(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズの光路上に設けられ複数領域の透過率をそれぞれ可変できる透過率可変フィルター手段と、
前記ズームレンズの焦点距離に応じて前記透過率可変フィルター手段の複数領域の光透過率をそれぞれ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】
被写体の結像用レンズ群であり焦点距離が可変できるズームレンズと、
該ズームレンズより入射した光を光電変換する撮像素子と、
前記ズームレンズの光路上に設けられた前記撮像素子に入射する光の透過率を変化させる透過率可変フィルター手段と、
前記撮像素子で光電変換された信号に処理を施しテレビジョン信号となる映像信号を生成する信号処理手段と、
前記ズームレンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、
前記映像信号に応じて露出状態を制御する露出制御手段と、
該露出制御手段の露出状態を保持する露出状態保持手段と、
前記ズームレンズの焦点距離に応じて露出状態を補正するＦ値補正手段を備えた撮像装置であって、
前記露出状態保持手段で保持動作を行っている場合に、前記焦点距離検出手段で検出した前記ズームレンズの焦点距離に応じて、前記Ｆ値補正手段で前記透過率可変フィルター手段の光透過率を制御して露出状態を補正することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記信号処理手段は映像信号を電気的に増幅するオートゲインコントロール手段を有し、前記露出制御手段で制御している露出状態を前記露出状態保持手段で保持する動作を行っている場合に、前記焦点距離検出手段で検出した前記ズームレンズの焦点距離に応じて、前記Ｆ値補正手段で前記透過率可変フィルター手段の光透過率と前記オートゲインコントロール手段のゲインを制御して露出状態を補正することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
ズームレンズの光路上に設けられ複数領域の透過率をそれぞれ可変できる透過率可変フィルター手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記ズームレンズの焦点距離に応じて前記透過率可変フィルター手段の複数領域の光透過率をそれぞれ制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置の技術分野、特に露出制御手段を有する撮像装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮像装置の構成、動作について図１１のブロック図を参照して以下に説明する。
【０００３】
図１１に示す撮像装置の構成は、１は被写体の結像用レンズ群であり焦点距離が可変できるズームレンズ、２はズームレンズ１の焦点距離を可変するためのズームレンズ駆動モーター、３はズームレンズ駆動モーター２を駆動するためのズームレンズ駆動手段、４はズームレンズ１の焦点距離を検出する焦点距離検出手段、５は入射光量を制御する絞り羽根構造の絞り機構手段、６は絞り機構手段５を駆動するＩＧメーター等の絞り機構駆動モーター、７は絞り機構駆動モーター６を駆動するための絞り機構駆動手段、８は絞り機構手段５の絞り状態を検出する絞り状態検出手段である。
【０００４】
１２は入射した光を光電変換する撮像素子、１３は撮像素子１２を制御し光電変換された信号を読み出すとともに、信号の蓄積時間を制御するいわゆる電子シャッター機能を制御する撮像素子制御回路、１４は撮像素子１２で光電変換された信号をサンプリングし、信号を電気的に増幅するオートゲインコントロール（以下、ＡＧＣと記す）を行うＣＤＳ／ＡＧＣ手段、１５はＣＤＳ／ＡＧＣ手段１４の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換（以下、Ａ／Ｄ変換と記す）手段、１６はガンマー補正、色分離、色差マトリクス等の処理を施した後、同期信号を加え標準テレビジョン信号を生成するカメラ信号処理手段、１７はカメラ信号処理手段１６の出力信号をデジタル信号状態からアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換（以下、Ｄ／Ａ変換と記す）手段、１８は撮影している映像をモニターするための電子ビューファインダー（以下、ＥＶＦと記す）、１９はズームレンズ１の焦点距離を撮影者の意図に応じて可変するためのテレ、ワイドのトリガー信号や露出状態を保持するＡＥロック動作を行うためのトリガー信号を入力するキー入力手段である。
