(57)【要約】【課題】  従来の撮像装置において、動画・静止画の同時記録可能な撮像装置であっても、同時記録する場合において自動露出制御においては同じ設定となっている。そのため、動画と静止画において異なる撮影条件にて撮影することはできなかった。【解決手段】  上記の課題を解決する手段として、動画・静止画のそれぞれの撮影モードを有することなく2つの撮像素子を同時に駆動させ、2つの撮像素子を動画用・静止画用として別目的に撮像素子を駆動させる。そして、2つの映像信号の輝度レベル検出手段によりそれぞれの輝度レベルを検出し、それぞれの輝度レベルの目標値となるように自動露出制御をおこなう。また、それぞれの検出された輝度レベルにより、それぞれ異なるプログラム線図に則り自動露出制御される。また、それぞれ独立して露出パラメータの設定を可能とし自動露出制御を行うことで動画・静止画のそれぞれに最適な露出制御とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系を通過した被写体像がそれぞれ結像される2つの撮像素子を有し、該撮像素子は動画記録用撮像素子と静止画記録用撮像素子といった別目的であり2つの該撮像素子からの映像情報を同時記録可能な撮像装置であって、それぞれの前記撮像素子から得られる映像信号の信号量を検出するための検出エリア選択手段を別々に有し、それぞれの検出エリアに別々の重み付けを行う重み付け処理回路を有し、それぞれの該映像信号量検出装置により検出された映像信号量をもとに露出制御を行う自動露出制御手段とを有し、自動露出制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮像光学系を通過した被写体像がそれぞれ結像される2つの撮像素子を有し、該撮像素子は動画記録用撮像素子と静止画記録用撮像素子といった別目的であり2つの該撮像素子からの映像情報を同時記録可能な撮像装置であって、それぞれの前記撮像素子から得られる映像信号の信号量を検出するための検出エリア選択手段を別々に有し、それぞれの検出エリアに別々の重み付けを行う重み付け処理回路を有し、それぞれの該映像信号量検出装置により検出された映像信号量をもとに露出制御を行う自動露出制御手段とを有し、その2つの撮像系においてそれぞれ違う露出パラメータを設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２の撮像装置において、絞りおよびNDフィルタの位置を光学的にみてハーフミラーと撮像素子の間に配置することにより、絞り・ND・電子シャッター・AGCすべての露出パラメータを動画・静止画用別々に制御可能とすることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３の撮像装置において少なくともどちらか一方の露出制御においてユーザーがマニュアル設定している場合において、映像表示装置に動画・静止画両者の映像を表示することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
撮像光学系を通過した被写体像がそれぞれ結像される2つの撮像素子を有し、該撮像素子は動画記録用撮像素子と静止画記録用撮像素子といった別目的であり2つの該撮像素子からの映像情報を同時記録可能な撮像装置であって、それぞれの前記撮像素子から得られる映像信号の信号量を検出する映像信号量検出装置と、該映像信号量検出装置により検出された映像信号量をもとに露出制御を行う自動露出制御手段とを有し、その2つの撮像系においてそれぞれ異なる輝度レベルを目標として自動露出制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は2つの撮像素子を有するデジタルカメラ・デジタルビデオカメラ等の撮像装置における自動露出制御の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラやビデオカメラの自動露出制御を行うために、アイリス・ＮＤ・電子シャッター・ＡＧＣなどの制御が行われている。従来の2つ以上の撮像素子を有する撮像装置においては複数の撮像素子からの映像信号を最終的に１つの記録可能な映像情報にするために、すべての撮像素子からの信号を同レベルにし合成する。そして、複数の撮像系の露出パラメータは基本的に同じ露出パラメータに設定し撮影を行うものである。また、1つの撮像素子を用いた撮像装置において自動露出制御を行うにあたっては、動画・静止画の撮影を行う場合は撮影モードを切り替え、動画・静止画撮影用にそれぞれ異なるプログラム線図を有し、動画・静止画それぞれの場合に最適な露出パラメータになるように設定されていた。
【０００３】
