(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞りを含む撮影光学系を備えた交換レンズを装着可能で、当該交換レンズと通信可能な撮像装置であって、
前記撮影光学系を通過した光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、
装着された交換レンズに絞り制御信号を送信することにより絞りの駆動を制御可能であって、被写体輝度に応じて、ゲイン又は前記撮像手段の蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りをプログラム線図を用いて制御することで、前記撮像手段の露出を制御可能な制御手段とを有し、
前記制御手段は、第１の交換レンズが装着された場合、所定の第１のプログラム線図を用いて露出を制御し、前記第１の交換レンズより絞りの分解能が大きい第２の交換レンズが装着された場合、前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての第１の情報を前記第２の交換レンズより受信し、受信した当該第１の情報に基づいて第２のプログラム線図を生成し、生成した当該第２のプログラム線図を用いて露出を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第２のプログラム線図を用いた露出制御において、前記制御手段は、絞りを駆動することにより露出を制御する際に、絞りの駆動に応じてゲインまたは蓄積時間を変化させることにより、絞りの駆動による露出変化を補整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】
前記第２のプログラム線図を用いた露出制御において、前記制御手段は、絞りを駆動することにより露出を制御する際に、前記第１の情報が示す時間に基づくタイミングでゲインまたは蓄積時間を変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２のプログラム線図を用いた露出制御において、前記制御手段は、絞りを駆動することにより露出を制御する際に、前記第１の情報が示す時間に基づいて、絞りが駆動するタイミングでゲインまたは蓄積時間の変化をリセットすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第２の交換レンズが装着された場合、前記制御手段は、さらに絞りの最小分解能分の輝度補正量についての第２の情報を前記交換レンズより受信し、前記第１の情報及び第２の情報に基づいて、前記第２のプログラム線図を生成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２のプログラム線図を用いた露出制御において、前記制御手段は、絞りを最小分解能分ずつ駆動することにより露出を制御する際に、絞りが停止している間に前記第２の情報に基づく輝度補正量を補完するようにゲイン又は蓄積時間を変化させることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、装着された交換レンズが前記第２の交換レンズの場合、前記第１の情報に基づいて、前記絞り制御信号を前記第２の交換レンズに送信することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１のプログラム線図は、ゲイン又は蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りの制御が被写体輝度に応じて規定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、装着された交換レンズの識別情報に基づいて、当該交換レンズが前記第１の交換レンズと前記第２の交換レンズのいずれであるかを判別可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像装置は、生成したプログラム線図を記憶するための記憶手段を有し、前記制御手段は、装着された交換レンズが前記第２の交換レンズの場合、生成した前記第２のプログラム線図を当該交換レンズの識別情報と関連づけて前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像装置は、前記第２の交換レンズが装着された際に、当該第２の交換レンズの識別情報が前記記憶手段に記憶されている場合、当該識別情報と関連づけて記憶されている前記第２のプログラム線図を用いて露出を制御することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、装着された交換レンズの識別情報を取得できなかった場合、警告を報知するとともに、前記第１のプログラム線図に基づいて露出を制御することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、装着された交換レンズの識別情報を取得できなかった場合、当該交換レンズへ絞りの駆動を指示する信号を送信するとともに、前記撮像手段への入射光量を測定し、当該入射光量が変化するまでに駆動した絞りの駆動量が第１の駆動量の場合、前記第１のプログラム線図に基づいて露出を制御し、当該絞りの駆動量が前記第１の駆動量より大きい第２の駆動量の場合、第３のプログラム線図を生成し、生成した当該第３のプログラム線図を用いて露出を制御し、
