JP4564445B2

JP4564445B2 - 電子カメラおよびブラケット撮影方法

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Publication number: JP4564445B2
Application number: JP2005337398A
Authority: JP
Inventors: 洋一郎奥村
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2025-11-22
Also published as: JP2007143054A

Description

本発明はブラケット撮影可能な電子カメラおよびブラケット撮影方法に関する。

一般に電子カメラでは、適正露光で撮影したとしても、ダイナミックレンジとの関係で、被写体輝度が高すぎる部分について「白飛び」と呼ばれ、また被写体輝度が低すぎる部分について「黒つぶれ」と呼ばれ、階調を表現できない部分が生ずる場合がある。特に、撮影者が意図した部分で白飛びまたは黒つぶれが発生すると、期待した写真とはならない。このような不具合に対応するために、露光量を段階的に変化させて連続的に撮影することにより、撮影者の意図に沿った白飛びや黒つぶれのない駒を選択することができるブラケット撮影機能を有する電子カメラがある。

このようなブラケット撮影機能を有する電子カメラとして、白飛びや黒つぶれが発生しているか否かを判定し、白飛びや黒つぶれ現象がなくなるまで、補正を繰り返しながら、ブラケット撮影する電子カメラが提案されている(特許文献１)。また、白飛びや黒つぶれを補正する方向を自動的に判断し、白飛びや黒つぶれを回避・軽減する方向に予め決められた露出補正値で予め決められた駒数、ブラケット撮影するブラケット撮影可能な電子カメラが提案されている(特許文献２)。

特開２００１−１４５０１８特開２００４−２４５９２３

上述の特許文献１に開示された電子カメラでは、白飛びや黒つぶれ現象がなくなるまで補正を繰り返しながら撮影することから、何回も撮影を繰り返すことになり無駄な撮影が多い。また、特許文献２に開示された電子カメラでは予め決められた補正露光量で予め決められた回数で撮影するだけなので、白飛びや黒つぶれ現象がなくならない場合もあり、確実性に欠ける。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、無駄なく確実に白飛びや黒つぶれが生じないブラケット撮影可能な電子カメラおよびブラケット撮影方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために第１の発明は、撮影画面を複数の領域に分割して測光する多分割測光手段と、上記多分割測光手段によって得られた複数の測光値を用いて評価測光値を算出し、該評価測光値に基づいて露光量を算出する露光量算出手段と、上記露光量に応じて撮影動作を実行する撮像手段と、上記撮像手段の出力に対して画像処理を施す画像処理手段と、撮影画像の白飛び、若しくは、黒つぶれ位置を判定する判定手段と、上記白飛び、若しくは、黒つぶれ位置に対応する上記多分割測光手段の測光領域を特定し、該特定の測光領域の測光値と上記評価測光値の差に応じて段階露光を行う段階露光手段とを具備することを特徴とする。

また、第２の発明は、上記段階露光手段は、上記特定の測光領域の測光値と上記評価測光値の差に応じて上記段階露光の露光ステップを設定する設定手段を含むことを特徴とする。

さらに、第３の発明は、上記露光手段は、上記特定の測光領域の測光値と上記評価測光値の差に応じて上記段階露光の回数を設定する設定手段を含むことを特徴とする。

さらに第４の発明は、上記設定手段によって設定された段階露光の回数を表示する表示手段を有することを特徴とする。

さらに第５の発明は、被写体の電子画像に白飛び若しくは黒つぶれが発生しているか否かを検出する手段と、撮影画面を複数の領域に分割して測光する多分割測光手段と、上記判定手段によって白飛び若しくは黒つぶれが発生していることが検出された場合に、上記分割測光手段からの評価測光値に基づく露光量と、白とびや黒つぶれが発生して位置に対応する測光値に基づく露光量の間で、ブラケット撮影を行うブラケット撮影手段とを具備する。

さらに第６の発明は、電子画像について白飛び若しくは黒つぶれが生じているかを判定し、この判定の結果、白飛び若しくは黒つぶれが生じていた場合には、白飛び若しくは黒つぶれが生じている部分の輝度を検出し、通常の撮影モードにおける適正露光量と、上記白飛び若しくは黒つぶれが生じている部分の輝度に対する適正露光量との間で、段階的な露光量で撮像する方法を具備する。

本発明によれば、無駄なく確実に白飛びまたは黒つぶれが生じないブラケット撮影可能な電子カメラおよびブラケット撮影方法を提供することができる。

以下、図面に従って本発明に係る電子カメラの好ましい実施の形態について説明する。
図１は、本発明の適用される第１実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの全体構成を示すブロック図であり、交換レンズ１００とカメラ本体２００とから構成される。本実施形態では、交換レンズ１００とカメラ本体２００は別体で構成され、通信接点３００にて電気的に接続されているが、交換レンズ１００とカメラ本体２００を一体に構成することも可能である。

