JP2012165068A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交換レンズが装着可能な撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus to which an interchangeable lens can be attached.
近年、撮像素子等の撮像系に光を導くためのレンズ群を自由に交換できる交換レンズ方式のデジタルスチルカメラ等の撮像装置において、従来の静止画撮影機能のみではなく、動画撮影を行う機能が搭載されている機種が増えている。また、動画撮影を行うデジタルカムコーダ等の撮像装置において、デジタルスチルカメラ用の交換レンズを装着できるものが発売されている。デジタルスチルカメラ用の交換レンズの大部分は静止画撮影用に特化して開発されているため、交換レンズ内の絞り羽根のF値の精度は高いが、F値間の分解能は粗いものが多い。そのため、これらのレンズでは露出を連続的に滑らかに変化させるような絞り制御を行うことは困難であり、動画撮影を行う場合、撮影中の絞り制御が固定されるなど制限される場合が多い。そこで、動画撮影に適した露出制御を可能とするために絞りのF値の分解能を細かくし、且つ、連続的に滑らかに制御できる動画撮影用レンズが開発、販売されている。 In recent years, in an imaging apparatus such as an interchangeable lens type digital still camera in which a lens group for guiding light to an imaging system such as an imaging element can be freely exchanged, not only a conventional still image shooting function but also a function of shooting a moving image The number of installed models is increasing. In addition, an imaging device such as a digital camcorder that shoots a moving image can be mounted with an interchangeable lens for a digital still camera. Since most interchangeable lenses for digital still cameras have been developed specifically for still image shooting, the accuracy of the F value of the diaphragm blades in the interchangeable lens is high, but the resolution between the F values is often rough. . For this reason, it is difficult to perform aperture control that continuously and smoothly changes the exposure with these lenses, and when performing moving image shooting, the aperture control during shooting is often fixed. Therefore, in order to enable exposure control suitable for moving image shooting, a moving image shooting lens capable of finely controlling the aperture F value resolution and continuously and smoothly controlling it has been developed and sold.
しかしながら、まだ販売されているレンズの本数が少ないため、撮影に必要な絞り値、焦点距離の交換レンズが存在しない場合が多い。そこで、静止画撮影用レンズで動画撮影を行うためにいろいろな手法が提案されてる。 However, since the number of lenses still on the market is small, there are many cases where there are no interchangeable lenses with the aperture value and focal length necessary for photographing. Therefore, various methods have been proposed for shooting moving images with a still image shooting lens.
特許文献1には、従来の絞りの分解能の粗い静止画撮影用の交換レンズを用いて動画撮影を行う場合、カメラとレンズ間にNDフィルタを内蔵する動画撮影用のアダプタを装着し、前記アダプタ内のNDフィルタを制御することで滑らかな輝度変化を実現する方法が開示されている。分解能の粗い静止画撮影用レンズを用いて露出制御を行う場合、従来の静止画撮影用レンズでは被写体の輝度変化に追従できず、撮像画像に輝度の急激な変化が発生してしまう。そこで、絞り制御による急激な輝度変化を前記NDフィルタで露出制御することで、動画撮影に適した露出制御を行う。 In Patent Document 1, when performing moving image shooting using a conventional interchangeable lens for still image shooting with a rough aperture resolution, an adapter for moving image shooting including an ND filter is mounted between the camera and the lens. A method for realizing a smooth luminance change by controlling the ND filter is disclosed. When exposure control is performed using a still image shooting lens with a low resolution, the conventional still image shooting lens cannot follow the luminance change of the subject, and a sudden change in luminance occurs in the captured image. Therefore, exposure control suitable for moving image shooting is performed by performing exposure control on the sudden brightness change due to aperture control using the ND filter.
しかしながら、前記特許文献1では以下のような問題点があった。まず、NDフィルタで露出調整を行う場合、絞りの開口径を覆う量により露出を変化させ補整を行う必要がある。そのため、絞りの開口径内にNDフィルタの端面が存在してしまうことが多い。このような状態が発生した場合、NDフィルタの端面に入射光が反射することでゴースト、フレアの原因になる。同様に、垂直と水平の解像度に大きな差が発生し、撮影する画像の解像度が著しく低下し画質の劣化が発生してしまう。 However, the patent document 1 has the following problems. First, when performing exposure adjustment with the ND filter, it is necessary to perform compensation by changing the exposure according to the amount covering the aperture diameter of the diaphragm. Therefore, the end face of the ND filter often exists within the aperture diameter of the diaphragm. When such a state occurs, incident light is reflected on the end face of the ND filter, which causes ghost and flare. Similarly, a large difference occurs between the vertical and horizontal resolutions, and the resolution of an image to be taken is significantly reduced, resulting in degradation of image quality.
また、NDフィルタの挿入位置を制御する場合、NDフィルタを駆動するための制御信号を送ってから実際にNDフィルタが駆動するまでに通常タイムラグが生じる。このタイムラグについて、アダプタの個体差による違いまで考慮して制御する構成は特許文献1に開示されていない。そのため、特許文献1に記載のNDフィルタによる露出制御では、絞り制御による急激な輝度変化が撮影画像に現れてしまうおそれがある。 Further, when controlling the insertion position of the ND filter, there is a normal time lag from when the control signal for driving the ND filter is sent to when the ND filter is actually driven. A configuration in which this time lag is controlled in consideration of differences due to individual differences in adapters is not disclosed in Patent Document 1. Therefore, in the exposure control using the ND filter described in Patent Document 1, there is a possibility that a sudden luminance change due to the aperture control appears in the captured image.
