JP2001148804A - 電子スチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】入射光量が大きい場合や入射光量が少ない場合
でも被写体の撮像する部位の探索、画角決め、ピント合
わせ動作が容易にでき、プレビュー画像観察時でも記録
画像撮影時の画像を簡単に確認する。 【解決手段】前回のシャッター速度Ｔｐとシャッター速
度Ｔｗとを比較し、変化が無い場合は露出条件を変更し
ないで終了し、変化がある場合は露出条件再設定処理、
すなわちシャッター速度Ｔｗが１／３０［秒］より遅い
場合に不適当と判断し、観察標本１０から撮像素子２１
への入射光量の不足によりシャッター速度Ｔｗがプレビ
ュー画像撮影用として不適当と判定された場合に、露出
時間を１／３０［秒］と速くし、かつプレビュー画像の
明るさが不足することを階調変換部２５の階調変換デー
タを調整することにより補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば顕微鏡など
の各種光学機器等に取り付けられて、被写体となる標本
のプレビュー画像と記録画像との露出条件の制御を行う
機能を有する電子スチルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像をデジタルデータとして記録
する電子スチルカメラが広く普及している。これは電子
スチルカメラに用いるＣＣＤ（固体撮像素子）の高密度
画素化及び低価格化が進み、安価に高精細な画像の撮影
が可能となったからである。このような実情から顕微鏡
に載置された標本像を撮像する場合に銀塩写真が用いら
れていたが、この銀塩写真に代わって電子スチルカメラ
が利用されるようになってきている。

【０００３】このような電子スチルカメラは、撮影範囲
やピントを確認するためのプレビュー機能を備えてお
り、そのプレビュー画像を例えば液晶モニタテレビジョ
ン、テレビモニタ又はパーソナルコンピュータの画面に
表示している。

【０００４】このような電子スチルカメラを顕微鏡に取
り付けて標本の拡大画像を撮影する場合には、撮影対象
とする標本の部位を探索し、画角決め、ピント合わせ動
作を行う。このときのプレビュー画像表示は、より速く
画像がモニタ画面に出力されること及びプレビュー画像
の見易さが要求される。さらに、プレビュー画像を観察
してその画像データを記録する記録画像撮影時には、高
精細に画像が撮影できることが要求される。

【０００５】プレビュー画像表示の方法は、プレビュー
画像の観察時、シャッター速度を固定、例えば１／６０
ｓｅｃに固定し、ＣＣＤの撮像により得られる映像信号
を増幅する可変利得増幅部（以下、ＡＧＣと称する）の
利得を標本からの入射光量に応じて可変制御している。
又、記録画像撮影時には、ＡＧＣの利得を固定し、シャ
ッター速度を入射光量に応じて制御する方法が採られて
いる。

【０００６】又、プレビュー画像表示の他の方法として
特開平１１−１７９９５号公報に記載されている技術が
ある。この技術には、露出制御に関する特性線図がプレ
ビュー画像観察用と記録画像撮影時用とでそれぞれ個別
に設けられ、シャッター速度とＡＧＣとの関係をプレビ
ュー画像観察時用と記録画像撮影時用とで切り換えると
いった方法が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
プレビュー画像観察時にシャッター速度を固定する方法
では、標本からの入射光量が大きい場合すなわち明るい
標本の場合に露出オーバとなり、又入射光量が少ない場
合すなわち暗い標本の場合にＡＧＣで増幅率を上げるこ
とにより画像のＳ／Ｎが劣化するといった問題がある。

【０００８】一方、後者の特開平１１−１７９９５号公
報に記載されている方法では、入射光量が少ない場合に
ＡＧＣで増幅率を上げることにより、画像のＳ／Ｎが劣
化して画面全体がざらつき、このためにピント合わせが
困難となる。

【０００９】又、これら技術は、いずれもＣＣＤ等の撮
像素子の高密度画素化に伴う画像読み出し時間の増加に
よるプレビュー画像表示の遅れが考慮されてなく、さら
にプレビュー画像観察時と記録画像撮影時との各露出制
御が異なり、このためにプレビュー画像で観察されたま
までの静止画像を撮影したいといったユーザの要求を満
足することができず、記録画像の撮影のやり直しを行わ
なければならないといった問題が生じる。

【００１０】そこで本発明では、入射光量が大きい場合
や入射光量が少ない場合でも被写体の撮像する部位の探
索、画角決め、ピント合わせ動作が容易にでき、プレビ
ュー画像観察時でも記録画像撮影時の画像を簡単に確認
できる電子スチルカメラを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
撮像手段により得られる映像信号を逐次階調変換データ
に基づいて階調変換してその画像データを連続的に画像
表示し、かつ記録撮影の指示を受けて画像データを記録
媒体に記録する電子スチルカメラにおいて、前回の露出
条件と逐次得られる画像データに基づいて求められる今
回の露出条件とを比較し、この比較結果に基づいて階調
変換データを補正するとともに露出条件の再設定を行う
露出条件再設定手段を具備した電子スチルカメラであ
る。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
子スチルカメラにおいて、画像表示するときに撮像手段
に対して映像信号の間引き読み出しを行う高速読み出し
モードを指示し、かつ記録撮影の指示を受けたときに撮
像手段に対して全画素読み出しモードを指示する機能を
有するものである。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１記載の電
子スチルカメラにおいて、画像データから被写体の位置
変化を検出し、この位置変化の検出の有無に応じて撮像
手段に対する映像信号の読み出しモードを高速読み出し
モード又は全画素読み出しモードに設定変更するととも
に露出条件の再設定を行う機能を有するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】(1) 以下、本発明の第１の実施の
形態について図面を参照して説明する。

