(57)【要約】【課題】絞りを制御対象に含めて自動露出制御する場合の画像の解像感を向上すること。【解決手段】カメラ１は、適正露出が得られるように、絞りおよび露光時間の少なくとも一方を制御対象として自動露出演算を行う露出演算手段１６と、露出演算手段１６が絞りを制御対象に含む自動露出演算を行う場合に、絞りの制御範囲を通常の絞り設定範囲に比べて狭く制限するように露出演算手段１６を制御する制御手段１６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
適正露出が得られるように、絞りおよび露光時間の少なくとも一方を制御対象として自動露出演算を行う露出演算手段と、
前記露出演算手段が前記絞りを制御対象に含む自動露出演算を行う場合に、前記絞りの制御範囲を通常の絞り設定範囲に比べて狭く制限するように前記露出演算手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記制御手段は、前記絞りの開放側の制限値を通常の開放口径より狭くするように前記露出演算手段を制御することを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカメラにおいて、
前記制御手段は、前記絞りの小口径側の制限値を通常の最小口径より広くするように前記露出演算手段を制御することを特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記制御手段は、撮影光学系の焦点距離に応じて前記絞りの制御範囲を異ならせるように前記露出演算手段を制御することを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記制御手段は、前記露出演算手段が前記絞りを制御対象に含まずに自動露出演算を行う場合に、前記絞りの制御範囲の制限を解除するように前記露出演算手段を制御することを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記制御手段は、前記露出演算手段が前記絞りおよび前記露光時間の双方を制御する第１の自動露出演算モード、および前記露光時間を変えずに前記絞りのみを制御する第２の自動露出演算モードにおいてそれぞれ自動露出演算を行う場合に、前記絞りの制御範囲を通常の絞り設定範囲に比べて狭く制限するように前記露出演算手段を制御することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズの光学性能を保証する通常の撮影絞り範囲（最大絞り−最小絞り）の外に、最大絞りより大きい規定外開放絞り、最小絞りより小さい規定外最小絞りを設け、所定の動作時に上記規定外絞りを使用するカメラが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６４７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術のものは、低輝度時の測光性能を高めたり、低輝度時のＡＦ性能を高めるために規定外の絞りを使用するので、通常の撮影絞り範囲を使用する場合に比べて、レンズの結像性能が犠牲になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるカメラは、適正露出が得られるように、絞りおよび露光時間の少なくとも一方を制御対象として自動露出演算を行う露出演算手段と、露出演算手段が絞りを制御対象に含む自動露出演算を行う場合に、絞りの制御範囲を通常の絞り設定範囲に比べて狭く制限するように露出演算手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるカメラでは、絞りを制御対象に含めて自動露出制御する場合の画像の解像感を高められる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態によるデジタルカメラシステムの構成を例示するブロック図である。
【図２】固定焦点レンズの場合の絞りの範囲を説明する図である。
【図３】ズームレンズの場合の絞りの範囲を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるデジタルカメラシステムの構成を例示するブロック図である。図１において、カメラボディ１に対して着脱可能に構成される交換レンズ２は、撮像素子１２の撮像面１２ａに被写体像を結像させる。交換レンズ２は、撮影レンズ３、レンズ駆動部４、絞り５および絞り駆動部６を含む。
