JP5322715B2 - Camera and shutter-second error derivation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子式のスチルカメラ等のカメラにおいて、完成状態でシャッタ精度の確認、調整を行うことが可能な技術に関する。 The present invention relates to a technique capable of confirming and adjusting shutter accuracy in a completed state in a camera such as an electronic still camera.
デジタルスチルカメラの多くはフォーカルプレンシャッタ、レンズシャッタ等の、遮光部材が機械的に動作して撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量(露光量)を調節するシャッタを有する。これらのシャッタは、遮光幕、この遮光幕を高速で走行(往復動)させるための機構部品、スプリング、電磁石等を有する。例えば、フォーカルプレンシャッタでは、先幕、後幕と称される二組の遮光部材が所定の時間間隔をおいて走行する(先幕走行により開成動作を行い、後幕走行により閉成動作を行う)ことにより、所望の露光量を得ることができる。二組の遮光部材が相次いで走行する際の時間間隔は、多くの場合、マイクロコンピュータ等によって制御される。 Many digital still cameras have a shutter, such as a focal plane shutter and a lens shutter, that adjusts the amount of light (exposure amount) of subject light incident on the light receiving surface of an image sensor by mechanically operating a light shielding member. These shutters include a light-shielding curtain, mechanical parts for causing the light-shielding curtain to travel (reciprocate) at high speed, a spring, an electromagnet, and the like. For example, in a focal plane shutter, two sets of light shielding members, called a front curtain and a rear curtain, travel at a predetermined time interval (the opening operation is performed by the front curtain traveling and the closing operation is performed by the rear curtain traveling). ), A desired exposure amount can be obtained. In many cases, the time interval when the two sets of light shielding members travel one after another is controlled by a microcomputer or the like.
以下では、上述した遮光部材を機械的に作動させて撮像素子の露光量を調節するシャッタをメカニカルシャッタと称する。メカニカルシャッタの多くはスプリングを蓄勢して得た力で遮光部材を駆動するため、スプリングの形状、弾性係数のばらつきや、遮光部材が走行する際にこの遮光部材に作用する摩擦力のばらつき等によって露光精度に誤差を生じることがある。そのような露光精度の誤差を最小化するため、カメラ組立時にシャッタ試験器や等を用いて調整が行われる。 Hereinafter, a shutter that mechanically operates the light shielding member described above to adjust the exposure amount of the image sensor is referred to as a mechanical shutter. Most of the mechanical shutters drive the light shielding member with the force obtained by accumulating the spring, so the spring shape, elastic coefficient variation, frictional force acting on the light shielding member when the light shielding member travels, etc. May cause an error in exposure accuracy. In order to minimize such an error in exposure accuracy, adjustment is performed using a shutter tester or the like during camera assembly.
ところで、デジタルスチルカメラは連続して撮影する機能(連写機能)を有するものが多い。また、撮影して得られた画像データを記録するためのメモリカードの大容量化が進み、アクセス速度が向上していることも相まって、銀塩カメラに比して撮影駒数は増加する傾向にある。 By the way, many digital still cameras have a continuous shooting function (continuous shooting function). In addition, with the increase in the capacity of memory cards for recording image data obtained by shooting and the improvement in access speed, the number of shooting frames tends to increase compared to silver halide cameras. is there.
つまり、銀塩カメラではフイルムの装填や巻き戻しと云った作業を伴うため、例えば500駒の写真撮影をすることは多くの時間と労力を要するところ、連続撮影(連写)機能を有するデジタルスチルカメラでは数分で完了することも可能である。また、デジタルスチルカメラではフイルム代や現像代を必要としない。このような要因によって、デジタルスチルカメラの撮影駒数(使用頻度)は増加する傾向にある。 In other words, since a silver halide camera involves the work of loading and rewinding a film, for example, taking 500 frames takes a lot of time and effort, but a digital still camera having a continuous shooting (continuous shooting) function Now it can be completed in a few minutes. A digital still camera does not require a film fee or a development fee. Due to such factors, the number of frames (usage frequency) of digital still cameras tends to increase.
一般に、このように撮影駒数が増加するのに伴い、メカニカルシャッタ機構部分の摩擦係数の変化や摩耗等が原因で露光精度が徐々に変化する。このような精度変化を生じた場合、ユーザが自分で調整を行うことは困難である。理由は、シャッタ精度の調整には輝度箱や像面露光量を計測する器等が必要となるからである。 In general, as the number of frames is increased in this way, the exposure accuracy gradually changes due to a change in friction coefficient or wear of the mechanical shutter mechanism portion. When such a change in accuracy occurs, it is difficult for the user to make adjustments by himself. The reason is that adjustment of the shutter accuracy requires a luminance box, a device for measuring the image plane exposure amount, and the like.
特許文献1には、露光量計測器を用いて精度調整対象カメラの像面露光量を計測し、得られたシャッタ速度誤差データを精度調整対象カメラのEEPROMに書き込む技術が開示される。この技術によれば、精度調整対象カメラを露光量計測器にセットしてシャッタを切れば、オペレータが調整のために難しい作業をすることなく精度調整対象カメラの較正を行うことが可能となる。
しかしながら、特許文献1に開示される技術では、露光量計測器を用いる必要がある。一般的なユーザは、そのような計測器を有していない。それ故、ユーザはカメラをサービスステーションに持ち込んだり、宅配便等を用いてメーカに送付したりする必要がある。
However, in the technique disclosed in
本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、特別な調整装置や輝度箱等を用いることなく、ユーザによる露光精度の確認や調整を行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a technique that enables a user to check and adjust exposure accuracy without using a special adjustment device, a luminance box, or the like. .
(1) 本発明の第1の態様によれば、撮像素子と、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより、前記撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるフォーカルプレンシャッタからなるシャッタとを備えるカメラが、
前記シャッタの開放時間を設定するシャッタ時間設定部と、
前記シャッタ時間設定部で設定された開放時間に基づき、前記シャッタを開成させてから閉成させるまでの時間間隔を制御するシャッタタイミング制御部と、
時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、前記シャッタ時間設定部で設定された第1のシャッタ開放時間で撮影して得られる第1の撮像素子出力と、前記静止物体を、前記シャッタ時間設定部で設定された第2のシャッタ開放時間で撮影して得られる第2の撮像素子出力との比較に基づいて実露光量比を導出する実露光量比導出部と、
前記シャッタ時間設定部で設定される前記第1のシャッタ開放時間による理論上の露光量と前記第2のシャッタ開放時間による理論上の露光量との比に基づいて求められる理論上の露光量比と、前記実露光量比導出部で導出された前記実露光量比との比較結果に基づき、前記シャッタの秒時誤差を導出する秒時誤差導出部と、
前記シャッタ時間設定部で設定された開放時間に基づいて前記シャッタタイミング制御部が制御する前記時間間隔に対して、前記秒時誤差導出部で導出された前記秒時誤差を減じるように補正をする時間間隔補正部と、
前記シャッタの走行方向に沿って前記撮像素子の出力を複数領域に分割し、前記実露光量比導出部で各領域において求められた実露光量比に基づいて、前記撮像素子の露光むらを補正する露光むら補正部と、
を有することにより、上述した課題を解決する。
(2) 本発明の第2の態様によれば、撮像素子と、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより、前記撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるフォーカルプレンシャッタからなるシャッタとを備えるカメラで行われるシャッタ秒時誤差導出方法に適用され、このシャッタ秒時誤差導出方法が、
時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、第1のシャッタ開放時間で撮影して第1の撮像素子出力を得ることと、
前記静止物体を、第2のシャッタ開放時間で撮影して第2の撮像素子出力を得ることと、
前記第1の撮像素子出力と前記第2の撮像素子出力とから、前記第1のシャッタ開放時間で得られた露光量と前記第2のシャッタ開放時間で得られた露光量の比である実露光量比を導出することと、
前記第1のシャッタ開放時間によって得られる理論上の露光量と前記第2のシャッタ開放時間によって得られる理論上の露光量との比に基づいて理論上の露光量比を導出することと、
前記実露光量比と前記理論上の露光量比との比較結果に基づき、前記シャッタの秒時誤差を導出することと、
所与のシャッタ開放時間を得るために予め決められている、前記シャッタを開成させてから閉成させるまでの時間間隔に対して、前記秒時誤差を減じるように補正をすること、
前記シャッタの走行方向に沿って前記撮像素子の出力を複数領域に分割し、各領域において求められた実露光量比に基づいて、前記撮像素子の露光むらを補正することと、
を有する。
(1) According to the first aspect of the present invention, by adjusting the time interval between opening and closing of the image sensor and the light shielding member, the object light incident on the light receiving surface of the image sensor is adjusted. A camera provided with a shutter composed of a focal plane shutter configured to be able to control the amount of light,
A shutter time setting unit for setting an opening time of the shutter;
A shutter timing control unit that controls a time interval from the opening of the shutter to the closing based on the opening time set by the shutter time setting unit;
A first image sensor output obtained by photographing a stationary object having substantially constant luminance in time with a first shutter opening time set by the shutter time setting unit, and the stationary object for the shutter time. An actual exposure amount ratio deriving unit for deriving an actual exposure amount ratio based on a comparison with a second image sensor output obtained by photographing with the second shutter opening time set by the setting unit;
A theoretical exposure amount ratio obtained based on a ratio of a theoretical exposure amount based on the first shutter opening time set by the shutter time setting unit and a theoretical exposure amount based on the second shutter opening time. And a second time error deriving unit for deriving a second time error of the shutter based on a comparison result with the actual exposure amount ratio derived by the actual exposure amount ratio deriving unit ;
Based on the opening time set by the shutter time setting unit, the time interval controlled by the shutter timing control unit is corrected so as to reduce the second time error derived by the second time error deriving unit. A time interval correction unit;
The output of the image sensor is divided into a plurality of regions along the direction of travel of the shutter, and the exposure unevenness of the image sensor is corrected based on the actual exposure amount ratio obtained in each region by the actual exposure amount ratio deriving unit. An uneven exposure correction unit,
By solving, the above-described problems are solved.
(2) According to the second aspect of the present invention, by adjusting the time interval between opening and closing of the image sensor and the light shielding member, the object light incident on the light receiving surface of the image sensor is adjusted. This is applied to a shutter time error deriving method performed by a camera including a focal plane shutter configured to be capable of controlling the amount of light.