【０００５】
２１はキー入力手段１９の信号を検出しズームレンズの焦点距離を制御する手段や、絞り機構５、撮像素子１２の電子シャッター機能、ＣＤＳ／ＡＧＣ手段１４のＡＧＣを制御して露出を制御する露出制御手段を備えたマイクロコンピューターである。
【０００６】
上記構成を備えた撮像装置において、様々な場所、様々な状況下で簡単な撮影で最適な映像が得られることを可能とするために、前記カメラ信号処理手段１６の映像信号より被写体の明るさの変化を検出し、前記マイクロコンピュータ２１の露出制御手段において前記検出信号に応じて絞り機構手段５、撮像素子１２の蓄積時間を制御する電子シャッター、ＣＤＳ／ＡＧＣ手段１４のＡＧＣゲイン等の露出制御パラメーターの選択及び各パラメーターの補正量を決定し、常に安定した最適な露出になるように制御を行う。
【０００７】
例えば前記マイクロコンピュータ２１の露出制御手段が図１２に示す制御フローチャート及び図１３のプログラム線図のように制御が行われる場合、屋外などの十分な照度下での撮影（図１３に示すエリアＢ）では図１２の制御フローチャートに従ってＡＧＣゲインは最低ゲインに固定し、露出データ検出ステップＳ１２１で検出した信号に応じた絞り機構手段５の制御量を制御値演算ステップＳ１２７で求める。
【０００８】
被写体の明るさが暗くなり絞り状態検出手段８で検出する絞り機構手段５の絞り状態が解放状態（図１３に示すエリアＡ）になり、絞り機構手段５で制御できなくなると絞り機構手段５を開放状態に固定し、被写体の明るさに応じたＡＧＣゲインの制御量を制御値演算ステップＳ１２５で求める。
【０００９】
このようにして得られた各パラメーターの制御値を制御値出力ステップＳ１２８で出力し、制御値を更新することで常に被写体の明るさに追従して最適な露出状態になる制御を行う。これにより被写体の明るさが変化しても撮影者の手を煩わすこと無く、自動で最適な露出制御を行う自動露出制御手段が可能になる。
【００１０】
しかし前述した自動露出制御手段では常にズームレンズ１から入射してくる被写体の明るさに応じて露出状態を制御しているために、主被写体の明るさが変化していなくてもズームレンズ１による焦点距離の変動や主被写体の移動等により周辺被写体の明るさが変化すると露出制御状態も変化する。その為、主被写体の露出状態が最適になっていても周辺被写体の明るさが変化すると露出制御状態が変化し、結果的に主被写体の露出状態が不適性になる問題がある。
【００１１】
このような撮影状況に対応するために従来より最適な露出制御状態を保持する露出状態保持手段である、いわゆるＡＥロック手段が考案されている。ＡＥロック手段の動作は撮影者がモニター手段であるＥＶＦ１８の画面を確認しながら保持したい露出状態の時、キー入力手段１９のＡＥロックキーからトリガー信号を入力することで、該トリガー信号をマイクロコンピューター２１で検出し、図１２に示す制御フローチャートに従って、制御値演算ステップＳ１２９でトリガー信号が入力した時点の絞り機構手段５、撮像素子１２の蓄積時間を制御する電子シャッター、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１４のＡＧＣゲインの各露出制御パラメーターの補正量を保持することで行われる。
【００１２】
前記ＡＥロック手段は主被写体と周辺被写体との明るさの差が大きく、自動制御手段では主被写体の露出状態が最適にならない時、例えば逆光での人物撮影の場合、背景の明るい部分に影響され人物の露出人物の露出状態が暗く沈む、いわゆる黒つぶれになったり、逆にスポットライト光で照らされた人物撮影のように過順光の場合に人物の露出状態が明るくなり過ぎてしまう、いわゆる白飛びになったりする撮影状況において、ズームレンズ１の焦点距離を変化させて主被写体をズームアップすることで周辺被写体の明るさの影響をなくし、主被写体の露出状態が最適になったところでＡＥロック動作を行い、その後、ズームレンズの焦点距離を戻し、撮影者の意図する画郭に合わせて撮影を開始するような撮影方法がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のようにＡＥロック手段を用いるにも係わらず、ズームレンズ１からの入射光量が一定で、入射光量を制限する絞り機構手段５が一定状態であっても、ズームレンズによっては焦点距離によりレンズのＦ値が変化するものがあるために撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量が変動し、最適な状態でＡＥロック動作を行ってもズームレンズの焦点距離を変化させるとＡＥロック動作を行った時点の露出状態から変化し、最適な露出状態が保たれない問題がある。
