(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の撮像を行う撮像部と、
前記撮像部で撮像されたデジタル画像の輝度値を求める輝度値算出部と、
前記輝度値に基づいて、前記撮像部で撮像される画像の輝度の調整に関する輝度調整モードを切り替えるモード切替処理部と、
を備え、
前記モード切替処理部は、前記輝度値と、前記輝度調整モードの切替判断直前における前記輝度調整モードの状態とに基づいて、前記輝度調整モードを切り替えを行うことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記輝度値算出部は、
前記デジタル画像を複数のブロックに分割し、選択した所定数の前記ブロックから求まる平均輝度値を、前記輝度値として求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記撮像部を構成するアイリスレンズの絞りを制御するアイリス制御部を、さらに備えており、
前記輝度調整モードが、
前記アイリスレンズの絞りを制御することにより、前記画像の前記輝度を調整するアイリスモード状態である場合には、
前記モード切替処理部は、
前記輝度値と前記アイリスレンズの絞りの速度状態とに基づいて、前記輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記輝度値算出部が、
予め設定されている目標輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、
前記アイリス制御部は、
前記アイリスレンズの絞りを開ける方向に制御し、
前記アイリス制御部の前記アイリスレンズの絞りを開ける方向の制御を所定時間継続しても、前記デジタル画像の前記輝度値が、前記制御前と比較して変化が無いときには、
前記モード切替処理部は、
前記アイリスモードから、前記撮像部を構成する撮像センサーのゲイン値を、第一の値から前記第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第一のＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
前記輝度値算出部が、
予め設定されている前記目標輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、
前記アイリス制御部は、
前記アイリスレンズの絞りを開く方向または前記絞りの閉じる速度を下げる方向に制御し、
前記アイリス制御部の前記アイリスレンズの絞りを開く方向または前記絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を所定時間継続した結果、前記デジタル画像の前記輝度値が、前記制御前と比較して前記輝度値が高くなったときには、
前記モード切替処理部は、
前記アイリスモードを維持する、
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
前記アイリス制御部は、
前記デジタル画像の前記輝度値が、前記目標輝度値へと近づくように、前記アイリスレンズの絞りを開く方向または前記絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を継続する、
ことを特徴とする請求項５に記載のデジタルカメラ。
【請求項７】
前記輝度値算出部が、
予め設定されている目標輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、
前記アイリス制御部は、
前記アイリスレンズの絞りを開く方向の速度を上昇させる制御をし、
前記アイリスレンズの絞りが所定の閾値速度以上の速度で開く方向に制御されたとしても、前記デジタル画像の前記輝度値が、前記目標輝度値近傍に達しないときには、
前記モード切替処理部は、
前記アイリスモードから、前記撮像部を構成する撮像センサーのゲイン値を、第一の値から前記第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第一のＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。
【請求項８】
前記輝度値算出部が、
予め設定されている目標輝度値以上である前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記アイリスモードを維持する、
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。
【請求項９】
前記アイリス制御部は、
前記デジタル画像の前記輝度値が、前記目標輝度値へ近づくように、前記アイリスレンズの絞りを閉じる方向または前記絞りの開く速度を下げる方向の制御を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載のデジタルカメラ。
【請求項１０】
前記デジタルカメラの外側周辺の照度を測定する照度検出部を、さらに備えており、
前記アイリス制御部は、
前記デジタル画像の前記輝度値と、前記照度検出部により検出された照度値とに基づいて、前記アイリスレンズの絞りの速度を調整する、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項９のいずれかに記載のデジタルカメラ。
【請求項１１】
前記アイリス制御部は、
前記輝度値が変化し、前記照度値が略変化なしのときには、前記絞りの速度を第一の速度で制御し、前記輝度値および前記照度値が変化したときには、前記絞りの速度を前記第一の速度より速い第二の速度で制御する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のデジタルカメラ。
【請求項１２】
前記撮像部を構成する撮像センサーのゲイン値を制御するゲイン値制御部を、さらに備えており、
前記輝度調整モードが、
前記ゲイン値を、第一の値から前記第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第一のＡＧＣモード状態である場合には、
前記モード切替処理部は、
前記輝度値と前記ゲイン値の状態とに基づいて、前記輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項１３】
前記ゲイン値が前記第一の値であるとき、前記輝度値算出部が、
予め設定されている上限輝度値より高い前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記第一のＡＧＣモードから、前記撮像部を構成するアイリスレンズの絞りを制御することにより、前記画像の前記輝度を調整するアイリスモードへと、前記輝度調整モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。
【請求項１４】
前記ゲイン値が前記第二の値であるとき、前記輝度値算出部が、
予め設定されている下限輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記第一のＡＧＣモードから、前記ゲイン値を、前記第二の値から前記第二の値より大きな第三の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第二のＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。
【請求項１５】
前記ゲイン値が前記第二の値であるとき、前記輝度値算出部が、
予め設定されている下限輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記第一のＡＧＣモードから、シャッタースピードを第一の速度から前記第一の速度より速い第二の速度までの間で変化させることにより、前記画像の前記輝度値を調整するシャッターモードへと、前記輝度調整モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。
【請求項１６】
前記ゲイン値が、前記第一の値以上から前記第二の値以下までのいずれかの値であるとき、前記輝度値算出部が、
前記下限輝度値以上から前記上限輝度値以下のいずれかである前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記第一のＡＧＣモードを維持する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。
【請求項１７】
前記ゲイン値制御部は、
前記輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくように、前記ゲイン値を制御する、
ことを特徴とする請求項１６に記載のデジタルカメラ。
【請求項１８】
前記ゲイン値が前記第一の値であるとき、前記輝度値算出部が、
予め設定されている上限輝度値より高い前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記第一のＡＧＣモードから、前記ゲイン値を、前記第一の値より小さい第三の値から前記第一の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第二のＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。
【請求項１９】
前記ゲイン値が前記第一の値以上のとき、前記輝度値算出部が、
予め設定されている上限輝度値以下である前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記第一のＡＧＣモードを維持する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。
【請求項２０】
前記ゲイン値制御部は、
前記輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくよう、前記ゲイン値を制御する、
ことを特徴とする請求項１９に記載のデジタルカメラ。
【請求項２１】
前記撮像部のシャッタースピードを制御することができるシャッター制御部を、さらに備えており、
前記輝度調整モードが、前記シャッタースピードを第一の速度から前記第一の速度より速い第二の速度までの間で変化させることにより、前記画像の前記輝度値を調整するシャッターモード状態である場合には、
前記モード切替処理部は、
前記輝度値と前記シャッタースピードの状態とに基づいて、前記輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項２２】
前記シャッタースピードが、前記第二の速度であるとき、前記輝度値算出部が、
予め設定されている上限輝度値より高い前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記シャッターモードから、前記ゲイン値を、第一の値から前記第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整するＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項２１に記載のデジタルカメラ。
【請求項２３】
前記シャッタースピードが、前記第一の速度以上から前記第二の速度以下の間の何れかの速度であるとき、前記輝度値算出部が、
予め設定されている上限輝度値以下である前記輝度値を求めたときには、
前記モード切替処理部は、
前記シャッターモードを維持する、
ことを特徴とする請求項２１に記載のデジタルカメラ。
【請求項２４】
前記シャッター制御部は、
前記輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくように、前記シャッタースピードを制御する、
ことを特徴とする請求項２３に記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタルカメラに係る発明であり、特に、撮像される画像の輝度の調整を行うことができるデジタルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像を撮影することができるデジタルカメラが存在する。撮像センサーから連続的に出力される画像データは、圧縮処理が行われ圧縮動画像データとして記録される。具体的に、デジタルカメラでは、被写体から入射した光は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像センサーで検出され電気信号に変換される。撮像センサーが出力する画像信号は、アナログ信号処理やＡ／Ｄ変換などを施された後に画像処理を施され、ＥＶＦ（電子ビューファインダー）に表示されたり、外部モニターに出力されたり、記憶装置に書き出されたりする。
