JP2011137916A - Imaging apparatus, fault detection method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、故障検出方法、およびプログラムに関し、特に、絞り等の内部の部品の故障を容易に検出することができるようにした撮像装置、故障検出方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging device, a failure detection method, and a program, and more particularly, to an imaging device, a failure detection method, and a program that can easily detect a failure of an internal component such as an aperture.
従来、ディジタルビデオカメラやディジタルスチルカメラに設けられる絞り、メカシャッタ、ミラー等の機械的に駆動する部品の故障を検出するにはその駆動状態を監視する故障検出用のセンサが必要とされている。 Conventionally, in order to detect a failure of mechanically driven parts such as an aperture, a mechanical shutter, and a mirror provided in a digital video camera or a digital still camera, a failure detection sensor for monitoring the driving state is required.
故障検出用のセンサはコストがかかるため多くの撮像装置には搭載されておらず、そのため、絞り等の故障検出はあまり行われていない。故障検出用のセンサが搭載されない理由としては、コストだけの問題ではなく、セットの小型化設計の弊害になるということもある。 A sensor for detecting a failure is expensive and is not mounted on many image pickup apparatuses. Therefore, a failure detection such as a diaphragm is not often performed. The reason why the failure detection sensor is not installed is not only a problem of cost but also a negative effect of the downsizing design of the set.
そこで、専用のセンサを搭載することなく故障検出を行う技術が各種提案されている(特許文献1乃至3)。
Therefore, various techniques for detecting a failure without mounting a dedicated sensor have been proposed (
特許文献1には、シャッタ速度を制御することによって露出制御の機能に異常があるかないかを判定する技術が記載されているが、当然、この技術によっては、露出制御の機能の異常しか判定することが出来ない。シャッタ速度の制御は電気的に行われるために異常は起こりにくく、これらの異常検出を行うことの必要性は、故障や異常を起こしやすい、機械的に駆動する部品である絞り等の異常検出を行うことの必要性に較べて小さい。
特許文献1に記載されているようにして、異常検出のために撮像中やスタンバイ中にシャッタ速度を変えた場合には被写体の取り込み画像に変化が生じてしまうことから、シャッタ速度の制御を撮像中やスタンバイ中に行うことは妥当ではない。さらに、異常検出中の被写体の明るさが一定であることが前提になっているため、被写体の輝度が大きく変わった場合には誤検出が生じるおそれもある。
As described in
特許文献2には、絞りやシャッタ速度を調整し、露出量を増減させることによって露出制御の機能に異常があるかないかを判定する技術が記載されているが、撮像中やスタンバイ中にそのような調整を行うことは現実的ではない。例えば、絞りやシャッタ速度を調整することによって取り込み画像が変化してしまうため、異常検出が行われている最中であることを知っていなければ、使用者は撮像装置が故障したのかと考えてしまう。また、被写体の輝度が変わった場合には誤検出が生じてしまう可能性もある。 Patent Document 2 describes a technique for determining whether there is an abnormality in the function of exposure control by adjusting the aperture and shutter speed and increasing / decreasing the exposure amount. It is not realistic to make a proper adjustment. For example, since the captured image changes by adjusting the aperture and shutter speed, if the user does not know that the abnormality is being detected, the user thinks that the imaging device has failed. End up. Further, there is a possibility that erroneous detection occurs when the luminance of the subject changes.
特許文献3には、取り込み画像の明るさからレンズ保護用の可動式バリアの故障を検出する技術が記載されているが、通常、バリアはカメラ本体の前面についているものであり、使用者は、目で見て故障か否かを判断できるものである。特許文献3に記載されている技術は、絞り等の、内部の部品の故障を検出するものではない。 Patent Document 3 describes a technique for detecting a failure of a movable barrier for lens protection from the brightness of a captured image, but the barrier is usually attached to the front of the camera body, and the user It can be judged visually whether it is a failure or not. The technique described in Patent Document 3 does not detect a failure of an internal component such as a diaphragm.
以上のように、故障検出用のセンサを搭載することなく、絞り等の内部の部品の故障を検出する技術は従来にはない。 As described above, there is no conventional technique for detecting a failure of an internal component such as a diaphragm without mounting a failure detection sensor.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、絞り等の内部の部品の故障を容易に検出することができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to easily detect a failure of an internal component such as a diaphragm.
本発明の一側面の撮像装置は、被写体からの光を取り込むレンズと、前記レンズにより取り込まれた光を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子から出力された信号に基づいて得られた画像の明るさを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記画像の明るさに基づいて、前記レンズと前記撮像素子の間に設けられ、前記レンズにより取り込まれた光の前記撮像素子に対する照射を調整する部品が正常に駆動しているか否かを判断する制御手段とを備える。 An imaging apparatus according to one aspect of the present invention includes a lens that captures light from a subject, an image sensor that photoelectrically converts light captured by the lens, and an image obtained based on a signal output from the image sensor. Based on the brightness of the image detected by the detecting means for detecting the brightness and the image detected by the detecting means, the image sensor is irradiated with light that is provided between the lens and the image sensor. Control means for determining whether or not the component that adjusts is normally driven.