【００１４】
また一般的に結像用レンズはコンパクト性と収差等の性能とのバランスを考慮して設計されるため十分に性能を満足するレンズばかりではない。その中で開口効率もコンパクト性とのバランスで設計され、実用上支障の無い範囲で小さくしているため斜めから入射してくる光はケラレが起こり、撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量が撮像素子の中心部分の光量よりも周辺部分の光量が落ちる、いわゆる周辺光量落ちの問題が生じる。更に開口効率は焦点距離によって影響されるためズームレンズでは焦点距離が変化すると周辺光量落ちも変化する。その為ＡＥロック動作を行わない通常の自動露出制御手段においても画面全体を平均した露出状態は適正になるように制御されるが、周辺光量落ちによりシェーディングが生じ、均一の明るさの被写体を撮影しても中心部分の露出状態はオーバーぎみに、周辺部分の露出状態はアンダーぎみになる現象が起こり、更にズームレンズ１の焦点距離を変化させるとシェーディング状態が変化するため、安定した露出状態の映像が得られない問題がある。
【００１５】
本発明は、ズームレンズの焦点距離を変化させても、最適な露出状態を保持することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、撮像装置を次の（１）ないし（３）のとおりに構成し、撮像装置の制御方法を次の（４）のとおりに構成する。
（１）ズームレンズの光路上に設けられ複数領域の透過率をそれぞれ可変できる透過率可変フィルター手段と、
前記ズームレンズの焦点距離に応じて前記透過率可変フィルター手段の複数領域の光透過率をそれぞれ制御する制御手段とを有する撮像装置。
（２）被写体の結像用レンズ群であり焦点距離が可変できるズームレンズと、
該ズームレンズより入射した光を光電変換する撮像素子と、
前記ズームレンズの光路上に設けられた前記撮像素子に入射する光の透過率を変化させる透過率可変フィルター手段と、
前記撮像素子で光電変換された信号に処理を施しテレビジョン信号となる映像信号を生成する信号処理手段と、
前記ズームレンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、
前記映像信号に応じて露出状態を制御する露出制御手段と、
該露出制御手段の露出状態を保持する露出状態保持手段と、
前記ズームレンズの焦点距離に応じて露出状態を補正するＦ値補正手段を備えた撮像装置であって、
前記露出状態保持手段で保持動作を行っている場合に、前記焦点距離検出手段で検出した前記ズームレンズの焦点距離に応じて、前記Ｆ値補正手段で前記透過率可変フィルター手段の光透過率を制御して露出状態を補正する撮像装置。
（３）前記信号処理手段は映像信号を電気的に増幅するオートゲインコントロール手段を有し、前記露出制御手段で制御している露出状態を前記露出状態保持手段で保持する動作を行っている場合に、前記焦点距離検出手段で検出した前記ズームレンズの焦点距離に応じて、前記Ｆ値補正手段で前記透過率可変フィルター手段の光透過率と前記オートゲインコントロール手段のゲインを制御して露出状態を補正する前記（２）記載の撮像装置。
（４）ズームレンズの光路上に設けられ複数領域の透過率をそれぞれ可変できる透過率可変フィルター手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記ズームレンズの焦点距離に応じて前記透過率可変フィルター手段の複数領域の光透過率をそれぞれ制御する撮像装置の制御方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる撮像装置は、ズームレンズの焦点距離の変化によるＦ値の変動や周辺光量落ちによる露出状態の変化を補正する手段を備えたことを特徴とする構成によって、前記目的を達成しようとするものである。
【００２１】
そして、上記の構成により、ズームレンズの焦点距離を変化させても、最適な露出状態を保持することができる露出制御が可能となり、焦点距離を変化させて撮影者の意図する画郭に合わせた撮影が行え、様々な被写体や撮影状況に応じた最適な映像を提供することができる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例の構成を表すブロック図である。従来例と同符号１〜８，１２〜１９で示した部分は従来と同様の機能を有するものであり、映像信号を処理する過程は同様である。
