JP2003158674A

JP2003158674A - 電子カメラ

Info

Publication number: JP2003158674A
Application number: JP2001357091A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Takaba; 哲史鷹羽; Kyosei Miyata; 京静宮田; Takao Hosaka; 隆男保坂; Hiroyuki Kobayashi; 宏至木林
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力を低く押さえることができ、且つ被写
界輝度が低い場合も適正な露光を行える電子カメラを提
供する。【解決手段】レリーズスイッチ２４のＯＮ操作による撮
影開始信号が出力される前は、第２群の画素５０ｂを含
む撮像部は動作を行わないため電力消費を抑制でき、且
つ第２群の画素５０ｂが光電変換を開始してから所定時
間経過しても、第２群の画素５０ｂの光電変換によって
得られた電荷の量が所定の量を超えない場合、発光装置
に補助光を発光させることで、適正な露光を得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子カメラに関
し、さらに詳しくは、補助光を発光できる電子カメラに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年における電子技術の発達により、光
学像を画像データに変換して記憶できるデジタルスチル
カメラの如き電子スチルカメラが開発され市販されてい
る。ところで、一般的な電子スチルカメラでは、電源ス
イッチとレリーズスイッチとを有し、電源スイッチがオ
ンとなっている間、測光動作を続行し、前記測光結果に
より被写界輝度が低いと判断したときは、全押し時にフ
ラッシュ発光（補助光発光）させることで、被写体の適
正な露光を行うようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、電源スイッ
チがオンとなっている間、定常的に測光動作を行うと、
測光動作のために消費される電力により、バッテリパワ
ーが早期に低下するという問題がある。そこで、一般的
には、撮影者が一定期間何らの操作も行わないと判断さ
れる場合には、自動的に電源スイッチをオフとして、バ
ッテリの消耗を抑えるようにしている。しかし、動く被
写体を追うなどして、撮影者がレリーズスイッチを半押
し状態に維持している間は、撮影の有無に関わらず測光
動作は続行され、それによりバッテリが消耗する。

【０００４】これに対し、電源スイッチの投入直後は測
光動作を行わず、レリーズスイッチが半押しされたとき
測光動作を開始することも考えられる。かかる手法で
は、レリーズスイッチの操作がなされる前における測光
動作を禁止することでバッテリの消耗を抑えることはで
きるが、上述したように、撮影者がレリーズスイッチを
半押し状態に維持している間は、撮影の有無に関わらず
測光動作は続行され、それによりバッテリは同様に消耗
する。

【０００５】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、消費電力を低く押さえることが
でき、且つ被写界輝度が低い場合も適正な露光を行える
電子カメラを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電子カメラは、
撮像用の第１の光電変換素子（後述する第１群の画素に
相当）と、光量検出用の第２の光電変換素子（後述する
第２群の画素に相当）と、補助光を発光する発光手段
と、撮影開始信号を出力する信号出力手段とを有し、前
記信号出力手段から出力された撮影開始信号に応動し
て、前記第１及び前記第２の光電変換素子は光電変換を
開始し（同時であれば好ましい）、前記第２の光電変換
素子の光電変換を開始してから所定時間経過しても、前
記第２の光電変換素子の光電変換によって得られた電荷
の量が所定の量を超えない場合、前記発光手段に補助光
を発光させるので、前記撮影開始信号が出力される前
は、前記第１及び第２の光電変換素子は動作を行わない
ため電力消費を抑制でき、且つ前記第２の光電変換素子
の光電変換を開始してから所定時間経過しても、前記第
２の光電変換素子の光電変換によって得られた電荷の量
が前記所定の量を超えない場合、前記発光手段に補助光
を発光させることで、被写界輝度が低い場合でも、適正
な露光を得ることができる。

【０００７】又、前記第２の光電変換素子の光電変換に
よって得られた電荷の量が前記所定の量を超えたとき、
前記第１の光電変換素子の光電変換を終了させると、適
正な露光を得ることができる。

