JP2017028637A - Photographing device, and control method and program for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体を連続して撮像することで動画像を取得する撮像装置、その制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus that acquires a moving image by continuously imaging a subject, a control method thereof, and a program.
動画像を取得する場合に、動画像の明るさが被写体の輝度変化に応じた明るさとなるように、被写体の輝度変化に応じて、動画像の取得中の露出を段階的に変更する撮像装置が特許文献1で提案されている。
An imaging device that changes exposure during acquisition of a moving image stepwise according to a change in luminance of a subject so that the luminance of the moving image becomes a luminance corresponding to the luminance change of the subject when acquiring a moving image Is proposed in
これに対して、動画像を取得する場合であっても、被写体の輝度変化に応じて、動画像が当該変化後の輝度に対応した明るさとなるように、素早く露出を変更したいシーンもある。上述したシーンとして、例えば、プレゼンテーションなどにおいて、外部に映し出された資料(画像)等を撮像する場合がある。この場合、資料の内容が素早く切り替わることに応じて、資料の明るさも大きく変化する。したがって、外部に映し出された資料を撮像する場合は、資料の内容が鮮明となるように、当該資料の明るさが変化したことに応じて素早く露出を変更することが望ましい。 On the other hand, even when a moving image is acquired, there is a scene where the exposure is desired to be quickly changed so that the moving image has a brightness corresponding to the luminance after the change according to the luminance change of the subject. As the above-described scene, for example, a presentation (image) or the like projected outside may be taken in a presentation or the like. In this case, the brightness of the material changes greatly as the content of the material is quickly switched. Therefore, when capturing an image of a material projected outside, it is desirable to quickly change the exposure according to the change in the brightness of the material so that the content of the material becomes clear.
しかしながら、特許文献1に記載の撮像装置は露出を段階的に変更するため、上述したシーンであっても、被写体の輝度変化に応じて、当該変化後の輝度に対応した明るさとなるように、素早く露出を変更することができない。したがって、この場合に取得する動画像においては、資料の内容が不鮮明な状態が長く続いてしまう。
However, since the imaging device described in
この問題を解決するためには、露出制御に関する複数の露出パラメータのうち、露出を変更する速度が速いパラメータを変更させることで、露出制御を実行することが望ましい。すなわち、複数の露出パラメータのうち、所定の露出の分変更させるのに必要な時間(以下、露出変更時間)が短いパラメータを変更させることで露出制御を実行することが望ましい。 In order to solve this problem, it is desirable to execute exposure control by changing a parameter that changes the exposure speed among a plurality of exposure parameters related to exposure control. In other words, it is desirable to execute exposure control by changing a parameter having a short time (hereinafter referred to as exposure change time) required for changing the predetermined exposure among a plurality of exposure parameters.
しかしながら、露出変更時間が短い露出パラメータだけ変更して露出制御をすると、被写体の輝度変化に追従して露出制御が可能な範囲(以下、露出追従範囲と称す)が狭くなってしまう。 However, if exposure control is performed by changing only the exposure parameters with a short exposure change time, the range in which exposure control can be performed following the change in luminance of the subject (hereinafter referred to as exposure tracking range) becomes narrow.
本発明の目的は、動画像の取得中に、露出追従範囲が狭くなることを抑制しつつ、輝度変化に応じて素早く露出制御を実行することである。 An object of the present invention is to quickly perform exposure control according to a change in luminance while suppressing a narrowing of the exposure tracking range during acquisition of a moving image.
上記目的を達成する本発明の撮像装置は、被写体を撮像する撮像手段と、露出制御に関わる第1のパラメータと当該第1のパラメータとは異なる第2のパラメータのうち、少なくとも1つを変更させるように露出制御を実行する露出制御手段と、被写体の輝度変化を検出する輝度変化検出手段と、を有し、前記第2のパラメータを所定の露出の分変更させるのに必要な時間は、前記第1のパラメータを前記所定の露出の分変更させるのに必要な時間よりも短く、前記露出制御手段は、前記撮像手段を用いた動画像の取得中は、前記第2のパラメータが第1の値であるときに前記輝度変化検出手段が輝度変化を検出したことに応じて、前記第2のパラメータを前記第1の値から当該変化後の輝度に基づく第2の値に一度に変更させた後に、前記第1のパラメータを当該変化後の輝度に基づく値へと変更させ、当該第1のパラメータを当該変化後の輝度に基づく値へと変更させる期間で、前記第2のパラメータを前記第2の値から前記第1の値に段階的に変更させるように制御することを特徴とする。 The imaging apparatus of the present invention that achieves the above object changes at least one of imaging means for imaging a subject, a first parameter related to exposure control, and a second parameter different from the first parameter. The exposure control means for executing the exposure control as described above and the brightness change detection means for detecting the brightness change of the subject, and the time required to change the second parameter by a predetermined exposure is The first parameter is shorter than the time required to change the predetermined exposure, and the exposure control means is configured to set the second parameter to the first value during acquisition of a moving image using the imaging means. The second parameter is changed from the first value to the second value based on the luminance after the change in response to the luminance change detecting unit detecting a luminance change when the value is a value. Later, said The second parameter is changed from the second value in a period in which the first parameter is changed to a value based on the luminance after the change, and the first parameter is changed to a value based on the luminance after the change. Control is performed such that the first value is changed stepwise.
本発明によれば、動画像の取得中に、露出追従範囲が狭くなることを抑制しつつ、輝度変化に応じて素早く露出制御を実行することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, exposure control can be rapidly performed according to a brightness | luminance change, suppressing that an exposure follow-up range becomes narrow during the acquisition of a moving image.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
(デジタルビデオカムコーダー100の基本構成)
以下、図1を参照してデジタルビデオカムコーダー(以下、単にビデオと称す)100の基本構成を説明する。図1は、本発明を実施した撮像装置の実施形態であるビデオ100の構成を説明するブロック図である。
(First embodiment)
(Basic configuration of digital video camcorder 100)
The basic configuration of a digital video camcorder (hereinafter simply referred to as video) 100 will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a
