JP2000098449A - 露出制御装置及び露出制御方法及び電子カメラ - Google Patents
露出制御装置及び露出制御方法及び電子カメラInfo
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- JP2000098449A JP2000098449A JP10266404A JP26640498A JP2000098449A JP 2000098449 A JP2000098449 A JP 2000098449A JP 10266404 A JP10266404 A JP 10266404A JP 26640498 A JP26640498 A JP 26640498A JP 2000098449 A JP2000098449 A JP 2000098449A
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- mechanical
- mechanical shutter
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度且つ制御の容易な露光制御装置を提供
することにある。 【解決手段】 撮像素子の蓄積時間を制御する電子シャ
ッターと、前記撮像素子への入射光を光学的に制御する
光学シャッターと、前記電子シャッターと前記光学シャ
ッターとを制御して露光時間を制御するとともに、前記
光学シャッターの閉成タイミングを、該光学シャッター
の閉成動作時の遅延時間の特性に応じて制御するＣＰＵ
とを備えた露出制御装置。
することにある。 【解決手段】 撮像素子の蓄積時間を制御する電子シャ
ッターと、前記撮像素子への入射光を光学的に制御する
光学シャッターと、前記電子シャッターと前記光学シャ
ッターとを制御して露光時間を制御するとともに、前記
光学シャッターの閉成タイミングを、該光学シャッター
の閉成動作時の遅延時間の特性に応じて制御するＣＰＵ
とを備えた露出制御装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子の蓄積時
間を制御する電子シャッターおよび、メカニカルシャッ
ターを有した電子カメラの露光時間制御に関するもので
ある。
間を制御する電子シャッターおよび、メカニカルシャッ
ターを有した電子カメラの露光時間制御に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電子カメラにおける露光時間制御の手段
としては、ＣＣＤ等の電荷蓄積時間を電子的に制御する
電子シャッターと、機械的あるいは光学的に露光を制御
するメカニカルシャッターとがある。メカニカルシャッ
ターは、主に露光を終了する閉じ動作に用いられ、フレ
ーム撮影の時や、スミア防止のために用いられる。この
メカシャッターには、機械的な遅延による、過剰露光が
生じるという欠点がある。
としては、ＣＣＤ等の電荷蓄積時間を電子的に制御する
電子シャッターと、機械的あるいは光学的に露光を制御
するメカニカルシャッターとがある。メカニカルシャッ
ターは、主に露光を終了する閉じ動作に用いられ、フレ
ーム撮影の時や、スミア防止のために用いられる。この
メカシャッターには、機械的な遅延による、過剰露光が
生じるという欠点がある。
【０００３】この過剰露光分を補正するために、特開平
１−１７７７７９号公報や、特開平１−１７９５７４号
公報では、その過剰露光分を、電子シャッターのタイミ
ングを過剰分遅らせることで補正している。
１−１７７７７９号公報や、特開平１−１７９５７４号
公報では、その過剰露光分を、電子シャッターのタイミ
ングを過剰分遅らせることで補正している。
【０００４】また、その他の方法として、電子シャッタ
ーの開始位置は固定で、メカニカルシャッターの閉じ位
置（時間）を、過剰露光分を考慮して、決定するなどの
方法もある。
ーの開始位置は固定で、メカニカルシャッターの閉じ位
置（時間）を、過剰露光分を考慮して、決定するなどの
方法もある。
【０００５】そして電子シャッターとして用いられる撮
像素子制御タイミング発生回路は、ビデオカメラなどの
普及により、コストの安い汎用的な素子が用いられるこ
とが多い。
像素子制御タイミング発生回路は、ビデオカメラなどの
普及により、コストの安い汎用的な素子が用いられるこ
とが多い。
【０００６】まず電子シャッターの動作及びメカシャッ
ターの機械的遅延による過剰露光分について説明する。
ターの機械的遅延による過剰露光分について説明する。
【０００７】まず電子シャッターについて説明するが、
図５はＣＣＤ等の撮像素子に用いられる電子シャッター
の動作タイミングの１例を示すものである。
図５はＣＣＤ等の撮像素子に用いられる電子シャッター
の動作タイミングの１例を示すものである。
【０００８】電子シャッターは、垂直同期信号から一定
の時間後に発生される読みだしパルス信号の後、水平同
期信号の周期で、クリア信号を出すことによって、ＣＣ
Ｄに蓄積された電荷をクリアするようになっている。つ
まり電子シャッターの分解能は、水平同期信号の周期の
最小単位であるものがほとんどである。
の時間後に発生される読みだしパルス信号の後、水平同
期信号の周期で、クリア信号を出すことによって、ＣＣ
Ｄに蓄積された電荷をクリアするようになっている。つ
まり電子シャッターの分解能は、水平同期信号の周期の
最小単位であるものがほとんどである。
【０００９】したがってこの最後のクリア信号から、次
の読みだしパルスまでがＣＣＤに電荷を蓄積する時間
（蓄積時間ｔ）である。
の読みだしパルスまでがＣＣＤに電荷を蓄積する時間
（蓄積時間ｔ）である。
【００１０】次に垂直同期信号から一定のタイミングで
発生される読みだし信号により、ＣＣＤに蓄積された電
荷は、ライン毎に順番に読みだされることになる。
発生される読みだし信号により、ＣＣＤに蓄積された電
荷は、ライン毎に順番に読みだされることになる。
【００１１】一方、メカニカルシャッターは、最後のク
リア信号から、次の読み出し信号までの間に閉成される
が、メカニカルシャッターが閉じている状態であって
も、暗電流などによるＣＣＤへの電荷の蓄積は続き、ノ
イズのノイズとなるため、この影響が少なくなるよう
に、メカシャッター閉成されてから、蓄積電荷の読み出