前記部品が絞りまたはメカシャッタである場合、前記制御手段には、絞りまたはメカシャッタを閉じるように駆動させた後に前記撮像素子から出力された信号に基づいて得られた前記画像の明るさを表す値が0以外の値であるとき、前記部品が正常に駆動していないと判断させることができる。 When the component is an aperture or a mechanical shutter, the control means has a value representing the brightness of the image obtained based on a signal output from the image sensor after being driven to close the aperture or the mechanical shutter. When the value is other than 0, it can be determined that the component is not normally driven.
前記部品が、前記レンズにより取り込まれた光をファインダに導くか、前記撮像素子に導くかを調整するクイックリターンミラーである場合、前記制御手段には、前記レンズにより取り込まれた光をファインダに導くように前記クイックリターンミラーを駆動させた後に前記撮像素子から出力された信号に基づいて得られた前記画像の明るさを表す値が0以外の値であるとき、前記部品が正常に駆動していないと判断させることができる。 When the component is a quick return mirror that adjusts whether the light captured by the lens is guided to the finder or the image sensor, the control unit guides the light captured by the lens to the finder. When the value representing the brightness of the image obtained based on the signal output from the image sensor after driving the quick return mirror is a value other than 0, the component is normally driven. It can be judged that there is not.
前記部品が正常に駆動していないと判断された場合、前記部品が正常に駆動していないことを表す情報を表示する表示手段をさらに設けることができる。 When it is determined that the component is not normally driven, display means for displaying information indicating that the component is not normally driven can be further provided.
前記制御手段には、前記画像の明るさを表す値が、前記撮像素子の特性に応じた値として設定された閾値より高い場合、前記部品が正常に駆動していないと判断させることができる。 The control means can determine that the component is not normally driven when a value representing the brightness of the image is higher than a threshold value set as a value corresponding to a characteristic of the image sensor.
本発明の一側面の故障検出方法は、レンズにより取り込まれた被写体からの光を光電変換する撮像素子から出力された信号に基づいて得られた画像の明るさを検出し、検出した前記画像の明るさに基づいて、前記レンズと前記撮像素子の間に設けられ、前記レンズにより取り込まれた光の前記撮像素子に対する照射を調整する部品が正常に駆動しているか否かを判断するステップを含む。 The failure detection method according to one aspect of the present invention detects brightness of an image obtained based on a signal output from an image sensor that photoelectrically converts light from a subject captured by a lens, and detects the detected image. Determining whether or not a component provided between the lens and the image sensor and adjusting the irradiation of light captured by the lens to the image sensor is normally driven based on brightness. .
本発明の一側面のプログラムは、レンズにより取り込まれた被写体からの光を光電変換する撮像素子から出力された信号に基づいて得られた画像の明るさを検出し、検出した前記画像の明るさに基づいて、前記レンズと前記撮像素子の間に設けられ、前記レンズにより取り込まれた光の前記撮像素子に対する照射を調整する部品が正常に駆動しているか否かを判断するステップを含む処理をコンピュータに実行させる。 A program according to one aspect of the present invention detects brightness of an image obtained based on a signal output from an image sensor that photoelectrically converts light from a subject captured by a lens, and the detected brightness of the image. And a process including a step of determining whether or not a component provided between the lens and the image sensor and adjusting the irradiation of the light captured by the lens to the image sensor is normally driven. Let the computer run.
本発明の一側面においては、レンズにより取り込まれた被写体からの光を光電変換する撮像素子から出力された信号に基づいて得られた画像の明るさが検出され、検出された前記画像の明るさに基づいて、前記レンズと前記撮像素子の間に設けられ、前記レンズにより取り込まれた光の前記撮像素子に対する照射を調整する部品が正常に駆動しているか否かが判断される。 In one aspect of the present invention, the brightness of an image obtained based on a signal output from an image sensor that photoelectrically converts light from a subject captured by a lens is detected, and the detected brightness of the image is detected. Based on the above, it is determined whether or not a component that is provided between the lens and the image sensor and adjusts irradiation of the light captured by the lens to the image sensor is normally driven.
本発明によれば、絞り等の内部の部品の故障を容易に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to easily detect a failure of an internal component such as a diaphragm.