【０００３】
デジタルカメラにおいて、撮像される画像の輝度の調整を行う方法としては、アイリスレンズの絞りを調整する方法（アイリス調整方法と称する）と、撮像センサーのゲイン値（デジタル画像の輝度の増幅）を調整する方法（ゲイン調整方法と称する）とが、従来より存在する。
【０００４】
なお、デジタルカメラの輝度調整に係る技術として、たとえば特許文献１が存在している。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３６９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記アイリス調整方法または上記ゲイン調整方法の単独による輝度調整方法では、撮像周囲の環境等の変化によって、出力されるデジタル画像の画質が劣化することも場合もある。
【０００７】
そこで、本発明は、出力されるデジタル画像の画質を損なわせることなく、輝度の調整を行うことができるデジタルカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のデジタルカメラは、画像の撮像を行う撮像部と、前記撮像部で撮像されたデジタル画像の輝度値を求める輝度値算出部と、前記輝度値に基づいて、前記撮像部で撮像される画像の輝度の調整に関する輝度調整モードを切り替えるモード切替処理部とを備え、前記モード切替処理部は、前記輝度値と、前記輝度調整モードの切替判断直前における前記輝度調整モードの状態とに基づいて、前記輝度調整モードを切り替えを行う。
【００１０】
また、請求項２に記載のデジタルカメラは、請求項１に記載のデジタルカメラであって、前記輝度値算出部は、前記デジタル画像を複数のブロックに分割し、選択した所定数の前記ブロックから求まる平均輝度値を、前記輝度値として求める。
【００１１】
また、請求項３に記載のデジタルカメラは、請求項１に記載のデジタルカメラであって、前記撮像部を構成するアイリスレンズの絞りを制御するアイリス制御部を、さらに備えており、前記輝度調整モードが、前記アイリスレンズの絞りを制御することにより、前記画像の前記輝度を調整するアイリスモード状態である場合には、前記モード切替処理部は、前記輝度値と前記アイリスレンズの絞りの速度状態とに基づいて、前記輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。
【００１２】
また、請求項４に記載のデジタルカメラは、請求項３に記載のデジタルカメラであって、前記輝度値算出部が、予め設定されている目標輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、前記アイリス制御部は、前記アイリスレンズの絞りを開ける方向に制御し、前記アイリス制御部の前記アイリスレンズの絞りを開ける方向の制御を所定時間継続しても、前記デジタル画像の前記輝度値が、前記制御前と比較して変化が無いときには、前記モード切替処理部は、前記アイリスモードから、前記撮像部を構成する撮像センサーのゲイン値を、第一の値から前記第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第一のＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える。
【００１３】
また、請求項５に記載のデジタルカメラは、請求項３に記載のデジタルカメラであって、前記輝度値算出部が、予め設定されている前記目標輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、前記アイリス制御部は、前記アイリスレンズの絞りを開く方向または前記絞りの閉じる速度を下げる方向に制御し、前記アイリス制御部の前記アイリスレンズの絞りを開く方向または前記絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を所定時間継続した結果、前記デジタル画像の前記輝度値が、当該制御前と比較して前記輝度値が高くなったときには、前記モード切替処理部は、前記アイリスモードを維持する。
【００１４】
また、請求項６に記載のデジタルカメラは、請求項５に記載のデジタルカメラであって、前記アイリス制御部は、前記デジタル画像の前記輝度値が、前記目標輝度値へと近づくように、前記アイリスレンズの絞りを開く方向または前記絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を継続する。
【００１５】
また、請求項７に記載のデジタルカメラは、請求項３に記載のデジタルカメラであって、前記輝度値算出部が、予め設定されている目標輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、前記アイリス制御部は、前記アイリスレンズの絞りを開く方向の速度を上昇させる制御をし、前記アイリスレンズの絞りが所定の閾値速度以上の速度で開く方向に制御されたとしても、前記デジタル画像の前記輝度値が、前記目標輝度値近傍に達しないときには、前記モード切替処理部は、前記アイリスモードから、前記撮像部を構成する撮像センサーのゲイン値を、第一の値から前記第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第一のＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える。
【００１６】
また、請求項８に記載のデジタルカメラは、請求項３に記載のデジタルカメラであって、前記輝度値算出部が、予め設定されている目標輝度値以上である前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記アイリスモードを維持する。
【００１７】
また、請求項９に記載のデジタルカメラは、請求項８に記載のデジタルカメラであって、前記アイリス制御部は、前記デジタル画像の前記輝度値が、前記目標輝度値へ近づくように、前記アイリスレンズの絞りを閉じる方向または前記絞りの開く速度を下げる方向の制御を行う。
【００１８】
また、請求項１０に記載のデジタルカメラは、請求項３乃至請求項９のいずれかに記載のデジタルカメラであって、前記デジタルカメラの外側周辺の照度を測定する照度検出部を、さらに備えており、前記アイリス制御部は、前記デジタル画像の前記輝度値と、前記照度検出部により検出された照度値とに基づいて、前記アイリスレンズの絞りの速度を調整する。
【００１９】
また、請求項１１に記載のデジタルカメラは、請求項１０に記載のデジタルカメラであって、前記アイリス制御部は、前記輝度値が変化し、前記照度値が略変化なしのときには、前記絞りの速度を第一の速度で制御し、前記輝度値および前記照度値が変化したときには、前記絞りの速度を前記第一の速度より速い第二の速度で制御する。
【００２０】
また、請求項１２に記載のデジタルカメラは、請求項１に記載のデジタルカメラであって、前記撮像部を構成する撮像センサーのゲイン値を制御するゲイン値制御部を、さらに備えており、前記輝度調整モードが、前記ゲイン値を、第一の値から前記第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第一のＡＧＣモード状態である場合には、前記モード切替処理部は、前記輝度値と前記ゲイン値の状態とに基づいて、前記輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。
【００２１】
また、請求項１３に記載のデジタルカメラは、請求項１２に記載のデジタルカメラであって、前記ゲイン値が前記第一の値であるとき、前記輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値より高い前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記第一のＡＧＣモードから、前記撮像部を構成するアイリスレンズの絞りを制御することにより、前記画像の前記輝度を調整するアイリスモードへと、前記輝度調整モードを切り替える。
【００２２】
また、請求項１４に記載のデジタルカメラは、請求項１２に記載のデジタルカメラであって、前記ゲイン値が前記第二の値であるとき、前記輝度値算出部が、予め設定されている下限輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記第一のＡＧＣモードから、前記ゲイン値を、前記第二の値から前記第二の値より大きな第三の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第二のＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える。
【００２３】
また、請求項１５に記載のデジタルカメラは、請求項１２に記載のデジタルカメラであって、前記ゲイン値が前記第二の値であるとき、前記輝度値算出部が、予め設定されている下限輝度値より低い前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記第一のＡＧＣモードから、シャッタースピードを第一の速度から前記第一の速度より速い第二の速度までの間で変化させることにより、前記画像の前記輝度値を調整するシャッターモードへと、前記輝度調整モードを切り替える。
【００２４】
また、請求項１６に記載のデジタルカメラは、請求項１２に記載のデジタルカメラであって、前記ゲイン値が、前記第一の値以上から前記第二の値以下までのいずれかの値であるとき、前記輝度値算出部が、前記下限輝度値以上から前記上限輝度値以下のいずれかである前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記第一のＡＧＣモードを維持する。
【００２５】
また、請求項１７に記載のデジタルカメラは、請求項１６に記載のデジタルカメラであって、前記ゲイン値制御部は、前記輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくように、前記ゲイン値を制御する。
【００２６】
また、請求項１８に記載のデジタルカメラは、請求項１２に記載のデジタルカメラであって、前記ゲイン値が前記第一の値であるとき、前記輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値より高い前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記第一のＡＧＣモードから、前記ゲイン値を、前記第一の値より小さい第三の値から前記第一の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整する第二のＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える。
【００２７】
また、請求項１９に記載のデジタルカメラは、請求項１２に記載のデジタルカメラであって、前記ゲイン値が前記第一の値以上のとき、前記輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値以下である前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記第一のＡＧＣモードを維持する。
【００２８】
また、請求項２０に記載のデジタルカメラは、請求項１９に記載のデジタルカメラであって、前記ゲイン値制御部は、前記輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくよう、前記ゲイン値を制御する。
【００２９】
また、請求項２１に記載のデジタルカメラは、請求項１に記載のデジタルカメラであっつて、前記撮像部のシャッタースピードを制御することができるシャッター制御部を、さらに備えており、前記輝度調整モードが、前記シャッタースピードを第一の速度から前記第一の速度より速い第二の速度までの間で変化させることにより、前記画像の前記輝度値を調整するシャッターモード状態である場合には、前記モード切替処理部は、前記輝度値と前記シャッタースピードの状態とに基づいて、前記輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。
