JP6929109B2 - Imaging equipment and programs - Google Patents
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Description
本発明は、光学装置が装着される撮像装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging device and a program to which an optical device is mounted.
ビデオカメラやテレビカメラ等に装着される交換レンズであるレンズユニットでは、内部に駆動可能なレンズ群を備え、これらのレンズ群を駆動することにより焦点調整やズーミングを行う。このように駆動可能なレンズ群を備えるレンズユニットには、レンズ群の位置を検出するために位置検出素子が搭載される。可視光向けのレンズユニットに搭載される位置検出素子としては、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）センサやフォトインタラプタ等がある。例えば特許文献１には、投光素子と受光素子をひとつのパッケージに配した位置検出素子を備えたレンズ鏡筒が開示されている。 The lens unit, which is an interchangeable lens mounted on a video camera, a TV camera, or the like, has a lens group that can be driven inside, and performs focus adjustment and zooming by driving these lens groups. A position detecting element is mounted on the lens unit including the lens group that can be driven in this way in order to detect the position of the lens group. Examples of the position detection element mounted on the lens unit for visible light include a PSD (Position Sensitive Detector) sensor and a photo interrupter. For example, Patent Document 1 discloses a lens barrel provided with a position detecting element in which a light emitting element and a light receiving element are arranged in one package.
位置検出素子は、代表的には、赤外光を発光する発光素子と、赤外光を受光する受光素子とを備え、受光素子の受光レベルや受光位置により例えばレンズ位置を検出する。レンズ位置を検出するためには、発光素子と受光素子とがそれぞれ移動側（レンズ側）と固定側（レンズ鏡筒側）とに分かれて配置されることになる。この場合に、赤外光が周りに散乱することを防ぐには、発光素子及び受光素子の全体を密閉する必要があるが、移動部がある以上密閉することは難しく、完全な遮光は困難である。そのため、レンズユニット内でＰＳＤセンサやフォトインタラプタを使用する限り、赤外光がイメージセンサ側に漏れる懸念があった。 The position detection element typically includes a light emitting element that emits infrared light and a light receiving element that receives infrared light, and detects, for example, a lens position based on the light receiving level and the light receiving position of the light receiving element. In order to detect the lens position, the light emitting element and the light receiving element are separately arranged on the moving side (lens side) and the fixed side (lens barrel side), respectively. In this case, in order to prevent the infrared light from being scattered around, it is necessary to seal the entire light emitting element and the light receiving element, but it is difficult to seal the light emitting element and the light receiving element as long as there is a moving part, and it is difficult to completely block light. be. Therefore, as long as the PSD sensor or photo interrupter is used in the lens unit, there is a concern that infrared light leaks to the image sensor side.
ここで、可視光用のビデオカメラ等では、赤外光を除去する赤外カットフィルタが装備されるのが一般的であるので、赤外光が問題になることはない。
その一方で、例えば特許文献２にあるように、赤外カットフィルタの挿入／抜去が可能な監視向けの撮像装置もある。可視光向けのレンズユニットは大量生産品で安価であることもあり、赤外カットフィルタを取り外しできる産業用途のカメラに使用されることがある。このような場合に、赤外カットフィルタを取り外した状態で、赤外光がイメージセンサ側に漏れると、イメージセンサが赤外光を検出してしまうおそれがある。特に近年のセンサ技術の向上によりセンサ感度が向上しており、赤外光の微量な漏れであっても、イメージセンサを用いた撮影に影響を及ぼすことがある。
Here, since a video camera for visible light or the like is generally equipped with an infrared cut filter that removes infrared light, infrared light does not pose a problem.
On the other hand, as described in Patent Document 2, for example, there is also an imaging device for monitoring in which an infrared cut filter can be inserted / removed. Lens units for visible light are mass-produced and inexpensive, and are sometimes used in industrial cameras with removable infrared cut filters. In such a case, if the infrared light leaks to the image sensor side with the infrared cut filter removed, the image sensor may detect the infrared light. In particular, the sensor sensitivity has been improved due to recent improvements in sensor technology, and even a small amount of infrared light leakage may affect imaging using an image sensor.
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、光学装置が有する発光部の発光の影響を受けずに撮影を実施できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to enable photography to be performed without being affected by the light emission of the light emitting portion of the optical device.
本発明の撮像装置は、撮像素子に光を入射する光学装置が装着される撮像装置であって、前記光学装置が有する発光部の発光の影響を前記撮像素子が受けるか否かを判定する判定手段と、前記発光部の発光の影響を抑えるように前記撮像素子による撮影を制御する制御手段とを備え、前記判定手段は、前記発光部の発光時に前記撮像素子が出力する画像信号に基づいて取得される黒レベルと、前記発光部の非発光時に前記撮像素子が出力する画像信号に基づいて取得される黒レベルとの差に基づいて、前記発光部の発光の影響を前記撮像素子が受けるか否かを判定することを特徴とする。 The image pickup device of the present invention is an image pickup device in which an optical device that incidents light on the image pickup element is mounted, and determines whether or not the image pickup device is affected by the light emission of the light emitting portion of the optical device. A means and a control means for controlling shooting by the image sensor so as to suppress the influence of light emission of the light emitting unit are provided, and the determination means is based on an image signal output by the image sensor when the light emitting unit emits light. The image sensor is affected by the light emission of the light emitting unit based on the difference between the acquired black level and the black level acquired based on the image signal output by the image sensor when the light emitting unit is not emitting light. It is characterized in that it is determined whether or not.