【００２４】
本実施例では、入射光の光透過率を変化させる透過率可変フィルター手段９、透過率可変フィルター手段９を駆動する透過率可変フィルター駆動手段１０、透過率可変フィルター手段９の光透過率を検出する透過率検出手段１１が追加され、ズームレンズの焦点距離によって変化する周辺光量落ちによる露出状態を補正する露出補正手段が追加された露出制御手段を備えたマイクロコンピューター２０が本実施例の特徴ある構成である。
【００２５】
次に本実施例の特徴である露出制御手段の動作について、図２に示す制御フローチャートを参照して説明する。
【００２６】
一般的にズームレンズは焦点距離がテレ側になるほどＦ値が大きくなり、一定光量がズームレンズ１に入射しても撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量はテレ側になるほど落ちることになる。しかし従来と同様にマイクロコンピューターの露出制御手段によりカメラ信号処理手段１６の映像信号より被写体の変化による露出の変化を検出し、該検出信号を基に絞り機構手段５、撮像素子１２の蓄積時間を制御する電子シャッター、ＣＳＤ／ＡＧＣ手段１４のＡＧＣゲインの露出制御パラメーターの選択及び各パラメーターの補正量を前記説明した図１３に示すプログラム線図に従って制御値演算ステップＳ１０４，Ｓ１０６で決定し、露出制御を行うことでズームレンズ１の焦点距離が変動してＦ値が変化しても常に一定の露出状態を保つことができる。
【００２７】
しかし前記露出制御手段だけでは画面全体を平均した露出状態は適正になるように制御されるが、図３に示す（ａ）のように撮像素子面に入射する光量は周辺部分ほど下がる周辺光量落ちによりシェーディングが生じ、図３に示す（ｂ）のように均一の明るさの被写体を撮影しても中心部分の露出状態はオーバーぎみに、周辺部分の露出状態はアンダーぎみになる現象は防げない。更に前記現象はズームレンズ１の焦点距離によっても変化する。この周辺光量落ちを周辺光量補正ステップＳ１０８で補正する。
【００２８】
周辺光量補正ステップＳ１０８では、焦点距離検出手段４により検出したズームレンズ１の焦点距離に応じて、透過率可変フィルター手段９の光透過率を可変してズームレンズ１の各焦点距離における周辺光量落ちを補正するための補正量を演算する。透過率可変フィルター手段９は図４に示すように複数のエリアに分割し、各エリア毎に光透過率を制御できるもので、ここでは４分割した例が示してある。
【００２９】
周辺光量補正ステップＳ１０８では、図５に示すように前記ズームレンズ１の各焦点距離に応じて周辺光量落ちを補正する透過率可変フィルター手段９の各エリアの光透過率データを予め設定したルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記す）を備え、焦点距離検出手段４より検出したズームレンズ１の焦点距離に応じて前記ＬＵＴより補正データを選択し、該選択された補正値により透過率可変フィルター手段９の光透過率を制御することで周辺光量落ちが補正される。
【００３０】
（第２の実施例）
以下、本発明の第２の実施例を図面を参照して説明する。
【００３１】
本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図は図１に示す第１の実施例の構成を示すブロック図と同様であり図１を参照する。なお、第２の実施例はマイクロコンピュータ２０の内部処理が異なりズームレンズの焦点距離によるＦ値の変動による露出の変化を補正するＦ値補正手段が追加された露出制御手段を備えている。
【００３２】
一般的にズームは焦点距離がテレ側になるほどＦ値が大きくなり、一定光量がズームレンズ１に入射しても撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量はテレ側になるほど落ちることになる。
【００３３】
例えばズームレンズの焦点距離に対するＦ値の特性が図６に示す▲１▼のような場合、ワイド端での撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量を１００％とすると焦点距離に対する撮像素子１２に入射する光量は図７に示す▲１▼のように変化する。図６に示すようにワイド端のＦ値がＦ１．４でテレ端のＦ値がＦ２．８であればテレ端での撮像素子面の光量はワイド端の約１／４になる。またＡＥロック手段により絞り機構手段５の絞り状態がＦ２の状態で固定されている場合のズームレンズ１の焦点距離に対するＦ値の変化は図６に示す▲２▼の様になり、その時の撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量は図７に示す▲２▼のようなる。このように焦点距離に対するＦ値の変化は絞り機構手段５の絞り状態によっても異なる。
