説明

撮像装置、およびその制御方法

【課題】測光センサおよび撮像素子を用いて測光を行うデジタル一眼レフカメラにおいて、記録のための撮像の際の露出制御を素早く行い、レリーズタイムラグを短縮する。
【解決手段】撮像手段から出力された信号をモニタに表示するよう制御する表示手段と、撮像手段から出力された信号に基づいて物体像の明るさを測定する第1の測光手段と、撮像手段とは別位置に配置されている測光センサにより物体像の明るさを測定する第2の測光手段と、第1の測光手段から測光情報を取得する前に、ユーザーによって撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、第2の測光手段からの測光情報をもとに露出を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置の露光制御、またはそのような撮像装置の制御プログラムを記憶した記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、電子スチルカメラ等の撮像装置にはライブビュー機能を搭載したものがある。ライブビューに関する露出制御や撮影制御等の技術が開示された撮像装置としては、例えば特許文献1がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−287780号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の従来技術においては、以下のような課題を有していた。つまり、記録のための撮像の開始前に、少なくとも1回は撮像素子の出力を用いて測光を行っている。撮像素子を用いての測光では、そのシステムの構成上、最短時間でも1フレームの測光時間がかかるものである。その為、どうしてもレリーズタイムラグに関して難点があった。
【0005】
(発明の目的)
本発明の目的は、撮像装置における記録のための撮像の際の露出制御を素早く行う技術思想を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像素子を有する撮像装置であって、前記撮像手段から出力された信号をモニタに表示するよう制御する表示手段と、前記撮像手段から出力された信号に基づいて物体像の明るさを測定する第1の測光手段と、前記撮像手段とは別位置に配置されている測光センサにより物体像の明るさを測定する第2の測光手段と、前記第1の測光手段から測光情報を取得する前に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第2の測光手段からの測光情報をもとに露出を制御する制御手段とを有する撮像装置とするものである。
【0007】
同じく上記目的を達成するために、本発明は、前記撮像手段から出力された信号をモニタに表示するよう制御する表示手段と、前記撮像手段から出力された信号に基づいて物体像の明るさを測定する第1の測光手段と、前記撮像手段とは別位置に配置されている測光センサにより物体像の明るさを測定する第2の測光手段とを有する撮像装置の制御方法であって、前記第1の測光手段から測光情報を取得する前に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第2の測光手段からの測光情報をもとに露出を制御し、前記第1の測光手段から測光情報を取得した後に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第1の測光手段からの測光情報を基に露出を制御する。前記第1の測光手段から測光情報を取得した後に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第1の測光手段からの測光情報をもとに露出を制御することを特徴とする制御方法とするものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、撮像装置における記録のための撮像の際の露出制御を素早く行う技術思想を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施例に係わるデジタル一眼レフカメラの光学配置を示す構成図である。
【図2】図1のデジタル一眼レフカメラの測光センサ131へ光が導かれる場合の電気的構成を示すブロック図である。
【図3】図1のデジタル一眼レフカメラの撮像素子109へ光が導かれる場合の電気的構成を示すブロック図である。
【図4】図1のデジタル一眼レフカメラのライブビューモード開始操作時および撮影開始時の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に示す通りである。
【実施例】
【0011】