撮像レンズ101は、ズームレンズ、フォーカスレンズ、シフトレンズなどを備え、後述する撮像素子104側へと、被写体の光学像(光束)を導く撮像用のレンズ群である。なお、図1では、説明のために、撮像レンズ101を構成する複数のレンズ群を1枚のレンズとして図示している。
The
絞り102は、撮像レンズ101を通過して、ビデオ100の内部に入射する光量を調節する光量調節部材である。
The
NDフィルタ103は、撮像レンズ101および絞り102を通過して、ビデオ100の内部に入射する光量を減光する減光手段である。本実施形態のNDフィルタ103は、光の透過率が単一の光学部材を採用する。なお、NDフィルタ103として、透過率が異なる複数の光学部材を連携して動作させるものや、面内の位置に応じて透過率が異なるものを採用してもよい。
The
撮像素子104は、電荷蓄積型の固体撮像素子であって、撮像レンズ101を介して入射した光束を光電変換してアナログ画像データを生成する撮像手段である。なお、撮像素子104としては、カラーフィルターが所謂ベイヤー配列上に並べられたCMOSイメージセンサを採用するが、CCDを採用するような構成であってもよい。
The
本実施形態では、上述した撮像素子104によるアナログ画像データの生成までの工程を被写体の撮像とするが、後述するデジタル画像データの出力までを、被写体の撮像としてもよい。なお、ビデオ100は、撮像素子104を用いて被写体を連続して撮像することで、当該連続した撮像により得られた画像データに基づく動画像を取得することができる。
In the present embodiment, the process up to the generation of the analog image data by the
なお、本実施形態では、被写体を撮像して動画像を取得するモード(撮像モード)として、モニタやスクリーンなど、外部の表示装置を用いて映し出された資料(画像)を撮像するのに適した動作を行うプレゼンモードを設定できる。そして、本実施形態のビデオ100は、撮像モードがプレゼンモードに設定されている場合に、撮像画面内の資料部分の明るさに適した露出制御を実行することができる。この詳細については、露出制御処理の説明で後述する。
In the present embodiment, as a mode (imaging mode) for capturing a subject and capturing a moving image (imaging mode), it is suitable for capturing a material (image) projected using an external display device such as a monitor or a screen. You can set the presentation mode to operate. The
A/D変換部105は、撮像素子104から入力されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換する変換手段である。なお、A/D変換部105は、後述する露出制御部112からの指示に応じて、デジタル画像データへの変換前に、アナログ画像データのアナログゲイン量を調節する。
The A /
ゲイン制御部106は、露出制御部112からの指示に応じてA/D変換部105から入力されたデジタル画像データに対する、デジタルゲイン量を制御するゲイン制御手段である。また、ゲイン制御部106は、露出制御部112からの指示に応じて、各カラーチャネルに対するゲイン量を制御し、デジタル画像データの黒レベルの補正やホワイトバランス(WB)を調整する。
The
信号処理部107は、ゲイン制御部106から入力されたデジタル画像データに対して種々の処理を施す信号処理手段である。また、信号処理部107は、デジタル画像データを、後述するメモリ110、およびビデオ100に着脱可能な記録媒体(不図示)に記録に適した、記録用の画像データに変換する。また、信号処理部107は、デジタル画像データを、後述するモニタ108での表示に適した、表示用のアナログ画像データに変換する。
The
モニタ108は、TFT型LCD(薄膜トランジスタ駆動型液晶表示器)を採用した表示手段であって、信号処理部107から入力された表示用のアナログ画像データを表示する。なお、モニタ108として、TFT型LCD以外の構成を採用してもよい。
The
システム制御部109は、ビデオ100の各部の動作を統括的に制御する制御手段である。システム制御部109は、メモリ110、CPU111、露出制御部112、測光部113、輝度変化検出部114、通信制御部115、無線通信部116、バス117を備えている。
The
メモリ110は、電気的に消去や記憶が可能な記憶手段であって、例えば、フラッシュメモリ等に代表されるEEPROM等である。メモリ110には、ビデオ100の動作に関わる種々のデータとして、例えば、ビデオ100で実行される動作用の定数、種々の露出条件(例えば、プログラム線図)、算出式などが格納されている。CPU111は、ビデオ100の各動作を実行する処理手段である。
The
露出制御部112は、露出制御を実行する露出制御手段である。露出制御部112により露出制御が実行されることで、露出制御に関わるパラメータ(露出パラメータ)が変更させる。なお、各露出パラメータとしては、絞り102の開度に関わる絞り値、NDフィルタ103の透過率(以下、単に透過率と称す)、撮像素子104の蓄積時間に関する電子シャッター速度(以下、単にシャッター速度と称す)、およびゲイン量である。当該ゲイン量は、アナログゲイン量とデジタルゲイン量の両方を含む。本実施形態では、目標露出に対応した値となるように各露出パラメータを変更させる制御を露出制御とする。
The
露出制御について、具体的に説明する。露出制御部112は、後述する測光部113で取得した測光値やメモリ110に予め格納された情報に基づいて、目標露出を算出する。そして、露出制御部112は、算出した露出に対して、絞り102、NDフィルタ103、撮像素子104、A/D変換部105、ゲイン制御部106などの露出要素を駆動および動作させることで、露出制御を実行する。この構成により、各露出要素に対応する露出パラメータが、目標露出に対応した値へと変更される。
The exposure control will be specifically described. The
以上説明したように、本実施形態では、上述した目標露出に対応した各露出パラメータが設定され、当該露出パラメータに到達するように、各露出パラメータに対応する絞り102やNDフィルタ103などの露出要素を動作させることで露出制御を実行する。
As described above, in this embodiment, each exposure parameter corresponding to the target exposure described above is set, and exposure elements such as the
なお、本実施形態では、上述した露出パラメータのうち、少なくとも1つを変更させるように露出制御を実行する。具体的には、目標露出を達成するために、露出パラメータごとに目標値を設定し、各露出パラメータのうちの所定のパラメータを、当該目標値に向けて変更させることで、露出制御を実行する。 In the present embodiment, exposure control is executed so that at least one of the above-described exposure parameters is changed. Specifically, in order to achieve the target exposure, a target value is set for each exposure parameter, and exposure control is executed by changing a predetermined parameter of each exposure parameter toward the target value. .
ここで、露出を変更する速度は、当該露出の変更を実現する露出パラメータに応じて異なる。換言すると、所定の露出の分露出を変更するのに必要な時間(露出変更時間)は、露出パラメータごとに異なる。以下、具体的に説明する。 Here, the speed of changing the exposure differs depending on the exposure parameter that realizes the change of the exposure. In other words, the time required for changing the exposure by a predetermined amount of exposure (exposure changing time) differs for each exposure parameter. This will be specifically described below.
絞り値および透過率の変更は、絞り102の開度の変更や、NDフィルタ103の挿抜(または位置変更)など、ビデオ100の各部の機械的な動作が主体となって行われる。これに対して、シャッター速度およびゲイン量の変更は、撮像素子104の蓄積時間や画像データにかけるゲイン量の変更など、ビデオ100の各部の電気的な動作が主体となって行われる。ビデオ100の各部を機械的に動作させるのに必要な時間は、ビデオ100の各部を電気的に動作させるのに必要な時間よりも長いので、絞り値や透過率は、シャッター速度やゲイン量に比べて、露出変更時間が長い露出パラメータである。すなわち、絞り値や透過率を変更させるのに必要な時間は、シャッター速度やゲイン量を変更させるのに必要な時間よりも、相対的に長くなる。例えば、絞り値を露出の一段分変化させるのに必要な時間は、ゲイン量を露出の一段分変化させるのに必要な時間よりも長くなる。
The change of the aperture value and the transmittance is mainly performed by the mechanical operation of each part of the
本実施形態では、各露出パラメーターのうち、絞り値およびNDフィルタ103の光の透過率を第1のパラメーターと称する。また、上述した露出パラメータのうち、(電子)シャッター速度およびゲイン量を第2のパラメータと称する。したがって、本実施形態のビデオ100では、第1のパラメータを変更させるよりも、第2のパラメータを変更させる方が、露出変更時間が短い。
In the present embodiment, among the exposure parameters, the aperture value and the light transmittance of the
図1に戻り、測光部113は、信号処理部107から入力された画像データに基づいて、測光値を取得する測光手段である。具体的に、測光部113は、取得した画像データを複数の領域(ブロック)に分割し、各ブロックの(平均)輝度値を算出する。なお、当該各ブロックの輝度値は、撮像画面における各ブロックの位置情報と対応付けられてメモリ110に記録される。
Returning to FIG. 1, the
次に、測光部113は、算出した各ブロックの輝度値に対して、予め設定された測光用の重み付けデータを適用する。そして、測光部113は、重み付けが適用された各ブロックの輝度値を積分して代表輝度値(測光値)を取得し、当該測光値を露出制御部112、およびメモリ110に出力する。
Next, the
なお、本実施形態では、測光部113が撮像素子104からの入力に基づいて測光値を取得する構成だが、撮像素子104以外のセンサーから出力された信号に基づいて取得するような構成であってもよい。本実施形態では、測光部113は、動画像を取得している際の1フレーム毎に、複数のブロックごとの輝度値を取得して測光値を算出する構成である。
In the present embodiment, the
輝度変化検出部114は、測光部113の測光結果に基づいて、被写体の輝度変化を検出する輝度変化検出手段である。具体的に、輝度変化検出部114は、測光部113で取得した複数のブロックごとの輝度値に基づいて、フレーム間の輝度値の変化を比較することで、被写体の輝度変化を検出することができる。この詳細については、被写体の輝度変化検出方法の説明で後述する。
The luminance