【００３４】
本実施例のマイクロコンピュータ２０の備えたＦ値補正手段は、前述したズームレンズ１の焦点距離に対するＦ値の変化に対する撮像素子面の光量の変化を透過率可変フィルター手段９を用いて補正する構成であり、焦点距離が変化しても撮像素子面に入射する光が一定になるように透過率可変フィルター手段９の光透過率を可変して補正する。
【００３５】
Ｆ値補正手段にはそのため補正データを格納したルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと記す）を備えている。このＬＵＴのデータは撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量が一定になるために必要な補正量であり、前述したように絞り機構手段５の絞り状態によって補正量が異なるため絞り状態に応じて複数のテーブルを備えている。
【００３６】
図８に図６に示すような特性を持ったズームレンズの場合のＦ値補正手段のＬＵＴの代表的なテーブルを示す。
【００３７】
次に本実施例の特徴であるＡＥロック手段の動作について図９の制御フローチャートを参照して説明する。
【００３８】
通常は従来と同様にマイクロコンピューター２０の露出制御手段によりカメラ信号処理手段１６の映像信号より被写体の変化による露出の変化を検出し、該検出信号を基に絞り機構手段５、撮像素子１２の蓄積時間を制御する電子シャッター、ＣＳＤ／ＡＧＣ手段１４のＡＧＣゲインの露出制御パラメーターの選択及び各パラメーターの補正量を図１３に示すプログラム線図に従って制御値演算ステップＳ２０５，Ｓ２０７で決定し、常に安定した最適な露出になるように制御を行う。この時、透過率可変フィルター手段９の光透過率は所定の透過率に固定されている。ここでは第１の実施例のように複数のエリアに分割するのではなく全域同じ光透過率で制御されるもので、例えば光透過率を２５％に固定するものとする。なお前記透過率可変フィルター手段９の光透過率は透過率検出手段により検出し、一定の透過率になるようにマイクロコンピューター２０で制御される。
【００３９】
次に、撮影者が適正になった露出状態を保持したい時にキー入力手段１９からＡＥロック要求のトリガー信号を入力することでＡＥロック動作を行う。前記トリガー信号をマイクロコンピューター２０で検出し、ＡＥロックキー判別ステップＳ２０２でキー情報を判別してＡＥロック動作要求の場合は制御値演算ステップＳ２１０でその時点の絞り機構手段５、電子シャッター、ＡＧＣゲインの各露出制御パラメーターの制御値を保持することで行われる。
【００４０】
この時、ＡＥロック動作した時点の絞り機構手段５の絞り状態を絞り状態検出手段８により検出し、またズームレンズ１の焦点距離を焦点距離検出手段４により検出し、Ｆ値補正データ選択ステップＳ２１１で前記検出した絞り機構手段５の絞り状態に対応したＬＵＴを選択し、該選択したＬＵＴより前記検出したズームレンズ１の焦点距離に対応したＦ値補正データを選択し、基準データとする。
【００４１】
次にズームレンズ１の焦点距離が変化した時、その時の焦点距離を検出し、Ｆ値補正データ選択ステップＳ２１１で基準データを演算した時に選択したＬＵＴより焦点距離に対応したＦ値補正データを選択する。Ｆ値補正量演算ステップＳ２１４では前記選択したＦ値補正データと前記基準データとを比較し、ズームレンズの焦点距離が変化してＦ値が変動したことによる撮像素子１２の撮像素子面の光量の変化を一定にするのに必要な補正量を求める。例えば絞り機構手段がＦ１．４の状態でＡＥロック動作した場合、選択されるＬＵＴは図８に示すＬＵＴ１であり、ズームレンズ１の焦点距離が図８に示すＬＵＴ１の▲１▼の状態の場合、Ｆ値補正データ選択ステップＳ２１１では基準データとして＋６ｄＢが選択される。焦点距離が図８に示すＬＵＴ１の▲２▼の状態に変化した場合はＦ値補正データとして＋１２ｄＢが選択され、Ｆ値補正量演算ステップＳ２１４で
Ｆ値補正量＝（現在のＦ値補正データ−基準データ）
が演算され、ＡＥロック動作時の撮像素子１２の撮像素子面の入射光量を一定にするために必要な補正量＋６ｄＢが求められる。この補正量により透過率演算ステップＳ２１５で透過率可変フィルター手段９の光透過率制御のためのデータに変換する。ここではＦ値補正量が＋６ｄＢであるためＡＥロック動作前の自動露出制御状態の透過率可変フィルター手段９の光透過率が２５％に固定している場合、補正後の透過率可変フィルター手段９の光透過率は５０％に制御することにより撮像素子面に入射する光量が一定に保たれる。