【００３０】
また、請求項２２に記載のデジタルカメラは、請求項２１に記載のデジタルカメラであって、前記シャッタースピードが、前記第二の速度であるとき、前記輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値より高い前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記シャッターモードから、前記ゲイン値を、第一の値から前記第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、前記画像の前記輝度値を調整するＡＧＣモードへと、前記輝度調整モードを切り替える。
【００３１】
また、請求項２３に記載のデジタルカメラは、請求項２１に記載のデジタルカメラであって、前記シャッタースピードが、前記第一の速度以上から前記第二の速度以下の間の何れかの速度であるとき、前記輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値以下である前記輝度値を求めたときには、前記モード切替処理部は、前記シャッターモードを維持する。
【００３２】
また、請求項２４に記載のデジタルカメラは、請求項２３に記載のデジタルカメラであって、前記シャッター制御部は、前記輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくように、前記シャッタースピードを制御する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の請求項１に記載のデジタルカメラは、画像の撮像を行う撮像部と、撮像部で撮像されたデジタル画像の輝度値を求める輝度値算出部と、輝度値に基づいて、撮像部で撮像される画像の輝度の調整に関する輝度調整モードを切り替えるモード切替処理部とを、備えている。
【００３４】
したがって、現状の輝度に応じて、適切な輝度調整モードを選択できる。よって、出力されるデジタル画像の画質を損なわせることなく、輝度の調整を行うことができるデジタルカメラを提供することができる。
【００３５】
また、請求項１に記載のデジタルカメラでは、モード切替処理部は、輝度値と、輝度調整モードの切替判断直前における輝度調整モードの状態とに基づいて、輝度調整モードを切り替えを行う。
【００３６】
したがって、たとえば、突然全く異なる性質の輝度調整モードへ移行してしまうことを防止できる。
【００３７】
また、請求項２に記載のデジタルカメラでは、輝度値算出部は、デジタル画像を複数のブロックに分割し、選択した所定数のブロックから求まる平均輝度値を、輝度値として求める。
【００３８】
したがって、たとえば、使用環境によって特定のブロックが常に輝度が暗くなる場合には、そのブロックを輝度値の算出の際に除外できる。よって、デジタル画像における実質的な輝度値の算出を正確に行うことができる。
【００３９】
また、請求項３に記載のデジタルカメラは、撮像部を構成するアイリスレンズの絞りを制御するアイリス制御部を、さらに備えている。そして、アイリスモード状態である場合には、モード切替処理部は、輝度値とアイリスレンズの絞りの速度状態とに基づいて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。
【００４０】
したがって、アイリスレンズの絞り制御により、輝度の調整が不可能であるか否かを正確に判断できる。よって、無駄な輝度調整モード移行を防ぐことができる。
【００４１】
また、請求項４に記載のデジタルカメラでは、輝度値算出部が、予め設定されている目標輝度値より低い輝度値を求めたケースに関する。そして、当該ケースには、アイリス制御部は、アイリスレンズの絞りを開ける方向に制御する。そして、アイリス制御部のアイリスレンズの絞りを開ける方向の制御を所定時間継続しても、デジタル画像の輝度値が、制御前と比較して変化が無いとする。この場合には、モード切替処理部は、アイリスモードから、ゲイン値を調整することにより画像の輝度値を調整する第一のＡＧＣモードへと、輝度調整モードを切り替える。
【００４２】
したがって、アイリスモードから第一のＡＧＣモードへと移行する場合に、本当に、アイリスモードでは輝度の調整行うことが不可能な状況かを、確認することができる。これによって、真に必要なときのみに、アイリスモードから第一のＡＧＣモードへと移行を行うことができる。
【００４３】
また、請求項５に記載のデジタルカメラでは、輝度値算出部が、予め設定されている目標輝度値より低い輝度値を求めたケースに関する。そして、当該ケースには、アイリス制御部は、アイリスレンズの絞りを開く方向または絞りの閉じる速度を下げる方向に制御する。そして、アイリス制御部のアイリスレンズの絞りを開く方向または絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を所定時間継続する。そして、その結果、デジタル画像の輝度値が、制御前と比較して輝度値が高くなったときには、モード切替処理部は、アイリスモードを維持する。
【００４４】
したがって、アイリスモードから第一のＡＧＣモードへと移行する場合に、本当に、アイリスモードでは輝度の調整行うことが不可能な状況かを、確認することができる。これによって、無駄なアイリスモードから第一のＡＧＣモードへと移行を防止することができる。
【００４５】
また、請求項６に記載のデジタルカメラでは、アイリス制御部は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へと近づくように、アイリスレンズの絞りを開く方向または絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を継続する。
【００４６】
したがって、アイリスモードを維持しつつ、アイリスレンズの絞りを適正な方向で制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【００４７】
また、請求項７に記載のデジタルカメラでは、輝度値算出部が、予め設定されている目標輝度値より低い輝度値を求めたケースに関する。当該ケースには、アイリス制御部は、アイリスレンズの絞りを開く方向の速度を上昇させる制御を行う。そして、アイリスレンズの絞りが所定の閾値速度以上の速度で開く方向に制御されたとしても、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値近傍に達しないとする。このときには、モード切替処理部は、アイリスモードから、ゲイン値を調整することにより、輝度値を調整する第一のＡＧＣモードへと、輝度調整モードを切り替える。
【００４８】
したがって、絞りが開ききっているとみなすことができる状態のときに、アイリスモードから第一のＡＧＣモードへと輝度調整モードが切り替わる。よって、無駄な、絞りの制御を行う事無く、直ぐに第一のＡＧＣモードへと輝度調整モードを切り替えることができる。
【００４９】
また、請求項８に記載のデジタルカメラでは、輝度値算出部が、予め設定されている目標輝度値以上である輝度値を求めたときには、モード切替処理部は、アイリスモードを維持する。
【００５０】
したがって、高い輝度のデジタル画像を得ることができるにもかかわらず、ゲイン制御により輝度を調整する輝度調整モード等に移ることを防止できる。つまり、無駄な輝度調整モード移行を防止できる。
【００５１】
また、請求項９に記載のデジタルカメラでは、アイリス制御部は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へ近づくように、アイリスレンズの絞りを閉じる方向または絞りの開く速度を下げる方向の制御を行う。
【００５２】
したがって、アイリスモードを維持しつつ、アイリスレンズの絞りを適正な方向で制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【００５３】
また、請求項１０に記載のデジタルカメラは、デジタルカメラの外側周辺の照度を測定する照度検出部を、さらに備えている。そして、アイリス制御部は、デジタル画像の輝度値と、照度検出部により検出された照度値とに基づいて、アイリスレンズの絞りの速度を調整する。
【００５４】
したがって、デジタルカメラの使用環境の明暗状況の変動に連動して、その変動に適した絞り速度の制御が可能となる。
【００５５】
また、請求項１１に記載のデジタルカメラでは、アイリス制御部は、輝度値が変化し、照度値が略変化なしのときには、絞りの速度を第一の速度で制御する。これに対して、輝度値および照度値が変化したときには、絞りの速度を第一の速度より速い第二の速度で制御する。
【００５６】
したがって、たとえば、デジタルカメラ使用環境が突然暗くなったケースや、デジタルカメラの前を物体が単に通過したケース等に対応して、適正な絞り速度制御が可能となる。
【００５７】
また、請求項１２に記載のデジタルカメラは、撮像センサーのゲイン値を、第一の値から当該第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、輝度値を制御するゲイン値制御部を、さらに備えている。そして、輝度調整モードが、ゲイン値を調整することにより、画像の輝度値を調整する第一のＡＧＣモード状態である場合に関する。この場合には、モード切替処理部は、輝度値とゲイン値の状態とに基づいて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。
【００５８】
したがって、ゲイン値の増減制御により、輝度の調整が不可能であるか否かを正確に判断できる。よって、無駄な輝度調整モード移行を防ぐことができる。
【００５９】
また、請求項１３に記載のデジタルカメラは、ゲイン値が第一の値であるとき、輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値より高い輝度値を求めた場合に関する。このときには、モード切替処理部は、第一のＡＧＣモードから、アイリスレンズの絞りを制御することにより、画像の輝度を調整するアイリスモードへと、輝度調整モードを切り替える。
【００６０】
したがって、第一のＡＧＣモードからアイリスモードへと移行する場合に、本当に、第一のＡＧＣモードで輝度調整行う必要が無く、アイリスモードでの輝度調整で十分であるかの状況かを、確認することができる。これによって、輝度が十分高いのにもかかわらず、ゲイン値の増減による輝度調整を行うことを防止できる。
【００６１】
また、請求項１４に記載のデジタルカメラは、ゲイン値が第二の値であるときに、輝度値算出部が、予め設定されている下限輝度値より低い輝度値を求めた場合に関する。このときには、モード切替処理部は、第一のＡＧＣモードから、ゲイン値を、第二の値から当該第二の値より大きな第三の値までの間で調整することにより、輝度値を調整する第二のＡＧＣモードへと、輝度調整モードを切り替える。
【００６２】
したがって、第一のＡＧＣモードから第二のＡＧＣモードへと移行する場合に、本当に、第二の値以下のゲイン値を用いて輝度の調整行うことが不可能な状況かを、確認することができる。これによって、真に必要なときのみに、第一のＡＧＣモードから第二のＡＧＣモードへと移行を行うことができる。
【００６３】
また、請求項１５に記載のデジタルカメラは、ゲイン値が第二の値であるときに、輝度値算出部が、予め設定されている下限輝度値より低い輝度値を求めた場合に関する。このときには、モード切替処理部は、第一のＡＧＣモードから、シャッタースピードを変化させることにより、輝度値を調整するシャッターモードへと、輝度調整モードを切り替える。
【００６４】
したがって、第一のＡＧＣモードからシャッターモードへと移行する場合に、本当に、第二の値以下のゲイン値を用いて輝度の調整行うことが不可能な状況かを、確認することができる。これによって、真に必要なときのみに、第一のＡＧＣモードからシャッターモードへと移行を行うことができる。
【００６５】
また、請求項１６に記載のデジタルカメラは、ゲイン値が、第一の値以上から第二の値以下までのいずれかの値であるときに関する。このときには、輝度値算出部が、下限輝度値以上から上限輝度値以下のいずれかである輝度値を求めたときには、モード切替処理部は、第一のＡＧＣモードを維持する。
【００６６】
したがって、現在の第一のＡＧＣモードによる輝度調整が適正であるにもかかわらず、他の輝度調整モードへと無駄に移行することを防止できる。
