JP2006121385A - Exposure control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は露出制御に関し、特に被写体画像を電気信号に変換する撮像手段を備える撮像装置の露出制御装置に関する。 The present invention relates to exposure control, and more particularly to an exposure control apparatus for an imaging apparatus including an imaging unit that converts a subject image into an electrical signal.
従来、動画撮影を行う撮像装置においてはCCDのような固体撮像素子等の撮像手段から得られた映像信号の輝度レベルを検出して絞りを制御している。このように撮像素子の出力信号を用いているため視差のない測光情報に基づく高精度な露出制御が可能である。しかし、この撮像素子出力信号の読み出しは一定時間蓄積させる蓄積読み出し方式であるためにフィードバック制御構成となっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an imaging apparatus that performs moving image shooting, a diaphragm is controlled by detecting a luminance level of a video signal obtained from an imaging means such as a solid-state imaging device such as a CCD. Since the output signal of the image sensor is used in this way, highly accurate exposure control based on photometric information without parallax is possible. However, the readout of the image sensor output signal has a feedback control configuration because it is an accumulation readout system that accumulates for a certain period of time.
そこでこの露出制御の応答性を改善するため、撮像素子が正常に動作するまでに、外部測光素子により絞りをある程度正しい光量制御値に制御し、撮像素子が正常に動作してからCCDの出力へ選択的に切換え、絞りを適正な光量制御量に制御する構成のものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、例えばズーム倍率が高いときやフィルタ装着でレンズ明るさF値が暗くなるため外部測光素子と撮像素子出力信号の測光結果に違いがでてしまう。動画撮影の場合、測光結果に乖離がある状態で選択的に切換えると、測光結果の違いに相当する輝度分だけ記録画像輝度が明滅してしまうという問題がある。 However, for example, when the zoom magnification is high or when the filter is mounted, the lens brightness F value becomes dark, so that a difference occurs in the photometric results of the external photometric element and the image sensor output signal. In the case of moving image shooting, if the photometry results are selectively switched in a state where there is a discrepancy, there is a problem that the recorded image luminance is blinked by the luminance corresponding to the difference in the photometry results.
また、撮像素子から得られた映像信号の輝度レベルを検出する方式においては、撮像素子に到達した、つまり画角内の光量のみの輝度を検出しているので特にズームテレ側では評価範囲が小さく、少しパンニングしただけでも評価範囲が大移動するため画面が明滅応答するような露出制御をしてしまうという問題がある。同様にズーミング動作中も評価範囲が拡大あるいは縮小するのに連れて画面が明滅応答するような露出制御をしてしまうという問題がある。 In addition, in the method of detecting the luminance level of the video signal obtained from the image sensor, the evaluation range is small particularly on the zoom telephoto side because the luminance of only the amount of light that reaches the image sensor, that is, within the angle of view is detected. Even if panning is performed a little, the evaluation range moves greatly, and there is a problem that exposure control is performed so that the screen responds to blinking. Similarly, during zooming operation, there is a problem that exposure control is performed such that the screen responds to blinking as the evaluation range is enlarged or reduced.
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、フィルタ装着やズーム倍率によりレンズ明るさが違うときでも、明るさ補正した後の外部測光素子による目標値と、撮像素子による目標値から新たに目標値を作成するため、輝度段差を防ぐことと精度の両立が可能になり、アイリス全閉からの収束においても高速収束かつ明滅が出ないという露出制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and even when the lens brightness differs depending on the filter mounting and zoom magnification, the target value by the external photometric element after the brightness correction and the target value by the image sensor In order to create a new target value from the above, it is possible to achieve both an accuracy control and prevention of a brightness step, and to provide an exposure control device that can converge at high speed and not blink even when the iris is fully closed. To do.
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。 The present invention can solve the above problems by providing the following configuration.
(1)変倍撮影が可能なレンズ手段と、被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の出力レベルに基づいて露出制御目標を算出する撮像素子経由露出制御目標生成手段と、前記撮像素子以外で被写体の明るさを検出する測光手段と、前記測光手段の出力レベルに基づいて露出制御目標を算出する測光手段経由露出制御目標生成手段と、前記レンズ手段の変倍率と減光フィルタ装填状態に応じて露出の増加を補正する係数となる露出倍数を算出する露出倍数算出手段と、撮像素子経由露出制御目標生成手段の目標値と前記算出された露出倍数で補正された後の前記測光手段経由露出制御目標生成手段の目標値との差に応じて目標値合成比率を決定する合成比率算出手段と、撮像素子経由露出制御目標生成手段の目標値と前記算出された露出倍数で補正された後の前記測光手段経由露出制御目標生成手段の目標値を前記算出された合成比率で合成する露出制御目標合成手段と、前記撮像手段に照射される光量を調整する光量調整手段と、前記露出制御目標合成手段の目標値によって前記光量調整手段を駆動制御する制御手段を備えることを特徴とする露出制御装置。 (1) Lens means capable of variable magnification photography, an image sensor that converts a subject image into an electrical signal, an exposure control target generation means via an image sensor that calculates an exposure control target based on an output level of the image sensor, Photometry means for detecting the brightness of a subject other than the image sensor, exposure control target generation means via photometry means for calculating an exposure control target based on the output level of the photometry means, and the magnification and dimming of the lens means An exposure multiple calculation unit that calculates an exposure multiple that is a coefficient for correcting an increase in exposure according to the filter loading state, and a value after correction by the target value of the exposure control target generation unit via the image sensor and the calculated exposure multiple A composition ratio calculating means for determining a target value composition ratio according to a difference from a target value of the exposure control target generating means via the photometric means; a target value of the exposure control target generating means via the image sensor; and the calculation. An exposure control target synthesis unit that synthesizes the target value of the exposure control target generation unit via the photometry unit after being corrected by the exposure multiple, and the amount of light irradiated to the imaging unit. An exposure control apparatus comprising: a light amount adjusting unit; and a control unit that drives and controls the light amount adjusting unit according to a target value of the exposure control target combining unit.
