JP2018198403A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＮＤフィルタの濃度変更により、ユーザが意図しない映像が取得されることを抑制すること。【解決手段】 光路上に挿入された複数の濃度を有するＮＤフィルタの濃度を変更可能なＮＤフィルタ部と、被写体を撮像する際の露出制御に用いる、ＮＤフィルタの濃度を含む第１の露出制御値を決定する第１の露出決定手段と、第１の露出制御値とは異なる、ＮＤフィルタの濃度を含む第２の露出制御値を決定する第２の露出決定手段と、前記第１の露出決定手段または前記第２の露出決定手段が決定した露出制御値に基づいて、被写体を撮像する際の露出を制御する制御手段と、を有し、第１の露出制御値は、第２の露出制御値よりも、変更可能な前記ＮＤフィルタ部の濃度の数が少なく、制御手段は、予め決められたタイミングにおいて、前記第１の露出制御値を前記第２の露出制御値に切り替える。【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置及びその制御方法に関し、更に詳しくは、ＮＤフィルタを用いる撮像装置及びその制御方法に関するものである。

従来、ビデオカメラにおける撮像センサの大型化が進んでいる。それに伴い、撮像素子への入射光量を変更可能な所定の濃度を有する減光フィルタ（所謂、ＮＤフィルタ）も大型化が進み、図９（ａ）に示すような所謂ターレット式のＮＤフィルタの採用が進んでいる。また、ビデオカメラ自体の小型化も要求されているため、ターレット式ではなく、図９（ｂ）に示すような挿抜式のＮＤフィルタを搭載している機種もある。

一方、ＮＤフィルタの制御方法として、撮影者の操作に応じて任意のタイミングで濃度を変更されるのが一般的である。従って、ＮＤフィルタの濃度変更のタイミングによっては、ＮＤフィルタの端面やＮＤフィルタを駆動するための機構が撮影センサの前面を横切ることで、取得される画像に乱れが生じてしまう場合がある。これにより、少なくとも利用できない複数フレームが記録されてしまう。

特許文献１には、被写体の明るさによって適応的にＮＤフィルタを挿抜制御する技術について提案されている。

特開２０１０−２７２９４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、カメラがＮＤフィルタを挿抜するタイミングを決定するため、ユーザが記録を意図した映像に、ＮＤフィルタの濃度変更に応じた乱れが生じてしまい、ユーザが意図しない映像が取得されてしまう場合がある。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、ＮＤフィルタの濃度変更により、ユーザが意図しない映像が取得されることを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の濃度を有するＮＤフィルタを有し、光路上に挿入された前記ＮＤフィルタの濃度を変更可能なＮＤフィルタ部と、被写体を撮像する際の露出制御に用いる、前記ＮＤフィルタの濃度を含む第１の露出制御値を決定する第１の露出決定手段と、前記第１の露出制御値とは異なる、前記ＮＤフィルタの濃度を含む第２の露出制御値を決定する第２の露出決定手段と、前記第１の露出決定手段または前記第２の露出決定手段が決定した露出制御値に基づいて、被写体を撮像する際の露出を制御する制御手段と、を有し、前記第１の露出制御値は、前記第２の露出制御値よりも、変更可能な前記ＮＤフィルタ部の濃度の数が多く、前記制御手段は、予め決められたタイミングにおいて、前記第１の露出制御値を前記第２の露出制御値に切り替える。

本発明によれば、ＮＤフィルタの濃度変更により、ユーザが意図しない映像が取得されることを抑制することができる。

本発明の実施形態におけるデジタルビデオカメラの外観図。 実施形態におけるデジタルビデオカメラの内部構成を示すブロック図。 実施形態におけるシステム制御部で行われる処理モジュールを示すブロック図。 実施形態におけるオートモードの変換テーブルの一例を示す図。 実施形態におけるスポーツモードの変換テーブルの一例を示す図。 第１の実施形態における処理を示すフローチャート。 第２の実施形態における処理を示すフローチャート。 実施形態において、オートモードでＮＤフィルタの濃度が薄くされた時の変換テーブルの一例を示す図。 ＮＤフィルタ部の一例を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ただし、本形態において例示される構成部品の寸法、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。