交換レンズ１００の内部には、焦点調節および焦点距離調節用のレンズ１０１、１０２と、開口量を調節するための絞り１０３が配置されている。レンズ１０１およびレンズ１０２はレンズ駆動機構１０７によって駆動され、絞り１０３は絞り駆動機構１０９によって駆動されるよう接続されている。交換レンズ１００内には、焦点距離・絞り値情報等の交換レンズ固有の情報を記憶したレンズデータROM１０５が配置されている。これらのレンズデータROM１０５、レンズ駆動機構１０７、絞り駆動機構１０９はそれぞれレンズCPU１１１に接続されており、このレンズCPU１１１は通信接点３００を介してカメラ本体２００に接続されている。レンズCPU１１１は交換レンズ１００内の制御を行うものであり、レンズ駆動機構１０７を制御してピント合わせや、ズーム駆動を行うとともに、絞り駆動機構１０９を制御して絞り値制御を行う。

カメラ本体２００内には、被写体像を観察光学系に反射するためにレンズ光軸に対して４５度傾いた位置と、被写体像を撮像素子(後述のCCD２２１)に導くために跳ね上がった位置との間で、回動可能な可動ミラー２０１が設けられている。この可動ミラー２０１の上方には、被写体像を結像するためのフォーカシングスクリーン２０５が配置され、このフォーカシングスクリーン２０５の上方には、被写体像を左右反転させるためのペンタプリズム２０７が配置されている。このペンタプリズム２０７の出射側(図１で右側)には被写体像観察用の接眼レンズ２０９が配置され、この脇であって被写体像の観察に邪魔にならない位置に測光センサ２１１が配置されている。この測光センサ２１１は後述するように被写体像を分割して測光する多分割測光素子で構成されている。

上述の可動ミラー２０１の中央付近はハーフミラーで構成されており、この可動ミラー２０１の背面には、ハーフミラー部で透過した被写体光をカメラ本体２００の下部に反射するためのサブミラー２０３が設けられている。このサブミラー２０３は、可動ミラー２０１に対して回動可能であり、可動ミラー２０１が跳ね上がっているときには、ハーフミラー部を覆う位置に回動し、可動ミラー２０１が被写体像観察位置にあるときには、図示する如く可動ミラー２０１に対して垂直となる位置にある。この可動ミラー２０１はミラー駆動機構２１９によって駆動されている。また、サブミラー２０３の下方には測距用センサを含む測距回路２１７が配置されており、この回路は、レンズ１０１、１０２によって結像される被写体像の焦点ズレ量を測定するための回路である。

可動ミラー２０１の後方には、露光時間制御用のフォーカルプレーンタイプのシャッタ２１３が配置されており、このシャッタ２１３はシャッタ駆動機構２１５によって駆動制御される。シャッタ２１３の後方には撮像素子としてのCCD２２１が配置されており、レンズ１０１、１０２によって結像される被写体像を電気信号に光電変換する。なお、本実施形態では撮像素子としてCCDを用いているが、これに限らずMOS等の撮像素子を使用できることはいうまでもない。

CCD２２１はCCD駆動回路２２３に接続され、このCCD駆動回路２２３によってアナログデジタル変換（AD変換）がなされる。CCD駆動回路２２３はCCDインターフェース２２５を介して画像処理回路２２７に接続されている。この画像処理回路２２７は色補正、ガンマ(γ)補正、コントラスト補正といった各種の画像処理を行う。

画像処理回路２２７は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路)２７１内のデータバス２６１に接続されている。このデータバス２６１には、画像処理回路２２７の他、後述するシーケンスコントローラ(以下、「ボディCPU」と称す)２２９、圧縮回路２３１、FLASH MEMORY制御回路２３３、SDRAM制御回路２３６、入出力回路２３９、通信回路２４１、記録媒体制御回路２４３、ビデオ信号出力回路２４７、スイッチ検出回路２５３が接続されている。

このデータバス２６１に接続されているボディCPU２２９は、この電子カメラのフローを制御するものである。またデータバス２６１に接続されている圧縮回路２３１は後述するSDRAM２３７に記憶された画像データ等をJPEGで圧縮するための回路である。なお、画像圧縮はJPEGに限らず、他の圧縮方法も適用できる。データバス２６１に接続されているFLASH
MEMORY制御回路２３３は、FLASH MEMORY２３５に接続され、このFLASH MEMORY２３５は、電子カメラのフローを制御するためのプログラムが記憶されており、ボディCPU２２９はこのFLASH MEMORY２３５に記憶されたプログラムに従って電子カメラの制御を行う。なお、FLASH MEMORY２３５は、電気的に書換可能な不揮発性メモリである。SDRAM２３７は、SDRAM制御回路２３６を介してデータバス２６１に接続されており、このSDRAM２３７は、画像処理回路２２７によって画像処理された画像情報または圧縮回路２３１によって圧縮された画像情報を一時的に記憶するためのメモリである。