【００１５】図１は顕微鏡に適用した電子スチルカメラ
の構成図である。

【００１６】顕微鏡本体１の構成について説明する。

【００１７】この顕微鏡本体１に備えられた透過照明光
学系は、例えばハロゲンランプからなる透過照明用光源
２から放射された照明光を、コレクタレンズ３で集光し
て透過用フィルタユニット４で調光し、さらに透過視野
絞り５、透過開口絞り６、コンデンサ光学素子ユニット
７、コンデンサトップレンズユニット８を介してステー
ジ９の下方からステージ９上に載置された観察標本１０
へ照射するものとなっている。

【００１８】このうちコンデンサ光学素子ユニット７
は、光路中に選択的に挿入される複数のユニット７ａ〜
７ｃから構成されている。コンデンサトップレンズユニ
ット８は、光路中に選択的に挿入される複数のユニット
８ａ、８ｂから構成されている。ステージ９は、観察標
本１０を光軸と直交する平面内で２次元移動できると共
に、ピント合わせのために光軸方向に移動可能である。

【００１９】顕微鏡本体１に備えられた落射照明光学系
は、水銀ランプ等からなる落射照明用光源１１から照明
光を、落射シャッター１２を通してキューブユニット１
３の光路中に挿入されている各ユニット１１ａ〜１１ｃ
のうちいずれか１つのユニットに入射し、観察標本１０
側へ反射させて落射照明するものとなっている。

【００２０】このうちキューブユニット１３は、各種検
鏡法により選択的に光路に挿入される複数のユニット１
１ａ〜１１ｃを備えている。

【００２１】ステージ９とキューブユニット１３との間
には、複数の対物レンズ１４ａ〜１４ｃを装着可能なレ
ボルバ１５が顕微鏡本体１に保持されている。

【００２２】従って、上記透過照明光学系により観察標
本１０を照明したときの透過光、又は落射照明光学系に
より観察標本１０を照明したときの反射光又は蛍光を集
光し、キューブユニット１３を透過した光がビームスプ
リッタ１６により接眼レンズ１７と電子スチルカメラ本
体２０とに導びかれるようになっている。

【００２３】次に、電子スチルカメラ本体２０の構成に
ついて説明する。

【００２４】顕微鏡本体１の観察光軸上には、観察標本
１０の像（以下、標本像と称する）を撮像するＣＣＤ等
の撮像素子２１が配置されている。この撮像素子２１
は、顕微鏡本体１からの標本像を光電変換するもので、
撮像素子駆動部２２から供給される撮像タイミング信号
に基づいて制御され、光電変換した信号を前置処理部２
３へ送るものとなっている。

【００２５】この前置処理部２３は、撮像素子２１の出
力信号をアナログ映像信号化するものである。この前置
処理部２３から出力されたアナログ映像信号は、Ａ／Ｄ
変換部２４でデジタルデータ（デジタル映像信号）に変
換されて階調変換部２５に渡される。

【００２６】この階調変換部２５は、階調変換テーブル
を有し、ＣＰＵ２６によって階調変換データが設定さ
れ、この階調変換データに基づいてデジタル映像信号を
階調変換して、フレームメモリ２７に送る機能を有して
いる。

【００２７】このフレームメモリ２７は、撮像素子２１
により撮像される観察画像の１フレームに相当する画像
データを記憶するものである。このフレームメモリ２７
には、表示処理部２８、Ｄ／Ａ変換部２９を介して表示
部３０が接続されている。このうち表示処理部２８は、
フレームメモリ２７から読み出された画像データを表示
部３０の表示画像サイズや表示速度に適した信号に整え
て出力するものである。表示部３０は、Ｄ／Ａ変換部２
９を通してアナログ映像信号に変換された観察画像を表
示するものである。

【００２８】メモリコントローラ３１は、階調変換部２
５により階調変換されたデジタル映像信号を画像データ
としてフレームメモリ２７に書込むための制御信号と、
フレームメモリ２７に記憶されている画像データを読み
出して表示処理部２８又はＲＡＭ３２に送るための制御
信号とを出力する機能を有している。

【００２９】上記ＣＰＵ２６、ＲＯＭ３３及びＲＡＭ３
２は、周知のＣＰＵバス３４を介して接続され、電子ス
チルカメラ全体２０を統括制御するものとなっている。
操作部３５は、操作部Ｉ／Ｆ（インタフェース）３６及
びＣＰＵバス３４を介してＣＰＵ２６に接続されてい
る。

【００３０】この操作部３５は、プレビュー画像観察の
開始又は停止、記録画像撮影時の指示をＣＰＵ２６に対
して与えるもので、図２に示すように透過明視野と落射
蛍光との各検鏡選択ボタン３７、３８、プレビュー開始
ボタン３９及び記録撮影ボタン４０が設けられている。

