JP2011237533A - Imaging device, and method and program for controlling aperture of imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絞り羽根を開閉駆動することにより絞りを通過する光量を制御する撮像装置、撮像装置の絞りの制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus that controls the amount of light that passes through a diaphragm by opening and closing a diaphragm blade, a method for controlling the diaphragm of the imaging apparatus, and a program.
ステッピングモータ等により絞り羽根を開閉駆動することにより絞りを通過する光量の制御を行う撮像装置の絞り制御においては、電源投入時に絞りのリセット動作を行って絞りの初期基準位置(リセット位置)を決定した後に、絞り制御を行っている(例えば、特許文献1参照)。 In aperture control of an imaging device that controls the amount of light passing through the aperture by opening and closing the aperture blades with a stepping motor or the like, the aperture is reset when the power is turned on to determine the initial reference position (reset position) of the aperture After that, aperture control is performed (see, for example, Patent Document 1).
また、出荷時に絞りの調整を行って、各絞り値とリセット位置を基準とするステッピングモータ等の駆動パルス量を対応付けて記憶しておくことが行われている。そして、使用時に電源投入に伴って絞りのリセット動作を行った後に、所望の絞り値に対応付けられた駆動パルス量を読み出して絞りを駆動することで、絞り制御の精度を保っている。 Further, the aperture is adjusted at the time of shipment, and the amount of drive pulses of a stepping motor or the like with reference to each aperture value and the reset position is stored in association with each other. Then, after performing a diaphragm reset operation upon power-on at the time of use, the drive pulse amount associated with a desired diaphragm value is read to drive the diaphragm, thereby maintaining the precision of the diaphragm control.
ここで、図5を参照して、絞りのリセット位置を検出するリセットセンサが経年変化等によって劣化した場合の課題について説明する。図5は、出荷調整時及び使用時(リセットセンサ劣化時)の絞り駆動量に対するリセットセンサの出力を示すグラフと、各絞り値に対応する絞り駆動量のリセットセンサの劣化による変化を示す図である。グラフの横軸は絞り駆動量、縦軸はリセットセンサの出力である。 Here, with reference to FIG. 5, the problem when the reset sensor for detecting the reset position of the diaphragm is deteriorated due to aging or the like will be described. FIG. 5 is a graph showing the output of the reset sensor with respect to the aperture driving amount at the time of shipment adjustment and use (when the reset sensor deteriorates), and a diagram showing the change of the aperture driving amount corresponding to each aperture value due to the deterioration of the reset sensor. is there. The horizontal axis of the graph is the aperture driving amount, and the vertical axis is the output of the reset sensor.
出荷調整時は、リセットセンサの出力がグラフの破線aで示すようになっており、出荷調整時のリセット位置は破線aとリセット検出スレッショルドレベルとの交点となる。このリセット位置を基準として、各絞り値に対応する絞り駆動量を各々対応付けて記憶しておくことで、出荷時の絞り調整が行われている。 At the time of shipment adjustment, the output of the reset sensor is as indicated by a broken line a in the graph, and the reset position at the time of shipment adjustment is the intersection of the broken line a and the reset detection threshold level. With this reset position as a reference, the aperture drive amount corresponding to each aperture value is stored in association with each other, so that aperture adjustment at the time of shipment is performed.
リセットセンサが経年変化等によって劣化した状態での撮像装置の使用時には、リセットセンサの出力がグラフの実線bで示されるようになっており、その際のリセット位置は実線bとリセット検出スレッショルドレベルとの交点となる。リセットセンサの劣化によりリセットセンサの出力レベルが下がっているため、矢印500で示すように、出荷調整時のリセット位置と使用時のリセット位置との間にずれが生じてしまう。各絞り値に対応する絞り駆動量はリセット位置を基準としているため、リセット位置に生じたずれによって、矢印501で示すように、各絞り値に対応する絞り駆動量にもずれが生じてしまう。
When the imaging device is used in a state where the reset sensor has deteriorated due to secular change or the like, the output of the reset sensor is indicated by a solid line b in the graph, and the reset position at that time is indicated by the solid line b, the reset detection threshold level, The intersection of Since the output level of the reset sensor is lowered due to the deterioration of the reset sensor, as indicated by an
このように、リセットセンサの劣化によって、各絞り値に対応する絞り駆動量、すなわち絞りの開口径が出荷調整時と使用時とで異なってしまうことで、絞り制御の精度を保つことができなくなるという課題がある。 As described above, due to the deterioration of the reset sensor, the aperture driving amount corresponding to each aperture value, that is, the aperture diameter of the aperture differs between the time of shipping adjustment and the time of use, so that the accuracy of aperture control cannot be maintained. There is a problem.