Photographing a stationary object having substantially constant luminance in time with a first shutter opening time to obtain a first image sensor output ;
Photographing the stationary object with a second shutter opening time to obtain a second image sensor output ;
The ratio of the exposure amount obtained during the first shutter opening time and the exposure amount obtained during the second shutter opening time from the first image pickup device output and the second image pickup device output. Deriving the exposure ratio,
Deriving a theoretical exposure amount ratio based on a ratio of a theoretical exposure amount obtained by the first shutter opening time and a theoretical exposure amount obtained by the second shutter opening time;
Deriving an error in seconds of the shutter based on a comparison result between the actual exposure amount ratio and the theoretical exposure amount ratio ;
Correcting a predetermined time interval between opening and closing of the shutter to obtain a given shutter opening time so as to reduce the second time error;
Dividing the output of the imaging device into a plurality of regions along the traveling direction of the shutter, and correcting exposure unevenness of the imaging device based on the actual exposure amount ratio obtained in each region;
Have
本発明によれば、時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、第1のシャッタ開放時間、第2のシャッタ開放時間で撮影し、第1のシャッタ開放時間で撮影して得られる第1の画像と第2のシャッタ開放時間で撮影して得られる第2の画像との比較に基づいて導出される実露光量比と、第1のシャッタ開放時間による理論上の露光量と第2のシャッタ開放時間による理論上の露光量との比に基づいて求められる理論上の露光量比との比較結果に基づいて秒時誤差を導出することにより、輝度箱や特別な調整装置等を用いることなく、シャッタ秒時誤差の測定や調整を行うことが可能となる。 According to the present invention, a first object obtained by photographing a stationary object having a substantially constant luminance in time with the first shutter opening time and the second shutter opening time, and with the first shutter opening time. The actual exposure amount ratio derived based on the comparison between the first image and the second image obtained by shooting with the second shutter opening time, the theoretical exposure amount based on the first shutter opening time, and the second Use a luminance box or a special adjustment device, etc. by deriving the error in seconds based on the comparison result with the theoretical exposure amount ratio obtained based on the ratio with the theoretical exposure amount due to the shutter opening time. Therefore, it is possible to measure and adjust the shutter time error.
図1は、本発明の実施の形態に係るカメラ10の概略的構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態において、カメラ10は、撮影レンズ180を取り外し可能なフォーカルプレンシャッタ式の一眼レフレックスデジタルスチルカメラであるものとして説明する。無論、他の形式のカメラ、例えば撮影レンズ固定式のカメラやレフレックスミラーを有していないカメラ、レンズシャッタ式のカメラ等にも本発明は適用可能である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
カメラ10は、システムコントローラ100と、情報表示部102と、操作スイッチ104と、不揮発性メモリ110と、DRAM116と、画像信号処理部120と、表示制御部122と、画像表示部124と、アナログ・フロントエンド130と、タイミング・ジェネレータ132とを有する。カメラ10はさらに、撮像素子134と、光学的ローパスフィルタ136と、シャッタ140と、先幕係止マグネット142と、後幕係止マグネット144と、シャッタチャージ機構146と、メインミラー150と、ミラー駆動・シャッタ係止機構152と、サブミラー154とを有する。カメラ10はまた、ペンタプリズム160と、接眼レンズ162と、測光部164と、焦点検出装置170とを有する。カメラ10には撮影レンズ180および画像データ記録媒体126が着脱自在に装着される。
The
上述した構成要素について以下に説明する。撮影レンズ180は、レンズエレメント182と、絞り装置184と、絞り駆動部186と、レンズ駆動部188とを有する。撮影レンズ180をカメラ10に装着してカメラ10の電源を投入するとカメラ10側から撮影レンズ180に電力が供給される。撮影時には、絞り駆動部186、レンズ駆動部188にカメラ10側から制御信号が発せられて、絞り装置184の開度(設定絞り値)、レンズエレメント182の光軸方向の位置が調節される。
The components described above will be described below. The photographing
メインミラー150は軸Pを中心として回動可能に構成される、いわゆるクイックリターン式のレフレックスミラーである。メインミラー150の背面に設けられたサブミラー154は、軸Qを中心として回動可能に構成される。撮影準備状態(ユーザが構図決定、焦点調節等の操作をしている状態)において、メインミラー150は撮影レンズ180を透過してカメラ10内を進む被写体光の光路中に位置している。そして、撮影レンズ180を透過した被写体光の大半は、メインミラー150によってペンタプリズム(ペンタゴナルダハプリズム)160に向けて反射される。メインミラー150の一部は半透鏡となっている。メインミラー150が上述のようにカメラ10内を進む被写体光の光路中に位置しているとき、メインミラー150の上記半透鏡の部分を透過した一部の被写体光はサブミラー154によって反射され、焦点検出装置170に導かれる。焦点検出装置170は、反射鏡、コンデンサレンズ、セパレータレンズ、小型イメージセンサ等を有する、いわゆる位相差検出式のものとすることができる。
The
ペンタプリズム160に入射した被写体光は、このペンタプリズム160に設けられる三つの反射面で反射されて接眼レンズ162に入射する。ユーザは、接眼レンズ162に眼をあてることにより、接眼レンズ162で拡大された被写体像を観察することができる。また、ペンタプリズム160で反射されて導かれた被写体光の一部は、測光部164が有するフォトセンサに入射し、被写体の輝度が測光部164によって計測される。
The subject light incident on the
ミラー駆動・シャッタ係止機構152は、メインミラー150およびサブミラー154を駆動し、これらのメインミラー150およびサブミラー154が被写体光の光路中に位置して被写体光をペンタプリズム160、焦点検出装置170に導く状態、または被写体光の光路から退避して被写体光を撮像素子134の方に導く状態に切り替える。
The mirror drive /
上記ミラー駆動・シャッタ係止機構152によってメインミラー150が駆動され、撮影動作時には軸Pを回動中心として、上記被写体光の光路から退避する位置に跳ね上げられる。このとき、サブミラー154もまた軸Qを回動中心として、上記被写体光の光路から退避する位置に跳ね上げられる。撮影動作終了時、これらのメインミラー150およびサブミラー154は上述した撮影準備状態の位置に戻される。
The
シャッタ140について説明する。本発明の実施の形態においてシャッタ140は、メインミラー150と撮像素子134との間に設けられ、撮影レンズ180の光軸に略直交する面に沿って走行可能に構成される先幕および後幕を有するフォーカルプレンシャッタであるものとして説明をする。また、シャッタ140はいわゆる縦走り式のフォーカルプレンシャッタで、幕の走行方向は上から下に向かう方向であるものとする。すなわち、カメラ10を横位置で構えて撮影したときに、鉛直方向の上側から下側に向かって先幕、後幕が走行して露光動作が行われるものとする。無論、幕の走行方向は下側から上側に向かう方向であっても良く、また、いわゆる横走り式やロータリー式のものであってもよい。
The
シャッタ140は、先幕、後幕、先幕を上下方向に走行させる機構部品、後幕を上下方向に走行させる機構部品、先幕係止機構、後幕係止機構(以上、不図示)に加えて、先幕係止マグネット142、後幕係止マグネット144、先幕、後幕を走行させる際の駆動力を蓄える先幕用弾性部材および後幕用弾性部材等を備えるものとすることができる。なお、先幕、後幕を走行させる際の駆動力としては弾性力以外に電磁力を用いるものであってもよい。
The
先幕係止マグネット142、後幕係止マグネット144は、電磁石、可動鉄片(アーマチュア)等で構成され、通電状態で電磁石に生じる磁力によって可動鉄片が電磁石に吸着され、先幕、後幕の係止状態が維持される。
The front
シャッタ140の作動時、最初に先幕係止マグネット142への通電を解除すると、電磁石による吸着力が失われて可動鉄片が離反する。これにより、先幕係止状態が解除されて先幕が走行を開始する。その後、後幕係止マグネット144への通電を解除すると、上述したのと同様の作用によって後幕係止状態が解除されて後幕が走行する。先幕が走行し始めるタイミングと後幕が走行し始めるタイミングとを、上述した先幕係止マグネット142、後幕係止マグネット144それぞれへの通電解除タイミングを変えることによって所望のシャッタ秒時でシャッタ140を露光動作させることが可能となる。
When the
シャッタチャージ機構146は、ミラー駆動・シャッタ係止機構152がメインミラー150およびサブミラー154を撮影準備状態の位置に戻す際、あるいは戻した後に、シャッタ140の先幕および後幕を走行開始前の位置に戻す。このときに、上記の先幕用弾性部材、後幕用弾性部材が弾性変形されて蓄勢される。なお、シャッタチャージ時に、先幕係止マグネット142、後幕係止マグネット144は通電されておらず、吸着力を生じていない。しかし、メインミラー150およびサブミラー154が撮影準備状態の位置にある場合には、ミラー駆動・シャッタ係止機構152が先幕および後幕の係止状態を機械的に維持している。したがって、シャッタ140が意図しないタイミングで作動してしまうことは無い。そして、ミラー駆動・シャッタ係止機構152がメインミラー150およびサブミラー154を被写体光の光路から退避する位置へ駆動する寸前に先幕係止マグネット142、後幕係止マグネット144への通電が開始される。これにより電力の消費が抑制される。
The
光学的ローパスフィルタ136は、複屈折作用を有する光学部材と偏光作用を有する光学部材とを組み合わせて構成され、透過する被写体光中の高い空間周波成分を減じる。光学的ローパスフィルタ136の表面には、必要に応じて赤外光を遮断する特性を有する層(薄膜)が形成される。あるいは、赤外光を吸収する特性を有するフイルムやガラス基板等が別に設けられていてもよい。