<第1の実施の形態>
[撮像装置の構成例]
図1は、本発明の一実施形態に係る撮像装置1の構成例を示すブロック図である。
<First Embodiment>
[Configuration example of imaging device]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an
撮像装置1は、例えば静止画の撮像機能と動画の撮像機能とを有するディジタルビデオカメラである。撮像装置1においては、撮像素子13により撮像された画像の明るさに基づいて、撮像装置1の内部に設けられる絞り12が正常に駆動しているか否かが判断される。
The
図1に示すように、撮像装置1は、光学系の構成であるレンズ11、絞り12、および撮像素子13と、信号処理を行う構成である信号処理部1Aとから構成される。
As shown in FIG. 1, the
レンズ11により集光された被写体からの光は、絞り12によってその光量が調整され、撮像素子13の撮像面を照射する。絞り12は、光路上であって、レンズ11と撮像素子13の間の位置に設けられ、レンズ11により取り込まれた光の撮像素子13に対する照射を調整する部品となる。後述するメカシャッタ、クイックリターンミラーも同様である。
The amount of light from the subject condensed by the
撮像素子13は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの固体撮像素子である。撮像素子13はTG(タイミングジェネレータ)22から出力されるタイミング信号に従って光電変換を行い、撮像面に形成された光学像を表す信号である撮像信号を出力する。
The
すなわち、撮像素子13は、半導体基板上に画素がマトリックス状に配列されることによって構成される。各画素には、フォトダイオード(フォトゲート)、転送ゲート(シャッタートランジスタ)、スイッチングトランジスタ(アドレストランジスタ)、増幅トランジスタ、リセットトランジスタ(リセットゲート)が設けられる。撮像素子13には、画素を駆動する垂直走査回路、水平走査回路、映像信号出力回路が設けられ、光電変換によって得られた信号がラスタ走査の順に各画素から出力される。撮像素子13には、補色系又は原色系のカラーフィルタも各画素に設けられ、これにより、補色又は原色の色信号である撮像信号が出力される。
That is, the
アナログ信号処理部14は、撮像素子13から供給された撮像信号の相関二重サンプリングを行った後、自動利得制御機能として信号レベルを補正して出力する。
The analog
A/D(Analog/Digital)変換部15は、アナログ信号処理部14から供給された信号に対してA/D変換処理を施し、画像データを出力する。
The A / D (Analog / Digital)
ディジタル信号処理部16は、例えばDSP(Digital Signal Processor)により構成され、A/D変換部15から供給された画像データに対して、ホワイトバランス調整、ガンマ調整、圧縮処理等の各種の処理を施す。
The digital
ディジタル信号処理部16は、ホワイトバランス調整、ガンマ調整を施した画像データをLCD(Liquid Crystal Display)などよりなる画像表示部17に出力して画像を表示させる。また、ディジタル信号処理部16は、ホワイトバランス調整、ガンマ調整を施した画像データに対して圧縮処理を施して得られた圧縮データを、フラッシュメモリ、光ディスク、磁気ディスク、メモリカードなどよりなる画像保存部18に記憶させる。
The digital
さらに、ディジタル信号処理部16は、撮像した画像以外の情報を、システムコントローラ19による制御に従って画像表示部17に表示させる。例えば、絞り12の故障がシステムコントローラ19により検出された場合、ディジタル信号処理部16は、そのことを使用者に通知するメッセージなどの情報を画像表示部17に表示させる。
Further, the digital
ディジタル信号処理部16には明るさ検出部31が設けられる。明るさ検出部31は、例えばホワイトバランス調整、ガンマ調整が施された画像の明るさを検出し、検出した明るさを表す情報である明るさ情報をシステムコントローラ19に出力する。例えば、1フレームを構成する各画素の輝度値の合計が求められ、明るさ情報として出力される。
The digital
システムコントローラ19は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などにより構成される。システムコントローラ19は、ROMに記憶されているプログラムを実行して撮像装置1の全体の動作を制御する。
The
例えば、システムコントローラ19は、明るさ検出部31から供給された明るさ情報に基づいて、絞り12が故障しているか否かを判断する。後に詳述するように、レンズ11を透過した光を遮断するように絞り12を駆動させたにも関わらず、所定の明るさが明るさ検出部31により検出された場合などに、絞り12が故障しているとしてシステムコントローラ19により判断される。
For example, the
操作部20は、電源スイッチ、シャッタボタン、ズームボタン、決定ボタンなどよりなり、使用者により操作されたとき、使用者の操作に対応した信号をシステムコントローラ19に出力する。
The
レンズドライバ21は、システムコントローラ19による制御に従ってアクチュエータを駆動させ、ズームレンズであるレンズ11の倍率や、絞り12(絞り12の絞り羽根)の開閉を調整する。また、レンズドライバ21は、撮像モードとして静止画を撮像するモードが選択されている場合において、使用者によりシャッタボタンが押されたとき、絞り12を所定の時間だけ閉じることによって、絞り12をメカシャッタとして機能させる。
The
TG22は、システムコントローラ19による制御に従って、タイミング信号を撮像素子13に出力する。TG22から出力されるタイミング信号によって、撮像素子13の露出時間(電子シャッタ速度)等が制御される。
The
[撮像装置の動作例1]
図2のフローチャートを参照して、絞り12の故障を検出する撮像装置1の処理について説明する。
[Operation Example 1 of Imaging Device]
With reference to the flowchart of FIG. 2, processing of the
図2の処理においては、絞り12を閉じるように駆動させた後の撮像素子13の出力に基づいて得られた画像の明るさが検出される。所定の明るさが検出された場合、絞り12が故障しているとして判断される。
In the process of FIG. 2, the brightness of the image obtained based on the output of the
図2の処理は、例えば、撮像装置1の電源スイッチが操作され、電源がオンになった直後に開始される。電源がオンになった直後においては、絞り12は必ずしも一意の状態ではなく、電源OFF中の振動や衝撃で任意の大きさの開口を有するように開いた状態になっている場合がある。
The process in FIG. 2 is started immediately after the power switch of the
