(57)【要約】【課題】絞り部材の開口径を検出するセンサ周辺の温度変化によるセンサの出力変化が絞り部材の開口径の制御に与える影響を、簡単な構成で精度良く抑えることができるカメラを提供する。【解決手段】ガルバノ絞り１１８を最小開口径に制御して検出部１３２による第１の検出値を読み込むとともにガルバノ絞り１１８を最大開口径に制御して検出部１３２による第２の検出値を読み込みこれら第１の検出値と第２の検出値とに基づいてガルバノ絞り１１８が所望の開口径に制御されたときの検出部１３２による検出値の予測値を求める予測値算出処理をＣＰＵ１１７で行なう。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口径の変更が所定の最小開口径と所定の最大開口径との間で自在な絞り部材が内蔵され該絞り部材の開口を通って入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラにおいて、
前記絞り部材の開口径を検出して該開口径に応じた検出値を出力する、環境変化に応じて検出値が変化するセンサと、
前記絞り部材の開口径を、該開口径を所望の開口径に制御する制御信号と前記センサから出力された検出値とに基づいて該所望の開口径に制御する絞り制御部とを備え、
前記絞り制御部が、前記絞り部材を前記最小開口径に制御して前記センサによる第１の検出値を読み込むとともに前記絞り部材を前記最大開口径に制御して前記センサによる第２の検出値を読み込みこれら第１の検出値と第２の検出値とに基づいて前記絞り部材が所望の開口径に制御されたときの前記センサによる検出値の予測値を求める予測値算出処理を行なうものであることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
開口径の変更が所定の最小開口径と所定の最大開口径との間で自在な絞り部材が内蔵され該絞り部材の開口を通って入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラにおいて、
前記絞り部材の開口径を検出して該開口径に応じた検出値を出力する、環境変化に応じて、所定の基準開口径を表わす基準検出値を所定値に保存したまま開口径に対する検出値を表わす直線もしくは曲線が回転する特性を持つセンサと、
前記絞り部材の開口径を、該開口径を所望の開口径に制御する制御信号と前記センサから出力された検出値とに基づいて該所望の開口径に制御する絞り制御部とを備え、
前記絞り制御部が、前記絞り部材を前記最小開口径および前記最大開口径の一方に制御して前記センサによる検出値を読み込み該検出値と前記基準検出値とに基づいて前記絞り部材が所望の開口径に制御されたときの前記センサによる検出値の予測値を求める予測値算出処理を行なうものであることを特徴とするカメラ。
【請求項３】
前記絞り制御部は、撮影中のタイミングを除くタイミングにおける所定の操作を受けて、前記予測値算出処理を行なうものであることを特徴とする請求項１又は２記載のカメラ。
【請求項４】
前記絞り制御部は、前記絞り部材の所望の開口径と前記センサによる検出値の予測値とを対応づける対応テーブルを備え、前記予測値算出処理では、前記センサによる検出値が所定の標準範囲内にあるか否かを判定し、該標準範囲内から外れているときのみ、前記対応テーブル中の予測値に代わる所定の予測値を求めるものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のカメラ。
【請求項５】
前記絞り部材は、全閉状態が前記最小開口径であることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開口径の変更が所定の最小開口径と所定の最大開口径との間で自在な絞り部材が内蔵され該絞り部材の開口を通って入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、被写体光を固体撮像素子で捉えて画像データを生成するデジタルカメラの中には、音声付き動画撮影機能を有するものがある。このような音声付き動画撮影機能を有するデジタルカメラでは、被写体光の光量を調節する絞り部材として、従来、開口径を変更するときの動作音が静かで、音声付き動画の撮影中に雑音を混入させる問題が少ないガルバノ絞りが広く採用されている。
【０００３】
ガルバノ絞りの開口径を変更するために、ガルバノメータと呼ばれる駆動装置が使われる。このガルバノメータは、回転磁石と、この回転磁石を回転駆動するための駆動コイルを備えており、この駆動コイルに供給される制御信号に応じた回転角で、上記の回転磁石が回転する。この回転磁石はガルバノ絞りに接続されており、回転磁石の回転角に応じてガルバノ絞りの開口径が変更される。
【０００４】
ここで、上記のガルバノメータの回転磁石の近傍に磁気センサであるホール素子を固定し、このホール素子と回転磁石との相対的な位置関係に応じて変化するホール素子の出力値が、ガルバノ絞りが所望の開口径に制御されたときのホール素子による出力値の予測値と等しくなるように、ガルバノ絞りの開口径を制御する露出制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら上記のホール素子には、ホール素子周辺の温度変化に応じて出力が変化してしまうという問題がある。その結果、ガルバノ絞りの開口径とホール素子の出力値との間の対応関係が変わってしまうので、特許文献１に示す露出制御方法では、上記の予測値が示す所望の開口径と、ホール素子の出力値がこの予測値と等しくなるように制御されたときのガルバノ絞りの実際の開口径との間に誤差が生じてしまう。
