KR20080112079A

KR20080112079A - 촬상 장치 및 촬상 방법

Info

Publication number: KR20080112079A
Application number: KR1020070132605A
Authority: KR
Inventors: 토시유키 타나카; 토시히로 하마무라
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2008-12-24
Also published as: US8243187B2; CN101329491A; JP2009003014A; US20080316351A1; CN101329491B; KR101365599B1; JP5036418B2

Abstract

본 발명은, 촬상면에 피사체의 상이 합초(合焦)하도록 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출하는 합초 위치 검출부;와, 상기 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 구동 제어부;와, 상기 촬상면에 조사되는 광의 광로 상에 배치된 개폐가능한 반사 부재;와, 본 노광 전에 상기 피사체에 대해 예비발광을 할 때, 폐쇄된 상기 반사 부재에서 반사된 상기 예비발광 시의 상기 피사체의 광의 휘도를 측정하는 광측정부;를 구비하고, 상기 예비발광 시, 상기 구동 제어부는, 상기 합초 위치 검출부가 검출한 상기 포커스 렌즈의 합초 위치보다도 상기 피사체측의 위치 또는 상기 촬상면측의 위치로 상기 포커스 렌즈를 구동시키는 촬상 장치를 제공한다.

촬상 장치, 촬상 방법

Description

촬상 장치 및 촬상 방법{Photographing apparatus, and photographing method}

본 발명은 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이다.

촬상 소자를 사용하여 피사체의 촬영을 할 때, 촬상면을 조사하는 광의 양인 노광량을 조정할 필요가 있다. 노광량이 너무 많거나 너무 적으면 선명한 화상을 얻을 수 없기 때문에, 노광량의 조정이 중요하다. 그리고, 플래시 촬영을 하는 경우는, 본 촬영시에 셔터가 개폐하기 전에 플래시를 예비 발광시키고, 예비 발광시의 휘도를 광측정센서(광측정부)가 측정하며, 촬상 장치는 본 촬영시의 플래시에 필요한 노광량을 산출한다.

일본특허공개공보 제2007-20125호에는, 예비 발광시의 피사체의 광량을 측정하는 것이 가능한 광측정센서가 촬상 장치 본체 내부에 설치되어 있는 점이 개시되어 있다.

그러한 일본특허공개공보 제2007-20125호에서는, 촬상 장치는 예비 발광시에 있어서 피사체측으로부터의 광을 촬상 장치 본체 내부에 설치된 셔터에서 반사시키고, 광측정부는 셔터에서 반사한 광을 측정한다.

그러나, 촬상 장치 내부에 설치되는 셔터는, 예를 들어 CCD 등의 촬상소자, 필름 등의 촬상면보다도 렌즈측에 설치되고, 셔터와 촬상면의 사이에는 구조상 공간이 존재한다. 그리고, 포커스 렌즈는 통상 촬상면에서 초점이 맞도록(합초(合焦)하도록) 구동된다. 따라서, 종래의 촬상 장치에서는 예비 발광시에 있어서도 셔터의 면 상에서 합초하지 않는다. 그 때문에, 광측정센서는 셔터면 상에서 합초하지 않는 광을 측정하게 되고, 광측정센서에서는 정확한 광의 정보를 얻을 수 없었다.

광측정센서가 하나의 셀로 이루어지는 경우나 소수의 셀로 이루어지는 경우는, 대충 광의 분포 또는 광량을 판단할 수 있으면 좋다. 그러나, 광측정센서의 사이즈가 소형화되거나 광측정센서를 구성하는 셀의 수가 증가하면, 그 광측정센서의 특성을 살리기 위해서는 정밀도 높게 광의 정보를 수광하는 것이 좋다.

그런데, 셔터면 상에서 합초하지 않은 광은, 피사체 중의 인물의 크기나 인물끼리의 위치관계가 본래의 피사체에 비해 커지거나 윤곽이 애매하게 된다. 따라서, 셔터면에서 반사한 광을 소면적 또는 다수의 셀로 이루어지는 광측정센서가 수광하는 경우는 정밀도 높게 광의 정보를 수광할 수 없었다.

본 발명은, 촬상면 이외에서 합초하도록 포커스 렌즈를 구동시켜 예비 발광을 하고, 광측정부에서 정밀도 높게 휘도를 측광하는 것이 가능한 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 것을 주된 과제로 한다.