また、ユーザは動画撮影用アダプタの購入はもちろん、静止画撮影、動画撮影を意識し、アダプタの脱着を行う必要があり撮影を中断しなくてはならない。 In addition to purchasing a video shooting adapter, the user needs to detach the adapter in consideration of still image shooting and video shooting, and shooting must be interrupted.
本発明は、このような前記従来技術の課題を解決することを目的としてなされたものである。本発明の目的は、特殊な装置を使用せずに、画質の劣化を発生させることなく、前記交換レンズの絞り性能に応じた適切な露出制御を可能にすることである。 The present invention has been made for the purpose of solving the problems of the prior art. An object of the present invention is to enable appropriate exposure control according to the aperture performance of the interchangeable lens without using a special device and without causing deterioration of image quality.
上記課題を鑑みて、本発明は、絞りを含む撮影光学系を備えた交換レンズを装着可能で、当該交換レンズと通信可能な撮像装置であって、前記撮影光学系を通過した光を検出して電荷を蓄積し、蓄積された電荷を転送して撮像信号を生成する撮像手段と、装着された交換レンズに絞り制御信号を送信することにより絞りの駆動を制御可能であって、被写体輝度に応じて、ゲイン又は前記撮像手段の蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りを制御することで、前記撮像手段の露出を制御可能な制御手段とを有し、前記制御手段は、絞りの最小分解能分の輝度補正量、及び前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての情報を当該交換レンズより受信し、当該絞りの最小分解能が第1の分解能よりも大きい第2の分解能の場合、絞りを最小分解能分ずつ駆動する過程において、絞りが停止している間にゲイン又は蓄積時間を当該輝度補正量を補完するように変化させるとともに、当該時間についての情報に基づいて、絞りが駆動するタイミングでゲイン又は蓄積時間変化による輝度変化をリセットすることを特徴とする撮像装置である。 In view of the above problems, the present invention is an imaging apparatus that can be attached with an interchangeable lens including a photographing optical system including a diaphragm and can communicate with the interchangeable lens, and detects light that has passed through the photographing optical system. The image pickup means for storing the charge and transferring the stored charge to generate the image pickup signal, and the drive of the stop can be controlled by transmitting the stop control signal to the attached interchangeable lens, so that the subject brightness can be controlled. In response, at least one of a gain or an accumulation time of the imaging unit and a control unit capable of controlling the exposure of the imaging unit by controlling the aperture, the control unit is equivalent to the minimum resolution of the aperture. Information about the brightness correction amount and the time from when the diaphragm control signal is transmitted until the diaphragm is driven is received from the interchangeable lens, and the second resolution whose minimum resolution is larger than the first resolution is received. Place In the process of driving the diaphragm by the minimum resolution, while the diaphragm is stopped, the gain or accumulation time is changed so as to complement the luminance correction amount, and the diaphragm is driven based on the information about the time. The imaging apparatus is characterized in that the change in luminance due to the change in gain or accumulation time is reset at the timing to be performed.
本発明によれば、特殊な装置を使用せずに、画質の劣化を発生させることなく、交換レンズの絞り性能に応じて適切な露出制御を行うことが可能になる。 According to the present invention, it is possible to perform appropriate exposure control according to the aperture performance of an interchangeable lens without using a special device and without causing deterioration of image quality.