通信制御部115は、ビデオ100と外部装置との通信を制御する通信制御手段である。通信制御部115は、外部入力装置200が、ビデオ100の通信コネクタ(不図示)に接続された際に、外部入力装置200側との情報の送受信を行う。無線通信部116は、外部装置との無線通信を実行する通信モジュールであって、通信制御部115の指示に応じて、外部装置側との情報の送受信を行う。
The
バス117は、ビデオ100の内部の共通経路である。バス117は、信号処理部107、モニタ108、システム制御部109、メモリ110、CPU111、露出制御部112、測光部113、輝度変化検出部114、通信制御部115、無線通信部116に接続されている。以上が、ビデオ100の基本構成である。
The
(デジタルビデオカムコーダー100の撮像動作)
以下、ビデオ100による被写体の基本的な撮像動作について説明する。ユーザーによりレリーズスイッチ(不図示)がSW1状態(例えば、半押し)にされると、露出制御部112は、撮像レンズ101の駆動を制御してAF(Auto Focus)処理を実行する。
(Image capturing operation of the digital video camcorder 100)
Hereinafter, a basic imaging operation of the subject by the
次に、露出制御部112は、メモリ110に格納されている既定の露出を読み出し、当該露出に応じた露出パラメーターに基づいて、ビデオ100の各部を動作させて、被写体を撮像する。
Next, the
次に、測光部113は、撮像により取得されたデジタル画像データ(以降の説明では、単に画像と称す)を信号処理部107から取得し、当該画像に基づいて測光値を取得する。
Next, the
次に、露出制御部112は、ユーザーによりレリーズスイッチがSW2状態(例えば、全押し)にされたことに応じて、先に取得した測光値に基づく目標露出を算出する。そして、露出制御部112は、当該目標露出に応じて、ビデオ100の各部を動作させ、露出パラメータを変更させる。その後、当該露出パラメーターの変更により、露出が目標露出に到達した状態で、被写体を撮像(本撮像)する。
Next, the
次に、信号処理部107は、撮像により取得された画像に対して種々の処理を施す。そして、CPU111は、信号処理部107により処理が施された画像をメモリ110に記録する。また、CPU111は、信号処理部107により処理が施された画像をモニタ108で表示する。本実施形態のビデオ100は、以上説明した動作を、予め設定されたフレームレートに基づいてフレーム毎に実行することで、動画像の再生および取得ができる。以上が本実施形態に係る撮像動作である。
Next, the
なお、本実施形態の露出制御は、メモリ110に予め格納されているプログラム線図に基づいて行われるが、撮像モードがプレゼンモードに設定されている場合は、優先的に変更する露出パラメータが予め決められている。この構成により、本実施形態のビデオ100は、撮像画面内の資料部分の輝度変化に応じて、素早く露出制御を実行することができる。この詳細については、露出制御処理の説明で後述する。
Note that the exposure control of the present embodiment is performed based on a program diagram stored in advance in the
(被写体の輝度変化検出方法)
以下、輝度変化検出部114によって、被写体の輝度変化を検出する方法について説明する。なお、以降は、撮像モードがプレゼンモードに設定されているときの動画取得中に、輝度変化を検出する場合について説明する。
(Subject brightness detection method)
Hereinafter, a method of detecting the luminance change of the subject by the luminance
まず、測光部113は、動画取得中の1フレーム毎に、複数のブロックごとに輝度値を取得する。なお、フレーム毎の輝度値はメモリ110に記録される。
First, the
次に、輝度変化検出部114は、メモリ110に記録された輝度値に関する情報を読み出し、撮像画面内の同じ位置における、前フレームの輝度値と現在のフレームの輝度値とを比較する。当該輝度値の比較は、複数のブロックごとに行われる。
Next, the luminance
上述したフレーム間の輝度値の比較として、本実施形態では、前フレームにおける各ブロックの輝度値と、現在のフレームにおける各ブロックの輝度値との差分の絶対値(輝度差)を算出する。 As a comparison of the luminance values between the frames described above, in this embodiment, the absolute value (luminance difference) of the difference between the luminance value of each block in the previous frame and the luminance value of each block in the current frame is calculated.
次に、輝度変化検出部114は、先に算出した輝度差と予め設定されている閾値αとを比較し、輝度差が閾値α以上となるブロックの数をカウントする。そして、輝度変化検出部114は、カウントしたブロックの数が所定数Nを超える場合に、資料部分の輝度が変化したことを検出(判定)する。この検出結果は、露出制御部112に送信される。
Next, the luminance
ここで、上述した閾値αおよび所定数Nについて説明する。本実施形態では、撮像モードがプレゼンモードに設定されている場合を想定しているため、ユーザーが撮像を意図する主要な被写体は、外部に映し出された資料(画像)である確率が高い。この場合、撮像画面内の資料部分の明るさに適した露出にするために、被写体の輝度変化として、資料全体の輝度が変化したことを検出できることが望ましい。したがって、上述した閾値αおよび所定数Nとしては、資料の切り替わりやアニメーション効果の発動による資料部分の輝度変化を検出するのに適した値を設定することが望ましい。 Here, the threshold value α and the predetermined number N described above will be described. In the present embodiment, since it is assumed that the imaging mode is set to the presentation mode, there is a high probability that the main subject that the user intends to capture is a material (image) projected outside. In this case, in order to obtain an exposure suitable for the brightness of the material portion in the imaging screen, it is desirable that it is possible to detect that the luminance of the entire material has changed as the luminance change of the subject. Therefore, it is desirable to set the above-described threshold value α and the predetermined number N to values suitable for detecting a change in luminance of the material portion due to the material switching or the animation effect.
そこで、本実施形態では、上述した閾値αとして、輝度値の1段分の輝度差を設定する。また、前述した所定数Nとして、撮像画面の全ブロックに対する3割のブロック数を、所定数Nとする。例えば、撮像画面全体のブロック数が100個である場合、所定数N=33とする。この構成により、資料の背景色や文字色の変化や、資料全体に亘るアニメーション効果の発動など、資料の一部分ではなく、資料全体の輝度が変化したことを効果的に検出できる。 Therefore, in the present embodiment, a luminance difference corresponding to one stage of luminance values is set as the threshold value α described above. Further, as the above-mentioned predetermined number N, the predetermined number N is 30% of the blocks of all the blocks on the imaging screen. For example, when the number of blocks of the entire imaging screen is 100, the predetermined number N = 33. With this configuration, it is possible to effectively detect a change in the brightness of the entire document, not a part of the document, such as a change in the background color or character color of the document, or activation of an animation effect over the entire document.
なお、閾値αとしては、少なくとも、輝度差が閾値αよりも小さい場合に、前フレームの輝度値に対応した露出で取得する動画像において、資料部分の内容が不鮮明にならないような値であればよい。また、所定数Nとしては、撮像画面(画角)全体に占める資料部分の割合として適当な数であればどのようなものを採用してもよい。 The threshold value α is a value that does not blur the contents of the material part in a moving image acquired with an exposure corresponding to the luminance value of the previous frame, at least when the luminance difference is smaller than the threshold value α. Good. Further, as the predetermined number N, any number may be adopted as long as it is an appropriate number as a ratio of the material portion in the entire imaging screen (view angle).
なお、上述した輝度値(および測光値)の一段分とは、各露出パラメーターを変更させて露出を1段分変化させたときの明るさであって、APEX単位における1Evに相当する。ここで、ゲイン量については、1dBを露出の1/6段分とする。そして、ゲイン量の0dBは、撮影感度に換算すると、ISO100となる。 Note that the above-mentioned one-step luminance value (and photometric value) is the brightness when the exposure parameter is changed and the exposure is changed by one step, and corresponds to 1 Ev in APEX units. Here, for the gain amount, 1 dB is set to 1/6 of the exposure. Then, the gain amount of 0 dB is ISO100 when converted into the photographing sensitivity.
