JP2674135B2 - 電子スチルカメラ - Google Patents

電子スチルカメラ

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JP2674135B2
JP2674135B2 JP63235349A JP23534988A JP2674135B2 JP 2674135 B2 JP2674135 B2 JP 2674135B2 JP 63235349 A JP63235349 A JP 63235349A JP 23534988 A JP23534988 A JP 23534988A JP 2674135 B2 JP2674135 B2 JP 2674135B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
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    • H04N23/73Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、メカニカルシャッターにより固体撮像素子
の露光時間を制御する電子スチルカメラに関する。
[従来の技術] 従来、メカニカルシャッターにより固体撮像素子の露
光時間を決定する電子スチルカメラにあっては、第3図
のタイミングチャートに示す制御動作が行なわれてい
る。尚、第3図は固体撮像素子としてインターライトト
ランスファ型CCD(IT−CCD)を使用した場合を例にとっ
ている。
第3図において、21はリレーズ信号、22は垂直同期信
号Vd、23は垂直同期信号Vdより約700μs遅れて同期し
ている信号Vp、24はシャッター走行信号であり、信号立
上りで先幕スタート、立下りで後幕スタートとなる。25
は奇数フィールドのトランスファゲートパルス(TGパル
ス)であり、また26は偶数フィールドのトランスファゲ
ートパルス(TGパルス)である。このTGパルス25,26はC
CDの受光部の電荷を垂直転送部へ移すパルスで各フィー
ルドの映像電荷の読出信号であり、Vd信号22とVp信号23
の間に位置する信号である。27はCCDから記録媒体にフ
ィールド毎の記録読出によりフレーム画を記録する記録
期間、28はTGパルス25,26によるCCD受光部電荷の垂直転
送部への移しを禁止するマスク制御期間である。
即ち、従来の電子スチルカメラにあっては、時刻t21
でレリーズ信号21が入ると、一定時間後の時刻t23でVp
信号23に同期してシャッター開、即ちシャッター先幕の
走行を開始してCCD受光部の露光を開始し、任意のシャ
ッタータイム経過後の時刻t24でシャンター後幕の走行
を開始して露出動作を行なう。続いてTGパルスのマスク
制御期間が時刻t25で終了すると、その直後の時刻t26で
得られるVd信号22に同期して記録媒体への読出記録が開
始される。即ち、時刻t26でTGパルス26による受光部電
荷の転送で偶数フィールドの読出が開始され、また時刻
t27のTGパルス25による受光電荷の転送で奇数フィール
ドの読出が開始され、時刻t28でフレーム記録を終了す
る。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような従来の電子スチルカメラの
駆動制御にあっては、被写体等を高感度撮影する時、第
3図に示すようなシャッタータイムを設定した場合、蓄
積開始から読出開始までの時間が、奇数フィールドにつ
いてはt22〜t27のT1時間、偶数フィールドについてはt2
3〜t26のT2時間となり、両者の間で2垂直同期期間、即
ち2V(=33ms)の差を生ずる。
このように奇数フィードと偶数フィールドの蓄積開始
から読出開始までに時間差があると、CCDにおける奇数
フィールド受光部と偶数フィールド受光部の蓄積電荷量
が暗電流によって相違するようになり、この暗電流の影
響により記録フレーム画をテレビ受像機でインターレー
ス再生した場合にフリッカーが現われ、一方、電送写真
として記録フレーム画を電送して再生プリントした場
合、同じ濃度であっても隣接するラインに濃度差を生ず
るラインクロールが現われるという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、メカニカルシャッターで任意秒時の撮影を行な
っても再生画面のフリッカや伝送写真のラインクロール
等の画質低下を起こすことない電子スチルカメラを提供
することを目的とする。
[課題を解決するための手段] この目的を達成するために、本発明は、奇数フィール
ドと偶数フィールドで構成されるフレーム画を撮影可能
な固体撮像素子と、該固体撮像素子の露光時間を決定す
るメカニカルシャッターと、前記固体撮像素子から垂直
同期信号に同期してフィールド単位で順次読出されたフ
レーム画を記録する記録媒体とを備えた電子カメラに於
いて、 フィールドに関する信号を検出する検出手段と、 前記検出手段からの出力に基づいて、前記メカニカルシ
ャッターの開時のフィールドと前記メカニカルシャッタ
ーの閉時のフィールドとが同一フィールドか否かを判別
するフィールド判別手段と、 前記フィールド判別手段の判別結果に応じて、前記メカ
ニカルシャターの開閉による露光時間を含む、前記固体
撮像素子の奇数フィールド及び偶数フィールドの蓄積開
