(57)【要約】【課題】初期化時のＡＥ制御自体の速度を高速化した撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】被写体像を連続的に撮像することにより、動画像データを生成する撮像手段と、撮像手段で生成される動画像データの明るさの目標値を設定する目標設定手段と、動画像データの生成の際の露出状態を所定周期毎に変更して、撮像手段で生成される動画像データの明るさが目標設定手段で設定した目標値になるよう制御する露出制御手段と、を備え、露出制御手段は、自機の起動の際に、所定周期以内で、露出状態の変更を完了しようとする一方、その後は、所定周期よりも長い周期で、露出状態の変更を完了しようとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を連続的に撮像することにより、動画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段で生成される動画像データの明るさの目標値を設定する目標設定手段と、
前記動画像データの生成の際の露出状態を所定周期毎に変更して、前記撮像手段で生成される動画像データの明るさが前記目標設定手段で設定した目標値になるよう制御する露出制御手段と、を備え、
前記露出制御手段は、
自機の起動の際に、前記所定周期以内で、露出状態の変更を完了しようとする一方、
その後は、前記所定周期よりも長い周期で、露出状態の変更を完了しようとする、
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関し、特にＡＥ制御が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、電源をオンしてから撮影可能となるまでの立ち上げ時間が短いデジタルカメラを開示する。このデジタルカメラは、レンズ群以外の撮影に必要な各部の設定が終了次第、ズームレンズ群（前群レンズ及び後群レンズ）がホームポジションに移動中であっても、撮影可能とする。
【０００３】
これにより、このデジタルカメラは、電源をオンしてレンズカバーを開いてから撮影可能になるまでの立ち上げ時間をより短くできる。
【特許文献１】特開２００１−２０８９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているデジタルカメラは、初期化時のＡＥ制御自体の速度を高速化するものではない。
【０００５】
本発明は、初期化時のＡＥ制御自体の速度を高速化した撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明にかかる撮像装置は、被写体像を連続的に撮像することにより、動画像データを生成する撮像手段と、撮像手段で生成される動画像データの明るさの目標値を設定する目標設定手段と、動画像データの生成の際の露出状態を所定周期毎に変更して、撮像手段で生成される動画像データの明るさが目標設定手段で設定した目標値になるよう制御する露出制御手段と、を備え、露出制御手段は、自機の起動の際に、所定周期以内で、露出状態の変更を完了しようとする一方、その後は、所定周期よりも長い周期で、露出状態の変更を完了しようとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、初期化時のＡＥ制御自体の速度を高速化した撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
〔１．実施の形態１〕
〔１−１．概要〕
本実施の形態にかかるデジタルカメラ１００は、電源２５０をオンにした際に、初期化動作を行う。デジタルカメラ１００は、初期化動作の際にＡＥ制御を行う。
【０００９】
本発明は、このような初期化時にＡＥ制御が可能な撮像装置において、ＡＥ制御自体の速度を高速化するためになされた発明である。
【００１０】
〔１−２．構成〕
本実施の形態にかかるデジタルカメラ１００の電気的構成について図１を用いて説明する。図１は、デジタルカメラ１００の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１００は、１又は複数のレンズからなる光学系１１０により形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサー１４０で撮像する。ＣＣＤイメージセンサー１４０で生成された画像データは、画像処理部１６０で各種処理が施され、メモリカード２００に格納される。以下、デジタルカメラ１００の構成を詳細に説明する。
【００１１】
光学系１１０は、ズームレンズやフォーカスレンズから構成される。ズームレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像の拡大、縮小をすることができる。また、フォーカスレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像のピントを調整することができる。
【００１２】
レンズ駆動部１２０は、光学系１１０に含まれる各種レンズを駆動する。例えばズームレンズを駆動するズームモータや、フォーカスレンズを駆動するフォーカスモータがこれにあたる。
【００１３】
絞り３００は、使用者の設定に応じて若しくは自動で、開口部の大きさを調整し、透過する光の量を調整する。
【００１４】
シャッター１３０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０に透過させる光を遮光するための手段である。
【００１５】
ＣＣＤイメージセンサー１４０は、光学系１１０で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。ＣＣＤイメージセンサー１４０は、露光、転送、電子シャッターなどの各種動作を行う。
【００１６】
Ａ／Ｄコンバータ１５０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０で生成されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。
【００１７】