【０００６】
そこで、ガルバノ絞りの開口径を検出するためのホール素子周辺の温度を検出し、その検出値に基づいて、ホール素子を駆動する駆動電流を制御することにより温度変化によるホール素子の出力変化を補正し、ガルバノ絞りの開口径とホール素子の出力値との間の対応関係を標準的な対応関係に維持する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特公平５−７６２２７号公報  （第２−３頁、第１図）
【特許文献２】
特許第３０３８２５５号公報  （段落番号０００６−００１３、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に示す技術には、ホール素子周辺の温度を検出するための温度センサが必要であり、その分コストがかかるという問題がある。また、温度センサの取り付け位置による温度の検出誤差や、温度センサ単体毎の特性や検出精度のばらつき等に起因して、ホール素子の出力補正の精度が低下する恐れがある。
【０００９】
ここまでの説明では、絞り部材としてガルバノ絞り、この絞り部材の開口径を検出するセンサとしてホール素子を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、上記のような問題は、開口径の変更が所定の最小開口径と所定の最大開口径との間で自在な絞り部材と、この絞り部材の開口径を検出するセンサであれば生じる可能性がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、絞り部材の開口径を検出するセンサ周辺の温度変化によるセンサの出力変化が絞り部材の開口径の制御に与える影響を、簡単な構成で精度良く抑えることができるカメラを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のカメラのうちの第１のカメラは、開口径の変更が所定の最小開口径と所定の最大開口径との間で自在な絞り部材が内蔵されこの絞り部材の開口を通って入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラにおいて、
上記絞り部材の開口径を検出してこの開口径に応じた検出値を出力する、環境変化に応じて検出値が変化するセンサと、
上記絞り部材の開口径を、この開口径を所望の開口径に制御する制御信号と上記センサから出力された検出値とに基づいてこの所望の開口径に制御する絞り制御部とを備え、
上記絞り制御部が、上記絞り部材を上記最小開口径に制御して上記センサによる第１の検出値を読み込むとともに上記絞り部材を上記最大開口径に制御して上記センサによる第２の検出値を読み込みこれら第１の検出値と第２の検出値とに基づいて上記絞り部材が所望の開口径に制御されたときの上記センサによる検出値の予測値を求める予測値算出処理を行なうものであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第１のカメラは、例えば、上記絞り制御部による上記予測値算出処理を、撮影前の、なるべく時間的に撮影に近いタイミングで行なうことにより、上記センサ周辺の温度変化などの環境変化が上記絞り部材の開口径の制御に与える影響を精度良く抑えることができる。
【００１３】
また、例えば特許文献２に示す技術は、上記センサの出力変化を補正するために、上記の環境変化を検出するための検出回路を設けるものであるが、本発明によれば、このような回路を設けることなく、簡単な構成で、上記の環境変化が上記絞り部材の開口径の制御に与える影響を抑えることができる。
【００１４】
また、上記目的を達成する本発明のカメラのうちの第２のカメラは、開口径の変更が所定の最小開口径と所定の最大開口径との間で自在な絞り部材が内蔵されこの絞り部材の開口を通って入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラにおいて、
上記絞り部材の開口径を検出してこの開口径に応じた検出値を出力する、環境変化に応じて、所定の基準開口径を表わす基準検出値を所定値に保存したまま開口径に対する検出値を表わす直線もしくは曲線が回転する特性を持つセンサと、上記絞り部材の開口径を、この開口径を所望の開口径に制御する制御信号と上記センサから出力された検出値とに基づいてこの所望の開口径に制御する絞り制御部とを備え、
上記絞り制御部が上記絞り部材を上記最小開口径および上記最大開口径の一方に制御して上記センサによる検出値を読み込みこの検出値と上記基準検出値とに基づいて上記絞り部材が所望の開口径に制御されたときの上記センサによる検出値の予測値を求める予測値算出処理を行なうものであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２のカメラは、本発明の第１のカメラと同様に、上記センサの出力変化を補正するために上記の環境変化を検出するための検出回路を設ける必要がない。つまり、簡単な構成で上記の環境変化が上記絞り部材の開口径の制御に与える影響を精度良く抑えることができる。
【００１６】
また、本発明の第２のカメラでは、上記予測値算出処理の際の上記センサによる検出値の読み込みは、上記絞り部材を上記最小開口径および上記最大開口径の一方に制御したときの一回で済む。従って、本発明の第２のカメラによれば、上記予測値算出処理をより短時間で実行することができる。つまり、本発明の第２のカメラによれば、上記の環境変化が上記絞り部材の開口径の制御に与える影響を、より効率的に抑えることができる。
【００１７】
ここで、本発明の第１および第２のカメラにおける上記絞り制御部は、撮影中のタイミングを除くタイミングにおける所定の操作を受けて、上記予測値算出処理を行なうものであることが好ましい。
【００１８】
このようにすると、撮影前のなるべく時間的に撮影に近いタイミングで、上記予測値算出処理を実施することができるため、上記の環境変化が上記絞り部材の開口径の制御に与える影響が、精度良く抑えられる。
【００１９】
さらに、上記絞り制御部は、上記絞り部材の所望の開口径と上記センサによる検出値の予測値とを対応づける対応テーブルを備え、上記予測値算出処理では、上記センサによる検出値が所定の標準範囲内にあるか否かを判定し、この標準範囲内から外れているときのみ、上記対応テーブル中の予測値に代わる所定の予測値を求めるものであることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、上記予測値の演算を効率的に実施することができる。
【００２１】
また、上記絞り部材は、全閉状態が上記最小開口径であってもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１のカメラおよび第２のカメラの双方に共通な一実施形態のデジタルカメラの斜視図である。
【００２４】
図１に示すデジタルカメラ１００の前面には、撮影レンズ１０１、ファインダ窓１０２、および閃光発光装置１０３が設けられている。
【００２５】
また、デジタルカメラ１００の上面には、レリーズスイッチ１０４、電源スイッチ１０５、および通常の撮影モードと閃光発光撮影モードを相互に切り替えるための操作子である閃光発光モード切替ボタン１０６が設けられている。
【００２６】
さらに、デジタルカメラ１００の側面には、図示しない外部機器を接続するためのデジタル端子１０７が設けられている。
【００２７】
図２は、図１に示すデジタルカメラの背面図である。
【００２８】
図２に示すデジタルカメラ１００の背面には、ファインダ１０８、静止画撮影を行なう静止画撮影モードと動画撮影を行なう動画撮影モードと撮影した静止画あるいは動画を再生する再生モードとを相互に切り替えるための操作子であるモードダイヤル１０９、ズーム操作を行なうための操作子であるズームスイッチ１１０、および再生した静止画や動画およびスルー画像等を表示する画像表示装置１１１が設けられている。
【００２９】
図３は、図１に示すデジタルカメラの内部のブロック図である。
【００３０】
図３に示すＥＥＰＲＯＭ１１２には、デジタルカメラ１００の制御プログラムと、この制御プログラムの起動プログラムが保存されており、ユーザが電源スイッチ１０５（図１参照）を押下しデジタルカメラ１００に電源が投入されると、ＥＥＰＲＯＭ１１２内の起動プログラムに従って、制御プログラムがＶＲＡＭ１１３に書き込まれる。この後、ＣＰＵ１１４がＶＲＡＭ１１３にアクセスし、ここに書き込まれた制御プログラムに従ってデジタルカメラ１００の動作を制御する。
【００３１】
撮影レンズ１０１とガルバノ絞り１１５を経由して固体撮像素子１１６上に現在結像している被写体像は、ＣＰＵ１１４から指示をうけたタイミングジェネレータ１１７からのタイミング信号で固体撮像素子１１６が動作することにより、所定のフレームレートで光電変換され、この固体撮像素子１１６からアナログ画像データとして出力される。このアナログ画像データは、増幅器１１８によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１１９により、デジタル画像データに変換され、画像入力コントローラ１２０によりＳＤＲＡＭ１２１に保存される。その後、画像信号処理回路１２２は、ＳＤＲＡＭ１２１からデジタル画像データを読み出し、ＣＰＵ１１４からの指示に従って、このデジタル画像データに画像処理を施す。画像処理が施されたデジタル画像データは、ＶＲＡＭ１１３を経由し、ビデオエンコーダ１２３によってビデオ信号に変換された後、スルー画像として画像表示装置１１１に表示される。この状態で撮影者がデジタルカメラ１００の向きを変えると、画像表示装置１１１に表示されているスルー画像の構図が変化する。さらに、撮影者がズームスイッチ１１０（図２参照）を操作すると、この操作によってモータドライバ１２４が撮影レンズ１０１を駆動することによりズーミングが行なわれる。
【００３２】
モードダイヤル１０９が静止画撮影マーク１０９ａにセットされると、これに応じてデジタルカメラ１００は静止画撮影モードになる。この状態で、ユーザが所望の構図を得た時点でレリーズスイッチ１０４を軽く押して止める（以後、半押し状態という）と、この操作に応じて、ＡＦ検出回路１２５が画像のピント情報を検出し、さらにＡＥ／ＡＷＢ検出回路１２６が画像の輝度情報と白色バランス情報を検出する。これらの情報に基づいたＣＰＵ１１４の指示により、モータドライバ１２４が撮影レンズ１０１を駆動することによりフォーカシングが実施される。さらに、絞り電圧出力部１２７が、ガルバノ絞り１１５の開口径をＣＰＵ１１４の指示による所望の開口径に設定するための絞り電圧を、ガルバノメータ１２８に出力し、この絞り電圧に応じてガルバノメータ１２８がガルバノ絞り１１５を駆動することにより露出制御が実施される。
【００３３】
以下、この露出制御について詳細に説明する。
【００３４】
ガルバノメータ１２８は、回転磁石１２８ａと駆動コイル１２８ｂを備えており、絞り電圧出力部１２７から出力された絞り電圧は、ガルバノメータ１２８の駆動コイル１２８ｂに供給される。回転磁石１２８ａは、絞り電圧出力部１２７から駆動コイル１２８ｂに供給される絞り電圧に応じた回転角で回転する。回転磁石１２８ａはガルバノ絞り１１５に接続されており、この回転磁石１２８ａの回転角に応じてガルバノ絞り１１５の開口径が変更される。
【００３５】
ガルバノメータ１２８の近傍には、磁気センサであるホール素子１２９ａが設置されている。このホール素子１２９ａは、ガルバノ絞り１１５の開口径を検出するための検出部１２９の構成要素である。ホール素子１２９ａは、ホール素子１２９ａに対する回転磁石１２８ａの相対位置に応じた電圧を出力する。ホール素子１２９ａから出力された電圧は、検出部１２９内で、ガルバノ絞り１１５の開口径を示す検出値に変換される。この検出値が検出部１２９から出力され、Ａ／Ｄ変換器１１９を経由してＣＰＵ１１４に入力される。ＣＰＵ１１４は、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路１２６からの画像の輝度情報に基づいて算出した所望の開口径と、検出部１２９からのＡ／Ｄ変換器１１９を経由した検出値が示す現在の開口径とを比較し、両者が等しくなるように、絞り電圧出力部１２７を制御する。
【００３６】
ここで、絞り電圧出力部１２７に対してＣＰＵ１１４が実施する制御の詳細については、図８および図９を用いて後述する。
【００３７】
ガルバノ絞り１１５の開口径と検出部１２９による検出値との間の対応関係は、主にホール素子１２９ａの個体差に起因して、デジタルカメラ１００毎に異なる。そこで、デジタルカメラ１００の出荷前には、ガルバノ絞り１１５の開口径と検出部１２９による検出値との間の対応関係を標準的な対応関係に合わせるための調整信号が、デジタルカメラ１００のデジタル端子１０７（図１参照）に接続される図示しない外部機器から供給され、ＥＥＰＲＯＭ１１２に格納される。この調整信号は、ユーザが電源スイッチ１０５（図１参照）を押下した時に、ＣＰＵ１１４によってＥＥＰＲＯＭ１１２から読み出され、Ｄ／Ａ変換器１３０を経由して検出部１２９に供給される。
【００３８】
尚、この調整信号の詳細については、図４から図６を用いて後述する。
【００３９】
このようにして、レリーズスイッチ１０４の半押し状態におけるフォーカシングと露出制御が実施された後、ユーザがレリーズスイッチ１０４を半押し状態から更に押し込む（以後、全押し状態という）と、撮影が実行される。このレリーズスイッチ１０４が全押し状態になった時点で、固体撮像素子１１６から、増幅器１１８、Ａ／Ｄ変換器１１９、画像入力コントローラ１２０を経由してＳＤＲＡＭ１２１に保存されたデジタル画像データに、画像信号処理回路１２２によって画像処理が施され、さらに、画像処理が施されたデジタル画像データは、圧縮処理回路１３１によって圧縮される。この圧縮されたデジタル画像データがメディアコントローラ１３２によって、記録メディア１３３に格納される。このようにして、固体撮像素子１１６から送られて来た画像が、静止画として記録される。  次に、モードダイヤル１１１が動画撮影マーク１０９ｂにセットされると、これに応じてデジタルカメラ１００は動画撮影モードになる。この状態で、撮影者がレリーズスイッチ１０４を押下すると、この時点以降、撮影者がレリーズスイッチ１０４を離す時点までの間に、所定のフレームレートで次々とＳＤＲＡＭ１２１に送られて格納されるデジタル画像データに、１フレーム毎に画像信号処理回路１２２による画像処理と圧縮処理回路１３１による圧縮が施される。これらの処理が施されたデジタル画像データが、メディアコントローラ１３２によって記録メディア１３３へ書き込まれる。このようにして、撮影者がレリーズスイッチ１０４を押下してから離すまでの間に、固体撮像素子１１６から所定のフレームレートで送られて来た画像が動画として記録される。また、この動画撮影モードでは、ＣＰＵ１１４の指示に従い、所定の時間間隔毎にフォーカシングと露出制御が実施される。
【００４０】
さらに、記録された静止画および動画は、モードダイヤル１０９を再生マーク１０９ｃにセットすることにより、画像表示装置１１１に表示することができる。
【００４１】
図４は、図３に示すデジタルカメラの検出部を示す回路図である。
【００４２】
図４に示す検出部１２９は、ホール素子１２９ａと、電流制御回路１２９ｂと、加算回路１２９ｃとで構成されている。
【００４３】
ガルバノメータ１２８の回転磁石１２８ａが回転すると、この回転磁石１２８ａを発してホール素子１２９ａを横切る磁力線の本数（磁束密度Ｂ）が変化する。ホール素子１２９ａは、この磁束密度Ｂに応じた電圧Ｖｏを出力する。つまり、ホール素子１２９ａの出力電圧Ｖｏは、上記の回転磁石１２８ａの回転角に応じて変化する。
【００４４】
電流制御回路１２９ｂは、ＣＰＵ１１４からＤ／Ａ変換器１３０を経由して入力されるゲイン調整信号ＶＧに応じて、ホール素子１２９ａを駆動するための電流Ｉを制御する回路である。上記のゲイン調整信号ＶＧが、演算増幅器１２９ｂ＿１の正相入力側（＋）に入力されると、演算増幅器１２９ｂ＿１の出力電圧がトランジスタ１２９ｂ＿２のゲートに入力され、このトランジスタ１２９ｂ＿２がオンする。その結果、電源Ｖｄｄからトランジスタ１２９ｂ＿２→ホール素子１２９ａ→抵抗１２９ｂ＿３→グラウンドＧＮＤの経路で上記の駆動電流Ｉが流れる。この駆動電流Ｉに応じた電圧が、抵抗１２９ｂ＿３とホール素子１２９ａとの接続点Ｎ１に発生し、演算増幅器１２９ｂ＿１の逆相入力側（−）に入力される。演算増幅器１２９ｂ＿１は、逆相入力側（−）に入力されたこの駆動電流Ｉに応じた電圧が、正相入力側（＋）に入力されたゲイン調整信号ＶＧと等しくなるように、トランジスタ１２９ｂ＿２のゲート電圧を制御する。つまり、このゲイン調整信号ＶＧを調節することにより、ホール素子１２９ａを流れる駆動電流Ｉを所望の値に設定することができる。
【００４５】
加算回路１２９ｃは、ホール素子１２９ａの出力電圧Ｖｏに、ＣＰＵ１１４からＤ／Ａ変換器１３０を経由して入力されるオフセット調整信号Ｖｏｆｆを加算することにより、ガルバノ絞り１１５（図３参照）の開口径を示す検出値ＶＨを生成する回路である。図３を参照して説明したように、この検出値ＶＨは、Ａ／Ｄ変換器１１９を経てＣＰＵ１１４に入力される。ホール素子１２９ａの出力電圧Ｖｏは、抵抗１２９ｃ＿１と抵抗１２９ｃ＿２を経由して、演算増幅器１２９ｃ＿３の正相入力側（＋）と逆相入力側（−）に入力される。さらに、上記のオフセット調整信号Ｖｏｆｆが、抵抗１２９ｃ＿４を経由して演算増幅器１２９ｃ＿３の正相入力側（＋）に入力される。また、演算増幅器１２９ｃ＿３の逆相入力側（−）と出力側との間には、抵抗１２９ｃ＿５が接続されている。その結果、２個の抵抗１２９ｃ＿１，１２９ｃ＿５の抵抗値で決まる増幅率で増幅されたホール素子１２９ａの出力電圧Ｖｏと、２個の抵抗１２９ｃ＿４，１２９ｃ＿５の抵抗値で決まる増幅率で増幅された上記のオフセット調整信号Ｖｏｆｆとの和である検出値ＶＨが、演算増幅器１２９ｃ＿３から出力される。
【００４６】
ここで、ホール素子１２９ａの厚さをｄ、ホール係数をＲＨ、２個の抵抗１２９ｃ＿１，１２９ｃ＿２の抵抗値をＲ１、２個の抵抗１２９ｃ＿４，１２９ｃ＿５の抵抗値をＲ２とすると、上記の検出値ＶＨは以下の式で示される。
【００４７】
ＶＨ＝ＲＨ・（Ｉ・Ｂ／ｄ）・（Ｒ２／Ｒ１）＋Ｖｏｆｆ
図５は、図３に示すガルバノ絞りの開口径に対する、検出部から出力される検出値ＶＨの変化を示したグラフである。
【００４８】
図５に示すグラフでは、横軸がガルバノ絞り１１５（図３参照）の開口径、縦軸が検出部１２９（図４参照）から出力される検出値ＶＨである。本実施形態では、ガルバノ絞り１１５の開口が開くにつれ、ホール素子１２９ａで検出される磁束密度Ｂは増加する。つまり、本実施形態では、図５に示すグラフの横軸は、ホール素子１２９ａで検出される磁束密度Ｂと等価である。
【００４９】
図５には、ホール素子周辺の温度が常温であるときの、ガルバノ絞り１１５の開口径（ホール素子１２９ａで検出される磁束密度Ｂ）と検出部１２９による検出値ＶＨとの間の標準的な対応関係を示すラインＬ１と、ホール素子周辺の温度が常温から変化したときの、ガルバノ絞り１１５の開口径（ホール素子１２９ａで検出される磁束密度Ｂ）と検出部１２９による検出値ＶＨとの間の対応関係を示すラインＬ２が示されている。
【００５０】
検出部１２９は、ガルバノ絞り１１５の開口径と検出部１２９による検出値ＶＨとの間の対応関係を示すラインが、ホール素子周辺の温度変化に応じて、ライン上の所定の基準点Ｐを中心に回転する特性を持つ。このライン上の所定の基準点Ｐに対応する所定の基準開口径Ｆは、主に、ガルバノメータ１２８の回転磁石１２８ａに対するホール素子１２９ａの相対的な取り付け位置によって決まる。また、上記の基準点Ｐに対応する検出値ＶＨは、ＣＰＵ１１４から出力されＤ／Ａ変換器１３０によってアナログ値に変換されたオフセット調整信号Ｖｏｆｆと等しい値になる。
【００５１】
また、図５に示すラインＬ１では、ガルバノ絞り１１５が最小開口径に制御されたときの検出部１２９による検出値ＶＨはＶｃ１であり、ガルバノ絞り１１５が最大開口径に制御されたときの検出部１２９による検出値ＶＨはＶｏ１である。また、ラインＬ２では、ガルバノ絞り１１５が最小開口径に制御されたときの検出部１２９による検出値ＶＨはＶｃ２であり、ガルバノ絞り１１５が最大開口径に制御されたときの検出部１２９による検出値ＶＨはＶｏ２である。
【００５２】
本実施形態では、図４にて説明した、上記の式で表される、検出値ＶＨとホール素子１２９ａで検出される磁束密度Ｂとの関係が、図５に示すラインＬ１に一致するように、ホール素子に流す駆動電流Ｉと、オフセット調整信号Ｖｏｆｆとが、デジタルカメラ１００（図３参照）の出荷前に所定の値に設定される。ここで、ホール素子に流す駆動電流Ｉの設定は、図４にて説明したように、検出部１２９に供給されるゲイン調整信号ＶＧを所定の値に設定することにより実施される。
【００５３】
ここで、ゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆの設定処理について図６を用いて説明する。
【００５４】
図６は、図４に示す検出部から出力される検出値ＶＨとホール素子で検出される磁束密度Ｂとの関係を、図５に示すラインＬ１に一致させるためのゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆの設定処理を示す図である。
【００５５】
この設定処理は、デジタルカメラ１００（図３参照）を出荷する前に実施される。まず、デジタルカメラ１００のデジタル端子１０７（図１参照）に接続された図示しない外部機器から、ＣＰＵ１１４→Ｄ／Ａ変換器１３０の経路で検出部１２９に、上記のゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆとを入力する（ステップＳ１１）。さらに、ステップＳ１１の処理では、ガルバノ絞り１１５が最小開口径に制御されたときの検出部１２９による検出値ＶＨがＶｃ１（図５参照）になり、ガルバノ絞り１１５が最大開口径に制御されたときの検出部１２９による検出値ＶＨがＶｏ１になるように、上記の外部機器から供給されるゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆの値が上記の外部機器を用いて調節される。ステップＳ１１の処理が終了すると、それぞれ所定のレベルに調節されたゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆを、ＣＰＵ１１４がＥＥＰＲＯＭ１１２に格納する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２の処理が終了すると、上記の検出値ＶＨとホール素子で検出される磁束密度Ｂとの関係を、図５に示すラインＬ１に一致させるための設定処理が完了する。
【００５６】
また、デジタルカメラ１００が出荷された後、このデジタルカメラ１００に電源が投入されると、ＣＰＵ１１４はＥＥＰＲＯＭ１１２から所定の値に設定されたゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆとを読み出し、Ｄ／Ａ変換器１３０を経由して検出部１２９に供給する。さらに、ＣＰＵ１１４は、電源投入中は常にこれらの調整信号ＶＧ，Ｖｏｆｆを検出部１２９に供給し続ける。
【００５７】
図７は、図５に示す標準的なラインＬ１に対する、ガルバノ絞りの開口径を示す指数である絞り値と図４に示す検出部による検出値の予測値とを対応づける対応テーブルを示す図である。また、図７に示す対応テーブルＴａ１には、ガルバノ絞り１１５の開口径に対応する所定の係数ｎも示されている。
【００５８】
図７に示す対応テーブルＴａ１は、図５に示す標準的なラインＬ１における、最小開口径に対する検出値Ｖｃ１を０．５Ｖに、最大開口径に対する検出値Ｖｏ１を２Ｖに設定したときの例である。また、この対応テーブルＴａ１では、絞り値Ｆ２．８がガルバノ絞り１１５の最大開口径に相当する。
【００５９】
また、対応テーブルＴａ１は、デジタルカメラ１００（図３参照）の出荷前に、図６の設定処理により所定の値に設定されたゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆと共に、あらかじめＥＥＰＲＯＭ１１４に格納される。
【００６０】
次に、撮影中に実行される露出制御の際に、絞り電圧出力部１２７に対してＣＰＵ１１４が実施する制御の詳細について説明する。
【００６１】
図８は、本発明の第１のカメラにおける、図４に示す検出部による検出値の、予測値算出方法の決定処理の一例を示すフローチャートである。
【００６２】
本実施形態では、電源スイッチ１０５（図１参照）が押下され、デジタルカメラ１００に電源が投入されると、図８に示す処理がスタートする。
【００６３】
まず、図６に示す処理によりＥＥＰＲＯＭ１１２（図３参照）に格納されたゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆが、ＣＰＵ１１４によりＥＥＰＲＯＭ１１２から読み出され、Ｄ／Ａ変換器１３０を経由して検出部１２９に供給される（ステップＳ２１）。次に、ＣＰＵ１１４は、ガルバノ絞り１１５を最小開口径に制御して検出部１２９による検出値Ｖｃ２を読み込み（ステップＳ２２）、さらに、ガルバノ絞り１１５を最大開口径に制御して検出部１２９による検出値Ｖｏ２を読み込む（ステップＳ２３）。続いて、ＣＰＵ１１４は、上記の最大開口径に対する検出値Ｖｏ２と上記の最小開口径に対する検出値Ｖｃ２との差Ｖｏ２−Ｖｃ２を算出し（ステップＳ２４）、この２つの検出値の差Ｖｏ２−Ｖｃ２が、所定の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５において、２つの検出値の差Ｖｏ２−Ｖｃ２が所定の範囲内にあると判定された場合（ステップＳ２５のＹ判定）、ガルバノ絞り１１５の所望の開口径に対する検出値の予測値の算出方法を、ＥＥＰＲＯＭ１１２に記憶された対応テーブルＴａ１（図７参照）に基づく方法に決定し（ステップＳ２６）、次のステップＳ２８の処理に進む。また、ステップＳ２５において、２つの検出値の差Ｖｏ２−Ｖｃ２が所定の範囲内にないと判定された場合（ステップＳ２５のＮ判定）、上記の予測値の算出方法を、ＥＥＰＲＯＭ１１２に記憶された対応テーブルＴａ１（図７参照）中の係数ｎと上記の２つの検出値Ｖｃ２，Ｖｏ２とに基づく方法に決定し（ステップＳ２７）、次のステップＳ２８の処理に進む。
【００６４】
ここで、ステップＳ２７の処理で決定される上記の予測値の算出方法では、この予測値ＶＦ２は以下の式で算出される。
【００６５】
ＶＦ２＝ｎ・（Ｖｏ２−Ｖｃ２）＋Ｖｃ２