前記制御手段は、絞りを最小分解能分ずつ駆動することにより露出を制御する際に、絞りが停止している間に当該第２の駆動量分の入射光量の変化量を補完するようにゲイン又は蓄積時間を変化させる第３のプログラム線図を作成し、当該第３のプログラム線図に基づいて露出を制御することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、装着された交換レンズの識別情報を取得できなかった場合、当該交換レンズへ絞りの駆動を指示する信号を送信するとともに、当該信号を送信してからの経過時間を測定し、
前記入射光量が変化するまでに駆動した絞りの駆動量が前記第２の駆動量の場合、前記制御手段は、当該入射光量が変化するまでに要した時間に基づいて、絞りが駆動するタイミングでゲインまたは蓄積時間の変化をリセットすることを特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記入射光量が変化するまでに駆動した絞りの駆動量が前記第２の駆動量の場合、前記入射光量が変化するまでに要した時間についての情報に基づいて、前記絞り制御信号を交換レンズに送信することを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
絞りを含む撮影光学系を備えた交換レンズを装着可能で、当該交換レンズと通信可能な撮像装置であって、
前記撮影光学系を通過した光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、
装着された交換レンズに絞り制御信号を送信することにより絞りの駆動を制御可能であって、被写体輝度に応じて、ゲイン又は前記撮像手段の蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りをプログラム線図を用いて制御することで、前記撮像手段の露出を制御可能な制御手段とを有し、
前記制御手段は、第１の交換レンズが装着された場合、所定の第１のプログラム線図を用いて露出を制御し、前記第１の交換レンズより絞りの分解能が大きい第２の交換レンズが装着された場合、前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての第１の情報を前記第２の交換レンズより受信し、受信した当該第１の情報に基づく所定の制御を前記第１のプログラム線図に反映させて露出を制御し、
前記所定の制御において、前記制御手段は、絞りを駆動することにより露出を制御する際に、前記第２の交換レンズから受信した前記第１の情報に基づいて、絞りの駆動に応じてゲインまたは蓄積時間を変化させることにより、絞りの駆動による露出変化を補整することを特徴とする撮像装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の撮像装置に装着可能な交換レンズであって、絞りを含む撮影光学系と、
前記撮像装置から絞り制御信号を受信し、当該絞り制御信号に基づいて前記絞りの駆動を制御するレンズ制御手段を有し、
前記レンズ制御手段は、前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての第１の情報、および、前記絞りの最小分解能分の輝度補正量についての第２の情報を前記撮像装置に送信することを特徴とする交換レンズ。
【請求項１８】
絞りを含む撮影光学系を備えた交換レンズを装着可能で、前記撮影光学系を通過した光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段を有し、当該交換レンズと通信可能な撮像装置の制御方法であって、
装着された交換レンズに絞り制御信号を送信するステップと、
被写体輝度に応じて、ゲイン又は前記撮像手段の蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りをプログラム線図を用いて制御することで、前記撮像手段の露出を制御するステップとを有し、
第１の交換レンズが装着された場合、所定の第１のプログラム線図を用いて露出を制御し、前記第１の交換レンズより絞りの分解能が大きい第２の交換レンズが装着された場合、前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての第１の情報を前記第２の交換レンズより受信し、受信した当該第１の情報に基づいて第２のプログラム線図を生成し、生成した当該第２のプログラム線図を用いて露出を制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１９】
絞りを含む撮影光学系を備えた交換レンズを装着可能で、前記撮影光学系を通過した光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段を有し、当該交換レンズと通信可能な撮像装置の制御方法であって、
