JP3546854B2 - カメラボディおよび露出制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換式のデジタルスチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という。）における露出制御の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、静止画像を取得するデジタルカメラにおいて動画像を取得する機能を設けたものがある。レンズ交換式の一眼レフタイプのデジタルカメラにおいても、例えば、特開２０００−１６２４９４号公報のように内部のミラーをアップするとともに電子シャッターを利用して動画撮影を行う技術が提案されている。
【０００３】
一眼レフタイプのデジタルカメラ専用のレンズユニット（以下、「デジタルカメラ用レンズ」という。）内には絞りモータが設けられ、１／３〜１／４段を単位としてほぼ連続的に双方向に絞りを駆動することが可能とされている。したがって、デジタルカメラ用レンズを用いて動画像を取得する際には、被写体の明るさの変化に対して滑らかに露出条件を変化させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一眼レフタイプのデジタルカメラでは、従来の銀塩フィルム用の一眼レフタイプカメラのレンズユニット（以下、「銀塩フィルム用レンズ」という。）も使用したいという要望がある。
【０００５】
銀塩フィルム用レンズの絞りの駆動はカメラボディから機械的な伝達機構を介して行われ、撮影の瞬間のみ開放の状態から絞り込まれる。したがって、銀塩フィルム用レンズの絞りを滑らかに駆動制御することは困難であり、仮に、デジタルカメラに銀塩フィルム用レンズを装着し、通常の露出制御にて動画像を取得させたとしてもハンチングといった露光のふらつきが予想される。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、レンズ交換式のデジタルカメラにおいて銀塩フィルム用レンズも使用可能とするとともに動画像を適切に取得することを主たる目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、レンズ交換式デジタルカメラのカメラボディであって、装着されたレンズユニットを介して静止画像および動画像を取得する撮像手段と、レンズユニット内の絞りを制御する制御信号を発生する絞り制御手段と、前記制御信号に基づいて絞りを駆動するための駆動力を発生する駆動手段と、前記駆動力をレンズユニットへと伝達する伝達機構と、前記制御信号をレンズユニットに送出する接続端子と、装着されたレンズユニットの種類を判別する手段とを備え、装着されたレンズユニットが、前記伝達機構を介して伝達される前記駆動力により絞りを駆動するものであり、かつ、前記撮像手段が動画像を取得する場合は、所定の範囲内の露出値に対して絞り値が固定され、露出時間により露出制御が行われ、装着されたレンズユニットが、前記接続端子を介して入力される前記制御信号に従って絞りを駆動するものであり、かつ、前記撮像手段が動画像を取得する場合は、所定の範囲内の露出値に対して露出時間が固定され、絞り値により露出制御が行われる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、レンズ交換式のデジタルカメラにおいて露出を制御する露出制御方法であって、静止画像撮影または動画像撮影のいずれであるかを確認する工程と、カメラボディに装着されたレンズユニットの種類を判別する工程と、露出制御を行なう工程とを有し、前記露出制御を行なう工程において、前記カメラボディに装着されたレンズユニットが、絞りを駆動するための駆動力を伝達する前記カメラボディの伝達機構を介して伝達される前記駆動力により絞りを駆動するものであり、かつ、前記動画像撮影が行われる場合は、所定の範囲内の露出値に対して絞り値が固定され、露出時間により露出制御が行われ、前記カメラボディに装着されたレンズユニットが、絞りを制御する制御信号を送出する前記カメラボディの接続端子を介して入力される前記制御信号に従って絞りを駆動するものであり、かつ、前記動画像撮影が行われる場合は、所定の範囲内の露出値に対して露出時間が固定され、絞り値により露出制御が行われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一の実施の形態に係るデジタルカメラ１の主要構成を示す縦断面図である。デジタルカメラ１はカメラボディ２の前面にレンズユニット３を装着するレンズ交換式一眼レフタイプとなっており、静止画像のみならず、動画像も撮影可能とされている。図１に示すレンズユニット３は銀塩フィルム用レンズ（例えば、３５ｍｍフィルム用一眼レフカメラのレンズユニット）であるが、カメラボディ２にはデジタルカメラ用のレンズユニットも装着可能である。
【００１８】
レンズユニット３内部には、ズーム倍率およびフォーカス調整を行うための複数のレンズからなるレンズ系３１および絞り３２が設けられる。銀塩フィルム用レンズの場合、絞り３２の開口径は軸３２１を介してカメラボディ２から機械的に行われる。
【００１９】
レンズユニット３の光路Ｌに沿って、カメラボディ２内にはクイックリターンミラー２１（以下、「ミラー２１」という。）、光学ローパスフィルタ２２、フォーカルプレーンシャッタ２３（以下、「シャッタ２３」という。）、および、撮像部２４が順に配置される。
【００２０】
ミラー２１は、軸２１１を中心に回動可能とされ、ミラーモータ２１２により傾斜姿勢と水平姿勢との間で姿勢変更が行われる。ミラー２１が水平姿勢とされると、レンズユニット３からの光は光学ローパスフィルタ２２を介して撮像部２４の撮像センサであるＣＣＤ２４１へと導かれる。光学ローパスフィルタ２２は、ＣＣＤ２４１からのアナログ画像信号のサンプリング時の折り返しノイズの影響を防止するために設けられる。
【００２１】
カメラボディ２のミラー２１の上方にはファインダ部２７が形成されており、ファインダ部２７には、下から順にフォーカシングスクリーン２７１およびペンタ型のプリズム２７２が配置される。さらに、プリズム２７２から後方（カメラボディ２の背面側）に向かって接眼レンズ２７３および接眼部２７４が順に配置される。接眼レンズ２７３の上方には被写体の輝度の計測に利用される測光センサ２７８が配置される。
【００２２】
ミラー２１にはサブミラー２１５が取り付けられており、ミラー２１に部分的に設けられたハーフミラー部を透過した光がサブミラー２１５と下方の固定ミラー２１６とで測距センサ２１７へと導かれる。測距センサ２１７上には光学像が形成され、これにより測距センサ２１７が被写体までの距離を検出する。レンズユニット３がオートフォーカスに対応した構造の場合には、測距結果に応じてレンズ系３１の駆動制御が行われる。
【００２３】
なお、測光センサ２７８および測距センサ２１７は静止画像を取得する際にのみ利用される。動画像を取得する際にはミラー２１は跳ね上げられた状態が維持され、測光はＣＣＤ２４１からの出力に基づいて行われ、オートフォーカス制御もＣＣＤ２４１からの出力画像のコントラストが最大となるように行われる。
【００２４】
