JP2008219397A - 電子式撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと互換性のある、若しくは、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと仕様や操作性が似ているワイヤレスコントローラにて撮像制御可能である電子式撮像システムを提供することである。
【解決手段】電子式撮像システムは、光学ブロック１１と、イメージセンサ１２と、タイミングジェネレータ１５とを具備した電子式撮像装置と、ワイヤレスコントローラ１７と、ワイヤレス信号受信機１８とを具備したワイヤレスコントロールシステムを備えている。そして、前記タイミングジェネレータ１５は、撮像レート目標値設定信号から所定のシステムクロックに同期した撮像レート制御信号を生成する撮像レート制御信号生成器１３と、ロータリシャッタ開口角設定信号を変換して電子シャッタ制御信号を生成する電子シャッタ互換器１４とを具備している。
【選択図】 図１

Description

本発明はワイヤレスコントローラにて制御可能である電子式撮像システムに関するものである。

動画像カメラを制御、調整及び監視する装置に関する技術が、例えば、下記特許文献１に開示されている。この特許文献１は、障害に強く、簡単、且つネットワーク対応の汎用的な動画像カメラ操作を実現し、移動ユニットによってその制御を様々な場所で行えるようにし、また、芸術上の自由を維持しながらも効率的なフィルム制作を可能にし、操作ユニットや設定ユニットの迅速、且つ自由に構成可能な接続を実現し、更には撮影されたフィルムシーケンスの全てのデータを、簡単にいつでも再現可能に画像と同期して記録作成できるようにすることを課題としている。

また、特許文献１に記載のカメラカセットは、フィルム装填されたフィルムマガジンであることがわかる。

更に、特許文献１には、動画像カメラを操作するためには、撮影前や撮影中に、例えば撮影周波数、セクタ絞り開度、アイリス絞り開度、対物レンズの焦点や焦点距離等、数多くのパラメータを設定したり変えたりしなければならない。その際、これらのパラメータのうちの幾つかをシーケンスプログラムにより互いに結合させるとの記載がある。

一方、下記特許文献２には、三脚で撮影する際、ＶＴＲ一体型カメラに触れずにズーム動作や記録開始動作をさせることができ、制御コード変更か、複数種類の制御コードを内蔵させることにより、各社のＶＴＲ一体型カメラに対応した操作が可能なワイヤレス・リモートコントロール装置に関する技術が開示されている。

この特許文献２は、ワイヤレス・リモートコントロール装置は、三脚に脱着可能な構造を持つことを特徴としている。
特表２０００−５０５２６５号公報 特開平８−１６３６５６号公報

近年、映画製作や動画コンテンツ制作に於いて、フィルムカメラから電子式カメラへの置き換えが所望されている。何故ならば、フィルムカメラによる撮像の場合は、フィルムを現像するまで撮像記録された映像が確認できない問題点があるからである。仮に、電子式カメラによる撮像であるならば、撮像記録された映像が、撮像現場にて適時に目視確認することが可能である。

電子式カメラへの置き換えが所望されている、その他の理由については、フィルム現像費用や、現像したフィルムのデジタルスキャンニングコスト等、電子式カメラによる撮像よりも、フィルムカメラによる撮像の方がコスト的な負担が大きいという問題点が挙げられる。また、電子式カメラによる撮像であれば、フィルム現像費用や、現像したフィルムのデジタルスキャンニング費用などは不要となる。

しかしながら、従来技術による電子式カメラにも課題は残っており、フィルムカメラから電子式カメラへの置き換えについては、かなり限定的な実施状況であるのが現状である。

先ず、フィルムカメラから電子式カメラへの置き換えについての課題には、例えば、フィルムカメラ専門のカメラマンにとって、使い慣れているフィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラを流用するか、または、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと仕様や操作性が似ているワイヤレスコントローラにて、電子式カメラを操作したいという撮像制御操作性の課題がある。

また、電子式カメラにはフィルムが不用であるのと、フィルム送出駆動用のＤＣモータが搭載されていないとの理由から、従来技術による電子式カメラでは、ＤＣモータ特性による滑らかな撮像レート（撮像のフレームレート）の変化特性を得ることはできない。

それが故に、２つ目の課題には、電子式カメラによる撮像であっても、映画フィルム等で見られるような滑らかでメリハリのついたスロー再生映像を得たいという映像特性上の課題がある。

前述した課題に対して、前記特許文献１に記載の、動画像カメラを制御、調整及び監視する装置は、リモートコントロールモジュール（ワイヤレスコントローラ）を構成の中に有し、撮影前や撮影中に撮影周波数（撮像レート）、回転形絞りディスク（ロータリシャッタ）、各種光学手段の制御、を設定変更可能なフィルムカメラについての記載がなされている。

しかしながら、この特許文献１には、電子式カメラへの応用についての具体的な記載はなされていない。例えば、撮像中に撮像レートを変化させるランプ（Ｒａｍｐ）撮像の場合に於いて、仮に、特許文献１に記載のリモートコントロールモジュールから発信される信号を、そのまま電子式カメラの撮像レート制御信号として用いることはできない。

何故ならば、前記特許文献１に記載の撮影周波数を制御する信号は、フィルム送出速度の収束目標値を設定する信号であり、そのまま電子式カメラの撮像レート制御に用いた場合には、電子式カメラの撮像レートは非連続的な変化特性しか得られず、カメラマンが意図したＲａｍｐ撮像にはならないからである。

それ故に、前記特許文献１に記載の動画像カメラを制御、調整及び監視する装置を、一般的な電子式カメラへ流用した場合には、前述したような、映画フィルム等で見られるような滑らかでメリハリのついたスロー再生映像を得るという映像特性上の課題は解決しないのである。

また、撮像時に制御すべき露光期間について述べれば、特許文献１に記載の動画像カメラでは、フィルムカメラで一般的に装備している回転形絞りディスクにて露光制御をしている。しかしながら、電子式カメラでは、この回転形絞りディスクの代わりに電子シャッタで代用したいのである。

ところが、特許文献１に記載のリモートコントロールモジュールは、何れも、回転形絞りディスクを制御、調整及び監視する装置であり、電子式カメラ仕向けを想定していないので、電子シャッタ制御信号が用意されていない。

このように、前記特許文献１に記載のリモートコントロールモジュールでは、前述したように、ワイヤレスコントローラにて電子式カメラを操作するという撮像制御操作性の課題が解決されていない。

一方で、前記特許文献２に記載のワイヤレス・リモートコントロール装置では、ワイヤレスコントローラを電子式カメラへ応用する記載がある。このワイヤレス・リモートコントロール装置は、三脚で撮影する際、電子式カメラ（ＶＴＲ一体型カメラ）に触れずにズーム動作や記録開始動作をさせることができる。

しかしながら、この特許文献２に記載のワイヤレス・リモートコントロール装置は、既存のフィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラをそのままに流用するものではない。つまり、ユーザが使い慣れているフィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラにて、特許文献２に記載の電子式カメラを操作することはできない。したがって、特許文献２に記載のワイヤレス・リモートコントロール装置では、前述してきたような撮像制御操作性の課題は解決されていない。

また、特許文献２には、撮像中に撮像レートを変化させるＲａｍｐ撮像についての記載が無く、電子シャッタをロータリシャッタの代役にする記載も無い。したがって、特許文献２に記載のワイヤレス・リモートコントロール装置では、映画フィルム等で見られるような、滑らかでメリハリのついたスロー再生映像を得るという映像特性上の課題は解決されていない。これは、特許文献２に記載のワイヤレス・リモートコントロール装置は、あくまでも、一般的な電子式カメラ専用のワイヤレスコントローラであるからである。

また、フィルムカメラ専門のカメラマンにとっては、仕事の道具として使ってきた現行のフィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラは、長い間使い慣れた仕様であり、愛着もあり、今まで培ってきたノウハウもあるので使いやすいというメリットもある。

