摄影装置制造方法及图纸

本发明专利技术所涉及的摄影装置在按通常的帧速率拍摄的过程中切换为高速摄影进行拍摄时，通过在切换前，转变为即便在高速摄影时可以确保的曝光时间下也可以确保和切换前同等的曝光量的光圈、和在高速摄影时可以确保的曝光时间，从而可以快速切换，且拍摄出切换时的再现画面为无缝的影像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按预定的帧速率拍摄动态图像的摄影装置，特别涉及到在摄影过程中变更帧速率进行拍摄时的摄影技术。
技术介绍
以往以来，在拍摄动态图像时，一般要改变摄影时的帧速率(下面称为“摄影帧速率”。)进行拍摄。例如，通过实施作为比通常更高速率下的摄影的高速摄影，在再现时按通常的帧速率进行再现，就可以制作出慢动作影像。在此，有一种在拍摄动态图像的过程中改变摄影帧速率进行拍摄的摄影装置(专利文献1)。该装置若在通常帧速率下的摄影中，从装置外部输入了预定的触发，则实施高帧速率下的高速摄影，按照帧速率变更摄像元件的信号电荷输出周期来记录图像。从而，在再现由该装置所拍摄的影像时，要从通常帧速率下的摄影影像向高帧速率下的摄影影像——也就是从通常速度的动态图像向慢动作的动态图像无缝地连续进行再现。专利文献1 日本特开2003-87630号公报但是，就该摄影装置而言，在按高帧速率进行拍摄时，因为与按通常的帧速率拍摄的情况相比摄像元件的信号电荷输出周期较短，所以曝光时间变短，曝光量较小并且影像信号电平有所下降。从而，在再现时，产生如下缺点，即按高帧速率所拍摄的影像与按通常的帧速率所拍摄的影像相比有所变暗。另外，在想要通过将信号放大来补偿影像信号电平的下降时，同时可能产生噪声也被放大并且再现时的画面质量有所下降这样的不佳状况。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的为，提供一种摄影装置，能够在摄影中切换摄影帧速率进行拍摄，并且可以拍摄以获得在再现时即便通常速度影像和慢动作影像已切换仍保持亮度、且慢速再现影像的画面质量不下降的再现影像。为了达到上述目的，本专利技术所涉及的摄影装置其特征为，具备摄像机构，从通过入射光的光电变换来蓄积电荷的摄像元件读出信号，按预定的帧速率依次输出图像帧；帧速率变更机构，在由上述摄像机构依次输出图像帧时变更帧速率；光圈调整机构，变更用于决定上述入射光的量的光圈大小；曝光时间调整机构，变更曝光时间，该曝光时间是蓄积将上述入射光进行光电变换而获得的电荷的时间；决定机构，决定变更后的光圈大小，以使得按变更后的帧速率拍摄时的每图像帧的蓄积电荷总量和按变更前的帧速率拍摄的每图像帧的蓄积电荷总量为相同程度；以及控制机构，在由上述帧速率变更机构变更帧速率之前， 从变更前的光圈大小起到由上述决定机构所决定的变更后的光圈大小为止，使上述光圈调整机构转变光圈大小，并且使上述曝光时间调整机构按照光圈大小转变曝光时间，以使得每帧的蓄积电荷总量和变更前每图像帧的蓄积电荷总量为相同程度。专利技术效果上述结构的摄影装置由于在实际切换帧速率之前，在原样保持曝光量的状态下， 转移为与变更后的帧速率对应的曝光时间和光圈，因而能够在帧速率的切换前后保持每1 帧的曝光量。具体而言，本摄影装置使光圈和曝光时间转变，以使得帧速率的切换前后每1帧的曝光量为相同程度，也就是说，在再现作为摄影结果获得的影像时，再现图像的亮度(辉度)收敛于不被认知为在帧速率切换前后视觉上产生了变化的范围内。