JP4139187B2

JP4139187B2 - Digital camera exposure control system

Info

Publication number: JP4139187B2
Application number: JP2002316019A
Authority: JP
Inventors: 真理高橋
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP2004153535A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルカメラの露出制御システムに関する。
本発明で用いる「ディジタルカメラ」とは、光学像を撮像素子で取り込み、その画像をディジタルデータに変換して処理する機能を持つカメラ装置であり、例えば、「ディジタルスチルカメラ」，「ディジタルビデオカメラ」や「携帯通信装置，携帯情報端末などに付設したり，内蔵したりするディジタルカメラ機能部」等が該当する。
【０００２】
【従来の技術】
レリーズボタンを半押しすることにより、ＡＦ制御を開始するタイプのカメラでは、ＡＦ制御を行った後、同時にＡＥロックを行うものが一般的である。すなわち、レリーズボタン半押し状態でシャッタ速度および絞り値を固定するものである。
また、ＡＦロックボタンを別個に備えるタイプのカメラでは、該ＡＦロックボタンを押すことによりＡＦロックを掛け、同時にＡＥロックを行うものがある。前者の場合は一旦、レリーズボタンを離すと、そのＡＦ値はキャンセルされ、再度のＡＦ制御が可能となる。後者の場合は、一旦、ＡＦおよびＡＥロックをオンすると、ＡＦ（ＡＥ）ロックボタンから指を離してもロック状態が継続する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィードバック式自動露出制御システムを用いたディジタルカメラでは、露出補正が行われた場合、露出制御の目標値をずらし、フィードバックにより制御を行い、目標値になるまで追い込み動作を繰り返すことによりＶＦ（ビューファインダ）の表示に反映させることを可能にしている。
上記のようにＡＥロックをして撮影を行う場合、上記フィードバックによる露出制御では、ＡＥロック後は露出補正制御が行えない。そのため、ＡＥロックした場合にはその後の露出補正設定は禁止するか、または露出補正設定変更時にＡＥロックを解除するという方法が考えられる。
しかしながら、両者の方法とも、ＡＥロックした後に露出補正設定により、ＶＦで確認しながら露光条件を微調整して所望の露光条件を選択することが不可能である。
【０００４】
なお、測光センサにより露出値を演算する銀塩カメラまたは一眼レフ形ディジタルカメラでは、時々刻々と変化する被写体の明るさにＶＦ表示を対応させる必要がないため、露出補正を行う場合、ＡＥロックした後でも上述のディジタルカメラのような問題の発生はない。
本発明の目的は、レリーズボタンと別に設けられたＡＥロックボタン等によるＡＥＬをかけた状態でも露出補正設定を可能とするとともにこの露出補正設定をＡＥロックされたＶＦ表示に反映させることにより上述の問題を解決したディジタルカメラの露出制御システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明によるディジタルカメラの露出制御システムは、被写体像の光束を受光し入射光量に応じた電気信号に変換する撮像素子と、撮像素子からの電気信号をディジタルデータに変換する変換手段と、撮像素子における電荷蓄積を制御する露光制御手段と、前記ディジタルデータを用いて、次回の入射光量に応じたディジタルデータが所定の目標値になるように、前記露光制御手段の制御条件を演算する演算手段と、露出補正値を設定する手段と、撮影時の露光条件を固定するためのＡＥロック設定手段とを有するディジタルカメラの露出制御システムにおいて、撮影時の露光条件１は、撮影時の露出補正値１とＡＥロック時の露出補正値２との差を算出し、ＡＥロック時の露光条件２に前記算出した差を加味して演算するように構成されている。
本発明は上記構成において撮像素子に露光した被写体像を繰り返し表示する電子ビューファインダを有し、ＡＥロック中は、ＡＥロック時に決定した電子ビューファインダ用の露光条件で露光および表示を繰り返し、ＡＥロック中に露出補正値を変更された場合は、変更前の露出補正値と変更後の露出補正値との差だけ前記電子ビューファインダ用の露光条件をシフトさせるように構成されている。
すなわち、本発明はレリーズＯＮ時にはＡＥロック時に記憶しておいた露出補正値とレリーズＯＮ時の露出補正値の差分だけ測光値をずらして記録時の露出条件を演算し、露光を行う。そして、ＡＥロック中に露出補正設定が変化した場合は、記憶しておいた露出補正値との差分を計算し、その差分だけ露光条件をずらすことによってＶＦ表示に反映させるようにしている。
また、露出条件はシャッタ速度，絞りまたは増幅度により設定される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による露出制御システムを適用したディジタルカメラの外観を示す斜視図である。本図は本発明に関連する部分の操作部などを表示したものである。
ディジタルカメラ２４の上面にはレリーズＳＷ１８およびＡＥロックボタン２１が設置されている。背面中央左寄りにはＬＣＤなどの電子ビューファインダ２０が配置されており、中央付近には露出値を補正するための各種設定ＳＷ２３が設けられている。各種設定ＳＷ２３は中央の決定ボタン２５および上下左右の選択ボタン２３ａ，２３ｂ，２３ｃおよび２３ｄより構成されている。
【０００７】
図示しないモード切替レバーが撮影モードに切り替えられていることにより撮影が可能となり、図示しないメニューボタンを押すことにより電子ビューファインダ２０にメニューアイコンが表示される。この画面で左右の選択ボタン２３ａ，２３ｂで露出補正を選択し、決定ボタン２５で確定させる。上下の選択ボタン２３ｃ，２３ｄにより具体的な露出補正値を選ぶことができ、決定ボタン２５により確定させることができる。露出補正値は例えば０，±０．５，±１．０というように０．５間隔で選択することができる。
【０００８】
図２は、本発明によるディジタルカメラの露出制御システムの回路の実施の形態を示すブロック図である。本図は本発明に直接関連する回路，操作部のみを書き出したもので、ＡＦ制御に関する回路部分，レリーズＳＷ，ＡＥＬＳＷ，露出補正設定手段以外の操作部分，その他の操作部により動作する回路部分などは省略してある。また、各回路間の信号線も本発明に関連する信号のみを取り出したものである。