●撮像装置の構成
図１は、本発明の実施形態における撮像装置の一例として、デジタルビデオカメラ１００を示す外観図である。図１において、表示部２８は、画像や各種情報を表示するである。モード切り替えスイッチ６０は、各種モードを切り替えるための操作部、録画スイッチ６１は、撮影指示を行うための操作部、電源スイッチ７２は、電源オン、電源オフを切り替えるための操作部である。モード切り替えスイッチ６０、録画スイッチ６１、電源スイッチ７２の他に、ユーザからの各種操作を受け付ける各種ボタン、十字キー等の操作部材を含む操作部７０を有する。コネクタ１１２は、接続ケーブルとデジタルビデオカメラ１００とのコネクタである。記録媒体２００は、メモリカードやハードディスク等の、デジタルビデオカメラ１００に着脱可能な記録媒体である。

図２は、上述したデジタルビデオカメラ１００の内部構成を示すブロック図である。図２において、撮影レンズ１０３は、ズームレンズ、フォーカスレンズを含むレンズ群であり、撮像部２２の受光面上に被写体像を結像させる。絞り１０１は、入射光量の調整に用いられる。ＮＤフィルタ部１０４は、異なる濃度を有する複数のＮＤフィルタを光路上に挿入可能に構成され、図９（ａ）に示すようなターレット式、図９（ｂ）に示すような挿抜式のＮＤフィルタ等、公知のＮＤフィルタを用いることができる。図９（ａ）に示す例では、クリア（またはＮＤフィルタ無し）、１／４減光、１／１６減光、１／６４減光の４種類のいずれかを選択して使用する構成を示しており、図９（ｂ）に示す例では、１／１６減光のＮＤフィルタを光路上に挿抜する構成を示している。また、不図示ではあるが、濃淡を有するＮＤフィルタの異なる濃度を有する領域を光路上に挿入するようにしても良い。このように、光路上に異なる濃度のＮＤフィルタを挿入することで、撮像部２２への入射光量を変更可能とすることができる。

撮像部２２は、絞り１０１及びＮＤフィルタ部１０４を介して入射する、撮影レンズ１０３により結像された被写体の光学像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ素子等で構成され、アナログ信号を出力する。また、撮像部２２は、電子シャッタによる電荷蓄積の制御や、アナログゲイン、読み出し速度の変更などの機能を備える。バリア１０２はデジタルビデオカメラ１００の撮影レンズ１０３を含む撮像系を覆うことにより、撮影レンズ１０３、絞り１０１、ＮＤフィルタ部１０４、撮像部２２を含む撮像系の汚れや破損を防止する。

Ａ／Ｄ変換器２３は、撮像部２２から出力されるアナログ信号をデジタル信号（画像データ）に変換する。Ａ／Ｄ変換器２３から出力される画像データは、画像処理部２４及びメモリ制御部１５を介して、或いは、メモリ制御部１５のみを介して、メモリ３２に書き込まれる。

画像処理部２４は、Ａ／Ｄ変換器２３からの画像データ、または、メモリ制御部１５からの画像データに対し、所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や、色変換処理、ガンマ補正、デジタルゲインの付加等の処理を行う。また、画像処理部２４は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、演算結果をシステム制御部５０に送信する。システム制御部５０は、送信された演算結果に基づいて、露出制御、焦点調節制御、ホワイトバランス制御等を行う。これにより、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理等が行われる。

メモリ３２は、撮像部２２によって撮像され、Ａ／Ｄ変換器２３によりデジタル信号に変換された画像データや、表示部２８に表示するための画像データを格納する。メモリ３２は、所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ３２は画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）も兼ねる。

Ｄ／Ａ変換器１３は、メモリ３２に格納されている表示用の画像データをアナログ信号に変換して表示部２８に供給する。こうして、メモリ３２に書き込まれた表示用の画像データは、Ｄ／Ａ変換器１３を介して表示部２８により表示される。表示部２８は、ＬＣＤ等の表示器上に、Ｄ／Ａ変換器１３からのアナログ信号に応じた表示を行う。Ａ／Ｄ変換器２３によって一度Ａ／Ｄ変換され、メモリ３２に蓄積されたデジタル信号をＤ／Ａ変換器１３においてアナログ変換し、表示部２８に逐次転送して表示することで、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）として機能し、スルー画像表示を行うことができる。

