(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影した光学像を電気信号に変換する際の電荷蓄積時間を可変する撮像素子を有する撮像装置の露出制御方法であって、
露出制御の実行が指示されると、前記撮像素子から出力され増幅回路により増幅されＡ／Ｄ変換回路によりＡ／Ｄ変換された信号の輝度レベルを検出し、その輝度レベルが所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限より大きいと判定された場合、前記撮像素子の電荷蓄積時間を現在の値より短くする一方、検出された前記輝度レベルが所定の閾値の下限より小さいと判定された場合、前記撮像素子の電荷蓄積時間を現在の値より長くするよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第１の制御ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限及び下限の間に存する場合、そのときの前記撮像素子の電荷蓄積時間を検出して、その電荷蓄積時間が１／７０〜１／６０秒内にあるか否かを判定し、前記電荷蓄積時間が１／７０〜１／６０秒内にある場合は、前記輝度レベルおよび前記電荷蓄積時間の制御を終了する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップにより前記電荷蓄積時間が１／７０よりも短いと判定された場合、絞り手段の開口面積を現在より減らす一方、前記電荷蓄積時間が１／６０よりも長いと判定された場合、絞り手段の開口面積を現在より増加させるよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第２の制御ステップと、
を有することを特徴とする露出制御方法。
【請求項２】
撮影した光学像を電気信号に変換する際の電荷蓄積時間を可変する撮像素子と、前記撮像素子からの信号を増幅する際の増幅率を可変する増幅回路とを有する撮像装置の露出制御方法であって、
露出制御の実行が指示されると、前記撮像素子から出力され前記増幅回路により増幅されＡ／Ｄ変換回路によりＡ／Ｄ変換された信号の輝度レベルを検出し、その輝度レベルが所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限より大きいと判定された場合、予め組み合わせておいた前記増幅回路の増幅率および前記撮像素子の電荷蓄積時間の組み合わせの範囲内において前記増幅率を現在の値より小さくするかまたは前記電荷蓄積時間を現在の値より短くする組み合わせに移行する一方、検出された前記輝度レベルが所定の閾値の下限より小さいと判定された場合、前記組み合わせの範囲内において前記増幅率を現在の値より大きくするかまたは前記電荷蓄積時間を現在の値より長くする組み合わせに移行するよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第１の制御ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限及び下限の間に存する場合、そのときの前記増幅率および前記電荷蓄積時間の組み合わせが０ｄＢおよび１／７０の組み合わせと０ｄＢおよび１／６０秒の組み合わせの範囲内にあるか否かを判定し、その範囲内にある場合は、前記輝度レベル、前記増幅率および前記電荷蓄積時間の制御を終了する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップにより前記増幅率および前記電荷蓄積時間の組み合わせが０ｄＢおよび１／７０の組み合わせと０ｄＢおよび１／６０秒の組み合わせの範囲内にないと判定された場合、絞り手段の開口面積を制御して、前記第１の判定ステップに戻る第２の制御ステップと、
を有することを特徴とする露出制御方法。
【請求項３】
撮影した光学像を電気信号に変換する際の電荷蓄積時間を可変する撮像素子と、前記撮像素子から出力され信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路により増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路と、露出を制御するマイコンとを有する撮像装置であって、
前記マイコンは、
