(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルカメラの露出制御方法であって、
撮像素子で撮像された画像データの明るさを算出し、
前記画像データの明るさが前記撮像素子の露出値の調整に有効な範囲内か否かを判定し、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まるまで、前記有効な範囲の下限値に対応する第１露出値と前記有効な範囲の上限値に対応する第２露出値との差に基づいて、前記露出値をフレーム毎に変化させ、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まったときの前記露出値と前記画像データの明るさとに基づいて、前記露出値を調整する
ことを特徴とするデジタルカメラの露出制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラの露出制御方法において、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まるまでの第１期間において前記画像データの中央の一部のラインに対応する前記画像データを取り込み、前記有効な範囲内に収まったときの前記露出値を調整した後の第２期間において前記画像データの全体に対応する前記画像データを取り込む
ことを特徴とするデジタルカメラの露出制御方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のデジタルカメラの露出制御方法において、
前記露出値を前記フレーム毎に変化させる際の前記露出値の初期値を、前記露出値の設定可能な最小値以上で７以下の値に設定する
ことを特徴とするデジタルカメラの露出制御方法。
【請求項４】
請求項３に記載のデジタルカメラの露出制御方法において、
前記初期値を１番目の前記フレームの前記露出値に設定し、前記第１露出値と前記第２露出値との差に基づく調整幅の２倍の値を１番目の前記フレームの前記露出値に加算した値を、２番目の前記フレームの前記露出値に設定し、２番目の前記フレームの前記露出値から前記調整幅を減算した値を３番目の前記フレームの前記露出値に設定する
ことを特徴とするデジタルカメラの露出制御方法。
【請求項５】
画像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像された画像データの明るさを算出する検出部と、
前記画像データの明るさが前記撮像素子の露出値の調整に有効な範囲内か否かを判定する判定部と、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まるまで、前記有効な範囲の下限値に対応する第１露出値と前記有効な範囲の上限値に対応する第２露出値との差に基づいて、前記露出値をフレーム毎に変化させる設定部と、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まったときの前記露出値と前記画像データの明るさとに基づいて、前記露出値を調整する算出部と
を備えていることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、例えば、露出を自動的に決定する自動露出（以下、ＡＥ（Auto Exposure）とも称する）の機能を有している（例えば、特許文献１参照）。この種のデジタルカメラは、例えば、撮像素子で撮像された画像に基づいて、露出を設定する。このため、撮像素子で撮像された最初の数枚（例えば、１枚目から３枚目まで）の画像では、露出が適切に設定されていない場合がある。例えば、プレビュー画像等を表示するディスプレイを有するデジタルカメラでは、最初の数枚の画像は、ＡＥ計算に使用され、ディスプレイには表示されない。そして、デジタルカメラは、適切な露出で撮像された画像からディスプレイ等に表示する。
【０００３】
このため、例えば、デジタルカメラの起動開始の操作をユーザが実行してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間を短くする方法が提案されている。例えば、デジタルカメラは、起動時に撮像素子の駆動方式を間引きの高速モードに設定し、フレームレートを高くした状態でＡＥ計算を実行する。例えば、デジタルカメラは、各フレームでＡＥ計算を実行し、適切な露出値になるまでフレームの露出値を徐々に変化させる。そして、デジタルカメラは、ＡＥ計算により露出を適切に設定した後に、撮像素子の駆動方式を通常の全画素モードに変更し、全画素モードで撮像された１枚目の画像をディスプレイに表示する。
【０００４】
また、別の方法では、例えば、デジタルカメラは、起動時に高速モードを実行せずに、１ショットＡＥを実行する。１ショットＡＥでは、撮像素子で撮像された画像の明るさが飽和していない場合、１ショットで適正な露出に設定される。
【０００５】
また、起動時の一時的な露出値を撮像素子で撮像された画像を用いずに決定するデジタルカメラが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この種のデジタルカメラは、例えば、電源オフ時から固体撮像素子に蓄積された電荷から得られる起電力に基づいて、起動時の一時的な露出値を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−８６３９６号公報
【特許文献２】特開２００８−４２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
撮像素子の駆動方式を起動時に高速モードに設定するデジタルカメラは、画像をディスプレイに表示する前に、撮像素子の駆動方式を高速モードから通常の全画素モードに切り替える。このため、例えば、適切な露出で画像が撮像されるまでに、撮像素子の駆動方式の切り替えによる処理遅延が発生する。また、１ショットＡＥを実行するデジタルカメラは、撮像素子で撮像した画像の明るさが飽和している場合、画像の明るさが飽和していない状態になるまで１ショットＡＥを繰り返して実行する。この場合、適切な露出で画像が撮像されるまでに、１ショットＡＥの繰り返しによる処理遅延が発生する。
【０００８】
１つの側面では、本件開示のデジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラは、デジタルカメラの起動から適切な露出を設定するまでの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一観点によれば、デジタルカメラの露出制御方法では、撮像素子で撮像された画像データの明るさを算出し、画像データの明るさが撮像素子の露出値の調整に有効な範囲内か否かを判定し、画像データの明るさが有効な範囲内に収まるまで、有効な範囲の下限値に対応する第１露出値と有効な範囲の上限値に対応する第２露出値との差に基づいて、露出値をフレーム毎に変化させ、画像データの明るさが有効な範囲内に収まったときの露出値と画像データの明るさとに基づいて、露出値を調整する。
【００１０】
別の観点によれば、デジタルカメラは、画像を撮像する撮像素子と、撮像素子で撮像された画像データの明るさを算出する検出部と、画像データの明るさが撮像素子の露出値の調整に有効な範囲内か否かを判定する判定部と、画像データの明るさが有効な範囲内に収まるまで、有効な範囲の下限値に対応する第１露出値と有効な範囲の上限値に対応する第２露出値との差に基づいて、露出値をフレーム毎に変化させる設定部と、画像データの明るさが有効な範囲内に収まったときの露出値と画像データの明るさとに基づいて、露出値を調整する算出部とを有している。
【発明の効果】
【００１１】
本件開示のデジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラは、デジタルカメラの起動から適切な露出を設定するまでの時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】デジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラの一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示したデジタルカメラの動作の一例を示す図である。
【図３】図２に示した動作による露出設定の一例を示す図である。
【図４】露出設定の比較例を示す図である。
【図５】図１に示したデジタルカメラの動作の別の例を示す図である。
【図６】検波対象画像の一例を示す図である。
【図７】図５に示した動作による露出設定の一例を示す図である。
【図８】図５に示した動作による露出設定の別の例を示す図である。
【図９】図５に示した動作による露出設定の別の例を示す図である。
【図１０】露出設定の比較例を示す図である。
【図１１】図１に示したデジタルカメラの動作の別の例を示す図である。
【図１２】図１１に示した動作による露出設定の一例を示す図である。
【図１３】図１に示したデジタルカメラのハードウエア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、デジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラの一実施形態を示している。この実施形態のデジタルカメラＣＡＭは、露出（露光）を自動的に決定する自動露出（以下、ＡＥ（Auto Exposure）とも称する）の機能を有している。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、撮像素子ＩＳＥＮで撮像された画像の明るさ（輝度）に基づいて、露出を調整する。
【００１５】
デジタルカメラＣＡＭは、例えば、レンズ部ＬＥＮ、撮像素子ＩＳＥＮ、信号処理部ＳＰ、画像処理部ＩＳＰ、演算部ＣＡＬおよび設定部ＳＥＴを有している。レンズ部ＬＥＮは、フォーカスレンズ、ズームレンズ等のレンズを有し、入射光を撮像素子ＩＳＥＮの受光面に結像する。
【００１６】
撮像素子ＩＳＥＮは、画像を撮像する撮像素子の一例である。例えば、撮像素子ＩＳＥＮは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型のイメージセンサである。以下、撮像素子ＩＳＥＮをセンサＩＳＥＮとも称する。例えば、センサＩＳＥＮは、レンズ部ＬＥＮを介して受けた光の量に応じて電荷を生成する。
【００１７】
すなわち、センサＩＳＥＮは、被写体の像（レンズ部ＬＥＮを介して受けた光）を電気信号に変換し、被写体の像の画像データを生成する。このように、センサＩＳＥＮは、画像を撮像する。なお、センサＩＳＥＮは、光量に基づいて生成した電荷の量が最大蓄積量を超えた場合、飽和する。この場合、センサＩＳＥＮから出力される画像データも飽和する。センサＩＳＥＮから出力される画像データは、アナログ信号である。
【００１８】
信号処理部ＳＰは、撮像素子ＩＳＥＮから画像データを取り込む取得部の一例である。例えば、信号処理部ＳＰは、センサＩＳＥＮで撮像された画像に対応する画像データ（アナログ信号）を取り込む。そして、信号処理部ＳＰは、センサＩＳＥＮから取得したアナログ信号の画像データに対して、ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）等の信号処理を実行する。これにより、デジタル信号の画像データが生成される。
【００１９】
画像処理部ＩＳＰは、デジタル信号の画像データを信号処理部ＳＰから受ける。そして、画像処理部ＩＳＰは、画像データの変換（例えば、画像データの符号化）、ＡＥ制御のための検波等の画像処理を実行する。例えば、画像処理部ＩＳＰは、検出部ＤＥＴおよび判定部ＪＵＤを有している。ここで、例えば、デジタルカメラＣＡＭがディスプレイを有する場合、画像処理部ＩＳＰで処理された画像データに対応する画像がディスプレイに表示される。
【００２０】
検出部ＤＥＴは、撮像素子ＩＳＥＮで撮像された画像データの明るさを算出する検出部の一例である。例えば、検出部ＤＥＴは、信号処理部ＳＰから受けた画像データに基づいて、画像の明るさを算出する。すなわち、検出部ＤＥＴは、センサＩＳＥＮで撮像された画像に対応する画像データに基づいて、ＡＥ制御のための検波を実行する。そして、検出部ＤＥＴは、例えば、検波結果（画像の明るさを示すデータ）を判定部ＪＵＤおよび演算部ＣＡＬに出力する。
【００２１】
判定部ＪＵＤは、画像データの明るさが撮像素子ＩＳＥＮの露出値の調整に有効な範囲内か否かを判定する判定部の一例である。例えば、判定部ＪＵＤは、検出部ＤＥＴで算出された画像の明るさが露出調整に有効な範囲内か否かを判定する。そして、判定部ＪＵＤは、判定結果を演算部ＣＡＬおよび設定部ＳＥＴに出力する。
【００２２】
ここで、露出調整に有効な範囲は、例えば、センサＩＳＥＮの入射光の明るさと画像データから算出される画像の明るさとが対応している範囲である。例えば、屋外の太陽光等の明るい被写体では、センサＩＳＥＮから出力される画像データは、飽和（上限超え）する。この場合、画像データから算出される画像の明るさは、センサＩＳＥＮの入射光の明るさに対応しない。したがって、露出調整に有効な範囲の上限値は、例えば、検出部ＤＥＴが受ける画像データの飽和しない範囲での最大値に対応する画像の明るさである。
【００２３】