カメラボディ２の背面には、撮像部２４にて取得される静止画像や動画像を表示するための液晶ディスプレイ２９（以下、「ＬＣＤ２９」という。）が設けられる。
【００２５】
カメラボディ２のレンズユニット３が取り付けられる部位はレンズマウント２６となっており、レンズマウント２６には銀塩フィルム用レンズ内の絞り３２を駆動するための駆動力を発生する絞りモータ２６１および駆動力を伝達するための伝達機構である軸２６２が設けられる。すなわち、レンズユニット３内の軸３２１の後端の溝とレンズマウント２６側の軸２６２の先端の連動爪とが係合し、絞りモータ２６１を用いて絞り３２の駆動が行われる。
【００２６】
レンズマウント２６にはさらに、デジタルカメラ用レンズ内の絞りを制御するための制御信号を送出するための接続端子２６３も設けられる。図２はレンズユニット３としてデジタルカメラ用レンズがカメラボディ２に装着された様子を示す部分断面図である。デジタルカメラ用のレンズユニット３が装着された場合、レンズユニット３内の接続端子３２４とレンズマウント２６の接続端子２６３とが電気的に接続される。
【００２７】
レンズユニット３内には接続端子３２４から入力される制御信号に従って動作する絞りモータ３２２が設けられており、絞り３２はモータ３２２の軸３２３を介して駆動される。すなわち、絞り３２はカメラボディ２から電気的に制御される。このとき、レンズマウント２６の絞りモータ２６１および軸２６２は、いわゆる遊びの状態とされる。
【００２８】
以上のように、カメラボディ２は絞りモータを内蔵しない銀塩フィルム用レンズおよび絞りモータを内蔵するデジタルカメラ用レンズのいずれも装着可能とされている。
【００２９】
図３は、カメラボディ２の制御系を示すブロック図である。図３中のシャッタ２３、ＣＣＤ２４１、ミラーモータ２１２、絞りモータ２６１、接続端子２６３およびＬＣＤ２９は図１に示したものである。
【００３０】
ＣＣＤ２４１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色透過フィルタが画素単位に市松模様に張られたエリアセンサであり、被写体の光学像をＲ，Ｇ，Ｂの色成分の画像信号（各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換して出力する。
【００３１】
ＣＣＤ２４１からの出力は、撮像部２４内のＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路２４２、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路２４３およびＡ／Ｄ変換部２４４により信号処理が施される。ＣＤＳ回路２４２は画像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路２４３は画像信号のゲイン調整を行う。Ａ／Ｄ変換部２４４は、ＡＧＣ回路２４３で正規化されたアナログ信号を１２ビットのデジタル信号に変換する。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換部２４４からの信号は画像処理部４０に入力され、ＣＣＤ２４１の読み出しに同期して画像メモリ６１に書き込まれる。以後、画像メモリ６１内のデータに対して画像処理部４０の補正部４１が各種補正処理を行う。
【００３３】
補正部４１の画素補間部４１１は、所定の補間パターンで画素補間を行う部位であり、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画素をそれぞれのフィルタパターンでマスキングした後、高帯域まで画素を持つＧについては、メディアン（中間値）フィルタで周辺４画素の中間２値の平均値に置換し、Ｒ，Ｂに関しては、平均補間してそれぞれの出力を得る。
【００３４】
ＷＢ（ホワイトバランス）制御部４１２は、画素補間部４１１により画素補間が行われたＲ，Ｇ，Ｂの各出力を独立にゲイン補正して、Ｒ，Ｇ，Ｂの色補正を行うものである。ホワイトバランス（カラーバランス）制御に際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ出力のそれぞれの平均値に対してカメラ制御ＣＰＵ５０（後述）がＲ／Ｇ，Ｂ／Ｇを求め、これらの値がＲ，Ｂの補正ゲインとされる。
【００３５】
ガンマ補正部４１３は、正規化したＲ，Ｇ，Ｂ出力に対して非線形変換を行うものであり、ＬＣＤ２９に適した階調変換が行われる。ガンマ補正された画像データは、画像メモリ６１に格納される。
【００３６】
ビデオエンコーダ４３は、画像メモリ６１に格納された静止画像または動画像のデータを呼び出してＮＴＳＣ／ＰＡＬにエンコードし、ＬＣＤ２９に表示する。なお、ＣＣＤ２４１にて取得される動画像が直接、ビデオエンコーダ４３を介してＬＣＤ２９や外部のディスプレイに表示することも可能とされている。
【００３７】
画像圧縮部４４は画像データを画像メモリ６１から呼び出して圧縮処理を行うもので、圧縮後のデータはメモリカードドライバ４５を介してメモリカード９に記録される。メモリカード９は、カメラボディ２の所定部位に着脱自在に装着される。
【００３８】
カメラ制御ＣＰＵ５０は、レンズユニット３内の各構成、ミラー２１、および、画像処理部４０内の各構成を制御し、デジタルカメラ１の全体動作を統括する。また、カメラ制御ＣＰＵ５０はカメラボディ２上に設けられた各種ボタンやスイッチ（図３にて「操作部５１」として図示）に接続され、使用者の各種操作を受け付ける。なお、図３では操作部５１のうち、シャッタボタン５１１のみを図示している。
【００３９】
タイミングジェネレータ５２は、カメラ制御ＣＰＵ５０から送信される基準クロックに基づき、ＣＣＤ２４１やＣＤＳ回路２４２の駆動制御信号を生成し出力する。タイミングジェネレータ５２は、例えば、積分開始／終了（露出開始／終了）のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号を生成する。なお、ＡＧＣ回路２４３もカメラ制御ＣＰＵ５０からの信号に基づいてゲインを制御する。
【００４０】
カメラ制御ＣＰＵ５０は、静止画像を取得する際には測光センサ２７８の出力を用いて露出演算を行い、測距センサ２１７の出力を用いてオートフォーカス制御を行う。一方、動画像を取得する際にはＡ／Ｄ変換部２４４からの出力（すなわち、画像データ）を用いて露出演算を行い、画像のコントラストを用いてオートフォーカス制御を行う。
【００４１】
また、カメラ制御ＣＰＵ５０はシャッタドライバ２３１を介してシャッタ２３の開閉やスピードを制御し、ミラードライバ２１３を介してミラーモータ２１２を駆動し、ミラー２１を傾斜姿勢と水平姿勢との間で姿勢変更する。
【００４２】
レンズマウント２６の絞りモータ２６１および接続端子２６３は絞りドライバ２６５に接続され、絞りドライバ２６５はカメラ制御ＣＰＵ５０により制御される。なお、図示を省略しているが、レンズユニット３内にズームやフォーカスを制御するモータが内蔵されている場合には、これらのモータもカメラ制御ＣＰＵ５０からの信号により制御可能とされる。
【００４３】
次に、デジタルカメラ１が静止画像を取得する際の動作および動画像を取得する際の動作について図３並びに図４ないし図６を参照しながら説明する。
