JP5273895B2

JP5273895B2 - 撮像装置及びレンズ装置

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Publication number: JP5273895B2
Application number: JP2004284780A
Authority: JP
Inventors: 裕司津田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: US20060066747A1; US8441570B2; US20130222680A1; JP2006098736A

Description

本発明は、静止画の撮像が可能な撮像装置及びレンズ装置に関する。

従来、動画を撮影するビデオカメラにおいて、交換レンズ式ビデオカメラとよばれるシステムが考案されている（特許文献１）。また、メカシャッターを用いて静止画を取り込むシステムも考案されている（特許文献２）。

このような交換レンズ式ビデオカメラは、機能的な構成に関し、カメラ本体ブロックと交換レンズブロックとに大別することができ、カメラ本体ブロック内にカメラマイクロコンピュータ（カメラマイコン）が備えられ、交換レンズブロック内にレンズマイクロコンピュータ（レンズマイコン）が備えられている。そして、カメラマイコンとレンズマイコンとの間には、予め通信に関するフォーマットが予め設定されており、このフォーマットに沿った通信が行われる。

また、静止画が行われる場合には、インターレース型のＣＣＤを用いた撮像が行われるため、静止画はフィールド画像となる。

昨今、ＣＣＤの高画素化、メモリの高容量化及び画像処理技術の向上等に伴い、レンズ交換式ビデオカメラの分野においても、きれいな動画だけでなく、きれいな静止画像を撮影可能にするという要望がある。

しかしながら、機構的なシャッター、いわゆるメカシャッターがないビデオカメラにおいては、近年の画素数の増加に伴い静止画の撮影が困難な場合がある。すなわち、１フレーム内での露光時間の違いといった影響である。

このことは、特にインターレース型のＣＣＤを使用したビデオカメラでは顕著である。インターレース型のＣＣＤを使用したビデオカメラでは、１画面を１フレームとした場合、その１フレームを構成する走査線のＥＶＥＮ（偶数番目）の電荷とＯＤＤ（奇数番目）の電荷とを、夫々交互に読み出して１画面の画像信号を形成する。よって、生成された静止画に１フレーム分の情報量があれば、きれいな静止画になるが、生成された静止画に１フィールド（ＥＶＥＮ又はＯＤＤのどちらか一方の電荷情報）分の情報量のみがある場合には、本来あるべき情報量が半分しかないため、十分な品位の静止画を得ることができない。例えば、１フィールド分の情報量しかない場合は、被写体に斜めの線があると、その斜め線のエッジがぎざぎざになってしまう。

特開平３−２５２６３８公報特開２００３−１７４５８４公報

本発明は、メカシャッターがない撮像装置を使用した場合においても、品位の高い静止画を撮影することが可能な撮像装置及びレンズ装置を提供することを目的とする。

本願発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。

本願の第１の発明に係る撮像装置は、レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段を備えたレンズ装置が着脱可能であって、メカシャッターがない撮像装置において、前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段と、前記撮像手段により得られた電気信号に基づいて被写体の明るさに関する情報を前記レンズ装置に出力する輝度出力手段と、前記絞り手段による絞り量を取得する絞り量取得手段と、静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記絞り量取得手段により取得された絞り量に応じた信号を生成し、前記レンズ装置に送信して、前記絞り手段によって前記レンズに入射した光の遮断を開始させるタイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本願の第２の発明に係る撮像装置は、レンズに入射した光を遮断する光遮断手段を備えたレンズ装置が着脱可能であって、メカシャッターがない撮像装置において、前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段と、静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記光遮断手段の状態に応じた信号を生成し、前記タイミングを前記レンズ装置に送信して、前記光遮断手段によって前記レンズに入射した光の遮断を開始させるタイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本願の第３の発明に係るレンズ装置は、メカシャッターがなく、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段を備えた撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置において、レンズと、前記レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段と、
前記撮像装置から入力された被写体の明るさに関する情報に基づいて、前記絞り手段の制御を行う絞り制御手段と、を有し、前記絞り制御手段は、静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記撮像装置から送信される絞り量に応じた遮断開始タイミングで、前記レンズに入射した光を前記絞り手段に遮断させることを特徴とする。