図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置100の概略構成の一例を示すブロック図である。前記撮像装置100は、いわゆるデジタルスチルカメラやデジタルカムコーダなどの撮像装置本体である。前記撮像装置100の構成はレンズマウント部7に装着した交換レンズ1を制御し、被写体像を生成、記録する構成である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
交換レンズ1は、前記撮像装置100のレンズマウント部7に着脱可能に装着される。前記交換レンズ1内のレンズ2により、前記撮像装置100の外部から入射した光を撮像装置100の内部に導く。前記交換レンズ1は、ユーザの目的により他の交換レンズに変更することが可能である。なお、図1では、前記レンズ2を簡略化して1枚のレンズとして図示しているが、通常、前記レンズ2は、複数枚のレンズから構成される。また、前記レンズ2をモータ等で動作させることで、フォーカスや防振補正等の機能を実現できるが、本実施形態では説明を省略する。
The interchangeable lens 1 is detachably attached to the lens mount portion 7 of the
絞り3は、前記交換レンズ1の内部に構成され、前記撮像装置100の外部から入射する光量を調整する絞り羽根などである。撮像装置内のマイクロコンピュータ12は、レンズ制御回路13で算出された制御データに基づき、前記レンズ制御回路13からレンズマウント部7を介して交換レンズ1内のマイクロコンピュータ6に絞りを駆動するための絞り制御信号を送信する。マイクロコンピュータ6は、当該絞り制御信号に基づく駆動電力により絞り駆動モータ4を駆動制御し、前記絞り3を駆動させる。絞り状態検出回路5は前記絞り3の駆動状態を検出し、その検出結果を前記レンズマウント部7を介して撮像装置100内のマイクロコンピュータ12に送信する。なお、本実施形態では、前記絞り状態検出回路5により前記絞り3の駆動状態を検出することで前記絞り駆動モータ4に供給する駆動電力を算出しているが、絞り3のF値と駆動電力との関係が事前にわかっている場合、前記絞り状態検出回路5は設けなくてよい。
The
撮像素子8は、レンズ2を通過した光を感知して電荷を蓄積し、蓄積された電荷を転送して撮像を行う。本実施形態に用いる前記撮像素子8は、XYアドレス方式のCMOSイメージセンサで構成される。または、前記撮像素子8がCCDイメージセンサで構成されていてもかまわない。CDS/AGC回路9は、前記撮像素子8の各画素に蓄えられた電荷(画像信号)に基づく画像情報をサンプリング及び増幅する。なお、サンプリングでは相関二重サンプリング(CDS)が、増幅では自動利得調整(AGC)が行われる。A/D変換器10は、前記CDS/AGC回路9から出力された画像情報(アナログ信号)をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理回路11は、前記A/D変換器10から出力された画像情報(デジタル信号)に対して種々の信号処理を行う。前記マイクロコンピュータ12は、マイクロコントローラや単にコントローラと称される回路であり、撮像装置100の動作を統括的に制御する。例えば、前記マイクロコンピュータ12は、前記デジタル信号処理回路11からの輝度・色等の情報を受け、各種の演算処理を行う。
The image sensor 8 senses light that has passed through the lens 2 and accumulates charges, and transfers the accumulated charges to perform imaging. The image sensor 8 used in the present embodiment is composed of an XY address type CMOS image sensor. Alternatively, the image sensor 8 may be a CCD image sensor. The CDS /
レンズ制御回路13は、前記マイクロコンピュータ12による制御に基づき、前記交換レンズ1内の駆動部の制御を行う。本実施形態では、前記レンズ制御回路13により算出された制御データに基づき、前記絞り駆動モータ4へ前記レンズマウント部7を介して絞り制御信号を送信し、前記マイクロコンピュータ6により駆動電力を供給する。また、前記絞り3を駆動する速度、時間等の制御タイミングに関するデータも前記レンズ制御回路13により算出される。
The lens control circuit 13 controls the drive unit in the interchangeable lens 1 based on the control by the microcomputer 12. In the present embodiment, based on the control data calculated by the lens control circuit 13, an aperture control signal is transmitted to the aperture drive motor 4 via the lens mount unit 7, and drive power is supplied by the
撮像素子駆動回路14は、前記マイクロコンピュータ12による制御に基づき、前記撮像素子8を駆動するための駆動パルス等を前記撮像素子8へ供給し、前記撮像素子8で撮像した画像の読み出しや露出時間の調整を行う。例えば、前記撮像素子駆動回路14は、前記撮像素子8により撮像された画像の測光値に応じた前記マイクロコンピュータ12の制御により、所定の露出時間で前記撮像素子8の露出を行うための駆動パルスを供給する。これにより、撮像装置では、撮像された画像の測光値に応じて前記撮像素子8の露出時間を調整し、その画像を読み出すことが可能となる。
The image
レンズ性能判別回路15では、レンズマウント部7に装着されたレンズが動画撮影用レンズ、または、静止画撮影用レンズのどちらであるかを判別する。前記レンズ性能判別回路15により動画撮影用レンズと判別された場合、通常のプログラム線図で露出制御を行う。同様に静止画撮影用レンズと判定された場合、プログラム線図生成/切換え回路16により絞りの分解能による露出制御により急激な輝度変化が発生しないようにゲイン、または、シャッタースピードを変化させるようなプログラム線図を生成する。なお、ここでのシャッタースピードとは、撮像素子8の電荷蓄積時間を意味する。その後、生成したプログラム線図に切り替えて露出制御を行う。
The lens
輝度情報検出回路17は、前記マイクロコンピュータ12から出力されたデジタルの画像データに基づいて測光値を検出する。輝度情報演算回路18は、前記輝度情報検出回路17で検出した測光値を演算処理して正規化し、前記マイクロコンピュータ12で演算し易い測光値に変換する。前記マイクロコンピュータ12は前記輝度情報演算回路18により算出された測光値を基に露出制御を行う。
The luminance information detection circuit 17 detects a photometric value based on digital image data output from the microcomputer 12. The luminance
記録媒体19は、前記デジタル信号処理回路11で生成された画像をメモリカードなどの外部メモリに書き出す。メモリ20は、RAMなどであり、一時的にデータを保存する。例えば、前記メモリ20は、前記撮像素子8で撮像されて前記デジタル信号処理回路11で処理された後の画像データなどを一時的に保存する。また、前記撮像装置100を駆動するためのプログラムも前記メモリ20に保存され、前記マイクロコンピュータ12で逐次呼び出され実行される。また、前記プログラム線図生成/切換え回路16により生成したプログラム線図を保存し、再度同じ交換レンズが前記レンズマウント部7に装着された場合、前回生成したプログラム線図を呼び出し、使用するためにも使用する。
The recording medium 19 writes the image generated by the digital
<第1の実施形態>
撮像装置100の本実施形態での動作では、レンズマウント部7に交換レンズが装着されたら、装着された交換レンズの固有のレンズIDを交換レンズ内のマイクロコンピュータ6で読み取る。読み取ったレンズIDをレンズマウント部7、レンズ制御回路13を介して撮像装置内のマイクロコンピュータ12に送信する。レンズ性能判別回路15はマイクロコンピュータ12から送信された交換レンズのレンズIDを読み取り、メモリ20に記録されている交換レンズデータと比較する。このとき、送信されたレンズIDが静止画撮影用交換レンズ、動画撮影用交換レンズ、または、レンズIDが存在しないレンズのいずれかを判別する。
<First Embodiment>
In the operation of the
レンズIDから動画撮影用交換レンズであると判別された場合、その交換レンズの絞りの分解能は細かいため被写体の輝度変化に追従が可能であり、通常使用するプログラム線図に沿って露出制御を行う。 When it is determined from the lens ID that the lens is an interchangeable lens for moving image shooting, the aperture resolution of the interchangeable lens is fine so that it is possible to follow the luminance change of the subject, and exposure control is performed according to a normally used program diagram. .
