JP2001222039A

JP2001222039A - 撮像装置、その制御方法、及び記憶媒体

Info

Publication number: JP2001222039A
Application number: JP2000033920A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawahara; 英夫河原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影者のＮＤフィルタの管理負担を軽減する
と共に、撮像画の高品質を実現可能とする撮像装置を提
供する。【解決手段】撮像光学系に配され、その光路内に出し
入れが可能なＮＤフィルタ１５１と、前記撮像光学系の
光軸上に配された絞り１５２と、前記絞り１５２を介し
て前記撮像光学系の焦点位置に配された光電変換素子で
ある撮像素子１６１と、前記撮像素子１６１より得られ
る電気信号を処理する信号処理回路１６２とを備えた撮
像装置において、前記信号処理回路１６２より得られた
輝度信号に基づいて、前記ＮＤフィルタ１５１の光路へ
の出し入れ動作、前記絞りの絞り値、及び前記撮像素子
の駆動タイミングの制御を行う露出演算処理装置２０４
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光路中に出し入れ
が可能なＮＤフィルタ等のフィルタ手段を備えるビデオ
カメラなどの撮像装置、その制御方法、及び記憶媒体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の撮像装置において
は、適正な露出を得るべく、光学系に配置された絞り
や、撮像面上の露光時間等を制御するシャッタなどの手
段により露出制御が行われてきた。しかし、例えばビデ
オカメラなどの個体撮像素子を用いた撮像装置にあって
は、近年ＣＣＤ（電荷結合素子）などに代表される撮像
素子の小型化、高画素化に伴い、絞りが絞り込まれた条
件にて生ずる光の回折の悪影響で光学的な解像力の低下
が問題になっている。

【０００３】この問題を解決するために、光路中に出し
入れが可能なＮＤフィルタを備えるビデオカメラが提案
されている。ＮＤフィルタを備える撮像装置の従来技術
に於ける代表的な露出制御について図１４を用いて説明
する。

【０００４】同図において、符号１５０、１５３及び１
５４は、それぞれ前面固定レンズ、ズームレンズ、及び
フォーカスレンズであり、被写体像を撮像面上に結像す
るための撮像光学系を構成する。

【０００５】１５１はＮＤフィルタであり、例えば透過
する可視光量を波長によらず均一に１／４あるいは１／
８等に減衰させる。１５２は、撮像光学系１５０及び１
５３の間に置かれた絞りであり、一般にアフォーカル
（平行光）領域に設けられている。

【０００６】１６１は、結像した光量を電気あるいは電
荷量に変換する光電変換素子であり、例えばＣＣＤ等の
撮像素子である。１６２はカメラ信号処理回路であり、
ＣＣＤ１６１より得られた電気量に基づき、撮像された
信号を例えばＮＴＳＣ規格などに代表される標準的な映
像信号に変換する回路である。１６３は記録手段であ
り、前記カメラ信号処理回路１６２で信号処理された映
像信号を記録するテープレコーダになどである。

【０００７】２０１は検波回路であり、前記カメラ信号
処理回路１６２より信号処理された映像信号の輝度成分
を、例えば積分処理などの検波処理を施し露出制御に用
いる検波信号を発生させる回路である。２０２は、露出
制御の基準となる所定の露出基準値であり、電圧あるい
は電荷発生手段である。２０３は比較回路であり、前記
検波信号と露出基準値２０２とを比較しその大小に応じ
た露出誤差信号を出力する。２０４は露出演算処理装置
であり、比較回路２０３より得られる露出誤差信号に基
づき、絞り１５２の絞り値（開口面積）とＣＣＤ１６１
の露光時間を制御する。なお、上記２０１〜２０４まで
を含め露出制御回路２００とする。

【０００８】２１１は露光時間制御回路であり、例えば
本従来例に示すＣＣＤの場合には、その読み出しタイミ
ングを制御することにより、露光時間を可変にする動作
が可能である。この露光時間の制御動作を、露出演算処
理装置２０４にて決定する露光時間となるように制御す
る。

【０００９】２１２は絞り制御回路であり、露出演算処
理装置２０４にて決定された絞り量になるように絞り１
５２を制御する。２１３はＮＤフィルタ制御回路であ
り、ＮＤフィルタ１５１を光路に出し入れする制御を行
う。２１４はスイッチ２１４であり、ＮＤフィルタ１５
１を撮影者が出し入れするときに切り替えるものであ
る。

【００１０】次に、露出制御動作について説明する。

【００１１】光学系より入射した光は、絞り１５２にて
光量を制限され、ＣＣＤ１６１に結像する。ＣＣＤ１６
１により光電変換された撮像信号は、信号処理回路１６
２により映像信号に変換され、テープレコーダ１６３等
により記録される。また、信号処理回路１６２により得
られる輝度信号は、検波回路２０１に入力され、例えば
積分処理などを施すことにより、撮像画における平均輝
度レベルを算出する。求められた平均輝度レベルと露出
基準値２０２とを比較回路２０３にて比較し、輝度レベ
ル＜露出基準値の場合には絞りを開くあるいは露光時間
を長くし、輝度レベル＞露出基準値の場合には絞りを閉
じるあるいは露光時間を短くする、といった制御を露出
演算処理装置２０４の処理結果に基づき行う。

【００１２】ここで、露出演算処理装置２０４の動作の
詳細について、図１５及び図１６を用いて説明する。

【００１３】図１５は、被写体の明るさと絞り値及び撮
像素子との関係を示すグラフであり、横軸に被写体の明
るさを表す被写体照度をとり、左の縦軸が絞り値を示
し、右側の縦軸が撮像素子の露光時間を示す。被写体が
暗い状態（横軸左）から明るい状態（横軸右）に徐々に
変化した場合を例にとって説明する。

【００１４】まず、絞り値の変化３１がＦ１．４（開
放）、且つ露光時間の変化３２が１／６０秒の状態より
被写体照度に応じて絞りが徐々に絞られていく。

【００１５】被写体照度が増加し、絞りがＦ５．６をと
ると、先に述べたように光学的な回折の影響を軽減する
目的で、絞りの動作を固定させ、露光時間の制御を行
う。

【００１６】本従来例のように撮像素子がＣＣＤの場合
には、露光時間の制御は露光時間中に蓄積された電荷を
所定のタイミングにクリアする、いわゆる電子シャッタ
動作を行えばよく、例えば、露光時間が１／６０秒（Ｎ
ＴＳＣ）の通常動作が行われている場合には、その露光
時間の１／２が完了したタイミングで電荷のクリアを行
うことにより、露光時間を１／１２０秒に短縮すること
ができる。この露光時間の制御を図１５に示すように被
写体照度に応じて１／６０秒より１／１０００秒まで可
変させることにより、被写体の明るさに応じた露出制御
が可能である。

【００１７】さらに、電子シャッタの露光時間が１／１
０００秒に達すると、絞り１５２が再び制御され露出の
制御がなされる。これは、電子シャッタが高速になるに
つれ被写体の連続的な動きが失われていくために動画と
しての品位を損ねる恐れがあるためである。この動作を
図１６のフローチャートを用いて説明する。

【００１８】図１６は、従来の露出演算処理装置の動作
を説明するフローチャートであり、所定のタイミングに
て繰り返し行われるものである。

【００１９】まず、ステップＳ７２では、検波された輝
度レベルと露出基準値２０２とを比較し、輝度レベル＞
露出基準値の場合には明るいと判断してステップＳ７３
へ進み、輝度レベル＜露出基準値の場合には暗いと判断
してステップＳ７７へ進む。また、輝度レベル＝露出基
準値の場合には適正と判断して処理を終了する。

【００２０】ステップＳ７３では、現在の絞り値により
次の判断を行う。絞り値＞Ｆ５．６及び絞り値＜Ｆ５．
６の場合には、絞りによる露出制御範囲としてステップ
Ｓ７６へ進み、絞り値＝Ｆ５．６の場合には、電子シャ
ッタよる露出制御範囲としステップＳ７４へ進む。