【０００８】更に、前記第２の光電変換素子の光電変換
によって得られた電荷の量が前記所定の量を超えたと
き、前記補助光の発光を停止させると、適正な露光を得
ることができる。

【０００９】又、前記信号出力手段は、レリーズスイッ
チであると好ましい。

【００１０】更に、前記発光手段に補助光発光のための
充電を開始させる充電開始スイッチを有すると、かかる
電子カメラを使用しないときは、前記充電開始スイッチ
をオフとすることで、無用な充電を防止して、より電力
消費を抑えることができる。

【００１１】又、撮影者が撮影動作に入ったことを検出
することを検出して、前記発光手段に、補助光発光のた
めの充電を開始させると、かかる電子カメラを用いて撮
影が行われないときは、自動的に無用な充電を防止し
て、より電力消費を抑えることができる。

【００１２】更に、前記第１及び前記第２の光電変換素
子は２次元的に配置されていると好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本実施の形
態を説明する前に、ＣＭＯＳ型撮像素子の概略について
説明する。図１は、ＣＭＯＳ型撮像素子の等価回路図で
ある。図１において、単一の画素５０のみが示されてい
るが、かかる画素５０は二次元的に配列されてなるもの
である。画素５０の外側に、タイミングジェネレータ５
１、垂直シフトレジスタ５２、水平シフトレジスタ５
３、出力アンプ５４などの回路が構成されている。垂直
シフトレジスタ５２は、走査線を選択するレジスタであ
り、水平シフトレジスタ５３は、同一走査線内の画素５
０を選択するレジスタである。タイミングジェネレータ
５１は、これらを含めたセンサ全体を制御する。尚、上
記構成以外にも、ＣＤＳ回路、ＡＤコンバータ、さらに
は信号処理回路等も組み込む事が考えられる。

【００１４】タイミングジェネレータ５１内部の設定
は、シリアル通信により外部から行うことができる。図
１では、コマンドの入力のみが矢視されているが、２線
あるいは３線式のシリアル通信を想定している。このシ
リアル通信により、タイミングジェネレータ５１内部の
レジスタの設定、変更等を行うことができる。露光制御
信号として、このシリアル通信とは別に専用の端子（Ｔ
ＲＧ１，ＴＲＧ２）を設けてあるので、かかる端子を介
して送信されることとなる。

【００１５】撮像素子の制御の方法としては幾つかが考
えられるが、この実施の形態においては、トリガ信号Ｔ
ＲＧ１のパルスの立ち上がりで露光を開始し、パルスの
立ち下がりで露光を終了するようにしている。そして、
トリガ信号ＴＲＧ１のパルスの立ち上がり後パルスの立
ち下がり前に適正露光量になってトリガ信号ＴＲＧ２が
立ち上がると、その時点で露光が終了するようになって
いる。

【００１６】より具体的に、各部の動作について説明す
ると、図１において、画素５０における掃き出し動作受
光は、ＭＯＳトランジスタＱ２を介して電源Ｖｒｓｔ１
に接続されている光センサ部（すなわちフオトダイオー
ド）Ｄ１で行われる。フォトダイオードＤ１の電荷を掃
き出すときは、タイミングジェネレータ５１の出力信号
ＲＧ１を制御し、トランジスタＱ２をＯＮすることによ
り電源Ｖｒｓｔ１に電荷を掃き出すようにする。全画素
のＭＯＳトランジスタＱ２をＯＮすることにより、全フ
ォトダイオードの電荷が掃き出され、トランジスタＱ２
をＯＦＦした時点から露光が開始される。かかる部分が
電荷排出部に相当する。

【００１７】電荷転送のため、更にフォトダイオードＤ
１は、ＭＯＳトランジスタＱ１を介してキャパシタＣ１
に接続されている。この部分が電荷蓄積部に相当する。
タイミングジェネレータ５１の出力信号ＳＧを制御し、
全画素のＭＯＳトランジスタＱ１をＯＮすることによ
り、フォトダイオードＤ１の電荷をキャパシタＣ１に転
送する。更に、トランジスタＱ１をＯＦＦすることによ
り露光が終了する。