また、例えば、暗い被写体では、センサＩＳＥＮの出力（輝度）が不足し、画像データから算出される画像の明るさ（暗さ）が、画像データの最小値から算出される画像の明るさ（以下、最低輝度とも称する）とほぼ同じになる場合がある。この場合、画像データから算出される画像の明るさと最低輝度とを正確に識別することは困難である。したがって、露出調整に有効な範囲の下限値は、例えば、最低輝度に対して識別可能な明るさが算出される画像データの最小値に対応する画像の明るさである。
【００２４】
演算部ＣＡＬは、画像データの明るさが有効な範囲内に収まったときの露出値と画像データとに基づいて露出値を調整する算出部の一例である。例えば、演算部ＣＡＬは、目標の明るさに対応する露出値を画像の明るさに基づいて算出する。以下、露出値をＥＶ値（Exposure Value）とも称する。ＥＶ値は、例えば、レンズの絞り値と露光時間（シャッター速度）とに基づいて算出される露出量（光の量）を示す数値である。例えば、ＥＶ値が１増加する度に、センサＩＳＥＮが受ける光量は、半分になる。
【００２５】
例えば、演算部ＣＡＬは、画像の明るさが有効な範囲内に収まっていることを示す判定結果を判定部ＪＵＤから受けたとき、検出部ＤＥＴで算出された画像の明るさに基づいて、目標の明るさに対応するＥＶ値を算出する。そして、演算部ＣＡＬは、算出したＥＶ値を設定部ＳＥＴに出力する。演算部ＣＡＬで算出したＥＶ値がセンサＩＳＥＮに設定されることにより、画像の明るさを目標の明るさにする露出で画像が撮像される。以下、画像の明るさを目標の明るさにする露出を、適正露出あるいは適切な露出とも称する。
【００２６】
ここで、例えば、目標の明るさがセンサＩＳＥＮの出力範囲の１８％で、センサＩＳＥＮの出力範囲が０から１０２３の場合、目標の明るさは、約１８４（＝１０２３×０．１８）である。この場合、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが約１８４になるように、ＥＶ値を調整する。例えば、演算部ＣＡＬは、画像を撮像したときのＥＶ値と画像の明るさ（検出部ＤＥＴで算出された画像の明るさ）とに基づいて、画像の明るさを約１８４にするＥＶ値を算出する。
【００２７】
設定部ＳＥＴは、画像データの明るさが有効な範囲内に収まるまで、所定の調整幅に基づいて、露出値をフレーム毎に変化させる設定部の一例である。所定の調整幅は、例えば、有効な範囲の下限値に対応する露出値と有効な範囲の上限値に対応する露出値との差に基づいて予め決定される。例えば、調整幅は、ｌｏｇ２（上限値／下限値）以下の値に予め決定される。ＥＶ値を調整幅単位で単純増加または単純減少させることにより、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を探索する場合、調整幅がｌｏｇ２（上限値／下限値）以下の範囲では、調整幅（ステップ幅）を大きくすることにより、探索効率を向上できる。
【００２８】
なお、デジタルカメラＣＡＭは、所定の調整幅を、書き換え可能なレジスタ、メモリ等の記憶部に記憶してもよいし、書き換え不可の状態で記憶してもよい。また、所定の調整幅は、演算部ＣＡＬ等により算出されてもよい。
【００２９】
設定部ＳＥＴは、例えば、画像の明るさが有効な範囲内に収まっていることを示す判定結果を判定部ＪＵＤから受けるまでの期間では、前のフレームに設定したＥＶ値に所定の調整幅を加算または減算したＥＶ値を、センサＩＳＥＮにフレーム毎に設定する。なお、ＥＶ値のステップ幅は、所定の調整幅の１倍とｎ倍（ｎは、２以上の整数）とが混在してもよい。
【００３０】
例えば、設定部ＳＥＴは、ＥＶ値の設定可能な最小値以上で７以下の初期値を１番目のフレームのＥＶ値に設定する。そして、設定部ＳＥＴは、調整幅の２倍の値を１番目のフレームのＥＶ値に加算した値を、２番目のフレームのＥＶ値に設定し、２番目のフレームのＥＶ値から調整幅を減算した値を３番目のフレームのＥＶ値に設定してもよい。なお、ＥＶ値の初期値は、ＥＶ値の設定可能な最小値以上で７以下の値に限定されない。
【００３１】
また、設定部ＳＥＴは、画像の明るさが有効な範囲内に収まっていることを示す判定結果を判定部ＪＵＤから受けたときには、演算部ＣＡＬで算出されたＥＶ値をセンサＩＳＥＮに設定する。これにより、適切な露出（画像の明るさを目標の明るさにする露出）で画像が撮像される。
【００３２】
なお、デジタルカメラＣＡＭの構成は、この例に限定されない。例えば、判定部ＪＵＤは、画像処理部ＩＳＰの外部に設けられてもよい。また、信号処理部ＳＰは、例えば、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間と目標の明るさに対応するＥＶ値を算出した後の期間とで、画像データの取り込みライン数を変更してもよい。例えば、信号処理部ＳＰは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間では、画像の明るさを算出する際に参照される画像データとして、画像の中央の一部のラインに対応する画像データのみを取り込んでもよい。この場合、信号処理部ＳＰは、例えば、目標の明るさに対応するＥＶ値を算出した後の期間では、画像の全体に対応する画像データを取り込む。
【００３３】
図２は、図１に示したデジタルカメラＣＡＭの動作の一例を示している。図２の動作は、ハードウエアのみで実現されてもよく、ハードウエアをソフトウエアにより制御することにより実現されてもよい。なお、図２の動作では、センサＩＳＥＮで撮像された画像の明るさは、２フレーム後に検出される。また、図２の動作では、調整幅は、４である。
【００３４】
ステップＳ１００は、例えば、デジタルカメラＣＡＭの起動に応答して実行される。なお、ステップＳ１００は、デジタルカメラＣＡＭの動作モードが撮影モード（画像を撮像するためのモード）に切り替わったことを検出したときに、実行されてもよい。すなわち、図２の動作は、デジタルカメラＣＡＭが起動したときに実行されてもよいし、デジタルカメラＣＡＭの動作モードが撮影モードに切り替わったときに実行されてもよい。
【００３５】
ステップＳ１００では、設定部ＳＥＴは、露出値ＣＥＶに任意の初期値ＩＥＶを設定する。そして、設定部ＳＥＴは、露出値ＣＥＶ（＝初期値ＩＥＶ）をセンサＩＳＥＮに設定する。
【００３６】
ステップＳ１１０では、デジタルカメラＣＡＭは、次フレーム（１番目のフレーム）の露光開始のタイミングまで待機する。
【００３７】
ステップＳ１２０では、デジタルカメラＣＡＭは、撮像を開始する。これにより、１番目のフレームの画像が撮像される。また、デジタルカメラＣＡＭは、フレーム番号に対応するフラグｆを１に設定する。なお、ステップＳ１２０以降も、所定のフレームレートで撮像は継続される。
【００３８】
ステップＳ１３０では、デジタルカメラＣＡＭは、フラグｆが２以下か否かを判定する。なお、例えば、センサＩＳＥＮで撮像された画像の明るさがｍフレーム後（ｍは、正の整数）に検出される場合、デジタルカメラＣＡＭは、フラグｆがｍ以下か否かを判定する。
【００３９】
フラグｆが２以下のとき（ステップＳ１３０のＹｅｓ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１４０に移る。すなわち、１番目あるいは２番目のフレームを撮像しているフレーム期間では、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１４０に移る。一方、フラグｆが２より大きいとき（ステップＳ１３０のＮｏ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５０に移る。すなわち、３番目以降のフレームを撮像しているフレーム期間では、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５０に移る。
【００４０】
ステップＳ１４０では、設定部ＳＥＴは、露出値ＣＥＶを調整幅（＝４）分だけ増加させる。例えば、設定部ＳＥＴは、現在の露出値ＣＥＶに４（調整幅）を加算する。なお、現在の露出値ＣＥＶに４（調整幅）を加算した露出値ＣＥＶは、次フレームの撮像に反映される。なお、ステップＳ１４０は、演算部ＣＡＬにより実行されてもよい。
【００４１】
ステップＳ１５０では、検出部ＤＥＴは、（ｆ−２）番目のフレームのＡＥ検波を実行する。例えば、検出部ＤＥＴは、（ｆ−２）番目のフレームの画像データに基づいて、（ｆ−２）番目のフレームの画像の明るさを算出する。これにより、例えば、ｆ番目のフレームを露光している間に、（ｆ−２）番目のフレームの画像の明るさが算出される。
【００４２】
ステップＳ１５２では、判定部ＪＵＤは、ステップＳ１５０で算出された画像の明るさが有効な範囲外か否かを判定する。画像の明るさが有効な範囲外のとき（ステップＳ１５２のＹｅｓ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５４に移る。例えば、センサＩＳＥＮの出力レベルが飽和しているときやセンサＩＳＥＮの出力レベルが不足しているとき、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５４に移る。
【００４３】
一方、画像の明るさが有効な範囲内のとき（ステップＳ１５２のＮｏ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ２００に移る。すなわち、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値が探索されたとき、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ２００に移る。
【００４４】
ステップＳ１５４では、判定部ＪＵＤは、ステップＳ１５０で算出された画像の明るさが有効な範囲の下限値未満か否かを判定する。画像の明るさが下限値未満のとき（ステップＳ１５４のＹｅｓ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５６に移る。例えば、センサＩＳＥＮの出力レベルが不足しているとき、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５６に移る。
【００４５】
一方、画像の明るさが下限値以上のとき（ステップＳ１５４のＮｏ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１４０に移る。例えば、センサＩＳＥＮの出力レベルが飽和しているとき、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１４０に移る。
【００４６】
ステップＳ１５６では、判定部ＪＵＤは、フラグｆが３か否かを判定する。なお、例えば、センサＩＳＥＮで撮像された画像の明るさがｍフレーム後に検出される場合、判定部ＪＵＤは、フラグｆがｍか否かを判定する。
【００４７】
フラグｆが３のとき（ステップＳ１５６のＹｅｓ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１６０に移る。すなわち、画像の明るさが下限値未満のフレームが１番目のフレームのとき、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１６０に移る。一方、フラグｆが３でないとき（ステップＳ１５６のＮｏ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５８に移る。すなわち、画像の明るさが下限値未満のフレームが２番目以降のフレームのとき、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５８に移る。
【００４８】
ステップＳ１５８では、設定部ＳＥＴは、露出値ＣＥＶを調整幅（＝４）分だけ減少させる。例えば、設定部ＳＥＴは、現在の露出値ＣＥＶから４（調整幅）を減算する。なお、現在の露出値ＣＥＶから４（調整幅）を減算した露出値ＣＥＶは、次フレームの撮像に反映される。なお、ステップＳ１５８は、演算部ＣＡＬにより実行されてもよい。
【００４９】
ステップＳ１６０では、設定部ＳＥＴは、初期値ＩＥＶから４（調整幅）を減算した値に、露出値ＣＥＶを変更する。なお、初期値ＩＥＶから４（調整幅）を減算した値に変更した露出値ＣＥＶは、次フレームの撮像に反映される。なお、ステップＳ１６０は、演算部ＣＡＬにより実行されてもよい。
【００５０】
ステップＳ１７０では、設定部ＳＥＴは、ステップＳ１４０、Ｓ１５８、Ｓ１６０のいずれかで更新した露出値ＣＥＶを、センサＩＳＥＮに設定する。例えば、フラグｆが２以下の場合やフラグｆが３以上で画像の明るさが飽和している場合、設定部ＳＥＴは、ステップＳ１４０で更新した露出値ＣＥＶを、センサＩＳＥＮに設定する。また、フラグｆが４以上で、画像の明るさが下限値未満の場合、設定部ＳＥＴは、ステップＳ１５８で更新した露出値ＣＥＶを、センサＩＳＥＮに設定する。
【００５１】
あるいは、フラグｆが３で、画像の明るさが下限値未満の場合、設定部ＳＥＴは、ステップＳ１６０で更新した露出値ＣＥＶを、センサＩＳＥＮに設定する。これにより、（ｆ＋１）番目のフレームは、ステップＳ１４０、Ｓ１５８、Ｓ１６０のいずれかで更新された露出値ＣＥＶで撮像される。
【００５２】
ステップＳ１８０では、デジタルカメラＣＡＭは、次フレーム（（ｆ＋１）番目のフレーム）の露光開始のタイミングまで待機する。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、ｆ番目のフレームの露光が終了するまで待機する。
【００５３】