また一方、静止画撮影用交換レンズであると判別された場合、プログラム線図生成/切換え回路16により装着された交換レンズの絞り駆動時に急激な輝度変化が発生しないようにゲイン、または、シャッタースピードを変更した線図を生成する。そして、通常の露出制御を行う際に使用するプログラム線図から作成したプログラム線図に切り替える。すなわち、ゲイン又はシャッタースピードを変更したプログラム線図を使用して露出制御を行う。
On the other hand, when it is determined that the lens is an interchangeable lens for taking a still image, the gain or shutter speed is set so that a sudden luminance change does not occur when the interchangeable lens mounted by the program diagram generation / switching
また、レンズIDが存在しない交換レンズと判別された場合、動画撮影時に滑らかな露出制御が可能か否かが不明のため、表示装置等に警告メッセージを表示するなどでユーザに知らせる。 If it is determined that the interchangeable lens does not have a lens ID, it is unknown whether smooth exposure control is possible during moving image shooting, so the user is notified by displaying a warning message on a display device or the like.
その後、交換レンズ1からの入射光を撮像素子8で感知して被写体を撮像する。そして、撮像素子駆動回路14から供給される駆動パルスに応じて撮像素子8の各画素に蓄えられた電荷を画像信号として出力する。撮像素子8から出力された画像信号はCDS/AGC回路9でサンプリング及び増幅される。サンプリング及び増幅後にCDS/AGC回路9から出力された画像信号はA/D変換器10でデジタル信号に変換されてデジタル信号処理回路11へ送られる。デジタル信号処理回路11では、A/D変換器10から出力されたデジタルの画像信号に対して種々の信号処理を行う。
Thereafter, incident light from the interchangeable lens 1 is sensed by the image sensor 8 to image the subject. Then, the electric charge stored in each pixel of the image sensor 8 is output as an image signal in accordance with the drive pulse supplied from the image
そして、輝度情報検出回路17により、マイクロコンピュータ12から出力されたデジタルの画像信号に基づいて輝度情報を検波し測光値を検出する。輝度情報演算回路18は、前記輝度情報検出回路17で検出した測光値を演算処理して正規化し、前記マイクロコンピュータ12で演算し易い測光値に変換する。そして、マイクロコンピュータ12は前記輝度情報演算回路18により算出された測光値を基に露出制御を行う。露出制御では、検出された測光値が適正露出に収束するように制御する。このとき、マイクロコンピュータ12により適正露出にするための絞り3制御のパラメータを算出する。その算出結果を基に、レンズ制御回路13よりレンズマウント部7を介してマイクロコンピュータ6に絞り制御信号を送信し、絞り3を駆動制御する。このとき、レンズ制御回路13により送信された制御データを基に、マイクロコンピュータ6により供給される駆動電力に応じて絞り駆動モータ4が駆動し、絞り3を駆動させる。ここで、絞り制御信号を送信してから実際に絞り3が駆動するまで時間差(応答時間)が生じる。当該応答時間についての情報を交換レンズから受信して露出制御に用いるのが本発明の特徴であり、詳細を後述する。
The luminance information detection circuit 17 detects luminance information based on the digital image signal output from the microcomputer 12 and detects a photometric value. The luminance
本実施形態では、図1に示すように、各構成は全て独立した回路部の構成を示しているが、全ての構成又はその一部はマイクロコンピュータ12内に構成するような形態であってもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, each configuration shows a configuration of an independent circuit unit, but all configurations or a part thereof may be configured in the microcomputer 12. Good.