しまでの時間は短いほうが良い。
リア信号から、次の読み出し信号までの間に閉成される
が、メカニカルシャッターが閉じている状態であって
も、暗電流などによるＣＣＤへの電荷の蓄積は続き、ノ
イズのノイズとなるため、この影響が少なくなるよう
に、メカシャッター閉成されてから、蓄積電荷の読み出
しまでの時間は短いほうが良い。
【００１２】図４はメカシャッターの機械的遅延による
過剰露光を説明するための図である。
過剰露光を説明するための図である。
【００１３】同図において、図５と同じ信号については
説明を省略するが、垂直同期信号から一定時間後に発生
される読み出し信号に応じてクリア信号による電荷クリ
アが断続して行われる。
説明を省略するが、垂直同期信号から一定時間後に発生
される読み出し信号に応じてクリア信号による電荷クリ
アが断続して行われる。
【００１４】所定の時刻Ｔ１からＣＣＤへの電荷蓄積が
開始され、時刻Ｔ１でメカニカルシャッターを閉成する
ためのメカニカルシャッター閉成信号がイネーブルとな
る（Ｌ→Ｈ）。
開始され、時刻Ｔ１でメカニカルシャッターを閉成する
ためのメカニカルシャッター閉成信号がイネーブルとな
る（Ｌ→Ｈ）。
【００１５】理想的には時刻Ｔ１からＴ２までの期間ｔ
１が露光時間となるが、実際には、メカニカルシャッタ
ーの動作の遅延時間があるため、メカニカルシャッター
閉成信号が発生されてメカニカルシャッターが閉成動作
を開始してから、完全に閉成される時刻Ｔ３までのｔ２
期間が過剰露光となる。この過剰露光分が露光量の誤差
となるわけである。
１が露光時間となるが、実際には、メカニカルシャッタ
ーの動作の遅延時間があるため、メカニカルシャッター
閉成信号が発生されてメカニカルシャッターが閉成動作
を開始してから、完全に閉成される時刻Ｔ３までのｔ２
期間が過剰露光となる。この過剰露光分が露光量の誤差
となるわけである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上述したような電子シ
ャッター制御素子を用いて露光制御を行う場合、前述し
たような、電子シャッターの蓄積開始タイミングを調整
することで、メカニカルシャッターの遅延による、過剰
露光分を補正する方法では、電子シャッター側の分解能
分しか補正することができず、メカニカルシャッターの
遅延による過剰露光の影響が大きくなる高速シャッター
側での補正が難しくなり、高速シャッターの限界を決め
る要因の一つとなっていた。
ャッター制御素子を用いて露光制御を行う場合、前述し
たような、電子シャッターの蓄積開始タイミングを調整
することで、メカニカルシャッターの遅延による、過剰
露光分を補正する方法では、電子シャッター側の分解能
分しか補正することができず、メカニカルシャッターの
遅延による過剰露光の影響が大きくなる高速シャッター
側での補正が難しくなり、高速シャッターの限界を決め
る要因の一つとなっていた。
【００１７】また電子シャッターの蓄積開始位置を動か
さず、メカニカルシャッターの閉じ位置（時間）を過剰
露光分を考慮して動かす方法では、メカニカルシャッタ
ーが閉じてから、読みだしまでの時間が露光時間により
可変となり、高速シャッター側ほど長くなってしまうと
いう欠点がある。
さず、メカニカルシャッターの閉じ位置（時間）を過剰
露光分を考慮して動かす方法では、メカニカルシャッタ
ーが閉じてから、読みだしまでの時間が露光時間により
可変となり、高速シャッター側ほど長くなってしまうと
いう欠点がある。
【００１８】また、どちらの方法も、露光時間を決定す
る時に、希望する露光時間を求めた後に、メカニカルシ
ャッターの補正分を現在の絞りの位置に応じて計算し、
電子シャッターの設定もしくは、メカニカルシャッター
の閉じ位置を決定する必要があり、計算が煩雑になると
いう欠点があった。
る時に、希望する露光時間を求めた後に、メカニカルシ
ャッターの補正分を現在の絞りの位置に応じて計算し、
電子シャッターの設定もしくは、メカニカルシャッター
の閉じ位置を決定する必要があり、計算が煩雑になると
いう欠点があった。
【００１９】そこで本願発明の課題は、メカニカルシャ
ッターの遅延による露光誤差を、精度良く補正するとと
もに、誤差補正量と純粋な露光時間制御とを別々に且つ
高精度に制御できる撮像装置を提供することにある。
ッターの遅延による露光誤差を、精度良く補正するとと
もに、誤差補正量と純粋な露光時間制御とを別々に且つ
高精度に制御できる撮像装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本願の請求項１に記載の発明によれば、撮像素子の
蓄積時間を制御する電子シャッターと、前記撮像素子へ
の入射光を光学的に制御する光学シャッターと、前記電
子シャッターと前記光学シャッターとを制御して露光時
間を制御するとともに、前記光学シャッターの閉成タイ
ミングを、該光学シャッターの動作特性に応じて制御す
る制御手段とを備えた露出制御装置を特徴とする。
めに本願の請求項１に記載の発明によれば、撮像素子の
蓄積時間を制御する電子シャッターと、前記撮像素子へ
の入射光を光学的に制御する光学シャッターと、前記電
子シャッターと前記光学シャッターとを制御して露光時
間を制御するとともに、前記光学シャッターの閉成タイ
ミングを、該光学シャッターの動作特性に応じて制御す
る制御手段とを備えた露出制御装置を特徴とする。
【００２１】また本願の請求項２に記載の発明によれ
ば、請求項１に記載の発明において、前記光学シャッタ
ーの動作特性とは、該光学シャッターを閉成する命令が
出されてから、実際に閉成動作が完了するまでの遅延時
間に関する情報である露出制御装置を特徴とする。
ば、請求項１に記載の発明において、前記光学シャッタ
ーの動作特性とは、該光学シャッターを閉成する命令が
出されてから、実際に閉成動作が完了するまでの遅延時
間に関する情報である露出制御装置を特徴とする。
【００２２】また本願の請求項３に記載の発明によれ
ば、請求項２に記載の発明において、前記遅延時間に関
する情報は、絞り値に応じた複数個の情報からなり、メ
モリに記憶されている露出制御装置を特徴とする。
ば、請求項２に記載の発明において、前記遅延時間に関
する情報は、絞り値に応じた複数個の情報からなり、メ
モリに記憶されている露出制御装置を特徴とする。