【００４２】
逆にズームレンズ１の焦点距離が図８に示すＬＵＴ１の▲３▼の状態に変化した場合、Ｆ値補正データとして０ｄＢが選択され、その時必要な補正量が−６ｄＢとなり、透過率可変フィルター手段９の光透過率を１２．５％に制御することで補正される。
【００４３】
またＡＥロック動作時の絞り機構手段５の絞り状態がＦ２であれば図８に示すＬＵＴ２のデータテーブルから補正値を演算すれば良い。
【００４４】
このようにＡＥロック動作時の絞り機構手段５の絞り状態とズームレンズ１の焦点距離に応じて必要な補正量を予め備え、焦点距離の変化に応じて透過率可変フィルター手段９の光透過率を制御して撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量が一定になるように補正を行う。
【００４５】
（第３の実施例）
本発明の第３の実施例は第１の実施例の構成と同様であり、マイクロコンピューター２０の内部処理が異なるだけである。図１を参照して説明する。
【００４６】
前記の第２の実施例では透過率可変フィルター手段９だけを用いて、ズームレンズ１の焦点距離の変化に応じて透過率可変フィルター手段９の光透過率を制御して撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量だけが一定になるように補正を行う構成を説明したが、透過率可変フィルター手段９だけでズームレンズ１の焦点距離があらゆる状態でＡＥロック動作を行っても充分にＦ値補正を行うためには、ＡＥロック動作を行っていない自動露出制御状態の時の透過率可変フィルター手段９の光透過率を低く設定する必要がある。
【００４７】
例えば自動露出制御状態時に透過率可変フィルター手段９の光透過率を１００％に設定していると、テレ側でＡＥロックしてワイド側に焦点距離を変化させた場合は撮像素子面の光量がアップするため透過率可変フィルター手段９の光透過率を下げることにより補正することが可能であるが、逆にワイド側でＡＥロックしてテレ側に焦点距離を変化させた場合は撮像素子面の光量がダウンするために透過率可変フィルターの光透過率を更に上げる必要があるがＡＥロック動作前の透過率可変フィルター手段９の光透過率の設定が１００％に設定してあると補正することが不可能である。従って第２の実施例では自動露出制御状態の時の透過率可変フィルター手段９の光透過率を２５％に下げて設定することにより前述した不具合を補っている。しかしながら通常の自動露出制御時に透過率可変フィルター手段９の透過率を下げた状態で用いることにより低照度時にはＳ／Ｎ比が悪くなる問題がある。
【００４８】
本発明の第３の実施例ではズームレンズ１の焦点距離の変化に応じて透過率可変フィルター手段９の光透過率とＣＤＳ／ＡＧＣ手段１４のＡＧＣゲインを制御して撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量が一定になるように補正を行う構成である。
【００４９】
次に第３の実施例のＦ値補正手段の動作について説明する。
【００５０】
第３の実施例の露出制御は図１０に示す制御フローチャートに従って行われるが、自動露出制御手段では透過率可変フィルター手段９の光透過率を１００％に固定することが異なるだけでそれ以外の処理は第２の実施例と同様である。またＡＥロック動作時のＦ値補正手段もＦ値補正量演算ステップＳ３１４までの処理は第２の実施例と同様であり透過率／ＡＧＣゲイン演算ステップＳＡ３１５が異なるだけである。
【００５１】
第３の実施例の透過率／ＡＧＣゲイン演算ステップＳ３１５では、Ｆ値補正量演算ステップＳ３１４で演算した補正量がプラスゲインの補正量である場合は、前記補正量に応じたＣＤＳ／ＡＧＣ手段１４のＡＧＣゲインの制御データに変換し、前記補正量がマイナスゲインの補正量である場合は、前記補正量に応じた透過率可変フィルター手段９の光透過率の制御データに変換する。
【００５２】
例えば絞り機構手段がＦ１．４の状態でＡＥロック動作した場合、選択されるＬＵＴは図８に示すＬＵＴ１であり、ズームレンズ１の焦点距離が図８に示すＬＵＴ１の▲１▼の状態の場合、Ｆ値補正データ選択ステップＳ３１１では＋６ｄＢが選択され、基準データとして用いる。焦点距離が図８に示すＬＵＴ１の▲２▼の状態に変化した場合はＦ値補正データとして＋１２ｄＢが選択され、Ｆ値補正量演算ステップＳ３１４でＦ値補正量が演算され、ＡＥロック動作時の撮像素子１２の撮像素子面の入射光量を一定にするために必要な補正量＋６ｄＢが求められる。この場合の補正量はプラスゲインの補正であるためこの補正量に応じてＣＳＤ／ＡＧＣ手段１４のＡＧＣゲインをＡＥロック動作した時点のＡＧＣゲイン設定値から６ｄＢアップするための制御データに変換する。