The optical low-
撮像素子134は、CCDイメージセンサ、あるいはCMOSイメージセンサとすることが可能である。本発明の実施の形態において、撮像素子134はその受光面上にベイヤ配列のオンチップカラーフィルタが形成された単板式のCMOSカラーイメージセンサであるものとして説明をする。
The
アナログ・フロントエンド130(図1中では「AFE」と表記されている)は、撮像素子134から出力されるアナログ画像信号に対して相関二重サンプリング、増幅、AD変換等の処理を行い、デジタル画像信号を生成する。このアナログ・フロントエンド130は、撮像素子134中に設けられていてもよい。
The analog front end 130 (denoted as “AFE” in FIG. 1) performs processing such as correlated double sampling, amplification, and AD conversion on the analog image signal output from the
タイミング・ジェネレータ132(図1中では「TG」と表記されている)は、画像信号処理部120から出力される指令に基づいてタイミングパルスを生成し、撮像素子134に出力する。撮像素子134は、このタイミングパルスに同期して画像信号を点順次の方式でアナログ・フロントエンド130に出力する。
A timing generator 132 (denoted as “TG” in FIG. 1) generates a timing pulse based on a command output from the image
DRAM116は、画像信号処理部120、システムコントローラ100の双方からアクセス可能に構成される揮発性メモリであり、上記画像信号処理部120、システムコントローラ100で後述する処理が行われる際の作業エリアとして用いられる。
The
不揮発性メモリ110はフラッシュメモリ等で構成される。不揮発性メモリ110には、調整用パラメータ112、制御プログラム114等が記憶される。これらの調整用パラメータ112、制御プログラム114については後で説明する。
The
画像データ記録媒体126は、メモリカード、小型ハードディスクドライブ、あるいはフロッピー(登録商標)ディスク等で構成され、カメラ10に対して着脱自在に構成される。カメラ10で生成された画像データは、この画像データ記録媒体126に記録される。
The image
画像表示部124は、TFT表示素子とバックライト装置、あるいは有機EL表示素子等で構成され、撮影して得られた画像をカラー表示することが可能に構成される。また、必要に応じてメニュー画面を表示したり、ユーザに情報を伝達するための文字表示やグラフィック表示をしたりすることも可能に構成される。
The
表示制御部122は、画像信号処理部120から出力される信号に基づいて画像を表示するように画像表示部124を制御する。
The
画像信号処理部120は、アナログ・フロントエンド130から出力されるデジタル画像信号を受信してDRAM116へ一時的に記憶する。一回の撮影で得られるデジタル画像信号が全てDRAM116に記憶されると、画像信号処理部120はこのデジタル画像信号にデモザイク、ホワイトバランス補正、シェーディング補正、レベル補正、階調補正等の処理をして画像データを生成する。なお、本明細書中では、上記の処理をする前のものはデジタル画像信号と称し、処理をしたものをデジタル画像データと称する。画像信号処理部120は、デジタル画像データに対して必要に応じて圧縮処理をし、処理後の画像データを画像データ記録媒体126に記録する。画像信号処理部120はまた、生成された画像データや、画像データ記録媒体126から読み出された画像データに基づき、表示用画像データを生成して表示制御部122に出力する。表示制御部122は、受信した表示用画像データに基づく画像を画像表示部124に表示する。
The image
システムコントローラ100は、CPU、またはハードウェアロジック等で構成可能であるが、本実施の形態においてはCPUで構成されるものとする。システムコントローラ100と先幕係止マグネット142、後幕係止マグネット144、シャッタチャージ機構146、ミラー駆動・シャッタ係止機構152、絞り駆動部186、レンズ駆動部188等とはバス106を介して電気的に接続されている。システムコントローラ100は、不揮発性メモリ110からDRAM116に転送された制御プログラム114を逐次読み込んで実行し、上述した各構成要素の動作を制御してカメラ10全体の動作を制御する。
The
調整用パラメータ112について説明する。カメラ10を構成する機械部品や電子部品は製造上のばらつきがある。それらのばらつきによって、同じ制御プログラムに基づいて個々のカメラ10を制御しても動作や精度にばらつきを生じる場合がある。調整用パラメータ112は、このようなばらつきを減じるために製造・調整過程で個々のカメラ10に対応して書き込まれる。
The
例えば、先幕係止マグネット142、後幕係止マグネット144への通電を解除してから可動鉄片が離反を開始するまでの時間に個体差を有する場合があり、また、先幕、後幕を走行させるための弾性部材の弾性力は個体差を有する場合がある。また、先幕や後幕が走行する際にこれら先幕や後幕に作用する摩擦力なども個体差を有する場合がある。これらの個体差は、先幕と後幕との走行間隔(スリット幅)のばらつきや幕の走行速度のばらつきの要因となる。従って、先幕係止マグネットへの通電を解除してから1/8000秒後に後幕係止マグネット144への通電を解除しても、得られるシャッタ秒時(露光時間)は必ずしも1/8000秒になるとは限らない。そこで、先幕係止マグネット142への通電を解除してから後幕係止マグネット144への通電を解除するまでの時間間隔を調整(増減)するための時間間隔補正情報を調整用パラメータ112として不揮発性メモリ110に記憶することが可能である。この時間間隔補正情報の詳細については後で図3を参照して説明する。
For example, there may be individual differences in the time from when the energization to the front
調整用パラメータ112には、上述した時間間隔補正情報以外にも、測光部164の測光精度調整用情報、アナログ・フロントエンド130でのゲイン調整、あるいはAD変換に際してのレベルやリニアリティ等の調整をするための情報等、様々な調整用情報を記憶可能に構成される。
In addition to the time interval correction information described above, the
情報表示部102は、カメラ10の上部や背面、さらにはファインダ内等に設けられるモノクロまたはカラーの液晶表示装置等で構成される。情報表示部102はまた、LED等を有していてもよい。また、情報表示部102に加えて、あるいは置き換えて、音や振動をユーザに伝えるための発音体や振動モータ等の装置をカメラ10が有していてもよい。
The
操作スイッチ104は、レリーズスイッチ、スライドスイッチ、ダイヤルスイッチ、プッシュスイッチ等、カメラ10に設けられる各種スイッチを総称したものである。ユーザが操作スイッチ104を用いて、絞り値、シャッタ速度、等価ISO感度、露出モード等の設定、カメラの動作モード(記録モード/再生モード等)の切り替え、メニュー選択、撮影動作の開始等の操作をすることが可能となる。
The
図2は、システムコントローラ100が有する処理部を説明するブロック図である。図2には、システムコントローラ100と、図1に示される構成要素中の一部の構成要素のみが示されている。システムコントローラ100は、シャッタ時間設定部200と、シャッタタイミング制御部202と、実露光量比導出部204と、秒時誤差導出部206と、シャッタ精度低下告知処理部208と、時間間隔補正部210とを有する。不揮発性メモリ110からDRAM116に転送された制御プログラム114をシステムコントローラ100が逐次読み込んで実行することにより、上述した各処理部が機能する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a processing unit included in the
シャッタ時間設定部200は、シャッタ140の開放時間(シャッタ秒時)を設定する処理を行う。例えば、カメラ10が絞り優先露光モードに設定されている場合、設定されている等価ISO感度と、ユーザにより設定されている撮影レンズ180の絞り値と、測光部164から得られる測光結果等とに基づき、シャッタ時間設定部200はシャッタ140が作動する際の開放時間(シャッタ秒時)を設定する。
The shutter
シャッタタイミング制御部202は、シャッタ時間設定部200で設定された開放時間に基づき、シャッタ140を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を制御する。具体的には、シャッタタイミング制御部202は、シャッタ時間設定部200で設定された開放時間に基づき、先幕係止マグネット142への通電を解除してから後幕係止マグネット144への通電を解除するまでの時間間隔(以下では先幕係止マグネット142への通電を解除してから後幕係止マグネット144への通電を解除するまでの時間間隔をディレイタイムと称する)を決定する。このディレイタイムは、シャッタ時間設定部200で設定されるシャッタ秒時に対応するものがデータテーブルの形式で不揮発性メモリ110に記憶されていて、それをシャッタタイミング制御部202が読み出すことが可能である。あるいは、シャッタ時間設定部200で設定されるシャッタ秒時からディレイタイムを算出するための計算式が制御プログラム114中に組み込まれていて、シャッタ開閉動作前にシャッタタイミング制御部202でディレイタイムを算出するようにしてもよい。
The shutter
実露光量比導出部204は、時間的に略一定の輝度を有する(時間の経過によらず、略一定の輝度を有する)被写体を、絞り、等価ISO感度等は固定したままで第1のシャッタ開放時間(例えば1/8192秒)、第1のシャッタ開放時間とは異なる第2のシャッタ開放時間(例えば1/4096秒)で撮影したときの露光量の比を導出する。この実露光量比は、理論上の露光量の比(上記例においては1/8192秒と1/4096秒との比である2、あるいはAPEX演算による1Ev)ではなく、実際に得られた露光量の比である。
The actual exposure amount
秒時誤差導出部206は、上記実露光量比と、同じく上記理論上の露光量の比との比較結果に基づいてシャッタ140の秒時誤差を導出する。例えば理論上の露光量の比が1Evで、実露光量比が0.8Evである場合、露光量誤差は0.2Ev、ということになる。秒時誤差導出部206は、この露光量誤差から後述する方法によって秒時誤差を導出する。
The second time
シャッタ精度低下告知処理部208は、秒時誤差導出部206で導出された秒時誤差が所定の許容量、例えばAPEX演算でプラス・マイナス0.3Ev分に相当する許容量を越したときに、その旨をユーザに対して告知する処理を行う。ユーザに対する告知の方法としては、画像表示部124にシャッタの秒時誤差が許容外である旨の表示をしたり、情報表示部102に絵文字等を表示したりすることが可能である。あるいは、ファインダ内の液晶表示装置やLED等を用いて表示したり、発音体や振動モータ等を作動させてユーザに告知したりしてもよい。
When the second error derived by the second
時間間隔補正部210は、シャッタ時間設定部200で設定された開放時間に基づいてシャッタタイミング制御部202が制御する時間間隔(ディレイタイム)に対して、秒時誤差導出部206で導出された秒時誤差を減じるように補正をする処理を行う。
The time
図3は、先幕係止マグネット142、後幕係止マグネット144への通電を解除するタイミングとシャッタ140の先幕、後幕の走行タイミングとの関係を示す図である。図3(a)は、シャッタタイミング制御部202で設定されるディレイタイムに対して理想的なシャッタ秒時が得られる様子を示す。図3(b)は、目標秒時に対応してシャッタタイミング制御部202で設定されるディレイタイムに対して、得られるシャッタ秒時(実秒時)が誤差を有する様子を示す。そして図3(c)は、目標秒時に対応してシャッタタイミング制御部202で設定されるディレイタイムに対して補正を加え、結果として得られるシャッタ秒時(実秒時)が目標とする秒時と略一致する様子を示す。図3の(a)、(b)、(c)のそれぞれにおいて、図の左右方向には時間の経過を示しており、上下方向には事象の変化(先幕係止解除信号、後幕係止解除信号の変化、先幕、後幕が走行を開始してから走行を完了するまでの様子)が示されている。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the timing at which the energization to the front
図3の(a)において、先幕係止マグネット142への通電が解除された後、目標とするシャッタ秒時に等しいディレイタイムの後に後幕係止マグネット144への通電が解除され、得られるシャッタ秒時(実秒時)は目標とするシャッタ秒時と略等しい。
In FIG. 3A, after the energization of the front
