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公開番号2025065275
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2025017049,2020007678
出願日2025-02-04,2020-01-21
発明の名称撮像装置、その制御方法、およびプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H04N 23/72 20230101AFI20250410BHJP(電気通信技術)
要約【課題】複数の露出条件から選択的に露出条件を変更して露出制御を行う場合に、露出制御に係る遅延の発生を抑制する。
【解決手段】撮像装置は、被写体を撮像する際の露出を変更するために複数の露出条件として、少なくとも、第一露出条件(104)を変更可能である。撮像装置は、被写体を撮像する際の目標露出を求め、当目標露出に合わせて露出を制御する制御部50を有する。制御部50は、目標露出に合わせて第一露出条件を変更するための露出の制御を開始してから目標露出に到達するまでの遷移期間において、複数の露出条件のうちの第一露出条件とは異なる他の露出条件が第一露出条件の露光速度を補償するのに適しているかを判断する。他の露出条件が第一露出条件の露光速度を補償するのに適していると判断した場合、第一露出条件の露出変化速度を補償するように、複数の露出条件のうちの第一露出条件とは異なる他の露出条件を変更する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
被写体を撮像する際の露出を変更するために複数の露出条件として、少なくとも、第一露出条件を変更可能な撮像装置であって、
被写体を撮像する際の目標露出を求め、当該目標露出に合わせて露出を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記目標露出に合わせて前記第一露出条件を変更するための露出の制御を開始してから前記目標露出に到達するまでの遷移期間において、前記複数の露出条件のうちの前記第一露出条件とは異なる他の露出条件が前記第一露出条件の露光速度を補償するのに適しているかを判断し、前記他の露出条件が前記第一露出条件の露光速度を補償するのに適していると判断した場合、前記第一露出条件の露出変化速度を補償するように、前記複数の露出条件のうちの前記第一露出条件とは異なる前記他の露出条件を変更し、
前記第一露出条件の露出変化速度を補償するために変更される前記他の露出条件は、被写体の明るさの変化について、前記第一露出条件の変更が完了した直後に変更される露光条件であることを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第一露出条件は、電気的制御により透過率を変更可能な透過可変素子に関する露出条件であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、露出が前記目標露出に到達した後、前記第一露出条件の露出変化速度を補償するために変更した前記他の露出条件を変更前の値に戻すことを特徴する請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記透過可変素子の状態を検出または推定する露出状態検出手段、を有し、
前記制御部は、前記第一露出条件の露出変化速度に対する、前記露出状態検出手段の検出結果に基づく前記透過可変素子の状態変化による露出変化速度の差が減少するように、前記他の露出条件を変更することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記露出状態検出手段は、前記透過可変素子の濃度を検出し、
前記制御部は、前記露出状態検出手段により検出される前記透過可変素子の濃度変化に基づいて、前記透過可変素子の状態変化による露出変化速度を得ることを特徴する請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記露出状態検出手段は、前記透過可変素子に関する温度を検出し、
前記制御部は、前記露出状態検出手段により検出される温度に基づいて、前記透過可変素子の状態変化による露出変化速度を得ることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記複数の露出条件に関する制御順および制御範囲を定義するプログラム線図に基づいて露出を変更可能であって、前記第一露出条件を変更させる場合は、前記第一露出条件を変更させた後に前記他の露出条件が変化するようなプログラム線図に基づいて露出を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記プログラム線図において、被写体の明るさの変化に対して、前記第一露出条件を変更した直後に変更される露出条件を、前記他の露出条件として前記第一露出条件の露出変化速度を補償するのに用いるように制御することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記他の露出条件は、露出変化速度が前記第一露出条件よりも速く、且つ、制御分解能が前記第一露出条件よりも高いことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第一露出条件を前記目標露出に向けて変更し、且つ、前記他の露出条件として第二露出条件を前記第一露出条件の露出変化速度を補償するのに用いている際に、前記第一露出条件の制御方向が反転する場合は、前記第二露出条件を変更前の値に戻し、前記他の露出条件として前記第二露出条件とは異なる第三露出条件を用いて、前記第一露出条件の露出変化速度を補償するように制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の撮像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、その制御方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、絞りを含む撮像光学系を備えた交換レンズを装着可能で、当該交換レンズと通信可能な撮像装置を開示する。