JP2002135646A - 撮像装置、撮像方法及び記憶媒体 - Google Patents
撮像装置、撮像方法及び記憶媒体Info
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Abstract
となく良好な画質が得られるようにする。 【解決手段】 撮像素子に光学像を入力する露光動作を
行い、上記光学像を上記撮像素子により電気信号に変換
して映像信号を生成する際に、所定の時間に設定された
露光動作を複数回繰り返し行って複数の映像信号を生成
し、上記生成した複数の映像信号を加算して最終的な映
像信号を生成する映像信号生成手段を設け、1回の露光
動作中の撮像素子の読み出し回数を変化させることで、
連続撮影時や長秒時撮影など、種々の撮影モードにおい
て最適な撮像素子駆動を行うことができるようにする。
Description
及び記憶媒体に関し、特に、種々の撮影状況下において
好適に使用可能な撮像装置に関するものである。
す。図11に示したように、上記撮像装置は絞り兼用シ
ャッタ100、レンズ101、撮像素子102、CDS
103、A/D変換器104、タイミングジェネレータ
105(TG)からなるアナログ部と、ROM110
8、RAM109、CPU1106、機器を操作するた
めの操作部1107、映像信号を記録するための記録部
110からなっている。
信号に従って動作し、TG105、CDS103、A/
D変換器104への設定は図示しないシリアル通信線を
介してCPU1106が行う。上記CPU1106は、
操作部1107からの入力信号により撮影のための各部
の制御を行う。
時には以下のように動作する。先ず、操作部1107よ
り映像撮影の命令が入力されると、CPU1106は図
示しない撮像系の電源を投入し、電圧が一定に落ち着い
た後にTG105、CDS103、A/D変換器104
に任意の設定を行って撮影を開始する。
ロック及び水平・垂直同期信号が送られる。これに基づ
きTG105は撮像素子102へ駆動信号を出力し、ま
たCDS103及びA/D変換器104へサンプリング
クロックを出力する。
変換器104へ入力され、サンプリングクロックのレー
トに従ってデジタルデータとしてCPU1106へ送ら
れる。以上の動作を一定時間について行い、電源投入後
の初期化動作とする。
わち、先ず初期化動作終了後、AE、AF動作を行う。
設定された周期の同期信号に基づき撮像素子の駆動を行
い、A/D変換器104から出力された1周期分のデジ
タルデータをCPU1106はRAM109上の任意の
領域に記録し、このデータに対して任意の演算を行うこ
とで絞り兼用シャッタ100及びレンズ100の位置を
任意の制御値分駆動し、露出及び焦点距離を合わせる。
また、本露光時の露光時間t0を算出する。AE、AF
動作終了後、画像撮影のための本露光及び読み出し動作
を行う。
す。先ず、本露光期間の開始となるVD信号が送られ、
そこから読み出しパルスXSGが出力される間の期間、
撮像素子上の電荷を吐き出すための高速読み出しパルス
XSUBが出力され、ここまでは空読み期間となる。
出力後、先に計算された露光時間t0に見合うだけの電
子シャッタXSUBが出力され、この出力終了後より本
露光となる。任意の露光時間の経過後、絞り兼用シャッ
タを閉じて露光を終了する。次の読み出しパルスXSG
出力後より読み出し動作となる。
2より読み出された映像信号はCDS103、A/D変
換器104を介してデジタルデータに変換され、CPU
1106ではこのデータをRAM109上の任意の領域
に記録する。RAM109上のデータは任意のフォーマ
ットに変換され、CPU1106によって記録部110
上の記録媒体に記録され、撮影動作を完了する。
長時間露光動作や高感度撮影を行う場合、アナログ出力
電圧がA/D変換器アナログ部のレンジを超えない範囲
に抑える必要があった。また、長時間露光では暗電流成
分の増加等により信号成分が減少してS/Nが悪化する
傾向があるため、画質を落とさずに長時間の撮影を行う
ことが難しい問題点があった。
撮影条件下においても画質を落とすことなく良好な画質
が得られるようにすることを目的とする。
写体光を画像信号に変換する撮像手段と、上記撮像手段
から画像信号を露光時間に応じた回数読出して所定の画
像信号を生成する信号処理手段と、上記信号処理手段に
よる上記撮像手段からの画像信号の上記露光時間に応じ
読み出し回数を撮影モードに応じて変更する変更手段と
を有することを特徴としている。また、本発明の他の特
徴とするところは、上記信号処理手段は、露光時間が所
定値より短い場合には、上記撮像手段からの1回の画像
信号の読み出しにより上記所定の画像信号を生成すると
共に、露光時間が上記所定値より長い場合には、上記撮像
手段からの複数回の画像信号の読み出しにより上記所定
の画像信号を生している。また、本発明のその他の特徴
とするところは、上記信号処理手段は、上記撮像手段か
らの上記複数回の読み出しにより得た画像信号を合成し
て上記所定の画像信号を生成することを特徴としてい
る。また、本発明のその他の特徴とするところは、上記
信号処理手段は、上記撮像手段からの上記複数回の読み
出しにより得た画像信号を加算して上記所定の画像信号
を生成することを特徴としている。また、本発明のその
他の特徴とするところは、上記撮像装置は、複数の撮影
モードを有し、上記撮影モードごとに上記露光時間に対
する閾値を変えることを特徴としている。また、本発明