【００３１】メモリカード４１は、メモリカードＩ／Ｆ
４２を介して電子スチルカメラ本体２０に対して着脱自
在に接続され、メモリコントローラ３１の制御によって
フレームメモリ２７からＲＡＭ３２に記憶されている観
察画像データがＲＡＭ３２から読み出されて記録される
ものとなっている。

【００３２】上記ＣＰＵ２６は、前回の露出条件と逐次
得られる観察画像データに基づいて求められる今回の露
出条件とを比較し、この比較結果から露出条件が不適当
であれば、階調変換部２５に設定した階調変換データを
補正するとともに露出条件の再設定を行う露出条件再設
定手段としての機能を有している。ＣＰＵ２６による階
調変換データに対する補正方法は、例えば数点を用いた
直線補間、スプライン曲線補間等の周知の補間が用いら
れる。

【００３３】次に、上記の如く構成された電子スチルカ
メラの作用について図３及び図４に示す動作フローチャ
ートに従って説明する。すなわち、ＣＰＵ２６は、同図
３に示す動作フローチャートの従ったプログラムをＲＯ
Ｍ３３から読み出して以下の動作を実行するものとな
る。

【００３４】先ず、プレビュー画像観察前に、シャッタ
ー速度が初期設定されるとともに、階調変換部２５の階
調変換テーブルに階調変換データが初期設定される。す
なわち、シャッター速度初期値が撮像素子駆動部２２に
設定され、操作部３５に設けられる各検鏡選択ボタン３
７、３８のうちいずれか一方のボタンの押下により、透
過明視野又は落射蛍光といった検鎖法が選択され、この
選択された検鏡法に応じた階調変換データが階調変換部
２５に初期設定される。

【００３５】例えば、透過明視野が選択された場合、シ
ャッター速度として例えば１／６０秒が初期値として設
定されるとともに、図５に示される階調変換データが初
期設定される。

【００３６】なお、ＲＡＭ３２には、プレビュー画像観
察用のシャッター速度Ｔｐとしてシャッター速度初期値
が格納され、階調補正係数Ｇｐとして「１」が初期値と
して格納されている（ステップ＃１）。

【００３７】次に、操作部３５に設けられているプレビ
ュー開始ボタン３９のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）状態
をステップ＃２において判断し、ＯＮ状態の場合に以下
に示すプレビュー画像撮影処理を行う。

【００３８】先ず、ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２
に対して駆動開始指示が送られる。撮像素子２１は、撮
像素子駆動部２２から出力される撮像タイミング信号に
基づいて駆動し、顕微鏡からの標本像を光電変換して出
力する。

【００３９】この撮像素子２１の出力信号は、前置処理
部２３により映像信号化され、Ａ／Ｄ変換部２４でデジ
タル映像信号に変換されて階調変換部２５に送られ、こ
こで階調変換データに従って階調変換され、この後にフ
レームメモリ２７に１フレーム分の画像データとして格
納される（ステップ＃３）。

【００４０】次に、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分のプレビュー画像データが表示処理部２８で
整形された後、Ｄ／Ａ変換部２９によりアナログ映像信
号化され、表示部３０に表示される（ステップ＃４）。

【００４１】一方、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分のプレビュー画像データは、測光演算用デー
タとしてメモリコントローラ３１によってＲＡＭ３２に
格納され、測光演算が行われる。なお、プレビュー画像
データの中央３０％相当の矩形領域は、測光演算対象デ
ータとして、その平均値が求められ、照度換算を行って
測光値Ｌ_ＣＣＤが求められる（ステップ＃５）。

【００４２】次に、上記ステップ＃５で求められた測光
値Ｌ_ＣＣＤに基づいてシャッター速度及び階調変換デー
タの再計算を行い、観察試料１０から撮像素子２１への
入射光量に応じてシャッター速度Ｔｐ、階調変換データ
及び階調補正係数Ｇｐを再計算して、適切にプレビュー
画像を撮影できるように露出条件の再設定を行う（ステ
ップ＃６）。なお、これらシャッター速度Ｔｐ、階調変
換データ及び階調補正係数Ｇｐの再設定の詳細について
は、図４に示す再設定フローチャートを用いて後述す
る。

【００４３】次に、操作部３５に設けられる記録撮影ボ
タン４０の押下状態をステップ＃７において判断し、こ
の記録撮影ボタン４０が押下されていない場合はステッ
プ＃２の処理に戻ってプレビュー画像の撮影処理を繰り
返す。

【００４４】一方、記録撮影ボタン４０が押下されてい
る場合は、ステップ＃８以降に移って以下に示す記録用
画像撮影処理を行う。先ず、上記ステップ＃６の処理に
てＲＡＭ３２に格納されているシャッター速度Ｔｐ、階
調補正係数Ｇｐに基づいてシャッター速度Ｔｓを次式
(1)により再計算し、撮像素子駆動部２２に設定する。