それが故に、前記フィルムカメラ専門のカメラマンにとっては、新たな仕様、新たな操作性である電子式カメラ専用のワイヤレスコントローラを改めて購入し、初めから学習するよりも、従来からあるフィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラシステム、または、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと仕様や操作性が似ているワイヤレスコントローラを使いたい、と考えるのが多数派である。

したがって、本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであって、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと互換性のある、若しくは、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと仕様や操作性が似ているワイヤレスコントローラにて撮像制御可能である電子式撮像システムを提供することを目的とする。

更に、本発明は、映画フィルム等で見られるような滑らかでメリハリのついたスロー再生映像を得るためのＲａｍｐ撮像を可能とする電子式撮像システムを提供することを目的とする。

すなわち、請求項１に記載の発明は、電子式撮像装置と、この電子式撮像装置を制御可能であるワイヤレスコントロールシステムとから成る電子式撮像システムであって、前記電子式撮像装置は、被写体から光学像を生成する光学手段と、前記光学像から撮像信号を生成する電子式撮像手段と、前記電子式撮像手段を制御するためのタイミングジェネレータと、を具備し、前記ワイヤレスコントロールシステムは、少なくとも撮像レート目標値設定信号とロータリシャッタ開口角設定信号とを発信可能であるワイヤレスコントローラと、前記撮像レート目標値設定信号と前記ロータリシャッタ開口角設定信号とを受信するワイヤレス信号受信機と、を具備し、前記タイミングジェネレータは、前記撮像レート目標値設定信号から所定のシステムクロックに同期した前記撮像レート制御信号を生成する撮像レート制御信号生成器と、前記ロータリシャッタ開口角設定信号を変換して前記電子シャッタ制御信号を生成する電子シャッタ互換器と、を具備することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、前記撮像レート制御信号が前記電子式撮像手段に於ける撮像レートの目標値に到達するタイミングは、前記ワイヤレス信号受信機にて受信される前記撮像レート目標値設定信号の入力タイミングから所定時間経過後であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、前記電子シャッタ制御信号は、前記撮像信号のフレーム毎に於ける電子シャッタ期間を制御する信号であり、前記電子シャッタ期間は、前記撮像レートと前記ロータリシャッタ開口角設定信号とから算出されて、且つ、前記電子シャッタ期間を前記撮像レート制御信号と同期化させることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、前記ワイヤレスコントロールシステムはフィルム式撮像装置の制御と前記電子式撮像装置の制御との双方に制御可能であって、前記ワイヤレスコントロールシステムは、少なくとも前記撮像レート目標値設定信号と前記ロータリシャッタ開口角設定信号とを発信するアンテナ手段と、前記電子式撮像手段の実行／停止を操作する実行／停止操作手段と、前記電子式撮像手段のランプ撮像を設定するためのランプ撮像設定手段と、前記電子式撮像手段の各種設定項目を選択する設定項目選択手段と、前記各種設定項目の調整値を夫々調整する調整操作手段と、を更に具備することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明に於いて、前記調整操作手段は、前記各種設定項目の調整値を夫々ダイヤル調整するダイヤル調整手段と、前記各種設定項目と前記調整値とを表示する表示手段と、を具備することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明に於いて、前記ワイヤレスコントローラはラジオチャンネル調節器が具備されており、前記ワイヤレス信号受信機はラジオチューナが具備されており、前記ラジオチャンネル調節器は、前記撮像レート目標値設定信号と前記ロータリシャッタ開口角設定信号との送受信妨害をする電磁波ノイズを回避するために、前記撮像レート目標値設定信号と前記ロータリシャッタ開口角設定信号との信号周波数を調節できることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、前記タイミングジェネレータは、前記撮像レート制御信号に基づいてタイムコードを出力するタイムコード発行手段を更に具備し、前記撮像レート制御信号により撮像中に撮像レートの変更がなされた場合でも、前記タイムコードは前記撮像信号と一対になるように発行されることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、前記撮像レート制御信号は複数の撮像レート制御パターンを有し、前記複数の撮像レート制御パターンから任意の前記撮像レート制御パターンを選択するための撮像レート制御パターン選択手段を更に具備することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、前記各種設定項目の調整値を記録、及び／または、記憶可能であるレンズ／カメラコントロール手段を更に具備し、前記電子式撮像手段による撮像中に、前記ワイヤレスコントロールシステムの送受信にて前記光学手段、及び／または、前記電子式撮像装置の制御が可能であることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明に於いて、前記光学手段は光軸上に前記光学像を絞る光学的絞り装置を更に具備し、前記レンズ／カメラコントロール手段は、前記ロータリシャッタ開口角設定信号に基づいて前記光学像の光量を一定量に近付けるように前記光学的絞り装置の絞りＦ値を制御可能であることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明に於いて、前記光学手段は前記光学像の光量を調節するＮＤフィルタを更に具備し、前記レンズ／カメラコントロール手段は、前記ロータリシャッタ開口角設定信号と前記光学的絞り装置の絞りＦ値とに基づいて前記ＮＤフィルタの濃度を駆動制御、及び／または、前記濃度の切り換え警告を表示することを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明に於いて、前記電子式撮像手段は、前記撮像信号の信号レベルのゲイン調整をする撮像信号ゲイン手段を更に具備し、前記レンズ／カメラコントロール手段は、前記ロータリシャッタ開口角設定信号と前記光学的絞り装置の絞りＦ値と前記ＮＤフィルタの濃度とに基づいて前記撮像信号ゲイン手段のアナログゲイン調整、及び／または、デジタルゲイン調整を制御可能であることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明に於いて、前記光学手段は前記光学像の色温度を変換する色温度変換フィルタを更に具備し、前記撮像信号ゲイン手段は前記電子式撮像手段の色毎に前記アナログゲイン調整、及び／または、前記デジタルゲイン調整をすることが可能であり、前記レンズ／カメラコントロール手段は、前記色温度変換フィルタによる前記色毎の光量減衰率と前記撮像信号ゲイン手段による前記色毎のゲイン率とを積算することでホワイトバランス調整を制御可能とすることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項９に記載の発明に於いて、前記光学手段は前記光学像から赤外線を排除する赤外線カットフィルタを更に具備し、前記光学手段は前記赤外線カットフィルタを前記光学手段の光路から進退可能であり、前記電子式撮像手段は、前記レンズ／カメラコントロール手段が前記赤外線カットフィルタを退避制御させることで赤外線撮像が可能となることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項９に記載の発明に於いて、前記光学手段は、該光学手段の光路長の変化を軽減する光路長変換フィルタを更に具備し、前記レンズ／カメラコントロール手段は、前記光路長変換フィルタを切り換え制御可能であることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の発明に於いて、前記光学手段は複数種の交換レンズを装着するためのレンズマウントを更に具備し、前記レンズマウントはフィルムカメラ用レンズ、または、ＦＯＵＲ ＴＨＩＲＤＳシステム用レンズが着脱可能であり、前記レンズマウントに前記ＦＯＵＲ ＴＨＩＲＤＳシステム用レンズが装着された場合には、前記レンズ／カメラコントロール手段は前記光路長変換フィルタを切り換え制御することを特徴とする。

本発明によれば、電子式撮像装置であっても、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと互換性を有する効果がある。或いは、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと仕様や操作性が似ているワイヤレスコントローラにて、電子式撮像装置を撮像制御可能である効果がある。

また、本発明の別の効果には、電子式撮像装置であっても、映画フィルム等で見られるような滑らかでメリハリのついたスロー再生映像を得る効果がある。

更に、本発明によれば、映画フィルムのような映像を得ることが可能でありながら、且つ、撮像された映像／画像が、撮像現場にて適時に目視確認することが可能となる効果がある。