ステップＳ１９０では、デジタルカメラＣＡＭは、フラグｆをカウントアップする。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、現状のフラグｆに１を加算する。ステップＳ１９０が実行された後、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１３０に戻る。このように、設定部ＳＥＴは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまで、所定の調整幅（図２の例では、４）に基づいて、露出値ＣＥＶをフレーム毎に変化させる。一方、画像の明るさが有効な範囲内に収まったときには（ステップＳ１５２のＮｏ）、デジタルカメラＣＡＭは、ステップＳ２００を実行する。
【００５４】
ステップＳ２００では、演算部ＣＡＬは、（ｆ−２）番目のフレームの画像の明るさと露出値とに基づいて、適切な露出値ＡＥＶを算出する。例えば、適切な露出値ＡＥＶは、（ｆ−２）番目のフレームの画像の明るさと露出値とをそれぞれＢｆ−２、ＣＥＶｆ−２とし、目標の明るさをＢｔｇとした場合、式（１）で表される。
【００５５】
ＡＥＶ＝ＣＥＶｆ−２＋ｌｏｇ２（Ｂｆ−２／Ｂｔｇ）    ・・・（１）
ステップＳ２１０では、設定部ＳＥＴは、ステップＳ２００で算出された露出値ＡＥＶを、センサＩＳＥＮに設定する。例えば、設定部ＳＥＴは、デジタルカメラＣＡＭに設定可能な露出値のうち、ステップＳ２００で算出された露出値ＡＥＶに最も近い露出値を、センサＩＳＥＮに設定する。これにより、（ｆ＋１）番目のフレームは、適切な露出値（例えば、ステップＳ２００で算出された露出値ＡＥＶ）で撮像される。
【００５６】
ステップＳ２２０では、デジタルカメラＣＡＭは、（ｆ＋１）番目のフレームの後続２フレーム待った後、通常の処理に遷移する。すなわち、（ｆ＋２）番目のフレームおよび（ｆ＋３）番目のフレームは、ステップＳ２１０で設定された露出値ＡＥＶで撮像される。
【００５７】
なお、デジタルカメラＣＡＭの動作は、この例に限定されない。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、ステップＳ１４０の代わりに、図１１に示すステップＳ１４２、Ｓ１４４を実行してもよい。あるいは、デジタルカメラＣＡＭは、例えば、ステップＳ１５４の判定で画像の明るさが下限値以上であると判定したとき（ステップＳ１５４のＮｏ）、フラグｆが、１、２、３、４以上かを判定してもよい。この場合、例えば、デジタルカメラＣＡＭは、フラグｆが１または３のとき、図１１のステップＳ１４４（ＣＥＶ＝ＣＥＶ＋８）を実行し、フラグｆが２のとき、ステップＳ１５８を実行し、フラグｆが４以上のとき、ステップＳ１４０を実行してもよい。
【００５８】
また、例えば、設定部ＳＥＴは、ステップＳ１４０で、露出値ＣＥＶを調整幅分だけ減少させ、ステップＳ１５８で、露出値ＣＥＶを調整幅分だけ増加させ、ステップＳ１６０で、初期値ＩＥＶに調整幅を加算した値に、露出値ＣＥＶを変更してもよい。この場合、例えば、ステップＳ１５４において、判定部ＪＵＤは、画像の明るさが有効な範囲の上限値を超えているか否かを判定する。そして、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが有効な範囲の上限値を超えているときには、ステップＳ１５６を実行し、画像の明るさが有効な範囲の上限値以下のときには、露出値ＣＥＶを調整幅分だけ減少させる（ＣＥＶ＝ＣＥＶ−４）。
【００５９】
図３は、図２に示した動作による露出設定の一例を示している。なお、図３は、ＥＶ値の初期値がセンサＩＳＥＮの出力が飽和する露出値より小さいときの露出設定の一例を示している。例えば、図３では、ＥＶ値の初期値は７である。図３の例では、センサＩＳＥＮから出力されるアナログ信号の画像データは、１０ビットのデジタルデータに変換される。図のセンサ出力は、センサＩＳＥＮの出力を、画像の明るさに換算して示している。例えば、図３では、センサＩＳＥＮの出力を、Ａ／Ｄ変換後のデジタルデータで示している。図の検波結果は、検出部ＤＥＴにより算出された画像の明るさを示している。
【００６０】
図３の例では、有効な範囲の上限値は、１０００で、有効な範囲の下限値は、４５である。したがって、調整幅は、４．４７４（≒ｌｏｇ２（１０００／４５））以下の４に予め決定されている。また、目標の明るさは、１８４（≒１０２３×０．１８）である。したがって、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが約１８４になるように、露出値を制御する。すなわち、露出値が適正露出に設定された場合、画像の明るさは、約１８４である。
【００６１】
また、図３の例では、フレームレートは、３０ｆｐｓ（フレーム／秒）である。この場合、１フレーム期間は、約３３．３ミリ秒である。なお、図の各期間Ｔ（Ｔ１−Ｔ１０）は、１フレーム期間に対応している。フレームＦ（Ｆ１−Ｆ１０）の符号の末尾の数字は、フレーム番号に対応している。例えば、フレームＦ１は、１番目（先頭）のフレームＦである。
【００６２】
ＥＶ値の設定可能な下限値（最小値）は、例えば、５である。また、ＥＶ値の初期値は、７である。例えば、ＥＶ値が７に設定される撮影条件は、室内での撮影を想定している。すなわち、ＥＶ値をフレームＦ毎に変化させる際のＥＶ値の初期値は、ＥＶ値の設定可能な最小値（図３では、５）以上で７以下の値に設定される。これにより、室内での撮影が実行される場合、有効な範囲内に収まる画像の明るさに対応するＥＶ値の探索を適切なＥＶ値に近い値から実行できる。この場合、有効な範囲内に収まる画像の明るさに対応するＥＶ値の探索時間を短縮でき、デジタルカメラＣＡＭを起動してから適切な露出を設定するまでの時間を短縮できる。すなわち、室内での撮影が頻繁に実行される場合、デジタルカメラＣＡＭを起動してから適切な露出を設定するまでの時間を効率よく短縮できる。
【００６３】
なお、ＥＶ値が１１に設定される撮影条件は、曇天での撮影を想定している。また、ＥＶ値が１５に設定される撮影条件は、快晴または明るい室内での撮影（以下、快晴での撮影とも称する）を想定している。そして、ＥＶ値が１９に設定される撮影条件は、快晴の雪景色等の極端に明るい状況での撮影（以下、快晴雪景色での撮影とも称する）を想定している。例えば、図３では、快晴での撮影に近い撮影条件で、撮影が実行される。
【００６４】
先ず、期間Ｔ１では、ＥＶ値が初期値の７に設定され、先頭のフレームＦ１が露光される。したがって、フレームＦ１の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値が７に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。なお、期間Ｔ１では、フレームＦ１の画像データの画像処理部ＩＳＰへの転送は、完了していない。このため、次の期間Ｔ２で設定されるＥＶ値は、現状のＥＶ値（＝７）に調整幅の４を加算した値である。
【００６５】
期間Ｔ２では、ＥＶ値が１１（＝７＋４）に設定され、２番目のフレームＦ２が露光される。したがって、フレームＦ２の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値が１１に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。また、期間Ｔ２では、フレームＦ１の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。なお、期間Ｔ２では、フレームＦ１の検波は終了していない。このため、次の期間Ｔ３で設定されるＥＶ値は、現状のＥＶ値（＝１１）に調整幅の４を加算した値である。
【００６６】
期間Ｔ３では、ＥＶ値が１５（＝１１＋４）に設定され、３番目のフレームＦ３が露光される。したがって、フレームＦ３の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値が１５に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、約３６８であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。また、期間Ｔ３では、フレームＦ２の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ３では、フレームＦ１の画像の明るさが算出される。フレームＦ１の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。このため、次の期間Ｔ４で設定されるＥＶ値は、現状のＥＶ値（＝１５）に調整幅の４を加算した値である。
【００６７】
期間Ｔ４では、ＥＶ値が１９（＝１５＋４）に設定され、４番目のフレームＦ４が露光される。したがって、フレームＦ４の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値が１９に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ４では、フレームＦ３の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ４では、フレームＦ２の画像の明るさが算出される。フレームＦ２の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。このため、次の期間Ｔ５で設定されるＥＶ値は、現状のＥＶ値（＝１９）に調整幅の４を加算した値である。
【００６８】
期間Ｔ５では、ＥＶ値が２３（＝１９＋４）に設定され、５番目のフレームＦ５が露光される。したがって、フレームＦ５の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値が２３に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ５では、フレームＦ４の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。
【００６９】
さらに、期間Ｔ５では、フレームＦ３の画像の明るさが算出される。フレームＦ３の画像の明るさは、約３６８（センサＩＳＥＮの期間Ｔ３の出力）であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。このため、次の期間Ｔ６で設定されるＥＶ値が、フレームＦ３を露光したときのＥＶ値（＝１５）とフレームＦ３の画像の明るさ（約３６８）と目標の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。すなわち、目標の明るさに対応するＥＶ値（適切なＥＶ値）が算出される。
【００７０】
期間Ｔ６では、ＥＶ値が１６（＝１５＋ｌｏｇ２（３６８／１８４））に設定され、６番目のフレームＦ６が露光される。したがって、フレームＦ６の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。このように、期間Ｔ６では、フレームＦ３の検波結果に基づいて算出された適切なＥＶ値がセンサＩＳＥＮに設定される。
【００７１】
ＥＶ値が１６に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、約１８４であり、目標の明るさ（適正露出）である。また、期間Ｔ６では、フレームＦ５の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。なお、期間Ｔ６の検波結果は、適正なＥＶ値に設定される前のフレームＦ４の画像の明るさであるため、次の期間Ｔ７のＥＶ値の算出には使用されない。このため、次の期間Ｔ７で設定されるＥＶ値は、現状のＥＶ値（＝１６）に維持される。
【００７２】
期間Ｔ７では、ＥＶ値が１６に維持され、７番目のフレームＦ７が露光される。したがって、フレームＦ７の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値が１６に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、約１８４（目標の明るさ）である。また、期間Ｔ７では、フレームＦ６の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。なお、期間Ｔ７の検波結果は、適正なＥＶ値に設定される前のフレームＦ５の画像の明るさであるため、次の期間Ｔ８のＥＶ値の算出には使用されない。このため、次の期間Ｔ８で設定されるＥＶ値は、現状のＥＶ値（＝１６）に維持される。
【００７３】
期間Ｔ８では、ＥＶ値が１６に維持され、８番目のフレームＦ８が露光される。したがって、フレームＦ８の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値が１６に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、約１８４（目標の明るさ）である。また、期間Ｔ８では、フレームＦ７の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。
【００７４】
さらに、期間Ｔ８では、適切なＥＶ値で撮像されたフレームＦ６の画像の明るさが算出される。フレームＦ１の画像の明るさは、約１８４（目標の明るさ）である。このため、次の期間Ｔ９で設定されるＥＶ値は、フレームＦ６を露光したときのＥＶ値（＝１６）とフレームＦ６の画像の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。このように、期間Ｔ８以降は、通常の処理が実行される。また、期間Ｔ８では、フレームＦ６の画像データの画像処理部ＩＳＰへの転送が期間Ｔ７中に完了しているため、フレームＦ６の画像がディスプレイに表示される。