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、リセットセンサが経年変化等によって劣化した場合であっても、絞り制御の精度を保てるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to maintain the accuracy of aperture control even when the reset sensor is deteriorated due to secular change or the like.
本発明の撮像装置は、絞り羽根を開閉駆動することにより絞りを通過する光量を制御する絞り制御手段と、前記絞りのリセット位置を検出するリセット位置検出手段と、前記絞りのリセット動作の開始位置から前記リセット位置検出手段によるリセット検出位置までのリセット駆動量を計測する駆動量計測手段と、前記駆動量計測手段による調整時のリセット駆動量を記憶する記憶手段と、前記駆動量計測手段により計測したリセット駆動量と、前記記憶手段に記憶された調整時のリセット駆動量との差に基づいて、光量を制御する際の前記絞りの駆動量を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。 An image pickup apparatus according to the present invention includes an aperture control unit that controls the amount of light that passes through the aperture by opening and closing the aperture blades, a reset position detection unit that detects a reset position of the aperture, and a start position of the reset operation of the aperture A drive amount measuring means for measuring a reset drive amount from the reset position detecting means to a reset detection position, a storage means for storing the reset drive amount at the time of adjustment by the drive amount measuring means, and a measurement by the drive amount measuring means And a correction unit that corrects the driving amount of the diaphragm when controlling the amount of light based on a difference between the reset driving amount and the reset driving amount at the time of adjustment stored in the storage unit. To do.
本発明によれば、リセットセンサが経年変化等によって劣化した場合であっても、絞り制御の精度を保つことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to maintain the accuracy of aperture control even when the reset sensor is deteriorated due to secular change or the like.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図1は、本発明を適用した実施形態に係る撮像装置100の構成を示すブロック図である。図1において、100はデジタルカメラ等に代表される撮像装置である。101はシステム制御部であり、撮像装置100全体を制御する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an
102はズームレンズであり、光軸方向に位置を変更することで焦点距離を変更する。103はズーム制御部であり、ズームレンズ102を駆動制御する。
A
104はシャッタ・絞りユニットであり、絞りのリセット位置を検出するリセット位置検出手段であるリセットセンサを有する。105はシャッタ・絞り制御部であり、シャッタ・絞りユニット104を駆動制御する。シャッタ・絞り制御部105は、ステッピングモータにより絞り羽根を開閉駆動することにより絞りを通過する光量を制御する。
106はフォーカスレンズであり、光軸方向に位置を変更することでピント調整を行う。107はフォーカス制御部であり、フォーカスレンズ106を駆動制御する。
A
108は撮像素子であり、各レンズを通ってきた光像を電気信号に変換する。109は信号処理部であり、撮像素子108から出力された電気信号を画像信号に変換処理し、用途に応じて加工する。110は液晶表示装置、スピーカー等からなる表示部であり、システム制御部101でのプログラムの実行や、信号処理部109から出力された信号に基づいて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する。
111は各種ボタン等からなる操作部であり、システム制御部101へ各種の動作指示を入力する。112は記憶部であり、システム制御部101の動作用の定数、変数、プログラム、映像情報等様々なデータを記憶するメモリである。記憶部112は、出荷調整時における絞りのリセット動作の開始位置からリセットセンサによるリセット検出位置までのリセット駆動量(調整時のリセット駆動量)を記憶している。
An
113は記録部であり、撮影データ等を記録する電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリである。114は電源部であり、撮像装置100全体に用途に応じて電源を供給する。