本発明によれば、光学装置が有する発光部の発光の影響を受けずに撮影を実施することができる。 According to the present invention, it is possible to perform photography without being affected by the light emission of the light emitting portion of the optical device.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るレンズユニットが装着されたデジタルカメラの構成を示す図である。レンズ交換式の撮像装置であるデジタルカメラ１００には、光学装置である可視光向けのレンズユニット１０７が着脱自在に装着される。
レンズユニット１０７は、前玉１０１、フォーカスレンズ１０２、防振抑制レンズ１０３、及びアイリス１０４を備える。フォーカスレンズ１０２は、光軸方向に動くことにより、撮像素子１０９上の焦点を調整する。防振抑制レンズ１０３は、光軸に対して垂直方向に動くことにより、前玉１０１で取り込まれる光の光軸を変化させ、像ブレを補正する。防振抑制レンズ１０３の位置は防振レンズ位置検出素子１０５により検出され、その検出結果に基づいて不図示の防振レンズ駆動機構により制御される。本実施形態では、防振レンズ位置検出素子１０５として、発光部となるＰＳＤセンサが使用されている。アイリス１０４は、撮像素子１０９に入射する光束を細くすることにより、入射光量を減衰させる。このようにしたレンズユニット１０７のユニット部品は、レンズ側電源供給端子１０６を介してデジタルカメラ１００から電源が供給されて動作する。
また、レンズユニット１０７内のレンズ制御部１２３は、レンズ側制御端子１２２を介してデジタルカメラ１００の制御部１２４からの制御信号を受け取り、各ユニット部品を制御する。このようにレンズユニット１０７の各ユニット部品を、デジタルカメラ１００側から制御できるようになっている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a digital camera equipped with a lens unit according to the first embodiment. A
The
Further, the
デジタルカメラ１００において、レンズユニットの装着手段としてのレンズマウント１０８を備え、レンズユニット１０７が装着される。レンズマウント１０８にはカメラ側電源供給端子１１７及びカメラ側制御端子１２１が配設されており、レンズユニット１０７を装着することにより、それぞれレンズ側電源供給端子１０６及びレンズ側制御端子１２２に接続する。
電源制御部１１６は、制御部１２４からの指示に基づいてレンズユニット１０７の電源のオン／オフ制御を行い、カメラ側電源供給端子１１７、レンズ側電源供給端子１０６を介してレンズユニット１０７に電源を供給する。
The
The
撮像素子制御部１１０は、制御部１２４からの指示に基づいて撮像素子１０９を制御し、露光時間を変更することができる。いわゆるシャッター機能である。また、撮像素子制御部１１０は、撮像素子１０９が出力するアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、信号増幅器１１１及び信号レベル検波部１１４に送る。信号増幅器１１１は、制御部１２４からの指示に基づいて増幅率（ゲイン）を変更することができる。いわゆるゲイン機能である。
信号増幅器１１１は、ゲインに基づいて増幅した画像信号を信号処理部１１２に送る。信号処理部１１２は、画像信号にホワイトバランス、カラーバランス、ガンマ処理等の各種処理を行い、信号出力ドライバ１１３に送る。信号出力ドライバ１１３は、信号処理部１１２からの画像信号をＨＤ−ＳＤＩ信号に変換して外部に出力する。また、信号レベル検波部１１４は、検波した画像信号の輝度レベルを制御部１２４に送る。
The image
The
制御部１２４は、全体の制御を司る。制御部１２４には、判定部１１５が接続されている。判定部１１５は、レンズユニット１０７が有する発光部の発光の影響を撮像素子１０９が受けるか否かを判定する。以下では、レンズユニット１０７が有する発光部の発光の影響を「レンズ内発光の影響」という。また、レンズ内発光の影響を抑えることのできる撮影条件、具体的にはゲインの限界値及び露光時間の限界値を判定する。この処理の詳細については後述する。なお、本願においてレンズ内発光の影響を「抑える」や「受けずに」とは、レンズ内発光の影響を完全になくすことに限られず、レンズ内発光の影響を適宜な基準以下に減らすとの意味を含むものとする。
The
記憶部１１８は、各種情報を記憶する記憶媒体であり、例えば判定部１１５で判定したゲインの限界値及び露光時間の限界値を記憶する。制御部１２４は、撮影に際してゲインや露光時間が設定されるときに、記憶部１１８に記憶されている限界値と比較して、レンズ内発光の影響を受けるものであれば、レンズ内発光の影響を抑えるように撮像素子１０９による撮影を制御する。この処理の詳細については後述する。
表示ドライバ１１９は、制御部１２４からの指示に基づいてモニタ１２０に各種情報を表示する。
The
The
なお、図１では判定部１１５を独立した構成要素として示すが、例えば制御部１２４が判定部１１５の機能を実現するようにしてもよい。また、本実施形態において制御部１２４が実行すると説明する処理を判定部１１５が担うようにしたり、逆に判定部１１５が実行すると説明する処理を制御部１２４が担うようにしたりしてもよい。制御部１２４及び判定部１１５の処理は、例えばＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することにより実現可能である。
Although the
図２は、レンズ内発光の影響の有無を判定し、レンズ内発光の影響を抑えることのできる撮影条件を判定する処理を示すフローチャートである。
ステップＳ２０１、Ｓ２０２で、レンズユニットの交換が発生することを条件として、判定部１１５は判定処理を開始し、処理をステップＳ２０３に移す。
ステップＳ２０３で、判定部１１５は、装着されたレンズユニット１０７から制御部１２４を通じてレンズＩＤを取得し、そのレンズＩＤが記憶部１１８に保存されているレンズ一覧にあるか否かを判定する。レンズＩＤがレンズ一覧にあれば、処理をステップＳ２１２に移し、レンズＩＤがレンズ一覧になければ、処理をステップＳ２０５に移す。装着されたレンズユニットが古いタイプであったり、他社のレンズユニットであったりして通信ができない場合も、処理をステップＳ２０５に移すことになる。表１に、レンズ一覧の例を示す。レンズ一覧はテーブルになっており、識別情報であるレンズＩＤをキーとして、レンズ内発光の影響の有無の情報が関連付けられている。さらに、レンズ内発光の影響がある場合に、レンズ内発光の影響を抑えることのできるゲインの限界値及び露光時間の限界値が関連付けられている。ゲインの限界値は、ゲインが何ｄＢ以下であれレンズ内発光の影響を抑えることができるかを表わす。また、露光時間の限界値は、露光時間が何秒以下であればレンズ内発光の影響を抑えることができるかを表わす。
FIG. 2 is a flowchart showing a process of determining the presence or absence of the influence of the light emission in the lens and determining the shooting conditions capable of suppressing the influence of the light emission in the lens.