のその他の特徴とするところは、上記撮影モードは、単
写撮影モードと連写撮影とを含む複数のモードであるこ
とを特徴としている。また、本発明のその他の特徴とす
るところは、上記撮影モードは、シャッタ優先と絞り優
先とを含む複数のモードであることを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記信号
処理手段は、上記撮影モードに応じて上記撮像手段から
の画像信号の上記露光時間に応じた複数回の読出し回数
を変更することを特徴としている。
入力する露光動作を行い、上記光学像を上記撮像素子に
より電気信号に変換して映像信号を生成する撮像方法で
あって、所定の時間に設定された露光動作を複数回繰り
返し行って複数の映像信号を生成し、上記生成した複数
の映像信号を加算して最終的な映像信号を生成する映像
信号生成工程を有する撮像方法であり、上記露光動作を
1回行う期間における撮像素子の読み出し回数を、長時
間露光動作や高感度撮影を行う状況に応じて変化させる
読み出し回数制御工程を有することを特徴としている。
また、本発明の他の特徴とするところは、撮像素子に光
学像を入力する露光動作を行い、上記光学像を上記撮像
素子により電気信号に変換して映像信号を生成する撮像
方法であって、1回の露光動作中における露光時間が予
め設定された閾値を超えたか否かを判断する露光時間判
断工程と、上記露光時間判断工程の判断の結果、上記露
光時間が上記閾値を超えた場合には、上記撮像素子から
複数回の読み出し動作を行う読み出し制御工程と、上記
撮像素子から読み出された複数の映像信号をメモリ上で
演算して1つの映像信号を生成する映像信号生成工程を
有する撮像方法であり、上記閾値を、撮影時の条件に応
じて変えることを特徴としている。また、本発明のその
他の特徴とするところは、上記撮像方法は、複数の撮影
モードを有し、上記撮影モードごとに上記露光時間に対
する閾値を変えることを特徴としている。また、本発明
のその他の特徴とするところは、上記複数の撮影モード
は、単写撮影と連写撮影とを区別する複数のモードであ
ることを特徴としている。また、本発明のその他の特徴
とするところは、上記複数の撮影モードは、シャッタ優
先と絞り優先とを区別するモードであることを特徴とし
ている。また、本発明のその他の特徴とするところは、
上記露光時間が予め設定された閾値を超えた場合、上記
撮影モードにより上記複数回の読み出しを行う場合の最
大露光時間を変えることを特徴としている。
法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録
したことを特徴としている。
明の撮像装置、撮像方法及び記憶媒体の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施の
形態に係わる撮影装置の構成例を示すブロック図であ
る。
装置はレンズ101、絞り兼用シャッタ100、レンズ
101とシャッタを駆動する駆動部112、CCD10
2、CDS103、A/D変換器104、撮像素子を駆
動するためのタイミングジェネレータ105(以下T
G)、CPU106、ROM108、RAM109、映
像信号を記録する記録部110、撮影した映像や撮影条
件を表示する表示部111、及び操作部107からなっ
ている。
タン及び絞り値・感度・露光時間を設定するためのスイ
ッチ、単写/連写/バルブ設定ボタン、メインスイッチ
がある。
2の押圧状態S2の2段階の押圧状態が可能に構成さ
れ、第2の押圧状態S2への移行は第1の押圧状態S1
を必ず通過するようになされている。
単写/連写/バルブ設定という撮影条件の関係から、撮
影シーケンスを通常露光モードと複数露光モードに切り
替える。
理手順を説明するフローチャートを図2に示す。以下、
このフローチャートに沿って説明する。操作部107よ
りメインスイッチが入れられる(ステップS1)と、撮
影装置は表示部111へ動画を表示するムービーモード
に移行する(ステップS2)。CPU106はTG10
5、CDS103、A/D変換器104に対してムービ
ー動作の設定を行い、TG105へ水平・垂直同期信号
の出力を開始する。
TG105へ送られると、任意の周期でCCD102の
露光・読み出しが行われる。CCD102からの信号は
CDS103、A/D変換器104を介してデジタル信
号に変換された後、CPU106へ送られ、RAM10
9上に一時記録される。
9上の映像信号に対してCPU106は任意の信号変換
を行い、表示用の信号に変換する。そして、変換いた後
でCPU106は映像信号を順次表示部111へ送り、
ムービー映像として順次表示する。
状態S1となると(ステップS3)、撮影装置は測距モ
ードとなる(ステップS17)。また、レリーズボタン
が第1の押圧状態S1、第2の押圧状態S2と順次に押
下された場合(ステップS4)は測距モードに移行せ
ず、直ちに本撮影に移行する(ステップS5)。測距モ
ード(ステップS17)では、CPU106は静止画撮
影のための設定を各部へ行い、静止画用の同期信号をT
G105へ送る。
102へ送り、静止画映像信号の露光・読み出しを行
い、CDS103、A/D変換器104を介してデジタ
ル映像信号がRAM109に供給されてへ記録される。
れた映像信号に対して演算処理を行って絞り値を求め、
駆動部112へ制御値を送って適正露光とした後、AF
制御値を求めるための露光に移行する。
れた数点の位置に順次移動させ、各位置で撮影を行う。