【００６７】
また、請求項１７に記載のデジタルカメラは、ゲイン値制御部は、輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくように、ゲイン値を制御する。
【００６８】
したがって、第一のＡＧＣモードを維持しつつ、ゲイン値の増減を適正に制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【００６９】
また、請求項１８に記載のデジタルカメラは、ゲイン値が第一の値であるとき、輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値より高い前記輝度値を求めたときに関する。このときには、モード切替処理部は、第一のＡＧＣモードから、ゲイン値を、第一の値より小さい第三の値から第一の値までの間で調整することにより、輝度値を調整する第二のＡＧＣモードへと、輝度調整モードを切り替える。
【００７０】
したがって、輝度が高くなり、大きなゲイン値を用いた制御が不必要となった場合のみ、より小さなゲイン値用いた輝度調整モードへと移行できる。
【００７１】
また、請求項１９に記載のデジタルカメラは、ゲイン値が第一の値以上のとき、輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値以下である輝度値を求めたときに関する。このときには、モード切替処理部は、第一のＡＧＣモードを維持する。
【００７２】
したがって、現在のゲイン値幅での輝度調整を行う必要があるにもかかわらず、無駄に、第一のＡＧＣモードから、たとえば、より低いゲイン値を用いたＡＧＣモードへと移行することを防止できる。
【００７３】
また、請求項２０に記載のデジタルカメラでは、ゲイン値制御部は、輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくよう、ゲイン値を制御する。
【００７４】
したがって、第一のＡＧＣモードを維持しつつ、ゲイン値の増減を適正に制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【００７５】
また、請求項２１に記載のデジタルカメラは、撮像部のシャッタースピードを制御することができるシャッター制御部を、さらに備えている。そして、輝度調整モードが、シャッタースピードを第一の速度から第一の速度より速い第二の速度までの間で変化させることにより、輝度値を調整するシャッターモード状態である場合に関する。モード切替処理部は、輝度値とシャッタースピードの状態とに基づいて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。
【００７６】
したがって、シャッタースピードの増減制御による輝度の調整が不必要であるか否かを正確に判断できる。よって、無駄な輝度調整モード移行を防ぐことができる。
【００７７】
また、請求項２２に記載のデジタルカメラは、シャッタースピードが、第二の速度であるときに、輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値より高い輝度値を求めたときに関する。このときには、モード切替処理部は、シャッターモードから、ゲイン値を調整することにより、輝度値を調整するＡＧＣモードへと、輝度調整モードを切り替える。
【００７８】
したがって、輝度が高くなり、シャッタースピードの変化を用いた制御が不必要となった場合のみ、より小さなゲイン値用いた輝度調整モードへと移行できる。
【００７９】
また、請求項２３に記載のデジタルカメラは、シャッタースピードが、第一の速度以上から第二の速度以下の間の何れかの速度であるときに関する。このときには、輝度値算出部が、予め設定されている上限輝度値以下である輝度値を求めたときには、モード切替処理部は、シャッターモードを維持する。
【００８０】
したがって、現在のシャッターモードによる輝度調整が適正であるにもかかわらず、他の輝度調整モードへと無駄に移行することを防止できる。
【００８１】
また、請求項２４に記載のデジタルカメラは、シャッター制御部は、輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくように、シャッタースピードを制御する。
【００８２】
したがって、シャッターモードを維持しつつ、シャッタースピードの増減を適正に制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８３】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００８４】
図１は、本発明に係るデジタルカメラの構成を機能ブロック的に図示した図である。
【００８５】
図１に示すデジタルカメラ１００では、撮像部１、画像データ取得部２、輝度信号抽出部３、測光範囲選択部４、画面輝度平均部（輝度値算出部と把握できる）５、モード切替判定部６、モード切替処理部７、閾値設定部８、ＰＩＤ（Ｐ：比例（目標輝度と平均輝度の差分）、Ｉ：積分（Ｐの積算値、Ｄ：微分（輝度平均値の変化量））計算部９、照度検出部１０、アイリス制御部１１、ゲイン値制御部１２、およびシャッター制御部１３を、備えている。
【００８６】
デジタルカメラ１００は、撮像されるデジタル画像の輝度の調整に関する、複数の輝度調整モードを有している。ここで、当該複数の輝度調整モードとは、アイリスモード、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）モード１、ＡＧＣモード２、およびスローシャッターモードである。
【００８７】
アイリスモードとは、撮像部１を構成するアイリスレンズの絞りを制御することにより、デジタル画像の輝度を調整するモードである。当該アイリスモードでは、当該絞りを開ける方向、および閉じる方向に制御する。また、アイリスモードでは、当該絞りの開閉の速度も制御する。
【００８８】
ＡＧＣモード１およびＡＧＣモード２とは、アイリスレンズの絞りを全開にし、撮像部１を構成する撮像センサーのゲイン値を調整することにより、デジタル画像の輝度を調整するモードである。ここで、ＡＧＣモード１では、撮像センサーのゲイン値を、値Ａから、当該値Ａより大きな値Ｂ（Ａ＜Ｂ）までの間で調整する。これに対して、ＡＧＣモード２では、撮像センサーのゲイン値を、上記値Ｂから、当該値Ｂより大きな値Ｃ（Ｂ＜Ｃ）までの間で調整する。
【００８９】
スローシャッターモードとは、撮像部１のシャッタースピードを調整することにより、換言すれば露光時間を調整することにより、デジタル画像の輝度を調整するモードである。当該スローシャッターモードでは、シャッタースピードを、速度Ｖ１から、当該速度Ｖ１より速い速度Ｖ２（Ｖ１＜Ｖ２）までの間で調整する。換言すれば、当該スローシャッターモードでは、露光時間を、時間Ｔ１から、当該時間Ｔ１より短い時間Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）までの間で調整する。
【００９０】
撮像部１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像センサーおよびアイリスレンズ等を、少なくとも備えている。当該撮像部１により、外部映像を撮像することができる。
【００９１】
画像データ取得部２は、撮像部１で撮像された画像をデジタル画像として取得することができる。
【００９２】
輝度信号抽出部３は、画像データ取得部２で取得したデジタル画像から、輝度成分（輝度信号）のみを抽出する。
【００９３】
測光範囲選択部４は、画像データ取得部２で取得したデジタル画像を複数のブロックで分割し、所定数のブロックを輝度検出対象範囲として選択することができる。
【００９４】
画面輝度平均部５は、測光範囲選択部４で選択された所定数のブロックを対象に、輝度値を算出する。具体的に、当該選択された各ブロック毎に、そのブロックの第一の平均輝度値を算出する。そして、算出された第一の平均輝度値を全て加算し、当該加算結果を前記所定数で除算する（つまり、第二の輝度平均値を算出する）。これにより、画面輝度平均部５は、撮像部１で撮像されたデジタル画像の、上記選択されたブロックを対象とした輝度値（第二の輝度平均値と把握できる）を求める。
【００９５】
モード切替判定部６は、画面輝度平均部５で算出された輝度値に基づいて、上述した撮像部１で撮像される画像（デジタル画像）の輝度の調整に関する輝度調整モードの切替を判断する。具体的に、モード切替判定部６は、画面輝度平均部５で算出された輝度値と、現在の輝度調整モード（輝度調整モード切替判断直前における輝度調整モードの状態）とに基づいて、現在の輝度調整モードを維持するか、若しくは他のモード輝度調整に移行するのかを判断する。なお、当該輝度調整モード切替判断動作について、下記の動作の説明で詳述する。
【００９６】
モード切替処理部７は、モード切替判定部６が輝度調整モードの切替を判断したときに、現在の輝度調整モードから他の輝度調整モードへと、モード切替処理を行う。
【００９７】
閾値設定部８には、輝度調整モード切替判定の際に用いられる、様々な輝度等に関する閾値が予め、設定（記憶）されている。当該各閾値は、デジタルカメラ１００が使用される環境や、経験則等に基づいて決定される。また、当該各閾値は、外部からの操作により、任意の値に変更することができる。
【００９８】
照度検出部９は、デジタルカメラ１００の外側周辺（具体的に、デジタルカメラ１００筐体付近）の照度を検出する。
【００９９】
ＰＩＤ計算部１０は、照度検出部９で検出された照度値および画面輝度平均部５から送信される輝度値に基づいて、アイリスレンズの絞りの開閉の速度を決定することができる。
【０１００】
アイリス制御部１１は、アイリスモード状態のときに、アイリスレンズの絞り動作を制御する。
【０１０１】
ゲイン値制御部１２は、ＡＧＣモード１状態およびＡＧＣモード２状態のときに、上記撮像センサーのゲイン値を制御する。
【０１０２】
シャッター制御部１３は、スローシャッターモード状態のときに、撮像部１のシャッタースピードを制御する。
【０１０３】
次に、図１を参照しつつ、本発明に係るデジタルカメラの動作について説明する。
【０１０４】
画像データ取得部２は、たとえば７０ｍｓ周期で、撮像部１で撮像されたデジタル画像を取得する。当該７０ｍｓという時間は、ソフトウェアタイマ（タイマＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）＋タイマプロセス）によって生成されるものであり、±１０ｍｓ程度の誤差がある。なお、デジタル画像のフレームレートとタイマの動作タイミングとによっては、２回続けて同じデジタル画像を取得する場合もある。この場合には、常に、新たしい方のデジタル画像を次の、輝度信号抽出部３へと送信する。
【０１０５】
次に、輝度信号抽出部３において、画像データ取得部２から送信されてきたデジタル画像から、輝度成分（輝度信号）のみを抽出する。そして、輝度成分のみのデジタル画像を、測光範囲選択部４へ送信する。
【０１０６】
測光範囲選択部４では、輝度成分からなるデジタル画像を、たとえば、８×８（１ブロック＝４０画素×３０画素）の６４ブロックに分割する。ここで、当該分割のブロック数は、外部操作により、任意に予め設定された数である。ところで、一のデジタル画像において、輝度値算出に寄与させるブロック範囲を、予めユーザは設定している。これは、撮像される画像によっては、所定の領域が常に暗い（明るい）というケースも考えられ、輝度値計算の際には、これら常に暗い（明るい）ブロック領域を除外するためである。測光範囲選択部４では、複数のブロックで分割されたデジタル画像において、予め選択されたブロック範囲情報を基に、所定数のブロックを輝度検出対象範囲として決定（選択）する。
【０１０７】
次に、画面輝度平均部５において、たとえば、測光範囲選択部４で選択された所定数のブロック毎に、輝度値の平均値（第一の平均輝度値と称する）を求める。一のブロックは、複数の画素より構成されており、当該複数の画素ごとの輝度値から、当該一のブロックの第一の平均輝度値を求める。前記所定数のブロック毎に、第一の平均輝度値を算出した後に、画面輝度平均部５は、算出した複数の第一の平均輝度値の加算する。その後、画面輝度平均部５は、前記加算結果を前記所定数で除算し、第二の平均輝度値を求める。つまり、第二の平均輝度値は、一のデジタル画像の輝度値の代表値である。
【０１０８】
なお、一のデジタル画像の輝度値の代表値を上記第二の平均輝度値以外の値で定めることもできる。