【００４４】
静止画像を取得する待機状態では、デジタルカメラ１のカメラボディ２では図４に示すようにミラー２１が傾斜姿勢とされ、レンズユニット３内の絞り３２は開放とされる。これにより、使用者はファインダ部２７を介して被写体を確認することが可能となる。
【００４５】
図４に示す状態にてシャッタボタン５１１が半押しされると、カメラ制御ＣＰＵ５０により、測光センサ２７８の出力に基づいて絞り値および露出時間（シャッタスピード）が求められ、測距センサ２１７からの出力を利用しながらオートフォーカス制御が行われる（図１参照）。
【００４６】
シャッタボタン５１１が全押しされると、図５に示すようにミラー２１が跳ね上げられて水平姿勢とされ、絞り３２が露出演算にて求められた絞り値へと瞬時に絞られ、シャッタ２３が求められた露光時間だけ開けられる。これにより、撮像部２４にて静止画像が取得される。その後、ミラー２１は傾斜姿勢へと戻されて絞り３２も開放され、図４に示す状態へと戻る。
【００４７】
ＣＣＤ２４１にて取得された画像は、既述のように各種回路を経由して画像メモリ６１に記憶され、補正部４１にて補正される。補正後の画像データは適宜、メモリカード９へと転送される。
【００４８】
各種操作ボタンを操作することにより、デジタルカメラ１が動画像を取得するモードへと変更されると、図５に示すようにミラー２１が跳ね上げられ、絞り３２が所定値に絞り込まれ、シャッタ２３も開放される。そして、撮像部２４にて画像をＣＣＤ２４１の電子シャッタ機能を利用しながら連続的に取得することにより動画像が取得される。動画像の各フレーム画像も静止画像と同様に、補正部４１にて補正されて画像メモリ６１に記憶される。その後、画像メモリ６１内の画像データをビデオエンコーダ４３を介してＬＣＤ２９に表示する動作が繰り返されることにより、ライブビューとしてＬＣＤ２９にリアルタイムの動画像が表示される。
【００４９】
動画像が取得される間は、取得される画像の明るさに応じて露出値が随時求められ、露出値に応じた絞り値となるように絞り３２の開口径およびＣＣＤ２４１の露出時間（電子シャッタのスピード）が制御される。すなわち、先行する画像の明るさに基づいて後続の画像を取得する際の露出条件が求められる。
【００５０】
ライブビュー表示中にシャッタボタン５１１が押された場合には、動画像のデータが画像圧縮部４４により圧縮され、メモリカード９に記録される。再度、シャッタボタン５１１が押されると、動画像の記録を終了してシャッタ２３が閉じ、絞り３２が開放にセットされるとともにミラー２１が傾斜姿勢とされる。なお、外部のコンピュータとデジタルカメラ１とをケーブルにて接続することにより、コンピュータにて動画像の記録が行われてもよい。
【００５１】
動画像を撮影するモードに移行した後、一定時間操作がない場合には、電力を節約するためにＬＣＤ２９および撮像部２４への電力供給が停止され、ＣＣＤ２４１を保護するために図６に示すようにシャッタ２３が閉じられる。ただし、ミラー２１は跳ね上げられた状態とされ、絞り値は所定値に設定される。
【００５２】
次に、デジタルカメラ１において、レンズユニット３としてデジタルカメラ用レンズが装着された場合の絞り制御と銀塩フィルム用レンズが装着された場合の絞り制御との相違について説明する。
【００５３】
静止画像を取得する場合、デジタルカメラ用レンズおよび銀塩フィルム用レンズにおける絞り制御は同一とされる。すなわち、既述のようにシャッタボタン５１１が押されるとミラー２１が跳ね上げられるとともに絞り３２が予め求められている絞り値へと瞬時に絞られ、静止画像が取得される。
【００５４】
絞り３２の駆動は、デジタルカメラ用レンズの場合にはレンズユニット３に内蔵されている絞りモータ３２２により行われ（図２参照）、銀塩フィルム用レンズの場合にはカメラボディ２内の絞りモータ２６１により行われる（図１参照）が、予め求められている絞り値へと瞬時に絞られるという点では両レンズユニット３に対する絞り制御は同一とされる。
【００５５】
一方、動画像を取得する際には、デジタルカメラ用レンズと銀塩フィルム用レンズとの絞り制御は大きく相違する。図７および図８は、露出値に対してカメラ制御ＣＰＵ５０により決定される絞りの値（Ｆナンバー）とシャッタスピード（ＣＣＤ２４１の露出時間）との関係を示すプログラム線図である。図７はデジタルカメラ用レンズが装着された際のプログラム線図であり、図８は銀塩フィルム用レンズが装着された際のプログラム線図である。
【００５６】
デジタルカメラ用レンズが装着された場合、図７に示すように、露出値が６〜１４の間は露出時間（シャッタスピード）が３０分の１秒に固定される。すなわち、所定範囲内の露出値に対して露出時間が固定され、絞り３２の開口径を制御することにより（すなわち、絞り値により）露出制御が行われる。これにより、少なくとも露出値が６〜１４の間は、動画像のフレームレートを容易に一定とすることが可能となり、動画像の表示を滑らかに行うことができる。
【００５７】
銀塩フィルム用レンズが装着された場合、図８に示すように、絞りの値（Ｆナンバー）は、１．４，４，１１の３つに制限される。すなわち、静止画像を取得する際には、銀塩フィルム用レンズではＦナンバーを任意の値（例えば、１．４〜１１の間の任意の値）とすることが可能とされるが、動画像を取得する際には取り得るＦナンバーの段数が少なくなるように制限される。図８に示す例の場合、静止画像を取得する際に使用可能な絞りの段数は１．４〜１１の７段以上とされるが、動画像を取得する際には１．４，４，１１の３段に制限される。
【００５８】
このように、銀塩フィルム用レンズの場合に絞り値の段数の制限が行われるのは、動画像を取得する際に絞り制御が不安定になっていわゆるハンチングが生じてしまうことを防止するためである。
【００５９】
銀塩フィルム用レンズは、カメラボディ２からの機械的な伝達機構を介してレリーズ時に高速に絞りを絞り込んだり、レリーズ後に絞りを高速に開放に戻す動作を重視して設計されており、通常、絞りは開放の方向にトルクが加えられている。したがって、絞り３２を絞る場合と絞り３２を開放する場合とではカメラボディ２から伝達されるトルクが異なり、双方向に同精度で制御を行うことが難しい。その結果、動画像を取得する際に連続的に絞り３２を制御しようとしても誤差により被写体の輝度変化に正確に追従することができず、絞りの開口径が安定しないいわゆるハンチングが生じてしまう。
【００６０】
そこで、デジタルカメラ１では銀塩フィルム用レンズが装着され、かつ、動画像撮影が行われる場合には、使用される絞りの段数を制御可能な絞りの段数よりも少なくすることにより、絞りを駆動する回数を減少させ、安定した動画像の取得を実現している。なお、絞りの段数を少なくすると、露出値の変化に対して主として露出時間（シャッタスピード）により露出制御を行うこととなる。具体的には、所定範囲内の露出値（９未満、９以上１２未満、１２以上の３つの範囲）に対して絞り値が１．４、４または１１に固定され、露出時間により露出制御が行われる。
【００６１】
図９はデジタルカメラ１における露出制御方法の選択（すなわち、露出制御用のプログラム線図の選択）の流れを示す図である。
【００６２】