図3の(b)において、先幕係止マグネット142への通電が解除された後、目標秒時に対応してシャッタタイミング制御部202で設定されたディレイタイムの後に後幕係止マグネット144への通電が解除される様子が示されている。そして、得られるシャッタ秒時(実秒時)は目標秒時に対してずれている。この、目標秒時と実秒時との差(シャッタ秒時誤差)を、シャッタタイミング制御部202で設定されるディレイタイムに加味する。図3(b)に示される例では、実秒時が目標秒時よりも長い。したがって、図3(c)に示される例では、補正前のディレイタイムから図3(b)に示される、シャッタ秒時誤差(=時間間隔補正量)を引いた値が補正後のディレイタイムとして設定される。その結果、得られるシャッタ秒時は目標秒時に略等しくなる。
In FIG. 3B, after the energization to the front
以上について、具体的な数字を用いて説明する。例えば、称呼値1/8000秒に対する実際のシャッタ秒時は1/8192秒であり、これは122マイクロ秒となる。つまり、先幕係止マグネット142への通電を解除してから122マイクロ秒の時間間隔の後に後幕係止マグネット144への通電を解除することにより、称呼値1/8000秒のシャッタ秒時(122マイクロ秒)が得られることが想定される。これが図3(a)の状態である。ところが、上述した要因によって、上記時間間隔でシャッタ140を制御して得られたシャッタ秒時は長めとなり、142マイクロ秒になったとする。これが図3(b)の状態である。つまり、目標秒時が122マイクロ秒、実秒時が142マイクロ秒である。
The above will be described using specific numbers. For example, the actual shutter speed for the
このような場合、シャッタ秒時誤差、すなわち目標秒時−実秒時=122−142=−20(マイクロ秒)を時間間隔1/8192秒に対する時間間隔補正量の情報として不揮発性メモリ110に記憶すればよい。カメラ10による以降の撮影動作において、1/8192秒の目標秒時に対しては、制御基準値である時間間隔の122マイクロ秒に上記−20マイクロ秒を加算し、先幕係止マグネット142への通電を解除してから後幕係止マグネット144への通電を解除するまでの時間間隔を102マイクロ秒とすることにより、結果として1/8192秒(122マイクロ秒)のシャッタ秒時(実秒時)を得ることが可能となる。同様に、1/4096の目標秒時に対しては、制御基準値である時間間隔の244マイクロ秒に上記−20マイクロ秒を加算し、先幕係止マグネット142への通電を解除してから後幕係止マグネット144への通電を解除するまでの時間間隔を224マイクロ秒とすることにより、結果として1/4096秒(244マイクロ秒)のシャッタ秒時(実秒時)を得ることが可能となる。
In such a case, the shutter time error, that is, target second time−real second time = 122−142 = −20 (microseconds) is stored in the
ところで、上述した時間間隔補正量は、先幕、後幕の走行タイミングを検出するセンサ(幕走行センサ)をシャッタ140に設けるか、高価なシャッタ試験器等を用いないと直接的に求めることはできない。しかし、本発明の実施の形態に係るカメラ10においては、以下に説明する方法を用いることにより、幕走行センサやシャッタ試験器を用いることなく時間間隔補正量を導出することが可能となる。
By the way, the time interval correction amount described above can be directly obtained without providing a sensor (curtain travel sensor) for detecting the travel timing of the front curtain and the rear curtain in the
図4は、シャッタ精度を確認し、必要に応じて補正をするための動作モードであるシャッタ較正モードでカメラ10を作動させる際の様子を概念的に示す図である。テストチャートTCは、時間的にほぼ一定の照度で照明された、ほぼ一様の反射率を有するものであることが望ましい。一例としては、太陽光やDC駆動された照明機器等で照明された無地の紙をテストチャートTCとして用いることが可能である。なお、テストチャートTCとして適当なものが無ければ、静止物体をテストチャートTCの代わりに用いることも可能である。例えば晴天の青空にカメラ10を向けることも可能である。また、静止物体が必ずしも無地である必要は無い。
FIG. 4 is a diagram conceptually showing a state in which the
カメラ10は、シャッタキャリブレーションモードにおいて同じシーンを何度か撮影して、得られる露光量の差から後述するようにシャッタ140の精度を確認するので、三脚TP等に固定されていることが望ましい。カメラ10には撮影レンズ180が装着されているものとする。なお、テストチャートTCを用いるのに代えて、撮影レンズ180の光入射部分に半透明乳白色の半球状キャップを被せることも可能である。この場合、半球状キャップに入射する光の光量が較正動作中、時間的に安定していることが望ましい。
The
図5は、図4に示される状態で撮影をしてアナログ・フロントエンド130から出力されるデジタル画像信号(デモザイク処理等を行う前のデジタル信号)を概念的に示している。あるいは、撮像素子134のイメージエリア上に二元的に配列される画素と考えても良い。シャッタ140の先幕、後幕は、図5の上側から下側に向かう方向に対応して走行するものとする。このデジタル画像信号はp行×q列の二次元配列されたものであるとする。
FIG. 5 conceptually shows a digital image signal (digital signal before demosaic processing or the like) output from the analog
1回の撮影動作によって得られる画像信号中、上端(最初に露光が行われる部分)、中央(中間のタイミングで露光が行われる部分)、下端(最後に露光が行われる部分)のそれぞれに対応する部分領域P1、P2、P3の画像信号が抽出される。各部分領域は図5の横方向にA画素、縦方向にB画素の画素数を有するものとする。図5中、R、Gr、Gb、またはBの符号が付された1つの矩形が1つの画素を意味している。そして、符号Rが付された矩形は赤色のオンチップカラーフィルタがフォトダイオード上に設けられた画素を意味する。同様に、符号Gr、Gbの付された矩形は緑色のオンチップカラーフィルタがフォトダイオード上に設けられた画素を、符号Bの付された矩形は青色のオンチップカラーフィルタがフォトダイオード上に設けられた画素を意味する。以下では赤色のオンチップカラーフィルタが設けられた画素をR画素、緑色のオンチップカラーフィルタが設けられた画素をG画素(区別する必要があるときにはGr画素、Gb画素と称する)、青色のオンチップカラーフィルタが設けられた画素をB画素と称する。これらR画素、G画素、B画素に対応する画素値は、例えば8ビット、12ビット、14ビットといったビット深度を有するデジタル値とすることが可能である。 Corresponds to the upper end (the part that is exposed first), the center (the part that is exposed at an intermediate timing), and the lower end (the part that is exposed last) in the image signal obtained by one photographing operation. Image signals of partial areas P1, P2, and P3 to be extracted are extracted. Each partial region has the number of pixels of A pixels in the horizontal direction and B pixels in the vertical direction in FIG. In FIG. 5, one rectangle to which R, Gr, Gb, or B is attached means one pixel. The rectangle with the symbol R means a pixel in which a red on-chip color filter is provided on the photodiode. Similarly, the rectangles labeled Gr and Gb have pixels with a green on-chip color filter provided on the photodiode, and the rectangles labeled B with a blue on-chip color filter provided on the photodiode. Means the selected pixel. In the following, a pixel provided with a red on-chip color filter is an R pixel, a pixel provided with a green on-chip color filter is a G pixel (referred to as Gr pixel and Gb pixel when it is necessary to distinguish), and a blue on-chip color filter is provided. A pixel provided with a chip color filter is referred to as a B pixel. The pixel values corresponding to these R pixel, G pixel, and B pixel can be digital values having a bit depth of, for example, 8 bits, 12 bits, and 14 bits.
各部分領域P1、P2、P3に対応してG出力平均値が求められる。すなわち、以下に示されるように各部分領域P1、P2、P3に対応してGr画素、Gb画素の画素値の総和が求められ、G出力平均値が求められる。 The G output average value is obtained corresponding to each of the partial areas P1, P2, and P3. That is, as shown below, the sum of the pixel values of the Gr pixel and the Gb pixel is obtained corresponding to each partial region P1, P2, and P3, and the G output average value is obtained.
Gr画素の画素値の総和をSumGrで表し、Gb画素の画素値の総和をSumGbで表すと、G出力平均値は以下の式で求めることができる。下記の式でA、Bは、各部分領域P1、P2、P3の横方向、縦方向の画素数を意味する。各部分領域P1、P2、P3中、G画素の数は、各部分領域中の全画素数(A×B)の半分しか無いので、下記式において2が乗じられている。
G出力平均値=(SumGr+SumGb)÷(A×B)×2 … 式(1)
上記G出力平均値は、等価ISO感度、絞り値は固定したまま、異なる二つのシャッタ秒時(例えば称呼値1/4000秒、称呼値1/8000秒)で得られた画像信号それぞれから算出される。そこで、称呼値1/4000秒で撮影して得られた画像信号から算出されるG出力平均値をG(4000)、称呼値1/8000秒で撮影して得られた画像信号から算出されるG出力平均値をG(8000)と表記する。また、称呼値1/4000秒に対応する秒時の理論値は1/4096秒≒244マイクロ秒、称呼値1/8000秒に対応する秒時の理論値は1/8192秒≒122マイクロ秒と表現する。
When the sum of the pixel values of the Gr pixels is represented by SumGr and the sum of the pixel values of the Gb pixels is represented by SumGb, the G output average value can be obtained by the following equation. In the following formula, A and B mean the number of pixels in the horizontal and vertical directions of the partial areas P1, P2, and P3. In each partial area P1, P2, P3, the number of G pixels is only half of the total number of pixels (A × B) in each partial area, so 2 is multiplied in the following equation.