【０１０９】
次に、モード切替判定部６において、デジタル画像の輝度値（代表値であり、たとえば第二の平均輝度値）と、現在の輝度調整モードとに基づいて、輝度調整モードを切り替えるべきか否かを判断する。下記において、各輝度調整モード毎に、輝度調整モード切替判断処理等に言及する。
【０１１０】
＜現在の輝度調整モードがアイリスモードである場合＞
はじめに、モード切替判定部６における切替判定直前の輝度調整モードが、アイリスモードである場合について説明する。
【０１１１】
図２は、アイリスモードを維持すると判定する領域（図２の斜線の領域）、およびアイリスモードからＡＧＣモード１への移行を判定する領域（図２の砂地の領域）を概念的に示した図である。図２において、縦軸は、アイリスレンズの絞りの開閉方向および速度を示しており。Ｏ点より上が、絞りが閉じる方向であり、上に行くほど絞り閉方向の速度が速くなる。また、Ｏ点より下が、絞りが開く方向であり、下に行くほど絞り開方向の速度が速くなる。なお、Ｏ点は、絞り停止とみなすことができる位置である。また、横軸は、輝度値を示しており、右方向に行くほど輝度値が高くなる。
【０１１２】
なお、アイリス開限界値とは、絞りの速度が速く、もはやアイリスレンズの絞りが開ききっているとみなすことができる地点である。したがって、アイリス開限界値より上方向では、アイリスレンズの絞りの開閉に余裕がある領域である。これに対して、アイリス開限界値より下方向では、アイリスレンズの絞りが全開である領域である。また、目標輝度値は、画質および輝度の観点から、最も適正とされる輝度値である。
【０１１３】
当該アイリスモードである場合には、モード切替設定部６は、画面輝度平均部５で求めた輝度値と、判定時のアイリスレンズの絞りの速度状況とに応じて、輝度調整モードを切り替えるか否かを判断する。そして、モード切替処理部７は、当該輝度値と判定時のアイリスレンズの絞りの速度状況とに応じて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。以下、場合を分けて詳述する。
【０１１４】
さて、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、当該輝度値が、予め設定されている目標輝度値より以上の場合を想定する。つまり、図３に示すように、輝度値ａ若しくは輝度値ｂが、画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。ここで、当該目標輝度値は、デジタルカメラ１００の使用環境および実測等により決定される値であり、閾値決定部８に予め格納（設定）されている。
【０１１５】
この場合には、モード切替判定部６は、アイリスモードを維持することを判定する。つまり、輝度調整モードの切替を行わないことを決定し、モード切替処理部７は、輝度調整モードの切替を行わない（アイリスモードを維持する）。
【０１１６】
そして、アイリス制御部１１は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へ近づくように、アイリスレンズの絞りを閉じる方向、または絞りの開く速度を下げる方向の制御を行う。つまり、目標輝度値より現在の撮像デジタル画像の輝度値が高すぎるので、アイリスモードを維持したまま、アイリス制御部１１は、絞り制御を通して、輝度値を下げる制御を行う。なお、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値に到達した場合には、アイリス制御部１１は、上記絞りの制御を停止する。
【０１１７】
たとえば、画面輝度平均部５が輝度値ａを算出したときには、アイリスモードを維持したまま、アイリス制御部１１は、絞りの閉方向の速度を上昇させる。これにより、デジタル画像の輝度値を低下させることでき、目標輝度値に近づける（若しくは、到達させる）ことができる。
【０１１８】
他方、画面輝度平均部５が輝度値ｂを算出したときには、アイリス制御部１１は、アイリスモードを維持したまま、絞りの開方向の速度を低下させる。これにより、デジタル画像の輝度値が低下させることができ、目標輝度値に近づけることができる。なお、デジタル画像の輝度値が高すぎて、絞りの開方向の速度を低下させるだけでは、当該輝度値を目標輝度値に到達させることが出来ないときには、アイリス制御部１１は、絞りを閉方向に制御する。これにより、デジタル画像の輝度値を低下させることができ、目標輝度値に近づける（若しくは、到達させる）ことができる。
【０１１９】
次に、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値を求め、当該輝度値が、予め設定されている目標輝度値より小さい場合を想定する。つまり、図４に示すように、輝度値ｃ若しくは輝度値ｄが、画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１２０】
この場合には、モード切替判定部６が、アイリスモード状態で目標輝度値までデジタル画像の輝度値を上昇させることができるか否かを判断するため、まずアイリス制御部１１が、絞りの調整を行う。具体的に、アイリス制御部１１は、アイリスレンズの絞りを開く方向、もしくは前記絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を実施する。
【０１２１】
たとえば、画面輝度平均部５が輝度値ｄを算出したとき、アイリス制御部１１は、絞りの開ける方向（開ける方向の速度を上昇させるものも含む）の制御を行う。アイリス制御部１１の前記アイリスレンズの絞りを開く方向の制御を所定時間継続しても、デジタル画像の輝度値が、当該制御前と比較して変化が無いと、モード切替判定部６が判断したとする。このケースでは、モード切替判定部６は、ＡＧＣモード１へと輝度調整モードを切り替えると判断する。そして、モード切替処理部７は、アイリスモードからＡＧＣモード１へと輝度調整モードを切り替える。
【０１２２】
つまり、アイリスレンズの絞りを調整することにより輝度を調整するアイリスモードから、アイリスレンズの絞りを全開にし、撮像センサーのゲイン値を、第一の値から当該第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、輝度値を調整するＡＧＣモード１へと、輝度調整モードを切り替える。
【０１２３】
なお、上記所定時間は、閾値設定部８に格納予め格納されている固定値であっても良い。この場合には、当該固定値を外部操作により、自由に変更することができる。
【０１２４】
また、上記所定時間は、算出された輝度値と検出された照度値とに基づいて決定される、変動値であっても良い。この場合、たとえば、輝度値が目標輝度値に近く、照度値も明るい場合には、所定時間は長くなる。また、輝度値が目標輝度値より遠くても、照度値が所定の値以上であれば、所定時間は長くする。他方、輝度値が目標輝度値より遠く、照度値も暗い場合には、所定の時間は短くなる。
【０１２５】
また、上記画面輝度平均部５が輝度値ｄを算出したときは、次の観点から輝度調整モードの切替を判断することもできる。
【０１２６】
画面輝度平均部５が輝度値ｄを算出したとき、アイリス制御部１１は、上記と同様に、絞りの開ける方向の速度を上昇させる制御を行う。アイリス制御部１１が当該絞りを開方向速度上昇の制御を継続し、アイリスレンズの絞りが所定の閾値速度（アイリス開限界値）以上の速度に達したとする。この時点においても、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値近傍に達しないと、モード切替判定部６が判断したとする。
【０１２７】
このケースでは、モード切替判定部６は、ＡＧＣモード１へと輝度調整モードを切り替えると判断する。そして、モード切替処理部７は、アイリスモードからＡＧＣモード１へと輝度調整モードを切り替える。
【０１２８】
つまり、アイリスレンズの絞りを調整することにより輝度を調整するアイリスモードから、アイリスレンズの絞りを全開にし、撮像センサーのゲイン値を、第一の値から当該第一の値より大きな第二の値までの間で調整することにより、輝度値を調整するＡＧＣモード１へと、輝度調整モードを切り替える。
【０１２９】
なお、所定の閾値速度（アイリス開限界値）は、閾値設定部８に予め格納（設定）されており、自由にその値を外部操作により変更できる。
【０１３０】
話が変わり、たとえば、画面輝度平均部５が輝度値ｃを算出したとき、アイリス制御部１１は、まず、アイリスレンズの絞りを、閉方向の速度を下げる方向に制御する。当該閉方向の速度下げる方向の制御を行っても、デジタル画像の輝度値が低いままである場合には、アイリス制御部１１は、さらに、アイリスレンズの絞りを開く方向に制御する。
【０１３１】
アイリス制御部１１の前記アイリスレンズの絞りの閉方向の速度を低下させる制御または絞りの開方向の制御を所定時間継続した結果、デジタル画像の輝度値が、当該絞りの制御前と比較して高くなったと、モード切替判定部６が判断したとする。このケースでは、モード切替判定部６は、アイリスモードの維持を判断する。そして、モード切替処理部７は、輝度調整モードの切り替えを行わず、アイリスモードを維持する。
【０１３２】
そして、アイリス制御部１１は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へ近づくように、アイリスレンズの絞りを開ける方向、または絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を継続する。つまり、目標輝度値より現在の撮像デジタル画像の輝度値が低すぎるので、アイリスモードを維持したまま、アイリス制御部１１は、絞り制御を通して、輝度値を上げる制御を継続する。なお、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値に到達した場合には、アイリス制御部１１は、上記絞りの制御を停止する。
【０１３３】
なお、上記アイリスモード状態において、アイリスモードの絞りを制御する際には、アイリス制御部２２は、次の制御を行う。つまり、アイリス制御部１１は、デジタル画像の輝度値と、照度検出部９により検出された照度値とに基づいて、アイリスレンズの絞りの開方向の速度若しくは閉方向の速度を各々調整する。具体的に、時系列的に、算出される輝度値が変化し、検出される照度値が略変化なしのとき（たとえば、人がデジタルカメラ１００の前を横切った場合）には、アイリス制御部１１は、絞りの速度を第一の速度（比較的遅い速度）で制御する。また、時系列的に、算出される輝度値および検出される照度値が共に変化したとき（たとえば、照明等のオン・オフ等によりデジタルカメラ１００の使用環境の明るさが急激に変化した場合）には、絞りの速度を第一の速度より速い第二の速度（比較的速い速度）で制御する。
【０１３４】
＜現在の輝度調整モードがＡＧＣモード１である場合＞
次に、モード切替判定部６における切替判定直前の輝度調整モードが、ＡＧＣモード１である場合について説明する。
【０１３５】
図５は、ＡＧＣモード１を維持すると判定する領域（図５の砂地領域および斜線領域以外の領域）、ＡＧＣモード１からアイリスモードへの移行を判定する領域（図５の斜線領域）、およびＡＧＣモード１からＡＧＣモード２若しくはスローシャッターモードへの移行を判定する領域（図５の砂地領域）を概念的に示した図である。図５において、縦軸は、ゲイン値を示しており、上方向に行くほどゲイン値が高くなる。また、横軸は、輝度値を示しており、右方向に行くほど輝度値が高くなる。
【０１３６】
なお、下限輝度値から上限輝度値までの領域が、ＡＧＣモード１での輝度値調整により画質の低下を抑えつつ、輝度の調整が可能な領域である。そして、目標輝度値は、画質および輝度の観点から、最も適正とされる輝度値である。下限輝度値、上限輝度値および目標輝度値は、デジタルカメラ１００の使用環境および実測等に基づいて、決定される。また、これらの輝度値は、閾値設定部８に格納されており、外部からの操作により適宜変更可能である。
【０１３７】
ＡＧＣモード１では、アイリスレンズの絞りを全開にし、ゲイン値を、ゲイン値Ｇ１から当該ゲイン値Ｇ１より大きなゲイン値Ｇ２までの間で調整することにより、画像の輝度値を調整している。
【０１３８】
当該ＡＧＣモード１である場合には、モード切替設定部６は、画面輝度平均部５で求めた輝度値と、判定時のゲイン値の状況とに応じて、輝度調整モードを切り替えるか否かを判断する。そして、モード切替処理部７は、当該輝度値と判定時のゲイン値の状況とに応じて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。以下、場合を分けて詳述する。