不揮発性メモリ５６は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭが用いられる。不揮発性メモリ５６には、システム制御部５０の動作用の定数、プログラム等が記憶される。なお、ここでいうプログラムとは、後述する実施形態で説明する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。

システム制御部５０は、デジタルビデオカメラ１００全体を制御する。前述した不揮発性メモリ５６に記録されたプログラムを実行することで、後述する実施形態の各処理を実現する。システム制御部５０は、動作用の定数、変数、不揮発性メモリ５６から読み出したプログラム等を、ＲＡＭにより構成されたシステムメモリ５２に展開する。また、システム制御部５０は、メモリ３２、Ｄ／Ａ変換器１３、表示部２８等を制御することにより表示制御も行う。システムタイマー５３は、各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する計時部である。

モード切り替えスイッチ６０、録画スイッチ６１、操作部７０は、システム制御部５０に各種の動作指示を入力するための操作部材である。モード切り替えスイッチ６０は、システム制御部５０を通じて、表示部２８に表示される映像の種類を順次切り替えることができる。また、システム制御部５０は、録画スイッチ６１の操作に応じて、撮像部２２の電荷蓄積時間の制御、及びＡ／Ｄ変換器２３への信号読み出しから記録媒体２００への動画データの書き込みまでの一連の動作を制御する。

操作部７０の各操作部材は、表示部２８に表示される種々の機能アイコンを選択操作することなどにより、場面ごとに適宜機能が割り当てられ、各種機能ボタンとして作用する。本実施形態では、通常撮影表示モードから、階調の過不足を撮影者に通知できる特性比較表示モードへと切り替えることができる。例えば、終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタンなどが割り当てられる。例えば、メニューボタンが押されると各種の設定可能なメニュー画面が表示部２８に表示される。利用者は、表示部２８に表示されたメニュー画面と、十字キーやＳＥＴボタンを用いて、直感的に各種設定を行うことができる。

電源制御部８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部８０は、その検出結果及びシステム制御部５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２００を含む各部へ供給する。

電源部３０は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉイオン電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。

外部Ｉ／Ｆ１８は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体２００や、コネクタ１１２を介して外部表示機器２０２との通信を行うインターフェースである。記録媒体２００は、撮影された画像を記録するため記録媒体であり、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される。コネクタ１１２を介して接続された外部表示機器２０２は映像信号を受け取り、外部表示機器２０２の表示装置に表示する。デジタルビデオカメラ１００は外部Ｉ／Ｆ１８を介して外部表示機器２０２のモニタガンマや最大輝度、入力ｂｉｔ数などの表示情報を受け取る。

＜第１の実施形態＞
図３は、第１の実施形態において、システム制御部５０で行われる処理モジュールを示すブロック図であり、上述したように、不揮発性メモリ５６に記憶されたプログラムを実行することで実現される。

まず、電源スイッチ７２がＯＮされると、モード切り替えスイッチ６０で選択されている撮影モードが撮影モード判定モジュール３０１に伝えられる。撮影モード判定モジュール３０１では、選択されている撮影モードが、例えば、画質優先のオートモードなのか、素早い動作をする被写体を撮影するためのスポーツモードなのか等、どの撮影モードが選択されているのかを判定する。この判定と同時に、前回選択されていた撮影モードを記憶しておく。電源ＯＮ直後の撮影モード判定モジュール３０１における判定は、前回の撮影モードは「無し」で、今回の撮影モードはモード切り替えスイッチで設定されているモードとなる。ここでは一例として、今回の撮影モードが「オートモード」であるものとして説明する。このように撮影モードの変化があった場合、第１の露出決定モジュール３０２で露出決定処理を実行する。第１の露出決定モジュール３０２には、撮影モードに対応する変換テーブルが記憶されており、それに従って露出が決定される。

図４（ａ）は、第１の露出決定モジュール３０２に記憶されているオートモードの変換テーブルの一例を示すグラフである。横軸は被写体輝度（Ｂｖ値）を示し、縦軸は、絞り、ＮＤフィルタ、電子シャッタ、ゲインの制御値（ＡＰＥＸ値）を示す。以降、これらを総称して「露出パラメータ」と呼ぶ。各露出パラメータのＡＰＥＸ値（露出制御値）は、被写体輝度Ｂｖ値に応じて変化する。従って、被写体輝度Ｂｖ値が分かれば、各露出パラメータの制御すべきＡＰＥＸ値が決定され、露出制御することができる。