【００２１】ステップＳ７４では、現在の露光時間がそ
の露出制御範囲（１／６０秒〜１／１０００秒）内であ
ればステップＳ７５へ進み、露出制御範囲外の場合はス
テップＳ７６へ進む。ステップＳ７５では、露光時間を
短くし、露出レベルを下げる。ステップＳ７６では、絞
り１５２を絞る方向に駆動し、露出レベルを下げる。

【００２２】ステップＳ７７では、現在の絞り１５２の
絞り値により次の判断を行う。絞り値＞Ｆ５．６の場合
には、絞り１５２による露出制御範囲としステップＳ８
０へ進み、絞り値＜Ｆ５．６の場合には、絞り１５２に
よる露出制御範囲として、ステップＳ８０へ進む。ま
た、絞り値＝Ｆ５．６の場合には、電子シャッタによる
露出制御範囲として、ステップＳ７８へ進む。

【００２３】ステップＳ７８では、現在の露光時間がそ
の露出制御範囲（１／６０秒〜１／１０００秒）内であ
ればステップＳ７９へ進み、露出制御範囲外の場合に
は、ステップＳ７６へ進む。ステップＳ７９では、露光
時間を長くし、露出レベルを上げる。ステップＳ８０で
は、絞りを開く方向に駆動し、露出レベルを上げる。そ
して、処理を終了する。

【００２４】以上の作用により適正な露光制御が可能と
なる。

【００２５】次に、撮影者がスイッチ２１４を切り替え
ることにより、ＮＤフィルタ１５１を光路中に出し入れ
した場合の制御状態を図１７に示す。

【００２６】同図中の符号３３に示すＮＤ出し入れの被
写体照度のポイントにおいて、撮影者がスイッチ２１４
を制御することにより、ＮＤフィルタ１５１が光路に出
し入れされた場合を想定して説明する。

【００２７】ＣＣＤ１６１は、ＮＤフィルタ１５１の濃
度に応じた輝度変化の影響を受ける。同図に示す例にお
いては、ＮＤフィルタ１５１の濃度を透過率２５％とし
た場合を表現しており、挿入あるいは取り外した場合、
ＮＤフィルタにより輝度変化が生じた分、上記の説明に
記したステップにより、露光時間を４倍（あるいは１／
４）にするための制御がなされる。

【００２８】したがって、同図に示すように同じ被写体
照度においても、ＮＤフィルタ１５１を用いることによ
り、光線の回折で生ずる絞り値を広い範囲で回避するこ
とが可能となる。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例で示す撮像装置の構成では、次のような問題点があ
った。

【００３０】１）撮影者が、被写体の明るさあるいは絞
り量に応じてＮＤフィルタ１５１を出し入れせねばなら
ない負担を強いられる。

【００３１】２）ＮＤフィルタ１５１の出し入れの切り
替え動作を怠った場合には、高照度の被写体を撮影した
時の回折はもとより、ＮＤフィルタ１５１を出し忘れた
際の低照度被写体の露出不足にもつながる。

【００３２】３）ＮＤフィルタ１５１を光路内に挿入あ
るいは取り出したときに、ステップ的な輝度変化を生じ
てしまい、撮像画の品位に悪影響を及ぼしかねない。

【００３３】上記輝度変化の問題に関して、図１８のタ
イミングチャートを用いて詳細に説明する。同図に示す
横軸は時間の流れを表し、縦軸は上から順にそれぞれ、
絞りの値３５、ＣＣＤの露光時間３６、及び信号処理回
路１６２より得られる輝度信号の平均値（＝検波値）３
７の変化をそれぞれ示している。

【００３４】時間０において、紋りはＦ８で、露光時間
は１／１０００秒の値にて適正な露出を得ている。この
状態において、使用者が、被写体の明るさの状態からＮ
Ｄフィルタ１５１を入れようと判断して時間Ｔ１にＮＤ
フィルタ１５１を挿入すると、輝度３７の平均値が時間
Ｔ１のタイミングでレベル低下する。同図には、ＮＤフ
ィルタ１５１の濃度を示す透過率が２５％の場合を想定
した特性が示されており、この輝度変化をきっかけに、
先に説明したような露出制御が行われる。

【００３５】時間Ｔ１より輝度３７の変化をきっかけに
絞り１５２が開く側に制御される。絞りがＦ５．８の値
をとり得た時点Ｔ２で、絞りの駆動が停止する。これは
先に示した動作フローによるものである。さらに、時間
Ｔ２より電子シャッタによる露光時間の制御動作が開始
され、時間Ｔ３までの間に露光時間が１／１０００秒よ
り１／５００秒まで延長される。

【００３６】したがって、Ｔ１にＮＤフィルタ１５１を
挿入してからＴ３までの間（図中の３８）、露出を適正
に戻すための動作が行われ、その間に不適正な露出画が
出力されてしまう。これは、絞りのみ、あるいは電子シ
ャッタの制御のみで行われる露出制御に比べて適正露出
を得るまでの時間が長くなるのが一般である。

【００３７】一方、ＮＤフィルタの光路への出し入れ動
作を、操作者の判断によらず行う制御手法として、例え
ば特開平５−２９２３９２号公報に開示される技術があ
る。この従来技術によれば、光路内の光量を検出する光
量検出手段を備え、この光量検出手段からの出力に応じ
て絞り駆動手段とＮＤフィルタ駆動手段を制御するもの
である。しかし、この従来技術では、光量検出手段を設
けなければならず、装置の小型化及びコスト面で問題が
あった。

【００３８】本発明は上記従来の問題点に鑑み、装置の
小型化及びコスト面で支障を来さずに、撮影者のＮＤフ
ィルタの管理負担を軽減すると共に、撮像画の高品質を
実現可能とする撮像装置等を提供することを目的とす
る。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る撮像装置では、撮像光学
系と、前記撮像光学系に配され、その光路内に出し入れ
が可能なフィルタ手段と、前記撮像光学系の光軸上に配
された絞りと、前記絞りを介して前記撮像光学系の焦点
位置に配された光電変換素子である撮像素子と、前記撮
像素子より得られる電気信号を処理する信号処理回路と
を備えた撮像装置において、前記信号処理回路より得ら
れた輝度信号に基づいて、前記フィルタ手段の光路への
出し入れ動作を制御する制御手段を設けたことを特徴と
する。

【００４０】請求項２記載の発明に係る撮像装置では、
請求項１記載の撮像装置において、前記フィルタ手段
は、透過する可視光量を波長によらず均一に減衰させる
ＮＤフィルタであることを特徴とする。

【００４１】請求項３記載の発明に係る撮像装置では、
請求項１または請求項２記載の撮像装置において、前記
制御手段は、前記信号処理回路より得られた輝度信号に
基づいて、前記フィルタ手段の光路への出し入れ動作、
前記絞りの絞り値、及び前記撮像素子の駆動タイミング
を制御する露出制御手段を有することを特徴とする。

【００４２】請求項４記載の発明に係る撮像装置では、
請求項３記載の撮像装置において、前記露出制御手段
は、前記信号処理回路より得られる輝度信号の単位時間
当たりに生ずる変化量と所定量の基準値とを比較し、そ
の比較結果に基づき、前記ＮＤフィルタの出し入れ動
作、絞り値、及び前記撮像素子の駆動タイミングを制御
することを特徴とする。

【００４３】請求項５記載の発明に係る撮像装置では、
請求項４記載の撮像装置において、前記ＮＤフィルタの
出し入れを警告する警告手段を備え、前記露出制御手段
は、前記撮像素子より得られる輝度信号の単位時間当た
りに生ずる変化量と所定量の基準値とを比較し、その比
較結果に基づき、前記警告手段の警告動作を制御すると
共に、前記フィルタ手段の出し入れ動作、絞り値、及び
前記撮像素子の駆動タイミングを制御することを特徴と
する。

【００４４】請求項６記載の発明に係る撮像装置では、
請求項４記載の撮像装置において、前記ＮＤフィルタの
出し入れを警告する警告手段と、前記ＮＤフィルタの出
し入れ動作を許可するスイッチ手段とを備え、前記露出
制御手段は、前記撮像素子より得られる輝度信号の単位
時間当たりに生ずる変化量と所定量の基準値とを比較
し、その比較結果に基づき前記警告手段により警告を行
い、前記スイッチ手段を操作した場合のみ前記ＮＤフィ
ルタの出し入れ動作を行うことを特徴とする。