이러한 구성에 의해, 예비발광 시, 포커스 렌즈는 촬상면에 피사체의 상이 합초하는 위치보다도 피사체측의 위치 또는 촬상면측의 위치에 구동된다. 그리고, 예비발광 시, 광측정부는 촬상면의 피사체측의 위치 또는 촬상면측의 위치에서 합초하여 반사 부재에서 반사한 광의 휘도를 측정한다.

여기서, 상기 예비발광 시, 상기 구동 제어부는, 상기 반사 부재의 면상에서 상기 피사체의 상이 합초하도록 상기 포커스 렌즈를 구동시킬 수 있다. 또한, 여기서, 상기 반사 부재의 표면이 확산 가공될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 예비발광 시, 광측정부는 반사 부재의 면상에서 합초하여 반사 부재에서 반사한 피사체의 상의 광의 휘도를 측정할 수 있다.

여기서, 상기 예비발광시, 상기 구동 제어부는, 상기 광측정부에서 상기 피사체의 상이 합초하도록 상기 포커스 렌즈를 구동시킬 수 있다. 또한, 여기서, 상기 반사 부재의 표면이 경면(鏡面) 마무리 가공 또는 프레넬 미러(Fresnel mirrors) 가공될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 예비발광 시, 광측정부는 반사 부재 면에서 반사하여 광측정부에서 합초하는 광을 수광하여 피사체의 상의 광의 휘도를 측정할 수 있다.

여기서, 상기 반사 부재는, 상기 촬상면에 조사되는 상기 광을 차단 또는 통과시키는 셔터일 수 있다. 이러한 구성에 의해, 반사 부재로서 촬상 장치에 설치되는 일반적인 부재인 셔터를 이용하기 때문에, 부품수를 늘리지 않고도 적은 부재로 구성할 수 있다. 또, 반사 부재는, 셔터에 한정되지 않고, 촬상면 근처에서 피사체의 상을 반사시키는 것이면 다른 부재를 적용할 수도 있다.

여기서, 상기 합초 위치 검출부가 상기 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출하기 위해서 상기 구동 제어부가 상기 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 일련의 동작에 있어서, 상기 구동 제어부가 상기 포커스 렌즈를 상기 합초 위치보다도 상기 피사체측의 위치 또는 상기 촬상면측의 위치로 구동시킬 수 있다. 이러한 구성에 의해, 합초 위치 검출부가 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출할 수 있도록, 구동 제어부가 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 일련의 동작에서, 구동 제어부가 포커스 렌즈를 합 초 위치보다도 피사체측의 위치 또는 촬상면측의 위치에 구동시킬 수 있다.

여기서, 상기 합초 위치 검출부가 상기 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출하기 위해서 상기 구동 제어부가 상기 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 일련의 동작에 있어서, 상기 예비발광이 행해질 수 있다. 이러한 구성에 의해, 예비발광은 합초 위치 검출부가 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출할 수 있도록, 구동 제어부가 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 일련의 동작으로 행해질 수 있다.

또한, 본 발명은, 촬상면에 피사체가 합초하도록 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출하는 단계;와, 상기 촬상면에 조사되는 광의 광로 상에 배치된 개폐가능한 반사 부재를 폐쇄하는 단계;와, 상기 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 구동 제어부는, 상기 합초 위치 검출부가 검출한 상기 포커스 렌즈의 합초 위치보다도 상기 피사체측의 위치 또는 상기 촬상면측의 위치로 상기 포커스 렌즈를 구동시키는 단계;와, 본 노광 전에 상기 피사체에 대해 예비발광을 할 때, 폐쇄한 상기 반사 부재에서 반사된 상기 예비발광 시의 상기 피사체의 광의 휘도를 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 반사 부재는, 상기 촬상면에 조사되는 상기 광을 차단 또는 통과시키는 셔터일 수 있다.

본 발명에 따른 촬상 장치 및 촬상 방법에 의하면, 촬상면 이외에서 합초하도록 포커스 렌즈를 구동시켜 예비발광을 하고, 광측정부에서 정밀도 높게 휘도를 측정할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서, 본 발명의 일 실시예에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서 실질적으로 동일한 기능구성을 가지는 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.

