特許 6904560 信号処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6904560

(24)【登録日】2021年6月28日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】信号処理装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 7/20 20210101AFI20210708BHJP

   G03B 7/28 20210101ALI20210708BHJP

   G03B 17/14 20210101ALI20210708BHJP

   H04N 5/235 20060101ALI20210708BHJP

【ＦＩ】

   G03B7/20

   G03B7/28

   G03B17/14

   H04N5/235 100

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-148754(P2017-148754)

(22)【出願日】2017年8月1日

(65)【公開番号】特開2019-28326(P2019-28326A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2020年7月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000131326

【氏名又は名称】株式会社シグマ

(72)【発明者】

【氏名】小豆澤 政史

【審査官】 ▲うし▼田 真悟

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−５７１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９６５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８０１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１４５８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｂ ７／２０

Ｇ０３Ｂ ７／２８

Ｇ０３Ｂ １７／１４

Ｈ０４Ｎ ５／２３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の分割測光領域の測光結果から得られる輝度ヒストグラムを用いて露出演算を行う露出演算部と、
レンズ光学系のイメージサークル情報と撮像素子のセンサーサイズ情報とに基づいて、前記分割測光領域の非参照領域判定を行う非参照領域判定部と
を有し、
前記露出演算部は、非参照領域と判定された前記分割測光領域の数だけ、前記輝度ヒストグラムの最低輝度部分から減算して得られる、修正輝度ヒストグラムに基づいて露出演算を行うことを特徴とする信号処理装置。

【請求項2】

前記イメージサークル情報は、前記レンズ光学系の前記撮像素子表面におけるイメージサークル半径を含むことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項3】

前記非参照領域判定部は、前記分割測光領域内の所定の画素の座標と前記イメージサークル情報とを比較することで、前記分割測光領域の非参照領域判定を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の信号処理装置。

【請求項4】

前記センサーサイズ情報は、前記撮像素子の有効撮影範囲情報を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の信号処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像データがケラレを伴う場合にも高精度な露出制御を行うことが可能な信号処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

レンズ交換が可能な撮像装置において、大きさの異なるイメージサークルを持つ交換レンズを装着可能な撮像装置が存在する。この場合、イメージサークルと撮像素子の大小関係によっては撮像素子上に入射光束のケラレが生じるおそれがある。このようなケラレが生じると、得られる画像の露出制御の精度が著しく低下する。

【0003】

このような状況においても正確な露出制御を行うことを目的とした技術が種々存在する。例えば、特許文献１に開示の発明では、電子カメラにおいて、交換レンズのレンズ側マウントと結合可能なカメラ側マウントと、領域を複数に分割して測光する分割測光手段とを有し、複数の測光領域のうち露光量の制御に用いる測光値の測定に用いる測光領域の数が交換レンズからのイメージサイズ情報に基づいて異なり、当該測定に用いる測光領域はカメラ本体側の撮像素子の撮像範囲内であることを特徴としている。

【0004】

この発明によれば、装着される交換レンズのイメージサイズ情報に応じて適切な測光領域を設定することができるので、適切な露出の画像データを得る事が可能となる、としている。

【0005】

また、特許文献２に開示の発明では、ビデオカメラにおいて、カメラ側接続端子を有するビデオカメラ本体と、カメラ側接続端子と接続可能なレンズ側接続端子を有する交換レンズとからなり、交換レンズにはイメージサイズに関連する情報を記憶するレンズ側記憶回路を設け、ビデオカメラ本体には、レンズ側記憶回路の情報に基づきレンズ側のイメージサイズが適応可能か否かを判別する判別回路と、判別回路により適応不可と判別された際に警告する警告手段とを設けたことを特徴としている。

【0006】

この発明によれば、簡単な構成でイメージサイズの異なったレンズ交換システムでもマウントの共通化が可能になると共に、イメージサイズの禁止された組み合わせに対しては警告を発することにより、誤使用をなくすことが可能となる、としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４０２７０７４号公報