装着された交換レンズに絞り制御信号を送信するステップと、
被写体輝度に応じて、ゲイン又は前記撮像手段の蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りをプログラム線図を用いて制御することで、前記撮像手段の露出を制御するステップとを有し、
第１の交換レンズが装着された場合、所定の第１のプログラム線図を用いて露出を制御し、前記第１の交換レンズより絞りの分解能が大きい第２の交換レンズが装着された場合、前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての第１の情報を前記第２の交換レンズより受信し、受信した当該第１の情報に基づく所定の制御を前記第１のプログラム線図に反映させて露出を制御し、
前記所定の制御において、絞りを駆動することにより露出を制御する際に、前記第２の交換レンズから受信した前記第１の情報に基づいて、絞りの駆動に応じてゲインまたは蓄積時間を変化させることにより、絞りの駆動による露出変化を補整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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換レンズが装着可能な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像素子等の撮像系に光を導くためのレンズ群を自由に交換できる交換レンズ方式のデジタルスチルカメラ等の撮像装置において、従来の静止画撮影機能のみではなく、動画撮影を行う機能が搭載されている機種が増えている。また、動画撮影を行うデジタルカムコーダ等の撮像装置において、デジタルスチルカメラ用の交換レンズを装着できるものが発売されている。デジタルスチルカメラ用の交換レンズの大部分は静止画撮影用に特化して開発されているため、交換レンズ内の絞り羽根のＦ値の精度は高いが、Ｆ値間の分解能は粗いものが多い。そのため、これらのレンズでは露出を連続的に滑らかに変化させるような絞り制御を行うことは困難であり、動画撮影を行う場合、撮影中の絞り制御が固定されるなど制限される場合が多い。そこで、動画撮影に適した露出制御を可能とするために絞りのＦ値の分解能を細かくし、且つ、連続的に滑らかに制御できる動画撮影用レンズが開発、販売されている。
【０００３】
しかしながら、まだ販売されているレンズの本数が少ないため、撮影に必要な絞り値、焦点距離の交換レンズが存在しない場合が多い。そこで、静止画撮影用レンズで動画撮影を行うためにいろいろな手法が提案されてる。
【０００４】
特許文献１には、従来の絞りの分解能の粗い静止画撮影用の交換レンズを用いて動画撮影を行う場合、カメラとレンズ間にＮＤフィルタを内蔵する動画撮影用のアダプタを装着し、前記アダプタ内のＮＤフィルタを制御することで滑らかな輝度変化を実現する方法が開示されている。分解能の粗い静止画撮影用レンズを用いて露出制御を行う場合、従来の静止画撮影用レンズでは被写体の輝度変化に追従できず、撮像画像に輝度の急激な変化が発生してしまう。そこで、絞り制御による急激な輝度変化を前記ＮＤフィルタで露出制御することで、動画撮影に適した露出制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０４３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１では以下のような問題点があった。まず、ＮＤフィルタで露出調整を行う場合、絞りの開口径を覆う量により露出を変化させ補整を行う必要がある。そのため、絞りの開口径内にＮＤフィルタの端面が存在してしまうことが多い。このような状態が発生した場合、ＮＤフィルタの端面に入射光が反射することでゴースト、フレアの原因になる。同様に、垂直と水平の解像度に大きな差が発生し、撮影する画像の解像度が著しく低下し画質の劣化が発生してしまう。
【０００７】
また、ＮＤフィルタの挿入位置を制御する場合、ＮＤフィルタを駆動するための制御信号を送ってから実際にＮＤフィルタが駆動するまでに通常タイムラグが生じる。このタイムラグについて、アダプタの個体差による違いまで考慮して制御する構成は特許文献１に開示されていない。そのため、特許文献１に記載のＮＤフィルタによる露出制御では、絞り制御による急激な輝度変化が撮影画像に現れてしまうおそれがある。
【０００８】
また、ユーザは動画撮影用アダプタの購入はもちろん、静止画撮影、動画撮影を意識し、アダプタの脱着を行う必要があり撮影を中断しなくてはならない。
【０００９】
