本發(fā)明涉及在使用具有光圈的拍攝裝置進行動態(tài)圖像拍攝時能夠追隨于拍攝圖像的亮度的變化而以適當曝光進行拍攝的拍攝裝置和拍攝方法。
背景技術:
動態(tài)圖像連續(xù)再現以規(guī)定的幀率進行拍攝而得到的圖像。因此,從鑒賞者來看,拍攝圖像的急劇的亮度變化是不理想的,平滑的亮度變化是理想的。因此,提出了如下方案:在動態(tài)圖像拍攝時,根據目標曝光與實際曝光的差而使光圈的驅動速度變化,在曝光差較大時加快光圈的驅動速度,在曝光差較小時減慢驅動速度,由此對拍攝圖像的亮度變化進行順暢的ae控制(例如參照日本公開特許2006-215310號公報(以下稱為專利文獻1))。
技術實現要素:
發(fā)明要解決的課題
單反照相機用等的更換鏡頭的主要目的在于靜態(tài)圖像拍攝,光圈葉片的枚數較多,細致控制光圈停止位置和驅動速度的動態(tài)特性并未要求較高級別。但是,將單反照相機用等的更換鏡頭用于動態(tài)圖像拍攝的情況增加。該情況下,無法通過光圈動作再現本來理想的曝光變化量/速度,因此,動態(tài)圖像的美觀變差。
本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的,其目的在于,提供在拍攝圖像的亮度變化的情況下也不會使動態(tài)圖像的美觀變差的拍攝裝置和拍攝方法。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的第1方式的拍攝裝置具有:攝影光學系統(tǒng);攝像部,其接收穿過上述攝影光學系統(tǒng)的光束而進行攝像,輸出攝像信號;光圈,其包含在上述攝影光學系統(tǒng)內,具有開口,對上述光束進行限制;第1曝光控制部,其變更上述光圈的開口而控制上述攝像部的曝光;第2曝光控制部,其不變更上述光圈的開口而控制上述攝像部的曝光;曝光量偏差計算部,其根據上述攝像部輸出的攝像信號,計算適當曝光量與當前設定的實際曝光量之間的偏差;以及控制部,其根據上述偏差選擇第1曝光控制部或第2曝光控制部來控制曝光。
在本發(fā)明的第2方式的拍攝裝置的拍攝方法中,該拍攝裝置具有:攝影光學系統(tǒng);攝像部,其接收穿過該攝影光學系統(tǒng)的光束而進行攝像,輸出攝像信號;以及光圈,其包含在上述攝影光學系統(tǒng)內,具有開口,對上述光束進行限制,其中,該拍攝方法具有以下步驟:曝光量偏差計算步驟,根據上述攝像部輸出的攝像信號,計算適當曝光量與當前設定的實際曝光量之間的偏差;第1曝光控制步驟,變更上述光圈的開口而控制上述攝像部的曝光;第2曝光控制步驟,不變更上述光圈的開口而控制上述攝像部的曝光;以及控制步驟,根據上述偏差選擇第1曝光控制步驟或第2曝光控制步驟來控制曝光。
發(fā)明效果
根據本發(fā)明,能夠提供在拍攝圖像的亮度變化的情況下也不會使動態(tài)圖像的美觀變差的拍攝裝置和拍攝方法。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機的主要電氣結構的框圖。
圖2a和圖2b是說明本發(fā)明的一個實施方式的照相機中決定曝光控制時使用的品質的極限的圖。
圖3是說明本發(fā)明的一個實施方式的照相機中設定了快門速度優(yōu)先模式的情況下的曝光控制的方法的圖。
圖4是說明本發(fā)明的一個實施方式的照相機中設定了程序模式的情況下的曝光控制的方法的圖。
圖5是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機中的快門速度優(yōu)先模式設定時的曝光控制動作的流程圖。
圖6是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機中的程序模式設定時的曝光控制動作的流程圖。
圖7是示出本發(fā)明的一個實施方式的照相機中的程序模式設定時的曝光控制動作的流程圖。
圖8是說明本發(fā)明的一個實施方式的照相機的作用的圖。
具體實施方式
下面,作為本發(fā)明的一個實施方式,對應用于數字照相機的例子進行說明。該照相機具有攝像部,通過該攝像部將被攝體像轉換為圖像數據,根據該轉換后的圖像數據,在配置于主體背面的顯示部中實時取景顯示被攝體像。拍攝者通過觀察實時取景顯示,決定構圖和快門時機。在釋放操作時,在記錄介質中記錄靜態(tài)圖像的圖像數據,在動態(tài)圖像按鈕的操作時,在記錄介質中記錄動態(tài)圖像的圖像數據。當選擇再現模式時,能夠在顯示部中再現顯示記錄介質中記錄的靜態(tài)圖像和動態(tài)圖像的圖像數據。
并且,在動態(tài)圖像拍攝時,根據拍攝圖像的亮度以及實際曝光量與適當曝光量之間的差分,判定是控制快門、控制光圈、還是控制iso感光度,根據該判定結果進行曝光的控制。并且,在選擇控制對象時,針對閃爍品質、像流動(像流れ)品質、噪聲品質等,考慮這些品質的理想值、理想控制范圍、品質的極限(圖像的極限評價值(指標))來決定。在實際曝光量與適當曝光量之差較小的范圍內,鑒賞者會注意到由于光圈的變化而產生的圖像的亮度的變化,感覺到圖像劣化,所以,在實際曝光量與適當曝光量之差較小的范圍內,利用快門速度或iso感光度進行曝光的控制。
圖1是示出本實施方式的照相機的主要電氣結構的框圖。本實施方式的照相機具有照相機主體10和鏡頭鏡筒20。照相機主體10和鏡頭鏡筒20可以一體構成,并且也可以分開構成。在分開構成的情況下,構成為使鏡頭鏡筒20相對于照相機主體10安裝自如,在安裝時使照相機主體10內的控制部11和鏡頭鏡筒20內的光圈動作控制部21電連接而能夠進行通信。
在照相機主體10內具有控制部11、攝像控制部15、攝像元件16和機械快門17。并且,在鏡頭鏡筒20內具有光圈動作控制部21、光圈動作部22、變焦位置檢測部23和攝影光學系統(tǒng)25。
攝影光學系統(tǒng)25具有前組鏡頭26a和后組鏡頭26b(總稱兩者的情況下為鏡頭26)以及光圈27。通過使鏡頭26內的對焦鏡頭在光軸o方向上移動,能夠進行焦點調節(jié)。并且,通過使鏡頭26內的變焦鏡頭在光軸o方向上移動,能夠使焦距變化。
在前組鏡頭26a與后組鏡頭26b之間配置有光圈27。通過光圈動作部22,光圈27的開口直徑變化,對穿過攝影光學系統(tǒng)25的被攝體光量進行控制。光圈27作為如下的光圈發(fā)揮功能:包含在攝影光學系統(tǒng)內,具有開口,對光束進行限制。
在照相機主體10內,在攝影光學系統(tǒng)25的光軸o上配置有機械快門17。機械快門17使穿過攝影光學系統(tǒng)25的被攝體光束穿過并對其進行遮光,并且,在靜態(tài)圖像拍攝時,控制針對攝像元件16的被攝體像的曝光時間(快門速度)。另外,在動態(tài)圖像拍攝時,機械快門17成為開放狀態(tài),針對攝像元件16的被攝體像的曝光時間由攝像元件16的電子快門來控制。