【特許文献2】特開平２−３９７７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上述した従来技術では以下のような問題点があった。すなわち、特許文献１に開示の発明では、交換レンズからのイメージサイズ情報に基づいて変更される測光に用いる有効領域はイメージサイズに内接する矩形となっており、例えば交換レンズとして円周魚眼レンズを用いた場合に、撮影される撮像範囲と測光に用いられる測光範囲とが大きく相違することになる。そのため、撮像範囲の全ての領域の測光値を露出補正に反映することができず、適正な露出の画像を取得することができない。

【0009】

また、特許文献２に開示の発明では、警告を発するのみで、そもそも目的に応じた適切な露光量の算出ができていない。

【0010】

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、画像データがケラレを伴う場合にも高精度な露出制御を行うことが可能な信号処理装置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】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明を実施の信号処理装置は、複数の分割測光領域の測光結果から得られる輝度ヒストグラムを用いて露出演算を行う露出演算部と、レンズ光学系のイメージサークル情報と撮像素子のセンサーサイズ情報とに基づいて、分割測光領域の非参照領域判定を行う非参照領域判定部とを有し、露出演算部は、非参照領域と判定された分割測光領域の数だけ、輝度ヒストグラムの最低輝度部分から減算して得られる、修正輝度ヒストグラムに基づいて露出演算を行うこと特徴とする。

【0012】

また、本発明を実施の信号処理装置は、好ましくは、イメージサークル情報がレンズ光学系の撮像素子表面におけるイメージサークル半径を含むことを特徴とする。

【0013】

また、本発明を実施の信号処理装置は、好ましくは、非参照領域判定部が、分割測光領域内の所定の画素の座標とイメージサークル情報とを比較することで、分割測光領域の非参照領域判定を行うことを特徴とする。

【0014】

また、本発明を実施の信号処理装置は、好ましくは、センサーサイズ情報が、撮像素子の有効撮影範囲情報を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明を実施の信号処理装置によれば、画像データがケラレを伴う場合にも高精度な露出制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態である撮像装置の主要な構成を示したブロック図である。

【図2】撮像素子を用いた分割測光を行う際の複数の測光領域を表した模式図である。

【図3】露出制御処理を行うための主要な構成を説明するブロック図である。

【図4】非参照領域の判定処理に係るフローチャートである。

【図5】非参照領域の判定を説明するための模式図である。

【図6】ライブビュー動作処理に係るフローチャートである。

【図7】輝度ヒストグラムの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付の図面に従って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

【0018】

図１に示すように、撮影レンズ１００はカメラ本体２００に着脱可能な交換レンズであり、カメラ本体２００と共に撮像装置３００を構成している。

【0019】

撮影レンズ１００は、ズーム制御部１１０と、ズームレンズ１１１と、フォーカス制御部１２０と、フォーカスレンズ１２１と、絞り制御部１３０と、絞りユニット１３１と、レンズＣＰＵ１４０と、を備えている。

【0020】

ズームレンズ１１１及びフォーカスレンズ１２１はレンズ光学系を構成しており、図中において簡単のためにそれぞれ１枚のレンズで描写しているが、これに限らない。ズームレンズ１１１及びフォーカスレンズ１２１はズーム制御部１１０とフォーカス制御部１２０とにそれぞれ接続されており、レンズの駆動や位置検出等の制御が行われる。

【0021】

絞りユニット１３１は、絞り制御部１３０に接続されている。絞り制御部１３０は絞りユニット１３１の絞り値（Ｆ値）を制御する。

【0022】

レンズＣＰＵ１４０は、後述するメインＣＰＵ２４０と協働して上述した各種制御部の制御内容を決定し、指示を出す。また、レンズＣＰＵ１４０は撮影レンズ１００のズーム位置、フォーカス位置、Ｆ値等の撮影条件を各種制御部から取得し、メインＣＰＵ２４０に出力する。また、不図示のメモリ部に格納されたイメージサークル情報やレンズＩＤを、必要に応じてメインＣＰＵ２４０に出力する。

【0023】

カメラ本体２００は、撮像素子２１０と、信号処理部２２０と、画像処理部２３０と、メインＣＰＵ２４０と、記録媒体インターフェース（Ｉ／Ｆ）２４１と、ユーザインターフェース（Ｉ／Ｆ）２４２と、画像表示部２５０と、を備えている。