図示しない被写体からの光１は、レンズ２，絞り３を介し固体撮像素子であるＣＣＤ４の上に結像される。ＣＣＤ４はタイミングジェネレータ１３からのタイミング信号により入射する被写体光を走査して１画面の光像（１垂直走査期間Ｖで走査される光像）を電気信号として蓄積し、１画面分を蓄積した後、画像信号の転送を行う。ＣＣＤ４はタイミングジェネレータ１３からのタイミング信号により上記動作を繰り返す。
【０００９】
ＣＣＤ４から送られてくる画像信号は相関２重サンプリング回路５によりサンプリング処理が行われ、その後にＡＭＰ６で増幅される。
ＤＳＣＰ１６ではクランプ回路７によりクランプ処理された後、ＡＤ変換器８によりディジタル信号に変換される。信号処理部９では画像信号は所定形式に処理されて一時的にＳＤＲＡＭ１０に蓄積される。画像信号からは測光データ１１が抽出されて露出制御手段を兼ねる制御部１７に送られる。
制御部１７は測光データに関し、露出演算部１２によりＬＶ値を算出する。制御部１７は算出されたＬＶ値に基づき電子ビューファインダ２０に被写体像を表示させるため所定の露出制御特性にしたがつてシャッタ速度と絞り値を求める。
【００１０】
制御部１７は、絞り値に基づき絞りモータ制御部１４を制御し、絞り駆動モータ１５を駆動して絞り３を設定する。また、決定されたシャッタ速度に基づきタイミングジエネレータ１３を駆動する。そしてタイミングジェネレータ１３により、決定されたシャッタ速度対応のタイミング信号をＣＣＤ４に送出し、ＣＣＤ４より転送される画像データは所定の形式に処理されＶＥＮＣモジュール１９を介して電子ビューファインダ２０に露出制御特性に基づく表示を行う。
ＶＥＮＣモジュール１９は信号処理部９で処理された画像データを表示データに変換するものである。このＶＥＮＣモジュールは画像を電子ビューファインダ２０対応の表示データ形式に変換するとともに例えば画面上に、残り何枚かなどのデータを表示する場合にも該データを表示データに変換する機能を持つ。また、ＮＴＳＣ信号に変換したり、他の信号形式に変換したりする機能などを有し、例えばビデオ画面に表示することが必要な場合にはビデオ出力に変換できる。さらに電子ビューファインダの種類によってもその種類に対応した形式に変換することができる。
【００１１】
露出補正設定手段２２（各種設定ＳＷ２３の露出補正設定機能部）により露出値が補正された場合、制御部１７は、露出値の目標値を算出し、目標値に対する現在の露出値の差分を演算し、ＶＦ用の露出演算を行ってシャッタ速度と絞り値を求める。この動作はレリーズ１８がＯＮになるまで繰り返される。この繰り返し動作中にＡＥＬＳＷ２１によりＡＥロックが掛けられた場合、制御部１７は、ＡＥＬ処理を行い、このときの露出補正値を保存し、ＣＣＤ４の蓄積，転送処理を行い、ＡＥロック後に露出補正が行われた場合、露出補正を加味しＶＦ用露出演算を行ってシャッタ速度および絞りを求める。このＡＥロック状態でも、レリーズ１８がＯＮになるまで上記動作が繰り返される。
レリーズＳＷ１８がＯＮすれば、最新のＶＦ露出値を記録用の露出値として撮影動作に移行する。
【００１２】
図３は、ＶＦ時の露出制御特性を示す図、図４は、撮影時の露出制御特性を示す図である。この例は２つの絞り値、Ｆ２．８とＦ８のいずれかに設定される例である。
ビューファインダの露出制御特性は、ＬＶ１３までは絞り値がＦ２．８に設定され、シッャタ速度が１／２０００秒まで変化する。また、ＬＶ１１以上では絞りがＦ８で、シャッタ速度が１／３０秒〜１／２０００秒まで変化する。ＬＶ１１〜ＬＶ１３においてＬＶ値が大きくなったり，小さくなったりする場合、Ｆ８からＦ２．８になった直後に、僅かにＬＶ値が大きくなっただけで直ぐにＦ８に戻らないように、またＦ２．８からＦ８になった直後に、僅かにＬＶ値が小さくなっただけで直ぐにＦ２．８に戻らないようにヒステリシス特性を持たせている。
撮影時（記録時）の露出制御特性は、ＬＶ１２までは絞り値がＦ２．８に設定され、シッャタ速度が１／５００秒まで変化する。そして、ＬＶ１２〜ＬＶ１７までは絞りがＦ８で、シャッタ速度が１／６０秒〜１／２０００秒まで変化する。
【００１３】
図５は、本発明の具体的な動作例を説明するための図である。
図５（ａ）は後述する図６のステップ（以下「Ｓ」という）００１〜Ｓ０２０までの動作の概要を説明するもので、ＶＦ表示からＡＥロックし、レリーズオンして撮影動作に移行するものである。
例えばＡＥロック時の露光条件が、絞り値２．８で，シャッタ速度が１／１２５秒とし、ＡＥロック後に露出補正値＋０．５ＥＶが設定されたとする。ＡＥロック時の露出補正値は０ＥＶであり、その後に＋０．５ＥＶとなったので、その差分は＋０．５ＥＶであり、撮影時の露光条件は差分Δ０．５ＥＶを加味してシャッタ速度は１／１２５秒から１／６０秒に変更され、撮影されることとなる。
【００１４】
図５（ｂ）は同じく後述する図６のＳ００８〜Ｓ０１６までの動作の概要を説明するもので、ＶＦ表示からＡＥロックされた後の動作を示すものである。
ＡＥロック時の露光条件が露出補正値が＋０．５で、シャッタ速度が１／６０秒，絞り２．８とすると、露出値の変更がないかぎりＶＦ表示は上記露出条件で繰り返される。例えば、露出補正値が−０．５に設定されたとすると、差分は−１．０となるため、シャッタ速度は１／６０秒から１／１２５秒に設定され、ＶＦ表示が行われる。
【００１５】
図６は、本発明による露出制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
ディジタルカメラのパワーオンなどの所定操作により、システムが起動され、初期測光が行われる（Ｓ００１）。
被写体からの光１はＣＣＤ４に撮像され、タイミングジェネレータ１３の制御の下に電荷の蓄積制御が行われる（Ｓ００２）。１垂直走査期間で１画面が走査され、電荷の蓄積が行われる。つぎに蓄積されたデータは相関２重サンプリング回路５によりサンプリングされ、ＡＭＰ６により増幅され、信号処理部９で所定の処理がなされた後、ＳＤＲＡＭ１０に一時保存される（Ｓ００３）。このデータ転送は１垂直走査期間で行われる。さらに読み出された測光データが抽出されデータバッファに蓄積される。このバッファリング動作も１垂直走査期間が当てられる。
【００１６】
以下のステップにおける目標値演算，差分演算，ＶＦ用露出演算，各判断および記録露出演算は制御部１７により行われる。
Ｓ００４では、露出補正設定手段２２により露出値が補正された場合にはＥＸＰＶＦは目標値になるように演算が行なわれる。表１にその場合の演算内容、すなわち露出補正値設定値（ＥＶ），ＥＸＰＶＦおよび目標値の関係を表す数値例を示す。
【表１】