本願の第４の発明に係るレンズ装置は、メカシャッターがなく、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段を備えた撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置において、レンズと、前記レンズに入射した光を遮断する光遮断手段と、前記撮像装置において静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記レンズに入射した光を前記撮像装置から送信される前記光遮断手段の状態に応じた遮断開始タイミングで、前記光遮断手段に遮断させる光遮断制御手段と、を有することを特徴とする。

本願の第５の発明に係る撮像システムは、撮像装置及び前記撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置を備えた撮像システムにおいて、前記レンズ装置は、レンズと、前記レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段と、を有し、前記撮像装置は、メカシャッターがなく、前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段と、前記撮像手段により得られた電気信号に基づいて被写体の明るさに関する情報を前記レンズ装置に出力する輝度出力手段と、前記絞り手段による絞り量を取得する絞り量取得手段と、静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記絞り量取得手段により取得された絞り量に応じて前記レンズ装置に入射した光の遮断を開始させるタイミングを生成し、前記タイミングを前記レンズ装置に送信する制御手段と、を有し、前記レンズ装置は、更に、前記輝度出力手段から入力された被写体の明るさに関する情報に基づいて、前記絞り手段の制御を行う絞り制御手段を有し、前記絞り制御手段は、前記制御手段から前記タイミングが入力されると、前記レンズに入射した光を当該タイミングで前記絞り手段に遮断を開始させることを特徴とする。

本願の第６の発明に係る撮像システムは、撮像装置及び前記撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置を備えた撮像システムにおいて、前記撮像装置は、メカシャッターがなく、前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段と、静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記レンズ装置に入射した光の遮断を開始させるタイミングを生成し、前記タイミングを前記レンズ装置に送信する制御手段と、を有し、前記レンズ装置は、レンズと、前記レンズに入射した光を遮断する光遮断手段と、前記制御手段から前記タイミングが入力されると、前記レンズに入射した光を当該タイミングで前記光遮断手段に遮断を開始させる光遮断制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、静止画の撮影の際にレンズに入射した光を遮断することができる。このため、インターレース型の撮像素子を用いる場合でも、１フレーム分の情報量を得ることができる。従って、高品位の静止画を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。

（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る交換レンズ式ビデオカメラの構成を示すブロック図である。

第１の実施形態には、カメラ本体ブロック１１６が設けられており、このカメラ本体ブロック１１６に、脱着可能な交換レンズブロック１１５が装着される。

交換レンズブロック１１５には、結像用レンズ１０１、光量を調整するアイリス１０２、アイリス１０２を制御する絞り制御回路１１２、アイリス１０２の絞り値を検出するための絞り値検出回路１１３、及び交換レンズブロック１１５内の制御を行うレンズマイクロコンピュータ（レンズマイコン）１１１が設けられている。本実施形態においては、アイリス１０２をメカシャッターとして使う場合にアイリス１０２を高速に動作させるために、レンズマイコン１１１から絞り制御回路１１２にシャッター制御信号１１４が出力される。

一方、カメラ本体ブロック１１６には、ＣＣＤ等の撮像素子１０３、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路（二重相関サンプリング回路／自動利得制御回路）１０４、アナログの映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１０５、カメラ信号処理回路１０６、カメラ信号処理回路１０６により映像信号処理を施された映像信号を一時的に蓄えるＳＤＲＡＭ１１９、カメラ本体ブロック１１６内の制御を行うカメラマイクロコンピュータ（カメラマイコン）１０８、静止画を記録する際に使用者が操作する静止画記録スイッチ１０９、及び生成された静止画をカード等の記録媒体に記録するためのカードＩ／Ｆ１２４が設けられている。なお、カメラ信号処理回路１０６からカメラマイコン１０８へは、輝度情報の積分データがＡＥ用検波信号１１８として出力され、また、垂直同期信号（ＶＤ）１１７が出力される。一方、カメラマイコン１０８からカメラ信号処理回路１０６へは、静止画記録スイッチ１０９が操作された場合に、静止画記録実行信号１２５が出力される。

