JP2005257743A - オートブラケティング機能を有する電子カメラ - Google Patents

オートブラケティング機能を有する電子カメラ Download PDF

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Abstract

【課題】 ISOブラケティング撮影した一連の画像の画質が大きく異なることを防ぐオートブラケティング機能を有する電子カメラの提供。
【解決手段】 ISOブラケティング撮影におけるISOブラケティング量の設定可能範囲を低ISO設定時には大きく、高ISO設定時には小さく設定する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ISO値を、自動的に変化させながら連続撮影を行うオートブラケティング(段階露光)機能を有する電子カメラに関するものである。
従来より、銀塩フィルムを用いるスチルカメラでは、夕暮れのシーンや高反射率の被写体が部分的に存在するなど、適正な露出の決定が困難な場合には、同一シーンの露出をわずかに変えながら複数コマ撮影し、その中から適正な露出のコマを選択する、いわゆるオートブラケティング撮影が行われている。
撮影デバイスとして、CCDなどを用いる電子スチルカメラを利用する場合でも、露出に関する事情は同じであり、適正でない露光量で撮影を行うと暗い画像や、逆に明るすぎる画像しか得られないので、露出決定の難しいシーンでは、銀塩カメラと同様オートブラケティング撮影を行うことになる。
また、電子スチルカメラ特有の手法として、ISO値の値を自動的に変化させてオートブラケティング撮影を行う手法(以後、ISOブラケティングと記す)が特許文献1にて開示されている。
電子スチルカメラで、ISO値を変更する手段としては、A/D変換する前のアナログ信号に対しゲイン調整を行うことにより変更する手段(以下アナログゲイン調整と記す)と、A/D変換して生成した画像データに対し、レベル補正、ガンマー調整処理を行うことにより変更する手段(以下デジタルゲイン調整と記す)がある。
特開平11−004380号公報
CCDなどの電子撮像素子の一般的な特性として、高感度に設定するにつれてノイズが次第に増え、画像が荒くなってしまう等の画質への影響がある。また、このISO値の上昇に伴うノイズの増加は低感度側では視覚的にはそれほど目立たず、画質への影響は小さいが、高感度側で急激に目立つようになる傾向にある。
そのため、例えばISO100、ISO200、ISO400、ISO800、ISO1600、ISO3200と感度を変更して撮影した場合、ISO100と400で撮影した画像を比較すると画質的に大きな違いは視認できないないが、同じ2段の感度差でもISO800とISO3200で撮影した画像を比較すると、ISO3200で撮影した画像はISO800で撮影した画像に比べ極端にノイズが多く荒い画像となり、画質的に大きな違いがあるように視認される傾向がある。
そのため、ある程度高感度のISO値に設定されているときに、大きなブラケティング量を設定してISOブラケティング撮影を行うと、高感度側で撮影された画像は基準で設定されているISO値で撮影した画像と比較して著しくノイズが多く、荒い画像となり、画質の面で大きく特性が異なることとなり、撮影者の撮影意図と異なる画像が撮影されてしまう原因となってしまう問題があった。
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、ISOブラケティング撮影した一連の画像の画質が大きく異なることを防ぐオートブラケティング機能を有する電子カメラを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために請求項1記載のデジタルカメラは、
設定されているISO値を基準として、高感度側ないし低感度側へISO値を変更した撮影を複数回行わせるオートブラケティング撮影モードを備えた電子カメラにおいて、
前記オートブラケティングのブラケティング量を設定するブラケティング量設定手段と、設定されているISO値に応じて、前記ブラケティング量設定手段で設定可能なブラケティング量のレンジを変更する制御手段を備えることにより、ISOブラケティング撮影において撮影した画像の画質が大きく異なる事を防ぐものである。
また、請求項2記載のデジタルカメラは、
請求項1記載のデジタルカメラにおいて、撮影に関する情報を表示する表示手段を有し、前記オートブラケティング撮影モード時に、前記表示手段に前記オートブラケティングのブラケティング量を表示する為のスケール表示を表示し、前記制御手段により決められたブラケティングの露出段数のレンジに対応して前記スケール表示を変更する制御手段を備えることにより、撮影者が設定可能なISOブラケティングのブラケティング露出段数が常に正確に把握できるようにするものである。
また、請求項3記載のデジタルカメラは、
請求項1または請求項2記載のデジタルカメラにおいて、設定されているISO値が高感度になるに従い、前記ブラケティング量設定手段で設定可能なブラケティング量のレンジを漸次小さくする制御手段を備えることにより、ISO値が高感度に設定されている場合のISOブラケティング撮影において撮影した画像の画質が大きく異なる事を防ぐものである。
本発明は、
請求項1記載のデジタルカメラは、設定されているISO値を基準として、高感度側ないし低感度側へISO値を変更した撮影を複数回行わせるオートブラケティング撮影モードを備えた電子カメラにおいて、
前記オートブラケティングのブラケティング量を設定するブラケティング量設定手段と、設定されているISO値に応じて、前記ブラケティング量設定手段で設定可能なブラケティング量のレンジを変更する制御手段を備えることにより、ISOブラケティング撮影において撮影した画像の画質が大きく異なる事を防ぐことができる効果がある。