【００７５】
このように、図３の例では、デジタルカメラＣＡＭは、期間Ｔ６以降のＥＶ値を適切に設定できる。この場合、期間Ｔ８以降に、デジタルカメラＣＡＭは、ディスプレイに画像を表示できる。例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間は、約１６６．５ミリ秒（＝３３．３ミリ秒×５＝約５フレーム期間）である。また、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間は、約２３３．１ミリ秒（＝３３．３ミリ秒×７＝約７フレーム期間）である。
【００７６】
なお、図３の例では、ＥＶ値を調整幅単位（＝４）で単純増加させることにより、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を探索する。このように、ＥＶ値を調整幅単位で単純増加または単純減少させることにより、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を探索する場合、調整幅がｌｏｇ２（上限値／下限値）以下の範囲では、調整幅を大きくすることにより、探索効率を向上できる。
【００７７】
例えば、調整幅が２の場合、期間Ｔ４に、ＥＶ値が１３（＝７＋２＋２＋２）に設定される。ＥＶ値が１３に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。したがって、期間Ｔ５に、ＥＶ値が１５（＝１３＋２）に設定される。ＥＶ値が１５に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、約３６８であり、有効な範囲内に収まる画像の明るさである。
【００７８】
なお、調整幅が４の場合は、上述したように、期間Ｔ３に、ＥＶ値が１５に設定される。このように、調整幅が４の場合は、調整幅が２の場合に比べて、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を探索する時間を短縮できる。これにより、デジタルカメラＣＡＭは、起動してから適切な露出を設定するまでの時間を短縮できる。この結果、デジタルカメラＣＡＭは、起動してから画像をディスプレイに表示するまでの時間を短縮できる。
【００７９】
また、調整幅がｌｏｇ２（上限値／下限値）より大きい場合、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値が探索されない場合がある。例えば、調整幅が６の場合、期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３において、ＥＶ値は、それぞれ７、１３、１９に設定される。この場合、期間Ｔ１、Ｔ２でのセンサＩＳＥＮの出力は飽和し、期間Ｔ３でのセンサＩＳＥＮの出力は下限値未満である。この場合、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値が探索されない。
【００８０】
これに対し、図３の例では、調整幅は、ｌｏｇ２（１０００／４５）以下の４に予め決定されている。このため、デジタルカメラＣＡＭは、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を効率よく探索できる。
【００８１】
図４は、露出設定の比較例を示している。なお、図４は、ＥＶ値の初期値がセンサＩＳＥＮの出力が飽和する露出値より小さいときの露出設定の比較例を示している。例えば、図４では、ＥＶ値の初期値は７である。図４の符号の意味、撮影条件等は、図３と同一または同様である。図３で説明した動作と同一または同様な動作については、詳細な説明を省略する。図４の動作では、検波結果が有効な範囲内に収まるまでの期間Ｔ１−Ｔ１２においても、ＥＶ値は、検波結果に基づいて算出される。したがって、図４の動作では、画像の明るさが算出されるまで、ＥＶ値は更新されない。
【００８２】
先ず、期間Ｔ１では、ＥＶ値が初期値の７に設定され、先頭のフレームＦ１が露光される。フレームＦ１の画像の明るさは、期間Ｔ３に算出されるため、期間Ｔ２、Ｔ３では、ＥＶ値は、７に維持される。期間Ｔ３で算出されたフレームＦ１の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。このため、期間Ｔ４で設定されるＥＶ値は、例えば、フレームＦ１の画像の明るさを１０００として、算出される。例えば、期間Ｔ４で設定されるＥＶ値は、フレームＦ１を露光したときのＥＶ値（＝７）とフレームＦ１の画像の明るさ（１０００）と目標の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。
【００８３】
期間Ｔ４では、ＥＶ値は、９．４（≒７＋ｌｏｇ２（１０００／１８４））に設定される。フレームＦ４の画像の明るさは、期間Ｔ６に算出されるため、期間Ｔ５、Ｔ６では、ＥＶ値は、９．４に維持される。期間Ｔ６で算出されたフレームＦ４の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。このため、期間Ｔ７で設定されるＥＶ値は、例えば、フレームＦ１の画像の明るさを１０００として、算出される。
【００８４】
期間Ｔ７では、ＥＶ値は、１１．８（≒９．４＋ｌｏｇ２（１０００／１８４））に設定される。フレームＦ７の画像の明るさは、期間Ｔ９に算出されるため、期間Ｔ８、Ｔ９では、ＥＶ値は、１１．８に維持される。期間Ｔ９で算出されたフレームＦ７の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。このため、期間Ｔ１０で設定されるＥＶ値は、例えば、フレームＦ１の画像の明るさを１０００として、算出される。
【００８５】
期間Ｔ１０では、ＥＶ値は、１４．２（≒１１．８＋ｌｏｇ２（１０００／１８４））に設定される。フレームＦ１０の画像の明るさは、期間Ｔ１２に算出されるため、期間Ｔ１１、Ｔ１２では、ＥＶ値は、１４．２に維持される。期間Ｔ１２で算出されたフレームＦ１０の画像の明るさは、約６４０であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。このため、期間Ｔ１３で設定されるＥＶ値が、フレームＦ１０を露光したときのＥＶ値（＝１４．２）とフレームＦ１０の画像の明るさ（約６４０）と目標の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。
【００８６】
期間Ｔ１３では、ＥＶ値が１６（＝１４．２＋ｌｏｇ２（６４０／１８４））に設定される。適切なＥＶ値で撮像されたフレームＦ１３の画像データは、期間Ｔ１４中に画像処理部ＩＳＰに転送される。このため、期間Ｔ１５では、フレームＦ１３の画像がディスプレイに表示される。
【００８７】
このように、比較例では、デジタルカメラＣＡＭは、期間Ｔ１３以降のＥＶ値を適切に設定できる。この場合、期間Ｔ１５以降に、デジタルカメラＣＡＭは、ディスプレイに画像を表示できる。例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間は、約３９９．６ミリ秒（＝３３．３ミリ秒×１２＝約１２フレーム期間）である。また、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間は、約４６６．２ミリ秒（＝３３．３ミリ秒×１４＝約１４フレーム期間）である。
【００８８】
なお、図４の比較例において、検波結果が飽和しているときのＥＶ値の変更量を図３と同様に４として、次の期間ＴのＥＶ値を算出した場合、期間Ｔ１、Ｔ４、Ｔ７に設定されるＥＶ値は、それぞれ７、１１（＝７＋４）、１５（＝１１＋４）である。この場合、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間は、約２９９．７ミリ秒（＝３３．３ミリ秒×９＝約９フレーム期間）である。
【００８９】
これに対し、図３に示した動作では、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間は、約１６６．５ミリ秒（＝３３．３ミリ秒×５＝約５フレーム期間）である。したがって、図３に示した動作は、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間を、図４に示した動作に比べて、短縮できる。この結果、図３に示した動作は、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間を、図４に示した動作に比べて、短縮できる。
【００９０】
以上、図１から図３に示した実施形態のデジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラでは、設定部ＳＥＴは、撮像素子ＩＳＥＮで撮像された画像の明るさが有効な範囲内に収まるまで、所定の調整幅に基づいて、露出値をフレームＦ毎に変化させる。そして、演算部ＣＡＬは、画像の明るさが有効な範囲内に収まったときには、目標の明るさに対応する露出値を画像の明るさに基づいて算出する。
【００９１】
なお、所定の調整幅は、例えば、有効な範囲の下限値に対応する露出値と有効な範囲の上限値に対応する露出値との差に基づいて予め決定される。例えば、調整幅は、ＥＶ値を変更する際の制御が複雑にならないステップ幅のうち、ｌｏｇ２（上限値／下限値）以下の最大値に決定される。これにより、この実施形態では、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を効率よく探索できる。したがって、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を短縮できる。この結果、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を短縮できる。
【００９２】
図５は、図１に示したデジタルカメラＣＡＭの動作の別の例を示している。すなわち、図５は、デジタルカメラの露出制御方法の一態様を示している。図５の動作では、ステップＳ１０２、Ｓ２１２が図２に示した動作に追加されている。例えば、ステップＳ１０２は、ステップＳ１００の後でステップＳ１１０の前に実行され、ステップＳ２１２は、ステップＳ２１０の後でステップＳ２２０の前に実行される。図５のその他の動作は、図２の動作と同一または同様である。図２の動作と同一または同様な動作については、詳細な説明を省略する。例えば、図５の動作は、デジタルカメラＣＡＭが起動したときに実行されてもよいし、デジタルカメラＣＡＭの動作モードが撮影モードに切り替わったときに実行されてもよい。なお、図５の動作は、ハードウエアのみで実現されてもよく、ハードウエアをソフトウエアにより制御することにより実現されてもよい。
【００９３】
ステップＳ１００は、図２に示したステップＳ１００と同一または同様である。例えば、設定部ＳＥＴは、露出値ＣＥＶに任意の初期値ＩＥＶを設定する。そして、設定部ＳＥＴは、露出値ＣＥＶ（＝初期値ＩＥＶ）をセンサＩＳＥＮに設定する。
【００９４】
ステップＳ１０２では、デジタルカメラＣＡＭは、例えば、画像データの取り込みライン数を、適切なＥＶ値で撮像した画像データを取り込む際のライン数の１／８に設定する。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、画像データの取り込み対象のラインを、センサＩＳＥＮで撮像された画像の中央の一部（全ライン数の１／８）のラインに設定する。これにより、例えば、信号処理部ＳＰは、センサＩＳＥＮで撮像された画像の中央の一部（全ライン数の１／８）のラインに対応する画像データを、フレームＦ毎に取り込む。
【００９５】
画像データの取り込みライン数が少なくなるため、画像データの取り込み時間が短縮する。この結果、図５の動作では、フレームレートを高くできる。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、適切なＥＶ値が設定された後のフレームレートが３０ｆｐｓの場合、全ライン数の１／８のラインのみを取り込むことにより、フレームレートを２４０ｆｐｓにできる。
【００９６】
なお、画像データの取り込みライン数は、全ライン数の１／８に限定されない。画像データの取り込みライン数が全ライン数の１／ｋの場合、フレームレートは、全ライン数の画像データを取り込む通常動作のときのフレームレートのｋ倍になる。
【００９７】
ステップＳ１１０−Ｓ２１０は、図２に示したステップＳ１１０−Ｓ２１０と同一または同様である。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、撮像素子ＩＳＥＮで撮像された画像の明るさが有効な範囲内に収まるまで、所定の調整幅（図５の例では、４）に基づいて、露出値ＣＥＶをフレームＦ毎に変化させる。そして、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが有効な範囲内に収まったときには、目標の明るさに対応する露出値ＡＥＶを画像の明るさに基づいて算出し、算出した露出値ＡＥＶをセンサＩＳＥＮに設定する。
【００９８】