図1は本発明の一実施例に係わる撮像装置、詳しくデジタル一眼レフカメラの光学配置を示す図である。図1において、101はカメラ本体、102はカメラ本体101に対して着脱可能な撮像レンズである。103は撮像レンズ102内に配置され物体像を撮像素子等に結像させる結像光学系、104は撮像レンズ102内にあって絞り径を変化させることで露出制御を行う絞り機構である。105は光学ファインダ側に結像光学系103からの光路を分割する可動型のハーフミラーで構成された主ミラーである。106は可動形のサブミラーであり、主ミラー105の背後に設けられ、主ミラー105を透過した光束のうち、光軸に近い光束を焦点検出部107に偏向している。108はシャッタ機構である。撮影の際やモニター表示/動画撮影の際には、主ミラー105およびサブミラー106を上昇位置に退避させるとともに該シャッタ機構108を開かせ、撮像レンズ102からの光束を直接撮像素子109に導くように動作する。
【0012】
110は液晶モニタ、有機ELモニタに代表される表示部であり、制御手段123の制御により撮像素子109からの出力に基づく画像の表示を可能とする。なお、ここでは、表示部110をカメラ本体101と一体型としたが、マルチアングルに回動することが可能であってもよい。また、外部のモニタに撮像素子109からの出力に基づく画像の表示をおこなってもよい。
【0013】
111は物体像の結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、112はペンタプリズム、113は光学ファインダ像を観察する為の接眼レンズである。このフォーカシングスクリーン111、ペンタプリズム112、接眼レンズ113により、ファインダ光学系114を構成する。131は測光センサであり、撮像素子109とは別位置に、具体的には、ファインダ光学系114の内部に配置されている。115はメインスイッチ、116は撮影開始を指示するレリーズスイッチである。117はライブビューモード(モニター110を使って物体像を視認可能とするモード)と非ライブビューモード(光学ファインダを使って物体像を視認可能とするモード)とを切り換える切換スイッチである。切換スイッチ117は、ライブビューモード開始と終了の指示も兼ねる。
【0014】
図2は、上記構成のデジタル一眼レフカメラの電気的構成を示す図である。図2において、図1と同様、101はカメラ本体、102は撮像レンズ、103は撮像レンズ102内の結像光学系、104は絞り機構、105は主ミラー、106はサブミラー、107は焦点検出部、108はシャッタ機構、109は撮像素子である。
【0015】
120は撮像素子109からのアナログの画像信号をデジタルの撮像信号に変換するA/D変換部である。121はA/D変換部120からのデジタルの画像信号を基に、画素情報の各種補正、RBG信号のYC信号への変換、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、信号補間処理等々を行う撮像処理部である。122は撮像処理部121によって得られた画像情報を記録する記録部、123はカメラの各種制御を行う制御部である。124は記録部122によって記録された画像情報を表示部110に表示可能に再生する再生部である。125は入力部であり、図1に示した、メインスイッチ115、レリーズスイッチ116、ファインダモード切換スイッチ117等を有する。126は絞り機構104やシャッタ機構108を制御することで露出を制御する露出制御部である。131は測光センサである。測光センサ131は図1に示したように、ファインダ光学系114の内部に配置され、物体像の明るさを測定している。
【0016】
上記の撮像装置は、撮像素子109の画像データより測光情報を取得すると共に、物体像の明るさを測定した測光センサ131の出力より測光情報を取得する機能を有する。そして、ライブビューモードでは、主に撮像素子109の画像データより取得された測光情報が用いられ、非ライブビューモードでは、主に測光センサ131の出力より測光情報が用いられる。これは、主ミラー105の回動により(後述する図3)、物体からの光が撮像素子109に照射されている場合には測光センサ131は物体像からの光に対して遮光されるからである。
【0017】
図3は、上記構成のデジタル一眼レフカメラの電気的構成を示す図である。図2では、主ミラー105の回動により、物体像からの光が撮像素子109に照射されていなかったのに対し、図3では、主ミラー105の回動により、物体像からの光が撮像素子109に照射されている。したがって、撮像素子109で物体像の明るさを測定することはできる。
【0018】
次に、上記構成のカメラにおいて、本発明に係わるライブビューモード開始操作後に撮影開始操作がなされた場合の動作について、図4のフローチャートを用いて説明する。撮影開始操作とは、ユーザによる、撮像素子109から出力される信号を記録するための撮像を指示する操作である。
【0019】
まず、ステップ#101にて、ファインダモード切換スイッチ117が押されてライブビューモード開始の指示がなされたか否かを判定(判別)する。ライブビューモード開始が指示されていなければ、非ライブビューモードでのカメラ動作を行う。非ライブビューモードでのカメラ動作は、その説明は割愛する。
【0020】
上記ステップ#101にて、ライブビューモード開始が指示されている場合はステップ#102へ進み、撮像素子103とは異なる、測光センサ131の出力を用いて測光を開始する。これは、主ミラー105の回動により(図3)、物体像からの光が撮像素子109に照射されている場合には測光センサ131は物体像からの光に対して遮光される。また、主ミラー105の回動により(図2)、物体像からの光が撮像素子109に照射されている場合には測光センサ131は物体像からの光に対して遮光されるからである。