【００４５】請求項７記載の発明に係る撮像装置では、
請求項４乃至請求項６記載の撮像装置において、前記撮
像光学系は、焦点距離が可変な光学系であると共に、そ
の焦点距離を検出する手段を備え、前記露出制御手段
は、前記撮像光学系の焦点距離の単位時間当たりの変化
量に応じて、前記所定量の基準値を加減することを特徴
とする。

【００４６】請求項８記載の発明に係る撮像装置では、
請求項４乃至請求項６記載の撮像装置において、前記撮
像光学系は、被写体距離が可変な光学系であると共に、
前記被写体距離を検出する被写体距離検出手段を備え、
前記露出制御手段は、前記被写体距離の単位時間当たり
の変化量に応じて、前記所定量の基準値を加減すること
を特徴とする。

【００４７】請求項９記載の発明に係る撮像装置では、
請求項４乃至請求項６記載の撮像装置において、撮像装
置の揺れ量を検出する揺れ検出手段を備え、前記露出制
御手段は、前記揺れ量に応じて、前記所定量の基準値を
加減することを特徴とする。

【００４８】請求項１０記載の発明に係る撮像装置で
は、請求項４乃至請求項６記載の撮像装置において、前
記信号処理手段より得られる色信号の変化量を検出する
色変化検出手段を備え、前記露出制御手段は、前記色信
号の変化量に応じて、前記所定量の基準値を加減するこ
とを特徴とする。

【００４９】請求項１１記載の発明に係る撮像装置で
は、請求項４乃至請求項６記載の撮像装置において、前
記撮像光学系を通して得られた撮像画を記録する記録手
段を備え、前記露出制御手段は、前記記録手段が記録状
態であるか否かに応じて、前記所定量の基準値を加減す
ることを特徴とする。

【００５０】請求項１２記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、撮像光学系と、前記撮像光学系に配され、
その光路内に出し入れが可能なフィルタ手段と、前記撮
像光学系の光軸上に配された絞りと、前記絞りを介して
前記撮像光学系の焦点位置に配された光電変換素子であ
る撮像素子と、前記撮像素子より得られる電気信号を処
理する信号処理回路とを備えた撮像装置を用い、前記信
号処理回路より輝度信号を取り出し、前記輝度信号に基
づいて、前記フィルタ手段の光路への出し入れ動作を制
御することを特徴とする。

【００５１】請求項１３記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１２記載の撮像装置の制御方法にお
いて、前記フィルタ手段は、透過する可視光量を波長に
よらず均一に減衰させるＮＤフィルタであることを特徴
とする。

【００５２】請求項１４記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１２または請求項１３記載の撮像装
置の制御方法において、前記ＮＤフィルタの光路への出
し入れ動作の制御は、前記信号処理回路より得られた輝
度信号に基づいて、前記ＮＤフィルタの出し入れ動作、
絞り値、及び前記撮像素子の駆動タイミングを制御する
露出制御処理であることを特徴とする。

【００５３】請求項１５記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１４記載の撮像装置の制御方法にお
いて、前記露出制御処理は、前記信号処理回路より得ら
れる輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化量と所定量
の基準値とを比較し、その比較結果に基づき、前記ＮＤ
フィルタの出し入れ動作、絞り値、及び前記撮像素子の
駆動タイミングを制御することを特徴とする。

【００５４】請求項１６記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１５記載の撮像装置の制御方法にお
いて、前記露出制御処理は、前記撮像素子より得られる
輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化量と所定量の基
準値とを比較し、その比較結果に基づき、前記ＮＤフィ
ルタの出し入れを警告する警告手段の動作を制御すると
共に、前記ＮＤフィルタの出し入れ動作、絞り値、及び
前記撮像素子の駆動タイミングを制御することを特徴と
する。

【００５５】請求項１７記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１５記載の撮像装置の制御方法にお
いて、前記露出制御処理は、前記撮像素子より得られる
輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化量と所定量の基
準値とを比較し、その比較結果に基づき前記ＮＤフィル
タの出し入れを警告する警告手段の警告動作を制御し、
前記ＮＤフィルタの出し入れ動作を許可するスイッチ手
段を操作した場合のみ前記ＮＤフィルタの出し入れ動作
を行うことを特徴とする。

【００５６】請求項１８記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１５乃至請求項１７記載の撮像装置
の制御方法において、前記露出制御処理は、前記撮像光
学系の焦点距離の単位時間当たりの変化量に応じて、前
記所定量の基準値を加減することを特徴とする。

【００５７】請求項１９記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１５乃至請求項１７記載の撮像装置
と制御方法において、前記露出制御処理は、前記被写体
距離の単位時間当たりの変化量に応じて、前記所定量の
基準値を加減することを特徴とする。

【００５８】請求項２０記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１５乃至請求項１７記載の撮像装置
を制御方法において、前記露出制御処理は、撮像装置の
揺れ量に応じて、前記所定量の基準値を加減することを
特徴とする。

【００５９】請求項２１記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１５乃至請求項１７記載の撮像装置
の制御方法において、前記露出制御処理は、前記信号処
理手段より得られる色信号の変化量に応じて、前記所定
量の基準値を加減することを特徴とする。

【００６０】請求項２２記載の発明に係る撮像装置の制
御方法では、請求項１５乃至請求項１７記載の撮像装置
の制御方法において、前記露出制御処理は、前記撮像光
学系を通して得られた撮像画を記録する記録手段が記録
状態であるか否かにより、前記所定量の基準値を加減す
ることを特徴とする。

【００６１】請求項２３記載の発明に係る記憶媒体で
は、撮像光学系と、前記撮像光学系に配され、その光路
内に出し入れが可能なフィルタ手段と、前記撮像光学系
の光軸上に配された絞りと、前記絞りを介して前記撮像
光学系の焦点位置に配された光電変換素子である撮像素
子と、前記撮像素子より得られる電気信号を処理する信
号処理回路とを備えた撮像装置の制御方法を実行する、
コンピュータで読み出し可能なプログラムを格納した記
憶媒体であって、前記制御方法は、前記信号処理回路よ
り輝度信号を取り出す信号取り出しステップと、前記輝
度信号に基づいて、前記フィルタ手段の光路への出し入
れ動作を制御する制御ステップとを備えたことを特徴と
する。

【００６２】請求項２４記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２３記載の記憶媒体において、前記フィルタ
手段は、透過する可視光量を波長によらず均一に減衰さ
せるＮＤフィルタであって、前記制御ステップは、前記
信号処理回路より得られた輝度信号に基づいて、前記Ｎ
Ｄフィルタの光路への出し入れ動作、絞り値、及び前記
撮像素子の駆動タイミングを制御する露出制御処理であ
ることを特徴とする。

【００６３】請求項２５記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２４記載の記憶媒体において、前記露出制御
処理は、前記信号処理回路より得られる輝度信号の単位
時間当たりに生ずる変化量と所定量の基準値とを比較
し、その比較結果に基づき、前記ＮＤフィルタの光路へ
の出し入れ動作、絞り値、及び前記撮像素子の駆動タイ
ミングを制御する処理であることを特徴とする。

【００６４】請求項２６記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２５記載の記憶媒体において、前記露出制御
処理は、前記撮像素子より得られる輝度信号の単位時間
当たりに生ずる変化量と所定量の基準値とを比較し、そ
の比較結果に基づき、前記ＮＤフィルタの出し入れを警
告する警告手段の動作を制御すると共に、前記ＮＤフィ
ルタの光路への出し入れ動作、絞り値、及び前記撮像素
子の駆動タイミングを制御する処理であることを特徴と
する。

【００６５】請求項２７記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２４記載の記憶媒体において、前記露出制御
処理は、前記撮像素子より得られる輝度信号の単位時間
当たりに生ずる変化量と所定量の基準値とを比較し、そ
の比較結果に基づき前記ＮＤフィルタの出し入れを警告
する警告手段の警告動作を制御し、前記ＮＤフィルタの
出し入れ動作を許可するスイッチ手段を操作した場合の
み前記ＮＤフィルタの出し入れ動作を行う処理であるこ
とを特徴とする。

