JP5050162B2 - Digital camera - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a digital camera, and more particularly to a digital camera capable of adjusting the luminance of a captured image.
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。 There are digital cameras that can take images. Image data continuously output from the image sensor is compressed and recorded as compressed moving image data. Specifically, in a digital camera, light incident from a subject is detected by an image sensor such as a CCD or CMOS and converted into an electrical signal. The image signal output from the image sensor is subjected to analog signal processing, A / D conversion, etc., and then subjected to image processing, and is displayed on an EVF (electronic viewfinder), output to an external monitor, or stored in a storage device. Or written out.
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。 In a digital camera, as a method for adjusting the brightness of an image to be picked up, a method for adjusting the iris lens iris (referred to as an iris adjustment method) and a gain value (amplification of the brightness of the digital image) of the image sensor There is a conventional method (referred to as a gain adjustment method).
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。
For example,
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。 However, in the brightness adjustment method that is independent of the iris adjustment method or the gain adjustment method, the image quality of the output digital image may be deteriorated due to a change in the environment around the imaging.
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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a digital camera capable of adjusting luminance without deteriorating the image quality of an output digital image.
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。
In order to achieve the above object, a digital camera according to
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。
The digital camera according to
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。
The digital camera according to
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。
The digital camera according to
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。
The digital camera according to
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。
The digital camera according to claim 6 is the digital camera according to
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。
The digital camera according to
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。
The digital camera according to claim 8 is the digital camera according to
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。 The digital camera according to claim 9 is the digital camera according to claim 8 , wherein the iris control unit is configured so that the luminance value of the digital image approaches the target luminance value. Control is performed in the direction of closing the aperture of the lens or the direction of decreasing the opening speed of the aperture.
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。
Moreover, the digital camera according to
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。
The digital camera according to
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。
Moreover, the digital camera according to
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。
The digital camera according to
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。
The digital camera according to claim 14 is the digital camera according to
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。
The digital camera according to claim 15 is the digital camera according to
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。
The digital camera according to claim 16 is the digital camera according to
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。 The digital camera according to claim 17 is the digital camera according to claim 16 , wherein the gain value control unit sets the luminance value so as to approach a preset target luminance value. Control the gain value.
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。
The digital camera according to claim 18 is the digital camera according to
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。
The digital camera according to claim 19 is the digital camera according to
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。 The digital camera according to claim 20 is the digital camera according to claim 19 , wherein the gain value control unit sets the brightness value so as to approach a preset target brightness value. Control the value.
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。
The digital camera according to claim 21 is the digital camera according to
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。 Moreover, the digital camera according to claim 22, a digital camera according to claim 21, wherein the shutter speed, when said a second speed, the luminance value calculating unit is set in advance When the luminance value higher than the upper limit luminance value is obtained, the mode switching processing unit determines the gain value from the first value to the second value larger than the first value from the shutter mode. By adjusting, the luminance adjustment mode is switched to the AGC mode in which the luminance value of the image is adjusted.
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。 The digital camera according to claim 23 is the digital camera according to claim 21 , wherein the shutter speed is any speed between the first speed and the second speed. When the brightness value calculation unit obtains the brightness value that is equal to or less than a preset upper limit brightness value, the mode switching processing unit maintains the shutter mode.
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。 The digital camera according to claim 24 is the digital camera according to claim 23 , wherein the shutter control unit sets the brightness value so as to approach a preset target brightness value. Control the speed.
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。
The digital camera according to
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。 Therefore, an appropriate brightness adjustment mode can be selected according to the current brightness. Therefore, it is possible to provide a digital camera capable of adjusting the luminance without deteriorating the image quality of the output digital image.
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。
Further, in the digital camera according to
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。 Therefore, for example, it is possible to prevent suddenly shifting to a brightness adjustment mode having completely different properties.
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。
Further, in the digital camera according to
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。 Therefore, for example, when the brightness of a specific block is always dark depending on the use environment, the block can be excluded when calculating the brightness value. Therefore, the substantial luminance value in the digital image can be accurately calculated.
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。 According to a third aspect of the present invention , the digital camera further includes an iris control unit that controls a diaphragm of an iris lens constituting the imaging unit. In the iris mode state, the mode switching processing unit performs processing for determining whether to switch the brightness adjustment mode based on the brightness value and the iris lens aperture speed state.
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。 Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the luminance cannot be adjusted by controlling the iris lens aperture. Therefore, useless transition to the brightness adjustment mode can be prevented.
