(57)【要約】【課題】シャッター効率を考慮した手ブレ軽減効果が顕著に得られるプログラムＡＥを実現できるようにする。【解決手段】シャッター秒時とフォーカルプレーンシャッターのシャッター効率とを２次元的に配置したテーブルを保持するテーブル保持手段(ＲＯＭ１６ａ)を設け、プログラムＡＥ手段（マイクロコンピュータ１６）がシャッター速度と絞り値とを決定する際に、上記テーブルデータを用いて決定するようにして、シャッター効率を考慮したシャッタースピードと絞り値とを求めることをかのうとし、より撮影焦点距離画長く、開放Ｆが明るい場合でも、最適に手ブレを押さえることを考慮したプログラム線図を作成できるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカルプレーンシャッター手段と、絞り手段と、測光手段と、レンズの焦点距離収得手段と、上記測光手段の測光結果に基づいて適正露出を得るためのシャッター速度と絞り値とを決定するプログラムＡＥ手段とを有する撮像装置であって、
シャッター秒時とフォーカルプレーンシャッターのシャッター効率とを２次元的に配置したテーブルを保持するテーブル保持手段を有し、
上記プログラムＡＥ手段がシャッター速度と絞り値とを決定する際に、上記テーブルデータを用いて決定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】
本発明は撮像装置に関し、特に、プログラムＡＥ手段を有し、シャッター秒時とフォーカルプレーンシャッターのシャッター効率とを算出するデジタルカメラに用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
プログラムＡＥ手段を備え、フォーカルプレーンシャッターを用いたデジタルカメラなどにおいては、シャッター幕とイメージャーとの間にローパスフィルターや赤外カットフィルターを配置するための隙間が必要で、フォーカルプレーンシャッターのシャッター効率が低下する。
【０００３】
上記シャッター効率とは、フォーカルプレーンシャッターはスリット露光で、例えば１／１０００で撮影した場合のストップ効果がどのくらいの秒時であるかの率である。シャッター効率は以下の式で計算される。
【０００４】
ｔ＝（ｗ＋ｄｓ／Ａ）／Ｖ  （s）
ここで、ｔ：全露光時間、ｗ：スリット幅（ｍｍ）、ｄｓ：シャッターとイメージャーの隙間の幅（mm）、Ａ：レンズのＦナンバー、Ｖ：スリット走行速度（ｍｍ／ｓ）である。
【０００５】
上記の式を用いて、
例えば、「例１」として、
Ｖ＝５．１７ｍｍ／ｓ、ｄｓ＝２．７ｍｍ
また、「例２」として、
Ｖ＝５．１７ｍｍ／ｓ、ｄｓ＝８ｍｍ
において、レンズのＦナンバー、Ｆ１．４／Ｆ２．８／Ｆ５．６の場合を計算したものが図４、図５及び図６である。
【０００６】
横軸が露光として制御されるシャッター秒時で、縦軸はストップ効果としてのシャッター秒時である。これらの図４〜図６から分かることは、レンズのＦナンバーが小さいほど（明るいほど）、シャッターとイメージャーの間隔の幅が広いほどシャッター効率が悪いことが読み取れる。
【０００７】
イメージャーの上にローパスフィルターや赤外カットフィルターなどが必要となるデジタルカメラでは、シャッター効率が銀塩カメラより悪くなることが予想される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、プログラムＡＥにおいて、プログラム線図の立ちあがり（絞りを絞り込みはじめるポイント）は、１／レンズの焦点距離がよく用いられるが、上述したように、シャッター効率の低いカメラにおいては、必ずしも期待通りの手ブレ防止効果が１／焦点距離では得られるとは限らなかった。特に、絞りが開放側で、より小さい値の場合はそれが顕著となっていた。
【０００９】
本発明は上述の問題点にかんがみてなされたもので、シャッター効率を考慮した手ブレ軽減効果が顕著に得られるプログラムＡＥを実現できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、フォーカルプレーンシャッター手段と、絞り手段と、測光手段と、レンズの焦点距離収得手段と、上記測光手段の測光結果に基づいて適正露出を得るためのシャッター速度と絞り値とを決定するプログラムＡＥ手段とを有する撮像装置であって、シャッター秒時とフォーカルプレーンシャッターのシャッター効率とを２次元的に配置したテーブルを保持するテーブル保持手段を有し、上記プログラムＡＥ手段がシャッター速度と絞り値とを決定する際に、上記テーブルデータを用いて決定することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照しながら本発明の撮像装置の実施の形態について説明する。