また、請求項2記載のデジタルカメラは、撮影に関する情報を表示する表示手段を有し、前記オートブラケティング撮影モード時に、前記表示手段に前記オートブラケティングのブラケティング量を表示する為のスケール表示を表示し、前記制御手段により決められたブラケティングの露出段数のレンジに対応して前記スケール表示を変更する制御手段を備えることにより、撮影者が設定可能なISOブラケティングのブラケティング露出段数が常に正確に把握でき、操作性の向上を実現できる効果がある。
また、請求項3記載のデジタルカメラは、請求項1または請求項2記載のデジタルカメラにおいて、設定されているISO値が高感度になるに従い、前記ブラケティング量設定手段で設定可能なブラケティング量のレンジを漸次小さくする制御手段を備えることにより、ISO値が高感度に設定されている場合のISOブラケティング撮影において撮影した画像の画質が大きく異なる事を防ぐ効果がある。
以下、本発明の実施の形態を一眼レフタイプデジタルカメラの実施例により詳しく説明する。
なお、本実施例では、記録手段として着脱可能な記録媒体を用いているが、本発明はこれに限らず、記録装置を内蔵する形で同様に実施することができる。
図1および図2には、本発明の実施例である“一眼レフタイプデジタルカメラ”を示している。
図1は、本発明の実施例による一眼レフタイプのデジタルカメラの構成を示す上面図、図2は同デジタルカメラの構成を示す背面図である。
各図において、100はカメラ本体、111はファインダー観察用の接眼窓である。図1及び図2において、112はAE(自動露出)ロックボタン、113はAF(オートフォーカス)の測距点選択ボタンである。
114は撮影操作をするためのレリーズボタンであり、第1ストロークでSW1がONし、第2ストロークでSW2がONする構成となっている。
115は第1の操作手段であるメイン電子ダイヤルで、例えば90°位相のずれた2ビットの信号をマイクロコンピュータ1に送ることにより、回転方向と回転クリック数が検出される。
この回転方向と回転クリック数を検出することで、他の操作釦と併用して、カメラに数値を入力したり、撮影モードを切り換えたりすることが可能となる。
尚、この情報設定方法は、特開昭58−63922号公報や特開昭60−103331号公報において公知であるので、詳しい説明は省略する。
図1及び図2において、117は撮影モード選択ボタン、118はAFモード選択ボタン、119は測光モード選択ボタンで、調光補正ボタンも兼ねている。
例えば、撮影モード選択ボタン117を押しながらメイン電子ダイヤル115を回転させると、TV優先→AV優先→マニアル→プログラム→TV優先→AV優先→マニアル→プログラム…と変更され、撮影者の意図するモードに設定することができる。
また、メイン電子ダイヤル115を逆回転させた時は、プログラム→マニアル→AV優先→TV優先→プログラム→…とモードは変更される。
また、撮影モード選択ボタン117とメイン電子ダイヤル115によりTV優先がモードとして設定されている場合には、メイン電子ダイヤル115を回転させることにより撮影者の希望するTV値を設定することができる。
また、撮影モード選択ボタン117とメイン電子ダイヤル115によりAV優先がモードとして設定されている場合には、メイン電子ダイヤル115を回転させることにより撮影者の希望とするAV値を設定することができる。
また、AFモード選択ボタン118と測光モード選択ボタン119を同時に押すことで、ISO値の設定やISOブラケティングの設定ができるISOブラケティング設定モード(請求項のオートブラケティング設定モードに相当する)が選択される。尚、ISOブラケティング設定モードに関しては、後に詳述する。
図2において、140は撮影された画像を表示する表示手段としてのLCDモニター装置(液晶表示器)である。121はLCDモニター装置140をオン/オフするためのモニタースイッチである。LCDモニター装置140の裏面には不図示のバックライト照明装置が配置されている。
図1及び図2において、116はメイン電子ダイヤル115と同様の機能を備えた、第2の操作手段であるサブ電子ダイヤルである。撮影モード選択ボタン117とメイン電子ダイヤル115によりマニュアルモードが設定された時には、絞り値の入力設定、プログラムモード(P)・シャッター優先モード(Tv)・絞り優先モード(Av)においては測光した適正露出に対し、カメラの制御露光量を変更する露出補正量の入力設定を行うものである。
図2において、122はこのサブ電子ダイヤル116による入力機能をロックするダイヤルロックスイッチ、123は本デジタルカメラの全ての動作を禁止するメインスイッチである。
124はLCDモニター装置120に画像を表示する際や、カメラの初期設定の際にモードを選択するためのメニューボタンで、各モードを選択する時は、このメニューボタン124を押しながらサブ電子ダイヤル116を回転して希望のモードを選択する。希望のモードが選択された時、メニューボタン124を離すと選択が完了する。
140は撮影条件等を表示する外部表示機能を備えた液晶表示装置よりなる外部液晶表示装置である。
撮影レンズ200は、カメラ本体100に対して、不図示の本体マウントを介して交換可能である。
図3は、外部液晶表示装置140の詳細図であり、カメラの通常撮影時の表示状態を示している。
140aは露出モードを示すセグメントであり、図3においてはプログラム撮影モードが選択されている状態を示している。140bはシャッター秒時表示用セグメントと、絞り値表示用セグメントであり、図3においては、シャッター秒時:1/250、絞り値:5.6を示している。140cは、撮影可能枚数用カウンターであり、図3においては、残り153枚の撮影が可能であることを示している。140dは露出補正量を示すセグメントであり、図3は露出補正が行われていない(補正0)状態を示している。
図4は、本発明の実施例である“一眼レフタイプデジタルカメラ”の構成を示すブロック図である。
図4において、1はカメラ本体に内蔵された制御手段であるところのマイクロコンピュータの中央処理装置(以下、MPUと記す)である。