(2)変倍撮影が可能なレンズ手段と、被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の出力レベルに基づいて露出制御目標を算出する撮像素子経由露出制御目標生成手段と、前記撮像素子以外で被写体の明るさを検出する複数領域に分割測光可能な測光手段と、パンニング検出手段と、パンニングが検出された場合に前記測光手段のパンニング進行方向領域の出力レベルに基づいて露出制御目標を算出する測光手段経由露出制御目標生成手段と、前記レンズ手段の変倍率と減光フィルタ装填状態に応じて露出の増加を補正する係数となる露出倍数を算出する露出倍数算出手段と、撮像素子経由露出制御目標生成手段の目標値と前記算出された露出倍数で補正された後の前記測光手段経由露出制御目標生成手段の目標値との差に応じて目標値合成比率を決定する合成比率算出手段と、撮像素子経由露出制御目標生成手段の目標値と前記算出された露出倍数で補正された後の前記測光手段経由露出制御目標生成手段の目標値を前記算出された合成比率で合成する露出制御目標合成手段と、前記撮像手段に照射される光量を調整する光量調整手段と、前記露出制御目標合成手段の目標値によって前記光量調整手段を駆動制御する制御手段を備えることを特徴とする露出制御装置。 (2) a lens unit capable of variable magnification shooting, an image sensor that converts a subject image into an electrical signal, an exposure control target generation unit via an image sensor that calculates an exposure control target based on an output level of the image sensor, Exposure based on the output level of the panning progression direction area of the photometry means when panning is detected, and a photometry means capable of photometry divided into a plurality of areas for detecting the brightness of the subject other than the image sensor Exposure control target generation means via photometry means for calculating a control target, exposure multiple calculation means for calculating an exposure multiple that is a coefficient for correcting an increase in exposure according to the magnification ratio of the lens means and the light filter filter installed state, Responding to the difference between the target value of the exposure control target generation means via the image sensor and the target value of the exposure control target generation means via the photometry means after being corrected by the calculated exposure multiple. And a target value of the exposure control target generation means via the photometric means after correction with the target value of the exposure control target generation means via the image sensor and the calculated exposure multiple. Exposure control target synthesis means for synthesizing the image at the calculated synthesis ratio, light quantity adjustment means for adjusting the amount of light applied to the imaging means, and drive control of the light quantity adjustment means according to the target value of the exposure control target synthesis means An exposure control apparatus comprising control means for performing
(3)変倍撮影が可能なレンズ手段と、被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の出力レベルに基づいて露出制御目標を算出する撮像素子経由露出制御目標生成手段と、前記撮像素子以外で被写体の明るさを検出する複数領域に分割測光可能な測光手段と、レンズズーム動作検出手段と、レンズズームアウト動作が検出された場合に前記測光手段のズームアウト方向領域、即ち外縁領域の出力レベルに基づいて露出制御目標を算出する測光手段経由露出制御目標生成手段と、前記レンズ手段の変倍率と減光フィルタ装填状態に応じて露出の増加を補正する係数となる露出倍数を算出する露出倍数算出手段と、撮像素子経由露出制御目標生成手段の目標値と前記算出された露出倍数で補正された後の前記測光手段経由露出制御目標生成手段の目標値との差に応じて目標値合成比率を決定する合成比率算出手段と、撮像素子経由露出制御目標生成手段の目標値と前記算出された露出倍数で補正された後の前記測光手段経由露出制御目標生成手段の目標値を前記算出された合成比率で合成する露出制御目標合成手段と、前記撮像手段に照射される光量を調整する光量調整手段と、前記露出制御目標合成手段の目標値によって前記光量調整手段を駆動制御する制御手段を備えることを特徴とする露出制御装置。 (3) Lens means capable of variable magnification photography, an image sensor that converts a subject image into an electrical signal, an exposure control target generation means via an image sensor that calculates an exposure control target based on an output level of the image sensor, A photometric means capable of photometry divided into a plurality of areas for detecting the brightness of a subject other than the image sensor, a lens zoom operation detecting means, and a zoom-out direction area of the photometric means when a lens zoom-out operation is detected, that is, Exposure control target generation means via photometry means for calculating an exposure control target based on the output level of the outer edge area, and an exposure multiple that is a coefficient for correcting an increase in exposure according to the magnification ratio of the lens means and the light filter filter loading state Exposure multiple calculation means for calculating the exposure value, and the exposure control via the photometry means after correction with the target value of the exposure control target generation means via the image sensor and the calculated exposure multiple A composition ratio calculating means for determining a target value composition ratio in accordance with a difference between the target value of the target generating means and the target value of the exposure control target generating means via the image sensor and the corrected exposure multiple after the correction. Exposure control target synthesis means for synthesizing the target value of the exposure control target generation means via photometry means at the calculated synthesis ratio, light amount adjustment means for adjusting the amount of light applied to the imaging means, and the exposure control target synthesis means An exposure control apparatus comprising control means for drivingly controlling the light amount adjusting means according to the target value.