【００４５】 Ｔｓ＝Ｔｐ／Ｇｐ［ｓｅｃ］ …(1) 又、階調変換データは、上記ステップ＃１の処理にて初
期設定されたデータを階調変換部２５に設定する。

【００４６】次に、上記ステップ＃３の処理と同様に、
ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２に対して駆動開始指
示が送られ、この撮像素子駆動部２２から出力される撮
像タイミング信号に基づき撮像素子２１は駆動する。こ
の撮像素子２１は、撮像タイミング信号に基づいて駆動
し、顕微鏡からの標本像を光電変換して出力する。この
撮像素子２１の出力信号は、前置処理部２３により映像
信号化され、Ａ／Ｄ変換部２４でデジタル映像信号に変
換されて階調変換部２５に送られ、ここで階調変換デー
タに従って階調変換され、この後にフレームメモリ２７
に１フレーム分の画像データとして格納される（ステッ
プ＃９）。

【００４７】次に、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分の記録用画像データは、メモリコントローラ
３１によって一時ＲＡＭ３２に書き込まれ、周知の画像
ファイル形式に変換されて後にメモリカードＩ／Ｆ４２
を介してメモリカード４１に記録される（ステップ＃１
０）。

【００４８】これ以後、上記ステップ＃２の処理に戻
り、プレビュー開始ボタン３９のＯＮ／ＯＦＦ状態に応
じてプレビュー画像撮影処理を継続するか、又は処理終
了となる。

【００４９】次に、上記ステップ＃６におけるシャッタ
ー速度Ｔｐ、階調変換データ及び階調補正係数Ｇｐの再
設定の詳細について図４に示す再設定フローチャートを
用いて説明する。

【００５０】最初に、上記ステップ＃５において求めら
れた測光値Ｌ_ＣＣＤ、予めＲＯＭ３３に格納されている
定数であるＡＥ目標値Ｅ_ＡＥを用いて次式(2)を演算し
てシャッター速度Ｔｗを算出する（ステップ＃２０）。

【００５１】 Ｔｗ＝Ｅ_ＡＥ／Ｌ_ＣＣＤ［ｓｅｃ］ …(2) 次に、前回のシャッター速度Ｔｐとシャッター速度Ｔｗ
とを比較し、変化が無い場合は露出条件を変更しないで
終了し、変化がある場合はステップ＃２２以降を実行し
て露出条件再設定処理を行う。

【００５２】なお、判定条件としては別途演算方法とし
て、 ｜（Ｔｐ−Ｔｗ）／（Ｔｐ＋Ｔｗ）｜×１００ …(3) の演算を行い、結果がある値以下ではシャッター速度Ｔ
ｐとシャッター速度Ｔｗとを等しいと判断するといった
ことは当然のこととする（ステップ＃２１）。

【００５３】そこで、前回のシャッター速度ＴｐとＴｗ
との比較の結果から変化がある場合、求めたシャッター
速度Ｔｗがプレビュー画像撮影用として妥当かどうかを
判断する。例えば、シャッター速度Ｔｗが、例えば１／
３０［秒］より遅い場合に不適当と判断し、それ以上の
場合に妥当と判断する（ステップ＃２２）。

【００５４】この判断の結果、観察標本１０から撮像素
子２１への入射光量の不足によりシャッター速度Ｔｗが
プレビュー画像撮影用として不適当と判定された場合
（ステップ＃２２の判定結果がノーの場合）は、露出時
間を１／３０［秒］と速くし、かつプレビュー画像の明
るさが不足することを階調変換部２５の階調変換データ
を調整することにより補正する。

【００５５】すなわち、シャッター速度Ｔｐに１／３０
を設定し、階調補正係数Ｇｐを次式(4)を演算して求め
る（ステップ＃２７）。

【００５６】 Ｇｐ＝（Ｔｗ／Ｔｐ）・Ｇｐ …(4) 一方、シャッター速度Ｔｗがプレビュー画像撮影用とし
て適切である判断された場合は、記録用画像撮影と極力
同じ条件でプレピュー観察を行うために、（１／３０）
／Ｔｗと階調補正係数Ｇｐとを比較し、小さい方を補正
係数Ｋｗとして求める（ステップ＃２３）。

【００５７】次に、上記補正係数Ｋｗを使用して、シャ
ッター速度Ｔｐと階調補正係数Ｇｐとを次式(5)及び(6)
を演算して求める（ステップ＃２４）。

【００５８】 Ｔｐ＝Ｔｗ／Ｋｗ …(5) Ｇｐ＝Ｇｐ／Ｋｗ …(6) 次に、上記ステップ＃２４の処理又は上記ステップ＃２
７の処理でそれぞれ求められた階調補正係数Ｇｐに応じ
て、階調変換データの補正データを作成し、上記ステッ
プ＃１の処理にて初期設定された階調変換データを補正
し、階調変換部２５に再設定する。

【００５９】ここで、階調変換データの補正データは、
図６及び図７に示すように原点（Ｉ _ＭＩＮ，
Ｏ_ＭＩＮ）、最大値（Ｉ_ＭＡＸ，Ｏ_ＭＡＸ）の他に以下
で示す３点に基づき計算する。点（Ｉ_１，Ｏ_１）は、予
めＲＯＭ３３に記録されている低照度側のノイズ低減用
の定数である。点（Ｉ_２，Ｏ_２）のうちＩ_２はＩ_２＝
（Ｉ_１＋Ｉ _３）／２、Ｏ_２はＯ_２＝（Ｉ_２／Ｉ_３）・Ｏ
_ＭＡＸにより求める。点（Ｉ_３，Ｏ _３）のうちＩ_３はＩ
_３＝Ｉ_ＭＡＸ／ＧＰにより求め、Ｏ_３は予めＲＯＭ３３
に記録されている白飛び防止用の定数である。

