JP2010256519A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】動画撮影時であっても、露出制御の精度を維持しつつ良好なオートフォーカス性能を有する撮像装置を提供する。
【解決手段】デジタルカメラ100は、イメージセンサ140と、イメージセンサ140で撮像された被写体の輝度に応じてシャッタースピードと絞りと増幅器を制御して露出制御を行なうコントローラ180とを備えている。動画撮影時には、静止画撮影時よりもシャッタースピードの変化量を抑えることで露光時間の安定化を図り、良好なAF性能を維持することができる。またシャッタースピードの変化量を抑える代わりに、ADコンバータ150内の増幅器の増幅率を変化させることで露出制御の精度を確保する。
【選択図】図1
【解決手段】デジタルカメラ100は、イメージセンサ140と、イメージセンサ140で撮像された被写体の輝度に応じてシャッタースピードと絞りと増幅器を制御して露出制御を行なうコントローラ180とを備えている。動画撮影時には、静止画撮影時よりもシャッタースピードの変化量を抑えることで露光時間の安定化を図り、良好なAF性能を維持することができる。またシャッタースピードの変化量を抑える代わりに、ADコンバータ150内の増幅器の増幅率を変化させることで露出制御の精度を確保する。
【選択図】図1
Description
本発明は、撮像素子と画像処理部とを備える撮像装置に関する。
正確で高速なオートフォーカス制御を行う自動フォーカス方法に関する技術として、特許文献1に開示のものがある。特許文献1に開示の方法によれば、ウォブリング制御部が、画面内の所定領域の中央の画素を露光している期間の中心タイミングが、ニア側停止動作の期間とファー側停止動作の期間の略中心のタイミングとなるように、ウォブリング制御信号を生成している。これにより、ウォブリング動作のタイミングと、焦点評価値を検出する画素の露光タイミングとの関係を最適にして、正確で高速なオートフォーカス制御を実現している。
しかしながら、動画撮影時に撮像された画像の明るさを一定に保つように露出制御を行ないつつオートフォーカス機能を実行すると、被写界の明るさによってシャッタースピードが刻々と変化するため、ウォブリング動作のタイミングと焦点評価値を検出する画素の露光タイミングがずれてしまい、正確なオートフォーカス制御を行なうことが困難という課題がある。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、露出制御の精度を確保しつつ、動画撮影時において良好なオートフォーカス性能を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、静止画を撮影する静止画撮影モードと動画を撮影する動画撮影モードとを有し、被写体を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された被写体の輝度に応じて、シャッタースピードと絞り値とを所定の変化単位で変化させて露出制御を行なう制御部とを備え、制御部は、露出制御の際、動画撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位が、静止画撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位よりも大きくなるよう制御する。
本発明によれば、動画撮影時の露出制御の精度を維持しつつ良好なオートフォーカス性能を有する撮像装置を提供できる。
(実施の形態1)
(1.構成)
本実施例にかかるデジタルカメラ100の電気的構成について図1を用いて説明する。図1はデジタルカメラ100の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ100は、1又は複数のレンズからなる光学系110により形成された被写体像をイメージセンサ140で撮像する。イメージセンサ140は、例えばCCDやCMOS等のセンサで構成される。イメージセンサ140で生成された画像データは、画像処理部160で各種処理が施され、メモリカード200に格納される。デジタルカメラ100は静止画を撮影する静止画撮影モードと動画を撮影する動画撮影モードとを備え、静止画および動画のいずれも撮影することができる。以下、デジタルカメラ100の構成を詳細に説明する。
(1.構成)