露出制御の実行が指示されると、前記撮像素子から出力され増幅回路により増幅されＡ／Ｄ変換回路によりＡ／Ｄ変換された信号の輝度レベルを検出し、その輝度レベルが所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限より大きいと判定された場合、前記撮像素子の電荷蓄積時間を現在の値より短くする一方、検出された前記輝度レベルが所定の閾値の下限より小さいと判定された場合、前記撮像素子の電荷蓄積時間を現在の値より長くするよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第１の制御ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限及び下限の間に存する場合、そのときの前記撮像素子の電荷蓄積時間を検出して、その電荷蓄積時間が１／７０〜１／６０秒内にあるか否かを判定し、前記電荷蓄積時間が１／７０〜１／６０秒内にある場合は、前記輝度レベルおよび前記電荷蓄積時間の制御を終了する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップにより前記電荷蓄積時間が１／７０よりも短いと判定された場合、絞り手段の開口面積を現在より減らす一方、前記電荷蓄積時間が１／６０よりも長いと判定された場合、絞り手段の開口面積を現在より増加させるよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第２の制御ステップと、の実行により露出を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
撮影した光学像を電気信号に変換する際の電荷蓄積時間を可変する撮像素子と、前記撮像素子から出力され信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路により増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路と、露出を制御するマイコンとを有する撮像装置であって、
前記マイコンは、
露出制御の実行が指示されると、前記撮像素子から出力され前記増幅回路により増幅されＡ／Ｄ変換回路によりＡ／Ｄ変換された信号の輝度レベルを検出し、その輝度レベルが所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限より大きいと判定された場合、予め組み合わせておいた前記増幅回路の増幅率および前記撮像素子の電荷蓄積時間の組み合わせの範囲内において前記増幅率を現在の値より小さくするかまたは前記電荷蓄積時間を現在の値より短くする組み合わせに移行する一方、検出された前記輝度レベルが所定の閾値の下限より小さいと判定された場合、前記組み合わせの範囲内において前記増幅率を現在の値より大きくするかまたは前記電荷蓄積時間を現在の値より長くする組み合わせに移行するよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第１の制御ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限及び下限の間に存する場合、そのときの前記増幅率および前記電荷蓄積時間の組み合わせが０ｄＢおよび１／７０の組み合わせと０ｄＢおよび１／６０秒の組み合わせの範囲内にあるか否かを判定し、その範囲内にある場合は、前記輝度レベル、前記増幅率および前記電荷蓄積時間の制御を終了する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップにより前記増幅率および前記電荷蓄積時間の組み合わせが０ｄＢおよび１／７０の組み合わせと０ｄＢおよび１／６０秒の組み合わせの範囲内にないと判定された場合、絞り手段の開口面積を制御して、前記第１の判定ステップに戻る第２の制御ステップと、の実行により露出を制御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、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子を有する撮像装置における撮像画面の輝度レベルを適正範囲内に制御するための露出制御方法および撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４、図５を用いて従来技術に係る電子スチルカメラの説明を行う。
図４は従来の電子スチルカメラの構成図、図５は図４の電子スチルカメラが行う自動露出制御のフローチャートである。
【０００３】
図４の構成図において、４ａは被写体から入射する光を捉えて被写体像の結像を行う撮像レンズ、４ｂは撮像レンズ４ａ内部の光路中に配置されて虹彩絞り機構を動かして被写体から入射する光束が通過する開口面積を変化させ被写体像の輝度を変化させる絞り手段である。尚、絞り手段４ｂは図示を簡潔にするために、撮像レンズ４ａの像側に位置させて図示している。
【０００４】
更に、４ｃは撮像レンズ４ａにより結像した被写体像を電気信号へ光電変換する撮像素子であり、ＣＣＤにより構成されている。４ｄは撮像素子４ｃの光電変換出力を増幅する増幅回路、４ｅは増幅回路４ｄが出力する信号に所定の信号処理を行い図示せざるメモリ手段への記録などに供するために出力する信号処理部である。