また、カメラ本体ブロック１１６と交換レンズブロック１１５との間には通信ライン１１０が存在し、この通信ライン１１０を介して、電源１２０、チップセレクト（ＣＳ）信号１２１、クロック（ＣＬＫ）信号１２２、データ（ＤＡＴＡ）１２３の伝送が行われる。

また、カメラ本体ブロック１１６には、交換レンズブロック１１５が装着されたかどうか、更に当該装着された交換レンズが前述のアイリス１０２のようなのメカシャッター機構を有するか否かを判断するためにレンズ検出回路１２６が設けられている。カメラマイコン１０８は、レンズ検出回路１２６を介してレンズが装着されたかどうか、更に当該装着された交換レンズが前述のアイリス１０２のようなのメカシャッター機構を有するか否かを判断する。

ここで、上述のように構成された第１の実施形態の動作について、図２〜図５を参照しながら説明する。図２は、カメラマイコン１０８とレンズマイコン１１１との間で行われる通信の方法を示すフローチャートである。図３は、第１の実施形態において静止画の撮影を行う場合のカメラマイコン１０８の動作を示すフローチャートであり、図４は、第１の実施形態において静止画の撮影を行う場合のレンズマイコン１１１の動作を示すフローチャートである。また、図５は、第１の実施形態に係る交換レンズ式ビデオカメラの動作を示すタイミングチャートである。

カメラ本体ブロック１１６に交換レンズブロック１１５が装着されると、レンズ検出回路１２６を介してカメラマイコン１０８はレンズが装着されたことを判断する。当該装着された交換レンズが前述のアイリス１０２のようなのメカシャッター機構を有することが判断されると、カメラ本体ブロック１１６から電源１２０の経路を介して、交換レンズブロック１１５に電源が供給される。また、被写体からの光学像は、レンズ１０１を通り、アイリス１０２によって光量が制限され、ＣＣＤ１０３に結像される。ＣＣＤ１０３によって光電変換された映像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０４によってノイズ除去及び利得制御の処理が行われた後、Ａ／Ｄコンバーター１０５でデジタル信号に変換されてカメラ信号処理回路１０６に送られる。カメラ信号処理回路１０６はデジタル映像信号を処理して規格化された映像信号とする。この映像信号は、動画の記録の指示があると、デジタル信号のままレコード部（図示せず）へ送られてテープ又は記録ディスク等の記録媒体に記録される。

また、カメラ信号処理回路１０６は、輝度情報を積分した後、その積分値をＡＥ（自動露光調整）用検波信号１１８としてカメラマイコン１０８に出力する。そして、カメラマイコン１０８は、ＡＥ用検波信号１１８をデータ１２３に含ませてレンズマイコン１１１に送信する。続いて、レンズマイコン１１１は、ＡＥ用検波信号１１８の値が常に一定になるように絞り制御回路１１２に絞り制御信号を出力する。そして、アイリス１０２が絞り制御回路１１２からの出力信号に基づいて制御される。このようにして絞りの制御が常に行われる。

また、図２及び図５に示すように、カメラ信号制御回路１０６から出力される垂直同期（ＶＤ）信号が入力されると、カメラマイコン１０８は、レンズ検出回路１２６を介して、前述のアイリス１０２のようなのメカシャッター機構を有する交換レンズが装着されたか否かの判断を行う（ステップＳ１２０１及びＳ１２０７）。そして、例えば、前述のアイリス１０２のようなのメカシャッター機構を有する交換レンズが装着されている場合は、レンズマイコン１１１への送信データをセットする（ステップＳ１２０２）。この送信データには、上述のように、例えばＡＥ用検波信号１１８が含まれる。一方、メカシャッター機能を有する交換レンズが装着されていない場合には、再度の垂直同期信号の入力を待つ。