On condition that the lens unit is replaced in steps S201 and S202, the
In step S203, the
ステップＳ２１２で、判定部１１５は、レンズ一覧を参照して、レンズ内発光の影響の有無を判定する。レンズ内発光の影響があれば、処理をステップＳ２１４に移し、レンズ内発光の影響がなければ、処理をステップＳ２３３に移して本処理を終了する。
ステップＳ２１４で、判定部１１５は、レンズ一覧からゲインの限界値を取得して、記憶部１１８に記憶する。
ステップＳ２１５で、判定部１１５は、レンズ一覧から露光時間の限界値を取得して、記憶部１１８に記憶し、その後、処理をステップＳ２３３に移して本処理を終了する。
In step S212, the
In step S214, the
In step S215, the
ステップＳ２０５で、判定部１１５は、撮像素子１０９が出力する画像信号に基づいて黒レベルを測定するためにレンズユニット１０７のアイリス１０４にクローズ指示を出す。アイリス１０４は完全遮光ができる仕様を想定しているが、レンズユニットによっては完全遮光できないものもある。その場合、レンズキャップの装着指示をモニタ１２０に表示して、ユーザに通知するようにしてもよい。
ステップＳ２０６で、判定部１１５は、制御部１２４を通じて、信号増幅器１１１に対して最大ゲインを設定するように指示し、撮像素子制御部１１０に対して最長露光時間を設定するように指示する。本実施形態において、最大ゲインは７５ｄＢ、最長露光時間は１／２秒であるとする。最大ゲイン及び最長露光時間を設定することにより、レンズ内発光の影響を最も受けやすい条件、換言すればレンズ内発光の影響を最も確認しやすい条件になる。
In step S205, the
In step S206, the
ステップＳ２０７で、判定部１１５は、制御部１２４を通じて電源制御部１１６に指示を送り、レンズユニット１０７の電源をオフする。
ステップＳ２０８で、判定部１１５は、レンズ電源オフ時の黒レベルを測定するように指示して、レンズ電源オフ時の黒レベルを取得する。レンズユニット１０７の電源がオフであるので、レンズユニット１０７が有する発光部は発光を行わない。したがって、本来の黒レベルを取得することができる。
In step S207, the
In step S208, the
ステップＳ２０９で、判定部１１５は、制御部１２４を通じて電源制御部１１６に指示を送り、レンズユニット１０７の電源をオンする。
ステップＳ２１０で、判定部１１５は、レンズ電源オン時の黒レベルを測定するように指示して、レンズ電源オン時の黒レベルを取得する。レンズユニット１０７の電源がオンであるので、レンズユニット１０７が有する発光部にも電源が供給されて、発光部は発光を行う。したがって、もし発光部の赤外光が漏れている場合、ステップＳ２０８において測定される本来の黒レベルとは異なる値となるはずである。
In step S209, the
In step S210, the
ステップＳ２１１で、判定部１１５は、ステップＳ２０８において取得されるレンズ電源オフ時（発光部の非発光時）の黒レベルと、ステップＳ２１０において取得されるレンズ電源オン時（発光部の発光時）の黒レベルとの差を求め、その差が閾値以下であるか否かを判定する。黒レベルの差が閾値以下であれば、レンズ内発光の影響はないとして、処理をステップＳ２３３に移して本処理を終了する。それに対して、黒レベルの差が閾値を超えていれば、レンズ内発光の影響があるとして、処理をステップＳ２１６に移す。
ステップＳ２１６で、判定部１１５は、レンズ内発光の影響ありとの情報を記憶部１１８に記憶する。
In step S211, the
In step S216, the
ステップＳ２１７〜Ｓ２２４は、露光時間の限界値を探索する処理である。
ステップＳ２１７で、判定部１１５は、制御部１２４を通じて、信号増幅器１１１に対して最大ゲイン（７５ｄＢ）を設定するよう指示する。ゲインについてレンズ内発光の影響を最も受けやすい条件にした上で、露光時間の限界値を判定する。
ステップＳ２１８で、判定部１１５は、露光時間を最長露光時間（１／２秒）から１ステップだけ短くする。本実施形態において１ステップは、カメラの分解能に対応させて１／２段に設定している。１段下げるというのは露光時間を１／２倍にしたものであるから、１／２段は１／√２倍した時間となる。最初のループでは、露光時間を１／２.８にする。
ステップＳ２１９〜Ｓ２２３で、ステップＳ２０７〜Ｓ２１１と同様、レンズ電源オン／オフ時の黒レベルの差を求め、閾値以下であるか否かを判定する。黒レベルの差が閾値以下であれば、レンズ内発光の影響を抑えることのできる露光時間の限界値を求めることができたとして、処理をステップＳ２２４に移す。それに対して、黒レベルの差が閾値を超えていれば、処理をステップＳ２１９に戻して、露光時間をさらに短くして判定を繰り返す。
ステップＳ２２４で、判定部１１５は、黒レベルの差が閾値以下となったときの露光時間を、露光時間の限界値として記憶部１１８に記憶する。
Steps S217 to S224 are processes for searching for a limit value of the exposure time.