ここで被写体輝度Ｂｖ値の算出方法について説明する。被写体輝度Ｂｖ値は、被写体明るさ算出モジュール３１０により算出される。被写体輝度をＢｖ、絞りのＡＰＥＸ値をＡｖ、電子シャッタのＡＰＥＸ値をＴｖ、ゲインのＡＰＥＸ値をＳｖ、ＮＤフィルタのＡＰＥＸ値をＮｖ、適正露出からの輝度差分をΔＢｖとすると、以下の式（１）が成り立つ。
Ａｖ＋Ｔｖ＋Ｎｖ＝Ｓｖ＋Ｂｖ−ΔＢｖ …（１）

なお、ΔＢｖは、露出評価値算出モジュール３０９により、適正露出評価値Ｙｒｅｆと現在の露出評価値Ｙとから算出される。これらの評価値は撮像部２２から出力される画素値を加算平均した値である。適正露出評価値をＹｒｅｆとし、現在の露出評価値をＹとすると、以下の式（２）で算出される。
ΔＢｖ＝ｌｏｇ_２（Ｙ／Ｙｒｅｆ） …（２）
また、式（１）から、被写体輝度Ｂｖ値は、
Ｂｖ＝Ａｖ＋Ｔｖ＋Ｎｖ−Ｓｖ＋ΔＢｖ …（３）

と表すことができる。現在の露出パラメータは、現在値取得モジュール３０８により取得される。例えば、電源ＯＮ直後の絞りがＦ２．０（Ａｖ＝２）、電子シャッタが１／６０（Ｔｖ＝６）、ゲインがＩＳＯ１００（Ｓｖ＝５）、ＮＤフィルタがクリア（Ｎｖ＝０）、ΔＢｖが４．５の場合、式（３）から、
Ｂｖ＝２＋６＋０−５＋４．５＝７．５
と、算出される。このように、被写体明るさ算出モジュール３１０により算出された被写体輝度Ｂｖ値を用いて、第１の露出決定モジュール３０２は、撮影モードに応じた変換テーブルから、露出パラメータの制御値を決定する。被写体輝度Ｂｖ値が７．５であれば、図４（ａ）に示す変換テーブルから、絞りはＦ２．４、電子シャッタは１／６０、ゲインはＩＳＯ１００、ＮＤフィルタは１／１６が選択される。この選択結果をそれぞれ、絞り制御モジュール３０４、ＮＤ制御モジュール３０５、電子シャッタ制御モジュール３０６、ゲイン制御モジュール３０７へ送り、対応するデバイスを制御する。そして、絞りがＦ２．４（Ａｖ＝２．５）、電子シャッタが１／６０（Ｔｖ＝６）、ゲインがＩＳＯ１００（Ｓｖ＝５）、ＮＤフィルタが１／１６（Ｎｖ＝４）に選択された結果、式（１）から、ΔＢｖは、
ΔＢｖ＝Ｂｖ−Ａｖ−Ｔｖ−Ｎｖ＋Ｓｖ
＝７．５−２．５−６−４＋５
＝０
となり、適正露出となる。このように適正露出になったことを受けて、撮影モード判定モジュール３０１は露出の決定処理を、第１の露出決定モジュール３０２から第２の露出決定モジュール３０３へと切り替える。
ただし、この切り替えの条件をΔＢｖ＝０（適正露出）という条件にしてしまうと、以下の不都合が生じる可能性がある。例えば、被写体輝度が不安定だったり、メカの公差などの影響により、露出パラメータの制御モジュールの指示通りに露出パラメータを制御できなかった場合、露出決定モジュールの切り替えができなくなってしまう可能性がある。従って、第１の露出決定モジュール３０２から第２の露出決定モジュール３０３へと切り替える条件として、ΔＢｖが０付近（適正露出付近）の予め決められた許容値の範囲内としておく。