MPU1には、AF駆動回路12,絞り駆動回路13,ミラー駆動回路14,焦点検出回路16,シャッター駆動回路17,映像信号処理回路11,スイッチセンス回路21,測光回路23、液晶表示駆動回路24が接続されている。MPU1は各要素,上記回路を予め定めた順序でシーケンシャルに制御する。
200はカメラ本体に着脱可能な撮影レンズ、12はAF(オートフォーカス)駆動回路で、MPU1の制御によって撮影レンズ200内のフォーカスレンズ位置を変化させることによりCCD7にピントを合わせる。
13は絞り駆動回路で、MPU1の制御によって絞り2を変化させて光学的な絞り値を変化させる。
4はメインミラーで撮影レンズ200により結像される被写体像を、ペンタプリズム3へ導くと共に、その一部を透過させ、後述するサブミラー5を通して焦点検出用センサー15へ導くためのメインミラーである。メインミラー4はミラー駆動回路14により、ファインダーにて被写体像を観察可能な位置と撮影時に被写体光束の光路から待避する退避位置とを可動自在に構成されている。
5はメインミラー4の一部を透過した被写体光を反射させて、焦点検出用センサー15へ被写体像を導くためのサブミラーである。サブミラー5は、前記メインミラー4、又は、前記メインミラー4のミラー駆動回路14と連動し、前記メインミラー4がファインダーにて被写体像を観察可能な位置にあるときには、焦点検出用センサー15へ被写体光を導く位置に、また、撮影時には被写体光束の光路から待避する退避位置に可動自在に構成されている。
14はミラー駆動回路で、例えばDCモータとギヤトレインなどから構成され、MPU1の制御によってメインミラー4やサブミラー5を駆動させる。
3はペンタプリズムでメインミラー4によって導かれた被写体像を正立正像に変換反射する光学部材である。
カメラ本体に着脱可能な撮影レンズ200を通過した被写体光束は、絞り2を通過して、メインミラー4で反射されペンタプリズム3に導かれ接眼窓111で被写体像を観察する。
撮影レンズ200を通過した被写体光束は、さらには測光センサー22へも導かれる。また、メインミラー4を透過した光束はサブミラー5で反射され、焦点検出用センサー15の検出面上で再結像される。
その光像は、電気的なイメージ信号に変換されて焦点検出回路16に供給される。
焦点検出回路16はMPU1の信号に従い、焦点検出用センサー15の蓄積制御と読み出し制御を行って、画素情報をMPU1へ出力する。
MPU1は焦点検出回路16からの被写体像のイメージ信号に基づいて、周知の位相差検出法による焦点検出演算を行い、撮影レンズ200による結像面とフィルム面等の予定結像面との差、すなわちデフォーカス量およびデフォーカス方向を求める。
そして、MPU1は算出したデフォーカス量およびデフォーカス方向に基づいて、AF駆動回路12を介して撮影レンズ200のフォーカスレンズ位置を変化させ合焦位置まで駆動する。
6は機械シャッター装置で、ファインダー観察時には被写体光束を遮り、撮像時にはレリーズ信号に応じて被写体光束の光路から待避して露光を開始させる不図示の先羽根群と、ファインダー観察時には被写体光束の光路から待避しているとともに、撮像時には先羽根群の走行開始後所定のタイミングで被写体光束を遮光する不図示の後羽根群とを有するフォーカルプレーンシャッターである。機械シャッター装置6はMPU1の指令を受けたシャッター駆動回路17によって制御される。
本実施例においては、先羽根群と後羽根群の両方とを有している場合について説明しているが、遮蔽部材を一つだけとして露光を開始する時は被写体光束の光路から退避し、撮影が終了後再び被写体光束の光路を遮蔽する位置まで戻るような構成としても構わない。
7は撮影レンズ200により結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する固体撮像素子である。固体撮像素子は、公知の2次元型撮像デバイスであるCCDが用いられている。撮像デバイスには、CCD型、MOS型、CID型など様々な形態があり、何れの形態の撮像デバイスを採用しても良いが、本実施の形態においては、光電変換素子(フォトセンサ)が2次元的に配列され、各センサーで蓄積された信号電荷が垂直転送路、及び、水平転送路を介して出力されるインターライン型CCD撮像素子が採用されている。
8はクランプ/CDS(相関二重サンプリング)回路で、画像信号のノイズの低減などの基本的なアナログ処理を行う。
9はAGC(自動利得調整装置)で、A/D変換する前のアナログ信号のゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を行う。
後述するISOの値の変更処理は、制御手段であるMPU1の指令により、AGC9でアナログ信号に対しゲイン調整を行うこと(以下アナログゲイン調整と記す)により行う。
10はA/D変換であり、アナログの各画素信号をデジタル信号に変換する。
11は映像信号処理回路で、内部に画像データ処理部11a、画像表示処理部11b、画像圧縮処理部11c等を有し、ハードウエアによる画像処理全般を担当する。
画像データ処理部11aはデジタル化されたCCD7の画像データに、レベル補正、ホワイトバランスの調整、ガンマー調整処理、その他フィルター処理等を行う。
この画像データ処理部11aにおいて、制御手段であるMPU1の指令により、A/D変換後の画像データに対し、レベル補正、ガンマー調整処理を行うことにより画像の露出レベルの調整を行うこと(以下デジタルゲイン調整と記す)が可能である。
画像表示処理部11bはモニター表示用の情報合成処理などを行う。
画像圧縮処理部11cは画像データに対しJPEGなどの圧縮処理を行う。
この映像信号処理回路11からのモニター表示用の画像データは、LCD駆動回路25を介してLCDモニター120に表示される。
これらの機能の切り換えは、MPU1とのデータ交換により行わる。
また、連写の場合は、一旦、バッファメモリ27に画像データを格納し、処理時間がかかる場合にメモリコントローラ26を通して未処理の画像データを読み出し、映像信号処理回路11で画像処理や圧縮処理を行い、連写スピードを稼ぐ構成となっている。