In step S217, the
In step S218, the
In steps S219 to S223, the difference in black level when the lens power is turned on / off is obtained and it is determined whether or not it is equal to or less than the threshold value, as in steps S207 to S211. If the difference in black level is equal to or less than the threshold value, it is assumed that the limit value of the exposure time capable of suppressing the influence of the light emission in the lens can be obtained, and the process is moved to step S224. On the other hand, if the difference in black level exceeds the threshold value, the process is returned to step S219, the exposure time is further shortened, and the determination is repeated.
In step S224, the
ステップＳ２２５〜Ｓ２３２は、ゲインの限界値を探索する処理である。
ステップＳ２２５で、判定部１１５は、制御部１２４を通じて、撮像素子制御部１１０に対して最長露光時間（１／２秒）を設定するように指示する。露光時間についてレンズ内発光の影響を最も受けやすい条件にした上で、ゲインの限界値を判定する。
ステップＳ２２６で、判定部１１５は、ゲインを最大ゲイン（７５ｄＢ）から１ステップだけ下げる。本実施形態において１ステップは、カメラの分解能に対応させて１／２段に設定している。１段下げるのはゲインを６ｄＢ下げるものであるから、１／２段は３ｄＢ下げたゲインとなる。最初のループでは、ゲインを７２ｄＢにする。
ステップＳ２２７〜Ｓ２３１で、ステップＳ２０７〜Ｓ２１１と同様、レンズ電源オン／オフ時の黒レベルの差を求め、閾値以下であるか否かを判定する。黒レベルの差が閾値以下であれば、レンズ内発光の影響を抑えることのできるゲインの限界値を求めることができたとして、処理をステップＳ２３２に移す。それに対して、黒レベルの差が閾値を超えていれば、処理をステップＳ２２６に戻して、ゲインをさらに下げて判定を繰り返す。
ステップＳ２３２で、判定部１１５は、黒レベルの差が閾値以下となったときのゲインを、ゲインの限界値として記憶部１１８に記憶し、その後、処理をステップＳ２３３に移して本処理を終了する。
以上の処理により、レンズ内発光の影響を抑えることのできるゲインの限界値及び露出時間の限界値が記憶部１１８に書き込まれた状態となる。
Steps S225 to S232 are processes for searching the limit value of the gain.
In step S225, the
In step S226, the
In steps S227 to S231, the difference in black level when the lens power is turned on / off is obtained and it is determined whether or not it is equal to or less than the threshold value, as in steps S207 to S211. If the difference in black level is equal to or less than the threshold value, it is assumed that the limit value of the gain capable of suppressing the influence of the light emission in the lens can be obtained, and the process is moved to step S232. On the other hand, if the difference in black level exceeds the threshold value, the process is returned to step S226, the gain is further lowered, and the determination is repeated.
In step S232, the
By the above processing, the limit value of the gain and the limit value of the exposure time that can suppress the influence of the light emission in the lens are written in the
図３は、第１の実施形態において、撮影に際してゲインが変更されるときに、レンズ内発光の影響を抑えるように撮像素子１０９による撮影を制御する処理を示すフローチャートである。
ステップＳ３０１で、制御部１２４は、ゲイン変更の割り込みが入るまで待機し、ゲイン変更の割り込みが入った場合、処理をステップＳ３０２に移す。
ステップＳ３０２で、制御部１２４は、レンズ内発光の影響の有無を判定する。記憶部１１８にレンズ内発光の影響ありとの情報（ステップＳ２１６）や、ゲインの限界値及び露光時間の限界値（ステップＳ２１４、Ｓ２１５、Ｓ２２４、Ｓ２３２）が記憶されていれば、レンズ内発光の影響があると判定すればよい。レンズ内発光の影響があれば、処理をステップＳ３０６に移し、そうでなければ、処理をステップＳ３０３に移す。
FIG. 3 is a flowchart showing a process of controlling shooting by the
In step S301, the
In step S302, the
ステップＳ３０３〜Ｓ３０５は、通常のゲイン変更処理である。ステップＳ３０３で、制御部１２４は、ステップＳ３０１において受けたゲイン変更がゲインアップの指示であるか否かを判定する。ゲインアップの指示であれば、処理をステップＳ３０５に移してゲインアップを実行し、ゲインダウンの指示であれば、処理をステップＳ３０４に移してゲインダウンを実行して、ステップＳ３０１に戻る。図２でも説明したが１ステップが１／２段であるので、３ｄＢずつ変化し、ステップＳ３０４では−３ｄＢ、ステップＳ３０５では＋３ｄＢするように信号増幅器１１１に指示する。
Steps S303 to S305 are normal gain change processes. In step S303, the
ステップＳ３０６で、制御部１２４は、ステップＳ３０１において受けたゲイン変更が、記憶部１１８に記憶されているゲインの限界値を超えるか否かを判定する。ゲインが限界値を超えるものであれば、処理をステップＳ３０７に移し、ゲインが限界値以下のものであれば、処理をステップＳ３０３に移して通常のゲイン変更処理を実行する。
ステップＳ３０７で、レンズ内発光の影響を受けるので、制御部１２４は、ゲイン変更（ゲインアップ）を実行せず、モニタ１２０に警告指示表示（ゲインＭＡＸ表示）を行って、処理をステップＳ３０１に戻す。
なお、図３ではゲイン変更時の撮影の制御を説明したが、露光時間変更時も同様である。
In step S306, the
Since it is affected by the light emission in the lens in step S307, the
Although the control of shooting when the gain is changed has been described with reference to FIG. 3, the same applies when the exposure time is changed.
