JP2006238376A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源投入直後の被写体輝度が所定値よりも高い場合であっても、即座に画質劣化を防止した画像記録を開始可能にする撮像装置を提供する。
【解決手段】電源投入直後に、被写体輝度が所定値よりも高い場合は、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ手段の操作如何によらず、ＮＤフィルタを自動的に光路中に挿入させ（２０４，４０７）、被写体輝度が前記所定値よりも低い場合は、ＮＤフィルタを自動的に退避させる（４０６，４０７）ようにしている。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像光学系の光路中に挿入もしくは退避させられるＮＤフィルタを有する撮像装置に関するものである。

被写体の明るさに応じて、撮像光学系の光路中に挿入もしくは退避させられるＮＤフィルタを有する撮像装置は、特許文献１にて開示されている。

図３はこの種の従来の撮像装置の一例を示すブロック図である。同図において、３０１は撮像光学系であるレンズ、３０２は減光を行うためのＮＤフィルタ（無彩色減光フィルタ）、３０３は光量を調整するためのアイリス、３０４はＣＣＤ等の撮像素子、３０５はＣＤＳ／ＡＧＣ回路（二重相関サンプリング回路／自動利得制御回路）、３０６はＣＤＳ／ＡＧＣ回路３０５から出力された映像信号から輝度信号を検波するための輝度信号検波回路、３１１は輝度信号検波回路３０６から出力された輝度情報に応じてアイリス３０３を制御するための制御信号を生成するアイリス制御信号生成回路、３０８はアイリス制御信号生成回路３１１からの制御信号に基づいてアイリス３０３を駆動するアイリスドライバである。

３１０はＮＤフィルタ３０２の挿入または退避の切り換えを行うためのＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチであり、このスイッチは、スライドスイッチやトグルスイッチのようなスイッチの状態が保持され、結果的にＯＮ／ＯＦＦの状態が記憶されるようなスイッチではなく、一般的にプッシュスイッチやタクトスイッチのようにスイッチの状態が保持されない、結果的にＯＮ／ＯＦＦの状態が記憶されないようなスイッチである。別言すれば、挿入状態と退避状態のいずれか一方の状態にあるＮＤフィルタ３０２を他方の状態に切り換えるためのスイッチである。

３１２はＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０のキー操作に応じてＮＤフィルタ３０２を一方の状態から他方の状態に切り換え制御するための制御信号を生成するＮＤ制御信号生成回路、３０９はＮＤ制御信号生成回路３１２からの制御信号に基づいてＮＤフィルタ３０２を駆動するＮＤドライバ、３０７は使用者がカメラ本体の電源をＯＮの状態またはＯＦＦの状態に切り換える際に操作される電源スイッチである。

上記構成の撮像装置は、使用者が電源スイッチ３０７のキー操作をすることによってカメラ本体の電源がＯＮ状態になり、撮像開始となる。露出を制御するときに用いられる輝度信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号が用いられる。輝度信号は輝度信号検波回路３０６にて検波され、アイリス制御信号生成回路３１１に送られる。アイリス制御信号生成回路３１１では、輝度信号検波回路３０６にて検波された輝度信号が常に一定になるように予め定められた基準値（適正露出のレベル）と比較してアイリス制御信号を生成する。具体的には、輝度信号検波回路３０６で検波された輝度信号を前記基準値と比較して、「輝度信号＞基準値」の場合はアイリス３０３を閉じる方向に動作させる制御信号を生成し、「輝度信号＜基準値」の場合はアイリス３０３を開ける方向に動作させる制御信号を生成する。このようにして生成された制御信号はアイリスドライバ３０８に供給され、アイリス３０３が駆動される。これらの制御を常に行うことにより、露出状態を最適な状態にすることが可能となる。

ここで、上記ＮＤフィルタ３０２について詳述する。ＮＤフィルタ３０２は、使用者が電源スイッチ３０７を操作してカメラ本体の電源をＯＮにした直後は、必ず退避状態になるようになっている。この状態から、ＮＤフィルタ３０２を光路中に挿入したい場合は、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０のキー操作を使用者が行うことにより挿入される。また、挿入状態にあるＮＤフィルタ３０２を光路中から退避させたい場合は、再度、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０のキー操作を行うことにより退避させられる。例えば、屋外などの被写体の輝度が高い場合においては、アイリス３０３が小絞りになることにより回折現象が起き、画質が劣化する場合があり、この不具合を回避するためにＮＤフィルタ３０２を光路中に挿入すると良好な画像が得られる。又、屋内などの被写体の輝度が低い場合においては、感度を良好にするためにＮＤフィルタ３０２を光路中から退避させると良好な画像が得られる。