【０００９】
撮影レンズ３はフォーカシングレンズおよびズームレンズを含む複数のレンズ群で構成されているが、図１では単レンズとして図示する。レンズ駆動部４は、後述するＣＰＵ１６からの指示によってフォーカシングレンズを光軸方向（矢印方向）に進退移動させる。絞り５は、撮影レンズ３を通過する光束を制限する。絞り駆動部６は、後述するＣＰＵ１６からの指示によって絞り５の開口径を変化させる。
【００１０】
なお、本説明では交換レンズ２を交換可能なカメラシステムを例示するが、交換レンズ２とカメラボディ１とを一体にした（交換不能な）カメラとして構成してもよい。その場合、図１における撮影レンズ３、レンズ駆動部４、絞り５、および絞り駆動部６は、カメラ側に含まれることになる。
【００１１】
ＣＰＵ１６は、図示しないシャッターボタンの半押し操作に連動して半押しスイッチ２０ａがオンすると、オートフォーカス（ＡＦ）処理を行って撮影レンズ３による焦点位置を自動調節させる。フォーカシングレンズ（不図示）の駆動は、ＣＰＵ１６から指示を受けたレンズ駆動部４が行う。
【００１２】
ズームレンズは、図示しないズーム環が操作された場合に光軸方向に進退移動するように構成されている。これによって撮影画角が変化する。レンズ駆動部４には図示しないエンコーダが設けられており、ズームレンズ位置（すなわち焦点距離）を示す信号をＣＰＵ１６へ送出する。
【００１３】
撮像素子１２は、ＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１２は、撮像面１２ａ上に結像された被写体像をアナログ撮像信号に光電変換する。Ａ／Ｄ変換部１３は、光電変換信号をデジタルデータに変換する。画像処理部１４は、デジタル画像データに所定の画像処理を施す。
【００１４】
液晶モニタ１５は、ＣＰＵ１６からの指示に応じて、画像や操作メニュー画面を表示する。不揮発性メモリ１７は、ＣＰＵ１６が実行するプログラムや、実行処理に必要なデータなどを格納する。不揮発性メモリ１７が格納するプログラムやデータの内容は、ＣＰＵ１６からの指示によって追加、変更が可能に構成されている。ＣＰＵ１６は、例えばメモリ１８を作業領域として制御プログラムを実行し、カメラ各部に対する種々の制御を行う。メモリ１８は、デジタル画像データを一時的に記憶するバッファメモリとしても使用される。
【００１５】
画像処理部１４はさらに、画像データを格納した所定形式の画像ファイルを生成する。記録再生部１９は、ＣＰＵ１６からの指示に基づいて画像ファイルをメモリカード５０に記録し、また、メモリカード５０に記録されている画像ファイルを読出す。
【００１６】
メモリカード５０は、図示しないカードスロットに着脱自在に取り付けられる記録媒体である。ＣＰＵ１６は、記録再生部１９によってメモリカード５０から読出された画像ファイルに基づいて、液晶モニタ１５に撮影画像を再生表示させる。
【００１７】
操作部材２０は、上記半押しスイッチ２０ａや、シャッターボタンの全押し操作に伴ってオンする全押しスイッチ２０ｂ、およびモード切替スイッチなどを含み、各部材の操作に伴う操作信号をＣＰＵ１６へ送出する。
【００１８】
半押しスイッチ２０ａからのオン信号（半押し操作信号）は、シャッターボタンが通常ストロークの半分程度まで押し下げ操作されると出力され、半ストロークの押し下げ操作解除で出力が解除される。全押しスイッチ２０ｂからのオン信号（全押し操作信号）は、シャッターボタンが通常ストロークまで押し下げ操作されると出力され、通常ストロークの押し下げ操作が解除されると出力が解除される。
【００１９】
ＣＰＵ１６は、半押しスイッチ２０ａがオンすると上記ＡＦ処理や露出演算などの撮影準備を行い、全押しスイッチ２０ｂがオンすると撮影動作を開始する。ＣＰＵ１６は、撮像素子１２で得られた光電変換信号を用いて輝度情報を求め、この輝度情報に基づいて露出演算を行う。
【００２０】
本実施形態のカメラボディ１は、撮影露出をＣＰＵ１６が自動設定する自動（オート）露出モードと、撮影露出をユーザが設定するマニュアルモードとを有し、自動露出モードとして「プログラムオート」、「シャッター速度優先オート」、および「絞り優先オート」の３つを有する。さらに、後述するように絞り値を自動制御する「プログラムオート」モードと「シャッター速度優先オート」モードにおいては、画像の解像感を高めるための「解像感優先」モードを備える。