次に、チップセレクト（ＣＳ）信号の極性をハイ（Ｈ）からロウ（Ｌ）に変化させる（ステップＳ１２０３）。ＣＳ信号は、ＶＤ信号の立ち下がり位相とほぼ同期したタイミングでカメラマイコン１０８からレンズマイコン１１１に出力される。次いで、レンズマイコン１１１へデータ１２３を送信する（ステップＳ１２０４）。その後、ＣＳ信号の極性をＬからＨに戻す（ステップＳ１２０５）。このようにして、ＶＤ信号の発生毎にカメラマイコン１０８とレンズマイコン１１１との間で通信が行われる。なお、カメラマイコン１０８からレンズマイコン１１１へは、クロック同期式の通信を行う場合に必要とされるクロック（ＣＬＫ）も送信される。

次に、静止画の撮影を行う場合の動作について説明する。使用者が静止画を撮影する場合は、カメラ本体ブロック１１６にある静止画記録スイッチ１０９をオンにする。

図３に示すように、カメラマイコン１０８は、レンズ検出回路１２６を介してレンズが装着されたか否かの判断を行う（ステップＳ２０５）。例えば、前述のアイリス１０２のようなのメカシャッター機構を有する交換レンズが装着されている場合は、静止画記録スイッチ１０９がオンされたか否かの判断を行い（ステップＳ２０１）、静止画記録スイッチ１０９がオンにされていると、静止画記録スイッチ１０９が操作された瞬間のアイリス１０２の絞り値を検出する（ステップＳ２０２）。アイリス１０２の絞り値は、データ１２３として交換レンズブロック１１５から送信されたものである。

次に、カメラマイコン１０８は、検出した絞り値に応じたタイマーの値を決定する（ステップＳ２０３）。ここで、タイマーの値は、絞り値が小さいほど小さく設定する。即ち、被写体が暗く、絞りが開放付近に位置している場合ほど、タイマーの値を小さく設定する。なお、このタイマーの値の大小は、後述のように、本実施形態においてシャッターとして機能させるアイリス１０２を閉じ始めるタイミングに影響を及ぼすものであり、タイマーの値が小さいほど早期にアイリス１０２を閉じ始めることとなる。

次いで、カメラマイコン１０８は、静止画記録がオンされたことを含むステータス及びステップＳ２０４で決定したタイマーの値をデータ１２３として、図５に示すように、ＣＳ信号１２２の立ち上がり及び立ち下がりに同期させながらレンズマイコン１１１に送信する（ステップＳ２０４）。なお、静止画記録スイッチ１０９が操作されていない場合には、そのこと示すステータスをレンズマイコン１１１に送信する（ステップＳ２０４）。なお、シャッターがオンオンされた場合には、そのことも、レンズマイコン１１１に送信されるステータスに含まれる。

レンズマイコン１１１は、図４に示すように、カメラマイコン１０８からの通信データを受信すると（ステップＳ３０１）、次に、受信したステータスデータからシャッターがオンされたかどうかを判別する（ステップＳ３０２）。そして、シャッターがオンされたというデータが含まれている場合には、カメラマイコン１０８から受信したデータに含まれるタイマーの設定値をデコードし、タイマー割り込みの設定を行う（ステップＳ３０３）。続いて、タイマー割り込みを所定のタイミングにおいてスタートさせる（ステップＳ３０４）。例えば、図５中の「Ａ」で受信したデータに、シャッターがオンされたというステータスが含まれている場合には、次のＶＤ信号の立ち下がりに同期したＣＳ信号の立ち下がりタイミング５０６に同期して、「Ａ」で受信したデータに含まれるタイマーの値に基づいてタイマーをスタートさせる。

その後、レンズマイコン１１１は、上記のタイマーが終了したタイミングにおいてタイマー終了割り込みをかけ、アイリス１０２をクローズ状態とするための制御信号１１４を絞り制御回路１１２に出力する（ステップＳ３０５）。絞り制御回路１１２は、制御信号１１４が入力されると、アイリス１０２を高速にクローズさせることにより、アイリス１０２にメカシャッターの動作を行わせる（ステップＳ３０６）。

