像範囲の指定が終了したか否かを判断する（Ｓ２２４）。更にヒストグラム作成対象の画像範囲の指定がある場合は、Ｓ２２１に戻り、ヒストグラム（Ｂ）３０４を作成する。このようにヒストグラム（Ｂ）３０４、３０５を２個表示する場合には、図９（ａ）に示すように、２個のヒストグラム（Ｂ）３０４、３０５も色を変えて表示を行う。一度作成されたヒストグラムをキャンセルする場合は、ユーザがキャンセルボタンを押すことで削除対象のヒストグラム（Ｂ）を選択することができる。削除対象のヒストグラム（Ｂ）が選択された後、次にユーザが決定ボタンを押すことで、当該ヒストグラム（Ｂ）を削除することができる（Ｓ２２５）。
【００８２】
次に、ヒストグラム作成モードが終了したか否かを判断する（Ｓ２２６）。ヒストグラム作成モードを終了させる場合には、ユーザが再びヒストグラムボタンを押すことによってヒストグラム作成モードを終了させることができる。次に、露出補正モードに設定されているか否かを判断する（Ｓ２２７）。露出補正モードに設定されていない場合は、Ｓ２０９に戻り、撮影中の画像データを画像表示部２８に表示する。
【００８３】
露出補正モードになると、図９（ｂ）に示すように、画像表示部２８内のヒストグラム表示画面中には２本のバー３０６が表示される。この２本のバー３０６に挟まれている領域が輝度レベルが適正な領域である。輝度レベル補正モードでは、ユーザは、まず十字キー等の入力手段を用いて、選択範囲に基づいて作成したヒストグラム（Ｂ）３０４、３０５群の中から、どのヒストグラムに属する範囲の輝度レベルの補正対象とするか選択する（Ｓ２２８）。選択されたヒストグラム（Ｂ）３０８は図１０（ｂ）に示すように、色が変わる。
【００８４】
次に、ユーザは、選択したヒストグラム（Ｂ）３０８が適正輝度レベル領域に入るよう、十字キー等の入力手段を用いヒストグラム（Ｂ）３０８を操作する（Ｓ２２９）。ヒストグラム（Ｂ）３０８が図１１のように適正輝度レベル領域に入ることで、ユーザは選択した画像範囲の露出が適正に修正されることを確認することができる（Ｓ２３０）。輝度レベル補正モードを終了させたい場合には、ユーザが再度露出補正ボタンを押すことで、輝度レベル補正モードを終了させることができる。
【００８５】
当該選択範囲の輝度レベルを適正に補正した後は、ユーザにより再度撮影が行われるための操作が行われたのか否かを判断する（Ｓ２３１）。撮影操作が行われた場合には、当該選択範囲の輝度レベルを適正に補正するため、露光量を何段補正すれば良いか画像表示部２８内の露出補正量表示部（図１１の３０９）に表示する（Ｓ２３２）。この表示のOn/Offは切り替えることができる。
【００８６】
次に、当該選択範囲を適正輝度レベルにするために、ユーザによって何段階の露出量の調整操作が行われたのかを記録媒体に記憶する（Ｓ２３３）。露出量の調整操作が行われた後、再度、撮影処理を行う。撮影処理では、まず測距・測光処理を行う（Ｓ２３４）。この測距・測光処理は、上記第１の実施形態で説明した通りである。測距・測光処理（Ｓ２３４）が終了したら、ステップＳ２３３にて記録した情報を基に露出補正を行う（Ｓ２３５）。露出補正を行った後、撮影処理（Ｓ２３６）を行う。この撮影処理は、上記第１の実施形態で説明した通りである。撮影後、画像データを記録媒体に記録するモードに設定されているか否かを判断する（Ｓ２３９）。撮影した画像データを記録するモードに設定されている場合は、記録媒体に記録を行う（Ｓ２４０）。画像データを記録するモードに設定されていない場合は、画像データの記録を行わず、Ｓ２０９に戻り、撮影中の画像データを画像表示部２８に表示する。
【００８７】
撮影を行わない場合は、ユーザは、撮影した画像データの輝度レベルを補正するか否かを選択し、システム制御部５０は、その選択内容を判断し（Ｓ２３７）、輝度レベルを補正することが選択されていない場合には、Ｓ２０９に戻り、画像データを画像表示部２８に表示する。輝度レベルを補正することが選択されている場合には、Ｓ２２９、Ｓ２３０で行った輝度レベルの補正操作内容に基づき、撮影した画像データの輝度レベルを補正する（Ｓ２３３）。次に、ユーザは、輝度レベルを補正した画像データを記録媒体に記録するか否かを選択する（Ｓ２４９）。システム制御部５０は、その選択内容を判断し、画像データを記録媒体に記録する場合は、輝度レベルを補正した画像データを記録媒体に記録する（Ｓ２４０）。
【００８８】
従来は、静止画像全体に対してのヒストグラムでは、任意の位置、例えば画像の右上付近に配した人の顔が、どのような明るさなのか把握出来ない問題があった。また静止画像全体に対してのヒストグラムを参照しながら露出補正を行うと、任意の位置、例えば画像の右上付近に配した人の顔の輝度レベルが適正になっているか否かの確認が行いづらいといった問題点があった。これに対し、上記実施形態によれば、画像データ内の任意の範囲のヒストグラムを表示し、そのヒストグラムに基づいて露出補正を行うことで、任意の範囲の露出補正を直感的に行うことができる。また、上記実施形態では、ＥＦＶでは確認しづらい露出をヒストグラムを用いて補正することで確実に補正することができる。
【００８９】
＜その他の実施形態＞
また、本発明の目的は、前述した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、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００９０】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体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。
【００９１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００９２】