まず、デジタルカメラ１が撮影モードとされると、静止画像撮影または動画像撮影のいずれが選択されているか確認される（ステップＳ１１）。静止画像撮影が選択されている場合、レンズユニット３の静止画像用のプログラム線図がカメラ制御ＣＰＵ５０により選択される（ステップＳ１２）。
【００６３】
なお、静止画像用のプログラム線図は撮影対象やレンズの形式に応じて複数準備されてもよく、この場合、予め撮影者による設定に応じて一のプログラム線図が選択される。また、静止画像用のプログラム線図では、特殊な設定がなされている場合を除き、レンズユニット３が取り得る絞り値の全てが利用可能とされる（すなわち、絞り値の段数は制限されない。）。
【００６４】
撮影モードにて動画像撮影が選択されている場合、レンズマウント２６に設けられた端子とレンズユニット３の端子とが電気的に接続され、カメラ制御ＣＰＵ５０が、レンズユニット３が絞りモータを内蔵するデジタルカメラ用レンズであるか、絞りの駆動がカメラボディ２から伝達される銀塩フィルム用レンズであるか、さらには、どのような形式のレンズユニット３であるかを判別する（ステップＳ１３）。
【００６５】
なお、接続される端子は絞りモータ用の接続端子２６３以外の端子であってもよく、接続端子２６３によりレンズユニット３の種類が判別されてもよい。さらには、レンズマウント２６のいずれの端子もレンズユニット３に接続されないことにより、銀塩フィルム用レンズであると判別されてもよい。
【００６６】
レンズユニット３がデジタルカメラ用レンズである場合には、図７に例示した露出時間（シャッタスピード）の変動を抑えた動画像用のプログラム線図が選択される（ステップＳ１４）。これにより、動画像撮影時に露出値の変動に対する露出時間の変動が抑えられ、自然な動画像撮影が実現される。
【００６７】
レンズユニット３が銀塩フィルム用レンズである場合には、図８に例示した絞り値の変動を抑えたプログラム線図が選択される（ステップＳ１５）。これにより、動画像撮影時に露出値の変動に対する絞り値の変動が抑えられ、ハンチングを防止した動画像撮影が実現される。
【００６８】
以上のように、デジタルカメラ１では、絞りを機械的に駆動するための伝達機構である軸２６２および電気的に駆動するための接続端子２６３がカメラボディ２のレンズマウント２６に設けられているため、従来の銀塩フィルム用レンズおよびデジタルカメラ用レンズの双方が利用可能とされる。
【００６９】
動画像を取得する際にデジタルカメラ用レンズが装着されていると、所定の範囲の露出値に対して露出時間（シャッタスピード）が一定とされ、絞り３２を駆動することにより露出制御が行われる。これにより、安定した動画像の取得が可能とされる。
【００７０】
一方、動画像を取得する際に銀塩フィルム用レンズが装着されていると、絞りの段数が少なく制限され、主として露出時間を変更することにより露出制御が行われる。これにより、絞りの制御精度が低い場合であってもハンチング等の不安定な絞り制御を防止することができる。
【００７１】
以上、本発明の一の実施の形態に係るデジタルカメラ１について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７２】
上記実施の形態では、動画像撮影を行う際にデジタルカメラ用レンズおよび銀塩フィルム用レンズのいずれが装着されているのかを判別して絞りの制御方法を切り替えるようにしているが、デジタルカメラ用レンズの種類ごとに、あるいは、銀塩フィルム用レンズの種類ごとに絞りの制御方法が切り替えられてもよい。すなわち、レンズユニット３の種類の判別結果に応じて絞りの制御方法が変更されてもよい。
【００７３】
例えば、絞りの制御精度が低い場合にはデジタルカメラ用レンズが装着された場合であっても図８に示したプログラム線図が選択されてもよい。一般的には、動画像撮影の際に絞りの制御精度が高いほど絞り値を変更して露出制御が行われることが好ましく、絞りの制御精度が低いほど露出時間を変更して露出制御が行われることが好ましい。
【００７４】
上記実施の形態では、絞りドライバ２６５が絞りモータ２６１および接続端子２６３の双方に制御信号を送出するが、レンズユニット３の種類の判別結果に応じていずれか一方のみに制御信号が送出されてもよい。すなわち、デジタルカメラ用レンズのための構成と銀塩フィルム用レンズのための構成との一方のみが能動化されてもよい。
【００７５】
上記実施の形態では、カメラ制御ＣＰＵ５０がデジタルカメラ１の全体動作を制御するが、カメラ制御ＣＰＵ５０の機能の一部は個別の回路として設けられてもよい。例えば、レンズユニット３の種類を判別する機能や絞りを制御する機能が個別の回路として設けられてもよい。
【００７６】
また、レンズユニット３の種類はカメラ制御ＣＰＵ５０により自動的に判別されるのではなく、操作部５１を介して使用者により入力されてもよい。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１および２の発明では、伝達機構を介して絞りが駆動されるレンズユニットと、制御信号により絞りが駆動されるレンズユニットとの双方を使用することができる。また、レンズユニットの種類に応じて適切な動画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】銀塩フィルム用のレンズユニットが装着されたデジタルカメラの縦断面図である。
【図２】デジタルカメラ用のレンズユニットおよびその近傍の縦断面図である。
【図３】カメラボディの構成を示すブロック図である。
【図４】デジタルカメラの縦断面図である。
【図５】デジタルカメラの縦断面図である。
【図６】デジタルカメラの縦断面図である。
【図７】デジタルカメラ用のレンズユニットにて動画像撮影を行う際のプログラム線図である。
【図８】銀塩フィルム用のレンズユニットにて動画像撮影を行う際のプログラム線図である。
【図９】露出制御方法の選択の流れを示す図である。
【符号の説明】
１ デジタルカメラ
２ カメラボディ
３ レンズユニット
２４ 撮像部
３２ 絞り
５０ カメラ制御ＣＰＵ
２６１ 絞りモータ
２６２ 軸
２６３ 接続端子
２６５ 絞りドライバ
Ｓ１１〜Ｓ１５ ステップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換式のデジタルスチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という。）における露出制御の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、静止画像を取得するデジタルカメラにおいて動画像を取得する機能を設けたものがある。レンズ交換式の一眼レフタイプのデジタルカメラにおいても、例えば、特開２０００−１６２４９４号公報のように内部のミラーをアップするとともに電子シャッターを利用して動画撮影を行う技術が提案されている。
【０００３】