G output average value = (SumGr + SumGb) ÷ (A × B) × 2 (1)
The G output average value is calculated from each image signal obtained at two different shutter seconds (for example,
一般に、シャッタ秒時誤差(図3(b))は、シャッタの秒時を変えてもほぼ一定である性質を有する。今、このシャッタ秒時誤差をΔS(マイクロ秒)で表すと、以下の関係式が成り立つ。
log2(244+ΔS)−log2(122+ΔS)
=log2G(4000)−log2(G8000) … 式(2)
上記式において、左辺はAPEX演算におけるTv値の差、右辺はAPEX演算におけるEv値の差となる。Av値、Sv値については上述したように固定しているので、Ev値の差からTv値の差を算出(推定)することが可能となる。上記式(2)の右辺をΔEvに置き換えて表すと、式(2)は以下の式(3)で表すことができる。
log2(244+ΔS)−log2(122+ΔS)=ΔEv … 式(3)
以下、式(3)を変形してゆく。
log2[(244+ΔS)/(122+ΔS)]=ΔEv
(244+ΔS)/(122+ΔS)=2ΔEv
244+ΔS=2ΔEv×(122+ΔS)=122×2ΔEv+ΔS×2ΔEv
ΔS−ΔS×2ΔEv=122×2ΔEv−244
ΔS×(1−2ΔEv)=122×2ΔEv−244
故に、
ΔS=(244−122×2ΔEv)/(2ΔEv−1)
すなわち、シャッタ秒時誤差は、以下の式(4)で求めることが可能である。
In general, the shutter time error (FIG. 3B) has a property that is substantially constant even when the shutter time is changed. Now, when the shutter time error is expressed by ΔS (microseconds), the following relational expression is established.
log 2 (244 + ΔS) −log 2 (122 + ΔS)
= Log 2 G (4000) -log 2 (G8000) ... Formula (2)
In the above formula, the left side is the difference in Tv value in the APEX calculation, and the right side is the difference in Ev value in the APEX calculation. Since the Av value and the Sv value are fixed as described above, the difference in Tv value can be calculated (estimated) from the difference in Ev value. When the right side of the above formula (2) is replaced with ΔEv, the formula (2) can be expressed by the following formula (3).
log 2 (244 + ΔS) −log 2 (122 + ΔS) = ΔEv Equation (3)
Hereinafter, the expression (3) is modified.
log 2 [(244 + ΔS) / (122 + ΔS)] = ΔEv
(244 + ΔS) / (122 + ΔS) = 2Δ Ev
244 + ΔS = 2Δ Ev × ( 122 + ΔS) = 122 × 2Δ Ev + ΔS × 2Δ Ev
ΔS−ΔS × 2Δ Ev = 122 × 2Δ Ev −244
ΔS × (1-2Δ Ev ) = 122 × 2Δ Ev −244
Therefore,
ΔS = (244−122 × 2Δ Ev ) / (2Δ Ev −1)
That is, the shutter time error can be obtained by the following equation (4).
上記式(4)を用い、シャッタ秒時を称呼値1/8000秒としたときに得られたG平均値と称呼値1/4000秒としたときに得られたG平均値とからシャッタ秒時誤差を求めることができる。なお、上記シャッタ秒時1/4000秒、1/8000秒の組み合わせは一例を示したにすぎず、撮像素子が有するダイナミックレンジの範囲内で任意の秒時の組み合わせとすることが可能である。 Using the above equation (4), the shutter time is obtained from the G average value obtained when the nominal shutter speed is 1/8000 second and the G average value obtained when the nominal value is 1/4000 seconds. An error can be obtained. Note that the combination of the shutter time of 1/4000 seconds and 1/8000 seconds is merely an example, and any combination of seconds can be used within the range of the dynamic range of the image sensor.
また、撮影レンズ180の絞りの精度が既知の場合には、絞り値を変えてもよい。つまり、比較的短いシャッタ秒時に対しては絞りを開き気味にし、比較的長いシャッタ秒時に対して絞りを閉じ気味にすることも可能である。このようにすることで、画像信号中に白飛び、黒つぶれの画素が存在するのを抑止可能となり、より正確な較正を行うことが可能となる。なお、絞り値も変えた場合には、異なるシャッタ秒時に対応する絞り値の組み合わせおよび絞り値の誤差を加味し、式(4)中の定数を変化させる必要がある。
Further, when the aperture accuracy of the taking
上記式(4)を用い、各部分領域P1、P2、P3に対応してシャッタ秒時誤差を求める。これら各分割領域P1、P2、P3に対応するシャッタ秒時誤差をそれぞれDEC_upper、DEC_center、DEC_lowerと称する。 Using the above equation (4), the shutter time error is obtained corresponding to each of the partial areas P1, P2, and P3. The shutter time errors corresponding to these divided areas P1, P2, and P3 are referred to as DEC_upper, DEC_center, and DEC_lower, respectively.
なお、上記例において1/4000秒、1/8000秒、各1回づつの結果を用いたのでは、いわゆる切りむらの影響を受ける場合がある。そのため、上述したことを何回か繰り返してシャッタ秒時誤差を求め、その平均値や最頻値等を得ることが望ましい。例えばn回繰り返す場合には、下記の式(5)を用いてシャッタ秒時誤差の平均値(平均シャッタ秒時誤差)を求めることが可能である。以下の式(5)においてDEC_center(x)は、シャッタ秒時誤差を求めることをn回繰り返し行う際の、x回目(x=1、2、…n)におけるシャッタ秒時誤差を意味する。 In the above example, if the results are used once for each of 1/4000 seconds and 1/8000 seconds, there is a case where the influence of so-called uneven cutting may occur. For this reason, it is desirable to obtain the average value, the mode value, etc. by obtaining the shutter time error by repeating the above process several times. For example, in the case of repeating n times, it is possible to obtain the average value of the shutter time error (average shutter time error) using the following equation (5). In the following formula (5), DEC_center (x) means the shutter time error at the xth time (x = 1, 2,... N) when the determination of the shutter time error is repeated n times.
なお、上記の例において、平均シャッタ秒時誤差を求める際にDEC_upper、DEC_lowerは用いていないが、これらの値を用いても良い。 In the above example, DEC_upper and DEC_lower are not used when obtaining the average shutter-second error, but these values may be used.
ここで図6を参照して、イメージエリアの上端、中央、下端におけるシャッタ秒時誤差、つまりDEC_upper、DEC_center、DEC_lowerの大小とシャッタ幕の走行特性との関係について説明する。例えば、先幕に作用する弾性力と、後幕に作用する弾性力とが何らかの原因で異なる場合、先幕の走行特性と後幕の走行特性とが図6に示されるように異なる場合がある。あるいは、先幕走行時に作用する摩擦力と後幕走行時に作用する摩擦力とが異なっている場合も、先幕の走行特性と後幕の走行特性とが図6に示されるように異なる場合がある。 Here, with reference to FIG. 6, a description will be given of the relationship between the shutter time error at the upper end, the center, and the lower end of the image area, that is, the size of DEC_upper, DEC_center, and DEC_lower and the running characteristics of the shutter curtain. For example, when the elastic force acting on the front curtain differs from the elastic force acting on the rear curtain for some reason, the running characteristics of the front curtain and the running characteristics of the rear curtain may be different as shown in FIG. . Alternatively, even when the frictional force applied during the front curtain travel is different from the frictional force applied during the rear curtain travel, the travel characteristics of the front curtain and the rear curtain may be different as shown in FIG. is there.
図6(a)は、先幕の走行特性に対して後幕の走行特性が異なる三つの場合を重ねて示したものであり、DEC_centerが等しくなるように揃えた後の状態を示している。図6(b)は、後幕の幕速が先幕の幕速に比して遅く、中央での露光量に比して上端では露光量不足、下端では露光量過多となる例を示す。図6(c)は、先幕と後幕とで幕速がほぼ等しく、上端、中央、下端でほぼ均一な露光量が得られる例を示す。図6(d)は、後幕の幕速が先幕の幕速に比して速く、中央での露光量に比して上端では露光量過多、下端では露光量不足となる例を示している。図6(b)、(c)、(d)もまた、図6(a)と同様、DEC_centerが等しくなるように揃えた後の状態を示している。図6(b)、図6(d)に示されるような場合には露光むらを生じることになる。以下、本発明の第1の実施の形態、第2の実施の形態について説明する。 FIG. 6A shows three cases in which the driving characteristics of the rear curtain are different from the driving characteristics of the front curtain, and shows a state after the DEC_center is made equal. FIG. 6B shows an example in which the curtain speed of the rear curtain is slower than the curtain speed of the front curtain, the exposure amount is insufficient at the upper end and the exposure amount is excessive at the lower end as compared with the exposure amount at the center. FIG. 6C shows an example in which the curtain speeds of the front curtain and the rear curtain are substantially equal, and a substantially uniform exposure amount is obtained at the upper end, the center, and the lower end. FIG. 6D shows an example in which the curtain speed of the rear curtain is higher than the curtain speed of the front curtain, the exposure amount is excessive at the upper end compared to the exposure amount at the center, and the exposure amount is insufficient at the lower end. Yes. FIGS. 6B, 6C, and 6D also show the state after alignment so that DEC_center is equal, as in FIG. 6A. In the case as shown in FIGS. 6B and 6D, uneven exposure occurs. Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described.