ステップS1において、システムコントローラ19は、TG22を制御してシャッタ速度(電子シャッタの速度)を固定するとともに、アナログ信号処理部14を制御し、レベル補正に用いられるゲイン制御量を固定する。これにより、撮像素子13の出力に基づいて得られる画像の明るさの変化は、絞り12の変化か被写体の明るさの変化によるものとなる。
In step S1, the
ステップS2において、システムコントローラ19は、レンズ11からの光を遮断できるように絞り12を駆動することをレンズドライバ21に指示する。この指示の内容を表す信号がシステムコントローラ19から供給されることに応じて、レンズドライバ21は絞り12を閉じ、初期化させる。
In step S <b> 2, the
絞り12を閉じるように駆動させた後、撮像素子13においては光電変換が行われ、光電変換の結果である撮像信号に対してアナログ信号処理部14によりアナログ信号処理が施され、A/D変換部15によりA/D変換が施される。A/D変換が施されることによって得られた画像データはディジタル信号処理部16に供給され、ホワイトバランス調整等のディジタル信号処理が施される。
After the
ステップS3において、明るさ検出部31は、絞り12の駆動が終了した後に撮像素子13の出力に基づいて得られた画像の明るさを検出し、明るさ情報をシステムコントローラ19に出力する。
In step S <b> 3, the
ステップS4において、システムコントローラ19は、絞り12の駆動が終了した後の画像の明るさに基づいて、絞り12が故障しているか否かを判断する。ステップS2において光を遮断するように指示しているから、絞り12が正常に駆動している場合、明るさ検出部31において検出される明るさの値は0になる(真っ暗になる)。
In step S <b> 4, the
システムコントローラ19は、明るさ検出部31から供給された明るさ情報が、画像の明るさが0であることを表している場合、絞り12が正常に駆動していると判断し、0以外の所定の光量を表している場合、絞り12が故障していると判断する。
When the brightness information supplied from the
絞り12が故障していると判断した場合、ステップS5において、システムコントローラ19は、ディジタル信号処理部16を制御し、絞り12が故障していることを使用者に通知する情報を画像表示部17に表示させる。絞り12が故障していることの通知は、図示せぬスピーカから音声が出力されることによって行われるようにしてもよいし、図示せぬファインダに所定の画像が表示されることによって行われるようにしてもよい。絞り12が故障していることの通知が行われた後、処理は終了する。
If it is determined that the
[撮像装置の動作例2]
図3のフローチャートを参照して、絞り12の故障を検出する撮像装置1の他の処理について説明する。
[Operation Example 2 of Imaging Device]
With reference to the flowchart of FIG. 3, another process of the
図3の処理においては、光を遮断するように絞り12を駆動させている間の撮像素子13の出力に基づいて得られる複数の画像の明るさが検出される。明るさが想定通り変化しない場合、絞り12が故障しているとして判断される。
In the process of FIG. 3, the brightness of a plurality of images obtained based on the output of the
図3の処理も、例えば、撮像装置1の電源スイッチが操作され、電源がオンになった直後に開始される。電源がオンになった直後においては、絞り12は必ずしも一意の状態ではなく、電源OFF中の振動や衝撃で任意の大きさの開口を有するように開いた状態になっている場合がある。
3 is also started immediately after the power switch of the
ステップS11において、システムコントローラ19は、TG22を制御してシャッタ速度を固定するとともに、アナログ信号処理部14を制御し、レベル補正に用いられるゲイン制御量を固定する。
In step S11, the
ステップS12において、システムコントローラ19は、レンズ11からの光を遮断できるように絞り12を駆動することをレンズドライバ21に指示する。この指示の内容を表す信号がシステムコントローラ19から供給されることに応じて、レンズドライバ21は絞り12を閉じ、初期化させる。
In step S <b> 12, the
絞り12が閉じるまでの間、撮像素子13においては光電変換が行われ、光電変換の結果である撮像信号に対してアナログ信号処理部14によりアナログ信号処理が施され、A/D変換部15によりA/D変換が施される。A/D変換が施されることによって得られた画像データはディジタル信号処理部16に供給され、ホワイトバランス調整等のディジタル信号処理が施される。
Until the
ステップS13において、明るさ検出部31は、閉じるように絞り12の駆動が行われている間の撮像素子13の出力に基づいて得られた画像の明るさを検出し、明るさ情報をシステムコントローラ19に出力する。
In step S <b> 13, the
ステップS14において、システムコントローラ19は、絞り12の駆動が行われている間の画像の明るさの変化に基づいて、絞り12が故障しているか否かを判断する。システムコントローラ19は、例えば、絞り12が閉じるにつれ、明るさ検出部31により検出される光量が相対的に減少している場合、絞り12が正常に駆動していると判断し、光量が相対的に減少しない場合、絞り12が故障していると判断する。
In step S <b> 14, the
絞り12が故障していると判断した場合、ステップS15において、システムコントローラ19は、ディジタル信号処理部16を制御し、絞り12が故障していることを使用者に通知する情報を画像表示部17に表示させる。絞り12が故障していることの通知が行われた後、処理は終了する。
If it is determined that the
[撮像装置の動作例3]
図4のフローチャートを参照して、絞り12の故障を検出する撮像装置1のさらに他の処理について説明する。
[Operation Example 3 of Imaging Device]
With reference to the flowchart of FIG. 4, still another process of the
図4の処理においては、絞り12を一度閉じた後、スタンバイ時の状態にまで絞り12を開くように駆動させている間の撮像素子13の出力に基づいて得られた複数の画像の明るさが検出される。明るさが想定通り変化しない場合、絞り12が故障しているとして判断される。スタンバイ時においては、絞り12は、撮像を開始できるように所定の大きさの開口を有するように開いた状態(撮像用の状態)になっている。
In the process of FIG. 4, the brightness of a plurality of images obtained based on the output of the