攝像元件16具有ccd(chargecoupleddevice)圖像傳感器或cmos(complementarymetal-oxide-semiconductor)圖像傳感器等固體攝像元件。攝像元件16對由鏡頭26成像的被攝體像進行光電轉換,輸出攝像信號。所述攝影光學系統(tǒng)25和攝像元件16作為如下的攝像部發(fā)揮功能:接收穿過攝影光學系統(tǒng)的光束而進行攝像,輸出攝像信號。
攝像控制部15具有攝像控制電路,進行攝像元件16的曝光時間控制(快門控制)和攝像信號的讀出控制等。即,攝像控制部15使用來自快門速度/感光度動作控制部14的快門速度信息,進行動態(tài)圖像拍攝時的各幀的曝光時間(快門速度)的控制。并且,攝像控制部15針對經過曝光時間后讀出的攝像信號,根據來自快門速度/感光度動作控制部14的感光度信息進行放大處理。
由攝像控制部15讀出并處理的攝像信號被輸出到控制部11。攝像控制部15作為不變更光圈的開口而控制攝像部的曝光的第2曝光控制部發(fā)揮功能。該第2曝光控制部變更攝像部的拍攝感光度來控制曝光。并且,第2曝光控制部變更攝像部的電子快門速度來控制曝光。
控制部11具有cpu(centralprocessingunit)及其周邊電路和存儲器,根據存儲器中存儲的程序對照相機內的各部進行控制。在控制部11內設置有曝光設定值運算部12和快門速度/感光度動作控制部14,它們是由cpu和程序等執(zhí)行的功能塊。并且,在控制部11內設置有光圈值收發(fā)部13,該光圈值收發(fā)部13用于與鏡頭鏡筒20內的光圈動作控制部21進行信號交換而進行通信。
曝光設定值運算部12根據從攝像控制部15輸入的攝像信號計算拍攝圖像的亮度。曝光設定值運算部12根據拍攝圖像的亮度計算快門速度和感光度,將計算結果輸出到快門速度/感光度動作控制部14,并且計算光圈值,將計算結果輸出到光圈值收發(fā)部13。在這些曝光控制值的計算時,計算基于攝像信號的適當曝光量與基于當前設定的曝光控制值(光圈、快門速度、iso感光度)的實際曝光量之間的偏差,根據該偏差選擇是變更光圈的開口來控制曝光,還是不變更光圈的開口來控制曝光(例如參照圖5的s13、s17、s19、s29、s33、s35等)。
即,曝光設定值運算部12作為曝光量偏差計算部和控制部發(fā)揮功能,該曝光量偏差計算部根據攝像部輸出的攝像信號,計算適當曝光量與當前設定的實際曝光量之間的偏差,該控制部根據偏差選擇第1曝光控制部或第2曝光控制部來控制曝光。
并且,曝光設定值運算部12還作為如下的極限曝光控制值設定部發(fā)揮功能,該極限曝光控制值設定部設定作為要拍攝的圖像的品質的極限的第2曝光控制部的曝光控制值(例如基于攝像控制部15的iso感光度sv和快門速度tv)。這里,作為圖像的品質的極限(第1品質的極限:動態(tài)圖像畫質的極限評價值),例如存在閃爍品質、像流動品質、噪聲品質等(參照圖2)。
上述控制部在選擇了第2曝光控制部的情況下,當第2曝光控制部的曝光控制值達到極限曝光控制值后,選擇第1曝光控制部來控制曝光(例如參照圖5的s7“否”、s23“是”、圖6的s63“是”、圖7的s77“否”、s91“是”等)。該品質極限可以預先作為設定值進行存儲,并且也可以由用戶手動設定,并且還可以根據焦距或溫度等參數自動校正。
并且,上述控制部在選擇了第1曝光控制部(例如基于光圈動作控制部21的光圈控制)的情況下,當第1曝光控制部的曝光控制值達到與光圈的開口極限對應的曝光控制值后,選擇第2曝光控制部來控制曝光(例如參照圖5的s9“否”、s25“否”、s31“否”等)。
并且,曝光設定運算部12還作為設定要拍攝的動態(tài)圖像的品質的極限的品質極限設定部發(fā)揮功能。該極限曝光控制值設定部根據所設定的動態(tài)圖像的極限(第2品質的極限:動態(tài)圖像畫質的極限評價值)來設定極限曝光控制值。
并且,曝光設定運算部12還作為曝光模式設定部發(fā)揮功能。在由曝光模式設定部設定快門速度優(yōu)先模式作為曝光模式的情況下,第2曝光控制部變更攝像部的拍攝感光度來控制曝光(例如參照圖3、圖5的s13、s19、s29、s35等)。并且,曝光設定運算部12在由曝光模式設定部設定程序模式作為曝光模式的情況下,第2曝光控制部變更攝像部的電子快門速度來控制曝光(例如參照圖4、圖6的s55、s69、圖7的s87、s99等)。另外,曝光設定運算部12根據用戶對操作部進行操作時的操作狀態(tài)來設定曝光模式。
快門速度/感光度動作控制部14在輸入曝光設定值運算部12計算出的快門速度和感光度后,對攝像控制部15輸出控制信號,以使得成為該快門速度和感光度。
光圈值收發(fā)部13具有通信電路,在輸入曝光設定值運算部12計算出的光圈值后,對鏡頭鏡筒20內的光圈動作控制部21輸出光圈值。并且,光圈值收發(fā)部13在變焦位置檢測部23檢測到攝影光學系統(tǒng)25的焦距后,經由光圈動作控制部21輸入焦距信息。曝光設定值運算部12在計算光圈值時,使用光圈值收發(fā)部13輸入的焦距信息。這是因為,光圈值根據焦距而變動。
光圈動作控制部21在鏡頭鏡筒20是更換鏡頭的情況下,具有cpu及其周邊電路和存儲了程序的存儲器。在鏡頭鏡筒與照相機主體一體的情況下,該光圈動作控制部21設置在控制部11內。光圈動作控制部21根據來自控制部11的光圈值,經由光圈動作部22進行光圈27的開口量的控制。并且,將變焦位置檢測部23檢測到的攝影光學系統(tǒng)25的焦距信息輸出到控制部11。光圈動作控制部21作為變更光圈的開口來控制攝像部的曝光的第1曝光控制部發(fā)揮功能。
變焦位置檢測部23具有變焦編碼器等傳感器,檢測鏡頭26內的變焦鏡頭的位置,將焦距信息輸出到光圈動作控制部21。
光圈動作部22具有步進馬達等驅動部和光圈驅動機構。光圈動作部22根據來自光圈動作控制部21的光圈值信息對光圈27的開口量進行控制。
在本實施方式中的照相機的曝光控制中,使用δev(適當曝光量與實際曝光量之差)和在規(guī)定條件下決定的光圈以外的各曝光的品質的極限,決定優(yōu)先控制的曝光控制對象(具體而言為光圈、快門速度、iso感光度中的任意一方)。在對該控制方法進行說明之前,根據圖2對各曝光的品質的極限進行說明。