【００１８】次に、電荷の読み出しについて説明する。
各画素のキャパシタＣ１に蓄積した電荷は、ＭＯＳトラ
ンジスタＱ５をＯＮすることにより、トランジスタＱ４
を介して１画素（または１ライン）づつ外部に読み出さ
れる。画素の選択は、垂直シフトレジスタ５２、水平シ
フトレジスタ５３で（ここではトランジスタＱ６をＯＮ
して）アドレスを指定することにより行う。すなわち、
アドレス指定された画素のみから電荷を読み出すことが
出来る。このとき電荷をそのまま読み出すことも可能で
あるが、ノイズの影響を受けやすいので、本実施の形態
においては、一旦電圧に変換して出力している。

【００１９】その後、電荷蓄積部のリセットが成され
る。より具体的には、読み出しが終了した後、次の撮影
が開始されるまでの間に、ＭＯＳトランジスタＱ３を同
時にＯＮすることにより、キャパシタＣ１の電荷を電源
Ｖｒｓｔ２に掃き出す（クリアする、すなわち電源Ｖｒ
ｓｔ２にリセットする）ことができる。このとき全画素
同時に行えば、画素間の暗電流ノイズ量を等しくできる
ので望ましいが、ノイズ量発生が十分小さい場合は、読
み出しが終わったあと１画素づつ行っても良い。かかる
電荷は、出力部のアンプ５５で電流増幅して出力され
る。

【００２０】フォトダイオードＤ１のリセット機能は省
略可能である。その場合、トランジスタＱ２を省略する
ことになる。この場合キャパシタＣ１に電荷を転送する
ことで、フォトダイオードＤ１をクリアしてそこから露
光を開始することができる。キャパシタＣ１に転送され
た電荷は、露光期間中に読み出されて捨てられることに
なる。

【００２１】更に変形例として、不揮発性メモリ（電荷
蓄積部）を設けている場合について説明する。不揮発性
でない電荷蓄積部と、不揮発性の電荷蓄積部とを備えた
撮像素子では、まず不揮発性でない電荷蓄積部に光セン
サ部から全画素同時に電荷を転送し、その後１画素ずつ
順次不揮発性の電荷蓄積部に電荷を転送すると良い。こ
れは、一般にフラッシュメモリなどは書き込み速度が遅
く、書き込みに時間がかかるので、書き込みのタイミン
グを合わせるためである。

【００２２】図２は、図１の撮像素子を含む撮像素子回
路２０の概略構成図である。図１に示す画素５０を２次
元的に配列してなる撮像部５４の各画素５０（図１）
は、上述したように、ＭＰＵ２７から制御信号を受ける
撮像素子制御回路２３（タイミングジェネレータを含
む）に制御される垂直シフトレジスタ５２と水平シフト
レジスタ５３とにより、各々制御されて動作するように
なっている。

【００２３】本実施の形態においては、画素５０の一部
は、露光制御のために被写体からの光を検出する測光を
行うための画素（第２群の画素）であり、残りの画素
（第１群の画素）が、被写体像を画像データに変換する
機能を有する。従って、第１群の画素からの出力信号
は、出力端子５５ａを経て出力アンプ５５により増幅さ
れて、撮像素子回路２０の外部へと出力され、第２群の
画素からの出力信号は、出力端子５６ａを経て出力アン
プ５６により増幅され、コンパレータ７で、所定の測光
レベル（所定の量）と比較され、その結果が撮像素子制
御回路２３へと出力されるようになっている。図２に示
すように、撮像部５４、垂直シフトレジスタ５２，水平
シフトレジスタ５３，撮像素子制御回路２３，出力アン
プ５５，５６，及びコンパレータ７は、ワンチップ化さ
れている。又、ワンチップ化された回路は、図示してい
ないが、測光レベルを設定するためのレジスタ及びＤＡ
コンバータも内蔵しており、更に、外部からこのレジス
タを書き換えて測光レベルを変えるための通信機能も有
している。