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。
Further, in the digital camera according to
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。 Therefore, when shifting from the iris mode to the first AGC mode, it is possible to confirm whether or not it is really impossible to adjust the luminance in the iris mode. Thus, the transition from the iris mode to the first AGC mode can be performed only when it is truly necessary.
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。
Further, in the digital camera according to
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。 Therefore, when shifting from the iris mode to the first AGC mode, it is possible to confirm whether or not it is really impossible to adjust the luminance in the iris mode. As a result, the transition from the useless iris mode to the first AGC mode can be prevented.
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。 Further, in the digital camera according to claim 6, iris control unit, the luminance values of the digital image, so as to approach to the target luminance value, in a direction to reduce the closing speed of the direction or stop of opening the aperture of the iris lens Continue control.
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。 Therefore, it is possible to obtain a digital image with optimal luminance by controlling the iris lens aperture in an appropriate direction while maintaining the iris mode.
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。
Further, in the digital camera according to
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。 Therefore, the brightness adjustment mode is switched from the iris mode to the first AGC mode when it can be considered that the aperture is fully open. Therefore, it is possible to immediately switch the luminance adjustment mode to the first AGC mode without performing wasteful aperture control.
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。 Further, in the digital camera according to claim 8, the luminance value calculating unit, when the calculated brightness value is the target luminance value or higher which is set in advance, the mode switching process unit maintains the iris mode.
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。 Accordingly, it is possible to prevent a shift to a brightness adjustment mode or the like in which the brightness is adjusted by gain control even though a high brightness digital image can be obtained. That is, it is possible to prevent useless transition to the luminance adjustment mode.
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。 Further, in the digital camera according to claim 9, the iris control unit, the luminance values of the digital image, so as to approach to the target luminance value, the direction of control to reduce the opening speed of the closing direction or stop the aperture iris lens I do.
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。 Therefore, it is possible to obtain a digital image with optimal luminance by controlling the iris lens aperture in an appropriate direction while maintaining the iris mode.
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。 The digital camera according to claim 10 further includes an illuminance detection unit that measures the illuminance around the outside of the digital camera. Then, the iris control unit adjusts the aperture speed of the iris lens based on the luminance value of the digital image and the illuminance value detected by the illuminance detection unit.
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。 Accordingly, it is possible to control the aperture speed suitable for the change in conjunction with the change in the light / dark situation of the use environment of the digital camera.
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。
Further, in the digital camera according to
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。 Therefore, for example, appropriate aperture speed control can be performed in response to a case where the environment in which the digital camera is used suddenly becomes dark or a case where an object simply passes in front of the digital camera.
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。 According to a twelfth aspect of the present invention , in the digital camera, the gain value of the imaging sensor is adjusted between the first value and the second value larger than the first value, thereby controlling the luminance value. A value control unit is further provided. The luminance adjustment mode relates to a case where the first AGC mode state in which the luminance value of the image is adjusted by adjusting the gain value. In this case, the mode switching processing unit performs processing for determining whether to switch the brightness adjustment mode based on the state of the brightness value and the gain value.
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。 Accordingly, it is possible to accurately determine whether or not the luminance cannot be adjusted by the gain value increase / decrease control. Therefore, useless transition to the brightness adjustment mode can be prevented.
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。 The digital camera according to a thirteenth aspect relates to a case where the luminance value calculation unit obtains a luminance value higher than a preset upper limit luminance value when the gain value is the first value. At this time, the mode switching processing unit switches the luminance adjustment mode from the first AGC mode to the iris mode for adjusting the luminance of the image by controlling the iris lens iris.
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。 Therefore, when shifting from the first AGC mode to the iris mode, it is actually confirmed that it is not necessary to adjust the luminance in the first AGC mode and the luminance adjustment in the iris mode is sufficient. be able to. As a result, it is possible to prevent the luminance adjustment by increasing or decreasing the gain value even though the luminance is sufficiently high.
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。 The digital camera according to claim 14 relates to a case where the luminance value calculation unit obtains a luminance value lower than a preset lower limit luminance value when the gain value is the second value. This and Kiniwa, mode switching process unit, the first AGC mode, the gain value by adjusting between the second value to a large third value than the second value, the luminance value The brightness adjustment mode is switched to the second AGC mode for adjusting the image.
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。 Therefore, when shifting from the first AGC mode to the second AGC mode, it is possible to confirm whether it is really impossible to adjust the luminance using a gain value equal to or less than the second value. it can. This allows a transition from the first AGC mode to the second AGC mode only when it is truly necessary.