また、コンピュータが読み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動しているＯＳ(基本システム或いはオペレーティングシステム)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形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９３】
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ボ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、その機能拡張ボ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形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９４】
ここで、本発明の実施態様を以下に列挙する。
［実施態様１］撮像手段の被写体像の撮像処理によって生成される画像データから任意の範囲の画像データを選択可能な選択手段と、
前記選択手段により選択された前記任意の範囲の画像データの輝度分布を示す情報を作成する情報作成手段と、
前記情報作成手段により作成された前記輝度分布を示す情報に基づき、前記撮像手段より生成される画像データの露出補正を行う補正手段とを有することを特徴とする露出補正装置。
【００９５】
［実施態様２］前記撮像手段より出力される前記画像データを記録する画像データ記録手段と、
前記画像データ記録手段にて記録される前記画像データを再生する再生手段とを更に有し、
前記選択手段は、前記再生手段により再生される前記画像データから前記任意の範囲の画像データを選択することを特徴とする実施態様１に記載の露出補正装置。
【００９６】
［実施態様３］前記補正手段による前記任意の範囲の画像データに対する過去の補正情報を記録する補正情報記録手段を更に有し、
前記補正手段は、前記補正情報記録手段に記録された前記補正情報に基づいて、前記撮像手段によって以降生成される画像データの露出補正を行うことを特徴とする実施態様１又は２に記載の露出補正装置。
【００９７】
［実施態様４］前記補正手段は、前記輝度分布を示す情報に基づいて、次回以降の撮影時における画像データの露出補正を行うことを特徴とする実施態様２に記載の露出補正装置。
【００９８】
［実施態様５］前記情報作成手段は、前記選択手段により複数の範囲の画像データが選択された場合、前記複数の範囲の画像データ夫々について輝度分布を示す情報を時分割で作成することを特徴とする実施態様１に記載の露出補正装置。
【００９９】
［実施態様６］前記輝度分布を示す情報は、輝度分布を示すヒストグラムであることを特徴とする実施態様１〜５の何れか１項に記載の露出補正装置。
【０１００】
［実施態様７］撮像手段の被写体像の撮像処理によって生成される画像データから任意の範囲の画像データを選択手段により選択するステップと、
前記選択手段により選択された前記任意の範囲の画像データの輝度分布を示す情報を情報作成手段により作成するステップと、
前記情報作成手段により作成された前記輝度分布を示す情報に基づき、補正手段が前記撮像手段より生成される画像データの露出補正を行うステップとを含むことを特徴とする輝度レベル補正方法。
【０１０１】
［実施態様８］実施態様７に記載の輝度レベル補正方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【０１０２】
［実施態様９］実施態様８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明によれば、任意の範囲の画像データの輝度分布を示す情報に基づいて、任意の範囲の画像データを適正な露出するような画像データの露出補正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る露出補正装置の一実施形態の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図７】本発明の第１又は第２の実施形態における画面表示部上の画面表示例を模式的に示した図である。
【図８】本発明の第１又は第２の実施形態における画面表示部上の画面表示例を模式的に示した図である。
【図９】本発明の第１又は第２の実施形態における画面表示部上の画面表示例を模式的に示した図である。
【図１０】本発明の第１又は第２の実施形態における画面表示部上の画面表示例を模式的に示した図である。
【図１１】本発明の第１又は第２の実施形態における画面表示部上の画面表示例を模式的に示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
３０１  撮影画像表示領域
３０２  ヒストグラム表示領域
３０３  範囲指定アイコン
３０４、３０５、３０６  指定範囲ヒストグラム
３０７  露出補正バー
３０９  露出補正量表示部
【図１】
2004194109.tif 000003
【図２】
2004194109.tif 000004
【図３】
2004194109.tif 000005
【図４】
2004194109.tif 000006
【図５】
2004194109.tif 000007
【図６】
2004194109.tif 000008
【図７】
2004194109.tif 000009
【図８】
2004194109.tif 000010
【図９】
2004194109.tif 000011
【図１０】
2004194109.tif 000012
【図１１】
2004194109.tif 000013
【図１２】
2004194109.tif 000014
【図１３】
2004194109.tif 000015
【図１４】
2004194109.tif 000016