【００２４】図３は、撮像部５４における画素の配列を
示す概略構成図である。２次元に配列された第１群の画
素５０ａ内に、所定の間隔で第２群の画素５０ｂ（ハッ
チングで示している）が配置されている。本実施の形態
においては、汎用のＣＭＯＳ型撮像素子において、画像
データを得るための画素の一部を、露光制御用の画素と
して用いることで、低コストな構成とできる。尚、本構
成によれば、画像データの一部を露光制御用データとし
て用いることとなるため、第２群の画素の位置に、画素
欠陥（いわゆる黒キズ）と同等の状態が生じることとな
るが、かかる画素欠陥は、通常生じうる黒キズと同様
に、周囲画素の画像データより補正することができるた
め、大きな問題は生じないと考えられる。又、第２群の
画素５０ｂの数としては、第１群の画素５０ａが１Ｍピ
クセルあるとすると、３０〜１００程度あると好まし
い。第２群の画素５０ｂは、アドレスにより特定され、
常に出力している状態であると良い。かかる場合、複数
個ある画素の出力を合わせて、一つの出力とできる。第
２群の画素５０ｂは、中央のみに配置されても良く、撮
像部５０全体にわたって所定間隔で配置されても良い。

【００２５】図４は、図３の撮像部を用いた場合におけ
る、信号取り出し用の配線図である。図４に示すよう
に、第１群の画素５０ａと、第２群の画素５０ｂとは、
それぞれ独立の配線Ｗ２，Ｗ１により出力アンプ５５，
５６に対して接続されている。

【００２６】図５は、本実施の形態の変形例にかかる撮
像部５４における画素の配列を示す概略構成図である。
２次元に配列された第１群の画素５０ａの間に、第２群
の画素５０ｂ（ハッチングで示している）が配置されて
いる。本実施の形態においては、ＣＭＯＳ型撮像素子を
専用に（第２群の画素５０ｂ専用の配線を含む）製作す
る必要があるものの、図３の構成と異なり、画素欠陥の
ごとき状態は生じないため、画質を高く維持することが
できる。

【００２７】図６は、図５の撮像部を用いた場合におけ
る、信号取り出し用の配線図である。図６に示すよう
に、第１群の画素５０ａと、第２群の画素５０ｂとは、
それぞれ独立の配線Ｗ２，Ｗ１により出力アンプ５５，
５６に対して接続されている。

【００２８】図７は、別な変形例にかかる撮像部５４に
おける画素の配列を示す概略構成図である。２次元に配
列された第１群の画素５０ａの間に、ライン状に並べら
れた受光素子１５０ｂ（ハッチングで示している）が配
置されている。本実施の形態においても、ＣＭＯＳ型撮
像素子を専用に製作する必要はあるものの、図３の構成
と異なり、画素欠陥は生じず、さらに画素５０ａ間のス
ペースを有効活用することで、十分な量の露光制御用デ
ータを取得でき、また受光素子１５０ｂ用の配線の長さ
も短縮することが可能となる。全ての第１群の画素５０
ａ間に、受光素子１５０ｂを設けることが好ましいが、
２つ（もしくはそれ以上）飛びに設けても良い。第２の
光電変換素子である受光素子１５０ｂは、画素の他、フ
ォトダイオードやフォトトランジスタを用いることもで
きる。

【００２９】図８は、図７の撮像部を用いた場合におけ
る、信号取り出し用の配線図である。図８に示すよう
に、第１群の画素５０ａと、受光素子１５０ｂとは、そ
れぞれ独立の配線Ｗ２，Ｗ１により出力アンプ５５，５
６に対して接続されている。

