(57)【要約】【課題】マルチ画面表示の実行期間中に急激な被写体の明るさ変化があっても、自然な露出状態の映像情報を出力可能とする。【解決手段】撮影により得られる被写体の映像情報をＶＴＲ１３等でマルチ画面表示させている期間中は、露出制御応答性変更手段１７によって露出制御の応答性を向上させる。【選択図】  図１
2004193679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮影する撮像手段と、
前記撮像手段により生成される映像情報の明るさを制御する露出制御手段と、前記露出制御手段により露出制御された前記映像情報を出力手段に対して断続的に出力可能な信号処理手段と、
前記信号処理手段により前記映像情報が前記出力手段に対して断続的に出力される期間中、前記露出制御手段による前記映像情報の露出制御方法を変更させる制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチ画面表示処理中における露出制御の最適化を図る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマルチ画面の表示動作について説明する。
マルチ画面の実行と終了を撮影者が選択するためのマルチ画面ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮされると、カメラ信号処理手段は記憶手段に第１の画像を送り、記憶させる。その記憶された第１の画像は再びカメラ信号処理手段によって読み込まれ、第１の画像がＶＴＲ又はモニタに出力される。この時、あらかじめ決められた画面の大きさと画面の出力位置にしたがって出力される。次に、あらかじめ決められた時間間隔をおいた第２の画像についても第１の画像と同様な方法で出力される。それ以降も同様な動作をさせて、指定した分だけの映像信号が同一画面上に配置され、マルチ画面となる。
【０００３】
以上のマルチ画面の表示動作が行われているときの露出は、通常撮影時と同じく、カメラ信号処理手段からの画像情報を受けたマイクロコンピュータが、撮影者が決定したプログラムＡＥ手段のモードを元に、絞り機構、撮像装置のシャッタースピード、ＣＤＳ／ＡＧＣのＡＧＣゲインをコントロールして制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ゴルフスイングなど数秒の時間しかない撮影をするときに、被写体の明るさが急激に変化した場合には、通常の露出制御の応答性では追従性が悪く、露出変化が完了していない段階でマルチ画面の取り込みが終了してしまい、不自然な露出変化となってしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、マルチ画面表示の実行期間中に急激な被写体の明るさ変化があっても、自然な露出状態の映像情報を出力可能とすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段により生成される映像情報の明るさを制御する露出制御手段と、前記露出制御手段により露出制御された前記映像情報を出力手段に対して断続的に出力可能な信号処理手段と、前記信号処理手段により前記映像情報が前記出力手段に対して断続的に出力される期間中、前記露出制御手段による前記映像情報の露出制御方法を変更させる制御手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の構成を示したブロック図である。図１に示す本実施形態の撮像装置の構成は、１は被写体の結像用レンズ、２は入射光量を制御する絞り機構手段、３は絞り機構手段２を駆動する駆動モータ、４は駆動モータ３を駆動する絞り機構駆動手段、５は絞り機構手段２の状態を検出する絞り状態検出手段である。６は入射した光を光電変換する撮像素子、７は撮像素子６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駆動手段、８は撮像素子６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ＣＤＳ／ＡＧＣ手段、９はＣＤＳ／ＡＧＣ手段８の出力であるアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル変換（以下、Ａ／Ｄ変換と称す）手段、１０はガンマ補正後、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、１１はカメラ信号処理手段１０の信号を記憶しておく記憶手段、１２は絞り機構２、撮像素子６の電子シャッター機能、ＣＤＳ／ＡＧＣ手段８のＡＧＣを制御して露出を制御する露出制御手段と予めプログラムされている複数の露出状態を選択できる露出状態選択（以下、プログラムＡＥと称す）手段を備えたマイクロコンピュータ、１７は露出変化の応答性を速くするための露出応答性変更手段である。上記構成の撮像装置において、撮像された映像を画面に複数に分割して出力できるマルチ画面手段がある。