メモリコントローラ26では、映像信号処理回路11から入力された未処理のデジタル画像データをバッファメモリ27に格納し、処理済みのデジタル画像を記録媒体28に格納したり、逆にバッファメモリ27や記録媒体28から画像データを映像信号処理回路11に出力したりする。
また、メモリコントローラ26は、外部インターフェース29から送られてくる映像をメモリ28に記憶することや、記録媒体28に記憶されている画像を外部インターフェース29から出力可能である。なお、記録媒体28は、カメラ本体に対して取り外しが可能である。
114aはレリーズボタン114の第1ストロークによりオンするスイッチSW1である。114bは、レリーズボタン114の第2ストロークによりオンするスイッチSW2である。スイッチSW2がオンされるとレリーズ操作が開始される。
21はスイッチセンス回路で、SW1(114a)、SW2(114b)、メイン電子ダイヤルSW115、サブ電子ダイヤルSW116、撮影モード選択SW117、AFモード選択SW118、測光モード選択SW119が接続されていて、各スイッチの操作状態を検出してMPU1に送信する。
23は測光回路で、測光センサー22からの出力を画面内の各エリアの輝度信号として、MPU1に出力する。MPU1は輝度信号をA/D変換し、撮影の露出を算出する。
24は液晶表示駆動回路で、MPU1の表示内容命令に従って、外部液晶表示装置140やファインダー内液晶表示装置30を駆動する。また、液晶表示駆動回路24は、MPU1の指示により特定のセグメントを点滅表示状態にすることが可能である。
31は電源部で、各IC(集積回路)や駆動系に必要な電源を供給する。
次に、ISOブラケティング撮影の設定方法について説明する。
ISOブラケティング撮影とは、露光時間は変えずに(シャッタースピードや、絞り値を変化させずに)ISOの値を段階的に変更して撮影を行うものである。
図5のステップS100において、AFモードSW118と測光モード選択SW119の両方が、ONしたか否かを判別する。ONされたと判別されたならば、ステップS101へ移行し、ISOブラケティング設定モードになる。
ステップS102では、メイン電子ダイヤル115の入力を判別する。メイン電子ダイヤル115の入力が確認されると、ステップS103に進む。メイン電子ダイヤル115の入力が確認されなければS104へ進む。
S103ではメイン電子ダイヤル115の入力に応じてISOの値を変更する。
なお、本実施例ではISOの値はISO100からISO1600の間で1/3段ステップで設定可能である。
この時の図7におけるISOの値の表示140cは、初期値の値がISO200ならば、メイン電子ダイヤル115が1クリック回転される毎に、200→250→320→400・・・→1600まで1/3段づつ増加していく。また、逆回転方向に操作されると、1600→1250→1000→800・・・→100と1/3づつ減少していく。
ISOの値を変更処理が終了すると、S104に進む。
ステップS104にて、設定されているISO値を判別し、ISO値が200以下の値であればS105に、200より大きく400以下の値であればS106に、400より大きい値であればS107にそれぞれ進む。
ステップS105にて、制御手段であるMPU1は、ISOブラケティングにおける設定可能なブラケティング量の上限値(以下、ISOブラケティング可能量と記す)を±3段に設定しS108に進む。
ステップS106にて、制御手段であるMPU1は、ISOブラケティング可能量を±2段に設定しS108に進む。
ステップS107にて、制御手段であるMPU1は、ISOブラケティング可能量を±1段に設定しS108に進む。
ステップS108にて、設定されているISOブラケティング可能量に基づいてISOブラケティング量の修正処理を行う。具体的には、設定されているISOブラケティング量がISOブラケティング可能量より大きい場合は、ISOブラケティング量をISOブラケティング可能量と同じ値に変更する。
設定されているISOブラケティング量がISOブラケティング可能量以下の場合、またはISOブラケティング補正が設定されていない場合は何も処理を行わない。
ブラケティング量の修正処理が終了するとS109へ進む。
ステップS109において、制御手段であるマイクロコンピュータ1は、上記S102乃至S108にて行われた処理に基づいて外部表示液晶装置140の表示内容を変更する。
図6は、ISO値の設定時における外部表示液晶装置140の表示例を示す図である。
図6−aはISO値変更前の初期状態の外部表示液晶装置140の表示状態であり、ここでは例としてISO200、ISOブラケティング量4/3(1.3)段が設定されている状態を表している。
図6において、140cは設定されているISOの値を示している。140dはISOブラケティング可能量をスケールで、ISOのブラケティング量をドットでそれぞれ示し、スケールの1目盛が1/3段を表している。140bはブラケティング量を7セグメント表示にて示している。
図6−bは、図6−aの状態からステップS103においてISOの値がISO250に変更された場合の外部表示液晶装置140の表示状態を示しており、表示部140cはISO設定値の「250」を表示している。この場合、ステップS106において、ISOブラケティング可能量が±2段に設定されるため、表示部140dのスケール表示は±2段までの表示となる。
図6−cは、図6−aの状態からステップS103においてISOの値がISO500に変更された場合の外部表示液晶装置140の表示状態を示しており、表示部140cはISO設定値の「500」を表示している。この場合、ステップS107において、ISOブラケティング可能量が±1段に設定されるため、表示部140dのスケール表示は±1段までの表示となる。また、S108にてISOブラケティング量が±1段に修正されるため、表示部140dのドット表示および140bの7セグメント表示は補正量±1段を示す表示となる。
図5に戻り、ステップS110にてサブ電子ダイヤル116の入力が確認されると、ステップS111に進む。サブ電子ダイヤル116の入力が確認されなければステップS113に進む。