−第1の実施の形態−
第1の実施の形態においては、ユーザがカメラ10の動作モードを通常撮影モードからシャッタ較正モードに切り替えるのに応じてシャッタ秒時誤差を検出する動作が行われ、その結果がユーザに告知される。このとき、検出されたシャッタ秒時誤差が、予め定められた許容量から外れる場合にはその旨の告知をユーザに対して行い、シャッタ秒時の調整を行うことをユーザが希望しているか否かの確認をする。シャッタ秒時の調整を行うことをユーザが希望していない場合、サポートセンターへの連絡を促すメッセージをサポートセンターの連絡先情報とともに表示する。
-First embodiment-
In the first embodiment, an operation for detecting an error in shutter second time is performed in response to the user switching the operation mode of the
上述した動作について図7、図8のフローチャートを参照して説明する。図7、図8に示されるフローチャートは、ユーザがカメラ10を操作してその動作モードを通常撮影モードからシャッタ較正モードに切り替えたのに応じ、システムコントローラ100によって実行されるシャッタ秒時較正の概略的処理手順を示す。図7、図8に示される処理が実行される際の前提として、カメラ10は図4を参照して説明した状態に設定されているものとする。つまり、カメラ10は三脚TP等によって固定され、時間的に輝度の安定している静止物体(テストチャートTP)に向けられているものとする。また、カメラ10が連写モード(レリーズスイッチを押下している間、撮影動作が連続して行われるモード)を有するものである場合、この連写モードに設定されることが較正動作を短時間のうちに完了させる上で望ましい。
The above-described operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The flowchart shown in FIGS. 7 and 8 is an outline of the shutter-second calibration executed by the
S700においてシステムコントローラ100は、カメラ10のAv値、Sv値を設定する。つまり、シャッタ較正モードで撮影動作を行う際の、撮影レンズ180の絞り値、アナログ・フロントエンド130で設定されるゲインを予め定められた値、あるいはユーザにより決定された値に設定する。以降、シャッタ較正モードの処理が完了するまで、上記Av値、Sv値は一定に維持される。
In S700, the
S702においてシステムコントローラ100は、カウンタ値Cをクリアする。このカウンタ値Cは、シャッタ秒時誤差を導出するために撮影動作を繰り返し行う際の回数を計数するカウンタである。
In S702, the
S704においてシステムコントローラ100は、シャッタ秒時を1/8000秒の称呼値に設定する。このとき、シャッタタイミング制御部202(図2)では1/8192秒(122マイクロ秒)のディレイタイムが設定される。
In S704, the
S706においてシステムコントローラ100は、撮影を実行する。このとき、撮像素子134から出力され、アナログ・フロントエンド130で処理されて生成されたデジタル画像信号は画像信号処理部120を経由してシステムコントローラ100に出力される。システムコントローラ100はS708でこのデジタル画像信号を取得し、DRAM116に一時的に記録する。
In S706, the
S710においてシステムコントローラ100は、S706で撮影が実行される直前、あるいは直後の測光値を測光部164から入力し、それをB1として記憶する。
In S710, the
S712においてシステムコントローラ100は、S708で取得したデジタル画像信号から、式(1)を用いてG出力平均値を導出する。このとき、図5に示す部分領域P2の画素値から式(1)を用いてG出力平均値を導出することが望ましい。
In S712, the
S714においてシステムコントローラ100は、シャッタ秒時を1/4000秒の称呼値に設定する。このとき、シャッタタイミング制御部202(図2)では1/4096秒(244マイクロ秒)のディレイタイムが設定される。
In S714, the
S716においてシステムコントローラ100は、撮影を実行する。このとき、撮像素子134から出力され、アナログ・フロントエンド130で処理されて生成されたデジタル画像信号は画像信号処理部120を経由してシステムコントローラ100に出力される。システムコントローラ100はS718でこのデジタル画像信号を取得し、DRAM116に一時的に記録する。
In step S716, the
S720においてシステムコントローラ100は、S716で撮影が実行される直前、あるいは直後の測光値を測光部164から入力し、それをB2として記憶する。
In S720, the
S722においてシステムコントローラ100は、S718で取得したデジタル画像信号から、式(1)を用いてG出力平均値を導出する。このとき、図5に示す部分領域P2の画素値から式(1)を用いてG出力平均値を導出することが望ましい。
In S722, the
S724においてシステムコントローラ100は、B1からB2を引いた値の絶対値が予め定められた値Bよりも小さいか否かを判定し、この判定が肯定される場合にはS726に進み、否定される場合にはS702に戻る。つまり、称呼値1/8000秒のシャッタ秒時で撮影を実行したときの被写体輝度と、シャッタ秒時1/4000秒の称呼値で撮影を実行したときの被写体輝度との差が予め定められた基準値Bよりも大きいと判定される場合には、この判定の時点までに得られたデータを全て捨て、一連のシャッタ秒時較正に係る処理手順を最初からやり直す。
In S724, the
上記の被写体輝度の差が大きい、ということは、被写体輝度が安定していないことを意味する。例えば、テストチャートTC(図4)が蛍光灯等で照明されている場合には、フリッカ等の影響によって上記の差が大きくなることがある。予め定められた基準値Bとしては、APEX演算のBv値換算で0.1程度とすることができる。一方、被写体輝度の差が小さい場合には、被写体輝度は安定している(時間的に略一定の輝度を有している)ということになる。 A large difference in the subject brightness means that the subject brightness is not stable. For example, when the test chart TC (FIG. 4) is illuminated with a fluorescent lamp or the like, the above difference may increase due to the influence of flicker or the like. The predetermined reference value B can be about 0.1 in terms of the Bv value of the APEX calculation. On the other hand, when the difference in subject brightness is small, the subject brightness is stable (has substantially constant brightness over time).
S710、S720、S724の処理を行う理由は、より正確なシャッタ秒時の較正を可能とするためである。つまり、露光量の差からシャッタ秒時の誤差を求めるので、不安定な被写体輝度のもとで撮影を行うとそれが露光量のばらつきの原因となり、結果として求められるシャッタ秒時の誤差の信頼度を低下させる可能性があるからである。 The reason for performing the processes of S710, S720, and S724 is to enable more accurate calibration at the shutter speed. In other words, since the error in the shutter speed is obtained from the difference in the exposure amount, shooting with an unstable subject brightness causes a variation in the exposure amount, and the resulting reliability of the error in the shutter time is obtained. This is because there is a possibility of lowering the degree.
S726においてシステムコントローラ100は、S712で導出されたG出力平均値G(8000)と、S722で導出されたG出力平均値G(4000)とから、式(4)を用いてシャッタ秒時誤差を導出する。
In S726, the
S728においてシステムコントローラ100は、カウンタ値Cをインクリメントする。続くS730では、インクリメント後のカウンタ値Cが正の整数N以上であるか否かが判定される。この判定が肯定されると処理はS732に進む一方、否定されるとS704に戻り、上述した処理が繰り返し行われる。つまり、予め設定された回数であるN回にわたって上記の処理が繰り返し行われる。Nは、例えば5とすることができる。N=5の場合、合計で10回の撮影動作が行われることになるが、カメラ10が連写モードに設定されていて、被写体輝度が安定していれば数秒程度の間にS704からS730までの一連の処理を完了することが可能である。
In S728, the
S732においてシステムコントローラ100は、S726で導出されたN個のシャッタ秒時誤差導出結果から、シャッタ秒時誤差の平均値を導出する。
In S732, the
S734でシステムコントローラ100は、S732で導出された、シャッタ秒時誤差の平均値が許容範囲内に収まっているか否かを判定し、この判定が肯定されるとS742に進み、否定されるとS736に進む。すなわち、シャッタ秒時誤差の平均値が予め定められた許容範囲内(例えばAPEX演算のTv値換算で0.3程度)である場合にはS742に進み、シャッタ秒時の再調整の必要は無い旨を画像表示部124に表示する処理をシステムコントローラ100は行う。図9には、画像表示部124に表示される内容の例が示されており、図9(a)に示される例がS742での表示処理結果に対応するものである。
In S734, the
S742においてシステムコントローラ100は、ユーザが「戻る」の操作をしたか否かの判定をし、この判定が否定される間はS744の処理を繰り返し、S742の判定が肯定されるとシャッタ秒時較正の処理を完了する。例えば、図9の(a)に示されるような「戻る」の文字が画像表示部124に表示されていて、この表示を見たユーザが操作スイッチ104を押して決定の操作をすることが検出されると、S744の判定が肯定される。
In S742, the
S734での判定が否定された場合、つまりシャッタ秒時誤差が許容範囲内に無い場合の分岐先であるS736において、シャッタ秒時の調整を実行するか否か、ユーザに確認するための処理をシステムコントローラ100は行う。このS736の処理に対応して、画像表示部124には図9の(b)に例示されるような表示がなされる。なお、図9の(b)のような表示がなされる際に、シャッタ秒時誤差をAPEX表示等で表示してもよい。例えば、「1/8000秒で+0.35Ev相当の誤差があります。」というような表示をすることができる。
When the determination in S734 is negative, that is, in S736, which is a branch destination when the shutter time error is not within the allowable range, a process for confirming to the user whether or not to perform the shutter time adjustment is performed. The
システムコントローラ100はS738において、ユーザがシャッタ秒時調整の実行を希望しているか否かを判定する。例えば、図9の(b)に示されるような「はい」、「いいえ」の表示のうち、ユーザが操作スイッチ104を操作して「はい」を選択し、続いて決定の操作をすることが検出されると、S738の判定が肯定される。S738の判定が肯定された場合、処理はS740に進み、調整パラメータを更新する処理が行われる。例えば更新前の時間間隔補正量がプラス40マイクロ秒で、S732で導出されたシャッタ秒時誤差の平均値がマイナス55マイクロ秒であるとき、更新後の時間間隔補正量はプラス95マイクロ秒となる。S740の処理が終わると一連のシャッタ秒時較正処理が完了する。
In step S <b> 738, the
S738での判定が否定された場合の分岐先であるS746においてシステムコントローラ100は、図9の(c)に例示されるような、サポートセンターへの連絡を促すメッセージを連絡先情報などとともに画像表示部124に表示する処理を行う。
In S746, which is a branch destination when the determination in S738 is negative, the
S748においてシステムコントローラ100は、ユーザが「閉じる」の操作をしたか否かの判定をし、この判定が否定される間はS748の処理を繰り返し、S748の判定が肯定されるとシャッタ秒時較正の処理を完了する。例えば、図9の(c)に示されるような「閉じる」の文字が画像表示部124に表示されていて、この表示を見たユーザが操作スイッチ104を押して決定の操作をすることが検出されると、S748の判定が肯定される。
In step S748, the
以上に説明した第1の実施の形態によれば、輝度箱やシャッタ試験器、あるいは像面露光量計等の機器を用いることなく、シャッタ秒時の確認と、必要に応じて調整をすることが可能となる。 According to the first embodiment described above, confirmation of the shutter speed and adjustment as necessary are performed without using a device such as a luminance box, a shutter tester, or an image surface exposure meter. Is possible.