本発明は、このような前記従来技術の課題を解決することを目的としてなされたものである。本発明の目的は、特殊な装置を使用せずに、画質の劣化を発生させることなく、前記交換レンズの絞り性能に応じた適切な露出制御を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を鑑みて、第１の本発明は、絞りを含む撮影光学系を備えた交換レンズを装着可能で、当該交換レンズと通信可能な撮像装置であって、前記撮影光学系を通過した光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、装着された交換レンズに絞り制御信号を送信することにより絞りの駆動を制御可能であって、被写体輝度に応じて、ゲイン又は前記撮像手段の蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りをプログラム線図を用いて制御することで、前記撮像手段の露出を制御可能な制御手段とを有し、前記制御手段は、第１の交換レンズが装着された場合、所定の第１のプログラム線図を用いて露出を制御し、前記第１の交換レンズより絞りの分解能が大きい第２の交換レンズが装着された場合、前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての第１の情報を前記第２の交換レンズより受信し、受信した当該第１の情報に基づいて第２のプログラム線図を生成し、生成した当該第２のプログラム線図を用いて露出を制御することを特徴とする撮像装置である。
また、第２の本発明は、絞りを含む撮影光学系を備えた交換レンズを装着可能で、当該交換レンズと通信可能な撮像装置であって、前記撮影光学系を通過した光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、装着された交換レンズに絞り制御信号を送信することにより絞りの駆動を制御可能であって、被写体輝度に応じて、ゲイン又は前記撮像手段の蓄積時間の少なくとも一方、及び絞りをプログラム線図を用いて制御することで、前記撮像手段の露出を制御可能な制御手段とを有し、前記制御手段は、第１の交換レンズが装着された場合、所定の第１のプログラム線図を用いて露出を制御し、前記第１の交換レンズより絞りの分解能が大きい第２の交換レンズが装着された場合、前記絞り制御信号を送信してから絞りが駆動するまでの時間についての第１の情報を前記第２の交換レンズより受信し、受信した当該第１の情報に基づく所定の制御を前記第１のプログラム線図に反映させて露出を制御し、前記所定の制御において、前記制御手段は、絞りを駆動することにより露出を制御する際に、前記第２の交換レンズから受信した前記第１の情報に基づいて、絞りの駆動に応じてゲインまたは蓄積時間を変化させることにより、絞りの駆動による露出変化を補整することを特徴とする撮像装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、特殊な装置を使用せずに、画質の劣化を発生させることなく、交換レンズの絞り性能に応じて適切な露出制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成の一例を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態を示すフローチャート図
【図３】露出制御のためのプログラム線図の一例
【図４】本発明の実施形態に係るプログラム線図を説明する図
【図５】本発明の実施形態に係るプログラム線図の生成手段を示す図
【図６】本発明の第２の実施形態を示すフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１００の概略構成の一例を示すブロック図である。前記撮像装置１００は、いわゆるデジタルスチルカメラやデジタルカムコーダなどの撮像装置本体である。前記撮像装置１００の構成はレンズマウント部７に装着した交換レンズ１を制御し、被写体像を生成、記録する構成である。
【００１４】
交換レンズ１は、前記撮像装置１００のレンズマウント部７に着脱可能に装着される。前記交換レンズ１内のレンズ２により、前記撮像装置１００の外部から入射した光を撮像装置１００の内部に導く。前記交換レンズ１は、ユーザの目的により他の交換レンズに変更することが可能である。なお、図１では、前記レンズ２を簡略化して１枚のレンズとして図示しているが、通常、前記レンズ２は、複数枚のレンズから構成される。また、前記レンズ２をモータ等で動作させることで、フォーカスや防振補正等の機能を実現できるが、本実施形態では説明を省略する。
【００１５】
絞り３は、前記交換レンズ１の内部に構成され、前記撮像装置１００の外部から入射する光量を調整する絞り羽根などである。撮像装置内のマイクロコンピュータ１２は、レンズ制御回路１３で算出された制御データに基づき、前記レンズ制御回路１３からレンズマウント部７を介して交換レンズ１内のマイクロコンピュータ６に絞りを駆動するための絞り制御信号を送信する。マイクロコンピュータ６は、当該絞り制御信号に基づく駆動電力により絞り駆動モータ４を駆動制御し、前記絞り３を駆動させる。絞り状態検出回路５は前記絞り３の駆動状態を検出し、その検出結果を前記レンズマウント部７を介して撮像装置１００内のマイクロコンピュータ１２に送信する。なお、本実施形態では、前記絞り状態検出回路５により前記絞り３の駆動状態を検出することで前記絞り駆動モータ４に供給する駆動電力を算出しているが、絞り３のＦ値と駆動電力との関係が事前にわかっている場合、前記絞り状態検出回路５は設けなくてよい。