切り替えられた第２の露出決定モジュール３０３には、同じ撮影モードに対して、第１の露出決定モジュール３０２とは異なる変換テーブルが記憶されている。その変換テーブルの一例を示すグラフを図４（ｂ）に示す。第１の露出決定モジュール３０２とはＮＤフィルタの制御が異なり、被写体輝度（Ｂｖ）に応じた、ＮＤフィルタの制御値（ＡＰＥＸ）に変化が無い。この変換テーブルは、ＮＤフィルタをカメラ１００の判断で切り替えないことを意味しており、利用できないフレームを無くすことを目的としている。逆に、第１の露出決定モジュール３０２に用いる変換テーブルは、ＮＤフィルタをカメラ１００の判断で切り替えることを意味しており、被写体輝度に対して最適化された濃度のＮＤフィルタを選択することを目的としている。

上述してきたように、電源ＯＮ直後は、ＮＤフィルタを適応的に選択できる第１の露出決定モジュール３０２の変換テーブルで露出制御を決定する。そして、適正露出（付近）になったら第２の露出決定モジュール３０３の変換テーブルに切り替え、その後の撮影の露出制御を実行する。このように制御することで、撮影被写体の明るさに応じたＮＤフィルタの設定が自動でできるとともに、利用できないフレームを極力減らすことができる。

また、電源ＯＮ時だけでなく、撮影モード変更時も同じ構成で同様の効果を得ることができる。例えば、モード切り替えスイッチ６０により、撮影モードがオートモードからスポーツモードに切り替えられたとする。撮影モード判定モジュール３０１はその切り替わりを判定し、第２の露出決定モジュール３０３によりオートモードの変換テーブル（図４（ｂ））を用いて制御していたものを、第１の露出決定モジュール３０２に切り替える。そして、第１の露出決定モジュール３０２に記憶されているスポーツモードの変換テーブル（図５（ａ））を用いて露出制御を開始する。この線図は、ＮＤフィルタのＡＰＥＸ値がＢｖ値の変化により変動する変換テーブルとなっている。よって、撮影モードの切り替え時は、その変更後の撮影モードにとって最適なＮＤフィルタの濃度が選択されることとなる。

そして、適正露出（付近）になると、第１の露出決定モジュール３０２を第２の露出決定モジュール３０３に切り替え、第２の露出決定モジュール３０３に記憶されているスポーツモードの変換テーブル（図５（ｂ））で露出制御を実行する。この線図は、ＮＤフィルタのＡＰＥＸ値がＢｖ値変化により変動しない変換テーブルとなっている。このような第１の露出決定モジュール３０２と第２の露出決定モジュール３０３間の切り替えにより、撮影被写体の明るさに応じたＮＤフィルタの設定が自動でできるとともに、利用できないフレームを極力減らすことができる。

次に、第１の実施形態における上述した処理の流れについて、図６のフローチャートを参照して説明する。

Ｓ６０１において撮影モードを取得し、次のＳ６０２において、撮影モードが切り替わったかどうかを判定し、切り替わっていればＳ６０３に進み、切り替わっていなければＳ６０７へ進む。

Ｓ６０３において、第１の露出決定モジュール３０２で撮影モードに応じた変換テーブルを選択して露出パラメータを決定し、Ｓ６０４に進む。Ｓ６０４では、Ｓ６０３で決定された露出パラメータに応じて、絞り、ＮＤフィルタ、ゲイン、電子シャッタを制御し、Ｓ６０５へ進む。

Ｓ６０５では、Ｓ６０３で決定された露出パラメータに基づいて露出制御した結果、露出が、予め設定された適正露出付近になったかどうかを判断する。適正露出付近になっていればＳ６０７へ進み、適正露出付近になっていなければＳ６０６へ進む。

Ｓ６０６では、第１の露出決定モジュール３０２で露出制御をしている時間が一定時間経過したかどうかを判断し、一定時間が経過していればＳ６０７へ進む。まだ一定時間が経過していなければＳ６０３へ戻り、露出制御をやり直す。これは、被写体の明るさが不安定で、露出が適正露出付近にならない場合を考慮した処理である。

Ｓ６０７では、第１の露出決定モジュール３０２を第２の露出決定モジュール３０３に切り替え、第２の露出決定モジュール３０３で撮影モードに応じた変換テーブルを選択し、露出パラメータを決定する。