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。 According to a fifteenth aspect of the present invention , the digital camera according to the fifteenth aspect relates to a case where the luminance value calculation unit calculates a luminance value lower than a preset lower limit luminance value when the gain value is the second value. At this time, the mode switching processing unit switches the luminance adjustment mode from the first AGC mode to the shutter mode for adjusting the luminance value by changing the shutter speed.
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。 Therefore, when shifting from the first AGC mode to the shutter mode, it is possible to confirm whether it is really impossible to adjust the brightness using a gain value equal to or less than the second value. Thus, the transition from the first AGC mode to the shutter mode can be performed only when it is truly necessary.
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。 The digital camera according to claim 16, gain value relates to come to be one of the values from the above first value to below a second value. At this time, when the luminance value calculation unit obtains a luminance value that is any one between the lower limit luminance value and the upper limit luminance value, the mode switching processing unit maintains the first AGC mode.
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。 Accordingly, it is possible to prevent a wasteful shift to another luminance adjustment mode even though the luminance adjustment in the current first AGC mode is appropriate.
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。 In the digital camera according to claim 17 , the gain value control unit controls the gain value so that the brightness value approaches a preset target brightness value.
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。 Therefore, it is possible to obtain a digital image with the optimum luminance only by appropriately controlling the increase / decrease of the gain value while maintaining the first AGC mode.
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。 The digital camera according to claim 18, when the gain value is a first value, the luminance value calculating unit, regarding the came and sought higher than the upper limit luminance value set in advance the intensity value. At this time, the mode switching processing unit adjusts the luminance value by adjusting the gain value from the third value smaller than the first value to the first value from the first AGC mode. The brightness adjustment mode is switched to the second AGC mode.
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。 Therefore, it is possible to shift to the luminance adjustment mode using a smaller gain value only when the luminance becomes high and the control using the large gain value becomes unnecessary.
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。 The digital camera according to claim 19, when the gain value is greater than the first value, the luminance value calculating unit, about the can and was determined brightness value is less than the upper limit luminance value set in advance. At this time, the mode switching processing unit maintains the first AGC mode.
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。 Therefore, it is possible to prevent the first AGC mode from being unnecessarily shifted to, for example, the AGC mode using a lower gain value, although it is necessary to perform luminance adjustment with the current gain value width.
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。 Further, in the digital camera according to claim 20, the gain value control unit, a luminance value, to approach the target luminance value set in advance, and controls the gain values.
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。 Therefore, it is possible to obtain a digital image with the optimum luminance only by appropriately controlling the increase / decrease of the gain value while maintaining the first AGC mode.
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。 The digital camera according to a twenty-first aspect further includes a shutter control unit capable of controlling the shutter speed of the imaging unit. The brightness adjustment mode is a shutter mode state in which the brightness value is adjusted by changing the shutter speed from the first speed to the second speed higher than the first speed. The mode switching processing unit performs processing for determining whether to switch the luminance adjustment mode based on the luminance value and the state of the shutter speed.
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。 Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the luminance adjustment by the shutter speed increase / decrease control is unnecessary. Therefore, useless transition to the brightness adjustment mode can be prevented.
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。 The digital camera according to claim 22, the shutter speed, when it is the second speed, the luminance value calculating unit, about the can and asked a preset high brightness value than the upper limit luminance value is. At this time, the mode switching processing unit switches the luminance adjustment mode from the shutter mode to the AGC mode for adjusting the luminance value by adjusting the gain value.
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。 Therefore, it is possible to shift to the brightness adjustment mode using a smaller gain value only when the brightness becomes high and the control using the change in the shutter speed becomes unnecessary.
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。 The digital camera according to claim 23, the shutter speed, relates from the first speed or more can as is any speed between the following second speed. At this time, when the luminance value calculation unit obtains a luminance value that is equal to or less than a preset upper limit luminance value, the mode switching processing unit maintains the shutter mode.
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。 Therefore, it is possible to prevent unnecessary shift to another luminance adjustment mode even though the luminance adjustment by the current shutter mode is appropriate.
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。
In the digital camera according to claim 24 , the shutter control unit controls the shutter speed so that the luminance value approaches a preset target luminance value.
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。 Therefore, it is possible to obtain a digital image with optimal brightness by appropriately controlling the increase / decrease of the shutter speed while maintaining the shutter mode.