上述の測光センサ２１１、シャッタ駆動機構２１５、測距回路２１７、ミラー駆動機構２１９に接続される入出力回路２３９は、データバス２６１を介してボディCPU２２９等の各回路とデータの入出力を制御する。レンズCPU１１１と通信接点を介して接続された通信回路２４１は、データバス２６１に接続され、ボディCPU２２９等とのデータのやりとりや制御命令の通信を行う。データバス２６１に接続された記録媒体制御回路２４３は、記録媒体２４５に接続され、この記録媒体２４５への画像データ等の記録の制御を行う。記録媒体２４５は、ｘDピクチャーカード(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、SDメモリカード(登録商標)またはメモリスティック(登録商標)等の書換え可能な記録媒体で構成され、カメラ本体２００に対して着脱自在となっている。

データバス２６１に接続されたビデオ信号出力回路２４７は液晶モニタ駆動回路２４９を介して液晶モニタ２５１に接続される。ビデオ信号出力回路２４７は、SDRAM２３７または記録媒体２４５に記憶された画像データを、液晶モニタ２５１に表示するためのビデオ信号に変換するための回路である。液晶モニタ２５１はカメラ本体２００の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず他の表示装置でも構わない。シャッタレリーズ釦の第1ストロークや第２ストロークを検出するスイッチや、ズームレンズの駆動を指示するズームスイッチ、ブラケットモードを指示するブラケットモードスイッチ等の各種スイッチ３５５は、スイッチ検出回路２５３を介してデータバス２６１に接続されている。

本発明の第1実施形態における電子カメラの動作を説明する前に、白飛びまたは黒つぶれの検出について説明する。図２は、撮影対象である少女の頬と額の部分にそれぞれ白飛びが発生している写真の例である。図３は、この図２の写真のヒストグラムであり、横軸は被写体の明るさであり、縦軸は画素数である。この図３のヒストグラムを分析すると、高輝度に対応する横軸の右側の画素数が多くなっており、白飛びが発生していることが判断できる。

上述の測光センサ２１１は多分割測光素子で構成されており、第1実施形態では図４に示されるように、縦横それぞれ７分割され、全体で４９分割されている。それぞれの測光出力BV１〜BV４９は入出力回路２３９を介してボディCPU２２９に出力される。これらの測光出力BV１〜BV４９は、図５に示すように被写体像の各部分に対応している。上述のヒストグラムを分析すると、撮影した画像に白飛びが発生していることが判定でき、その画像中の白飛び部分の位置から、それに対応する多分割素子の領域及びその出力を検出することができる(図６の例ではBV30)。なお、最も白飛びが発生している部分の抽出方法としては、最高輝度値に対応する画素を抽出する方法や、所定輝度値以上の画素数の数または割合が最も多い領域を抽出する方法等、種々の方法がある。

以上、白飛びが発生している場合について説明したが、黒つぶれが発生している場合には、ヒストグラムにおいて低輝度に対応する画素数が多い場合であり、白飛びの場合と同様に、黒つぶれが発生している部分に対応する多分割測光素子の出力を選択することができる。

次に、本発明の第1実施形態の動作を図7乃至図９に示すフローチャートを用いて説明する。まず、各種スイッチ２５５の内のレリーズ釦(図示せず)が、撮影者によって半押し、即ち、第１レリーズがオンとなると、スイッチ検出回路２５３から検出信号がボディCPU２２９に送信され、図７に示される「撮影動作」のフローが開始される。撮影動作が開始されると、まず、測光センサ２１１の多分割測光素子から各測光値BV1〜BV４９を読み込む（ST１１）。次に、この各測光値に基づいて評価測光値BVaを演算し、さらにこの評価測光値BVaに基づいて露光量EVａを演算する（ST１３）。評価測光値BVaは、各測光値BV1〜BV４９に対して、被写体像のほぼ中央部に対応するBV１７〜BV１９、BV２４〜BV２６、BV３１〜BV３３の合計9個の測光値に重み付けした値である。露光量EVaは、評価測光値BVaにISO感度対応値SVを加算して求める。この露光量EVaは通常の撮影モードにおいて、適正露光を得ることのできる露光量に対応する。露光量EVaを演算するにあたっては、第１実施形態のように、評価測光値BVaを求めた後にISO感度対応値を加算して露光量を求めるほか、測光値に重み付けし、直接、露光量EVaを求めることもできる。なお、評価測光の演算方法はこの中央重点測光法に限らず、適宜、設計思想に従って変形できる。

次に、ボディCPU２２９は、測距回路２１７の出力に基づいてレンズ１０１、１０２のピントズレ量を演算し、このズレ量とレンズデータROMからの固有データ基づいてレンズ駆動量を演算し、この駆動量をレンズCPU１１１に送信し、レンズCPU１１１はレンズ駆動機構１０７を制御してレンズ１０１、１０２のピント合わせを行う（ST１５）。この後、レリーズ釦が更に押し込まれた全押し状態、即ち、第２レリーズがオンとなったかどうかを、スイッチ検出回路２５３の出力に基づいて判定する。第２レリーズがオンとなっていない場合には、ステップST１９に進み、レリーズ釦が第１レリーズオン状態で保持されているか否かを判定し、第1レリーズオン状態で保持されたままの場合には、ステップST１７およびステップST１９が繰り返される。一方、第１レリーズがオフ、即ち、レリーズ釦から撮影者の手が離れた場合には、ステップST３３に進み、図７の撮影動作のフローから不図示のメインフローにリターンする。