一眼レフタイプのデジタルカメラ専用のレンズユニット（以下、「デジタルカメラ用レンズ」という。）内には絞りモータが設けられ、１／３〜１／４段を単位としてほぼ連続的に双方向に絞りを駆動することが可能とされている。したがって、デジタルカメラ用レンズを用いて動画像を取得する際には、被写体の明るさの変化に対して滑らかに露出条件を変化させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一眼レフタイプのデジタルカメラでは、従来の銀塩フィルム用の一眼レフタイプカメラのレンズユニット（以下、「銀塩フィルム用レンズ」という。）も使用したいという要望がある。
【０００５】
銀塩フィルム用レンズの絞りの駆動はカメラボディから機械的な伝達機構を介して行われ、撮影の瞬間のみ開放の状態から絞り込まれる。したがって、銀塩フィルム用レンズの絞りを滑らかに駆動制御することは困難であり、仮に、デジタルカメラに銀塩フィルム用レンズを装着し、通常の露出制御にて動画像を取得させたとしてもハンチングといった露光のふらつきが予想される。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、レンズ交換式のデジタルカメラにおいて銀塩フィルム用レンズも使用可能とするとともに動画像を適切に取得することを主たる目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、レンズ交換式デジタルカメラのカメラボディであって、装着されたレンズユニットを介して静止画像および動画像を取得する撮像手段と、レンズユニット内の絞りを制御する制御信号を発生する絞り制御手段と、前記制御信号に基づいて絞りを駆動するための駆動力を発生する駆動手段と、前記駆動力をレンズユニットへと伝達する伝達機構と、前記制御信号をレンズユニットに送出する接続端子と、装着されたレンズユニットの種類を判別する手段とを備え、装着されたレンズユニットが、前記伝達機構を介して伝達される前記駆動力により絞りを駆動するものであり、かつ、前記撮像手段が動画像を取得する場合は、所定の範囲内の露出値に対して絞り値が固定され、露出時間により露出制御が行われ、装着されたレンズユニットが、前記接続端子を介して入力される前記制御信号に従って絞りを駆動するものであり、かつ、前記撮像手段が動画像を取得する場合は、所定の範囲内の露出値に対して露出時間が固定され、絞り値により露出制御が行われる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、レンズ交換式のデジタルカメラにおいて露出を制御する露出制御方法であって、静止画像撮影または動画像撮影のいずれであるかを確認する工程と、カメラボディに装着されたレンズユニットの種類を判別する工程と、露出制御を行なう工程とを有し、前記露出制御を行なう工程において、前記カメラボディに装着されたレンズユニットが、絞りを駆動するための駆動力を伝達する前記カメラボディの伝達機構を介して伝達される前記駆動力により絞りを駆動するものであり、かつ、前記動画像撮影が行われる場合は、所定の範囲内の露出値に対して絞り値が固定され、露出時間により露出制御が行われ、前記カメラボディに装着されたレンズユニットが、絞りを制御する制御信号を送出する前記カメラボディの接続端子を介して入力される前記制御信号に従って絞りを駆動するものであり、かつ、前記動画像撮影が行われる場合は、所定の範囲内の露出値に対して露出時間が固定され、絞り値により露出制御が行われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一の実施の形態に係るデジタルカメラ１の主要構成を示す縦断面図である。デジタルカメラ１はカメラボディ２の前面にレンズユニット３を装着するレンズ交換式一眼レフタイプとなっており、静止画像のみならず、動画像も撮影可能とされている。図１に示すレンズユニット３は銀塩フィルム用レンズ（例えば、３５ｍｍフィルム用一眼レフカメラのレンズユニット）であるが、カメラボディ２にはデジタルカメラ用のレンズユニットも装着可能である。
【００１８】
レンズユニット３内部には、ズーム倍率およびフォーカス調整を行うための複数のレンズからなるレンズ系３１および絞り３２が設けられる。銀塩フィルム用レンズの場合、絞り３２の開口径は軸３２１を介してカメラボディ２から機械的に行われる。
【００１９】
レンズユニット３の光路Ｌに沿って、カメラボディ２内にはクイックリターンミラー２１（以下、「ミラー２１」という。）、光学ローパスフィルタ２２、フォーカルプレーンシャッタ２３（以下、「シャッタ２３」という。）、および、撮像部２４が順に配置される。
【００２０】
ミラー２１は、軸２１１を中心に回動可能とされ、ミラーモータ２１２により傾斜姿勢と水平姿勢との間で姿勢変更が行われる。ミラー２１が水平姿勢とされると、レンズユニット３からの光は光学ローパスフィルタ２２を介して撮像部２４の撮像センサであるＣＣＤ２４１へと導かれる。光学ローパスフィルタ２２は、ＣＣＤ２４１からのアナログ画像信号のサンプリング時の折り返しノイズの影響を防止するために設けられる。
【００２１】
カメラボディ２のミラー２１の上方にはファインダ部２７が形成されており、ファインダ部２７には、下から順にフォーカシングスクリーン２７１およびペンタ型のプリズム２７２が配置される。さらに、プリズム２７２から後方（カメラボディ２の背面側）に向かって接眼レンズ２７３および接眼部２７４が順に配置される。接眼レンズ２７３の上方には被写体の輝度の計測に利用される測光センサ２７８が配置される。
【００２２】
ミラー２１にはサブミラー２１５が取り付けられており、ミラー２１に部分的に設けられたハーフミラー部を透過した光がサブミラー２１５と下方の固定ミラー２１６とで測距センサ２１７へと導かれる。測距センサ２１７上には光学像が形成され、これにより測距センサ２１７が被写体までの距離を検出する。レンズユニット３がオートフォーカスに対応した構造の場合には、測距結果に応じてレンズ系３１の駆動制御が行われる。
【００２３】
なお、測光センサ２７８および測距センサ２１７は静止画像を取得する際にのみ利用される。動画像を取得する際にはミラー２１は跳ね上げられた状態が維持され、測光はＣＣＤ２４１からの出力に基づいて行われ、オートフォーカス制御もＣＣＤ２４１からの出力画像のコントラストが最大となるように行われる。
【００２４】
カメラボディ２の背面には、撮像部２４にて取得される静止画像や動画像を表示するための液晶ディスプレイ２９（以下、「ＬＣＤ２９」という。）が設けられる。
【００２５】
カメラボディ２のレンズユニット３が取り付けられる部位はレンズマウント２６となっており、レンズマウント２６には銀塩フィルム用レンズ内の絞り３２を駆動するための駆動力を発生する絞りモータ２６１および駆動力を伝達するための伝達機構である軸２６２が設けられる。すなわち、レンズユニット３内の軸３２１の後端の溝とレンズマウント２６側の軸２６２の先端の連動爪とが係合し、絞りモータ２６１を用いて絞り３２の駆動が行われる。
【００２６】
レンズマウント２６にはさらに、デジタルカメラ用レンズ内の絞りを制御するための制御信号を送出するための接続端子２６３も設けられる。図２はレンズユニット３としてデジタルカメラ用レンズがカメラボディ２に装着された様子を示す部分断面図である。デジタルカメラ用のレンズユニット３が装着された場合、レンズユニット３内の接続端子３２４とレンズマウント２６の接続端子２６３とが電気的に接続される。
【００２７】