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。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
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。 FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of a digital camera according to the present invention.
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。
In the
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。
The
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。
The iris mode is a mode for adjusting the luminance of the digital image by controlling the iris diaphragm of the
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。
The
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。
The slow shutter mode is a mode in which the brightness of the digital image is adjusted by adjusting the shutter speed of the
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。
The
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。
The image
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。
The luminance
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。
The photometric
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。
The screen luminance
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。
The mode switching determination unit 6 determines switching of the luminance adjustment mode related to the adjustment of the luminance of the image (digital image) captured by the
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。
The mode
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。
In the threshold setting unit 8, thresholds relating to various luminances and the like that are used when determining the luminance adjustment mode switching are set (stored) in advance. Each threshold value is determined based on an environment in which the
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。
The illuminance detection unit 9 detects the illuminance around the outside of the digital camera 100 (specifically, near the
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。
The
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。
The
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。
The gain
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。
The
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。 Next, the operation of the digital camera according to the present invention will be described with reference to FIG.
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。
The image
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。
Next, the luminance
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。
The photometric
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。
Next, in the screen luminance
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。 Note that the representative value of the luminance value of one digital image can be determined by a value other than the second average luminance value.
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。 Next, whether or not the mode switching determination unit 6 should switch the luminance adjustment mode based on the luminance value of the digital image (representative value, for example, the second average luminance value) and the current luminance adjustment mode. Judging. In the following, for each brightness adjustment mode, reference is made to brightness adjustment mode switching determination processing and the like.
＜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。
<When the current brightness adjustment mode is the iris mode>
First, the case where the luminance adjustment mode immediately before the switching determination in the mode switching determination unit 6 is the iris mode will be described.
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。 FIG. 2 is a diagram conceptually showing a region determined to maintain the iris mode (the hatched region in FIG. 2) and a region determined to shift from the iris mode to the AGC mode 1 (sandy region in FIG. 2). It is. In FIG. 2, the vertical axis indicates the iris opening / closing direction and speed of the iris lens. Above the point O is the direction in which the diaphragm is closed, and as it goes upward, the speed in the diaphragm closing direction increases. Further, the direction below the point O is the direction in which the aperture is opened, and the speed in the aperture opening direction increases as it goes down. The point O is a position that can be regarded as stop of the aperture. The horizontal axis indicates the luminance value, and the luminance value increases as it goes to the right.
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。 The iris opening limit value is a point where the aperture speed is fast and it can be considered that the iris lens aperture is no longer open. Therefore, the region above the iris opening limit is a region where there is a margin for opening and closing the iris lens aperture. On the other hand, in the downward direction from the iris opening limit value, this is a region where the iris lens aperture is fully open. The target luminance value is the most appropriate luminance value from the viewpoint of image quality and luminance.
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。
In the case of the iris mode, the mode switching setting unit 6 determines whether to switch the luminance adjustment mode according to the luminance value obtained by the screen
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。
The screen luminance
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）。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to maintain the iris mode. That is, it is determined not to switch the luminance adjustment mode, and the mode
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。
Then, the
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。
For example, when the screen
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。
On the other hand, when the screen luminance
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。
Next, it is assumed that the screen luminance
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。
In this case, in order for the mode switching determination unit 6 to determine whether the luminance value of the digital image can be increased to the target luminance value in the iris mode state, the
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。
For example, when the screen luminance
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。
That is, from the iris mode in which the brightness is adjusted by adjusting the iris lens aperture, the iris lens iris is fully opened, and the gain value of the image sensor is set to a second value greater than the first value from the first value. The brightness adjustment mode is switched to the
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。 The predetermined time may be a fixed value stored in advance in the threshold setting unit 8. In this case, the fixed value can be freely changed by an external operation.
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。 The predetermined time may be a fluctuation value determined based on the calculated luminance value and the detected illuminance value. In this case, for example, when the luminance value is close to the target luminance value and the illuminance value is bright, the predetermined time becomes longer. Even if the luminance value is farther than the target luminance value, the predetermined time is lengthened if the illuminance value is equal to or greater than the predetermined value. On the other hand, when the luminance value is far from the target luminance value and the illuminance value is dark, the predetermined time is shortened.
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。
In addition, when the screen luminance
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。
When the screen luminance
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to switch the luminance adjustment mode to the
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。
That is, from the iris mode in which the brightness is adjusted by adjusting the iris lens aperture, the iris lens iris is fully opened, and the gain value of the image sensor is set to a second value greater than the first value from the first value. The brightness adjustment mode is switched to the
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。 The predetermined threshold speed (iris opening limit value) is stored (set) in advance in the threshold setting unit 8 and can be freely changed by an external operation.