【0021】
そして、次のステップ#103にて、測光が完了するのを待つ。測光センサ131により得られる測光結果をAとし、以後の説明に用いる。測光結果Aの取得が完了したらステップ#103からステップ#104へ進み、測光結果Aを用いた露出演算を行う。これにより、各撮影モードに応じた、撮影用のTv値、Av値、露出補正値、ISO感度値等の情報が確定される。そして、確定したTv値、Av値、および露出補正値で設定されたシャッタ、絞りで撮像素子109に物体像からの光を照射する。また、確定したISO感度値を用いて、撮像素子109から出力される信号を処理する。
【0022】
次のステップ#105では、ライブビューモード制御可能な状態にする為の、ミラーアップ処理、シャッタ開処理、撮像素子駆動開始処理、表示更新処理、設定値変更処理等のライブビューモード開始処理を開始する。そして、次のステップ#106にて、ライブビュー開始処理が完了するまで待機する。ライブビューモード開始処理が完了すると、表示部110にてライブビュー画像表示を行うとともに、ステップ#107へ進み、レリーズスイッチ116の操作によりライブビューモードの撮影開始指示がなされたか否かを判定する。この判定は、ユーザーによって撮像素子109からの出力を記録するための撮像の要求がなされたか否かの判定である。ライブビューモードでの撮影開始指示がなされていればステップ#108へ進む。
【0023】
ステップ#108では、上記ステップ#102にて得られた測光結果A及びそれにより行われたステップ#104での露出演算結果を用いて、撮影制御を開始する。ステップ#104で演算されたTv値、Av値、および露出補正値で設定されたシャッタ、絞りで撮像素子109に物体像からの光を照射する。また、ステップ#104で演算されたISO感度値を用いて、撮像素子109から出力される信号を処理する。
【0024】
その後、撮影制御が終了したらステップ#109へ進み、撮影動作により一時的に中断状態となっていたライブビューモードを再開させる。これは、撮像素子109からの信号を読み出すためにシャッタ機構109により遮光させているため中断状態となっていたものである。
【0025】
こうした中断状態から、再度カメラをライブビューモードで制御可能な状態にする為の、シャッタ開処理、表示更新等のライブビューモード再開処理を実行する。
【0026】
上記ライブビューモード再開の処理が完了したらステップ#107へ戻り、再度レリーズスイッチ116の操作によりライブビューモードでの撮影開始指示がなされたか否かを判定する。この判定は、ユーザーによって撮像素子109からの出力を記録するための撮像の要求がなされたか否かの判定である。
【0027】
ライブビューモードでの撮影開始指示が再びなされていればステップ#108へ進み、上記と同様、測光結果A及びそれにより行われた露出演算結果を用いて撮影制御を開始する。すなわち、演算されたTv値、Av値、および露出補正値で設定されたシャッタ、絞りで撮像素子109に物体像からの光を照射する。また、演算されたISO感度値を用いて、撮像素子109から出力される信号を処理する。
【0028】
撮影制御が終了すると、次のステップ#109にて、ライブビューモード再開の処理を実行する。これは、ライブビューモード制御可能な状態にする為の、ミラーアップ処理、シャッタ開処理、撮像素子駆動開始処理、表示更新処理、設定値変更処理等の処理である。
【0029】
上記ライブビューモード開始処理完了後、または、ライブビューモードの再開の完了後における上記ステップ#107での判定が、ライブビューモードの撮影開始指示でなければステップ#110へ進み、撮像素子109による測光を開始する。撮像素子109より得られる測光結果をBとし、以後の説明に用いる。次のステップ#111では、一定時間内に測光結果Bの取得が完了したか否かを判定する。一定時間内に測光結果Bを取得できた場合はステップ#112へ進み、撮像素子109の画像データより得られた測光結果Bを用いて露出演算を行う。これにより、各撮影モードに応じた、撮影用のTv値、Av値、露出補正値、ISO感度値等の情報が確定される。そして、確定したTv値、Av値、および露出補正値で設定されたシャッタ、絞りで撮像素子109に物体像からの光を照射する。また、確定したISO感度値を用いて、撮像素子109から出力される信号を処理する。
【0030】
そして、測光が完了したタイミングで、次のステップ#113にて、撮像素子109による測光が完了したという意味のB通知フラグをセットする。なお、B通知フラグがクリアされるのは、ライブビューモード開始処理時(#105)と、後述のライブビューモード終了処理時(#115)である。
【0031】
次のステップ#114では、ファインダモード切換スイッチ117の操作によりライブビューモード終了が指示されているか否かを判定する。この判定は、ユーザーによって撮像素子109からの出力を記録するための撮像の要求がなされたか否かの判定である。
【0032】