【００２３】また本願の請求項４に記載の発明によれ
ば、請求項１に記載の発明において、前記制御手段が、
前記露光時間の開始を前記電子シャッターによって制御
し、前記露光時間の終了を前記光学シャッターによって
制御するように構成された露出制御装置を特徴とする。
ば、請求項１に記載の発明において、前記制御手段が、
前記露光時間の開始を前記電子シャッターによって制御
し、前記露光時間の終了を前記光学シャッターによって
制御するように構成された露出制御装置を特徴とする。
【００２４】また本願の請求項５に記載の発明によれ
ば、請求項２に記載の発明において、前記制御手段が、
固定の基準位置から演算した露光時間を、前記電子シャ
ッターによって制御するとともに、前記光学シャッター
の遅延時間に応じて、該光学シャッターの閉成タイミン
グを前記基準位置からずらすことにより、前記遅延時間
による露光時間のずれを補償するように構成された露出
制御装置を特徴とする。
ば、請求項２に記載の発明において、前記制御手段が、
固定の基準位置から演算した露光時間を、前記電子シャ
ッターによって制御するとともに、前記光学シャッター
の遅延時間に応じて、該光学シャッターの閉成タイミン
グを前記基準位置からずらすことにより、前記遅延時間
による露光時間のずれを補償するように構成された露出
制御装置を特徴とする。
【００２５】また本願の請求項６に記載の発明によれ
ば、撮像素子の蓄積時間を制御する電子シャッターと、
前記撮像素子への入射光を機械的的に制御するメカニカ
ルシャッターと、前記電子シャッターと前記光学シャッ
ターとを制御して露光時間を制御するとともに、前記メ
カニカルシャッターの閉成タイミングを、該光学シャッ
ターの機械的閉動作特性に応じて制御する制御手段とを
備えた電子カメラを特徴とする。
ば、撮像素子の蓄積時間を制御する電子シャッターと、
前記撮像素子への入射光を機械的的に制御するメカニカ
ルシャッターと、前記電子シャッターと前記光学シャッ
ターとを制御して露光時間を制御するとともに、前記メ
カニカルシャッターの閉成タイミングを、該光学シャッ
ターの機械的閉動作特性に応じて制御する制御手段とを
備えた電子カメラを特徴とする。
【００２６】また本願の請求項７に記載の発明によれ
ば、請求項６に記載の発明において、前記メカニカルシ
ャッターの機械的閉動作特性とは、該メカニカルシャッ
ターを閉成する命令が出されてから、実際に閉成動作が
完了するまでの遅延時間に関する情報である電子カメラ
を特徴とする。
ば、請求項６に記載の発明において、前記メカニカルシ
ャッターの機械的閉動作特性とは、該メカニカルシャッ
ターを閉成する命令が出されてから、実際に閉成動作が
完了するまでの遅延時間に関する情報である電子カメラ
を特徴とする。
【００２７】また本願の請求項８に記載の発明によれ
ば、請求項７に記載の発明において、前記遅れ時間に関
する情報が、前記メカニカルシャッターの絞り位置に応
じた機械的閉動作遅延特性の情報であり、メモリに記憶
されている電子カメラを特徴とする。
ば、請求項７に記載の発明において、前記遅れ時間に関
する情報が、前記メカニカルシャッターの絞り位置に応
じた機械的閉動作遅延特性の情報であり、メモリに記憶
されている電子カメラを特徴とする。
【００２８】また本願の請求項９に記載の発明によれ
ば、請求項６に記載の発明において、前記制御手段が、
前記露光時間の開始を前記電子シャッターによって制御
し、前記露光時間の終了を前記メカニカルシャッターに
よって制御するように構成された電子カメラを特徴とす
る。
ば、請求項６に記載の発明において、前記制御手段が、
前記露光時間の開始を前記電子シャッターによって制御
し、前記露光時間の終了を前記メカニカルシャッターに
よって制御するように構成された電子カメラを特徴とす
る。
【００２９】また本願の請求項１０に記載の発明によれ
ば、請求項７に記載の発明において、前記制御手段が、
固定の基準位置から演算した露光時間を、前記電子シャ
ッターによって制御するとともに、前記メカニカルシャ
ッターの遅延時間に応じて、該メカニカルシャッターの
閉成タイミングを前記基準位置からずらすことにより、
前記遅延時間による露光時間のずれを補償するように構
成された電子カメラを特徴とする。
ば、請求項７に記載の発明において、前記制御手段が、
固定の基準位置から演算した露光時間を、前記電子シャ
ッターによって制御するとともに、前記メカニカルシャ
ッターの遅延時間に応じて、該メカニカルシャッターの
閉成タイミングを前記基準位置からずらすことにより、
前記遅延時間による露光時間のずれを補償するように構
成された電子カメラを特徴とする。
【００３０】また本願の請求項１１に記載の発明によれ
ば、撮像素子の蓄積時間を制御する電子シャッターと、
前記撮像素子への入射光を機械的的に制御するメカニカ
ルシャッターとによって露光時間を制御する露出制御方
法であって、前記メカニカルシャッターの閉成タイミン
グを、該メカニカルシャッターの機械的閉動作特性に応
じて制御するようにした露出制御方法を特徴とする。
ば、撮像素子の蓄積時間を制御する電子シャッターと、
前記撮像素子への入射光を機械的的に制御するメカニカ
ルシャッターとによって露光時間を制御する露出制御方
法であって、前記メカニカルシャッターの閉成タイミン
グを、該メカニカルシャッターの機械的閉動作特性に応
じて制御するようにした露出制御方法を特徴とする。
【００３１】また本願の請求項１２に記載の発明によれ
ば、請求項１１に記載の発明において、前記メカニカル
シャッターの機械的閉動作特性とは、該メカニカルシャ
ッターを閉成する命令が出されてから、実際に閉成動作
が完了するまでの遅延時間に関する情報である露出制御
方法を特徴とする。
ば、請求項１１に記載の発明において、前記メカニカル
シャッターの機械的閉動作特性とは、該メカニカルシャ
ッターを閉成する命令が出されてから、実際に閉成動作
が完了するまでの遅延時間に関する情報である露出制御
方法を特徴とする。
【００３２】また本願の請求項１３に記載野発明によれ
ば、請求項１２に記載の発明において、前記遅延時間に
関する情報が、前記メカニカルシャッターの絞り位置に
応じた機械的閉動作遅延特性の情報である露出制御方法
を特徴とする。