レンズ位置をずらした複数枚の映像信号をRAM109
上に記録した後、AF制御値を求めるための演算を行
う。
ップS18)には、AE・AF調整終了となる。閾値外
の場合にはこれまでの評価回数を設定し、評価回数が任
意の回数以内の場合(ステップS19)には、 CPU
106は求められた制御値を駆動部112へ送り、再度
AF動作を行う。以降、評価値が適切な値となるまで任
意の回数調整を行う。
AE・AF動作を終了し、CPU106は再びムービー
モードへ移行する。この時は、適正露出及びピントの合
った映像信号が表示される。調整終了後、レリーズボタ
ンが第1の押圧状態S1を保持するように更に押し続け
られている場合は、現在のAE、AF状態を保持する。
2となるように押される(ステップS4)と、撮影装置
は本撮影モード(ステップS5)へ移行する。CPU1
06は、先ず測距モードへ移行し、再度AE・AF動作
を行い(ステップS6)、適正な画質の映像が得られる
ように調整を行う。
め設定されている場合は、その制限条件下でAE、AF
動作を行い、本露光時の露光時間を求める(ステップS
7)。単写時は、求められた露光時間が予め決められた
設定値ts以上の場合、複数露光モード(ステップS8)
となり、それ以下の露光時間の場合には通常露光モード
(ステップS14)となる。決定された露光時間t1がt
s以下の通常露光モードでの動作は以下のようになる。
モードへ移行する。この時のCCD駆動信号の一部を図
3に示す。先ず、本露光用の同期信号の出力を開始し、
CCD102の本露光読み出しを開始する(ステップS
15)。
後、メカシャッタを開くが、このときCCD102は電
子シャッタによる電荷吐き出し状態とする。そして、先
に演算された露光時間t1に基づいたタイミングで電子
シャッタを止め、本露光を開始する。求められた露光時
間t1の経過後、CPU106はメカシャッタを閉じ、
本露光を終了する。
された映像信号の読み出しを開始する(ステップS1
6)。本露光データは、ムービーモード時と同様、CD
S103、A/D変換器104を通じてデジタルデータ
に変換され、CPU106によりRAM109上の任意
の領域に記録される。
たデータに対し先ず欠陥画素補正を行い、その後記録す
る画像フォーマットに応じた信号変換を行い(ステップ
S20)、再度RAM109上の別の領域に記録する。
任意の画像フォーマットに変換された映像信号は記録部
110へ送られ、記録媒体上に記録される(ステップS
21)。
2)信号変換前のデータに対して、CPU106はムー
ビーモード時と同様の信号変換を行い、変換後信号を表
示部111へ送り、撮影画像を表示する(ステップS2
4)。
状態S2を保持するように押し続けられている場合(ス
テップS25)、表示部111での撮影画像の表示を、
レリーズボタンの押下状態が第2の押圧状態S2から解
放されるまで継続する。そして、第2の押圧状態S2が
解放された後、単写時は本撮影モードからムービーモー
ドへ移行し(ステップS2)、上述したムービー撮影動
作を行う。
操作部107で閾値tsより長い露光時間を設定された場
合や測距モードで計測された露光時間が閾値となる露光
時間tsより長い場合、CPU106は複数露光モードで
の動作を開始する(ステップS8)。
られた一定時間tsごとに区切って露光・読み出しを行
い、出力される複数枚の映像信号を演算し、最終的に1
枚の映像信号を得るものである。
す。図4中、tsが1回の露光時間の単位であり、複数回
ts時間の露光を繰り返して複数枚の映像信号を得、取り
込まれた映像信号をメモリ上で加算して最終的な映像信
号を得る。
では、映像信号に暗電流成分が乗った信号がCCD10
2から出力されるが、この暗電流を加えた信号のts時間
での値を最大値とすることで、ts時間以上の長秒撮影に
おいてもA/D変換器104の入力レンジを広げること
なく映像信号を取り込むことが可能となり、ダイナミッ
クレンジが広くてS/Nの良い映像信号が得られる。
先ず、ムービーモードにおいて、第1の押圧状態S1と
なるようにレリーズボタンが押され、測距結果より露光
単位tsより長い露光時間が設定されたものとする。CP
U106は、AEデータを元に絞りを任意の値に調整
し、ムービーモードに移行する。
ムービーでの露光単位時間以上になるため、他のパラメ
ータを調整して露光時間がムービーレートとなるように
し、通常露光時と同じように撮影者に対して表示する
が、実際の露光条件と同じ画像レートでの表示も操作部
107への設定で可能である。
が、本撮影時と同じ映像が見られる。ここでは、図6に
示すように露光時間がムービーレートTmの4倍である
ときの動作を述べる。
いてTG105等へ設定を行うが、このとき、TG10
5が出すセンサへの電子シャッタパルスが4Vに一度だ
け出るような設定を行い、センサの駆動を開始する。
に適正露光時間の1/4分の信号が読み出され、CDS
103、A/D変換器104を介してデジタルデータと
してCPU106に送られ、RAM109上の任意の領
域に記録される。
ャッタによる電荷吐き出し動作が行われる。したがっ
て、電子シャッタが加えられない4Vの映像信号は連続
的に露光された映像信号となっている。
して、CPU106は最初にCCD102の欠陥画素補
正を順次に行っていく。4枚分の映像信号が記録された
時点で、CPU106は4枚の映像信号を加算して1枚
の映像信号に変換する。そして、更に表示用のための信
号変換を行い、RAM109上の別の領域に記録する。