本実施例にかかるデジタルカメラ100の電気的構成について図1を用いて説明する。図1はデジタルカメラ100の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ100は、1又は複数のレンズからなる光学系110により形成された被写体像をイメージセンサ140で撮像する。イメージセンサ140は、例えばCCDやCMOS等のセンサで構成される。イメージセンサ140で生成された画像データは、画像処理部160で各種処理が施され、メモリカード200に格納される。デジタルカメラ100は静止画を撮影する静止画撮影モードと動画を撮影する動画撮影モードとを備え、静止画および動画のいずれも撮影することができる。以下、デジタルカメラ100の構成を詳細に説明する。
光学系110は、例えば対物レンズ111、ズームレンズ112、フォーカスレンズ113から構成される。ズームレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像の拡大、縮小をすることができる。また、フォーカスレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像のピントを調整することができる。この光学系110は交換可能な交換レンズであってもよい。
レンズ駆動部120は、光学系110に含まれる各種レンズを駆動する。例えばズームレンズ112を駆動するズームモータや、フォーカスレンズ113を駆動するフォーカスモータがこれにあたる。
絞り300は、使用者の設定に応じて若しくは自動で、開口部の大きさを調整し、透過する光の量を調整する。
シャッター130は、イメージセンサ140に透過させる光を遮光するための手段である。
イメージセンサ140は、光学系110で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。イメージセンサ140は、露光、転送、電子シャッターなどの各種動作を行う。
A/Dコンバータ150は、イメージセンサ140で生成されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。また増幅器を内蔵しており、イメージセンサからの信号が所定の増幅率で増幅される。なおこの増幅器は、A/D変換前の信号をアナログ的に増幅するアナログアンプ等であってもよいし、A/D変換後の信号をデジタル的に増幅するデジタルアンプ等であってもよい。また増幅器とA/Dコンバータとを別構成としても良い。
画像処理部160は、イメージセンサ140で生成された画像データに対して各種処理を施す。画像処理部160は、イメージセンサ140で生成された画像データに対して処理を施し、表示モニタ220に表示するための画像データを生成したり、メモリカード200に格納するための画像データを生成したりする。例えば、画像処理部160は、イメージセンサ140で生成された画像データに対してガンマ補正やホワイトバランス補正、傷補正などの各種処理を行う。
また画像処理部160は、イメージセンサ140で生成された画像データに対して圧縮処理等を施す。静止画撮影モードのときは例えばJPEG規格に準拠した圧縮形式等により静止画像を圧縮し、動画撮影モードのときは例えばMPEG規格やH.264規格に準拠した圧縮形式等により動画像を圧縮する。画像処理部160は、DSPやマイコンなどで実現可能である。
コントローラ180は、全体を制御する制御手段である。コントローラ180は、半導体素子などで実現可能である。コントローラ180は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラ180は、マイコンなどで実現できる。
バッファ170は、画像処理部160及びコントローラ180のワークメモリとして機能する。バッファ170は、例えば、DRAM、強誘電体メモリなどで実現できる。
カードスロット190は、メモリカード200を着脱可能である。カードスロット190は、機械的及び電気的にメモリカード200と接続可能である。メモリカード200は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、画像処理部160で生成された画像ファイル等のデータを格納可能である。