上記ＮＤフィルタ３０２の光路中への挿入もしくは退避時の動作について、図３のブロック図を用いて説明する。ＮＤフィルタ３０２が光路中より退避状態にある場合に、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０のキー操作が使用者により一回行われると、ＮＤ制御信号生成回路３１２にてＮＤフィルタ３０２を挿入するための制御信号が生成され、この制御信号がＮＤドライバ３０９に供給され、ＮＤフィルタ３０２が光路中に挿入される。この状態から更に、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０のキー操作が使用者により行われると、ＮＤ制御信号生成回路１３１２にてＮＤフィルタ３０２を退避するための制御信号が生成され、この制御信号がＮＤドライバ３０９に供給され、ＮＤフィルタ３０２が光路中から退避させられる。

次に、カメラ本体の電源ＯＮ直後のアイリス３０３およびＮＤフィルタ３０２の制御動作について、図４のフローチャートにより説明する。

ステップ４０１にて、使用者により電源スイッチ３０７のキー操作が行われ、カメラ本体の電源がＯＮ状態になると、次のステップ４０２にて、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０を無効な状態にする。そして、次のステップ４０３にて、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３０５から出力された映像信号中の高周波成分を含んだ輝度信号を輝度信号検波回路３０６にて検波する。続くステップ４０４では、アイリス制御信号生成回路３１１により検波した信号と予め定められた基準値（適正露出レベル）とを比較し、アイリス３０３を制御するための制御信号を生成する。例えば、検波信号と基準値とを比較して検波信号の方が大きい場合は、アイリス３０３を閉じる方向へ制御するための制御信号を生成し、一方、検波信号の方が小さい場合は、アイリス３０３を開ける方向へ制御するための制御信号を生成する。そして、次のステップ４０５にて、上記ステップ４０４で生成された制御信号をアイリスドライバ３０８へ供給してアイリス３０３を駆動する。

次のステップ４０６では、ＮＤフィルタ３０２を電源ＯＮ後には予め退避した状態にするために、アイリス制御信号生成回路３１１にてＮＤフィルタ３０２を退避させるための制御信号を生成する。そして、次のステップ４０７にて、上記ステップ４０６で生成された制御信号をＮＤドライバ３０９へ供給し、ＮＤフィルタ３０２を光路外へ退避させる。そして、次のステップ４０８にて、上記ステップ４０２で無効にしたＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０を有効にする。

上記のようなＮＤフィルタを持つカメラは、普及機クラスのカメラでは殆ど採用されていない。その理由としては、使い方が煩雑になる、カメラ本体が大きくなる、コストが高くなる、等の理由が考えられるが、高級機クラスのカメラにおいてはかなり一般的に採用されている。
特開２００３−２８３９２３号公報

ところで、図３および図４に示したような、挿入状態と退避状態のいずれか一方の状態にあるＮＤフィルタを他方の状態に切り換えるためのＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチを具備し、かつ、電源ＯＮ直後には必ずＮＤフィルタを退避状態にする構成の従来の撮像装置においては、使用者がカメラ本体の電源をＯＮした直後はＮＤフィルタは必ず退避状態にある。したがって、カメラ本体の電源ＯＮ直後に即、記録を開始したい場合でもＮＤフィルタは必ず退避状態にあるため、例えば、屋内等において被写体の輝度が低い場合には良好な撮影が可能であるが、屋外等において被写体の輝度が高い場合においてはＮＤフィルタは退避状態のままであるため、アイリスが小絞り状態になり、回折現象が起きてしまう。

もちろんこの状態のままで記録を開始することは可能ではあるが、回折現象は画質劣化を招く可能性があるため、必ずしも良好な撮影ができるとは限らない。その場合は、使用者がＮＤフィルタの挿入／退避の状態を切り換えるためにＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチのキー操作を行い、該ＮＤフィルタを退避状態から挿入状態に切り換える必要がある。つまり、使用者にとって、カメラ本体の電源ＯＮ（電源投入）直後に記録を開始したい場合の撮影が、屋外などの被写体の輝度が高い場合においては、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチのキー操作を実行することによってＮＤフィルタを光路中に挿入しなくてはならないため、即座に記録開始ができないという課題を有していた。

（発明の目的）
本発明の目的は、電源投入直後の被写体輝度が所定値よりも高い場合であっても、即座に画質劣化を防止した画像記録を開始することのできる撮像装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、撮像光学系の光路中に挿入されることで、前記撮影光学系の透過光量を減光するＮＤフィルタと、前記ＮＤフィルタを前記光路中に挿入もしくは退避させるＮＤフィルタ制御手段と、前記挿入状態と前記退避状態のいずれか一方の状態にある前記ＮＤフィルタを他方の状態に切り換える際に操作されるＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ手段と、電源を投入するための電源スイッチ手段とを有する撮像装置であって、前記ＮＤフィルタ制御手段が、前記電源投入直後に、被写体輝度が所定値よりも高い場合は、前記ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ手段の操作如何によらず、前記ＮＤフィルタを自動的に前記光路中に挿入させ、被写体輝度が前記所定値よりも低い場合は、前記ＮＤフィルタを自動的に退避させる撮像装置とするものである。