ステップST１７において、撮影者がレリーズ釦を全押しし、第２レリーズがオンとなったことを検出すると、ステップST２１に進み、撮像を行う。この撮像では、まずステップST１３で演算された露光量EVaに基づいて、ボディCPU２２９は絞り１０３の絞り開口値とシャッタ２１３のシャッタ開口時間を演算し、これに基づいて絞り１０３とシャッタ２１３は制御される。絞り１０３とシャッタ２１３によって決まる露光量で、CCD２２１上に結像された被写体像に対応する光電変換信号はCCD駆動回路２２３によって読み出される。なお、本第１実施形態では、露光量の制御は、絞り１０３とシャッタ２１３の制御によって行っているが、これに限らず、CCD等の撮像素子内部に設けられた電子シャッタや、撮像素子出力の増幅率の変更によっても行ってもよい。読み出された光電変換信号はCCDインターフェース２２５によってAD変換され、このデジタル化された画像信号は画像処理回路２２７によって前述の各種画像処理が行われた後、データバス２６１およびSDRAM制御回路２３６を介してSDRAM２３７に書き込まれる。

このステップST２１の撮像が終了すると、スイッチ検出回路２５３の出力に基づいて、ブラケットモードか否かの判定を行う（ST２３）。ブラケットモードが選択されていない場合には、ステップST３１に進み、SDRAM２３７に記憶された画像データを、圧縮回路２３１にてJPEG方式等により圧縮を行った後、記録媒体制御回路２４３を介して記録媒体２４５に記録を行う。

一方、ブラケットモードが選択されている場合には、ステップST２５に進み、ハイライトブラケットモードか否かをスイッチ検出回路２５３の出力に基づいて判定する。このハイライトブラケットモードは、白飛び部分に対応する多分割測光素子の輝度値(ＢＶ値)に基づく適正露光量と、ステップST１３で演算された評価測光値BVaに基づく適正露光量EVaとの間で適宜、露光量を変化させて撮影を行うブラケット撮影を行うモードである。ステップST２５で、ハイライトブラケットモードであると判定された場合には、ステップST２７に進み、図８に示される「ハイライトブラケット」を実行する。

ステップST２５にてハイライトブラケットモードではないと判定された場合には、他方のシャドーブラケットモードであることから、ステップST２９に進み、図９に図示される「シャドーブラケット」を実行する。ここで、シャドーブラケットモードは、黒つぶれ部分に対応する多分割測光素子の輝度値(BV値)に基づく適正露光量と、ステップST１３で演算された評価測光値BVaに基づく適正露光量EVaとの間で適宜、露光量を変化させて撮影を行うブラケット撮影を行うモードである。ステップST２７、ST２９にて、ハイライトブラケットまたはシャドーブラケットの実行が終了すると、上述のステップST３１のメモリカードに画像データの実行をした後、ステップST３３にてメインフローにリターンする。

次に、ステップST２７の「ハイライトブラケット」のフローについて図８を用いて説明する。まず、ステップST４１において、ヒストグラムを作成する。ここで、図３に示されるような低輝度から高輝度の全領域に亘ってヒストグラムを作成しても良いが、これに限らず、最高輝度の一点だけ、または高輝度側の領域についてのみヒストグラムを作成することでも十分である。次に、ステップST４３に進み、ステップST４１で作成したヒストグラムに基づいて、オーバー部分、即ち、白飛び部分があるか否かの判定を行う。この判定方法は、最高輝度値に対応する画素が存在するか否かを検出する方法や、所定輝度値以上の画素数の数が多い、または割合の高い領域が存在するか否かを検出する方法等、種々の方法があり、適宜、設計思想に応じて選択すれば良い。

オーバー部分があると判定された場合には、白飛び部分があることから、ハイライトブラケットモードでの撮影にあたっては、オーバー部分に対応する測光素子の出力に基づく適正露光量と、評価測光の結果に基づく適正露光量の間で、所定回数(本実施形態ではST２１での撮像も含めて、ｎ＋１回)に亘って露光を繰り返す。このために、まず、画像データの中からオーバー部分の領域がどこにあるかを検索する（ST４５）。オーバー部分が複数、存在する場合には、最高輝度に相当する部分を検索する。次に、測光センサ２１１の多分割測光素子の出力の中から、ステップST４５で検索されたオーバー部分に対応する測光素子の出力に基づいてオーバー部分測光値BVｓを検出する（ST４７）。