【０１３９】
さて、当該ＡＧＣモード１状態において、次の状況を想定する。つまり、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、ゲイン値が最小のゲイン値Ｇ１であり、そのときの前記求めた輝度値が、予め設定されている上限輝度値より高い場合を想定する。つまり、ゲイン値がゲイン値Ｇ１のときに、図６に示すように、輝度値ｆが画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１４０】
この場合には、モード切替判定部６は、ＡＧＣモード１からアイリスモードへと移行することを判定する。そして、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード１からアイリスモードへと輝度調整モードを切り替える。
【０１４１】
つまり、ゲイン値をゲイン値Ｇ１〜Ｇ２まで変化させることにより輝度を調整するＡＧＣモード１から、アイリスレンズの絞りを制御することにより、輝度を調整するアイリスモードへと、輝度調整モードを切り替える。このように輝度調整モードの切替を行うのは、デジタル画像の輝度が高いため、ゲイン値の調整でなく、絞りの調整を採用した方が、より高い画質のデジタル画像が得られるからである。
【０１４２】
なお、アイリスモード時の輝度調整動作は、上記で既に説明した通りである。
【０１４３】
次に、ＡＧＣモード１状態において、次の状況を想定する。つまり、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、ゲイン値が最大のゲイン値Ｇ２であり、そのときの前記求めた輝度値が、予め設定されている下限輝度値より低い場合を想定する。つまり、ゲイン値がゲイン値Ｇ２のときに、図７に示すように、輝度値ｇが画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１４４】
この場合には、モード切替判定部６は、ＡＧＣモード１からＡＧＣモード２へと移行することを判定する。そして、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード１からＡＧＣモード２へと輝度調整モードを切り替える。
【０１４５】
つまり、ゲイン値をゲイン値Ｇ１〜Ｇ２まで変化させることにより輝度を調整するＡＧＣモード１から、アイリスレンズの絞りを全開にし、ゲイン値を、ゲイン値Ｇ２から前記ゲイン値Ｇ２より大きなゲイン値Ｇ３までの間で調整することにより、輝度を調整するＡＧＣモード２へと、輝度調整モードを切り替える。ここで、各ゲイン値は、ゲイン値Ｇ１＜ゲイン値Ｇ２＜ゲイン値Ｇ３の関係が成立している。
【０１４６】
このように輝度調整モードの切替を行うのは、デジタル画像の輝度が低すぎるため、さらに高いゲイン値を用いた輝度の調整が必要だからである。
【０１４７】
また、上記と同じ想定の下、次のような輝度調整モード切替を行っても良い。
【０１４８】
つまり、ＡＧＣモード１状態において、次の状況を想定する。画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、ゲイン値が最大のゲイン値Ｇ２であり、そのときの前記求めた輝度値が、予め設定されている下限輝度値より低い場合を想定する。つまり、上記同様に、ゲイン値がゲイン値Ｇ２のときに、図７に示すように、輝度値ｇが画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１４９】
この場合、上記、ＡＧＣモード１からＡＧＣモード２へと輝度調整モードを切り替えを判定せず、モード切替判定部６は、ＡＧＣモード１からスローシャッターモードへと移行することを判定しても良い。そして、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード１からスローシャッターモードへと輝度調整モードを切り替える。
【０１５０】
つまり、ゲイン値をゲイン値Ｇ１〜Ｇ２まで変化させることにより輝度を調整するＡＧＣモード１から、シャッタースピードを速度Ｖ１から当該速度Ｖ１より速い速度Ｖ２までの間で変化させることにより、輝度を調整するシャッターモードへと、輝度調整モードを切り替える。たとえば、スローシャッターモードでは、露出時間を１／５秒から１／６０秒までの間で変化させ、得られるデジタル画像の輝度の調整を行う。
【０１５１】
たとえば、ＡＧＣモード１からＡＧＣモード２への切替を選択する場合とは、多少画像がブレたとしても、より輝度の高い画像を得たいケースである。これに対して、ＡＧＣモード１からスローシャッターモードへの切替を選択する場合とは、多少輝度が低くても、鮮明な輪郭の画像を得たいケースである。なお、デジタルカメラ１００の使用目的等に応じて、どちらの輝度調整モードへの切替を選択するかを、ユーザが外部操作により予め設定する。
【０１５２】
次に、ＡＧＣモード１状態において、次の状況を想定する。つまり、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、ゲイン値ＧＮが、ゲイン値Ｇ１≦ゲイン値ＧＮ≦ゲイン値Ｇ２の関係にあり、そのときの前記求めた輝度値が、予め設定されている下限輝度値以上から上限輝度値以下のいずれかである場合を想定する。たとえば、ゲイン値Ｇ１≦ゲイン値ＧＮ≦ゲイン値Ｇ２の関係にあるときに、図８に示すように、輝度値ｈ若しくは輝度値ｋが、画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１５３】
この場合には、モード切替判定部６は、ＡＧＣモード１の維持を判断する。そして、モード切替処理部７は、輝度調整モードの切り替えを行わず、ＡＧＣモード１を維持し続ける。
【０１５４】
そして、ゲイン値制御部１２は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へ近づくように、撮像センサーのゲイン値を、ゲイン値Ｇ１以上からゲイン値Ｇ２以下までの間で変化させる制御を行う。なお、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値に到達した場合には、ゲイン値制御部１２は、上記ゲイン値の制御を停止する。
【０１５５】
たとえば、画面輝度平均部５が輝度値ｈを算出したとする。このときには、輝度値が目標輝度値より高いので、ＡＧＣモード１を維持したまま、ゲイン値制御部１２は、ゲイン値を減少させる。これにより、デジタル画像の輝度値を低下させることでき、目標輝度値に近づける（若しくは、到達させる）ことができる。
【０１５６】
他方、画面輝度平均部５が輝度値ｋを算出したとする。このときには、輝度値が目標輝度値より低いので、ＡＧＣモード１を維持したまま、ゲイン値制御部１２は、ゲイン値を増加させる。これにより、デジタル画像の輝度値を増加させることでき、目標輝度値に近づける（若しくは、到達させる）ことができる。
【０１５７】
＜現在の輝度調整モードがＡＧＣモード２である場合＞
次に、モード切替判定部６における切替判定直前の輝度調整モードが、ＡＧＣモード２である場合について説明する。
【０１５８】
図９は、ＡＧＣモード２を維持すると判定する領域（図９の砂地領域以外の領域）、およびＡＧＣモード２からＡＧＣモード１への移行を判定する領域（図９の砂地領域）を概念的に示した図である。図９において、縦軸は、ゲイン値を示しており、上方向に行くほどゲイン値が高くなる。また、横軸は、輝度値を示しており、右方向に行くほど輝度値が高くなる。
【０１５９】
なお、上限輝度値までの領域が、ＡＧＣモード２での輝度値調整可能な領域である。そして、目標輝度値は、画質および輝度の観点から、最も適正とされる輝度値である。上限輝度値および目標輝度値は、デジタルカメラ１００の使用環境および実測等に基づいて、決定される。また、これらの輝度値は、閾値設定部８に格納されており、外部からの操作により適宜変更可能である。
【０１６０】
ＡＧＣモード２では、アイリスレンズの絞りを全開にし、ゲイン値を、ゲイン値Ｇ２から当該ゲイン値Ｇ２より大きなゲイン値Ｇ３までの間で調整することにより、画像の輝度値を調整している。ここで、ゲイン値Ｇ２は、上記ＡＧＣモード１による輝度調整時の最大ゲイン値である。ＡＧＣモード２による輝度調整時には、当該ゲイン値Ｇ２は、最小ゲイン値となる。
【０１６１】
当該ＡＧＣモード２である場合には、モード切替設定部６は、画面輝度平均部５で求めた輝度値と、判定時のゲイン値の状況とに応じて、輝度調整モードを切り替えるか否かを判断する。そして、モード切替処理部７は、当該輝度値と判定時のゲイン値の状況とに応じて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。以下、場合を分けて詳述する。
【０１６２】
さて、当該ＡＧＣモード２状態において、次の状況を想定する。つまり、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、ゲイン値が最小のゲイン値Ｇ１であり、そのときの前記求めた輝度値が、予め設定されている上限輝度値より高い場合を想定する。つまり、ゲイン値がゲイン値Ｇ２のときに、図１０に示すように、輝度値ｍが画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１６３】
この場合には、モード切替判定部６は、ＡＧＣモード２からＡＧＣモード１へと移行することを判定する。そして、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード２からＡＧＣモード１へと輝度調整モードを切り替える。
【０１６４】
つまり、ゲイン値をゲイン値Ｇ２〜Ｇ３まで変化させることにより輝度を調整するＡＧＣモード２から、アイリスレンズの絞りを全開にし、ゲイン値を、ゲイン値Ｇ１から前記ゲイン値Ｇ１より大きなゲイン値Ｇ２までの間で調整することにより、輝度を調整するＡＧＣモード１へと、輝度調整モードを切り替える。ここで、各ゲイン値は、ゲイン値Ｇ１＜ゲイン値Ｇ２＜ゲイン値Ｇ３の関係が成立している。
【０１６５】
このように輝度調整モードの切替を行うのは、デジタル画像の輝度が高いため、ゲインの値を小さい範囲で変化させた方が、明るい輝度であると共により高い画質のデジタル画像が得られるからである。
【０１６６】
なお、ＡＧＣモード１時の輝度調整動作は、上記で既に説明した通りである。
【０１６７】
次に、ＡＧＣモード２状態において、次の状況を想定する。つまり、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、ゲイン値ＧＮが、ゲイン値Ｇ２≦ゲイン値ＧＮ≦ゲイン値Ｇ３の関係にあり、そのときの前記求めた輝度値が、予め設定されている上限輝度値以下のである場合を想定する。たとえば、ゲイン値Ｇ１≦ゲイン値ＧＮ≦ゲイン値Ｇ２の関係にあるときに、図１１に示すように、輝度値ｐ若しくは輝度値ｑが、画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１６８】
この場合には、モード切替判定部６は、ＡＧＣモード２の維持を判断する。そして、モード切替処理部７は、輝度調整モードの切り替えを行わず、ＡＧＣモード２を維持し続ける。
【０１６９】
そして、ゲイン値制御部１２は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へ近づくように、撮像センサーのゲイン値を、ゲイン値Ｇ２以上からゲイン値Ｇ３以下までの間で変化させる制御を行う。なお、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値に到達した場合には、ゲイン値制御部１２は、上記ゲイン値の制御を停止する。
【０１７０】
たとえば、画面輝度平均部５が輝度値ｑを算出したとする。このときには、輝度値が目標輝度値より高いので、ＡＧＣモード２を維持したまま、ゲイン値制御部１２は、ゲイン値を減少させる。これにより、デジタル画像の輝度値を低下させることでき、目標輝度値に近づける（若しくは、到達させる）ことができる。
【０１７１】
他方、画面輝度平均部５が輝度値ｐを算出したとする。このときには、輝度値が目標輝度値より低いので、ＡＧＣモード２を維持したまま、ゲイン値制御部１２は、ゲイン値を増加させる。これにより、デジタル画像の輝度値を増加させることでき、目標輝度値に近づける（若しくは、到達させる）ことができる。