【０００５】
４ｆは、増幅回路４ｄの出力信号をＡ／Ｄ変換してマイコン４ｇへ出力するＡ／Ｄ変換器である。
マイコン（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）４ｇは、Ａ／Ｄ変換器４ｆの出力に基いて、増幅回路４ｄのゲインを制御するためのゲイン制御信号４ｈと、撮像素子４ｃのシャッタースピード（後出）を制御するシャッタ制御信号４ｉと、絞り手段４ｂの開口面積を制御する絞り制御信号４ｊとをそれぞれ出力する機能を有する。
【０００６】
次に、図４の電子スチルカメラが撮影を行う際に実行する自動露出制御の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。
【０００７】
使用者が電子スチルカメラの撮像レンズ４ａを被写体へ指向し、シャッターを押して撮影を指示したりハーフシャッター操作をする等して露出制御の実行を指示すると、マイコン４ｇは、まず所定の絞り制御信号を絞り手段４ｂへ出力して絞り手段４ｂが有する虹彩絞りを全開にする（ステップＳ５１）。
次に、マイコン４ｇは、撮像素子４ｃのシャッタースピード（後出）が１／６０秒となるように所定のシャッタ制御信号を撮像素子４ｃへ出力し、撮像素子４ｃのシャッタースピードを１／６０秒に設定する（ステップＳ５２）。
【０００８】
ここで、撮像素子４ｃのシャッタースピードとは、ＣＣＤが被写体像の光電変換を行うために実行する電荷読み出し動作の時間間隔であり、撮影画像を生成するために撮像素子４ｃ内に蓄積する電荷の蓄積時間ともなっている。
【０００９】
再び図５のフローチャートに戻り、上記のように絞り開口が全開、かつ撮像素子４ｃのシャッタースピードが１／６０秒に設定された状態での撮像素子４ｃの光電変換出力が、増幅回路４ｄを経てＡ／Ｄ変換器４ｆでデジタル信号へ変換された後、マイコン４ｇへ出力される。そしてマイコン４ｇは入力した信号の輝度レベルを検出する（ステップＳ５３）。
【００１０】
上記のステップＳ５３では、絞り値及びシャッタースピードを所定の値（開放及び１／６０秒）に固定した状態で被写体像の輝度レベルを測定しているのであるから、測定した結果は被写体照度（例えば人物を照らす照明光の反射光の大きさ）に直接対応する、絶対的な被写体照度レベルであり、周知の写真技術におけるＬＶ（Ｌｉｇｈｔ  Ｖａｌｕｅ）値またはＥＶ（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｖａｌｕｅ）値を測定したことと同等である。
従ってマイコン４ｇは、得られた絶対的な被写体照度レベルの測定値を用いて、適切な被写体像の露光を実現するための絞り手段４ｂの絞り値（Ｆナンバー）、及び撮像素子４ｃのシャッタースピードを所定の算法に基き計算により求める（ステップＳ５４）。
【００１１】
ステップＳ５４における絞り値とシャッタースピードの計算に際しては、所謂プログラムオート露出制御の考え方に基き、状況に応じた最適な絞り値とシャッタースピードとの組み合わせを算出してもよい。
あるいは絞り値を規定の固定値、または使用者の設定値とし場合の最適な露光を与えるシャッタースピードを計算上求める絞り優先オート露出制御としても良いし、逆にシャッタースピードを規定の固定値として絞り値を求めるシャッター優先オート露出制御を用いても良い。
【００１２】
マイコン４ｇは、上記の計算により得られた絞り値とシャッタースピードとなるよう、絞り制御信号を絞り手段４ｂへ、シャッター制御信号を撮像装置４ｃへ出力し、最適な露出条件のもとで被写体の撮影を行っていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術に係る電子スチルカメラは、解決すべき以下のような問題を有していた。
（１）動画像の撮影に対応できない点。
上記の露出制御においては、ステップＳ５１、及びステップＳ５２において絞り値とシャッタースピードとを、被写体照度に関わらず所定の値に固定して被写体の照度を測定していた。
測定中は当然適正露出とはならない場合が多く、ビデオカメラのように動画像を撮影する撮像装置において上記の手順を適用しようとすると、露出測定時に撮影画像の輝度が飛ぶなどして不自然な撮影画像となってしまい、電子スチルカメラのフィーチャーとしても用いられる動画像の撮影に用いることなどが困難であった。
（２）測光時の絞り値とシャッタースピードとの組み合わせから適正露出設定の計算を行う構成では、構成が複雑となる点。
上記のように固定値（絞り値全開、シャッタースピード１／６０秒）の設定条件のもとで測光を行って露出制御を行おうとすると、測光値から最適な絞り値及びシャッタースピードを算出するための、演算手段及びメモリ手段を必要とした。