以上述べたように、レンズユニット１０７が有する発光部の発光の影響を撮影が受けるか否かを判定し、レンズ内発光の影響を受けるゲインや露光時間を許可しない、すなわちレンズ内発光の影響を抑えるようにゲインや露光時間を制限する。これにより、レンズ内発光の影響を受けずに撮影を実施することができる。
As described above, it is determined whether or not the shooting is affected by the light emission of the light emitting portion of the
なお、本実施形態では、最長露光時間時でのゲインの限界値（図２のＳ２２５〜Ｓ２３２）、及び、最大ゲイン時での露光時間の限界値（図２のステップＳ２１７〜Ｓ２２４）を判定する例としたが、これに限られるものではない。例えばゲイン及び露光時間の組み合わせに対する限界値を求めるようにしてもよい。この場合、最長露光時間時でのゲインの限界値や最大ゲイン時での露光時間の限界値だけでなく、それ以外の複数のゲイン及び露光時間の組み合わせに対して、ステップＳ２０７〜Ｓ２１１と同様のレンズ電源オン／オフ時の黒レベルの差に基づく判定を行って、ゲイン及び露光時間の組み合わせに対する限界値を判定すればよい。 In this embodiment, the limit value of the gain at the maximum exposure time (S225 to S232 in FIG. 2) and the limit value of the exposure time at the maximum gain (steps S217 to S224 in FIG. 2) are determined. This is an example, but it is not limited to this. For example, the limit value for the combination of gain and exposure time may be obtained. In this case, not only the limit value of the gain at the maximum exposure time and the limit value of the exposure time at the maximum gain, but also a plurality of combinations of gains and exposure times other than that are the same as in steps S207 to S211. A determination based on the difference in black level when the lens power is turned on / off may be performed to determine the limit value for the combination of gain and exposure time.
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、レンズ内発光の影響を抑えるようにゲイン及び露光時間を制限するようにした。
それに対して、第２の実施形態では、ゲインや露光時間を制限するのではなく、レンズ電源をオフにして撮像素子１０９の露光を行い、レンズ電源をオンにして撮像素子１０９の露光を行わないようにする排他的な制御を実行する。なお、図１に示す撮像装置の構成、及び図２の判定処理は第１の実施形態と同様であり、その説明は割愛し、以下では、第１の実施形態との相違を中心に説明する。
<Second embodiment>
In the first embodiment, the gain and the exposure time are limited so as to suppress the influence of the light emission in the lens.
On the other hand, in the second embodiment, instead of limiting the gain and the exposure time, the lens power is turned off to expose the
図４は、第２の実施形態における撮影の制御を説明するための図であり、レンズ内発光の影響を受ける状態にあるときの撮影の制御を示す。横軸は時間である。４０１は垂直同期ＳＹＮＣ（ＶＤ）を表わす。４０２は撮像素子１０９の露光時間を表わす。４０３はレンズユニット１０７の電源の状態を表わす。例えばステップＳ２２４において記憶した露光時間の限界値が１／４秒であるとする。この場合、露光時間が１／４秒を超えると、レンズ内発光の影響を受ける状態となる。そこで、撮像素子１０９の露光を行うときは、レンズ電源をオフにするように制御する。一方、そのままでは、振動による手振れやフォーカスずれ等が起こってしまうため、次の露光時間では撮像素子１０９の露光を行わず、レンズ電源をオンにし、自動焦点調整や防振補正を行う。露光時間は１／２秒であるが、映像の更新タイミングは１秒おきに行うため、例えば信号処理部１１２内にある不図示のメモリにより一回の露光ごとに映像が保存される。つまり、実質のフレームレートが１秒となり、露光時間が１／２秒で制御されることになる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the control of shooting in the second embodiment, and shows the control of shooting when the state is affected by the light emission in the lens. The horizontal axis is time. 401 represents a vertically synchronized SYNC (VD). 402 represents the exposure time of the
図５は、第２の実施形態において、レンズ内発光の影響を抑えるように撮像素子１０９による撮影を制御する処理を示すフローチャートである。
ステップＳ５０１で、制御部１２４は、ＶＤ割り込みが入るまで待機し、ＶＤ割り込みが入った場合、処理をステップＳ５０２に移す。本実施形態のフレームレートは１／６０秒であるので、１／６０秒毎にＶＤ割り込みが入る。