ば、請求項１２に記載の発明において、前記遅延時間に
関する情報が、前記メカニカルシャッターの絞り位置に
応じた機械的閉動作遅延特性の情報である露出制御方法
を特徴とする。
【００３３】また本願の請求項１４に記載の発明によれ
ば、請求項１３に記載の発明において、前記露光時間の
開始を前記電子シャッターによって制御し、前記露光時
間の終了を前記メカニカルシャッターによって制御する
ようにした露出制御方法を特徴とする。
ば、請求項１３に記載の発明において、前記露光時間の
開始を前記電子シャッターによって制御し、前記露光時
間の終了を前記メカニカルシャッターによって制御する
ようにした露出制御方法を特徴とする。
【００３４】また本願の請求項１５に記載の発明によれ
ば、請求項１４に記載の発明において、露光時間を固定
の基準位置から演算し、前記電子シャッターによって制
御するとともに、前記メカニカルシャッターの遅延時間
に応じて、該メカニカルシャッターの閉成タイミングを
前記基準位置からずらすことにより、前記遅延時間によ
る露光時間のずれを補償するようにした露出制御方法を
特徴とする。
ば、請求項１４に記載の発明において、露光時間を固定
の基準位置から演算し、前記電子シャッターによって制
御するとともに、前記メカニカルシャッターの遅延時間
に応じて、該メカニカルシャッターの閉成タイミングを
前記基準位置からずらすことにより、前記遅延時間によ
る露光時間のずれを補償するようにした露出制御方法を
特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】〔第１の実施例〕図１は、本発明
を実施した、撮像装置としての電子カメラの露光時間制
御に関わる構成を示すブロック図である。
を実施した、撮像装置としての電子カメラの露光時間制
御に関わる構成を示すブロック図である。
【００３６】同図において、１はレンズ、２はメカニカ
ルシャッターを兼ねた絞り（本発明の光学シャッタある
いはメカニカルシャッタに相当する）、３は撮像素子
（ＣＣＤ）、４は３の撮像素子から出力された信号を処
理する回路、５は撮像素子の蓄積、読み出し、電子シャ
ッターなどのタイミングを制御するための回路（タイミ
ングジェネレータ）、６はこれらの回路からの情報を入
力するとともに制御信号を出力してこれらを制御する中
央処理装置ＣＰＵである。そしてこのＣＰＵが後述する
本発明の露光時間制御を行う制御手段を構成する。７は
絞り径を制御したり、メカニカルシャッターを閉じたり
する絞り制御回路、８は初期データや、メカニカルシャ
ッター（絞り）の調整値を保存するためのＥＥＰＲＯＭ
である。このＥＥＰＲＯＭ内には後述するメカニカルシ
ャッターの遅延による過剰露光時間の情報（遅延特性の
情報）と、適正露光を得るための基準輝度信号レベル
（適正露光情報）等が記憶されている。
ルシャッターを兼ねた絞り（本発明の光学シャッタある
いはメカニカルシャッタに相当する）、３は撮像素子
（ＣＣＤ）、４は３の撮像素子から出力された信号を処
理する回路、５は撮像素子の蓄積、読み出し、電子シャ
ッターなどのタイミングを制御するための回路（タイミ
ングジェネレータ）、６はこれらの回路からの情報を入
力するとともに制御信号を出力してこれらを制御する中
央処理装置ＣＰＵである。そしてこのＣＰＵが後述する
本発明の露光時間制御を行う制御手段を構成する。７は
絞り径を制御したり、メカニカルシャッターを閉じたり
する絞り制御回路、８は初期データや、メカニカルシャ
ッター（絞り）の調整値を保存するためのＥＥＰＲＯＭ
である。このＥＥＰＲＯＭ内には後述するメカニカルシ
ャッターの遅延による過剰露光時間の情報（遅延特性の
情報）と、適正露光を得るための基準輝度信号レベル
（適正露光情報）等が記憶されている。
【００３７】まず、このシステムにおける、撮影動作を
図２をともに参照しながら説明する。撮影前にまず、露
出をあわせる自動適正露光制御が行われる。
図２をともに参照しながら説明する。撮影前にまず、露
出をあわせる自動適正露光制御が行われる。
【００３８】これは、まず絞り２を所定の大きさにする
ようにＣＰＵ６から制御回路７に制御信号をおくり、絞
り２を所定の大きさに設定する。
ようにＣＰＵ６から制御回路７に制御信号をおくり、絞
り２を所定の大きさに設定する。
【００３９】つぎに、ＣＰＵ６からＴＧ５に制御信号を
送り、電子シャッターのスピードすなわち蓄積時間を所
定のスピードに設定する。
送り、電子シャッターのスピードすなわち蓄積時間を所
定のスピードに設定する。
【００４０】この状態でＣＣＤ３で露光して蓄積した電
荷を信号処理回路４に転送し、信号処理回路４内で所定
範囲の輝度信号のみを積分することにより、現在の輝度
情報を得、ＣＰＵ６に渡す。
荷を信号処理回路４に転送し、信号処理回路４内で所定
範囲の輝度信号のみを積分することにより、現在の輝度
情報を得、ＣＰＵ６に渡す。
【００４１】ＥＥＰＲＯＭ８内に記録されている適正露
光譲歩とこの情報とを比較し、適正露光量となるよう
に、絞り２や、電子シャッターを制御して露光量を制御
する。
光譲歩とこの情報とを比較し、適正露光量となるよう
に、絞り２や、電子シャッターを制御して露光量を制御
する。
【００４２】ここまでの動作では、メカニカルシャッタ
ーは使用せず、電子シャッターのみで露光量が制御され
る。露光量が、所定誤差内に入った時点で、実際の露光
動作に入る。
ーは使用せず、電子シャッターのみで露光量が制御され
る。露光量が、所定誤差内に入った時点で、実際の露光
動作に入る。
【００４３】ここで、ある時刻から蓄積を開始し、単に
蓄積終了時点でメカニカルシャッターと時新号を出力し
てメカニカルシャッターを平成することによって蓄積を
終了した場合には、前述の従来例で述べたように、メカ
ニカルシャッター閉じ信号が出力されてからメカニカル
シャッターが平成されるまでの過剰露光分が存在するた
めに露光時間及び露光量が正確でなくなる問題を、本発
明では、以下のように解決している。
蓄積終了時点でメカニカルシャッターと時新号を出力し
てメカニカルシャッターを平成することによって蓄積を
終了した場合には、前述の従来例で述べたように、メカ
ニカルシャッター閉じ信号が出力されてからメカニカル
シャッターが平成されるまでの過剰露光分が存在するた
めに露光時間及び露光量が正確でなくなる問題を、本発