そして、本発明によれば、映画フィルムのような映像を得ることが可能でありながら、且つ、フィルム現像費用や、現像したフィルムのデジタルスキャンニングコスト等は不要となる効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による電子式撮像システムの構成を示すブロック図である。

図１に於いて、この電子式撮像システム１０は、光学ブロック（光学手段）１１と、イメージセンサ（電子式撮像手段）１２と、撮像レート制御信号生成器１３及び電子シャッタ互換器１４とを含むタイミングジェネレータ１５と、ワイヤレスコントローラ１７と、ワイヤレス信号受信機１８と、より構成されている。

前記光学ブロック１１は、被写体１から光学像２を生成するためのものである。前記イメージセンサ１２は、光学像２から撮像信号を生成するものである。前記タイミングジェネレータ１５は、イメージセンサ１２を撮像制御するためのものであり、所定のシステムクロックに同期した撮像レート制御信号と、所定のシステムクロックに同期した電子シャッタ制御信号と、を生成するものである。これらは、一般的な電子式撮像装置の構成に含まれるものである。

前記ワイヤレスコントローラ１７は、少なくとも撮像レート目標値設定信号と、ロータリシャッタ開口角設定信号と、を発信するものである。前記ワイヤレス信号受信機１８は、撮像レート目標値設定信号と、ロータリシャッタ開口角設定信号と、を受信可能である。これらは、一般的なフィルムカメラ制御用ワイヤレスコントロールシステムの構成に含まれるものである。

前記撮像レート制御信号生成器１３は、撮像レート目標値設定信号から所定のシステムクロックに基づいたサンプルレートにて撮像レート制御信号を生成する手段である。前記電子シャッタ互換器１４は、ロータリシャッタ開口角設定信号を、撮像レート制御信号と同期した電子シャッタ制御信号に変換するものである。これらは、本実施形態のタイミングジェネレータ１５に具備されるものである。

前記光学ブロック１１は、図示されないが、複数のレンズ群と、各種光学フィルタと、鏡筒と、から構成されている。そして、例えば、前記複数のレンズ群には、ズーム機能や、フォーカス機能があっても良い。また、光学ブロック１１の構成の中に、図示されないが、ズーム／フォーカスレバー、ズーム／フォーカスリング、ズーム／フォーカス釦、等があっても良い。

前記イメージセンサ１２は、例えば、ＣＣＤやＭＯＳ型撮像素子、撮像管等であり、フォトダイオードやアモルファス等の光電変換素子を集積させた電子式撮像素子で構成される。イメージセンサ１２の主な機能は、光学ブロック１１にて生成された光学像を光電変換して、撮像信号３を出力するものである。

尚、このイメージセンサ１２は光学プリズムを具備した３板方式でも良いし、カラーフィルタを具備した単板カラー方式でも良いし、単板白黒方式でも良い。また、動画用、静止画用、産業用、監視用、計測用を問わない。

このイメージセンサ１２の電子シャッタ方式については、グローバルシャッタ方式、ローリングシャッタ方式を問わない。また、このイメージセンサ１２は、撮像レート制御信号に基づいて垂直同期信号のタイミング（垂直ブランキング期間）を可変できる撮像素子であり、撮像中に可変フレームレート撮像（Ｒａｍｐ撮像）が可能である。

前記タイミングジェネレータ１５は、イメージセンサ１２の撮像電荷の読み出し駆動信号、撮像電荷のリセット、撮像の露光期間の設定、その他イメージセンサの各種設定（電源電圧等を含んでも良い）の撮像手段に関する制御を行う。

ここで、このタイミングジェネレータ１５に撮像電荷を駆動するドライバを搭載させても良い。尚、本実施形態のタイミングジェネレータ１５を構成している撮像レート制御信号生成器１３及び電子シャッタ互換器１４の詳細については後述する。

近年に於いて、ドライブパルス波形の高速化が進むにつれて、前述したドライバをイメージセンサ内に搭載したものがある。この場合は、タイミングジェネレータの出力をエンコード化して、イメージセンサ内でデコードする手法であっても良い。ドライブ電流が流れる回路パターンが短いほど、不要輻射ノイズが少なくなる利点があるからである。

また、このような手法にすることで、ドライブ信号のデジタル（符号化）伝送は、アナログ伝送（ドライブパルスによる伝送）に比べて、ドライブ信号の高帯域劣化を気にしなくても良いので、その分は低消費電力化が狙えるという利点もある。

前述したように、ドライバをイメージセンサ内に搭載し、タイミングジェネレータのエンコード出力をイメージセンサ内でデコードする手法である場合には、前述した撮像手段に関する制御タイミングは、イメージセンサに入力されるシステムクロックに基づいてイメージセンサ内にて同期化される。

次に、ワイヤレスコントローラ１７の詳細について説明する。

前記ワイヤレスコントローラ１７は、例えば、フィルムカメラを制御するためのワイヤレスコントローラであるか、または、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと仕様や操作性が似ているワイヤレスコントローラであり、前記特許文献１に記されているリモートコントロールモジュールと等価であっても良い。

以下、このワイヤレスコントローラ１７の詳細について、図２を参照して説明する。

図２は、一般的なフィルムカメラ制御用のワイヤレスコントローラの一例を示した外観図である。

図２に於いて、フィルムカメラ制御用のワイヤレスコントローラ１７は、その本体２０の外部に、アンテナ手段であるアンテナ（Ａｎｔｅｎｎａ）２１と、ラジオチャンネル調節器（Ｒａｄｉｏ ｃｈａｎｎｅｌ）２２が設けられている。更に、このワイヤレスコントローラ１７は、その表面部に、実行／停止操作手段である実行／停止操作部（Ｒｕｎ／Ｓｔｏｐ）２３と、ランプ撮像設定手段であるランプ撮像設定部（Ｒａｍｐ）２４と、設定項目選択手段である設定項目選択部（Ｓｅｌｅｃｔ）２５と、ダイヤル調整手段であるダイヤル調整部（Ｒｏｔａｒｙ ｓｗｉｔｃｈ）２６と、表示手段である表示部（Ｄｉｓｐｌａｙ）２７と、を有して構成されている。

前記アンテナ２１は、フィルムカメラを制御するための各種信号を効率よく発信するためのものであり、アンテナ２１からは電磁波（Ｒａｄｉｏ ｗａｖｅ）が出力される。この電磁波は、図１に示されるワイヤレス信号受信機１８に対して出力されるものである。

しかしながら、このアンテナ２１とワイヤレス信号受信機１８との間には、フィルムカメラ制御信号を妨害する電磁波ノイズが滞在していることが多々ある。そこで、それらの電磁波ノイズを回避するために、フィルムカメラ制御信号の信号周波数（Ｈｚ）を調節するためのラジオチャンネル調節器２２が設けられている。

このとき、前記ワイヤレス信号受信機１８にラジオチューナを持たせて、ラジオチャンネル調節器２２にて調節された信号周波数（Ｈｚ）に対して自動的に周波数合わせを行う設計仕様にしても良い。

前記設定項目選択部２５は、例えば、撮像レート設定、ロータリシャッタ開口角設定信号、最大ロータリシャッタ開口角設定信号、光学的絞り装置の絞りＦ値、最大光学的絞り装置の絞りＦ値、最小光学的絞り装置の絞りＦ値、ＮＤフィルタの濃度設定、フリッカ低減のオン／オフ、ＣＣフィルタによる色温度設定、ホワイトバランスの調整、ＩＲカットフィルタのオン／オフ、光路長変換フィルタの設定、ズーム調整（画枠の設定）、フォーカス調整、各種電源オフ、等の各種様々な設定項目を選択するための回転つまみである。

例えば、設定項目選択部２５のつまみにて、ホワイトバランスの調整が設定項目として選択された場合には、例外的に、実行／停止操作部２３の釦を１ｐｕｓｈホワイトバランスの押し釦として用いる仕様としても良い。また、ランプ撮像設定部２４の釦が押されている場合には、設定項目選択部２５のつまみは、Ｒａｍｐ撮像設定のための各種設定項目選択用のつまみとなる。