(제1 실시예의 구성)

우선, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치(100)의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시예에 관한 촬상 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2는, 본 실시예에 관한 촬상 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 관한 촬상 장치는, 외부로부터의 광을 통과시키는 광학계(102), 광학계(102)의 동작을 제어하는 드라이버(104, 106, 108), 타이밍 제어부(110), CCD(charge coupled device)(112), CDS/AMP(상관 이중 샘플링 회로(correlated double sampling)/증폭기(amplifier))(114), A/D변환부(116), 화상 입력 제어부(118), CPU(central processing unit)(120), 조작부(122), 화상 신호 처리부(124), VRAM(video random access memory)(126), 압축 처리부(128), 메모리(130), 표시부(132), LCD(liquid crystal display) 드라이버(134), 기록 미디어 제어부(136), 기록 미디어(138), 커패시터(140), 플래시 제어부(142), 플래시 발광부(144)를 구비하여 구성된다.

광학계(102)는, 렌즈(도시생략), 줌 기구(103), 조리개 기구(105), 포커스 기구(107)를 가지고 있다.

광학계(102)는, 렌즈를 통과하여 피사체를 CCD(112)에 결상시킨다.

줌 기구(103)는, 광축 방향으로 전후하여 이동되고, 초점거리를 연속적으로 변화시키는 렌즈를 포함한다.

조리개 기구(105)는, CCD(112)에 입사하는 광량의 조절을 한다.

포커스 기구(107)는, 광축 방향으로 전후하여 이동되고, CCD(112)에 결상된 피사체의 화상의 초점을 조절하는 기능을 수행한다.

드라이버(104)는 줌 기구(103)를 구동하고, 드라이버(106)는 조리개 기구(105)를 구동하며, 드라이버(108)는 포커스 기구(107)를 구동한다.

또한, 광학계(102) 및 드라이버(104, 106, 108)는, 촬상 장치(100)에 내장되어 일체로 구성되는 것이어도 되고, 촬상 장치(100)의 본체부와 별도로 구성되어 분해 및 교환 가능한 것이어도 된다.

여기서, 드라이버(108)는 구동 제어부의 일례이다. 드라이버(108)는, 예비 발광시, 합초 위치 검출부(156)가 검출한 포커스 렌즈(107)의 합초 위치보다도 피사체측의 위치 또는 촬상면측의 위치에 상기 포커스 렌즈를 구동시킨다. 예를 들어, 셔터(148)의 표면이 확산 가공되어 있는 경우, 드라이버(108)는 셔터(148)의 면 상에서 피사체의 상이 합초하도록 포커스 렌즈(107)를 구동시킨다.

타이밍 제어부(110)는, CCD(112)를 구성하고 있는 각 화소의 노광기간의 제어나 전하의 판독제어를 한다. CCD(112)는 광전변환이 가능한 소자로 구성되고, 각 소자가 수광한 광에 따라 전기신호를 생성한다. 또, 본 실시예에서는 촬상 소자로서 CCD(112)를 사용하고 있는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않고 CCD(112) 대신에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)소자를 사용해도 되고, 그 밖의 이미지 센서를 사용해도 된다.

CDS/AMP(114)는, CCD(112)로부터 얻은 전기신호에 포함되는 저주파 잡음을 제거하는 CDS 회로와, 전기신호를 임의의 레벨까지 증폭하는 앰프가 일체로 구성된 것이다. 본 실시예에서는 CDS회로와 앰프가 일체가 된 회로를 사용하고 있는데, CDS회로와 앰프를 각각의 회로로 구성해도 된다.

A/D 변환부(116)는, CCD(112)에서 생성된 아날로그의 전기신호를 디지털 신호로 변환한다. 화상 입력 제어부(118)는, CPU(150)로부터의 동작지령을 받아 A/D 변환부(116)에서 생성된 화상의 생데이터(입력 화상 데이터)의 메모리(130)에의 입력을 제어한다.

조작부(122)는, 전원 스위치, 모드 절환 수단 및 셔터 키 등으로 구성되고, 사용자가 셔터 속도나 ISO감도의 설정 등을 행하기 위해서 사용된다. 셔터 키는 촬영조작을 하기 위한 버튼이다. 셔터 키가 절반 눌러진 상태가 되면, 포커스 렌즈(107)를 합초 위치에 구동하는 AF 동작이 행해지고, 셔터 키가 완전 눌러진 상태가 되면, CCD(112)에의 노광이 행해지고, 기록용의 피사체의 촬상이 행해진다.