レンズユニット３内には接続端子３２４から入力される制御信号に従って動作する絞りモータ３２２が設けられており、絞り３２はモータ３２２の軸３２３を介して駆動される。すなわち、絞り３２はカメラボディ２から電気的に制御される。このとき、レンズマウント２６の絞りモータ２６１および軸２６２は、いわゆる遊びの状態とされる。
【００２８】
以上のように、カメラボディ２は絞りモータを内蔵しない銀塩フィルム用レンズおよび絞りモータを内蔵するデジタルカメラ用レンズのいずれも装着可能とされている。
【００２９】
図３は、カメラボディ２の制御系を示すブロック図である。図３中のシャッタ２３、ＣＣＤ２４１、ミラーモータ２１２、絞りモータ２６１、接続端子２６３およびＬＣＤ２９は図１に示したものである。
【００３０】
ＣＣＤ２４１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色透過フィルタが画素単位に市松模様に張られたエリアセンサであり、被写体の光学像をＲ，Ｇ，Ｂの色成分の画像信号（各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換して出力する。
【００３１】
ＣＣＤ２４１からの出力は、撮像部２４内のＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路２４２、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路２４３およびＡ／Ｄ変換部２４４により信号処理が施される。ＣＤＳ回路２４２は画像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路２４３は画像信号のゲイン調整を行う。Ａ／Ｄ変換部２４４は、ＡＧＣ回路２４３で正規化されたアナログ信号を１２ビットのデジタル信号に変換する。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換部２４４からの信号は画像処理部４０に入力され、ＣＣＤ２４１の読み出しに同期して画像メモリ６１に書き込まれる。以後、画像メモリ６１内のデータに対して画像処理部４０の補正部４１が各種補正処理を行う。
【００３３】
補正部４１の画素補間部４１１は、所定の補間パターンで画素補間を行う部位であり、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画素をそれぞれのフィルタパターンでマスキングした後、高帯域まで画素を持つＧについては、メディアン（中間値）フィルタで周辺４画素の中間２値の平均値に置換し、Ｒ，Ｂに関しては、平均補間してそれぞれの出力を得る。
【００３４】
ＷＢ（ホワイトバランス）制御部４１２は、画素補間部４１１により画素補間が行われたＲ，Ｇ，Ｂの各出力を独立にゲイン補正して、Ｒ，Ｇ，Ｂの色補正を行うものである。ホワイトバランス（カラーバランス）制御に際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ出力のそれぞれの平均値に対してカメラ制御ＣＰＵ５０（後述）がＲ／Ｇ，Ｂ／Ｇを求め、これらの値がＲ，Ｂの補正ゲインとされる。
【００３５】
ガンマ補正部４１３は、正規化したＲ，Ｇ，Ｂ出力に対して非線形変換を行うものであり、ＬＣＤ２９に適した階調変換が行われる。ガンマ補正された画像データは、画像メモリ６１に格納される。
【００３６】
ビデオエンコーダ４３は、画像メモリ６１に格納された静止画像または動画像のデータを呼び出してＮＴＳＣ／ＰＡＬにエンコードし、ＬＣＤ２９に表示する。なお、ＣＣＤ２４１にて取得される動画像が直接、ビデオエンコーダ４３を介してＬＣＤ２９や外部のディスプレイに表示することも可能とされている。
【００３７】
画像圧縮部４４は画像データを画像メモリ６１から呼び出して圧縮処理を行うもので、圧縮後のデータはメモリカードドライバ４５を介してメモリカード９に記録される。メモリカード９は、カメラボディ２の所定部位に着脱自在に装着される。
【００３８】
カメラ制御ＣＰＵ５０は、レンズユニット３内の各構成、ミラー２１、および、画像処理部４０内の各構成を制御し、デジタルカメラ１の全体動作を統括する。また、カメラ制御ＣＰＵ５０はカメラボディ２上に設けられた各種ボタンやスイッチ（図３にて「操作部５１」として図示）に接続され、使用者の各種操作を受け付ける。なお、図３では操作部５１のうち、シャッタボタン５１１のみを図示している。
【００３９】
タイミングジェネレータ５２は、カメラ制御ＣＰＵ５０から送信される基準クロックに基づき、ＣＣＤ２４１やＣＤＳ回路２４２の駆動制御信号を生成し出力する。タイミングジェネレータ５２は、例えば、積分開始／終了（露出開始／終了）のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号を生成する。なお、ＡＧＣ回路２４３もカメラ制御ＣＰＵ５０からの信号に基づいてゲインを制御する。
【００４０】
カメラ制御ＣＰＵ５０は、静止画像を取得する際には測光センサ２７８の出力を用いて露出演算を行い、測距センサ２１７の出力を用いてオートフォーカス制御を行う。一方、動画像を取得する際にはＡ／Ｄ変換部２４４からの出力（すなわち、画像データ）を用いて露出演算を行い、画像のコントラストを用いてオートフォーカス制御を行う。
【００４１】
また、カメラ制御ＣＰＵ５０はシャッタドライバ２３１を介してシャッタ２３の開閉やスピードを制御し、ミラードライバ２１３を介してミラーモータ２１２を駆動し、ミラー２１を傾斜姿勢と水平姿勢との間で姿勢変更する。
【００４２】
レンズマウント２６の絞りモータ２６１および接続端子２６３は絞りドライバ２６５に接続され、絞りドライバ２６５はカメラ制御ＣＰＵ５０により制御される。なお、図示を省略しているが、レンズユニット３内にズームやフォーカスを制御するモータが内蔵されている場合には、これらのモータもカメラ制御ＣＰＵ５０からの信号により制御可能とされる。
【００４３】
次に、デジタルカメラ１が静止画像を取得する際の動作および動画像を取得する際の動作について図３並びに図４ないし図６を参照しながら説明する。
【００４４】
静止画像を取得する待機状態では、デジタルカメラ１のカメラボディ２では図４に示すようにミラー２１が傾斜姿勢とされ、レンズユニット３内の絞り３２は開放とされる。これにより、使用者はファインダ部２７を介して被写体を確認することが可能となる。
【００４５】
図４に示す状態にてシャッタボタン５１１が半押しされると、カメラ制御ＣＰＵ５０により、測光センサ２７８の出力に基づいて絞り値および露出時間（シャッタスピード）が求められ、測距センサ２１７からの出力を利用しながらオートフォーカス制御が行われる（図１参照）。
【００４６】
シャッタボタン５１１が全押しされると、図５に示すようにミラー２１が跳ね上げられて水平姿勢とされ、絞り３２が露出演算にて求められた絞り値へと瞬時に絞られ、シャッタ２３が求められた露光時間だけ開けられる。これにより、撮像部２４にて静止画像が取得される。その後、ミラー２１は傾斜姿勢へと戻されて絞り３２も開放され、図４に示す状態へと戻る。
【００４７】