次に、段階露光量の演算を行うために、ステップST１３で求めた評価測光値BVaとステップST４７で求めたオーバー部分測光値BVｓの差を、ブラケット撮影モードでの撮影回数に応じた数ｎで除算した段階露光補正量ΔEVを演算する（ST４９）。次に、撮影回数をカウントするためにｍ＝１とし（ST５１）、ブラケット撮影時の露光量EVの演算を行う（ST５３）。この露光量EVは、評価測光値BVaに基づく適正露光量EVaと、ステップST４９で求めた段階露光量ΔEVに段階数ｍの乗算値との差分であり、ｍ＝１の場合には、評価測光で適正露光となる露光量からΔEV分だけアンダー露光となる露光量であり、ｍ＝２の場合には、２・ΔEV分だけアンダー露光となる露光量であり、ｍ＝ｎの場合にはｎ・ΔEV分だけアンダー露光となると共にオーバー部分に対して適正露光となる。なお、露光回数nは液晶モニタ２５１等の表示手段に表示するようにしても良いことは勿論である。

ステップST５３で演算された露光量に基づいて、ステップST５５にて撮像が行われる。ここでの撮像は、露光量が異なる以外は図７のステップST２１と同様の処理がなされる。ステップST５５の撮像が終了すると、撮影回数をカウントするためのｍに１が加算され（ST５７）、第１レリーズがオン状態で保持されているか否かの判定がなされる（ST５９）。保持されていなければ、即ち、撮影者がレリーズ釦から手を離した場合には、ステップST６３に進み図７のステップのST３１にリターンして、画像データを記録媒体２４５に記録する。従って、ｍ＝ｎに達する前に、撮影者がレリーズ釦から手を離すと、予め決められたｎ＋１回のブラケット撮影がなされない場合であってもブラケット撮影は終了となる。一方、ステップST５９において、第１レリーズがオン、即ち、保持されていると判定された場合には、ステップST６１に進み、ｍがｎに達したかを判定する。ｍ＝ｎに達するまで、ステップST５３からステップST６１を繰り返し、ｍがｎに達するとステップST６３を経てステップST３１にリターンする。ｍ＝ｎとなると、ステップST２１での撮影と併せてｎ＋１回の撮影がなされる。

ステップST４３に戻り、オーバー部分がないと判定されると、白飛びしている部分がないことから、通常のブラケット撮影を行う。まず、ステップST７１にて、ΔEVに固定値として０．５を設定する。なお、この０．５は適宜、設計変更可能であり、また、ユーザによって変更可能とすることもできる。この後、オートブラケットの撮影回数をカウントするためのｍを１に初期化する(ST７３)。

次に、オートブラケット撮影における各段階での露光量を演算する（ST７５）。ここでの演算は、ステップST１３にて演算された評価測光値に基づく適正露光量EVaに、各露光ごとに露光補正量ΔEVを加算する。露光量演算が終了すると、この露光量に基づいて図７のステップST２１と同様に撮像を行う。次に、ステップST４１と同様に、ヒストグラムの作成を行い（ST７９）、第１レリーズがオンか、即ち、レリーズ釦が半押しで保持されているか否かを判定し、オフの場合には、ステップST６３を経てステップST３１にて画像データの記録媒体２４５への書き込みを行う。一方、レリーズ釦の半押しが保持されていた場合には、ステップST８３にて、ステップST７９で作成したヒストグラムに基づいてオーバー部分があるか否かを判定し、オーバー部分がないと判定された場合には、撮影回数をカウントするためのｍに１を加算（ST８５）した後、ステップST７５に戻り、露光量を０．５EV 増加させてブラケット撮影を続行する。

ステップST75からステップST８３を繰り返すうちに、次第に露光量は増加していくので、ついには、ステップST８３にてオーバー部分ありとの判定がなされ、ステップST６３を経てステップST３１にて画像データの記録媒体２４５への書き込みがなされる。このように、ハイライトブラケットの場合であって、最初にオーバー部分がないと判定されたときには、オーバー部分が発生するまでブラケット撮影が行われる。このため、全体として適正露光状態から、白飛びが生ずるまでの間で、段階的に露光を得ることができ、撮影意図に沿った写真を選択することができる。

次に、図７のステップST２９の「シャドーブラケット」のフローについて、図９を用いて説明する。まず、ステップST４１と同様にヒストグラムを作成し（ST９１）、この作成されたヒストグラムに基づいてアンダー部分が存在するか否かについて判定する（ST９３）。なお、ヒストグラムの作成にあたっては、図３に示されるような低輝度から高輝度の全領域に亘ってヒストグラムを作成しても良いが、これに限らず、最低輝度の一点だけ、または低輝度側の領域についてのみヒストグラムを作成することでも十分である。