表示用信号は、次の表示用信号が作成される間の4V期
間、RAM109上に保持されて同じ映像を表示する。
ビーモード中にレリーズボタンが第2の押圧状態S2と
なるように押された場合(ステップS4)、先ずCPU
106は測距モードに移行し(ステップS5)、本撮影
のためのAE、AF動作を行い、適正な画質の映像が得
られるように調整を行う。この時点で求められた露光時
間t2がts以上の場合(ステップS7)、複数露光モー
ドとなる(ステップS8)。
先ず本露光用の同期信号の出力を開始し、CCD102
の本露光読み出しを開始する。各部動作の安定のための
任意の時間経過後、メカシャッタを開き、先に演算され
た露光時間に基づいたタイミングで電子シャッタを止
め、本露光を開始する(ステップS9)。
ず、読み出しパルスXSG信号が来たときにはそれまでの
露光による信号を順次読み出し、CDS103、A/D
変換器104を介してデジタル化した後、RAM109
上の任意の領域に記録する。CPU106は記録された
映像信号に対して順次欠陥補正を行う。
が終了する毎に残り露光時間を計算し、残り露光時間を
1Vの最大露光時間と等しい閾値tsと比較(ステップS
10)し、これ以上の場合は露光・読み出しを再び行う
(ステップS9)。残り露光時間が閾値以下となった場
合、CPU106は最終露光段階へ移行する(ステップ
S11)。
カシャッタを閉じ、本露光を終了し、次の同期信号の任
意のタイミングより最後の映像信号の読み出しを開始す
る(ステップS12)。全データがRAM109上へ記
録された後、CPU106は全映像信号を加算して1枚
の映像信号としRAM109上に記録する(ステップS
13)。
ふれによるクリップが生じないような大きさにする。な
お、この加算処理は処理速度に余裕があれば露光中の欠
陥補正終了後に行うこともまた可能であり、その場合は
RAM109の領域を節約すことができる。
信号変換を行う(ステップS20)が、このとき映像信
号の黒レベルは加算したデータから読み取ったものを使
用し、変換後のデータをRAM109上の別の領域に記
録する。任意の画像フォーマットに変換された映像信号
は記録部110へ送られ、記録媒体上に記録される(ス
テップS21)。
2)加算後データに対して、CPU106はムービーモ
ード時と同様の信号変換を行い、変換後信号を表示部1
11へ送り、撮影画像を表示する(ステップS24)。
画像表示後は通常露光撮影と同様、第2の押圧状態S2
が解放された後(ステップS25)単写時は本露光モー
ドから抜け出し再びムービーモードへ移行(ステップS
2)、任意の設定を行い表示部111へムービーを表示
する。
する。連写設定では、撮影時に単写時よりも処理速度が
要求され、撮影後に多くの処理を必要とする複数露光モ
ードへの移行による連写速度の低下の影響を軽減するた
め、複数露光モードへの移行条件となる露光時間の設定
値tcを単写時の設定値tsより大きくし、複数露光移行条
件を厳しくする。
c以上の場合においては処理の単位を単写時の処理単位t
sと同じにし、内部の処理は同じで移行条件のみ変更と
し、処理の統一によりプログラムコードの増加などを防
いでいる。
間と複数露光モード移行閾値との比較(ステップS7)
の時の閾値が上述したように2倍となっており、この条
件に従ってモードの選択が行われる。撮影後の処理とし
て、映像信号の記録(ステップS21)終了後(ステッ
プS22)、連写時では第2の押圧状態S2の状態を検
出し(ステップS23)、第2の押圧状態S2がONの
場合、同じ撮影条件で本撮影に移行(ステップS7)す
る。
最後に撮影された映像信号に対してムービーモード時と
同様の信号変換を行い、変換後信号を表示部111へ送
り、撮影画像を表示する(ステップS24)。
状態S2はOFFとなっているため(ステップS2
5)、本露光モードから抜け出して再びムービーモード
へ移行して(ステップS2)、任意の設定を行い表示部
111へムービーを表示する。
る。バルブ時の動作は単写時とほぼ同じだが、第2の押
圧状態S2となるように押された後、AE・AFのため
の測光評価をせずに絞り値などはマニュアルで設定され
た値を用い、第2の押圧状態S2となるように押されて
いる間、露光を続ける点が異なる。
の撮影を行い、アナログ部での飽和をできるだけ抑える
ために複数露光モードでの露光時間単位tbを単写時に比
べて短くする。ここでは、tb=1/2tsとする。
和を抑え、後段デジタル部でのメモリ上加算時のビット
幅を広く取ることで長秒露光に対して露出飽和を抑え、
かつノイズの少ない映像を撮影することができる。その
他の動作は単写時と同じである。
おいては撮影モードによって撮像素子の露光・読み出し
処理方法を変えることで、状況に適した操作性を保持し
ながら、ダイナミックレンジの広く、S/Nの良い映像
信号を得ることができる。
の実施の形態を図面に基づいて説明する。図7は、本発
明の第2の実施の形態に係わる撮影装置の構成例を示す
ブロック図である。
絞り113、シャッタ114、AFセンサ120、シャ
ッタ等を駆動する駆動部112、撮像素子であるCMO
Sセンサ115、AMP116、A/D変換器104、
撮像素子を駆動するためのタイミングジェネレータ10
5(以下TG)、映像信号の変換・記録を行うメモリコ
ントローラ117、メモリコントローラ用プロセスRA
M118、CPU106、ROM108、RAM10
9、映像信号を記録する記録部110、撮影した映像を
表示する表示部111、及び操作部107からなってい