次に、本実施形態に係る撮像装置100の動作について説明する。操作部111は、押し込み量に応じて第1スイッチ(以下SW1とする)及び第2スイッチ(以下SW2とする)が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンを有する。シャッタレリーズボタンを約半分押し込んだときにSW1がオンし、シャッタレリーズボタンを最後まで押し込んだときにSW2がオンする構造となっている。
Next, the operation of the
操作部111のSW1がオンされると、システム制御部101は、AF機能に基づきフォーカス制御部107によりフォーカスレンズ106を駆動してピント調整を行う。また、システム制御部101は、AE機能に基づきシャッタ・絞り制御部105によりシャッタ・絞りユニット104を駆動して適正な露光量に設定する。
When SW1 of the
さらに操作部111のSW2がオンされると、システム制御部101は、撮像素子108に露光された光像から得られた電気信号を信号処理部109で画像信号に変換して画像処理する。その後、画像処理した画像データを記憶部112に記憶するとともに、記録部113で記録媒体に記録する。
Further, when SW2 of the
次に、図2から図4を参照して、本実施形態に係る撮像装置100の絞り制御の動作を説明する。図2は、実施形態に係る撮像装置100の絞りのリセット動作を示すフローチャートである。図2のフローチャートに示す絞りのリセット動作は、撮像装置100の起動時(電源投入時)に実行される。
Next, with reference to FIG. 2 to FIG. 4, the diaphragm control operation of the
ステップS201で、システム制御部101は、絞りのリセット動作の開始位置に対応する所定の励磁位相にステッピングモータを励磁した後、ステップS202で、絞りの位置カウンタをクリアする。これにより、リセット動作の開始位置からリセット検出位置までの絞りの駆動量を、ステッピングモータの駆動パルス量として計測できるようになる。なお、絞りの制御は、シャッタ・絞り制御部105を介して行われる。これは以降の絞りの制御についても同様である。
In step S201, the
次に、ステップS203で、システム制御部101は絞りのリセット駆動を開始し、ステップS204で、リセット位置が検出されたか否かを判定する。リセット位置が検出されたか否かは、図5に示したようにリセットセンサの出力がリセット検出スレッショルドレベルに到達したか否かによって判定する。
Next, in step S203, the
リセット位置が検出されると、ステップS205で、システム制御部101は、リセット動作の開始位置からリセット検出位置までのステッピングモータの駆動パルス量を、リセット駆動量として記憶部112に記憶する。出荷調整時には、リセット駆動量を調整時のリセット駆動量として記憶部112に記憶している。
When the reset position is detected, in step S205, the
次に、ステップS206で、システム制御部101は、ステップS205において得た使用時のリセット駆動量と調整時のリセット駆動量との差から絞り駆動補正量を算出し、絞りのリセット動作を終了する。算出した絞り駆動補正量は記憶部112に記憶する。
Next, in step S206, the
ここで、図3を参照して、絞り駆動量の補正について説明する。図3は、出荷調整時及び使用時(リセットセンサ劣化時)の絞り駆動量に対するリセットセンサの出力を示すグラフと、各絞り値に対応する絞り駆動量のリセットセンサの劣化による変化の補正の概要を示す図である。グラフの横軸は絞り駆動量、縦軸はリセットセンサの出力である。 Here, correction of the aperture driving amount will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing the output of the reset sensor with respect to the aperture drive amount at the time of shipment adjustment and use (when the reset sensor is deteriorated), and an outline of correction of changes due to deterioration of the reset sensor of the aperture drive amount corresponding to each aperture value. FIG. The horizontal axis of the graph is the aperture driving amount, and the vertical axis is the output of the reset sensor.
出荷調整時は、リセットセンサの出力がグラフの破線aで示すようになっており、出荷調整時のリセット位置は破線aとリセット検出スレッショルドレベルとの交点となる。このリセット位置を基準として、各絞り値に対応する絞り駆動量を各々対応付けて記憶しておくことで、出荷時の絞り調整が行われている。 At the time of shipment adjustment, the output of the reset sensor is as indicated by a broken line a in the graph, and the reset position at the time of shipment adjustment is the intersection of the broken line a and the reset detection threshold level. With this reset position as a reference, the aperture drive amount corresponding to each aperture value is stored in association with each other, so that aperture adjustment at the time of shipment is performed.