【００３０】第２群の画素から信号を読み出す方法とし
ては、以下のものがある。１）全受光素子に同時にアクセスして、同時に信号を読
出して、それを加算して取り出す方法。この場合、全受
光素子の出力トランジスタがＯＮするようにＸＹアドレ
スを指定して、信号を読み出す。２）高速で１画素づつ切り替えて読み出す方法。この場
合は、ストロボを使用する場合も考慮しストロボ光の発
光時間に対して十分早い時間間隔で信号を読み出す必要
がある。１画素づつ読み出された信号は外部で加算され
る。３）上記を組み合わせた方法。受光素子をいくつかのグ
ループに分けて、グループごとに読み出す方法である。

【００３１】１）の方法は、信号を加算して一度に検出
するので、応答速度の早い測光を行うことができると共
に、複雑な回路や複雑な測光アルゴリズムを用いること
なく測光を行うことができる。２）の方法は、ストロボ
光の発光時間が、数百μｓ程度なので、受光素子の数に
も依存するが、第２群の画素を百個程度とすると、数１
０ｎｓ以下、できれば１０ｎｓ程度以下のアクセススピ
ードが必要となるが、後述するようなきめ細やかな測光
制御を行うことができる。３）の方法は、その中間で、
両方の長所、短所を併せ持つ。例えば、１カラム分の受
光素子の信号を同時に読み出し、それを全カラムにわた
って順に切り替えて読みだしていくような形になる。

【００３２】個別に読み出す場合は、適応的に信号を利
用することができる。ＣＭＯＳ型撮像素子の場合、各画
素ごとに信号が読み出せるので、例えばストロボ撮影時
においてはストロボ発光後に変化の大きい画素に注目し
て、信号を利用することができる。最初は全ての第２群
の画素から信号を読み出すが、ストロボ発光後変化の大
きい画素があれば、そのうちの幾つか或いは全部を選
び、その画素からの信号のみを読み出す。つまり、例え
ば人物を撮影したときに、顔や、体等の反射光量を測り
たい部分に注目して測光することになる。また、この場
合においては使用する第２群の画素数が減る分、読出し
サイクルが短くなり、時間軸方向の分解能が高くなり、
より精度の高い測光が可能となる。又、専用の第２群の
画素を設ける場合は、読出し回路も専用に設けることが
できる。出力回路も専用に設けることもできるが、画像
信号の出力と共通にすることもできる。

【００３３】図９は、本実施の形態にかかる電子カメラ
の一例である電子スチルカメラの概略構成を示す図であ
る。図９において、２７は、絞りやシャッタ速度を決定
したり、各種回路に制御信号を出力するＭＰＵであり，
２４は、信号出力手段であるレリーズスイッチであり、
２５は、オン操作することによってバッテリＢＴから発
光装置２８の発光用コンデンサ（不図示）に電力を供給
し、それにより充電を開始する充電開始スイッチであ
る。更に、２１は被写体３からの反射光を集光する撮影
レンズであり、２２は図１に示すＣＭＯＳ型撮像素子で
ある。２３は判断部であるコンパレータ７からのストッ
プ信号を受けて撮像素子２２の露光量制御を行う撮像素
子制御回路である。更に、ＭＰＵ２７は、発光手段であ
る発光装置２８の補助光の発光を後述するように制御で
きる。このように構成された電子スチルカメラの動作
は、以下の通りである。

【００３４】図１０は、第１の実施の形態にかかる電子
スチルカメラの動作を示すフローチャートである。図１
０のステップＳ１０１において、充電開始スイッチ２５
のオン操作がなされると、ステップＳ１０２において、
発光装置２８の発光用コンデンサの充電が開始される。
しかし、この時点では、ＭＰＵ２７，ＣＭＯＳ型撮像素
子２２，撮像素子制御回路２３等（撮像部という）には
電力が供給されず、電力消費は最小限に抑えられる。ス
テップＳ１０３で、レリーズスイッチ２４がオン操作さ
れると、それにより出力された撮影開始信号に応動し
て、ステップＳ１０４で、初めてＭＰＵ２７，ＣＭＯＳ
型撮像素子２２，撮像素子制御回路２３等に電力が供給
される。続くステップＳ１０５で、ＭＰＵ２７は、第１
群の画素（撮像用の第１の光電変換素子）５０ａと、第
２群の画素（光量検出用の第２の光電変換素子）５０ｂ
の光電変換（すなわち露光及び測光）を開始する。