ステップST９３で、アンダー部分があると判定されると、黒つぶれの部分が存在するので、シャドーブラケット撮影にあたっては、アンダー部分に対応する測光素子の出力に基づく適正露光量と、評価測光の結果に基づく適正露光量の間で、所定回数(本実施形態ではｎ＋１)に亘って撮像を繰り返す。基本的な方法はハイライトブラケットと同じであるが、その補正方向は逆となっている。まず、画像データの中からアンダー部分を検索する（ST９５）。アンダー部分が複数、存在する場合には、最低輝度に相当する部分を検索する。なお、アンダー部分が複数ある場合の検索方法は種々あり、適宜選択できる。次に、測光センサ２１１の多分割測光素子の出力の中から、ステップST９５で検索されたアンダー部分に対応する測光素子の出力に基づいて、アンダー部分に対応する測光領域のアンダー部分測光値BVｓを検出する（ST９７）。

次に、段階露光補正量の演算を行うために、ステップST１３で求めた評価測光値BVaとステップST９７で求めたアンダー部分測光値BVｓの差を、ブラケット撮影モードでの撮影回数に応じた数ｎで除算した段階露光補正量ΔEVを演算する（ST９９）。その後、撮影回数をカウントするためにｍ＝１とし（ST１０１）、ブラケット撮影時の露光量EVの演算を行う（ST１０３）。この露光量EVは、評価測光値BVaに対して適正露光となる露光量EVaと、ステップST９９で求めた段階露光補正量ΔEVに段階数ｍの乗算値との差分であり、ｍ＝１の場合には、評価測光で適正露光となる露光量からΔEV分だけオーバー露光となる露光量であり、ｍ＝２の場合には、２・ΔEV分だけオーバー露光となる露光量であり、ｍ＝ｎの場合にはｎ・ΔEV分だけオーバー露光となると共にアンダー部分に対して適正露光となる。

この後のステップST１０５からステップST１１３までは、図８のステップST５５からステップST６３と同様であるので、詳しくは説明しないが、撮影回数をカウントするためのｍがｎに達するまで露光量をΔEVずつ変えながら撮像を繰り返し、ブラケット撮影を行う。なお、ブラケット撮影中に撮影者がレリーズ釦から手を離すと撮影は終了する（ST１０９からST１１３、ST３１を経てメインルーチンへ）。

ステップST９３に戻り、アンダー部分がないと判定された場合には、通常のシャドーブラケット撮影を行う。まず、ステップST１２１にて、段階露光補正量ΔEVに固定値として０．５を設定する。なお、この０．５は、ステップST７１で説明したのと同様、適宜、設計変更は可能であり、また、ユーザによって変更可能である。この後、オートブラケットの撮影回数をカウントするためのｍを１に初期化する(ST１２３)。

次に、オートブラケット撮影における各段階での露光量を演算する（ST１２５）。ここでの演算は、ステップST１３にて演算された評価測光値に基づく適正露光量EVaに、各露光ごとに段階露光補正量ΔEVを減算する。次のステップST１２７からステップST１３５は、図８のステップST７７からステップST８８とほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。ただし、図８のステップST８３では「オーバー部分あり？」であるのに対して、図９のステップST１３３では「アンダー部分あり？」となっている点で異なっている。図８のハイライトブラケットでは、ステップST７５にて露光量を段階的に増加させ、オーバー部分、即ち、白飛びが発生するまでブラケット撮影を行っているのに対して、図９のシャドーブラケットでは、ステップST１２３にて露光量を段階的に減少させ、ステップST１３３でアンダー部分、即ち、黒つぶれが発生したことを判定するまでブラケット撮影を行うようにしている。この通常のシャドーブラケット撮影は、撮影者がレリーズ釦から手を離したことを検出するか（ST１３１にてNoの場合）、または、段階露光を行いアンダー部分が生じたことを検出した場合まで行われ、この後、ステップST１１３を経てステップST３１にて、画像データが記録媒体２４５に記録され、メインフローに戻り、オートブラケット撮影を終了する。

なお、本実施形態のステップST４５において、オーバー部分が複数存在する場合には、その中から最高輝度値となる部分を検索したが、これに限らず、複数の中で、適宜、重み付けする等、オーバー部分の評価を行うようにしても良い。また、ステップST９５において、アンダー部分が複数存在しても同様である。

以上のように、第１実施形態においては、多分割測光手段としての測光センサ２１１の測光値に基づいて、白飛びまたは黒つぶれの発生する部分の測光値に対して適正露光となる露光量と、測光センサ２１１の評価測光値に対して適正露光となる露光量との間で、段階露光を行うようにしたので、白飛びまたは黒つぶれのない写真を提供することができる。また、段階露光が所定の回数となるようにしたので、段階露光の回数が無限になることはなく、撮影に便利である。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、段階露光の際の露光差は、白飛びまたは黒つぶれに対する適正露光量と評価測光に対する適正露光量との露光量の差を所定数で除算した値であったので、撮影回数は一定するにすることができたが、段階露光補正量は一定とはならなかった。この第２実施形態においては、露光補正量を一定となるようにしたものである。