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。
For example, when the screen brightness
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。
As a result of continuing the
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。
Then, the
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。
In the iris mode state, when the iris mode diaphragm is controlled, the iris control unit 22 performs the following control. That is, the
＜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。
<When the current brightness adjustment mode is
Next, the case where the luminance adjustment mode immediately before the switching determination in the mode switching determination unit 6 is the
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。
FIG. 5 shows areas determined to maintain AGC mode 1 (areas other than the sand area and hatched area in FIG. 5), areas determined to shift from
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。
Note that the region from the lower limit luminance value to the upper limit luminance value is a region in which the luminance can be adjusted while suppressing a decrease in image quality by adjusting the luminance value in the
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。
In the
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。
In the case of the
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。
Now, assume the following situation in the
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to shift from the
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。
That is, the luminance adjustment mode is switched from the
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。 Note that the brightness adjustment operation in the iris mode is as described above.
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。
Next, assume the following situation in the
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to shift from the
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。
That is, from the
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。 The reason for switching the luminance adjustment mode in this way is that the luminance of the digital image is too low, and it is necessary to adjust the luminance using a higher gain value.
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。 Further, the following brightness adjustment mode switching may be performed under the same assumption as described above.
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。
That is, the following situation is assumed in the
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 may determine to shift from the
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。
That is, the brightness is adjusted by changing the shutter speed from the speed V1 to the speed V2 faster than the speed V1 from the
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。
For example, the case of selecting switching from
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。
Next, assume the following situation in the
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to maintain the
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。
Then, the gain
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。
For example, it is assumed that the screen luminance
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。
On the other hand, it is assumed that the screen luminance
＜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。
<When the current brightness adjustment mode is
Next, the case where the brightness adjustment mode immediately before the switching determination in the mode switching determination unit 6 is the
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。
FIG. 9 conceptually shows a region determined to maintain the AGC mode 2 (region other than the sandy region in FIG. 9) and a region determined to shift from the
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。
The area up to the upper limit luminance value is an area where the luminance value can be adjusted in the
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。
In the
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。
In the case of the
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。
Now, assume the following situation in the
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to shift from the
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。
That is, from the
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。 The reason for switching the brightness adjustment mode in this way is that since the brightness of the digital image is high, changing the gain value in a small range provides a brighter and higher-quality digital image. is there.
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。
Note that the brightness adjustment operation in the
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。
Next, the following situation is assumed in the
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to maintain the
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。
Then, the gain
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。
For example, it is assumed that the screen luminance
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。
On the other hand, it is assumed that the screen luminance
＜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。
<When the current brightness adjustment mode is slow shutter mode>
Next, the case where the brightness adjustment mode immediately before the switching determination in the mode switching determination unit 6 is the slow shutter mode will be described.
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。 FIG. 12 conceptually shows an area determined to maintain the slow shutter mode (area other than the sandy area in FIG. 12) and an area determined to shift from the slow shutter mode to the AGC mode 1 (sandy area in FIG. 12). FIG. In FIG. 12, the vertical axis indicates the shutter speed, and the shutter speed increases as it goes upward. The horizontal axis indicates the luminance value, and the luminance value increases as it goes to the right.
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。
The area up to the upper limit luminance value is an area where the luminance value can be adjusted in the slow shutter mode. The target luminance value is the most appropriate luminance value from the viewpoint of image quality and luminance. The upper limit luminance value and the target luminance value are determined based on the use environment of the
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。 In the slow shutter mode, the brightness value of the image is adjusted by changing the shutter speed of the imaging unit from the speed Va to the speed Vb that is faster than the speed Va.
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。
In the case of the slow shutter mode, the mode switching setting unit 6 determines whether to switch the luminance adjustment mode according to the luminance value obtained by the screen
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。
Now, assume the following situation in the slow shutter mode state. That is, the screen luminance
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to shift from the slow shutter mode to the
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。
That is, from the slow shutter mode in which the brightness is adjusted by changing the shutter speed from the speed Va to Vb, the iris lens aperture is fully opened, and the gain value is changed from the gain value G1 to the gain value G2 larger than the gain value G1. The brightness adjustment mode is switched to
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。 Switching the brightness adjustment mode in this way is because the brightness of the digital image is high, so changing the gain value in a small range has higher brightness and higher image quality than changing the shutter speed. This is because a digital image can be obtained.