ＥＸＰＶＦの値は、露出補正値の数値に対し、１０倍を掛けた値で示してあり、目標値の数値は補正なしをＡとし、この値Ａに露出補正値が＋１．０ＥＶ増加するごとに２倍の数値を掛け、１．０ＥＶ減少するごとに０．５倍の数値を掛けて表したものである。
例えば、露出補正がない（±０ＥＶ）場合には、ＥＸＰＶＦは０であり、目標値は１．００Ａである。また、露出補正が＋１．０ＥＶの場合には、ＥＸＰＶＦは＋１０であり、目標値は２．００Ａである。
【００１７】
ついで、測光値と目標値との差分ΔＳＨＴＡＤＲＳを演算する（Ｓ００５）。表２に測光値に対するΔＳＨＴＡＤＲＳの対応が示されている。
【表２】

例えば、測光値が１．００Ａであれば、表２の左欄の最下行に示すようにΔＳＨＴＡＤＲＳは０であるから、目標値と測光値は同じである。また、測光値が０．５Ａの場合には左欄の１１行に示すようにΔＳＨＴＡＤＲＳは−１０となる。これは差分が１段だけマイナスであることを示す。
この表２で求めたΔＳＨＴＡＤＲＳから式（１）を用いてＶＦ時の露出値との差を算出することにより目標値をシフトすることができる。
ΔＳＨＴＡＤＲＳ＝ΔＳＨＴＡＤＲＳ−ＥＸＰＶＦ・・・（１）
【００１８】
つぎにＶＦ用の露出演算を行い、ＶＦ用のシャッタ速度ＶＦＳＨＴＡＤＲＳと絞りＶＦＩＲＩＳを求める（Ｓ００６）。
まず、式（２）を用いて前回のシャッタアドレスＶＦＳＨＴＡＤＲＳとＳ００５で求めたΔＳＨＴＡＤＲＳから現在のシャッタアドレスＶＦＳＨＴ
ＡＤＲＳ００を求める。
ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ００
＝ＶＦＳＨＴＡＤＲＳｎ−１＋ΔＳＨＴＡＤＲＳ・・・（２）
ただし、ＶＦＳＨＴＡＤＲＳｎ−１：前回のＶＦＳＨＴＡＤＲＳ
このように求めたＶＦＳＨＴＡＤＲＳ００から表３（ａ）に従って次回の露光シャッタアドレス（ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ）と絞り値（ＶＦＩＲＩＳ）を求める。
【００１９】
【表３】