上記の通り第１の実施形態によれば、撮影被写体の明るさに応じたＮＤフィルタの設定が自動でできるとともに、利用できないフレームを極力減らすことができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態においても、図３に示す処理モジュールを利用して制御を行う。

第１の実施形態では、電源ＯＮ時や、撮影モードの切り替えをきっかけとしたＮＤフィルタ制御について説明した。これに対し、第２の実施形態では、操作部７０により、ＡＥシフトが操作された時のＮＤフィルタの制御について説明する。ＡＥシフトとは、適正露出の明るさを変更することであり、制御としては適正露出評価値Ｙｒｅｆを変更することである。適正露出の明るさを変更することにより、同じ被写体、同じ露出パラメータであっても、露出評価値算出モジュール３０９の出力結果が変化する。従って、ＡＥシフト操作が行われると、被写体輝度は変化しなくとも、変換テーブル上の各露出パラメータの制御値が変更されることになる。これによって、撮影された結果の明るさを変更することができる。例えば、主被写体が逆光になって暗く撮影されている場合に、ＡＥシフト操作をして明るく撮影することができる。以下、上記制御について、具体的に説明する。

まず、撮影モードとして、一例として、オートモードが選択されているものとする。ここで、ＡＥシフト操作する前の適正露出の状態において、現在値取得モジュール３０８により取得された各露出パラメータを、絞りがＦ２．４、電子シャッタが１／６０、ゲインがＩＳＯ１００、ＮＤフィルタが１／１６とする。この場合、上述した式（２）から、露出評価値算出モジュール３０９による適正露出評価値Ｙｒｅｆと現在の露出評価値Ｙとの差ΔＢｖの算出結果は、次の通りとなる。
ΔＢｖ＝ｌｏｇ_２（Ｙ／Ｙｒｅｆ）＝０

すなわち
Ｙ＝Ｙｒｅｆ
が成り立っていることになる。
ここで、主被写体が逆光で暗く、撮影者により、例えばプラス１段（明るさを２倍）のＡＥシフトの操作がされると、Ｙｒｅｆの値はＹｒｅｆ×２へ変更される。よって、露出評価値算出モジュール３０９によるΔＢｖの算出結果は、以下のように変化する。
ΔＢｖ＝ｌｏｇ_２（Ｙ／（Ｙｒｅｆ×２））

上述したように、Ｙ＝Ｙｒｅｆであるため、
ΔＢｖ＝−１
となる。また、ＡＥシフト操作前における、上述した露出パラメータのＡＰＥＸ値は、絞りがＡｖ＝２．５、電子シャッタがＴｖ＝６、ゲインがＳｖ＝５、ＮＤフィルタがＮｖ＝４である。この場合、被写体明るさ算出モジュール３１０で算出される、被写体輝度Ｂｖ値は、式（３）から、以下の通りとなる。
Ｂｖ＝Ａｖ＋Ｔｖ＋Ｎｖ−Ｓｖ＋ΔＢｖ
＝２．５＋６＋４−５−１
＝６．５
また、この算出と同時に、ＡＥシフト操作されたことが、撮影モード判定モジュール３０１に通知される。これにより、各露出パラメータを決定する露出決定モジュールを、第１の露出決定モジュール３０２へ切り替え、第１の露出決定モジュール３０２に記憶されている変換テーブル（オートモードであるため、図４（ａ））に従って、各露出パラメータを制御する。Ｂｖ６．５に対応する各露出パラメータは、絞りがＦ２．０、電子シャッタが１／６０、ゲインがＩＳＯ１４０、ＮＤフィルタが１／１６である。この各露出制御値となるように制御され、ΔＢｖが０もしくは０付近になると、第１の露出決定モジュール３０２を第２の露出決定モジュール３０３に切り替える。そして、その後の露出制御は、第２の露出決定モジュール３０３に記憶されている変換テーブル（オートモードであるため、図４（ｂ））に従って実行する。

これにより、ＡＥシフト操作時にも、適切なＮＤフィルタを選択することができ、その後は安定した露出で撮影を続けることができる。

次に、図７のフローチャートを用いて、本発明の第２の実施形態の制御を説明する。

まず、Ｓ７０１において撮影モードを取得し、次のＳ７０２において、ＡＥシフト操作され、適正露出評価値Ｙｒｅｆが変更されたかどうかを判定し、変更されていれば、Ｓ７０３に進み、変更されていなければ、Ｓ７０７へ進む。