なお、図５には、２種類のアイリスシャッター動作を記載しているが、絞り値が大きい場合の動作（下側）の方が、絞り値が小さい場合の動作（上側）よりも、タイマー終了割り込みタイミングが遅くなっている。これは、被写体が比較的明るいために、絞り値が大きくなっており（下側）、本実施形態においてシャッターとして機能するアイリス１０２が閉じ始めてから実際にクローズ端に達するまでの時間が短いため、上述のように、カメラマイコン１０８がタイマーの値を大きく設定しているからである。

また、使用者が静止画を撮影する場合は、上述のように、静止画記録スイッチ１０９をオンにするが、カメラマイコン１０８は、このような操作を検出するとカメラ信号処理回路１０６に対して静止画記録実行信号１２５を出力する。そして、シャッターが押されて、アイリス１０２によるメカシャッターの動作が行われた後には、カメラ信号処理回路１０６は静止画を生成して、その静止画データをＳＤＲＡＭ１１９に蓄える。そして、ＳＤＲＡＭ１１９に蓄えられた静止画データはカードＩ／Ｆ１２４を介してカード（図示せず）に記録される。

このような第１の実施形態では、機構的なシャッター、いわゆるメカシャッターがないビデオカメラにおいて交換レンズのメカシャッターと適切に通信制御を行いきれいなフレーム画で構成された静止画を記録することができる。特に、ＣＣＤ１０３としてインターレース型のＣＣＤを使用しても、アイリス１０２によるメカシャッター動作が行われるため、ＣＣＤ１０３から信号を読み出している間、ＣＣＤ１０３には光が当たらない。従って、インターレース型のＣＣＤを用いても、１フレーム分の情報量を得ることができる。この結果、きれいなフレーム画で構成された静止画を記録することが可能である。

また、アイリス１０２の絞り値に応じて適切にタイマーの値を調節しており、適切な光の制御を行うことができる。被写体が暗い場合と明るい場合とでは、アイリス１０２にメカシャッターの動作をさせたときに、アイリス１０２がクローズ端に到達するまでの時間が相違する。即ち、被写体が暗い場合は、露出が安定している状態で絞りが開放付近に位置しており、アイリス１０２がクローズ端に到達するまでの時間が比較的長くなる。一方、被写体が明るい場合は、露出が安定している状態で絞りが閉じきり付近に位置しているため、アイリス１０２がクローズ端に到達するまでの時間が比較的短くなる。このように、アイリス１０２にメカシャッターの動作を開始させてから実際にアイリス１０２がクローズ端に到達するまでの時間は撮影中の被写体の明るさにより変化するのである。このような状況に対し、本実施形態では、カメラマイコン１０８が、静止画記録スイッチ１０９がオンにされた時の絞り値を検出して、その絞り値に応じたタイマーの設定を行っているため、適切な光の制御を行うことができる。

（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。図６は、本発明の第２の実施形態に係る交換レンズ式ビデオカメラの構成を示すブロック図である。

図６に示すように、第２の実施形態においては、ＣＣＤ１１３への入射光量を遮断し、露光を禁止するメカシャッター６０１がアイリス１０２の後段に設けられ、交換レンズブロック１１５内にメカシャッター６０１の動作を制御するメカシャッター制御回路６０２が設けられている。また、第１の実施形態とは異なり、レンズマイコン１１１から絞り制御回路１１２には、アイリス１１４にメカシャッターの動作を行わせるための制御信号は出力されない。

次に、上述のように構成された第２の実施形態の動作について、図７〜図９を参照しながら説明する。図７は、第２の実施形態において静止画の撮影を行う場合のカメラマイコン１０８の動作を示すフローチャートであり、図８は、第２の実施形態において静止画の撮影を行う場合のレンズマイコン１１１の動作を示すフローチャートである。図９は、第２の実施形態に係る交換レンズ式ビデオカメラの動作を示すタイミングチャートである。