明では、以下のように解決している。
【００４４】すなわち図２において、時刻Ｔ４は、蓄積
を開始する時刻、Ｔ５はメカニカルシャッターに遅れが
なく理想的な場合に、メカニカルシャッターを閉成して
蓄積を終了する時刻である。
を開始する時刻、Ｔ５はメカニカルシャッターに遅れが
なく理想的な場合に、メカニカルシャッターを閉成して
蓄積を終了する時刻である。
【００４５】時刻Ｔ４で蓄積を開始し、メカニカルシャ
ッターに遅れがなく理想的な場合には、時刻Ｔ５でメカ
ニカルシャッター閉じ信号を出力（Ｌ→Ｈ）してメカニ
カルシャッターを閉成すれば、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５ま
での期間ｔ３の露光時間及び露光量を得ることができる
が、実際には遅れによって過剰露光となるので、その過
剰露光分に相当する期間ｔ６だけ時刻Ｔ５より早い時刻
Ｔ７でメカニカルシャッター閉じ信号を出力（Ｌ→Ｈ）
し、トータルの露光量が理想的なメカニカルシャッター
を用いて時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの露光時間に相当す
る露光量を得られるようにしたものである。
ッターに遅れがなく理想的な場合には、時刻Ｔ５でメカ
ニカルシャッター閉じ信号を出力（Ｌ→Ｈ）してメカニ
カルシャッターを閉成すれば、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５ま
での期間ｔ３の露光時間及び露光量を得ることができる
が、実際には遅れによって過剰露光となるので、その過
剰露光分に相当する期間ｔ６だけ時刻Ｔ５より早い時刻
Ｔ７でメカニカルシャッター閉じ信号を出力（Ｌ→Ｈ）
し、トータルの露光量が理想的なメカニカルシャッター
を用いて時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの露光時間に相当す
る露光量を得られるようにしたものである。
【００４６】実際にメカニカルシャッター閉じ信号を出
力するタイミングの決定方法を説明する。
力するタイミングの決定方法を説明する。
【００４７】実際の露光動作時の電子シャッターは、あ
らかじめ決められた固定のメカシャッター閉じ理想位置
（時刻）Ｔ５からｔ３分の期間をとれるように決定され
る。この時刻Ｔ５に相当する理想位置は、シャッター閉
成信号から、完全にシャッターが閉じきるまでの時間
に、さらにシャッターの個々のばらつきを考慮した時間
である。つまり、通常の電子シャッターだけで露光制御
する場合は、ｔ３＋ｔ４の期間をシャッタースピードと
するように設定する。
らかじめ決められた固定のメカシャッター閉じ理想位置
（時刻）Ｔ５からｔ３分の期間をとれるように決定され
る。この時刻Ｔ５に相当する理想位置は、シャッター閉
成信号から、完全にシャッターが閉じきるまでの時間
に、さらにシャッターの個々のばらつきを考慮した時間
である。つまり、通常の電子シャッターだけで露光制御
する場合は、ｔ３＋ｔ４の期間をシャッタースピードと
するように設定する。
【００４８】一方、メカニカルシャッターの実際の閉じ
位置すなわちメカニカルシャッター閉じ信号を出力する
時刻Ｔ７を決定するためにまず、現在の絞りの位置か
ら、あらかじめ測定された過剰露光量情報（過剰露光量
に相当する時間）をＥＥＰＲＯＭ８から得る。すなわち
絞り兼用のメカニカルシャッターでは、絞り値に応じて
完全に閉じ切るまでの時間が異なるため、過剰露光量も
絞りの状態によって変化するわけである。ＥＥＰＲＯＭ
８の記憶容量に余裕のある場合は、すべての絞り位置に
対する過剰露光量に相当する時間を記憶しておいても良
いが、現実的には、いくつかの絞り位置における過剰露
光量に相当する時間を記憶しておき、現在の絞り位置と
記憶された前後の絞り位置から直線近似などで、現在の
位置における過剰露光量に相当する時間を求めれば良
い。これが期間ｔ６とする。
位置すなわちメカニカルシャッター閉じ信号を出力する
時刻Ｔ７を決定するためにまず、現在の絞りの位置か
ら、あらかじめ測定された過剰露光量情報（過剰露光量
に相当する時間）をＥＥＰＲＯＭ８から得る。すなわち
絞り兼用のメカニカルシャッターでは、絞り値に応じて
完全に閉じ切るまでの時間が異なるため、過剰露光量も
絞りの状態によって変化するわけである。ＥＥＰＲＯＭ
８の記憶容量に余裕のある場合は、すべての絞り位置に
対する過剰露光量に相当する時間を記憶しておいても良
いが、現実的には、いくつかの絞り位置における過剰露
光量に相当する時間を記憶しておき、現在の絞り位置と
記憶された前後の絞り位置から直線近似などで、現在の
位置における過剰露光量に相当する時間を求めれば良
い。これが期間ｔ６とする。
【００４９】固定のメカシャッター閉じ理想位置でメカ
シャッターを閉じた場合、このｔ６分余分に露光してし
まうので、実際のメカシャッター閉じ位置は、理想位置
（時刻Ｔ５からｔ６期間を引いた位置（時刻Ｔ７）とな
る。
シャッターを閉じた場合、このｔ６分余分に露光してし
まうので、実際のメカシャッター閉じ位置は、理想位置
（時刻Ｔ５からｔ６期間を引いた位置（時刻Ｔ７）とな
る。
【００５０】これによってメカニカルシャッターの遅れ
に起因する過剰露光の影響を除去することができ、高精
度の露光制御を行うことが可能となる。
に起因する過剰露光の影響を除去することができ、高精
度の露光制御を行うことが可能となる。
【００５１】そしてこの構成によれば、電子シャッター
の動作タイミングをメカニカルシャッターを考慮せずに
決定することができ、またメカニカルシャッターの閉成
タイミングは、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたメカニカルシ
ャッターの特性のみで決定することができるため露光時
間の演算が容易となり、精度も向上する。
の動作タイミングをメカニカルシャッターを考慮せずに
決定することができ、またメカニカルシャッターの閉成
タイミングは、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたメカニカルシ
ャッターの特性のみで決定することができるため露光時
間の演算が容易となり、精度も向上する。