以上ではカメラ10を三脚に固定して一連の較正動作を行う例について説明したが、連写モードに切り替えたカメラ10をユーザが快晴の青空等に向けてカメラを保持すれば、数秒のうちに一連のシャッタ秒時較正、調整を完了することも可能である。
In the above, an example of performing a series of calibration operations with the
以上では、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるシャッタとしてフォーカルプレンシャッタを用いる例について説明した。しかし、本発明はこの例に限られるものでは無い。つまり、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御可能な全ての形式のシャッタを有するカメラに本発明を適用可能である。 In the above, the focal plane shutter is configured as a shutter configured to be able to control the amount of subject light incident on the light receiving surface of the image sensor by adjusting the time interval from when the light shielding member is opened to when it is closed. The example used is described. However, the present invention is not limited to this example. In other words, the present invention is applied to cameras having all types of shutters that can control the amount of subject light incident on the light receiving surface of the image sensor by adjusting the time interval from when the light shielding member is opened to when it is closed. Is possible.
また、以上ではシャッタ秒時誤差を導出する際に、画像信号処理部120がデモザイク処理をする前のデジタル画像信号を用いる例について説明したが、画像信号処理部120でデモザイク処理をして得られたデジタル画像信号を用いてシャッタ秒時誤差を導出することも可能である。
In the above description, an example in which the digital image signal before the demosaic process is performed by the image
−第2の実施の形態−
第2の実施の形態においては、ユーザがカメラ10の動作モードを通常撮影モードからシャッタ較正モードに切り替えるのに応じてシャッタ秒時誤差を検出する動作が行われる。そして、検出されたシャッタ秒時誤差が、予め定められた許容量から外れる場合にはシャッタ秒時の調整を自動的に行う。また、図6を参照して説明した露光むらの大きさに基づいて、露光むらの調整の要否が判定されて、必要であると判定された場合には露光むらの補正処理が行われる。
-Second Embodiment-
In the second embodiment, an operation for detecting an error in shutter second time is performed in response to the user switching the operation mode of the
図10は、本発明の第2の実施の形態に係るカメラ10Aにおいて、図1に示すカメラ10と相違する点を中心に示すブロック図である。図10に図示されていない構成要素は図1に示されるものと同様である。また、図10中において、図1に示されるものと同じ符号が付された構成要素は図1に示されるものと同様である。したがって、これらの構成要素についての説明は省略する。図10中、三桁の数字にアルファベットのAを付した構成要素は、図1において同じ三桁の数字が付された構成要素と基本的に同じ機能、構成を有するが、以下に説明する点で相違する。
FIG. 10 is a block diagram centering on differences from the
タイミング・ジェネレータ132Aは、その出力がシステムコントローラ100Aにも出力される点が図1に示されるものと異なる。DRAM116Aは、その記憶領域内にゲインメモリ117用の記憶領域がさらに確保される点で図1に示されるものと異なる。
The
システムコントローラ100Aは、乗算処理部121およびアドレス指定部101をさらに有する点で図1に示されるものと異なる。これらの乗算処理部121、アドレス指定部101も、不揮発性メモリ110AからDRAM116Aに転送されたプログラムをシステムコントローラ100Aが読み込んで実行することにより機能する。
The
不揮発性メモリ110Aは、調整用パラメータ112Aを記憶する領域を有し、この調整用パラメータ112A中に露光むら補正用のゲイン情報が記録される点で異なる。
The
カメラ10Aは、図1に示される構成要素中、タイミング・ジェネレータ132、DRAM116、システムコントローラ100、不揮発性メモリ110に代えて、上述した構成要素132A、116A、100A、110Aを有する点が異なる。
The
システムコントローラ100Aは、シャッタ秒時誤差を確認する際に、図5に示される部分領域P1、P2、P3のそれぞれにおいて実露光量比を求める。つまり、システムコントローラ100Aは、異なる設定シャッタ秒時で撮影して得られた二つの画像信号中、部分領域P1、P2、P3のそれぞれに対応するG出力平均値を、式(1)を用いて求める。そして、異なるシャッタ秒時に対応して得られるG出力平均値の比(実露光量比)と、異なる設定シャッタ秒時から求められる理論上の露光量比とから、部分領域P1、P2、P3のそれぞれに対応して秒時誤差を求める。
The
ところで、図6を参照して説明したように、露光むらがあるということは、秒時誤差が部分領域P1、P2、P3のそれぞれにおいて異なる、ということである。システムコントローラ100Aはまず、部分領域P2で求められた秒時誤差をもとに時間間隔補正量を決定する。これにより、部分領域P2におけるシャッタ秒時誤差が無くなる。一方、部分領域P1、P3においては、部分領域P2で求められた秒時誤差をもとに決定された時間間隔補正量が適用された後、露光量誤差は変化する。
By the way, as described with reference to FIG. 6, the fact that there is uneven exposure means that the second time error is different in each of the partial areas P1, P2, and P3. First, the
例えば、図6の(b)に示されるような先幕走行特性および後幕走行特性をシャッタ140が有していたとする。そして、上端近傍(部分領域P1近傍)では−40マイクロ秒、中央(部分領域P2近傍)では−30マイクロ秒、下端近傍(部分領域P3近傍)では−20マイクロ秒のシャッタ秒時誤差を有していたとする。このような場合、部分領域P2でのシャッタ秒時誤差に基づいて補正がなされる。したがって、シャッタ秒時補正後のシャッタ秒時誤差は、上端近傍では−10マイクロ秒、中央で0マイクロ秒、下端近傍では+10マイクロ秒となる。つまり、画面全体ではシャッタ秒時で20マイクロ秒分の露光むらがあることになる。この露光むらをEv値に換算すると、上端近傍では−0.12Ev、中央で0Ev、下端近傍で+0.11Ev相当となる。
For example, it is assumed that the
システムコントローラ100Aは、この露光むらが予め定められた基準値(例えば0.2Ev)を越すときに、以下に説明するように露光むら補正用のゲイン情報を導出し、調整用パラメータ112Aに追加する。
When the exposure unevenness exceeds a predetermined reference value (for example, 0.2 Ev), the
図5を参照して説明すると、システムコントローラ100Aは、行方向(図5の左右方向)および列方向(図5の上下方向)に二次元配列される画像信号に適用する露光むら補正用ゲイン情報として、行ごとに適用するゲイン情報を導出する。つまり、部分領域P1、P2、P3における露光量誤差から補間処理により、第1行(図5における一番上の行)、第2行、…、第p行(図5における一番下の行)に対応してゲイン情報を導出することが可能である。
Referring to FIG. 5, the
上述したシャッタ秒時誤差の補正処理および露光むら補正用ゲイン情報導出の処理について図7、図11を参照して説明する。図7、図11に示される処理は、ユーザがカメラ10を操作してその動作モードを通常撮影モードからシャッタ較正モードに切り替えたのに応じ、システムコントローラ100Aによって実行される。
The shutter time error correction process and the exposure unevenness correction gain information derivation process described above will be described with reference to FIGS. The processing shown in FIGS. 7 and 11 is executed by the
図11に示すフローチャートは、図7に示されるフローチャートの処理に続いて実行される処理手順を示している。つまり、第2の実施の形態においても、異なるシャッタ秒時で撮影を実行し、G平均値を導出してシャッタ秒時誤差を導出する際には、図7に示されるものと同様の処理が行われる。そこで、図7に示される処理中、第1の実施の形態と同様の処理についてはその説明を省略し、第1の実施の形態との相違点を中心に説明をする。 The flowchart shown in FIG. 11 shows a processing procedure executed following the processing of the flowchart shown in FIG. That is, also in the second embodiment, when shooting is performed at different shutter times, and the G average value is derived to derive the shutter time error, the same processing as shown in FIG. 7 is performed. Done. Therefore, during the processing shown in FIG. 7, the description of the same processing as that of the first embodiment is omitted, and the description will focus on differences from the first embodiment.
図7に示される処理中、第2の実施の形態においてはS712、S722、S726の処理が第1の実施の形態と異なる。つまり、これらS712、S722、S726の処理において、第1の実施の形態では部分領域P2の画素値のみが処理対象であったが、第2の実施の形態では部分領域P1、P2、P3それぞれの画素値が処理対象となる。 During the process shown in FIG. 7, the processes of S712, S722, and S726 are different from those of the first embodiment in the second embodiment. In other words, in the processes of S712, S722, and S726, only the pixel values of the partial area P2 are processed in the first embodiment, but in the second embodiment, the partial areas P1, P2, and P3 are respectively processed. Pixel values are to be processed.