また、本実施形態では、1フレーム毎に輝度値を取得して(被写体を測光して)、被写体の輝度変化を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、通信制御部115を介して、資料を映し出している外部の表示装置、または、当該表示装置に接続された機器から、資料の切り替かえに関する情報を受信したことに応じて、輝度変化検出部114が、被写体の輝度変化を検出する構成であってもよい。すなわち、資料の切り替わりに関する外部からの情報に基づいて、被写体の輝度変化を検出する構成であってもよい。なお、上述した表示装置に接続された装置としては、例えば、PCやリモコンなどが想定される。以上が、被写体の輝度変化を検出する方法である。
In this embodiment, a case has been described in which a luminance value is obtained for each frame (photometry of a subject) and a change in luminance of the subject is detected. However, the present invention is not limited to this. For example, in response to receiving information on switching of materials from an external display device displaying the material or a device connected to the display device via the
(露出制御処理)
以下、ビデオ100による動画取得中(撮像中)の露出制御について、図2から図4を参照して説明する。
(Exposure control processing)
Hereinafter, exposure control during moving image acquisition (imaging) by the
前述したように、動画像の取得中は被写体の輝度変化に応じて、素早く露出を変更したいシーンがある。例えば、プレゼンテーションで外部に映し出された資料を動画像として記録する場合は、プレゼンテーションの進行に伴い資料の切り替わりやアニメーション効果の発動などに応じて、資料部分の輝度が瞬時に変化する。この場合、資料部分の輝度変化に応じて、素早く露出を変更することが望ましい。 As described above, there is a scene in which exposure is desired to be quickly changed according to a change in luminance of a subject during acquisition of a moving image. For example, in the case of recording a material projected outside in a presentation as a moving image, the luminance of the material portion changes instantaneously according to the switching of the material or the activation of the animation effect as the presentation progresses. In this case, it is desirable to change the exposure quickly according to the luminance change of the material portion.
しかしながら、露出変更時間が短い露出パラメータを変更可能な範囲の限度まで変更させる場合は、資料の輝度が更に変化したことに応じて、当該露出変更時間が短い露出パラメータを変更ないため、資料の内容が不鮮明な状態が長く続いてしまう。 However, when changing the exposure parameter with a short exposure change time to the limit of the changeable range, the exposure parameter with the short exposure change time is not changed according to the change in the brightness of the material. Is unclear for a long time.
そこで、本実施形態のビデオ100は、露出変更範囲が短い露出パラメータの露出追従範囲が狭くなることを抑制しつつ、被写体の輝度変化に応じて、当該露出変更時間が短い露出パラメータを優先的に変更させることで、この問題に対応する。
Therefore, the
以下、この詳細について図2を参照して説明する。図2は、本発明の第1実施形態に係る、資料切り替わり時の露出制御に関する処理(以下、露出制御処理と称す)を説明するフローチャートである。なお、以降の説明は、ビデオ100の撮像モードがプレゼンモードに設定されている場合は想定する。
The details will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart for explaining processing related to exposure control at the time of document switching (hereinafter referred to as exposure control processing) according to the first embodiment of the present invention. In the following description, it is assumed that the imaging mode of the
まず、現在処理中のフレームで処理対象とする画像が取得されたことに応じて、露出制御処理が開始されると、ステップS201で測光部113は、被写体を測光して測光値を取得する。そして、露出制御部112は、取得した測光値に対応した目標露出を算出する。なお、当該目標測光値および目標露出は、撮像画面全体の明るさに対する値である。
First, when the exposure control process is started in response to the acquisition of an image to be processed in the currently processed frame, in step S201, the
次に、ステップS202で輝度変化検出部114は、前フレームの輝度値と現在のフレームの輝度値とを比較して、被写体の輝度変化を検出する。被写体の輝度変化の検出方法は、輝度変化検出部114の説明で前述した通りである。輝度変化検出部114が、被写体の輝度変化を検出しない場合は、現在処理中の露出制御処理を終了する。そして、新たに画像が取得された場合は、当該新たに取得した画像に基づいて露出制御処理を実行する。
Next, in step S202, the luminance
次に、ステップS203で露出制御部112は、露出変更時間が短い露出パラメータである、シャッター速度およびゲイン量(第2のパラメータ)を変更させるように露出制御を実行する。なお、本実施形態では、シャッター速度およびゲイン量を優先的に変更させて実行する露出制御を、高速AE制御と称す。
Next, in step S203, the
次に、ステップS204で露出制御部112は、高速AE制御により、現在の露出が先に設定した目標露出に到達したか否かを判定する。ステップS204の処理は、高速AE制御が完了するまで繰り返す。
Next, in step S204, the
以上説明したように、本実施形態では、資料の輝度変化を検出してから目標露出を設定するまで、上述した高速AE制御を実行する。この構成により、本実施形態のビデオ100は、資料の輝度変化後に、出来るだけ短い時間で露出を変更して、目標露出に到達することができる。
As described above, in the present embodiment, the above-described high-speed AE control is executed until the target exposure is set after the brightness change of the document is detected. With this configuration, the
次に、ステップS205で露出制御部112は、シャッター速度またはゲイン量(第2のパラメータ)を、前回の高速AE制御を開始する直前の値に近づくように変更する。具体的に、本実施形態のビデオ100は、シャッター速度またはゲイン量を、ステップS203の処理が実行される直前に設定されていた値に変更する。
Next, in step S205, the
また、ステップS205で露出制御部112は、絞り値または透過率(第1のパラメータ)を、第2のパラメータの変更分に対応した分だけ変更する。すなわち、ステップS205で露出制御部112は、第2のパラメータを変更して生じた露出の差異を、第1のパラメータを変更することで補償する。例えば、ステップS205において、第2のパラメーターを明るい側へ1段分変更する場合は、第1のパラメーターを暗い側へ1段分変更する。
In step S205, the
本実施形態では、ステップS205で実行する露出制御を、安定AE制御と称す。この安定AE制御について図3を参照して、具体的に説明する。図3は、本発明の第1実施形態に係る露出制御処理において、第1のパラメーターの変更可能な範囲を例示的に説明した図である。図3に図示するように、シャッター速度を変更させて制御可能な露出を6段分(6EV)とし、ゲイン量を変更させて制御可能な露出を4段分(4EV)と仮定する。 In the present embodiment, the exposure control executed in step S205 is referred to as stable AE control. The stable AE control will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram exemplarily illustrating a changeable range of the first parameter in the exposure control process according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, it is assumed that the exposure that can be controlled by changing the shutter speed is 6 steps (6 EV), and the exposure that can be controlled by changing the gain amount is 4 steps (4 EV).
この場合、第2のパラメーターを変更させて露出を変更可能な範囲としては、計10段分(10Ev)の露出が確保される。したがって、この変更可能な範囲においては、略中央(5Ev)から離れるほど、シャッター速度またはゲイン量を変更させることができる量が減ることになる。 In this case, as a range in which the exposure can be changed by changing the second parameter, a total of 10 stages (10 Ev) of exposure is secured. Therefore, in this changeable range, the amount by which the shutter speed or gain amount can be changed decreases as the distance from the approximate center (5 Ev) increases.
例えば、高速AE制御において、シャッター速度およびゲイン量を、図3に図示する〈1〉の位置まで変更させた後に、新たに資料の輝度変化が検出された場合を想定する。なお該〈1〉の位置のゲイン量およびシャッター速度は、露出が明るい側の限度に達している状態であって、被写体の輝度が暗い場合に適した露出である。 For example, assume that in high-speed AE control, the brightness of the document is newly detected after the shutter speed and the gain amount are changed to the position <1> shown in FIG. The gain amount and the shutter speed at the position <1> are suitable for the case where the exposure reaches the limit on the bright side and the luminance of the subject is dark.