内部メモリ240は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどで構成される。内部メモリ240は、デジタルカメラ100全体を制御するための制御プログラム等を記憶している。また、内部メモリ240は、AE(Automatic Exposure)制御を行う際に用いる目標輝度値に関する情報を格納している。AE制御を行う際に、画像処理部160は、イメージセンサ140により生成された画像データの輝度値を一定値になるように調整する。この一定値は理想的な輝度値である。目標輝度値とはこの理想的な輝度値である。
操作部材210は、使用者からの操作を受け付けるユーザーインターフェースの総称である。例えば、使用者からの操作を受け付ける十字キーや決定釦等がこれにあたる。
表示モニタ220は、イメージセンサ140で生成した画像データが示す画像(スルー画像)や、メモリカード200から読み出した画像データが示す画像を表示可能である。また、表示モニタ220は、デジタルカメラ100の各種設定を行うための各種メニュー画面等も表示可能である。
電源250は、デジタルカメラ100に電力を供給する。デジタルカメラ100は、電源250からの電力供給を受けることにより動作する。
(2.静止画撮影モードにおける露出制御)
デジタルカメラ100においては、露出(EV値)が自動的に制御される(AE制御)。このAE制御について図2〜図4を用いて説明する。
(2.静止画撮影モードにおける露出制御)
デジタルカメラ100においては、露出(EV値)が自動的に制御される(AE制御)。このAE制御について図2〜図4を用いて説明する。
図2は、デジタルカメラ100のAE制御における露出値すなわちEV値の自動制御の決定フローを説明するためのフローチャートである。図3は、デジタルカメラ100におけるEV値に基づいて決定されるシャッタースピード(TV値)と絞り(AV値)とを表すプログラム線図である。
使用者は、操作部材210を操作することにより、デジタルカメラ100を静止画撮影モードに設定することができる(S200)。撮影モードが静止画撮影モードに設定されると、コントローラ180は、現在のEV値を算出する(S210)。コントローラ180は、算出したEV値と図3に示すプログラム線図とに基づいて、AV値とTV値とを決定し、絞り300とシャッター130とを調節する(S220)。
絞り300とシャッター130とを調節すると、コントローラ180は、イメージセンサ140により生成された画像データの輝度値と目標輝度値とのEV差分を算出する(S230)。EV差分を算出すると、コントローラ180は、イメージセンサ140により生成された画像データの輝度値と目標輝度値とに差があるか否かを判断する(S240)。
差があると判断すると、コントローラ180は補正するEV値を決定する(S250)。一方、差がないと判断すると、コントローラ180は、EV値の補正を行わない(S260)。
次にEV値の制御について説明する。ここではEV値の制御を例えば1/3EVのステップで行うとして説明する。1/3EVのステップで制御が行なわれる場合に、AV値とTV値が実際にとりうる値を図4に示す。図4は、図3のプログラム線図を拡大した模式図である。例えばEV値を6から7に変化させるとき、AV値は3で固定のままで、TV値を5から6へ変化させることとなる。この際、変化の最小単位は1/3EVであるため、EV値を1/3刻みで変化させることができるようTV値が設定されている。すなわち、TV値の変化単位を図4に示すように設定すれば、TV値を1単位変化させるごとにEV値が1/3ずつ変化することになる。なおTV値はシャッタースピードの対数で表現されるので、TV値が5のときのシャッタースピードは1/30秒となり、TV値が6のときのシャッタースピードは1/60となる。したがってTV値が6から7まで1/3刻みで変化すると、シャッタースピードは、1/30から、1/40、1/50、1/60と変化することになる。なお、EV値は1/3EVの単位で制御できるとして説明したが、単なる例示でありこれに限らない。EV値をより細かい単位で制御してもよいし、TV値についてもより細かな単位で変化させても良い。
(3.動画撮影モードにおける露出制御)
次に動画モードにおける露出制御について説明する。動画撮影モードにおいてもAE制御は基本的に図2で説明した制御と同等である。ただし、プログラム線図は図5に示すものを用いる。静止画撮影モードにおけるプログラム線図と異なる点は、TV値を変化させる最小の変化単位を静止画撮影モードのときよりも大きい値に設定している点である。静止画撮影モードにおいては、TV値の変化単位が、EV値を1/3刻みで制御できる間隔で設定されていたのに対し、動画撮影モードにおけるTV値の変化単位は、例えば図5に示すようにEV値を1刻みで制御できる間隔に設定されている。すなわち、TV値の変化単位が、EV値を複数単位変化させる間隔で設定されている。この場合、TV値を最小単位だけ変化させたとしても、EV値の最小単位である1/3EVではなく1EV変化することになる。