なお、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間では、信号処理部ＳＰは、画像の中央の一部のライン（ステップＳ１０２で設定されたライン）に対応する画像データを、フレームＦ毎に取り込む。そして、目標の明るさに対応する露出値ＡＥＶを算出した後の期間では、信号処理部ＳＰは、例えば、画像の全体（ステップＳ２１２で設定される範囲）に対応する画像データを取り込む。
【００９９】
ステップＳ２１２では、デジタルカメラＣＡＭは、例えば、画像データの取り込みライン数を全ライン数（フルサイズ）に設定する。これにより、例えば、目標の明るさに対応する露出値ＡＥＶを算出した後の期間では、信号処理部ＳＰは、センサＩＳＥＮで撮像された画像の全ラインに対応する画像データを、フレームＦ毎に取り込む。
【０１００】
なお、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間と目標の明るさに対応する露出値ＡＥＶを算出した後の期間とで、センサＩＳＥＮの駆動方式を切り替えずに、画像を撮像する。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間においても、画素を間引かずに撮像する全画素モードでセンサＩＳＥＮを駆動する。
【０１０１】
このため、図５の動作では、センサＩＳＥＮの駆動方式の切り替え（例えば、画素を間引いて高速化する高速モードから通常の全画素モードへの切り替え）による処理遅延が発生することを抑制しつつ、フレームレートを切り替えることができる。ステップＳ２２０は、図２に示したステップＳ２２０と同一または同様である。なお、デジタルカメラＣＡＭの動作は、この例に限定されない。
【０１０２】
図６は、検波対象画像の一例を示している。検波対象画像ＩＭＧａｅは、例えば、フルサイズの画像ＩＭＧｆｕｌｌの中央の数ラインの部分（図６の破線で囲んだ部分）である。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間と目標の明るさに対応する露出値を算出した後の期間とで、センサＩＳＥＮの駆動方式を切り替えずに、画像を撮像する。このため、例えば、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間においても、フルサイズの画像ＩＭＧｆｕｌｌが撮像される。そして、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間では、信号処理部ＳＰは、例えば、画像の中央の一部のライン（図６の破線で囲んだ部分）の画像データを、検波対象画像ＩＭＧａｅの画像データとして取り込む。これにより、デジタルカメラＣＡＭは、画像データの取り込み時間を短縮できる。
【０１０３】
図７は、図５に示した動作による露出設定の一例を示している。なお、図７は、ＥＶ値の初期値がセンサＩＳＥＮの出力が飽和する露出値より小さいときの露出設定の一例を示している。例えば、図７では、ＥＶ値の初期値は７である。図７の符号の意味、撮影条件等は、図３と同一または同様である。図３で説明した動作と同一または同様な動作については、詳細な説明を省略する。
【０１０４】
図７の動作では、検波結果が有効な範囲内に収まるまでの期間Ｔ１−Ｔ５では、例えば、信号処理部ＳＰは、センサＩＳＥＮで撮像された画像の中央の一部（全ライン数の１／８）のラインに対応する画像データを、フレームＦ毎に取り込む。このため、例えば、期間Ｔ６以降のフレームレートが３０ｆｐｓの場合、期間Ｔ１−Ｔ５のフレームレートは、２４０ｆｐｓ（＝３０×８ｆｐｓ）である。したがって、期間Ｔ１−Ｔ５では、１フレーム期間は、約４．２ミリ秒である。
【０１０５】
先ず、期間Ｔ１では、画像データの取り込みライン数が全ライン数の１／８に設定され、ＥＶ値が初期値の７に設定される。そして、先頭のフレームＦ１が露光され、フレームＦ１の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。例えば、信号処理部ＳＰは、全ライン数の１／８のラインの画像データをセンサＩＳＥＮから取り込む。信号処理部ＳＰにより取り込まれた画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）は、例えば、次の期間Ｔ２中に画像処理部ＩＳＰに転送される。したがって、デジタルカメラＣＡＭは、２４０ｆｐｓ（＝３０×８ｆｐｓ）のフレームレートで動作する。
【０１０６】
期間Ｔ２では、ＥＶ値が１１（＝７＋４）に設定され、２番目のフレームＦ２が露光される。したがって、フレームＦ２の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。また、期間Ｔ２では、フレームＦ１の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。
【０１０７】
期間Ｔ３では、ＥＶ値が１５（＝１１＋４）に設定され、３番目のフレームＦ３が露光される。したがって、フレームＦ３の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、約３６８であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。また、期間Ｔ３では、フレームＦ２の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ３では、フレームＦ１の画像の明るさが算出される。フレームＦ１の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。
【０１０８】
期間Ｔ４では、ＥＶ値が１９（＝１５＋４）に設定され、４番目のフレームＦ４が露光される。したがって、フレームＦ４の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ４では、フレームＦ３の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ４では、フレームＦ２の画像の明るさが算出される。フレームＦ２の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。
【０１０９】
期間Ｔ５では、ＥＶ値が２３（＝１９＋４）に設定され、５番目のフレームＦ５が露光される。したがって、フレームＦ５の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ５では、フレームＦ４の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。
【０１１０】
さらに、期間Ｔ５では、フレームＦ３の画像の明るさが算出される。フレームＦ３の画像の明るさは、約３６８であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。このため、次の期間Ｔ６で設定されるＥＶ値が、フレームＦ３を露光したときのＥＶ値（＝１５）とフレームＦ３の画像の明るさ（約３６８）と目標の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。すなわち、目標の明るさに対応するＥＶ値（適切なＥＶ値）が算出される。
【０１１１】
また、目標の明るさに対応するＥＶ値が算出されるため、次の期間Ｔ６では、画像データの取り込みライン数は、全ライン数に設定される。すなわち、デジタルカメラＣＡＭは、期間Ｔ１−Ｔ５までは、２４０ｆｐｓのフレームレートで動作し、期間Ｔ６以降では、３０ｆｐｓのフレームレートで動作する。
【０１１２】
期間Ｔ６では、画像データの取り込みライン数が全ライン数に設定され、ＥＶ値が１６（＝１５＋ｌｏｇ２（３６８／１８４））に設定される。そして、６番目のフレームＦ６が露光される。したがって、フレームＦ６の画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。例えば、信号処理部ＳＰは、全ラインの画像データをセンサＩＳＥＮから取り込む。信号処理部ＳＰにより取り込まれた画像データ（全ラインの画像データ）は、例えば、次の期間Ｔ７中に画像処理部ＩＳＰに転送される。なお、ＥＶ値が１６に設定されたセンサＩＳＥＮの出力は、約１８４であり、目標の明るさ（適正露出）である。
【０１１３】
このように、期間Ｔ６では、フレームＦ３の検波結果に基づいて算出された適切なＥＶ値がセンサＩＳＥＮに設定され、フルサイズの画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。すなわち、期間Ｔ６以降では、デジタルカメラＣＡＭは、３０ｆｐｓのフレームレートで動作する。図７の動作では、期間Ｔ１−Ｔ５と期間Ｔ６以降とでのフレームレートの切り替えを、センサＩＳＥＮの駆動方式を切り替えずに実行する。このため、図７の動作では、センサＩＳＥＮの駆動方式の切り替えによる処理遅延が発生することを抑制できる。
【０１１４】
期間Ｔ７以降の動作は、図３に示した期間Ｔ７以降の動作と同一または同様である。例えば、期間Ｔ８では、フレームＦ６の画像がディスプレイに表示される。
【０１１５】
このように、図７の例では、デジタルカメラＣＡＭは、適切なＥＶ値を設定するまで（期間Ｔ１−Ｔ５）は、通常動作時（期間Ｔ６以降）より高いフレームレート（２４０ｆｐｓ）で動作できる。このため、図７の動作では、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を、図３の動作に比べて、短縮できる。この結果、図７の動作では、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を、図３の動作に比べて、短縮できる。
【０１１６】
例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間は、約２１ミリ秒（＝４．２ミリ秒×５＝約５フレーム期間）である。また、図７の例では、期間Ｔ８以降に、デジタルカメラＣＡＭは、ディスプレイに画像を表示できる。この場合、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間は、２４０ｆｐｓのフレームの５フレーム期間と３０ｆｐｓのフレームの２フレーム期間とを加算した時間とほぼ同じである。すなわち、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間は、約８７．６ミリ秒（＝４．２ミリ秒×５＋３３．３ミリ秒×２）である。
【０１１７】
図８は、図５に示した動作による露出設定の別の例を示している。なお、図８は、ＥＶ値の初期値がセンサＩＳＥＮの出力が飽和する露出値以上でセンサＩＳＥＮの出力が不足する露出値より小さいときの露出設定の一例を示している。例えば、図８では、ＥＶ値の初期値は７である。また、図８の例では、室内での撮影に近い撮影条件で、撮影が実行される。図８の符号の意味等は、図３および図７と同一または同様である。図３および図７で説明した動作と同一または同様な動作については、詳細な説明を省略する。
【０１１８】
図８の動作では、検波結果が有効な範囲内に収まるまでの期間Ｔ１−Ｔ３では、例えば、信号処理部ＳＰは、センサＩＳＥＮで撮像された画像の中央の一部（全ライン数の１／８）のラインに対応する画像データを、フレームＦ毎に取り込む。このため、例えば、期間Ｔ４以降のフレームレートが３０ｆｐｓの場合、期間Ｔ１−Ｔ３のフレームレートは、２４０ｆｐｓ（＝３０×８ｆｐｓ）である。
【０１１９】
先ず、期間Ｔ１では、画像データの取り込みライン数が全ライン数の１／８に設定され、ＥＶ値が初期値の７に設定される。そして、先頭のフレームＦ１が露光され、フレームＦ１の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値の初期値が適切なＥＶ値に近いため、センサＩＳＥＮの出力は、約９２である。すなわち、センサＩＳＥＮの出力は、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。
【０１２０】
期間Ｔ２では、ＥＶ値が１１（＝７＋４）に設定され、２番目のフレームＦ２が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ２では、フレームＦ１の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。
【０１２１】
期間Ｔ３では、ＥＶ値が１５（＝１１＋４）に設定され、３番目のフレームＦ３が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ３では、フレームＦ２の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ３では、フレームＦ１の画像の明るさが算出される。フレームＦ１の画像の明るさは、約９２であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。
【０１２２】
このため、次の期間Ｔ４で設定されるＥＶ値が、フレームＦ１を露光したときのＥＶ値（＝７）とフレームＦ１の画像の明るさ（約９２）と目標の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。すなわち、目標の明るさに対応するＥＶ値（適切なＥＶ値）が算出される。
【０１２３】