ステップＳ５０２で、制御部１２４は、レンズ内発光の影響を受ける状態であるか否かを判定する。例えば装着されたレンズユニット１０７の発光部が発光しており、かつ、第１の実施形態で述べたように、撮影に際して設定されたゲイン又は露光時間が各々の限界値を超える場合、レンズ内発光の影響を受ける状態であると判定する。レンズ内発光の影響を受ける状態であれば、処理をステップＳ５０３に移し、レンズ内発光の影響を受ける状態でなければ、処理をステップＳ５０１に戻す。
FIG. 5 is a flowchart showing a process of controlling shooting by the
In step S501, the
In step S502, the
ステップＳ５０３で、制御部１２４は、露光終了タイミングであるか否かを判定する。露光終了タイミングであれば、処理をステップＳ５０４に移し、露光終了タイミングでなければ、処理をステップＳ５０１に戻す。
ステップＳ５０４で、制御部１２４は、レンズ電源がオンされているか否かを判定する。レンズ電源がオンでなければ、処理をステップＳ５０５に移し、レンズ電源がオンであれば、処理をステップＳ５０７に移す。
ステップＳ５０５で、制御部１２４はレンズ電源をオンにし、ステップＳ５０６で、制御部１２４は露光を行わないように制御する。
ステップＳ５０７で、制御部１２４はレンズ電源をオフにし、ステップＳ５０８で、制御部１２４は露光を行うように制御する。
このように第２の実施形態では、時分割で、レンズ電源のオンと撮像素子１０９の露光とを排他的に行うことにより、レンズ内発光の影響を受けずに撮影を実施することができる。
In step S503, the
In step S504, the
In step S505, the
In step S507, the
As described above, in the second embodiment, by exclusively turning on the lens power and exposing the
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態も、第２の実施形態と同様、ゲインや露光時間を制限するのではなく、レンズ電源をオフにして撮像素子１０９の露光を行い、レンズ電源をオンにして撮像素子１０９の露光を行わないようにする排他的な制御を実行する。この排他的な制御を、第２の実施形態では時分割で行うのに対して、第３の実施形態ではレンズユニット１０７の駆動に応じて行う。
<Third embodiment>
In the third embodiment as in the second embodiment, the gain and the exposure time are not limited, but the lens power is turned off to expose the
図６は、第３の実施形態に係るレンズユニットが装着されたデジタルカメラの構成を示す図である。第１の実施形態で説明した図１との違いは、角速度センサ６０１と、位相差センサ６０２とが追加された点である。角速度センサ６０１は、防振補正用に設けられたセンサである。制御部１２４は、角速度センサ６０１から出力される角速度信号を取り込み、カメラ側制御端子１２１、レンズ側制御端子１２２を介して防振抑制レンズ１０３の駆動を制御して、防振補正が行う。また、位相差センサ６０２は、焦点調整用に設けられたセンサである。制御部１２４は、位相差センサ６０２から出力される被写体の位相差信号を取り込み、ピントずれを計算し、カメラ側制御端子１２１、レンズ側制御端子１２２を介してフォーカスレンズ１０２の駆動を制御して、焦点調整を行う。このように制御部１２４が、本発明でいう駆動制御手段として機能する。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a digital camera to which the lens unit according to the third embodiment is mounted. The difference from FIG. 1 described in the first embodiment is that the
図７は、第３の実施形態において、レンズ内発光の影響を抑えるように撮像素子１０９による撮影を制御する処理を示すフローチャートである。
ステップＳ７０１で、制御部１２４は、ＶＤ割り込みが入るまで待機し、ＶＤ割り込みが入った場合、処理をステップＳ７０２に移す。本実施形態のフレームレートは１／６０秒であるので、１／６０秒毎にＶＤ割り込みが入る。
ステップＳ７０２で、制御部１２４は、焦点調整が必要か否か、又は防振補正が必要か否かを判定する。焦点調整については、位相差センサ６０２の出力に基づいて位相差量、すなわちピントずれ量が閾値以下になった場合、不要であるいう判断になる。また、防振補正については、角速度センサ６０１の出力に基づいて変動量が閾値以下になった場合、不要であるという判断になる。焦点調整又は防振補正が必要であれば、処理をステップＳ７０３に移し、焦点調整及び防振補正が不要であれば、処理をステップＳ７０８に移す。
FIG. 7 is a flowchart showing a process of controlling shooting by the
In step S701, the
In step S702, the
ステップＳ７０８で、制御部１２４は、焦点調整及び防振補正を停止する。ステップＳ７０９で、制御部１２４は、レンズ電源をオフにする。ステップＳ７１０で、制御部１２４は、露光中であるか否かを判定し、露光中であれば、処理をステップＳ７０１に戻し、露光中でなければ、処理をステップＳ７１１に移して露光を開始した後、処理をステップＳ７０１に戻す。
In step S708, the
ステップＳ７０３で、制御部１２４は、レンズ内発光の影響を受ける状態であるか否かを判定する。例えば装着されたレンズユニット１０７の発光部が発光しており、かつ、第１の実施形態で述べたように、撮影に際して設定されたゲイン又は露光時間が各々の限界値を超える場合、レンズ内発光の影響を受ける状態であると判定する。レンズ内発光の影響を受ける状態であれば、処理をステップＳ７０４に移し、レンズ内発光の影響を受ける状態でなければ、処理をステップＳ７０６に移す。
ステップＳ７０４で、制御部１２４は、露光中であるか否かを判定する。フレームレートより長い露光時間設定の場合、フレームにまたがって露光することがある。露光中であれば、処理をステップＳ７０１に戻す。露光が完了するフレームになったならば、処理をステップＳ７０５に移す。
In step S703, the
In step S704, the
ステップＳ７０５で、制御部１２４は、露光を開始しないように一時的に停止指令を出す。ステップＳ７０６で、制御部１２４は、レンズ電源をオンにする。ステップＳ７０７で、制御部１２４は、焦点調整及び防振補正のうち必要とされている方を開始した後、処理をステップＳ７０１に戻す。