あるいは動画像の撮影にも対応しようとして固定値以外の状態にカメラを設定し、露出制御のための測定をしようとすると、膨大な組み合わせがありうる絞り値とシャッタースピードの組み合わせの場合に、それぞれ露出値を計算できるようデータを記憶する構成とする必要があった。
いずれにしても演算手段やメモリ手段は大規模、複雑な構成となり電子スチルカメラの形状を大型化し、コストを上昇させて、商品としての魅力を喪失させる恐れがあった。
【００１４】
そこで、本発明は、上記した問題点に鑑みて成されたものであり、測光による不自然な撮影画像が発生することなく動画像の撮影にも対応することが出来、また簡潔、小型の構成を実現する露出制御方法および撮像装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の露出制御方法は、露出制御の実行が指示されると、前記撮像素子から出力され増幅回路により増幅されＡ／Ｄ変換回路によりＡ／Ｄ変換された信号の輝度レベルを検出し、その輝度レベルが所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限より大きいと判定された場合、前記撮像素子の電荷蓄積時間を現在の値より短くする一方、検出された前記輝度レベルが所定の閾値の下限より小さいと判定された場合、前記撮像素子の電荷蓄積時間を現在の値より長くするよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第１の制御ステップと、前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限及び下限の間に存する場合、そのときの前記撮像素子の電荷蓄積時間を検出して、その電荷蓄積時間が１／７０〜１／６０秒内にあるか否かを判定し、前記電荷蓄積時間が１／７０〜１／６０秒内にある場合は、前記輝度レベルおよび前記電荷蓄積時間の制御を終了する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップにより前記電荷蓄積時間が１／７０よりも短いと判定された場合、絞り手段の開口面積を現在より減らす一方、前記電荷蓄積時間が１／６０よりも長いと判定された場合、絞り手段の開口面積を現在より増加させるよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第２の制御ステップと、を有する。
また、本発明の別の露出制御方法は、撮影した光学像を電気信号に変換する際の電荷蓄積時間を可変する撮像素子と、前記撮像素子からの信号を増幅する際の増幅率を可変する増幅回路とを有する撮像装置の露出制御方法であって、露出制御の実行が指示されると、前記撮像素子から出力され前記増幅回路により増幅されＡ／Ｄ変換回路によりＡ／Ｄ変換された信号の輝度レベルを検出し、その輝度レベルが所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限より大きいと判定された場合、予め組み合わせておいた前記増幅回路の増幅率および前記撮像素子の電荷蓄積時間の組み合わせの範囲内において前記増幅率を現在の値より小さくするかまたは前記電荷蓄積時間を現在の値より短くする組み合わせに移行する一方、検出された前記輝度レベルが所定の閾値の下限より小さいと判定された場合、前記組み合わせの範囲内において前記増幅率を現在の値より大きくするかまたは前記電荷蓄積時間を現在の値より長くする組み合わせに移行するよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第１の制御ステップと、前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限及び下限の間に存する場合、そのときの前記増幅率および前記電荷蓄積時間の組み合わせが０ｄＢおよび１／７０の組み合わせと０ｄＢおよび１／６０秒の組み合わせの範囲内にあるか否かを判定し、その範囲内にある場合は、前記輝度レベル、前記増幅率および前記電荷蓄積時間の制御を終了する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップにより前記増幅率および前記電荷蓄積時間の組み合わせが０ｄＢおよび１／７０の組み合わせと０ｄＢおよび１／６０秒の組み合わせの範囲内にないと判定された場合、絞り手段の開口面積を制御して、前記第１の判定ステップに戻る第２の制御ステップと、を有する。