VRAM(126)은 화상 표시용의 메모리로서, 표시 화상의 기입과 표시부(132)에의 표시를 동시에 실행할 수 있도록 복수의 채널을 가지는 메모리로 구성된다.

압축 처리부(128)는, 입력 화상 데이터를 JPEG 압축형식 또는 LZW 압축형식 등의 압축형식으로 압축된 데이터로 변환한다.

메모리(130)는, 예를 들어 SDRAM(synchronous DRAM) 등의 반도체 기억소자 로 구성되고, 촬상한 화상을 일시적으로 기억하는 것이다. 메모리(130)는, 복수의 화상을 기억할 수 있는 만큼의 기억용량을 가지고 있다. 또한, 메모리(130)에는 CPU(150)의 동작 프로그램이 저장된다.

화상 신호 처리부(124)는, CCD(112)로부터 출력된 화상의 데이터로부터 콘트라스트 정보로서의 자동합초용 평가값(AF 평가값)을 산출한다. 또한, 화상 신호 처리부(124)는, CCD(112)로부터 출력된 화상의 데이터에 대해 광량의 게인 보정, 화상의 엣지 처리(윤곽강조처리), 화이트 밸런스의 조정 등의 처리를 한다.

표시부(132)는 LCD 등의 표시수단으로 구성된다. 표시부(132)는 VRAM(126)으로부터 판독된 화상의 표시, 즉, 촬상 조작을 하기 전의 라이브 뷰 표시나 촬상 장치(100)의 각종 설정 화면이나 촬상한 화상의 표시 등을 수행한다. LCD 드라이버(134)는 표시부(132)를 구동하고, 표시부(132)의 출력을 제어한다.

기록 미디어 제어부(136)는, 기록 미디어(138)에의 화상 데이터의 기입 또는 기록 미디어(138)에 기록된 화상 데이터나 설정 정보 등의 판독을 제어한다.

기록 미디어(138)는, 예를 들어 광학식 기록 매체, 광 자기 디스크, 자기 디스크, 반도체 기억 매체 등으로 구성되고, 촬영된 화상 데이터를 기록한다. 기록 미디어(138)는, 촬상 장치로부터 착탈 가능하게 구성되어도 된다.

커패시터(140)는, 플래시 발광부(144)에서의 발광 등에 필요한 전원 용량을 확보하기 위해서 일시적으로 전력을 축적한다.

플래시 제어부(142)는 플래시의 발광제어를 하고, 특히 CCD(112)의 일제 리셋이나 셔터(148)의 개폐 동작에 연동한 발광 동작의 제어를 한다.

플래시 발광부(144)는, 촬영하는 피사체를 밝게 비추기 위해서 야간이나 어두운 곳에서의 촬영시에 발광하는 경우 등에 적용된다.

플래시 발광부(144)의 발광제어는, 플래시 제어부(142)가 CPU(150)부터의 신호를 수신하여 플래시 발광부(144)에 발광 명령을 출력함으로써 행해진다.

플래시 발광부(144)는 본 노광 전의 예비 발광과 본 노광 시의 본 발광을 수행한다. 플래시 발광부(144)는 광을 발광하는 크세논(Xe)관과 피사체에 대해 광을 조사하는 갓 등으로 구성되고, 플래시 발광부(144)의 피사체측에는 프레넬 렌즈(146)가 설치된다.

CPU(150)는, CCD(112)나 CDS/AMP(114) 등에 대해 신호계의 지령을 하거나, 셔터 키 등의 조작부(122)의 조작에 따른 조작계의 지령을 한다. 본 실시예에 있어서는 CPU를 하나만 포함하고 있는데, 반드시 이에 한정하는 것이 아니라, 복수개의 CPU를 포함해도 되고, 그 경우에는 신호계의 명령과 조작계의 명령을 각각의 CPU에서 행하도록 해도 된다.

CPU(150)는 적정 AE 레벨 산출부(152), 노광 제어부(154), 합초 위치 검출부(156) 등을 포함하여 구성된다.

적정 AE 레벨 산출부(152)는 촬상 장치(100)에서 자동 노광을 하고, EV(Exposure Value)값을 취득한다. 적정 AE 레벨 산출부(152)에서는 촬영한 화상의 AE(Auto Exposure; 자동노광) 평가값의 산출을 하는데, AE 평가값은 화상 신호 처리부(124)에서 산출해도 된다.