【００６０】以上５点を直線補間あるいはスプライン曲
線補間等の周知の補間を行い、各階調にて補間係数デー
タを求める。そして、上記処理にて求めた補間係数を上
記ステップ＃１の処理にて初期設定された階調変換デー
タと各階調毎に加算演算することにより階調変換テーブ
ルの階調変換データを補正して、その結果を階調変換部
２５に再設定する。

【００６１】なお、直線補間で補正された場合の階調変
換データの例を図６に示し、スプライン補間で補正され
た場合の階調変換データの例を図７に示す（ステップ＃
２５）。

【００６２】最後に、上記ステップ＃２４の処理又は上
記ステップ＃２７の処理で求めたシャッター速度Ｔｐを
撮像素子駆動部２２に設定して、プレビュー画像観察用
の露出条件の再設定処理が終了する（ステップ＃２
６）。

【００６３】このように上記第１の実施の形態において
は、前回のシャッター速度Ｔｐとシャッター速度Ｔｗと
を比較し、変化が無い場合は露出条件を変更しないで終
了し、変化がある場合は露出条件再設定処理、すなわち
シャッター速度Ｔｗが１／３０［秒］より遅い場合に不
適当と判断し、観察標本１０から撮像素子２１への入射
光量の不足によりシャッター速度Ｔｗがプレビュー画像
観察用として不適当と判定された場合に、露出時間を１
／３０［秒］と速くし、かつプレビュー画像の明るさが
不足することを階調変換部２５の階調変換データを調整
することにより補正するので、シャッター速度が１／３
０［秒］以下では、ユーザが設定した階調特性に基づい
たプレビュー画像の観察ができる。又、透過率の低い観
察標本１０の透過明視野観察といった場合や落射蛍光観
察といった場合の入射光量不足によりシャッター速度が
１／３０［秒］より遅くなる場合には、シャッター速度
を動画観察可能なレベルで保持すると共に、プレビュー
画像の明るさを保ち、低照度側のノイズの低減、高輝度
側の白飛び防止、中間階調のコントラスト強調を行うこ
とにより、観察標本１０の部位の探索、画角決め、ピン
ト合わせ動作が容易に行える。

【００６４】(2) 次に、本発明の第２の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、電子スチルカメラ
本体１の構成は図１及び図２を参照する。又、図３及び
図４の各ステップで同一ステップには同一のステップ符
号を付してある。

【００６５】図８は顕微鏡に適用した電子スチルカメラ
の動作フローチャートを示す。

【００６６】撮像素子２１は、全画素読出しモードと垂
直信号を間引き読出しすることによる高速読出しモード
とを備えている。この撮像素子２１は、ＣＰＵ２６から
の指示を受けて、撮像素子駆動部２２により撮像タイミ
ング信号が制御される。この撮像素子２１により光電変
換された出力信号は、全画素読出し又は高速読出しされ
る。

【００６７】ＣＰＵ２６は、プレビュー画像観察のため
に表示するときに撮像素子２１の撮像素子駆動部２２に
対して映像信号の間引き読み出しを行う高速読み出しモ
ードを指示し、かつ記録用画像撮影の指示を受けたとき
に撮像素子２１の撮像素子駆動部２２に対して全画素読
み出しモードを指示する機能を有している。

【００６８】次に、上記の如く構成された電子スチルカ
メラの作用について図８に示す動作フローチャートに従
って説明する。

【００６９】先ず、プレビュー画像観察前に、シャッタ
ー速度が初期設定されるとともに、階調変換部２５の階
調変換テーブルに階調変換データが初期設定される（ス
テップ＃１）。

【００７０】次に、操作部３５に設けられているプレビ
ュー開始ボタン３９のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）状態
をステップ＃２において判断し、ＯＮ状態の場合に以下
に示すプレビュー画像撮影処理を行う。

【００７１】次に、プレビュー画像撮像処理の高速化を
図るために、ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２に対し
て高速読出しモードが設定される（ステップ＃３０）。

【００７２】次に、ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２
に対して駆動開始指示が送られる。撮像素子２１は、撮
像素子駆動部２２から出力される撮像タイミング信号に
基づいて駆動し、顕微鏡からの標本像を光電変換して出
力する。

【００７３】この撮像素子２１の出力信号は、前置処理
部２３により映像信号化され、Ａ／Ｄ変換部２４でデジ
タル映像信号に変換されて階調変換部２５に送られ、こ
こで階調変換データに従って階調変換され、この後にフ
レームメモリ２７に１フレーム分の画像データとして格
納される（ステップ＃３）。

【００７４】次に、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分のプレビュー画像データが表示処理部２８で
整形された後、Ｄ／Ａ変換部２９によりアナログ映像信
号化され、表示部３０に表示される（ステップ＃４）。

【００７５】一方、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分のプレビュー画像データは、測光演算用デー
タとしてメモリコントローラ３１によってＲＡＭ３２に
格納され、測光演算が行われる。なお、プレビュー画像
データの中央３０％相当の矩形領域は、測光演算対象デ
ータとして、その平均値が求められ、照度換算を行って
測光値Ｌ_ＣＣＤが求められる（ステップ＃５）。