前述したように、設定項目選択部２５のつまみが回転されて、各種設定項目が選択されたならば、ダイヤル調整部２６にて、設定項目についてそれぞれ調整可能である。ここで、調整値の最小分解能に於ける調整を容易にするために、このダイヤル調整部２６に適度なクリック感を持たせても良い。このダイヤル調整部２６は、ダイヤル形状をしているので、定性的に直感的に素早く目標の調整値に近付ける操作性がある。

図３は、一般的なフィルムカメラによるワイヤレスシステムの構成を示すブロック図である。

図３に於いて、このフィルムカメラによるワイヤレスシステム３０は、光学ブロック３１と、ロータリシャッタ（回転遮光板）３２と、フィルム（感光粒子体）３３と、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラ３５と、ワイヤレス信号受信機３６と、フィルム送出ＤＣモータ３７と、クローピン及びホイール３８と、より構成されている。

ここで、図１に示されるワイヤレスコントローラ１７及びワイヤレス信号受信機１８と、図３に示されるフィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラ３５及びワイヤレス信号受信機３６とは、図１に示される本実施形態による電子式撮像システム１０と、一般的なフィルムカメラによるワイヤレスシステム３０とで共通の構成部である。しかしながら、ワイヤレス信号受信機で受信される前記撮像レート目標値設定信号と、前記ロータリシャッタ開口角設定信号とは、従来はフィルムカメラ専用の制御信号として用いられるものである。

これについて述べれば、撮像レート目標値設定信号は、図３に示されるように、フィルム送出ＤＣモータ３７のモータ回転速度の目標値Ｋ（ｆｐｓ）を設定するための信号である。また、ロータリシャッタ開口角設定信号は、図３に示されるロータリシャッタ３２の開口角（°）を制御するための信号である。ここで、ロータリシャッタ３２は、フィルム送出ＤＣモータ３７と連動して駆動されているものとする。

また、図３に示されるように、一般的なフィルムカメラに於いて、フィルムの１駒単位の制御については、フィルム送出ＤＣモータ３７によるフィルム送り動力と共に、フィルム送出ＤＣモータ３７と連動したクローピンにより制御されるのが一般的である。このクローピンの安定した動作のために、及び、フィルム３３に過剰なストレスを負担させないために、ホイール（慣性錘）を装備してあるのが一般的なフィルムカメラである。

このように、一般的なフィルムカメラに於いては、撮像レート目標値設定信号によりフィルム送出ＤＣモータ３７が制御されて、クローピン、ホイール３８と共に、撮像レートが制御される。また、ロータリシャッタ開口角設定信号によりロータリシャッタ３２の開口角が制御されて、その開口角とフィルム送出ＤＣモータ３７と連動したロータリシャッタ３２の回転制御とにより撮像の露光期間が制御される。

一方で、この撮像レート目標値設定信号とロータリシャッタ開口角設定信号とを、電子式撮像システム１０にそのまま流用することはできない。何故ならば、電子式撮像システム１０では、フィルムの代わりに電子式イメージセンサを用いるので、仮に、イメージセンサにフィルム送出ＤＣモータのモータ回転の目標値Ｋを設定したとしても、そこで得られる撮像レート（ｆｐｓ）は、フィルムカメラで得られるような映像のＤＣモータ特性、及び、ホイールによる滑らかな撮像レートの変化特性ではないからである。

こうした理由から、撮像レート目標値設定信号とロータリシャッタ開口角設定信号とを、電子式撮像システム１０にそのまま用いたとしても、カメラマンの意図したＲａｍｐ撮像にはならないのである。これでは、映画フィルム等で見られるような、滑らかでメリハリのついたスロー再生映像を得るためのＲａｍｐ撮像を可能とする、前述した目的を達成することはできない。

そこで、映画フィルムに匹敵するようなスロー再生映像を得る目的から、図１に示されるような、ワイヤレス信号受信機１８と、タイミングジェネレータ１５と、を接続するための撮像レート制御信号生成器１３が必要となってくるのである。

ここで、この撮像レート制御信号生成器１３について説明する。

図１に示されている撮像レート制御信号生成器１３は、例えば、前記撮像レート目標値設定信号から、フィルムカメラで得られるようなフィルム送出ＤＣモータのモータ回転特性（ホイールによる負荷も含む）に似せて、擬似的にＤＣモータの回転特性を再現するような撮像レート制御信号を生成する生成演算器である。撮像レート制御信号生成器１３は、このＤＣモータの回転特性を撮像レート制御パターンとして備えてあっても良い。

図４は、本発明の第１の実施形態による撮像レート制御パターン（Ｓ字パターン）の一例を示したグラフである。

図４に示されるグラフ特性のように、撮像レート制御信号生成器１３は、例えば、ワイヤレス信号受信機１８にて受信された前記目標値Ｋが、入力されたタイミングから時間軸Ｔ（ｍｓ）後にかけて、Ｓ字形状の撮像レート制御パターンにて撮像レート（ｆｐｓ）を制御していき、やがて、目標値Ｋ（ｆｐｓ）に到達するようにしても良い。

図５は、本発明の第１の実施形態による所定のシステムクロックに基づいて階段状に近似された撮像レート制御信号の一例を示したグラフである。

この撮像レート制御信号生成器１３は、タイミングジェネレータ１５に入力される所定のシステムクロックに基づいたサンプルレートにて撮像レート制御信号に変換しても良い。この場合には、撮像レート（ｆｐｓ）の制御特性が階段状（実線）に近似される。

尚、図５に破線で示される曲線は、図４に示されているＳ字形状の撮像レート制御パターンと等価であり、撮像レート制御パターンに対して所定のシステムクロックによるサンプリングを施す前のものである。

ここで、この所定のシステムクロックは、クリスタル等による原発振クロックに基づいた基本システムクロックのｎ倍（ｎは自然数）のクロックであっても良い。例えば、この所定のシステムクロックはイメージセンサのラインクロックで代用しても良い。

このような撮像レート（ｆｐｓ）の階段状特性は、一般的なフィルムカメラに於けるクローピンの引っ掻き特性と似ている。このクローピンの引っ掻きのタイミング精度は０．０１ｆｐｓ程度あり、可能であるならば、電子式カメラに於ける撮像レート（ｆｐｓ）の精度も０．０１ｆｐｓに準じた方が良い。しかしながら、この精度には拘らなくとも、本発明の主旨からは逸脱しない。

前記撮像レート制御信号は、例えば、可変速フレームレートが可能である垂直／水平同期信号、または、垂直同期信号に対して任意の時間だけ遅延させて発生させる撮像電荷の読み出しスタートトリガ等のことである。または、これらの信号の予備信号であっても良い。

この遅延時間は、可変速フレームレートに追従して撮像フレーム毎に随時決定されるものでも良い。この垂直／水平同期信号、または、読み出しスタートトリガは、撮像電荷のリセット、撮像の露光期間の設定等の各種撮像手段に関する制御と供に所定のシステムクロックにて同期しているべきである。

ここで、撮像レート制御信号と所定のシステムクロックとを同期化させる構成部について述べれば、撮像レート制御信号生成器１３内であっても良いし、タイミングジェネレータ１５内であっても良い。また、タイミングジェネレータ１５にエンコーダが搭載されており、イメージセンサにデコーダが内蔵されているような構成の場合には、この同期化はイメージセンサ１２内であっても良い。

次に、図１に示されている電子シャッタ互換器１４について説明する。

電子式撮像システム１０では、ロータリシャッタの代わりに電子シャッタを用いるのが一般的である。ワイヤレス信号受信機１８で受信されるロータリシャッタ開口角設定信号は、ロータリシャッタの開口角を制御するものであり、これをそのまま電子シャッタ制御信号に置き換えることは不可能である。