各曝光的品質是指由于進行快門速度(tv)、iso感光度(sv)的曝光操作而對動態(tài)圖像的美觀(畫質)造成影響的內容。例如,在對快門速度(tv)進行控制的情況下,作為品質,“閃爍”和“像流動量(被攝體抖動量)”造成影響,并且,在對iso感光度(sv)進行控制的情況下,“噪聲量”造成影響。在各項目中,將與移動光圈的情況相比使美觀惡化的曝光設定值的邊界定義為品質的極限。圖2中示出各項目中舉出的各曝光的品質的圖像。將品質最佳的點定義為理想值/理想范圍(圖2中網格部分),作為在tv/sv之間切換曝光控制時的優(yōu)先級的判斷基準。
閃爍是由于以一定周期閃爍的光源和攝像幀率的組合而在拍攝影像中產生的條紋?;旧?,如果光源的閃爍頻率和快門速度同步或快門速度較慢,則閃爍不醒目。相反,如果快門速度較快,則閃爍容易醒目,影像的美觀惡化。
在圖2a的上段,設橫軸為快門速度,右側是高速側,左側是低速側。另外,作為一例,圖2a示出交流電源頻率hz為60hz、攝像幀率fps為60fps的條件。閃爍品質的理想值例如假設為和與交流電源頻率hz同步閃爍的光源的閃爍頻率相當的tv值、即與1/(hz*2)~-1ev相當的1/hz的tv值。理想范圍假設為理想值的低速側和看不到閃爍的+1ev的1/(hz*2)的tv值(理想范圍極限)的范圍(圖中網格范圍)。
在快門速度從閃爍品質的理想范圍極限朝向高速側到品質的極限的范圍內,閃爍引起的條紋的影響出現在圖像中。但是,考慮一般人的視覺特性,此時出現的閃爍引起的條紋的影響假設為能夠容許動態(tài)圖像品質的范圍(圖中橫條紋范圍)。品質的極限根據閃爍引起的條紋的種類和攝像幀率而不同。與閃爍品質的極限相當的tv值預先存儲在存儲器中,控制部11從存儲器中讀出并用作閃爍品質的極限。并且,閃爍品質的極限是感覺上的指標,按照每個用戶而不同,所以,用戶也可以對操作部進行操作,從而調節(jié)與閃爍品質的極限相當的tv值。并且,控制部11也可以將用戶的可調節(jié)范圍限制在理想值或理想范圍極限與存儲器中存儲的閃爍品質的極限之間。
像流動量是指動態(tài)圖像的每1幀的被攝體抖動量(1幀時間內的被攝體像的移動量)??扉T速度越快,則像流動量越小。在動態(tài)圖像中,與靜態(tài)圖像不同,幀與幀之間的被攝體像的運動的連續(xù)性也涉及美觀,像流動發(fā)揮對幀間的圖像的運動進行插值的作用。當像流動量過小時,幀間的運動不流暢,美觀變差。當像流動量過大時,看到晃動。另外,前提是不會設定為比攝像幀率更低速的快門速度。
在圖2a的下段,設橫軸為快門速度,右側是高速側,左側是低速側。像流動的品質的理想值根據180度快門的法則進行假設,設為與1/(fps*2)相當的tv值(另外,fps為幀率)。理想范圍是像流動量理想的范圍,假設180度快門以下的范圍和180度快門以上且+1ev之間的范圍(圖中的網格范圍)。即,理想范圍的極限假設成為1/(fps*2*2)的tv值。品質的極限是看到幀間的運動不流暢時的快門速度tv。
在從像流動品質的理想范圍的極限到高速側到品質的極限的范圍內,幀間的運動的流暢性的影響出現在圖像中,但是,一般而言假設為能夠容許動態(tài)圖像品質的范圍(圖中橫條紋范圍)。與像流動品質的極限相當的tv值預先存儲在存儲器中,控制部11從存儲器中讀出并用作像流動品質的極限。并且,像流動品質的極限是感覺上的指標,按照每個用戶而不同,所以,用戶也可以對操作部進行操作,從而調節(jié)與像流動品質的極限相當的tv值。并且,控制部11也可以將上述用戶的可調節(jié)范圍限制在理想值或理想范圍極限與存儲器中存儲的像流動品質的極限之間。
在來自攝像元件16的攝像信號的放大等時產生噪聲。當使攝像的感光度上升時,噪聲增大,圖像的美觀(畫質)變差。在圖2b中,設橫軸為攝像的感光度,右側是低感光度側,左側是高感光度側。噪聲品質的理想值是最低感光度值,品質的極限是鑒賞者在外觀上注意到噪聲時的感光度值。與噪聲品質的極限相當的sv值預先存儲在存儲器中,控制部11從存儲器中讀出并用噪聲品質的極限。并且,噪聲品質的極限是感覺上的指標,按照每個用戶而不同,所以,用戶也可以對操作部進行操作,從而調節(jié)與噪聲品質的極限相當的sv值。并且,控制部11也可以將存儲器中存儲的噪聲品質的極限作為上限來限制用戶的可調節(jié)范圍。
接著,對本實施方式中的曝光控制進行說明。如上所述,在本實施方式中,使用適當曝光量與實際曝光量的差δev和在規(guī)定條件下決定的光圈以外的各曝光的品質的極限,決定優(yōu)先控制的曝光控制對象(具體而言為光圈、快門速度、iso感光度中的任意一方)。
即,本實施方式的曝光控制執(zhí)行下面的(1)~(3)。
(1)根據δev,判定使“利用av(光圈)的追隨”、“利用sv(感光度)或tv(快門速度)的追隨”中的哪個優(yōu)先。
(2)即使在上述(1)的判定結果為“利用sv或tv的追隨”的情況下,在達到品質的極限的情況下,也切換為基于av的曝光追隨。例如,在被攝體亮度緩慢持續(xù)變化的情況下,盡量利用sv或tv進行曝光追隨,但是,在曝光追隨中到達sv或tv的品質極限的情況下,切換為基于av的曝光追隨。
(3)在上述(2)的處理結果為切換為av后,在超過av的曝光極限的情況下,容許伴隨sv或tv的上升而引起的品質的惡劣影響,再次進行基于sv或tv的曝光追隨。
接著,使用圖3和圖4對設定了s模式和p模式的情況下的曝光控制動作時的av、tv、sv的控制的優(yōu)先順序進行說明。另外,s模式是快門速度優(yōu)先模式,是如下模式:針對用戶手動設定的快門速度(tv),根據拍攝圖像的亮度計算成為適當曝光的光圈值(av)和iso感光度(sv),進行曝光控制。并且,p模式是程序模式,是如下模式:根據拍攝圖像的亮度計算成為適當曝光的光圈值(av)、快門速度值(tv)和iso感光度(sv),進行曝光控制。
在圖3和圖4中,橫軸是實際曝光量,并且,縱軸表示實際曝光量與適當曝光量之間的偏差(δev)。在本實施方式中,根據實際曝光量和偏差δev,優(yōu)先的控制(控制av、控制sv、還是控制tv)發(fā)生變化。另外,在圖3和圖4中,記載了各種數值和優(yōu)先級,但是,這是一例,不限于該值。
圖3是說明設定了s模式的情況下的曝光控制的優(yōu)先順序的圖。圖3的上段示出與實際曝光量和差分δev對應的曝光控制的優(yōu)先順序。例如,在偏差(δev)為1以上的情況下(參照as的范圍),處于即使移動光圈也不會使動態(tài)圖像品質的劣化醒目的范圍,所以,如果iso感光度sv在品質的極限內且光圈值av在曝光極限內,則優(yōu)先進行基于光圈值av的曝光追隨(圖3中斜線范圍)。
并且,在偏差(δev)在規(guī)定的范圍內(在圖3的例子中,參照+1~0、bs的范圍)時,接近適當曝光量,當移動光圈時,動態(tài)圖像品質的劣化醒目,所以,在iso感光度sv成為曝光極限(圖中的e2)之前,優(yōu)先進行基于iso感光度sv的曝光追隨(圖3中格子圖案的范圍)。