【０００８】
まず、上述した撮像装置においてマルチ画面ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５がＯＮされると、カメラ信号処理手段１０にマルチ画面実行の制御信号が送られる。すると、カメラ信号処理手段１０はマイクロコンピュータ１２に露出制御の応答性を通常撮影時よりも素早くするように命令を送り、その命令を受けたマイクロコンピュータ１２は露出制御応答性変更手段１７に露出制御の応答性を上げるように命令する。
【０００９】
露出制御応答性変更手段１７はマイクロコンピュータ１２の外に配置されていてもよい。その命令を受け、露出制御応答性変更手段１７は絞り機構２、撮像素子８の電子シャッター機能、ＣＤＳ／ＡＧＣ１０のＡＧＣの応答性を上げるために、それぞれ絞り機構駆動回路４、撮像素子駆動手段９、ＣＤＳ／ＡＧＣ８のＡＧＣに対し応答性を上げる制御をする。
【００１０】
以上のようにして露出制御の応答性が素早くなってから、カメラ信号処理手段１０から記憶手段１１に第１の画像を送り、記憶手段の第１の場所に記憶させる。その記憶された第１の画像は再びカメラ信号処理手段１０によって読み込まれ、第１の画像がＶＴＲ１３又はモニタ１４に出力される。この時、予め決められた画面の大きさと画面の出力位置にしたがって出力される。
【００１１】
次に、予め決められた時間間隔をおいた第２の画像についても第１の画像情報と同様な方法で記憶手段１１によって記憶され、その後ＶＴＲ１３またはモニタ１４に出力される。ここで、予め決められた画面の大きさと出力位置と時間間隔とは、マルチ画面開始前に撮影者が設定するものである。それ以降も同様な動作をさせて、指定した分だけの映像信号が同一画面上に配置され、マルチ画面となる。例えば、画面を１６分割かつ時間間隔を通常スピードに指定すれば、図２に示すようにＡからＰまで１画像ずつ順番に、０．２秒間隔で連続して画像が同一画面上に並べられ、１６画像出力されてマルチ画面が完成する。以下の第２、第３の実施形態でも、マルチ画面の動作は同様である。
【００１２】
次に、図３のフローチャートを参照しながら本発明の第１の実施形態の制御を説明する。
同図において、ステップＳ１でマルチ画面ＯＮのスイッチが押される。その情報をカメラ信号処理手段１０が受け取り、さらにカメラ信号処理手段１０がマイクロコンピュータ１２にマルチ画面ＯＮスイッチが押されたことを示す情報を伝える。すると、ステップＳ２において、マイクロコンピュータ１２は露出制御応答性変更手段１７に露出制御の応答性を素早くするように命令を出し、その命令を受けた露出制御応答性変更手段１７は絞り機構２、撮像素子８の電子シャッター機能、ＣＤＳ／ＡＧＣ８のＡＧＣの応答性を上げるために、それぞれ絞り機構駆動回路４、撮像素子駆動手段９、ＣＤＳ／ＡＧＣ８のＡＧＣに対し応答性を上げる制御をする。
【００１３】
次にステップＳ３において、カメラ信号処理手段１０から記憶手段１１に第１の画像を送り、記憶手段１１の第１の場所に記憶させる。ステップＳ４で、記憶手段１１に記憶された第１の画像は再びカメラ信号処理手段１０によって読み込まれ、第１の画像がＶＴＲ１３又はモニタ１４に出力される。この時、予め指定された画面の大きさと画面の出力位置に従って出力される。
【００１４】
次にステップＳ５において、カメラ信号処理手段１０が出力画面数をカウントするために、Ｍ＝０を初期値とし、Ｍ＝Ｍ＋１を計算させる。ステップＳ６において、予め指定された画面数Ｎが出力されたかどうか判断するためにステップＳ５において計算されたＭと比較し、Ｎ≠ＭのときはステップＳ３に戻る。そして、Ｎ＝Ｍになるまで画面を出力し続け、Ｎ：ＭになったらステップＳ７に進む。
【００１５】
ステップＳ７において、マルチ画面のＯＦＦスイッチが押されたか否かをカメラ信号処理手段１０が判断し、押されていないならマルチ画面が表示されたままになっており、押されたならステップＳ８に進む。ステップＳ８において、露出制御応答性を通常撮影時と同じ速さに戻す。そして、ステップＳ９において画面を通常撮影モードにし、マルチ画面を終了する。
【００１６】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態の構成は前記第１の実施形態の構成と同様であり、図１に示す露出制御応答性変更手段１７の内部の制御手段が異なるものである。
【００１７】
まず、上述した撮像装置においてマルチ画面ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５がＯＮされると、カメラ信号処理手段１０にマルチ画面実行の制御信号が送られる。すると、カメラ信号処理手段１０はマイクロコンピュータ１２に露出制御の応答性をなくすように命令を送り、その命令を受けたマイクロコンピュータ１２は露出制御応答性変更手段１７に露出制御の応答性をなくすように命令する。ここで露出制御応答性変更手段１７はマイクロコンピュータ１２の外に配置されていてもよい。
【００１８】