【００３５】ここで、ＭＰＵ２７は、第２群の画素５０
ｂに蓄積した電荷を短いサイクルで定期的に取り出すよ
うに、撮像素子制御回路２３に対して制御信号を出力
し、その電荷の量を、測光レベルに関する所定の量と比
較することで、コンパレータ７を介して規定光量が得ら
れたか否か判断する（ステップＳ１０６）。コンパレー
タ７を介して規定光量に達しないと判断した場合、被写
界輝度が低いために補助光の発光が必要となる可能性が
高い。そこで、ステップＳ１０７で、ＭＰＵ２７は、レ
リーズから所定時間（手振れ限界といわれる１／６０秒
が好ましい）経過したか否か判断する。レリーズから所
定時間経過するよりも、規定光量を得られる方が早かっ
た場合、補助光の発光は不要になるため、それをステッ
プＳ１０６で判断したＭＰＵ２７は、ステップＳ１１１
で、第１群の画素５０ａの光電変換を終了する。その後
ＭＰＵ２７は、ステップＳ１１２で、蓄積した電荷を読
み出して、Ａ／Ｄ変換その他の処理を行い画像データと
した上で、ステップＳ１１３でこれを不図示のメモリに
記憶する。その後、ステップＳ１０２に戻って、撮影を
続行できる。

【００３６】一方、規定光量が得られる前に、レリーズ
から所定時間経過したと判断した場合、ステップＳ１０
８で、ＭＰＵ２７は、発光装置２８のコンデンサの充電
が完了しているか否か判断し、充電が完了していなけれ
ば補助光発光を行えないから、そのまま露光を続行し、
充電完了より規定光量を得られる方が早ければ、ステッ
プＳ１１１で、第１群の画素５０ａの光電変換を終了さ
せ、以下同様な処理を行う。一方、ステップＳ１０８
で、発光装置２８のコンデンサの充電が完了していると
判断すれば、ＭＰＵ２７は、ステップＳ１０９で発光装
置２８に補助光の発光を行わせる。その後ＭＰＵ２７
は、ステップＳ１１１において、第１群の画素５０ａの
光電変換を終了し（或いは発光装置２８における補助発
光動作を停止させ）、ステップＳ１１２で、蓄積した電
荷を読み出して、Ａ／Ｄ変換その他の処理を行い画像デ
ータとした上で、ステップＳ１１３でこれを不図示のメ
モリに記憶する。その後、ステップＳ１０２に戻って、
発光装置２８のコンデンサの再充電を行い、次の撮影に
備える。

【００３７】本実施の形態によれば、レリーズ前には、
測光を行わないため撮像部に電力供給する必要はなく、
電力消費を低く抑えることができる。又、第１群の画素
５０ａの光電変換開始と同時に、第２群の画素５０ｂの
光電変換を開始するので、撮影中の被写界輝度を正確に
測光できるため、適正な露光を得ることができる。尚、
上述した充電開始スイッチとしては、例えば電子スチル
カメラのグリップ部に電極を配置して、撮影者がカメラ
を構えたときに電極間を電流が流れるようにしたもので
も良い。このように、撮影者が電子スチルカメラを構え
て撮影動作に入ったことを検出することで、発光装置２
８の発光用コンデンサの充電を開始するようにすれば、
撮影者が意識して充電開始スイッチを操作する必要がな
くなり、また充電開始スイッチの切り忘れによる電力消
費を回避できる。更に、第２群の画素５０ｂを複数のグ
ループに分けて画面上に配置すれば、各グループ毎に第
２群の画素５０ｂからの電荷を処理することで、輝度分
布が偏っている被写体に対しても適切な露光を行うこと
ができ、また各グループの第２群の画素５０ｂからの電
荷を重み付けすることで、主要被写体に対して最適な露
光を行うこともできる。このように第２群の画素５０ｂ
を複数のグループに分けた場合には、所定時間内に適正
露光に必要な光量が得られていないときに補助光を発光
させるようにすると、より適切な撮影を行えるので好ま
しい。