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。
Note that the brightness adjustment operation in the
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。
Next, the following situation is assumed in the slow shutter mode state. That is, the screen luminance
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。
In this case, the mode switching determination unit 6 determines to maintain the slow shutter mode. Then, the mode
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。
Then, the
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。
For example, it is assumed that the screen luminance
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。
On the other hand, it is assumed that the screen luminance
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。
As described above, the
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。 Therefore, an appropriate brightness adjustment mode can be selected according to the current brightness. Therefore, the brightness can be adjusted without deteriorating the image quality of the output digital image.
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。
In addition, the mode
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。 Therefore, for example, it is possible to prevent sudden transition to a brightness adjustment mode having completely different properties (such that the brightness adjustment becomes discontinuous).
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。
The screen luminance
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。 Therefore, for example, when the brightness of a specific block is always dark depending on the use environment, the block can be excluded when calculating the brightness value. Therefore, the substantial luminance value in the digital image can be accurately calculated.
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。
In addition, an
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。 Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the luminance cannot be adjusted by controlling the iris lens aperture. Therefore, useless transition to the brightness adjustment mode can be prevented.
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）。
Further, when the screen luminance
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。
Therefore, when shifting from the iris mode to the
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）。
When the screen luminance
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。
Therefore, when shifting from the iris mode to the
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。
Further, the
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。 Therefore, it is possible to obtain a digital image with optimal luminance by controlling the iris lens aperture in an appropriate direction while maintaining the iris mode.
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）。
Further, when the screen luminance
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。
Accordingly, the brightness adjustment mode is switched from the iris mode to the
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）。
Further, when the screen
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。 Accordingly, it is possible to prevent a shift to a brightness adjustment mode or the like in which the brightness is adjusted by gain control even though a high brightness digital image can be obtained. That is, it is possible to prevent useless transition to the luminance adjustment mode.
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。
Further, the
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。 Therefore, it is possible to obtain a digital image with optimal luminance by controlling the iris lens aperture in an appropriate direction while maintaining the iris mode.
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。
The illuminance detection unit 9 is provided, and the
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。 Accordingly, it is possible to control the aperture speed suitable for the change in conjunction with the change in the light / dark situation of the use environment of the digital camera.
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。
The
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。
Therefore, for example, appropriate aperture speed control can be performed in response to a case where the use environment of the
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）。
Moreover, the gain
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。 Accordingly, it is possible to accurately determine whether or not the luminance cannot be adjusted by the gain value increase / decrease control. Therefore, useless transition to the brightness adjustment mode can be prevented.
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）。
In addition, when the gain value is the gain value G1, when the screen luminance
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。
Therefore, when shifting from the
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）。
Further, when the gain value is the gain value G2, when the screen
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。
Therefore, when shifting from the
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）。
Further, when the gain value is the gain value G2, when the screen
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。
Therefore, when shifting from the
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）。
When the gain value is any value from the gain values G1 to G2 or less, when the screen luminance
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。
Therefore, it is possible to prevent a wasteful shift to another luminance adjustment mode even though the luminance adjustment in the
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。
In the
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。
Therefore, it is possible to obtain a digital image with optimal brightness by appropriately controlling the increase / decrease of the gain value while maintaining the
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）。
In addition, when the gain value is the gain value G2, when the screen
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。 Therefore, it is possible to shift to the luminance adjustment mode using a smaller gain value only when the luminance becomes high and the control using the large gain value becomes unnecessary.
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）。
In addition, when the gain value is equal to or greater than the gain value G2, when the screen
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。
Therefore, although it is necessary to perform luminance adjustment with the current gain value width, it is possible to prevent unnecessary transition from the
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。
In the
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。
Therefore, it is possible to obtain a digital image with optimal brightness by appropriately controlling the increase / decrease of the gain value while maintaining the
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）。
Further, a
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。 Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the luminance adjustment by the shutter speed increase / decrease control is unnecessary. Therefore, useless transition to the brightness adjustment mode can be prevented.
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）。
In addition, when the shutter speed is the speed Vb and the screen luminance
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。 Therefore, it is possible to shift to the brightness adjustment mode using a smaller gain value only when the brightness becomes high and the control using the change in the shutter speed becomes unnecessary.
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）。
Further, when the shutter speed is any speed between the speed Va and the speed Vb, the screen brightness
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。 Therefore, it is possible to prevent a wasteful shift to another luminance adjustment mode even though the luminance adjustment in the current slow shutter mode is appropriate.