S111にてブラケティングの補正量の設定処理を行う。
図7は、ISOブラケティング量の設定時における外部表示液晶装置140の表示例を示す図である。
図7−aはISOブラケティング量の設定前の初期状態の外部表示液晶装置140の表示状態であり、ここでは例としてISO値として200が設定されている状態を表している。
この時のブラケティング量を示す140dの表示は、初期状態である図7−aの状態から、サブ電子ダイヤル116が1クリック回転される毎に、ドットが1ドットづつ変化していく。図7−bは、サブ電子ダイヤル116が初期状態図7−aから1クリック操作されたときのドットの状態を示し、図7−cはサブ電子ダイヤル116が初期状態から、2クリック操作された状態を示している。
また、サブ電子ダイヤル116を逆方向に回転されると、図7−cの状態から図7−b→図7−aの状態へ1ドットづつ逆に変化していく。
ブラケティング量を7セグメントで示す140bの表示もドットの表示に対応して、サブ電子ダイヤル116が1クリック回転される毎に、ブラケティング量が0.0→0.3→0.7→・・・と1/3段づつ変化していく。このブラケティング量の上限値は前述したように設定されているISOの値により異なるものとなる。また、逆方向へ回転されると、・・・→0.7→0.3→0.0と変化していく。
図5に戻って、ステップS111にてISOブラケティングの補正が行われると、ステップS112にて、ISOブラケティングのフラグを設定し、変数N=0をMPU1内のメモリに記憶して、ステップS113へ移行する。このフラグが設定されると後述するISOブラケティング撮影が行われる。つまりは、ISO設定モードにてサブ電子ダイヤル116が操作され、ブラケティング量が設定されると、ISOブラケティング撮影が行われることになる。
ステップS113では、AFモードSW118・測光モード選択SW119がOFFしたか否かを判別し、OFFしていない場合には、S101へ移行し以上説明した操作を繰り返し、OFFされたと判別された時には、ステップS114へ移行する。
ステップS114では、ISOブラケティングのフラグ(変数N=0)が設定されているか否かを判別する。設定されているときはステップS115へ移行し、設定されていない時は、ISOブラケティング設定モードを終了する。
ステップS115において、制御手段であるマイクロコンピュータ1は、図3にて説明した外部表示液晶装置140の140cの表示を、ISO表示へ変更する。このときの表示は図9−aの表示となる。
ここで、図9を用いてISOブラケティング撮影中の表示について説明する。
図9−a,図9−b,図9−cは、それぞれ露出適正、露出アンダー、露出オーバー撮影前の状態を示している。
図9−aにおいて、140cはISOブラケティング撮影時のISOの値を表示している。(通常撮影時は図3にて説明した通り、撮影可能枚数用カウンターである)140dはISOブラケティング撮影時の露出補正量を表し、図9−aにおいては、露出補正が行われていない(補正0)ことを表している。なお、この140dのドットはISOブラケティング撮影中点滅を続けている。
140eは140cの表示がISO表示であることを撮影者に報知しているISO表示セグメントである。また、ISOブラケティング撮影中、点滅を続けているので、撮影者はISO設定モードではなく、ISOブラケティング撮影中であることを知ることができる。図9−b、図9−cの表示については後述する。
次に、図8、図10のフローチャートを用いて、ISOブラケティングの撮影シーケンスについて説明する。
なお、図8、図10のフローチャートにおいては、ISOの値や、アナログゲイン調整量、デジタルゲイン調整量、ISOブラケティング量を、対応するゲイン値に換算して演算処理を行っている。
本実施例では、ISO100に対応するアナログゲインのゲイン値が0であり、アナログゲイン値1が露出段数1/3段に対応するように定義されている。つまり、ISO100、125、160、200、・・・、1600に対応するアナログゲインの値は、それぞれ0、1、2、3、・・・、12となっている。
また、本実施例では、デジタルゲイン調整の露出段数1/3段がデジタルゲイン値1に対応するように定義されている。つまり、露出−1段のデジタルゲイン調整に対応するデジタルゲイン値は−3に、露出+1段のデジタルゲイン調整に対応するデジタルゲイン値は3にそれぞれ対応することとなる。
また、同様にISOのブラケティング量1/3段がISOブラケティング補正ゲイン値1に対応するように定義されている。つまり、1段のISOのブラケティング量はISOブラケティング補正ゲイン値3に、2段のISOのブラケティング量はISOブラケティング補正ゲイン値6に、それぞれ対応することとなる。
まず、ステップS201では、図5のステップS112にてISOブラケティングフラグが設定されているか否かを判別する。ISOブラケティングが設定されていればS202へ移行し、ISOブラケティングフラグが設定されていない時には、ステップS205へ移行する。
ステップS202では、図5のステップと108またはステップと111にて設定されたISOブラケティング量に相当するISOブラケティング補正ゲイン値Biを取得し、と203へ進む。
ステップと203において、ISOブラケティング撮影における感度設定処理を行い、ステップと204へ進む。感度設定処理の詳細については後述する。
ステップと204では、必要に応じ外部表示液晶装置140の表示を切り換える。
表示の切り換えついて図9を用いて詳述する。
図9−aはすでに説明した通り、ISOブラケティングが設定された直後の状態で、適正露出での撮影前の状態を示している。
140cは図5のステップS102で設定されたISOの値を表示し、140dは補正0の状態を示している。
図9−bは、ISOブラケティング撮影中、露出アンダー側の撮影前の状態を示している。なお、図9−bは−1/3段補正された状態を示している。