【００２１】
ＣＰＵ１６は、操作部材２０を構成するモード切替スイッチからの操作信号に応じて、「プログラムオート」モード、「シャッター速度優先オート」モード、「絞り優先オート」モード、および「マニュアル」モードのうち１つを選択する。
【００２２】
「プログラムオート」は、適正露出が得られるように、ＣＰＵ１６が露出演算を行って絞り値およびシャッター速度（露光時間）をそれぞれ自動制御する。「シャッター速度優先オート」モードは、ユーザが設定するシャッター速度（露光時間）を用いて適正露出が得られるように、ＣＰＵ１６が露出演算を行って絞り値を自動制御する。「絞り優先オート」モードは、ユーザが設定する絞り値を用いて適正露出が得られるように、ＣＰＵ１６が露出演算を行ってシャッター速度（露光時間）を自動制御する。「マニュアル」モードは、ユーザが設定する絞り値およびシャッター速度（露光時間）に基づいて、ＣＰＵ１６が適正露出との偏差を演算する。
【００２３】
ＣＰＵ１６は、絞り値やシャッター速度（露光時間）を設定するためのユーザ操作を受け付ける。ＣＰＵ１６は、操作部材２０からの操作信号に応じて絞り駆動部６へ絞り５の駆動指示を送り、操作部材２０からの操作信号に応じて撮像素子１２に対する電子シャッター制御を行う。
【００２４】
ユーザが操作部材２０を操作して設定し得る絞りの範囲は、通常（「解像感優先」モードがオフ状態）、交換レンズ２の絞り５の最大口径（開放）絞りから最小（口径）絞りまでである。
【００２５】
−解像感優先モード−
ＣＰＵ１６は、例えばメニュー操作によって「解像感優先」モードのオン／オフを切替える。本実施形態では、「解像感優先」モードがオン状態で、かつ、「プログラムオート」モードまたは「シャッター速度優先オート」モードに切替えられると、ＣＰＵ１６が自動制御する絞りの制御範囲を以下のように制限する。「解像感優先」モードがオン状態であっても、「絞り優先オート」モードの場合はＣＰＵ１６が自動制御する絞りの制御範囲を制限しない。
【００２６】
＜固定焦点レンズの場合＞
図２は、交換レンズ２が固定焦点レンズの場合の絞りの範囲を説明する図である。交換レンズ２が固定焦点レンズであって、例えば開放Ｆ値がＦ１．８、最小絞りがＦ１６である場合、ユーザが操作部材２０を操作して設定し得る絞りの設定範囲は、図２の破線で示す範囲、すなわちＦ１．８からＦ１６までである。これに対し、「プログラムオート」および「シャッター速度優先オート」モードのＣＰＵ１６は、図２において実線で示すように、例えばＦ２．８からＦ８．０までに自動制御する絞りの制御範囲を制限する。
【００２７】
＜ズームレンズの場合＞
図３は、交換レンズ２がズームレンズの場合の絞りの範囲を説明する図であり、横軸が焦点距離を表し、縦軸がＦ値を表す。交換レンズ２がズームレンズであって、開放Ｆ値が焦点距離によって異なる場合、例えばワイド端で開放Ｆ値がＦ２．８、テレ端で開放Ｆ値がＦ５．６であって、最小（口径）絞りがＦ２２である場合、ユーザが操作部材２０を操作して設定し得る絞りの設定範囲は、図３の破線で示す範囲、すなわちワイド端においてＦ２．８からＦ２２まで、テレ端においてＦ５．６からＦ２２までである。これに対し、「プログラムオート」および「シャッター速度優先オート」モードのＣＰＵ１６は、図３において実線で示すように、例えばワイド端においてＦ３．２からＦ８まで、テレ端においてＦ６．３からＦ８までに、自動制御する絞りの制御範囲を制限する。
【００２８】
「解像感優先」モードがオンの場合の「プログラムオート」および「シャッター速度優先オート」モードにおいて、自動制御する場合の最大（口径）絞りを通常設定し得る開放口径より狭く制限することで、開放口径（開放Ｆ値）の場合より解像感が勝る画像が得られる。開放口径の状態に比べて被写界深度が深くなり、撮影レンズ３の収差も目立たなくなるからである。
【００２９】
また、「解像感優先」モードがオンの場合の「プログラムオート」および「シャッター速度優先オート」モードにおいて、自動制御する場合の最小（口径）絞りを通常設定し得る最小口径より広く制限することで、最小口径（最大Ｆ値）の場合より解像感が勝る画像が得られる。最小口径の状態に比べて、絞り５による回折現象が緩和されるからである。