【００１６】
撮像素子８は、レンズ２を通過した光を感知して電荷を蓄積し、蓄積された電荷を転送して撮像を行う。本実施形態に用いる前記撮像素子８は、ＸＹアドレス方式のＣＭＯＳイメージセンサで構成される。または、前記撮像素子８がＣＣＤイメージセンサで構成されていてもかまわない。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路９は、前記撮像素子８の各画素に蓄えられた電荷（画像信号）に基づく画像情報をサンプリング及び増幅する。なお、サンプリングでは相関二重サンプリング（ＣＤＳ）が、増幅では自動利得調整（ＡＧＣ）が行われる。Ａ／Ｄ変換器１０は、前記ＣＤＳ／ＡＧＣ回路９から出力された画像情報（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理回路１１は、前記Ａ／Ｄ変換器１０から出力された画像情報（デジタル信号）に対して種々の信号処理を行う。前記マイクロコンピュータ１２は、マイクロコントローラや単にコントローラと称される回路であり、撮像装置１００の動作を統括的に制御する。例えば、前記マイクロコンピュータ１２は、前記デジタル信号処理回路１１からの輝度・色等の情報を受け、各種の演算処理を行う。
【００１７】
レンズ制御回路１３は、前記マイクロコンピュータ１２による制御に基づき、前記交換レンズ１内の駆動部の制御を行う。本実施形態では、前記レンズ制御回路１３により算出された制御データに基づき、前記絞り駆動モータ４へ前記レンズマウント部７を介して絞り制御信号を送信し、前記マイクロコンピュータ６により駆動電力を供給する。また、前記絞り３を駆動する速度、時間等の制御タイミングに関するデータも前記レンズ制御回路１３により算出される。
【００１８】
撮像素子駆動回路１４は、前記マイクロコンピュータ１２による制御に基づき、前記撮像素子８を駆動するための駆動パルス等を前記撮像素子８へ供給し、前記撮像素子８で撮像した画像の読み出しや露出時間の調整を行う。例えば、前記撮像素子駆動回路１４は、前記撮像素子８により撮像された画像の測光値に応じた前記マイクロコンピュータ１２の制御により、所定の露出時間で前記撮像素子８の露出を行うための駆動パルスを供給する。これにより、撮像装置では、撮像された画像の測光値に応じて前記撮像素子８の露出時間を調整し、その画像を読み出すことが可能となる。
【００１９】
レンズ性能判別回路１５では、レンズマウント部７に装着されたレンズが動画撮影用レンズ、または、静止画撮影用レンズのどちらであるかを判別する。前記レンズ性能判別回路１５により動画撮影用レンズと判別された場合、通常のプログラム線図で露出制御を行う。同様に静止画撮影用レンズと判定された場合、プログラム線図生成／切換え回路１６により絞りの分解能による露出制御により急激な輝度変化が発生しないようにゲイン、または、シャッタースピードを変化させるようなプログラム線図を生成する。なお、ここでのシャッタースピードとは、撮像素子８の電荷蓄積時間を意味する。その後、生成したプログラム線図に切り替えて露出制御を行う。
【００２０】
輝度情報検出回路１７は、前記マイクロコンピュータ１２から出力されたデジタルの画像データに基づいて測光値を検出する。輝度情報演算回路１８は、前記輝度情報検出回路１７で検出した測光値を演算処理して正規化し、前記マイクロコンピュータ１２で演算し易い測光値に変換する。前記マイクロコンピュータ１２は前記輝度情報演算回路１８により算出された測光値を基に露出制御を行う。
【００２１】
記録媒体１９は、前記デジタル信号処理回路１１で生成された画像をメモリカードなどの外部メモリに書き出す。メモリ２０は、ＲＡＭなどであり、一時的にデータを保存する。例えば、前記メモリ２０は、前記撮像素子８で撮像されて前記デジタル信号処理回路１１で処理された後の画像データなどを一時的に保存する。また、前記撮像装置１００を駆動するためのプログラムも前記メモリ２０に保存され、前記マイクロコンピュータ１２で逐次呼び出され実行される。また、前記プログラム線図生成／切換え回路１６により生成したプログラム線図を保存し、再度同じ交換レンズが前記レンズマウント部７に装着された場合、前回生成したプログラム線図を呼び出し、使用するためにも使用する。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
撮像装置１００の本実施形態での動作では、レンズマウント部７に交換レンズが装着されたら、装着された交換レンズの固有のレンズＩＤを交換レンズ内のマイクロコンピュータ６で読み取る。読み取ったレンズＩＤをレンズマウント部７、レンズ制御回路１３を介して撮像装置内のマイクロコンピュータ１２に送信する。レンズ性能判別回路１５はマイクロコンピュータ１２から送信された交換レンズのレンズＩＤを読み取り、メモリ２０に記録されている交換レンズデータと比較する。このとき、送信されたレンズＩＤが静止画撮影用交換レンズ、動画撮影用交換レンズ、または、レンズＩＤが存在しないレンズのいずれかを判別する。
【００２３】