図4の処理も、例えば、撮像装置1の電源スイッチが操作され、電源がオンになった直後に開始される。電源がオンになった直後においては、絞り12は必ずしも一意の状態ではなく、電源OFF中の振動や衝撃で任意の大きさの開口を有するように開いた状態になっている場合がある。
The processing in FIG. 4 is also started immediately after the power switch of the
ステップS21において、システムコントローラ19は、TG22を制御してシャッタ速度を固定するとともに、アナログ信号処理部14を制御し、レベル補正に用いられるゲイン制御量を固定する。
In step S21, the
ステップS22において、システムコントローラ19は、レンズ11からの光を遮断できるように絞り12を駆動することをレンズドライバ21に指示する。この指示の内容を表す信号がシステムコントローラ19から供給されることに応じて、レンズドライバ21は絞り12を閉じ、初期化させる。
In step S22, the
絞り12が閉じた後、ステップS23において、システムコントローラ19は、撮像用の状態になるまで絞り12を駆動することをレンズドライバ21に指示する。この指示の内容を表す信号がシステムコントローラ19から供給されることに応じて、レンズドライバ21は、撮像用の状態になるまで絞り12を駆動させる(絞り12を開かせる)。
After the
撮像用の状態になるまで絞り12を駆動させている間も、撮像素子13においては光電変換が行われ、光電変換の結果である撮像信号に対してアナログ信号処理部14によりアナログ信号処理が施され、A/D変換部15によりA/D変換が施される。A/D変換が施されることによって得られた画像データはディジタル信号処理部16に供給され、ホワイトバランス調整等のディジタル信号処理が施される。
While the
ステップS24において、明るさ検出部31は、閉じた状態から撮像用の状態になるまで絞り12の駆動が行われている間の撮像素子13の出力に基づいて得られた画像の明るさを検出し、明るさ情報をシステムコントローラ19に出力する。
In step S <b> 24, the
ステップS25において、システムコントローラ19は、絞り12の駆動が行われている間の画像の明るさの変化に基づいて、絞り12が故障しているか否かを判断する。システムコントローラ19は、例えば、絞り12が開くにつれ、明るさ検出部31により検出される光量が相対的に増加している場合、絞り12が正常に駆動していると判断し、光量が相対的に増加しない場合、絞り12が故障していると判断する。
In step S <b> 25, the
絞り12が故障していると判断した場合、ステップS26において、システムコントローラ19は、ディジタル信号処理部16を制御し、絞り12が故障していることを使用者に通知する情報を画像表示部17に表示させる。絞り12が故障していることの通知が行われた後、処理は終了される。
If it is determined that the
[撮像装置の動作例4]
図5のフローチャートを参照して、メカシャッタとしての絞り12の故障を検出する撮像装置1の処理について説明する。
[Operation Example 4 of Imaging Device]
With reference to the flowchart of FIG. 5, the process of the
図5の処理は、撮像装置1の撮像モードとして静止画を撮像するモードが選択されている状態おいてシャッタボタンが操作され、静止画の撮像が使用者により指示されたときに開始される。上述したように、静止画を撮像するモードが選択されている場合、絞り12はメカシャッタとして機能する。
The processing in FIG. 5 is started when the shutter button is operated and the user instructs to capture a still image in a state in which the mode for capturing a still image is selected as the image capturing mode of the
ステップS31において、システムコントローラ19は、レンズドライバ21を制御し、静止画の撮像のためにメカシャッタを切るように駆動させる。
In step S31, the
ステップS32において、システムコントローラ19は、レンズドライバ21を制御し、メカシャッタを閉鎖状態で固定させる。
In step S32, the
メカシャッタを閉鎖状態で固定させた後、撮像素子13においては光電変換が行われ、光電変換の結果である撮像信号に対してアナログ信号処理部14によりアナログ信号処理が施され、A/D変換部15によりA/D変換が施される。A/D変換が施されることによって得られた画像データはディジタル信号処理部16に供給され、ホワイトバランス調整等のディジタル信号処理が施される。
After the mechanical shutter is fixed in the closed state, photoelectric conversion is performed in the
ステップS33において、明るさ検出部31は、メカシャッタを閉鎖状態で固定させた後に撮像素子13の出力に基づいて得られた画像の明るさを検出し、明るさ情報をシステムコントローラ19に出力する。
In step S <b> 33, the
ステップS34において、システムコントローラ19は、メカシャッタを閉鎖状態で固定させた後の画像の明るさに基づいて、メカシャッタが故障しているか否かを判断する。システムコントローラ19は、明るさ検出部31から供給された明るさ情報が、画像の明るさが0であることを表している場合、メカシャッタが正常に駆動していると判断し、0以外の所定の光量を表している場合、メカシャッタが故障していると判断する。
In step S34, the
メカシャッタが故障していると判断した場合、ステップS35において、システムコントローラ19は、ディジタル信号処理部16を制御し、メカシャッタが故障していることを使用者に通知する情報を画像表示部17に表示させる。メカシャッタが故障していることの通知が行われた後、処理は終了する。
If it is determined that the mechanical shutter has failed, in step S35, the
絞り12とは別にメカシャッタが撮像素子13の前方(被写体側)に設けられている場合、図5の処理と同様の処理によって、そのメカシャッタの故障が検出されるようにしてもよい。
When a mechanical shutter is provided in front of the image sensor 13 (subject side) separately from the
以上の処理により、故障検出用のセンサを用意することなく、撮像素子13の出力から、絞り12の故障を検出することができる。これにより、故障検出用のセンサを用意する場合に較べて、コストを軽減することができ、また、装置の小型化設計が容易になる。
With the above processing, the failure of the