また、本発明の撮像装置は、撮影した光学像を電気信号に変換する際の電荷蓄積時間を可変する撮像素子と、前記撮像素子から出力され信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路により増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路と、露出を制御するマイコンとを有する撮像装置であって、前記マイコンは、露出制御の実行が指示されると、前記撮像素子から出力され増幅回路により増幅されＡ／Ｄ変換回路によりＡ／Ｄ変換された信号の輝度レベルを検出し、その輝度レベルが所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限より大きいと判定された場合、前記撮像素子の電荷蓄積時間を現在の値より短くする一方、検出された前記輝度レベルが所定の閾値の下限より小さいと判定された場合、前記撮像素子の電荷蓄積時間を現在の値より長くするよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第１の制御ステップと、前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限及び下限の間に存する場合、そのときの前記撮像素子の電荷蓄積時間を検出して、その電荷蓄積時間が１／７０〜１／６０秒内にあるか否かを判定し、前記電荷蓄積時間が１／７０〜１／６０秒内にある場合は、前記輝度レベルおよび前記電荷蓄積時間の制御を終了する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップにより前記電荷蓄積時間が１／７０よりも短いと判定された場合、絞り手段の開口面積を現在より減らす一方、前記電荷蓄積時間が１／６０よりも長いと判定された場合、絞り手段の開口面積を現在より増加させるよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第２の制御ステップと、の実行により露出を制御するものである。
また、本発明の別の撮像装置は、撮影した光学像を電気信号に変換する際の電荷蓄積時間を可変する撮像素子と、前記撮像素子から出力され信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路により増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路と、露出を制御するマイコンとを有する撮像装置であって、前記マイコンは、露出制御の実行が指示されると、前記撮像素子から出力され前記増幅回路により増幅されＡ／Ｄ変換回路によりＡ／Ｄ変換された信号の輝度レベルを検出し、その輝度レベルが所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限より大きいと判定された場合、予め組み合わせておいた前記増幅回路の増幅率および前記撮像素子の電荷蓄積時間の組み合わせの範囲内において前記増幅率を現在の値より小さくするかまたは前記電荷蓄積時間を現在の値より短くする組み合わせに移行する一方、検出された前記輝度レベルが所定の閾値の下限より小さいと判定された場合、前記組み合わせの範囲内において前記増幅率を現在の値より大きくするかまたは前記電荷蓄積時間を現在の値より長くする組み合わせに移行するよう制御し、前記第１の判定ステップに戻る第１の制御ステップと、前記第１の判定ステップにより前記輝度レベルが前記所定の閾値の上限及び下限の間に存する場合、そのときの前記増幅率および前記電荷蓄積時間の組み合わせが０ｄＢおよび１／７０の組み合わせと０ｄＢおよび１／６０秒の組み合わせの範囲内にあるか否かを判定し、その範囲内にある場合は、前記輝度レベル、前記増幅率および前記電荷蓄積時間の制御を終了する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップにより前記増幅率および前記電荷蓄積時間の組み合わせが０ｄＢおよび１／７０の組み合わせと０ｄＢおよび１／６０秒の組み合わせの範囲内にないと判定された場合、絞り手段の開口面積を制御して、前記第１の判定ステップに戻る第２の制御ステップと、の実行により露出を制御するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の好ましい実施例につき、図１乃至図３を用いて説明を行なう。
図１は、本発明の実施形態に係る第１の実施例である電子スチルカメラが実行する露出制御動作のフローチャート、図２は図１のフローチャートとは詳細が異なる第２の実施例の電子スチルカメラが実行する露出制御計算のフローチャート、図３は図２の電子スチルカメラが用いる露出制御のためのプログラムテーブルの一例である。前述したものと同一部分には同一符号を付しその説明を省略する。
【００１７】
最初に、第１の実施例の説明を行う。
本実施例の電子スチルカメラは、先に図４を用いて説明した従来技術に係る電子スチルカメラと同様に、撮像レンズ４ａ、絞り手段４ｂ、撮像素子４ｃ、増幅回路４ｄ、信号処理部４ｅ、Ａ／Ｄ変換器４ｆ、及びマイコン（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）４ｇを備えた構成となっている。