レンズＩＤから動画撮影用交換レンズであると判別された場合、その交換レンズの絞りの分解能は細かいため被写体の輝度変化に追従が可能であり、通常使用するプログラム線図に沿って露出制御を行う。
【００２４】
また一方、静止画撮影用交換レンズであると判別された場合、プログラム線図生成／切換え回路１６により装着された交換レンズの絞り駆動時に急激な輝度変化が発生しないようにゲイン、または、シャッタースピードを変更した線図を生成する。そして、通常の露出制御を行う際に使用するプログラム線図から作成したプログラム線図に切り替える。すなわち、ゲイン又はシャッタースピードを変更したプログラム線図を使用して露出制御を行う。
【００２５】
また、レンズＩＤが存在しない交換レンズと判別された場合、動画撮影時に滑らかな露出制御が可能か否かが不明のため、表示装置等に警告メッセージを表示するなどでユーザに知らせる。
【００２６】
その後、交換レンズ１からの入射光を撮像素子８で感知して被写体を撮像する。そして、撮像素子駆動回路１４から供給される駆動パルスに応じて撮像素子８の各画素に蓄えられた電荷を画像信号として出力する。撮像素子８から出力された画像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ回路９でサンプリング及び増幅される。サンプリング及び増幅後にＣＤＳ／ＡＧＣ回路９から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換器１０でデジタル信号に変換されてデジタル信号処理回路１１へ送られる。デジタル信号処理回路１１では、Ａ／Ｄ変換器１０から出力されたデジタルの画像信号に対して種々の信号処理を行う。
【００２７】
そして、輝度情報検出回路１７により、マイクロコンピュータ１２から出力されたデジタルの画像信号に基づいて輝度情報を検波し測光値を検出する。輝度情報演算回路１８は、前記輝度情報検出回路１７で検出した測光値を演算処理して正規化し、前記マイクロコンピュータ１２で演算し易い測光値に変換する。そして、マイクロコンピュータ１２は前記輝度情報演算回路１８により算出された測光値を基に露出制御を行う。露出制御では、検出された測光値が適正露出に収束するように制御する。このとき、マイクロコンピュータ１２により適正露出にするための絞り３制御のパラメータを算出する。その算出結果を基に、レンズ制御回路１３よりレンズマウント部７を介してマイクロコンピュータ６に絞り制御信号を送信し、絞り３を駆動制御する。このとき、レンズ制御回路１３により送信された制御データを基に、マイクロコンピュータ６により供給される駆動電力に応じて絞り駆動モータ４が駆動し、絞り３を駆動させる。ここで、絞り制御信号を送信してから実際に絞り３が駆動するまで時間差（応答時間）が生じる。当該応答時間についての情報を交換レンズから受信して露出制御に用いるのが本発明の特徴であり、詳細を後述する。
【００２８】
本実施形態では、図１に示すように、各構成は全て独立した回路部の構成を示しているが、全ての構成又はその一部はマイクロコンピュータ１２内に構成するような形態であってもよい。
【００２９】
次に、本実施形態の撮像装置１００においてマイクロコンピュータ１２が行う制御方法について図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置１００の制御方法を示すフローチャートである。具体的には上記の交換レンズの判別、プログラム線図の生成、切換えを行う動作を表す図である。
【００３０】
本実施形態では、ステップＳ１０１において、レンズマウント部７に交換レンズが装着されたか否かを判定する。判定方法は、交換レンズ内のマイクロコンピュータ６と撮像装置内のマイクロコンピュータ１２によりレンズ通信が成立した場合に交換レンズが装着されたと判定する。ここで、レンズ通信成立により交換レンズが装着されたと判定された場合、ステップＳ１０２に進み、交換レンズの性能を検出するため交換レンズのレンズＩＤを取得する処理に移る。一方、交換レンズが装着していないと判定された場合、ステップＳ１０９に進み、交換レンズが装着されるまで待機し、フローチャートの処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ１０２において、撮像装置内のマイクロコンピュータ１２は交換レンズ内のマイクロコンピュータ６と通信を行いレンズＩＤを取得する。ここで、レンズＩＤを取得できた場合、ステップＳ１０３において、撮像装置内のマイクロコンピュータ１２はメモリ２０に記録されているレンズデータテーブルを参照、検索し、交換レンズのレンズＩＤと一致したレンズデータを取得する。取得したレンズデータが動画撮影用交換レンズであった場合、小さな輝度変化に露出制御が追従できる絞りの分解能であると見なし、ステップＳ１０４に進み、通常のプログラム線図を使用した露出制御を行う。
【００３２】
一方、ステップＳ１０３において、レンズＩＤを取得できなかった場合、装着された交換レンズはレンズデータの無い不明な交換レンズであると見なす。不明な交換レンズではレンズデータにより動画撮影用交換レンズ、静止画撮影用交換レンズの判定が不可能である。そのため、ステップＳ１０８において、動画撮影に適さない可能性がある旨を表示装置等に警告として表示するなどの方法で報知し、ステップＳ１０４において、通常のプログラム線図を使用して露出制御を行う。