노광 제어부(154)는 적정 AE 레벨 산출부(152)에서 산출한 AE 평가값에 기 초하여 피사체를 촬영할 때의 조리개 값, 셔터 속도를 결정한다. 드라이버(106)나 셔터(148)의 드라이버는 결정된 조리개 값, 셔터 속도에 기초하여 제어된다.

합초 위치 검출부(156)는, CCD(112)에 피사체로부터의 영상광이 입사되고, 화상 신호 처리부(124)에서 생성된 화상 데이터의 자동 합초용 평가값으로부터 피사체의 합초 위치를 검출하는 것이다.

셔터(148)는, 화상을 촬상할 때에 CCD(112)에의 노광 시간을 제어한다. 셔터(148)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, CCD(112)의 촬상면에 대해 평행하게 배치되고, 촬상면에 조사되는 광을 차폐 또는 개방하기 위해서 개폐 가능하게 구성된다.

셔터(148)는, 예비발광 시에는 차폐되어 있고, 본 촬영 시에는 개방된다. 이 때, 셔터(148)는 확산(擴散) 가공되어 있는데, 확산 가공이란 금속 표면 처리 방법의 일종이다. 또, 셔터(148)는 반사 부재의 일례이다. 반사 부재로서 촬상 장치에 설치되는 일반적인 부재인 셔터를 이용하기 때문에, 부품수를 늘리지 않고 적은 부재로 구성할 수 있다. 또, 본 실시예에서는 반사 부재는 셔터라고 하였지만, 본 발명에서는 반사 부재는 셔터에 한정되지 않고, 촬상면 근처에서 피사체의 상을 반사시키는 것이면 다른 부재를 적용할 수도 있다.

광측정센서(164)는 광측정부의 일례로서, 예비발광 시, 셔터(148)에서 반사한 피사체의 광의 휘도를 측정한다. 광측정 결과와 설정된 조리개 값이나 적정 AE 평가값에 기초하여, 본 촬영시의 플래시 발광부(144)의 본 발광량이 결정된다.

광측정센서(164)와 셔터(148)의 사이의 광로 상에는 렌즈(162)가 설치되고, 셔터(148) 상에서 결상한 피사체상을 광측정센서(164) 상에 다시 결상시킨다.

(제1 실시예의 동작)

다음에, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 실시예에 관한 촬상 장치(100)의 동작에 대해서 설명한다.

도 3 및 도 4는, 본 실시예에 관한 촬상 장치(100)의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 5는, 본 실시예에 관한 촬상 장치의 예비발광시의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 6은, 본 실시예에 관한 촬상 장치의 본 발광시의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 7은, 본 실시예에 관한 촬상 장치에서 산출된 콘트라스트 피크와 포커스 렌즈의 위치의 관계를 나타내는 그래프이다.

우선, 조작부(122)의 셔터 키가 눌러짐으로써 촬상 장치(100)에 의한 촬영동작이 개시된다(단계 S102).

다음에, 촬상 장치(100)의 자동 노광에 의해 적정 AE 레벨 산출부(152)가 EV 값을 취득하고, AE 평가값을 산출함으로써 발광이 필요한 조건인지 어떤지가 판단된다. 또는, 사용자에 의한 강제 발광이 지정되어 있는지 어떤지에 따라서도 발광이 필요한지의 여부가 판단된다(단계 S104).

발광이 필요하다고 판단된 경우는, 커패시터(140)가 플래시 발광부(144)에서의 발광에 필요한 전력을 축적하고 있는지 어떤지를 판단한다(단계 S106).

충전 완료가 아니라고 판단된 경우는 충전될 때까지 대기상태가 되고, 충전 완료라고 판단된 경우는 비디오 AF 모드를 개시한다(단계 S108). 이 때, CCD(112)에서 피사체의 상을 포착하기 때문에 셔터(148)는 개방되어 있다.