何故ならば、図３に示される一般的なフィルムカメラに於いて、ロータリシャッタ（回転遮光版）３２は、ワイヤレス信号受信機３６にて受信されるロータリシャッタ開口角設定信号から、当該ロータリシャッタ３２の開口角（°）情報を取得し制御されるものであるからである。

つまり、フィルムカメラに於ける露光期間は、前記ロータリシャッタ３２の開口角（°）を３６０°で割った開口と遮光との比率からなるロータリシャッタ開口率（％）と、ロータリシャッタ３２の回転速度（１／ｓ）と、の積算から成り立つからである。

尚、ロータリシャッタ３２の回転速度（１／ｓ）の駆動制御については、フィルム送出ＤＣモータ３７と機械的に連動しているのが一般的であり、実際のロータリシャッタ３２の回転速度（１／ｓ）の駆動制御信号は、撮像レート目標値設定信号（１／ｓ）に基づいたものであるのが一般的である。

前述した理由から、フィルムカメラに於けるロータリシャッタの開口角（露光期間）を電子シャッタ制御信号に置き換えるためには、電子シャッタ互換器が必要不可欠である。この電子シャッタ互換器は、電子シャッタ期間（s）については、前述したように、撮像レート目標値設定信号の目標値Ｋ（１／ｓ）から算出される撮像レート（ｆｐｓ）と、ロータリシャッタ開口角設定信号から導き出される前記開口率（％）と、から除算して算出されるものである。

Ｓ＝r／f …（１）
ここで、Ｓは電子シャッタ期間（s）、ｒは開口率（％）、ｆは撮像レート（ｆｐｓ）である。また、撮像レート（ｆｐｓ）は、１秒あたりに撮像するフレーム数のことを意味するものであり、その単位については、撮像レート（１／ｓ）としても良い。

このようにして、電子シャッタ期間（s）が可変速撮像に於けるフレーム毎に算出されて、更に、撮像レート制御信号生成器にて生成された撮像レート制御信号と同期化されることで、電子シャッタ制御信号に変換される。

この電子シャッタ制御信号は、例えば、イメージセンサ１２にて光学像から光電変換により生成した撮像電荷について、少なくとも、前述した電子シャッタ期間（s）の前後のタイミングである撮像電荷蓄積の直前と、撮像電荷読み出し直後とに、撮像電荷掃き出しパルスを設ける制御信号である。

尚、撮像レートが低速（３０ｆｐｓ未満のアンダークランク）である場合のように、イメージセンサ１２に不要なブルーミング現象を発生させないために、第３の電荷掃き出しパルスが前述した電子シャッタ期間（s）以外にならば存在しても良い。

前記撮像電荷掃き出しパルスは、単発の場合と複数の場合とで問われない。また、撮像電荷を直接的に掃き出すパルスであっても良いし、撮像電荷を間接的に掃き出す撮像電荷掃き出しゲートの入力ロジックパルスであっても良い。更に、この撮像電荷掃き出しパルスは、掃き出しパルス発生間隔をより短期間に、掃き出しパルス本数をより多くして、前述した撮像レート（ｆｐｓ）の精度に併せた高分解能仕様にしても良い。

前述したように、前記電子シャッタ制御信号とは、前記電子シャッタ互換器１４から出力されて、最終的には撮像電荷掃き出し手段（パルス）となるものである。更に述べれば、撮像レート制御信号と同期化させる前までの間に於いては、電子シャッタ制御信号は、電子シャッタ期間（s）と、その期間が割り振られるフレームと、の情報が一対としてあるならば、撮像電荷掃き出し手段のための予備信号のようなものであっても良い。

このように、第１の実施形態によれば、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと互換性のある電子式撮像システムを提供することができる。または、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと仕様や操作性が似ているワイヤレスコントローラにて撮像制御可能である電子式撮像システムを提供することができる。

更に、第１の実施形態によれば、映画フィルム等で見られるような滑らかでメリハリのついたスロー再生映像を得るためのＲａｍｐ撮像を可能とする電子式撮像システムを提供することができる。

尚、前述した第１の実施形態で示した、イメージセンサ１２、タイミングジェネレータ１５、撮像レート制御信号生成器１３、電子シャッタ互換器１４の構成は、各種様々な応用があり、これら電子式撮像装置の構成を１パッケージのデバイス内に収めても良いし、または、任意にブロック分割した上で結線しても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

本発明の第２の実施形態は、前述した第１の実施形態を応用して、より具体的な設計内容にしたものであり、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントロールシステムの構成の中にレンズ／カメラコントロールユニット（レンズ／カメラコントロール手段）を具備している。

図６は、本発明の第２の実施形態による電子式撮像システムの構成を示すブロック図である。

図６に於いて、この電子式撮像システム４０は、光学ブロック（光学手段）４１と、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントロールシステム４２と、電子式撮像装置４３と、より構成されている。

前記光学ブロック（光学手段）４１は、レンズ群４５と、レンズ絞り（光学的絞り装置）４６と、鏡筒４７と、マウント（レンズマウント）４８と、ＮＤフィルタ４９と、ＩＲカットフィルタ（赤外線カットフィルタ）５０と、ＣＣフィルタ（色温度変換フィルタ）５１と、光路長変換フィルタ５２と、より構成されている。

前記フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントロールシステム４２は、レンズモータ５３と、レンズ／カメラコントロールユニット（レンズ／カメラコントロール手段）５５と、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラ６１と、より構成されている。このうち、レンズ／カメラコントロールユニット５５は、ラジオチューナ５６を有したワイヤレス信号受信機５７と、ＮＤフィルタ警告表示部５８と、より構成されている。

また、前記フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントロールシステム４２は、ラジオチャンネル（ラジオチャンネル調節器）６１を有したフィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラ６２より構成されている。

前記電子式撮像装置４３は、電子シャッタ互換器６５と、撮像レート制御信号生成器６６と、撮像レート制御パターン選択部（撮像レート制御パターン選択手段）６７と、タイミングジェネレータ６８と、イメージセンサ（電子式撮像手段）７０と、ゲイン調整部（撮像信号ゲイン手段）７１と、タイムコード発行部（タイムコード発行手段）７２と、より構成されている。

前記レンズ群４５は、フォーカスレンズ、ズームレンズ、収差軽減レンズ等、各種様々な複数のレンズ群であっても良い。前記レンズ絞り４６は、光学ブロック４１の光軸上に備えてあって、光学像を絞るものである。前記鏡筒４７は、レンズ群４５と、レンズ絞り４６と、を収納する筒である。前記マウント４８は、前記鏡筒４８と電子式撮像装置４３とを着脱可能にするために設けられている。

前記ＮＤフィルタ４９は、光学像の光量を調節するものである。前記ＩＲカットフィルタ５０は、光学像から赤外線を排除するものである。前記ＣＣフィルタ５１は、光学像の色温度を変換するものである。更に、前記光路長変換フィルタ５２は、光学ブロックの光路長の変化を軽減するものである。

尚、これら各種フィルタは、機能分類としては光学ブロックの構成の一部であるが、実際に配置される場所については、光学ブロック４１側に配置されても良いし、電子式撮像装置４３側に配置されていても良い。

前記フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラ６２は、少なくとも撮像レート目標値設定信号とロータリシャッタ開口角設定信号とを発信するものである。前記レンズ／カメラコントロールユニット５５内のワイヤレス信号受信機５７は、前記撮像レート目標値設定信号とロータリシャッタ開口角設定信号とを受信するためのものである。

前述したラジオチャンネル（発信側）６１及び前記ラジオチューナ（受信側）５６は、前述した撮像レート目標値設定信号とロータリシャッタ開口角設定信号との送受信妨害をする電磁波ノイズを回避するために、撮像レート目標値設定信号とロータリシャッタ開口角設定信号との信号周波数を調節するためのものである。