先ず、本発明を適用する撮像装置の概略構成について説明する。図２は、本実施の形態のカメラの簡単な構成を説明するブロック図である。
【００１２】
図２において、１は撮影レンズであり、ＡＦ（オートフォーカス）駆動回路部２によって駆動される。上記ＡＦ（オートフォーカス）駆動回路部２は、例えばステッピングモータによって構成され、マイクロコンピュータ１６の制御によって撮影レンズ１内のフォーカスレンズ位置を変化させることによりピントを合わせる。フォーカス演算に用いるデフォーカス量は、ＡＦセンサー２７の出力を用いて演算する。
【００１３】
ズーム駆動回路部３は、例えばステッピングモータによって構成され、マイクロコンピュータ１６の制御によって上記レンズ１内の変倍レンズ位置を変化させることにより、撮影レンズの１焦点距離を変化させる。現在の撮影レンズ１の焦点距離情報をマイクロコンピュータ１６に送りＡＥのプログラム線図作成時に参照される。
【００１４】
絞り駆動回路部４は、絞り羽根によって構成されており、マイクロコンピュータ１６の制御によって光学的な絞り値を変化させる。撮像素子部６としてはＣＣＤ等が用いられ、フィルター（ローパスフィルターと赤外カットフィルター）２６を通して、撮影レンズ１によってその撮像素子上に結像されたフィルム像を光電変換して電気信号として取り出す。
【００１５】
クランプ／ＣＤＳ回路７やＡＧＣ８は、Ａ／Ｄ変換をする前の基本的アナログ処理を行う。マイクロコンピュータ１６により、クランプレベルやＡＧＣ基準レベルの変更も可能である。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換部９は、アナログのＣＣＤ出力信号をデジタル信号に変換する。
また、映像信号処理回路１０は、デジタル化されたＣＣＤ画像データに、フィルター処理、色変換処理、ガンマー／ニー処理を行い、メモリーコントローラ１３に出力する。
【００１７】
他方、この映像信号処理回路１０はＤＡ変換にも内蔵されており、撮影されてメモリに保存されている画像を、メモリーコントローラ１３から逆に入力し、アナログ信号に変換し、ＥＶＦ駆動回路１１を通してＥＶＦもニタ１２に出力することも可能である。
【００１８】
これらの機能切り替えはマイクロコンピュータ１６とのデータ交換により行われ、露光時のＣＣＤ信号のホワイトバランスをマイクロコンピュータ１６に出力可能である。その情報を基にマイクロコンピュータ１６はホワイトバランスやゲイン調整を行う。
【００１９】
また、マイクロコンピュータ１６の指示により、何もせずに１３のメモリーコントローラを通してバッファーメモリ１９に画像データを保存することも可能である。また、映像信号処理回路１０はＪＰＥＧなどの圧縮処理する機能も入っている。
【００２０】
連写の場合は一旦、バッファーメモリ１９に画像データを格納し、処理時間が確保できる場合にメモリーコントローラ１３を通して未処理の画像データを読み出し、１３の映像信号処理回路１０で画像処理や圧縮処理を行うことにより連写スピードを稼ぐようにしている。連写枚数は、バッファーメモリ１９の大きさに大きく左右される。
【００２１】
また、映像信号処理回路１０を通して撮影画像信号のＧ成分のヒストグラムをマイクロコンピュータ１６で演算し、そのヒストグラム情報を上記映像信号処理回路１０に送り、撮影撮像画像とミックスしその画像データをアナログ信号に変換し、ＥＶＦ駆動回路１１を通してＥＶＦモニタ１２に出力して表示する。
【００２２】
メモリーコントローラ部１３では、映像信号処理回路１０から入力された未処理のデジタル画像データをバッファーメモリ１９に格納し、処理済みのデジタル画像をメモリ１４に格納したり、逆にバッファーメモリ１９やメモリ１４から画像データを映像信号処理回路１０部１０に出力したりする。
【００２３】
また、上記メモリーコントローラ部１３は、外部インターフェース１５から送られてくる映像をメモリ１４に記憶したり、メモリ１４に記憶されている画像を外部インターフェース１５から出力したりすることが可能である。メモリ１４は取り外し自由である場合もある。
【００２４】
電源部１７は、各ＩＣや駆動系に必要な電源を供給する。
操作部材１８は、マイクロコンピュータ１６に操作部材１８の状態を伝え、マイクロコンピュータ１６はその操作部材１８の変化に応じて各部をコントロールする。
【００２５】
２０はレリーズ釦であり、操作部材１８の入力スイッチである。一方のレリーズ釦２０（ａ）のみオンの状態はレリーズ釦半押し状態であり、一方のレリーズ釦２０（ａ）及び他方のレリーズ釦２０（ｂ）の両方共にオンの場合は、撮影画像をホールドして記録するためのレリーズ釦オン状態である。２１は液晶駆動回路２１であり、マイクロコンピュータ１６の表示内容命令に従って外部液晶表示２２及びファインダー内液晶表示器２３を駆動する。
【００２６】