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。
In the slow shutter mode, the
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。 Therefore, it is possible to obtain a digital image with optimal brightness by appropriately controlling the increase / decrease of the shutter speed while maintaining the shutter mode.
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。 Note that the luminance adjustment mode switching determination may be performed using the illuminance value detected by the illuminance detection unit 9. Using the brightness value, the current brightness adjustment mode, and the illuminance value as well, whether or not to shift to another brightness adjustment mode, and if so, how quickly to shift to another brightness adjustment mode The table is shown in FIG. In FIG. 15, the luminance level is higher in the upper column of the table. In each luminance range, the illuminance levels are “high”, “medium”, and “low”. In addition, each luminance adjustment mode is shown in the horizontal column of the table.
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。
Cd represents a first count value for mode down. When the first count value reaches a predetermined value, the AGC mode 2 (slow shutter mode) switches to the
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。 Further, cd = 0 and cu = 0 indicate resetting of the first count value and the second count value. Further, cd maintenance and cu maintenance indicate when the count value is not added to the current first count value and second count value. Further, cd + 1 and cu + 1 indicate that “1” is added to the current first count value and second count value. Further, cd jump-up and cu jump-up indicate that a positive value (for example, 3) greater than 1 is added to the current first count value and second count value. The cd-fold jump-up and cu half-jump-up are positive values larger than 1 with respect to the current first count value and second count value, and are larger than those at the time of cd jump-up and cu jump-up. Indicates to add a number (eg, 6).
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。 Referring to FIG. 15 schematically, when a luminance region that needs to be changed to each luminance adjustment mode is reached, the mode switching determination unit 6 determines how quickly another luminance adjustment is performed based on the luminance value and the illuminance value. Determine whether to enter mode. For example, when both the luminance value and the illuminance value are dark (or bright), the mode immediately shifts to another luminance adjustment mode. Also, if the brightness value is dark and the illuminance value is “medium” or “high”, the brightness value is as low as the above and the illuminance value is “low”. Wait a little. Also, if the brightness value is bright and the illuminance value is “medium” or “low”, the brightness value is as bright as above and the illuminance value is “high”. Wait a little.
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
DESCRIPTION OF
Claims (24)
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。 An imaging unit that captures an image;
A luminance value calculation unit for obtaining a luminance value of a digital image captured by the imaging unit;
A mode switching processing unit that switches a luminance adjustment mode related to the adjustment of the luminance of an image captured by the imaging unit based on the luminance value ;
With
The digital camera characterized in that the mode switching processing unit switches the luminance adjustment mode based on the luminance value and the state of the luminance adjustment mode immediately before the determination of switching of the luminance adjustment mode.
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、 The digital image is divided into a plurality of blocks, and an average luminance value obtained from a predetermined number of selected blocks is obtained as the luminance value.
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 1.
前記輝度調整モードが、 The brightness adjustment mode is
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、 In the iris mode state in which the brightness of the image is adjusted by controlling the iris lens aperture,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 Based on the brightness value and the iris lens aperture speed state, processing to determine whether to switch the brightness adjustment mode,
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 1.
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、 When the luminance value lower than the preset target luminance value is obtained,
前記アイリス制御部は、 The iris control unit
前記アイリスレンズの絞りを開ける方向に制御し、 Control the direction of opening the iris lens iris,
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、 When the brightness value of the digital image does not change compared to before the control even if the iris control unit continues to control the direction of opening the iris lens for a predetermined time,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 By adjusting the gain value of the imaging sensor that constitutes the imaging unit from the first value to a second value larger than the first value from the iris mode, the luminance value of the image is adjusted. Switching the brightness adjustment mode to the first AGC mode to be adjusted;
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 3.
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、 When the luminance value lower than the preset target luminance value is obtained,
前記アイリス制御部は、 The iris control unit
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、 Controlling the iris lens iris opening direction or the iris closing speed decreasing direction,
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、 As a result of continuing the control of the iris control unit in the direction of opening the iris lens aperture or reducing the aperture closing speed for a predetermined time, the luminance value of the digital image is compared with the luminance value before the control. When becomes higher,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
前記アイリスモードを維持する、 Maintaining the iris mode;
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 3.
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、 Continue to control the direction of opening the iris lens aperture or reducing the closing speed of the iris so that the luminance value of the digital image approaches the target luminance value.