【００５２】〔第２の実施例〕ところで電子シャッター
は、垂直同期信号毎に発生するためｔ３＋ｔ４の期間
が、１垂直同期周期を超えることができない。
は、垂直同期信号毎に発生するためｔ３＋ｔ４の期間
が、１垂直同期周期を超えることができない。
【００５３】したがって露光時間が１垂直同期周期を超
える場合には、電子シャッターを停止して１垂直同期周
期を超えて露光できるようにしている。
える場合には、電子シャッターを停止して１垂直同期周
期を超えて露光できるようにしている。
【００５４】この制御を図３に示す。同図は露光時間
が、３垂直同期周期にわたる場合を示している。最初の
垂直同期信号Ｖ１から所定時間後の時刻Ｔ１１から露光
を開始し、露光時間終了前に到来する垂直同期信号があ
っても電子シャッターはオフされて蓄積が継続して行わ
れる。
が、３垂直同期周期にわたる場合を示している。最初の
垂直同期信号Ｖ１から所定時間後の時刻Ｔ１１から露光
を開始し、露光時間終了前に到来する垂直同期信号があ
っても電子シャッターはオフされて蓄積が継続して行わ
れる。
【００５５】そして理想的な露光期間ｔ１経過後のメカ
シャッター理想位置（時刻Ｔ１２）からメカニカルシャ
ッターの遅れに相当する過剰露光時間ｔ１３だけ早い時
刻のＴ１３にメカシャッター閉じ信号が出力（Ｌ→Ｈ）
されるように制御する。この過剰露光量（時間）は、そ
のときの絞り値からＥＥＰＲＯＭに記憶された情報を読
み出して、あるいは読み出した情報を補間するなどして
求められる。
シャッター理想位置（時刻Ｔ１２）からメカニカルシャ
ッターの遅れに相当する過剰露光時間ｔ１３だけ早い時
刻のＴ１３にメカシャッター閉じ信号が出力（Ｌ→Ｈ）
されるように制御する。この過剰露光量（時間）は、そ
のときの絞り値からＥＥＰＲＯＭに記憶された情報を読
み出して、あるいは読み出した情報を補間するなどして
求められる。
【００５６】以上の処理によって垂直同期周期を超える
露光時間の設定が可能となる。
露光時間の設定が可能となる。
【００５７】尚、あらゆる露光時間に対応するための電
子シャッター設定式は、ｔ０を１垂直同期期間、（ｔ１
＋ｔ２）／ｔ０の整数部分をｎとしたときｔ１＋ｔ２−
ｔ０×ｎが電子シャッターに設定する値となる。（例え
ば、図３のような場合、ｎは２となり、図２の場合はｎ
は０となる。）
子シャッター設定式は、ｔ０を１垂直同期期間、（ｔ１
＋ｔ２）／ｔ０の整数部分をｎとしたときｔ１＋ｔ２−
ｔ０×ｎが電子シャッターに設定する値となる。（例え
ば、図３のような場合、ｎは２となり、図２の場合はｎ
は０となる。）
【００５８】電子シャッターを設定した垂直同期期間の
つぎの期間よりｎ回分電子シャッターをオフにした後、
ｎ回目の期間にメカニカルシャッターを閉じる。
つぎの期間よりｎ回分電子シャッターをオフにした後、
ｎ回目の期間にメカニカルシャッターを閉じる。
【００５９】メカニカルシャッターを閉じる位置は、露
光時間によらず、絞り位置だけによって決定される。
光時間によらず、絞り位置だけによって決定される。
【００６０】以上の構成により、メカニカルシャッター
の閉じ位置は、シャッター閉じ理想位置から、機械的遅
延分のばらつき程度の範囲に収まり、メカニカルシャッ
ターが閉じてから読み出しまでの時間のばらつきは最小
限に押さえられる。
の閉じ位置は、シャッター閉じ理想位置から、機械的遅
延分のばらつき程度の範囲に収まり、メカニカルシャッ
ターが閉じてから読み出しまでの時間のばらつきは最小
限に押さえられる。
【００６１】このメカニカルシャッター閉じ位置の制御
を、分解能を上げて行えば、それだけ遅延補償の精度が
上がることになる。
を、分解能を上げて行えば、それだけ遅延補償の精度が
上がることになる。
【００６２】また、この最小限の範囲で、メカニカルシ
ャッターの閉じ位置を制御できるように回路を構成すれ
ば良く、制御位置の分解能を水平同期信号よりも細かく
制御するようにしたとしても簡単な回路で構成が可能で
ある。
ャッターの閉じ位置を制御できるように回路を構成すれ
ば良く、制御位置の分解能を水平同期信号よりも細かく
制御するようにしたとしても簡単な回路で構成が可能で
ある。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本願によれば、露
光時間の計算時には、メカニカルシャッターの補正量を
考慮せずに、電子シャッターを決定することが可能とな
り、メカニカルシャッターは、現在の絞り位置だけを考
慮すればよくなるため、演算が容易で、高精度の露光制
御を実現することができる。
光時間の計算時には、メカニカルシャッターの補正量を
考慮せずに、電子シャッターを決定することが可能とな
り、メカニカルシャッターは、現在の絞り位置だけを考
慮すればよくなるため、演算が容易で、高精度の露光制
御を実現することができる。
【図１】本発明の実施形態を示す電子カメラの露光時間
制御に関わるブロック図である。
制御に関わるブロック図である。
【図２】本発明における露光時間制御の第１の実施例タ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図３】本発明における露光時間制御の第２の実施例タ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図４】メカニカルシャッターの過剰露光を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図５】一般的電子シャッターのタイミングを説明する
ための図である。
ための図である。
１ レンズ ２ メカニカルシャッター（および絞り） ３ 撮像素子 ４ 信号処理回路 ５ タイミング発生回路 ６ ＣＰＵ ７ メカニカルシャッター制御回路 ８ ＥＥＰＲＯＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H002 CC06 CC21 FB01 FB22 FB23 FB24 HA02 JA07 2H082 BB01 BB02 BB12 BB24 BB32 BB49 BB56 BB78 DD01 5C022 AA13 AB12 AB17 AB31 AC00 AC52 AC69 5C024 BA01 CA17 DA04 EA01 EA02 FA01 GA11 HA01