この場合、変化後の被写体の輝度が、当該変化の直前の被写体の輝度よりも暗い側に変化すると、シャッター速度およびゲイン量を変更させて露出制御を実行することができない。すなわち、高速AE制御により、変更可能な範囲の最大値付近まで、シャッター速度およびゲイン量を変更させている場合は、新たに被写体の輝度が変化しても、シャッター速度およびゲイン量を変更させることが出来ない。この状態では、被写体の輝度変化を新たに検出したことに応じて、絞り値および透過率を変更しなければならないので、被写体の明るさが不自然な状態が長く続いてしまう。本実施形態のように、外部に映し出された資料を撮像する場合は、資料の内容が不鮮明な状態が長く続いてしまう。 In this case, if the brightness of the subject after the change changes to a darker side than the brightness of the subject immediately before the change, the exposure control cannot be performed by changing the shutter speed and the gain amount. In other words, when the shutter speed and gain amount are changed to near the maximum value of the changeable range by high-speed AE control, the shutter speed and gain amount are changed even if the brightness of the subject newly changes. I can not. In this state, the aperture value and the transmissivity must be changed in response to the newly detected luminance change of the subject, so that the subject's brightness is unnatural for a long time. As in the present embodiment, when an image of an externally projected material is imaged, a state in which the content of the material is unclear continues for a long time.
そこで、ステップS205では、高速AE制御で変更された露出を出来るだけ維持しつつ、高速AE制御完了時よりも、シャッター速度およびゲイン量の変更可能な範囲が増えるように、各露出パラメータを変更させるように制御する。すなわち、安定AE制御では、高速AE制御で変更した第2のパラメーターを、露出を明るい側および暗い側の両方に最大限移動できる値へと変更させるように制御する。そして、第2のパラメーターを変更させた分の露出の変化量(差異)は、絞り値および透過率(第1のパラメーター)を変更させることで補償する。したがって、高速AE制御を実行することで狭まった第2のパラメーターの変更可能な範囲を、安定AE制御を実行することで広くすることができる。 Therefore, in step S205, while maintaining the exposure changed by the high speed AE control as much as possible, each exposure parameter is changed so that the range in which the shutter speed and the gain amount can be changed is larger than when the high speed AE control is completed. To control. That is, in the stable AE control, the second parameter changed by the high-speed AE control is controlled so as to be changed to a value that can move the exposure to the maximum on both the bright side and the dark side. The exposure change amount (difference) corresponding to the change in the second parameter is compensated by changing the aperture value and the transmittance (first parameter). Therefore, the changeable range of the second parameter narrowed by executing the high-speed AE control can be widened by executing the stable AE control.
ここで、被写体の輝度変化の方向性と、各露出パラメーターを変更する方向性について説明する。例えば、輝度変化検出部114が、被写体の輝度が明るい側へと変化したことを検出したことに応じて、露出制御部112は、明るさが暗くなる側へと第2のパラメータを変更させる。その後、露出制御部112は、明るさが明るくなる側へと第2のパラメータを再び変更させ、第2のパラメータを変更させた分を補償するように、明るさが暗くなる側へと第1のパラメータを変更させる。
Here, the direction of luminance change of the subject and the direction of changing each exposure parameter will be described. For example, in response to the fact that the luminance
また、輝度変化検出部114が、被写体の輝度が暗い側へと変化したことを検出したことに応じて、露出制御部112は、明るさが明るくなる側へと第2のパラメータを変更させる。その後、露出制御部112は、明るさが暗くなる側へと第2のパラメータを再び変更させ、第2のパラメータを変更させた分を補償するように、明るさが明るくなる側へと第1のパラメータを変更させる。
Further, in response to the fact that the luminance
なお、本実施形態の安定AE制御では、露出制御による撮像画面内での明るさの変化が大きくならないように、第1のパラメータを変更させている期間で、第2のパラメータを変更させるように露出制御を実行する。すなわち、安定AE制御では、第1のパラメータと第2のパラメータとを、略同時に変更させることで、出来るだけ目標露出を維持する構成である。具体的に、安定AE制御では、目標露出を出来るだけ維持しながら露出制御を実行するために、第1のパラメータの露出変更時間に対応させて、第2のパラメータを変更させる。 In the stable AE control of the present embodiment, the second parameter is changed during the period in which the first parameter is changed so that the brightness change in the imaging screen due to the exposure control does not increase. Perform exposure control. That is, in the stable AE control, the target exposure is maintained as much as possible by changing the first parameter and the second parameter substantially simultaneously. Specifically, in the stable AE control, in order to execute the exposure control while maintaining the target exposure as much as possible, the second parameter is changed corresponding to the exposure change time of the first parameter.
例えば、安定AE制御において、目標値まで絞り値を変更させるのに2フレームが必要な場合は、2フレームに分けて第2のパラメータを段階的に変更させる。すなわち、絞り102の開度の調節に要するフレーム数に分けて、ゲイン量またはシャッター速度を段階的に変更する。
For example, in stable AE control, when two frames are required to change the aperture value to the target value, the second parameter is changed stepwise by dividing into two frames. That is, the gain amount or the shutter speed is changed stepwise in accordance with the number of frames required for adjusting the opening of the
以上説明した構成により、絞り値や透過率を変更させた分の露出を、ゲイン量やシャッター速度を変更させることで比較的緩やかに補償することができるので、取得する動画像における明るさ変化を極力抑制することができる。この構成により、
以上説明したように、本実施形態のビデオ100は、高速AE制御により露出が目標露出に変更されてから、次に被写体の輝度変化が検出されるまでは、上述した安定AE制御を実行する。この構成により、被写体(資料)の輝度変化に応じて、当該変化後の輝度に応じた目標露出を素早く変更しつつ、露出変更時間が短い露出パラメータの変更可能な範囲が減少することを抑制できる。したがって、本実施形態のビデオ100は、動画像の取得中に、露出追従範囲が狭くなることを抑制しつつ、輝度変化に応じて素早く露出制御を実行することができる。
With the configuration described above, the exposure corresponding to the change in aperture value and transmittance can be compensated relatively slowly by changing the gain amount and shutter speed. It can be suppressed as much as possible. With this configuration,
As described above, the
なお、本実施形態では、シャッター速度およびゲイン量が、安定AE制御における目標値である場合を待機状態と称する。 In the present embodiment, the case where the shutter speed and the gain amount are target values in the stable AE control is referred to as a standby state.
図2に戻り、ステップS206で露出制御部112は、安定AE制御が完了し、シャッター速度およびゲイン量が待機状態に対応する値に変化したか否かを判定する。ステップS205の処理は、安定AE制御が完了するまで繰り返し、安定AE制御が完了したことに応じて、露出制御処理を終了する。
Returning to FIG. 2, in step S206, the
以上説明した本実施形態の露出制御処理における、各露出パラメーターの変化について、図4を参照して説明する。図4は、本発明の第1実施形態に係る、露出制御処理での露出パラメーターの変化を例示的に説明する図であって、図中の左から右に向けて時刻が経過している様子を示している。また、図4の上段部は、露出パラメーターの変化を線図で示し、中段部は、各期間における詳細な露出を示し、下段部は、各期間における資料部分の輝度変化を示している。 The change of each exposure parameter in the exposure control process of the present embodiment described above will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for exemplarily explaining changes in exposure parameters in the exposure control process according to the first embodiment of the present invention, in which the time elapses from left to right in the figure. Is shown. Further, the upper part of FIG. 4 shows the change of the exposure parameter in a diagram, the middle part shows the detailed exposure in each period, and the lower part shows the luminance change of the material part in each period.