그리고, 화상신호 처리부(124)가 콘트라스트 정보로서의 자동합초용 평가값(AF 평가값)을 산출하고, 합초 위치 검출부(156)가 자동합초용 평가값의 피크값을 검출함으로써 합초 위치(P)를 결정한다(단계 S110). 예를 들어 도 7에 나타내는 바와 같이, A점에 포커스 렌즈(107)가 위치하고 있을 때, Near단(端)측으로 포커스 렌즈(107)를 구동하고, Near단에 도달한 후 ∞단측으로 포커스 렌즈(107)를 구동한다. 이 때, 임의의 간격으로 자동합초용 평가값을 샘플링하여 간다. 그리고, 자동합초용 평가값이 피크에 도달하는 포커스 렌즈의 위치(P)를 합초 위치로서 결정한다. 피크값을 검출하기 위해서는, 피크 위치(P)를 넘는 쪽(도 7에서는 P보다도 ∞단측)에 포커스 렌즈(107)를 계속 구동시켜서 샘플링도 동시에 계속할 필요가 있다.

그리고, 피크를 검출하여 합초 위치가 결정된 경우, 도 7에 나타내는 예에서는, 포커스 렌즈(107)의 구동은 D점에서 스톱시킨다.

그리고, 셔터(148) 상에 피사체의 상이 합초하도록 C점으로 포커스 렌즈(107)를 이동시킨다(단계 S112). 또, C점과 P점의 간격은 촬상 장치(100)의 셔터(148)의 표면과 CCD(112)의 표면과의 간격으로 결정되는 값으로서, 촬상 장치(100) 고유의 값이다.

P점이 결정된 후, 셔터(148) 표면에 피사체의 상이 합초하도록 C점과 P점의 간격은 촬상 장치(100)에 미리 기억되어 있다. 또, 본 실시예는, ∞단측에서 자동합초용 평가값을 샘플링하는 시퀀스이어도 적용할 수 있다.

다음에, 비디오 AF모드에서 얻어진 결과로부터 예비발광 시의 예비발광량이 나 노광제어량을 결정한다(단계 S114).

그 후, 예비발광을 하기 위해서, 도 5에 나타내는 바와 같이 셔터(148)를 폐쇄한다(단계 S116). 그리고, 우선, 플래시 발광부(144)에 의한 예비발광은 하지 않고 예비발광 시와 같은 조건 하에서 광측정센서(164)에서 피사체상의 광의 휘도를 측광한다(단계 S118). 다음에, 플래시 발광부(144)에 의한 예비발광을 한다(단계 S120). 이 때, 광측정센서(164)는 셔터(148)로부터의 반사광을 측광한다(단계 S122). 그리고, 예비발광을 하지 않는 경우와 예비발광을 한 경우의 휘도 차이로부터 플래시 광 성분을 추출하고(단계 S124), 본 촬영시의 본 발광량 및 노광제어값을 결정한다(단계 S126).

다음에, 포커스 렌즈(107)를 앞의 비디오 AF모드에서 결정한 합초 위치(P)로 이동시키고(단계 S128), 본 촬영을 위한 노광 제어 준비를 한다(단계 S130). 노광 제어에 의한 입력광량의 조정은 조리개, 전자 셔터 속도, 게인 제어의 3개에 대해서 행해진다. 즉, 드라이버(106)에 의한 조리개 기구(105)의 조리개 구동, 타이밍 제어부(110)(타이밍 발생기; TG)에 의한 전자 셔터 속도의 설정, CDS/AMP(114)에 의한 게인 제어의 설정이 행해진다.

그 후, 도 6에 나타내는 바와 같이, 셔터(148)를 개방하여 CCD(112)에의 노광을 개시하고(단계 S132), 플래시 발광부(144)에 의한 본 발광을 수반한 화상의 도입을 개시한다(단계 S134). 그리고, 설정된 노광이 완료하도록 셔터(148)가 폐쇄된다(단계 S136). 다음에, 압축 처리부(128)에서 화상 처리가 행해지고(단계 S138), 기록 미디어(기록 매체)(138)에 화상 데이터가 기록된다(단계 S140).

한편, 플래시 발광부(144)에 의한 발광이 필요하지 않다고 판단된 경우는, 셔터(148)를 개방하여 비디오 AF 모드를 개시한다(단계 S142). 화상신호 처리부(124)가 콘트라스트 정보로서의 자동합초용 평가값(AF 평가값)을 산출하고, 합초 위치 검출부(156)가 자동합초용 평가값의 피크값을 검출함으로써 합초 위치(P)를 결정한다(단계 S144).

