JP5266077B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、デジタルカメラ1の外観を示す斜視図である。この図に示すように、デジタルカメラ1の前面には、撮像レンズ2が備えられ、デジタルカメラ1の上面には、シャッターレリーズボタン3、フラッシュライト4、付属品の取付口であるホットシュー5、各種設定操作を行うためのモードダイヤル61、コマンドダイヤル62、フラッシュボタン63などの設定操作ボタン6が備えられている。
M=(E2−E3)/E1 ・・・(1)
により、本画像の形成に必要な光量の、プレ発光時の発光量に対する倍率Mを求める(S205)。そして、この倍率Mを示すデータ、もしくはMに予め規定されているプレ発光の発光量を乗ずることにより算出された本発光時の必要光量を示すデータを、第1必要光量データとして出力する(S206)。
一般に、プレ発光の発光量は微小であるため、プレ画像の画素信号の値が飽和することはあまりない。しかし、被写体の距離が極めて近く、また被写体が特に明るい色である場合などには、微小発光量であっても画素値が飽和し、第3プレ画像に白とびが生じる可能性がある。
実施形態2は、被写体の距離に基づいてプレ発光期間内の発光無効時間を設定しているが、実施形態3では、露出に係るパラメータの値に基づいてプレ発光期間内の発光無効時間を設定する。なお、デジタルカメラの構成と、フラッシュライト駆動部およびCCD駆動部以外の処理部の動作は、実施形態1、2のデジタルカメラ1と同じであるため、説明を省略する。
実施形態1、2および3では、本発光期間の開始後に電荷の蓄積を開始し、本発光期間の後半に発せられた光を利用して本画像を取得しているが、実施形態4では、本発光期間の前半に発せられた光を利用して本画像を取得する。デジタルカメラの構成と、フラッシュライト駆動部およびCCD駆動部以外の処理部の動作は、実施形態1、2、3のデジタルカメラ1と同じであるため、説明を省略する。
所定時間 = 露光時間−(発光時間−発光無効時間) ・・・ (2)
もしくは、必要光量と露光時間と所定時間の関係を必要光量ごとに規定した参照テーブルを予めメモリに記憶しておき、算出された必要光量に対応する所定時間を参照テーブルから直接導き出せば、さらに処理時間を短縮することができる。
以上、4つの実施形態を示したが、さらに他の実施形態として、図18に示すように、本発光期間の初期と終期を除外した期間に発せられた光を利用して、本画像を取得する形態も考えられる。本発光期間の開始時から所定時間が経過したときに光電変換素子に電荷の蓄積を開始させ、光電変換素子が必要光量算出手段により算出された第1必要光量に相当する光量の光を受光した時点で、本発光期間終了前であっても、電荷の蓄積を終了させる。この形態は、所定時間は、予め決められた一定の(不変の)時間とし、AE処理において設定された露光時間を、必要光量データに基づいて調整もしくは再設定することで実現できる。
2 撮像レンズ、 21 フォーカスレンズ、 22 ズームレンズ、
3 シャッターレリーズボタン、 4 フラッシュライト、 5 ホットシュー、
6 設定操作ボタン、 61 モードダイヤル、 62 コマンドダイヤル
63 フラッシュボタン、64 十字キー、
7 フラッシュ収納部、 8 記録メディア、 9 モニタ、 10 スロットカバー、
30 撮像系、 31 絞り、 32 シャッター、 54 システムバス
Claims (16)
- マトリックス状に配置された複数の光電変換素子により生成され蓄積された電荷を画素信号として出力するイメージセンサと、
前記イメージセンサから出力される画素信号を用いて画像を形成する画像形成手段と、
フラッシュライトに対しフラッシュの発光開始および発光停止を指示することにより、設定された予備発光期間および本発光期間に前記フラッシュを発光させるフラッシュライト駆動手段と、
前記予備発光期間の少なくとも一部を含む期間に、被写体からの反射光情報を取得し、該反射光情報に基づいて、本画像の形成に必要な第1必要光量を算出する必要光量算出手段と、
前記光電変換素子の電荷の蓄積開始および蓄積終了のタイミングを制御することにより前記光電変換素子に前記必要光量算出手段により算出された前記第1必要光量に相当する光量の光を受光させる手段であって、前記本発光期間の開始後終了前に、前記光電変換素子による電荷蓄積を開始および/または終了させることが可能な制御手段と、
必要光量と、フラッシュの発光時間と、本発光期間のうち前記電荷の蓄積を行わない時間との対応づけが規定され、前記必要光量が閾値を上回る領域では前記電荷の蓄積を行わない時間の数値が固定で前記発光時間の数値のみ変動し、前記必要光量が前記閾値を下回る領域では前記発光時間の数値が固定で前記電荷の蓄積を行わない時間の数値のみ変動するように規定された参照テーブルを記憶するメモリとを備え、
前記制御手段が、前記メモリに記憶された参照テーブルに基づいて、前記電荷の蓄積開始タイミングを制御することを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段が、前記本発光期間の開始時から所定時間が経過したときに前記光電変換素子に前記電荷の蓄積を開始させ、前記光電変換素子が前記必要光量算出手段により算出された前記第1必要光量に相当する光量の光を受光した後に、前記電荷の蓄積を終了させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記所定時間が、前記電荷の蓄積開始から前記本発光期間の終了時までの期間に前記光電変換素子が受光する光の光量が、前記必要光量算出手段により算出された前記第1必要光量に相当する光量となるように設定され、