期間Ｔ４では、画像データの取り込みライン数が全ライン数に設定され、ＥＶ値が６（＝７＋ｌｏｇ２（９２／１８４））に設定される。そして、４番目のフレームＦ４が露光される。したがって、フレームＦ４の画像データ（全ラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。
【０１２４】
このように、期間Ｔ４では、フレームＦ１の検波結果に基づいて算出された適切なＥＶ値がセンサＩＳＥＮに設定され、フルサイズの画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。すなわち、期間Ｔ４以降では、デジタルカメラＣＡＭは、３０ｆｐｓのフレームレートで動作する。期間Ｔ４以降の動作は、図３に示した期間Ｔ６以降の動作と同一または同様である。例えば、期間Ｔ６では、フレームＦ４の画像がディスプレイに表示される。
【０１２５】
このように、図８の例では、デジタルカメラＣＡＭは、適切なＥＶ値を設定するまで（期間Ｔ１−Ｔ３）は、通常動作時（期間Ｔ４以降）より高いフレームレート（２４０ｆｐｓ）で動作できる。図８の動作では、ＥＶ値の初期値が適切なＥＶ値に近いため、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を、図７の動作に比べて、短縮できる。この結果、図８の動作では、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を、図７の動作に比べて、短縮できる。
【０１２６】
例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間は、約１２．６ミリ秒（＝４．２ミリ秒×３）である。また、図８の例では、期間Ｔ６以降に、デジタルカメラＣＡＭは、ディスプレイに画像を表示できる。この場合、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間は、約７９．２ミリ秒（＝４．２ミリ秒×３＋３３．３ミリ秒×２）である。
【０１２７】
図９は、図５に示した動作による露出設定の別の例を示している。なお、図９は、ＥＶ値の初期値がセンサＩＳＥＮの出力が不足する露出値より大きいときの露出設定の一例を示している。例えば、図９では、ＥＶ値の初期値は１４である。また、図９の例では、室内の明るさと曇天の明るさとの中間の明るさで、撮影が実行される。図９の符号の意味等は、図３、図７および図８と同一または同様である。図３、図７および図８で説明した動作と同一または同様な動作については、詳細な説明を省略する。
【０１２８】
図９の動作では、検波結果が有効な範囲内に収まるまでの期間Ｔ１−Ｔ６では、例えば、信号処理部ＳＰは、センサＩＳＥＮで撮像された画像の中央の一部（全ライン数の１／８）のラインに対応する画像データを、フレームＦ毎に取り込む。このため、例えば、期間Ｔ７以降のフレームレートが３０ｆｐｓの場合、期間Ｔ１−Ｔ６のフレームレートは、２４０ｆｐｓ（＝３０×８ｆｐｓ）である。
【０１２９】
先ず、期間Ｔ１では、画像データの取り込みライン数が全ライン数の１／８に設定され、ＥＶ値が初期値の１４に設定される。そして、先頭のフレームＦ１が露光され、フレームＦ１の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。ＥＶ値の初期値がセンサＩＳＥＮの出力が不足する露出値より大きいため、センサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。
【０１３０】
期間Ｔ２では、ＥＶ値が１８（＝１４＋４）に設定され、２番目のフレームＦ２が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ２では、フレームＦ１の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。
【０１３１】
期間Ｔ３では、ＥＶ値が２２（＝１８＋４）に設定され、３番目のフレームＦ３が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ３では、フレームＦ２の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ３では、フレームＦ１の画像の明るさが算出される。フレームＦ１の画像の明るさは、下限値の４５未満である。また、下限値未満の画像の明るさが算出されたフレームＦは、１番目のフレームＦ１である。
【０１３２】
このため、次の期間Ｔ４で設定されるＥＶ値は、初期値（＝１４）から調整幅の４を減算した値である。このように、図９の動作では、有効な範囲から遠ざかる方向にＥＶ値が変更されていた場合、ＥＶ値の変更方向を有効な範囲に近づく方向に切り替える。
【０１３３】
期間Ｔ４では、ＥＶ値が１０（＝１４−４）に設定され、４番目のフレームＦ４が露光される。したがって、フレームＦ４の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、約９２である。すなわち、センサＩＳＥＮの出力は、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。
【０１３４】
また、期間Ｔ４では、フレームＦ３の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ４では、フレームＦ２の画像の明るさが算出される。フレームＦ２の画像の明るさは、下限値の４５未満である。なお、下限値未満の画像の明るさが算出されたフレームＦ２は、１番目のフレームＦ１以外のフレームＦである。このため、次の期間Ｔ５で設定されるＥＶ値は、現状のＥＶ値（＝１０）から調整幅の４を減算した値である。
【０１３５】
期間Ｔ５では、ＥＶ値が６（＝１０−４）に設定され、５番目のフレームＦ５が露光される。したがって、フレームＦ５の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。また、期間Ｔ５では、フレームＦ４の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ５では、フレームＦ３の画像の明るさが算出される。フレームＦ３の画像の明るさは、下限値の４５未満である。
【０１３６】
期間Ｔ６では、ＥＶ値が５（設定可能な下限値）に設定され、６番目のフレームＦ５が露光される。したがって、フレームＦ６の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。また、期間Ｔ６では、フレームＦ５の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。
【０１３７】
さらに、期間Ｔ６では、フレームＦ４の画像の明るさが算出される。フレームＦ４の画像の明るさは、約９２であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。このため、次の期間Ｔ７で設定されるＥＶ値が、フレームＦ４を露光したときのＥＶ値（＝１０）とフレームＦ４の画像の明るさ（約９２）と目標の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。すなわち、目標の明るさに対応するＥＶ値（適切なＥＶ値）が算出される。
【０１３８】
また、目標の明るさに対応するＥＶ値が算出されるため、次の期間Ｔ７では、画像データの取り込みライン数は、全ライン数に設定される。
【０１３９】
期間Ｔ７では、画像データの取り込みライン数が全ライン数に設定され、ＥＶ値が９（＝１０＋ｌｏｇ２（９２／１８４））に設定される。そして、７番目のフレームＦ７が露光される。したがって、フレームＦ７の画像データ（全ラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。
【０１４０】
このように、期間Ｔ７では、フレームＦ４の検波結果に基づいて算出された適切なＥＶ値がセンサＩＳＥＮに設定され、フルサイズの画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。すなわち、期間Ｔ７以降では、デジタルカメラＣＡＭは、３０ｆｐｓのフレームレートで動作する。期間Ｔ７以降の動作は、図７に示した期間Ｔ６以降の動作と同一または同様である。例えば、期間Ｔ９では、フレームＦ７の画像がディスプレイに表示される。
【０１４１】
このように、図９の例では、デジタルカメラＣＡＭは、適切なＥＶ値を設定するまで（期間Ｔ１−Ｔ６）は、通常動作時（期間Ｔ７以降）より高いフレームレート（２４０ｆｐｓ）で動作できる。このため、図９の動作では、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を、図３の動作に比べて、短縮できる。この結果、図９の動作では、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を、図３の動作に比べて、短縮できる。
【０１４２】
例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間は、約２５．２ミリ秒（＝４．２ミリ秒×６）である。また、図９の例では、期間Ｔ９以降に、デジタルカメラＣＡＭは、ディスプレイに画像を表示できる。この場合、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間は、約９１．８ミリ秒（＝４．２ミリ秒×６＋３３．３ミリ秒×２）である。
【０１４３】
図１０は、露出設定の比較例を示している。なお、図１０は、ＥＶ値の初期値がセンサＩＳＥＮの出力が飽和する露出値より小さいときの露出設定の一例を示している。図１０の撮影条件は、図７と同一または同様である。また、図１０の符号の意味等は、図３、図７、図８および図９と同一または同様である。図３、図７、図８および図９で説明した動作と同一または同様な動作については、詳細な説明を省略する。図１０の動作では、起動時にセンサＩＳＥＮの駆動方式を、画素を間引いて高速化する高速モードに設定し、フレームレートを高くした状態でＡＥ計算を実行する。例えば、検波結果が有効な範囲内に収まるまでの期間Ｔ１−Ｔ８では、フレームレートは、２４０ｆｐｓ（＝３０×８ｆｐｓ）である。そして、期間Ｔ９以降では、フレームレートは、３０ｆｐｓである。なお、センサＩＳＥＮの駆動方式は、期間Ｔ９中に切り替えられる。
【０１４４】
また、図１０の動作では、検波結果が有効な範囲内に収まるまでのＥＶ値の変更方向は、増加方向のみである。このため、ＥＶ値の初期値は、５（設定可能な下限値）である。また、図１０の動作では、ＥＶ値を変更する際の調整幅は、例えば、２である。
【０１４５】
先ず、期間Ｔ１では、センサＩＳＥＮの駆動方式は、画素を間引いて高速化する高速モードに設定される。したがって、デジタルカメラＣＡＭは、例えば、２４０ｆｐｓのフレームレートで動作する。また、期間Ｔ１では、ＥＶ値が初期値の５に設定され、先頭のフレームＦ１が露光される。期間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６では、ＥＶ値は、それぞれ７、９、１１、１３、１５に設定される。なお、期間Ｔ１−Ｔ５のセンサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。期間Ｔ６のセンサＩＳＥＮの出力は、約３６８である。
【０１４６】
期間Ｔ７では、ＥＶ値が１７（＝１５＋２）に設定され、７番目のフレームＦ７が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、約９２である。また、期間Ｔ７では、フレームＦ６の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ７では、フレームＦ５の画像の明るさが算出される。フレームＦ５の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。
【０１４７】
期間Ｔ８では、ＥＶ値が１９（＝１７＋２）に設定され、８番目のフレームＦ８が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、下限値の４５未満である。また、期間Ｔ８では、フレームＦ７の画像データが画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ８では、フレームＦ６の画像の明るさが算出される。フレームＦ６の画像の明るさは、約３６８であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。
【０１４８】
このため、次の期間Ｔ９で設定されるＥＶ値が、フレームＦ６を露光したときのＥＶ値（＝１５）とフレームＦ６の画像の明るさ（約３６８）と目標の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。すなわち、目標の明るさに対応するＥＶ値（適切なＥＶ値）が算出される。また、目標の明るさに対応するＥＶ値が算出されるため、次の期間Ｔ９では、センサＩＳＥＮの駆動方式が全画素モードに設定される。すなわち、デジタルカメラＣＡＭは、期間Ｔ１−Ｔ８までは、２４０ｆｐｓのフレームレートで動作し、期間Ｔ９以降では、３０ｆｐｓのフレームレートで動作する。
【０１４９】