(4)変倍撮影が可能なレンズ手段と、被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の出力レベルに基づいて露出制御目標を算出する撮像素子経由露出制御目標生成手段と、前記撮像素子以外で被写体の明るさを検出する複数領域に分割測光可能な測光手段と、前記レンズ手段の変倍率に応じて前記測光手段の領域を選択する測光領域選択手段と、前記測光領域選択手段が選択した領域の前記測光手段の出力レベルに基づいて露出制御目標を算出する測光手段経由露出制御目標生成手段と、減光フィルタ装填状態に応じて露出の増加を補正する係数となる露出倍数を算出する露出倍数算出手段と、撮像素子経由露出制御目標生成手段の目標値と前記算出された露出倍数で補正された後の前記測光手段経由露出制御目標生成手段の目標値との差に応じて目標値合成比率を決定する合成比率算出手段と、撮像素子経由露出制御目標生成手段の目標値と前記算出された露出倍数で補正された後の前記測光手段経由露出制御目標生成手段の目標値を前記算出された合成比率で合成する露出制御目標合成手段と、前記撮像手段に照射される光量を調整する光量調整手段と、前記露出制御目標合成手段の目標値によって前記光量調整手段を駆動制御する制御手段を備えることを特徴とする露出制御装置。 (4) a lens unit capable of zooming, an image sensor that converts a subject image into an electrical signal, an exposure control target generation unit via an image sensor that calculates an exposure control target based on an output level of the image sensor, Photometric means capable of photometry divided into a plurality of areas for detecting the brightness of a subject other than the image sensor, photometric area selecting means for selecting the area of the photometric means according to the magnification of the lens means, and the photometric area selection An exposure control target generation unit that calculates an exposure control target based on an output level of the photometry unit in an area selected by the unit, and an exposure multiple that serves as a coefficient for correcting an increase in exposure according to a light filter installed state An exposure multiple calculation means for calculating the exposure control target generation means after correction with the target value of the exposure control target generation means via the image sensor and the calculated exposure multiple A composition ratio calculating means for determining a target value composition ratio according to a difference from the standard value; and exposure via the photometric means after correction with the target value of the exposure control target generation means via the image sensor and the calculated exposure multiple. Depending on the target value of the exposure control target combining means, the exposure control target combining means for combining the target values of the control target generating means at the calculated combining ratio, the light amount adjusting means for adjusting the light amount irradiated to the imaging means, and the exposure control target combining means An exposure control apparatus comprising control means for driving and controlling the light amount adjusting means.
本発明の請求項1の露出制御装置によれば、フィルタ装着やズーム倍率によりレンズ明るさが違うときでも、明るさ補正した後の外部測光素子による目標値と、撮像素子による目標値から新たに目標値を作成するため、輝度段差を防ぐことと精度の両立が可能になり、アイリス全閉からの収束においても高速収束かつ明滅が出ないという効果がある。 According to the exposure control device of the first aspect of the present invention, even when the lens brightness varies depending on the filter mounting and zoom magnification, the target value by the external photometric element after the brightness correction and the target value by the image sensor are newly added. Since the target value is created, it is possible to achieve both the prevention of the luminance step and the accuracy, and there is an effect that the convergence from the iris fully closed and the blinking does not occur.
本発明の請求項2の露出制御装置によれば、パンニング撮影時においてパンニング進行方向に先読みした画角外側の測光情報を用いて、画角内の露出制御特性の応答性を調整することが出来るという効果がある。 According to the exposure control apparatus of the second aspect of the present invention, the responsiveness of the exposure control characteristic within the angle of view can be adjusted using the photometric information outside the angle of view pre-read in the panning progression direction during panning photographing. There is an effect.
本発明の請求項3の露出制御装置によれば、ズームアウト撮影時において撮影画角変化方向に先読みした画角外側の測光情報を用いて、画角内の露出制御特性の応答性を調整することが出来るという効果がある。 According to the exposure control apparatus of the third aspect of the present invention, the responsiveness of the exposure control characteristic within the angle of view is adjusted using the photometric information outside the angle of view pre-read in the direction of change of the angle of view when zooming out. There is an effect that can be.
本発明の請求項4の露出制御装置によれば、ズーム倍率による測光範囲ずれを防ぎ、フィルタ装着によりレンズ明るさが違うときでも、明るさ補正した後の外部測光素子による目標値と、撮像素子による目標値から新たに目標値を作成するため、輝度段差を防ぐことと精度の両立が可能になり、アイリス全閉からの収束においても高速収束かつ明滅が出ないという効果がある。 According to the exposure control apparatus of the fourth aspect of the present invention, the shift of the photometric range due to the zoom magnification is prevented, and the target value by the external photometric element after the brightness correction and the image sensor even when the lens brightness is different due to the filter mounting. Since the target value is newly created from the target value obtained by the above, it is possible to achieve both the prevention of the luminance step and the accuracy, and there is an effect that the convergence from the fully closed iris and the blinking do not occur.
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は本発明における露出制御装置をビデオカメラに適用した実施例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment in which the exposure control apparatus according to the present invention is applied to a video camera.