Ｓ７０３において、第１の露出決定モジュール３０２で撮影モードに応じた変換テーブルを選択して露出パラメータを決定し、Ｓ７０４に進む。Ｓ７０４では、Ｓ７０３で決定された露出パラメータに応じて、絞り、ＮＤフィルタ、ゲイン、電子シャッタを制御し、Ｓ７０５へ進む。

Ｓ７０５では、Ｓ７０３で決定された露出パラメータに基づいて露出制御した結果、露出が、変更後の適正露出評価値Ｙｒｅｆ付近になったかどうかを判断する。適正露出付近になっていればＳ７０７へ進み、適正露出付近になっていなければＳ７０６へ進む。

Ｓ７０６では、第１の露出決定モジュール３０２で露出制御をしている時間が一定時間経過したかどうかを判断し、一定時間が経過したていればＳ７０７へ進む。まだ一定時間が経過していなければＳ７０３へ戻り、露出制御をし直す。

Ｓ７０７では、第１の露出決定モジュール３０２を第２の露出決定モジュール３０３に切り替え、第２の露出決定モジュール３０３で撮影モードに応じた変換テーブルを選択し、露出パラメータを決定する。

上記の通り第２の実施形態によれば、撮影被写体の明るさに応じたＮＤフィルタの設定が自動でできるとともに、利用できないフレームを極力減らすことができる。また、電源ＯＮ時や撮影モード変更時だけではなく、ＡＥシフト操作時も同じ構成で一部処理の内容を変更するだけで同様の効果を得ることができる。

第１と第２の実施形態で説明してきたように、電源ＯＮ時や撮影モード切替時、ＡＥシフト操作時など、露出に対する操作や制御がなされた時にのみＮＤフィルタの濃度変更が実行され、それ以外ではＮＤフィルタが固定されている場合について説明した。但し、ＮＤフィルタが固定されてしまうと、対応できる輝度範囲が減少してしまう。図４に示す変換テーブルの場合、図４（ａ）ではＢｖ−３以上の被写体に対応できていたが、図４（ｂ）ではＢｖ１以上の被写体でしか対応できない。従って、従来と同様に、撮影者が任意のタイミングでＮＤフィルタの濃度変更を直接的に選択することもできるようにしておくと良い。

例えば、電源ＯＮ後や撮影モード切り替え後、ＡＥシフト操作後に、オートモードで第２の露出決定モジュール３０３により、図４（ｂ）の変換テーブルを用いて、露出制御をしているものとする。この場合、前述してきたように、ＮＤフィルタの濃度変更がされないが、ＮＤフィルタは挿入されている状態である。この後、当初は明るかった撮影被写体が徐々に暗くなったり、または、パンニングなどされて暗い被写体を撮影し、撮影画面内の被写体輝度がＢｖ−１になったとする。すると、露出制御ができない被写体輝度なので、適正露出より暗い画像が撮影されてしまう。このような時に、撮影者が画面内のＮＤフィルタ警告などを元に、ＮＤフィルタの濃度が低く（例えばクリア（Ｎｖ＝０））なる作業を行う。すると、図８に示すように、図４（ｂ）の変換テーブルが全体的に左に移動するように変更される。この変換テーブルを第２の露出決定モジュール３０３に記憶し、ＮＤフィルタの濃度により選択される仕組みとしてもよい。

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、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可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

２２：撮像部、２４：画像処理部、５０：システム制御部、５２：システムメモリ、５３：システムタイマー、５６：不揮発性メモリ、７０：操作部、１０１：絞り、１０４：ＮＤフィルタ部、３０１：撮影モード判定モジュール、３０２：第１の露出決定モジュール、３０３：第２の露出決定モジュール、３０４：絞り制御モジュール、３０５：ＮＤ制御モジュール、３０６：電子シャッタ制御モジュール、３０７：ゲイン制御モジュール、３０８：現在地取得モジュール、３０９：露出評価値算出モジュール、３１０：被写体明るさ算出モジュール

Claims (14)