(3.動画撮影モードにおける露出制御)
次に動画モードにおける露出制御について説明する。動画撮影モードにおいてもAE制御は基本的に図2で説明した制御と同等である。ただし、プログラム線図は図5に示すものを用いる。静止画撮影モードにおけるプログラム線図と異なる点は、TV値を変化させる最小の変化単位を静止画撮影モードのときよりも大きい値に設定している点である。静止画撮影モードにおいては、TV値の変化単位が、EV値を1/3刻みで制御できる間隔で設定されていたのに対し、動画撮影モードにおけるTV値の変化単位は、例えば図5に示すようにEV値を1刻みで制御できる間隔に設定されている。すなわち、TV値の変化単位が、EV値を複数単位変化させる間隔で設定されている。この場合、TV値を最小単位だけ変化させたとしても、EV値の最小単位である1/3EVではなく1EV変化することになる。
上記のように制御する理由は、動画撮影モードにおいて良好なオートフォーカス性能を得るためである。詳細については後述する。
図5のプログラム線図に基づいてEV値を制御する場合、TV値を最小単位だけ変化させたとしても、EV値は1EV変化してしまう。しかしEVの変化量が大きいと露出が急激に変化してしまうため、EVはより細かい単位で制御できることが好ましい。そこで、ADコンバータ150に内蔵された増幅器おいて信号のゲインを調整することでより細かくEV値の制御を行なう。例えばEV値が9の場合、図5のプログラム線図に基づくと、AV値は3、TV値は6となる。ここでEV値を1/3だけ増加させる場合、TV値は該当する値がないため、AV値は3、TV値は6のままとなる。これではEV値の制御が困難なため、EV値が1/3だけ増加するようADコンバータ150内の増幅器を制御する。これにより、AV値とTV値が一定値であってもEV値の制御は1/3EV単位で行なうことができる。またEV値を9から2/3だけ増加させる制御を行なう場合、AV値は3、TV値は6のままとなるが、EV値が2/3だけ増加するようADコンバータ150内の増幅器が制御されるため、結果としてEV値を2/3だけ増加する制御を行なうことができる。
一方、EV値を9から1/3だけ減少させる場合には、AV値は3、TV値は6のままで、EV値が1/3だけ減少するようADコンバータ150内の増幅器が制御される。その結果、EV値を1/3だけ減少する制御を行なうことができる。
このように、シャッタースピードが一定の場合でもADコンバータ内の増幅器の増幅率を変化させることにより、シャッタースピードの変動を抑制しつつ、EV値を精度よく制御することができる。なお、EV値は1/3EVの単位で制御できるとして説明したが、単なる例示でありこれに限らない。EV値をより細かい単位で制御してもよいし、TV値についてもより細かな単位で変化させても良い。
次に、オートフォーカス機能について説明する
3−1.コントラスト検出方式
図6は、コントラスト検出による焦点検出の説明図である。横軸は、フォーカスレンズ113の光軸上の位置である。縦軸は、イメージセンサ140が出力する画像信号のコントラストから検出した、光学的画像の合焦状態である。フォーカスレンズ113の光軸上の位置が合焦位置に近づくにつれて合焦状態がよくなる。合焦状態がピークとなるフォーカスレンズ113の光軸上の位置が合焦位置となる。
3−2.ウォブリング動作
フォーカスレンズ113の光軸上の位置を合焦位置に移動させるため、フォーカスレンズ113を光軸上で微小振動させる。微小振動させたレンズ位置での合焦状態の変化から、合焦位置が現在のフォーカスレンズ113の光軸上の位置に対してどちらの向きにあるのかを判断して、フォーカスレンズ113の光軸上の位置を合焦位置に徐々に移動させる。このような動作は「ウォブリング動作」と呼ばれる。
3−1.コントラスト検出方式
図6は、コントラスト検出による焦点検出の説明図である。横軸は、フォーカスレンズ113の光軸上の位置である。縦軸は、イメージセンサ140が出力する画像信号のコントラストから検出した、光学的画像の合焦状態である。フォーカスレンズ113の光軸上の位置が合焦位置に近づくにつれて合焦状態がよくなる。合焦状態がピークとなるフォーカスレンズ113の光軸上の位置が合焦位置となる。
3−2.ウォブリング動作
フォーカスレンズ113の光軸上の位置を合焦位置に移動させるため、フォーカスレンズ113を光軸上で微小振動させる。微小振動させたレンズ位置での合焦状態の変化から、合焦位置が現在のフォーカスレンズ113の光軸上の位置に対してどちらの向きにあるのかを判断して、フォーカスレンズ113の光軸上の位置を合焦位置に徐々に移動させる。このような動作は「ウォブリング動作」と呼ばれる。
図7は、ウォブリング動作中のフォーカスレンズ113の光軸上の位置変化を示す図である。図7(a)は、ウォブリング動作中の微小振動させたフォーカスレンズ113の光軸上の位置を示し、図7(b)は時刻T1からT7における合焦状態を示す。
時刻T1で、フォーカスレンズ104を現在位置よりもファー側に移動させ、時刻T2で、フォーカスレンズ104をニア側に移動させている。時刻T1でフォーカスレンズ113がファーよりにあった時の方が、時刻T2でフォーカスレンズ113がニアよりにあった時よりも合焦状態がよい。よって、合焦位置はフォーカスレンズ113の現在位置よりもファー側にあることがわかる。従って、時刻T3では、フォーカスレンズ113をさらにファー側に移動させる。時刻T3でフォーカスレンズ113がファーよりにあった時の方が、時刻T1でフォーカスレンズ113がファーよりにあった時よりも合焦状態がよいので、合焦位置はフォーカスレンズ113の現在位置よりもさらにファー側にあると推定される。従って、時刻T5では、フォーカスレンズ113をさらにファー側に移動させる。時刻T5でフォーカスレンズ113がファーよりにあった時の方が、時刻T3でフォーカスレンズ113がファーよりにあった時よりも合焦状態がよいので、合焦位置はフォーカスレンズ113の現在位置よりもさらにファー側にあると推定される。従って、時刻T7では、フォーカスレンズ113をさらにファー側に移動させる。しかし、時刻T5でフォーカスレンズ113がファーよりにあった時の方が、時刻T7でフォーカスレンズ113がファーよりにあった時よりも合焦状態がよいので、合焦位置はフォーカスレンズ113の現在位置よりもニア側にあるとことがわかる。このような動作によって、合焦位置は時刻T5においてフォーカスレンズ113があった位置であることがわかる。
3−3.動作シーケンス
図8は、ウォブリング動作中の動作シーケンスを示す図である。ここでは、図1に示す光学系110を交換可能な交換レンズとして説明を行なう。横軸は、時間軸であり、左から右へ時間が経過する。「垂直同期信号」、「露光」、「AF処理」は、デジタルカメラ100内の動作である。「遅延タイマ」と「フォーカス位置」は、交換レンズ110内の動作である。「通信」と「同期信号」は、カメラ本体と交換レンズ110の間で行なわれる通信や信号である。
3−3.動作シーケンス
図8は、ウォブリング動作中の動作シーケンスを示す図である。ここでは、図1に示す光学系110を交換可能な交換レンズとして説明を行なう。横軸は、時間軸であり、左から右へ時間が経過する。「垂直同期信号」、「露光」、「AF処理」は、デジタルカメラ100内の動作である。「遅延タイマ」と「フォーカス位置」は、交換レンズ110内の動作である。「通信」と「同期信号」は、カメラ本体と交換レンズ110の間で行なわれる通信や信号である。
「垂直同期信号」は、イメージセンサ140による光学的画像の取り込み動作の基準となる信号であり、イメージセンサ140は、垂直同期信号の立ち上りから光学的画像の取り込みを開始する。
「露光」は、イメージセンサ140の露光及び光学的画像の取り込み動作を表している。ここでは、イメージセンサ140をCMOSイメージセンサで構成した場合について説明する。CCDイメージセンサはセンサの受光面全体を同タイミングで同時露光する。これに対して、CMOSイメージセンサは、画像のライン毎に順次露光し、信号を取り込んでいく。このため、画像信号が取り込まれるタイミングがライン毎に異なり、よって、横軸に時間軸をとると、画像領域と露光タイミングの関係は図5に示すように平行四辺形で表される。
「AF処理」は、CMOSイメージセンサ140から出力された画像信号に基づき、フィルタリング処理など行うコントラスト検出方式のオートフォーカス処理であり、次のウォブリング動作の条件や合焦位置を算出する。
「通信」は、カメラ本体と交換レンズ110の間で行われる、通信データの送受信、送信データの準備、受信データの処理等を表わしている。通信データには、カメラ本体から交換レンズ110へ送信されるフォーカスレンズ113の動作指令や、交換レンズ110からカメラ本体に送信されるフォーカスレンズ113の位置情報等の、カメラ本体からのコマンドやそれに対する交換レンズ110からの応答が含まれる。動作指令として、ウォブリング動作を行うために、交換レンズ110が同期信号を受信してからウォブリング動作を開始するまでの遅延時間や、ウォブリング動作におけるフォーカスレンズ113の移動量等の条件が、カメラ本体から交換レンズ110へ送信される。なお、同期信号は、本発明の基準信号の一例であり、遅延時間は、本発明の基準信号に対する位相を示す情報の一例である。
「同期信号」は、ウォブリング動作の開始タイミングの基準となる信号であり、カメラ本体のコントローラ180から、交換レンズ110のレンズ駆動部120へ出力される。同期信号は、通信処理時間の変動を考慮して、必ず、交換レンズ110の通信処理の終了後に出力するように、カメラ本体から、垂直同期信号から一定時間経過後のタイミングで出力される。
「遅延タイマ」は、交換レンズ110が同期信号を受信してからウォブリング動作を開始するまでの遅延時間をカウントする遅延タイマのタイマカウントの変化を表している。遅延タイマはレンズ駆動部120に内蔵されている。遅延タイマで計測される遅延時間に関する情報は、ウォブリング動作条件としてカメラ本体から交換レンズ110へ送信される。
「フォーカス位置」は、所定の条件でウォブリング動作をした時のフォーカスレンズ113の位置を示す。図8では、初期位置から正負方向にウォブリング動作している様子が示されている。なお、図8では、フォーカスレンズ113のウォブリング動作の停止期間の中心が、イメージセンサ140の露光中心(画像の領域の中心が露光されるタイミング)に略一致するように(図8の上矢印参照)、遅延タイマの遅延時間が設定される。遅延時間の設定については後述する。
ウォブリング動作を行う場合の動作シーケンスを説明する。まず、交換レンズ110のフォーカスレンズ113位置や制御状態を取得するために、交換レンズ110からカメラ本体へ必要な情報を送信する。次に、遅延時間や移動量などのウォブリング動作条件を含む動作指令をカメラ本体から交換レンズ110に送信する。交換レンズ110は、動作指令から遅延時間や移動量を求め、必要なウォブリング動作に必要なソフト設定を行う(通信1)。
通信終了後、カメラ本体は、所定のタイミングでウォブリング動作のタイミングの基準となる同期信号を交換レンズ110に出力する(同期信号1)。同期信号が入力されると、交換レンズ110は、遅延時間をカウントするために遅延タイマを起動する(タイマ1)。カメラ本体は、垂直同期信号の立ち上りタイミングで光学的画像の取り込みを開始する(露光1)。遅延タイマがカメラ本体から指定された遅延時間だけカウントすると、フォーカスレンズ113は、ウォブリング動作を開始する(ウォブリング1)。このような制御により、ウォブリング動作の停止期間が露光中心と略一致する(図8の上矢印参照)。1回分の光学的画像の取り込みが終了すると、AF処理を行い(AF処理1)、次のウォブリング動作の条件を算出する。算出したウォブリング動作条件を含む動作指令が、カメラ本体から交換レンズ110に再び送信される(通信4)。以上が1回分のウォブリング動作のシーケンスである。ウォブリング動作を連続して行う場合は、それぞれの処理が所定のタイミングで連続的に実行される。
ここで遅延時間について説明する。遅延時間は、ウォブリング動作におけるフォーカスレンズ113の停止期間の中心が、コントラストの検出が行われる画像領域が露光される期間の中心と略一致するように設定される。これは、フォーカスレンズ113を停止させた状態で撮像された画像から合焦状態を求めないと、正確な合焦状態が得られないからである。図8の例では、画像の中央の領域から合焦状態が検出されるとしている。よって、画像の中央の領域に対応する露光タイミング(図8に示す平行四辺形のハッチングされた部分)の中心に、フォーカスレンズ104の停止期間の中心が略一致するように遅延時間が設定されている。
フォーカスレンズ113の停止期間は一定の値に設定され、例えば、1フレーム期間の2分の1の時間(例えば8.8msec)に設定される。コントローラ180は、露光タイミングを把握していることから、画像のどの領域がどのタイミングで露光されるかを把握できる。よって、コントローラ180は、ウォブリング動作の停止期間が所望の画像領域の露光期間と略一致するよう遅延時間を設定することができる。
図9は、図8の場合よりも露光時間を短くした場合のウォブリング動作時の動作シーケンスを示す図である。垂直同期信号の発生タイミングは図8の場合と同じであるが、撮影光量が大きいため露光時間が短くなっている。遅延タイマの遅延時間が、ウォブリング動作の停止期間が画像の中央領域の露光期間と略一致するよう設定される。図9の場合、画像の中央領域の露光期間が、図8の場合に比べて時間的に前方にシフトするため、遅延時間は、図8の場合よりもより小さい値に設定される。
図10は、フレーム毎に画像の露光時間が異なる場合のウォブリング動作時の動作シーケンスを示す図である。露光21、22、23の中心のタイミングはそれぞれ異なるため、露光21、22、23に対する遅延時間(タイマ21、22、23)もそれぞれ異なった値に設定されている。露光21に対する遅延時間(タイマ21)のカウントが終了したときに、露光21に対するウォブリング動作(ウォブリング21)が開始される。その後、露光22に対する遅延時間(タイマ22)のカウントが終了するが、そのカウント終了タイミングはウォブリング21の動作終了前であるため、露光22に対するウォブリング動作は開始されず、ウォブリング21の動作が継続される。その後、ウォブリング21の動作は終了するが、その時点で遅延タイマは起動していないので、次の遅延タイマ(露光23に対する遅延時間をカウントするタイマ23)のカウント終了を待って、次のウォブリング動作が開始される。このため、調整期間22が設けられる。その後、露光23に対する遅延時間(タイマ23)がカウントを終了した時点で、露光23に対するウォブリング動作(ウォブリング23)が開始される。ウォブリング23の終了後、露光24に対する遅延時間(タイマ24)のカウント終了を待って、露光24に対するウォブリング動作(ウォブリング24)が開始される。
このように、露光時間がほぼ一定の場合には毎回良好なオートフォーカス性能を得ることができる。しかし露光時間が刻々と変化した場合、遅延タイマを再設定したりウォブリング動作の調整期間を設けたりする必要があるため処理が複雑になり、また露光タイミングによってはオートフォーカス機能が働かない場合もあるため良好なオートフォーカス性能を得ることが困難となる。そこで動画撮影モードにおいては、図5に示すようにTV値の変化単位を大きくすることでシャッタースピードが頻繁に変動することを防止できる。これにより露光時間が頻繁に変化することを抑制できるので、良好なオートフォーカス性能を得ることができる。
また、本実施例においては、静止画撮影モードおよび動画撮影モードについて説明を行なったが、例えば撮影画像をモニタで表示するモニターモードや、他のモード等を備えていてもよい。この場合であっても、動画撮影モードにおいて、他のモードのときよりもTV値の変化単位を大きくすることで、良好なオートフォーカス性能を得ることができる。
本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置や、カメラ機能付き携帯電話等に適用できる。
100 デジタルカメラ
110 光学系
111 対物レンズ
112 ズームレンズ
113 フォーカスレンズ
120 レンズ駆動部
130 シャッター
140 イメージセンサ
150 A/Dコンバータ
160 画像処理部
170 バッファ
180 コントローラ
190 カードスロット
200 メモリカード
210 操作部材
220 表示モニタ
110 光学系
111 対物レンズ
112 ズームレンズ
113 フォーカスレンズ
120 レンズ駆動部
130 シャッター
140 イメージセンサ
150 A/Dコンバータ
160 画像処理部
170 バッファ
180 コントローラ
190 カードスロット
200 メモリカード
210 操作部材
220 表示モニタ
Claims (6)
- 静止画を撮影する静止画撮影モードと動画を撮影する動画撮影モードとを有する撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された被写体の輝度に応じて、シャッタースピードと絞り値とを所定の変化単位で変化させて露出制御を行なう制御部とを備え、
前記制御部は、露出制御の際、動画撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位が、静止画撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位よりも大きくなるよう制御する撮像装置。 - 前記制御部は、あらかじめ定められたプログラム線図に基づいてシャッタースピードと絞り値とを制御し、
前記プログラム線図は、動画撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位が、静止画モードにおけるシャッタースピードの変化単位よりも大きく設定されている請求項1記載の撮像装置。 - 静止画を撮影する静止画撮影モードと動画を撮影する動画撮影モードとを有する撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された被写体の輝度に応じて、シャッタースピードと絞り値とを所定の変化単位で変化させて露出制御を行なう制御部とを備え、
前記制御部は、露出制御の際、動画撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位が、露出値の変化単位よりも大きくなるよう制御する撮像装置。 - 前記制御部は、あらかじめ定められたプログラム線図に基づいてシャッタースピードと絞り値とを制御し、
前記プログラム線図は、動画撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位が、露出値の変化単位よりも大きく設定されている請求項3記載の撮像装置。 - 少なくとも、静止画を撮影する静止画撮影モードと動画を撮影する動画撮影モードとを有する撮像装置であって、
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された被写体の輝度に応じて、シャッタースピードと絞り値とを所定の変化単位で変化させて露出制御を行なう制御部とを備え、
前記制御部は、露出制御の際、動画撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位が、他の撮影モードにおけるシャッタースピードの変化単位よりも大きくなるよう制御する撮像装置。 - 撮像部で撮像された信号を増幅する増幅部をさらに備え、
前記制御部は、動画モードにおいて露出制御を行う際、シャッタースピードと絞り値に加えて前記増幅部の増幅量を変化させて露出制御を行なう請求項1から5いずれかに記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009104965A JP2010256519A (ja) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009104965A JP2010256519A (ja) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | 撮像装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=43317523
Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014135627A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Hitachi Ltd | 撮像装置 |
JP2015004983A (ja) * | 2014-08-18 | 2015-01-08 | キヤノン株式会社 | レンズユニット及びその制御方法 |
JP2016066094A (ja) * | 2015-12-10 | 2016-04-28 | 株式会社ニコン | 前玉レンズ固定部材、対物レンズ |
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2009
- 2009-04-23 JP JP2009104965A patent/JP2010256519A/ja active Pending
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JP2015004983A (ja) * | 2014-08-18 | 2015-01-08 | キヤノン株式会社 | レンズユニット及びその制御方法 |
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