【0024】

撮像素子２１０は、撮影レンズ１００により集光された光線を受光して光電変換し、画像信号を出力する。本実施形態の撮像素子２１０としては、ＣＭＯＳイメージセンサが用いられている。撮像素子２１０の受光面は多数の画素から構成されている。撮像素子２１０は内部に不図示のゲイン可変アンプ、Ａ／Ｄコンバータを備えており、画像信号はデジタルデータとして出力される。

【0025】

上述したゲイン可変アンプ、Ａ／Ｄコンバータを内蔵していない撮像素子２１０を採用する場合には、これらのデバイスを個別に搭載すればよい。

【0026】

信号処理部２２０は撮像素子２１０から読み出された画像信号に対して各種の信号処理を施す。信号処理としては、例えば、画素受光量と出力値との間の線形性を確保するための補正処理や、読み出した画像信号を増幅するための増幅処理がある。

【0027】

信号処理部２２０はまた、撮像素子２１０から読み出された画像信号を用いた露出制御処理も行う。この露出制御処理について詳しくは後述する。

【0028】

画像処理部２３０は、信号処理部２２０から送られてきた画像信号に対して各種の画像処理を施す。画像処理として、例えば、ホワイトバランス処理、色再現処理、ノイズリダクション処理、ＪＰＥＧ形式やＴＩＦＦ形式の画像データへの現像処理等がある。

【0029】

メインＣＰＵ２４０は、撮像装置１００全体の包括的な制御を行う。例えば、撮像素子２１０の読み出し制御を行う。メインＣＰＵ２４０が撮像素子２１０の駆動タイミングを決定する信号を出力することで、画素毎の水平駆動並びに垂直駆動が制御され、各画素からＲＧＢの画像信号が読み出される。

【0030】

メインＣＰＵ２４０はレンズＣＰＵ１４０と電気的に接続されており、協働して撮影レンズ１００の制御を行う。ライブビュー画像取得時や通常撮影時には、レンズＣＰＵ１４０からの各種情報を取得して撮影条件の決定に利用する。

【0031】

また、メインＣＰＵ２４０は撮像素子２１０の各種パラメータについての情報を格納している。格納される情報としては例えば、撮像素子２１０の各種サイズや有効撮影範囲情報等を含むセンサーサイズ情報がある。メインＣＰＵ２４０は、必要に応じてこれらの各種情報を利用する。

【0032】

さらにメインＣＰＵ２４０は、撮像素子２１０のセンサーサイズ情報とレンズＣＰＵ１４０から取得したイメージサークル情報とに基づいて、露出制御時に除外する非参照領域の判定も行う。この非参照領域判定について、詳しくは後述する。

【0033】

記録媒体Ｉ／Ｆ２４１は、不図示の記録媒体との間でＲＡＷデータや現像後の画像データの記録又は読み出しを行う。この記録媒体は、半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体である。

【0034】

ユーザＩ／Ｆ２４２は、例えば、レリーズボタン、電源ボタン、コマンドダイヤル、十字キー等の操作部材を有しており、ユーザがこれらの操作部材を操作すると、メインＣＰＵ２４０は所定の動作を行う指示を出す。

【0035】

画像表示部２５０は、撮影画像や不図示の記録媒体から読み出された画像等を表示する。

【0036】

次に、上述した撮像装置３００における露出制御処理について説明する。

【0037】

図２は、撮像素子２１０を用いて分割測光を行う際の複数の測光領域を表した模式図である。本実施例の撮像装置３００においては３２×３２個の領域に分割されて被写体の輝度が測光される。便宜上、各測光領域には（１，１）〜（３２，３２）までの座標を付してある。本図では測光領域全体の左上１／４に相当する部分のみが示されており、測光領域の（１，１）〜（１６，１６）までが図示されている。

【0038】

また、本図にはカメラ本体２００に装着された撮影レンズ１００のイメージサークルが円弧として描かれている。イメージサークルは撮影レンズを介して入射する被写体光束がケラレない範囲を示しており、本実施例の撮像装置３００では、撮像素子２１０の有効撮影範囲の長辺にほぼ内接する円となっている。このイメージサークル内の領域については、被写体からの光束が撮像素子２１０に届くので撮影が可能となる。