なお、説明のために、図4では、NDフィルタ103の光の透過率は変更しないものとし、資料の輝度変化は資料の切り替わりに起因するものとする。また、図4における被写体の輝度変化は、外部に映し出された資料の切り替わりに起因するものであると仮定する。
For the sake of explanation, it is assumed in FIG. 4 that the light transmittance of the
図4に図示するように、まず、輝度変化検出部114により、被写体の輝度変化を検出するまでは、シャッター速度およびゲイン量を待機状態に対応した値に維持する(図4の待機状態〈1〉)。なお、図4では、シャッター速度が1/120秒、ゲイン量が0dBを、上述した待機状態に対応した値とする。
As shown in FIG. 4, first, the shutter speed and the gain amount are maintained at values corresponding to the standby state until the luminance
次に、輝度変化検出部114により、被写体の輝度変化が検出されると、高速AE制御を実行して、目標露出に対して、ゲイン量を0dB(第1の値)から6dB(第2の値)に一度に変更させる(高速AE制御〈1〉)。
Next, when the luminance change of the subject is detected by the luminance
次に、高速AE制御により目標露出に到達した後、安定AE制御を実行して、ゲイン量を6dB(第2の値)から0dB(第1の値)へと段階的に変更させ、同時に、絞り値をF5.6からF8.0へと変更させる(安定AE制御〈1〉)。すなわち、絞り値を変更させる期間において、ゲイン量を変更させるように露出制御を実行する。当該安定AE制御によって、シャッター速度およびゲイン量は、待機状態に対応した値に変更される(待機状態〈2〉)。 Next, after reaching the target exposure by high-speed AE control, stable AE control is executed to change the gain amount from 6 dB (second value) to 0 dB (first value) step by step, The aperture value is changed from F5.6 to F8.0 (stable AE control <1>). That is, the exposure control is executed so as to change the gain amount during the aperture value change period. By the stable AE control, the shutter speed and the gain amount are changed to values corresponding to the standby state (standby state <2>).
なお、本実施形態の安定AE制御中は、新たなフレーム毎に画像を取得して被写体の輝度値を取得するが、現在処理中の露出制御処理が完了するまで新たに露出制御処理は開始しない構成である。 Note that during the stable AE control of this embodiment, an image is acquired for each new frame and the luminance value of the subject is acquired, but the exposure control process is not newly started until the exposure control process currently being processed is completed. It is a configuration.
また、安定AE制御中に新たに取得した画像に基づいて被写体の輝度変化を検出した場合は、現在の安定AE制御を継続して実行しつつ、当該安定AE制御の目標値とする絞り値を優先的に変更させることで対応する。この構成により、露出追従範囲を狭めることなく、新たに検出した変化後の輝度値に対応した露出を設定することができる。なお、上述した場合において安定AE制御を継続して実行するのは、被写体の輝度が瞬時に変化するシーンにおいて、一度被写体の輝度変化が検出されてから、安定AE制御に要するフレーム内で再び被写体の輝度変化が検出される確率が低いためである。 In addition, when a change in luminance of the subject is detected based on a newly acquired image during the stable AE control, the current stable AE control is continuously executed, and an aperture value as a target value for the stable AE control is set. Respond by changing the priority. With this configuration, it is possible to set the exposure corresponding to the newly detected brightness value without narrowing the exposure follow-up range. In the case described above, the stable AE control is continuously executed in the scene where the luminance of the subject changes instantaneously, after the change in the luminance of the subject is detected once, the subject is again detected within the frame required for the stable AE control. This is because the probability that a change in luminance is detected is low.
次に、輝度変化検出部114により、前回の安定AE制御の完了後に新たに被写体の輝度変化が検出されると、再び高速AE制御を実行する。当該高速AE制御としては、目標露出に対してシャッター速度を1/120秒(第1の値)から1/240秒(第2の値)へと一度に変更させる(高速AE制御〈2〉)。
Next, when the luminance
なお、本実施形態の高速AE制御は、待機状態におけるゲイン量が0dBになるように、被写体の輝度値が明るい側に変化した場合はシャッター速度を優先して変更させることで、露出制御を実行する。この構成により、待機状態において、取得する画像のノイズ成分が増加することを抑制することができる。 Note that the high-speed AE control of the present embodiment executes exposure control by giving priority to changing the shutter speed when the luminance value of the subject changes to the bright side so that the gain amount in the standby state becomes 0 dB. To do. With this configuration, it is possible to suppress an increase in the noise component of the acquired image in the standby state.
次に、高速AE制御により目標露出に到達した後、安定AE制御を実行して、シャッター速度を1/240秒(第2の値)から1/120秒(第1の値)へと段階的に変更させると同時に、絞り値をF8.0からF5.6へと変更させる(安定AE制御〈2〉)。そして、当該安定AE制御によって、シャッター速度およびゲイン量は、待機状態に対応した値に変更される(待機状態〈3〉)。以上が、本実施形態のビデオ100に関する露出制御処理である。
Next, after reaching the target exposure by the high-speed AE control, the stable AE control is executed, and the shutter speed is stepped from 1/240 second (second value) to 1/120 second (first value). At the same time, the aperture value is changed from F8.0 to F5.6 (stable AE control <2>). Then, by the stable AE control, the shutter speed and the gain amount are changed to values corresponding to the standby state (standby state <3>). The exposure control processing related to the
以上説明したように、本実施形態のビデオ100は、被写体の輝度変化を検出した後、最初に目標露出に到達するまでは、露出変更時間が短い露出パラメータ(第2のパラメータ)を変更させるように、露出制御を実行する。そして、最初に目標露出に到達してから、次に資料の輝度変化を検出するまでは、先に変更された第2のパラメータの変更可能な範囲が増えるように、第1および第2のパラメータを変更させるように露出制御を実行する。
As described above, the
この構成により、被写体の輝度変化に応じて、当該変化後の被写体の輝度に応じた目標露出を素早く変更しつつ、露出変更時間が短い露出パラメータの変更可能な範囲が減少することを抑制することができる。したがって、本実施形態のビデオ100は、動画像の取得中に、露出追従範囲が狭くなることを抑制しつつ、輝度変化に応じて素早く露出制御を実行することができる。
With this configuration, it is possible to quickly change the target exposure according to the brightness of the subject after the change according to the change in the brightness of the subject, and to suppress a reduction in the range in which the exposure parameter can be changed with a short exposure change time. Can do. Therefore, the
(第2実施形態)
本実施形態では、プレゼンモードが設定されている場合の露出制御処理において、ノイズの影響により、被写体を撮像して取得した画像(または動画像)の画質が低下することを抑制する露出制御処理について説明する。なお、デジタルビデオカムコーダー(以下、単にビデオと称す)100の基本構成および撮像動作、被写体の輝度変化を検出する方法については、前述した第1実施形態と同一であるので説明は省略する。また、本実施形態では、露出制御処理について、前述した第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, in the exposure control process when the presentation mode is set, the exposure control process that suppresses the deterioration of the image quality of the image (or moving image) acquired by capturing the subject due to the influence of noise. explain. Note that the basic configuration and imaging operation of the digital video camcorder (hereinafter simply referred to as video) 100 and the method for detecting the luminance change of the subject are the same as those in the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted. In the present embodiment, only the difference from the first embodiment will be described regarding the exposure control process.
図5は、本発明の第2実施形態に係る露出制御処理において、第2のパラメーターの変更可能な範囲と待機状態を例示的に説明した図である。なお、第2のパラメーターを変更可能な範囲は、前述した第1実施形態と同様である。 FIG. 5 is a diagram exemplarily illustrating a changeable range of the second parameter and a standby state in the exposure control process according to the second embodiment of the present invention. The range in which the second parameter can be changed is the same as in the first embodiment described above.