100は撮影レンズ光学系、101は入射光量を調節するアイリス、102は撮影レンズ光学系によりその撮像面に結像され且つアイリスによって光量を調節された画像を光電変換して撮像信号に変換するCCD等の撮像素子、103は撮像素子の蓄積電荷のノイズを低減する2重相関サンプリング回路(CDS)、104は撮像信号のゲインを自動調節するAGC回路、105はAGC回路104より出力された撮像信号に所定の信号処理を施して規格化された映像信号に変換するカメラ信号処理回路、106はカメラ信号処理回路より出力された映像信号を、ビデオテープレコーダ等に記録するのに適した信号に変換する画像信号処理回路、107はビデオテープレコーダやディスクレコーダ等の記録手段である。
100 is an imaging lens optical system, 101 is an iris that adjusts the amount of incident light, 102 is a CCD that photoelectrically converts an image formed on the imaging surface by the imaging lens optical system and the amount of light is adjusted by the iris into an imaging signal , 103 is a double correlation sampling circuit (CDS) that reduces noise of accumulated charges of the image sensor, 104 is an AGC circuit that automatically adjusts the gain of the image signal, and 105 is an image signal output from the
108は撮像画面上を複数画面に分割し、任意の領域に相当する画像信号を抽出すべくAGC回路104より出力された信号にゲートをかけるゲート回路、109はゲート回路108によって選択された撮像画面内の指定領域内に相当する撮像信号を積分してその平均光量を求める積分器、110は積分器より出力された信号を後述するシステムコントロールマイコン121によって処理可能なデジタル信号に変換するA/D変換器である。
108 is a gate circuit that divides the imaging screen into a plurality of screens and gates a signal output from the
111は撮像素子102の蓄積動作、読み出し動作、リセツト動作等を制御するCCD駆動回路、112はアイリス101を駆動するアイリスモータ、113はアイリスモータを駆動するアイリス駆動回路、114はアイリスの開口量すなわち絞り値を検出するホール素子等で構成されたアイリスエンコーダ、115はアイリスエンコーダ114の出力を増幅するアンプ、116はアンプ115によって所定レベルに増幅されたアイリスエンコーダ114の出力を後述のシステムコントロールマイコン121によって処理可能なデジタル信号に変換するA/D変換器である。
111 is a CCD drive circuit that controls the accumulation operation, readout operation, reset operation, and the like of the
117はSPC等の外部測光素子を用いた外部測光手段である。118は撮影レンズ光学系100の振れを角速度として検出するジャイロである。119はズームレンズを制御するズーム手段である。120はジャイロ118の出力を後述のシステムコントロールマイコン121によって処理可能なデジタル信号に変換するA/D変換器である。121は本実施例におけるビデオカメラシステム全体を総合的に制御する、マイクロコンピユータによって構成されたシステムコントロールマイコンである。122はシステムコントロールマイコン121にメーニュー選択、操作を入力するキーSWである。
システムコントロールマイコン121は撮影モードに応じてカメラ信号処理回路105、画像信号処理回路106の特性を制御するとともに、撮影モードに応じて、ゲート回路108に供給するゲートパルスを制御し、撮像画面上における光量検出をする測光領域の設定を行う。また積分器109に供給する積分リセツトパルスを制御して積分動作の選択特性を制御する。そしてゲート回路108を介して取り込まれた測光領域内における撮像信号の撮影モードに応じた積分値を取り込み、撮影状況に応じたアイリス制御信号を演算し、アイリス駆動回路113へと供給するとともに、AGC回路104へとゲイン制御信号を供給し、撮影モード、撮影状況に応じてAGC回路104のゲインを可変する制御を行ない、さらにCCD駆動回路111へも制御信号を供給し、撮影モード、撮影状況に応じて、撮像素子の蓄積時間(電子シヤツタ)、読み出しタイミング、リセツトタイミング等の制御を行う。システムコントロールマイコン121は撮影モードに応じて外部測光手段117からの出力を参照し、補助情報としてアイリス制御信号演算時に用いる。
The
またジャイロ118からの出力を参照し、手ぶれの状態を検出する。また撮影者の操作に応じてズーム手段119を制御する。キーSW 122からは外付け光学フィルタの露出倍数情報を入力する。
Further, referring to the output from the
図2はシステムコントロールマイコン121の内部で実行されるアイリス制御目標演算モード選択ルーチンのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of an iris control target calculation mode selection routine executed inside the
図2について説明する。まずS201にて撮像装置状態がアイリス全閉からの起動後であってまだ一度も露出制御が収束していない状態であるか、すなわち電源立ち上げ直後やシャッタード動作等で、絞りを閉じた状態からの回復であるかを判断する。真の場合、S202へ処理を移し、偽の場合S204へ処理を移す。 With reference to FIG. First, in S201, the imaging apparatus is in a state after the start from the iris fully closed and the exposure control has not converged yet, that is, the state where the iris is closed immediately after the power is turned on or the shuttered operation is performed. Judge whether it is recovery from. If true, the process proceeds to S202, and if false, the process proceeds to S204.
S202にて立ち上げモードでアイリス制御目標演算を行う。詳細は後述する。そしてS203へ処理を移す。S204にて、カメラ撮影がパンニングあるいはチルティング状態のような画角変更動作中であるかを判断する。画角変更動作検出方法については「特開平05−323436号公報 像振れ防止装置」などで公知であるため説明は省略する。 In S202, the iris control target calculation is performed in the start-up mode. Details will be described later. Then, the process proceeds to S203. In S204, it is determined whether the camera photographing is in the field angle changing operation such as panning or tilting. The angle of view changing operation detection method is well known in “Image blur prevention device” disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 05-323436, and the description thereof is omitted.
画角変更動作が検出された場合はS205へ処理を移し、検出されない場合はS206へ処理を移す。S205にてパンニングモードでアイリス制御目標演算を行う。詳細は後述する。そしてS203へ処理を移す。S206にて、カメラ撮影がズームアウト実行状態であるかを判断する。ズームアウト実行状態である場合はS207へ処理を移し、そうでない場合はS208へ処理を移す。 If an angle of view changing operation is detected, the process proceeds to S205, and if not detected, the process proceeds to S206. In S205, the iris control target calculation is performed in the panning mode. Details will be described later. Then, the process proceeds to S203. In S206, it is determined whether camera shooting is in a zoom-out execution state. If it is in the zoom-out execution state, the process proceeds to S207, and if not, the process proceeds to S208.