다음에, 포커스 렌즈(107)를 앞의 비디오 AF 모드에서 결정한 합초 위치(P)로 이동시키고(단계 S146), 본 촬영을 위한 노광 제어 준비를 한다(단계 S148). 노광제어에 의한 입력광량의 조정은 조리개, 전자 셔터 속도, 게인 제어의 3개에 대해서 행해진다. 즉, 드라이버(106)에 의한 조리개 기구(105)의 조리개 구동, 타이밍 제어부(110)(타이밍 발생기; TG)에 의한 전자 셔터 속도의 설정, CDS/AMP(114)에 의한 게인 제어의 설정이 행해진다.

그 후, 셔터(148)를 개방하여 CCD(112)에의 노광을 개시하고(단계 S150), 플래시 발광부(144)에 의한 본 발광을 수반한 화상의 도입을 개시한다(단계 S152). 그리고, 설정된 노광이 완료하도록 셔터(148)가 폐쇄된다(단계 S154). 다음에, 예를 들어 압축 처리부(128)에서 화상 처리가 행해지고(단계 S156), 기록 미디어(기록 매체)(138)에 화상 데이터가 기록된다(단계 S158).

이상, 일련의 촬영동작이 완료되면 셔터 키 누름의 대기상태로 되돌아간다(단계 S160).

본 실시예에 의하면, 예비발광 시, 포커스 렌즈는 촬상면에 피사체의 상이 합초하는 위치보다도 피사체측의 위치인 셔터(148)면에서 피사체상이 합초하도록 구동된다. 그 결과, 광측정센서(164)는 핀트가 맞는 피사체의 상의 휘도를 측광할 수 있기 때문에, 정밀도가 높은 본 발광량을 산출할 수 있다.

또한, 합초 위치 검출부(156)가 포커스 렌즈(107)의 합초 위치(P)를 검출할 수 있도록, 드라이버(108)가 포커스 렌즈(107)의 구동을 제어하는 일련의 동작으로 드라이버(108)가 포커스 렌즈(107)를 합초 위치보다도 피사체측의 위치에 구동시킨다. 그리고, 예비발광은, 합초 위치 검출부(156)가 포커스 렌즈(107)의 합초 위치(P)를 검출할 수 있도록, 드라이버(108)가 포커스 렌즈(107)의 구동을 제어하는 일련의 동작으로 행해진다. 이와 같이 비디오 AF 모드의 시퀀스에 있어서, 예비발광을 하기 때문에, 셔터 키 누름부터 실제로 셔터 개폐에 의한 노광까지의 타임 래그(time lag)를 단축할 수 있다.

이상, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 제1 실시예에 대해서 설명하였는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 당업자이면, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있음은 명백하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

예를 들어 상기 제1 실시예에서는, 확산 가공된 셔터(148)를 가지는 촬상 장치라고 하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 8에 나타내는 바와 같은 셔터(248)를 가지는 촬상 장치(200)라고 해도 된다.

도 8은, 본 제2 실시예에 관한 촬상 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 상술한 제1 실시예와 같이 셔터(148) 면상(面上)을 확산 가공으로 한 경우, 예비발광시의 합초 위치는 셔터(148)의 면상(面上)이다. 한편, 도 8에 나타내는 셔 터(248)에서는, 셔터(248)의 면상을 경면 가공으로서 광측정센서(164) 측으로 피사체의 상의 광을 반사시킨다. 이 때, 셔터(248)는 광측정센서(164) 측으로 광이 반사하도록 경사지어 있다. 또한, 셔터(248)가 도시한 바와 같이 2장 이상으로 구성되어 있는 경우는, 셔터 사이에 광이 통과하지 않도록 차광밸브(249)가 설치된다.

또한, 도 8에 나타내는 예에서는 광측정센서(164) 앞에 설치된 렌즈(162)는 릴레이 광학계로서, 광측정센서(164)의 면상에 초점이 맞도록 제어된다. 또한, 도 8과 같이 셔터(248)를 경사시키지 않고도, 도 2에서 나타낸 예와 같이 CCD(112)에 대해 평행하게 셔터를 설치하면서 셔터면 상을 미세하게 프레넬 미러 가공으로 함으로써 반사광을 광측정센서(164)로 보낼 수 있는 구성으로 할 수도 있다.