次に、本実施形態の撮像装置100においてマイクロコンピュータ12が行う制御方法について図2を参照して説明する。図2は、本発明の実施形態に係る撮像装置100の制御方法を示すフローチャートである。具体的には上記の交換レンズの判別、プログラム線図の生成、切換えを行う動作を表す図である。
Next, a control method performed by the microcomputer 12 in the
本実施形態では、ステップS101において、レンズマウント部7に交換レンズが装着されたか否かを判定する。判定方法は、交換レンズ内のマイクロコンピュータ6と撮像装置内のマイクロコンピュータ12によりレンズ通信が成立した場合に交換レンズが装着されたと判定する。ここで、レンズ通信成立により交換レンズが装着されたと判定された場合、ステップS102に進み、交換レンズの性能を検出するため交換レンズのレンズIDを取得する処理に移る。一方、交換レンズが装着していないと判定された場合、ステップS109に進み、交換レンズが装着されるまで待機し、フローチャートの処理を終了する。
In the present embodiment, in step S101, it is determined whether or not an interchangeable lens is attached to the lens mount unit 7. The determination method determines that the interchangeable lens is mounted when lens communication is established between the
ステップS102において、撮像装置内のマイクロコンピュータ12は交換レンズ内のマイクロコンピュータ6と通信を行いレンズIDを取得する。ここで、レンズIDを取得できた場合、ステップS103において、撮像装置内のマイクロコンピュータ12はメモリ20に記録されているレンズデータテーブルを参照、検索し、交換レンズのレンズIDと一致したレンズデータを取得する。取得したレンズデータが動画撮影用交換レンズであった場合、小さな輝度変化に露出制御が追従できる絞りの分解能であると見なし、ステップS104に進み、通常のプログラム線図を使用した露出制御を行う。
In step S102, the microcomputer 12 in the imaging apparatus communicates with the
一方、ステップS103において、レンズIDを取得できなかった場合、装着された交換レンズはレンズデータの無い不明な交換レンズであると見なす。不明な交換レンズではレンズデータにより動画撮影用交換レンズ、静止画撮影用交換レンズの判定が不可能である。そのため、ステップS108において、動画撮影に適さない可能性がある旨を表示装置等に警告として表示するなどの方法で報知し、ステップS104において、通常のプログラム線図を使用して露出制御を行う。 On the other hand, if the lens ID cannot be acquired in step S103, the mounted interchangeable lens is regarded as an unknown interchangeable lens having no lens data. With an unknown interchangeable lens, it is impossible to determine a moving image capturing interchangeable lens and a still image capturing interchangeable lens based on lens data. Therefore, in step S108, a notification that there is a possibility of being unsuitable for moving image shooting is displayed on the display device or the like as a warning, and in step S104, exposure control is performed using a normal program diagram.
また、ステップS103において、レンズIDを取得できたが動画撮影用交換レンズではないと判定された場合、絞りの分解能が粗いと見なし、ステップS105に進み、静止画撮影用交換レンズに適したプログラム線図の生成を行う。 If it is determined in step S103 that the lens ID has been acquired but it is not a moving image capturing interchangeable lens, the aperture resolution is considered to be rough, and the process proceeds to step S105, where a program line suitable for a still image capturing interchangeable lens is obtained. Generate the figure.
ステップS105において、静止画撮影用の交換レンズの絞りの分解能に応じたプログラム線図を生成するため、交換レンズの性能を検出する。図3に通常で使用するプログラム線図の一例を示す。このプログラム線図では、撮像装置外からの入射光の入力値が大きくなるにつれ、ゲイン、絞り、シャッタースピードの順に制御し、露出制御を行う。なお、プログラム線図はこれに限らず、入射光の入力値が大きくなるにつれて、ゲイン、絞り、シャッタースピードがどの順で制御されてもよい。ここで、動画撮影用の交換レンズの場合、図3(1)に示すように絞りの分解能が細かく、入力に対して細かな露出制御が可能である。しかし、静止画撮影用の交換レンズの場合、図3(2)に示すように絞りの分解能が粗く、入力に対して細かな露出制御ができず、輝度の段差が発生してしまう。 In step S105, the performance of the interchangeable lens is detected in order to generate a program diagram corresponding to the aperture resolution of the interchangeable lens for still image shooting. FIG. 3 shows an example of a program diagram normally used. In this program diagram, as the input value of incident light from the outside of the imaging apparatus increases, the exposure is controlled by controlling gain, aperture, and shutter speed in this order. The program diagram is not limited to this, and the gain, aperture, and shutter speed may be controlled in any order as the input value of incident light increases. Here, in the case of an interchangeable lens for moving image shooting, the aperture resolution is fine as shown in FIG. 3A, and fine exposure control is possible with respect to the input. However, in the case of an interchangeable lens for still image shooting, as shown in FIG. 3 (2), the aperture resolution is rough, fine exposure control cannot be performed for the input, and a luminance step occurs.
そこで、図4に示すように、絞りによる輝度段差をなくすようにゲイン、または、シャッタースピードを変化させて補整を行う。ここで、補整に使用するパラメータをゲインとして図4、図5を用いて説明する。通常、絞りのF値を変化させた場合、分解能が粗いため、輝度の段差が発生するが、その輝度の段差を補整するためにゲインを変化させる。その補整制御を絞りのF値が変化するごとに行う必要がある。そのため、図4に示すように、絞り制御領域では、絞り制御とゲイン制御を交互に行う必要がある。 Therefore, as shown in FIG. 4, compensation is performed by changing the gain or the shutter speed so as to eliminate the luminance step due to the stop. Here, parameters used for correction will be described as gains with reference to FIGS. Usually, when the F value of the diaphragm is changed, the resolution is rough, and thus a luminance level difference occurs. However, the gain is changed to compensate for the luminance level difference. It is necessary to perform the compensation control every time the F value of the aperture changes. Therefore, as shown in FIG. 4, it is necessary to alternately perform aperture control and gain control in the aperture control region.