并且,在偏差(δev)在規(guī)定的范圍內(在圖3的例子中,參照0~-1、cs的范圍)時,當移動光圈時,動態(tài)圖像品質的劣化醒目,所以,在iso感光度sv成為噪聲品質的極限(圖中的e3)之前,優(yōu)先進行基于iso感光度sv的曝光追隨,然后,進行基于光圈值av的曝光追隨,直到iso感光度sv達到噪聲品質的極限(圖中的e4)。進而,當光圈值av達到曝光極限(圖中的e5)后,進行基于iso感光度sv的曝光追隨,進行曝光追隨直到成為iso感光度sv的最大值(svmax)。
并且,在偏差(δev)在規(guī)定的范圍外(在圖3的例子中,參照-1以下、ds的范圍)時,曝光的偏移較大,所以,處于即使移動光圈也不會使動態(tài)圖像品質的劣化醒目的范圍,所以,如果光圈值av在曝光極限(圖中的e4)內,則優(yōu)先進行基于光圈值av的曝光追隨。
在圖3的下段,按照每個偏差(δev)示出曝光控制的優(yōu)先順序的變化。在記載為as的段中示出偏差(δev)為1以上的情況的例子。在該例子中,在實際曝光e5~e4的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=11(max、iso6400)~iso感光度sv=9(噪聲品質的極限(圖中的e4)、iso=1600)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的as的段中,在該例子中,在實際曝光為e4~e2的范圍內,通過使光圈值av變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在光圈值av為開放av~最大縮小值的范圍內,進行曝光控制。即,在開放av(min)~av=9(max、f22)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的as的段中,在該例子中,在實際曝光e2~e1的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=9(噪聲品質的極限、iso1600)~iso感光度sv=6(min、iso=200)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的下段的記載為bs的段中,示出偏差(δev)為0~+1的情況的例子。在該例子中,在實際曝光e5~e2的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=11(max、iso6400)~iso感光度sv=6(min、iso=200)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的bs的段中,在該例子中,在實際曝光為e2~e1的范圍內,通過使光圈值av變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在光圈值av為開放av~最大縮小值的范圍內,進行曝光控制。即,在開放av(min)~av=9(max、f22)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的下段的記載為cs的段中,示出偏差(δev)為0~-1的情況的例子。在該例子中,在實際曝光e1~e3的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=6(min、iso200)~iso感光度sv=9(噪聲品質的極限(圖中的e3)、iso=1600)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的cs的段中,在該例子中,在實際曝光為e3~e4的范圍內,通過使光圈值av變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在光圈值av為最大縮小值~開放av的范圍內,進行曝光控制。即,在av=9(max、f22)~開放av(min)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的cs的段中,在該例子中,在實際曝光為e4~e5的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=9(噪聲品質的極限、iso=1600)~iso感光度sv=11(max、iso6400)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的下段的記載為ds的段中,示出偏差(δev)為-1以下的情況的例子。在該例子中,在實際曝光e1~e4的范圍內,通過使光圈值av變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在光圈值av為最大縮小值~開放av的范圍內,進行曝光控制。即,在av=9(max、f22)~開放av(min)的范圍內,進行曝光控制。
在圖3的ds的段中,在該例子中,在實際曝光為e4~e5的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=6(min、iso=200)~iso感光度sv=11(max、iso6400)的范圍內,進行曝光控制。
圖4是說明設定p模式的情況下的曝光控制的優(yōu)先順序的圖。圖4的上段示出基于實際曝光量和差分δev的曝光控制的優(yōu)先順序。例如,在偏差為1以上的情況下(參照ap的范圍),與s模式的情況同樣,處于即使移動光圈也不會使動態(tài)圖像品質的劣化醒目的范圍,所以,如果iso感光度sv在品質的極限內且光圈值av在曝光極限內,則優(yōu)先進行基于光圈值av的曝光追隨(圖4中斜線范圍)。
并且,在偏差(δev)在規(guī)定的范圍內(在圖4的例子中,參照+1~0、bp的范圍)時,接近適當曝光量,當移動光圈時,劣化醒目,所以,在iso感光度sv成為曝光極限之前,優(yōu)先進行基于iso感光度sv或快門速度tv的曝光追隨(圖4中格子圖案或橫條紋圖案的范圍)。
并且,在偏差(δev)在規(guī)定的范圍內(在圖4的例子中,參照0~-1、cp的范圍)時,當移動光圈時,劣化醒目,所以,在iso感光度sv和快門速度tv成為品質的極限之前,優(yōu)先進行基于iso感光度sv或快門速度tv的曝光追隨,然后,在光圈值av達到曝光極限后,進行曝光追隨直到成為iso感光度sv的最大值(svmax)或快門速度tv的最大值。