判定の結果、ライブビューモード終了が指示されていなければ再度撮像素子109からの画像データを用いて測光を開始するステップ#110へ戻る。また、ライブビューモード終了が指示されていればステップ#115へ進む。
【0033】
そして、非ライブビューモードで制御可能な状態にする為の、ミラーダウン処理、シャッタ閉処理、撮像素子駆動停止処理、表示更新処理、設定値変更処理等のライブビューモード終了処理を開始する。続くステップ#116では、ライブビューモード終了処理が完了するまで待機する。ライブビューモード終了処理が完了するとステップ#101へ戻り、再度ファインダモード切換スイッチ117の操作によりライブビューモード開始が指示されているか否かの判定処理に戻る。
【0034】
また、上記ステップ#111にて、一定時間内に測光結果Bの取得ができなかった場合はステップ#117へ進み、レリーズスイッチ116の操作によりライブビューモードでの撮影開始指示がなされたか否かを判定する。この判定は、ユーザーによって撮像素子109からの出力を記録するための撮像の要求がなされたか否かの判定である。ライブビューモードでの撮影開始指示がなされていなければステップ#110へ戻り、同様の動作を繰り返す。
【0035】
一方、ライブビューモードでの撮影開始指示がなされていればステップ#117からステップ#118へ進み、B通知フラグがセットされているか否かを判定する。これは、ライブビューモードを開始してから少なくとも1回以上、撮像素子109による測光が完了したか否かを判定する事になる。この判定の結果、B通知フラグがセットされていればステップ#119へ進み、最新の測光結果B及びそれにより行われた露出演算を用いて、撮影制御を開始する。そして、撮影制御が完了したらステップ#120へ進み、撮影動作により一時的に中断状態となっていたライブビューモードを再開させる。つまり、再度カメラをライブビューモードで制御可能な状態にする為の、シャッタ開処理、表示更新等のライブビューモードの再開の処理を実行する。このライブビューモード再開の処理が完了したらステップ#110へ戻り、撮像素子109による測光を開始する。
【0036】
また、上記ステップ#118にて、B通知フラグがセットされていないと判定した場合はステップ#108へ進み、上記測光結果A及びそれにより行われた露出演算結果を用いて、撮影制御を開始する。そして、撮影制御が完了したらステップ#109へ進み、上記の通り、ライブビューモードの再開の処理を開始する。その後はステップ#107に戻り、再度のライブビューモードの撮影開始指示がなされているか否かの判定を行い、撮影開始の指示がなされていなければ、上記のように撮像素子109による測光を開始するステップ#110以降の処理を行う。また、B通知フラグがセットされた後は、撮影開始指示がなされると、ステップ#111からステップ#117,#118,#119へと進み、撮影制御がなされる。
【0037】
上記したような動作を繰り返すことにより、ライブビューモードでの露出演算及び撮影制御が行われることになる。
【0038】
以上の実施例によれば、ライブビューモードの開始及び再開直後の撮影開始時に、それまでの情報を加味するようにしている。つまり、必ず撮像素子109を用いた測光結果を待つのではなく、撮像素子109を用いた測光結果B(#112)もしくは専用の測光センサ131を用いた測光結果Aを適切に利用する(#104)ようにしている。
【0039】
詳しくは、ライブビューモード開始操作がなされると、測光センサ131の出力から測光結果Aを取得し(#102)、該測光結果Aを用いてライブビューモードを開始する(#105)。そして、その後のライブビューモードを継続させるための測光結果Bとして撮像素子109の出力から該測光結果Bの取得動作を行う(#110)。しかし、測光結果Bの取得が完了する前に、撮影開始要求がなされた場合は(#111のNO→#117のYES)、測光結果Bが得られるまで待たずに、測光結果Aを基に撮影を開始する(#118のNO→#108)ようにしている。
【0040】
また、撮影開始要求がなされたことによる撮影動作により、ライブビューモードが一時的に中断状態となったが、その撮影動作終了後、ライブビューモードが再開されたとする(#109→#120)。この場合、ライブビューモードが再開の後の最初の測光結果Bの取得が完了する前に、撮影開始要求がなされた場合は(#110→#111のNO→#117のYES)、測光結果Bが得られるまで待たない。そして、撮影動作の直前に得られていた最新の測光結果Bを基に撮影を開始するようにする(#118のYES→#119)。
【0041】
よって、レスポンスの良い撮影動作を開始させることが可能となる。つまり、ライブビューモード開始もしくは再開の際にレリーズタイムラグを有することなく撮影動作を開始させることができる撮像装置を提供可能となる。
【0042】
なお、上記実施例では、主ミラー105を使って測光センサ131へ物体からの光を導く場合と、撮像素子109へ導く場合とを切り分けるようにした。この点、主ミラー105のような切り換え部材が無くても、測光センサ131の出力に基づいて露出制御する場合と撮像109の出力に基づいて露出制御する場合とが制御上切り換わる場合においても適用できる。主ミラー105の回動のように機械的変化で無い場合であっても少なからずタイムラグが存在するからである。