前記レンズ／カメラコントロールユニット５５は、前記各種設定項目の調整値を記録、及び／または記憶可能であり、一連の撮像に対して、複数回に亘る前記ワイヤレスコントロールシステム４２の送受信にて、前記電子式撮像装置４３の制御を可能とするものである。

また、前記レンズ／カメラコントロールユニット５５は、前記ロータリシャッタ開口角設定信号に基づいて、光学像の光量を一定量に近付けるように、レンズ絞り４６の絞りＦ値を制御するものである。更に、前記ロータリシャッタ開口角設定信号と前記レンズ絞り４６の絞りＦ値とに基づいて、前記ＮＤフィルタ４９の濃度を駆動制御、及び／またはＮＤフィルタ警告表示部５８に警告表示するものである。

そして、前記レンズ／カメラコントロールユニット５５は、ロータリシャッタ開口角設定信号とレンズ絞り４６の絞りＦ値とＮＤフィルタ４９の濃度とに基づいて、前記ゲイン調整部７１のアナログゲイン調整、及び／またはデジタルゲイン調整を制御するものである。

レンズ／カメラコントロールユニット５５について、その他の機能について説明すると、前記ＣＣフィルタ５１による色毎の光量減衰率と、ゲイン調整部７１による色毎のゲイン率とを積算することで、ホワイトバランス調整を制御するものである。このとき、色毎のゲイン率が最小となるようなＣＣフィルタ５１を選択制御することで、撮像画像のＳ／Ｎ劣化を抑制する効果がある。

更に、前記レンズ／カメラコントロールユニット５５は、前記ＩＲカットフィルタ５０を退避制御させることで赤外線撮像を可能とするものである。そして、レンズ／カメラコントロールユニット５５は、前記光路長変換フィルタ５２を切り換え制御して、光学ブロック４１の光路長の変化を軽減するものである。この光路長変換フィルタ５２は、前記マウント４８に、ＦＯＵＲ ＴＨＩＲＤＳシステム用レンズ以外のフィルムカメラ用レンズが装着された場合等のように、それぞれのレンズ規格に依存する光路長の調節に有用なものである。

前記レンズモータ５３は、フォーカスレンズ駆動制御やズームレンズ駆動制御、被写界深度調節レンズ駆動制御、レンズ絞り調整駆動制御等、各種様々な光学像調整を駆動制御するための動力装置である。

前記イメージセンサ７０は、光学像から撮像信号を生成するためのものである。前記ゲイン調整部７１は、撮像信号の信号レベルのゲイン調整をするものである。このゲイン調整部は、イメージセンサ７０と同一パッケージ内に搭載されていても良い。

前記タイミングジェネレータ６８は、イメージセンサ７０を撮像制御するものであり、所定のシステムクロック４ａに同期した前記撮像レート制御信号と、前記電子シャッタ制御信号とを生成するものである。

次に、本発明の第２の実施形態による撮像レート制御信号生成器６６について説明する。

撮像レート制御信号生成器６６は、前記撮像レート目標値設定信号から撮像レート制御信号を生成するものである。前記撮像レート制御パターン選択部６７は、複数の撮像レート制御パターンから任意の撮像レート制御パターンを選択するものである。

ここで、撮像レート制御パターン選択部６７について、図４及び図７乃至図９を参照して補足説明する。

図４は前述した本発明の第１の実施形態、及び第２の実施形態による撮像レート制御パターン（Ｓ字パターン）の一例を示したグラフであり、図７は本発明の第２の実施形態による直線パターンの一例を示したグラフ、図８は、本発明の第２の実施形態による指数関数パターン（ｌｏｇ関数パターン）を示したグラフ、図９は本発明の第２の実施形態による矩形波パターンの一例を示したグラフである。

前記撮像レート制御パターン選択部６７は、図４に示されるＳ字パターンの１択だけに限らず、例えば、図７、図８、図９、に示されるように、複数の撮像レート制御パターンの中から、撮影者の好みに応じて、或いは、撮像するシーンに応じて、自由に選択することができるようにしたものである。

このように、撮像レート制御パターンは、必ずしもフィルムカメラで一般的であるＳ字パターンに限られるものではない。映像コンテンツ制作に於いて、所望の映像を得るためには、各種様々な工夫があっても良いのである。

次に、前記タイムコード発行部７２について補足説明する。

タイムコード発行部７２は、前記撮像レート制御信号に基づいて生成される撮像信号と一対となるタイムコードを出力するものであり、撮像レート制御信号により撮像中に撮像レートの変更がなされた場合でも、このタイムコードは撮像された時刻と略一致させて発行されるものである。

ここで、撮像信号の撮像タイミングに高精度で併せるタイムコードとなるように、タイムコード発行タイミングには、ディレイ回路を設けても良い。

次に、本発明の第２の実施形態による電子シャッタ互換器６５について説明する。

電子シャッタ互換器６５は、前記ロータリシャッタ開口角設定信号を電子シャッタ制御信号に変換するためのものである。これは、前記（１）式で示されるように、電子シャッタ期間（s）は、撮像レート目標値設定信号の目標値Ｋ（１／ｓ）から算出される撮像レート（ｆｐｓ）と、ロータリシャッタ開口角設定信号から導き出される前記開口率（％）と、から除算して算出されるものである。

また、この電子シャッタ制御信号は、前記電子シャッタ期間（s）と共に前記撮像レート制御信号と同期して、露光タイミングを制御する信号でもある。そのため、図６に示されるように、撮像レート制御信号生成器６６から出力される撮像レート制御信号を、この電子シャッタ互換器６５に入力して同期化しても良い。

尚、撮像レート制御信号と、電子シャッタ制御信号とを、同期化するデバイスについては、必ずしも電子シャッタ互換器６５に限られるものではなく、例えば、タイミングジェネレータ６８で同期化しても良いし、イメージセンサ７０内で同期化しても良い。

次に、図４に示されているＳ字パターンによる撮像レート制御信号に対して、図２に示されている設定項目選択部２５と、ダイヤル調整部２６とを用いて、ロータリシャッタ開口角設定信号を設定項目として選択し、開口角一定条件にダイヤル調整した場合についての電子シャッタ期間（s）の遷移についての一例を説明する。

図１０は、本発明の第２の実施形態による電子シャッタ期間の遷移（開口角一定条件）の一例を示したグラフである。

ここで、目標値Ｋ、目標値Ｋ入力タイミング、時間軸Ｔ（ｍｓ）とは、図４に示された撮像レート（ｆｐｓ）の目標値Ｋに収束したタイミング、その目標値Ｋが入力されたタイミング、目標値Ｋに収束した入力タイミングからの時間Ｔ（ｍｓ）と、それぞれ略一致している。

図１０に示されるように、Ｓ字パターンによる撮像レート制御信号と、ロータリシャッタの開口角一定条件との組み合わせでは、撮像レート（ｆｐｓ）が早くなればなる程、連動して電子シャッタ期間（s）が短くなるように制御されるはずである。そうすることで、擬似的にロータリシャッタの開口角一定条件による露光制御と同様な撮像効果を得ることができるのである。

換言すれば、一例として、一定速で動く被写体に対して、１フレーム期間内の撮像に於ける被写体のブレ量について、撮像レート（ｆｐｓ）と反比例制御させることが可能である。これは、被写体の撮像を実時間に基づいて露光制御するものであり、前記被写体のブレ量が実時間と略一致することを意味する。

図１１は、本発明の第２の実施形態による電子シャッタ制御信号について、電子シャッタ期間の制御特性の一例を示したグラフである。

図５に示された撮像レート（ｆｐｓ）の制御特性が階段状に近似されているのに対して、図１１に示されるグラフは、時間軸（ｍｓ）にて一対になって対応させており、撮像レート（ｆｐｓ）の制御特性と電子シャッタ期間（s）の制御特性とが同期して階段状になっていることが特徴的である。