画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０で生成された画像データに対して各種処理を施す。画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０で生成された画像データに対して処理を施し、表示モニタ２２０に表示するための画像データを生成したり、メモリカード２００に格納するための画像データを生成したりする。例えば、画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０で生成された画像データに対してガンマ補正やホワイトバランス補正、傷補正などの各種処理を行う。また、画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０で生成された画像データに対して、ＪＰＥＧ規格に準拠した圧縮形式等により画像データを圧縮する。画像処理部１６０は、ＤＳＰやマイコンなどで実現可能である。
【００１８】
コントローラー１８０は、全体を制御する制御手段である。コントローラー１８０は、半導体素子などで実現可能である。コントローラー１８０は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラー１８０は、マイコンなどで実現できる。
【００１９】
バッファ１７０は、画像処理部１６０及びコントローラー１８０のワークメモリとして機能する。バッファ１７０は、例えば、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリなどで実現できる。
【００２０】
カードスロット１９０は、メモリカード２００を着脱可能である。カードスロット１９０は、機械的及び電気的にメモリカード２００と接続可能である。メモリカード２００は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、画像処理部１６０で生成された画像ファイル等のデータを格納可能である。
【００２１】
内部メモリ２４０は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどで構成される。内部メモリ２４０は、デジタルカメラ１００全体を制御するための制御プログラム等を記憶している。また、内部メモリ２４０は、ＡＥ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）制御を行う際に用いる目標輝度値に関する情報を格納している。ＡＥ制御を行う際に、画像処理部１６０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０により生成された画像データの輝度値を一定値になるように調整する。この一定値は理想的な輝度値である。目標輝度値とはこの理想的な輝度値である。
【００２２】
操作部材２１０は、使用者からの操作を受け付けるユーザーインターフェースの総称である。例えば、使用者からの操作を受け付ける十字キーや決定釦等がこれにあたる
表示モニタ２２０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０で生成した画像データが示す画像（スルー画像）や、メモリカード２００から読み出した画像データが示す画像を表示可能である。また、表示モニタ２２０は、デジタルカメラ１００の各種設定を行うための各種メニュー画面等も表示可能である。
【００２３】
電源２５０は、デジタルカメラ１００に電力を供給する。デジタルカメラ１００は、電源２５０からの電力供給を受けることにより動作する。
【００２４】
〔１−３．ＡＥ動作〕
デジタルカメラ１００におけるＡＥ動作について図面を用いて説明する。
【００２５】
〔１−３−１．ＡＥ動作の概要〕
デジタルカメラ１００におけるＡＥ動作の概要について図２、図４を用いて説明する。図２は、デジタルカメラ１００におけるＡＥ動作の概要を説明するためのフローチャートである。図４は、デジタルカメラ１００によるＡＥ制御の種類を説明するための模式図である。
【００２６】
使用者は、操作部材２１０を操作することにより、デジタルカメラ１００の電源をＯＮすることができる（Ｓ１００）。電源がＯＮされると、電源２５０は、デジタルカメラ１００全体に対して電力の供給を開始する。電力の供給が開始されると、光学系１１０は、初期化動作を開始する（Ｓ１１０）。ここで、初期化動作とは、光学系１１０に含まれるズームレンズやフォーカスレンズの初期位置への移動等である。なお、光学系１１０の初期化動作が行われている間において、ＣＣＤイメージセンサー１４０は被写体像の撮像を開始している。従って、コントローラー１８０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０により生成された画像データの輝度値と内部メモリ２４０に格納されている目標輝度値とにどれだけの差があるかを算出することができる。
【００２７】
光学系１１０の初期化動作が開始されると、コントローラー１８０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０により生成される画像データの輝度値を内部メモリ２４０に格納されている目標輝度値にするように各種部材を制御する（Ｓ１２０）。例えば、コントローラー１８０は、絞り３００やシャッター１３０や画像処理部１６０を制御することにより、ＣＣＤイメージセンサー１４０により生成される画像データの輝度値を目標輝度値にする。具体的には、図４に示すａのように、目標輝度値とＣＣＤイメージセンサー１４０により生成された画像データの輝度値とのEV差分を一度の制御で埋める。本実施の形態にかかるデジタルカメラ１００は、１フレーム撮像するごとにＡＥ制御をするため、ステップＳ１２０においては、１フレームの間にＣＣＤイメージセンサー１４０で生成される画像データの輝度値を内部メモリ２４０に格納されている目標輝度値になるように絞り３００やシャッター１３０や画像処理部１６０を制御する。なお、本実施の形態にかかるデジタルカメラ１００においては１フレームごとにＡＥ制御をすることとしたため、１フレームでＣＣＤイメージセンサー１４０により生成される画像データの輝度値を内部メモリ２４０に格納されている目標輝度値になるように絞り３００やシャッター１３０や画像処理部１６０を制御することとした。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はなく、ＡＥ制御を２フレームごとにやるのであれば、２フレームごとに画像データの輝度値を内部メモリ２４０に格納されている目標輝度値になるように絞り３００やシャッター１３０や画像処理部１６０を制御することとしてもよい。また、本実施の形態にかかるデジタルカメラ１００は、１フレームでＣＣＤイメージセンサー１４０により生成される画像データの輝度値を内部メモリ２４０に格納されている目標輝度値にするように露出状態の変更を行うこととしたが、ここでいう「目標輝度値にするように露出状態の変更を行う」とは、必ずしも露出状態の変更を完了する必要はなく、露出状態の変更を完了しようとすればよい。