并且,在偏差(δev)在規(guī)定的范圍外(在圖4的例子中,參照-1以下、dp的范圍)時,處于即使移動光圈也不會使動態(tài)圖像品質的劣化醒目的范圍,所以,與圖3的情況同樣,如果光圈值av在曝光極限內,則優(yōu)先進行基于光圈值av的曝光追隨。
在圖4的下段,按照每個偏差(δev)示出曝光控制的優(yōu)先順序的變化。另外,越靠近圖中左側,則噪聲越小,像流動越小,閃爍越大。相反,越靠近圖中右側,則噪聲越大,像流動越大,閃爍越小。
在記載為ap的段中示出偏差(δev)為1以上的情況的例子。在該例子中,在實際曝光e17~e16的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。并且,在實際曝光為e16~e15的范圍內,通過使光圈值av變化,進行控制以使得成為適當曝光。另外,sv9(e16)是噪聲品質的極限。并且,av(min)是開放f值。
在圖4的ap的段中,在該例子中,在實際曝光e15~e14范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。并且,在實際曝光e14~e11范圍內,通過使快門速度tv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在快門速度tv=6(min、1/60)~快門速度tv=15(max、1/32000)的范圍內,進行曝光控制。
在圖4的下段的記載為bp的段中,示出偏差(δev)為0~+1的情況的例子。在該例子中,在實際曝光e17~e15的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。并且,在實際曝光e15~e13的范圍內,通過使快門速度tv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在快門速度tv=6(min、1/60)~快門速度tv=13(像流動品質的極限(e13)、1/8000)的范圍內,進行曝光控制。另外,作為像流動品質的極限,在檢測到閃爍的情況下,也可以設為與閃爍品質的極限對應的tv。
在圖4的下段的bp中,在該例子中,在實際曝光e13~e12的范圍內,通過使光圈值av變化,進行控制以使得成為適當曝光。并且,在實際曝光e12~e11的范圍內,通過使快門速度tv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在快門速度tv=13(像流動品質的極限(e13)、1/8000)~快門速度tv=15(max、1/32000)的范圍內,進行曝光控制。
在圖4的下段的記載為cp的段中,示出偏差(δev)為0~-1的情況的例子。在該例子中,在實際曝光e11~e14的范圍內,通過使快門速度tv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在快門速度tv=15(max、1/32000)~快門速度tv=6(min、1/60)的范圍內,進行曝光控制。
在圖4的下段的cp中,在實際曝光e14~e15的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=6(min、iso=200)~iso感光度sv=9(噪聲品質的極限(e15)、iso1600)的范圍內,進行曝光控制。
在圖4的下段的cp中,在實際曝光e15~e16的范圍內,通過使光圈值av變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在av=9(max、f22)~開放av(min)的范圍內,進行曝光控制。
在圖4的下段的cp中,在實際曝光e16~e17的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=9(噪聲品質的極限(e15)、iso=1600)~iso感光度sv=11(max、iso6400)的范圍內,進行曝光控制。
在圖4的下段的記載為dp的段中,示出偏差(δev)為-1以下的情況的例子。在該例子中,在實際曝光e11~e12的范圍內,通過使快門速度tv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在快門速度tv=15(max、1/32000)~快門速度tv=13(像流動的品質的極限(e12)、1/8000)的范圍內,進行曝光控制。另外,作為像流動品質的極限,在檢測到閃爍的情況下,也可以設為與閃爍品質的極限對應的tv。
在圖4的下段的dp中,在實際曝光e12~e13的范圍內,通過使光圈值av變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在av=9(max、f22)~開放av(min)的范圍內,進行曝光控制。
在圖4的下段的dp中,在實際曝光e13~e14的范圍內,通過使快門速度tv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在快門速度tv=13(像流動品質的極限(e12)、1/8000)~快門速度tv=6(min、1/60)的范圍內,進行曝光控制。
在圖4的下段的dp中,在實際曝光e15~e17的范圍內,通過使iso感光度sv變化,進行控制以使得成為適當曝光。即,在iso感光度sv=6(min、iso=200)~iso感光度sv=11(max、iso6400)的范圍內,進行曝光控制。
接著,使用圖5所示的流程圖對設定了s模式的情況下的曝光追隨控制的優(yōu)先順序的決定方法進行說明。該流程圖執(zhí)行成為圖3所示的s模式的曝光控制的優(yōu)先順序的控制。另外,控制部11內的cpu根據存儲器中存儲的程序對照相機內的各部進行控制,由此執(zhí)行該流程圖(后述圖6和圖7也同樣)。
進入圖5所示的流程后,首先,計算偏差δev(s1)。這里,曝光設定值運算部12使用根據所設定的光圈值、iso感光度、快門速度計算出的實際曝光量和根據從攝像控制部15輸入的目標亮度計算出的適當曝光量,計算兩者的差分(即實際曝光量-適當曝光量)。
計算δev后,接著,判定δev是否大于0(s3)。這里,根據步驟s1中計算出的δev進行判定。在圖3的上段的圖表中,δev大于0的范圍相當于比±0更靠上側的區(qū)域。
在步驟s3中的判定結果為δev大于0的情況下,接著,判定δev是否大于1(s5)。這里,根據步驟s1中計算出的δev進行判定。在圖3的上段的圖表中,δev大于0的范圍相當于比1更靠上側的區(qū)域(參照as的范圍)。