さらに、装置を出荷した後、使用者が装置を使用している状況下においても、絞り12の故障を検出することが可能になる。
Furthermore, it is possible to detect a failure of the
電源がオンになったとき、通常、装置を初期化させるための処理の一つとして、絞り12を一度閉じることが行われる。撮像装置1においては、そのときに故障検出が行われるため、絞り12の故障検出を行うことが原因となって通常の初期化にかかる時間が延びることもない。
When the power is turned on, the
特に図2、図5の処理においては、レンズ11からの光を完全に遮断できるようにしたときに、それが実際に達成できているか否かに基づいて故障検出を行うため、被写体の明るさに依存することなく、絞り12の故障を検出することが可能になる。光量の変化に基づいて故障の検出を行うとした場合、被写体の明るさによって光量が変化し、それにより誤検出が生じてしまう可能性があるが、そのようなことを防ぐことが可能になる。
In particular, in the processing of FIGS. 2 and 5, when the light from the
図2、図5の処理においては、絞り12を閉じたときの画像の明るさが0であるか否かに応じて、絞り12が故障しているか否かが判断されるものとしたが、1以上の所定の閾値と比較することによってその判断が行われるようにしてもよい。
In the processing of FIGS. 2 and 5, whether or not the
すなわち、撮像素子13の特性には材料や製造過程などによってばらつきがあり、絞り12を完全に閉じた状態においても、撮像素子13の出力に基づいて得られた画像の明るさがノイズなどによって0にならない場合がある。撮像素子13の特性に応じた0以外の値が、撮像装置1の製造が完了した後などにおいて閾値として設定され、その閾値を用いて、絞り12が故障しているか否かの判断が行われるようにすることも可能である。
That is, the characteristics of the
この場合、絞り12を閉じたときの撮像素子13の出力に基づいて得られた画像の明るさが閾値より低い場合、絞り12は正常に駆動していると判断され、閾値より高い場合、絞り12が故障していると判断される。
In this case, when the brightness of the image obtained based on the output of the
<第2の実施形態>
[撮像装置の構成例]
図6は、ディジタル一眼レフカメラに適用した撮像装置1のボディ内の構成を示す断面図である。
<Second Embodiment>
[Configuration example of imaging device]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration in the body of the
図6において実線で示す光学系の構成の他に、撮像装置1のボディ内には、破線で示すように、図1の構成と同じ構成を有する信号処理部1Aも設けられる。図1のレンズ11は、図6のマウント部110に装着されるレンズユニット内のレンズに対応し、絞り12は、レンズユニット内の絞りに対応する。図1の撮像素子13は、図6の撮像素子109に対応する。撮像素子109による光電変換によって得られた撮像信号は、信号処理部1Aのアナログ信号処理部14に供給される。
In addition to the configuration of the optical system indicated by the solid line in FIG. 6, a
図6に示すように、ボディには、被写体の構図やピントを確認するためのファインダ装置101、撮像素子109、および、被写体からの光の導き先を、ファインダ装置101側と撮像素子109側とで切り替えるクイックリターンミラー106が設けられる。クイックリターンミラー106の駆動も、信号処理部1Aのシステムコントローラ19により制御される。
As shown in FIG. 6, the body has a
使用者がファインダ装置101を覗き込んで構図などを確認した後にシャッタボタンを押した場合、クイックリターンミラー106が跳ね上がり、レンズを介して入射した被写体からの光が、シャッタユニット107とローパスフィルタ108を通過して撮像素子109に導かれる。
When the user looks into the
ファインダ装置101には、被写体光学系102、表示光学系103、合成装置104、およびファインダ光学系105が設けられる。被写体光学系102は、ファインダスクリーン121、レンズ122、およびペンタプリズム123から構成され、クイックリターンミラー106で反射した光を合成装置104に導く。
The
表示光学系103は、表示デバイス131、レンズ132、およびミラー133から構成され、フォーカス領域などの所定の内容を表示する像を生成し、生成した像の光を合成装置104に出射する。
The display
合成装置104は、被写体光学系102から入射された光と(被写体光)と、表示光学系103から入射された光(表示光)とを合成し、ファインダ光学系105に導く。
The
ファインダ光学系105は、接眼レンズ151,152,153から構成され、合成装置104により合成された光をアイポイントEPに導く。
The viewfinder
このような構成を有する撮像装置1においては、撮像素子109により撮像された画像の明るさが検出され、画像の明るさに基づいて、クイックリターンミラー106が正常に駆動しているか否かが判断される。
In the
[図6の撮像装置の動作例1]
図7のフローチャートを参照して、クイックリターンミラー106の故障を検出する撮像装置1の処理について説明する。
[Operation Example 1 of Imaging Device in FIG. 6]
With reference to the flowchart of FIG. 7, the process of the
図7の処理においては、クイックリターンミラー106が全ての光をファインダ装置101側に導く状態になっているときの撮像素子109の出力に基づいて得られた画像の明るさが検出される。所定の明るさが検出された場合、クイックリターンミラー106が故障しているとして判断される。
In the process of FIG. 7, the brightness of the image obtained based on the output of the
図7の処理は、例えば、撮像装置1の電源スイッチが操作され、電源がオンになった直後に開始される。
The process in FIG. 7 is started immediately after the power switch of the
ステップS101において、システムコントローラ19は、レンズにより取り込まれた被写体からの光を全てファインダ装置101に導くようにクイックリターンミラー106を駆動させる。クイックリターンミラー106の状態は図6に示すように降りた状態になる。
In step S <b> 101, the