図１２は、一般的な電子式カメラによる電子シャッタ期間の遷移（一定速パターン）の一例を示したグラフである。

仮に、一定速で動く被写体の撮像に対して、１フレーム期間内の撮像に於ける被写体のブレ量について、撮像レート（ｆｐｓ）の制御特性に依存しない撮像画像を得たいのであれば、図１２に示されるような一定速パターンによる電子シャッタ制御にしても良い。この場合には、一定速で動く被写体を撮像して得られる撮像画像は、撮像レート（ｆｐｓ）に関わらず常に一定の被写体ブレ量となる。尚、この一定速パターンは、一般的な電子式カメラのものと同じで良い。

図１３は、本発明の第２の実施形態による電子シャッタ期間の遷移（比例制御）の一例を示したグラフである。

図１３に示されるように、前記被写体ブレ量について、撮像レート（ｆｐｓ）と比例制御させることも可能である。例えば、映画等のようにクリエイティブな映像が要求される場合には、必ずしも被写体の撮像画像が撮像時の実時間に基づく被写体ブレ量と一致していなくとも良く、また、一定の被写体ブレ量でなくとも良い。表現の自由が優先された結果、撮像レート（ｆｐｓ）が高速になればなる程、一定速で動く被写体の被写体ブレ量を多くするのも映像表現の一手法であるからである。

この撮像手法について述べれば、標準速撮像からＳ字パターンにて高速撮像にして得る撮像画像を素材にして、標準速再生からスロー再生に出力する映像再生手法に於いて、スロー再生時には前述した被写体ブレ量が多くなるので、ブレが強調された迫力のあるスロー再生映像が得られる効果がある。

この現象は、実際の被写体の動きよりも、あたかももっと高速な動きとして誇張されて撮像されることから得るものである。尚、図１３で示されているグラフは、必ずしも比例制御に限定するものではなく、被写体ブレ量が実時間よりも大きく表現されるものであれば良く、比例制御に限定しなくても同様な効果が得られる。

次に、前述した撮像レート制御と電子シャッタ制御とに関連した内容で、前記レンズ／カメラコントロールユニット５５について補足説明する。

撮像レート（ｆｐｓ）が高速になればなる程、電子シャッタ期間（s）の最大値は限られてくるはずである。つまり、撮像レート(ｆｐｓ)と電子シャッタ期間（s）との積は、“１”より大きくならないのである。これについては、例えロータリシャッタであったとしても、その開口角を３６０°より広く開くことは物理的に不可能であるのと同じ理由からである。

そのために、例えば、撮像レート（ｆｐｓ）が高速になった場合等には、必然的に電子シャッタ期間（s）が被写体の明るさに対して充分な期間が得られない場合もある。そうした場合に於いて、レンズ絞り４６の絞りＦ値と、ＮＤフィルタ４９の濃度と、ゲイン調整部７１によるゲイン量とを、レンズ／カメラコントロールユニット５５にて、それぞれ自動調節することで、撮像画像の明るさ（輝度）をおおよそ保とうとすることを可能とするものである。

ここで注意したいことは、レンズ絞り４６の絞りＦ値を変えれば、被写界深度も変わるということである。絞りＦ値が開放側になれば被写界深度は浅くなり、Ｆ値を絞っていくと被写界深度は深くなる。また、Ｆ値は１６以上になると小絞りボケ（光学的回折現象による光学像の解像度劣化）が発生することにも注意を払うべきである。

その現象があるが故に、前述したように、設定項目選択部２５（図２参照）には、光学的絞り装置の絞りＦ値、最大光学的絞り装置の絞りＦ値、最小光学的絞り装置の絞りＦ値が設定項目にあり、それらの設定値はレンズ／カメラコントロールユニット５５に記録、または記憶されるようにしても良い。

また、ゲイン調整部７１によるゲイン調整にて撮像画像を明るく調整した場合には、撮像画像のＳ／Ｎ劣化が懸念されるべきである。逆に、ゲイン調整にて、撮像画像を暗く調整（アッテネート）した場合は、撮像のダイナミックレンジが小さくなってしまうので、撮像画像を暗く調整したい場合には、ＮＤフィルタ４９の濃度を切り換えるようにしても良い。

しかしながら、撮像中にＮＤフィルタ４９の濃度を切り換えた場合には、ＮＤフィルタ４９が切り換わる様子が撮像されてしまう。そこで、所望する撮像画像によって、前記アッテネートを選択するか、ＮＤフィルタ４９の切り換えを選択するか、について決定するべきである。これらの選択決定は、前記ワイヤレスコントローラ１７にて、撮像記録前に前記レンズ／カメラコントロールユニット５５に記録、または記憶可能であっても良い。

このように、レンズ／カメラコントロールユニット５５は、撮像レート制御と、電子シャッタ制御と、に関連した撮像画像の画質改善にとって、または、撮像制御の設定操作に関して、とても役に立つものである。

前述したように、第２の実施形態によれば、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと互換性のある電子式撮像システムを提供することができる。または、フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラと仕様や操作性が似ているワイヤレスコントローラにて、撮像制御可能である電子式撮像システムを提供することができる。

更に、第２の実施形態によれば、映画フィルム等で見られるような滑らかでメリハリのついたスロー再生映像を得るためのＲａｍｐ撮像を可能とする電子式撮像システムを提供することができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

更に、前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の第１の実施形態による電子式撮像システムの構成を示すブロック図である。 一般的なフィルムカメラ制御用のワイヤレスコントローラの一例を示した外観図である。 一般的なフィルムカメラによるワイヤレスシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１及び第２の実施形態による撮像レート制御パターン（Ｓ字パターン）の一例を示したグラフである。 本発明の第１の実施形態による所定のシステムクロックに基づいて階段状に近似された撮像レート制御信号の一例を示したグラフである。 本発明の第２の実施形態による電子式撮像システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態による直線パターンの一例を示したグラフである。 本発明の第２の実施形態による指数関数パターン（ｌｏｇ関数パターン）を示したグラフである。 本発明の第２の実施形態による矩形波パターンの一例を示したグラフである。 本発明の第２の実施形態による電子シャッタ期間の遷移（開口角一定条件）の一例を示したグラフである。 本発明の第２の実施形態による電子シャッタ制御信号について、電子シャッタ期間の制御特性の一例を示したグラフである。 一般的な電子式カメラによる電子シャッタ期間の遷移（一定速パターン）の一例を示したグラフである。 本発明の第２の実施形態による電子シャッタ期間の遷移（比例制御）の一例を示したグラフである。

符号の説明

１０…電子式撮像システム、１１…光学ブロック、１２…イメージセンサ、１３…撮像レート制御信号生成器、１４…電子シャッタ互換器、１５…タイミングジェネレータ、１７…ワイヤレスコントローラ、１８…ワイヤレス信号受信機、２０…本体、２１…アンテナ、２２…ラジオチャンネル調節器、２３…実行／停止操作部、２４…ランプ撮像設定部（Ｒａｍｐ）、２５…設定項目選択部、２６…ダイヤル調整部、２７…表示部、３０…ワイヤレスシステム、３１…光学ブロック、３２…ロータリシャッタ（回転遮光板）、３３…フィルム（感光粒子体）、３５…フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラ、３６…ワイヤレス信号受信機、３７…フィルム送出ＤＣモータ、３８…クローピン、ホイール、４０…電子式撮像システム、４１…光学ブロック、４２…フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントロールシステム、４３…電子式撮像装置、４５…レンズ群、４６…レンズ絞り（光学的絞り装置）、４７…鏡筒、４８…マウント（レンズマウント）、４９…ＮＤフィルタ、５０…ＩＲカットフィルタ（赤外線カットフィルタ）、５１…ＣＣフィルタ（色温度変換フィルタ）、５２…光路長変換フィルタ、５３…レンズモータ、５５…レンズ／カメラコントロールユニット、５６…ラジオチューナ、５７…ワイヤレス信号受信機、５８…ＮＤフィルタ警告表示部、６１…フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラ、６２…フィルムカメラ制御用ワイヤレスコントローラ、６５…電子シャッタ互換器、６６…撮像レート制御信号生成器、６７…撮像レート制御パターン選択部、６８…タイミングジェネレータ、７０…イメージセンサ、７１…ゲイン調整部、７２…タイムコード発行部。