ステップＳ２６の処理あるいはステップＳ２７の処理で、予測値の算出方法が決定される。次いで、ＣＰＵ１１４は、モードダイヤル１０９（図２参照）によりモード切替が行なわれたか否かを判定するためのフラグを参照し、このフラグがセットされている時にはモード切替が行なわれたと判定し、フラグがリセットされている時にはモード切替が行なわれていないと判定する（ステップＳ２８）。さらに、ステップＳ２８では、判定後に上記のフラグをリセットする。ステップＳ２８において、モード切替が行なわれていないと判定された場合（ステップＳ２８のＮ判定）、次のステップＳ２９の処理に進む。ステップＳ２８において、モード切替が行なわれたと判定された場合（ステップＳ２８のＹ判定）、ステップＳ２２からステップＳ２８までの処理を再び実行し、予測値の算出方法を決定する。また、このときのステップＳ２８の処理では、上記のフラグがリセットされているので、モード切替は行なわれていないと判定して、次のステップＳ２９の処理に進む。ステップＳ２８の処理が終了すると、続いて、ＣＰＵ１１４は、閃光発光モード切り替えボタン１０６（図１参照）により、通常撮影モードから閃光発光撮影モードへの切替が行なわれたか否かを判定するためのフラグを参照し、このフラグがセットされている時には閃光発光撮影モードへの切替が行なわれたと判定し、フラグがリセットされている時には閃光発光撮影モードへの切替が行なわれていないと判定する（ステップＳ２９）。さらに、ステップＳ２９では、判定後に上記のフラグをリセットする。ステップＳ２９において、閃光発光撮影モードへの切替が行なわれていないと判定された場合（ステップＳ２９のＮ判定）、次のステップＳ３０の処理に進む。ステップＳ２９において、閃光発光撮影モードへの切替が行なわれたと判定された場合（ステップＳ２９のＹ判定）、ステップＳ２２からステップＳ２９までの処理を再び実行し、予測値の算出方法を決定する。また、このときのステップＳ２９の処理では、上記のフラグはリセットされているので、閃光発光撮影モードへの切替が行なわれていないと判定して、次のステップＳ３０の処理に進む。ステップＳ２２からステップＳ２９までの処理により予測値の算出方法が決定されると、撮影処理（ステップＳ３０）が実施される。この撮影処理では、図３において説明したように、ユーザがレリーズスイッチ１０４を半押しした時に露出制御が実行される。この露出制御では、ステップＳ２２からステップＳ２９までの処理によって決定された算出方法に従って、ガルバノ絞り１１５の所望の開口径に対する予測値を算出する。そして、この露出制御の時の検出部１２９による検出値が、上記の所望の開口径に対する予測値と等しくなるように、ＣＰＵ１１４が絞り電圧出力部１２７を制御する。ステップＳ３０による撮影処理が終了すると、再びステップＳ２８からステップＳ３０を実行する。本実施形態では、デジタルカメラ１００への電源の供給が遮断されるまで、ステップＳ２８からステップＳ３０を循環的に実行し続ける。そして、モードダイヤル１１１によるモード切替や、閃光発光モード切替ボタン１１１による閃光発光撮影モードへの切替がユーザにより実行された時には、ステップＳ２２からステップＳ２７までの処理により所望の開口径に対する予測値の算出方法が改めて決定される。
【００６６】
本実施形態では、このようにして、露出制御の際の所望の開口径に対する予測値の算出方法を決定することにより、例えば特許文献２に示す技術のように、ホール素子１２９ａの出力変化を補正するために、ホール素子周辺の環境変化を検出するための検出回路を設けることなく、簡単な構成で、ホール素子１２９ａ周辺の温度変化等の環境変化がガルバノ絞り１１５の開口径の制御に与える影響を精度よく抑えることができる。
【００６７】
次に、本発明の第２のカメラにおける、検出部による検出値の予測値の算出方法の決定処理について説明する。
【００６８】
図９は、本発明の第２のカメラにおける、図４に示す検出部による検出値の予測値算出方法の決定処理の一例を示すフローチャートである。ここで、図９の説明では、適宜図５を参照する。
【００６９】
図９に示す上記の予測値の決定処理は、図８に示す処理のうちの、ステップＳ２２からステップＳ２５およびステップＳ２７の処理を除いて同一である。そこで、この図８に示す処理との相違点を除いて、図９には図８と同一の符号を付してある。また、ここでは、図９に示す上記の予測値の決定処理については、図８示す処理との同一点については説明を省略し、上記の相違点についてのみ説明する。
【００７０】
ステップＳ２１の処理が終了すると、ＣＰＵ１１４は、ガルバノ絞り１１５を最大開口径に制御して検出部１２９による検出値Ｖｏ２を読み込み（ステップＳ３１）、続いて、ガルバノ絞り１１５が最小開口径に対する検出部１２９による検出値Ｖｃ２の予測値Ｖｃを算出する（ステップＳ３２）。
【００７１】
ここで、上記の最小開口径に対する検出部１２９による検出値Ｖｃ２の予測値Ｖｃ２’は、ステップＳ３１により読み込まれた検出値Ｖｏ２と、図５に示す標準的なラインＬ１における最小開口径に対する検出値Ｖｃ１と最大開口径に対する検出値Ｖｏ１と、図５に示す基準点Ｐに対応する検出値であるオフセット調整信号Ｖｏｆｆとを用いて以下の式で表される。
【００７２】
Ｖｃ２’＝Ｖｃ１＋（Ｖｏ１−Ｖｏ２）・｜（Ｖｃ１−Ｖｏｆｆ）／（Ｖｏ１−Ｖｏｆｆ）｜
そして、ステップＳ３３，ステップＳ３４，ステップＳ３５の処理では、それぞれ、図８に示すステップＳ２４，ステップＳ２５，ステップＳ２７の処理における最小開口径に対する検出値Ｖｃ２に代えて、上記の式で算出された予測値Ｖｃ２’が用いられる。
【００７３】
本実施形態では、図９に示す処理により、露出制御の際の所望の開口径に対する予測値の算出方法を決定することにより、簡単な構成で、ホール素子１２９ａ周辺の温度変化等の環境変化がガルバノ絞り１１５の開口径の制御に与える影響を精度よく抑えることができる。また、本実施形態では、図９に示す処理の際の検出値の読み込みは、ガルバノ絞り１１５を最大開口径に制御したときの一回ですむ。従って、本実施形態によれば、上記の開口径の制御に与える影響を、より効率的に抑えることができる。