【００３３】
また、ステップＳ１０３において、レンズＩＤを取得できたが動画撮影用交換レンズではないと判定された場合、絞りの分解能が粗いと見なし、ステップＳ１０５に進み、静止画撮影用交換レンズに適したプログラム線図の生成を行う。
【００３４】
ステップＳ１０５において、静止画撮影用の交換レンズの絞りの分解能に応じたプログラム線図を生成するため、交換レンズの性能を検出する。図３に通常で使用するプログラム線図の一例を示す。このプログラム線図では、撮像装置外からの入射光の入力値が大きくなるにつれ、ゲイン、絞り、シャッタースピードの順に制御し、露出制御を行う。なお、プログラム線図はこれに限らず、入射光の入力値が大きくなるにつれて、ゲイン、絞り、シャッタースピードがどの順で制御されてもよい。ここで、動画撮影用の交換レンズの場合、図３（１）に示すように絞りの分解能が細かく、入力に対して細かな露出制御が可能である。しかし、静止画撮影用の交換レンズの場合、図３（２）に示すように絞りの分解能が粗く、入力に対して細かな露出制御ができず、輝度の段差が発生してしまう。
【００３５】
そこで、図４に示すように、絞りによる輝度段差をなくすようにゲイン、または、シャッタースピードを変化させて補整を行う。ここで、補整に使用するパラメータをゲインとして図４、図５を用いて説明する。通常、絞りのＦ値を変化させた場合、分解能が粗いため、輝度の段差が発生するが、その輝度の段差を補整するためにゲインを変化させる。その補整制御を絞りのＦ値が変化するごとに行う必要がある。そのため、図４に示すように、絞り制御領域では、絞り制御とゲイン制御を交互に行う必要がある。
【００３６】
ゲイン制御を行うためには、図５に示すように、絞りのＦ値を１ステップ変化させた分、すなわち最小分解能分のゲイン補整量、及び、絞り制御信号送信後から実際絞りが駆動するまでの応答時間の情報が必要となる。この２つのパラメータは装着した交換レンズと通信を行うことで得られる。この２パラメータから図５に示すように、本来実現すべき露出変化と実際の輝度変化を一致させるために、ステップＳ１０６において、絞り制御信号を送信してから実際絞りが駆動するまでの単位時間あたりの補整ゲイン量を算出し、プログラム線図の絞り領域を制御するゲイン制御を決定する。図５において、絞りを開けた状態から絞っていく場合、絞りが実際に駆動してから次に駆動するまでの間は絞りによる輝度変化がないため、最小分解能分の輝度の段差が生じる。そこで、前記最小分解能分のゲイン補整量に基づいてゲインを変化させることで、図５の点線で示すように、輝度の段差を補完するように補整する。絞り制御信号を送信してから前記応答時間経過後、絞りが駆動するタイミングにおいて、絞り駆動による輝度変化が生じるため、補正ゲインをゼロにするか減少させることでリセットする。このように制御することで、絞りの分解能が粗くても、滑らかな露出制御が可能になる。以上のようにゲイン制御を決定して、装着した交換レンズに応じたプログラム線図を生成する。
【００３７】
その後、ステップＳ１０７において、使用するプログラム線図を生成したプログラム線図に切換え、ステップＳ１０４において、切換えたプログラム線図を使用して露出制御を行う。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、絞りの最小分解能分のゲイン補整量、及び、絞り制御信号送信後から実際絞りが駆動するまでの応答時間の情報を用いて、装着された交換レンズ毎に適したプログラム線図で露出制御を行うことができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、プログラム線図の絞り領域でゲイン制御する場合について説明したが、シャッタースピードで制御する場合も同様に実施することができる。
【００４０】
また、絞り分解能が粗いレンズが装着されたときに、新たなプログラム線図を作成して露出制御に使用し、当該プログラム線図をメモリ２０に保存すると説明したが、本発明はこれに限定されない。通常のプログラム線図にゲイン又はシャッタースピード制御を反映させて露出制御を行い、当該制御内容をメモリ２０に保存して、同じレンズが装着されたときに呼び出して露出制御に用いるようにしてもよい。
【００４１】
＜第２の実施形態＞
通常レンズＩＤを取得できた場合、レンズデータテーブルを参照することにより、装着された交換レンズの性能を取得する。しかしながら、レンズＩＤが取得できない交換レンズが装着された場合、静止画撮影用交換レンズと動画撮影用交換レンズの判別、及び、静止画撮影用交換レンズの場合はプログラム線図の生成に必要なデータが取得できない。
【００４２】
第２の実施形態として、装着された交換レンズの固有のレンズＩＤを取得できなかった場合に、交換レンズの性能を取得するモードを用いて、当該モードで取得した情報から適切な露出制御を行う方法について説明する。
【００４３】