期間Ｔ９では、センサＩＳＥＮの駆動方式は、通常の全画素モードに設定され、ＥＶ値が１６（＝１５＋ｌｏｇ２（３６８／１８４））に設定される。なお、期間Ｔ９では、駆動方式の切り替え（高速モードから全画素モードへの切り替え）が実行されるため、画像は撮像されない。すなわち、フレームＦ９に対応する画像は、生成されない。図１０では、各期間Ｔの符号の末尾の数字と、フレームＦの末尾の数字とを対応させているため、フレームＦ８の次に撮像されるフレームＦ（期間Ｔ１０に露光されるフレームＦ）をフレームＦ１０と記載している。
【０１５０】
期間Ｔ１０では、フレームＦ１０が露光される。すなわち、ＥＶ値が１６に設定されたセンサＩＳＥＮは、フレームＦ１０を全画素モードで撮像する。これにより、目標の明るさ（適正露出）とほぼ同じ明るさ（約１８４）の画像の画像データ（全画素の画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。適切なＥＶ値で撮像されたフレームＦ１０の画像データは、期間Ｔ１１中に画像処理部ＩＳＰに転送される。このため、期間Ｔ１２では、フレームＦ１０の画像がディスプレイに表示される。
【０１５１】
このように、比較例では、デジタルカメラＣＡＭは、期間Ｔ１０以降に、適切なＥＶ値で撮像できる。この場合、期間Ｔ１２以降に、デジタルカメラＣＡＭは、ディスプレイに画像を表示できる。例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値で撮像可能になるまでの時間は、約６６．９ミリ秒（＝４．２ミリ秒×８＋３３．３ミリ秒）である。また、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間は、約１３３．５ミリ秒（＝４．２ミリ秒×８＋３３．３ミリ秒×３）である。
【０１５２】
なお、図１０の比較例において、検波結果が飽和しているときのＥＶ値の変更量を図７と同様に４として、次の期間ＴのＥＶ値を算出した場合、期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に設定されるＥＶ値は、それぞれ５、９、１３、１７である。この場合、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値で撮像可能になるまでの時間は、約５８．５ミリ秒（＝４．２ミリ秒×６＋３３．３ミリ秒）である。
【０１５３】
これに対し、図７に示した動作では、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値で撮像可能になるまでの時間は、約２１ミリ秒（＝４．２ミリ秒×５）である。したがって、図７に示した動作は、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値で撮像可能になるまでの時間を、図１０に示した動作に比べて、短縮できる。この結果、図７に示した動作は、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間を、図１０に示した動作に比べて、短縮できる。
【０１５４】
以上、図５から図９に示した実施形態のデジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラにおいても、図１から図３に示した実施形態のデジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラと同様の効果を得ることができる。例えば、設定部ＳＥＴは、撮像素子ＩＳＥＮで撮像された画像の明るさが有効な範囲内に収まるまで、所定の調整幅に基づいて、露出値をフレームＦ毎に変化させる。そして、演算部ＣＡＬは、画像の明るさが有効な範囲内に収まったときには、目標の明るさに対応する露出値を画像の明るさに基づいて算出する。
【０１５５】
なお、所定の調整幅は、例えば、有効な範囲の下限値に対応する露出値と有効な範囲の上限値に対応する露出値との差に基づいて予め決定される。これにより、この実施形態では、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を効率よく探索できる。したがって、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を短縮できる。この結果、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を短縮できる。
【０１５６】
さらに、この実施形態では、信号処理部ＳＰは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間では、画像の明るさを算出する際に参照する画像データとして、画像の中央の一部のラインに対応する画像データを取り込む。そして、信号処理部ＳＰは、目標の明るさに対応する露出値を算出した後の期間では、画像の全体に対応する画像データを取り込む。これにより、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間では、画像データの取り込み時間を短縮でき、フレームレートを高くできる。
【０１５７】
なお、撮像素子ＩＳＥＮは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間と目標の明るさに対応する露出値を算出した後の期間とで、駆動方式を切り替えずに、画像を撮像する。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間においても、画素を間引かずに撮像する全画素モードで撮像素子ＩＳＥＮを駆動する。
【０１５８】
このため、この実施形態では、撮像素子ＩＳＥＮの駆動方式の切り替え（例えば、高速モードから通常の全画素モードへの切り替え）による処理遅延が発生することを抑制しつつ、フレームレートを切り替えることができる。したがって、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を、図２に示した動作に比べて、短縮できる。この結果、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を、図２に示した動作に比べて、短縮できる。
【０１５９】
図１１は、図１に示したデジタルカメラＣＡＭの動作の別の例を示している。すなわち、図１１は、デジタルカメラの露出制御方法の一態様を示している。図１１の動作では、ステップＳ１４２が図５に示した動作に追加され、図５のステップＳ１４０の代わりにステップＳ１４４が実行される。図１１のその他の動作は、図５の動作と同一または同様である。図５の動作と同一または同様な動作については、詳細な説明を省略する。例えば、図１１の動作は、デジタルカメラＣＡＭが起動したときに実行されてもよいし、デジタルカメラＣＡＭの動作モードが撮影モードに切り替わったときに実行されてもよい。なお、図１１の動作は、ハードウエアのみで実現されてもよく、ハードウエアをソフトウエアにより制御することにより実現されてもよい。
【０１６０】
ステップＳ１４２は、フラグｆが２以下のとき（ステップＳ１３０のＹｅｓ）、実行される。ステップＳ１４２では、デジタルカメラＣＡＭは、フラグｆを２で割った余りが１か否かを判定する。フラグｆを２で割った余りが１のとき（ステップＳ１４２のＹｅｓ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１４４に移る。
【０１６１】
一方、フラグｆを２で割った余りが１以外のとき（ステップＳ１４２のＮｏ）、デジタルカメラＣＡＭの動作は、ステップＳ１５８に移る。なお、ステップＳ１５８は、ステップＳ１５６の判定で、フラグｆが３でないと判定されたときにも（ステップＳ１５６のＮｏ）、実行される。
【０１６２】
ステップＳ１４４では、設定部ＳＥＴは、露出値ＣＥＶを調整幅（＝４）の２倍分だけ増加させる。例えば、設定部ＳＥＴは、現在の露出値ＣＥＶに８（調整幅×２）を加算する。現在の露出値ＣＥＶに８（調整幅×２）を加算した露出値ＣＥＶは、次フレームの撮像に反映される。なお、ステップＳ１４４は、演算部ＣＡＬにより実行されてもよい。
【０１６３】
ステップＳ１５８では、設定部ＳＥＴは、露出値ＣＥＶを調整幅（＝４）分だけ減少させる。例えば、設定部ＳＥＴは、現在の露出値ＣＥＶから４（調整幅）を減算する。現在の露出値ＣＥＶから４（調整幅）を減算した露出値ＣＥＶは、次フレームの撮像に反映される。なお、ステップＳ１５８は、演算部ＣＡＬにより実行されてもよい。
【０１６４】
これにより、画像の明るさが飽和している期間では、露出値は、露出値が増加する増加方向および露出値が減少する減少方向のいずれか一方向への変化が３回以上連続しないように、フレームＦ毎にジグザグに変化する。
【０１６５】
図１１の動作では、例えば、室内での撮影の頻度が最も高く、快晴での撮影の頻度が曇天での撮影の頻度より高い場合、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値の探索効率を向上できる。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、室内での撮影に対応するＥＶ値（例えば、７）、快晴での撮影に対応するＥＶ値（例えば、１５）、曇天での撮影に対応するＥＶ値（例えば、１１）の順に、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を探索できる。
【０１６６】
なお、デジタルカメラＣＡＭの動作は、この例に限定されない。例えば、デジタルカメラＣＡＭは、ステップＳ１４２の代わりに、フラグｆが、１、２、３、４以上かを判定してもよい。この場合、例えば、デジタルカメラＣＡＭは、フラグｆが１または３のとき、ステップＳ１４４を実行し、フラグｆが２のとき、ステップＳ１５８を実行し、フラグｆが４以上のとき、露出値ＣＥＶを調整幅（＝４）分だけ増加させてもよい。あるいは、デジタルカメラＣＡＭは、フラグｆが１のとき、ステップＳ１５８を実行し、フラグｆが２のとき、ステップＳ１４４を実行し、フラグｆが３以上のとき、露出値ＣＥＶを調整幅（＝４）分だけ増加させてもよい。
【０１６７】
図１２は、図１１に示した動作による露出設定の一例を示している。なお、図１２は、ＥＶ値の初期値がセンサＩＳＥＮの出力が飽和する露出値より小さいときの露出設定の一例を示している。例えば、図１２では、ＥＶ値の初期値は７である。図１２の撮影条件は、図７と同一または同様である。また、図１２の符号の意味等は、図３、図７、図８および図９と同一または同様である。図３、図７、図８および図９で説明した動作と同一または同様な動作については、詳細な説明を省略する。
【０１６８】
図１２の動作では、検波結果が有効な範囲内に収まるまでの期間Ｔ１−Ｔ４では、例えば、信号処理部ＳＰは、センサＩＳＥＮで撮像された画像の中央の一部（全ライン数の１／８）のラインに対応する画像データを、フレームＦ毎に取り込む。このため、例えば、期間Ｔ５以降のフレームレートが３０ｆｐｓの場合、期間Ｔ１−Ｔ４のフレームレートは、２４０ｆｐｓ（＝３０×８ｆｐｓ）である。
【０１６９】
先ず、期間Ｔ１では、画像データの取り込みライン数が全ライン数の１／８に設定され、ＥＶ値が初期値の７に設定される。そして、先頭のフレームＦ１が露光され、フレームＦ１の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。センサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。
【０１７０】
期間Ｔ２では、ＥＶ値が１５（＝７＋８）に設定され、２番目のフレームＦ２が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、約３６８であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。また、期間Ｔ２では、フレームＦ１の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。
【０１７１】
期間Ｔ３では、ＥＶ値が１１（＝１５−４）に設定され、３番目のフレームＦ３が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。また、期間Ｔ３では、フレームＦ２の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ３では、フレームＦ１の画像の明るさが算出される。フレームＦ１の画像の明るさは、飽和（上限値の１０００超え）している。
【０１７２】
期間Ｔ４では、ＥＶ値が１９（＝１１＋８）に設定され、４番目のフレームＦ４が露光される。センサＩＳＥＮの出力は、飽和（上限値の１０００超え）している。また、期間Ｔ４では、フレームＦ３の画像データ（全ライン数の１／８のラインの画像データ）が画像処理部ＩＳＰに転送される。さらに、期間Ｔ４では、フレームＦ２の画像の明るさが算出される。フレームＦ２の画像の明るさは、約３６８であり、上限値の１０００以下で下限値の４５以上である。
【０１７３】
このため、次の期間Ｔ５で設定されるＥＶ値が、フレームＦ２を露光したときのＥＶ値（＝１５）とフレームＦ２の画像の明るさ（約３６８）と目標の明るさ（約１８４）とに基づいて算出される。すなわち、目標の明るさに対応するＥＶ値（適切なＥＶ値）が算出される。
【０１７４】
期間Ｔ５では、画像データの取り込みライン数が全ライン数に設定され、ＥＶ値が１６（＝１５＋ｌｏｇ２（３６８／１８４））に設定される。そして、５番目のフレームＦ５が露光される。したがって、フレームＦ５の画像データ（全ラインの画像データ）がセンサＩＳＥＮから出力される。
【０１７５】