【0039】

一方、イメージサークル外の領域については、撮影レンズ１００の機構的な制限により原則的には被写体光束が撮像素子２１０に届かないため、この領域に存在する画素が露光することはない。この状態で撮影を行うと、露光しない領域がいわゆるケラレとして撮影画像に現れることになる。

【0040】

このケラレを考慮に入れないまま、ケラレが発生している撮影画像データに基づいて露出制御処理を行うと、ケラレ領域を誤って低輝度領域として処理してしまう。その結果、露出制御の精度低下を引き起こす。本発明の撮像装置３００では、これらのケラレ領域を非参照領域と判別することでこのような露出精度の低下を防止する。

【0041】

なお、測光領域（撮像素子２１０）とイメージサークルの大きさの関係は、撮像素子２１０自体のセンサーサイズによっても変化する。すなわち、本図に示す撮像素子２１０よりもセンサーサイズの小さな撮像素子を実装した場合には撮像素子２１０全体に占めるケラレの割合は減少し、センサーサイズの大きな撮像素子を実装した場合にはケラレの割合は増加することになる。

【0042】

上述した撮影レンズ１００のイメージサークルに関する情報は、撮影レンズ１００内のレンズＣＰＵ１４０に設けられている不図示のメモリ部に予め格納されている。撮影レンズ１００が魚眼ズームレンズのように焦点距離によってイメージサークルの大きさが変わるレンズであれば、それらのテーブル形式のデータとして格納しておけばよい。以下の説明においては、これらのイメージサークルに関する情報をまとめてイメージサークル情報と呼ぶこととする。

【0043】

次に、本実施例の撮像装置３００における露出制御処理について説明する。図３は、露出制御処理を行うための主要な構成を説明するブロック図である。本図からわかるように、本実施例の露出制御処理は主に信号処理部２１０とメインＣＰＵ２４０によって行われ、これらが本発明を実施の信号処理装置を構成している。

【0044】

露出制御処理ブロック２６０は、信号処理部２２０を構成する複数の処理ブロックのうちの一つである。露出制御処理ブロック２６０は内部に、信号変換部２６１と、輝度ヒストグラム生成部２６２と、輝度ヒストグラム修正部２６３と、露出演算部２６４と、を有している。

【0045】

信号変換部２６１は、撮像素子２１０から得られた各画素の出力信号を用いて輝度信号に変換する。詳しくは、画素毎に、ＲＧＢの３チャンネルの信号値から輝度値Ｙを算出する。さらに信号変換部２６１において、算出された輝度値を上述した複数の分割測光領域毎の代表輝度値に変換する。各測光領域の代表輝度値の算出については、領域内の各画素輝度値の平均値を求めるのが一般的であるが、これに限られない。

【0046】

輝度ヒストグラム生成部２６２は、算出した各測光領域の代表輝度値に基づいて輝度ヒストグラムを作成する。

【0047】

輝度ヒストグラム修正部２６３は、輝度ヒストグラム生成部２６２で作成された輝度ヒストグラムに対して所定の修正を施す。この修正はメインＣＰＵ２４０から得られる非参照領域に関する情報に基づいて行われる。詳しくは後述する。

【0048】

露出演算部２６４は、修正された輝度ヒストグラムに基づいて公知の露出演算を行う。輝度ヒストグラムを用いた露出演算としては、例えば、ヒストグラムの所定の範囲内に含まれる信号数が最も多くなるように適正露出を設定する制御であったり、ヒストグラムの特定のピークが適正露出になるような制御がある。

【0049】

一方、メインＣＰＵ２４０は露出制御処理に関わる部位として内部に、非参照領域判定部２４３と、メモリ部２４４と、を有している。

【0050】

非参照領域判定部２４３は、撮影レンズ１００のイメージサークル情報と撮像素子２１０のセンサーサイズ情報とを利用して、各測光領域がイメージサークルの外側に位置するかどうかを判定する処理を行う。さらに、イメージサークルの外側の非参照領域と判定された測光領域の数をカウントする処理を行う。

