JP5391789B2 - 撮像装置及びそれに用いる露出制御方法 - Google Patents
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Description
さらに、制御部24は、絞り羽根駆動部28、NDフィルタ駆動部32及びシャッタ駆動部34を制御して、被写体の明るさの変化に対応した露出制御を行う。すなわち、制御部24は、所定のF値となるように絞り羽根駆動部28及びNDフィルタ駆動部32を制御し、所定のシャッタ速度となるようにシャッタ駆動部34を制御する。
そして、NDフィルタ駆動部32は、NDフィルタ30を駆動制御して、NDフィルタ全開状態からNDフィルタ半掛かり状態を経てNDフィルタ全閉状態となるまでの調節を可能にする。
例えば、制御部24がEV9を算出してF4を読み出した場合、図3(a)に示すようにF4におけるNDフィルタ30の出没状態はNDフィルタ半掛かり状態とはならないので、制御部24は続いてF4に対応するシャッタ速度Sとして1/32秒を読み出す。
例えば、制御部24がEV9を算出してF4.8を読み出した場合、図3(a)に示すようにF4.8におけるNDフィルタ30の出没状態はNDフィルタ半掛かり状態となるので、制御部24は次のF値としてF5.6を読み出す。図3(a)に示すようにF5.6におけるNDフィルタの出没状態はNDフィルタ半掛かり状態とはならないので、制御部24は続いてF5.6に対応するシャッタ速度Sとして1/16秒を読み出す。
そして、制御部34は、NDフィルタ半掛かり状態を回避するF3.5に基づいて絞り羽根駆動部28とNDフィルタ駆動部32を制御し、シャッタ速度Sを1/45秒とするようにシャッタ駆動部34を制御して露出制御する。
制御部24は、上述の処理に続いて、露出制御電圧EVをEV13.5と算出した場合、図4に示すプログラム線図よりF4.8を読み出す。そして、制御部24は、F4.8のNDフィルタ30の状態がNDフィルタ半掛かり状態となる可能性があるか否かを判断する。F4.8のNDフィルタ30の状態は、図3(a)に示すように、NDフィルタ半掛かり状態となるので、制御部24はF4.8の状態を飛び越して、F値を再度読み出す。すなわち、制御部24はF5.6を読み出す。
そして、制御部34は、NDフィルタ半掛かり状態を回避するF16に基づいて絞り羽根駆動部28とNDフィルタ駆動部32を制御し、シャッタ速度Sを1/512秒とするようにシャッタ駆動部34を制御して露出制御する。
制御部24は、上述の処理に続いて、露出制御電圧EVをEV12.0と算出した場合、図4に示すプログラム線図よりF6.8を読み出す。そして、制御部24は、F6.8のNDフィルタ30の状態がNDフィルタ半掛かり状態となる可能性があるか否かを判断する。F6.8のNDフィルタ30の状態は、図3(a)に示すように、NDフィルタ半掛かり状態となるので、制御部24はF6.8の状態を飛び越して、再度F値を読み出す。すなわち、制御部24はF5.6を読み出す。
12a,12b,12c,12d 撮影レンズ
14 CCD(固体撮像素子)
14a 受光面
18 増幅器
22 光量検出部
24 制御部
26 絞り開口
26a,26b 絞り羽根
28 絞り羽根駆動部
30 NDフィルタ
32 NDフィルタ駆動部
34 シャッタ駆動部
38 メモリ
Claims (8)
- 固体撮像素子の受光面のシャッタを開閉するシャッタ駆動部と、
撮像レンズの絞り開口を形成する絞り羽根を駆動する絞り羽根駆動部と、
光学濃度が異なる複数の領域を有し、前記固体撮像素子の前記受光面にて受光される被写体光学像の光量を調節するNDフィルタと、
前記絞り開口に対する前記NDフィルタの位置を調整するNDフィルタ駆動部と、
前記固体撮像素子の前記受光面にて受光される前記被写体光学像の光量を検出し、前記被写体光学像の光量に基づく光量信号を出力する光量検出部と、