更に、マイコン４ｇが以下に説明する特有の制御を行うことによって、従来にない本実施例特有の効果を発揮するものである。
【００１８】
本実施例の電子スチルカメラが行う露出制御動作のフローチャートである図１により露出制御動作の説明を行う。
尚、電子スチルカメラの絞り手段４ｂの絞り値、及び撮像素子４ｃのシャッタースピードは、以下の露出制御をスタートする時点で任意の位置にあり、上記した従来技術に係る構成のように所定の固定位置にある必要は無い。
【００１９】
最初に、操作者がシャッターボタンを押すなどして露出制御の実行が指示されると、撮像素子４ｃの光電変換出力が増幅回路４ｄ、Ａ／Ｄ変換器４ｆを経てマイコン４ｇへ入力する。マイコン４ｇは入力信号における輝度レベルの検出を行う（ステップＳ１）。
【００２０】
次にマイコン４ｇは、検出した輝度レベルが適切な露出を実現する所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否か、を判定する（ステップＳ２）。
所定の閾値より検出輝度レベルが大きければ、シャッタースピードを短くし、小さければシャッタースピードを長くするよう制御を行う（ステップＳ６）。
ステップＳ２、ステップＳ６，ステップＳ１を、検出輝度レベルが適正な範囲となるまで繰り返す。
【００２１】
上記の検出輝度レベルの適正化が完了すると（ステップＳ２でＯＫ）、マイコン４ｇは、その時点でのシャッタースピードを検出する（ステップＳ３）。
そして検出したシャッタースピードが、１／７０秒以上１／６０秒以下の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ４）。
判定の結果、１／７０秒よりも短ければ絞り手段４ｂの開口面積を所定量減らし、１／６０秒よりも長ければ絞り手段４ｂの開口面積を所定量増加させる（ステップＳ５）。
【００２２】
ステップＳ５によって絞り手段４ｂの開口面積を所定量変動させた後、ステップＳ１に戻り、検出輝度レベルが適正値ではない場合はシャッタースピードを変動させて適性範囲内に収める。
【００２３】
上記したシャッタースピードの制御による検出輝度レベルの適正化（ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ６）と、シャッタースピードの適正化（ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５）とを実行する。
検出輝度レベル及びシャッタースピードが適切な範囲内に収まると、ステップＳ４においてＯＫとなり、制御を終了し、適切な露出の状態への調節が完了している。
【００２４】
上記した露出制御が完了した時点で、電子スチルカメラの撮像信号の輝度レベルは適正範囲内に収まっているとともに、撮像素子４ｃのシャッタースピードは１／７０秒〜１／６０秒の範囲内に収まっており、撮像素子４ｃにとって信号Ｓ／Ｎ比が最も有利な条件となっている。
【００２５】
本実施例では、上記の構成としたので、絞り値を強制的に開放状態とする等の露出測定のための特別な測定期間が必要無く、輝度信号が飛ぶなどして不自然な画像とはならないので、動画像にも困難なく対応することが出来る。
またプログラムオート露出制御、絞り優先露出制御、あるいはシャッタースピード優先露出制御を実現するためのデータを記憶するメモリ手段、計算を行うための演算手段を必要とせず、簡潔、小型の構成で電子スチルカメラを実現できる。
【００２６】
次に、上記とは詳細な構成が異なる電子スチルカメラの他の構成例である、本発明の第２の実施例を図２、図３を用いて説明する。
【００２７】
本実施例の電子スチルカメラでは、増幅回路４ｄはゲイン（増幅率）を可変できる構成とし、かつ被写体照度に応じて増幅回路４ｄのゲインと撮像素子４ｃのシャッタースピードとを連携させつつ変化させて、露出制御を行うよう構成されている。
図３は本実施例が用いるゲインとシャッタースピードの組み合わせの一例であり、以下プログラムテーブルと呼ぶ。
図３のプログラムテーブルにおいて、図示左側の組み合わせは比較的低照度の被写体に対応し、右側の組み合わせは比較的高照度の被写体に対応するための組み合わせであり、図３の左から右へ移動するに応じて順次、対応する被写体照度が増加するように構成されている。
【００２８】
本実施例の露出制御動作のフローチャートである図２において、電子スチルカメラの絞り手段４ｂの絞り値、及び撮像素子４ｃのシャッタースピードは、以下の露出計算をスタートする時点で、図３のプログラムテーブルの任意のひとつの組み合わせとなっており、上記した従来技術に係る構成のように所定の固定位置にある必要は無い。
【００２９】