図7の処理に続くS1100においてシステムコントローラ100Aは、部分領域P1、P2、P3それぞれに対応してS726で導出されたN個のシャッタ秒時誤差導出結果から、部分領域P1、P2、P3それぞれに対応したシャッタ秒時誤差の平均値を導出する。
In S1100 subsequent to the processing of FIG. 7, the
S1102でシステムコントローラ100Aは、S732で導出されたシャッタ秒時誤差の平均値中、部分領域P2のシャッタ秒時誤差の平均値が許容範囲内に収まっているか否かを判定し、この判定が肯定されるとS1104に進み、否定されるとS1110に進む。すなわち、部分領域P2のシャッタ秒時誤差の平均値が予め定められた許容範囲内(例えばAPEX演算のTv値換算で0.3程度)である場合にはS1104に進む。一方、部分領域P2のシャッタ秒時誤差が許容範囲を越していると判定される場合、システムコントローラ100AはS1110に分岐して調整パラメータを更新する処理を行う。例えば更新前の時間間隔補正量がマイナス30マイクロ秒に設定されていて、S1100で導出された部分領域P2でのシャッタ秒時誤差の平均値がマイナス55マイクロ秒であるとき、更新後の時間間隔補正量はプラス25マイクロ秒となる。S1110の処理が終わるとS1104に処理は進む。
In S1102, the
S1104においてシステムコントローラ100Aは、部分領域P1、P2、P3におけるシャッタ秒時誤差をもとに露光むらの調整が必要か否かを判定する。例えば、露光むらが0.2Evを越しているときに、S1104の判定は肯定される。S1104での判定が肯定された場合、処理はS1106に進み、露光むら補正量導出の処理が行われる。この処理の内容は、図6の(b)を参照して先に説明したとおりである。S1104での判定が否定された場合は図11に示す処理を完了する。
In step S1104, the
S1108においてシステムコントローラ100Aは、露出むら補正フラグを1にセットし、図11に示す処理を完了する。この露出むら補正フラグについては後で図12を参照して説明する。
In S1108, the
図12は、システムコントローラ100Aで実行される露光むら低減処理の内容を概略的に示すフローチャートである。図12の処理は、カメラ10Aが通常撮影モード(記録モード)に設定されていて、ユーザによる撮影操作が行われる度に実行される。なお、カメラ10Aが通常撮影モードに切り替えられたときに、不揮発性メモリ110A内の調整用パラメータ112Aに記録される露光むら補正用のゲイン情報がDRAM116A内に転送されてゲインメモリ117として記憶されているものとする。
FIG. 12 is a flowchart schematically showing the contents of the uneven exposure reduction process executed by the
S1200においてシステムコントローラ100Aは、露光むら補正フラグが1にセットされているか否かを判定し、この判定が否定されると図12の処理を完了する。S1200での判定が肯定されると処理はS1202に進み、タイミング・ジェネレータ132Aから出力されるパルスの計数結果に対応するラインアドレス値を生成する。つまり、図5に示される二次元配列のデジタル画像信号中、第1行から第p行のうち、どの行が処理対象となっているかを特定する行アドレス値を生成する。
In S1200, the
S1204においてシステムコントローラ100Aは、ラインアドレスに対応するゲインをゲインメモリ117から取得する。システムコントローラ100AはS1206において、1行分(1ライン分)のデジタル画像信号のそれぞれ(各画素値)にS1204で取得したゲインを乗じる処理を行う。
In step S1204, the
S1208においてシステムコントローラ100Aは、S1206で乗算処理して得られたデジタル画像信号をDRAM116Aに記憶する。システムコントローラ100AはS1210において、全てのライン(第1行〜第p行)の処理を完了したか否かを判定し、否定された場合にはS1202に戻って上述した処理を繰り返し行う。S1210の判定が肯定された場合には図12の処理を完了する。
In S1208, the
図12の処理において、画像信号処理部120Aを経てDRAM116Aに記憶されているデジタル画像信号にゲインを乗じる例について説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、アナログ・フロントエンド130でアナログ画像信号を増幅する際のゲインを制御することも可能である。あるいは、画像信号処理部120Aで処理されて生成された画像データに対してゲインを乗じる処理をしてもよい。
In the processing of FIG. 12, the example in which the digital image signal stored in the
本発明の第2の実施の形態においても、シャッタ秒時誤差を導出する際に、画像信号処理部120がデモザイク処理をする前のデジタル画像信号を用いる例について説明したが、画像信号処理部120でデモザイク処理をして得られたデジタル画像信号を用いてシャッタ秒時誤差を導出することも可能である。
Also in the second embodiment of the present invention, the example in which the digital image signal before the demosaic process is performed by the image
本発明の第1、第2の実施の形態に係るカメラによれば、輝度箱や較正用の装置等、特別な装置を用いることなく、ユーザの手でシャッタ精度の較正や調整を行うことが可能となる。 According to the camera according to the first and second embodiments of the present invention, it is possible to calibrate and adjust the shutter accuracy by the user's hand without using a special device such as a luminance box or a calibration device. It becomes possible.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and it is needless to say that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるシャッタを有するものであれば、デジタルスチルカメラのみならず、静止画記録機能を有する様々な画像記録装置に適用可能である。 The present invention has a shutter configured to be able to control the amount of subject light incident on the light receiving surface of an image sensor by adjusting the time interval from when the light shielding member is opened to when it is closed. If there is, it can be applied not only to a digital still camera but also to various image recording apparatuses having a still image recording function.
10、10A … デジタルカメラ
100、100A … システムコントローラ
101 … アドレス指定部
102 … 情報表示部
104 … 操作スイッチ
106 … バス
110 … 不揮発性メモリ
112 … 調整用パラメータ
114 … 制御プログラム
116、116A … DRAM
117 … ゲインメモリ
120、120A … 画像信号処理部(DSP)
121 … 乗算処理部
124 … 画像表示部
130 … アナログ・フロントエンド
132 … タイミング・ジェネレータ
134 … 撮像素子
140 … シャッタ
142 … 先幕係止マグネット
144 … 後幕係止マグネット
146 … シャッタチャージ機構
150 … メインミラー
152 … ミラー駆動・シャッタ係止機構
160 … ペンタプリズム
164 … 測光部
180 … 撮影レンズ
182 … レンズエレメント
184 … 絞り装置
186 … 絞り駆動部
188 … レンズ駆動部
200 … シャッタ時間設定部
202 … シャッタタイミング制御部
204 … 実露光量比導出部
206 … 秒時誤差導出部
208 … シャッタ精度低下告知処理部
210 … 時間間隔補正部
DESCRIPTION OF
117:
121:
Claims (3)
遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより、前記撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるフォーカルプレンシャッタからなるシャッタと
を備えるカメラであって、
前記シャッタの開放時間を設定するシャッタ時間設定部と、
前記シャッタ時間設定部で設定された開放時間に基づき、前記シャッタを開成させてから閉成させるまでの時間間隔を制御するシャッタタイミング制御部と、
時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、前記シャッタ時間設定部で設定された第1のシャッタ開放時間で撮影して得られる第1の撮像素子出力と、前記静止物体を、前記シャッタ時間設定部で設定された第2のシャッタ開放時間で撮影して得られる第2の撮像素子出力との比較に基づいて実露光量比を導出する実露光量比導出部と、
前記シャッタ時間設定部で設定される前記第1のシャッタ開放時間による理論上の露光量と前記第2のシャッタ開放時間による理論上の露光量との比に基づいて求められる理論上の露光量比と、前記実露光量比導出部で導出された前記実露光量比との比較結果に基づき、前記シャッタの秒時誤差を導出する秒時誤差導出部と、
前記シャッタ時間設定部で設定された開放時間に基づいて前記シャッタタイミング制御部が制御する前記時間間隔に対して、前記秒時誤差導出部で導出された前記秒時誤差を減じるように補正をする時間間隔補正部と、
前記シャッタの走行方向に沿って前記撮像素子の出力を複数領域に分割し、前記実露光量比導出部で各領域において求められた実露光量比に基づいて、前記撮像素子の露光むらを補正する露光むら補正部と、
を有することを特徴とするカメラ。 An image sensor;
A shutter composed of a focal plane shutter configured to be able to control the amount of subject light incident on the light receiving surface of the image sensor by adjusting a time interval from when the light shielding member is opened to when it is closed. A camera comprising:
A shutter time setting unit for setting an opening time of the shutter;
A shutter timing control unit that controls a time interval from the opening of the shutter to the closing based on the opening time set by the shutter time setting unit;
A first image sensor output obtained by photographing a stationary object having substantially constant luminance in time with a first shutter opening time set by the shutter time setting unit, and the stationary object for the shutter time. An actual exposure amount ratio deriving unit for deriving an actual exposure amount ratio based on a comparison with a second image sensor output obtained by photographing with the second shutter opening time set by the setting unit;
A theoretical exposure amount ratio obtained based on a ratio of a theoretical exposure amount based on the first shutter opening time set by the shutter time setting unit and a theoretical exposure amount based on the second shutter opening time. And a second time error deriving unit for deriving a second time error of the shutter based on a comparison result with the actual exposure amount ratio derived by the actual exposure amount ratio deriving unit ;
Based on the opening time set by the shutter time setting unit, the time interval controlled by the shutter timing control unit is corrected so as to reduce the second time error derived by the second time error deriving unit. A time interval correction unit;
The output of the image sensor is divided into a plurality of regions along the direction of travel of the shutter, and the exposure unevenness of the image sensor is corrected based on the actual exposure amount ratio obtained in each region by the actual exposure amount ratio deriving unit. An uneven exposure correction unit,
A camera characterized by comprising:
遮光部材を開成させてから閉成させるまでの時間間隔を調節することにより、前記撮像素子の受光面に入射する被写体光の光量を制御することが可能に構成されるフォーカルプレンシャッタからなるシャッタとA shutter composed of a focal plane shutter configured to be able to control the amount of subject light incident on the light receiving surface of the image sensor by adjusting a time interval from when the light shielding member is opened to when it is closed.
を備えるカメラで行われるシャッタ秒時誤差導出方法であって、A method for deriving an error in shutter second time performed by a camera comprising:
時間的に略一定の輝度を有する静止物体を、第1のシャッタ開放時間で撮影して第1の撮像素子出力を得ることと、Photographing a stationary object having substantially constant luminance in time with a first shutter opening time to obtain a first image sensor output;
前記静止物体を、第2のシャッタ開放時間で撮影して第2の撮像素子出力を得ることと、Photographing the stationary object with a second shutter opening time to obtain a second image sensor output;
前記第1の撮像素子出力と前記第2の撮像素子出力とから、前記第1のシャッタ開放時間で得られた露光量と前記第2のシャッタ開放時間で得られた露光量の比である実露光量比を導出することと、The ratio of the exposure amount obtained during the first shutter opening time and the exposure amount obtained during the second shutter opening time from the first image pickup device output and the second image pickup device output. Deriving the exposure ratio,
前記第1のシャッタ開放時間によって得られる理論上の露光量と前記第2のシャッタ開放時間によって得られる理論上の露光量との比に基づいて理論上の露光量比を導出することと、Deriving a theoretical exposure amount ratio based on a ratio of a theoretical exposure amount obtained by the first shutter opening time and a theoretical exposure amount obtained by the second shutter opening time;
前記実露光量比と前記理論上の露光量比との比較結果に基づき、前記シャッタの秒時誤差を導出することと、Deriving an error in seconds of the shutter based on a comparison result between the actual exposure amount ratio and the theoretical exposure amount ratio;
所与のシャッタ開放時間を得るために予め決められている、前記シャッタを開成させてから閉成させるまでの時間間隔に対して、前記秒時誤差を減じるように補正をすること、Correcting a predetermined time interval between opening and closing of the shutter to obtain a given shutter opening time so as to reduce the second time error;
前記シャッタの走行方向に沿って前記撮像素子の出力を複数領域に分割し、各領域において求められた実露光量比に基づいて、前記撮像素子の露光むらを補正することと、Dividing the output of the imaging device into a plurality of regions along the traveling direction of the shutter, and correcting exposure unevenness of the imaging device based on the actual exposure amount ratio obtained in each region;
を有することを特徴とする、シャッタ秒時誤差導出方法。A method for deriving an error in shutter second time, characterized by comprising:
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