【０１７２】
＜現在の輝度調整モードがスローシャッターモードである場合＞
次に、モード切替判定部６における切替判定直前の輝度調整モードが、スローシャッターモードである場合について説明する。
【０１７３】
図１２は、スローシャッターモードを維持すると判定する領域（図１２の砂地領域以外の領域）、およびスローシャッターモードからＡＧＣモード１への移行を判定する領域（図１２の砂地領域）を概念的に示した図である。図１２において、縦軸は、シャッタースピードを示しており、上方向に行くほどシャッタースピードが速くなる。また、横軸は、輝度値を示しており、右方向に行くほど輝度値が高くなる。
【０１７４】
なお、上限輝度値までの領域が、スローシャッターモードでの輝度値調整可能な領域である。そして、目標輝度値は、画質および輝度の観点から、最も適正とされる輝度値である。上限輝度値および目標輝度値は、デジタルカメラ１００の使用環境および実測等に基づいて、決定される。また、これらの輝度値は、閾値設定部８に格納されており、外部からの操作により適宜変更可能である。
【０１７５】
スローシャッターモードでは、撮像部のシャッタースピードを、速度Ｖａから速度Ｖａより速い速度Ｖｂまでの間で変化させることにより、画像の輝度値を調整している。
【０１７６】
当該スローシャッターモードである場合には、モード切替設定部６は、画面輝度平均部５で求めた輝度値と、判定時のシャッタースピードの状況とに応じて、輝度調整モードを切り替えるか否かを判断する。そして、モード切替処理部７は、当該輝度値と判定時のシャッタースピードの状況とに応じて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。以下、場合を分けて詳述する。
【０１７７】
さて、当該スローシャッターモード状態において、次の状況を想定する。つまり、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、シャッタースピードが最速の速度Ｖｂであり、そのときの前記求めた輝度値が、予め設定されている上限輝度値より高い場合を想定する。つまり、シャッタースピードが速度Ｖｂのときに、図１３に示すように、輝度値ｓが画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１７８】
この場合には、モード切替判定部６は、スローシャッターモードからＡＧＣモード１へと移行することを判定する。そして、モード切替処理部７は、スローシャッターモードからＡＧＣモード１へと輝度調整モードを切り替える。
【０１７９】
つまり、シャッタースピードを速度Ｖａ〜Ｖｂまで変化させることにより輝度を調整するスローシャッターモードから、アイリスレンズの絞りを全開にし、ゲイン値を、ゲイン値Ｇ１から前記ゲイン値Ｇ１より大きなゲイン値Ｇ２までの間で調整することにより、輝度を調整するＡＧＣモード１へと、輝度調整モードを切り替える。
【０１８０】
このように輝度調整モードの切替を行うのは、デジタル画像の輝度が高いため、シャッタースピードを変化させるより、ゲインの値を小さい範囲で変化させた方が、明るい輝度であると共により高い画質のデジタル画像が得られるからである。
【０１８１】
なお、ＡＧＣモード１時の輝度調整動作は、上記で既に説明した通りである。
【０１８２】
次に、スローシャッターモード状態において、次の状況を想定する。つまり、画面輝度平均部５が、一のデジタル画像の代表の輝度値（たとえば、上記第二の平均輝度値）を求め、シャッタースピードＶｎが、速度Ｖａ≦シャッタースピードＶｎ≦速度Ｖｂの関係にあり、そのときの前記求めた輝度値が、予め設定されている上限輝度値以下のである場合を想定する。たとえば、速度Ｖａ≦シャッタースピードＶｎ≦速度Ｖｂの関係にあるときに、図１４に示すように、輝度値ｔ若しくは輝度値ｗが、画面輝度平均部５で求まれた場合を想定する。
【０１８３】
この場合には、モード切替判定部６は、スローシャッターモードの維持を判断する。そして、モード切替処理部７は、輝度調整モードの切り替えを行わず、スローシャッターモードを維持し続ける。
【０１８４】
そして、シャッター制御部１３は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へ近づくように、撮像センサーのシャッタースピードを、速度Ｖａ以上から速度Ｖｂ以下までの間で変化させる制御を行う。なお、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値に到達した場合には、シャッター制御部１３は、上記ゲイン値の制御を停止する。
【０１８５】
たとえば、画面輝度平均部５が輝度値ｔを算出したとする。このときには、輝度値が目標輝度値より高いので、スローシャッターモードを維持したまま、シャッター制御部１３は、シャッタースピードを上昇させる。これにより、露出時間がより短くなり、デジタル画像の輝度値を低下させることでき、目標輝度値に近づける（若しくは、到達させる）ことができる。
【０１８６】
他方、画面輝度平均部５が輝度値ｗを算出したとする。このときには、輝度値が目標輝度値より低いので、スローシャッターモードを維持したまま、シャッター制御部１３は、シャッタースピードを減少させる。これにより、露出時間が長くなり、デジタル画像の輝度値を増加させることでき、目標輝度値に近づける（若しくは、到達させる）ことができる。
【０１８７】
以上のように、本発明に係るデジタルカメラ１００は、デジタル画像の輝度値を求める画面輝度平均部（輝度値算出部と把握できる）５と、輝度値に基づいて、画像の輝度の調整に関する輝度調整モードを切り替えるモード切替処理部７とを、備えている。
【０１８８】
したがって、現状の輝度に応じて、適切な輝度調整モードを選択できる。よって、出力されるデジタル画像の画質を損なわせることなく、輝度の調整を行うことができる。
【０１８９】
また、モード切替処理部７は、輝度値と、輝度調整モード切替判断直前における輝度調整モードの状態とに基づいて、輝度調整モードを切り替えを行う。
【０１９０】
したがって、たとえば、突然全く異なる性質の（輝度の調整が不連続となるような）輝度調整モードへ移行してしまうことを防止できる。
【０１９１】
また、画面輝度平均部５は、デジタル画像を複数のブロックに分割し、選択した所定数のブロックから求まる平均輝度値を、輝度値として求める。
【０１９２】
したがって、たとえば、使用環境によって特定のブロックが常に輝度が暗くなる場合には、そのブロックを輝度値の算出の際に除外できる。よって、デジタル画像における実質的な輝度値の算出を正確に行うことができる。
【０１９３】
また、撮像部１を構成するアイリスレンズの絞りを制御するアイリス制御部１１を、さらに備えている。そして、アイリスモード状態である場合には、モード切替処理部７は、輝度値とアイリスレンズの絞りの速度状態とに基づいて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う。
【０１９４】
したがって、アイリスレンズの絞り制御により、輝度の調整が不可能であるか否かを正確に判断できる。よって、無駄な輝度調整モード移行を防ぐことができる。
【０１９５】
また、画面輝度平均部５が、予め設定されている目標輝度値より低い輝度値を求めたとき、アイリス制御部１１は、アイリスレンズの絞りを開ける方向に制御する。そして、アイリス制御部１１のアイリスレンズの絞りを開ける方向の制御を所定時間継続しても、デジタル画像の輝度値が、制御前と比較して変化が無いとする。この場合には、モード切替処理部７は、アイリスモードから、ゲイン値を調整することにより画像の輝度値を調整するＡＧＣモード１へと、輝度調整モードを切り替える（図２から図４）。
【０１９６】
したがって、アイリスモードからＡＧＣモード１へと移行する場合に、本当に、アイリスモードでは輝度の調整行うことが不可能な状況かを、確認することができる。これによって、真に必要なときのみに、アイリスモードからＡＧＣモード１へと移行を行うことができる。
【０１９７】
また、画面輝度平均部５が、予め設定されている目標輝度より低い輝度値を求めたとき、アイリス制御部１１は、アイリスレンズの絞りを開く方向または絞りの閉じる速度を下げる方向に制御する。そして、アイリス制御部１１のアイリスレンズの絞りを開く方向または絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を所定時間継続する。そして、その結果、デジタル画像の輝度値が、制御前と比較して輝度値が高くなったときには、モード切替処理部７は、アイリスモードを維持する（図２から図４）。
【０１９８】
したがって、アイリスモードからＡＧＣモード１へと移行する場合に、本当に、アイリスモードでは輝度の調整行うことが不可能な状況かを、確認することができる。これによって、無駄なアイリスモードからＡＧＣモード１へと移行を防止することができる。
【０１９９】
また、アイリス制御部１１は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へと近づくように、アイリスレンズの絞りを開く方向または絞りの閉じる速度を下げる方向の制御を継続する。
【０２００】
したがって、アイリスモードを維持しつつ、アイリスレンズの絞りを適正な方向で制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【０２０１】
また、画面輝度平均部５が、予め設定されている目標輝度値より低い輝度値を求めたとき、アイリス制御部１１は、アイリスレンズの絞りを開く方向の速度を上昇させる制御を行う。そして、アイリスレンズの絞りが所定の閾値速度（アイリス開限界値と把握できる）以上の速度で開く方向に制御されたとしても、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値近傍に達しないとする。このときには、モード切替処理部７は、アイリスモードから、ゲイン値を調整することにより、輝度値を調整するＡＧＣモード１へと、輝度調整モードを切り替える（図２から図４）。
【０２０２】
したがって、絞りが開ききっているとみなすことができる状態のときに、アイリスモードからＡＧＣモード１へと輝度調整モードが切り替わる。よって、無駄な、絞りの制御を行い続ける事無く、直ぐにＡＧＣモード１へと輝度調整モードを切り替えることができる。
【０２０３】
また、画面輝度平均部５が、予め設定されている目標輝度値以上である輝度値を求めたときには、モード切替処理部７は、アイリスモードを維持する（図２から図４）。
【０２０４】
したがって、高い輝度のデジタル画像を得ることができるにもかかわらず、ゲイン制御により輝度を調整する輝度調整モード等に移ることを防止できる。つまり、無駄な輝度調整モード移行を防止できる。
【０２０５】
また、アイリス制御部１１は、デジタル画像の輝度値が、目標輝度値へ近づくように、アイリスレンズの絞りを閉じる方向または絞りの開く速度を下げる方向の制御を行う。
【０２０６】
したがって、アイリスモードを維持しつつ、アイリスレンズの絞りを適正な方向で制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【０２０７】
また、照度検出部９を備えており、アイリス制御部１１は、デジタル画像の輝度値と、照度検出部９により検出された照度値とに基づいて、アイリスレンズの絞りの速度を調整する。
【０２０８】
したがって、デジタルカメラの使用環境の明暗状況の変動に連動して、その変動に適した絞り速度の制御が可能となる。
【０２０９】
また、アイリス制御部１１は、輝度値が変化し、照度値が略変化なしのときには、絞りの速度を第一の速度（比較的遅い速度）で制御する。これに対して、輝度値および照度値が変化したときには、絞りの速度を第二の速度（比較的速い速度）で制御する。
【０２１０】
したがって、たとえば、デジタルカメラ１００の使用環境が突然暗くなったケースや、デジタルカメラ１００の前を物体が単に通過したケース等に対応して、適正な絞り速度制御が可能となる。
【０２１１】
また、撮像センサーのゲイン値を、ゲイン値Ｇ１からゲイン値Ｇ２までの間で調整することにより、輝度値を制御するゲイン値制御部１２を備えている。そして、輝度調整モードが、ＡＧＣモード１状態である場合には、モード切替処理部７は、輝度値とゲイン値の状態とに基づいて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う（図５から図８）。