る。
タン及び絞り値、感度、撮影時間を設定するためのスイ
ッチとモードダイアル、メインスイッチがあり、レリー
ズボタンは第1の押圧状態S1、第2の押圧状態S2の
2段階の押圧状態となるように操作可能に構成されてい
る。そして、第2の押圧状態S2は第1の押圧状態S1
状態を通過した後に設定されるようになされている。
定するためのものであり、撮影モードとしてはマニュア
ルモード、絞り優先モード、シャッタ優先モード、プロ
グラムモードが設けられている。本実施の形態の撮影装
置では、設定された露光時間と撮影モードにより撮影シ
ーケンスを通常露光モードまたは複数露光モードに切り
替える。
トを示す。以下、このフローチャートに沿って説明する
が、第1の実施の形態と重なる部分は詳細な説明を省略
する。
いて述べる。プログラムモードでは、測光時に得られた
Ev値及び被写体距離からプログラム線図に基づいて露
出時間と絞り値を決定する。
れる(ステップT1)と、CPU106は各部への初期
設定を行い、撮影待機状態(ステップT2)となる。先
ず、CPU106はレンズ位置・絞り値を駆動部112
より読み出し、またメモリコントローラ117に対して
通常撮影のための設定を行い、また現在の撮影装置の状
態を表示部111を通して表示し、この状態で操作部1
07からの入力を待つ。
(ステップT3)と、撮影装置は測距モード(ステップ
T20)となる。同時に第2の押圧状態S2が押された
場合(ステップT4)は直ちに本露光モードへ移行(ス
テップT5)する。測距モードではCPU106は駆動
部112へAE、AF動作のための命令を送る。
し、絞り113・レンズ101を通した映像信号から測
距用信号を検出し、CPU106へデータを送る。送ら
れたデータを元にCPU106は評価を行い、評価値が
閾値以上の場合(ステップT21)、AE、AFのため
の制御値を求め、駆動部112へ送り、絞り113、レ
ンズ位置の制御を行い、再度AE、AF動作を行う。以
降評価値が適切な値となるまで任意の回数調整を行う
(ステップT22)。
TG105等本撮影用ブロックへの電源を投入し、撮影
待機状態とさせる。以上でAE・AF動作を終了し、求
められたAE、AF値及びプログラム線図からCPU1
06は適切な絞り値及び露光時間を求め、適切な絞り値
にするための制御値を駆動部へ送り、かつ求められた絞
り値及び露光時間(シャッタースピード)を表示部へ送
り撮影者に表示する。
時間と、予め決められたプログラムモードでの複数露光
モードへ遷移する閾値tpを比較し(ステップT23)、
露光時間が閾値より大きい場合は複数露光モード、それ
以外は通常露光モードとし、ここでは先ず露光時間が閾
値より短い通常露光モードでの動作について先に述べて
いく。
ここで測距モードを終了し、この後CPU106は再び
待機状態へ移行する。この状態で第1の押圧状態S1が
解除され、かつ一定時間が経過した場合、CPU106
は本撮影用ブロックの電源を切る。調整終了後、更に第
1の押圧状態S1が押し続けられている場合は、現在の
AE、AF状態を保持する。
圧状態S2が押される(ステップT4)と、CPU10
6は本露光モード(ステップT5)へ移行する。CPU
106は先ず再度AE・AF動作を行い(ステップT
6)、適正な画質の映像が得られるようにプログラム線
図に基づいて調整を行い、かつ本露光時の露光時間t3
を求める。露光時間が閾値tp以下の場合(ステップT
7)、AE・AF調整後、CPU106は通常撮影モー
ドへ移行する(ステップT15)。
コントローラ117から本露光用の同期信号の出力を開
始し、CMOSセンサ115の本露光読み出しを開始す
る。各部動作の安定のための任意の時間経過後、シャッ
タ114を開き、任意のタイミングでCMOSセンサ1
15へリセット信号を出力しリセット動作を行いセンサ
上の余分な電荷を吐き出した後に露光を開始する(ステ
ップT16)。
イミングでシャッタ114を閉じ、露光を終了する。露
光終了後、再度同期信号をCMOSセンサ115へ入力
し、映像信号の読み出しを開始する(ステップT1
7)。
器104を通じてデジタルデータに変換され、メモリコ
ントローラ117によりプロセスRAM118上の任意
の領域に一時記録される。次にシャッタ114を閉じた
まま露光と同じt3時間再度CMOSセンサ115を駆
動し、暗電流映像を撮影する(ステップT18)。
モリコントローラ117は先にプロセスRAM118上
に記録された露光映像をCMOSセンサ115からの読
み出しに同期してプロセスRAM118から読み出し、
露光映像と暗電流映像との演算を行い露光・読み出し時
の暗電流成分を打ち消し、この映像信号を本露光映像と
してプロセスRAM118の別の領域に記録する(ステ
ップT19)。
OSセンサ115の暗電流成分及び固定パターンノイズ
を打ち消すことができる。さらにこの後、CPU106
はメモリコントローラ117へコマンドを送り、プロセ
スRAM118上のデータに対し記録する画像フォーマ
ットに応じた信号変換を行わせ、再度プロセスRAM1
18上の別の領域に記録させる(ステップT25)。
信号は記録部110へ送られ、記録媒体上に記録され
る。また、CPU106は再度メモリコントローラ11
7へコマンドを送り、信号変換前のデータに対して表示
用の変換を行わせ、変換後信号を表示部111へ送り、
撮影画像を表示する(ステップT26)。
けられている場合(ステップT27)は、表示部111
での撮影画像の表示を第2の押圧状態S2が放されるま