そして、特許文献１では、撮像において目標露出を得るために露出を制御可能な絞りについての制御信号を送信してから駆動するまでの応答時間を用いて、撮像装置の露出制御を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１６５０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、撮像装置において露出を変更するために用いられる絞りは、高速な応答が可能である。このため、特許文献１のように絞りの応答時間に基づいて撮像装置の露出制御を実行してもさほどの時間がかからない。しかしながら、撮像装置において露出を制御するために用いることが可能な露出条件は、絞りと同等の高速な応答が得られるものとは限らない。たとえば、動画や高画質の静止画を撮像する撮像装置では、撮像において露出条件を変更するための手段の１つとして、エレクトロクロミック素子（ＥＣ素子）や可変ＮＤフィルタといった透過可変素子を用いることがある。これらの電気的制御により透過率を変更可能な透過可変素子では、現状、制御を開始してからの露出変化速度が、撮像装置の絞りによる露出変化速度より遅くなるものが多い。そして、これらの透過可変素子を撮像装置の露出制御に使用する場合、透過可変素子の応答性による遅延が大きくなり、ユーザの使用感の低下を招くことになる。撮像装置の露出制御に透過可変素子を追加することによりたとえば露出の調整範囲を広げることができる可能性があるものの、露出制御の応答性が悪化することになる。また、透過可変素子の応答性は、その温度に応じて大きく変化し易い。したがって、想定される撮像装置の使用環境によっては、透過可変素子の応答性が著しく低下する可能性がある。そのような最悪ケースを想定して撮像装置の露出制御を実行できるようにすると、透過可変素子の応答性に起因する撮像装置の露出制御の遅延が非常に大きくなる。
【０００５】
このように撮像装置では、撮像装置の露出制御にたとえば露出変化速度が遅い透過可変素子などを用いたとしても、撮像装置の露出制御の遅延の増大を抑制することが求められる。そこで本発明の目的は、複数の露出条件から選択的に露出条件を変更して露出制御を行う場合に、露出制御に係る遅延の発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体を撮像する際の露出を変更するために複数の露出条件として、少なくとも、第一露出条件を変更可能な撮像装置であって、被写体を撮像する際の目標露出を求め、当該目標露出に合わせて露出を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記目標露出に合わせて前記第一露出条件を変更するための露出の制御を開始してから前記目標露出に到達するまでの遷移期間において、前記複数の露出条件のうちの前記第一露出条件とは異なる他の露出条件が前記第一露出条件の露光速度を補償するのに適しているかを判断し、前記他の露出条件が前記第一露出条件の露光速度を補償するのに適していると判断した場合、前記第一露出条件の露出変化速度を補償するように、前記複数の露出条件のうちの前記第一露出条件とは異なる前記他の露出条件を変更し、前記第一露出条件の露出変化速度を補償するために変更される前記他の露出条件は、被写体の明るさの変化について、前記第一露出条件の変更が完了した直後に変更される露光条件であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、複数の露出条件から選択的に露出条件を変更して露出制御を行う場合であっても、露出制御に係る遅延の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
図１の可変ＮＤフィルタによる露出制御の露出変化特性のグラフである。
図１の可変ＮＤフィルタの温度に応じた露出変化特性のグラフである。
第一実施形態に係る可変ＮＤフィルタの応答遅れを補償する露出制御の一例を示すフローチャートである。
図１の可変ＮＤフィルタの応答遅れを補償する露出制御での露出変化特性のグラフである。
本発明の第二実施形態に係る撮像装置における、複数の露出条件についての制御順および制御範囲を定義するプログラム線図である。
可変ＮＤフィルタの露出変化特性を補間するための露出条件の決定処理の一例を示すフローチャートである。
本発明の第三実施形態に係る撮像装置における、図１の可変ＮＤフィルタの応答遅れを補償する露出制御での露出変化特性のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は実施形態に記載されている構成によって限定されることはない。
【００１０】
［第一実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１００の構成を示すブロック図である。図１の撮像装置１００は、被写体などを撮像部２２で撮像して、撮像画像をメモリ３２または記録媒体２００へ記録する。撮像装置１００は、被写体などの光を集める撮像光学系として、バリア１０２、撮像レンズ１０３、絞り１０１、可変ＮＤフィルタ（ＮｅｕｔｒａｌＤｅｎｓｉｔｙＦｉｌｔｅｒ）１０４、を有する。撮像光学系は、撮像装置１００の本体に対して取外可能に装着されてよい。撮像装置１００は、撮像部２２の後処理部として、撮像部２２に接続されるＡ／Ｄ変換器２３、画像処理部２４、メモリ制御部１５、メモリ３２、を有する。Ａ／Ｄ変換器２３、画像処理部２４、メモリ制御部１５は、専用のデータバス４１により互いに接続される。画像処理部２４、メモリ制御部１５、メモリ３２は、メモリバス４２により互いに接続される。メモリバス４２には、この他にもインタフェース（Ｉ／Ｆ）１８が接続される。インタフェース１８には、記録媒体２００が取外可能に接続される。また、メモリ制御部１５には、Ｄ／Ａ変換器１３が接続される。Ｄ／Ａ変換器１３には、表示部２８が接続される。このような撮像装置１００は、さらに撮像装置１００の全体を制御するためのシステム制御部５０が設けられる。システム制御部５０は、たとえばＣＰＵでよい。システム制御部５０には、撮像装置１００の撮像から記録までの処理を制御するために、バリア１０２、撮像レンズ１０３、絞り１０１、可変ＮＤフィルタ１０４、撮像部２２、画像処理部２４、が接続される。システム制御部５０には、さらに、状態検出部１０５、システムタイマ５３、システムメモリ５２、ジャイロ４０、不揮発性メモリ５６、操作部７０、録画スイッチ６１、モード切替スイッチ６０、電源制御部８０、が接続される。電源制御部８０には、撮像装置１００の電源部３０が接続される。
（【００１１】以降は省略されています）

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