第２実施形態の構成は第１実施形態の構成と同様であり、またその作用は、図８および図９に示されるハイライトブラケットとシャドーブラケットのフローをそれぞれ図１０および図１１に置き換えた他は、第１実施形態と同様であるので、異なる部分のみ説明する。

まず、第１実施形態と同様にして、図10に示すハイライトブラケットのフローに入ると、ステップST４１と同様にヒストグラムを作成し（ST201）、画像データにオーバー部分があるか否かの判定を行う（ST203）。ここで、オーバー部分があると判定されると、画像データ内のオーバー部分を検索し（ST２０５）、このオーバー部分に対応する測光領域の輝度値（BVs）を検出する（ST２０７）。ここまでは、第１実施形態と同様のフローである。続いて、露光補正量としてΔEVを０．５と設定する（ST２０９）。ここで、露光補正量ΔEVの数値は設計事項であり、適宜、変更でき、また、撮影者が任意に設定できるようにしてもよい。

次に、段階露光回数ｐを求め（ST２１１）、露光回数ｐを液晶モニタ２５１等により表示する（ST２１３）。これにより、撮影者はブラケット撮影時における段階露光の回数を認知することができる。続いて、オートブラケット撮影回数をカウントするためのｍを１に初期化し（ST２１５）、露光量EVの演算を行う（ST２１７）。露光量EVは、評価測光に対して適正露光量となるEVaから段階露光のたびに露光補正量をΔEVずつ減少させていくものである。この露光量EVに基づいて、図８のステップST５５と同様にして撮像を行う（ST219）。撮像が終了すると、残りの露光回数(p-m)を演算し、これを表示する（ST２２１）。この後は、第１実施形態と同様に、撮影回数に対応するｍに１を加算し（ST２２３）、第１レリーズがオンしている間は、撮影回数に対応するｍが段階露光回数ｐに達するまでブラケット撮影を続ける。撮影者がレリーズ釦から手を離すか、ｍがｐに達すると、ステップST２２９を経て、ステップST31にて記録媒体２４５に画像データを記録し、メインフローにリターンし、ブラケット撮影を終了する。

ステップST２０３に戻り、オーバー部分がないと判定された場合には、通常のハイライトブラケットモードであり、ステップST２０９と同様に露光量の段差ΔBVを０．５に設定する（ST２３１）。続いて、オートブラケット撮影回数をカウントするためのｍを１に初期化し（ST２３３）、露光量EVを求める（ST２３５）。露光量EVは測光センサ２１１の多分割測光の評価値に基づく適正露光EVaに対して、段階露光のたびに露光補正量をΔEVずつ増加させていくものである。この露光量EVに基づいて、ST５５と同様にして撮像を行う（ST２３７）。撮像が終了すると、第１実施形態と同様に、再びヒストグラムの作成を行い（ST２３９）、第１レリーズがオンしている間は、ヒストグラムに基づいてオーバー部分があるか否かの判定を行い（ST２４３）、オーバー部分が発生していない間はブラケット撮影を続ける。撮影者がレリーズ釦から手を離すか、オーバー部分が発生すると、ステップST２７９を経て、ステップST31にて記録媒体２４５に画像データを記録し、ブラケット撮影を終了する。

次に、図１１に示すシャドーブラケットのフローに入ると、図9のステップST９１と同様にヒストグラムを作成し（ST２５１）、画像データにアンダー部分があるか否かの判定を行う（ST２５３）。判定の結果、アンダー部分があると判定されると、画像データ内のアンダー部分を検索し（ST２５５）、このアンダー部分に対応する測光領域の輝度値（BVs値）を検出する（ST２５７）。ここまでは、第１実施形態と同様のフローである。続いて、段階露光補正量に対応してΔEVを０．５と設定するが（ST２５９）、ハイライトブラケットの場合と同様、この数値は設計事項であり、適宜、変更でき、また、撮影者が任意に設定できるようにしてもよい。

次に、ハイライトブラケットの場合と同様、段階露光の回数ｐを求め（ST261）、これを液晶モニタ２５１等の表示手段に表示する（ST263）。オートブラケット撮影回数をカウントするためのｍを１に初期化し（ST２６５）、露光量を演算する（ST267）。この露光量EVは測光センサ２１１の多分割測光の評価値に基づく適正露光EVaに対して、段階露光のたびに露光量をΔEVずつ増加させていくものである。この後のステップST269からステップST279は、ハイライトブラケットのフロー(ST２１９からST２２９)と同様であるので、詳しい説明は省略する。なお、本実施形態では、ステップST２５９とST２８１の段階露光補正量ΔEVは同一の値としたが、異なる値としても良いことは勿論である。