【００７６】次に、上記ステップ＃５で求められた測光
値Ｌ_ＣＣＤに基づいてシャッター速度及び階調変換デー
タの再計算を行い、観察試料１０から撮像素子２１への
入射光量に応じてシャッター速度Ｔｐ、階調変換データ
及び階調補正係数Ｇｐを再計算して、適切にプレビュー
画像を撮影できるように露出条件の再設定を行う（ステ
ップ＃６）。

【００７７】次に、操作部３５に設けられる記録撮影ボ
タン４０の押下状態をステップ＃７において判断し、こ
の記録撮影ボタン４０が押下されていない場合はステッ
プ＃２の処理に戻ってプレビュー画像の撮影処理を繰り
返す。

【００７８】一方、記録撮影ボタン４０が押下されてい
る場合は、ステップ＃３１以降に移って記録用画像撮影
処理を行う。

【００７９】ここで、高解像の記録用画像撮影を行うた
めに、ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２に対して全画
素読出しモードが設定される（ステップ＃３１）。

【００８０】次に、上記ステップ＃６の処理にてＲＡＭ
３２に格納されているシャッター速度Ｔｐ、階調補正係
数Ｇｐに基づいてシャッター速度Ｔｓを上記式(1)によ
り再計算し、撮像素子駆動部２２に設定する。又、階調
変換データは、上記ステップ＃１の処理により初期設定
されたデータを階調変換部２５に設定する。

【００８１】次に、上記ステップ＃３の処理と同様に、
ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２に対して駆動開始指
示が送られ、この撮像素子駆動部２２から出力される撮
像タイミング信号に基づき撮像素子２１は駆動する。こ
の撮像素子２１は、撮像タイミング信号に基づいて駆動
し、顕微鏡からの標本像を光電変換して出力する。この
撮像素子２１の出力信号は、前置処理部２３により映像
信号化され、Ａ／Ｄ変換部２４でデジタル映像信号に変
換されて階調変換部２５に送られ、ここで階調変換デー
タに従って階調変換され、この後にフレームメモリ２７
に１フレーム分の画像データとして格納される（ステッ
プ＃９）。

【００８２】次に、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分の記録用画像データは、メモリコントローラ
３１によって一時ＲＡＭ３２に書き込まれ、周知の画像
ファイル形式に変換された後にメモリカードＩ／Ｆ４２
を介してメモリカード４１に記録される（ステップ＃１
０）。

【００８３】これ以後、上記ステップ＃２の処理に戻
り、プレビュー開始ボタン３９のＯＮ／ＯＦＦ状態に応
じてプレビュー画像撮影処理を継続するか、又は処理終
了となる。

【００８４】このように上記第２の実施の形態において
は、プレビュー画像観察のために表示するときに撮像素
子２１の撮像素子駆動部２２に対して映像信号の間引き
読み出しを行う高速読み出しモードを指示し、かつ記録
用画像撮影の指示を受けたときに撮像素子２１の撮像素
子駆動部２２に対して全画素読み出しモードを指示する
ので、撮像素子２１が高密度画素化された場合でもプレ
ビュー画像撮影時には、垂直信号を間引きした小容量の
画像データの読出しが行われ、処理時問を短縮して、画
角決め、ピント合わせ動作が容易に行える。一方、記録
用画像撮影時には、全画素読み出しが行われろので、高
解像の画像記録ができる。従って、大容量の画像データ
となるプレビュー画像を観察し、かつその画像データを
記録する場合に適している。

【００８５】(3) 次に、本発明の第３の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、電子スチルカメラ
本体１の構成は図１及び図２を参照する。又、図３及び
図４の各ステップで同一ステップには同一のステップ符
号を付してある。

【００８６】ＣＰＵ２６は、画像データから被写体の位
置変化を検出し、この位置変化の検出の有無に応じて撮
像素子２１の撮像素子駆動部２２に対して映像信号の読
み出しモードを高速読み出しモード又は全画素読み出し
モードに設定変更するとともに露出条件の再設定する機
能を有している。ＣＰＵ２６は、画像データから被写体
の位置変化を検出するために位置変化監視用カウンタＣ
ｗを有している。

【００８７】次に、上記の如く構成された電子スチルカ
メラの作用について図９に示す動作フローチャートに従
って説明する。

【００８８】プレビュー画像撮影前に、シャッター速度
及び階調変換データが初期設定される。ここで、後述す
るステップ＃４０における観察標本１０の位置変化を監
視処理するときに使用する位置変化監視用カウンタＣｗ
を「０」に初期化する（ステップ＃１）。

【００８９】次に、撮像素子２１の読出しモードとして
高速読出しモードが初期設定される（ステップ＃３
０）。

【００９０】次に、操作部３５に設けられているプレビ
ュー開始ボタン３９のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）状態
をステップ＃２において判断し、ＯＮ状態の場合に以下
に示すプレビュー画像撮影処理を行う。

【００９１】次に、ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２
に対して駆動開始指示が送られる。撮像素子２１は、撮
像素子駆動部２２から出力される撮像タイミング信号に
基づいて駆動し、顕微鏡からの標本像を光電変換して出
力する。