【００２８】
ＣＣＤイメージセンサー１４０により生成される画像データの輝度値を目標輝度値とするように絞り３００やシャッター１３０や画像処理部１６０を制御すると、コントローラー１８０は、高速なＡＥ制御を行うよう絞り３００やシャッター１３０や画像処理部１６０を制御する（Ｓ１３０）。ここで、高速なＡＥ制御とは、図４に示すｂのような速度でＣＣＤイメージセンサー１４０で生成される画像データの輝度値を目標輝度値に近づけるＡＥ制御である。
【００２９】
高速なＡＥ制御を開始すると、コントローラー１８０は、光学系１１０の初期化動作が完了したか否かを判断する（Ｓ１４０）。初期化動作が完了したと判断すると、コントローラー１８０は、低速なＡＥ制御を行うよう絞り３００やシャッター１３０や画像処理部１６０を制御する（Ｓ１５０）。ここで、低速なＡＥ制御とは、図４に示すｃのような速度でＣＣＤイメージセンサー１４０で生成される画像データの輝度値を目標輝度値に近づけるＡＥ制御である。
【００３０】
このように、本実施の形態にかかるデジタルカメラ１００は、光学系１１０の初期化動作開始後、ＣＣＤイメージセンサー１４０で生成する画像データの輝度値がダイレクトに目標輝度値となるように絞り３００やシャッター１３０や画像処理部１６０を駆動する。これにより、初期化時における露出制御に要する時間を短縮することができる。また、初期化時の露出制御が完了する前は表示モニタ２２０にＣＣＤイメージセンサー１４０で生成された画像データを表示させない構成とすれば、急激な露出の変更が生じたとしても、使用者には不快な感覚を与えることがない。
【００３１】
〔１−３−２．ＡＥ制御におけるＥＶ値の補正量の決定フロー〕
デジタルカメラ１００のＡＥ制御におけるＥＶ値の補正量の決定フローについて図３〜図５を用いて説明する。図３は、デジタルカメラ１００のＡＥ制御におけるＥＶ値の補正量の決定フローを説明するためのフローチャートである。図４は、目標輝度値と輝度値とのEV差分に応じて決定されるＥＶ値の補正量を説明するための模式図である。図５は、デジタルカメラ１００におけるＥＶ値に基づいて決定されるシャッタースピード（ＴＶ値）と絞り（ＡＶ値）とを表すプログラム線図である。
【００３２】
使用者は、操作部材２１０を操作することにより、デジタルカメラ１００を撮影モードに設定することができる（Ｓ２００）。撮影モードに設定されると、コントローラー１８０は、現在のＥＶ値を算出する（Ｓ２１０）。コントローラー１８０は、算出したＥＶ値と図５とに基づいて、ＡＶ値とＴＶ値とを決定し、絞り３００とシャッター１３０とを調節する（Ｓ２２０）。
【００３３】
絞り３００とシャッター１３０とを調節すると、コントローラー１８０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０により生成された画像データの輝度値と目標輝度値とのEV差分を算出する（Ｓ２３０）。EV差分を算出すると、コントローラー１８０は、ＣＣＤイメージセンサー１４０により生成された画像データの輝度値と目標輝度値とに差があるか否かを判断する（Ｓ２４０）。
【００３４】
差があると判断すると、コントローラー１８０は、図４に基づいて、補正するＥＶ値を決定する（Ｓ２５０）。なお、上述した通り、光学系１１０の初期化開始直後、コントローラー１８０は、図４に示されるａに基づいて補正するＥＶ値を決定する。また、その後、光学系１１０の初期化が完了するまでは、コントローラー１８０は、図４に示されるｂに基づいて補正するＥＶ値を決定する。また、光学系１１０の初期化が完了した後は、コントローラー１８０は、図４に示されるｃに基づいて補正するＥＶ値を決定する。
【００３５】
一方、差がないと判断すると、コントローラー１８０は、ＥＶ値の補正を行わない（Ｓ２６０）。
〔２．他の実施の形態〕
以上により、本発明の実施の形態として、実施の形態１を説明した。しかし、本発明は、これらには限定されない。そこで、本発明の他の実施の形態を本欄にまとめて説明する。
【００３６】
実施の形態１では、撮像手段として、ＣＣＤイメージセンサー１４０を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサーで構成してもよく、ＮＭＯＳイメージセンサーで構成してもよい。
【００３７】
また、実施の形態１では、画像処理部１６０とコントローラー１８０とは、１つの半導体チップで構成してもよく、別々の半導体チップで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置や、カメラ機能付き携帯電話等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】デジタルカメラ１００のブロック図
【図２】デジタルカメラ１００のＡＥ制御を説明するためのフローチャート
【図３】デジタルカメラ１００におけるＥＶ値の補正量の決定に関するフローチャート
【図４】目標輝度と輝度とのEV差分に対して決定されるＥＶ値の補正量を説明するための模式図
【図５】ＥＶ値に対して決定されるＡＶ値とＴＶ値とを示すプログラム線図
【符号の説明】
【００４０】
１００    デジタルカメラ
１１０    光学系
１２０    レンズ駆動部
１３０    シャッター
１４０    ＣＣＤイメージセンサー
１５０    Ａ／Ｄコンバータ
１６０    画像処理部
１７０    バッファ
１８０    コントローラー
１９０    カードスロット
２００    メモリカード
２１０    操作部材
２２０    表示モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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