カメラ本体ブロック１１６に交換レンズブロック１１５が装着された際の動作、絞りの制御、カメラマイコン１０８とレンズマイコン１１１との間での通信は、第１の実施形態と同様にして行われる。

静止画の撮影を行う場合には、図７に示すように、カメラマイコン１０８は、レンズ検出回路１２６を介して、前述のアイリス１０２のようなのメカシャッター機構を有する交換レンズが装着されたか否かの判断を行う（ステップＳ７０４）。そして、例えば、前述のアイリス１０２のようなのメカシャッター機構を有する交換レンズが装着されている場合は、静止画記録スイッチ１０９がオンされたか否かの判断を行い（ステップＳ７０１）、静止画記録スイッチ１０９がオンにされていると、絞り値を検出することなく、タイマーの値を決定する（ステップＳ７０２）。なお、タイマーの値は、予め設定された固定値である。

次いで、カメラマイコン１０８は、静止画記録がオンされたことを含むステータス及びステップＳ７０２で決定したタイマーの値をデータ１２３として、図９に示すように、ＣＳ信号１２２の立ち上がり及び立ち下がりに同期させながらレンズマイコン１１１に送信する（ステップＳ７０３）。なお、静止画記録スイッチ１０９が操作されていない場合には、そのこと示すステータスをレンズマイコン１１１に送信する（ステップＳ７０３）。なお、シャッターがオンオンされた場合には、そのことも、レンズマイコン１１１に送信されるステータスに含まれる。

レンズマイコン１１１は、図８に示すように、カメラマイコン１０８からの通信データを受信すると（ステップＳ８０１）、次に、受信したステータスデータからシャッターがオンされたかどうかを判別する（ステップＳ８０２）。そして、シャッターがオンされたというデータが含まれている場合には、カメラマイコン１０８から受信したデータに含まれるタイマーの設定値をデコードし、タイマー割り込みの設定を行う（ステップＳ８０３）。続いて、タイマー割り込みを所定のタイミングにおいてスタートさせる（ステップＳ８０４）。例えば、図９中の「Ｂ」で受信したデータに、シャッターがオンされたというステータスが含まれている場合には、次のＶＤ信号の立ち下がりに同期したＣＳ信号の立ち下がりタイミング１００６に同期して、「Ｂ」で受信したデータに含まれるタイマーの値に基づいてタイマーをスタートさせる。

その後、レンズマイコン１１１は、上記のタイマーが終了したタイミングにおいてタイマー終了割り込みをかけ、メカシャッター６０１を高速でクローズ状態とするための制御信号をメカシャッター制御回路６０２に出力する（ステップＳ８０５）。メカシャッター制御回路６０２は、その制御信号が入力されると、メカシャッター６０１を高速にクローズさせることにより、シャッターの動作を行わせる（ステップＳ８０６）。

また、使用者が静止画を撮影する場合は、上述のように、静止画記録スイッチ１０９をオンにするが、カメラマイコン１０８は、このような操作を検出するとカメラ信号処理回路１０６に対して静止画記録実行信号１２５を出力する。そして、シャッターが押されて、メカシャッター６０１の動作が行われた後には、カメラ信号処理回路１０６は静止画を生成して、その静止画データをＳＤＲＡＭ１１９に蓄える。そして、ＳＤＲＡＭ１１９に蓄えられた静止画データはカードＩ／Ｆ１２４を介してカード（図示せず）に記録される。

このような第２の実施形態でも、機構的なシャッター、いわゆるメカシャッターがないビデオカメラにおいて交換レンズのメカシャッターと適切に通信制御を行いきれいなフレーム画で構成された静止画を記録することができる。特に、ＣＣＤ１０３としてインターレース型のＣＣＤを使用しても、メカシャッター６０１によるシャッター動作が行われるため、ＣＣＤ１０３から信号を読み出している間、ＣＣＤ１０３には光が当たらない。従って、第１の実施形態と同様に、インターレース型のＣＣＤを用いても、１フレーム分の情報量を得ることができる。この結果、きれいなフレーム画で構成された静止画を記録することが可能である。