で継続する。第2の押圧状態S2が解放された後、CP
U106は本露光モードから抜け出し再び待機状態へ移
行、任意の設定を行い撮影待機状態となる。
ドについて説明する。第1の押圧状態S1が押されて測
距モードへ移行し、プログラム線図より求められた露光
時間t4がプログラムモードでの複数露光モード移行条
件の閾値tpが長い場合(ステップT23)、CPU10
6は複数露光モードでの動作を開始する。長秒露光モー
ドの動作を図10に示す。
を示している。本実施の形態の長秒撮影は、本露光開始
前に暗電流成分及び固定パターンノイズを含んだ任意の
時間tp分の暗電流信号を取り込んでいき、本露光時に露
光時間を予め決められた一定時間tpごとに区切って露光
・読み出しを行い、出力される複数枚の映像信号と暗電
流信号の演算を行い、最終的に1枚の映像信号を得るも
のである。
の読み出しは独立に行われるため、連続露光時では読み
出し開始位置と終了位置では露光時間に差t5が存在す
る。これを補正するため最初の露光直後の読み出し信号
もまた露光信号として演算に用い、露光終了後、再びt
5時間に相当する暗電流を撮影し、補正に用いる。
分増加によるA/D変換器部分での露光信号のダイナミ
ックレンジ減少を防ぎ、かつメモリ記録前に暗電流成分
をキャンセルして信号成分のみにすることが可能とな
り、メモリ記録時のビット幅を広げることなく効率的に
メモリ領域を使用できる。
るが、読み出しごとに前回の露光信号と順次演算しその
結果をメモリに記録することもまた可能である。この場
合は更にメモリを効率よく使用できる。また逆に、暗電
流信号は本露光終了時より撮影し、演算することもまた
可能である。
する時間を省けることからシャッタタイムラグを少なく
することができる。以下に複数露光時の動作を述べる。
先ず、待機状態(ステップT2)において第1の押圧状
態S1が押され(ステップT3)、測距結果よりプログ
ラムモード時の露光閾値tpより長い露光時間が設定され
たものとする(ステップT23)。
電源を投入し、暗電流信号の撮影を開始する(ステップ
T24)。露光単位tpの駆動後、t5時間の間に読み出
しを行い、読み出された暗電流信号をプロセスRAM1
18へ記録する。暗電流信号記録後、CPU106は待
機状態に移行する。
圧状態S2が押される(ステップT4)と、CPU10
6は本撮影モードへ移行(ステップT5)する。CPU
106は再度AE・AF動作を行い、適正な画質の映像
が得られるようにプログラム線図に従って調整を行う
(ステップT6)。
長い場合(ステップT7)、CPU106は複数露光モ
ードへ移行する(ステップT8)。先ず、メモリコント
ローラ117から本露光用の同期信号の出力を開始し、
シャッタ114を開き、CMOSセンサ115へリセッ
ト信号を出力しリセット動作を行いセンサ上の余分な電
荷を吐き出した後に露光を開始する(ステップT9)。
ンサ115からの露光信号読み出しと同時に第1の押圧
状態S1が押された時に記録した暗電流信号を読み出
し、露光信号から暗電流信号を減算した信号をプロセス
RAM118の任意の空き領域に順次記録していく。
PU106は残り露光時間を計算し、残り露光時間が1
Vの最大露光時間(Tp)と等しい閾値と比較(ステッ
プT10)し、これ以上の場合は露光・読み出しを再び
行う。
CPU106は最終露光段階へ移行する(ステップT1
1)。演算された残りの露光時間経過後シャッタ114
を閉じ、露光を終了し、最終露光信号をプロセスRAM
118上に記録する(ステップT12)。露光終了後、
読み出し時間差補正のための暗電流撮影を行い、同様に
プロセスRAM118に記録する(ステップT13)。
スRAM118上の複数の露光信号に対する演算命令を
メモリコントローラ117に送る。読み出しメモリコン
トローラ117では複数枚の露光信号を順次加算し、1
枚の本露光映像を作成し、プロセスRAM118上に記
録する(ステップT14)。
号からは読出6の信号との差を求め露光1とし、他の読
出2−5の信号には読出0の信号との差を求め露光2−
6とし、本露光画像としては露光1−6の信号を加算し
たものとする。
RAM118上のデータに対し記録する画像フォーマッ
トに応じた信号変換を行わせ、再度プロセスRAM11
8上の別の領域に記録させる(ステップT25)。任意
の画像フォーマットに変換された映像信号は記録部11
0へ送られ、記録媒体上に記録される。
ーラ117へコマンドを送り、信号変換前のデータに対
して表示用の変換を行わせ、変換後信号を表示部111
へ送り、撮影画像を表示する(ステップT26)。
られている場合(ステップT27)は、表示部111で
の撮影画像の表示を第2の押圧状態S2が放されるまで
継続する。第2の押圧状態S2が解放された後、CPU
106は本露光モードから抜け出し再び待機状態へ移
行、任意の設定を行い撮影待機状態となる。
ドごとの動作の特徴にあわせて通常露光モードと複数露
光モードの切り替えの閾値を変化させる。たとえばスポ
ーツモード等のシャッタ優先モードではシャッタスピー
ドを操作者が設定するが、このとき撮像装置は連写動作
となるので、第1の実施の形態同様、後段の処理が重く
なる複数露光モードへの移行度合いを減らすため、シャ
ッタ優先モードでの閾値ttはプログラムモード時の閾値
tpより大きくする。
ンジを広く、よりS/Nの良い映像を撮影するため閾値
taはtpより小さくしている。マニュアルモードではここ
ではプログラムモードと同じ閾値とし、プログラムモー