リセットセンサが経年変化等によって劣化した状態での撮像装置100の使用時には、リセットセンサの出力がグラフの実線bで示されるようになっており、その際のリセット位置は実線bとリセット検出スレッショルドレベルとの交点となる。リセットセンサの劣化によりリセットセンサの出力レベルが下がっているため、出荷調整時のリセット位置と使用時のリセット位置との間にずれが生じてしまう。各絞り値に対応する絞り駆動量は、リセット位置を基準位置としているため、リセット位置に生じたずれによって、各絞り値に対応する駆動量にもずれが生じてしまう。
When the
そこで、絞りの駆動時に、使用時のリセット位置と出荷調整時のリセット位置との差として算出した絞り駆動補正量300を用いて、各絞り値に対する絞り駆動量を補正することで、使用時と出荷調整時とのリセット位置のずれ分を補正することができる。 Therefore, when the aperture is driven, the aperture drive correction amount 300 calculated as the difference between the reset position at the time of use and the reset position at the time of shipment adjustment is used to correct the aperture drive amount for each aperture value. It is possible to correct the deviation of the reset position from the time of shipping adjustment.
図4は、本実施形態に係る撮像装置100の絞り駆動の動作を示すフローチャートである。ステップS401で、システム制御部101は、AE処理等で決定された目標絞り値を取得し、ステップS402で、取得した目標絞り値を目標パルス位置に変換する。目標絞り値から目標パルス位置への変換は、出荷時の絞り調整時に各絞り値に対応付けて記憶されている絞り駆動量を用いる。
FIG. 4 is a flowchart showing the diaphragm drive operation of the
次に、ステップS403で、システム制御部101は、ステップS402において求めた目標パルス位置と図2のステップS206において求めた絞り駆動補正量とから、駆動パルス位置を算出する。具体的には、ステップS402において求めた目標パルス位置から図2のステップS206において求めた絞り駆動補正量を減算して、駆動パルス位置を算出する
Next, in step S403, the
そして、ステップS404で、システム制御部101は、ステップS403において算出した駆動パルス位置まで絞りを駆動し、絞りの駆動動作を終了する。
In step S404, the
以上に説明したように、リセットセンサが経年変化等によって劣化した場合であっても、リセットセンサの経年変化等による絞り駆動量の変化を補正することができるので、絞り制御の精度を保つことが可能となる。 As described above, even when the reset sensor is deteriorated due to secular change or the like, it is possible to correct the change in the aperture driving amount due to the secular change or the like of the reset sensor. It becomes possible.
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードして実行するような方法も考えられる。 Although the present invention has been described in detail based on preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included. A part of the above-described embodiments may be appropriately combined. Also, when a software program that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied from a recording medium directly to a system or apparatus having a computer that can execute the program using wired / wireless communication, and the program is executed Are also included in the present invention. Accordingly, the program code itself supplied and installed in the computer in order to implement the functional processing of the present invention by the computer also realizes the present invention. That is, the computer program itself for realizing the functional processing of the present invention is also included in the present invention. In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS. The recording medium for supplying the program may be, for example, a magnetic recording medium such as a hard disk or a magnetic tape, an optical / magneto-optical storage medium, or a nonvolatile semiconductor memory. As a program supply method, a computer program that forms the present invention is stored in a server on a computer network, and a connected client computer downloads and executes the computer program.