次に、ステップST２５３に戻り、ヒストグラムの分析の結果、アンダー部分がないと判定された場合には、ステップST２５９と同様に露光量の段差ΔEVを０．５に設定する（ST２８１）。続いて、オートブラケット撮影の回数をカウントするためのｍを１に初期化し（ST２３３）、露光量EVを求める（ST２８５）。露光量EVは測光センサ２１１の多分割測光の評価値に基づく適正露光EVaに対して、段階露光のたびに露光量をΔEVずつ減少させていくものである。この露光量演算値EVに基づいて、ST５５と同様にして撮像を行う（ST２８７）。撮像が終了すると、第１実施形態と同様に、再びヒストグラムの作成を行い（ST２８９）、第１レリーズがオンしている間は、ヒストグラムに基づいてアンダー部分があるか否かの判定を行い（ST２９３）、アンダー部分がある間はブラケット撮影を続ける。撮影者がレリーズ釦から手を離すか、アンダー部分が発生すると、ステップST２７９を経て、ステップST31にて記録媒体２４５に画像データを記録し、メインフローにリターンしてブラケット撮影を終了する。

以上のように、第２実施形態においては、測光センサ２１１の測光値に基づいて、白飛びまたは黒つぶれの発生する部分の測光値に対して適正露光となる露光量と、測光センサ２１１の評価測光値に対して適正露光となる露光量との間で、段階露光を行うようにしたので、確実に白飛びまたは黒つぶれのない写真を提供することができる。また、段階露光の露光差が一定であることから撮影者の意図に沿った写真を選択する際に便利であると共に、白飛び若しくは黒つぶれが生じている場合には、何回露光されるかを表示できるようにしたので、撮影にあたっても便利である。

以上、説明した実施形態では、デジタル一眼レフカメラに本発明を適用した例であったが、デジタル一眼レフカメラに限らず、例えば、通常のコンパクトデジタルカメラや携帯電話に内蔵されたデジタルカメラ等のブラケット撮影を行うことが可能な電子画像記録装置であれば、本発明を適用できる。また、本発明では、測光センサ２１１からの多分割測光値を用いて、評価測光値と、白飛び若しくは黒つぶれ部分に対応する測光値を求めていたが、これに限らず、CCD等の撮像素子の出力を演算して測光値としてもよい。

本発明を適用した第１実施形態におけるデジタルカメラの全体構成を示すブロック図である。撮影対象である少女の頬と額の部分にそれぞれ白飛びが発生している写真の例である。図２の写真のヒストグラムを示す図である。多分割測光素子の測光領域を示す図である。図２に示す写真に図４に示す測光領域を重ねた図である。白飛びが発生している測光領域を示す図である。撮影動作を示すフロー図である。ハイライトブラケットの動作を示すフロー図である。シャドーブラケットの動作を示すフロー図である。本発明を適用した第２実施形態におけるハイライトブラケットの動作を示すフロー図である。本発明を適用した第２実施形態におけるシャドーブラケットの動作を示すフロー図である。

符号の説明

１００交換レンズ
１０１、１０２レンズ
１０３絞り
２１１測光センサ
２１３シャッタ
２２１ CCD２２９
シーケンスコントローラ(ボディCPU)

Claims

撮影画面を複数の領域に分割して測光する多分割測光手段と、
上記多分割測光手段によって得られた複数の測光値を用いて評価測光値を算出し、該評価測光値に基づいて露光量を算出する露光量算出手段と、
上記露光量に応じて撮影動作を実行する撮像手段と、
上記撮像手段の出力に対して画像処理を施す画像処理手段と、
撮影画像の白飛び、若しくは、黒つぶれ位置を判定する判定手段と、
上記白飛び、若しくは、黒つぶれ位置に対応する上記多分割測光手段の測光領域を特定し、該特定の測光領域の測光値と上記評価測光値の差に応じて段階露光を行う段階露光手段と
を具備することを特徴とする電子カメラ。
上記段階露光手段は、上記特定の測光領域の測光値と上記評価測光値の差に応じて上記段階露光の露光ステップを設定する設定手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
上記段階露光手段は、上記特定の測光領域の測光値と上記評価測光値の差に応じて上記段階露光の回数を設定する設定手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
上記設定手段によって設定された段階露光の回数を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項３に記載の電子カメラ。
被写体の電子画像に白飛び若しくは黒つぶれが発生しているか否かを検出する検出手段と、
撮影画面を複数の領域に分割して測光する多分割測光手段と、
上記検出手段によって白飛び若しくは黒つぶれが発生していることが検出された場合に、上記分割測光手段からの評価測光値に基づく露光量と、白飛びや黒つぶれが発生して位置に対応する測光値に基づく露光量の間で、ブラケット撮影を行うブラケット撮影手段と
を具備することを特徴する電子カメラ。
電子画像について白飛び若しくは黒つぶれが生じているかを判定し、
この判定の結果、白飛び若しくは黒つぶれが生じていた場合には、白飛び若しくは黒つぶれが生じている部分の輝度を検出し、
通常の撮影モードにおける適正露光量と、上記白飛び若しくは黒つぶれが生じている部分の輝度に対する適正露光量との間で、段階的な露光量で撮像することを特徴とするブラケット撮影方法。