In step S705, the
このように第３の実施形態では、レンズユニット１０７の駆動に応じて、レンズ電源のオンと撮像素子１０９の露光とを排他的に行うことにより、レンズ内発光の影響を受けずに撮影を実施することができる。
なお、レンズユニット１０７の駆動として、焦点調整のための駆動、防振補正のための駆動を説明したが、それ以外にも、例えばアイリス１０４による入射光量調整のための駆動等を含めるようにしてもよい。
As described above, in the third embodiment, the lens power is turned on and the
As the driving of the
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態も、第２、第３の実施形態と同様、ゲインや露光時間を制限するのではなく、レンズ電源をオフにして撮像素子１０９の露光を行い、レンズ電源をオンにして撮像素子１０９の露光を行わないようにする排他的な制御を実行する。この排他的な制御を、第３の実施形態ではレンズユニット１０７の駆動に応じて行うのに対して、第４の実施形態ではユーザの操作に応じて行う。
<Fourth Embodiment>
Similar to the second and third embodiments, the fourth embodiment does not limit the gain and the exposure time, but turns off the lens power to expose the
図８は、第４の実施形態に係るレンズユニットが装着されたデジタルカメラの構成を示す図である。第１の実施形態で説明した図１との違いは、ＡＦボタン８０１と、ＩＳボタン８０２と、ＩＲＩＳボタン８０３とが追加された点である。ＡＦボタン８０１は、ユーザがこのボタンを押している間だけ、焦点調整を行うようにする操作部材である。ＩＳボタン８０２は、ユーザがこのボタンを押している間だけ、防振補正を行うようにする操作部材である。ＩＲＩＳボタン８０３は、ユーザがこのボタンを押している間だけ、入射光量調整を行うようにする操作部材である。これらのボタン８０１〜８０３の操作があったことは制御部１２４に通知される。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a digital camera to which the lens unit according to the fourth embodiment is mounted. The difference from FIG. 1 described in the first embodiment is that the
図９は、第４の実施形態において、レンズ内発光の影響を抑えるように撮像素子１０９による撮影を制御する処理を示すフローチャートである。
ステップＳ９０１で、制御部１２４は、ＶＤ割り込みが入るまで待機し、ＶＤ割り込みが入った場合、処理をステップＳ９０２に移す。本実施形態のフレームレートは１／６０秒であるので、１／６０秒毎にＶＤ割り込みが入る。
ステップＳ９０２で、制御部１２４は、ＡＦボタン８０１、ＩＳボタン８０２及びＩＲＩＳボタン８０３のいずれかが押されているか否かを判定する。いずれかのボタンが押されていれば、処理をステップＳ９０３に移し、押されていなければ、処理をステップＳ９０８に移す。
FIG. 9 is a flowchart showing a process of controlling shooting by the
In step S901, the
In step S902, the
ステップＳ９０８で、制御部１２４は、焦点調整、防振補正及び入射光量調整を停止する。ステップＳ９０９で、制御部１２４は、レンズ電源をオフにする。ステップＳ９１０で、制御部１２４は、露光中であるか否かを判定し、露光中であれば、処理をステップＳ９０１に戻し、露光中でなければ、処理をステップＳ９１１に移して露光を開始した後、処理をステップＳ９０１に戻す。
In step S908, the
ステップＳ９０３で、制御部１２４は、レンズ内発光の影響を受ける状態であるか否かを判定する。例えば装着されたレンズユニット１０７の発光部が発光しており、かつ、第１の実施形態で述べたように、撮影に際して設定されたゲイン又は露光時間が各々の限界値を超える場合、レンズ内発光の影響を受ける状態であると判定する。レンズ内発光の影響を受ける状態であれば、処理をステップＳ９０４に移し、レンズ内発光の影響を受ける状態でなければ、処理をステップＳ９０６に移す。
ステップＳ９０４で、制御部１２４は、露光中であるか否かを判定する。フレームレートより長い露光時間設定の場合、フレームにまたがって露光することがある。露光中であれば、処理をステップＳ９０１に戻す。露光が完了するフレームになったならば、処理をステップＳ９０５に移す。
In step S903, the
In step S904, the
ステップＳ９０５で、制御部１２４は、露光を開始しないように一時的に停止指令を出す。ステップＳ９０６で、制御部１２４は、レンズ電源をオンにする。ステップＳ９０７で、制御部１２４は、焦点調整、防振補正及び入射光量調整のうちいずれか又はすべてを開始した後、処理をステップＳ９０１に戻す。
In step S905, the
このように第４の実施形態では、ユーザの操作に応じて、レンズ電源のオンと撮像素子１０９の露光とを排他的に行うことにより、レンズ内発光の影響を受けずに撮影を実施することができる。
As described above, in the fourth embodiment, the lens power is turned on and the
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
Although the present invention has been described above with the embodiments, the above-described embodiments are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention is interpreted in a limited manner by these. It must not be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features. Some of the above-described embodiments may be combined as appropriate.