本発明によれば、電源投入直後の被写体輝度が所定値よりも高い場合であっても、即座に画質劣化を防止した画像記録を開始することができる撮像装置を提供できるものである。

本発明を実施するための最良の形態は、以下に記載の実施例に示す通りである。

図１は本発明の一実施例に係わる撮像装置の回路構成を示すブロック図であり、同図において、３０１〜３１０で示した構成要素は図３と同じであるので、その説明は省略する。以下では、図３と異なる部分を中心に説明する。

図１において、１０１は輝度信号検波回路３０６で検波された輝度信号に応じてアイリス３０３の制御信号を生成すると共に、この制御信号によりアイリス３０３を駆動することで露出が適正になるとその旨の信号を出力する機能を有するアイリス制御信号生成回路である。１０２はＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０のキー操作や後述の信号ライン１０３からの信号に応じてＮＤフィルタ３０２を制御するための制御信号を生成するＮＤ制御信号生成回路、１０３はアイリス制御信号生成回路１０１での露出が適正になったことの判定結果の信号をＮＤ制御信号生成回路１０２に伝達するための信号ライン、１０４はアイリス３０３のＦ値（絞り量）を検出するためのＦ値検出回路である。

上記構成の撮像装置は、使用者が電源スイッチ３０７のキー操作をすることによってカメラ本体の電源がＯＮ状態になり、撮像開始となる。露出を制御するときに用いられる輝度信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号が用いられる。輝度信号は輝度信号検波回路３０６にて検波され、アイリス制御信号生成回路１０１に送られる。アイリス制御信号生成回路１０１では、輝度信号検波回路３０６にて検波された輝度信号が常に一定になるように予め定められた基準値（適正露出のレベル）と比較してアイリス３０３を制御する制御信号を演算する。具体的には、輝度信号検波回路３０６で検波された輝度信号を前記基準値と比較して、「輝度信号＞基準値」の場合はアイリス３０３を閉じる方向に動作させる制御信号を生成し、「輝度信号＜基準値」の場合はアイリス３０３を開ける方向に動作させる制御信号を生成する。このようにして生成された制御信号はドライバ３０８に供給され、アイリス３０３が駆動される。これらの制御を常に行うことにより、露出状態を最適な状態にすることが可能となる。また、アイリス制御信号生成回路１０１では、電源ＯＮの直後に初めて露出状態が最適になったかどうかの判定を行い、最適な露出になるとその旨の信号を信号ライン１０３を介してＮＤ制御信号生成回路１０２に伝達する機能を有している。

ＮＤ制御信号生成回路１０２では、信号ライン１０３からの伝達タイミングをきっかけにＦ値検出回路１０４からアイリス３０３のＦ値情報を検出し、このＦ値情報から被写体の輝度が明るいか暗いかを判定する。ここで、もし被写体が所定値よりも明るいと判定したならば、ＮＤフィルタ３０２を光路中に挿入するための制御信号を生成するが、被写体が所定値よりも暗いと判定したならば、ＮＤフィルタ３０２を退避させるための制御信号を生成する。このようにして生成された制御信号はＮＤドライバ３０９に供給され、ＮＤフィルタ３０２が挿入状態もしくは退避状態に切り換えられる。

次に、カメラ本体の電源ＯＮ直後のアイリス３０３およびＮＤフィルタ３０２の制御動作について、図２のフローチャートにより説明する。なお、図４のフローチャートで示した動作と同じ動作を行う部分は同一のステップ番号を付してある。

ステップ４０１にて、使用者が電源スイッチ３０７のキーを操作することによってカメラ本体の電源がＯＮ状態されると、次のステップ４０２にて、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０を無効な状態にする。そして、次のステップ４０３にて、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３０５から出力された映像信号中の高周波成分を含んだ輝度信号を検波する。続くステップ４０４では、検波した信号と予め定められた基準値（適正露出レベル）とを比較して、アイリス３０３を駆動する制御信号を生成する。例えば、検波信号と基準値とを比較して検波信号の方が大きい場合は、アイリス３０３を閉じる方向へ制御するための制御信号を生成し、一方、検波信号の方が小さい場合は、アイリス３０３を開ける方向へ制御するための制御信号を生成する。次のステップ４０５では、上記ステップ４０４で生成された制御信号をアイリスドライバ３０８に供給してアイリス３０３を駆動する。