【００６６】請求項２８記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２４乃至請求項２７記載の記憶媒体におい
て、前記露出制御処理は、前記撮像光学系の焦点距離の
単位時間当たりの変化量に応じて、前記所定量の基準値
を加減する処理であることを特徴とする。

【００６７】請求項２９記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２４乃至請求項２７記載の記憶媒体におい
て、前記露出制御処理は、前記被写体距離の単位時間当
たりの変化量に応じて、前記所定量の基準値を加減する
ことを特徴とする。

【００６８】請求項３０記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２４乃至請求項２７記載の記憶媒体におい
て、前記露出制御処理は、撮像装置の揺れ量に応じて、
前記所定量の基準値を加減することを特徴とする。

【００６９】請求項３１記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２４乃至請求項２７記載の記憶媒体におい
て、前記露出制御処理は、前記信号処理手段より得られ
る色信号の変化量に応じて、前記所定量の基準値を加減
することを特徴とする。

【００７０】請求項３２記載の発明に係る記憶媒体で
は、請求項２４乃至請求項２７記載の記憶媒体におい
て、前記露出制御処理は、前記撮像光学系を通して得ら
れた撮像画を記録する記録手段が記録状態であるか否か
により、前記所定量の基準値を加減することを特徴とす
る。

【００７１】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］図１は、本発明
の第１実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図
である。

【００７２】同図において、上述の図１４に示す先行例
と同構成部分については同一の符号を付し、詳細な説明
は省略する。

【００７３】本実施形態の構成が先の従来例と異なる点
は、ＮＤ制御回路２１３の制御を露出演算処理装置２０
４にて行うことにある。さらには、露出演算処理装置２
０４は、検波回路２０１の出力値と露出基準値２０２と
を比較回路２０３にて比較した結果である露出誤差信号
の単位時間当たりの変化量が所定の値を超えるか否かに
より、ＮＤ制御回路２１３の動作を開始すると共に、撮
像素子１６１の露出動作を変更する。この動作を図２の
フローチャートを用いて説明する。

【００７４】図２は、本第１実施形態に係る露出演算処
理装置の動作を説明するフローチャートであり、所定の
タイミングにて繰り返し行われるものである。このフロ
ーチャートに従ったプログラムを露出演算処理装置内の
記憶装置に格納し動作することにより、この制御方法を
実現させることが可能となる。

【００７５】まず、ステップＳ２２では、検波された輝
度レベルと露出基準値２０２とを比較する。その結果、
輝度レベル＞露出基準値の場合には明るい判断しステッ
プＳ２３へ進み、輝度レベル＜露出基準値の場合には暗
いと判断しステップＳ３１へ進み、輝度レベル＝露出基
準値の場合には適正と判断し、本ルーチンを終了する。

【００７６】ステップＳ２３では、シャッタ速度（露光
時間の変更）にて露出が制御されている範囲であるかを
判定する。例えば、先の従来例のように、絞り値＝Ｆ
５．６の場合には電子シャッタによる露出制御範囲とし
てステップＳ２４へ進む。それ以外ならば、絞り制御を
行うべくステップＳ３０へ進む。

【００７７】ステップＳ２４では、ＮＤフィルタ１５１
が挿入されているか否かを判定し、未挿入であればステ
ップＳ２５へ進み、挿入されていればステップＳ２９へ
進む。ステップＳ２５では、輝度変化が所定値以上であ
るか否かを判定し、所定値より輝度変化が大きければス
テップＳ２６へ進み、所定値より輝度変化が小さければ
ステップＳ２９へ進む。なお、ここでいう輝度変化と
は、例えば検波された輝度レベルと露出基準値との差の
絶対値など、単位時間当たりの輝度変化量などでよい。

【００７８】ステップＳ２６では、ＮＤフィルタ１５１
の濃度を補う分、露光時間を変化させることができるか
否かを判定する。ここでは、ＮＤフィルタ１５１の透過
率を２５％として説明しているため、ＮＤフィルタ１５
１による光量の減衰分相当となる露光量、すなわち４倍
の露光時間への移行が可能であるかの判断ができればよ
い。露光時間の移行が可能であればステップＳ２７へ進
み、不可能な場合はステップＳ２９へ進む。

【００７９】ステップＳ２７では、ＮＤフィルタ１５１
を挿入する制御を行い、ステップＳ２８では、露光時間
を４倍とする制御を行う。ステップＳ２９では、露光時
間を短くする制御を行い、ステップＳ３０では、絞りを
絞り込む方向に制御する。ステップＳ２９及びステップ
Ｓ３０の処理後は、本ルーチンを終了する。

【００８０】ステップＳ３１では、シャッタ速度にて露
出が制御されている範囲であるかを判定する。例えば、
絞り値＝Ｆ５．６の場合には、電子シャッタによる露出
制御範囲としステップＳ３２へ進み、それ以外ならば絞
り制御を行うべくステップＳ３８へ進む。

【００８１】ステップＳ３２では、ＮＤフィルタ１５１
が挿入されているか否かを判定し、挿入されていればス
テップＳ３３へ進み、挿入されていなければステップＳ
３７へ進む。ステップＳ３３では、輝度変化が所定値以
上であるか否かを判定し、所定値より輝度変化が大きけ
ればステップＳ３４へ進み、所定値より輝度変化が小さ
ければステップＳ３７へ進む。なお、ここで述べる輝度
変化とは、先にも述べたように、単位時間当たりの輝度
変化でよい。

【００８２】ステップＳ３４では、ＮＤフィルタ１５１
の濃度を補う分、露光時間を変化させることができるか
否かを判定する。露光時間の移行が可能であればステッ
プＳ３５へ進み、不可能な場合はステップＳ３７へ進
む。

【００８３】ステップＳ３５では、ＮＤフィルタ１５１
を抜き出す制御を行い、ステップＳ３６では、露光時間
を１／４とする制御を行う。ステップＳ３７では、露光
時間を長くする制御を行い、ステップＳ３８では、絞り
を開く方向に制御する。

【００８４】ステップＳ３６、ステップＳ３７及びステ
ップＳ３８の処理後は、本ルーチンを終了する。

【００８５】以上の処理により適正な露光制御が可能と
なる。

【００８６】次に、上記ＮＤフィルタ１５１の出し入れ
と露光時間の切り替えとが可能なポイントについて図３
にて説明する。

【００８７】図３は、本第１実施形態における露出演算
処理装置の動作を説明するためのグラフであり、同図は
先の従来例における絞りと露光時間の関係を示した図１
５と同じ表現で示したものである。

【００８８】同図において、被写体の照度を表す横軸の
区間３４で示すＮＤ出し入れ区間が、ＮＤフィルタ１５
１を出し入れ可能な被写体照度であり、ＮＤフィルタ１
５１の出し入れにより露光時間３２は斜線の上部のライ
ン、あるいは下部のラインの何れかをとり得る。例え
ば、被写体照度が増加し、露光時間ＡにおいてＮＤフィ
ルタ１５１の挿入が判定された場合、ＮＤフィルタ１５
１が挿入されると共に露光時間をＢの値に移行すること
により、その前後の露出レベルは適正のまま維持され
る。

【００８９】さらに、具体的な動作の状態ついて図４を
用いて説明する。

【００９０】図４は、本第１実施形態における露出演算
処理装置の動作を説明するタイミングチャートである。
同図は被写体照度が増加した場合の露出制御及びＮＤフ
ィルタ１５１の動作を示し、図中の符号４１は被写体照
度を示し、３５は絞りの値、３６は露光時間の変化、４
２は検波信号と露出基準値２０２とを比較しその大小に
応じた露出誤差信号レベルの変化をそれぞれ示してい
る。

【００９１】まず、時間Ｔ１１にて被写体照度の明るさ
の増加が始まり、それと同時に露出誤差信号４２も増加
する。この露出誤差信号４２の変化は、先に説明したフ
ローに従い露光時間３６を短くする方向に制御が働き、
誤差信号を０近づけるべく露光時間３６を制御する。