Claims (15)
- 【請求項１】 撮像素子の蓄積時間を制御する電子シャ
ッターと、 前記撮像素子への入射光を光学的に制御する光学シャッ
ターと、 前記電子シャッターと前記光学シャッターとを制御して
露光時間を制御するとともに、前記光学シャッターの閉
成タイミングを、該光学シャッターの動作特性に応じて
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする露出制
御装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記光学シャッターの動作特性とは、該光学シャッター
を閉成する命令が出されてから、実際に閉成動作が完了
するまでの遅延時間に関する情報であることを特徴とす
る露出制御装置。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記遅延時間に関する情報は、絞り値に応じた複数個の
情報からなり、メモリに記憶されていることを特徴とす
る露出制御装置。 - 【請求項４】 請求項１において、 前記制御手段は、前記露光時間の開始を前記電子シャッ
ターによって制御し、 前記露光時間の終了を前記光学シャッターによって制御
するように構成されていることを特徴とする露出制御装
置。 - 【請求項５】 請求項２において、 前記制御手段は、固定の基準位置から演算した露光時間
を、前記電子シャッターによって制御するとともに、前
記光学シャッターの遅延時間に応じて、該光学シャッタ
ーの閉成タイミングを前記基準位置からずらすことによ
り、前記遅延時間による露光時間のずれを補償するよう
に構成されていることを特徴とする露出制御装置。 - 【請求項６】 撮像素子の蓄積時間を制御する電子シャ
ッターと、 前記撮像素子への入射光を機械的的に制御するメカニカ
ルシャッターと、 前記電子シャッターと前記光学シャッターとを制御して
露光時間を制御するとともに、前記メカニカルシャッタ
ーの閉成タイミングを、該光学シャッターの機械的閉動
作特性に応じて制御する制御手段と、を備えたことを特
徴とする電子カメラ。 - 【請求項７】 請求項６において、 前記メカニカルシャッターの機械的閉動作特性とは、該
メカニカルシャッターを閉成する命令が出されてから、
実際に閉成動作が完了するまでの遅延時間に関する情報
であることを特徴とする電子カメラ。 - 【請求項８】 請求項７において、 前記遅れ時間に関する情報は、前記メカニカルシャッタ
ーの絞り位置に応じた機械的閉動作遅延特性の情報であ
り、メモリに記憶されていることを特徴とする電子カメ
ラ。 - 【請求項９】 請求項６において、 前記制御手段は、前記露光時間の開始を前記電子シャッ
ターによって制御し、前記露光時間の終了を前記メカニ
カルシャッターによって制御するように構成されている
ことを特徴とする電子カメラ。 - 【請求項１０】 請求項７において、 前記制御手段は、固定の基準位置から演算した露光時間
を、前記電子シャッターによって制御するとともに、前
記メカニカルシャッターの遅延時間に応じて、該メカニ
カルシャッターの閉成タイミングを前記基準位置からず
らすことにより、前記遅延時間による露光時間のずれを
補償するように構成されていることを特徴とする電子カ
メラ。 - 【請求項１１】 撮像素子の蓄積時間を制御する電子シ
ャッターと、前記撮像素子への入射光を機械的的に制御
するメカニカルシャッターとによって露光時間を制御す
る露出制御方法であって、 前記メカニカルシャッターの閉成タイミングを、該メカ
ニカルシャッターの機械的閉動作特性に応じて制御する
ようにしたことを特徴とする露出制御方法。 - 【請求項１２】 請求項１１において、 前記メカニカルシャッターの機械的閉動作特性とは、該
メカニカルシャッターを閉成する命令が出されてから、
実際に閉成動作が完了するまでの遅延時間に関する情報
であることを特徴とする露出制御方法。 - 【請求項１３】 請求項１２において、 前記遅延時間に関する情報は、前記メカニカルシャッタ
ーの絞り位置に応じた機械的閉動作遅延特性の情報であ
ることを特徴とする露出制御方法。 - 【請求項１４】 請求項１３において、 前記露光時間の開始を前記電子シャッターによって制御
し、前記露光時間の終了を前記メカニカルシャッターに
よって制御するようにしたことを特徴とする露出制御方
法。 - 【請求項１５】 請求項１４において、 露光時間を固定の基準位置から演算し、前記電子シャッ
ターによって制御するとともに、前記メカニカルシャッ
ターの遅延時間に応じて、該メカニカルシャッターの閉
成タイミングを前記基準位置からずらすことにより、前
記遅延時間による露光時間のずれを補償するようにした
ことを特徴とする露出制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266404A JP2000098449A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 露出制御装置及び露出制御方法及び電子カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266404A JP2000098449A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 露出制御装置及び露出制御方法及び電子カメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098449A true JP2000098449A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17430470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10266404A Withdrawn JP2000098449A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 露出制御装置及び露出制御方法及び電子カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000098449A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001339635A (ja) * | 2000-05-25 | 2001-12-07 | Canon Inc | 撮像装置及び該撮像装置の制御方法 |