図5に図示するように、第2のパラメーターの変更可能な範囲が10段分であると仮定した場合、待機状態に対応した値として、シャッター速度を1/240秒、ゲイン量を0dBに設定する。すなわち、本実施形態では、被写体の輝度変化に応じて、出来るだけゲイン量を変更させないで露出制御を実行するように、待機状態に対応したシャッター速度およびゲイン量の目標値を設定する。換言すると、本実施形態では、被写体の輝度変化に応じて、シャッター速度を優先的に変更できるような露出を、待機状態に対応する各露出パラメータの値とする。例えば、本実施形態では、シャッター速度を露出が明るい側および暗い側の両方に±2段分以上変更させることができるような露出を、待機状態に対応した値とする。 As shown in FIG. 5, when it is assumed that the changeable range of the second parameter is 10 steps, the shutter speed is set to 1/240 seconds and the gain amount is set to 0 dB as a value corresponding to the standby state. To do. That is, in the present embodiment, the shutter speed and the target value of the gain amount corresponding to the standby state are set so that the exposure control is executed without changing the gain amount as much as possible in accordance with the luminance change of the subject. In other words, in the present embodiment, exposure that allows the shutter speed to be preferentially changed in accordance with the luminance change of the subject is set as the value of each exposure parameter corresponding to the standby state. For example, in this embodiment, the exposure that can change the shutter speed by ± 2 steps or more on both the bright side and the dark side is set as a value corresponding to the standby state.
この構成により、本実施形態のビデオ100は、被写体の輝度変化を検出することに応じて、シャッター速度を優先して変更させることができるので、ゲイン量の変更に起因するノイズの増加を抑制しつつ、短い時間で露出制御を実行できる。したがって、本実施形態のビデオ100は、動画像の取得中に、露出追従範囲が狭くなることを抑制しつつ、輝度変化に応じて素早く露出制御を実行することができる。さらに、本実施形態のビデオ100は、被写体の輝度変化を検出したことに応じて、ゲイン量の変更に起因するノイズ増加など画質の低下を抑制しつつ、短い時間で露出制御を実行できる。
With this configuration, the
なお、三脚や机などにビデオ100を固定して被写体を撮像する場合は、ユーザーの手ブレなどにより画像の品位が低下する確率は低い。したがって、三脚や机などにビデオ100を固定して被写体を撮像する場合に、上述した露出制御処理を優先的に実行するような構成であってもよい。
Note that when the subject is imaged with the
(第3実施形態)
本実施形態では、プレゼンモードが設定されている場合の露出制御処理において、被写体を撮像して取得した画像(または動画像)の画質が、ブレの影響により低下することを抑制する露出制御処理について説明する。なお、デジタルビデオカムコーダー(以下、単にビデオと称す)100の基本構成および撮像動作、被写体の輝度変化を検出する方法については、前述した第1実施形態と同一であるので説明は省略する。また、本実施形態では、露出制御処理について、前述した第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, in the exposure control process when the presentation mode is set, the exposure control process for suppressing the image quality of an image (or moving image) acquired by capturing an image of the subject from being deteriorated due to blurring. explain. Note that the basic configuration and imaging operation of the digital video camcorder (hereinafter simply referred to as video) 100 and the method for detecting the luminance change of the subject are the same as those in the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted. In the present embodiment, only the difference from the first embodiment will be described regarding the exposure control process.
図6は、本発明の第3実施形態に係る露出制御処理において、第2のパラメーターの変更可能な範囲と待機状態を例示的に説明した図である。図6に図示するように、第2のパラメータとして、ゲイン量を変更可能な範囲が4段分(4Ev)であると仮定した場合、シャッター速度を1/120秒で固定し、ゲイン量を12dBに設定する。すなわち、本実施形態のビデオ100は、被写体の輝度変化に応じて、シャッター速度は変更させず、ゲイン量のみを変更させるように高速AE制御を実行する。
FIG. 6 is a diagram illustratively showing a changeable range of the second parameter and a standby state in the exposure control process according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, when it is assumed that the range in which the gain amount can be changed is 4 stages (4 Ev) as the second parameter, the shutter speed is fixed at 1/120 seconds and the gain amount is 12 dB. Set to. That is, the
この構成により、待機状態における各露出パラメータの目標値として、シャッター速度は固定の値とし、ゲイン量は、露出が明るい側および暗い側の両方に最大限変更させることができるような値とすることができる。 With this configuration, the shutter speed is a fixed value as the target value for each exposure parameter in the standby state, and the gain amount is a value that can be changed to the maximum on both the bright side and the dark side. Can do.
したがって、本実施形態のビデオ100は、被写体の輝度変化に応じて、ブレの影響を受け難いシャッター速度を固定してゲイン量のみを変更させることができるので、ブレに起因する画質の低下を抑制しつつ、短い時間で露出制御を実行することができる。すなわち、本実施形態のビデオ100は、動画像の取得中に、露出追従範囲が狭くなることを抑制しつつ、輝度変化に応じて素早く露出制御を実行することができる。さらに、本実施形態のビデオ100は、資料の輝度変化を検出したことに応じて、ユーザーの手ブレなどの外的な要因による画質の低下を抑制しつつ、短い時間で露出制御を実行できる。
Therefore, the
なお、上述した露出制御は、ユーザーがビデオ100を手に持った状態であって、ユーザーによる手ブレの影響が比較的大きいような場合に、優先的に実行することが望ましい。
Note that the above-described exposure control is preferably executed preferentially when the user holds the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。例えば、ビデオ100の内部に、ジャイロセンサーや加速度センサーなどを設け、当該センサーの出力に基づいてCPU(ブレ検出手段)111がビデオ100のブレ量を検出する。そして、CPU111によるブレ検出の結果に基づいて、前述した第2実施形態と第3実施形態で説明した露出制御処理を選択的に実行するような構成であってもよい。また、ユーザーによる操作入力に応じて、第2実施形態と第3実施形態で説明した露出制御処理を選択的に実行するような構成であってもよい。
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. For example, a gyro sensor, an acceleration sensor, or the like is provided in the
また、前述した実施形態では、高速AE制御および安定AE制御において、シャッター速度またはゲイン量の何れか一方を変更させる構成であったが、シャッター速度およびゲイン量を同時に変更させるような構成であってもよい。さらに、前述した実施形態では、安定AE制御において、絞り値またはNDフィルタの光の透過率の何れか一方を変更させる構成であったが、絞り値およびNDフィルタの光の透過率を同時に変更させるような構成であってもよい。 In the embodiment described above, either the shutter speed or the gain amount is changed in the high-speed AE control and the stable AE control. However, the shutter speed and the gain amount are changed at the same time. Also good. Further, in the above-described embodiment, in the stable AE control, either the aperture value or the light transmittance of the ND filter is changed. However, the aperture value and the light transmittance of the ND filter are simultaneously changed. Such a configuration may be adopted.