図9−cは、ISOブラケティング撮影中、露出オーバー側の撮影前の状態を示している。なお、図9−cは+1/3段補正された状態を示している。
図9−b、図9−cにおいて、140cは図8のステップS203の処理で設定されたISO値を示している。
ステップS204で、外部表示液晶装置140の表示を切り換えたら、ステップS205へ移行する。
ステップS205にてSW1がONされたか否かを判別し、ONされたと判別されたならば、ステップS206へ移行する。ONされたと判別されなかったならば、ステップS205の処理を繰り返す。
ステップS206では測光回路23から出力されたデータに基づいて、MPU1にて露出値(シャッタースピードや絞り値)を算出するとともに、焦点検出回路16からの被写体像のイメージ信号に基づいて、MPU1にて周知の位相差検出法による焦点検出演算を行い、デフォーカス量およびデフォーカス方向を求め、AF駆動回路12を介して撮影レンズ200のフォーカスレンズ位置を変化させ合焦位置まで駆動する。これらの処理が終了した後S207へ移行する。
ステップS207では、SW2がONされたか否かを判別する。ONされていないと判別された時には、ステップS208へ移行する。SW2がONされたと判別した時にはステップS209へ移行する。
ステップS208にてSW1がONされているか否かを判別し、ONされていると判別されたならば、ステップS207へ移行する。ONされたと判別されなかったならば、ステップS205へ移行する。
ステップS209では一連の撮影処理を行い、撮影処理が終了するとS210へ移行する。このステップS209の撮影処理については後述する。
ステップS210において映像信号処理回路11にて所定の画像処理を行う。後述するデジタルゲイン調整も本ステップの画像処理において行う。画像処理を行った後に、ステップS211へ移行する。
ステップS211において、メモリコントローラ26は画像データを記録媒体28へ記録して、ステップS212へ移行する。
ステップS212において、MPU1は、MPU1内の内部メモリに記憶されたISOブラケティングフラグの状態を調べ、ISOブラケティングフラグが設定されていたならばステップS213へ進み、ISOブラケティングフラグが解除されていたならば一連の撮影が終了する。
ステップS213では、変数Nに対し
N=N+1
の演算処理を行い、ステップS214に進む。
ステップS214でMPU1は、変数NがN=3に到達したかどうかを判断し、N=3に到達していると判断されたならば、ステップS215にてISOブラケティングフラグを解除して、撮影を終了する。
ステップS214で変数NがN=3に到達していないと判断されたならば、ステップS203へ戻り、次のISOブラケティング撮影処理を行う。
図10は図8のステップS203におけるISOブラケティング時の感度設定動作の詳細を示すフローチャート図である。
まず、図8のステップs203において本サブルーチンが呼び出されると、ステップS301において、MPU1は、変数Nの値を調べ、N=0であればS302へ移行し、以後の処理でISOブラケティング時の標準ISO値の取得処理をする。N=1であればS303へ移行し、以後の処理でISOブラケティング時のアンダー側のISO値の設定処理をする。N=2であればS305へ移行し、以後の処理でISOブラケティング時のオーバー側のISO値の設定処理をする。
ステップS302では、ISOに対応するアナログゲインのゲイン値Gaを取得し、MPU1内の内部メモリに記憶する。ステップS302の処理が終了すると本サブルーチンを終了する。
ステップS303では、制御手段であるMPU1は、アナログゲインを
MAX(0,Ga−Bi)
に設定し、ステップS304に移行する。
ステップS304では、制御手段であるMPU1は、デジタルゲインを
MAX(−3,MIN(0,Ga−Bi))
に設定し、本サブルーチンを終了する。
上記ステップS303、ステップS304の処理によれば、N=1、すなわちISOブラケティング時のアンダー側のISO値の設定処理時にGa=0(標準ISO100)、Bi=9(ISOブラケティング量3段)の場合、アナログゲインが0、デジタルゲインが−3に設定され、アンダー側のISO値が50相当に設定される。この場合、アナログゲインでの補正量は0段、デジタルゲインでの補正量は−1段となっている。
また、Ga=0(標準ISO100)、Bi=3(ISOブラケティング量1段)の場合、アナログゲインが0、デジタルゲインが−3に設定され、アンダー側のISO値が50相当に設定される。この場合、アナログゲインでの補正量は0段、デジタルゲインでの補正量は−1段となっている。
上記2例のように、標準のISO設定では不可能なISO100以下の低ISO側の設定を、デジタルゲイン補正を使用することにより可能な構成としている。
また、Ga=6(標準ISO400)、Bi=6(ISOブラケティング量2段)の場合、アナログゲインが0、デジタルゲインが0に設定され、アンダー側のISO値が100相当に設定される。この場合、アナログゲインでの補正量は−2段、デジタルゲインでの補正量は0段となっている。
また、Ga=10(標準ISO1000)、Bi=3(ISOブラケティング量1段)の場合、アナログゲインが7、デジタルゲインが0に設定され、アンダー側のISO値が500相当に設定される。この場合、アナログゲインでの補正量は−1段、デジタルゲインでの補正量は0段となっている。
ステップS305では、MPU1内の内部メモリに記憶されているGaの値を取得し、Ga≦3(つまり、標準ISO200以下)であれば、ステップS306へ移行する。3<Ga≦9(つまり、標準ISOが200より大きく800以下)であれば、ステップS308へ移行する。9<Ga(つまり、標準ISOが800より大きい)場合はステップS310へ移行する。
ステップS306では、制御手段であるMPU1は、アナログゲインを
MIN(12,MIN(6,Bi)+Ga)
に設定し、ステップS307に移行する。
ステップS307では、制御手段であるMPU1は、デジタルゲインを
MAX(0,Bi−6)