その命令を受け、露出制御応答性変更手段１７は絞り機構２、撮像素子８の電子シャッター機能、ＣＤＳ／ＡＧＣ８のＡＧＣの応答性をなくすために、それぞれ絞り機構駆動回路４、撮像素子駆動手段９、ＣＤＳ／ＡＧＣ８のＡＧＣに対し応答性をなくす制御をする。以上のようにして露出制御の応答性がなくなってから、カメラ信号処理手段１０から記憶手段１１に第１の画像を送り、記憶手段１１の第１の場所に記憶させる。その記憶された第１の画像は再びカメラ信号処理手段１０によって読み込まれ、第１の画像がＶＴＲ１３又はモニタ１４に出力される。この時、予め指定された画面の大きさと画面の出力位置に従って出力される。
【００１９】
次に、予め指定された時間間隔をおいた第２の画像についても第１の画像と同様な方法で記憶手段１１によって記憶され、その後ＶＴＲ１３またはモニタ１４に出力される。ここで、予め指定された画面の大きさと出力位置と時間間隔とはマルチ画面開始前に撮影者が設定できるものである。それ以降も同様な動作をさせて、指定した数だけの画面が同一画面上に配置され、マルチ画面となる。
【００２０】
次に、図４のフローチャートを参照しながら本発明の第２の実施形態の制御を説明する。
同図において、ステップＳ１１でマルチ画面ＯＮのスイッチが押される。その情報をカメラ信号処理手段１０が受け取り、さらにカメラ信号処理手段１０がマイクロコンピュータ１２にマルチ画面ＯＮスイッチが押されたことを示す情報を伝える。すると、ステップＳ１２において、マイクロコンピュータ１２は露出制御応答性変更手段１７に露出制御の応答性をなくすように命令を出し、その命令を受けた露出制御応答性変更手段１７は絞り機構２、撮像素子８の電子シャッター機能、ＣＤＳ／ＡＧＣ８のＡＧＣの応答性をなくすために、それぞれ絞り機構駆動回路４、撮像素子駆動手段９、ＣＤＳ／ＡＧＣ８のＡＧＣに対し応答性をなくす制御を行う。
【００２１】
次にステップＳ１３において、カメラ信号処理手段１０から記憶手段１１に第１の画像を送り、記憶手段１１の第１の場所に記憶させる。ステップＳ１４で、記憶手段１１に記憶された第１の画像は再びカメラ信号処理手段１０によって読み込まれ、第１の画像がＶＴＲ１３又はモニタ１４に出力される。この時、予め指定された画面の大きさと画面の出力位置に従って出力される。
【００２２】
次に、ステップＳ１５において、カメラ信号処理手段１０が出力画面数をカウントするために、Ｍ＝０を初期値とし、Ｍ＝Ｍ＋１を計算させる。ステップＳ１６において、予め指定された画面数Ｎが出力されたか否かを判断するためにステップＳ１５において計算されたＭと比較し、Ｎ≠ＭのときはステップＳ１３に戻る。そして、Ｎ＝Ｍになるまで画面を出力し続け、Ｎ＝ＭになったらステップＳ１７に進む。
【００２３】
ステップＳ１７において、マルチ画面のＯＦＦスイッチが押されたか否かをカメラ信号処理手段１０が判断し、押されていないならマルチ画面が表示されたままになっており、押されたならステップＳ１８に進む。ステップＳ１８において、露出制御応答性を通常撮影時と同じ速さに戻す。そして、ステップＳ１９において画面を通常撮影モードにし、マルチ画面を終了する。
【００２４】
本実施形態においては、露出制御応答性手段１７によって露出制御の応答性をなくすことにより露出制御をしないようにしているが、マイクロコンピュータ１２の機能でＡＥロックがあればその機能を替わりに使ってもよい。
【００２５】
従来は、マルチ画面実行中に撮影者の狙った被写体の明るさ通りに露出を変化させたい場合、画面内に被写体とは明るさの違う物体が横切ったときなどに、狙った被写体の露出が被写体の明るさ通りに変化しないという問題があった。これに対し、本実施形態では、マルチ画面実行中に露出制御を止める（ＡＥロック）ことにより、撮影者が狙った被写体の明るさ通りに露出を変化させることが可能となる。また、本実施形態は、第１の実施形態の構成と同様にしたことにより、第１及び第２の実施形態の両方の機能を兼ね備えた装置を製造しても従来技術に追加する手段は１つであり、省スペース設計が可能である。
【００２６】
＜第３の実施形態＞
図５は、本発明の第３の実施形態の構成を示したブロック図である。図１と同符号で示した部分は第１の実施形態と同様の機能を有するブロックである。１６は予めプログラムされた露出制御方法を切り替えるための、プログラムＡＥ切換スイッチである。まず撮影時に、撮影者が好みのプログラムＡＥ（サーフ＆スノーやスポットライト、Ａｖ，Ｔｖなど）モードを選択していて、そのモードでマルチ画面撮影を行うために、マルチ画面ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５がＯＮされ、マルチ画面が実行される。
【００２７】