Claims (16)

1. 電子式撮像装置と、この電子式撮像装置を制御可能であるワイヤレスコントロールシステムとから成る電子式撮像システムであって、
   前記電子式撮像装置は、
   被写体から光学像を生成する光学手段と、
   前記光学像から撮像信号を生成する電子式撮像手段と、
   前記電子式撮像手段を制御するためのタイミングジェネレータと、
   を具備し、
   前記ワイヤレスコントロールシステムは、
   少なくとも撮像レート目標値設定信号とロータリシャッタ開口角設定信号とを発信可能であるワイヤレスコントローラと、
   前記撮像レート目標値設定信号と前記ロータリシャッタ開口角設定信号とを受信するワイヤレス信号受信機と、
   を具備し、
   前記タイミングジェネレータは、
   前記撮像レート目標値設定信号から所定のシステムクロックに同期した前記撮像レート制御信号を生成する撮像レート制御信号生成器と、
   前記ロータリシャッタ開口角設定信号を変換して前記電子シャッタ制御信号を生成する電子シャッタ互換器と、
   を具備する
   ことを特徴とする電子式撮像システム。
2. 前記撮像レート制御信号が前記電子式撮像手段に於ける撮像レートの目標値に到達するタイミングは、前記ワイヤレス信号受信機にて受信される前記撮像レート目標値設定信号の入力タイミングから所定時間経過後であることを特徴とする請求項１に記載の電子式撮像システム。
3. 前記電子シャッタ制御信号は、前記撮像信号のフレーム毎に於ける電子シャッタ期間を制御する信号であり、
   前記電子シャッタ期間は、前記撮像レートと前記ロータリシャッタ開口角設定信号とから算出されて、且つ、
   前記電子シャッタ期間を前記撮像レート制御信号と同期化させることを特徴とする請求項１に記載の電子式撮像システム。
4. 前記ワイヤレスコントロールシステムはフィルム式撮像装置の制御と前記電子式撮像装置の制御との双方に制御可能であって、
   前記ワイヤレスコントロールシステムは、
   少なくとも前記撮像レート目標値設定信号と前記ロータリシャッタ開口角設定信号とを発信するアンテナ手段と、
   前記電子式撮像手段の実行／停止を操作する実行／停止操作手段と、
   前記電子式撮像手段のランプ撮像を設定するためのランプ撮像設定手段と、
   前記電子式撮像手段の各種設定項目を選択する設定項目選択手段と、
   前記各種設定項目の調整値を夫々調整する調整操作手段と、
   を更に具備する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子式撮像システム。
5. 前記調整操作手段は、
   前記各種設定項目の調整値を夫々ダイヤル調整するダイヤル調整手段と、
   前記各種設定項目と前記調整値とを表示する表示手段と、
   を具備することを特徴とする請求項４に記載の電子式撮像システム。
6. 前記ワイヤレスコントローラはラジオチャンネル調節器が具備されており、
   前記ワイヤレス信号受信機はラジオチューナが具備されており、
   前記ラジオチャンネル調節器は、
   前記撮像レート目標値設定信号と前記ロータリシャッタ開口角設定信号との送受信妨害をする電磁波ノイズを回避するために、前記撮像レート目標値設定信号と前記ロータリシャッタ開口角設定信号との信号周波数を調節できる
   ことを特徴とする請求項４に記載の電子式撮像システム。
7. 前記タイミングジェネレータは、前記撮像レート制御信号に基づいてタイムコードを出力するタイムコード発行手段を更に具備し、前記撮像レート制御信号により撮像中に撮像レートの変更がなされた場合でも、前記タイムコードは前記撮像信号と一対になるように発行されることを特徴とする請求項１に記載の電子式撮像システム。
8. 前記撮像レート制御信号は複数の撮像レート制御パターンを有し、
   前記複数の撮像レート制御パターンから任意の前記撮像レート制御パターンを選択するための撮像レート制御パターン選択手段を更に具備する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子式撮像システム。
9. 前記各種設定項目の調整値を記録、及び／または、記憶可能であるレンズ／カメラコントロール手段を更に具備し、
   前記電子式撮像手段による撮像中に、前記ワイヤレスコントロールシステムの送受信にて前記光学手段、及び／または、前記電子式撮像装置の制御が可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子式撮像システム。
10. 前記光学手段は光軸上に前記光学像を絞る光学的絞り装置を更に具備し、
    前記レンズ／カメラコントロール手段は、
    前記ロータリシャッタ開口角設定信号に基づいて前記光学像の光量を一定量に近付けるように前記光学的絞り装置の絞りＦ値を制御可能である
    ことを特徴とする請求項９に記載の電子式撮像システム。
11. 前記光学手段は前記光学像の光量を調節するＮＤフィルタを更に具備し、
    前記レンズ／カメラコントロール手段は、
    前記ロータリシャッタ開口角設定信号と前記光学的絞り装置の絞りＦ値とに基づいて前記ＮＤフィルタの濃度を駆動制御、及び／または、前記濃度の切り換え警告を表示する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電子式撮像システム。
12. 前記電子式撮像手段は、前記撮像信号の信号レベルのゲイン調整をする撮像信号ゲイン手段を更に具備し、
    前記レンズ／カメラコントロール手段は、
    前記ロータリシャッタ開口角設定信号と前記光学的絞り装置の絞りＦ値と前記ＮＤフィルタの濃度とに基づいて前記撮像信号ゲイン手段のアナログゲイン調整、及び／または、デジタルゲイン調整を制御可能である
    ことを特徴とする請求項１１に記載の電子式撮像システム。
13. 前記光学手段は前記光学像の色温度を変換する色温度変換フィルタを更に具備し、
    前記撮像信号ゲイン手段は前記電子式撮像手段の色毎に前記アナログゲイン調整、及び／または、前記デジタルゲイン調整をすることが可能であり、
    前記レンズ／カメラコントロール手段は、
    前記色温度変換フィルタによる前記色毎の光量減衰率と前記撮像信号ゲイン手段による前記色毎のゲイン率とを積算することでホワイトバランス調整を制御可能とする
    ことを特徴とする請求項１２に記載の電子式撮像システム。
14. 前記光学手段は前記光学像から赤外線を排除する赤外線カットフィルタを更に具備し、
    前記光学手段は前記赤外線カットフィルタを前記光学手段の光路から進退可能であり、
    前記電子式撮像手段は、
    前記レンズ／カメラコントロール手段が前記赤外線カットフィルタを退避制御させることで赤外線撮像が可能となる
    ことを特徴とする請求項９に記載の電子式撮像システム。
15. 前記光学手段は、該光学手段の光路長の変化を軽減する光路長変換フィルタを更に具備し、
    前記レンズ／カメラコントロール手段は、前記光路長変換フィルタを切り換え制御可能である
    ことを特徴とする請求項９に記載の電子式撮像システム。
16. 前記光学手段は複数種の交換レンズを装着するためのレンズマウントを更に具備し、
    前記レンズマウントはフィルムカメラ用レンズ、または、ＦＯＵＲ ＴＨＩＲＤＳシステム用レンズが着脱可能であり、
    前記レンズマウントに前記ＦＯＵＲ ＴＨＩＲＤＳシステム用レンズが装着された場合には、
    前記レンズ／カメラコントロール手段は前記光路長変換フィルタを切り換え制御する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の電子式撮像システム。

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