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
１００：デジタルカメラ、１０５：防振レンズ位置検出素子、１０７：レンズユニット、１０９：撮像素子、１１０：撮像素子制御部、１１１：信号増幅器、１１２：信号処理部、１１３：信号出力ドライバ、１１４：信号レベル検波部、１１５：判定部、１１６：電源制御部、１１８：記憶部、１２４：制御部、６０１：角速度センサ、６０２：位相差センサ、８０１：ＡＦボタン、８０３：ＩＳボタン、８０３：ＩＲＩＳボタン 100: Digital camera, 105: Anti-vibration lens position detection element, 107: Lens unit, 109: Image sensor, 110: Image sensor control unit, 111: Signal amplifier, 112: Signal processing unit, 113: Signal output driver, 114: Signal level detection unit, 115: Judgment unit, 116: Power supply control unit, 118: Storage unit, 124: Control unit, 601: Angle speed sensor, 602: Phase difference sensor, 801: AF button, 803: IS button, 803: IRIS button
Claims (12)
前記光学装置が有する発光部の発光の影響を前記撮像素子が受けるか否かを判定する判定手段と、
前記発光部の発光の影響を抑えるように前記撮像素子による撮影を制御する制御手段とを備え、
前記判定手段は、前記発光部の発光時に前記撮像素子が出力する画像信号に基づいて取得される黒レベルと、前記発光部の非発光時に前記撮像素子が出力する画像信号に基づいて取得される黒レベルとの差に基づいて、前記発光部の発光の影響を前記撮像素子が受けるか否かを判定することを特徴とする撮像装置。 An image pickup device in which an optical device that injects light into the image pickup device is mounted.
A determination means for determining whether or not the image pickup device is affected by the light emission of the light emitting portion of the optical device, and
And control means for controlling photographing by the image pickup device so as to suppress the influence of light emission of the light emitting portion,
The determination means is acquired based on a black level acquired based on an image signal output by the image sensor when the light emitting unit emits light and an image signal output by the image sensor when the light emitting unit does not emit light. An image pickup apparatus characterized in that it determines whether or not the image pickup element is affected by the light emission of the light emitting unit based on the difference from the black level.
前記光学装置が有する発光部の発光の影響を前記撮像素子が受けるか否かを判定する判定手段と、
前記発光部の発光の影響を抑えるように前記撮像素子による撮影を制御する制御手段とを備え、
前記判定手段は、撮影条件を変更して、前記発光部の発光の影響を前記撮像素子が受けるか否かを判定することを繰り返して、前記発光部の発光の影響を抑えることのできる撮影条件を判定することを特徴とする撮像装置。 An image pickup device in which an optical device that injects light into the image pickup device is mounted.
A determination means for determining whether or not the image pickup device is affected by the light emission of the light emitting portion of the optical device, and
A control means for controlling photography by the image sensor so as to suppress the influence of light emission from the light emitting unit is provided.
The determination means can repeatedly determine whether or not the image sensor is affected by the light emission of the light emitting unit by changing the shooting conditions, so that the influence of the light emission of the light emitting unit can be suppressed. An image pickup device characterized by determining.
前記光学装置が有する発光部の発光の影響を前記撮像素子が受けるか否かを判定する判定手段と、
前記発光部の発光の影響を抑えるように前記撮像素子による撮影を制御する制御手段とを備え、
光学装置の識別情報と、光学装置が有する発光部の発光の影響を撮像素子が受けるか否かの情報とを関連付けて保存する保存手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記光学装置の識別情報に基づいて、前記保存手段を参照して、前記発光部の発光を前記撮像素子が受けるか否かを判定することを特徴とする撮像装置。 An image pickup device in which an optical device that injects light into the image pickup device is mounted.
A determination means for determining whether or not the image pickup device is affected by the light emission of the light emitting portion of the optical device, and
A control means for controlling photography by the image sensor so as to suppress the influence of light emission from the light emitting unit is provided.
Further provided with a storage means for associating and storing the identification information of the optical device and the information on whether or not the image sensor is affected by the light emission of the light emitting portion of the optical device.
Said determining means, on the basis of the identification information of the optical device, said storage means with reference to the image pickup apparatus characterized by determining the light emission of the light emitting portion whether the imaging device is subjected.
前記制御手段は、前記駆動制御手段による前記光学装置の駆動が必要でないときに、前記光学装置の電源をオフにして前記撮像素子の露光を行い、前記駆動制御手段による前記光学装置の駆動が必要であるときに、前記光学装置の電源をオンにして前記撮像素子の露光を行わないようにすることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。 A drive control means for controlling the drive of the optical device is provided.
When the drive control means does not need to drive the optical device, the control means needs to turn off the power of the optical device to expose the image pickup element and drive the optical device by the drive control means. The imaging device according to claim 7 , wherein the power of the optical device is turned on so as not to expose the image pickup device.
前記制御手段は、前記操作部材の操作がなされていないときに、前記光学装置の電源をオフにして前記撮像素子の露光を行い、前記操作部材の操作がなされているときに、前記光学装置の電源をオンにして前記撮像素子の露光を行わないようにすることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。 The optical device is driven according to the operation of the operating member,
When the operating member is not operated, the control means turns off the power of the optical device to expose the image pickup element, and when the operating member is operated, the optical device of the optical device is exposed. The imaging device according to claim 7 , wherein the power is turned on so that the imaging element is not exposed.
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