S207にてズームモードでアイリス制御目標演算を行う。詳細は後述する。そしてS203へ処理を移す。S208にてノーマルモードでアイリス制御目標演算を行う。詳細は後述する。そしてS203へ処理を移す。S203にてアイリス制御目標とアイリスエンコーダ114の位置出力を比較し、差が小さくなるようにアイリスモータ112を制御するべくアイリス駆動回路113へ駆動信号を出力してS209へ処理を移す。S209にて電源オフで無い限りS201へループしアイリス制御目標演算モード選択ルーチンを行う。
In S207, the iris control target calculation is performed in the zoom mode. Details will be described later. Then, the process proceeds to S203. In S208, the iris control target calculation is performed in the normal mode. Details will be described later. Then, the process proceeds to S203. In S203, the iris control target and the position output of the
図3は図2におけるS202のフローチャートである。図4はアイリス制御目標演算の様子を示したタイムチャート図であって横軸は時間、縦軸はアイリス位置である。 FIG. 3 is a flowchart of S202 in FIG. FIG. 4 is a time chart showing how the iris control target is calculated. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the iris position.
図3のS301において、外部測光手段117の出力を参照して図4L1のようなアイリス位置制御目標を作りS302へ処理を移す。S302にてズーム手段119のズーム倍率と予めキーSW122から入力された外付け光学フィルタの露出倍数と内部NDフィルタの露出倍数を参照し、全体露出倍数を演算してS303へ処理を移す。
In S301 of FIG. 3, the iris position control target as shown in FIG. 4L1 is created with reference to the output of the
ズーム倍率に応じた露出の増加(露出倍数)は、ズーム倍率をNとすると、露出倍数=(1+N)(1+N)で求めることが出来る。光学フィルタの露出倍数は数字が固定である。図6のように24領域分割された外部測光手段117測光領域と比較すると枠1はワイド時に撮像素子に光線が届く範囲であり、ズームするに連れて撮像素子に光線が届く範囲は枠2のように変化する。したがって、ズーム倍率に応じて外部測光手段117測光領域を変更していくことも可能である。
The increase in exposure (exposure multiple) according to the zoom magnification can be obtained by exposure multiple = (1 + N) (1 + N), where N is the zoom magnification. The number of exposure multiples of the optical filter is fixed. Compared with the external photometry means 117 photometry area divided into 24 areas as shown in FIG. 6, the
S303にて図4L1のように外部測光手段117より得られたアイリス位置制御目標をS302で演算した全体露出倍数に応じて明るさの補正をして、S304へ処理を移す。S304にて図4G1のように補正済アイリス位置制御目標として演算して、S305へ処理を移す。S305にてCCD経由の輝度レベルを参照してS306へ処理を移す。S306にて適正露出の輝度差をエンコーダ移動量に換算演算してS307へ処理を移す。S307にてアイリスエンコーダ位置を参照してS308へ処理を移す。S308にてその輝度が得られたアイリスエンコーダ位置と必要エンコーダ移動量から図4G2のようにアイリス位置制御目標として演算して、S309へ処理を移す。S309にて図4G1のように外部測光の補正済アイリス位置制御目標と図4G2のようにCCD経由のアイリス位置制御目標の差分を演算して、S310へ処理を移す。S310にて差分が図4のように所定値A以下であるか判断し、以下である場合はS312へ、そうでない場合はS311へ処理を移す。S311にて図4の時間0からt1のように所定値Aより差が大であるときは外部測光のアイリス位置制御目標G1を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。
In S303, as shown in FIG. 4L1, the iris position control target obtained from the
これによってアイリスが開く前などCCD経由のアイリス位置制御目標に信頼性が無いときでも略略位置まで制御をすることができる。S312にて差分が図4のように所定値B以下であるか判断し、所定値B以下である場合はS314へ、そうでない場合はS313へ処理を移す。S313にて図4の時間t1からt2のように所定値Bより差が大であるときは外部測光のアイリス位置制御目標G1とCCD経由のアイリス位置制御目標G2の中間値を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。 As a result, even when the iris position control target via the CCD is not reliable, such as before the iris is opened, it is possible to control to a substantially approximate position. In S312, it is determined whether or not the difference is equal to or smaller than the predetermined value B as shown in FIG. 4. If the difference is equal to or smaller than the predetermined value B, the process proceeds to S314, and if not, the process proceeds to S313. In S313, when the difference is larger than the predetermined value B from time t1 to time t2 in FIG. 4, the intermediate value between the iris position control target G1 for external photometry and the iris position control target G2 via the CCD is set to S203 iris in FIG. The processing ends as a control target G3 to be transferred to the position servo.
これによって所定値Bを画面上で輝度変化が認識出来ないアイリス位置目標差、所定値Aを所定値Bの2倍にしておけば外部測光のアイリス位置制御目標からCCD経由のアイリス位置制御目標に乗り換える際に、目標値段差による過大な輝度変化を起こさせずにアイリス位置制御をすることができる。S314にて図4の時間t2以降のように所定値B以下の差であるときはCCD経由のアイリス位置制御目標G2を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。 Thus, if the predetermined value B is set to the iris position target difference in which the luminance change cannot be recognized on the screen, and the predetermined value A is doubled to the predetermined value B, the iris position control target of external photometry is changed to the iris position control target via the CCD. When changing, iris position control can be performed without causing an excessive luminance change due to the target value step. In S314, when the difference is equal to or less than the predetermined value B after time t2 in FIG. 4, the process is ended as the control target G3 passing the iris position control target G2 via the CCD to the S203 iris position servo in FIG.