【００２０】
この表３（ａ）は２つの絞り値Ｆ２．８とＦ８を用いる例である。ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ００がどの条件に合致するかによって処理が行われる。
例えば前回の絞りがＦ２．８で、ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ００が１３０（１／１０００秒）であるとすると、図３を参照するとＦ８で、シャッタアドレスはＶＦＳＨＴＡＤＲＳ＝ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ００−３０より１３０−３０となって１００となる。これは表３（ｂ）より１／１２５秒となる。上記−３０とういう数値は図４に示すようにＦ２．８からＦ８になったとき、シャッタ速度が３段階遅くなるために付加したものである。
また、表３（ａ）の処理の欄でＶＦＳＨＴＡＤＲＳ＝ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ００＋３０の＋３０という数値は同様にＦ８からＦ２．８になったときシャッタ速度が３段階速くなるために付加したものである。
【００２１】
このようにＶＦ時のシャッタ速度と絞りを求めた後は、ＡＥＬＳＷ２１が操作されてロック状態になっているか否かを判定する（Ｓ００７）。ロック状態になっていない場合にはつぎにレリーズＯＮか否かを判定する（Ｓ０１７）。いまだレリーズされていない場合にはＳ００２に戻り上記の動作を繰り返す。
このように制御部１７によりＶＦ用の露出演算が行われて絞りとシャッタ速度が決定され、このときの露出演算結果が電子ビューファインダ２０の表示に反映される。
一方、レリーズＯＮの場合には撮影動作に移行し、Ｓ０１８の記録露出演算に移行する。
【００２２】
上記Ｓ００７において、ＡＥＬＳＷ２１がロックＯＮの場合には、ＡＥＬ処理を施す。ＡＥＬでのシャッタアドレスおよび絞りはＶＦ時のシャッタアドレスおよび絞りとなる（Ｓ００８）。
Ｓ００９において、ＥＸＰ０＝ＥＸＰＶＦ，ＥＸＰ１＝ＥＸＰＶＦは現在のＶＦの露出値を示すもので、このステップではＥＸＰ０，ＥＸＰ１として別々に同じデータを２つ保存する。つぎに蓄積，転送処理を行い（Ｓ０１０，Ｓ０１１）を行い、Ｓ０１２において、露出補正値を加味する処理を行う。式（３）にその処理の内容を示す。
ΔＳＨＴＡＤＲＳ＝ＥＸＰＶＦ−ＥＸＰ０・・・（３）
式（３）において、ＥＸＰＶＦは露出補正した場合には、その露出補正したＥＸＰＶＦの値である。したがって、ΔＳＨＴＡＤＲＳは露出補正した場合にはそのＥＸＰＶＦから上記保存されたＥＸＰ０を引いた値の差分のシャッタ速度を示す数値（表２のΔＳＨＴＡＤＲＳの値）が算出される。
【００２３】
つぎにＳ０１３では、算出されたΔＳＨＴＡＤＲＳよりＶＦＳＨＴＡＤＲＳとＶＦＩＲＩＳが演算される。
例えばＡＥロック時にＦ２．８でシャッタ速度１／６０であるとし、露出補正が＋１．０なされたすると、表１より目標値は２．００Ａであり、表２よりΔＳＨＴＡＤＲＳは、＋１０となる。式（２）と表３（ｂ）よりＶＦＳＨＴＡＤＲＳ００は１００となる。表３（ａ）で上記１００の条件に対応する処理はＶＦＳＨＴＡＤＲＳ＝ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ００であり、前回のシャッタ速度と変わらない。このＥＸＰＶＦは露出補正値のＥＸＰ０として保存される（Ｓ０１４）。
【００２４】
ついで、レリーズがＯＮしたか否かを判定する（Ｓ０１５）。レリーズがＯＮしていない場合はＳ０１０〜Ｓ０１４を繰り返すこととなる。レリーズがＯＮした場合には式（４）の処理を行って最新のＶＦ時のシャッタ速度を算出する。
ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ＝ＶＦＳＨＴＡＤＲＳ−（ＥＸＰＶＦ−ＥＸＰ１）・・・（４）
最新のＶＦ時のシャッタ速度は、前回Ｓ０１０〜Ｓ０１３で算出したＥＸＰＶＦとＡＥロック時に保存した値（ＥＸＰ１）との差分のシャッタ速度を、ＡＥロックときのシャッタ速度から引いた値となる。
【００２５】
このようにＳ０１７またはＳ０１５でレリーズＯＮした場合にはつぎに記録露出演算が行われる（Ｓ０１８）。
記録露出演算は、レリーズＯＮされたタイミングのＶＦＳＨＴＡＤＲＳとＶＦＩＲＩＳから表４（ａ）よりＲＥＣＳＨＴＡＤＲＳ００が算出される。
【表４】