クイックリターンミラー106を駆動させた後、撮像素子109においては光電変換が行われ、光電変換の結果である撮像信号に対して信号処理部1Aのアナログ信号処理部14によりアナログ信号処理が施され、A/D変換部15によりA/D変換が施される。A/D変換が施されることによって得られた画像データはディジタル信号処理部16に供給され、ホワイトバランス調整等のディジタル信号処理が施される。
After driving the
ステップS102において、明るさ検出部31は、撮像素子109の出力に基づいて得られた画像の明るさを検出し、明るさ情報をシステムコントローラ19に出力する。
In step S <b> 102, the
ステップS103において、システムコントローラ19は、画像の明るさに基づいて、クイックリターンミラー106が故障しているか否かを判断する。ステップS101において被写体からの光を全てファインダ装置101に導くように駆動させているから、クイックリターンミラー106が正常に駆動している場合、明るさ検出部31において検出される明るさの値は0になる(真っ暗になる)。
In step S103, the
システムコントローラ19は、明るさ検出部31から供給された明るさ情報が、画像の明るさが0であることを表している場合、クイックリターンミラー106が正常に駆動していると判断する。一方、明るさ検出部31から供給された明るさ情報が0以外の所定の光量を表している場合、システムコントローラ19は、クイックリターンミラー106が故障していると判断する。
When the brightness information supplied from the
クイックリターンミラー106が故障していると判断した場合、ステップS104において、システムコントローラ19は、ディジタル信号処理部16を制御し、そのことを使用者に通知する情報を画像表示部17に表示させる。撮像装置1のボディの所定の位置には画像表示部17も設けられる。
If it is determined that the
クイックリターンミラー106が故障していることの通知は、図示せぬスピーカから音声が出力されることによって行われるようにしてもよいし、表示光学系103によりファインダに所定の画像が表示されることによって行われるようにしてもよい。クイックリターンミラー106が故障していることの通知が行われた後、処理は終了する。
Notification that the
[図6の撮像装置の動作例2]
図8のフローチャートを参照して、クイックリターンミラー106の故障を検出する撮像装置1の他の処理について説明する。
[Operation Example 2 of Imaging Device in FIG. 6]
With reference to the flowchart of FIG. 8, another process of the
図8の処理においては、クイックリターンミラー106が全ての光を撮像素子109に導く状態になっているときに、ファインダ装置101内に設けられる図示せぬセンサにより光の検出が行われる。ファインダ装置101内に設けられるセンサにより光が検出された場合、クイックリターンミラー106が故障していると判断される。
In the process of FIG. 8, when the
ファインダ装置101には、測光センサなどの、レンズにより取り込まれた光を検出するセンサが設けられている。ライブビュー用の撮像素子がファインダ装置101に設けられている場合、その撮像素子がセンサとして用いられるようにしてもよい。図8の処理は、例えば、撮像装置1の電源スイッチが操作され、電源がオンになった直後に行われる。
The
ステップS111において、システムコントローラ19は、レンズにより取り込まれた被写体からの光を全て撮像素子109に導くようにクイックリターンミラー106を駆動させる。クイックリターンミラー106の状態は、図6に実線矢印で示すようにして跳ね上がった状態になる。
In step S <b> 111, the
ステップS112において、ファインダ装置101内に設けられるセンサは光の検出を行い、検出結果を表す信号をシステムコントローラ19に出力する。
In step S <b> 112, the sensor provided in the
ステップS113において、システムコントローラ19は、ファインダ装置101内に設けられるセンサによる検出結果に基づいて、クイックリターンミラー106が故障しているか否かを判断する。ステップS111において被写体からの光を全て撮像素子109に導くようになっているから、クイックリターンミラー106が正常に駆動している場合、ファインダ装置101内のセンサにおいては光は検出されない。
In step S <b> 113, the
システムコントローラ19は、ファインダ装置101内のセンサで光が検出されていない場合、クイックリターンミラー106が正常に駆動していると判断し、光が検出された場合、クイックリターンミラー106が故障していると判断する。
The
クイックリターンミラー106が故障していると判断した場合、ステップS114において、システムコントローラ19は、ディジタル信号処理部16を制御し、そのことを使用者に通知する情報を画像表示部17に表示させる。クイックリターンミラー106が故障していることの通知が行われた後、処理は終了する。
If it is determined that the
以上の処理により、故障検出用のセンサを用意することなく、撮像素子109の出力から、クイックリターンミラー106の故障を検出することができる。これにより、故障検出用のセンサを用意する場合に較べて、コストを軽減することができ、また、装置の小型化設計が容易になる。
With the above processing, a failure of the
撮像素子109の特性に応じた0以外の値が、撮像装置1の製造が完了した後などにおいて閾値として設定され、その閾値を用いて、クイックリターンミラー106が故障しているか否かの判断が行われるようにすることも可能である。
A value other than 0 corresponding to the characteristics of the
この場合、被写体からの光を全てファインダ装置101に導くようにクイックリターンミラー106を駆動させたときの撮像素子109の出力に基づいて得られた画像の明るさが閾値より低い場合、クイックリターンミラー106は正常に駆動していると判断される。また、画像の明るさが閾値より高い場合、クイックリターンミラー106が故障していると判断される。
In this case, when the brightness of the image obtained based on the output of the
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。 The series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software is installed from a program recording medium into a computer incorporated in dedicated hardware or a general-purpose personal computer.