基本的に従来の2つの撮像素子を有する撮像装置は高画質化の目的で２つの撮像素子で読み出しタイミングを変えたりしても、露出パラメータは同じに設定し、2つの画像の合成や、連続的に用いたりし、1つの記録可能な映像信号の高画質化を図ることを主としていた。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平8-331465号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように上記従来技術は複数の撮像素子を用いた撮像装置では1つ映像信号の高画質化を図っていた。また1つの撮像素子を用いた撮像装置は動画・静止画の2つの記録可能な映像情報を同時に生成する場合においては動画・静止画のどちらか一方の映像信号の画質を重視し露出制御を行っていた。例えば従来の同時撮影可能な撮像装置において、動画撮影モードでの静止画撮影の場合は動画として最適の露出制御となっており静止画の露出制御として最適化されていなかった。また静止画撮影モードにおいて動画を撮影する場合においては静止画として最適な露出パラメータとなっており動画の露出パラメータとして最適化されていない。そのため、動画・静止画の同時記録において、動画・静止画のどちらかは最適な露出制御であっても、他方の画質に関しては高画質化の露出パラメータを設定できないという課題があった。本発明は上記欠点を改善し、動画・静止画同時撮影中に動画・静止画両者それぞれの最適な露出パラメータ設定を可能とし、両者画質向上を目的とする。また、通常の2板式撮像装置においては、ハーフミラーやプリズム等の前に絞りおよびND機構をもつためにたとえ動画・静止画用の撮像装置で異なる露出パラメータ設定を行うとしても、電子シャッター速度とAGCの制御を異なるものとすることしか出来なかった。
【０００５】
本発明は上記欠点を改善し、動画・静止画同時撮影中に絞りおよびNDも含めたダイナミックに異なる自動露出制御を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決する手段として、動画・静止画のそれぞれの撮影モード切り替えをすることなく2つの撮像素子を同時に駆動させ、2つの撮像素子を動画用・静止画用として別目的に撮像素子を駆動させる。そして、2つの映像信号の輝度レベル検出手段によりそれぞれの輝度レベルを検出し、それぞれの輝度レベルの目標値となるように自動露出制御をおこなう。また、それぞれの検出された輝度レベルにより、それぞれ異なるプログラム線図に則り、それぞれ独立して露出パラメータの設定を可能とし自動露出制御を行うことで動画・静止画のそれぞれに最適な露出制御とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
2つの撮像素子を動画用・静止画用と、用途を別目的に用いることによって、それぞれに最適な露出パラメータの同時設定が可能となり、用途別の自動露出制御を行うことによって、前記のような動画・静止画の一方のみ最適な画質となることなく、動画・静止画両者にとって画質を最適化することが可能となる。また、動画撮影と静止画撮影において撮影方法の異なる撮影をも実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の自動露出制御を行う撮像装置および本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明の第一の実施例を図１を用いて説明する。図１は本発明を実施する撮像装置の要部構成図であり、1つの光学系である撮像レンズ１（簡略して1枚のみで図示）と光量を調節する絞り２と光を2つの撮像素子へ分岐するハーフミラー3と2つの撮像素子４，５と撮像素子４と撮像素子５をそれぞれ駆動し制御する制御系統6，７と静止画撮影用のメカシャッター８とで構成される。固体撮像素子4、5からの映像信号をA/D変換したデジタル信号をそれぞれの信号処理回路9、10に入力し映像信号量検出等を行う。ここで信号処理回路9,10はエリア設定・枠設定・重み付け・ガンマ設定・積分・輝度検出・露出制御回路等を含むものである。動画用の信号処理系では処理時間等も含め、動画撮影に最適な映像信号のエリア検出し重み付け処理を行い、動画用の測光処理を行う。この測光データを用いて動画撮像系の自動露出制御を行う。また、静止画用の撮像経路においては動画同様に静止画用の映像信号量検出回路を経て静止画用に最適な映像信号検出エリアを選択し、それぞれのエリアに関し重み付け処理等を行い、露出制御用の輝度検出を行う。この輝度情報をもとに動画系統同様に電子シャッター・AGC等の露出制御手段を制御することにより最適露出を実現する。
【００１０】
例えば、図１に示す構成図では、これら動画映像信号処理と静止画情報信号処理を別々に行う場合であるが、1つの処理回路を時分割に用いて処理を行う場合は現在の映像情報が動画映像信号であるか静止画映像信号であるかの検出手段により検出し、エリア設定・枠設定・重み付け・ガンマ設定等を切り替えることで実現しても良い。
【００１１】
そして、信号処理された映像信号を例えば同時記録の場合は静止画映像信号はカードに記録し、動画映像信号は磁気テープ等に記録することを特徴とする撮像装置である。
【実施例２】
【００１２】