【００５３】
逆にズームレンズ１の焦点距離が図８に示すＬＵＴ１の▲３▼の状態に変化した場合、Ｆ値補正データとして０ｄＢが選択され、その時必要な補正量は−６ｄＢとなり、マイナスゲインの補正量であるためこの補正量に応じて透過率可変フィルータ手段９の光透過率制御のためのデータに変換する。ここでは自動露出制御状態の透過率可変フィルター手段９の光透過率を１００％に固定しているので、補正後の透過率可変フィルター手段９の光透過率は５０％に制御することにより撮像素子面に入射する光量が一定に保たれる。
【００５４】
このように第３の実施例では、Ｆ値補正の補正量に応じて、補正するパラメーターを透過率可変フィルター手段９の光透過率か、ＣＤＳ／ＡＧＣ手段のＡＧＣゲインのどちらかを選択して撮像素子１２の撮像素子面に入射する光量が一定になるように補正を行う。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係わる第１の発明によれば、焦点距離検出手段で検出したズームレンズの焦点距離に応じて透過率可変フィルター手段の光透過率を制御することにより、焦点距離によって変化する周辺光量落ちを補正することが可能となり、常に最適な露出状態が保たれた映像が得られる撮像装置を提供することができるという効果が得られる。
【００５６】
また、本出願に係る第２の発明によれば、露出制御手段で制御している露出状態を露出状態保持手段で保持する保持動作を行った場合に、焦点距離検出手段で検出したズームレンズの焦点距離に応じて透過率可変フィルター手段の光透過率を制御することにより、ズームレンズのＦ値変動による撮像素子面に入射する光量変化を補正することが可能となり、ズームレンズの焦点距離が変化しても露出状態保持動作を行った時点の最適な露出状態が保たれ、撮影者の意図通りの映像が得られる撮像装置を提供できるという効果が得られる。
【００５７】
また、本出願に係る第３の発明によれば、露出制御手段で制御している露出状態を露出状態保持手段で保持する保持動作を行った場合に、焦点距離検出手段で検出したズームレンズの焦点距離に応じて透過率可変フィルター手段の光透過率とＣＤＳ／ＡＧＣ手段のＡＧＣゲインを制御することにより、映像のＳ／Ｎ比を劣化させることなくズームレンズのＦ値変動による撮像素子面に入射する光量変換を補正することが可能となり、ズームレンズの焦点距離が変化しても露出状態保持動作を行った時点の最適な露出状態が保たれ、撮影者の意図通りの映像が得られる撮像装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
【図２】  第１の実施例の露出制御手段の制御フローチャート
【図３】  周辺光量落ち現象を説明する概念図
【図４】  第１の実施例の透過率可変フィルター手段
【図５】  本発明の第１の実施例のルックアップテーブル
【図６】  ズームレンズの焦点距離に対するＦ値の特性を示す図
【図７】  ズームレンズの焦点距離に対する明るさの変化を示す図
【図８】  本発明の第２，第３の実施例のルックアップテーブル
【図９】  第２の実施例の露出制御手段の制御フローチャート
【図１０】  第３の実施例の露出制御手段の制御フローチャート
【図１１】  従来例の構成を示すブロック図
【図１２】  従来例の露出制御手段の制御フローチャート
【図１３】  自動露出制御手段のプログラム線図
【符号の説明】
１  被写体結像用ズームレンズ
２  ズームレンズ駆動モーター
３  ズームモーター駆動手段
４  焦点距離検出手段
５  絞り機構手段
６  絞り機構駆動モーター
７  絞り機構駆動手段
８  絞り状態検出手段
９  透過率可変フィルター手段
１０  透過率可変フィルター駆動手段
１１  透過率検出手段
１２  撮像素子
１３  撮像素子駆動手段
１４  ＣＤＳ／ＡＧＣ手段
１５  アナログ−デジタル変換手段
１６  カメラ信号処理手段
１７  デジタル−アナログ変換手段
１８  モニター用電子ビューファインダー
１９  キー入力手段
２０  本発明の実施例のマイクロコンピューター
２１  従来例のマイクロコンピューター
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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