ことを特徴とする請求項５に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 5.
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、 When the luminance value lower than the preset target luminance value is obtained,
前記アイリス制御部は、 The iris control unit
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、 Control to increase the speed in the direction of opening the iris lens iris,
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、 Even when the iris lens aperture is controlled to open at a speed equal to or higher than a predetermined threshold speed, when the luminance value of the digital image does not reach the vicinity of the target luminance value,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 By adjusting the gain value of the imaging sensor that constitutes the imaging unit from the first value to a second value larger than the first value from the iris mode, the luminance value of the image is adjusted. Switching the brightness adjustment mode to the first AGC mode to be adjusted;
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 3.
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、 When the luminance value that is equal to or higher than a preset target luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
前記アイリスモードを維持する、 Maintaining the iris mode;
ことを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 3.
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、 Control the direction of closing the iris lens aperture or decreasing the aperture opening speed so that the luminance value of the digital image approaches the target luminance value.
ことを特徴とする請求項８に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 8.
前記アイリス制御部は、 The iris control unit
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、 Adjusting the iris speed of the iris lens based on the luminance value of the digital image and the illuminance value detected by the illuminance detector;
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。The digital camera according to claim 3, wherein the digital camera is a digital camera.
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、 When the brightness value changes and the illuminance value is substantially unchanged, the aperture speed is controlled at the first speed, and when the brightness value and the illuminance value change, the aperture speed is set to the first speed. Control at a second speed faster than the speed of
ことを特徴とする請求項１０に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 10.
前記輝度調整モードが、 The brightness adjustment mode is
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、 In the first AGC mode state in which the brightness value of the image is adjusted by adjusting the gain value from a first value to a second value larger than the first value. ,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 Based on the brightness value and the state of the gain value, processing to determine whether to switch the brightness adjustment mode,
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 1.
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、 When the luminance value higher than the preset upper limit luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 The brightness adjustment mode is switched from the first AGC mode to an iris mode in which the brightness of the image is adjusted by controlling an iris lens aperture constituting the imaging unit.
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 12.
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、 When the luminance value lower than the preset lower limit luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 Adjusting the brightness value of the image by adjusting the gain value from the second value to a third value greater than the second value from the first AGC mode; Switching the brightness adjustment mode to the AGC mode of
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 12.
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、 When the luminance value lower than the preset lower limit luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 From the first AGC mode to the shutter mode for adjusting the brightness value of the image by changing the shutter speed from a first speed to a second speed higher than the first speed. Switch the brightness adjustment mode,
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 12.
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、 When the luminance value that is any one of the lower limit luminance value and the upper limit luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
前記第一のＡＧＣモードを維持する、 Maintaining the first AGC mode;
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 12.
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、 Controlling the gain value so that the luminance value approaches a preset target luminance value;
ことを特徴とする請求項１６に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 16.
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、 When the luminance value higher than the preset upper limit luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 A second adjusting the brightness value of the image by adjusting the gain value from a third value smaller than the first value to the first value from the first AGC mode; Switching the brightness adjustment mode to the AGC mode of
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 12.
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、 When the luminance value that is equal to or lower than the preset upper limit luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
前記第一のＡＧＣモードを維持する、 Maintaining the first AGC mode;
ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 12.
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、 Controlling the gain value so that the luminance value approaches a preset target luminance value;
ことを特徴とする請求項１９に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 19.
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、 The brightness adjustment mode is a shutter mode state in which the brightness value of the image is adjusted by changing the shutter speed from a first speed to a second speed that is faster than the first speed. Is
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 Based on the brightness value and the state of the shutter speed, processing to determine whether to switch the brightness adjustment mode,
ことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 1.
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、 When the luminance value higher than the preset upper limit luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
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、 The AGC mode for adjusting the luminance value of the image by adjusting the gain value from the first value to a second value larger than the first value from the shutter mode. Switch brightness adjustment mode,
ことを特徴とする請求項２１に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 21, wherein:
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、 When the luminance value that is equal to or lower than the preset upper limit luminance value is obtained,
前記モード切替処理部は、 The mode switching processing unit
前記シャッターモードを維持する、 Maintaining the shutter mode,
ことを特徴とする請求項２１に記載のデジタルカメラ。The digital camera according to claim 21, wherein:
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、 Controlling the shutter speed so that the luminance value approaches a preset target luminance value;
ことを特徴とする請求項２３に記載のデジタルカメラ。24. The digital camera according to claim 23.
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