100:撮像装置、101:システム制御部、102:ズームレンズ、103:ズーム制御部、10:シャッタ・絞りユニット、105:シャッタ・絞り制御部、106:フォーカスレンズ、107:フォーカス制御部、108:撮像素子、109:信号処理部、110:表示部、111:操作部、112:記憶部、113:記録部、114:電源部 100: imaging device 101: system control unit 102: zoom lens 103: zoom control unit 10: shutter / aperture unit 105: shutter / aperture control unit 106: focus lens 107: focus control unit 108: Image sensor 109: signal processing unit 110: display unit 111: operation unit 112: storage unit 113: recording unit 114: power supply unit
Claims (4)
前記絞りのリセット位置を検出するリセット位置検出手段と、
前記絞りのリセット動作の開始位置から前記リセット位置検出手段によるリセット検出位置までのリセット駆動量を計測する駆動量計測手段と、
前記駆動量計測手段による調整時のリセット駆動量を記憶する記憶手段と、
前記駆動量計測手段により計測したリセット駆動量と、前記記憶手段に記憶された調整時のリセット駆動量との差に基づいて、光量を制御する際の前記絞りの駆動量を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 A diaphragm control means for controlling the amount of light passing through the diaphragm by opening and closing the diaphragm blades;
Reset position detecting means for detecting a reset position of the diaphragm;
Drive amount measuring means for measuring a reset drive amount from a start position of the reset operation of the diaphragm to a reset detection position by the reset position detecting means;
Storage means for storing a reset drive amount at the time of adjustment by the drive amount measuring means;
Correction means for correcting the driving amount of the diaphragm when controlling the amount of light based on the difference between the reset driving amount measured by the driving amount measuring means and the reset driving amount at the time of adjustment stored in the storage means; An imaging apparatus comprising:
前記リセット動作の開始位置はステッピングモータの所定の励磁位相に対応することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The aperture control means drives the aperture by a stepping motor,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein a start position of the reset operation corresponds to a predetermined excitation phase of the stepping motor.
前記絞りのリセット位置を検出するリセット位置検出手段と、調整時における前記絞りのリセット動作の開始位置から前記リセット位置検出手段によるリセット検出位置までのリセット駆動量を記憶する記憶手段とを用いて、
前記絞りのリセット動作の開始位置から前記リセット位置検出手段によるリセット検出位置までのリセット駆動量を計測する処理と、
前記計測したリセット駆動量と、前記記憶手段に記憶された調整時のリセット駆動量との差に基づいて、光量を制御する際の前記絞りの駆動量を補正する処理とを有することを特徴とする撮像装置の絞り制御方法。 A method for controlling a diaphragm of an imaging device that controls the amount of light passing through the diaphragm by opening and closing the diaphragm blades,
Using reset position detection means for detecting the reset position of the diaphragm, and storage means for storing a reset drive amount from the start position of the reset operation of the diaphragm at the time of adjustment to the reset detection position by the reset position detection means,
A process of measuring a reset drive amount from a start position of the reset operation of the diaphragm to a reset detection position by the reset position detection unit;
And a process of correcting the driving amount of the diaphragm when controlling the amount of light based on the difference between the measured reset driving amount and the reset driving amount at the time of adjustment stored in the storage unit. Method for controlling the aperture of the imaging apparatus.
前記絞りのリセット位置を検出するリセット位置検出手段と、調整時における前記絞りのリセット動作の開始位置から前記リセット位置検出手段によるリセット検出位置までのリセット駆動量を記憶する記憶手段とを用いて、
前記絞りのリセット動作の開始位置から前記リセット位置検出手段によるリセット検出位置までのリセット駆動量を計測する処理と、
前記計測したリセット駆動量と、前記記憶手段に記憶された調整時のリセット駆動量との差に基づいて、光量を制御する際の前記絞りの駆動量を補正する処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for controlling an imaging device that controls the amount of light that passes through the diaphragm by opening and closing the diaphragm blades,
Using reset position detection means for detecting the reset position of the diaphragm, and storage means for storing a reset drive amount from the start position of the reset operation of the diaphragm at the time of adjustment to the reset detection position by the reset position detection means,
A process of measuring a reset drive amount from a start position of the reset operation of the diaphragm to a reset detection position by the reset position detection unit;
In order to cause the computer to execute processing for correcting the driving amount of the diaphragm when controlling the amount of light based on the difference between the measured reset driving amount and the reset driving amount at the time of adjustment stored in the storage unit Program.
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