从而，即使对中途改变帧速率而拍摄的影像进行再现，曝光量的变动也较少，因而画面不变暗，而使流畅的再现成为可能。另外，也可以是，上述摄影装置还具备指示取得机构，在依次输出图像帧时，从本装置外部取得帧速率的变更指示；在由上述指示取得机构取得了指示时，上述决定机构决定变更后的光圈大小，上述控制机构从由上述指示取得机构取得了指示时开始，在变更帧速率之前，使上述光圈调整机构和上述曝光时间调整机构转变光圈大小和曝光时间。借此，由于在取得来自用户的准备指示之后，转变光圈和曝光时间，在实际变更帧速率之前光圈和曝光时间已经转变，因而能够快速实施帧速率的切换。也就是说，由于与从用户发出了帧速率的变更指示之后，调整光圈和曝光时间，再切换帧速率的情况相比，在来自用户的指示后快速完成帧速率的切换，因而存在不会错失快门机会这样的优点。另外，也可以是，上述决定机构还根据变更后的帧速率决定曝光时间，在决定为变更后的曝光时间变为变更前的曝光时间Ι/a倍时，决定光圈大小以使光圈的开口面积变为变更前的大致a倍，上述控制机构使上述曝光时间调整机构在达到由上述决定机构所决定的曝光时间之前转变曝光时间。借此，由于决定基于变更后帧速率的曝光时间，也就是说在按变更后的帧速率在每帧可取得的时间内决定曝光时间，并决定与之相应的光圈大小，因而能够保持切换前后每1帧的曝光量。另外，也可以是，上述控制机构还在由上述帧速率变更机构从变更后的帧速率再次变更为和变更前的帧速率相同的帧速率时，在该变更之后，从上述变更后的光圈大小起到上述变更前的光圈大小为止，使上述光圈调整机构转变光圈大小，并且使上述曝光时间调整机构按照光圈大小转变曝光时间，以使得每帧的蓄积电荷总量和变更前每图像帧的蓄积电荷总量为相同程度。借此，由于在使帧速率返回到变更前的帧速率时，在原样保持曝光量的状态下，转变为与变更前的帧速率对应的曝光时间和光圈，因而能够在帧速率的切换前后保持每1帧的曝光量，画面不会突然变得明亮，而使流畅的再现成为可能。另外，也可以是，上述变更后的帧速率是比变更前的帧速率高的速率，上述摄影装置还具备记录指示取得机构，取得记录的指示；变换机构，从按变更后的帧速率输出的图像帧，变换为按变更前的帧速率输出的图像帧；以及存储机构，存储由上述摄像机构输出的图像帧，在由上述帧速率变更机构变更帧速率之后，由上述记录指示取得机构取得了指示时，存储该指示的前后预定数量的图像帧，上述指示的前后预定数量之外的图像帧由上述变换机构进行变换后存储。借此，由于只有所指定之时的前后预定数的帧才按变更后的高帧速率进行记录， 因而可以抑制影像整体的存储容量，且希望部分能够按高帧速率进行记录。另外，本专利技术所涉及的摄影装置也可以具备摄像机构，从通过入射光的光电变换来蓄积电荷的摄像元件读出信号，按预定的帧速率依次输出图像帧；帧速率变更机构，在由上述摄像机构依次输出图像帧时变更帧速率；光圈调整机构，变更用于决定上述入射光的量的光圈大小；曝光时间调整机构，变更曝光时间，该曝光时间是蓄积将上述入射光进行光电变换而获得的电荷的时间；决定机构，决定变更后的光圈大小，以使得按变更曝光时间后的帧速率拍摄时的每1图像帧的蓄积电荷总量和按变更前的帧速率拍摄的每图像帧的蓄积电荷总量为相同程度；以及控制机构，从由上述帧速率变更机构变更了帧速率时开始，从变更前的光圈大小起到由上述决定机构所决定的变更后的光圈大小为止，使上述光圈调整机构转变光圈大小。借此，由于在变更帧速率之后，转移为按照变更后的帧速率所决定的光圈大小和曝光时间，因而使快速的变更成为可能。