前記絞り開口の面積と前記絞り開口に対する前記NDフィルタの位置とにより決められるF値と、前記シャッタを開閉するシャッタ速度と、露出量を示す露出制御電圧との対応関係を示す露出制御テーブルを記憶するメモリと、
前記光量信号に基づいて目標となる露出制御電圧を算出し、前記露出制御テーブルから前記露出制御電圧に対応するF値を読み出し、前記F値を用いて前記絞り羽根駆動部と前記NDフィルタ駆動部とを制御するときに、前記NDフィルタが前記絞り開口の一部に掛かるNDフィルタ半掛かり状態となる可能性があるか否かを判断し、前記NDフィルタ半掛かり状態となる可能性はないと判断した場合は前記露出制御テーブルから前記F値に対応するシャッタ速度を読み出し、前記NDフィルタ半掛かり状態となる可能性があると判断した場合は前記露出制御テーブルからNDフィルタ半掛かり状態を回避するF値を読み出し、前記露出制御テーブルから読み出した前記F値に対応する前記シャッタ速度を読み出して、前記露出制御テーブルから読み出した前記F値に基づいて前記絞り羽根駆動部と前記NDフィルタ駆動部とを制御し、前記露出制御テーブルから読み出した前記シャッタ速度に基づいて前記シャッタ駆動部を制御して露出制御する制御部と、
を備え、
前記NDフィルタ駆動部は、
前記NDフィルタにおける前記複数の領域のうちの1つの領域のみが前記絞り開口に完全に掛かる第1のNDフィルタ全閉状態と、
前記NDフィルタにおける前記複数の領域のうちの他の1つの領域のみが前記絞り開口に完全に掛かる第2のNDフィルタ全閉状態と、
前記NDフィルタ半掛かり状態として、前記NDフィルタの光学濃度が異なる少なくとも2つの領域が前記絞り開口に掛かる状態と、
を含むように、前記絞り開口に対する前記NDフィルタの位置を調整し、
前記絞り羽根駆動部は、前記少なくとも2つの領域が前記絞り開口に掛かる前記NDフィルタ半掛かり状態に対応する第1のF値より小さい側のF値であり、前記第1のNDフィルタ全閉状態に対応する第2のF値と、前記第1のF値より大きい側のF値であり、前記第2のNDフィルタ全閉状態に対応する第3のF値との間で、前記絞り開口の面積を変化させず一定の状態とする範囲を含むように、前記絞り羽根を駆動する
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記NDフィルタ駆動部は、
前記NDフィルタが前記絞り開口に全く掛からないNDフィルタ全開状態と、
前記NDフィルタ半掛かり状態として、前記NDフィルタにおける前記複数の領域のうちの1つの領域のみが前記絞り開口の一部に掛かる状態と、
をさらに含むように、前記絞り開口に対する前記NDフィルタの位置を調整し、
前記絞り羽根駆動部は、前記1つの領域のみが前記絞り開口の一部に掛かる前記NDフィルタ半掛かり状態に対応する第4のF値より小さい側のF値であり、前記NDフィルタ全開状態に対応する第5のF値と、前記第2のF値との間で、前記絞り開口の面積を変化させず一定の状態とする範囲を含むように、前記絞り羽根を駆動する
ことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 前記固体撮像素子の前記受光面にて受光される被写体光学像の光量に基づく電気信号を所定の利得で増幅する増幅器を有し、
前記制御部は、前記NDフィルタ半掛かり状態となる可能性がないと判断した場合は、前記増幅器で与える前記利得を決定し、前記増幅器が前記電気信号に前記利得を与えるように制御する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、撮像される画像の種類に基づいて前記露出制御電圧を算出することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 固体撮像素子の受光面にて受光される被写体光学像の光量を検出し、