在步驟s5中的判定結果為δev大于1的情況下,判定sv是否在“品質的極限內”(s7)。該情況相當于圖3的as所示的段的動作。由于從適當曝光量偏離,所以,是即使通過光圈值進行曝光控制也不會使圖像的閃爍醒目的區(qū)域。在該區(qū)域中,考慮sv的品質極限(參照e4)來選擇av或sv。在圖3所示的例子中,品質的極限設為sv=9。在步驟s7中,根據自動設定的iso感光度sv,判定是否是iso感光度sv<9、即是否是比iso1600低的低感光度。
在步驟s7中的判定結果為sv在“品質的極限內”的情況下,接著,判定光圈值av是否大于最大值(s9)。這里,根據自動設定的光圈值av進行判定。
在步驟s9中的判定結果為av<max的情況下,利用光圈值av實施曝光追隨(s11)。該情況下,δev大于1(參照s5)、并且光圈值av在開放光圈值(min)~最大光圈值(max)的范圍內,所以,通過光圈值對曝光進行控制。這里,利用av實施曝光追隨是指,在拍攝圖像的亮度變化的情況下,使光圈av變化,以使得成為適當曝光量。
并且,在步驟s9中的判定結果為不是av<max的情況下或步驟s7中的判定結果為sv不在“品質的極限內”的情況下,利用iso感光度sv實施曝光追隨(s13)。在步驟s9中不是av<max的情況下,光圈成為最小光圈開口,光圈值av不在控制范圍內,所以,通過iso感光度sv對曝光進行控制。并且,在步驟s7中sv不在“品質的極限內”的情況下,是由于高iso而使噪聲較大的狀態(tài),所以,對曝光進行控制,以使得優(yōu)先減小噪聲,降低iso感光度sv,消除δev。這里,利用sv實施曝光追隨是指,在拍攝圖像的亮度變化的情況下,使iso感光度sv變化,以使得成為適當曝光量。
返回步驟s5,在該步驟中的判定結果為δev不大于1的情況下,接著,判定是否是sv≦min(s15)。該情況相當于圖3的bs所示的段的動作。步驟s5中判定為“否”的情況是δev位于0與+1之間的情況,是進行接近適當曝光量的曝光控制的情況。該情況下,如上所述,在基于光圈27(av)的曝光控制中,在圖像中產生閃爍,美觀變差,所以,優(yōu)先進行基于iso感光度sv的曝光控制。在步驟s15中,判定自動設定的iso感光度sv是否小于最小值(min),即,在圖3的例子中是否小于sv=6、iso200。
在步驟s15中的判定結果為sv為最小值(min)以下的情況下,利用光圈值av實施曝光追隨(s17)。由于無法使iso感光度sv進一步降低,所以,通過光圈值av進行曝光控制。
另一方面,在步驟s15中的判定結果為sv不是最小值(min)以下的情況下,利用iso感光度sv實施曝光追隨(s19)??紤]防止圖像的閃爍,不進行基于光圈值av的曝光追隨,利用iso感光度sv進行曝光追隨。
返回步驟s3,在該步驟中的判定結果為不是δev>0的情況下,接著,判定δev是否小于-1(s21)。這里,根據步驟s1中計算出的δev進行判定。δev小于-1的范圍相當于在圖3的上段的圖表中比-1更靠下側的區(qū)域。
在步驟s21中的判定結果為不是δev<-1的情況下,判定sv是否是“品質的極限外”(s23)。該情況相當于圖3的cs所示的段的動作。步驟s21中判定為“否”的情況是δev位于0與-1之間的情況,是進行接近適當曝光量的曝光控制的情況。該情況下,如上所述,在基于光圈27(av)的曝光控制中,在圖像中產生閃爍,美觀變差,所以,優(yōu)先進行基于iso感光度sv的曝光控制。在步驟s23中,判定自動設定的iso感光度sv是否在品質的極限(參照e3)外,即,在圖3的例子中是否大于sv=9、iso1600。
在步驟s23中的判定結果為sv在“品質的極限外”的情況下,接著,判定光圈值av是否大于最小值(min)(s25)。這里,判定自動設定的光圈值av是否大于開放光圈值(min)。
在步驟s25中的判定結果為光圈值av大于開放光圈值(min)的情況下,利用av實施曝光追隨(s27)。由于sv在品質的極限內,所以,通過使光圈值av變化,得到適當曝光。但是,當光圈值av達到開放光圈值后,進行基于sv的曝光追隨(參照s25、s29)。
另一方面,在步驟s23中的判定結果為sv不在“品質的極限外”的情況下或步驟s25中的判定結果為光圈值av為最小值(min)以下的情況下,利用sv實施曝光追隨(s29)。該情況下,由于接近適當曝光量,所以,不進行基于光圈av的曝光追隨,通過基于sv的曝光控制,得到適當曝光。
返回步驟s21,在該步驟中的判定結果為δev<-1的情況下,接著,判定是否是av>min(s31)。該情況相當于圖3的ds所示的段的動作。由于從適當曝光量偏離,所以,是即使通過光圈值進行曝光控制也不會使圖像的閃爍醒目的區(qū)域。在該區(qū)域中,在光圈值av達到開放光圈值之前,進行基于光圈27的曝光控制。
在步驟s31中的判定結果為av>min的情況下,利用av實施曝光追隨(s33)。另一方面,在判定結果為不是av>min的情況下,光圈開放,無法利用光圈av進行曝光追隨,所以,利用sv實施曝光追隨(s35)。
這樣,在設定了s模式的情況下,根據實際曝光量與適當曝光量的差分,分類為圖3的as~ds這4個區(qū)域,在各個區(qū)域中進行曝光控制。該情況下,在δev為±1以內的范圍內,優(yōu)先進行基于sv的曝光控制,在δev為±1以外的范圍內,優(yōu)先進行基于av的曝光控制。
接著,使用圖6所示的流程圖對設定了p模式的情況下的曝光追隨控制的優(yōu)先順序的決定方法進行說明。該流程圖執(zhí)行成為圖4所示的p模式的曝光控制的優(yōu)先順序的控制。
進入圖6所示的流程后,首先,與步驟s1同樣,計算偏差δev(s41)。這里,曝光設定值運算部12使用根據所設定的光圈值、iso感光度、快門速度計算出的實際曝光量和根據從攝像控制部15輸入的攝像亮度計算出的適當曝光量,計算兩者的差分(即實際曝光量-適當曝光量)。
計算δev后,接著,與步驟s3同樣,判定δev是否大于0(s43)。這里,根據步驟s1中計算出的δev進行判定。δev大于0的范圍相當于在圖4的上段的圖表中比±0更靠上側的區(qū)域。
在步驟s43中的判定結果為δev大于0的情況下,接著,判定δev是否大于1(s45)。這里,根據步驟s41中計算出的δev進行判定。在圖4的上段的圖表中,δev大于0的范圍相當于比1更靠上側的區(qū)域。δev大于1的情況相當于圖4的ap所示的段的動作。由于從適當曝光量偏離,所以,是即使通過光圈值進行曝光控制也不會使圖像的閃爍醒目的區(qū)域。但是,與s模式的情況相比,也可以使用快門速度tv作為曝光控制,所以,光圈27以外使用的范圍較寬,以使得圖像的品質不會降低。在該區(qū)域中,考慮sv的品質極限和光圈值av的最大光圈值(max)來選擇av、sv、tv中的任意一方。