【００９２】この撮像素子２１の出力信号は、前置処理
部２３により映像信号化され、Ａ／Ｄ変換部２４でデジ
タル映像信号に変換されて階調変換部２５に送られ、こ
こで階調変換データに従って階調変換され、この後にフ
レームメモリ２７に１フレーム分の画像データとして格
納される（ステップ＃３）。

【００９３】次に、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分のプレビュー画像データが表示処理部２８で
整形された後、Ｄ／Ａ変換部２９によりアナログ映像信
号化され、表示部３０に表示される（ステップ＃４）。

【００９４】一方、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分のプレビュー画像データは、測光演算用デー
タとしてメモリコントローラ３１によってＲＡＭ３２に
格納され、測光演算が行われる。なお、プレビュー画像
データの中央３０％相当の矩形領域は、測光演算対象デ
ータとして、その平均値が求められ、照度換算を行って
測光値Ｌ_ＣＣＤが求められる（ステップ＃５）。

【００９５】次に、観察標本１０の位置変化の監視処理
を行う。位置変化監視用カウンタＣｗ＝０は、上記ステ
ップ＃５の処理により測光演算用に取得したプレビュー
画像データをＲＡＭ３２に形成されている前回プレビュ
ー画像領域に記憶し、位置変化監視用カウンタＣｗ＝１
に設定して次回からの位置変化の監視処理に備える。

【００９６】位置変化監視用カウンタＣｗが「０」以外
の場合は、今回取得したプレビュー画像データと前回プ
レビュー画像領域に記憶されている画像データとの各画
素毎の差の自乗和を位置変化情報として算出する。

【００９７】上記位置変化情報がある値以上であると、
観察標本１０の位置変化を検出したと判断し、測光演算
用に取得したプレビュー画像データをＲＡＭ３２に形成
されている前回プレビュー画像領域に記憶して位置変化
監視用カウンタＣｗ＝１に設定する。

【００９８】又、観察標本１０の位置変化が無いと判断
された場合は、上記ステップ＃５の処理により測光演算
用に取得したプレビュー画像データを前回プレビュー画
像領域に記憶し、位置変化監視用カウンタＣｗに「１」
を加算する（ステップ＃４０）。

【００９９】次に、位置変化監視用カウンタＣｗを判断
する（ステップ＃４１）。

【０１００】この判断の結果、位置変化監視用カウンタ
Ｃｗが例えば所定値Ｎｗ未満の場合は、観察標本１０に
位置変化が有りと判断し、上記第２の実施の形態にて記
載したプレビュー画像撮影条件と同様に、高速読出しモ
ードに設定する（ステップ＃４２）。

【０１０１】次に、上記ステップ＃５で求められた測光
値Ｌ_ＣＣＤに基づいてシャッター速度及び階調変換デー
タの再計算を行い、観察試料１０から撮像素子２１への
入射光量に応じてシャッター速度Ｔｐ、階調変換データ
及び階調補正係数Ｇｐを再計算して、適切にプレビュー
画像を撮影できるように露出条件の再設定を行う（ステ
ップ＃６）。

【０１０２】一方、位置変化監視用カウンタＣｗが所定
値Ｎｗ以上の値の場合は、観察標本１０に位置変化が無
しと判断し、記録画像撮影時と同様に、全画素読出しモ
ードを設定し（ステップ＃４３）、次に記録撮影用のシ
ャッター速度及び階調変換テープルデータの設定を行う
（ステップ＃８）以下、上記第２の実施の形態と同様
に、操作部３５に設けられる記録撮影ボタン４０の押下
状態をステップ＃７において判断し、この記録撮影ボタ
ン４０が押下されていない場合はステップ＃２の処理に
戻ってプレビュー画像の撮影処理を繰り返す。

【０１０３】一方、記録撮影ボタン４０が押下されてい
る場合は、ステップ＃３１以降に移って記録用画像撮影
処理を行う。

【０１０４】ここで、高解像の記録用画像撮影を行うた
めに、ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２に対して全画
素読出しモードが設定される（ステップ＃３１）。

【０１０５】次に、上記ステップ＃６の処理にてＲＡＭ
３２に格納されているシャッター速度Ｔｐ、階調補正係
数Ｇｐに基づいてシャッター速度Ｔｓを上記式(1)によ
り再計算し、撮像素子駆動部２２に設定する。又、階調
変換データは、上記ステップ＃１の処理にて初期設定さ
れたデータを階調変換部２５に設定する。

【０１０６】次に、上記ステップ＃３の処理と同様に、
ＣＰＵ２６より撮像素子駆動部２２に対して駆動開始指
示が送られ、この撮像素子駆動部２２から出力される撮
像タイミング信号に基づき撮像素子２１は駆動する。こ
の撮像素子２１は、撮像タイミング信号に基づいて駆動
し、顕微鏡からの標本像を光電変換して出力する。この
撮像素子２１の出力信号は、前置処理部２３により映像
信号化され、Ａ／Ｄ変換部２４でデジタル映像信号に変
換されて階調変換部２５に送られ、ここで階調変換デー
タに従って階調変換され、この後にフレームメモリ２７
に１フレーム分の画像データとして格納される（ステッ
プ＃９）。

【０１０７】次に、フレームメモリ２７に格納された１
フレーム分の記録用画像データは、メモリコントローラ
３１によって一時ＲＡＭ３２に書き込まれ、周知の画像
ファイル形式に変換されて後にメモリカードＩ／Ｆ４２
を介してメモリカード４１に記録される（ステップ＃１
０）。