【００９２】このとき、時間Ｔ１２において露出誤差信
号４２が、あらかじめ定められていた所定のしきい値を
越えたときに、先のフローに従いＮＤフィルタ１５１が
挿入されると共に、時間Ｔ１３に至るまでに露光時間３
６を４倍に増加させる。図中では、説明の便宜上Ｔ１２
における露光時間（電子シャッタ速度）が１／５００秒
であった場合を示しており、Ｔ１３においてはその４倍
である１／１２５秒に増加している。

【００９３】さらに、被写体照度の変化が時間Ｔ１３に
て安定すると、露出も時間Ｔ１５において適正値とな
る。なお、これらの制御が行われている間も、先のフロ
ーに従い紋りはＦ５．６の値をとり続けている。

【００９４】ところで、撮像信号の輝度変化は、露出誤
差信号４２の基となる検波信号（＝輝度信号の平均値）
と同様の変化を生じるため、時間Ｔ１１よりＴ１５にお
ける撮像信号の輝度変化も露出誤差信号４２の変化とほ
ぼ同等であるといえる。さらには、図５のタイミングチ
ャートに示すように、露出の変化が生じている時間Ｔ２
１よりＴ２５において、ＮＤフィルタ１５１の挿入、及
びそれに伴う露光時間の変化が起こらなかった場合に
は、その動作に比べて、露出誤差信号４２の誤差量は増
すことはなく、反対に時間Ｔ１２よりＴ１３においては
適正露出に近づく傾向となる。

【００９５】その上、時間Ｔ１１よりＴ１５にかけては
露出が適正でない状態が連続的に生じているため、ＮＤ
フィルタ１５１の挿入、及びそれに伴う露光時間の変化
を生じても、露出が適正になっている状態のその変化に
対する見かけ上の影響度（輝度変化の変化の感じ方）は
小さくなる。

【００９６】仮に、被写体照度が安定している条件にお
いてＮＤフィルタ１５１を挿入させたときの輝度変化を
示したタイミングチャートを図６に示す。

【００９７】この図からも読みとれるように、ＮＤフィ
ルタ１５１を挿入した時間Ｔ３２よりＴ３３にかけての
変動だけが目立ってしまうことになる。

【００９８】また、ＮＤフィルタ１５１の動作を開始す
る時に警告表示により、あらかじめ撮影者に対し、ＮＤ
フィルタ１５１に変動があることを伝えることも可能で
ある。

【００９９】このように本実施形態によれば、信号処理
回路１６２より得られた輝度信号の単位時間当たりに起
こる変化量と所定量の基準値とを比較し、その結果に基
づき、ＮＤフィルタ１５１の光路への出し入れ、絞り値
及び撮像素子１６１の駆動回路の駆動タイミングを変化
させる。これにより、撮影者のＮＤフィルタ１５１の管
理負担を軽減すると共に、挿入ミスによる画質の劣化も
回避できる。さらに、動画撮影中におけるＮＤフィルタ
１５１の光路への出入りによる撮像画の輝度変化も軽減
することが可能となる。

【０１００】［第２実施形態］図７は、本発明の第２実
施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。

【０１０１】同図において、上述の図１４に示す従来
例、及び図１に示した第１実施形態と同構成部分につい
ては同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【０１０２】本第２実施形態においては、上記第１実施
形態において、さらにＮＤフィルタ１５１の出し入れを
警告する警告発生器２２０を備えると共に、撮影者がそ
の警告に基づきＮＤフィルタ１５１の出し入れを行うス
イッチ２２１を備えることにある。

【０１０３】警告表示器２２０は、ＮＤフィルタ１５１
の挿入あるいは取り出しを撮影者に警告する機能を有
し、例えば撮像画を確認するために設けられている電子
ビューファインダなどの表示装置と共に配置されていれ
ばよい。スイッチ２２１はＮＤフィルタ１５１を撮影者
の意図により出し入れするスイッチである。これらの動
作を図８に示すフローチャートによって説明する。な
お、このフローの動作は、所定のタイミングにて繰り返
し行われるものである。このフローチャートに従ったプ
ログラムを露出演算処理装置内の記憶装置に格納し動作
することにより、この制御方法を実現させることが可能
となる。

【０１０４】まず、ステップＳ４２では、検波された輝
度レベルと露出基準値２０２とを比較し、輝度レベル＞
露出基準値の場合には明るいと判断してステップＳ４３
へ進み、輝度レベル＜露出基準値の場合には暗いと判断
してステップＳ５３へ進む。また、輝度レベル＝露出基
準値の場合には、適正と判断してステップＳ６３へ進
む。

【０１０５】ステップＳ４３では、シャッタ速度にて露
出が制御されている範囲であるかを判定する。例えば、
先の従来例のように、絞り値＝Ｆ５．６の場合には、電
子シャッタによる露出制御範囲としステップＳ４４へ進
み、それ以外ならば絞り制御を行うべくステップＳ４５
へ進む。ステップＳ４４では、ＮＤフィルタ１５１が挿
入されているか否かを判定し、未挿入であればステップ
Ｓ４６へ進み、挿入されていればステップＳ５２へ進
む。ステップＳ４５では、絞りを絞り込む方向に制御す
る。

【０１０６】ステップＳ４６では、ＮＤフィルタ１５１
の濃度を補う分、露光時間を変化させることができるか
否かを判定する。上記第１実施形態と同様に、ＮＤフィ
ルタ１５１の透過率を２５％とすると、ＮＤフィルタ１
５１による光量の減衰分相当となる露光量、すなわち４
倍の露光時間への移行が可能であるかがわかればよい。

【０１０７】露光時間の移行が可能であればステップＳ
４７へ進み、不可能な場合はステップＳ４８へ進む。ス
テップＳ４７では、輝度変化が所定値以上であるか否か
を判定し、所定値より輝度変化が大きければステップＳ
５０へ進み、所定値より輝度変化が小さければステップ
Ｓ５２へ進む。なお、ここで述べる輝度変化とは、例え
ば検波された輝度レベルと露出基準値の差の絶対値な
ど、単位時間当たりの輝度変化量などでよい。

【０１０８】ステップＳ４８では、ＮＤフィルタ１５１
の挿入を求める警告表示を行い、ステップＳ４９では、
ＮＤフィルタ１５１の動作を許可するスイッチ２２１２
１４が入れられたことを確認する。スイッチ２２１２１
４が入れられた場合はステップＳ５０へ進み、スイッチ
２２１２１４が入れられなかった場合は、ステップＳ５
２へ進む。

【０１０９】ステップＳ５０では、ＮＤフィルタ１５１
を挿入する制御を行い、ステップＳ５１では、露光時間
を４倍とする制御を行う。ステップＳ５２では、露光時
間を短くする制御を行う。そして、ステップＳ５１及び
ステップＳ５２の処理後は、本ルーチンを終了する。

【０１１０】ステップＳ５３では、シャッタ速度にて露
出が制御されている範囲であるかを判定する。例えば、
先の従来例のように、絞り値＝Ｆ５．６の場合電子シャ
ッタによる露出制御範囲としステップＳ５４へ進み、そ
れ以外ならば絞り制御を行うべくステップＳ５５へ進
む。ステップＳ５５では、絞りを開く方向に制御する。

【０１１１】ステップＳ５４では、ＮＤフィルタ１５１
が挿入されているか否かを判定し、挿入されていればス
テップＳ５６へ進み、未挿入であればステップＳ６２へ
進む。ステップＳ５６では、ＮＤフィルタ１５１の濃度
を補う分、露光時間を変化させることができるか否かを
判定する。露光時間を１／４とする移行が可能であれば
ステップＳ５７へ進み、不可能な場合はステップＳ５８
へ進む。

【０１１２】ステップＳ５７では、輝度変化が所定値以
上であるか否かを判定し、所定値より輝度変化が大きけ
ればステップＳ６０へ進み、所定値より輝度変化が小さ
ければステップＳ６２へ進む。なお、ここで述べる輝度
変化とは、例えば検波された輝度レベルと露出基準値の
差の絶対値など、単位時間当たりの輝度変化量などでよ
い。