【０２１２】
したがって、ゲイン値の増減制御により、輝度の調整が不可能であるか否かを正確に判断できる。よって、無駄な輝度調整モード移行を防ぐことができる。
【０２１３】
また、ゲイン値がゲイン値Ｇ１であるとき、画面輝度平均部５が、予め設定されている上限輝度値より高い輝度値を求めた場合には、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード１から、アイリスレンズの絞りを制御することにより、画像の輝度を調整するアイリスモードへと、輝度調整モードを切り替える（図５から図８）。
【０２１４】
したがって、ＡＧＣモード１からアイリスモードへと移行する場合に、本当に、ＡＧＣモード１で輝度調整行う必要が無く、アイリスモードでの輝度調整で十分であるかの状況かを、確認することができる。これによって、輝度が十分高いのにもかかわらず、ゲイン値の増減による輝度調整を行うことを防止できる。
【０２１５】
また、ゲイン値がゲイン値Ｇ２であるときに、画面輝度平均部５が、予め設定されている下限輝度値より低い輝度値を求めた場合には、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード１からＡＧＣモード２へと、輝度調整モードを切り替える（図５から図８）。
【０２１６】
したがって、ＡＧＣモード１からＡＧＣモード２へと移行する場合に、本当に、ゲイン値Ｇ２以下のゲイン値を用いて輝度の調整行うことが不可能な状況かを、確認することができる。これによって、真に必要なときのみに、ＡＧＣモード１からＡＧＣモード２へと移行を行うことができる。
【０２１７】
また、ゲイン値がゲイン値Ｇ２であるときに、画面輝度平均部５が、予め設定されている下限輝度値より低い輝度値を求めた場合には、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード１からスローシャッターモードへと、輝度調整モードを切り替える（図５から図８）。
【０２１８】
したがって、ＡＧＣモード１からスローシャッターモードへと移行する場合に、本当に、ゲイン値Ｇ２以下のゲイン値を用いて輝度の調整行うことが不可能な状況かを、確認することができる。これによって、真に必要なときのみに、ＡＧＣモード１からスローシャッターモードへと移行を行うことができる。
【０２１９】
また、ゲイン値が、ゲイン値Ｇ１からＧ２以下までのいずれかの値であるときには、画面輝度平均部５が、下限輝度値以上から上限輝度値以下のいずれかである輝度値を求めたときには、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード１を維持する（図５から図８）。
【０２２０】
したがって、現在のＡＧＣモード１による輝度調整が適正であるにもかかわらず、他の輝度調整モードへと無駄に移行することを防止できる。
【０２２１】
また、ＡＧＣモード１において、ゲイン値制御部１２は、輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくように、ゲイン値を制御する。
【０２２２】
したがって、ＡＧＣモード１を維持しつつ、ゲイン値の増減を適正に制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【０２２３】
また、ゲイン値がゲイン値Ｇ２であるとき、画面輝度平均部５が、予め設定されている上限輝度値より高い輝度値を求めたときの場合には、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード２からＡＧＣモード１へと、輝度調整モードを切り替える（図９から図１１）。
【０２２４】
したがって、輝度が高くなり、大きなゲイン値を用いた制御が不必要となった場合のみ、より小さなゲイン値用いた輝度調整モードへと移行できる。
【０２２５】
また、ゲイン値がゲイン値Ｇ２以上のとき、画面輝度平均部５が、予め設定されている上限輝度値以下である輝度値を求めたときの場合には、モード切替処理部７は、ＡＧＣモード２を維持する（図９から図１１）。
【０２２６】
したがって、現在のゲイン値幅での輝度調整を行う必要があるにもかかわらず、無駄に、ＡＧＣモード２から、たとえば、より低いゲイン値を用いたＡＧＣモード１へと移行することを防止できる。
【０２２７】
また、ＡＧＣモード２において、ゲイン値制御部１２は、輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくよう、ゲイン値を制御する。
【０２２８】
したがって、ＡＧＣモード２を維持しつつ、ゲイン値の増減を適正に制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【０２２９】
また、撮像部１のシャッタースピードを制御することができるシャッター制御部１３を、さらに備えている。そして、画面輝度平均部５が、シャッタースピードを速度Ｖａから速度Ｖｂまでの間で変化させることにより、輝度値を調整するスローシャッターモード状態にいて、モード切替処理部７は、輝度値とシャッタースピードの状態とに基づいて、輝度調整モードを切り替えるか否かの処理を行う（図１２から図１４）。
【０２３０】
したがって、シャッタースピードの増減制御による輝度の調整が不必要であるか否かを正確に判断できる。よって、無駄な輝度調整モード移行を防ぐことができる。
【０２３１】
また、シャッタースピードが、速度Ｖｂであるときに、画面輝度平均部５が、予め設定されている上限輝度値より高い輝度値を求めたときの場合には、モード切替処理部７は、スローシャッターモードから、ゲイン値を調整することにより、輝度値を調整するＡＧＣモード１へと、輝度調整モードを切り替える（図１２から図１４）。
【０２３２】
したがって、輝度が高くなり、シャッタースピードの変化を用いた制御が不必要となった場合のみ、より小さなゲイン値用いた輝度調整モードへと移行できる。
【０２３３】
また、シャッタースピードが、速度Ｖａ以上から速度Ｖｂ以下の間の何れかの速度であるときの場合において、画面輝度平均部５が、予め設定されている上限輝度値以下である輝度値を求めたときには、モード切替処理部７は、スローシャッターモードを維持する（図１２から図１４）。
【０２３４】
したがって、現在のスローシャッターモードによる輝度調整が適正であるにもかかわらず、他の輝度調整モードへと無駄に移行することを防止できる。
【０２３５】
また、スローシャッターモードにおいて、シャッター制御部１３は、輝度値を、予め設定されている目標輝度値に近づくように、シャッタースピードを制御する。
【０２３６】
したがって、シャッターモードを維持しつつ、シャッタースピードの増減を適正に制御するだけて、輝度が最適なデジタル画像を得ることができる。
【０２３７】
なお、輝度調整モードの切替の判断では、照度検出部９で検出される照度値をも用いて行っても良い。輝度値、現在の輝度調整モードおよび照度値をも用いて、他の輝度調整モードへ移行するか否か、また移行する場合には、どれくらい早さで他の輝度調整モードへと移行するのかを表した表を図１５に示す。図１５において、輝度レベルは、表の上の欄ほど高輝度である。そして、各輝度範囲において、照度レベルが「高」、「中」、「低」となっている。なお、表の横欄には、各輝度調整モードを示している。
【０２３８】
また、ｃｄは、モードダウンの第一のカウント値を示し、当該第一のカウント値が所定の値になると、ＡＧＣモード２（スローシャッターモード）からＡＧＣモード１へ、若しくは、ＡＧＣモード１からアイリスモードへと移行する。また、ｃｕは、モードアップの第二のカウント値を示し、当該第二のカウント値が所定の値になると、アイリスモードからＡＧＣモード１へ、若しくは、ＡＧＣモード１からＡＧＣモード２（スローシャッターモード）へと移行する。
【０２３９】
また、ｃｄ＝０およびｃｕ＝０は、第一のカウント値および第二のカウント値のリセットを示す。また、ｃｄ維持およびｃｕ維持は、現在の第一のカウント値および第二のカウント値に対して、カウント値を加算しないときを示す。また、ｃｄ＋１およびｃｕ＋１は、現在の第一のカウント値および第二のカウント値に対して、「１」加算することを示す。また、ｃｄジャンプアップおよびｃｕジャンプアップは、現在の第一のカウント値および第二のカウント値に対して、１より大きな正数値（たとえば、３）を加算することを示す。また、ｃｄ倍ジャンプアップおよびｃｕ半ジャンプアップは、現在の第一のカウント値および第二のカウント値に対して、１より大きな正数値であり、ｃｄジャンプアップおよびｃｕジャンプアップ時よりも大きな正数（たとえば、６）を加算することを示す。
【０２４０】
図１５を概略的に説明すると、各輝度調整モード移行の必要性がある輝度領域に達すると、モード切替判定部６は、輝度値と照度値とに基づいて、どれだけ早急に他の輝度調整モードに移行するかを判定する。たとえば、輝度値も照度値も共に、暗い（または明るい）場合には、早急に他の輝度調整モードへと移行する。また、輝度値が暗く、照度値が「中」、「高」であれば、輝度値が前記と同程度暗く、照度値が「低」である場合よりも、他の輝度調整モードへの移行を少し待つ。また、輝度値が明るく、照度値が「中」、「低」であれば、輝度値が前記と同程度明るく、照度値が「高」である場合よりも、他の輝度調整モードへの移行を少し待つ。
【図面の簡単な説明】
【０２４１】
【図１】本発明に係るデジタルカメラの主要部分の構成を示したブロック図である。
【図２】アイリスモード状態における、輝度調整モード切替処理を行うか否かの判定基準を概念的に示した図である。
【図３】アイリスモード状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図４】アイリスモード状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図５】ＡＧＣモード１状態における、輝度調整モード切替処理を行うか否かの判定基準を概念的に示した図である。
【図６】ＡＧＣモード１状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図７】ＡＧＣモード１状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図８】ＡＧＣモード１状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図９】ＡＧＣモード２状態における、輝度調整モード切替処理を行うか否かの判定基準を概念的に示した図である。
【図１０】ＡＧＣモード２状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図１１】ＡＧＣモード２状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図１２】スローシャッターモード状態における、輝度調整モード切替処理を行うか否かの判定基準を概念的に示した図である。
【図１３】スローシャッターモード状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図１４】スローシャッターモード状態における、輝度調整モード切替処理の動作を説明するための図である。
【図１５】輝度値、現在の輝度調整モードおよび照度値を加味した、他の輝度調整モードへの移行を説明するための図である。
【符号の説明】
【０２４２】
１  撮像部
２  画像データ取得部
３  輝度信号抽出部
４  測光範囲選択部
５  画面輝度平均部
６  モード切替判定部
７  モード切替処理部
８  閾値設定部
９  照度検出部
１０  ＰＩＤ計算部
１１  アイリス制御部
１２  ゲイン値制御部
１３  シャッター制御部
１００  デジタルカメラ
【図１】
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【図２】
0005050162.tif 000003
【図３】
0005050162.tif 000004
【図４】
0005050162.tif 000005
【図５】
0005050162.tif 000006
【図６】
0005050162.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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