本実施形態では、レンズＩＤが不明な交換レンズにおいても、レンズの判別、及びプログラム線図生成のためのデータの取得が可能な交換レンズ性能取得モードを示す。このモードは図２のステップＳ１０２でＮＯの場合に使用するものとする。レンズ性能取得モードの制御内容を図６を参照して説明する。
【００４４】
本実施形態では、ステップＳ２０１において、レンズ性能取得モードを選択したか否かを判定する。ここで、レンズ性能取得モードが選択されていると判定されている場合、ステップＳ２０２において、交換レンズ内のマイクロコンピュータ６に駆動目標位置と絞り制御信号を送信する。一方、レンズ性能取得モードを選択したと判定されなかった場合、フローチャートの処理を終了する。
【００４５】
ステップＳ２０２において、交換レンズに対して絞り制御信号を送信してからの時間を測定するため、時間測定用のカウンタを開始する。
【００４６】
ステップＳ２０３において、撮像素子８に入力される入射光量を輝度情報検出回路１７で検出する。検出された入射光量は、輝度情報演算回路１８で演算処理され、正規化される。絞り制御信号を送信した後に当該入射光量の入力が変化したら、交換レンズの最小分解能分のＦ値が変化したと見なし、絞り制御信号送信から入射光量変化までの時間測定用のカウンタ値を取得する。また、最小分解能分のＦ値が変化した前後の入射光量の入力値を取得する。また、絞り制御信号送信から入射光量変化までのレンズの駆動量を取得する。一方、入力値が変化しなかった場合、まだ交換レンズの最小分解能分のＦ値が変化していないと見なし、ステップＳ２０４で時間測定用のカウンタを回したままで、ステップＳ２０３に戻る。
【００４７】
ステップＳ２０３において撮像素子８に入力される入射光量が変化したと判定された場合、ステップＳ２０５に進み、絞り制御信号送信から入射光量変化までのレンズの駆動量が所定値より大きいかどうかを判定する。当該駆動量が所定値より大きい場合は、動画撮影用交換レンズであると判定してフローチャートを終了し、通常のプログラム線図を用いて露出制御する。一方、当該駆動量が所定値より小さい場合は、静止画撮影用交換レンズであると判定し、ステップＳ２０６に進む。
【００４８】
ステップＳ２０６において、絞り制御信号を送信してから入射光量の入力値が変化するまでの時間、及び入力値の変化量から、ゲイン補正量と制御タイミングを算出する。
【００４９】
ステップＳ２０７において、ステップＳ２０６で算出したデータをメモリ２０に保存することで、図６のフローチャートを終了する。その後、メモリ２０に保存したゲイン補整量と制御タイミングのデータを用いて、第１の実施形態と同様にプログラム線図の絞り領域でゲインを変化させて露出制御を行う。
【００５０】
以上の制御を行うことで、交換レンズのレンズＩＤが不明なレンズに対しても、動画撮影用交換レンズ、静止画撮影用交換レンズの判別が可能である。また、静止画撮影用交換レンズと判定された場合において、動画撮影時でも適切な露出制御を行うことが可能になる。
【００５１】
なお、本実施形態においても、ゲインの代わりにシャッタースピードを変更することで露出制御を行うことができる。
【００５２】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【００５３】
また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。
【００５４】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
【００５５】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００５６】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。
【００５７】
また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法でもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  交換レンズ
２  レンズ
３  絞り
４  絞り駆動モータ
５  絞り状態検出回路
６  マイクロコンピュータ
７  レンズマウント部
８  撮像素子
９  ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
１０  Ａ／Ｄ変換回路
１１  デジタル信号処理回路
１２  マイクロコンピュータ
１３  レンズ制御回路
１４  撮像素子駆動回路
１５  レンズ性能判別回路
１６  プログラム線図生成／切換え回路
１７  輝度情報検出回路
１８  輝度情報演算回路
１９  記録媒体
２０  メモリ
１００  撮像装置
【図１】
0005693270.tif 000002
【図２】
0005693270.tif 000003
【図３】
0005693270.tif 000004
【図４】
0005693270.tif 000005
【図５】
0005693270.tif 000006
【図６】
0005693270.tif 000007