ドと同じ画質を提供することとしている。
動作モードをプログラムモード、シャッタ優先モード、
絞り優先モード、マニュアルモードとしたが、これ以外
にもポートレートモード、マクロモードなどのモードに
も適応可能であることはいうまでもない。
いては撮影者がしている動作モード及び露光時間に基づ
いて、一定時間以上の長秒撮影では露光・読み出し処理
を複数回に分けて行うことで、暗電流増加によるアナロ
グ段の入力レンジ圧迫を防ぐことができる。
算後にメモリに記録することでメモリの語長を広げるこ
となく露光信号のダイナミックレンジを確保でき、映像
の品質を落とすことなく効率よくメモリを使用すること
ができる。
間露光動作や高感度撮影を行う際に、露光動作を1回行
う期間における撮像素子の読み出し回数を、上記撮影状
況に応じて変化させるようにしたので、種々の撮影モー
ドにおいて最適な撮像素子駆動を行うことができ、露光
時間が長くなっても画質の劣化を少なくして高画質の映
像信号を得るようにすることができる。また、本発明の
他の特徴によれば、長秒露光時においても撮像素子から
出力される信号が後段の入力部のレンジを超えることな
く撮影することができる。また、本発明のその他の特徴
によれば、連写時は処理速度を重視した撮影処理がで
き、撮影者が意図する撮影モードにあわせて撮影画像の
画質を向上させることができる。
概略構成を示すブロック図である。
を示すフローチャートである。
動作を示す図である。
動作を示す図である。
像素子出力電圧を示す図である。
の複数露光撮影の動作を示す図である。
ある。
フローチャート図である。
を示す図である。
作を示す図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 被写体光を画像信号に変換する撮像手段
と、上記撮像手段から画像信号を露光時間に応じた回数
読出して所定の画像信号を生成する信号処理手段と、上
記信号処理手段による上記撮像手段からの画像信号の上
記露光時間に応じ読み出し回数を撮影モードに応じて変
更する変更手段とを有することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項2】 上記信号処理手段は、露光時間が所定値
より短い場合には、上記撮像手段からの1回の画像信号
の読み出しにより上記所定の画像信号を生成すると共
に、露光時間が上記所定値より長い場合には、上記撮像手
段からの複数回の画像信号の読み出しにより上記所定の
画像信号を生成し、上記変更手段は、撮影モードに応じ
て上記所定値を変更することを特徴とする請求項1記載
の撮像装置。 - 【請求項3】 上記信号処理手段は、上記撮像手段から
の上記複数回の読み出しにより得た画像信号を合成して
上記所定の画像信号を生成することを特徴とする請求項
2に記載の撮像装置。 - 【請求項4】 上記信号処理手段は、上記撮像手段から
の上記複数回の読み出しにより得た画像信号を加算して
上記所定の画像信号を生成することを特徴とする請求項
2記載の撮像装置。上記撮像装置は、複数の撮影モード
を有し、上記撮影モードごとに上記露光時間に対する閾
値を変えることを特徴とする請求項2に記載の撮像装
置。 - 【請求項5】 上記撮影モードは、単写撮影モードと連
写撮影とを含む複数のモードであることを特徴とする請
求項1〜4の何れか1項に記載の撮像装置。 - 【請求項6】 上記撮影モードは、シャッタ優先と絞り
優先とを含む複数のモードであることを特徴とする請求
項1〜5の何れか1項に記載の撮像装置。 - 【請求項7】 上記信号処理手段は、上記撮影モードに
応じて上記撮像手段からの画像信号の上記露光時間に応
じた複数回の読出し回数を変更することを特徴とする請
求項1〜6の何れか1項に記載の撮像装置。 - 【請求項8】 撮像素子に光学像を入力する露光動作を
行い、上記光学像を上記撮像素子により電気信号に変換
して映像信号を生成する撮像方法であって、 所定の時間に設定された露光動作を複数回繰り返し行っ
て複数の映像信号を生成し、上記生成した複数の映像信
号を加算して最終的な映像信号を生成する映像信号生成
工程を有する撮像方法であり、上記露光動作を1回行う
期間における撮像素子の読み出し回数を、長時間露光動
作や高感度撮影を行う状況に応じて変化させる読み出し
回数制御工程を有することを特徴とする撮像方法。 - 【請求項9】 撮像素子に光学像を入力する露光動作を
行い、上記光学像を上記撮像素子により電気信号に変換
して映像信号を生成する撮像方法であって、 1回の露光動作中における露光時間が予め設定された閾
値を超えたか否かを判断する露光時間判断工程と、 上記露光時間判断工程の判断の結果、上記露光時間が上
記閾値を超えた場合には、上記撮像素子から複数回の読
み出し動作を行う読み出し制御工程と、 上記撮像素子から読み出された複数の映像信号をメモリ
上で演算して1つの映像信号を生成する映像信号生成工
程を有する撮像方法であり、上記閾値を、撮影時の条件
に応じて変えることを特徴とする撮像方法。 - 【請求項10】 上記撮像方法は、複数の撮影モードを
有し、上記撮影モードごとに上記露光時間に対する閾値
を変えることを特徴とする請求項9に記載の撮像方法。 - 【請求項11】 上記複数の撮影モードは、単写撮影と
連写撮影とを区別する複数のモードであることを特徴と
する請求項9または10に記載の撮像方法。 - 【請求項12】 上記複数の撮影モードは、シャッタ優
先と絞り優先とを区別するモードであることを特徴とす