【００３８】図１１は、第２の実施の形態にかかる電子
スチルカメラの動作を示すフローチャートである。本実
施の形態が、第１の実施の形態と異なる点は、充電開始
スイッチを省略した点である。具体的には、図１１のス
テップＳ２０１において、レリーズスイッチ２４のオン
操作がなされると、それにより出力された撮影開始信号
に応動して、ステップＳ２０２において、発光装置２８
の発光用コンデンサの充電が開始され、ステップＳ２０
３で、ＭＰＵ２７，ＣＭＯＳ型撮像素子２２，撮像素子
制御回路２３等に電力が供給され、続くステップＳ１０
５で、ＭＰＵ２７は、第１群の画素（撮像用の第１の光
電変換素子）５０ａと、第２群の画素（光量検出用の第
２の光電変換素子）５０ｂの光電変換（すなわち露光及
び測光）を開始するようになっている。その後の制御動
作は、図１０のフローチャートに示すものと同じである
ので説明を省略する。

【００３９】以上述べた本実施の形態では、画像データ
取得用の第１群の画素５０ａと、露光制御用のデータ取
得用の第２群の画素５０ｂとを独立させている。しかし
ながら、第２群の画素５０ｂを、いわゆる非破壊読み出
し可能な画素とすれば、蓄積された電荷を取り出すこと
なく、その量を確認できるため、第２群の画素５０ｂに
蓄積された電荷を画像データの一部として用いることが
でき、それにより画質の向上を図ることができる。又、
積分開始を、第２群の画素５０ｂの電荷を排出し終った
後、第１群の画素５０ａの電荷を出力できる状態にして
から行ってもよい。

【００４０】このように、ＣＭＯＳ型撮像素子を用いれ
ば、任意の画素の電荷を読み出すことができるので、本
実施の形態のごとく、撮像素子２２の画素の一部を、露
光制御用データ取得のために用いることができ、それに
よって従来技術で設けていたような被写界輝度を測定す
るための受光素子が不要となり、コスト低減や、外観デ
ザインの自由度を高めることができる。

【００４１】図１２（ａ）は、第３の実施の形態にかか
る電子スチルカメラの概略構成図であり、図１２（ｂ）
は、撮像素子２２を被写体側から見た図である。レリー
ズスイッチ，電源スイッチ、バッテリーは省略して示し
ている。本実施の形態は、図９に示す実施の形態に対し
て、第２群の画素の位置のみが主として異なるので、同
様の点については説明を省略する。

【００４２】図１２において、基板２２ａ上に、第１群
の画素（不図示）のみを備えた撮像部（第１の光電変換
素子）５０が配置され、その下方には、第２群の画素２
５０ｂの集合体が配置されている。第２群の画素（第２
の光電変換素子）２５０ｂの信号は、図９の実施の形態
と同様に、コンパレータ７に出力されるようになってい
る。このとき、第２群の画素は１画素でも可能である。

【００４３】更に、本実施の形態においては、撮影レン
ズ１と撮像素子２２との間にハーフミラー６０が設けら
れ、被写体３からの反射光の一部を光軸直角方向に反射
させる。ハーフミラー６０からの光は、ミラー６１によ
り反射され、第２群の画素２５０ｂに入射するようにな
っている。その出力を用いた露光制御に関しては、上述
した実施の形態と同様であるので説明を省略する。かか
る実施の形態によれば、撮像部５０は、信号取り出し用
の配線も含めて、汎用のＣＭＯＳ撮像素子を用いること
ができるため、コストをより低減させることができる。
尚、ハーフミラー６０とミラー６１とで光学系を構成す
る。