に設定し、本サブルーチンを終了する。
ステップS308では、制御手段であるMPU1は、アナログゲインを
MIN(12,MIN(3,Bi)+Ga)
に設定し、ステップS309に移行する。
ステップS309では、制御手段であるMPU1は、デジタルゲインを
MAX(0,Bi−3)
に設定し、本サブルーチンを終了する。
ステップS310では、制御手段であるMPU1は、アナログゲインを
Ga
に設定し、ステップS311に移行する。
ステップS311では、制御手段であるMPU1は、デジタルゲインを
Bi
に設定し、本サブルーチンを終了する。
上記ステップS305乃至ステップS311の処理によれば、N=2、すなわちISOブラケティング時のオーバー側のISO値の設定処理時にGa=0(標準ISO100)、Bi=9(ISOブラケティング量3段)の場合、アナログゲインが6、デジタルゲインが3に設定され、オーバー側のISO値が800相当に設定される。この場合、アナログゲインでの補正量は+2段、デジタルゲインでの補正量は+1段となっている。
上記のように、オーバー側のISO値の設定処理において、標準ISO値が200以下の場合、ISOブラケティング量が2段よりも大きい値の時には、大幅なアナログゲイン調整の適用によるノイズの増加を防ぐため、デジタルゲイン調整を併用する構成となっている。
また、Ga=0(標準ISO100)、Bi=3(ISOブラケティング量1段)の場合、アナログゲインが3、デジタルゲインが0に設定され、オーバー側のISO値が200相当に設定される。この場合、アナログゲインでの補正量は+1段、デジタルゲインでの補正量は+0段となっている。
また、Ga=6(標準ISO400)、Bi=6(ISOブラケティング量2段)の場合、アナログゲインが9、デジタルゲインが3に設定され、オーバー側のISO値が1600相当に設定される。この場合、アナログゲインでの補正量は+1段、デジタルゲインでの補正量は+1段となっている。
上記のように、オーバー側のISO値の設定処理において、標準ISO値が200より大きく800以下の場合、ISOブラケティング量が1段よりも大きい値の時には、大幅なアナログゲイン調整の適用によるノイズの増加を防ぐため、デジタルゲイン調整を併用する構成となっている。
また、Ga=10(標準ISO1000)、Bi=3(ISOブラケティング量1段)の場合、アナログゲインが10、デジタルゲインが3に設定され、オーバー側のISO値が2000相当に設定される。この場合、アナログゲインでの補正量は0段、デジタルゲインでの補正量は+1段となっている。
上記のように、オーバー側のISO値の設定処理において、標準ISO値が800より大きい場合、アナログゲイン調整の適用によるノイズの増加を防ぐため、デジタルゲイン調整を使用する構成となっている。
また、以上説明した本実施形態によれば、ISOブラケティング時のアンダー側のISO値の下限値はISO50、ISOブラケティング時のオーバー側のISO値の上限値はISO3200となり、標準ISO値の設定可能範囲であるISO100からISO1600よりも広くなる構成となっている。
図11は、図8のステップS209における撮影処理の詳細なフローチャートを示す。
ステップS401でミラー駆動回路14は、MPU1の命令により、メインミラー4・サブミラー5をミラーアップ位置に移動する。
ステップS402において、MPU1は図8のステップS206にて算出された絞り値に、絞り駆動回路13によって絞り2を駆動する。
ステップS403において、MPU1は、CCD7の電荷クリア動作を行った後に、ステップS404にてCCD7の電荷蓄積を開始してステップS405へ移行する。
ステップS405において、シャッター駆動回路17によって、機械シャッター装置6内の先羽根群を駆動させ(シャッターが開く)、CCD7の露光を開始する(ステップS406)。
ステップS407においてMPU1は、図8のステップS206にて算出されたCCD7の露光時間が終了したか否かを判別し、終了したと判別された時には、ステップS408へ移行する。
ステップS408において、シャッター駆動回路17はMPU1の指示に従い、機械シャッター装置6内の後羽根群を駆動して、シャッターを閉じ、CCD7の露光を終了する。
ステップS409において、絞り駆動回路13は絞り2を開放の絞り値まで駆動すると共に、ステップS410にて、メインミラー4とサブミラー5をミラー駆動回路14によってミラーダウン位置に移動する。
ステップS411では、設定した電荷蓄積時間が経過したか否かを判別し、経過したと判別されたならばステップS412へ移行する。
ステップS412において、MPU1は、CCD7の電荷蓄積を終了し、その後、ステップS403にて、CCD7から電荷信号を読み出す。
一連の処理を終えたならば、撮影処理ルーチンを終了する。
以上説明した本実施形態によれば、ISOブラケティング撮影におけるISOブラケティング可能量が、低ISO設定時には大きく、高ISO設定時には小さくなるため、ISOブラケティング撮影した一連の画像のノイズ等の特性が大きく異なることを防止できる構成となっている。
本発明のデジタル一眼レフカメラの上面図 本発明のデジタル一眼レフカメラの背面図 本発明のデジタル一眼レフカメラの外部液晶表示装置の表示例を示す図 本発明のデジタル一眼レフカメラの電気回路を示すブロック図 本発明のデジタル一眼レフカメラのISOブラケティング設定動作を示すフローチャート図 本発明のデジタル一眼レフカメラのISO設定時における外部液晶表示装置の表示例を示す図で、図6−aは初期状態(ISO200)の表示、図6−bはISO250の表示、図6−cはISO500の表示を示す 本発明のデジタル一眼レフカメラのISOブラケティング設定時における外部液晶表示装置の表示例を示す図で、図7−aは初期状態の表示、図7−bは補正量1/3段の表示、図7−cは補正量2/3段の表示を示す 本発明のデジタル一眼レフカメラの動作を示すフローチャート図 本発明のデジタル一眼レフカメラのISOブラケティング撮影中における外部液晶表示装置の表示例を示す図で、図9−aは適正撮影前の表示、図9−bはアンダー撮影前の表示、図9−cはオーバー撮影前の表示を示す 本発明のデジタル一眼レフカメラのISOブラケティング時の設定動作を示すフローチャート図 本発明のデジタル一眼レフカメラの撮影動作を示すフローチャート図