２４はフォーカルプレーンシャッターであり、シャッター駆動回路２５によって制御される。２６は赤外カットフィルターであり、単板のカラーフィルタの情報から偽色を軽減するためのローパスフィルターやＣＣＤの感度を可視硬化して光成分に整えるためのものである。
【００２７】
２７は、ＡＦセンサーとセンサー駆動回路であり、不図示の光学系を通して被写体デフォーカス情報を検出する。２８は、ＡＥセンサーとセンサー駆動回路であり、不図示の光学系を通して被写体輝度情報を検出する。
【００２８】
次に、図３のフローチャートを用いて、本実施の形態で用いるカメラの撮影モード時の動作について説明する。
先ず、最初のステップＳ３００で処理が開始される。
【００２９】
次に、ステップＳ３０１において、電源ＯＦＦタイマーがタイプアウトしたかどうかの判定を行い、タイムアウトと判定された場合は電源ＯＦＦの処理のためにステップＳ３１５に進む。また、ステップＳ３０１の判定の結果、タイムアウトされてない場合はステップＳ３０２に進む。
【００３０】
ステップＳ３０２においては、レリーズ釦２０が半押し状態かどうかの判定を行い、一方のレリーズ釦２０（ａ）のみオンの半押し状態の場合はタイマー更新のためにステップＳ３０３に進み、全く押されてない（一方のレリーズ釦２０（ａ）も、他方のレリーズ釦２０（ｂ）も押されていない状態）場合にはステップＳ３０４進む。
【００３１】
ステップＳ３０３においては、電源ＯＦＦタイマーの更新を行う。
また、ステップＳ３０４では、２８の測光センサーと駆動回路により測光し、ＡＥ演算を行う。
【００３２】
すなわち、適正な明るさになるようシャッタースピードや絞り値を図１（ｂ）のようなプログラム線図に基づいて算出する。後述するステップＳ３１０で露光する際は、ここで演算された絞り値絞り駆動回路４に送り、シャッター速度をシャッター駆動回路２５に送り、絞りとシャッタースピードとを制御して適正露出を得る。本実施の形態の特徴は、この演算にシャッター効率を考慮するということである。詳細は後に説明する。
【００３３】
次に、ステップＳ３０５において、２７の測距センサーと駆動回路によるフォーカス情報に基づいてレンズ駆動量を演算決定し、ＡＦ駆動回路を用いて撮影レンズ１の一部を駆動してピント調整する。
【００３４】
次に、ステップＳ３０６において、映像信号処理回路１０の出力である露出条件とホワイトバランス情報とを基に、適正な色になるように、原色赤色信号Ｒと原色青色信号Ｂのゲインとを演算決定して制御する。
【００３５】
次に、ステップＳ３０７において、操作部材１８の入力を行う。この状態を基に撮影条件を切り換える。
次に、ステップＳ３０８において、上記ステップ３０４及びステップ３０５で決定した撮影情報を２１の液晶駆動回路２１に送り、外部液晶表示２２に表示する。
【００３６】
次に、ステップＳ３０８において、レリーズが可能状態であり、かつレリーズ釦が完全に押された実施態様（すなわち、一方のレリーズ釦２０（ａ）と他方のレリーズ釦２０（ｂ））が同時にオン状態）になったかどうかの判定を行う。この判定の結果、完全に押された状態の場合は画像を保存するために、ステップＳ３１０に進み、押されてない場合はステップＳ３０１に戻る。
【００３７】
ステップＳ３１０においては、上記ステップＳ３０４で決定した、絞り値とシャッタースピードで露光する。
また、ステップＳ３１１においては、ＣＣＤ６より撮影画像を取り出してバッファーメモリ１９に保存し、画像処理、圧縮スタートする。上記バッファーメモリ１９に格納された未処理の画像を映像信号処理回路１０の負荷が画像処理できるレベルであるときに処理し、メモリ１４に格納する動作をスタートする。
【００３８】
次に、ステップＳ３１２で、次のコマの撮影が許可であるかどうかの判定を行う。この判定の結果、バッファーメモリ１９に空きがある場合は許可であり、無い場合は、一駒分の画像処理、圧縮、メモリ格納が終了するのを待つ。
【００３９】
次に、ステップＳ３１３では、一方のレリーズ釦２０（ａ）、もしくは一方のレリーズ釦２０（ａ）と他方のレリーズ釦２０（ｂ）の両方が押されているかどうかの判定を行い、押されてない場合はステップＳ３１４に進み、押されている場合はステップＳ３０１に戻る。
【００４０】
ステップＳ３１４においては、電源ＯＦＦタイマーをクリアーし、電源ＯＦＦタイマーがタイムアウトした状態に強制的に制御する。
【００４１】
一方、ステップＳ３１５においては、ＥＶＦ駆動回路１１により、ＥＶＦ１２の表示を消灯する。
次に、ステップＳ３１６に進み、上記ステップＳ３１１でスタートした、画像処理及び圧縮と、メモリ格納が全て終了してバッファーメモリ１９が空になるのを待つ。
【００４２】
次に、ステップＳ３１７において、電源回路１７に指示を出し、必要無い電源をＯＦＦに制御する。その後、ステップＳ３１８にて全ての処理を終了する。
【００４３】