図5は図2におけるS205のフローチャートである。図6は外部測光素子の領域分割状態を示した図であって測光範囲を縦4分割、横6分割し、全体で24分割した図である。図7は外部測光素子の測光領域設定と重み付けを示した図であり、内部の数字は重み係数で、0、0.5、1.0と数字が大きいほど重み付けが重いことを示している。図8はアイリス制御目標演算の様子を示したタイムチャート図であって横軸は時間、縦軸はアイリス位置である。 FIG. 5 is a flowchart of S205 in FIG. FIG. 6 is a diagram showing a region division state of the external photometry element, and is a diagram in which the photometry range is divided into 4 parts in the vertical direction and 6 parts in the horizontal direction, and 24 parts in total. FIG. 7 is a diagram showing the photometry area setting and weighting of the external photometry element. The numbers inside are weighting factors, and the larger the numbers, 0, 0.5, 1.0, the higher the weighting. FIG. 8 is a time chart showing the iris control target calculation. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the iris position.
図6のように24領域分割された外部測光手段117測光領域と比較すると枠1はワイド時に撮像素子に光線が届く範囲であり、ズームするに連れて撮像素子に光線が届く範囲は枠2のように狭くなっていく。図5のS501にて図6のように領域分割された外部測光手段117から図7のようにパンニング方向へ、図7中で左方向の測光領域の重みを上げる設定にする。枠1はワイド時に撮像素子に光線が届く範囲で現在のズーム率では枠2である。図5のS502において、設定された外部測光手段117の領域出力を参照して図8のL1のようなアイリス位置制御目標を作りS503へ処理を移す。S503にてズーム手段119のズーム倍率と予めキーSW 122から入力された外付け光学フィルタの露出倍数と内部NDフィルタの露出倍数を参照し、全体露出倍数を演算してS504へ処理を移す。S504にて図8L1のように設定された外部測光手段117の領域出力より得られたアイリス位置制御目標をS503で演算した全体露出倍数に応じて明るさの補正をして、S505へ処理を移す。S505にて図8G1のように補正済アイリス位置制御目標として演算して、S506へ処理を移す。S506にてCCD経由の輝度レベルを参照してS507へ処理を移す。S507にて適正露出の輝度差をエンコーダ移動量に換算演算してS508へ処理を移す。S508にてアイリスエンコーダ位置を参照してS509へ処理を移す。S509にてその輝度が得られたアイリスエンコーダ位置と必要エンコーダ移動量から図8G2のようにアイリス位置制御目標として演算して、S510へ処理を移す。S510にて図8G1のように外部測光の補正済アイリス位置制御目標と図8G2のようにCCD経由のアイリス位置制御目標の差分を演算して、S511へ処理を移す。S511にて差分が図8のように所定値C以下であるか判断し、以下である場合はS513へ、そうでない場合はS512へ処理を移す。S512にて図8の時間t3からt4のように所定値Cより差が大であるときは外部測光のアイリス位置制御目標G1とCCD経由のアイリス位置制御目標G2の中間値を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。
Compared with the external photometry means 117 photometry area divided into 24 areas as shown in FIG. 6, the
このようにパンニング方向の測光情報を先読みして、過大な輝度変化を制限させてアイリス位置制御をすることができる。S513にて図8の時間t4以降のように所定値C以下の差であるときはCCD経由のアイリス位置制御目標G2を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。 Thus, the iris position can be controlled by pre-reading the photometric information in the panning direction and limiting an excessive luminance change. In S513, when the difference is equal to or less than the predetermined value C after time t4 in FIG. 8, the process is ended as the control target G3 passing the iris position control target G2 via the CCD to the S203 iris position servo in FIG.
図9は図2におけるS207のフローチャートである。図10は外部測光素子の測光領域設定と重み付けを示した図であり、内部の数字は重み係数で、0、0.5、1.0と数字が大きいほど重み付けが重いことを示している。図11はアイリス制御目標演算の様子を示したタイムチャート図であって横軸は時間、縦軸はアイリス位置である。図6のように24領域分割された外部測光手段117測光領域と比較すると枠1はワイド時に撮像素子に光線が届く範囲であり、ズームするに連れて撮像素子に光線が届く範囲は枠2のように狭くなっていく。
FIG. 9 is a flowchart of S207 in FIG. FIG. 10 is a diagram showing the photometry area setting and weighting of the external photometry element. The numbers inside are weighting factors, and the larger the numbers, 0, 0.5, 1.0, the heavier the weighting is. FIG. 11 is a time chart showing how the iris control target is calculated, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the iris position. Compared with the external photometry means 117 photometry area divided into 24 areas as shown in FIG. 6, the
図9のS901にて図6のように領域分割された外部測光手段117から図10のようにズームアウト方向へ、図10中で外周方向の測光領域の重みを上げる設定にする。枠1はワイド時に撮像素子に光線が届く範囲で現在のズーム率では枠2である。図9のS902において、設定された外部測光手段117の領域出力を参照して図11のL1のようなアイリス位置制御目標を作りS903へ処理を移す。S903にてズーム手段119のズーム倍率と予めキーSW 122から入力された外付け光学フィルタの露出倍数と内部NDフィルタの露出倍数を参照し、全体露出倍数を演算してS904へ処理を移す。S904にて図11L1のように設定された外部測光手段117の領域出力より得られたアイリス位置制御目標をS903で演算した全体露出倍数に応じて明るさの補正をして、S905へ処理を移す。S905にて図11G1のように補正済アイリス位置制御目標として演算して、S906へ処理を移す。S906にてCCD経由の輝度レベルを参照してS907へ処理を移す。S907にて適正露出の輝度差をエンコーダ移動量に換算演算してS908へ処理を移す。S908にてアイリスエンコーダ位置を参照してS909へ処理を移す。S909にてその輝度が得られたアイリスエンコーダ位置と必要エンコーダ移動量から図11G2のようにアイリス位置制御目標として演算して、S910へ処理を移す。S910にて図11G1のように外部測光の補正済アイリス位置制御目標と図11G2のようにCCD経由のアイリス位置制御目標の差分を演算して、S911へ処理を移す。S911にて差分が図11のように所定値D以下であるか判断し、以下である場合はS913へ、そうでない場合はS912へ処理を移す。S912にて図11の時間t5からt6のように所定値Dより差が大であるときは外部測光のアイリス位置制御目標G1とCCD経由のアイリス位置制御目標G2の中間値を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。このようにズームアウト方向の測光情報を先読みして、過大な輝度変化を制限させてアイリス位置制御をすることができる。
In S901 of FIG. 9, the setting is made to increase the weight of the photometric area in the outer peripheral direction in FIG. 10 from the external photometric means 117 divided into areas as shown in FIG. 6 to the zoom-out direction as shown in FIG.