ゲイン制御を行うためには、図5に示すように、絞りのF値を1ステップ変化させた分、すなわち最小分解能分のゲイン補整量、及び、絞り制御信号送信後から実際絞りが駆動するまでの応答時間の情報が必要となる。この2つのパラメータは装着した交換レンズと通信を行うことで得られる。この2パラメータから図5に示すように、本来実現すべき露出変化と実際の輝度変化を一致させるために、ステップS106において、絞り制御信号を送信してから実際絞りが駆動するまでの単位時間あたりの補整ゲイン量を算出し、プログラム線図の絞り領域を制御するゲイン制御を決定する。図5において、絞りを開けた状態から絞っていく場合、絞りが実際に駆動してから次に駆動するまでの間は絞りによる輝度変化がないため、最小分解能分の輝度の段差が生じる。そこで、前記最小分解能分のゲイン補整量に基づいてゲインを変化させることで、図5の点線で示すように、輝度の段差を補完するように補整する。絞り制御信号を送信してから前記応答時間経過後、絞りが駆動するタイミングにおいて、絞り駆動による輝度変化が生じるため、補正ゲインをゼロにするか減少させることでリセットする。このように制御することで、絞りの分解能が粗くても、滑らかな露出制御が可能になる。以上のようにゲイン制御を決定して、装着した交換レンズに応じたプログラム線図を生成する。 In order to perform gain control, as shown in FIG. 5, the amount of change in the F value of the aperture by one step, that is, the gain correction amount corresponding to the minimum resolution, and after the aperture control signal is transmitted until the actual aperture is driven. Response time information is required. These two parameters are obtained by communicating with the mounted interchangeable lens. From these two parameters, as shown in FIG. 5, in order to match the actual change in exposure with the actual change in brightness, in step S106, per unit time from the transmission of the diaphragm control signal to the actual driving of the diaphragm. Is calculated, and gain control for controlling the aperture region of the program diagram is determined. In FIG. 5, when the diaphragm is opened from the state where the diaphragm is opened, there is no luminance change due to the diaphragm between the actual driving of the diaphragm and the next driving. Therefore, by changing the gain based on the gain correction amount corresponding to the minimum resolution, correction is performed so as to complement the luminance step as shown by the dotted line in FIG. After the response time elapses after transmission of the aperture control signal, a luminance change due to aperture driving occurs at the timing when the aperture is driven. Therefore, the correction is reset by setting the correction gain to zero or decreasing. By controlling in this way, smooth exposure control is possible even if the aperture resolution is rough. The gain control is determined as described above, and a program diagram corresponding to the attached interchangeable lens is generated.
その後、ステップS107において、使用するプログラム線図を生成したプログラム線図に切換え、ステップS104において、切換えたプログラム線図を使用して露出制御を行う。 Thereafter, in step S107, the program diagram to be used is switched to the generated program diagram, and in step S104, exposure control is performed using the switched program diagram.
以上説明したように、本実施形態によれば、絞りの最小分解能分のゲイン補整量、及び、絞り制御信号送信後から実際絞りが駆動するまでの応答時間の情報を用いて、装着された交換レンズ毎に適したプログラム線図で露出制御を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the mounted replacement is performed using the gain compensation amount corresponding to the minimum resolution of the diaphragm and the response time information from when the diaphragm control signal is transmitted until the actual diaphragm is driven. Exposure control can be performed with a program diagram suitable for each lens.
なお、本実施形態では、プログラム線図の絞り領域でゲイン制御する場合について説明したが、シャッタースピードで制御する場合も同様に実施することができる。 In the present embodiment, the case where gain control is performed in the aperture region of the program diagram has been described. However, the same control can be performed when control is performed using the shutter speed.
また、絞り分解能が粗いレンズが装着されたときに、新たなプログラム線図を作成して露出制御に使用し、当該プログラム線図をメモリ20に保存すると説明したが、本発明はこれに限定されない。通常のプログラム線図にゲイン又はシャッタースピード制御を反映させて露出制御を行い、当該制御内容をメモリ20に保存して、同じレンズが装着されたときに呼び出して露出制御に用いるようにしてもよい。
Further, it has been described that when a lens with a rough aperture resolution is attached, a new program diagram is created and used for exposure control, and the program diagram is stored in the
<第2の実施形態>
通常レンズIDを取得できた場合、レンズデータテーブルを参照することにより、装着された交換レンズの性能を取得する。しかしながら、レンズIDが取得できない交換レンズが装着された場合、静止画撮影用交換レンズと動画撮影用交換レンズの判別、及び、静止画撮影用交換レンズの場合はプログラム線図の生成に必要なデータが取得できない。
<Second Embodiment>
When the normal lens ID can be acquired, the performance of the attached interchangeable lens is acquired by referring to the lens data table. However, when an interchangeable lens that cannot acquire a lens ID is attached, data necessary for discrimination between a still image capturing interchangeable lens and a moving image capturing interchangeable lens, and in the case of a still image capturing interchangeable lens, data necessary for generating a program diagram Can not get.
第2の実施形態として、装着された交換レンズの固有のレンズIDを取得できなかった場合に、交換レンズの性能を取得するモードを用いて、当該モードで取得した情報から適切な露出制御を行う方法について説明する。 As a second embodiment, when a unique lens ID of a mounted interchangeable lens cannot be acquired, appropriate exposure control is performed from information acquired in the mode using a mode for acquiring the performance of the interchangeable lens. A method will be described.
本実施形態では、レンズIDが不明な交換レンズにおいても、レンズの判別、及びプログラム線図生成のためのデータの取得が可能な交換レンズ性能取得モードを示す。このモードは図2のステップS102でNOの場合に使用するものとする。レンズ性能取得モードの制御内容を図6を参照して説明する。 In the present embodiment, an interchangeable lens performance acquisition mode capable of acquiring data for lens discrimination and program diagram generation even for an interchangeable lens whose lens ID is unknown is shown. This mode is used when NO in step S102 of FIG. The control content of the lens performance acquisition mode will be described with reference to FIG.
本実施形態では、ステップS201において、レンズ性能取得モードを選択したか否かを判定する。ここで、レンズ性能取得モードが選択されていると判定されている場合、ステップS202において、交換レンズ内のマイクロコンピュータ6に駆動目標位置と絞り制御信号を送信する。一方、レンズ性能取得モードを選択したと判定されなかった場合、フローチャートの処理を終了する。
In the present embodiment, in step S201, it is determined whether the lens performance acquisition mode is selected. If it is determined that the lens performance acquisition mode is selected, in step S202, the drive target position and the aperture control signal are transmitted to the
ステップS202において、交換レンズに対して絞り制御信号を送信してからの時間を測定するため、時間測定用のカウンタを開始する。 In step S202, a time measurement counter is started to measure the time since the aperture control signal was transmitted to the interchangeable lens.
ステップS203において、撮像素子8に入力される入射光量を輝度情報検出回路17で検出する。検出された入射光量は、輝度情報演算回路18で演算処理され、正規化される。絞り制御信号を送信した後に当該入射光量の入力が変化したら、交換レンズの最小分解能分のF値が変化したと見なし、絞り制御信号送信から入射光量変化までの時間測定用のカウンタ値を取得する。また、最小分解能分のF値が変化した前後の入射光量の入力値を取得する。また、絞り制御信号送信から入射光量変化までのレンズの駆動量を取得する。一方、入力値が変化しなかった場合、まだ交換レンズの最小分解能分のF値が変化していないと見なし、ステップS204で時間測定用のカウンタを回したままで、ステップS203に戻る。
In step S <b> 203, the luminance information detection circuit 17 detects the amount of incident light input to the image sensor 8. The detected incident light quantity is processed by the luminance
ステップS203において撮像素子8に入力される入射光量が変化したと判定された場合、ステップS205に進み、絞り制御信号送信から入射光量変化までのレンズの駆動量が所定値より大きいかどうかを判定する。当該駆動量が所定値より大きい場合は、動画撮影用交換レンズであると判定してフローチャートを終了し、通常のプログラム線図を用いて露出制御する。一方、当該駆動量が所定値より小さい場合は、静止画撮影用交換レンズであると判定し、ステップS206に進む。 If it is determined in step S203 that the amount of incident light input to the image sensor 8 has changed, the process proceeds to step S205, in which it is determined whether the lens drive amount from the stop control signal transmission to the change in incident light amount is greater than a predetermined value. . If the drive amount is greater than the predetermined value, it is determined that the moving lens is an interchangeable lens for moving image shooting, the flowchart is ended, and exposure control is performed using a normal program diagram. On the other hand, when the drive amount is smaller than the predetermined value, it is determined that the lens is a still image taking interchangeable lens, and the process proceeds to step S206.
ステップS206において、絞り制御信号を送信してから入射光量の入力値が変化するまでの時間、及び入力値の変化量から、ゲイン補正量と制御タイミングを算出する。 In step S206, the gain correction amount and the control timing are calculated from the time from when the aperture control signal is transmitted until the input value of the incident light amount changes and the input value change amount.
ステップS207において、ステップS206で算出したデータをメモリ20に保存することで、図6のフローチャートを終了する。その後、メモリ20に保存したゲイン補整量と制御タイミングのデータを用いて、第1の実施形態と同様にプログラム線図の絞り領域でゲインを変化させて露出制御を行う。
In step S207, the data calculated in step S206 is stored in the
以上の制御を行うことで、交換レンズのレンズIDが不明なレンズに対しても、動画撮影用交換レンズ、静止画撮影用交換レンズの判別が可能である。また、静止画撮影用交換レンズと判定された場合において、動画撮影時でも適切な露出制御を行うことが可能になる。 By performing the above control, it is possible to discriminate between a moving image shooting interchangeable lens and a still image shooting interchangeable lens even for a lens whose lens ID of the interchangeable lens is unknown. In addition, when it is determined that the interchangeable lens is for still image shooting, appropriate exposure control can be performed even during moving image shooting.