次に、図１を用いて本実施の形態の撮像装置の特徴について説明する。
図１は、シャッター効率の表を参照したプログラム線図の求め方を説明したものであり、図３のステップＳ３０４に含まれる動作である。
【００４４】
図１（ａ）は、シャッター効率の対応表（変換テーブル）の一例を示す図である。そして、図１（ａ）の縦の項目は露光時の絞り値、横の項目はストップ効果が必要なシャッター秒時を示している。一部記入の数値は図５のＦ２．８で撮影する際の特性図における「例２」より作成した。
【００４５】
図５の特性図における横軸は制御ＴＶ値であり、縦軸はその際のストップ効果のＴＶ値である。上記ストップ効果が１／５００必要な場合は縦軸１／５００の線を真横に進み、「例２」の曲線にぶつかった部分を真下に下ろし、その際のシャッター秒時を読む（１／７５０）。
【００４６】
これは、「例２」の場合はＦ２．８でストップ効果１／５００を得るためにはシャッター効率を考慮すると、実際は１／７５０で撮影する必要があるということである。同様に、１／１２５の場合は１／１２５、１／２５０の場合は１／３５０、１／１０００の場合は１／２０００と読み取れる。以上のようにして全てのテーブルを埋める。
【００４７】
ここで、例えば、焦点距離５００ｍｍＦ２．８のレンズプログラム線図について説明する。従来のプログラム線図では手ブレ限界を１／焦点距離とし、プログラム線図の立ち上がりポイント（絞り始めポイント）をＦ２．８（開放）＆１／５００としていた。
【００４８】
本実施の形態では、焦点距離５００ｍｍの手ブレ限界を１／５００とし、１／５００のシャッター効率を得るシャッター秒時を、図１（ａ）から１／７５０と参照し、プログラム線図の立ち上がりポイント（絞り始めポイント）をＦ２．８（開放）＆１／７５０とするのが本実施の形態の特徴である。
【００４９】
以上説明した実施の形態を用いることで、シャッター効率を考慮したプログラム線図を基に制御するシャッタースピードと絞り値とを求めることが可能になり、より撮影焦点距離に最適な手ブレを押さえたシャッタースピードで露光することができる。
【００５０】
「本実施の形態と請求の範囲との関係」
以上、説明した実施の形態において、フォーカルプレーンシャッター手段はフォーカルプレーンシャッター２４及びシャッター駆動回路２５により構成される。絞り手段は絞り駆動回路４及び絞り５、測光手段は映像信号処理回路１０、レンズの焦点距離収得手段はズーム駆動回路３、プログラムＡＥ手段はマイクロコンピュータ１６、フォーカルプレーンシャッターのシャッター効率のテーブルを保持するテーブル保持手段は、上記マイクロコンピュータ１６内のＲＯＭ１６ａが対応する。
【００５１】
なお、以上が本発明の各構成と実施形態の各構成との対応関係であるが、本発明はこれら実施形態の構成に限られるものではなく、請求項に示した機構または実施形態の構成が待つ機能が達成できる構成であればどのようなものであってもよい。
【００５２】
（本発明の他の実施の形態）
本発明は複数の機器から構成されるシステムに適用しても１つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００５３】
また、上述した実施の形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作させるように、上記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００５４】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、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、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。
【００５５】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施の形態で説明した機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共同して上述の実施の形態で示した機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれることは言うまでもない。
【００５６】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの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格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいて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または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【００５７】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００５８】
