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公開番号2025107386
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2025078495,2023109529
出願日2025-05-09,2019-07-31
発明の名称撮像装置、その制御方法とプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04N 23/71 20230101AFI20250710BHJP(電気通信技術)
要約【課題】撮影シーンによらずに、被写体が不自然な明るさとなること。
【解決手段】撮像手段を用いて得た画像を分割し、第1の演算方式で複数の領域の測光値を取得する第1の測光手段と、第1の演算方式とは異なる第2の演算方式で該複数の領域の測光値を取得する第2の測光手段と、被写体を撮像する際の露出を決定するための評価値を算出する評価値算出手段と、第1の測光手段を用いて得られた第1の測光結果と第2の測光結果を用いて得られた第2の測光結果の差分値に基づいて補正値を算出する補正値算出手段と、を有し、前記第2の測光手段は、被写体の輝度が同一の場合に、該複数の領域に対して前記第1の測光手段が取得する測光値以下となる測光値を取得し、評価値算出手段は、第1の測光結果と前記補正値とに基づいて評価値を算出することを特徴とする構成とした。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
被写体を撮像して画像を出力する撮像手段と、
前記撮像手段を用いて得られた画像を複数の領域に分割し、線形測光で該複数の領域の測光値を取得する第１の測光手段と、
前記撮像手段を用いて得られた画像を複数の領域に分割し、対数測光もしくは前記線形測光の変換特性に対する変形特性の傾斜が異なる測光の方式に基づいて該複数の領域の測光値を取得する第２の測光手段と、
被写体を撮像する際の露出を決定するための評価値を算出する評価値算出手段と、
前記第１の測光手段を用いて得られた第１の測光結果と前記第２の測光手段を用いて得られた第２の測光結果との差分値に基づいて補正値を算出する補正値算出手段と、
を有し、
前記第２の測光手段は、被写体の輝度が同一の場合に、該複数の領域に対して前記第１の測光手段が取得する測光値以下となる測光値を取得し、
前記評価値算出手段は、前記第１の測光結果と前記補正値とに基づいて前記評価値を算出することを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記補正値算出手段は、前記差分値に基づき第１の補正値を算出し、
前記差分値が第１の閾値以上である場合の方が、当該差分値が前記第１の閾値よりも小さい場合よりも、前記第１の補正値が大きくなるように演算を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補正値算出手段は、前記差分値が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値よりも大きい場合の方が、当該差分値が前記第２の閾値以下である場合よりも、前記第１の補正値が大きくなるように演算を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補正値算出手段は、前記差分値が前記第１の閾値以上であって前記第２の閾値以下である場合の前記第１の補正値が、前記差分値が前記第１の閾値よりも小さい場合に設定される前記第１の補正値と、前記差分値が前記第２の閾値よりも大きい場合に設定される前記第１の補正値と、の間の値となるように演算を行うことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記補正値算出手段は、前記第１の補正値に対して、前記第１の測光結果に応じた減衰係数を乗算することで第２の補正値を算出し、
前記評価値算出手段は、前記第１の測光結果と前記第２の補正値に基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の測光結果および前記第２の測光結果は被写体の輝度値で示される測光値であって、前記補正値算出手段は、前記第１の測光結果が小さい測光値であるほど前記減衰係数を０に近づき、前記第１の測光結果が大きい測光値であるほど前記減衰係数を１に近づくように設定し、前記第２の補正値を算出することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記評価値算出手段は、前記撮像装置において、ユーザの手動操作によって測距領域が選択される方式が設定されている場合に、前記補正値によらずに前記評価値を算出することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記評価値算出手段は、画面全体に占める主被写体の領域が所定値よりも大きい場合に、前記第１の測光結果と前記補正値とに基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記評価値算出手段は、画面内に顔領域が含まれる場合に、前記補正値によらず前記評価値を算出することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記対数測光は、前記複数の領域の測光値を対数圧縮する変換特性を有することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、その制御方法とプログラムに関し、特に、被写体の測光方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、被写体を測光することで得た測光値に基づいて、被写体を撮像する際の露出を設定する手法について知られている。