【００７４】
尚、以上の説明では、本発明の第１および第２のカメラに共通の一実施形態としてデジタルカメラを例にあげたが、これに限るものではなく、開口径の変更が所定の最小開口径と所定の最大開口径との間で自在な絞り部材が内蔵され該絞り部材の開口を通って入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラであればよい。さらに、上記の実施形態において、絞り部材としてガルバノ絞り１１５を例にあげたが、これに限るものではなく、開口径の変更が所定の最小開口径と所定の最大開口径との間で自在な絞り部材であればよい。また、上記の実施形態では、ガルバノ絞り１１８（図３参照）が所望の開口径に制御されたときの検出部１３２による検出値の予測値を求める予測値算出処理における、予測値算出方法の決定処理が、電源投入後と、モードダイヤル１１１が操作された時と、閃光発光モード切替ボタン１０６が操作された時に実施される例を挙げて説明したがこれに限るものではなく、上記の予測値算出方法の決定処理は、撮影中のタイミングを除くタイミングにおける所定の操作を受けて実施されるものであればよい。また、本発明の第２のカメラの一実施形態として、上記の予測値算出処理として、ガルバノ絞り１１５の最大開口径に対する検出値を読み込む例をあげたが、これに限るものではなく、予測値算出処理は、絞り部材を最小開口径および最大開口径の一方に制御して検出値を読み込むものであればよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、絞り部材の開口径を検出するセンサ周辺の温度変化によるセンサの出力変化が絞り部材の開口径の制御に与える影響を、簡単な構成で精度良く抑えることができるカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１のカメラおよび第２のカメラの双方に共通な一実施形態のデジタルカメラの斜視図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラの背面図である。
【図３】図１に示すデジタルカメラの内部のブロック図である。
【図４】図３に示すデジタルカメラの検出部を示す回路図である。
【図５】図３に示すガルバノ絞りの開口径に対する、検出部から出力される検出値ＶＨの変化を示したグラフである。
【図６】図４に示す検出部から出力される検出値ＶＨとホール素子で検出される磁束密度Ｂとの関係を、図５に示すラインＬ１に一致させるためのゲイン調整信号ＶＧとオフセット調整信号Ｖｏｆｆの設定処理を示す図である。
【図７】図５に示す標準的なラインＬ１に対する、ガルバノ絞りの開口径を示す指数である絞り値と図４に示す検出部による検出値の予測値とを対応づける対応テーブルを示す図である。
【図８】本発明の第１のカメラにおける、図４に示す検出部による検出値の、予測値算出方法の決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２のカメラにおける、図４に示す検出部による検出値の予測値算出方法の決定処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００    デジタルカメラ
１０１    撮影レンズ
１０２    ファインダ窓
１０３    閃光発光装置
１０４    レリーズスイッチ
１０５    電源スイッチ
１０６    閃光発光モード切替ボタン
１０７    デジタル端子
１０８    ファインダ
１０９    モードダイヤル
１０９ａ    静止画撮影マーク
１０９ｂ    動画撮影マーク
１０９ｃ    再生マーク
１１０    ズームスイッチ
１１１    画像表示装置
１１２    ＥＥＰＲＯＭ
１１３    ＶＲＡＭ
１１４    ＣＰＵ
１１５    ガルバノ絞り
１１６    固体撮像素子
１１７    タイミングジェネレータ
１１８    増幅器
１１９    Ａ／Ｄ変換器
１２０    画像入力コントローラ
１２１    ＳＤＲＡＭ
１２２    画像信号処理回路
１２３    ビデオエンコーダ
１２４    モータドライバ
１２５    ＡＦ検出回路
１２６    ＡＥ／ＡＷＢ検出回路
１２７    絞り電圧出力部
１２８    ガルバノメータ
１２８ａ    回転磁石
１２８ｂ    駆動コイル
１２９    検出部
１２９ａ    ホール素子
１２９ｂ    電流制御回路
１２９ｂ＿１，１２９ｃ＿３    演算増幅器
１２９ｂ＿２    トランジスタ
１２９ｂ＿３，１２９ｃ＿１，１２９ｃ＿２，１２９ｃ＿４，１２９ｃ＿５
抵抗
１２９ｃ    加算回路
１３０    Ｄ／Ａ変換器
１３１    圧縮処理回路
１３２    メディアコントローラ
１３３    記録メディア
【図１】
2004302172.tif 000003
【図２】
2004302172.tif 000004
【図３】
2004302172.tif 000005
【図４】
2004302172.tif 000006
【図５】
2004302172.tif 000007
【図６】
2004302172.tif 000008
【図７】
2004302172.tif 000009
【図８】
2004302172.tif 000010
【図９】
2004302172.tif 000011