なお、本発明の実施形態は、例えばコンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。

本発明の第１の実施形態に係る交換レンズ式ビデオカメラの構成を示すブロック図である。カメラマイコン１０８とレンズマイコン１１１との間で行われる通信の方法を示すフローチャートである。第１の実施形態において静止画の撮影を行う場合のカメラマイコン１０８の動作を示すフローチャートである。第１の実施形態において静止画の撮影を行う場合のレンズマイコン１１１の動作を示すフローチャートである。第１の実施形態に係る交換レンズ式ビデオカメラの動作を示すタイミングチャートである。本発明の第２の実施形態に係る交換レンズ式ビデオカメラの構成を示すブロック図である。第２の実施形態において静止画の撮影を行う場合のカメラマイコン１０８の動作を示すフローチャートである。第２の実施形態において静止画の撮影を行う場合のレンズマイコン１１１の動作を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る交換レンズ式ビデオカメラの動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０１：レンズ
１０２：アイリス
１０３：ＣＣＤ
１０４：ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
１０５：Ａ／Ｄコンバータ
１０６：カメラ信号処理回路
１０８：カメラマイコン
１０９：静止画記録スイッチ
１１０：通信ライン
１１１：レンズマイコン
１１２：絞り制御回路
１１３：絞り値検出回路
１１４：シャッター制御信号
１１５：交換レンズブロック
１１６：カメラ本体ブロック
１１７：垂直同期（ＶＤ）信号
１１８：ＡＥ用検波信号
１１９：ＳＤＲＡＭ
１２０：電源
１２１：チップセレクト（ＣＳ）信号
１２２：クロック（ＣＬＫ）信号
１２３：データ
１２４：カードＩ／Ｆ
１２５：静止画記録実行信号
６０１：メカシャッター
６０２：メカシャッター制御回路