在步驟s45中的判定結果為δev大于1的情況下,接著,與步驟s7同樣,判定sv是否在“品質的極限內”(s47)。在圖4所示的例子中,sv的品質的極限設為sv=9。在步驟s47中,根據用戶手動設定的iso感光度sv或自動設定的iso感光度sv,判定是否是iso感光度sv<9、即是否是比iso1600低的低感光度。
如果步驟s47中的判定結果為sv在“品質的極限內”,則接著判定是否是av<max(s49)。在圖4所示的例子中,av的max設為av=9(f22)。
在步驟s49中的判定結果為av<max的情況下,利用av實施曝光追隨(s51)。由于自動設定的光圈值小于最大光圈值,即更靠近開放側的值,所以,通過縮小光圈27來進行曝光控制。
另一方面,在步驟s49中的判定結果為不是av<max的情況下,接著,判定是否是sv≦min(s53)。在該判定結果為sv≦min的情況下,利用tv實施曝光追隨(s55)。如果不使光圈與最大光圈值(max)相比進一步縮小、不使iso感光度比最小iso感光度更低,則不會成為適當曝光,所以,這里,通過對快門速度tv進行控制,得到適當曝光。這里,利用tv實施曝光追隨是指,在拍攝圖像的亮度變化的情況下,使攝像元件16的電子快門速度tv變化,以使得成為適當曝光量。
在步驟s53中的判定結果為不是sv≦min的情況下或步驟47中的判定結果為sv不在“品質的極限內”的情況下,利用sv實施曝光追隨(s57)。iso感光度sv在品質的極限外,但是,未達到sv的max,所以,通過對sv進行控制,得到適當曝光。
返回步驟s45,在該步驟中的判定結果為不是δev>1的情況下,接著,判定是否是sv≦min(s61)。該情況相當于圖4的bp所示的段的動作。步驟s45中判定為“否”的情況是δev位于0與+1之間的情況,是進行接近適當曝光量的曝光控制的情況。該情況下,如上所述,基于光圈27(光圈值av)的曝光控制會在圖像中產生閃爍,美觀變差,所以,優(yōu)先進行基于iso感光度sv或快門速度tv的曝光控制。在步驟s61中,判定自動設定的iso感光度sv是否小于最小值(min),即,在圖4的例子中是否小于sv=6、iso200。
在步驟s61中的判定結果為sv≦min的情況下,接著,判定tv是否在“品質的極限外”(s63)。在圖4所示的例子中,作為像流動品質的極限,設為tv=13、快門速度1/8000。在該步驟中,根據曝光設定值運算部12為了得到適當曝光量而自動設定的快門速度進行判定。
在步驟s63中的判定結果為tv在“品質的極限外”的情況下,接著,判定是否是av<max(s65)。這里,由于tv在品質的極限外,所以,判定av是否在可控制范圍內。在圖4所示的例子中,光圈值av的max設為av=9(f22、最大光圈值)。
在步驟65中的判定結果為av<max的情況下,利用av實施曝光追隨(s67)。由于光圈27在可控制范圍內,所以,通過光圈27的光圈值av進行曝光控制。
另一方面,在步驟s65中的判定結果為不是av<max的情況下或步驟s63中的判定結果為tv不在“品質的極限外”的情況下,利用tv實施曝光追隨(s69)。這里,在步驟s63中tv在“品質的極限外”、且在步驟s65中不是av<max的情況下,超過了光圈27的控制范圍,所以,即使tv在品質極限外,也利用tv進行曝光控制。并且,由于tv的品質在極限內,所以,利用快門速度tv進行曝光控制。
返回步驟s61,在該判定結果為不是sv≦min的情況下,利用sv實施曝光追隨(s71)。步驟s43和s45的判定結果為在接近適當曝光量的范圍內,并且,步驟s61的判定結果為iso感光度sv能夠利用比最低iso感光度高的高感光度進行控制。因此,不移動光圈27,利用iso感光度sv進行曝光控制,以使得成為適當曝光。
返回步驟s43,在該步驟的判定結果為不是δev>0的情況下,接著,判定是否是δev<-1(s75)。這里,根據步驟s41中計算出的δev進行判定。δev小于-1的范圍相當于在圖4的上段的圖表中比-1更靠下側的區(qū)域。
在步驟s75中的判定結果為δev<-1的情況下,判定tv是否在“品質的極限外”(s77)。該情況相當于圖4的dp所示的段的動作。由于從適當曝光量大幅偏離,所以,是即使通過光圈值av進行曝光控制也不會使圖像的閃爍醒目的區(qū)域。在該區(qū)域中,在光圈值av達到開放光圈值之前,進行基于光圈27的曝光控制。但是,與s模式的情況相比,也可以使用快門速度tv作為曝光控制,所以,光圈27以外使用的范圍較寬,以使得圖像的品質不會降低。在該區(qū)域中,考慮sv的品質極限和光圈值av的最大光圈值(max)來選擇av、sv、tv中的任意一方。
在步驟s77中,在圖4所示的例子中,作為tv的品質,作為像流動品質的極限,使用tv=13(快門速度1/8000),根據曝光設定值運算部12自動設定的快門速度進行判定。
在步驟s77中的判定結果為tv不在“品質的極限外”的情況下,即tv在“品質的極限內”的情況下,接著,判定是否是av>min(s79)。這里,判定自動設定的光圈值av是否在光圈27的可控制范圍內。在圖4所示的例子中,av的min設為開放光圈值(f開放)。
在步驟s79中的判定結果為av>min的情況下,利用av實施曝光追隨(s81)。由于能夠進行基于光圈值的曝光控制,所以,通過光圈27進行曝光控制。
另一方面,在步驟s79中的判定結果為不是av>min的情況下,判定是否是tv≦min(s83)。在圖4所示的例子中,tv=min設為tv=6(快門速度1/60)。在本實施方式中,設攝像的幀率為60fps。當快門速度tv比與60fps同步的快門速度即1/60(tv=6)慢(tv<6)時,產生無法對應于60fps的狀態(tài)即丟幀。在本實施例中,為了防止丟幀,使快門速度不會比1/60慢(不會成為tv<6)。
在步驟s83中的判定結果為tv≦min的情況下,利用sv實施曝光追隨(s85)。這里,通過iso感光度sv進行曝光控制。
另一方面,在步驟s83中的判定結果為不是tv≦min的情況下或步驟s77中的判定結果為tv在“品質的極限外”的情況下,利用tv實施曝光追隨(s87)。這里,通過快門速度tv進行曝光控制。