【０１０８】これ以後、上記ステップ＃２の処理に戻
り、プレビュー開始ボタン３９のＯＮ／ＯＦＦ状態に応
じてプレビュー画像撮影処理を継続するか、又は処理終
了となる。

【０１０９】このように上記第３の実施の形態において
は、画像データから被写体の位置変化を検出し、この位
置変化の検出の有無に応じて撮像素子２１の撮像素子駆
動部２２に対して映像信号の読み出しモードを高速読み
出しモード又は全画素読み出しモードに設定変更すると
ともに露出条件の再設定するので、撮像素子２１が高密
度画素化された場合でもプレビュー画像撮影時において
観察標本１０の位置変化を検出したとき、画像の高速デ
ータ読出しと入射光量に応じたシャッター速庚と階調変
換特性が行われ、画角決め、ピント合わせ動作が容易に
行える。

【０１１０】又、観察標本１０の位置変化が無い場合
は、記録画像撮影時と同様な条件でプレビュー画像撮像
及びその表示を行うので、記録する画像を撮影前に予め
確認することが容易に行える。

【０１１１】なお、本発明は、上記第１乃至第３の実施
の形態に限定されるものでなく次の通りに変形してもよ
い。

【０１１２】例えば、プレビュー画像の前回との差分に
より位置情報の変化を検出しているが顕微鏡からのステ
ージ座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の通知により変化を検出するよ
うにしてもよい。

【０１１３】又、電子スチルカメラに適用するのは、顕
微鏡に限らず各種光学機器に適用してもよい。

【０１１４】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、入
射光量が大きい場合や入射光量が少ない場合でも被写体
の撮像する部位の探索、画角決め、ピント合わせ動作が
容易にでき、プレビュー画像観察時でも記録画像撮影時
の画像を簡単に確認できる電子スチルカメラを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第１の実施の形態を示す構成図。

【図２】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第１の実施の形態における操作部の構成図。

【図３】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第１の実施の形態における動作フローチャート。

【図４】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第１の実施の形態における再設定フローチャー
ト。

【図５】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第１の実施の形態における初期設定される階調変
換データを示す模式図。

【図６】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第１の実施の形態における直線補間で補正された
階調変換データを示す模式図。

【図７】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第１の実施の形態におけるスプライン補間で補正
された階調変換データを示す模式図。

【図８】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第２の実施の形態における動作フローチャート。

【図９】本発明に係わる顕微鏡に適用した電子スチルカ
メラの第２の実施の形態における動作フローチャート。

【符号の説明】

１：顕微鏡本体 ２：透過照明用光源 ３：コレクタレンズ ４：透過用フィルタユニット ５：透過視野絞り ６：透過開口絞り ７：コンデンサ光学素子ユニット ８：コンデンサトップレンズユニット ９：ステージ １０：観察標本 １１：落射照明用光源 １２：落射シャッター １３：キューブユニット １４ａ〜１４ｃ：対物レンズ １５：レボルバ、 １６：ビームスプリッタ １７：接眼レンズ ２０：電子スチルカメラ本体 ２１：撮像素子 ２２：撮像素子駆動部 ２３：前置処理部 ２４：Ａ／Ｄ変換部 ２５：階調変換部 ２６：ＣＰＵ ２７：フレームメモリ ２８：表示処理部 ２９：Ｄ／Ａ変換部 ３０：表示部 ３１：メモリコントローラ ３２：ＲＡＭ ３３：ＲＯＭ ３４：ＣＰＵバス ３５：操作部 ３６：操作部Ｉ／Ｆ（インタフェース） ３７，３８：検鏡選択ボタン ３９：プレビュー開始ボタン ４０：記録撮影ボタン ４１：メモリカード ４２：メモリカードＩ／Ｆ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H052 AA09 AB05 AC04 AC05 AC14 AC27 AC28 AD20 AD32 AD33 AD34 AF14 AF21 AF23 AF25 5C022 AA13 AB02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段により得られる映像信号を逐次
   階調変換データに基づいて階調変換してその画像データ
   を連続的に画像表示し、かつ記録撮影の指示を受けて前
   記画像データを記録媒体に記録する電子スチルカメラに
   おいて、 前回の露出条件と逐次得られる前記画像データに基づい
   て求められる今回の露出条件とを比較し、この比較結果
   に基づいて前記階調変換データを補正するとともに露出
   条件の再設定を行う露出条件再設定手段、を具備したこ
   とを特徴とする電子スチルカメラ。
2. 【請求項２】 前記画像表示するときに前記撮像手段に
   対して前記映像信号の間引き読み出しを行う高速読み出
   しモードを指示し、かつ前記記録撮影の指示を受けたと
   きに前記撮像手段に対して全画素読み出しモードを指示
   する機能を有することを特徴とする請求項１記載の電子
   スチルカメラ。
3. 【請求項３】 前記画像データから被写体の位置変化を
   検出し、この位置変化の検出の有無に応じて前記撮像手
   段に対する前記映像信号の読み出しモードを高速読み出
   しモード又は全画素読み出しモードに設定変更するとと
   もに前記露出条件の再設定を行う機能を有することを特
   徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。