ＣＣＤ２４１にて取得された画像は、既述のように各種回路を経由して画像メモリ６１に記憶され、補正部４１にて補正される。補正後の画像データは適宜、メモリカード９へと転送される。
【００４８】
各種操作ボタンを操作することにより、デジタルカメラ１が動画像を取得するモードへと変更されると、図５に示すようにミラー２１が跳ね上げられ、絞り３２が所定値に絞り込まれ、シャッタ２３も開放される。そして、撮像部２４にて画像をＣＣＤ２４１の電子シャッタ機能を利用しながら連続的に取得することにより動画像が取得される。動画像の各フレーム画像も静止画像と同様に、補正部４１にて補正されて画像メモリ６１に記憶される。その後、画像メモリ６１内の画像データをビデオエンコーダ４３を介してＬＣＤ２９に表示する動作が繰り返されることにより、ライブビューとしてＬＣＤ２９にリアルタイムの動画像が表示される。
【００４９】
動画像が取得される間は、取得される画像の明るさに応じて露出値が随時求められ、露出値に応じた絞り値となるように絞り３２の開口径およびＣＣＤ２４１の露出時間（電子シャッタのスピード）が制御される。すなわち、先行する画像の明るさに基づいて後続の画像を取得する際の露出条件が求められる。
【００５０】
ライブビュー表示中にシャッタボタン５１１が押された場合には、動画像のデータが画像圧縮部４４により圧縮され、メモリカード９に記録される。再度、シャッタボタン５１１が押されると、動画像の記録を終了してシャッタ２３が閉じ、絞り３２が開放にセットされるとともにミラー２１が傾斜姿勢とされる。なお、外部のコンピュータとデジタルカメラ１とをケーブルにて接続することにより、コンピュータにて動画像の記録が行われてもよい。
【００５１】
動画像を撮影するモードに移行した後、一定時間操作がない場合には、電力を節約するためにＬＣＤ２９および撮像部２４への電力供給が停止され、ＣＣＤ２４１を保護するために図６に示すようにシャッタ２３が閉じられる。ただし、ミラー２１は跳ね上げられた状態とされ、絞り値は所定値に設定される。
【００５２】
次に、デジタルカメラ１において、レンズユニット３としてデジタルカメラ用レンズが装着された場合の絞り制御と銀塩フィルム用レンズが装着された場合の絞り制御との相違について説明する。
【００５３】
静止画像を取得する場合、デジタルカメラ用レンズおよび銀塩フィルム用レンズにおける絞り制御は同一とされる。すなわち、既述のようにシャッタボタン５１１が押されるとミラー２１が跳ね上げられるとともに絞り３２が予め求められている絞り値へと瞬時に絞られ、静止画像が取得される。
【００５４】
絞り３２の駆動は、デジタルカメラ用レンズの場合にはレンズユニット３に内蔵されている絞りモータ３２２により行われ（図２参照）、銀塩フィルム用レンズの場合にはカメラボディ２内の絞りモータ２６１により行われる（図１参照）が、予め求められている絞り値へと瞬時に絞られるという点では両レンズユニット３に対する絞り制御は同一とされる。
【００５５】
一方、動画像を取得する際には、デジタルカメラ用レンズと銀塩フィルム用レンズとの絞り制御は大きく相違する。図７および図８は、露出値に対してカメラ制御ＣＰＵ５０により決定される絞りの値（Ｆナンバー）とシャッタスピード（ＣＣＤ２４１の露出時間）との関係を示すプログラム線図である。図７はデジタルカメラ用レンズが装着された際のプログラム線図であり、図８は銀塩フィルム用レンズが装着された際のプログラム線図である。
【００５６】
デジタルカメラ用レンズが装着された場合、図７に示すように、露出値が６〜１４の間は露出時間（シャッタスピード）が３０分の１秒に固定される。すなわち、所定範囲内の露出値に対して露出時間が固定され、絞り３２の開口径を制御することにより（すなわち、絞り値により）露出制御が行われる。これにより、少なくとも露出値が６〜１４の間は、動画像のフレームレートを容易に一定とすることが可能となり、動画像の表示を滑らかに行うことができる。
【００５７】
銀塩フィルム用レンズが装着された場合、図８に示すように、絞りの値（Ｆナンバー）は、１．４，４，１１の３つに制限される。すなわち、静止画像を取得する際には、銀塩フィルム用レンズではＦナンバーを任意の値（例えば、１．４〜１１の間の任意の値）とすることが可能とされるが、動画像を取得する際には取り得るＦナンバーの段数が少なくなるように制限される。図８に示す例の場合、静止画像を取得する際に使用可能な絞りの段数は１．４〜１１の７段以上とされるが、動画像を取得する際には１．４，４，１１の３段に制限される。
【００５８】
このように、銀塩フィルム用レンズの場合に絞り値の段数の制限が行われるのは、動画像を取得する際に絞り制御が不安定になっていわゆるハンチングが生じてしまうことを防止するためである。
【００５９】
銀塩フィルム用レンズは、カメラボディ２からの機械的な伝達機構を介してレリーズ時に高速に絞りを絞り込んだり、レリーズ後に絞りを高速に開放に戻す動作を重視して設計されており、通常、絞りは開放の方向にトルクが加えられている。したがって、絞り３２を絞る場合と絞り３２を開放する場合とではカメラボディ２から伝達されるトルクが異なり、双方向に同精度で制御を行うことが難しい。その結果、動画像を取得する際に連続的に絞り３２を制御しようとしても誤差により被写体の輝度変化に正確に追従することができず、絞りの開口径が安定しないいわゆるハンチングが生じてしまう。
【００６０】
そこで、デジタルカメラ１では銀塩フィルム用レンズが装着され、かつ、動画像撮影が行われる場合には、使用される絞りの段数を制御可能な絞りの段数よりも少なくすることにより、絞りを駆動する回数を減少させ、安定した動画像の取得を実現している。なお、絞りの段数を少なくすると、露出値の変化に対して主として露出時間（シャッタスピード）により露出制御を行うこととなる。具体的には、所定範囲内の露出値（９未満、９以上１２未満、１２以上の３つの範囲）に対して絞り値が１．４、４または１１に固定され、露出時間により露出制御が行われる。
【００６１】
図９はデジタルカメラ１における露出制御方法の選択（すなわち、露出制御用のプログラム線図の選択）の流れを示す図である。
【００６２】
まず、デジタルカメラ１が撮影モードとされると、静止画像撮影または動画像撮影のいずれが選択されているか確認される（ステップＳ１１）。静止画像撮影が選択されている場合、レンズユニット３の静止画像用のプログラム線図がカメラ制御ＣＰＵ５０により選択される（ステップＳ１２）。
【００６３】
なお、静止画像用のプログラム線図は撮影対象やレンズの形式に応じて複数準備されてもよく、この場合、予め撮影者による設定に応じて一のプログラム線図が選択される。また、静止画像用のプログラム線図では、特殊な設定がなされている場合を除き、レンズユニット３が取り得る絞り値の全てが利用可能とされる（すなわち、絞り値の段数は制限されない。）。
【００６４】
撮影モードにて動画像撮影が選択されている場合、レンズマウント２６に設けられた端子とレンズユニット３の端子とが電気的に接続され、カメラ制御ＣＰＵ５０が、レンズユニット３が絞りモータを内蔵するデジタルカメラ用レンズであるか、絞りの駆動がカメラボディ２から伝達される銀塩フィルム用レンズであるか、さらには、どのような形式のレンズユニット３であるかを判別する（ステップＳ１３）。
【００６５】