図9は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。 FIG. 9 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of a computer that executes the above-described series of processing by a program.
CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203は、バス204により相互に接続されている。
A CPU (Central Processing Unit) 201, a ROM (Read Only Memory) 202, and a RAM (Random Access Memory) 203 are connected to each other via a
バス204には、さらに、入出力インタフェース205が接続されている。入出力インタフェース205には、キーボード、マウスなどよりなる入力部206、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部207が接続される。また、入出力インタフェース205には、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部208、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部209、リムーバブルメディア211を駆動するドライブ210が接続される。
An input /
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU201が、例えば、記憶部208に記憶されているプログラムを入出力インタフェース205及びバス204を介してRAM203にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
In the computer configured as described above, for example, the
CPU201が実行するプログラムは、例えばリムーバブルメディア211に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、ディジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供され、記憶部208にインストールされる。
The program executed by the
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。 The program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 撮像装置, 11 レンズ, 12 絞り, 13 撮像素子, 14 アナログ信号処理部, 15 A/D変換部, 16 ディジタル信号処理部, 17 画像表示部, 18 画像保存部, 19 システムコントローラ, 20 操作部, 21 レンズドライバ, 22 TG
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記レンズにより取り込まれた光を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子から出力された信号に基づいて得られた画像の明るさを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記画像の明るさに基づいて、前記レンズと前記撮像素子の間に設けられ、前記レンズにより取り込まれた光の前記撮像素子に対する照射を調整する部品が正常に駆動しているか否かを判断する制御手段と
を備える撮像装置。 A lens that captures light from the subject,
An image sensor that photoelectrically converts light captured by the lens;
Detecting means for detecting brightness of an image obtained based on a signal output from the image sensor;
Based on the brightness of the image detected by the detection means, a component that is provided between the lens and the image sensor and adjusts irradiation of the light captured by the lens to the image sensor is driven normally. An imaging device comprising: control means for determining whether or not
前記制御手段は、絞りまたはメカシャッタを閉じるように駆動させた後に前記撮像素子から出力された信号に基づいて得られた前記画像の明るさを表す値が0以外の値であるとき、前記部品が正常に駆動していないと判断する
請求項1に記載の撮像装置。 If the part is a diaphragm or mechanical shutter,
When the value representing the brightness of the image obtained based on the signal output from the image sensor after driving the diaphragm or the mechanical shutter to close is a value other than 0, the control means The imaging device according to claim 1, wherein the imaging device is determined not to be driven normally.
前記制御手段は、前記レンズにより取り込まれた光をファインダに導くように前記クイックリターンミラーを駆動させた後に前記撮像素子から出力された信号に基づいて得られた前記画像の明るさを表す値が0以外の値であるとき、前記部品が正常に駆動していないと判断する
請求項1に記載の撮像装置。 When the component is a quick return mirror that adjusts whether the light captured by the lens is guided to the finder or the imaging device,
The control means has a value representing the brightness of the image obtained based on a signal output from the image sensor after driving the quick return mirror so as to guide the light captured by the lens to a finder. The imaging device according to claim 1, wherein when the value is other than 0, it is determined that the component is not normally driven.
請求項1に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, further comprising display means for displaying information indicating that the component is not normally driven when it is determined that the component is not normally driven.
請求項1に記載の撮像装置。 The control unit determines that the component is not normally driven when a value representing the brightness of the image is higher than a threshold value set as a value corresponding to a characteristic of the imaging element. Imaging device.
検出した前記画像の明るさに基づいて、前記レンズと前記撮像素子の間に設けられ、前記レンズにより取り込まれた光の前記撮像素子に対する照射を調整する部品が正常に駆動しているか否かを判断する
ステップを含む故障検出方法。 Detect the brightness of the image obtained based on the signal output from the image sensor that photoelectrically converts the light from the subject captured by the lens,
Based on the detected brightness of the image, it is determined whether or not a component that is provided between the lens and the image sensor and adjusts irradiation of the light captured by the lens to the image sensor is normally driven. A failure detection method including a determining step.
検出した前記画像の明るさに基づいて、前記レンズと前記撮像素子の間に設けられ、前記レンズにより取り込まれた光の前記撮像素子に対する照射を調整する部品が正常に駆動しているか否かを判断する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。 Detect the brightness of the image obtained based on the signal output from the image sensor that photoelectrically converts the light from the subject captured by the lens,
Based on the detected brightness of the image, it is determined whether or not a component that is provided between the lens and the image sensor and adjusts irradiation of the light captured by the lens to the image sensor is normally driven. Judgment A program that causes a computer to execute processing including steps.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024066129A1 (en) * | 2022-09-28 | 2024-04-04 | 郑潇寒 | Fault locating platform based on facial feature analysis |
-
2009
- 2009-12-28 JP JP2009296948A patent/JP2011137916A/en not_active Withdrawn
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