本発明の実施例２を以下に示す。通常の動画撮影と静止画撮影において上記の輝度検出方法および信号処理はそれぞれ最適画質となるように露出パラメータ設定も異なるものである。特に動画映像と静止画映像では画質として、静止画の方が輝度レベルを高めに設定し撮影されたものの方が一般的に映像として美しく見える。
【００１３】
また、静止画記録では電子シャッター速度が遅くなるにつれてぶれた映像となってしまう。
【００１４】
これらのことを勘案し、本発明では図３、５に示すように動画・静止画のプログラム線図を別にもつことにより、動画・静止画それぞれに最適な露出パラメータを設定することでそれぞれの高画質を実現する。具体的には、例えば被写体が８EV値から３EV値に変化する時は動画撮影用の撮像素子系では図3に示すように、まず電子シャッター速度を低速に設定し、その後AGCによって露出制御することによって、8EV値から5EV値までの被写体の映像に関してノイズの少ない動画映像を記録することが可能となる。また、静止画撮像系においては図５のプログラム線図のように、まずAGCにより露出制御し、その後電子シャッター速度を遅くすることによって多少ノイズは多くなるが手ぶれが少なく失敗の少ない撮影を可能とする。
【実施例３】
【００１５】
以下実施例３を示す。具体的には動画撮影用の撮像装置においては撮像素子の信号読み出し方法は一般的には加算読み出しであり、静止画撮影用の撮像素子では全画素読み出しである。このことからも、動画撮影用の撮像素子と静止画撮影用の撮像素子へ当たる光量が同じであっても読み出す映像信号レベルは動画撮影用の撮像素子からの信号レベルは静止画に比べて倍になる。このことから図２に示すような位置に絞り（およびND）が配置される撮像系においては電子シャッター・AGCだけでなく、絞り、（およびND）も含めて動画用と静止画用でダイナミックに異なるプログラム線図を用いた自動露出制御が可能となる。例えば、実施例２の場合においては絞りの構成位置からも図３、５に示すように絞りの制御は共通でしか制御できない。しかし、図２に示すような場合の撮像装置においては、図３，４に示すプログラム線図のように、絞り（NDがある場合はNDも含む）も別に制御可能となり、動画撮影においては被写界深度の深い全体にフォーカスのあった撮影中に、静止画撮像系では例えばポートレート撮影のようにアイリスを開放し被写界深度の浅い撮影を行うことも可能にする。
【００１６】
このように、動画・静止画それぞれの露出制御用のプログラム線図をもち露出制御することで、図２の配置にすることで動画撮影系と静止画撮影系において絞り（およびND）・電子シャッター・AGCのすべての露出パラメータをそれぞれ独立して露出制御することが可能となる。このような場合においてまた、ユーザー選択により異なる露出パラメータ設定を行うことが可能な時は、メニュー選択等により、露出パラメータを個別設定する方の映像かまたは動画・静止画両者の映像を並べてファインダーまたはLCDパネルに例えば図６のように表示することで実際の映像を見ながら、個別に露出パラメータを設定することを可能とする撮像装置である。
【実施例４】
【００１７】
本発明の実施例４を以下に示す。通常の動画撮影と静止画撮影において上記の輝度検出方法および信号処理はそれぞれ最適画質となるように露出パラメータ設定も異なるものである。特に動画映像と静止画映像では画質として、静止画の方が輝度レベルを高めに設定し撮影されたものの方が一般的に映像として美しく見える。このように動画・静止画において図１に示す構成図の信号処理9、10において検出した映像信号レベルが動画撮影用撮像素子ではある一定レベルに落ち着くように露出制御し、静止画撮影用撮像素子では動画撮影用より高いあるレベルに落ち着くように露出制御することを特徴とする撮像装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例を示す撮像装置の構成図である。
【図２】本発明を用いた2板式撮像装置の構成の一例を示した図である。
【図３】本発明を用いた露出制御のプログラム線図の一例を示したものである。
【図４】本発明を用いた露出制御のプログラム線図の一例を示したものである。
【図５】本発明を用いた露出制御のプログラム線図の一例を示したものである。
【図６】本発明の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  レンズ
２  絞り
３  ハーフミラー
４  Still用CCD（撮像素子）
５  Movie用CCD（撮像素子）
６  CCD駆動回路
７  CCD駆動回路
８  シャッター
９  Still用信号処理回路
１０  Movie用信号処理回路
１１  メモリカード
１２  磁気テープ
１３  Display（表示装置）
【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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