【０１１３】ステップＳ５８では、ＮＤフィルタ１５１
の取り出しを求める警告表示を行う。ステップＳ５９で
は、ＮＤフィルタ１５１の動作を許可するスイッチ２２
１が入れられたことを確認する。スイッチ２２１が入れ
られた場合は、ステップＳ６０へ進み、スイッチ２２１
が入れられなかった場合はステップＳ６２へ進む。

【０１１４】ステップＳ６０では、ＮＤフィルタ１５１
を挿入する制御を行い、ステップＳ６１では、露光時間
を１／４とする制御を行い、ステップＳ５２では露光時
間を長くする制御を行う。そして、ステップＳ５２、ス
テップＳ６１及びステップＳ６２の処理後は、本ルーチ
ンを終了する。

【０１１５】以上の処理により、上記第１実施形態と同
様な動作が可能な上に、急激な輝度変化のない被写体条
件で、且つ徐々に輝度変化が生じた場合にも、撮影者の
意志によりＮＤフィルタ１５１を挿入することが可能で
ある。

【０１１６】なお、警告手段については、本実施形態で
は警告表示器２２０にて説明を行っているが、警告ブザ
ーなどの警告音にてそれを実施することも可能である。
また、上記図８に示したフローチャートのステップＳ４
６及びステップＳ５６において、ＮＤフィルタ１５１の
濃度を補う分、露光時間を変化させることができるか否
かを判定したが、例えばこれは、上記第１実施形態の図
３に示したＮＤフィルタ出し入れ区間３４（ＮＤフィル
タ１５１の出し入れを行うと共に支障なく露光時間の変
更が可能な範囲）の両側３５、３６をその範囲とするこ
とが可能である。

【０１１７】［第３実施形態］図９は、本発明の第３実
施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
同図において、上述の従来例、第１及び第２実施形態と
同構成部分については同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。

【０１１８】本第３実施形態においては、特に変倍光学
系及びその位置エンコーダを備え、焦点距離の単位時間
当たりの変化量に基づき、ＮＤフィルタ１５１の動作し
きい値を変更することを特徴とする。

【０１１９】同図中の１５３は変倍光学系であるズーム
レンズであり、２２１はズームレンズ１５３の位置、ひ
いては光学的な焦点距離を検出するためのズームエンコ
ーダである。この焦点距離の値は、ズームエンコーダ２
２１より露出演算処理装置２０４に入力され、先の第１
実施形態で図３等を用いて説明したＮＤフィルタ１５１
の動作しきい値４３、４４の値をズームエンコーダ２２
１の変化の割合によってより小さな値に変更する。これ
は、撮像されている被写体像の倍率が変わっている時、
すなわち撮像画の変化が大きい時であるため、ＮＤフィ
ルタ１５１を挿入したときの輝度変化が、静止時のそれ
に比べて小さく見えるためにＮＤフィルタ１５１の出し
入れを判断するしきい値を小さくする狙いがある。

【０１２０】なお、ＮＤフィルタ１５１の動作しきい値
４３、４４の変更は、単位時間当たりの焦点距離の移動
が所定量以上であった場合に、所定のしきい値に変化さ
せる、あるいは単位時間当たりの焦点距離の変化に比例
してＮＤフィルタ１５１の動作しきい値４３、４４を共
に０に近づけてもよい。

【０１２１】［第４実施形態］図１０は、本発明の第４
実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。同図において、上述の従来例、第１、第２及び第３
実施形態と同構成部分については同一の符号を付し、詳
細な説明は省略する。

【０１２２】本第４実施形態においては、特にフォーカ
スレンズ、及びその位置エンコーダを備え、その被写体
距離の単位時間当たりの変化量に基づき、ＮＤフィルタ
１５１の動作しきい値を変更することを特徴とする。

【０１２３】同図１５４はフォーカスレンズであり、２
２２はフォーカスレンズ１５４の位置、ひいては光学的
な被写体距離を検出するためのフォーカスエンコーダで
ある。

【０１２４】この被写体距離の値は、フォーカスエンコ
ーダ２２２より露出演算処理装置２０４に入力され、先
の第１実施形態で図３等を用いて説明したＮＤフィルタ
１５１の動作しきい値４３、４４の値をフォーカスエン
コーダ２２２の変化の割合によってより小さな値に変更
する。これは、撮像されている被写体距離が変わってい
る時、すなわち撮像画の変化が大きいとき、また合焦に
至っていない場合であるため、ＮＤフィルタ１５１を挿
入したときの輝度変化が、合焦時のそれに比べて小さく
見えるためにＮＤフィルタ１５１の出し入れを判断する
しきい値を小さくする狙いがある。

【０１２５】ＮＤフィルタ１５１の動作しきい値４３、
４４の変更は、単位時間当たりの被写体距離の移動が所
定量以上であった場合に、所定のしきい値に変化させ
る、あるいは単位時間当たりの被写体距離の変化に比例
してＮＤフィルタ１５１動作しきい値４３、４４を共に
０に近づけてもよい。

【０１２６】なお、本実施形態においては不図示ではあ
るが、フォーカスレンズ１５４の動作を撮像画より得ら
れる輝度情報等を用いて合焦状態へと制御する、いわゆ
るオートフォーカス制御装置を含む構成においても実施
が可能である。

【０１２７】［第５実施形態］図１１は、本発明の第５
実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。同図において、上述の従来例、第１、第２、第３、
及び第４実施形態と同構成部分については同一の符号を
付し、詳細な説明は省略する。

【０１２８】本第５実施形態においては、特にカメラの
揺れを検出し、その揺れを補正するためのいわゆる防振
装置が設けられている。

【０１２９】同図中の１０１はカメラの揺れを検出する
ジャイロセンサなどの揺れ検出手段である。１０２はジ
ャイロセンサ１０１より得られた揺れ信号を、揺れを補
正するための揺れ方正信号に変換する揺れ補正信号処理
回路である。１００は揺れ補正信号処理回路１０２によ
り算出された制御信号に基づき、光学的に揺れをキャン
セルする揺れ補正光学系である。これらの構成によりカ
メラの揺れを補正することができるが、本発明において
は特に揺れ補正動作には関連がないので詳しい説明は省
略する。

【０１３０】ジャイロセンサ１０１にて検出されたカメ
ラの揺れ情報は、露出演算処理装置２０４にも入力さ
れ、揺れ情報の変化の割合に基づき、先の第１実施形態
で図３等を用いて説明したＮＤフィルタ１５１の動作し
きい値４３、４４の値をより小さな値に変更する。これ
は、揺れ情報が大きな値をとるとき、すなわちカメラの
揺れが大きく撮像画の変化が大きい場合であるため、Ｎ
Ｄフィルタ１５１を挿入したときの輝度変化が、合焦時
のそれに比べて小さく見えるためにＮＤフィルタ１５１
の出し入れを判断するしきい値を小さくする狙いがあ
る。

【０１３１】ＮＤフィルタ１５１の動作しきい値４３、
４４の変更は、単位時間当たりの揺れ情報の大きさが所
定量以上であった場合に、所定のしきい値に変化させ
る、あるいは単位時間当たりの揺れ情報の変化に比例し
てＮＤフィルタ１５１動作しきい値４３、４４を共に０
に近づけてもよい。

【０１３２】［第６実施形態］図１２は、本発明の第６
実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。同図において、上述の従来例、第１、第２、第３、
第４、及び第５実施形態と同構成部分については同一の
符号を付し、詳細な説明は省略する。

【０１３３】本第６実施形態においては、特にカメラの
信号処理回路にホワイトバランス制御回路を備え、その
制御量の変化に基づき、ＮＤフィルタ１５１の動作しき
い値を変更することを特徴とする。

【０１３４】同図において、２２３はホワイトバランス
制御回路であり、カメラ信号処理の過程で得られる色信
号より、白色を再現させるための色バランスの調整を行
うための回路であり、具体的には色信号の総和が０（白
色）となるように色信号の増幅率を制御する回路であ
る。