返回步驟s75,在該步驟中的判定結果為不是δev<-1的情況下,判定是否是tv≦min(s89)。該情況相當于圖4的cp所示的段的動作。根據步驟s43和s75中的判定結果,是δev位于0與-1之間的情況,是進行接近適當曝光量的曝光控制的情況。該情況下,如上所述,在基于光圈27的曝光控制中,在圖像中產生閃爍,美觀變差,所以,優(yōu)先進行基于iso感光度sv或快門速度tv的曝光控制。在步驟s89中,判定自動設定的快門速度tv是否是比最長快門速度(min)低的低速,即,在圖4的例子中是否小于tv6(快門速度1/60)。
在步驟s89中的判定結果為tv≦min的情況下,判定sv是否在“品質的極限外”(s91)。這里,判定是否在噪聲品質的極限外,即,在圖4的例子中是否大于sv=9、iso1600。
在步驟s91中的判定結果為sv在“品質的極限外”的情況下,判定是否是av>min(s93)。在圖4所示的例子中,av的min是開放f值。如果av值大于開放f值,則能夠進行基于光圈27的曝光控制。
另一方面,在步驟s93中的判定結果為av小于min的情況下或步驟s91中的判定結果為sv不在“品質的極限外”的情況下,利用sv進行曝光追隨(s97)。該情況下,通過iso感光度sv進行曝光控制。
返回步驟s89,在該步驟中的判定結果為不是tv≦min的情況下,利用tv實施曝光追隨(s99)。該情況下,快門速度tv在可控制范圍內,能夠得到適當曝光量,所以,利用快門速度tv進行曝光控制。
這樣,在設定了p模式的情況下,根據實際曝光量與適當曝光量的差分,分類為圖4的ap~dp這4個區(qū)域,在各個區(qū)域中進行曝光控制。該情況下,在δev為±1以內的范圍內,優(yōu)先進行基于sv或tv的曝光控制,在δev為±1以外的范圍內,優(yōu)先進行基于av的曝光控制。
接著,使用圖8對本實施方式中的作用效果進行說明。圖8的上段的圖表8a是示出針對曝光追隨速度的可設定曝光追隨速度的圖表。曝光追隨速度表示每1幀的曝光的變更量。根據圖表8a可知,iso感光度sv和快門速度tv的可設定曝光追隨速度與曝光追隨速度一致。因此,曝光設定運算部12計算出的iso感光度sv和快門速度tv準確地反映在曝光控制中。
但是,關于光圈值av,在光圈的機構方面,無法使曝光的調節(jié)量成為0.1ev,所以,只能取分散的值,所以,iso感光度sv和快門速度tv的可設定曝光追隨速度與曝光追隨速度不一致。因此,在控制光圈27時,未準確反映曝光設定運算部12計算出的光圈值av。
圖8的中段的圖表8b示出光圈的追隨滯后量。橫軸是從原點起的曝光的偏差的絕對值|δev|,縱軸示出進行了消除δev(實際曝光量與適當曝光量的差)的曝光控制的結果作為追隨滯后量。如上所述,光圈值av只能利用分散的值進行控制,所以,產生無法利用曝光設定運算部12計算出的光圈值av對光圈27進行控制的期間。因此,如圖表8b所示,產生追隨滯后。即,針對適當曝光量(圖中利用實線示出理想追隨),存在一定的偏差。
因此,在本實施方式中,在實際曝光量接近適當曝光量的范圍內,盡量不進行基于光圈27的控制,僅通過iso感光度sv、或通過iso感光度sv和快門速度tv進行控制,以使得得到適當曝光。圖8的下段的圖表8c示出本實施方式中的控制的一例,在δev(實際曝光量與適當曝光量的偏差)為1以內的情況下,進行基于光圈27的曝光控制,由此實現理想追隨。在δev為1以上時,產生追隨滯后,但是,在δev較大的區(qū)域中,很難注意到圖像的閃爍,所以,用戶不會注意到圖像的劣化。
如以上說明的那樣,在本發(fā)明的一個實施方式中,執(zhí)行根據攝像部輸出的攝像信號計算適當曝光量與當前設定的實際曝光量之間的偏差的曝光量偏差計算步驟(例如參照圖5的s1、圖6的s41)、變更光圈的開口來控制攝像部的曝光的第1曝光控制步驟(例如參照圖5的s11、s17、s27、s33等)、不變更光圈的開口來控制攝像部的曝光的第2曝光控制步驟(例如參照圖5的s13、s19、s29、s35等)、根據偏差選擇第1曝光控制步驟或第2曝光控制步驟來控制曝光的控制步驟(例如參照圖5的s3、s5、s21等)。因此,在拍攝圖像的亮度變化的情況下,動態(tài)圖像的美觀也不會變差。即,在本實施方式中,根據偏差較小的情況和較大的情況,選擇進行基于光圈的開口的曝光控制還是進行不基于光圈的開口的曝光控制,所以,能夠防止由于圖像的閃爍而引起的動態(tài)圖像的劣化(參照圖8)。
另外,在本發(fā)明的一個實施方式中,設基于δev的區(qū)域劃分為4類,但是,也可以是3類,并且還可以多于4類。該情況下,在δev較小的范圍內,降低基于光圈值的曝光控制的優(yōu)先順位即可。并且,分類時的閾值、品質的極限值是例示,可以根據設計思想而適當變更。并且,在求出δev時,計算實際曝光量與適當曝光量的差分,但是不限于此,也可以計算目標亮度與拍攝圖像的亮度的差分,根據該值進行控制。
并且,在本發(fā)明的一個實施方式中,說明了通過控制部11內的cpu等來執(zhí)行曝光設定值運算部12、快門速度/感光度動作控制部14等。但是不限于此,當然也可以利用硬件構成控制部11內的各部的全部或一部分。并且,關于控制部11以外的照相機主體10和鏡頭鏡筒20內的各部,除了硬件電路和部件單體以外,還可以通過cpu和程序以軟件方式構成,可以是根據由verilog記述的程序語言生成的門電路等硬件結構,并且,可以利用dsp(digitalsignalprocessor)等由程序代碼執(zhí)行的電路來實現。這些當然可以適當組合。并且,利用硬件電路構成攝像控制部15,但是,其功能的一部分可以通過控制部11等以軟件方式來執(zhí)行。
并且,在本實施方式中,作為拍攝用的設備,使用數字照相機進行了說明,但是,作為照相機,可以是數字單反照相機,也可以是小型數字照相機,還可以是攝像機、攝影機這樣的動態(tài)圖像用的照相機,進而,還可以是內置于便攜電話、智能手機、便攜信息終端、個人計算機(pc)、平板型計算機、游戲設備等中的照相機。任意情況下,只要是在拍攝動態(tài)圖像時利用光圈進行曝光控制的設備,則能夠應用本發(fā)明。
并且,關于本說明書中說明的技術中主要利用流程圖說明的控制,多數情況下能夠利用程序進行設定,有時也收納在記錄介質或記錄部中。關于記錄在該記錄介質、記錄部中的記錄方法,可以在產品出廠時進行記錄,也可以利用發(fā)布的記錄介質,還可以經由因特網進行下載。
并且,關于權利要求書、說明書和附圖中的動作流程,為了簡便而使用“首先”、“接著”等表現順序的詞語進行了說明,在沒有特別說明的部位,不是必須按照該順序進行實施。
本發(fā)明不限于上述實施方式,能夠在實施階段在不脫離其主旨的范圍內對結構要素進行變形而具體化。并且,通過上述實施方式所公開的多個結構要素的適當組合,能夠形成各種發(fā)明。例如,也可以刪除實施方式所示的全部結構要素中的若干個結構要素。進而,還可以適當組合不同實施方式中的結構要素。