1. 複数の濃度を有するＮＤフィルタを有し、光路上に挿入された前記ＮＤフィルタの濃度を変更可能なＮＤフィルタ部と、
   被写体を撮像する際の露出制御に用いる、前記ＮＤフィルタの濃度を含む第１の露出制御値を決定する第１の露出決定手段と、
   前記第１の露出制御値とは異なる、前記ＮＤフィルタの濃度を含む第２の露出制御値を決定する第２の露出決定手段と、
   前記第１の露出決定手段または前記第２の露出決定手段が決定した露出制御値に基づいて、被写体を撮像する際の露出を制御する制御手段と、を有し、
   前記第１の露出制御値は、前記第２の露出制御値よりも、変更可能な前記ＮＤフィルタ部の濃度の数が多く、
   前記制御手段は、予め決められたタイミングにおいて、前記第１の露出制御値を前記第２の露出制御値に切り替えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の露出制御値に基づいて露出を制御した結果、現在の露出評価値が、予め設定された適正露出評価値から、予め決められた許容値の範囲内となったタイミングで、前記第２の露出制御値に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記第１の露出制御値に基づいて露出を制御しながら、予め決められた時間が経過したタイミングで、前記第２の露出制御値に切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記第１の露出決定手段は、前記ＮＤフィルタの濃度を変更可能な露出制御に関する変換テーブルに基づいて、前記第１の露出制御値を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記第２の露出決定手段は、前記ＮＤフィルタの濃度を変更しない露出制御に関する変換テーブルに基づいて、前記第２の露出制御値を決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記ＮＤフィルタは、濃度が異なる複数の領域を備え、当該複数の領域の中から、前記光路上に挿入される領域を変更可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 撮影モードを変更するための第１の操作部を更に有し、
   前記第１の露出制御値から前記第２の露出制御値へと切り替えられている場合であって、前記第１の操作部の操作により撮影モードが変更された場合に、前記制御手段は、前記第２の露出決定手段が決定した前記第２の露出制御値を、前記第１の露出決定手段が決定した前記第１の露出制御値に切り替えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 適正露出評価値を変更するための第２の操作部を更に有し、
   前記第１の露出制御値から前記第２の露出制御値へと切り替えられている場合であって、前記第２の操作部の操作により前記適正露出評価値が変更された場合に、前記制御手段は、前記第２の露出決定手段が決定した前記第２の露出制御値を、前記第１の露出決定手段が決定した前記第１の露出制御値に切り替えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記第１の露出決定手段および前記第２の露出決定手段は、複数の撮影モードそれぞれについて、互いに異なる変換テーブルを用いて、前記第１の露出制御値および前記第２の露出制御値を決定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記ＮＤフィルタの濃度を変更するための第３の操作部を更に有し、
    前記第３の操作部の操作により、前記ＮＤフィルタの濃度が変更された場合に、前記第２の露出決定手段は、変更する前の前記第２の露出制御値を決定する際に用いた変換テーブルを、変更した後の前記ＮＤフィルタの濃度に応じてシフトして得られた変換テーブルを用いて、前記第２の露出制御値を決定することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記第１の露出制御値および前記第２の露出制御値は、それぞれ、絞り、電子シャッタ、ゲイン、ＮＤフィルタの制御値を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 複数の濃度を有するＮＤフィルタを有し、光路上に挿入された前記ＮＤフィルタの濃度を変更可能なＮＤフィルタ部を有する撮像装置の制御方法であって、
    第１の露出決定手段が、被写体を撮像する際の露出制御に用いる、前記ＮＤフィルタの濃度を含む第１の露出制御値を決定する第１の露出決定工程と、
    第２の露出決定手段が、前記第１の露出制御値とは異なる、前記ＮＤフィルタの濃度を含む第２の露出制御値を決定する第２の露出決定工程と、
    制御手段が、前記第１の露出決定手段または前記第２の露出決定手段が決定した露出制御値に基づいて、被写体を撮像する際の露出を制御する制御工程と、を有し、
    前記第１の露出制御値は、前記第２の露出制御値よりも、変更可能な前記ＮＤフィルタ部の濃度の数が少なく、
    前記制御手段は、予め決められたタイミングにおいて、前記第１の露出制御値を前記第２の露出制御値に切り替えることを特徴とする制御方法。
13. コンピュータに、請求項１２に記載の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
14. 請求項１３に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。