このように、期間Ｔ５では、フレームＦ２の検波結果に基づいて算出された適切なＥＶ値がセンサＩＳＥＮに設定され、フルサイズの画像データがセンサＩＳＥＮから出力される。すなわち、期間Ｔ５以降では、デジタルカメラＣＡＭは、３０ｆｐｓのフレームレートで動作する。期間Ｔ５以降の動作は、図７に示した期間Ｔ６以降の動作と同一または同様である。例えば、期間Ｔ７では、フレームＦ５の画像がディスプレイに表示される。
【０１７６】
このように、図１２の例では、デジタルカメラＣＡＭは、適切なＥＶ値を設定するまで（期間Ｔ１−Ｔ４）は、通常動作時（期間Ｔ５以降）より高いフレームレート（２４０ｆｐｓ）で動作できる。また、図１２の動作では、例えば、快晴での撮影の頻度が曇天での撮影の頻度より高い場合、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を効率よく探索できる。
【０１７７】
このため、図１２の動作では、例えば、快晴での撮影が実行される場合、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を、図７の動作に比べて、短縮できる。この結果、図１２の動作では、例えば、快晴での撮影が実行される場合、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を、図７の動作に比べて、短縮できる。
【０１７８】
例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから適切なＥＶ値が設定されるまでの時間は、約１６．８ミリ秒（＝４．２ミリ秒×４）である。また、図１２の例では、期間Ｔ７以降に、デジタルカメラＣＡＭは、ディスプレイに画像を表示できる。この場合、例えば、デジタルカメラＣＡＭが起動してから画像がディスプレイに表示されるまでの時間は、約８３．４ミリ秒（＝４．２ミリ秒×４＋３３．３ミリ秒×２）である。
【０１７９】
以上、図１１から図１２に示した実施形態のデジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラにおいても、図５から図９に示した実施形態のデジタルカメラの露出制御方法およびデジタルカメラと同様の効果を得ることができる。例えば、設定部ＳＥＴは、撮像素子ＩＳＥＮで撮像された画像の明るさが有効な範囲内に収まるまで、所定の調整幅に基づいて、露出値をフレームＦ毎に変化させる。そして、演算部ＣＡＬは、画像の明るさが有効な範囲内に収まったときには、目標の明るさに対応する露出値を画像の明るさに基づいて算出する。
【０１８０】
また、例えば、信号処理部ＳＰは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間では、画像の明るさを算出する際に参照する画像データとして、画像の中央の一部のラインに対応する画像データを取り込む。そして、信号処理部ＳＰは、目標の明るさに対応する露出値を算出した後の期間では、画像の全体に対応する画像データを取り込む。これにより、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を短縮できる。この結果、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を短縮できる。
【０１８１】
さらに、この実施形態では、設定部ＳＥＴは、調整幅の２倍の値を１番目のフレームＦのＥＶ値に加算した値を、２番目のフレームのＥＶ値に設定し、２番目のフレームのＥＶ値から調整幅を減算した値を３番目のフレームＦのＥＶ値に設定する。これにより、この実施形態では、例えば、調整幅の２倍の値を初期値に加算したＥＶ値に対応する撮影条件の撮影頻度が、調整幅を初期値に加算したＥＶ値に対応する撮影条件の撮影頻度より高い場合、有効な範囲内に収まる画像の明るさのＥＶ値を探索できる。この場合、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から適切な露出を設定するまでの時間を、効率よく短縮できる。この結果、この実施形態では、デジタルカメラＣＡＭの起動から画像をディスプレイに表示するまでの時間を、効率よく短縮できる。
【０１８２】
図１３は、図１に示したデジタルカメラＣＡＭのハードウエア構成の一例を示している。なお、図１から図１２で説明した要素と同一または同様の要素については、同一または同様の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
【０１８３】
デジタルカメラＣＡＭは、レンズ部ＬＥＮ、撮像素子ＩＳＥＮ、データ取得部ＣＡ、ゲイン調整部ＡＧ、ＤＧ、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＣ、データ転送部ＤＴＲ、画像処理部ＩＳＰおよび表示部ＤＩＳを有している。さらに、デジタルカメラＣＡＭは、演算部ＣＡＬ、制御部ＰＣＴＬ、記憶部ＭＥＭ、キー操作部ＫＥＹＰ、センサ制御部ＳＣＴＬ、タイミングジェネレータＴＧおよびレンズ駆動部ＬＤＲを有している。
【０１８４】
レンズ部ＬＥＮは、フォーカスレンズ、ズームレンズ等のレンズを有し、入射光を撮像素子ＩＳＥＮの受光面に結像する。レンズ駆動部ＬＤＲは、フォーカスレンズ、ズームレンズ等の操作（制御）を実行する。撮像素子ＩＳＥＮは、レンズ部ＬＥＮを介して受けた光の量に応じて電荷を生成する。
【０１８５】
信号処理部ＳＰは、例えば、データ取得部ＣＡ、ゲイン調整部ＡＧ、ＤＧ、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＣおよびデータ転送部ＤＴＲにより実現される。データ取得部ＣＡは、画像データを行単位で撮像素子ＩＳＥＮから取得する。また、データ取得部ＣＡは、画像データの取り込みライン数を設定する。例えば、データ取得部ＣＡは、画像の明るさが有効な範囲内に収まるまでの期間では、画像の中央の一部のラインに対応する画像データを取り込む。
【０１８６】
ゲイン調整部ＡＧは、データ取得部ＣＡで取り込んだアナログ信号の画像データに対して、ゲイン調整を実行する。Ａ／Ｄ変換部ＡＤＣは、ゲイン調整されたアナログ信号の画像データを、デジタル信号の画像データに変換する。ゲイン調整部ＤＧは、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＣでデジタル信号に変換された画像データに対して、ゲイン調整を実行する。データ転送部ＤＴＲは、ゲイン調整されたデジタル信号の画像データを画像処理部ＩＳＰに転送する。
【０１８７】
設定部ＳＥＴは、例えば、センサ制御部ＳＣＴＬおよびタイミングジェネレータＴＧにより実現される。センサ制御部ＳＣＴＬは、データ取得部ＣＡ、ゲイン調整部ＡＧ、ＤＧ、Ａ／Ｄ変換部ＡＤＣ、データ転送部ＤＴＲおよびタイミングジェネレータＴＧを制御する。タイミングジェネレータＴＧは、露光時間等を設定する。
【０１８８】
検出部ＤＥＴおよび判定部ＪＵＤを含む画像処理部ＩＳＰは、図１で説明したように、画像データの送受信、変換、検波等を実行する。さらに、画像処理部ＩＳＰは、キー操作部ＫＥＹＰからの制御を受け付ける。
【０１８９】
制御部ＰＣＴＬは、画像処理部ＩＳＰ、記憶部ＭＥＭおよび演算部ＣＡＬの制御を実行する。演算部ＣＡＬは、制御部ＰＣＴＬから要求された演算を実行する。例えば、演算部ＣＡＬは、露出値の算出等の露光計算を実行する。記憶部ＭＥＭは、制御部ＰＣＴＬで使用されるプログラムやデータ、画像処理部ＩＳＰで処理される画像データや検波データ（検波結果）等を記憶する。キー操作部ＫＥＹＰは、ユーザからのキー操作を受け付け、受け付けたキー操作の情報を画像処理部ＩＳＰに通知する。表示部ＤＩＳは、画像をディスプレイに表示する。
【０１９０】
なお、デジタルカメラＣＡＭのハードウエア構成は、この例に限定されない。例えば、判定部ＪＵＤは、制御部ＰＣＴＬ内に設けられてもよい。
【０１９１】
以上の実施形態において説明した発明を整理して、付記として開示する。
（付記１）
デジタルカメラの露出制御方法であって、
撮像素子で撮像された画像データの明るさを算出し、
前記画像データの明るさが前記撮像素子の露出値の調整に有効な範囲内か否かを判定し、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まるまで、前記有効な範囲の下限値に対応する第１露出値と前記有効な範囲の上限値に対応する第２露出値との差に基づいて、前記露出値をフレーム毎に変化させ、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まったときの前記露出値と前記画像データの明るさとに基づいて、前記露出値を調整する
ことを特徴とするデジタルカメラの露出制御方法。
（付記２）
付記１に記載のデジタルカメラの露出制御方法において、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まるまでの第１期間において前記画像データの中央の一部のラインに対応する前記画像データを取り込み、前記有効な範囲内に収まったときの前記露出値を調整した後の第２期間において前記画像データの全体に対応する前記画像データを取り込む
ことを特徴とするデジタルカメラの露出制御方法。
（付記３）
付記１または付記２に記載のデジタルカメラの露出制御方法において、
前記露出値を前記フレーム毎に変化させる際の前記露出値の初期値を、前記露出値の設定可能な最小値以上で７以下の値に設定する
ことを特徴とするデジタルカメラの露出制御方法。
（付記４）
付記３に記載のデジタルカメラの露出制御方法において、
前記初期値を１番目の前記フレームの前記露出値に設定し、前記第１露出値と前記第２露出値との差に基づく調整幅の２倍の値を１番目の前記フレームの前記露出値に加算した値を、２番目の前記フレームの前記露出値に設定し、２番目の前記フレームの前記露出値から前記調整幅を減算した値を３番目の前記フレームの前記露出値に設定する
ことを特徴とするデジタルカメラの露出制御方法。
（付記５）
画像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像された画像データの明るさを算出する検出部と、
前記画像データの明るさが前記撮像素子の露出値の調整に有効な範囲内か否かを判定する判定部と、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まるまで、前記有効な範囲の下限値に対応する第１露出値と前記有効な範囲の上限値に対応する第２露出値との差に基づいて、前記露出値をフレーム毎に変化させる設定部と、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まったときの前記露出値と前記画像データの明るさとに基づいて、前記露出値を調整する算出部と
を備えていることを特徴とするデジタルカメラ。
（付記６）
付記５に記載のデジタルカメラにおいて、
前記画像データの明るさが前記有効な範囲内に収まるまでの第１期間において前記画像データの中央の一部のラインに対応する前記画像データを取り込み、前記有効な範囲内に収まったときの前記露出値を調整した後の第２期間において前記画像データの全体に対応する前記画像データを取り込む取得部を備え、
前記撮像素子は、前記第１期間と前記第２期間とで、駆動方式を切り替えずに、前記画像を撮像する
ことを特徴とするデジタルカメラ。
（付記７）
付記５または付記６に記載のデジタルカメラにおいて、
前記設定部は、前記露出値を前記フレーム毎に変化させる際の前記露出値の初期値を、前記露出値の設定可能な最小値以上で７以下の値に設定する
ことを特徴とするデジタルカメラ。
（付記８）
付記７に記載のデジタルカメラにおいて、
前記設定部は、前記初期値を１番目の前記フレームの前記露出値に設定し、前記第１露出値と前記第２露出値との差に基づく調整幅の２倍の値を１番目の前記フレームの前記露出値に加算した値を、２番目の前記フレームの前記露出値に設定し、２番目の前記フレームの前記露出値から前記調整幅を減算した値を３番目の前記フレームの前記露出値に設定する
ことを特徴とするデジタルカメラ。
【０１９２】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【０１９３】
ＡＤＣ‥Ａ／Ｄ変換部；ＡＧ、ＤＧ‥ゲイン調整部；ＣＡ‥データ取得部；ＣＡＬ‥演算部；ＣＡＭ‥デジタルカメラ；ＤＥＴ‥検出部；ＤＩＳ‥表示部；ＤＴＲ‥データ転送部；ＩＳＥＮ‥撮像素子；ＩＳＰ‥画像処理部；ＪＵＤ‥判定部；ＫＥＹＰ‥キー操作部；ＬＤＲ‥レンズ駆動部；ＬＥＮ‥レンズ部；ＭＥＭ‥記憶部；ＰＣＴＬ‥制御部；ＳＣＴＬ‥センサ制御部；ＳＥＴ‥設定部；ＴＧ‥タイミングジェネレータ
【図１】
0006345500.tif 000002
【図２】
0006345500.tif 000003
【図３】
0006345500.tif 000004
【図４】
0006345500.tif 000005
【図５】
0006345500.tif 000006
【図６】
0006345500.tif 000007
【図７】
0006345500.tif 000008
【図８】
0006345500.tif 000009
【図９】
0006345500.tif 000010
【図１０】
0006345500.tif 000011
【図１１】
0006345500.tif 000012
【図１２】
0006345500.tif 000013
【図１３】
0006345500.tif 000014