る請求項9〜11の何れか1項に記載の撮像方法。 - 【請求項13】 上記露光時間が予め設定された閾値を
超えた場合、上記撮影モードにより上記複数回の読み出
しを行う場合の最大露光時間を変えることを特徴とする
請求項9〜12の何れか1項に記載の撮像方法。 - 【請求項14】 上記請求項8〜13の何れか1項に記
載の撮像方法をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り
可能な記憶媒体。
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JP2002135646A5 JP2002135646A5 (ja) | 2007-11-29 |
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Cited By (8)
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---|---|---|---|---|
JP2005326706A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Sony Corp | 撮像装置および方法、プログラム並びに記録媒体 |
JP2006064855A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Konica Minolta Opto Inc | 自動焦点調節装置 |
EP1672914A3 (en) * | 2004-12-15 | 2008-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image taking apparatus and image taking method |
JP2009010521A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
JP2010224568A (ja) * | 2010-05-24 | 2010-10-07 | Konica Minolta Opto Inc | 自動焦点調節装置 |
JP2011002568A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Hoya Corp | 撮像装置 |
CN103248835A (zh) * | 2012-02-08 | 2013-08-14 | 宾得理光映像有限公司 | 暗曝光控制装置 |
JP2014128021A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Ricoh Imaging Co Ltd | 撮像装置 |
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2000
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005326706A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Sony Corp | 撮像装置および方法、プログラム並びに記録媒体 |
JP2006064855A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Konica Minolta Opto Inc | 自動焦点調節装置 |
JP4548045B2 (ja) * | 2004-08-25 | 2010-09-22 | コニカミノルタオプト株式会社 | 自動焦点調節装置 |
EP1672914A3 (en) * | 2004-12-15 | 2008-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image taking apparatus and image taking method |
JP2009010521A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
JP2011002568A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Hoya Corp | 撮像装置 |
JP2010224568A (ja) * | 2010-05-24 | 2010-10-07 | Konica Minolta Opto Inc | 自動焦点調節装置 |
CN103248835A (zh) * | 2012-02-08 | 2013-08-14 | 宾得理光映像有限公司 | 暗曝光控制装置 |
JP2013162497A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Pentax Ricoh Imaging Co Ltd | 暗露光制御装置 |
US9544502B2 (en) | 2012-02-08 | 2017-01-10 | Pentax Ricoh Imaging Company, Ltd. | Dark exposure control device |
CN103248835B (zh) * | 2012-02-08 | 2017-10-13 | 宾得理光映像有限公司 | 暗曝光控制装置 |
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