[发明专利]摄像设备和光圈控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够通过具有光学变焦功能的镜头单元拍摄被摄体的摄像设备。

背景技术

近年来，对于使用高倍率镜头的诸如数字照相机和数字便携式摄像机等的较小和较轻的摄像设备存在强烈的需求。在这种情况下，认为与镜头单元的光学变焦倍率有关的规范的数值是非常重要的。

然而，如果缩小镜头单元的大小并增大其倍率，则由于例如镜头的特别是在光学变焦的较长焦距侧(即，远摄侧)上的色差而导致图像质量趋于劣化。例如，已知由于入射到镜头的光的反射而发生耀斑(flare)。在发生耀斑的情况下，图像中的黑色区域的水平上升(失调的黑色水平)，并且图像的对比度降低。

日本特开平8-256288讨论了一种通过改变能够根据镜头的焦距信息而进行控制的光圈的最大全开口F值，来防止较长焦距侧上的图像质量劣化的方法。根据该方法，通过减小光圈的开口值来减小镜头的色差，并且使用镜头的光学数据、针对各个焦距来计算用于减小镜头色差的光圈的F值。然后，通过将所获得的F值作为最大全开口F值来对光圈的开口直径进行控制。根据该控制，能够抑制较长焦距侧上的图像质量劣化(参见图8A和8B)。

然而，根据日本特开平8-256288中所讨论的方法，针对各个焦距设置使防止图像质量劣化优先的最大全开口F值。因此，通过使用能够控制光圈并且与变焦时的各个焦距信息相对应地设置的最大全开口F值来对光圈进行控制。因此，如果焦距长，则由于入射光量通过光圈控制而被显著地减小，因而在获得合适的曝光时需要对快门速度和增益进行控制。由于快门速度根据与帧频的关系而具有速度下限，因此，如果在快门速度最低的情况下没有获得合适的曝光，则增大增益值。然而，如果增大增益值，则图像的信噪比(S/N)将会降低。特别地，如果场景为入射光量小的场景(例如，室内场景)，则增益值的增加量增大，并且与由于镜头的色差所导致的图像质量下降相比、由于增大增益值所导致的图像质量下降对图像具有更大的影响。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种摄像设备包括：摄像单元；第一信息获取单元，用于获取与用于将光引导至所述摄像单元的镜头单元的焦距有关的信息；第二信息获取单元，用于获取与所述摄像单元上的入射光量有关的信息；以及控制单元，用于对用于调整所述摄像单元上的入射光量的光圈进行控制，其中，所述控制单元基于所述第一信息获取单元所获取的与焦距有关的信息以及所述第二信息获取单元所获取的与入射光量有关的信息，确定用于所述光圈的控制的最大开口值。

根据本发明的其它方面，一种摄像设备的光圈控制方法，该方法包括：获取与用于将光引导至摄像单元的镜头单元的焦距有关的信息；获取与所述摄像单元上的入射光量有关的信息；对用于调整所述摄像单元上的入射光量的光圈进行控制；以及基于所获取的与焦距有关的信息和所获取的与入射光量有关的信息，确定用于控制所述光圈的最大开口值。

根据以下参考附图的典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。

图1是示出根据本发明典型实施例的摄像设备的示意结构框图。

图2是示出根据本发明第一典型实施例的用于计算光圈的最大全开口F值的校正曲线的图。

图3是示出根据本发明第一典型实施例的考虑到最大全开口F值的光圈控制的图。

图4是示出根据本发明第一典型实施例的光圈控制处理的流程图。

图5是示出根据本发明第二典型实施例的用于计算最大全开口F值的方法的图。

图6是示出根据本发明第三典型实施例的校正曲线的图。

图7是示出根据本发明第三典型实施例的光圈控制处理的流程图。

图8A和8B是示出根据传统技术的最大全开口F值和焦距之间的关系的图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的多个典型实施例、特征和方面。

将说明本发明的第一典型实施例。图1是示出根据本发明典型实施例的摄像设备100的示意结构的例子的框图。摄像设备100是诸如数字静止照相机或数字便携式摄像机的摄像设备，并且摄像设备100也是可更换镜头式摄像设备，其具有可移除地安装在照相机主体的镜头接口26上的镜头单元。摄像设备100接收经由镜头1入射到图像传感器13的光束，并且根据从微计算机18提供给多个电路的指令来生成拍摄图像。