【００３０】
一方、「解像感優先」モードがオンでも「絞り優先オート」モードや「マニュアル」モードの場合や、「解像感優先」モードがオフの場合は、絞りの範囲に上記制限を行わずに開放口径（開放Ｆ値）から最小口径（最大Ｆ値）まで通常の設定範囲を許容することで、ユーザの意図を反映させる。
【００３１】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）カメラボディ１は、適正露出が得られるように、絞りおよび露光時間の少なくとも一方を制御対象として自動露出演算を行うＣＰＵ１６と、ＣＰＵ１６が絞りを制御対象に含む自動露出演算を行う場合（「プログラムオート」、「シャッター速度優先オート」）に、絞りの制御範囲を通常の絞り設定範囲に比べて狭く制限するようにＣＰＵ１６を制御するＣＰＵ１６と、を備えるようにした。これにより、絞りを制御対象に含めて自動露出制御する場合に、通常の絞り設定範囲をいっぱいに使用する場合に比べて画像の解像感を向上できる。
【００３２】
（２）上記（１）のカメラボディ１において、ＣＰＵ１６は、絞りの開放側の制限値を通常の開放口径より狭くするように制御したので、開放口径の場合より解像感が勝る画像が得られる。開放口径の状態に比べて、レンズ３の収差が目立たなくなるからである。
【００３３】
（３）上記（１）または（２）のカメラボディ１において、ＣＰＵ１６は、絞りの小口径側の制限値を通常の最小口径より広くするように制御したので、最小口径の場合より解像感が勝る画像が得られる。最小口径の状態に比べて、絞り５による回折現象が緩和されるからである。
【００３４】
（４）上記カメラボディ１において、ＣＰＵ１６は、撮影レンズ３の焦点距離に応じて絞りの制御範囲を異ならせるようにＣＰＵ１６を制御したので、レンズ特性に応じて適切な絞りの制御範囲へ制限できる。
【００３５】
（５）上記カメラボディ１において、ＣＰＵ１６は、絞りを制御対象に含まずに自動露出演算を行う場合（「絞り優先オート」）に、絞りの制御範囲の制限を解除するようにＣＰＵ１６を制御したので、任意の絞り値へ設定するユーザの意図を反映できる。
【００３６】
（６）上記カメラボディ１において、ＣＰＵ１６が絞りおよび露光時間の双方を制御する「プログラムオート」モード、および露光時間を変えずに絞りのみを制御する、「シャッター速度優先オート」モードにおいてそれぞれ自動露出演算を行う場合に、絞りの制御範囲を通常の絞り設定範囲に比べて狭く制限するようにＣＰＵ１６を制御するので、上記両モードにおいて通常の絞り設定範囲をいっぱいに使用する場合に比べて、画像の解像感を向上できる。
【００３７】
（変形例１）
上述した説明では、「プログラムオート」および「シャッター速度優先オート」モードに切替えた場合において、ＣＰＵ１６が自動制御する絞りの制御範囲を制限するか否かを「解像感優先」モードのオン／オフに基づいて切替える例を説明した。この代わりに、「プログラムオート」や「シャッター速度優先オート」モードに切替えられた場合に、自動的に絞りの制御範囲を制限するように構成してもよい。
【００３８】
（変形例２）
上述した実施形態では、「プログラムオート」および「シャッター速度優先オート」モードにおいて、自動制御する場合の最大（口径）絞りを通常設定し得る開放口径より狭く制限し、かつ、自動制御する場合の最小（口径）絞りを通常設定し得る最小口径より広く制限例を説明した。この代わりに、開放口径より狭い口径へ最大絞りを制限するのみでもよい。また、最小口径絞りより広い口径へ最小絞りを制限するのみでもよい。
【００３９】
（変形例３）
デジタルカメラシステムを例に説明したが、銀塩カメラにも本発明を適用してもよい。この場合は、フォーカルプレーンシャッターを設けることによって、フィルムに対する露光時間を制御する。
【００４０】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４１】
１…カメラボディ
２…交換レンズ
３…撮影レンズ
４…レンズ駆動部
５…絞り
６…絞り駆動部
１２…撮像素子
１６…ＣＰＵ
２０…操作部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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