なお、本実施形態においても、ゲインの代わりにシャッタースピードを変更することで露出制御を行うことができる。 In the present embodiment, exposure control can be performed by changing the shutter speed instead of the gain.
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。 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.
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。 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.
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。 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.
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。 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.
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。 As a recording medium for supplying the program, 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 may be used.
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プログラムするような方法でもよい。 As a program supply method, a computer program that forms the present invention may be stored in a server on a computer network, and a connected client computer may download and program the computer program.
1 交換レンズ
2 レンズ
3 絞り
4 絞り駆動モータ
5 絞り状態検出回路
6 マイクロコンピュータ
7 レンズマウント部
8 撮像素子
9 CDS/AGC回路
10 A/D変換回路
11 デジタル信号処理回路
12 マイクロコンピュータ
13 レンズ制御回路
14 撮像素子駆動回路
15 レンズ性能判別回路
16 プログラム線図生成/切換え回路
17 輝度情報検出回路
18 輝度情報演算回路
19 記録媒体
20 メモリ
100 撮像装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interchangeable lens 2
Claims (10)
前記撮影光学系を通過した光を検出して電荷を蓄積し、蓄積された電荷を転送して撮像信号を生成する撮像手段と、
装着された交換レンズに絞り制御信号を送信することにより絞りの駆動を制御可能であって、被写体輝度に応じて、ゲイン又は前記撮像手段の蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りを制御することで、前記撮像手段の露出を制御可能な制御手段とを有し、
前記制御手段は、絞りの最小分解能分の輝度補正量、及び前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての情報を当該交換レンズより受信し、当該絞りの最小分解能が第1の分解能よりも大きい第2の分解能の場合、絞りを最小分解能分ずつ駆動する過程において、絞りが停止している間にゲイン又は蓄積時間を当該輝度補正量を補完するように変化させるとともに、当該時間についての情報に基づいて、絞りが駆動するタイミングでゲイン又は蓄積時間変化による輝度変化をリセットすることを特徴とする撮像装置。 An imaging device that can be attached with an interchangeable lens having a photographing optical system including an aperture and can communicate with the interchangeable lens,
Imaging means for detecting light passing through the imaging optical system and accumulating charges, transferring the accumulated charges to generate an imaging signal; and
By transmitting an aperture control signal to the attached interchangeable lens, the drive of the aperture can be controlled, and by controlling at least one of the gain or the accumulation time of the imaging unit and the aperture according to the subject brightness, Control means capable of controlling the exposure of the imaging means,
The control means receives from the interchangeable lens information about the luminance correction amount corresponding to the minimum resolution of the aperture and the time from when the aperture control signal is transmitted until the aperture is driven. In the case of the second resolution larger than the resolution of 1, in the process of driving the diaphragm by the minimum resolution, the gain or the accumulation time is changed so as to complement the luminance correction amount while the diaphragm is stopped, An imaging apparatus, wherein a change in luminance due to a change in gain or accumulation time is reset at a timing when a diaphragm is driven based on information about the time.
当該絞りの最小分解能が前記第2の分解能の場合、前記制御手段は、絞りを最小分解能分ずつ駆動する過程において、絞りが停止している間にゲイン又は蓄積時間を前記輝度補正量を補完するように変化させるとともに、前記時間についての情報に基づいて、絞りが駆動するタイミングでゲイン又は蓄積時間変化による輝度変化をリセットするようにゲイン又は蓄積時間の少なくとも一方の制御を変更した第2のプログラム線図を作成し、当該第2のプログラム線図に基づいてゲイン又は蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りを制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 The control means is capable of controlling the exposure of the imaging means based on a first program diagram that defines at least one of gain or accumulation time and aperture control according to subject brightness,
When the minimum resolution of the diaphragm is the second resolution, the control means supplements the luminance correction amount with gain or accumulation time while the diaphragm is stopped in the process of driving the diaphragm by the minimum resolution. And changing the control of at least one of the gain and the accumulation time so as to reset the luminance change due to the gain or the accumulation time change at the timing when the diaphragm is driven based on the information about the time. The imaging apparatus according to claim 1, wherein a diagram is created, and at least one of a gain and an accumulation time and an aperture are controlled based on the second program diagram.
前記制御手段は、装着された交換レンズの絞りの最小分解能が前記第2の分解能の場合、生成した前記第2のプログラム線図を当該交換レンズのIDと関連づけて前記保存手段に保存し、同じIDの交換レンズが再度装着された場合は、当該IDと関連づけて保存されている当該第2のプログラム線図に基づいてゲイン又は蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りを制御することを特徴とする請求項3又は4に記載の撮像装置。 The imaging apparatus has storage means for storing the generated program diagram,
The control means stores the generated second program diagram in the storage means in association with the ID of the interchangeable lens when the minimum resolution of the aperture of the mounted interchangeable lens is the second resolution, and the same When an ID interchangeable lens is mounted again, at least one of gain and accumulation time and an aperture are controlled based on the second program diagram stored in association with the ID. Item 5. The imaging device according to Item 3 or 4.
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