〔実施態様１〕フォーカルプレーンシャッター手段と、絞り手段と、測光手段と、レンズの焦点距離収得手段と、上記測光手段の測光結果に基づいて適正露出を得るためのシャッター速度と絞り値とを決定するプログラムＡＥ手段とを有する撮像装置であって、シャッター秒時とフォーカルプレーンシャッターのシャッター効率とを２次元的に配置したテーブルを保持するテーブル保持手段を有し、
上記プログラムＡＥ手段がシャッター速度と絞り値とを決定する際に、上記テーブルデータを用いて決定することを特徴とする撮像装置。
【００５９】
〔実施態様２〕フォーカルプレーンシャッター手段と、絞り手段と、測光手段と、レンズの焦点距離収得手段と、上記測光手段の測光結果に基づいて適正露出を得るためのシャッター速度と絞り値とを決定するプログラムＡＥ手段とを有する撮像装置を用いて行う撮像方法であって、シャッター秒時とフォーカルプレーンシャッターのシャッター効率とを２次元的に配置したテーブルを保持するようにして、上記プログラムＡＥ手段がシャッター速度と絞り値とを決定する際に、上記テーブルデータを用いて決定するようにしたことを特徴とする撮像方法。
【００６０】
〔実施態様３〕フォーカルプレーンシャッター手段と、絞り手段と、測光手段と、レンズの焦点距離収得手段と、上記測光手段の測光結果に基づいて適正露出を得るためのシャッター速度と絞り値とを決定するプログラムＡＥ手段とを有する撮像装置を用いて行う撮像方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、シャッター秒時とフォーカルプレーンシャッターのシャッター効率とを２次元的に配置したテーブルを保持するようにして、上記プログラムＡＥ手段がシャッター速度と絞り値とを決定する際に、上記テーブルデータを用いて決定するようにコンピュータを動作させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【００６１】
〔実施態様４〕上記に記載のプログラムをコンピュータ読み出し可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は上述したように、本発明によれば、シャッター秒時とフォーカルプレーンシャッターのシャッター効率とを２次元的に配置したテーブルを保持するテーブル保持手段を設け、プログラムＡＥ手段がシャッター速度と絞り値とを決定する際に、上記テーブルデータを用いて決定するようにしたので、シャッター効率を考慮したシャッタースピードと絞り値とを求めることができる。これにより、より撮影焦点距離画長く、開放Ｆが明るい場合でも、最適にブレを押さえることを考慮したプログラム線図を作成することができ、手ブレ防止に最適なシャッタースピードで露光を行うようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、シャッター効率の表を参照したプログラム線図の求め方を説明する図である。
【図２】実施の形態のカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図３】カメラ動作手順を説明するフローチャートである。
【図４】Ｆ１．４の場合のシャッター効率算出例を示す特性図である。
【図５】Ｆ２．８の場合のシャッター効率算出例を示す特性図である。
【図６】Ｆ５．６の場合のシャッター効率算出例を示す特性図である。
【符号の説明】
１  撮影レンズ
２  ＡＦ駆動回路
３  ズーム駆動回路
４  絞り駆動回路
５  絞り
６  ＣＣＤ
７  クランプＣＤＳ
８  ＡＧＣ
９  Ａ／Ｄ変換
１０  映像信号処理回路
１１  ＥＶＦ駆動回路
１２  ＥＶＦ
１３  メモリーコントロール
１４  メモリ
１５  外部インターフェース
１６  マイクロコンピュータ
１６ａ  ＲＯＭ
１７  電源
１８  操作部材
１９  バッファーメモリ１９
２０  レリーズ釦
２０ａ  一方のレリーズ釦
２０ｂ  他方のレリーズ釦
２１  液晶駆動回路
２２  外部液晶表示
２３  ファインダー内液晶表示器
２４  フォーカルプレーンシャッター
２５  シャッター駆動回路
２６  フィルター（ローパス・赤外カット）
２７  ＡＦセンサーと駆動回路
２８  ＡＥセンサーと駆動回路
【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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