符号の説明
1 マイクロコンピュータ
2 絞り
3 ペンタプリズム
4 メインミラー
5 サブミラー
6 機械シャッター装置
7 CCD
8 クランプ/CDS回路
9 AGC
10 A/D変換機
11 映像信号処理回路
11a 画像データ処理部
11b 画像表示処理部
11c 画像圧縮処理部
12 AF駆動回路
13 絞り駆動回路
14 ミラー駆動回路
15 焦点検出センサー
16 焦点検出回路
17 シャッター駆動回路
21 スイッチセンス回路
22 測光センサー
23 測光回路
24 液晶表示駆動回路
25 LCD駆動回路
26 メモリコントローラ
27 バッファメモリ
28 記録媒体
29 インターフェース
30 ファインダー内液晶表示装置
31 電源部
100 カメラ本体
111 接眼窓
112 AEロックボタン
113 測距点選択ボタン
114 レリーズボタン
114a SW1
114b SW2
115 メイン電子ダイヤル
116 サブ電子ダイヤル
117 撮影モード選択ボタン
118 AFモード選択ボタン
119 測光モード選択ボタン
120 LCDモニター
121 モニタースイッチ
122 ダイヤルロックスイッチ
123 メインスイッチ
124 メニューボタン
140 外部表示液晶装置
140a 露出モードを示すセグメント
140b シャッター秒時表示用セグメント
140c 撮影可能枚数用カウンター
140d 露出補正量を示すセグメント
140e ISO表示セグメント
200 撮影レンズ
S100 AFモードSW、AEモードSWON?
S101 ISOブラケティング設定モード
S102 メイン電子ダイヤル入力?
S103 ISOの値を変更
S104 ISO値?
S105 ブラケティング可能範囲±3段に設定
S106 ブラケティング可能範囲±2段に設定
S107 ブラケティング可能範囲±1段に設定
S108 ブラケティング量修正
S109 表示内容変更
S110 サブ電子ダイヤル入力?
S111 ブラケティング補正
S112 ISOブラケティングフラグ設定
S113 AFモードSWOFF?、AEモードSWOFF?
S114 ISOブラケティングフラグ設定?
S115 表示内容変更
S201 ISOブラケティングフラグ設定?
S202 Bi取得
S203 ISOブラケティング感度設定
S204 表示内容変更
S205 SW1 ON?
S206 測光、測距
S207 SW2 ON?
S208 SW1 ON?
S209 撮影
S210 画像処理
S211 記録
S212 ISOブラケティングフラグ設定?
S123 N=N+1
S214 N=3?
S215 SOブラケティング実行フラグ解除
S301:N=?
S302 Ga取得
S303 アナログゲインMAX(0,Ga−Bi)
S304 デジタルゲインMAX(−3,MIN(0,Ga−Bi))
S305 Ga=?
S306 アナログゲインMIN(12,MIN(6,Bi)+Ga)
S307 デジタルゲインMAX(0,Bi−6)
S308 アナログゲインMIN(12,MIN(3,Bi)+Ga)
S309 デジタルゲインMAX(0,Bi−3)
S310 アナログゲインGa
S311 デジタルゲインBi
S401 ミラーアップ
S402 絞り駆動
S403 CCDクリア
S404 CCD蓄積開始
S405 シャッター開
S406 露光開始
S407 露光終了?
S408 シャッター閉
S409 絞り開放
S410 ミラーダウン
S411 設定時間経過?
S412 CCD蓄積終了
S413 映像信号読み出し

Claims (3)

  1. 設定されているISO値を基準として、高感度側ないし低感度側へISO値を変更した撮影を複数回行わせるオートブラケティング撮影モードを備えた電子カメラにおいて、
    前記オートブラケティングのブラケティング量を設定するブラケティング量設定手段と、設定されているISO値に応じて、前記ブラケティング量設定手段で設定可能なブラケティング量のレンジを変更する制御手段を備えることを特徴とするオートブラケティング機能を有する電子カメラ。
  2. 撮影に関する情報を表示する表示手段を有し、前記オートブラケティング撮影モード時に、前記表示手段に前記オートブラケティングのブラケティング量を表示する為のスケール表示を表示し、前記制御手段により決められたブラケティングの露出段数のレンジに対応して前記スケール表示を変更する制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載のオートブラケティング機能を有する電子カメラ。
  3. 設定されているISO値が高感度になるに従い、前記ブラケティング量設定手段で設定可能なブラケティング量のレンジを漸次小さくする制御手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2記載のオートブラケティング機能を有する電子カメラ。
JP2004065435A 2004-03-09 2004-03-09 オートブラケティング機能を有する電子カメラ Withdrawn JP2005257743A (ja)

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Cited By (2)

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JP2014171186A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Ricoh Imaging Co Ltd 撮像装置の画像処理装置および画像処理方法

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