その時のプログラムＡＥモードがサーフ＆スノーであるとすると、マルチ画面を実行している最中に、プログラムＡＥ切換スイッチ１６によりプログラムＡＥモードが、スポットライトに切り換えられてしまうとつながりが不自然なマルチ画面となってしまう。そこで、マルチ画面ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５がＯＮされると、カメラ信号処理手段１０はマイクロコンピュータ１８にマルチ画面が出力されることを知らせる信号を送り、その信号を受けたマイクロコンピュータ１８は、マルチ画面が実行されている間に、プログラムＡＥスイッチ１６が切換られても、その切換信号を受け付けないようにし、プログラムＡＥモードの切り替わりを禁止する。
【００２８】
以上のようにしてプログラムＡＥモードの切り替わりが禁止されてから、カメラ信号処理手段１０から記憶手段１１に第１の画像を送り、記憶手段の第１の場所に記憶させる。その記憶された第１の画像は再びカメラ信号処理手段１０によって読み込まれ、第１の画像がＶＴＲ１３又はモニタ１４に出力される。
【００２９】
この時、予め指定された画面の大きさと画面の出力位置にしたがって出力される。次に、予め指定された時間間隔をおいた第２の画像についても第１の画像と同様な方法で記憶手段１１によって記憶され、その後ＶＴＲ１３またはモニタ１４に出力される、ここで、予め指定された画面の大きさと出力位置と時間間隔とはマルチ画面開始前に撮影者が設定できるものである。それ以降も同様な動作をさせて、指定した数だけの画面が同一画面上に配置され、マルチ画面となる。
【００３０】
次に、図６のフローチャートを参照しながら本発明の第３の実施形態の制御方法を説明する。
同図において、ステップＳ２１でマルチ画面ＯＮのスイッチが押される。その情報をカメラ信号処理手段１０が受け取り、さらにカメラ信号処理手段１０がマイクロコンピュータ１２にマルチ画面ＯＮスイッチが押されたことを示す情報を伝える。すると、ステップＳ２２において、マイクロコンピュータ１２は、プログラムＡＥモード切替スイッチ１６が切り替えられても、その切り替え信号を受け取らないようにし、プログラムＡＥモードの切り替わりを禁止する。
【００３１】
次にステップＳ２３において、カメラ信号処理手段１０から記憶手段１１に第１の画像を送り、記憶手段１１の第１の場所に記憶させる。ステップＳ２４で、記憶手段１１に記憶された第１の画像は再びカメラ信号処理手段１０によって読み込まれ、第１の画像がＶＴＲ１３又はモニタ１４に出力される。この時、予め指定された画面の大きさと画面の出力位置に従って出力される。
【００３２】
次に、ステップＳ２５において、カメラ信号処理手段１０が出力画面数をカウントするために、Ｍ＝０を初期値とし、Ｍ＝Ｍ＋１を計算させる。ステップＳ２６において、予め指定された画面数Ｎが出力されたか否かを判断するために、ステップＳ２５において計算されたＭと比較し、Ｎ≠ＭのときはステップＳ２３に戻る。そして、Ｎ＝Ｍになるまで画面を出力しつづけ、Ｎ＝ＭになったらステップＳ２７に進む。
【００３３】
ステップＳ２７においては、マルチ画面のＯＦＦスイッチが押されたか否かをカメラ信号処理手段１０が判断し、押されていないならマルチ画面が表示されたままになっており、押されたならステップＳ２８に進む。ステップＳ２８において、プログラムＡＥのモード切替禁止を解除する。そして、ステップＳ２９においてマルチ画面を終了する。
【００３４】
従来は、マルチ画面実行中に撮影者が予めプログラムされている複数の露出状態を選択できる手段（プログラムＡＥ）を切り換えたとき、モードの違いによって急激に露出状態が変化し、不自然な露出になって画面のつながりが悪くなるという問題点があった。これに対し、本発明の第３の実施形態は、上記のように、マルチ画面実行中にプログラムＡＥの切り替えを禁止することにより、プログラムＡＥのモード切換による被写体の急激な露出変化と、それによる不自然な画面のつながりをなくすことが可能となる。
【００３５】
＜その他の実施形態＞
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（または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。
【００３６】
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形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００３７】
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、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００３８】
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、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、その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（基本システム或いはオペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、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。