S913にて図11の時間t6以降のように所定値D以下の差であるときはCCD経由のアイリス位置制御目標G2を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。図2におけるS208の処理は従来オートアイリス制御と同じアルゴリズムである。 In S913, when the difference is equal to or less than the predetermined value D after time t6 in FIG. 11, the process is ended with the iris position control target G2 via the CCD as the control target G3 to be passed to the S203 iris position servo in FIG. The process of S208 in FIG. 2 is the same algorithm as the conventional auto iris control.
S203のアイリス制御信号演算について説明する。アイリスエンコーダ114の位置情報をA/D変換器116を介して参照する。制御目標G3との差分を演算して差分がゼロになるようにアイリス駆動回路へ出力する制御信号を演算して出力する。この演算処理はフローチャート上ではS202,S205,S207,S208の周期と同じになるが、それは目標の更新周期であって、内部的には前記更新周期より高速周期で制御信号を演算するサーボ処理を繰り返している。図3S302、図5S503、図9S903において外付け光学フィルタの露出倍数をキー入力したものから参照しているが、これをキャリブレーションによって入力することも可能であり、続いて説明する。
The iris control signal calculation in S203 will be described. The position information of the
図12は外付け光学フィルタを含めた露出倍数決定のフローチャートである。図13は外部測光素子の測光領域設定と重み付けを示した図であり、内部の数字は重み係数で、0、1.0と数字が大きいほど重み付けが重いことを示している。ある。 FIG. 12 is a flowchart for determining the exposure multiple including the external optical filter. FIG. 13 is a diagram showing the photometry area setting and weighting of the external photometry element. The internal numbers are weighting factors, and the larger the numbers, 0 and 1.0, indicate that the weighting is heavier. is there.
図12のS1201において図6のように領域分割された外部測光手段117の中から図13中でワイド時に撮像素子に光線が届く範囲である枠1の測光領域の重みを上げる設定にし、S1202へ処理を移す。S1202において内部NDフィルタ使用を解除してS1203へ処理を移す。S1203においてズームを解除してズームレンズをワイド端側設定にしてS1204へ処理を移す。S1204において設定された外部測光手段117の領域出力を参照して、S1205において図11L1のようにアイリス位置制御目標L1を作りS1206へ処理を移す。S1206にてCCD経由の輝度レベルを参照してS1207へ処理を移す。S1207にて適正露出の輝度差をエンコーダ移動量に換算演算してS1208へ処理を移す。S1208にてアイリスエンコーダ位置を参照してS1209へ処理を移す。S1209にてその輝度が得られたアイリスエンコーダ位置と必要エンコーダ移動量から図11G2のようにアイリス位置制御目標G2として演算して、S1210へ処理を移す。S1210にて図11L1のように外部測光のアイリス位置制御目標と図11G2のようにCCD経由のアイリス位置制御目標の比率を演算して、S1211へ処理を移す。S1211において外部測光のアイリス位置制御目標L1をS1210で演算した比率に応じて明るさの補正をして、S1212へ処理を移す。S1212において外部測光の補正済アイリス位置制御目標G1とCCD経由のアイリス位置制御目標G2の差分を演算して、S1213へ処理を移す。S1213において差分が零であるか判断し、零である場合はS1214へ処理を移し、そうでない場合はS1204へ処理を戻す。
In S1201 of FIG. 12, the setting is made to increase the weight of the photometric area of
S1213において前記S1210で演算された外部測光のアイリス位置制御目標L1とCCD経由のアイリス位置制御目標G2の比率を現在のレンズ状態での露出倍数として記憶する。 In S1213, the ratio between the iris position control target L1 for external photometry calculated in S1210 and the iris position control target G2 via the CCD is stored as the exposure multiple in the current lens state.
このように外部フィルタが付いていても、現在のレンズ状態における露出倍数をキャリブレーションすることができる。さらにズーム状態や内部NDフィルタ使用による露出倍数の補正は仕様が固定ならば既知であるのでROMに記憶しておけば、組み合わせた全体露出倍数の演算が可能になる。 Thus, even if an external filter is attached, the exposure multiple in the current lens state can be calibrated. Further, the correction of the exposure multiple by using the zoom state or using the internal ND filter is known if the specification is fixed, so if it is stored in the ROM, the combined total exposure multiple can be calculated.