前記制御手段が、前記本発光期間の終了時以降に前記電荷の蓄積を終了させることを特徴とする請求項2記載の撮像装置。 - 前記制御手段が、前記本発光期間の開始時以前に前記光電変換素子に前記電荷の蓄積を開始させ、前記光電変換素子が前記必要光量算出手段により算出された前記第1必要光量に相当する光量の光を受光した時点で、前記電荷の蓄積を終了させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記フラッシュライトが、前記フラッシュライト駆動手段が指示したタイミングよりも所定の反応時間遅れて発光を開始および/または停止するものであるときに、
前記制御手段が、前記本発光期間の開始時および終了時を、前記指示のタイミングと前記反応時間とに基づいて判断することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の撮像装置。 - 前記制御手段が、前記フラッシュライト駆動手段がフラッシュの発光停止を指示した後に、前記光電変換素子による電荷蓄積を開始させることが可能な手段であることを特徴とする請求項5記載の撮像装置。
- 前記必要光量算出手段が、前記反射光情報として、前記予備発光期間の少なくとも一部を含む期間に前記電荷の蓄積を行うことにより形成された予備発光時画像を取得し、該予備発光時画像に基づいて、前記第1必要光量を算出することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の撮像装置。
- 前記必要光量算出手段が、前記第1必要光量を算出する前に、前記予備発光時画像の形成に必要な第2必要光量を設定し、
前記制御手段が、さらに、前記予備発光期間の開始後終了前に、前記光電変換素子による電荷蓄積を開始および/または終了させることにより、前記光電変換素子に前記必要光量算出手段により算出された前記第2必要光量に相当する光量の光を受光させることを特徴とする請求項7記載の撮像装置。 - 被写体までの距離を測定する測距手段を備え、
前記必要光量算出手段が、前記測距手段により測定された距離に基づいて、前記第2必要光量を算出し、設定することを特徴とする請求項8記載の撮像装置。 - 露出に係る少なくとも1つのパラメータを設定する露出設定手段を備え、
前記必要光量算出手段が、前記露出設定手段により設定されたパラメータに基づいて、前記第2必要光量を算出し、設定することを特徴とする請求項8記載の撮像装置。 - 前記必要光量算出手段が、
前記予備発光時画像が、前記予備発光期間の全部を含む期間に前記電荷の蓄積を行うことにより形成されたものとして前記本画像の形成に必要な光量を算出し、
前記予備発光時画像が、前記予備発光期間の一部のみを含む期間に前記電荷の蓄積を行うことにより形成された画像であるときに、前記本画像の形成に必要な光量として算出された前記光量を補正することにより前記第1必要光量を求める手段であることを特徴とする請求項7から10のいずれか1項記載の撮像装置。 - 被写体からの反射光を受光する、前記イメージセンサ以外の受光センサを備え、
前記必要光量算出手段が、前記受光センサから前記反射光情報を取得することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の撮像装置。 - 本発光期間のうち前記電荷の蓄積が行われない時間の上限値を、撮影感度および/または絞り値ごとに記憶するメモリをさらに備え、
前記制御手段が、前記時間が前記上限値を超えないように前記電荷の蓄積開始タイミングを制御することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項記載の撮像装置。 - 前記必要光量算出手段および/または前記制御手段の動作が、当該撮像装置の動作モードに基づいて選択的に切り替えられることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項記載の撮像装置。
- 前記画像形成手段により形成された画像を所定の記録媒体に記録する手段であって、前記電荷の蓄積開始および蓄積終了のタイミングに係る情報を、前記画像の付加情報として記録する画像記録手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から14のいずれか1項記載の撮像装置。
- マトリックス状に配置された複数の光電変換素子により電荷を蓄積することにより画像を取得する撮像装置の制御方法であって、
必要光量と、フラッシュの発光時間と、本発光期間のうち前記電荷の蓄積を行わない時間との対応づけが規定され、前記必要光量が閾値を上回る領域では前記電荷の蓄積を行わない時間の数値が固定で前記発光時間の数値のみ変動し、前記必要光量が前記閾値を下回る領域では前記発光時間の数値が固定で前記電荷の蓄積を行わない時間の数値のみ変動するように規定された参照テーブルを記憶し、
予備発光期間として設定された期間、フラッシュを発光させ、
前記予備発光期間の少なくとも一部を含む期間に、被写体からの反射光情報を取得し、
該反射光情報に基づいて、本画像の形成に必要な第1必要光量を算出し、
本発光期間として設定された期間、フラッシュを発光させ、
前記参照テーブルに基づいて、前記本発光期間の開始後終了前に、前記光電変換素子による電荷蓄積を開始および/または終了させることにより、前記光電変換素子に先に算出された前記第1必要光量に相当する光量の光を受光させることを特徴とする撮像装置の制御方法。
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