【００２６】
表４（ａ）はＦ２．８かＦ８のいずれかに設定される場合であるので、ＶＦ
ＩＲＩＳがＦ２．８の場合にはＲＥＣＳＨＴＡＤＲＳ００はＶＦＳＨＴ
ＡＤＲＳとなる。Ｆ８の場合にはＶＦＳＨＴＡＤＲＳに３ステップ分シャッタ速度を速くする。
そして、表４（ｂ）においてＲＥＣＳＨＴＡＤＲＳ００の条件により、Ｆ２．８かＦ８が選択され、ＲＥＣＳＨＴＡＤＲＳが決定される。Ｆ２．８の場合には、ＲＥＣＳＨＴＡＤＲＳ００がそのまま記録時のシャッタ速度となる。Ｆ８の場合にはＲＥＣＳＨＴＡＤＲＳ００から３０を引いた値が記録時のシャッタ速度となる。
【００２７】
制御部１７は上記演算結果に基づき絞りモータ制御部１４，絞り駆動モータ１５を制御して絞り３を駆動する。そして、タイミングジェネレータ１３から算出したシャッタ速度対応のタイミング信号をＣＣＤ４に送り、被写体像を蓄積し記録制御を行う（Ｓ０２０）。記録制御が終了すると、Ｓ００１の初期測光に戻る。
以上の実施の形態は露出補正設定値として０．５ＥＶステップで変える場合を示したが、他のステップで変える場合も同様に適用できる。例えば、０．２５ＥＶや０．５ＥＶ，１．０ＥＶなどのステップである。また、露光条件としてシャッタ速度と絞りを変える例について説明したが、露光条件はシャッタ速度，絞りに加えて増幅度を増減させてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明したように従来はフィードバック制御方式による露出制御システムを備えたディジタルカメラではＡＥロック後は露出補正することを禁止するか、またはＡＥロックを解除した後に露出補正を可能とし再度ＡＥロックを掛けなければならなかったが、本発明によれば、ＡＥＬをかけた状態でも露出補正設定が可能であり、この露出補正設定をＡＥロックされたＶＦ表示に反映させることができ、露出補正に関する使い勝手を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による露出制御システムを適用したディジタルカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明による露出制御システムの回路の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】ＶＦ時の露出制御特性を示す図である。
【図４】撮影時の露出制御特性を示す図である。
【図５】本発明の具体的な動作例を説明するための図である。
【図６】本発明による露出制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１被写体光
２レンズ
３絞り
４ＣＣＤ（固体撮像素子）
５ＣＤＳ（相関２重サンプリング回路）
６ＡＭＰ（増幅器）
７クランプ回路
８ＡＤ変換器
９信号処理部
１０ＳＤＲＡＭ（メモリ）
１１測光データ
１２露出演算部
１３タイミングジェネレータ
１４絞りモータ制御部
１５絞り駆動モータ
１７制御部
１８レリーズＳＷ
１９ＶＥＮＣモジュール（メモリデータを表示データに変換するモジュール）
２０ＶＦ（電子ビューファインダ）
２１ＡＥＬＳＷ（ＡＥロックボタン）
２２露出補正設定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exposure control system for a digital camera.
The “digital camera” used in the present invention is a camera device having a function of capturing an optical image with an image pickup device, converting the image into digital data, and processing it, for example, “digital still camera”, “digital video camera” And “digital camera function unit attached to or built in portable communication device, portable information terminal, etc.”.
[0002]
[Prior art]
A camera that starts AF control by half-pressing the release button generally performs AF control and then simultaneously performs AE lock. That is, the shutter speed and the aperture value are fixed when the release button is half-pressed.
In addition, in some types of cameras that include an AF lock button separately, AF lock is performed by pressing the AF lock button, and at the same time, AE lock is performed. In the former case, once the release button is released, the AF value is canceled and AF control can be performed again. In the latter case, once the AF and AE locks are turned on, the lock state continues even if the AF (AE) lock button is released.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the digital camera using the feedback type automatic exposure control system, when exposure correction is performed, the target value of exposure control is shifted, control is performed by feedback, and the driving operation is repeated until the target value is reached. (Viewfinder) can be reflected in the display.
When shooting with the AE lock as described above, the exposure correction control cannot be performed after the AE lock in the exposure control based on the feedback. For this reason, when AE is locked, the subsequent exposure correction setting is prohibited, or the AE lock is released when the exposure correction setting is changed.
However, in both methods, it is impossible to select a desired exposure condition by finely adjusting the exposure condition while confirming with VF by exposure correction setting after AE lock.
[0004]
In a silver halide camera or a single-lens reflex digital camera that calculates an exposure value using a photometric sensor, it is not necessary to make the VF display correspond to the brightness of the subject that changes from moment to moment. Even after that, there is no problem like the above-mentioned digital camera.
The object of the present invention is to enable the exposure correction setting even when the AEL is applied by the AE lock button or the like provided separately from the release button and reflect the exposure correction setting on the AE-locked VF display as described above. It is an object of the present invention to provide an exposure control system for a digital camera that solves the problem.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an exposure control system for a digital camera according to the present invention includes an image sensor that receives a luminous flux of a subject image and converts it into an electrical signal corresponding to the amount of incident light, and converts an electrical signal from the image sensor into digital data. The exposure control means for controlling charge accumulation in the image sensor, and the control of the exposure control means using the digital data so that the digital data corresponding to the next incident light quantity becomes a predetermined target value. In an exposure control system for a digital camera having a calculation means for calculating conditions, a means for setting an exposure correction value, and an AE lock setting means for fixing exposure conditions at the time of shooting, exposure condition 1 at the time of shooting is: Calculate the difference between the exposure correction value 1 at the time of shooting and the exposure correction value 2 at the time of AE lock , and add the calculated difference to the exposure condition 2 at the time of AE lock. It is comprised so that it may calculate.
The present invention has an electronic viewfinder that repeatedly displays the subject image exposed on the image sensor in the above configuration. During AE lock, exposure and display are repeated under the exposure conditions for the electronic viewfinder determined at the time of AE lock. When the exposure correction value is changed, the exposure condition for the electronic viewfinder is shifted by the difference between the exposure correction value before the change and the exposure correction value after the change.
That is, according to the present invention, when the release is ON, the exposure value at the time of recording is calculated by shifting the photometric value by the difference between the exposure correction value stored when the AE is locked and the exposure correction value when the release is ON. When the exposure correction setting changes during the AE lock, a difference from the stored exposure correction value is calculated, and the exposure condition is shifted by the difference to be reflected in the VF display.
The exposure condition is set according to the shutter speed, aperture, or amplification degree.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a digital camera to which an exposure control system according to the present invention is applied. This figure displays the operation part of the part relevant to this invention.
A release SW 18 and an AE lock button 21 are installed on the upper surface of the digital camera 24. An electronic viewfinder 20 such as an LCD is disposed on the left side of the back center, and various setting SWs 23 for correcting exposure values are provided near the center. The various setting SWs 23 include a center determination button 25 and up / down / left /

right selection buttons

23a, 23b, 23c and 23d.
[0007]
Shooting is enabled by switching a mode switching lever (not shown) to the shooting mode, and a menu icon is displayed on the electronic viewfinder 20 by pressing a menu button (not shown). On this screen, exposure correction is selected with the left and

right selection buttons

23a, 23b, and is confirmed with the decision button 25. A specific exposure correction value can be selected by the upper and