Claims

レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段を備えたレンズ装置が着脱可能であって、メカシャッターがない撮像装置において、
前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段と、
前記撮像手段により得られた電気信号に基づいて被写体の明るさに関する情報を前記レンズ装置に出力する輝度出力手段と、
前記絞り手段による絞り量を取得する絞り量取得手段と、
静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記絞り量取得手段により取得された絞り量に応じた信号を生成し、前記レンズ装置に送信して、前記絞り手段によって前記レンズに入射した光の遮断を開始させるタイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
レンズに入射した光を遮断する光遮断手段を備えたレンズ装置が着脱可能であって、メカシャッターがない撮像装置において、
前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段と、
静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記光遮断手段の状態に応じた信号を生成し、前記タイミングを前記レンズ装置に送信して、前記光遮断手段によって前記レンズに入射した光の遮断を開始させるタイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
前記レンズ装置は、前記レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段を備え、
前記撮像手段により得られた電気信号に基づいて被写体の明るさに関する情報を前記レンズ装置に出力する輝度出力手段を有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記撮像手段により得られた電気信号を動画のデータとして記録媒体に記録する動画記録手段を有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。
メカシャッターがなく、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段を備えた撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置において、
レンズと、
前記レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段と、
前記撮像装置から入力された被写体の明るさに関する情報に基づいて、前記絞り手段の制御を行う絞り制御手段と、
を有し、
前記絞り制御手段は、静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記撮像装置から送信される絞り量に応じた遮断開始タイミングで、前記レンズに入射した光を前記絞り手段に遮断させることを特徴とするレンズ装置。
メカシャッターがなく、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段を備えた撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置において、
レンズと、
前記レンズに入射した光を遮断する光遮断手段と、
前記撮像装置において静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記レンズに入射した光を前記撮像装置から送信される前記光遮断手段の状態に応じた遮断開始タイミングで、前記光遮断手段に遮断させる光遮断制御手段と、
を有することを特徴とするレンズ装置。
前記レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段と、
前記撮像装置から入力された被写体の明るさに関する情報に基づいて、前記絞り手段の制御を行う絞り制御手段と、
を有することを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。
前記絞り手段における絞り量を検出して前記撮像装置に出力する絞り検出手段を有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置。
撮像装置及び前記撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置を備えた撮像システムにおいて、
前記レンズ装置は、
レンズと、
前記レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段と、
を有し、
前記撮像装置は、メカシャッターがなく、
前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段と、
前記撮像手段により得られた電気信号に基づいて被写体の明るさに関する情報を前記レンズ装置に出力する輝度出力手段と、
前記絞り手段による絞り量を取得する絞り量取得手段と、
静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記絞り量取得手段により取得された絞り量に応じて前記レンズ装置に入射した光の遮断を開始させるタイミングを生成し、前記タイミングを前記レンズ装置に送信する制御手段と、
を有し、
前記レンズ装置は、更に、前記輝度出力手段から入力された被写体の明るさに関する情報に基づいて、前記絞り手段の制御を行う絞り制御手段を有し、
前記絞り制御手段は、前記制御手段から前記タイミングが入力されると、前記レンズに入射した光を当該タイミングで前記絞り手段に遮断を開始させることを特徴とする撮像システム。
撮像装置及び前記撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置を備えた撮像システムにおいて、
前記撮像装置は、メカシャッターがなく、
前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手段と、
静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記レンズ装置に入射した光の遮断を開始させるタイミングを生成し、前記タイミングを前記レンズ装置に送信する制御手段と、
を有し、
前記レンズ装置は、
レンズと、
前記レンズに入射した光を遮断する光遮断手段と、
前記制御手段から前記タイミングが入力されると、前記レンズに入射した光を当該タイミングで前記光遮断手段に遮断を開始させる光遮断制御手段と、
を有することを特徴とする撮像システム。
前記撮像装置は、前記撮像手段により得られた電気信号を動画のデータとして記録媒体に記録する動画記録手段を有することを特徴とする請求項９又は１０に記載の撮像システム。
レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段を備えたレンズ装置が着脱可能であって、メカシャッターがない撮像装置の動作を制御する方法において、
前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像ステップであって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて得られた電気信号に基づいて被写体の明るさに関する情報を前記レンズ装置に出力する輝度出力ステップと、
前記絞り手段による絞り量を取得する絞り量取得ステップと、
静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記絞り量取得ステップにおいて取得した絞り量に応じた信号を生成し、前記レンズ装置に送信して、前記絞り手段によって前記レンズに入射した光の遮断を開始させるタイミングを制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
レンズに入射した光を遮断する光遮断手段を備えたレンズ装置が着脱可能であって、メカシャッターがない撮像装置の動作を制御する方法において、
前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像ステップであって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像ステップと、
静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記光遮断手段の状態に応じた信号を生成し、前記タイミングを前記レンズ装置に送信して、前記光遮断手段によって前記レンズに入射した光の遮断を開始させるタイミングを制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
レンズを透過する光の量を絞りにより制御する絞り手段を備えたレンズ装置が着脱可能であって、メカシャッターがない撮像装置の動作の制御をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
コンピュータに、
前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手順であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手順と、
前記撮像手順において得られた電気信号に基づいて被写体の明るさに関する情報を前記レンズ装置に出力する輝度出力手順と、
前記絞り手段による絞り量を取得する絞り量取得手順と、
静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記絞り量取得手順において取得した絞り量に応じた信号を生成し、前記レンズ装置に送信して、前記絞り手段によって前記レンズに入射した光の遮断を開始させるタイミングを制御する制御手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
レンズに入射した光を遮断する光遮断手段を備えたレンズ装置が着脱可能であって、メカシャッターがない撮像装置の動作の制御をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
コンピュータに、
前記レンズ装置を介して入射した被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手順であって、撮像する１フレーム内での露光時間に違いが生じる撮像手順と、
静止画を撮影する指示が入力された場合に、前記光遮断手段の状態に応じた信号を生成し、前記タイミングを前記レンズ装置に送信して、前記光遮断手段によって前記レンズに入射した光の遮断を開始させるタイミングを制御する制御手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。