【0043】
本実施例では、前述した図3の動作を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給しても達成可能である。すなわち、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体が本発明を構成することになる。
【0044】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性の半導体メモリカード、ROMなどを用いることができる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現される場合もある。
【0045】
さらに、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0046】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる場合も有り得る。その後、プログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0047】
107 液晶ディスプレイ
113 レリーズボタン
201 交換レンズ
202 振れ補正光学系
203 振れ補正制御マイコン
213 撮像素子
211 カメラ制御マイコン
219 液晶ディスプレイ
222 振れ補正制御マイコン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像手段を有する撮像装置であって、
前記撮像手段から出力された信号をモニタに表示するよう制御する表示手段と、
前記撮像手段から出力された信号に基づいて物体像の明るさを測定する第1の測光手段と、
前記撮像手段とは別位置に配置されている測光センサにより物体像の明るさを測定する第2の測光手段と、
前記第1の測光手段から測光情報を取得する前に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第2の測光手段からの測光情報をもとに露出を制御する制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
前記第1の測光手段から測光情報を取得した後に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第1の測光手段からの測光情報をもとに露出を制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
物体像からの光が前記撮像手段に照射されている場合には前記測光センサは前記物体像からの光に対して遮光され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。
【請求項4】
前記制御手段は、ライブビューの再開の後の前記第1の測光手段からの測光情報を取得する前に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、ライブビューの再開の前に取得した前記第1の測光手段からの測光情報を基に撮影を開始させることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記撮像手段から出力された信号をモニタに表示するよう制御する表示手段と、
前記撮像手段から出力された信号に基づいて物体像の明るさを測定する第1の測光手段と、
前記撮像手段とは別位置に配置されている測光センサにより物体像の明るさを測定する第2の測光手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記第1の測光手段から測光情報を取得する前に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第2の測光手段からの測光情報をもとに露出を制御し、
前記第1の測光手段から測光情報を取得した後に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第1の測光手段からの測光情報を基に露出を制御する。前記第1の測光手段から測光情報を取得した後に、ユーザーによって前記撮像手段からの出力を記録するための撮像の要求がなされた場合には、前記第1の測光手段からの測光情報をもとに露出を制御することを特徴とする制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−85261(P2013−85261A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−259905(P2012−259905)
【出願日】平成24年11月28日(2012.11.28)
【分割の表示】特願2008−95122(P2008−95122)の分割
【原出願日】平成20年4月1日(2008.4.1)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】