次のステップ２０１では、上記のアイリス３０３の駆動により露出が適正になったかを判定する。露出が適正でない場合は適正露出となるまで、上記ステップ４０３→４０４→４０５→２０１を繰り返す。そして安定した適正露出になるとステップ２０２へ進み、そのときのアイリス３０３のＦ値を検出する。そして、次のステップ２０３にて、前記Ｆ値から被写体が明るいか暗いかの判定を行う。この結果、被写体が明るい場合はステップ２０４へ進み、ここでＮＤフィルタ３０２を挿入するための制御信号を生成する。また、被写体が暗い場合はステップ２０３からステップ４０６へ進み、ＮＤフィルタ３０２を退避させるための制御信号を生成する。その後は、いずれの場合もステップ４０７へ進み、上記ステップ２０４又はステップ４０６で生成された制御信号をＮＤドライバ３０９に供給してＮＤフィルタ３０２を光路中に挿入もしくは退避させた状態にする。このようにして電源ＯＮ直後のＮＤフィルタ３０２の挿入又は退避の状態が決まると、次のステップ４０８にて、ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３１０を有効にし、以後はＮＤフィルタ３０２の挿入又は退避は使用者の判断に任せる。

以上の実施例によれば、挿入状態と退避状態のいずれか一方の状態にあるＮＤフィルタを他方の状態に切り換えるためのＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３０７を具備し、ＮＤフィルタ３０２の光路中への挿入もしくは退避は基本的には使用者の意思に任せる構成の撮像装置において、使用者がカメラ本体に電源投入してから即座に画像記録する場合、この時の被写体が所定値よりも輝度が高い際にはアイリス３０３は小絞り状態にあり、回析現象による画質劣化を招く虞があるので、上記電源投入直後に自動的に被写体の輝度が所定値よりも高いか低いかを判定し、もし、屋外等の被写体の輝度が高い場合には、上記ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ３０７のキー操作如何によらず、ＮＤフィルタ３０２を自動的に光路中に挿入した状態に切り換える（図4のステップ２０４）ようにしている。

よって、電源投入直後の被写体輝度が所定値よりも高い場合であっても、電源投入してから即座に、回析現象の無い、画質劣化を防止した画像記録を開始することが可能になる。

また、上記のように電源ＯＮ直後の高輝度時に限って、自動的にＮＤフィルタを光路中に挿入するようにしているので、従来のようにＮＤフィルタを挿入／退避させるための使用者のキー操作を少なくさせることができ、その結果、撮影中の使用者への負担を軽減させることが可能となる。

なお、被写体輝度の判定を検出したＦ値によって行っているが、これに限られるものではなく、例えば、輝度信号検波回路３０６の出力によって判定しても良い。

本発明の一実施例に係わる撮像装置の回路構成を示すブロック図である。 図１の撮像装置においてアイリスおよびＮＤフィルタの制御動作を示すフローチャートである。 従来の撮像装置の一例の回路構成を示すブロック図である。 図３の撮像装置においてアイリスおよびＮＤフィルタの制御動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ アイリス制御信号生成回路
１０２ ＮＤ制御信号生成回路
１０４ Ｆ値検出回路
３０１ レンズ
３０２ ＮＤフィルタ
３０３ アイリス
３０４ ＣＣＤ
３０５ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
３０６ 輝度信号検波回路
３０７ 電源スイッチ
３０８ アイリスドライバ
３０９ ＮＤドライバ
３１０ ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ

Claims (4)

1. 撮像光学系の光路中に挿入されることで、前記撮像光学系の透過光量を減光するＮＤフィルタと、
   前記ＮＤフィルタを前記光路中に挿入もしくは退避させるＮＤフィルタ制御手段と、
   前記挿入状態と前記退避状態のいずれか一方の状態にある前記ＮＤフィルタを他方の状態に切り換える際に操作されるＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ手段と、
   電源を投入するための電源スイッチ手段と、
   を有する撮像装置であって、
   前記ＮＤフィルタ制御手段は、前記電源投入直後に、被写体輝度が所定値よりも高い場合は、前記ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ手段の操作如何によらず、前記ＮＤフィルタを自動的に前記光路中に挿入させ、被写体輝度が前記所定値よりも低い場合は、前記ＮＤフィルタを自動的に退避させることを特徴とする撮像装置。
2. 前記ＮＤフィルタ挿入／退避切換スイッチ手段は、前記電源投入直後の前記ＮＤフィルタが自動的に挿入状態もしくは退避状態にされた後に、前記ＮＤフィルタを挿入状態もしくは退避状態に切り換え操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ＮＤ挿入／退避切り換え手段は、状態を記憶しないスイッチであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 被写体輝度が前記所定値よりも高いか否かを、電源投入直後に前記ＮＤフィルタの透過光量を制御する絞り手段の絞り量によって判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
   

Images