前記被写体光学像の光量を示す光量信号に基づいて目標となる露出量を示す露出制御電圧を算出し、
絞り羽根を駆動することにより撮像レンズの絞り開口の面積を調節し、
光学濃度が異なる複数の領域を有するNDフィルタを用いて、前記固体撮像素子の前記受光面にて受光される被写体光学像の光量を調節し、
前記絞り開口の面積と前記絞り開口に対するNDフィルタの位置とにより決められるF値と、前記固体撮像素子の前記受光面のシャッタを開閉するシャッタ速度及び前記露出制御電圧の対応関係を示す露出制御テーブルを記憶するメモリから、前記露出制御電圧に対応するF値を読み出し、
前記F値を用いて前記絞り羽根と前記NDフィルタとの駆動を制御するときに前記NDフィルタが前記絞り開口の一部に掛かるNDフィルタ半掛かり状態となる可能性があるか否かを判断し、
前記NDフィルタ半掛かり状態となる可能性はないと判断した場合は前記露出制御テーブルから前記F値に対応する前記シャッタ速度を読み出し、
前記NDフィルタ半掛かり状態となる可能性があると判断した場合は前記露出制御テーブルから前記NDフィルタ半掛かり状態を回避するF値を読み出し、読み出した前記F値に対応する前記シャッタ速度を読み出し、
前記露出制御テーブルから読み出した前記F値に基づいて前記絞り羽根と前記NDフィルタとを駆動するように制御し、前記露出制御テーブルから読み出した前記シャッタ速度に基づいて前記シャッタを駆動するように制御して撮像装置の露出を制御し、
前記NDフィルタにおける前記複数の領域のうちの1つの領域のみが前記絞り開口に完全に掛かる第1のNDフィルタ全閉状態と、前記NDフィルタにおける前記複数の領域のうちの他の1つの領域のみが前記絞り開口に完全に掛かる第2のNDフィルタ全閉状態と、前記NDフィルタ半掛かり状態として、前記NDフィルタの光学濃度が異なる少なくとも2つの領域が前記絞り開口に掛かる状態と含むように、前記絞り開口に対する前記NDフィルタの位置を調整し、
前記少なくとも2つの領域が前記絞り開口に掛かる前記NDフィルタ半掛かり状態に対応する第1のF値より小さい側のF値であり、前記第1のNDフィルタ全閉状態に対応する第2のF値と、前記第1のF値より大きい側のF値であり、前記第2のNDフィルタ全閉状態に対応する第3のF値との間で、前記絞り開口の面積を変化させず一定の状態とする範囲を含むように、前記絞り羽根を駆動する
ことを特徴とする露出制御方法。 - 前記NDフィルタが前記絞り開口に全く掛からないNDフィルタ全開状態と、前記NDフィルタ半掛かり状態として、前記NDフィルタにおける前記複数の領域のうちの1つの領域のみが前記絞り開口の一部に掛かる状態とをさらに含むように、前記絞り開口に対する前記NDフィルタの位置を調整し、
前記1つの領域のみが前記絞り開口の一部に掛かる前記NDフィルタ半掛かり状態に対応する第4のF値より小さい側のF値であり、前記NDフィルタ全開状態に対応する第5のF値と、前記第2のF値との間で、前記絞り開口の面積を変化させず一定の状態とする範囲を含むように、前記絞り羽根を駆動する
ことを特徴とする請求項5記載の露出制御方法。 - 前記NDフィルタ半掛かり状態となる可能性がないと判断した場合は、前記固体撮像素子の前記受光面にて受光される前記被写体光学像の光量に基づく電気信号を増幅する増幅器の利得を決定し、前記増幅器が前記電気信号に前記利得を与えるように制御することを特徴とする請求項5または6記載の露出制御方法。
- 撮像される画像の種類に基づいて前記露出制御電圧を算出することを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の露出制御方法。
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