なお、接続される端子は絞りモータ用の接続端子２６３以外の端子であってもよく、接続端子２６３によりレンズユニット３の種類が判別されてもよい。さらには、レンズマウント２６のいずれの端子もレンズユニット３に接続されないことにより、銀塩フィルム用レンズであると判別されてもよい。
【００６６】
レンズユニット３がデジタルカメラ用レンズである場合には、図７に例示した露出時間（シャッタスピード）の変動を抑えた動画像用のプログラム線図が選択される（ステップＳ１４）。これにより、動画像撮影時に露出値の変動に対する露出時間の変動が抑えられ、自然な動画像撮影が実現される。
【００６７】
レンズユニット３が銀塩フィルム用レンズである場合には、図８に例示した絞り値の変動を抑えたプログラム線図が選択される（ステップＳ１５）。これにより、動画像撮影時に露出値の変動に対する絞り値の変動が抑えられ、ハンチングを防止した動画像撮影が実現される。
【００６８】
以上のように、デジタルカメラ１では、絞りを機械的に駆動するための伝達機構である軸２６２および電気的に駆動するための接続端子２６３がカメラボディ２のレンズマウント２６に設けられているため、従来の銀塩フィルム用レンズおよびデジタルカメラ用レンズの双方が利用可能とされる。
【００６９】
動画像を取得する際にデジタルカメラ用レンズが装着されていると、所定の範囲の露出値に対して露出時間（シャッタスピード）が一定とされ、絞り３２を駆動することにより露出制御が行われる。これにより、安定した動画像の取得が可能とされる。
【００７０】
一方、動画像を取得する際に銀塩フィルム用レンズが装着されていると、絞りの段数が少なく制限され、主として露出時間を変更することにより露出制御が行われる。これにより、絞りの制御精度が低い場合であってもハンチング等の不安定な絞り制御を防止することができる。
【００７１】
以上、本発明の一の実施の形態に係るデジタルカメラ１について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７２】
上記実施の形態では、動画像撮影を行う際にデジタルカメラ用レンズおよび銀塩フィルム用レンズのいずれが装着されているのかを判別して絞りの制御方法を切り替えるようにしているが、デジタルカメラ用レンズの種類ごとに、あるいは、銀塩フィルム用レンズの種類ごとに絞りの制御方法が切り替えられてもよい。すなわち、レンズユニット３の種類の判別結果に応じて絞りの制御方法が変更されてもよい。
【００７３】
例えば、絞りの制御精度が低い場合にはデジタルカメラ用レンズが装着された場合であっても図８に示したプログラム線図が選択されてもよい。一般的には、動画像撮影の際に絞りの制御精度が高いほど絞り値を変更して露出制御が行われることが好ましく、絞りの制御精度が低いほど露出時間を変更して露出制御が行われることが好ましい。
【００７４】
上記実施の形態では、絞りドライバ２６５が絞りモータ２６１および接続端子２６３の双方に制御信号を送出するが、レンズユニット３の種類の判別結果に応じていずれか一方のみに制御信号が送出されてもよい。すなわち、デジタルカメラ用レンズのための構成と銀塩フィルム用レンズのための構成との一方のみが能動化されてもよい。
【００７５】
上記実施の形態では、カメラ制御ＣＰＵ５０がデジタルカメラ１の全体動作を制御するが、カメラ制御ＣＰＵ５０の機能の一部は個別の回路として設けられてもよい。例えば、レンズユニット３の種類を判別する機能や絞りを制御する機能が個別の回路として設けられてもよい。
【００７６】
また、レンズユニット３の種類はカメラ制御ＣＰＵ５０により自動的に判別されるのではなく、操作部５１を介して使用者により入力されてもよい。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１および２の発明では、伝達機構を介して絞りが駆動されるレンズユニットと、制御信号により絞りが駆動されるレンズユニットとの双方を使用することができる。また、レンズユニットの種類に応じて適切な動画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】銀塩フィルム用のレンズユニットが装着されたデジタルカメラの縦断面図である。
【図２】デジタルカメラ用のレンズユニットおよびその近傍の縦断面図である。
【図３】カメラボディの構成を示すブロック図である。
【図４】デジタルカメラの縦断面図である。
【図５】デジタルカメラの縦断面図である。
【図６】デジタルカメラの縦断面図である。
【図７】デジタルカメラ用のレンズユニットにて動画像撮影を行う際のプログラム線図である。
【図８】銀塩フィルム用のレンズユニットにて動画像撮影を行う際のプログラム線図である。
【図９】露出制御方法の選択の流れを示す図である。
【符号の説明】
１ デジタルカメラ
２ カメラボディ
３ レンズユニット
２４ 撮像部
３２ 絞り
５０ カメラ制御ＣＰＵ
２６１ 絞りモータ
２６２ 軸
２６３ 接続端子
２６５ 絞りドライバ
Ｓ１１〜Ｓ１５ ステップ
Claims (2)
- レンズ交換式デジタルカメラのカメラボディであって、
装着されたレンズユニットを介して静止画像および動画像を取得する撮像手段と、
レンズユニット内の絞りを制御する制御信号を発生する絞り制御手段と、
前記制御信号に基づいて絞りを駆動するための駆動力を発生する駆動手段と、
前記駆動力をレンズユニットへと伝達する伝達機構と、
前記制御信号をレンズユニットに送出する接続端子と、
装着されたレンズユニットの種類を判別する手段と、
を備え、
装着されたレンズユニットが、前記伝達機構を介して伝達される前記駆動力により絞りを駆動するものであり、かつ、前記撮像手段が動画像を取得する場合は、所定の範囲内の露出値に対して絞り値が固定され、露出時間により露出制御が行われ、
装着されたレンズユニットが、前記接続端子を介して入力される前記制御信号に従って絞りを駆動するものであり、かつ、前記撮像手段が動画像を取得する場合は、所定の範囲内の露出値に対して露出時間が固定され、絞り値により露出制御が行われることを特徴とするカメラボディ。 - レンズ交換式のデジタルカメラにおいて露出を制御する露出制御方法であって、
静止画像撮影または動画像撮影のいずれであるかを確認する工程と、
カメラボディに装着されたレンズユニットの種類を判別する工程と、
露出制御を行なう工程と、
を有し、
前記露出制御を行なう工程において、
前記カメラボディに装着されたレンズユニットが、絞りを駆動するための駆動力を伝達する前記カメラボディの伝達機構を介して伝達される前記駆動力により絞りを駆動するものであり、かつ、前記動画像撮影が行われる場合は、所定の範囲内の露出値に対して絞り値が固定され、露出時間により露出制御が行われ、 前記カメラボディに装着されたレンズユニットが、絞りを制御する制御信号を送出する前記カメラボディの接続端子を介して入力される前記制御信号に従って絞りを駆動するものであり、かつ、前記動画像撮影が行われる場合は、所定の範囲内の露出値に対して露出時間が固定され、絞り値により露出制御が行われることを特徴とする露出制御方法。
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