図14は図2におけるステップS202の第2の実施例である。図1、図4は実施例1と同じである。図6のように24領域分割された外部測光手段117測光領域と比較すると枠1はワイド時に撮像素子に光線が届く範囲であり、ズームするに連れて撮像素子に光線が届く範囲は枠2のように変化する。したがって、ズーム倍率に応じて外部測光手段117測光領域を撮像素子に光線が届く範囲と同等の領域へ変更することでズーム倍率による明るさの変化を補正する効果がある。
FIG. 14 shows a second embodiment of step S202 in FIG. 1 and 4 are the same as those in the first embodiment. Compared with the external photometry means 117 photometry area divided into 24 areas as shown in FIG. 6, the
図14のS1401において、ズーム倍率により測光領域を選択して外部測光手段117の出力を参照して図4L1のようなアイリス位置制御目標を作りS1402へ処理を移す。S1402にて予めキーSW 122から入力された外付け光学フィルタの露出倍数と内部NDフィルタの露出倍数を参照し、フィルタ露出倍数を演算してS1403へ処理を移す。光学フィルタの露出倍数は数字が固定である。S1403にて図4L1のように選択領域の外部測光手段117より得られたアイリス位置制御目標をS1402で演算したフィルタ露出倍数に応じて明るさの補正をして、S1404へ処理を移す。S1404にて図4G1のように補正済アイリス位置制御目標として演算して、S1405へ処理を移す。S1405にてCCD経由の輝度レベルを参照してS1406へ処理を移す。S1406にて適正露出の輝度差をエンコーダ移動量に換算演算してS1407へ処理を移す。S1407にてアイリスエンコーダ位置を参照してS1408へ処理を移す。S1408にてその輝度が得られたアイリスエンコーダ位置と必要エンコーダ移動量から図4G2のようにアイリス位置制御目標として演算して、S1409へ処理を移す。S1409にて図4G1のように外部測光の補正済アイリス位置制御目標と図4G2のようにCCD経由のアイリス位置制御目標の差分を演算して、S1410へ処理を移す。S1410にて差分が図4のように所定値A以下であるか判断し、以下である場合はS1412へ、そうでない場合はS1411へ処理を移す。S1411にて図4の時間0からt1のように所定値Aより差が大であるときは外部測光のアイリス位置制御目標G1を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。
In S1401 of FIG. 14, the photometry area is selected by the zoom magnification and the output of the external photometry means 117 is referred to create an iris position control target as shown in FIG. 4L1, and the process proceeds to S1402. In step S1402, the exposure multiple of the external optical filter and the exposure multiple of the internal ND filter input in advance from the
これによってアイリスが開く前などCCD経由のアイリス位置制御目標に信頼性が無いときでも略略位置まで制御をすることができる。 As a result, even when the iris position control target via the CCD is not reliable, such as before the iris is opened, it is possible to control to a substantially approximate position.
S1412にて差分が図4のように所定値B以下であるか判断し、所定値B以下である場合はS1414へ、そうでない場合はS1413へ処理を移す。S1413にて図4の時間t1からt2のように所定値Bより差が大であるときは外部測光のアイリス位置制御目標G1とCCD経由のアイリス位置制御目標G2の中間値を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。 In S1412, it is determined whether the difference is equal to or smaller than the predetermined value B as shown in FIG. 4. If the difference is equal to or smaller than the predetermined value B, the process proceeds to S1414; When the difference is larger than the predetermined value B at time S1413 from time t1 to time t2 in FIG. 4, the intermediate value between the iris position control target G1 for external metering and the iris position control target G2 via the CCD is set to S203 iris in FIG. The processing ends as a control target G3 to be transferred to the position servo.
これによって所定値Bを画面上で輝度変化が認識出来ないアイリス位置目標差、所定値Aを所定値Bの2倍にしておけば外部測光のアイリス位置制御目標からCCD経由のアイリス位置制御目標に乗り換える際に、目標値段差による過大な輝度変化を起こさせずにアイリス位置制御をすることができる。 Thus, if the predetermined value B is set to the iris position target difference in which the luminance change cannot be recognized on the screen, and the predetermined value A is doubled to the predetermined value B, the iris position control target of external photometry is changed to the iris position control target via the CCD. When changing, iris position control can be performed without causing an excessive luminance change due to the target value step.
S1414にて図4の時間t2以降のように所定値B以下の差であるときはCCD経由のアイリス位置制御目標G2を図2のS203アイリス位置サーボへ渡す制御目標G3として処理を終わる。 In S1414, when the difference is equal to or less than the predetermined value B after time t2 in FIG. 4, the process is ended as the control target G3 passing the iris position control target G2 via the CCD to the S203 iris position servo in FIG.
100 撮像レンズ系
101 アイリス
102 撮像素子
103 2重相関サンプリング回路
104 AGC回路
105 カメラ信号処理回路
106 画像信号処理回路
107 記録手段
108 ゲート回路
109 積分器
110 A/D変換器
111 CCD駆動回路
112 アイリスモータ
113 アイリス駆動回路
114 アイリスエンコーダ
115 アイリスエンコーダアンプ
116 A/D変換器
117 外部測光手段
118 ジャイロ
119 ズーム手段
120 A/D変換器
121 システムコントロールマイコン
122 キーSW
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Claims (4)
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Cited By (2)
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JP2008263492A (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Elmo Co Ltd | Exposure control method and imaging apparatus |
JP2010503880A (en) * | 2006-09-17 | 2010-02-04 | ライカ カメラ アクチエンゲゼルシャフト | Aperture value identification unit |
-
2004
- 2004-10-21 JP JP2004306587A patent/JP2006121385A/en not_active Withdrawn
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JP2010503880A (en) * | 2006-09-17 | 2010-02-04 | ライカ カメラ アクチエンゲゼルシャフト | Aperture value identification unit |
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