【００３９】
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込まれた後、その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等が実際の処理の一部又は全部を行い、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。
【００４０】
ここで、本発明の実施態様を以下に列挙する。
［実施態様１］被写体像を撮影する撮像手段と、
前記撮像手段により生成される映像情報の明るさを制御する露出制御手段と、前記露出制御手段により露出制御された前記映像情報を出力手段に対して断続的に出力可能な信号処理手段と、
前記信号処理手段により前記映像情報が前記出力手段に対して断続的に出力される期間中、前記露出制御手段による前記映像情報の露出制御方法を変更させる制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【００４１】
［実施態様２］前記制御手段は、前記信号処理手段により前記映像情報が前記出力手段に対して断続的に出力される期間中、露出制御の応答性を向上させることを特徴とする実施態様１に記載の撮像装置。
【００４２】
［実施態様３］前記制御手段は、前記信号処理手段により前記映像情報が前記出力手段に対して断続的に出力される期間中、前記期間の開始時における露出制御方法を維持させることを特徴とする実施態様１に記載の撮像装置。
【００４３】
［実施態様４］前記露出制御手段による露出制御方法を任意の露出制御方法に切り換え可能な切換手段を更に有し、
前記制御手段は、前記信号処理手段により前記映像情報が前記出力手段に対して断続的に出力される期間中、前記切換手段による露出制御方法の切り替え動作を禁止することを特徴とする実施態様１に記載の撮像装置。
【００４４】
［実施態様５］前記信号処理手段は、前記期間中、所定の時間間隔毎に前記映像情報を前記出力手段に対して出力することを特徴とする実施態様１〜４の何れか１項に記載の撮像装置。
【００４５】
［実施態様６］被写体像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段により生成される映像情報の明るさを制御する露出制御手段と、前記露出制御手段により露出制御された前記映像情報を出力手段に対して断続的に出力可能な信号処理手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記信号処理手段により前記映像情報が前記出力手段に対して断続的に出力される期間中、前記露出制御手段による前記映像情報の露出制御方法を変更させるよう制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【００４６】
［実施態様７］実施態様６に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【００４７】
［実施態様８］実施態様７に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、映像情報が出力手段に対して断続的に出力される期間中、例えば、露出制御の応答性を向上させる等、露出制御方法を変更させるように構成したので、例えばマルチ画面表示の実行期間中に急激な被写体の明るさ変化があっても、露出制御方法の変更により自然な露出状態の映像情報を出力させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１及び第２の実施形態の構成を示したブロック図である。
【図２】マルチ画面の表示例を示した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態の構成を示したブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１  被写体結像用レンズ
２  絞り機構手段
３  絞り機構駆動モータ
４  絞り機構駆動手段
５  絞り機構検出手段
６  撮像素子
７  撮像素子駆動手段
８  ＣＤＳ／ＡＧＣ手段
９  Ａ／Ｄ変換手段
１０  カメラ信号処理手段
１１  記憶手段
１２、１８  マイクロコンピュータ
１３  ＶＴＲ
１４  モニタ
１５  マルチ画面ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１６  プログラムＡＥ切換スイッチ
１７  露出制御応答性変更手段
【図１】
2004193679.tif 000003
【図２】
2004193679.tif 000004
【図３】
2004193679.tif 000005
【図４】
2004193679.tif 000006
【図５】
2004193679.tif 000007
【図６】
2004193679.tif 000008