【0051】

非参照領域判定部２４３で行われるこの判定処理は、イメージサークル情報とセンサーサイズ情報とがあればどのタイミングでも行うことが可能である。

【0052】

メモリ部２４４は、非参照領域判定部２４３で算出された非参照領域の数を格納する。格納された情報は必要に応じて信号処理部２２０の輝度ヒストグラム修正部２６３に送られる。

【0053】

撮影レンズ１００がカメラ本体２００に対して固定式である場合には、当初のイメージサークル情報とセンサーサイズ情報との組み合わせが変更されることはない。そのため、生産工場において撮像装置３００を組み立てる際に判定処理を行っておき、メモリ部２４４に格納しておけばよい。撮影レンズ１００がズームレンズであったとしても、所定の複数のポジションについてあらかじめ判定処理を行ったものを格納しておけばよい。

【0054】

一方、撮影レンズ１００がカメラ本体２００に対して交換式である場合には、イメージサークル情報とセンサーサイズ情報の組み合わせがたびたび変更される。この組み合わせが変更されると、場合によっては、図２で説明したように測光領域と撮影可能領域との大小関係が変化する。すなわち、露光しないケラレ領域の数が変化することになる。これは、異なる種類の魚眼レンズを装着した場合に特に顕著に表れる。

【0055】

そこで、レンズ交換式の場合には、撮影レンズ１００を交換したタイミングで非参照領域判定処理を行うことが望ましい。また、レンズの交換は撮像装置３００の電源がＯＦＦの状態で行われることが一般的であるので、撮像装置３００の電源投入後、電源ＯＦＦ直前とは異なる種類の撮影レンズ１００が装着されたことを検知したタイミングで行うことがより現実的だと言える。

【0056】

以降の説明では、判定処理は撮影レンズ１００の交換後初めて電源ＯＮしたときに行われるものとする。

【0057】

次に、上述した非参照領域の判定処理について説明する。図４は、撮影レンズ１００の交換後に初めて電源をＯＮ状態にしたときの、非参照領域判定を行う流れを説明するフローチャートである。

【0058】

カメラ本体２００のユーザＩ／Ｆ２４２に設けられた不図示の電源スイッチが操作されて電源がＯＮされると、本フローチャートが開始される。

【0059】

まずステップＳ１０１では、メインＣＰＵ２４０において、レンズＣＰＵ１４０から送られてくるレンズＩＤが変わったか否かを検知する。レンズＩＤが変わっていたら、それはすなわち撮影レンズ１００の交換が行われたことを意味する。

【0060】

例えば、レンズＣＰＵ１４０とメインＣＰＵ２４０との間でレンズＩＤをやり取りした際に、前回の通信時に記憶されていたレンズＩＤと異なるＩＤがやり取りされた場合に、メインＣＰＵ２４０はこれを検知することができる。レンズＩＤが変わっていた場合にはステップＳ１０２に進む。一方、変わらずに同じレンズＩＤであった場合にはステップＳ１０７に進む。

【0061】

次にステップＳ１０２では、メインＣＰＵ２４０からの指示により、レンズＣＰＵ１４０からイメージサークル情報が送出される。メインＣＰＵ２４０は受信したイメージサークル情報をメモリ部２４４に記憶する。

【0062】

次にステップＳ１０３では、メインＣＰＵ２４０において、格納されている撮像素子２１０のセンサーサイズ情報を読み出す。

【0063】

次にステップＳ１０４では、メインＣＰＵ２４０内の非参照領域判定部２４３において、メモリ部２４４に記憶された各種情報に基づいて非参照領域判定処理が実行される。上述したようにこの判定処理では、分割された各測光領域について、各々が非参照領域に位置するのか否かの判定が行われる。

【0064】

図５は測光領域とイメージサークルとの位置関係を説明するための模式図であり、（ａ）は一つの測光領域に注目して拡大表示したものである。また、（ｂ）は図２に示した測光領域に対する非参照領域判定の結果を示す模式図である。

【0065】

この測光領域の非参照領域判定について、図５（ａ）を用いて詳しく説明する。本図に示す長方形は一つの分割測光領域を表している。詳しくは、図２に示した各測光領域のうち、測光領域の一部にイメージサークルが重なったものから一つだけ取り出したものである。本図の測光領域においては、イメージサークルは本測光領域の左側にかかっていることがわかる。