また、前述した実施形態では、NDフィルタ103が、撮像レンズ101と撮像素子104とを結ぶ光路中への挿抜を切替え可能、または、当該光路中における位置を変更可能な光学部材である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、NDフィルタ103として、物性素子に印加する電圧を制御することで、各素子の透過率を制御するものを採用する構成であってもよい。この場合、NDフィルタ103の光の透過率を変更して実行する露出制御を、ビデオ100の各部の電気的な動作が主体となる制御してもよい。この場合、NDフィルタ103の光の透過率は、前述した第2のパラメーターに該当する。
In the above-described embodiment, the case where the
なお、前述した実施形態では、撮像モードとしてプレゼンモードが設定されている場合について説明したが、ビデオ100で設定可能な撮像モードはこれに限定されるものではない。上述した各実施形態の撮像装置としては、外部に映し出された資料を撮像する場合に、図2に図示した露出制御処理を実行する構成であればよい。
In the above-described embodiment, the case where the presentation mode is set as the imaging mode has been described, but the imaging mode that can be set in the
また、前述した実施形態では、撮像モードがプレゼンモードに設定されている場合に露出制御処理を実行する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、スポットライトなどの急な点灯および暗転などを含む舞台やミュージカルなど、被写体の輝度が急激に変化し、当該輝度変化に応じて速やかに露出制御を実行したいようなシーンにおいて、前述した露出制御処理を実行するような構成であってもよい。なお、当該シーンは、CPU111によって自動的に判別する構成でもよいし、ユーザーの手動操作に基づいて設定する構成でもよい。本実施形態のビデオ100としては、少なくとも、動画像の取得中に被写体の輝度が急激に変化し、当該輝度変化に応じて速やかに露出制御を実行したいような場合に、前述した露出制御を実行する構成であればよい。
In the above-described embodiment, the exposure control process is executed when the imaging mode is set to the presentation mode. However, the present invention is not limited to this. For example, in the scene where the brightness of the subject changes abruptly, such as a stage or musical that includes sudden lighting and darkening of a spotlight, etc., and it is desired to perform exposure control promptly according to the brightness change, the exposure control described above It may be configured to execute the processing. The scene may be automatically determined by the
また、前述した実施形態では、システム制御部109、露出制御部112、測光部113、輝度変化検出部114などが互いに連携して動作することで、ビデオ100の動作を制御するような構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、前述した図2に図示したフローに従ったプログラムを予めメモリ110に格納しておき、当該プログラムをCPU111などが実行することで、カメラの動作を制御するような構成であってもよい。なお、信号処理部107、システム制御部109、露出制御部112、測光部113、輝度変化検出部114、通信制御部115などを設けずに、CPU111が各制御部および処理部の動作を実行するような構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、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。また、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/光磁気記録媒体でもあってもよい。 Moreover, as long as it has the function of a program, it does not ask | require the form of programs, such as an object code, the program run by an interpreter, and the script data supplied to 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, or an optical / magneto-optical recording medium.
また、前述した実施形態では、本発明を実施する撮像装置の一例としてデジタルビデオカムコーダーについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、デジタルカメラやスマートフォンなどの可搬型デバイスなど、本発明はその要旨の範囲内で種々の撮像装置に適用することが可能である。 In the above-described embodiment, a digital video camcorder has been described as an example of an imaging apparatus that implements the present invention. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to various imaging devices within the scope of the gist such as a portable device such as a digital camera or a smartphone.
(その他の実施形態)
また本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現できる。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現できる。
(Other embodiments)
In addition, the present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read the program. It can also be realized by executing processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
100 デジタルビデオカムコーダー
104 撮像素子
109 システム制御部
112 露出制御部
113 測光部
114 輝度変化検出部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
露出制御に関わる第1のパラメータと当該第1のパラメータとは異なる第2のパラメータのうち、少なくとも1つを変更させるように露出制御を実行する露出制御手段と、
被写体の輝度変化を検出する輝度変化検出手段と、
を有し、
前記第2のパラメータを所定の露出の分変更させるのに必要な時間は、前記第1のパラメータを前記所定の露出の分変更させるのに必要な時間よりも短く、
前記露出制御手段は、前記撮像手段を用いた動画像の取得中は、前記第2のパラメータが第1の値であるときに前記輝度変化検出手段が輝度変化を検出したことに応じて、前記第2のパラメータを前記第1の値から当該変化後の輝度に基づく第2の値に一度に変更させた後に、前記第1のパラメータを当該変化後の輝度に基づく値へと変更させ、当該第1のパラメータを当該変化後の輝度に基づく値へと変更させる期間で、前記第2のパラメータを前記第2の値から前記第1の値に段階的に変更させるように制御することを特徴とする撮像装置。 Imaging means for imaging a subject;
Exposure control means for performing exposure control so as to change at least one of a first parameter related to exposure control and a second parameter different from the first parameter;
A luminance change detecting means for detecting a luminance change of the subject;
Have
The time required to change the second parameter by the predetermined exposure is shorter than the time required to change the first parameter by the predetermined exposure,
The exposure control means, during the acquisition of a moving image using the imaging means, in response to the brightness change detection means detecting a brightness change when the second parameter is a first value, After changing the second parameter from the first value to the second value based on the luminance after the change, the first parameter is changed to a value based on the luminance after the change, The second parameter is controlled to be changed stepwise from the second value to the first value in a period in which the first parameter is changed to a value based on the luminance after the change. An imaging device.
前記第2のパラメーターの前記第1の値は、露出を明るい側および暗い側の両方に変更可能な範囲が、前記第2のパラメーターの前記第2の値よりも広いことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 Each of the first parameter and the second parameter has a changeable range set in advance,
The first value of the second parameter has a wider range in which exposure can be changed to both a bright side and a dark side than the second value of the second parameter. The imaging apparatus according to 1.
前記第2のパラメーターは、前記撮像装置を構成する各部の電気的な動作が主体となる露出制御に関するパラメーターであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の撮像装置。 The first parameter is a parameter related to exposure control mainly composed of mechanical operations of the respective parts constituting the imaging apparatus,
5. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the second parameter is a parameter related to exposure control mainly including an electrical operation of each unit included in the image pickup apparatus.
前記露出制御手段は、前記輝度変化検出手段が、前記輝度変化検出手段が、輝度変化を検出する前よりも露出を明るい側へと変更する必要がある輝度変化を検出した場合はシャッター速度を優先して変更することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。 The second parameter includes an electronic shutter speed and a gain amount,
The exposure control means gives priority to the shutter speed when the brightness change detection means detects a brightness change that requires the exposure to be changed to a brighter side before the brightness change detection means detects the brightness change. The imaging apparatus according to claim 7, wherein the imaging apparatus is changed.
露出制御に関する第1のパラメータと当該第1のパラメータとは異なる第2のパラメータのうち、少なくとも1つを変更させるように露出制御を実行する露出制御工程と、
被写体の輝度変化を検出する検出工程と、
を有し、
前記第2のパラメータを所定の露出の分変更させるのに必要な時間は、前記第1のパラメータを前記所定の露出の分変更させるのに必要な時間よりも短く、
前記露出制御工程では、前記撮像手段を用いた動画像の取得中に、前記第2のパラメータが第1の値であるときに前記検出工程で輝度変化を検出したことに応じて、前記第2のパラメータを前記第1の値から当該変化後の輝度に基づく第2の値に一度に変更させた後に、前記第1のパラメータを当該変化後の輝度に基づく値へと変更させ、当該第1のパラメータを当該変化後の輝度に基づく値へと変更させる期間で、前記第2のパラメータを前記第2の値から前記第1の値に段階的に変更させるように制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method for controlling an imaging apparatus including an imaging means for imaging a subject,
An exposure control step of performing exposure control so as to change at least one of the first parameter relating to exposure control and a second parameter different from the first parameter;
A detection process for detecting a change in luminance of the subject;
Have
The time required to change the second parameter by the predetermined exposure is shorter than the time required to change the first parameter by the predetermined exposure,
In the exposure control step, during the acquisition of a moving image using the imaging unit, the second parameter is detected in response to detecting a luminance change in the detection step when the second parameter is a first value. The first parameter is changed from the first value to the second value based on the luminance after the change, and then the first parameter is changed to a value based on the luminance after the change. The second parameter is controlled to be changed stepwise from the second value to the first value in a period in which the parameter is changed to a value based on the luminance after the change. Control method of imaging apparatus.
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JP2019092109A (en) * | 2017-11-16 | 2019-06-13 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus and control method thereof |
CN114785964A (en) * | 2019-08-14 | 2022-07-22 | 原相科技股份有限公司 | Image pickup system having two exposure modes |
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