也就是说，其原因为，不是以往利用自动曝光的转移，而是决定帧速率变更后的光圈，并变更为该决定出的光圈，这是由于只是变更所决定光圈的时间才成为转移所需要的时间的缘故。附图说明图1是表示本专利技术摄影装置1外观的附图。图2是表示与高速摄影有关的按钮及开关的附图。图3是表示摄影装置1结构的功能框图。图4是表示η象素混合方式和约简方式的附图。图5是表示设置准备期间后的高速摄影方法的附图。图6是表示在切换帧速率时无准备期间的情况和有准备期间的情况的蓄积电荷的附图。图7是表示不需要变更曝光时间的情况和需要变更的情况的附图。图8是表示无法通过光圈调整时的高速摄影方法的附图。图9是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2007.07.26 JP 2007-1941891.一种摄影装置，其特征为， 具备摄像机构，从通过入射光的光电变换来蓄积电荷的摄像元件读出信号，按预定的帧速率依次输出图像帧；帧速率变更机构，在由上述摄像机构依次输出图像帧时变更帧速率； 光圈调整机构，变更用于决定上述入射光的量的光圈大小；曝光时间调整机构，变更曝光时间，该曝光时间是蓄积将上述入射光进行光电变换而获得的电荷的时间；决定机构，决定变更后的光圈大小，以使得按变更后的帧速率拍摄时的每图像帧的蓄积电荷总量和按变更前的帧速率拍摄的每图像帧的蓄积电荷总量为相同程度；以及控制机构，在由上述帧速率变更机构变更帧速率之前，从变更前的光圈大小起到由上述决定机构所决定的变更后的光圈大小为止，使上述光圈调整机构转变光圈大小，并且使上述曝光时间调整机构按照光圈大小转变曝光时间，以使得每帧的蓄积电荷总量和变更前每图像帧的蓄积电荷总量为相同程度。2.如权利要求1所述的摄影装置，其特征为，上述摄影装置还具备指示取得机构，在依次输出图像帧时，从本装置外部取得帧速率的变更指示；在由上述指示取得机构取得了指示时，上述决定机构决定变更后的光圈大小， 上述控制机构从由上述指示取得机构取得了指示时开始，在变更帧速率之前，使上述光圈调整机构和上述曝光时间调整机构转变光圈大小和曝光时间。3.如权利要求1所述的摄影装置，其特征为，上述决定机构还根据变更后的帧速率决定曝光时间，在决定为变更后的曝光时间变为变更前的曝光时间的Ι/a倍时，决定光圈大小以使光圈的开口面积变为变更前的大致a倍， 上述控制机构使上述曝光时间调整机构将曝光时间转变为达到由上述决定机构所决定的曝光时间。4.如权利要求1所述的摄影装置，其特征为，上述控制机构还在由上述帧速率变更机构从变更后的帧速率再次变更为和变更前的帧速率相同的帧速率时，在该变更之后，从上述变更后的光圈大小起到上述变更前的光圈大小为止，使上述光圈调整机构转变光圈大小，并且使上述曝光时间调整机构按照光圈大小转变曝光时间，以使得每帧的蓄积电荷总量和变更前每图像帧的蓄积电荷总量为相同程度。5.如权利要求1所述的摄影装置，其特征为，上述变更后的帧速率是比变更前的帧速率高的速率， 上述摄影装置还具备 记录指示取得机构，取得记录的指示；变换机构，从按变更后的帧速率输出的图像帧，变换为按变更前的帧速率输出的图像帧；以及存储机构，存储由上述摄像机构输出的图像帧，在由上述帧速率变更机构变更帧速率之后，由上述记录指示取得机构取得了指示时，存储该指示的前后预定数量的图像帧，对于上述指示的前后预定数...

【专利技术属性】
技术研发人员：大岛光昭，渊上郁雄，手塚忠则，远间正真，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：