| JP2003046860A (ja) * | 2001-08-02 | 2003-02-14 | Canon Inc | 撮像装置 |
| US7440022B2 (en) | 2000-12-06 | 2008-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus with electronic shutter function and mechanical shutter function, and image sensing method |
| JP2009518913A (ja) * | 2005-12-07 | 2009-05-07 | ノキア コーポレイション | カメラユニットならびにカメラユニットの画像センサを制御する方法 |
| US7884867B2 (en) | 2005-06-06 | 2011-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens apparatus and image-pickup apparatus |
| JP2011044872A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Casio Computer Co Ltd | 撮像装置、露出調整方法、および、プログラム |
| US8678681B2 (en) | 2011-07-08 | 2014-03-25 | Pentax Ricoh Imaging Company, Ltd. | Shutter control device |
| US8972191B2 (en) | 2009-02-05 | 2015-03-03 | Paul Scherrer Institut | Low dose single step grating based X-ray phase contrast imaging |
| WO2019023868A1 (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种图像拍摄的控制方法、控制装置及控制系统 |
| CN112714262A (zh) * | 2019-10-24 | 2021-04-27 | 智博汽车科技(上海)有限公司 | 监控设备控制方法及装置，监控设备及车辆 |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP10266404A patent/JP2000098449A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001339635A (ja) * | 2000-05-25 | 2001-12-07 | Canon Inc | 撮像装置及び該撮像装置の制御方法 |
| US7440022B2 (en) | 2000-12-06 | 2008-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus with electronic shutter function and mechanical shutter function, and image sensing method |
| US8107003B2 (en) | 2000-12-06 | 2012-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus with electronic shutter function and mechanical shutter function, and image sensing method |
| JP2003046860A (ja) * | 2001-08-02 | 2003-02-14 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP4700855B2 (ja) * | 2001-08-02 | 2011-06-15 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| US7884867B2 (en) | 2005-06-06 | 2011-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens apparatus and image-pickup apparatus |
| JP2009518913A (ja) * | 2005-12-07 | 2009-05-07 | ノキア コーポレイション | カメラユニットならびにカメラユニットの画像センサを制御する方法 |
| US8972191B2 (en) | 2009-02-05 | 2015-03-03 | Paul Scherrer Institut | Low dose single step grating based X-ray phase contrast imaging |
| JP2011044872A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Casio Computer Co Ltd | 撮像装置、露出調整方法、および、プログラム |
| US8678681B2 (en) | 2011-07-08 | 2014-03-25 | Pentax Ricoh Imaging Company, Ltd. | Shutter control device |
| WO2019023868A1 (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种图像拍摄的控制方法、控制装置及控制系统 |
| CN112714262A (zh) * | 2019-10-24 | 2021-04-27 | 智博汽车科技(上海)有限公司 | 监控设备控制方法及装置，监控设备及车辆 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |