JP2012023527A - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影装置および撮影方法に関し、詳しくは、撮影光学系の光路に多段絞りとＮＤフィルタ等の透過光量変更素子を有する撮影装置および撮影方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method, and more particularly to an imaging apparatus and an imaging method having a multistage aperture and a transmitted light amount changing element such as an ND filter in an optical path of an imaging optical system.
撮影レンズを通過した被写体光束を用いる所謂コントラスト方式のオートフォーカスでは、焦点深度が浅い状態で検出を行った方が、ピント精度が向上する。そこで、絞りを有するカメラにおいて、絞りを開放状態にしてコントラスト方式によるオートフォーカス動作を行うようにしたカメラが提案されている（特許文献１参照）。 In so-called contrast autofocus using a subject light beam that has passed through the photographic lens, focus accuracy is improved when detection is performed with a shallow depth of focus. In view of this, there has been proposed a camera having a diaphragm that is configured to perform an autofocus operation by a contrast method with the diaphragm opened (see Patent Document 1).
また、被写体の中に高輝度部分が存在するとスミアと呼ばれるノイズが発生し、画像を劣化させる。そこで、ＮＤフィルタにより減光した状態での撮像素子の撮像データと、減光なしの状態での撮像データとを比較し、スミアの発生を検出し、補正するようにした撮像装置が提案されている（特許文献２参照）。 In addition, when a high-luminance portion exists in the subject, noise called smear is generated and the image is deteriorated. In view of this, there has been proposed an imaging apparatus that compares the imaging data of the imaging element in the state of being dimmed by the ND filter with the imaging data in the state of no dimming to detect and correct the occurrence of smear. (See Patent Document 2).
上述の特許文献１に開示のカメラでは、絞りを開放状態にしてオートフォーカス動作を行うことが記載されているが、撮影動作時の絞りの設定については何ら記載されていない。絞りを開放状態で撮影すると、撮影条件が限られてしまい、被写界深度の深い撮影を意図する場合には不適切である。 In the camera disclosed in Patent Document 1 described above, it is described that the auto-focus operation is performed with the aperture opened, but there is no description regarding the setting of the aperture during the shooting operation. If shooting is performed with the aperture opened, the shooting conditions are limited, which is inappropriate when shooting with a deep depth of field is intended.
また、特許文献２に開示の撮像装置では、多段絞りとＮＤフィルタを利用してスミア除去の技術が開示されているものの、オートフォーカス動作において、ピント精度を向上させ、また撮影動作時の多段絞りとＮＤフィルタの設定に関する技術については、記載されていない。すなわち、これらの特許文献には、オートフォーカス動作におけるピント精度を向上させるとともに、露出条件の自由度を高め、撮影時の表現を制約することがないようにすることについては、何ら示唆されていない。 In addition, although the image pickup apparatus disclosed in Patent Document 2 discloses a technique for removing smear using a multistage aperture and an ND filter, the focus accuracy is improved in the autofocus operation, and the multistage aperture during the shooting operation is disclosed. The technology relating to the setting of the ND filter is not described. That is, these patent documents do not suggest anything to improve the focus accuracy in the autofocus operation, increase the degree of freedom of the exposure conditions, and not restrict the expression at the time of shooting. .
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、オートフォーカス動作のピント精度を向上させるとともに、露出条件に自由度を持たせた撮影を自動的に行うことが可能で、かつ撮影の表現範囲を制限することのない撮影装置および撮影方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can improve the focus accuracy of an autofocus operation and can automatically perform shooting with a degree of freedom in exposure conditions. An object of the present invention is to provide a photographing apparatus and a photographing method that do not limit the expression range of the image.
上記目的を達成するため第１の発明に係わる撮影装置は、撮影光学系を介して被写体光を撮像素子により撮像する撮影装置において、上記撮影光学系の光路に配置され、絞り開口の大きさを多段階に調節可能な絞り機構部と、上記撮影光学系の光路に選択的に出し入れ可能なＮＤフィルタ部と、を有し、さらに、撮影モードを設定する撮影モード設定部、または上記撮影像素子の撮像出力に基づいて、被写体シーンを認識するシーン認識部のいずれかを１つを少なくとも有し、上記絞り機機構部の絞りを開放とし、上記ＮＤフィルタ部を上記光路に入れた状態で上記撮像素子の出力に基づいてＡＦ動作を行い、上記撮影モード設定部によって設定された上記撮影モードに応じて、または上記シーン認識部によって認識されたシーンに応じて、上記ＮＤフィルタ部を光路から出し、上記絞り機構部の絞りを絞って撮影動作を行う。 In order to achieve the above object, a photographic device according to a first aspect of the present invention is a photographic device that images subject light through an imaging optical system with an imaging device, and is arranged in the optical path of the photographic optical system, and the size of the aperture opening is reduced. A shooting mode setting unit for setting a shooting mode; or a shooting image element including a diaphragm mechanism that can be adjusted in multiple stages, and an ND filter unit that can be selectively inserted into and removed from the optical path of the shooting optical system. And at least one scene recognition unit for recognizing a subject scene, the aperture of the aperture mechanism unit is opened, and the ND filter unit is placed in the optical path. An AF operation is performed based on the output of the image sensor, according to the shooting mode set by the shooting mode setting unit, or according to the scene recognized by the scene recognition unit, Serial ND filter portion out of the optical path, performs the shooting operation by squeezing the aperture of the diaphragm mechanism unit.
第２の発明に係わる撮影装置は、上記第１の発明において、上記撮影モード設定部または上記シーン認識部により、風景の撮影に適した撮影モードである風景モードが設定された場合は、上記ＮＤフィルタ部を撮影光学系の光路から出し、上記絞り機構部の絞りを絞って撮影動作を行う。 In the photographing apparatus according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, when a landscape mode that is a photographing mode suitable for photographing a landscape is set by the photographing mode setting unit or the scene recognition unit, the ND The filter unit is taken out from the optical path of the photographing optical system, and the photographing operation is performed by narrowing the diaphragm of the diaphragm mechanism.
第３の発明に係わる撮影装置は、上記第１の発明において、上記撮影モード設定部または上記シーン認識部により、人物の撮影に適した撮影モードであるポートレートモードが設定された場合は、上記絞り機構部の絞りを開放とし、上記ＮＤフィルタ部を撮影光学系の光路に入れた状態で撮影動作を行う。 In the photographing apparatus according to a third aspect, in the first aspect, when a portrait mode which is a photographing mode suitable for photographing a person is set by the photographing mode setting unit or the scene recognition unit, The photographing operation is performed in a state where the diaphragm of the diaphragm mechanism portion is opened and the ND filter portion is placed in the optical path of the photographing optical system.
第４の発明に係わる撮影装置は、撮影光学系によって結像される被写体像を受光し、画像信号を出力する撮像素子と、上記撮影光学系の光路に配置され、絞り口径の大きさを変更可能な絞り機構部と、上記撮影光学系の光路において、上記被写体光の透過光量を変化させる透過光量変更部と、上記画像信号に基づいて上記撮影光学系のピント調節を行うＡＦ部と、上記画像信号に基づいて上記ピント調節を行う際には、上記透過光量変更部を透過状態とし、露光動作の際には、上記透過光量変更部の透過光量を撮影シーンに応じて変更する制御部と、を具備する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an imaging device for receiving a subject image formed by a photographic optical system and outputting an image signal, and being disposed in an optical path of the photographic optical system, and changing a size of an aperture. A possible diaphragm mechanism, a transmitted light amount changing unit that changes the transmitted light amount of the subject light in the optical path of the photographing optical system, an AF unit that adjusts the focus of the photographing optical system based on the image signal, and When performing the focus adjustment based on the image signal, the transmitted light amount changing unit is set to a transmission state, and during the exposure operation, a control unit that changes the transmitted light amount of the transmitted light amount changing unit according to the shooting scene; Are provided.
第５の発明に係わる撮影装置は、上記第４の発明において、上記透過光量変更部は、ＮＤフィルタを上記撮影光学系の光路中に挿入または抜き出すことにより、上記透過光量を変化させる。
第６の発明に係わる撮影装置は、上記第４の発明において、上記撮影シーンは、手動で設定された撮影モードに応じて決まる撮影シーン、または上記画像データに基づいて認識された撮影シーンである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the transmitted light amount changing unit changes the transmitted light amount by inserting or extracting an ND filter into or from the optical path of the photographing optical system.
According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the shooting scene is a shooting scene determined according to a manually set shooting mode, or a shooting scene recognized based on the image data. .
第７の発明に係わる撮影方法は、撮影光学系の光路中に配置された多段絞りと、上記光路中に挿脱可能なＮＤフィルタと、上記光路中に撮像素子を配置した撮影装置における撮像方法において、上記ＮＤフィルタを上記光路中に挿入すると共に上記多段絞りを開放状態とし、上記撮像素子からの画像データに基づいてコントラストＡＦによってピント調節を行うと共に、撮影シーンを認識し、上記撮影シーンに基づいて上記ＮＤフィルタを上記光路中から出すか否かを決定すると共に上記多段絞りの絞り値を制御する。 An imaging method according to a seventh aspect of the present invention is an imaging method in an imaging apparatus in which a multistage aperture disposed in an optical path of an imaging optical system, an ND filter that can be inserted and removed in the optical path, and an image sensor in the optical path. The ND filter is inserted into the optical path and the multistage aperture is opened, and focus adjustment is performed by contrast AF based on image data from the image sensor, and the shooting scene is recognized, and the shooting scene is Based on this, it is determined whether or not the ND filter is taken out from the optical path, and the aperture value of the multistage aperture is controlled.
本発明によれば、オートフォーカス動作のピント精度を向上させるとともに、露出条件に自由度を持たせた撮影を自動的に行うことが可能で、かつ撮影の表現範囲を制限することのない撮影装置および撮影方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to automatically perform shooting with improved focus accuracy of an autofocus operation and with a degree of freedom in exposure conditions, and without limiting the expression range of shooting. And a photographing method can be provided.
以下、本発明を適用したデジタルカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの電気系を主とする全体構成を示すブロック図である。 Hereinafter, a preferred embodiment will be described using a digital camera to which the present invention is applied. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration mainly including an electric system of a digital camera according to an embodiment of the present invention.
撮影レンズ１ａおよび撮影レンズ１ｂは、被写体光束を結像する撮影光学系を構成する。撮影光学系内のフォーカスレンズの位置が、レンズ駆動機構１１によって調整され、ピント合わせが行われる。また撮影光学系内のズームレンズの位置が調節され、ズーミング（焦点距離変更）がなされる。フォーカス位置検出部１５はフォーカスレンズの位置を検出し、これからピント位置を検出する。また、ズーム位置検出部１６はズームレンズの位置を検出し、これから焦点距離を検出する。 The photographing lens 1a and the photographing lens 1b constitute a photographing optical system that forms an image of a subject light beam. The position of the focus lens in the photographic optical system is adjusted by the lens driving mechanism 11 and focusing is performed. Further, the position of the zoom lens in the photographing optical system is adjusted, and zooming (focal length change) is performed. The focus position detection unit 15 detects the position of the focus lens, and detects the focus position therefrom. Further, the zoom position detector 16 detects the position of the zoom lens, and detects the focal length therefrom.
撮影レンズ１ａおよび撮影レンズ１ｂの間には、ＮＤフィルタ２、多段絞り３、およびシャッタ４が配置されている。ＮＤフィルタ２は、光の波長依存性なしで光量を減少させるためのフィルタであり、ＮＤフィルタ駆動機構１２によって、撮影レンズ１ａ、１ｂの光路中に挿脱可能である。多段絞り３は、通過する光量を多段階で調節可能であり、多段絞り駆動機構１３によって、開放状態から最小絞りまで開口量が調節される。シャッタ４は、撮影時に露光時間を調節し、シャッタ駆動機構１４によって露光時間が制御される。 An ND filter 2, a multistage aperture 3, and a shutter 4 are disposed between the taking lens 1a and the taking lens 1b. The ND filter 2 is a filter for reducing the amount of light without dependence on the wavelength of light, and can be inserted into and removed from the optical paths of the photographing lenses 1 a and 1 b by the ND filter driving mechanism 12. The multistage diaphragm 3 can adjust the amount of light passing therethrough in multiple stages, and the multistage diaphragm drive mechanism 13 adjusts the opening amount from the open state to the minimum diaphragm. The shutter 4 adjusts the exposure time during photographing, and the exposure time is controlled by the shutter drive mechanism 14.
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）２１は、撮影光学系の光路上に配置され、撮影光学系によって結像された被写体像を光電変換し、画像信号を生成する。なお、ＣＣＤ以外にもＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等、光電変換素子が２次元的に配列された撮像素子であればよい。 A CCD (Charge Coupled Device) 21 is arranged on the optical path of the photographing optical system, and photoelectrically converts a subject image formed by the photographing optical system to generate an image signal. In addition to the CCD, an image pickup element in which photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged, such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, may be used.
ＣＣＤシフト機構２２は、ＣＣＤ２１と一体に構成され、アクチュエータを含み、撮影光学系の光路と直交する面内でＸ方向およびＹ方向にＣＣＤ２１を移動可能である。ＣＣＤシフト機構駆動回路２４は、手振れ補正回路２６から手振れ補正信号を入力し、ＣＣＤシフト機構２２内のアクチュエータを駆動する。 The CCD shift mechanism 22 is configured integrally with the CCD 21, includes an actuator, and can move the CCD 21 in the X direction and the Y direction within a plane orthogonal to the optical path of the photographing optical system. The CCD shift mechanism drive circuit 24 inputs a camera shake correction signal from the camera shake correction circuit 26 and drives an actuator in the CCD shift mechanism 22.
手振れセンサ２５は、カメラ本体内に配置され、カメラ本体に加えられた手振れの方向と量を検出する。手振れ補正回路２６は、手振れセンサ２５から手振れの方向と量を入力し、カメラ本体に加えられた手振れを打ち消すための手振れ補正信号を出力する。上述のＣＣＤシフト駆動回路２４は、手振れ補正信号を入力し、ＣＣＤシフト機構２２を駆動し、ＣＣＤ２１に対して手振れの影響を除去する。 The camera shake sensor 25 is disposed in the camera body and detects the direction and amount of camera shake applied to the camera body. The camera shake correction circuit 26 inputs the direction and amount of camera shake from the camera shake sensor 25 and outputs a camera shake correction signal for canceling camera shake applied to the camera body. The CCD shift drive circuit 24 described above receives a camera shake correction signal, drives the CCD shift mechanism 22, and removes the influence of camera shake on the CCD 21.
ＣＣＤ２１は、ＣＣＤ駆動回路２３に接続されており、ＣＣＤ駆動回路２３は、ＣＣＤ２１における電荷蓄積制御および画像信号の読出し制御を行い、この読出した画像信号をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３０内のＣＣＤインターフェース回路３３に出力する。 The CCD 21 is connected to a CCD drive circuit 23. The CCD drive circuit 23 performs charge accumulation control and image signal read-out control in the CCD 21, and the read image signal is converted into a CCD in an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 30. Output to the interface circuit 33.
ＡＳＩＣ３０は、特定用途向け集積回路であり、この中には、前述のＣＣＤインターフェース回路３３以外に、シーケンスコントローラ（以下、ボディＣＰＵ（Central Processing Unit）と称す）３１、バス３２、ＡＥ検出回路３４の各種回路を有する。 The ASIC 30 is an application specific integrated circuit. In addition to the CCD interface circuit 33 described above, the ASIC 30 includes a sequence controller (hereinafter referred to as a body CPU (Central Processing Unit)) 31, a bus 32, and an AE detection circuit 34. It has various circuits.
ボディＣＰＵ３１は、後述するフラッシュメモリ４１に記憶されているプログラムに従って、デジタルカメラの動作を制御する。ＣＣＤインターフェース回路３３は、画像信号をアナログデジタル（ＡＤ）変換を行い、また、画素間引き処理や切出し処理等、画像処理のための前処理を行う。 The body CPU 31 controls the operation of the digital camera according to a program stored in a flash memory 41 described later. The CCD interface circuit 33 performs analog-digital (AD) conversion on the image signal, and performs preprocessing for image processing such as pixel thinning processing and clipping processing.
ＡＥ検出回路３４は、ＣＣＤインターフェース回路３３から出力される画像データを、バス３２を介して入力し、被写体輝度に応じた測光情報をボディＣＰＵ３１に、バス３２を介して出力する。ＡＦ検出回路３５は、ＣＣＤインターフェース回路３３から出力される画像データに基づいて高周波成分を抽出し、この高周波成分に基づくコントラスト信号をボディＣＰＵ３１に出力する。 The AE detection circuit 34 inputs the image data output from the CCD interface circuit 33 via the bus 32, and outputs photometric information corresponding to the subject brightness to the body CPU 31 via the bus 32. The AF detection circuit 35 extracts a high frequency component based on the image data output from the CCD interface circuit 33 and outputs a contrast signal based on the high frequency component to the body CPU 31.
画像処理回路３６は、画像データのデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正、ガンマ（γ）補正、コントラスト補正、ライブビュー表示用画像生成等の各種の画像処理を行なう。顔検出回路３７は、画像データを用いて、画像の中に人物の顔が含まれているか否かを検出し、顔が含まれていた場合には、その位置と大きさ等を検出する。動体検出回路３８は、画像データを用いて、画像の中の人物等に動きがあるか否かを検出する。 The image processing circuit 36 performs various types of image processing such as digital amplification (digital gain adjustment processing) of image data, color correction, gamma (γ) correction, contrast correction, and live view display image generation. The face detection circuit 37 detects whether or not a person's face is included in the image using the image data, and if the face is included, detects the position and size thereof. The moving object detection circuit 38 uses the image data to detect whether or not a person or the like in the image has a motion.
圧縮伸張回路３９は、後述するＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）４３に一時記憶された画像データをＪＰＥＧやＴＩＦＦ等の圧縮方式により圧縮し、また表示等のために伸張するための回路である。なお、画像圧縮はＪＰＥＧやＴＩＦＦに限らず、他の圧縮方式も適用できる。 The compression / decompression circuit 39 is a circuit for compressing image data temporarily stored in an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 43, which will be described later, by a compression method such as JPEG or TIFF, and decompressing it for display or the like. Note that image compression is not limited to JPEG or TIFF, and other compression methods can be applied.
フラッシュメモリ（Flash Memory）４１は、フラッシュメモリ制御回路４０を介してバス３２に接続されている。フラッシュメモリ制御回路４０は、フラッシュメモリ４１に記憶されているデータやプログラムの読出しや書込み制御を行う。フラッシュメモリ４１は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、デジタルカメラの動作を制御するためのプログラムや、制御用の調整値を記憶する。 A flash memory 41 is connected to the bus 32 via a flash memory control circuit 40. The flash memory control circuit 40 controls reading and writing of data and programs stored in the flash memory 41. The flash memory 41 is an electrically rewritable nonvolatile memory, and stores a program for controlling the operation of the digital camera and a control adjustment value.
ＳＤＲＡＭ４３は、ＳＤＲＡＭ制御回路４２を介してバス３２に接続されている。ＳＤＲＡＭ４３は、画像処理回路３６によって画像処理された画像データまたは圧縮伸張回路３９によって圧縮された画像データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。 The SDRAM 43 is connected to the bus 32 via the SDRAM control circuit 42. The SDRAM 43 is a buffer memory for temporarily storing image data processed by the image processing circuit 36 or image data compressed by the compression / decompression circuit 39.
入出力回路５１は、レンズ駆動機構１１、ＮＤフィルタ駆動機構１２、多段絞り駆動機構１３、およびシャッタ駆動機構１４内の各駆動回路と接続されている。また、フォーカス位置検出部１５、ズーム位置検出部１６、ＣＣＤシフト機構駆動回路２４、手振れ補正回路２６とも接続されている。さらに、入出力回路５１は、バス３２を介してボディＣＰＵ３１等のＡＳＩＣ３０内の各回路と接続されており、これらの回路の間で、データの入出力を制御する。 The input / output circuit 51 is connected to each driving circuit in the lens driving mechanism 11, the ND filter driving mechanism 12, the multistage aperture driving mechanism 13, and the shutter driving mechanism 14. Further, the focus position detection unit 15, zoom position detection unit 16, CCD shift mechanism drive circuit 24, and camera shake correction circuit 26 are also connected. Further, the input / output circuit 51 is connected to each circuit in the ASIC 30 such as the body CPU 31 via the bus 32, and controls the input / output of data between these circuits.
電子ズーム設定回路５２は、バス３２に接続され、画像データに基づいて電子ズーミングを行うための回路である。図示しない操作部材によりテレ操作またはワイド操作がなされると、操作量に応じて、電子ズーム設定回路５２は、画像データの一部を切出すトリミング処理により、光学的なズーミングと類似の効果を醸し出すように画像処理を行う。 The electronic zoom setting circuit 52 is connected to the bus 32 and is a circuit for performing electronic zooming based on image data. When a tele operation or a wide operation is performed by an operation member (not shown), the electronic zoom setting circuit 52 produces an effect similar to that of optical zooming by trimming processing for cutting out a part of image data according to the operation amount. As described above, image processing is performed.
記録媒体５４は、記録媒体制御回路５３を介して、バス３２に接続されている。記録媒体制御回路５３は、圧縮伸張回路３９によって圧縮処理された画像データを記録媒体に５４に書込み制御を行い、また、記録媒体５４に記録されている撮影画像の画像データを読み出す。記録媒体５４は、ｘＤピクチャーカード(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、ＳＤメモリカード(登録商標)またはメモリスティック(登録商標)等の書換え可能な記録媒体であり、装填可能となるように構成され、カメラ本体に対して着脱自在となっている。 The recording medium 54 is connected to the bus 32 via the recording medium control circuit 53. The recording medium control circuit 53 controls the writing of the image data compressed by the compression / decompression circuit 39 to the recording medium 54 and reads out the image data of the photographed image recorded on the recording medium 54. The recording medium 54 is a rewritable recording medium such as an xD picture card (registered trademark), a compact flash (registered trademark), an SD memory card (registered trademark), or a memory stick (registered trademark), and can be loaded. It is configured and is detachable from the camera body.
液晶モニタ５７は、液晶モニタ駆動回路５６およびビデオ信号出力回路５５を介して、バス３２に接続されている。ビデオ信号出力回路５５は、ＳＤＲＡＭ４３、または記録媒体５４に記憶された画像データを、液晶モニタ５７に表示するためのビデオ信号に変換するための回路である。液晶モニタ駆動回路５６は、ビデオ信号出力回路５５から出力されたビデオ信号を用いて、液晶モニタ５７に表示を行う。液晶モニタ５７は、カメラ本体の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず、有機ＥＬ等、他の表示装置でも構わない。 The liquid crystal monitor 57 is connected to the bus 32 via a liquid crystal monitor drive circuit 56 and a video signal output circuit 55. The video signal output circuit 55 is a circuit for converting image data stored in the SDRAM 43 or the recording medium 54 into a video signal to be displayed on the liquid crystal monitor 57. The liquid crystal monitor drive circuit 56 performs display on the liquid crystal monitor 57 using the video signal output from the video signal output circuit 55. The liquid crystal monitor 57 is disposed on the back surface of the camera body. However, the liquid crystal monitor 57 is not limited to the back surface and may be other display devices such as an organic EL as long as the photographer can observe.
撮影モードスイッチ５９は、撮影モード設定回路５８を介して、バス３２に接続されている。撮影モードスイッチ５９は、マクロ撮影モード、風景撮影モード、ポートレート撮影モード、夜景＆人物撮影モード、スポーツ撮影モード、オートモード等の撮影モードを設定するための操作部材である。撮影モード設定回路５８は、撮影モードスイッチ５７の操作状態に応じて、撮影モードを設定する。ボディＣＰＵ３１は、設定された撮影モードに応じて、多段絞り３の絞り値やシャッタ４のシャッタ速度等の露出制御値や図示しないストロボ等の制御を行う。 The shooting mode switch 59 is connected to the bus 32 via the shooting mode setting circuit 58. The shooting mode switch 59 is an operation member for setting shooting modes such as a macro shooting mode, a landscape shooting mode, a portrait shooting mode, a night view & portrait shooting mode, a sports shooting mode, and an auto mode. The shooting mode setting circuit 58 sets the shooting mode according to the operation state of the shooting mode switch 57. The body CPU 31 controls exposure control values such as the aperture value of the multistage aperture 3, the shutter speed of the shutter 4, and a strobe (not shown) according to the set shooting mode.
撮影シーン認識回路６０は、バス３２に接続されており、画像データに基づいて、被写体のシーンを認識する。本実施形態においては、図４に示すフローチャートを用いて後述するように、撮影シーン認識回路６０は、マクロシーン、風景シーン、ポートレートシーン、夜景＆人物シーン、スポーツシーン、通常シーンの６シーンに分類して認識する。ここで、マクロシーンは、被写体に近接して拡大して撮影するシーンであり、風景シーンは、遠方にある被写体を撮影するシーンであり、ポートレートシーンは、人物を撮影するシーンである。また、夜景＆人物シーンは、周囲が暗い中で人物を撮影するシーンであり、スポーツシーンはスポーツ等、被写体が動いている場合に撮影するシーンである。通常シーンは、上述のシーンに属さないシーンである。なお、撮影シーン認識回路６０によって認識された撮影シーンに基づいて、撮影モード設定回路５８における撮影モードが自動的に設定される。 The shooting scene recognition circuit 60 is connected to the bus 32 and recognizes the scene of the subject based on the image data. In the present embodiment, as will be described later with reference to the flowchart shown in FIG. 4, the shooting scene recognition circuit 60 includes six scenes: a macro scene, a landscape scene, a portrait scene, a night view & portrait scene, a sports scene, and a normal scene. Classify and recognize. Here, the macro scene is a scene that is magnified and photographed close to the subject, the landscape scene is a scene that photographs a subject at a distance, and the portrait scene is a scene that photographs a person. The night view & portrait scene is a scene where a person is photographed in the dark surroundings, and the sports scene is a scene photographed when a subject is moving, such as sports. The normal scene is a scene that does not belong to the above-described scene. Note that the shooting mode in the shooting mode setting circuit 58 is automatically set based on the shooting scene recognized by the shooting scene recognition circuit 60.
次に、本発明の一実施形態における動作について、図２ないし図４に示すフローチャートを用いて説明する。これらのフローチャートは、フラッシュメモリ４１に記憶されているプログラムに従って、ボディＣＰＵ３１が実行する。 Next, the operation in one embodiment of the present invention will be described using the flowcharts shown in FIGS. These flowcharts are executed by the body CPU 31 in accordance with a program stored in the flash memory 41.
図２は、メインフローであり、カメラ本体に図示しない電源電池を装填することによりスタートする。メインフローがスタートすると、まず、電源がオンか否かの判定を行う（Ｓ１）。ここでは、電源釦がオン操作されたか否かを判定する。この判定の結果、電源釦のオン操作がなされていなかった場合には、電源オフ処理を行った後、電源をオフとする（Ｓ１３）。なお、電源オフ状態であっても、電源釦は所定間隔で状態が検知され、電源オン操作がなされると、ステップＳ１からスタートする。 FIG. 2 is a main flow, which starts when a power supply battery (not shown) is loaded in the camera body. When the main flow starts, it is first determined whether or not the power is on (S1). Here, it is determined whether or not the power button is turned on. If the result of this determination is that the power button has not been turned on, the power is turned off after power off processing (S13). Even when the power is off, when the power button is detected at predetermined intervals and the power is turned on, the process starts from step S1.
ステップＳ１における判定の結果、電源オンであった場合には、次に、ライブビュー表示を行う（Ｓ３）。ここでは、ＣＣＤ２１から出力された画像信号を用いて、液晶モニタ５７に被写体像を動画でライブビュー表示する。 If the result of determination in step S1 is that the power is on, then live view display is performed (S3). Here, using the image signal output from the CCD 21, the subject image is displayed in live view as a moving image on the liquid crystal monitor 57.
ライブビュー表示を行うと、次に、再生か否かの判定を行う（Ｓ５）。ここでは、再生釦が操作されたか否かを判定する。この判定の結果、再生釦が操作された場合には再生モードとなり、再生を行う（Ｓ７）。ここでは、記録媒体５４に記録されている画像データを読み出し、読みされた画像データに基づいて液晶モニタ５７に再生表示する。再生モードが解除されると、ステップＳ３に戻る。 Once live view display has been performed, it is next determined whether or not to play back (S5). Here, it is determined whether or not the playback button has been operated. If the result of this determination is that the playback button has been operated, playback mode is entered and playback is performed (S7). Here, the image data recorded on the recording medium 54 is read, and reproduced and displayed on the liquid crystal monitor 57 based on the read image data. When the reproduction mode is canceled, the process returns to step S3.
ステップＳ５における判定の結果、再生釦が操作されなかった場合には、次にレリーズか否かの判定を行う（Ｓ９）。ここでは、レリーズ釦の半押しがなされたか否かを判定する。この判定の結果、レリーズがなされていなかった場合には、ステップＳ３に戻る。一方、レリーズ釦の半押しがなされた場合には、撮影準備と撮影を行う（Ｓ１１）。ここでは、ライブビュー表示を行い、ＡＥ、ＡＦ、顔検出や動体検出、およびシーン認識等を行う。そして、レリーズ釦の全押しがなされた場合には、ＣＣＤ２１からの画像信号に基づく画像データを取得し、記録媒体５４に記録する。この撮影のフローの詳しい動作については、図３に示すフローチャートを用いて後述する。撮影のフローが終わると、ステップＳ３に戻る。 If the result of determination in step S5 is that the playback button has not been operated, it is next determined whether or not it is a release (S9). Here, it is determined whether or not the release button has been half-pressed. If the result of this determination is that no release has been made, processing returns to step S3. On the other hand, when the release button is half-pressed, shooting preparation and shooting are performed (S11). Here, live view display is performed, and AE, AF, face detection, moving object detection, scene recognition, and the like are performed. When the release button is fully pressed, image data based on the image signal from the CCD 21 is acquired and recorded on the recording medium 54. Detailed operation of this photographing flow will be described later with reference to the flowchart shown in FIG. When the shooting flow ends, the process returns to step S3.
次に、ステップＳ１１における撮影の動作について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。撮影のフローに入ると、まず、ＮＤフィルタ絞りの挿入を行う（Ｓ２１）。ここでは、ＮＤフィルタ駆動機構１２によって、ＮＤフィルタ２を撮影レンズ１ａ、１ｂの光路中に挿入し、これによって被写体光量を減光する絞りとして作用する。 Next, the photographing operation in step S11 will be described using the flowchart shown in FIG. In the shooting flow, first, an ND filter stop is inserted (S21). Here, the ND filter 2 is inserted into the optical path of the photographing lenses 1a and 1b by the ND filter driving mechanism 12, thereby acting as a diaphragm for reducing the amount of light of the subject.
ＮＤフィルタ２の挿入を行うと、次に、多段絞り３を開放にする（Ｓ２３）。ここでは、多段絞り駆動機構１３によって、多段絞り３を開放状態とする。多段絞り３を開放とすることにより、焦点深度が浅くなり、後述するステップＳ３１におけるＡＦにあたってのピント精度を向上させることができる。 Once the ND filter 2 is inserted, the multistage aperture 3 is then opened (S23). Here, the multistage aperture 3 is opened by the multistage aperture drive mechanism 13. By opening the multistage aperture 3, the depth of focus becomes shallow, and the focus accuracy in AF in step S31 described later can be improved.
多段絞り３を開放にすると、次に、ステップＳ３と同様に、ライブビュー表示を行う（Ｓ２５）。そして、ＡＥを行う（Ｓ２７）。ここでは、ＡＥ検出回路３４によって被写体輝度を測光し、この被写体輝度に基づいて、絞り値やシャッタ速度値等の露出制御値を求める。また、被写体輝度に基づいて、ライブビュー表示が適正輝度で表示されるように自動的に調整を行う。 When the multistage aperture 3 is opened, next, live view display is performed as in step S3 (S25). Then, AE is performed (S27). Here, subject brightness is measured by the AE detection circuit 34, and exposure control values such as an aperture value and a shutter speed value are obtained based on the subject brightness. Further, the live view display is automatically adjusted based on the subject brightness so that the live view display is displayed with the proper brightness.
ＡＥを行うと、次に、１Ｒスイッチがオンか、すなわち、レリーズ釦の半押しがなされたか否かの判定を行う（Ｓ２９）。この判定の結果、１Ｒスイッチがオンでなかった場合には、ステップＳ２５に戻る。 Once AE has been carried out, it is next determined whether or not the 1R switch is on, that is, whether or not the release button has been half-pressed (S29). If the result of this determination is that the 1R switch is not on, processing returns to step S25.
一方、ステップＳ２９における判定の結果、１Ｒスイッチがオンであった場合には、ＡＦを実行する（Ｓ３１）。ここでは、ＡＦ検出回路３５から出力されるコントラスト信号がピーク値となるようにレンズ駆動機構１１に対して駆動信号を出力する。ＡＦによってピント合わせを行うと、次に、画像処理を行う（Ｓ３３）。ここでは、ＣＣＤ２１の出力に基づく画像データに対して、画像処理回路３６が各種画像処理を施す。 On the other hand, if the result of determination in step S29 is that the 1R switch is on, AF is executed (S31). Here, a drive signal is output to the lens drive mechanism 11 so that the contrast signal output from the AF detection circuit 35 has a peak value. Once focusing is performed by AF, image processing is then performed (S33). Here, the image processing circuit 36 performs various image processes on the image data based on the output of the CCD 21.
画像処理を行うと、次に、顔検出を行う（Ｓ３５）。ここでは、ＣＣＤ２１の出力に基づく画像データを用いて、顔検出回路３７が被写体像の中に人物等の顔が含まれているか否かの検出を行う。続いて、動体検出を行う（Ｓ３７）。ここでは、画像データを用いて、動体検出回路３８が、被写体像の中で動体が存在するか否かの検出を行う。 Once image processing has been performed, face detection is then performed (S35). Here, using the image data based on the output of the CCD 21, the face detection circuit 37 detects whether or not a face such as a person is included in the subject image. Subsequently, moving object detection is performed (S37). Here, using the image data, the moving object detection circuit 38 detects whether or not a moving object exists in the subject image.
動体検出を行うと、次に、シーン認識を行う（Ｓ３９）。ここでは、画像データを用いて、撮影シーン認識回路６０が、マクロシーン、風景シーン等の撮影シーンの識別を行う。このシーン認識の詳しい動作については、図４に示すフローチャートを用いて後述する。 Once the moving object is detected, next, scene recognition is performed (S39). Here, using the image data, the shooting scene recognition circuit 60 identifies a shooting scene such as a macro scene or a landscape scene. Detailed operation of this scene recognition will be described later with reference to the flowchart shown in FIG.
シーン認識を行うと、次に、レリーズ釦が全押しされたか否か、すなわち、２Ｒスイッチがオンか否かを判定する（Ｓ４１）。この判定の結果、２Ｒスイッチがオンでなかった場合には、ステップＳ２９に戻る。 Once scene recognition has been performed, it is next determined whether or not the release button has been fully pressed, that is, whether or not the 2R switch is on (S41). If the result of this determination is that the 2R switch is not on, processing returns to step S29.
一方、ステップＳ４１における判定の結果、２Ｒスイッチがオンであった場合には、ステップＳ４３以下において、撮影画像を取得し記録を行う。まず、ステップＳ２７と同様に、ＡＥを実行する（Ｓ４３）。ここでは、露出制御値を最新被写体輝度に応じて更新する。 On the other hand, if the result of determination in step S41 is that the 2R switch is on, a captured image is acquired and recorded in step S43 and subsequent steps. First, AE is executed as in step S27 (S43). Here, the exposure control value is updated according to the latest subject brightness.
続いて、ステップＳ３９において行ったシーン認識の結果が、ポートレート、夜景＆人物、またはマクロのいずれかであるか否かの判定を行う（Ｓ４５）。この判定の結果、これらのシーンであった場合には、次に、撮影時に露出オーバであるか否かの判定を行う（Ｓ４７）。ここでは、ステップＳ４３において求めた露出制御値に基づいて、撮影時に露出オーバか否かを判定する。 Subsequently, it is determined whether or not the result of the scene recognition performed in step S39 is portrait, night view & person, or macro (S45). If the result of this determination is that these scenes are present, it is next determined whether or not the image is overexposed at the time of shooting (S47). Here, based on the exposure control value obtained in step S43, it is determined whether or not the image is overexposed during shooting.
ステップＳ４７における判定の結果、露出オーバであった場合には、絞り調節を行う（Ｓ４９）。ポートレート撮影、夜景＆人物撮影、またはマクロ撮影の際には、なるべく多段階絞り３は開放のままとして、背景をぼかした写真が望ましい。そこで、本実施形態においては、多段絞り３は開放を優先し、開放では露出オーバとなる場合にのみ、多段絞り３の調節を行うようにしている。 If the result of determination in step S47 is overexposure, aperture adjustment is performed (S49). In portrait photography, night scene & portrait photography, or macro photography, it is desirable to take a photograph with a blurred background while leaving the multistage aperture 3 open as much as possible. Therefore, in the present embodiment, the multistage aperture 3 gives priority to opening, and the multistage aperture 3 is adjusted only when the exposure is overexposed.
ステップＳ４５における判定の結果、ポートレートシーン等ではなかった場合には、次に、風景シーンまたはスポーツシーンか否かの判定を行う（Ｓ５１）。ステップＳ３９において行ったシーン認識の結果に基づいて判定する。この判定の結果、風景シーンまたはスポーツシーンであった場合には、次に、ＮＤフィルタ２による絞りを外し（Ｓ５３）、多段絞り３による絞り込みを行う（Ｓ５５）。 If the result of determination in step S45 is not a portrait scene or the like, it is next determined whether or not it is a landscape scene or a sports scene (S51). The determination is made based on the result of the scene recognition performed in step S39. If the result of this determination is a landscape scene or a sports scene, the aperture by the ND filter 2 is then removed (S53), and the aperture by the multistage aperture 3 is performed (S55).
風景シーンやスポーツシーンの場合には、なるべく絞り込んで、被写界深度を深くする方が、全体にピントがあった撮影となる。そこで、ステップＳ５３、５５において、ＮＤフィルタ２を撮影光学系の光路から出すと共に、多段絞り３をなるべく絞り込んで適正露光となるようにする。 In the case of a landscape scene or a sports scene, the more focused and the deeper the depth of field, the more focused shooting is. Therefore, in steps S53 and S55, the ND filter 2 is taken out of the optical path of the photographing optical system, and the multistage aperture 3 is reduced as much as possible to achieve proper exposure.
一方、ステップＳ５１における判定の結果、風景シーンまたはスポーツシーンでなかった場合には、次に、ＮＤフィルタ２絞りを外し（Ｓ５７）、絞り調節を行う（Ｓ５９）。このシーンは、ポートレートシーン等、特殊なシーンに当てはまらない通常のシーンであることから、通常のプログラムラインに沿った絞り調節を行う。 On the other hand, if the result of determination in step S51 is not a landscape scene or a sports scene, the ND filter 2 aperture is then removed (S57), and aperture adjustment is performed (S59). Since this scene is a normal scene that does not apply to a special scene such as a portrait scene, aperture adjustment is performed along a normal program line.
ステップＳ５９における絞り調節を行うと、またはステップＳ５５における多段絞りによる絞り込みを行うと、またはステップＳ４７における判定の結果、撮影時に露出オーバにならない場合には、次に、露光を行う（Ｓ６１）。ここでは、上述したようなＮＤフィルタ２や多段絞り３による調整を行った状態で、シャッタ３による露光制御を行う。露光制御を行うと、ＣＣＤ２１から画像信号を読み出し、画像処理回路３６および圧縮伸張回路３９によって画像処理等を行う。 If the aperture is adjusted in step S59, or if the aperture is reduced by the multistage aperture in step S55, or if the result of determination in step S47 is that overexposure does not occur during shooting, then exposure is performed (S61). Here, exposure control by the shutter 3 is performed in a state where the adjustment by the ND filter 2 and the multistage aperture 3 as described above is performed. When exposure control is performed, an image signal is read from the CCD 21, and image processing and the like are performed by the image processing circuit 36 and the compression / decompression circuit 39.
露光を行うと、次に、記録を行う（Ｓ６３）。ここでは、ステップＳ６１において取得され、画像処理された画像データを記録媒体５４に記録する。画像データの記録が終わると、元のフローに戻る。 Once exposure has been performed, recording is performed (S63). Here, the image data obtained and processed in step S61 is recorded in the recording medium 54. When the recording of the image data is finished, the process returns to the original flow.
次に、ステップＳ３９におけるシーン認識の動作について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。シーン認識のフローに入ると、まず、顔が検出されたか否かの判定を行う（Ｓ７１）。ステップＳ３５において顔検出を行っているので、このステップでは、この顔検出結果に基づいて判定する。なお、画面内にある程度の大きさの顔が含まれる場合に、顔有りと検出し、小さい顔の場合には無視する。 Next, the scene recognition operation in step S39 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. If the scene recognition flow is entered, it is first determined whether or not a face has been detected (S71). Since face detection is performed in step S35, determination is made in this step based on the face detection result. When a face of a certain size is included in the screen, the presence of a face is detected, and when the face is small, it is ignored.
ステップＳ７１における判定の結果、顔が検出された場合には、次に、人物の移動があるか否かの判定を行う（Ｓ８３）。この判定の結果、人物の移動があった場合には、顔が検出され、しかも動体であることから、スポーツシーンと判定する（Ｓ９１）。 If the result of determination in step S71 is that a face has been detected, it is next determined whether or not a person has moved (S83). If the result of this determination is that a person has moved, the face is detected and it is a moving object, so it is determined as a sports scene (S91).
一方、ステップＳ８３における判定の結果、人物の移動がなかった場合には、低輝度、かつ点光源があるか否かを判定する（Ｓ８５）。ここでは、画像データに基づいて、被写体の平均輝度が所定値より低く夜間程度の暗さであり、かつ画像データの中に部分的に輝度の高い箇所があるかを判定する。 On the other hand, if the result of determination in step S83 is that there is no movement of a person, it is determined whether or not there is a low luminance and point light source (S85). Here, based on the image data, it is determined whether the average luminance of the subject is lower than a predetermined value and is dark at night, and there is a portion where the luminance is partially high in the image data.
ステップＳ８５における判定の結果、低輝度かつ点光源があった場合には、夜景＆人物シーンと判定する（Ｓ８９）。ここでは、ステップＳ７１において顔が検出され、ステップＳ８３において人物が移動していないと判定され、ステップＳ８５において低輝度かつ点光源有りと判定されていることから、夜景の中に人物がいるシーンと判定できる。 If the result of determination in step S85 is low brightness and there is a point light source, it is determined that the scene is a night scene & a person scene (S89). Here, a face is detected in step S71, it is determined in step S83 that a person has not moved, and in step S85 it is determined that there is a low luminance and a point light source. Can be judged.
一方、ステップＳ８５における判定の結果、低輝度かつ点光源がなかった場合には、ポートレートシーンと判定する（Ｓ８７）。ここでは、ステップＳ７１において顔が検出され、ステップＳ８３において人物が移動していないと判定され、ステップＳ８５において低輝度かつ点光源なしと判定されていることから、移動しない人物を通常の明るさの中で撮影していることから、ポートレートシーンと判定できる。 On the other hand, if the result of determination in step S85 is low brightness and there is no point light source, it is determined as a portrait scene (S87). Here, a face is detected in step S71, it is determined in step S83 that the person has not moved, and in step S85 it is determined that there is no low brightness and no point light source. Since it is shooting inside, it can be determined as a portrait scene.
ステップＳ７１における判定の結果、顔が検出されなかった場合には、次に、遠距離であるか否かの判定を行う（Ｓ７３）。ここでは、フォーカス位置検出部１５の検出結果に基づいて、被写体の距離が第１の所定距離より遠距離か否かを判定する。この第１の所定距離としては、風景を撮影しているといえる程度の距離、例えば、１０ｍ程度とする。この判定の結果、遠距離であれば、風景シーンと判定する（Ｓ８１）。 If the result of determination in step S71 is that a face has not been detected, it is next determined whether or not it is a long distance (S73). Here, based on the detection result of the focus position detection unit 15, it is determined whether or not the distance of the subject is longer than the first predetermined distance. The first predetermined distance is a distance that can be said to be shooting a landscape, for example, about 10 m. If the result of this determination is a long distance, it is determined that the scene is a landscape scene (S81).
一方、ステップＳ７３における判定の結果、遠距離でなかった場合には、次に、近距離であるか否かの判定を行う（Ｓ７５）。ここでは、フォーカス位置検出部１５の検出結果に基づいて、被写体の距離が第２の所定距離より近距離か否かを判定する。この第２の所定距離としては、マクロ撮影しているといえる程度の距離、例えば、１ｍ〜０．５ｍ程度とする。この判定の結果、近距離であれば、マクロシーンと判定する（Ｓ７９）。 On the other hand, if the result of determination in step S73 is not long distance, it is next determined whether or not it is short distance (S75). Here, based on the detection result of the focus position detection unit 15, it is determined whether or not the distance of the subject is closer than the second predetermined distance. The second predetermined distance is a distance that can be said to be macro shooting, for example, about 1 m to 0.5 m. If the result of this determination is a short distance, it is determined as a macro scene (S79).
ステップＳ７５における判定の結果、近距離でなかった場合には、通常シーンと判定する（Ｓ７７）。ここでは、前述のマクロシーン等のシーンと判定されないことから、一般的な通常シーンに分類付けする。上述の各シーンの判定を行うと、元のフローに戻る。 If the result of determination in step S75 is not a short distance, it is determined that the scene is a normal scene (S77). Here, since it is not determined to be a scene such as the aforementioned macro scene, it is classified into a general normal scene. When each scene is determined, the original flow is restored.
次に、ポートレート系シーン撮影時と、風景系シーン撮影時における、多段絞り３とＮＤフィルタ２の動作について、図５を用いて説明する。図５の上段Ａは、ポートレートシーン、夜景＆人物シーン、またはマクロシーンであり、これらシーンにおける撮影時を総称してポートレート系シーン撮影時という。図５の下段Ｂは、風景シーンまたはスポーツシーンであり、これらのシーンにおける撮影時を総称して風景シーン撮影時という。 Next, operations of the multistage aperture 3 and the ND filter 2 during portrait scene shooting and landscape scene shooting will be described with reference to FIG. The upper part A of FIG. 5 is a portrait scene, a night view & portrait scene, or a macro scene. The shooting time in these scenes is collectively referred to as a portrait scene shooting time. The lower part B of FIG. 5 is a landscape scene or a sports scene, and the shooting times in these scenes are collectively referred to as landscape scene shooting times.
時刻Ｔ１は、レリーズ釦の半押しにより１Ｒスイッチがオンとなったタイミングであり、ステップＳ２９における判定の結果、Ｙｅｓのタイミングでもある。また、時刻Ｔ２は、レリーズ釦の全押しにより２Ｒスイッチがオンとなったタイミングであり、ステップＳ４１における判定の結果、Ｙｅｓのタイミングでもある。 Time T1 is the timing when the 1R switch is turned on by half-pressing the release button, and is also the timing of Yes as a result of the determination in step S29. Time T2 is the timing when the 2R switch is turned on by fully pressing the release button, and is also the timing of Yes as a result of the determination in step S41.
時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間は、ポートレート系シーン撮影時および風景シーン撮影時のいずれも同様に、ライブビュー表示を行っている期間であり、多段絞り３は開放状態であり、撮影光学系の光路中にはＮＤフィルタ２が挿入されている。 The period from time T1 to time T2 is a period during which live view display is performed in the same manner for both portrait scene photography and landscape scene photography. The multistage aperture 3 is in an open state, and the photographing optical system An ND filter 2 is inserted in the optical path.
時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間は、ＡＥを行う（Ｓ４３に対応）。時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の間は露光を行い、時刻Ｔ５から時刻Ｔ７の間は、露光および記録を行う（Ｓ６１、Ｓ６３に対応）。時刻Ｔ３から時刻Ｔ７の間も含めて、ポートレート系シーン撮影時には、前述したように、なるべく多段絞り３は開放のままで背景をぼかした撮影を行うために、ＮＤフィルタ２は撮影光学系の光路中になるべく挿入したままにする。一方、この期間、風景シーン撮影時には、なるべく多段絞り３は絞り込み、被写界深度の深い撮影を行うために、ＮＤフィルタ２は撮影光学系の光路から抜き出すようにしている。 AE is performed between time T2 and time T3 (corresponding to S43). Exposure is performed from time T3 to time T4, and exposure and recording are performed from time T5 to time T7 (corresponding to S61 and S63). At the time of portrait scene shooting, including between the time T3 and the time T7, as described above, the ND filter 2 is used for the shooting optical system in order to perform shooting with the background of the multistage aperture 3 kept open as much as possible. Keep it inserted in the light path as much as possible. On the other hand, at the time of landscape scene shooting during this period, the multistage aperture 3 is reduced as much as possible, and the ND filter 2 is extracted from the optical path of the imaging optical system in order to perform shooting with a deep depth of field.
このように、本実施形態においては、ポートレート系シーン撮影時には、絞り機構部を構成する多段絞り３を開放とし、ＮＤフィルタ２を撮影光学系の光路に挿入した状態で撮影動作を行うようにしている。また、一方、風景系シーン撮影時には、ＮＤフィルタ２を撮影光学系の光路から出し、多段絞り３を絞って撮影動作を行うようにしている。 As described above, in this embodiment, at the time of portrait scene shooting, the multistage aperture 3 constituting the aperture mechanism unit is opened and the shooting operation is performed with the ND filter 2 inserted in the optical path of the shooting optical system. ing. On the other hand, at the time of landscape scene shooting, the ND filter 2 is taken out from the optical path of the shooting optical system, and the shooting operation is performed with the multistage aperture 3 stopped down.
次に、撮影動作のフロー中、ライブビュー表示時、ポートレート系シーン撮影時、および風景系シーン撮影時におけるプログラム線図について、図６を用いて説明する。図６の横軸は、被写体輝度Ｂｖであり、また、上段はライブビュー表示、中段はポートレート系シーン撮影時の場合、下段は風景系シーン撮影時である。また、各段において、縦軸はＮＤフィルタ２と多段絞り３によって減光されている光量（絞り光量）を表わす。 Next, a program diagram during live view display, portrait scene shooting, and landscape scene shooting during the shooting operation flow will be described with reference to FIG. The horizontal axis in FIG. 6 is the subject brightness Bv, the upper row is for live view display, the middle row is for portrait scene shooting, and the lower row is for landscape scene shooting. In each stage, the vertical axis represents the amount of light (aperture light quantity) dimmed by the ND filter 2 and the multistage aperture 3.
ライブビュー表示時には、被写体輝度Ｂｖが、−２以下の場合には、多段絞り３は開放のままでＮＤフィルタ２は撮影光学系の光路から抜き出す。また、被写体輝度Ｂｖが−１以上の場合には、多段絞り３は開放のままでＮＤフィルタ２を撮影光学系の光路に挿入する。被写体輝度Ｂｖが−２から−１の間は、ヒステリシス特性を有しており、低輝度からＢｖが−１までの間はＮＤフィルタ２を抜き出したままであり、一方、高輝度からＢｖが−２までは、ＮＤフィルタ２を挿入させたままである。ＮＤフィルタ２を撮影光学系の光路に挿入すると、絞り光量が増大し、ＣＣＤ２１に到達する被写体光量が減少する。 At the time of live view display, when the subject brightness Bv is −2 or less, the multistage aperture 3 remains open and the ND filter 2 is extracted from the optical path of the photographing optical system. When the subject brightness Bv is −1 or more, the ND filter 2 is inserted into the optical path of the photographing optical system while the multistage aperture 3 remains open. When the subject brightness Bv is between −2 and −1, it has a hysteresis characteristic, and when the subject brightness Bv is between Bv and −1, the ND filter 2 is extracted, while the brightness Bv is −2 Until then, the ND filter 2 remains inserted. When the ND filter 2 is inserted into the optical path of the photographing optical system, the amount of aperture light increases and the amount of subject light reaching the CCD 21 decreases.
また、ポートレート系シーン撮影時には、被写体輝度が低輝度からＢｖ１０までは、ライブビュー表示時と同様である。被写体輝度Ｂｖが１０を超えると、多段絞り３によって絞り光量を段階的に増大させ、ＣＣＤ２１に到達する被写体光量を減少させる。 In portrait scene shooting, the subject luminance from low to Bv10 is the same as in live view display. When the subject brightness Bv exceeds 10, the aperture light amount is increased stepwise by the multistage aperture 3, and the subject light amount reaching the CCD 21 is decreased.
また、風景系シーン撮影時には、被写体輝度Ｂｖが−２までは、多段絞り３は開放のままである。Ｂｖが−２から１までの間は、多段絞り３によって絞り光量を段階的に増大させ、ＣＣＤ２１に到達する被写体光量を減少させ、Ｂｖが１２までは最小絞りを維持する。Ｂｖが１３以上になると、ＮＤフィルタ２を挿入し、ＮＤフィルタ２も使用してＣＣＤ２１に到達する被写体光量を減少させる。Ｂｖ１２と１３の間はヒステリシス特性を有する。 At the time of landscape scene shooting, the multistage aperture 3 remains open until the subject brightness Bv is -2. When Bv is from −2 to 1, the amount of aperture light is increased stepwise by the multistage aperture 3, the amount of subject light reaching the CCD 21 is decreased, and the minimum aperture is maintained until Bv is 12. When Bv becomes 13 or more, the ND filter 2 is inserted, and the ND filter 2 is also used to reduce the amount of subject light reaching the CCD 21. Between Bv12 and 13, there is a hysteresis characteristic.
このように、ライブビュー表示の場合には、多段絞り３は開放のままで、被写体輝度Ｂｖが暗い部分を除けばＮＤフィルタ２を挿入している。また、ポートレート系シーン撮影時には、なるべく多段絞り３は開放のままでＮＤフィルタ２によって被写体光量を減少させるようにしている。さらに、風景系シーン撮影時には、ＮＤフィルタ２を撮影光学系から抜き出し、なるべく多段絞り３を絞り込むようにしている。 As described above, in the live view display, the multistage aperture 3 is left open, and the ND filter 2 is inserted except for a portion where the subject brightness Bv is dark. In portrait scene shooting, the ND filter 2 reduces the subject light amount while keeping the multistage aperture 3 open as much as possible. Furthermore, at the time of landscape scene shooting, the ND filter 2 is extracted from the shooting optical system, and the multistage aperture 3 is narrowed as much as possible.
以上説明したように、本発明の一実施形態においては、撮像素子としてのＣＣＤ２１からの画像データに基づいてピント調節を行う際には、多段絞り３を開放としＮＤフィルタ２を撮影光学系の光路から出し、画像データを記録するための露光動作の際には、ＮＤフィルタ２を光路から出すか挿入したままにするかは、撮影シーン認識回路６０によって認識された撮影シーンに応じて変更するようにしている。このため、オートフォーカス動作のピント精度を向上させるとともに、露出条件に自由度を持たせた撮影を自動的に行うことが可能で、かつ撮影の表現範囲を制限することがない。 As described above, in one embodiment of the present invention, when performing the focus adjustment based on the image data from the CCD 21 serving as the image sensor, the multistage aperture 3 is opened and the ND filter 2 is set to the optical path of the photographing optical system. In the exposure operation for recording image data and recording the image data, whether to leave the ND filter 2 out of the optical path or to be inserted is changed according to the shooting scene recognized by the shooting scene recognition circuit 60. I have to. For this reason, it is possible to improve the focus accuracy of the autofocus operation, automatically perform shooting with a degree of freedom in exposure conditions, and do not limit the shooting expression range.
なお、本発明の一実施形態においては、撮影シーンを撮影シーン認識回路６０によって自動的に認識したが、これに限らず、撮影モード設定回路５８によって手動で設定された撮影モードに応じて撮影シーンを決めるようにしても勿論かまわない。この場合、ステップＳ４５、Ｓ５１における判定は、撮影モード設定回路５８によって手動設定された撮影モードを使用する。 In the embodiment of the present invention, the shooting scene is automatically recognized by the shooting scene recognition circuit 60. However, the present invention is not limited to this, and the shooting scene is set according to the shooting mode manually set by the shooting mode setting circuit 58. Of course, it doesn't matter if you decide. In this case, the determination in steps S45 and S51 uses the shooting mode manually set by the shooting mode setting circuit 58.
また、本発明の一実施形態において、絞りは多段絞り３を採用したが、多段絞りとしては、とびとびの絞り値に変更できるものに限らず、無段階で絞り値を変更できるものも含まれる。 Further, in the embodiment of the present invention, the multistage diaphragm 3 is used as the diaphragm. However, the multistage diaphragm is not limited to one that can be changed to discrete diaphragm values, but includes one that can change the diaphragm value steplessly.
さらに、本発明の一実施形態においては、被写体光の光量を減光させるためにＮＤフィルタ２を挿入するようにしたが、これに限らず、液晶フィルタを光路中に配置し、液晶フィルタの透過率を変更することにより、被写体光の光量を減光するようにしてもよい。 Furthermore, in one embodiment of the present invention, the ND filter 2 is inserted in order to reduce the amount of subject light. However, the present invention is not limited to this, and a liquid crystal filter is disposed in the optical path, and the liquid crystal filter transmits light. The light amount of the subject light may be reduced by changing the rate.
さらに、本発明の一実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。 Furthermore, in the embodiment of the present invention, the digital camera is used as the photographing device. However, the camera may be a digital single lens reflex camera or a compact digital camera, such as a video camera or a movie camera. It may be a camera for moving images, or may be a camera built in a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a game device, or the like.
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, you may delete some components of all the components shown by embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
１ａ・・・撮影レンズ、１ｂ・・・撮影レンズ、２・・・ＮＤフィルタ、３・・・多段絞り、４・・・シャッタ、１１・・・レンズ駆動機構、１２・・・ＮＤフィルタ駆動機構、１３・・・多段絞り駆動機構、１４・・・シャッタ駆動機構、１５・・・フォーカス位置検出部、１６・・・ズーム位置検出部、２１・・・ＣＣＤ、２２・・・ＣＣＤシフト機構、２３・・・ＣＣＤ駆動回路、２４・・・ＣＣＤシフト機構駆動回路、２５・・・手振れセンサ、２６・・・手振れ補正回路、３０・・・ＡＳＩＣ、３１・・・ボディＣＰＵ、３２・・・バス、３３・・・ＣＣＤインターフェース回路、３４・・・ＡＥ検出回路、３５・・・ＡＦ検出回路、３６・・・画像処理回路、３７・・・顔検出回路、３８・・・動体検出回路、３９・・・圧縮伸張回路、４０・・・フラッシュメモリ制御回路、４１・・・フラッシュメモリ、４２・・・ＳＤＲＡＭ制御回路、４３・・・ＳＤＲＡＭ、５１・・・入出力回路、５２・・・電子ズーム設定回路、５３・・・記録媒体制御回路、５４・・・記録媒体、５５・・・ビデオ信号出力回路、５６・・・液晶モニタ駆動回路、５７・・・液晶モニタ、５８・・・撮影モード設定回路、５９・・・撮影モードＳＷ、６０・・・撮影シーン認識回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Shooting lens, 1b ... Shooting lens, 2 ... ND filter, 3 ... Multistage aperture, 4 ... Shutter, 11 ... Lens drive mechanism, 12 ... ND filter drive mechanism , 13... Multistage aperture drive mechanism, 14... Shutter drive mechanism, 15... Focus position detection unit, 16... Zoom position detection unit, 21. DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 ... CCD drive circuit, 24 ... CCD shift mechanism drive circuit, 25 ... Camera shake sensor, 26 ... Camera shake correction circuit, 30 ... ASIC, 31 ... Body CPU, 32 ... Bus, 33 ... CCD interface circuit, 34 ... AE detection circuit, 35 ... AF detection circuit, 36 ... image processing circuit, 37 ... face detection circuit, 38 ... moving object detection circuit, 39: Compression and elongation Circuit 40 flash memory control circuit 41 flash memory 42 SDRAM control circuit 43 SDRAM 51 input / output circuit 52 electronic zoom setting circuit 53 ... Recording medium control circuit, 54 ... Recording medium, 55 ... Video signal output circuit, 56 ... Liquid crystal monitor drive circuit, 57 ... Liquid crystal monitor, 58 ... Shooting mode setting circuit, 59 ... Shooting mode SW, 60 ... Shooting scene recognition circuit
Claims (7)
上記撮影光学系の光路に配置され、絞り開口の大きさを多段階に調節可能な絞り機構部と、
上記撮影光学系の光路に選択的に出し入れ可能なＮＤフィルタ部と、
を有し、さらに、
撮影モードを設定する撮影モード設定部、または上記撮影像素子の撮像出力に基づいて、被写体シーンを認識するシーン認識部のいずれかを１つを少なくとも有し、
上記絞り機機構部の絞りを開放とし、上記ＮＤフィルタ部を上記光路に入れた状態で上記撮像素子の出力に基づいてＡＦ動作を行い、上記撮影モード設定部によって設定された上記撮影モードに応じて、または上記シーン認識部によって認識されたシーンに応じて、上記ＮＤフィルタ部を光路から出し、上記絞り機構部の絞りを絞って撮影動作を行うことを特徴とする撮影装置。 In an imaging device that images subject light with an imaging device via an imaging optical system,
An aperture mechanism that is arranged in the optical path of the imaging optical system and can adjust the size of the aperture opening in multiple stages;
An ND filter unit that can be selectively inserted into and removed from the optical path of the photographing optical system;
In addition,
At least one of a shooting mode setting unit for setting a shooting mode or a scene recognition unit for recognizing a subject scene based on the imaging output of the shooting image element,
In accordance with the shooting mode set by the shooting mode setting unit, the aperture of the aperture mechanism mechanism is opened, the AF operation is performed based on the output of the image sensor with the ND filter unit being put in the optical path. Or an imaging device that performs the shooting operation by taking out the ND filter unit from the optical path and reducing the aperture of the aperture mechanism unit in accordance with the scene recognized by the scene recognition unit.
上記撮影光学系の光路に配置され、絞り口径の大きさを変更可能な絞り機構部と、
上記撮影光学系の光路において、上記被写体光の透過光量を変化させる透過光量変更部と、
上記画像信号に基づいて上記撮影光学系のピント調節を行うＡＦ部と、
上記画像信号に基づいて上記ピント調節を行う際には、上記透過光量変更部を透過状態とし、露光動作の際には、上記透過光量変更部の透過光量を撮影シーンに応じて変更する制御部と、
を具備することを特徴とする撮影装置。 An image sensor that receives a subject image formed by the imaging optical system and outputs an image signal;
An aperture mechanism that is arranged in the optical path of the imaging optical system and can change the size of the aperture diameter;
A transmitted light amount changing unit for changing the transmitted light amount of the subject light in the optical path of the photographing optical system;
An AF unit that adjusts the focus of the photographing optical system based on the image signal;
When performing the focus adjustment based on the image signal, the control unit changes the transmitted light amount changing unit to a transmission state, and changes the transmitted light amount of the transmitted light amount changing unit according to the shooting scene during an exposure operation. When,
An imaging apparatus comprising:
上記ＮＤフィルタを上記光路中に挿入すると共に上記多段絞りを開放状態とし、
上記撮像素子からの画像データに基づいてコントラストＡＦによってピント調節を行うと共に、撮影シーンを認識し、
上記撮影シーンに基づいて上記ＮＤフィルタを上記光路中から出すか否かを決定すると共に上記多段絞りの絞り値を制御する、
ことを特徴とする。 In an imaging method in an imaging apparatus in which a multistage aperture disposed in an optical path of an imaging optical system, an ND filter that can be inserted and removed in the optical path, and an image sensor in the optical path,
Inserting the ND filter into the optical path and opening the multistage aperture;
Based on the image data from the image sensor, the focus is adjusted by contrast AF, and the shooting scene is recognized.
Determining whether or not to remove the ND filter from the optical path based on the shooting scene and controlling the aperture value of the multistage aperture;
It is characterized by that.
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