【０１３５】このホワイトバランス制御回路２２３より
得られる制御出力は、露出演算処理装置２０４にも入力
され、このホワイトバランス制御量の変化の大きさに基
づき、先の第１実施形態で図３等を用いて説明したＮＤ
フィルタ１５１の動作しきい値４３、４４の値をより小
さな値に変更する。これは、撮像されている被写体の色
が変わっている時、すなわち撮像画の変化が大きい場合
であるため、ＮＤフィルタ１５１を挿入したときの輝度
変化が、被写体が無変化の時のそれに比べて小さく見え
るためにＮＤフィルタ１５１の出し入れを判断するしき
い値を小さくする狙いがある。

【０１３６】ＮＤフィルタ１５１の動作しきい値４３、
４４の変更は、単位時間当たりのホワイトバランス制御
量の変化の大きさが所定量以上であった場合に、所定の
しきい値に変化させる、あるいは単位時間当たりのホワ
イトバランス制御量の変化の大きさに比例して、ＮＤフ
ィルタ１５１の動作しきい値４３、４４を共に０に近づ
けてもよい。

【０１３７】［第７実施形態］図１３は、本発明の第７
実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。同図において、上述の従来例、第１、第２、第３、
第４、第５、及び第６実施形態と同構成部分については
同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【０１３８】本第７実施形態においては、特にテープレ
コーダなどの記録装置が記録状態であるか否かによっ
て、ＮＤフィルタ１５１の動作しきい値を変更すること
を特徴とする。

【０１３９】同図中の１６３はテープレコーダなどの記
録装置であり、撮影者の意図により撮像画の記録を行
う。この記録装置１６３の記録開始または記録の一時停
止などの制御信号は、露出演算処理装置２０４にも入力
され、この記録制御状態に基づき、先の第１実施形態で
図３等を用いて説明したＮＤフィルタ１５１の動作しき
い値４３、４４の値をより小さな値に変更する。これ
は、撮像画の記録が行われていない場合には、ＮＤフィ
ルタ１５１を挿入したときの輝度変化を生じても記録に
は残らず問題がないため、ＮＤフィルタ１５１の出し入
れを判断するしきい値を小さくする狙いがある。

【０１４０】ＮＤフィルタ１５１の動作しきい値４３、
４４の変更は、記録状態か否かにより所定のしきい値に
一意的に変更される。

【０１４１】なお、本発明は、上述した実施形態の装置
に限定されず、複数の機器から構成されるシステムに適
用しても、１つの機器から成る装置に適用してもよい。
前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプロ
グラムコードを記憶した記憶媒体をシステムあるいは装
置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ
（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプロ
グラムコードを読み出し実行することによっても、完成
されることは述べるまでもない。

【０１４２】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。プログラムコードを供
給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーデ
ィスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性の
メモリカード、ＲＯＭを用いることができる。また、コ
ンピュータが読み出したプログラムコードを実行するこ
とにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけで
はなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピ
ュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部ま
たは全部を行い、その処理によって前述した実施形態の
機能が実現される場合も含まれることは述べるまでもな
い。

【０１４３】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指
示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニット
に備わるＣＰＵなどが処理を行って実際の処理の一部ま
たは全部を行い、その処理によって前述した実施形態の
機能が実現される場合も含まれることは述べるまでもな
い。

【０１４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号処理回路より得られた輝度信号の単位時間当たりに
起こる変化量と所定量の基準値とを比較し、その結果に
基づき、ＮＤフィルタ等のフィルタ手段の光路への出し
入れ、絞り値及び撮像素子の駆動回路の駆動タイミング
を制御し、また、焦点距離が可変な光学系、被写体距離
が可変な光学系、撮像装置の揺れ量、信号処理手段より
得られる色信号の変化量、及び記録装置の動作状態によ
り、比較する所定量の基準値を変更する。これにより、
撮影者のＮＤフィルタの管理負担を軽減すると共に、挿
入ミスによる画質の劣化も回避できる。さらに、動画撮
影中におけるＮＤフィルタの光路への出し入れによる撮
像画の輝度変化も軽減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】第１実施形態に係る露出演算処理装置の動作を
説明するフローチャートである。

【図３】第１実施形態における露出演算処理装置の動作
を説明するためのグラフである。

【図４】第１実施形態における露出演算処理装置の動作
を説明するタイミングチャートである。

【図５】第一の実施形態におけるＮＤフィルタの動作が
露出制御処理装置に与える影響を説明するためのタイミ
ングチャートである。

【図６】第一の実施形態におけるＮＤフィルタの動作が
露出制御処理装置に与える影響を説明するためのタイミ
ングチャートである。

【図７】本発明の第２実施形態に係る撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図８】本発明の第２の実施形態における露出演算処理
装置の動作を説明するフローチャートである。

【図９】本発明の第３実施形態に係る撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図１０】本発明の第４実施形態に係る撮像装置の構成
を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第５実施形態に係る撮像装置の構成
を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第６実施形態に係る撮像装置の構成
を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第７実施形態に係る撮像装置の構成
を示すブロック図である。

【図１４】従来の撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１５】被写体の明るさと絞り値及び撮像素子との関
係を示すグラフである。

【図１６】従来の露出演算処理装置の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図１７】従来の露出演算処理装置の動作を説明するた
めのグラフである。