lower selection buttons

23c and 23d, and can be determined by the decision button 25. The exposure correction value can be selected at intervals of 0.5, for example, 0, ± 0.5, ± 1.0.
[0008]
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of an exposure control system for a digital camera according to the present invention. This figure shows only the circuits and operation units that are directly related to the present invention. The circuit portion related to AF control, the release SW, AEL SW, the operation portion other than the exposure correction setting means, and the circuit portion that is operated by other operation units. Etc. are omitted. Further, the signal lines between the respective circuits are obtained by extracting only signals related to the present invention.
Light 1 from a subject (not shown) is imaged on a CCD 4 that is a solid-state imaging device via a lens 2 and a diaphragm 3. The CCD 4 scans the incident subject light according to the timing signal from the timing generator 13 and accumulates one screen light image (light image scanned in one vertical scanning period V) as an electric signal, and then accumulates one screen. The image signal is transferred. The CCD 4 repeats the above operation according to the timing signal from the timing generator 13.
[0009]
The image signal sent from the CCD 4 is sampled by the correlated double sampling circuit 5 and then amplified by the AMP 6.
The DSCP 16 is clamped by the clamp circuit 7 and then converted into a digital signal by the AD converter 8. In the signal processing unit 9, the image signal is processed into a predetermined format and temporarily stored in the SDRAM 10. Photometric data 11 is extracted from the image signal and sent to the control unit 17 which also serves as an exposure control means.
The control unit 17 calculates the LV value by the exposure calculation unit 12 regarding the photometric data. Based on the calculated LV value, the control unit 17 obtains a shutter speed and an aperture value according to predetermined exposure control characteristics in order to display a subject image on the electronic viewfinder 20.
[0010]
The control unit 17 controls the aperture motor control unit 14 based on the aperture value, and drives the aperture drive motor 15 to set the aperture 3. Further, the timing generator 13 is driven based on the determined shutter speed. The timing generator 13 sends a timing signal corresponding to the determined shutter speed to the CCD 4, and the image data transferred from the CCD 4 is processed into a predetermined format, and the exposure control characteristic is given to the electronic viewfinder 20 via the VENC module 19. Display based on.
The VENC module 19 converts the image data processed by the signal processing unit 9 into display data. This VENC module has a function of converting an image into a display data format compatible with the electronic viewfinder 20 and converting the data into display data even when, for example, several remaining data are displayed on the screen. In addition, it has a function of converting into an NTSC signal or another signal format, and for example, when it is necessary to display on a video screen, it can be converted into a video output. Furthermore, it can be converted into a format corresponding to the type of electronic viewfinder.
[0011]
When the exposure value is corrected by the exposure correction setting means 22 (exposure correction setting function unit of various setting SWs 23), the control unit 17 calculates a target value of the exposure value and calculates a difference of the current exposure value with respect to the target value. Then, an exposure calculation for VF is performed to obtain a shutter speed and an aperture value. This operation is repeated until the release 18 is turned on. When the AE lock is applied by the AEL SW 21 during this repeated operation, the control unit 17 performs the AEL process, stores the exposure correction value at this time, performs the accumulation and transfer process of the CCD 4, and performs the exposure correction after the AE lock. Is performed, exposure compensation is taken into account, and VF exposure calculation is performed to determine the shutter speed and aperture. Even in the AE lock state, the above operation is repeated until the release 18 is turned on.
When the release SW 18 is turned on, the latest VF exposure value is used as a recording exposure value, and the process proceeds to the photographing operation.
[0012]
FIG. 3 is a diagram showing exposure control characteristics during VF, and FIG. 4 is a diagram showing exposure control characteristics during shooting. In this example, two aperture values are set to one of F2.8 and F8.
In viewfinder exposure control characteristics, the aperture value is set to F2.8 up to LV13, and the shutter speed changes to 1/2000 seconds. In LV11 or higher, the aperture is F8, and the shutter speed changes from 1/30 seconds to 1/2000 seconds. When the LV value is increased or decreased in LV11 to LV13, immediately after the F8 is changed to F2.8, the LV value is slightly increased so that it does not return to F8 immediately. Immediately after changing from F8 to F8, a hysteresis characteristic is provided so that the LV value is slightly reduced and does not immediately return to F2.8.
As for the exposure control characteristics during shooting (recording), the aperture value is set to F2.8 up to LV12, and the shutter speed changes to 1/500 seconds. From LV12 to LV17, the aperture is F8, and the shutter speed changes from 1/60 seconds to 1/2000 seconds.
[0013]
FIG. 5 is a diagram for explaining a specific operation example of the present invention.
FIG. 5A is a diagram for explaining the outline of the operation from steps 001 to S020 of FIG. 6 (to be described later), which will be described later. It is.
For example, it is assumed that the exposure condition at the AE lock is an aperture value of 2.8, the shutter speed is 1/125 seconds, and the exposure correction value +0.5 EV is set after the AE lock. Since the exposure correction value at the time of AE lock is 0 EV and then becomes +0.5 EV, the difference is +0.5 EV, and the exposure condition at the time of shooting takes the difference Δ0.5 EV into consideration and the shutter speed is 1 / EV. The shooting time is changed from 125 seconds to 1/60 seconds.
[0014]
FIG. 5B illustrates the outline of operations from S008 to S016 in FIG. 6 which will be described later, and shows the operation after AE lock from VF display.
Assuming that the exposure condition at the time of AE lock is an exposure correction value of +0.5, a shutter speed of 1/60 seconds, and an aperture of 2.8, the VF display is repeated under the above exposure condition unless the exposure value is changed. For example, if the exposure correction value is set to -0.5, the difference is -1.0, so the shutter speed is set from 1/60 seconds to 1/125 seconds, and VF display is performed.
[0015]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the exposure control system according to the present invention.
The system is activated by a predetermined operation such as power-on of the digital camera, and initial photometry is performed (S001).
The light 1 from the subject is picked up by the CCD 4, and charge accumulation control is performed under the control of the timing generator 13 (S002). One screen is scanned in one vertical scanning period, and charge is accumulated. Next, the accumulated data is sampled by the correlated double sampling circuit 5, amplified by the AMP 6, subjected to predetermined processing by the signal processing unit 9, and then temporarily stored in the SDRAM 10 (S003). This data transfer is performed in one vertical scanning period. Further, the read photometric data is extracted and stored in the data buffer. This buffering operation also takes one vertical scanning period.
[0016]
The control unit 17 performs target value calculation, difference calculation, VF exposure calculation, each determination, and recording exposure calculation in the following steps.
In S004, if the exposure value is corrected by the exposure correction setting means 22, EXP is used. Calculation is performed so that VF becomes a target value. Table 1 shows the calculation contents in that case, that is, the exposure correction value set value (EV), EXP. The numerical example showing the relationship between VF and a target value is shown.
[Table 1]

EXP The value of VF is indicated by a value obtained by multiplying the numerical value of the exposure correction value by 10 times. The numerical value of the target value is set to A without correction, and every time the exposure correction value increases by +1.0 EV to this value A. The value is multiplied by 2 times and multiplied by 0.5 times for every 1.0 EV decrease.
For example, if there is no exposure compensation (± 0 EV), EXP VF is 0 and the target value is 1.00A. When the exposure correction is +1.0 EV, EXPVF is +10, and the target value is 2.00 A.
[0017]
Next, the difference ΔSHT between the photometric value and the target value ADRS is calculated (S005). Table 2 shows ΔSHT for photometric values. The correspondence of ADRS is shown.
[Table 2]

For example, if the photometric value is 1.00 A, as shown in the bottom row of the left column of Table 2, ΔSHT Since ADRS is 0, the target value and the photometric value are the same. Further, when the photometric value is 0.5 A, as shown in the 11th line of the left column, ΔSHT ADRS is -10. This indicates that the difference is negative by one stage.
ΔSHT determined in Table 2 The target value can be shifted by calculating the difference from the exposure value at VF using the equation (1) from ADRS.
ΔSHT ADRS = ΔSHT ADRS-EXP VF (1)
[0018]
Next, exposure calculation for VF is performed, and shutter speed VF for VF SHT ADRS and aperture VF IRIS is obtained (S006).
First, using the formula (2), the previous shutter address VF SHT ΔSHT calculated by ADRS and S005 Current shutter address VF from ADRS SHT
Find ADRS00.
VF SHT ADRS00
= VF SHT ADRS n-1 + ΔSHT ADRS (2)
However, VF SHT ADRS n-1: Previous VF SHT ADRS
VF obtained in this way SHT The next exposure shutter address (VF) from ADRS00 according to Table 3 (a) SHT ADRS) and aperture value (VF) IRIS).
[0019]
[Table 3]

[0020]
Table 3 (a) shows an example using two aperture values F2.8 and F8. VF SHT Processing is performed depending on which condition ADRS00 matches.
For example, when the previous aperture is F2.8, VF SHT Assuming that ADRS00 is 130 (1/1000 second), referring to FIG. 3, it is F8, and the shutter address is VF. SHT ADRS = VF SHT It becomes 130-30 from ADRS00-30 and becomes 100. This is 1/125 seconds from Table 3 (b). The numerical value of −30 is added because the shutter speed is lowered by three stages when the frequency is changed from F2.8 to F8 as shown in FIG.
In the processing column of Table 3 (a), VF SHT ADRS = VF SHT Similarly, the numerical value +30 of ADRS00 + 30 is added to increase the shutter speed by three steps when F8 changes to F2.8.
[0021]
After obtaining the shutter speed and aperture during VF in this way, it is determined whether or not the AEL SW 21 has been operated and is in a locked state (S007). If it is not locked, it is next determined whether or not the release is ON (S017). If not yet released, the process returns to S002 and the above operation is repeated.
Thus, the control unit 17 performs the VF exposure calculation to determine the aperture and the shutter speed, and the exposure calculation result at this time is reflected on the display of the electronic viewfinder 20.
On the other hand, when the release is ON, the process shifts to a shooting operation and shifts to the recording exposure calculation of S018.
[0022]
In S007, when the AEL SW 21 is locked ON, AEL processing is performed. The shutter address and aperture in AEL are the shutter address and aperture in VF (S008).
In S009, EXP0 = EXP VF, EXP1 = EXP VF indicates the exposure value of the current VF. In this step, two identical data are separately stored as EXP0 and EXP1. Next, accumulation and transfer processes are performed (S010, S011), and in S012, a process for adding exposure correction values is performed. The contents of the processing are shown in Expression (3).
ΔSHT ADRS = EXP VF-EXP0 (3)
In Expression (3), EXP If VF is exposure-corrected, the exposure-corrected EXP This is the value of VF. Therefore, ΔSHT If ADRS is corrected for exposure, its EXP A numerical value (ΔSHT in Table 2) indicating the shutter speed as the difference between the value obtained by subtracting the stored EXP0 from VF. ADRS value) is calculated.
[0023]
Next, in S013, the calculated ΔSHT VF from ADRS SHT ADRS and VF IRIS is computed.
For example, when F is 2.8 and the shutter speed is 1/60 at the time of AE lock, and the exposure correction is +1.0, the target value is 2.00 A from Table 1, and ΔSHT is from Table 2. ADRS is +10. From equation (2) and Table 3 (b), VF SHT ADRS00 is 100. The processing corresponding to the above 100 conditions in Table 3 (a) is VF. SHT ADRS = VF SHT ADRS00, which is the same as the previous shutter speed. This EXP VF is stored as EXP0 as an exposure correction value (S014).
[0024]
Next, it is determined whether or not the release is turned on (S015). If the release is not ON, S010 to S014 are repeated. When the release is turned on, the processing of equation (4) is performed to calculate the latest VF shutter speed.
VF SHT ADRS = VF SHT ADRS- (EXP VF-EXP1) (4)
The shutter speed at the latest VF is a value obtained by subtracting the shutter speed at the difference between EXPVF calculated at S010 to S013 and the value saved at the time of AE lock (EXP1) from the shutter speed at the time of AE lock.
[0025]
As described above, when the release is turned on in S017 or S015, the recording exposure calculation is performed (S018).
The recording exposure calculation is VF when the release is turned on. SHT ADRS and VF REC from Table 4 (a) from IRIS SHT ADRS00 is calculated.
[Table 4]

[0026]
Since Table 4 (a) is set to either F2.8 or F8, VF
REC when IRIS is F2.8 SHT ADRS00 is VF SHT
ADRS. In the case of F8, VF SHT Increase the shutter speed for ADRS by 3 steps.
And in Table 4 (b), REC SHT Depending on the condition of ADRS00, F2.8 or F8 is selected and REC SHT ADRS is determined. In the case of F2.8, REC SHT ADRS00 becomes the shutter speed during recording as it is. In the case of F8, REC SHT A value obtained by subtracting 30 from ADRS00 is a shutter speed at the time of recording.
[0027]
The control unit 17 controls the aperture motor control unit 14 and the aperture drive motor 15 based on the calculation result to drive the aperture 3. Then, a timing signal corresponding to the shutter speed calculated from the timing generator 13 is sent to the CCD 4 to accumulate the subject image and perform recording control (S020). When the recording control is completed, the process returns to the initial photometry at S001.
Although the above embodiment shows the case where the exposure correction setting value is changed in 0.5 EV steps, it can be similarly applied to the case where it is changed in other steps. For example, the steps are 0.25 EV, 0.5 EV, 1.0 EV, and the like. Further, although an example in which the shutter speed and the aperture are changed as the exposure condition has been described, the amplification condition may be increased or decreased in addition to the shutter speed and the aperture.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, in a conventional digital camera equipped with an exposure control system using a feedback control system, it is prohibited to perform exposure correction after AE lock, or exposure correction can be performed after AE lock is released, and AE lock is performed again. However, according to the present invention, exposure correction can be set even when AEL is applied, and this exposure correction can be reflected in the AE-locked VF display. Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a digital camera to which an exposure control system according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a circuit of an exposure control system according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing exposure control characteristics during VF.
FIG. 4 is a diagram illustrating exposure control characteristics during shooting.
FIG. 5 is a diagram for explaining a specific operation example of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the exposure control system according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Subject light 2 Lens 3 Aperture 4 CCD (Solid-state imaging device)
5 CDS (correlated double sampling circuit)
6 AMP (Amplifier)
7 Clamp Circuit 8 AD Converter 9 Signal Processing Unit 10 SDRAM (Memory)
11 Photometric data 12 Exposure calculation unit 13 Timing generator 14 Aperture motor control unit 15 Aperture drive motor 17 Control unit 18 Release SW
19 VENC module (module that converts memory data into display data)
20 VF (electronic viewfinder)
21 AEL SW (AE lock button)
22 Exposure compensation setting means

Claims

被写体像の光束を受光し入射光量に応じた電気信号に変換する撮像素子と、撮像素子からの電気信号をディジタルデータに変換する変換手段と、撮像素子における電荷蓄積を制御する露光制御手段と、前記ディジタルデータを用いて、次回の入射光量に応じたディジタルデータが所定の目標値になるように、前記露光制御手段の制御条件を演算する演算手段と、露出補正値を設定する手段と、撮影時の露光条件を固定するためのＡＥロック設定手段とを有するディジタルカメラの露出制御システムにおいて、
撮影時の露光条件１は、撮影時の露出補正値１とＡＥロック時の露出補正値２との差を算出し、ＡＥロック時の露光条件２に前記算出した差を加味して演算することを特徴とするディジタルカメラの露出制御システム。An image sensor that receives a luminous flux of a subject image and converts it into an electrical signal corresponding to the amount of incident light; a converter that converts an electrical signal from the image sensor into digital data; an exposure controller that controls charge accumulation in the image sensor; Using the digital data, a calculation means for calculating the control condition of the exposure control means, a means for setting an exposure correction value, and a photographing so that the digital data corresponding to the next incident light amount becomes a predetermined target value. In an exposure control system for a digital camera having AE lock setting means for fixing exposure conditions at the time,
The exposure condition 1 at the time of shooting is calculated by calculating the difference between the exposure correction value 1 at the time of shooting and the exposure correction value 2 at the time of AE lock , and adding the calculated difference to the exposure condition 2 at the time of AE lock. An exposure control system for digital cameras.

撮像素子に露光した被写体像を繰り返し表示する電子ビューファインダを有し、
ＡＥロック中は、ＡＥロック時に決定した電子ビューファインダ用の露光条件で露光および表示を繰り返し、
ＡＥロック中に露出補正値を変更された場合は、変更前の露出補正値と変更後の露出補正値との差だけ前記電子ビューファインダ用の露光条件をシフトさせることを特徴とする請求項１記載のディジタルカメラの露出制御システム。It has an electronic viewfinder that repeatedly displays the subject image exposed on the image sensor,
During AE lock, exposure and display are repeated under the exposure conditions for the electronic viewfinder determined at the time of AE lock.
2. The exposure condition for the electronic viewfinder is shifted by a difference between an exposure correction value before the change and an exposure correction value after the change when the exposure correction value is changed during AE lock. An exposure control system for a digital camera as described.

前記露光条件は、シャッタ速度，絞りまたは増幅度で設定されることを特徴とする請求項１または２記載のディジタルカメラの露出制御システム。 3. The exposure control system for a digital camera according to claim 1, wherein the exposure condition is set by a shutter speed, an aperture, or an amplification degree.