【００４４】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、消費電力を低く押さえ
ることができ、且つ被写界輝度が低い場合も適正な露光
を行える電子カメラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態にかかるＣＭＯＳ型撮像素子の等
価回路図である。

【図２】図１の撮像素子を含む撮像素子回路２０の概略
構成図である。

【図３】撮像部５４における画素の配列を示す概略構成
図である。

【図４】図３の撮像部を用いた場合における、信号取り
出し用の配線図である。

【図５】本実施の形態の変形例にかかる撮像部５４にお
ける画素の配列を示す概略構成図である。

【図６】図５の撮像部を用いた場合における、信号取り
出し用の配線図である。

【図７】別な変形例にかかる撮像部５４における画素の
配列を示す概略構成図である。

【図８】図７の撮像部を用いた場合における、信号取り
出し用の配線図である。

【図９】本実施の形態にかかる撮影装置の一例である電
子スチルカメラの概略構成を示す図である。

【図１０】第１の実施の形態にかかる電子スチルカメラ
の動作を示すフローチャートである。

【図１１】第２の実施の形態にかかる電子スチルカメラ
の動作を示すフローチャートである。

【図１２】図１２（ａ）は、第３の実施の形態にかかる
電子スチルカメラの概略構成図であり、図１２（ｂ）
は、撮像素子２２を被写体側から見た図である。

【符号の説明】

７コンパレータ２２ＣＭＯＳ型撮像素子２３撮像素子制御回路２４レリーズスイッチ２５充電開始スイッチ２７ＭＰＵ２８発光装置５０撮像部５０ａ第１群の画素５０ｂ、１５０ｂ、２５０ｂ第２群の画素５１タイミングジェネレータ５２垂直シフトレジスタ５３水平シフトレジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者保坂隆男東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内 (72)発明者木林宏至東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内Ｆターム(参考） 2H002 AB06 CD07 DB02 DB06 DB19 HA06 JA07 2H053 AB03 AD12 5C022 AA13 AB06 AB15 AB17 AB67 AC42 5C024 AX04 BX01 CY17 CY42 EX12 GY31 HX29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像用の第１の光電変換素子と、光量検出用の第２の光電変換素子と、補助光を発光する発光手段と、撮影開始信号を出力する信号出力手段とを有し、前記信号出力手段から出力された撮影開始信号に応動し
て、前記第１及び前記第２の光電変換素子は光電変換を
開始し、前記第２の光電変換素子の光電変換を開始してから所定
時間経過しても、前記第２の光電変換素子の光電変換に
よって得られた電荷の量が所定の量を超えない場合、前
記発光手段に補助光を発光させることを特徴とする電子
カメラ。
【請求項２】前記第２の光電変換素子の光電変換によ
って得られた電荷の量が前記所定の量を超えたとき、前
記第１の光電変換素子の光電変換を終了させることを特
徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項３】前記第２の光電変換素子の光電変換によ
って得られた電荷の量が前記所定の量を超えたとき、前
記補助光の発光を停止させることを特徴とする請求項１
に記載の電子カメラ。
【請求項４】前記信号出力手段は、レリーズスイッチ
であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の電子カメラ。
【請求項５】前記発光手段に補助光発光のための充電
を開始させる充電開始スイッチを有することを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項６】撮影者が撮影動作に入ったことを検出し
て、前記発光手段に、補助光発光のための充電を開始さ
せることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
の電子カメラ。
【請求項７】前記第１及び前記第２の光電変換素子は
２次元的に配置されていることを特徴とする請求項１乃
至６のいずれかに記載の電子カメラ。