【図１８】従来の露出演算処理装置の動作の問題点を説
明するタイミングチャートである。

【符号の説明】

１５０前面固定レンズ１５３ズームレンズ１５４フォーカスレンズ１５１ＮＤフィルタ１５２絞り１６１光電変換素子１６２カメラ信号処理回路１６３記録手段２０１検波回路２０２露出基準値２０３比較回路２０４露出演算処理装置２１１露光時間制御回路２１２絞り制御回路２１３ＮＤフィルタ制御回路２１４スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像光学系と、前記撮像光学系に配さ
れ、その光路内に出し入れが可能なフィルタ手段と、前
記撮像光学系の光軸上に配された絞りと、前記絞りを介
して前記撮像光学系の焦点位置に配された光電変換素子
である撮像素子と、前記撮像素子より得られる電気信号
を処理する信号処理回路とを備えた撮像装置において、前記信号処理回路より得られた輝度信号に基づいて、前
記フィルタ手段の光路への出し入れ動作を制御する制御
手段を設けたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記フィルタ手段は、透過する可視光量
を波長によらず均一に減衰させるＮＤフィルタであるこ
とを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記信号処理回路より
得られた輝度信号に基づいて、前記フィルタ手段の光路
への出し入れ動作、前記絞りの絞り値、及び前記撮像素
子の駆動タイミングを制御する露出制御手段を有するこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装
置。
【請求項４】前記露出制御手段は、前記信号処理回路
より得られる輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化量
と所定量の基準値とを比較し、その比較結果に基づき、
前記ＮＤフィルタの出し入れ動作、絞り値、及び前記撮
像素子の駆動タイミングを制御することを特徴とする請
求項３記載の撮像装置。
【請求項５】前記ＮＤフィルタの出し入れを警告する
警告手段を備え、前記露出制御手段は、前記撮像素子より得られる輝度信
号の単位時間当たりに生ずる変化量と所定量の基準値と
を比較し、その比較結果に基づき、前記警告手段の警告
動作を制御すると共に、前記フィルタ手段の出し入れ動
作、絞り値、及び前記撮像素子の駆動タイミングを制御
することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】前記ＮＤフィルタの出し入れを警告する
警告手段と、前記ＮＤフィルタの出し入れ動作を許可す
るスイッチ手段とを備え、前記露出制御手段は、前記撮像素子より得られる輝度信
号の単位時間当たりに生ずる変化量と所定量の基準値と
を比較し、その比較結果に基づき前記警告手段により警
告を行い、前記スイッチ手段を操作した場合のみ前記Ｎ
Ｄフィルタの出し入れ動作を行うことを特徴とする請求
項４記載の撮像装置。
【請求項７】前記撮像光学系は、焦点距離が可変な光
学系であると共に、その焦点距離を検出する手段を備
え、前記露出制御手段は、前記撮像光学系の焦点距離の単位
時間当たりの変化量に応じて、前記所定量の基準値を加
減することを特徴とする請求項４乃至請求項６記載の撮
像装置。
【請求項８】前記撮像光学系は、被写体距離が可変な
光学系であると共に、前記被写体距離を検出する被写体
距離検出手段を備え、前記露出制御手段は、前記被写体距離の単位時間当たり
の変化量に応じて、前記所定量の基準値を加減すること
を特徴とする請求項４乃至請求項６記載の撮像装置。
【請求項９】撮像装置の揺れ量を検出する揺れ検出手
段を備え、前記露出制御手段は、前記揺れ量に応じて、前記所定量
の基準値を加減することを特徴とする請求項４乃至請求
項６記載の撮像装置。
【請求項１０】前記信号処理手段より得られる色信号
の変化量を検出する色変化検出手段を備え、前記露出制御手段は、前記色信号の変化量に応じて、前
記所定量の基準値を加減することを特徴とする請求項４
乃至請求項６記載の撮像装置。
【請求項１１】前記撮像光学系を通して得られた撮像
画を記録する記録手段を備え、前記露出制御手段は、前記記録手段が記録状態であるか
否かに応じて、前記所定量の基準値を加減することを特
徴とする請求項４乃至請求項６記載の撮像装置。
【請求項１２】撮像光学系と、前記撮像光学系に配さ
れ、その光路内に出し入れが可能なフィルタ手段と、前
記撮像光学系の光軸上に配された絞りと、前記絞りを介
して前記撮像光学系の焦点位置に配された光電変換素子
である撮像素子と、前記撮像素子より得られる電気信号
を処理する信号処理回路とを備えた撮像装置を用い、前記信号処理回路より輝度信号を取り出し、前記輝度信号に基づいて、前記フィルタ手段の光路への
出し入れ動作を制御することを特徴とする撮像装置の制
御方法。
【請求項１３】前記フィルタ手段は、透過する可視光
量を波長によらず均一に減衰させるＮＤフィルタである
ことを特徴とする請求項１２記載の撮像装置の制御方
法。
【請求項１４】前記ＮＤフィルタの光路への出し入れ
動作の制御は、前記信号処理回路より得られた輝度信号
に基づいて、前記ＮＤフィルタの出し入れ動作、絞り
値、及び前記撮像素子の駆動タイミングを制御する露出
制御処理であることを特徴とする請求項１２または請求
項１３記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１５】前記露出制御処理は、前記信号処理回
路より得られる輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化
量と所定量の基準値とを比較し、その比較結果に基づ
き、前記ＮＤフィルタの出し入れ動作、絞り値、及び前
記撮像素子の駆動タイミングを制御することを特徴とす
る請求項１４記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１６】前記露出制御処理は、前記撮像素子よ
り得られる輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化量と
所定量の基準値とを比較し、その比較結果に基づき、前
記ＮＤフィルタの出し入れを警告する警告手段の動作を
制御すると共に、前記ＮＤフィルタの出し入れ動作、絞
り値、及び前記撮像素子の駆動タイミングを制御するこ
とを特徴とする請求項１５記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１７】前記露出制御処理は、前記撮像素子よ
り得られる輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化量と
所定量の基準値とを比較し、その比較結果に基づき前記
ＮＤフィルタの出し入れを警告する警告手段の警告動作
を制御し、前記ＮＤフィルタの出し入れ動作を許可する
スイッチ手段を操作した場合のみ前記ＮＤフィルタの出
し入れ動作を行うことを特徴とする請求項１５記載の撮
像装置の制御方法。
【請求項１８】前記露出制御処理は、前記撮像光学系
の焦点距離の単位時間当たりの変化量に応じて、前記所
定量の基準値を加減することを特徴とする請求項１５乃
至請求項１７記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１９】前記露出制御処理は、前記被写体距離
の単位時間当たりの変化量に応じて、前記所定量の基準
値を加減することを特徴とする請求項１５乃至請求項１
７記載の撮像装置と制御方法。
【請求項２０】前記露出制御処理は、撮像装置の揺れ
量に応じて、前記所定量の基準値を加減することを特徴
とする請求項１５乃至請求項１７記載の撮像装置を制御
方法。
【請求項２１】前記露出制御処理は、前記信号処理手
段より得られる色信号の変化量に応じて、前記所定量の
基準値を加減することを特徴とする請求項１５乃至請求
項１７記載の撮像装置の制御方法。
【請求項２２】前記露出制御処理は、前記撮像光学系
を通して得られた撮像画を記録する記録手段が記録状態
であるか否かにより、前記所定量の基準値を加減するこ
とを特徴とする請求項１５乃至請求項１７記載の撮像装
置の制御方法。
【請求項２３】撮像光学系と、前記撮像光学系に配さ
れ、その光路内に出し入れが可能なフィルタ手段と、前
記撮像光学系の光軸上に配された絞りと、前記絞りを介
して前記撮像光学系の焦点位置に配された光電変換素子
である撮像素子と、前記撮像素子より得られる電気信号
を処理する信号処理回路とを備えた撮像装置の制御方法
を実行する、コンピュータで読み出し可能なプログラム
を格納した記憶媒体であって、前記制御方法は、前記信号処理回路より輝度信号を取り出す信号取り出し
ステップと、前記輝度信号に基づいて、前記フィルタ手段の光路への
出し入れ動作を制御する制御ステップとを備えたことを
特徴とする記憶媒体。
【請求項２４】前記フィルタ手段は、透過する可視光
量を波長によらず均一に減衰させるＮＤフィルタであっ
て、前記制御ステップは、前記信号処理回路より得られた輝
度信号に基づいて、前記ＮＤフィルタの光路への出し入
れ動作、絞り値、及び前記撮像素子の駆動タイミングを
制御する露出制御処理であることを特徴とする請求項２
３記載の記憶媒体。
【請求項２５】前記露出制御処理は、前記信号処理回
路より得られる輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化
量と所定量の基準値とを比較し、その比較結果に基づ
き、前記ＮＤフィルタの光路への出し入れ動作、絞り
値、及び前記撮像素子の駆動タイミングを制御する処理
であることを特徴とする請求項２４記載の記憶媒体。
【請求項２６】前記露出制御処理は、前記撮像素子よ
り得られる輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化量と
所定量の基準値とを比較し、その比較結果に基づき、前
記ＮＤフィルタの出し入れを警告する警告手段の動作を
制御すると共に、前記ＮＤフィルタの光路への出し入れ
動作、絞り値、及び前記撮像素子の駆動タイミングを制
御する処理であることを特徴とする請求項２５記載の記
憶媒体。
【請求項２７】前記露出制御処理は、前記撮像素子よ
り得られる輝度信号の単位時間当たりに生ずる変化量と
所定量の基準値とを比較し、その比較結果に基づき前記
ＮＤフィルタの出し入れを警告する警告手段の警告動作
を制御し、前記ＮＤフィルタの出し入れ動作を許可する
スイッチ手段を操作した場合のみ前記ＮＤフィルタの出
し入れ動作を行う処理であることを特徴とする請求項２
４記載の記憶媒体。
【請求項２８】前記露出制御処理は、前記撮像光学系
の焦点距離の単位時間当たりの変化量に応じて、前記所
定量の基準値を加減する処理であることを特徴とする請
求項２４乃至請求項２７記載の記憶媒体。
【請求項２９】前記露出制御処理は、前記被写体距離
の単位時間当たりの変化量に応じて、前記所定量の基準
値を加減することを特徴とする請求項２４乃至請求項２
７記載の記憶媒体。
【請求項３０】前記露出制御処理は、撮像装置の揺れ
量に応じて、前記所定量の基準値を加減することを特徴
とする請求項２４乃至請求項２７記載の記憶媒体。
【請求項３１】前記露出制御処理は、前記信号処理手
段より得られる色信号の変化量に応じて、前記所定量の
基準値を加減することを特徴とする請求項２４乃至請求
項２７記載の記憶媒体。
【請求項３２】前記露出制御処理は、前記撮像光学系
を通して得られた撮像画を記録する記録手段が記録状態
であるか否かにより、前記所定量の基準値を加減するこ
とを特徴とする請求項２４乃至請求項２７記載の記憶媒
体。