【0066】

また、本図中の矢印は全測光領域の画面の中央方向を示している。この画面中央はイメージサークルの原点でもある。

【0067】

ステップＳ１０４において非参照領域判定処理が実行されると、非参照領域判定部２４３は、各測光領域に含まれる複数の画素のうち、最も画面中央に近い画素（以降では、判定用画素とも呼ぶ）の座標（ｘ，ｙ）を取得する。本図中には、この判定画素を黒丸で強調してある。

【0068】

なお、画素座標の取得に際しては、全ての測光領域を取得対象としてもいいし、画面中央から特定の範囲の像高に位置する測光領域に限定して取得するようにしてもよい。例えば、像高に関して画面を３つの領域に分割して、２番目の領域に位置する画素の座標を取得すればよい。このように取得する測光領域数を限定することで、座標取得に関する処理負荷を軽減することができる。

【0069】

次に、得られた各測光領域の座標を用いて、各測光領域が所定の条件式を満たすか否かを判定する。条件式としては例えば以下のものを用いることができるが、これには限られない。

【0070】

√（Ｘ＾２＋Ｙ＾２） ＞ イメージサークル半径

【0071】

ここで、
Ｘ：画面中央から判定用画素までの水平距離、
Ｙ：画面中央から判定用画素までの垂直距離、
である。

【0072】

ある測光領域が上記条件式を満たしていれば、当該測光領域の判定用画素がイメージサークルの外側に位置していることがわかる。具体的には、当該測光領域の全体がイメージサークルの外側に位置する場合である。従って、図５（ａ）の場合だと当該分割測光領域は上記条件式を満たさず、測光演算時に参照する測光領域ということになる。

【0073】

非参照領域判定部２４３は、座標を取得した各測光領域について距離を算出して上記条件式による判定を行う。そして、条件式を満たした測光領域に対して非参照領域フラグを設定する。本実施例では、上記の条件式を採用することで、完全にイメージサークルの外側に位置する測光領域のみ非参照領域として設定することとした。

【0074】

図５（ｂ）は、非参照領域判定を行った後の測光領域を示したものである。本図では、非参照領域のフラグが立った分割測光領域を黒く表示している。

【0075】

なお、判定用画素の距離情報をあらかじめメモリ部２４４に記憶しておくようにしてもよい。このようにすることで、距離情報算出に係る処理負荷を軽減することができる。

【0076】

以上で、本ステップの非参照領域判定処理が終了する。

【0077】

次にステップＳ１０５では、非参照領域判定部２４３において、ステップＳ１０４で非参照領域フラグの立った分割測光領域の数をカウントする。本図で示した例においては、非参照領域は３５６個（８９個×４）となった。

【0078】

次にステップＳ１０６では、メモリ部２４４において、非参照領域判定部２４３がステップＳ１０５でカウントした最終的な非参照領域数を保存する。

【0079】

イメージサークルの外側に位置する測光領域である非参照領域の数の保存が完了すると、本フローチャートが終了する。フローチャートが終了すると、撮像装置３００は待機状態に入る。

【0080】

一方、ステップＳ１０７では、ＩＤが変更されていない撮影レンズ１００に対応する非参照領域数が、すでにメモリ部２４４に保存されているか否かが判定される。保存されていなかった場合には、新たに非参照領域判定処理を行う必要があるので、ステップＳ１０２に進む。

【0081】

対応する非参照領域数がメモリ部２４４に保存されていた場合には、同じレンズに対して再度判定処理を行う必要はないので、本フローチャートが終了する。

【0082】

なお、非参照画素の判定方法は上記のものに限られない。例えば、条件式を上述したものの両辺を２乗したものに置き換えてもよい。この式を用いることで平方根の計算がなくなるので処理負荷を軽減することができる。

【0083】

また、測光領域内の判定用画素の位置を最も画面中央に近い画素としてもよい。この場合、測光領域全体がイメージサークルの外側にあるもののみ非参照領域として設定されることになるので、上述した実施例と比較して非参照領域の数は減少する。いずれの場合を選ぶかについては、処理負荷や露出制御精度等に応じて選択すればよい。