이 제2 실시예와 같이, 경면 가공 또는 프레넬 미러 가공의 셔터면에서 피사체의 상을 반사시키는 경우는, 예비발광 시, 포커스 렌즈(107)는 촬상면에 피사체의 상이 합초하는 위치보다도 촬상면측의 위치에 구동되고, 광측정센서(164) 표면에서 피사체의 상을 합초시킨다. 이 때도, 광측정센서(164)는 초점이 맞는 피사체의 상의 휘도를 측광할 수 있기 때문에, 정밀도가 높은 본 발광량을 산출할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치의 동작을 나타내는 플로우차트이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치의 예비발광 시의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치의 본 발광시의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 촬상 장치에서 산출된 콘트라스트 피크와 포커스 렌즈의 위치의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 관한 촬상 장치의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 촬상 장치 102: 광학계

103: 줌 기구 104, 106, 108: 드라이버

105: 조리개 기구 107: 포커스 렌즈

110: 타이밍 제어부 112: CCD

114: CDS/AMP 116: A/D 변환부

118: 화상 입력 제어부 122: 조작부

124: 화상 신호 처리부 126: VRAM

128: 압축 처리부 130: 메모리

132: 표시부 134: LCD 드라이버

136: 기록 미디어 제어부 138: 기록 미디어

140: 커패시터 142: 플래시 제어부

144: 플래시 발광부 148: 셔터

150: CPU 154: 노광 제어부

156: 합초 위치 검출부 164: 광측정센서

Claims

촬상면에 피사체의 상이 합초(合焦)하도록 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출하는 합초 위치 검출부;

상기 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 구동 제어부;

상기 촬상면에 조사되는 광의 광로 상에 배치된 개폐가능한 반사 부재; 및

본 노광 전에 상기 피사체에 대해 예비발광을 할 때, 폐쇄된 상기 반사 부재에서 반사된 상기 예비발광 시의 상기 피사체의 광의 휘도를 측정하는 광측정부;를 구비하고,

상기 예비발광 시, 상기 구동 제어부는, 상기 합초 위치 검출부가 검출한 상기 포커스 렌즈의 합초 위치보다도 상기 피사체측의 위치 또는 상기 촬상면측의 위치로 상기 포커스 렌즈를 구동시키는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 예비발광 시, 상기 구동 제어부는, 상기 반사 부재의 면 상에서 상기 피사체의 상이 합초하도록 상기 포커스 렌즈를 구동시키는 촬상 장치.
제2항에 있어서,

상기 반사 부재의 표면이 확산 가공되어 있는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 예비발광시, 상기 구동 제어부는, 상기 광측정부에서 상기 피사체의 상이 합초하도록 상기 포커스 렌즈를 구동시키는 촬상 장치.
제4항에 있어서,

상기 반사 부재의 표면이 경면(鏡面) 마무리 가공 또는 프레넬 미러(Fresnel mirrors) 가공되어 있는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 반사 부재는, 상기 촬상면에 조사되는 상기 광을 차단 또는 통과시키는 셔터인 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 합초 위치 검출부가 상기 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출하기 위해서 상기 구동 제어부가 상기 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 일련의 동작에 있어서, 상기 구동 제어부가 상기 포커스 렌즈를 상기 합초 위치보다도 상기 피사체측의 위치 또는 상기 촬상면측의 위치로 구동시키는 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 합초 위치 검출부가 상기 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출하기 위해서 상기 구동 제어부가 상기 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 일련의 동작에 있어서, 상기 예비발광이 행해지는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
촬상면에 피사체가 합초하도록 포커스 렌즈의 합초 위치를 검출하는 단계;

상기 촬상면에 조사되는 광의 광로 상에 배치된 개폐가능한 반사 부재를 폐쇄하는 단계;

상기 포커스 렌즈의 구동을 제어하는 구동 제어부는, 상기 합초 위치 검출부가 검출한 상기 포커스 렌즈의 합초 위치보다도 상기 피사체측의 위치 또는 상기 촬상면측의 위치로 상기 포커스 렌즈를 구동시키는 단계; 및

본 노광 전에 상기 피사체에 대해 예비발광을 할 때, 폐쇄한 상기 반사 부재에서 반사된 상기 예비발광 시의 상기 피사체의 광의 휘도를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
제9항에 있어서,

상기 반사 부재는, 상기 촬상면에 조사되는 상기 광을 차단 또는 통과시키는 셔터인 촬상 방법.