例えば、図９は、ある被写体像を例示的に説明する図であって、図９に図示する例では、撮影画角に対応する画面領域を分割し、それぞれの領域で測光値（平均値）を求める。そして、例えば、図１０は、測光値に対する重み付けテーブルを例示的に説明する図であって、図１０に図示するように、各領域で得た測光値に対して、任意の重み付けテーブルを掛け合わせて加重平均を行うことで、画面全体の測光値を求めることができる。なお、図１０に図示する例示的な測光用の重み付けテーブルにおいて、画面内における濃度の違いは、重み付け度合（具体的には、重み付け係数）の差異を示しており、濃度が濃い（暗い）部分の方が、濃度が薄く（明るい）部分よりも重み付け度合が低い。
【０００３】
ところで、ＣＣＤや、ＣＭＯＳセンサなどの電荷蓄積型の固体撮像素子（センサ）に入射した光量に対する出力は、入力に対して出力が線形となる物理的な信号量であるが、人間が知覚する感覚量には差異があることが知られている。一般的に、センサに入射した光量に対して線形変換されて得られた出力の中間値よりも、人間の目が適正な明るさと知覚する光量は小さい。
【０００４】
例えば、図１１は、主被写体である建物に対して背景が高輝度である逆光シーンを例示的に説明する図である。図１１に図示する逆光シーンにおいて、単純に画面全体の平均測光を行った場合は、背景である空の明るい領域の影響により、主被写体である建物が暗くなるような露出（所謂アンダー露出）で撮像が行われる虞がある。図１２は、この状態を示しており、逆光シーンにおいて建物がアンダー露出状態で撮像された場合を例示的に説明する図である。このように、主被写体の違いや撮影環境の変化により、ユーザが所望する測光結果が得られない場合がある。
【０００５】
このような課題に対して、例えば、センサ出力を対数変換（対数圧縮）して、低輝度領域の階調を高くし、また、高輝度領域の階調を圧縮することで、人間の目の知覚に合わせた画像データを得る方法が知られている。例えば、特許文献１では、複数の測光領域を有する測光センサの測光値を対数変換し、異なる領域（中央部とその周辺部）との対数値の差分に応じた補正値を用いて合成測光出力を演算する、という技術について提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１１－３８４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、測光値を対数変換する場合は、高輝度領域が圧縮されて出力されるため、主被写体が高輝度である場合に、高輝度領域の階調が低下する虞がある。したがって、特許文献１に記載の技術では、例えば、主被写体が画面中央部に位置し、該中央部に対してその周辺部に低輝度被写体が存在する場合は、測光結果により主被写体が適正な明るさとならない虞がある。特に、また、測光に用いる全領域に対して低輝度領域が広い場合に、この問題は顕著となる。
【０００８】
このような撮影シーンに対しては、センサ出力が線形変換された測光値を用いることで、主被写体を適切な明るさにすることができるが、センサ出力が線形変換された測光値についても、前述したような苦手な撮影シーンが存在する。すなわち、撮影シーンに応じて、センサ出力を線形変換した方が好ましい場合と、センサ出力を対数変換した方が好ましい場合は異なる。本発明の目的は、撮影シーンによらずに、被写体が不自然な明るさとなることを防止することが可能な測光方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の問題点を解決するため、本発明の撮像装置は、被写体を撮像して画像を出力する撮像手段と、前記撮像手段を用いて得られた画像を複数の領域に分割し、第１の演算方式で該複数の領域の測光値を取得する第１の測光手段と、前記撮像手段を用いて得られた画像を複数の領域に分割し、前記第１の演算方式とは異なる第２の演算方式で該複数の領域の測光値を取得する第２の測光手段と、被写体を撮像する際の露出を決定するための評価値を算出する評価値算出手段と、前記第１の測光手段を用いて得られた第１の測光結果と前記第２の測光結果を用いて得られた第２の測光結果の差分値に基づいて補正値を算出する補正値算出手段と、を有し、前記第２の測光手段は、被写体の輝度が同一の場合に、該複数の領域に対して前記第１の測光手段が取得する測光値以下となる測光値を取得し、前記評価値算出手段は、前記第１の測光結果と前記補正値とに基づいて前記評価値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮影シーンによらずに、被写体が不自然な明るさとなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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