【0084】

続いて、保存した非参照領域の数を用いた露出制御処理について説明する。図６は、本実施形態の撮像装置３００におけるライブビュー動作時の主要なフローチャートである。

【0085】

撮像装置３００への電源ＯＮ操作等によりライブビュー動作が開始されると、ステップＳ２０１では撮像素子２１０の露光が開始される。露光により撮像素子２１０の各画素において被写体光束の光電変換が行われ、被写体光束に対応した１フレーム分の画素信号が生成される。

【0086】

次にステップＳ２０２では、露光により得られた１フレーム分の画素信号が撮像素子２１０から出力される。この段階では、各画素信号はＲＧＢの３種類で構成されている。

【0087】

次にステップＳ２０３では、出力されたＲＧＢ画素信号が露出制御処理ブロック２６０内の信号変換部２６１に送られ、そこで輝度信号Ｙに変換される。そして信号変換部２６１は、本フレームにおける各分割測光領域の代表値としての輝度信号Ｙを決定し、出力する。

【0088】

次にステップＳ２０４では、輝度ヒストグラム生成部２６２において、決定された各分割測光領域の輝度信号Ｙについて、所定の輝度レベル毎の測光領域の数をカウントすることで本フレームの輝度ヒストグラムを生成する。

【0089】

図７（ａ）は本フレームの輝度ヒストグラムの一例を示している。本図からもわかるように、現時点では非参照領域も含めた領域についての輝度ヒストグラムとなっているため、左端に位置する最低輝度部分の数が突出してしまっている。このまま露出制御処理を行なえば、不自然な仕上がりとなってしまう。

【0090】

そこで、本発明の撮像装置３００では、この輝度ヒストグラムに修正を加える。

【0091】

ステップＳ２０５では、輝度ヒストグラム修正部２６３において、生成された輝度ヒストグラムの修正が行われる。具体的には、メインＣＰＵ２４０内のメモリ部２４４に格納されている非参照領域数を読み出し、輝度ヒストグラムの最低輝度部分から非参照領域数の分だけ減算する。

【0092】

図７（ｂ）は本フレームの修正後の輝度ヒストグラムの一例を示している。本図中の最低輝度部分で斜線が引かれている分が、減算された非参照領域数を表している。

【0093】

次にステップＳ２０６では、露出演算部２６４において、修正後の輝度ヒストグラムに基づいて公知の露出演算処理が行われる。これにより、適切な露出のフレームを取得するための撮影条件が決定され、次フレームのライブビュー画像取得時に利用される。その後、ライブビュー画像のフレームデータは後段の画像処理部２３０に送られて適宜必要な処理が施される。

【0094】

ライブビュー動作中は所定のフレームレートで順次上記フローが繰り返されるので、撮像処理等の割り込みが入らない限り、ステップＳ２０６が終了するとステップＳ２０１に戻る。

【0095】

なお、上記フローチャートではライブビュー動作における露出制御処理に対して本発明を適用したが、例えば通常の撮像処理に対して適用することも可能であることは言うまでもない。

【0096】

以上で説明したように、本発明に記載の信号処理装置によれば、分割測光領域がケラレ等による非参照領域であるか否かを判定し、非参照領域と判定された領域数を輝度ヒストグラムから減算することとしたので、複雑な演算をすることなく精度のよい露出制御処理が可能となる。

【符号の説明】

【0097】

１００ 撮影レンズ、１１０ ズーム制御部、１１１ ズームレンズ、１２０ フォーカス制御部、１２１ フォーカスレンズ、１３０ 絞り制御部、１３１ 絞りユニット、１４０ レンズＣＰＵ、２００ カメラ本体、２１０ 撮像素子、２２０ 信号処理部、２３０ 画像処理部、２４０ メインＣＰＵ、２４１ 記録媒体インターフェース、２４２ ユーザインターフェース、２４３ 非参照領域判定部、２４４ メモリ部、２５０ 画像表示部、２６０ 露出制御処理ブロック、２６１ 信号変換部、２６２ 輝度ヒストグラム生成部、２６３ 輝度ヒストグラム修正部、２６４ 露出演算部、３００ 撮像装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】