露出制御の実行に際しては、最初に操作者がシャッターボタンを押すなどして露出制御の実行が指示されると、撮像素子４ｃの光電変換出力が増幅回路４ｄ、Ａ／Ｄ変換器４ｆを経てマイコン４ｇへ入力する信号における輝度レベルの検出を、マイコン４ｇが行う（ステップＳ１０）。
【００３０】
次にマイコン４ｇは、検出した輝度レベルが適切な露出を実現する所定の閾値の上限及び下限の間に存するか否か、を判定する（ステップＳ１１）。
所定の閾値より検出輝度レベルが大きければ、図３のプログラムテーブルにおける、より右側の組み合わせへ移行し、小さければより左側の組み合わせへ移行するよう制御を行う（ステップＳ１５）。
なお、図３のプログラムテーブルにおける複数のアンプゲインとシャッタースピードの組み合わせを、制御ポジションと図２では呼んでいる。
ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１５を、検出輝度レベルが適正な範囲となるまで繰り返す。
【００３１】
上記の検出輝度レベルの適正化が完了すると（ステップＳ１１でＯＫ）、マイコン４ｇは、その時点で実現しているプログラムテーブル上の組み合わせである制御ポジションを調べて（ステップＳ１２）、組み合わせがプログラムテーブル上のゲイン０ｄＢとシャッタースピード１／６０秒の組み合わせと、ゲイン０ｄＢとシャッタースピード１／７０秒の組み合わせの範囲内に有るか否かを検出する（ステップＳ１３）。
判定の結果、上記の組み合わせ範囲よりも左側に有れば絞り手段４ｂの開口面積を所定量増加させ、上記の組み合わせ範囲よりも右側に有れば絞り手段４ｂの開口面積を所定量減少させる（ステップＳ１４）。
【００３２】
ステップＳ１４によって絞り手段４ｂの開口面積を所定量変動させた後、ステップＳ１０に戻り、検出輝度レベルが適正値ではない場合は以下のようにプログラムテーブル上の組み合わせを変動させて適性範囲内に収める。
【００３３】
すなわち、上記したプログラムテーブル上の組み合わせの変更による検出輝度レベルの適正化（ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１５）と、絞り値の変化によるシャッタースピードの適正化（ステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１４）とを、適正範囲内に収まるまで繰り返し実行する。
【００３４】
検出輝度レベル及びシャッタースピードが適切な範囲内に収まると、ステップＳ１３においてＯＫとなり、制御を終了し、適切な露出の状態への調節が完了している。
露出の調整が完了した時点で、撮像信号の輝度レベルは適正範囲内に収まっているとともに、撮像素子４ｃのシャッタースピードは１／７０秒〜１／６０秒の範囲内に存するので、信号Ｓ／Ｎ比が最も有利な条件で撮像素子４ｃを駆動することが出来る。
【００３５】
本実施例では、上記の構成としたので、絞り値を強制的に開放状態とする等の露出測定のための特別な測定期間が必要無く、輝度信号が飛ぶなどして不自然な画像とはならないので、動画像にも困難なく対応することが出来る。
またプログラムオート露出制御、絞り優先露出制御、あるいはシャッタースピード優先露出制御を実現するためのデータを記憶するメモリ手段、計算を行うための演算手段を必要とせず、簡潔、小型の構成で電子スチルカメラを実現できる。
【００３６】
【発明の効果】
上述した如く、本発明は、撮像素子の電子シャッターのシャッタースピードを変更して、光学像の明るさに応じた最適な輝度レベルに調整するステップと、前記ステップで設定したシャッタースピードが、最適な画質が得られるよう予め設定したシャッタースピードの範囲内に収まるように、撮像素子に入射する光量を調整するステップとを有することにより、測光による不自然な撮影画像が発生することなく動画像の撮影にも対応することが出来、また簡潔、小型の構成を実現する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る第１の実施例である電子スチルカメラが行う露出制御動作のフローチャートである。
【図２】  本発明の実施形態に係る第２の実施例である電子スチルカメラが行う露出制御動作のフローチャートである。
【図３】  図２の電子スチルカメラが露出制御に用いるプログラムテーブルの一例である。
【図４】  電子スチルカメラの構成図である。
【図５】  従来の電子スチルカメラが実行する露出制御動作のフローチャートである。
【符号の説明】
４ｃ  ＣＣＤ（撮像素子）
【図１】
0003745611.tif 000002
【図２】
0003745611.tif 000003
【図３】
0003745611.tif 000004
【図４】
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【図５】
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