始から読出開始までの時間が常に等しくなるように読出
開始タイミングを制御する制御手段とを備えたものであ
る。
[作用] このような構成を備えた本発明の電子スチルカメラに
あっては、CCDからの垂直同期信号に同期した記録読出
は、シャッター開閉の露光期間を含む奇数フィールド及
び偶数フイールドのうちの最初に電荷蓄積を開始したフ
ィールドと同じフィールドから読出しを開始することと
なり、その結果、両フィールドにつき常に蓄積開始から
記録読出開始までの時間を等しくして暗電流による蓄積
電荷量を一致させ、記録フレーム画のインタレース再生
時のフリッカ及び写真伝送時のプリント再生画のライン
クロールを確実に防止できる。
[実施例] 第1図は、本発明による電子スチルカメラの一実施例
を示したブロック図である。
第1図において、10は撮影レンズ、11はメカニカルシ
ャッター、12は固体撮像素子である。ここで固体撮像素
子12としては、例えば、インターライントランスファCC
D(IT−CCD)を使用するものとする。
このような撮影光学系において、撮影レンズ10からの
入射光はメカニカルシャッター11が開状態となったとき
に、固体撮像素子12の受光部に照射されることになる。
13は固体撮像素子12から読み出された信号電荷を入力
して所定の信号処理を施す信号処理回路、14は信号処理
回路13を介して得られた信号を記録する信号記録部であ
り、ディスクや半導体メモリ等の適宜の記録媒体が用い
られる。
15はメカニカルシャンター11の駆動回路、更に16は撮
像素子駆動パルス発生器であり、撮像素子駆動パルス発
生器16は固体撮像素子12を制御するためのトランスファ
ゲートパルス、垂直駆動パルス、水平駆動パルスを出力
する。
更に17は制御CPUであり、電子スチルカメラを構成す
る装置全体の制御処理を行なう。特に、本発明の電子ス
チルカメラにあっては、制御CPU17はメカニカルシャン
ター11の開閉による露光時間を含む固体撮像素子12の奇
数フィールド、及び偶数フィールドの蓄積開始から信号
記録部14への読出開始までの時間が常に等しくなるよう
に撮像素子駆動パルス発生器16による読出開始タイミン
グを制御する制御機能を有するものである。
この制御CPU17による固体撮像素子12における奇数フ
ィールドと偶数フィールドのそれぞれの蓄積開始から読
出開始までの時間を常に等しくする記録タイミングの制
御は、後の制御動作の説明で明らかにするように、メカ
ニカルシャッター11開直前のフィールドとメカニカルシ
ャンター11の開閉による後幕走行完了時のフィールドと
が同一フィールドか否かを判別し、同一フィールドであ
ればシャンター開閉後に最初に得られる垂直同期信号の
タイミングで読出を開始し、一方、異なるフィールドを
判別したときには、読出の開始タイミングを1垂直同期
期間だけ遅延させることにより実現できる。
次に、第2図のタイミングチャートを参照して第1図
の実施例の制御動作を説明する。
まず、第2図において、1はメカニカルシャンター11
に対するレリーズ信号、2は固体酸像素子12を駆動する
垂直同期信号(Vd)、3は垂直同期信号により約700μ
s遅れて同期している信号Vp、4はシャッター走行信号
であり、信号立ち上りで先幕スタート、立ち下りで後幕
スタートとなる。5は奇数フィールドのトランスファゲ
ートパルス(TGパルス)であり、また6は偶数フィール
ドのトランスファゲートパルス(TGパルス)であり、固
体撮像素子12となるCCD受光部の電荷を垂直転送部へ移
すパルスであり、これらTGパルス5,6はVd信号2とVp信
号3の間に位置する。
7は本発明の電子スチルカメラの制御処理のために新
たに付け加えられたフィールド判別信号(FI信号)であ
り、FI信号はVd信号2に同期して極性又はレベルを反転
し、この実施例にあってはFI信号の極性が(+)で奇数
フィールドを表わし、FI信号の極性が(−)で奇数フィ
ールドを表わしている。
8は信号記録部14に対する記録期間、9は固体撮像素
子12に対するトランスファゲートパルス、即ち、TGパル
ス4,5のマスク制御期間を示している。
そこで、第2図のタイミングチャートを参照して、第
1図の実施例に示す電子スチルカメラの制御動作を説明
すると次のようになる。
まず、時刻t11でレリーズ信号1が入ると、ミラーア
ップ、固体撮像素子の暗電流掃き出し等の処理を完了す
る一定時間後の時刻t13で、Vp信号に同期してシャッタ
ー先幕走行を開始する。このためメカニカルシャッター
11が開かれて固体撮像素子12の受光部の露光を開始し、
予め設定したシャッタータイム経過後の時刻t14でシャ
ッター後幕の走行が開始され、その後の時刻t15でシャ
ッター後幕走行完了となって一連の固体撮像素子12の露
光制御が行なわれる。
一方、それまでに得られたフィールド判別信号7、即
ち、F1信号7につき時刻t13のシャッター先幕走行開始
タイミングと時刻t15のシャッター後幕走行完了タイミ
ングにおける極性の一致、不一致を判別する。この実施
例にあっては時刻t13のFI信号の極性は(−)、即ち、
偶数フィールドを示しており、一方、時刻t15のFI信号
の極性は(+)、即ち、奇数フィールドを示しており、
異なったフィールド判別状態となる。このように時刻t1
3と時刻t15時点で異なったフィールドであることが判別
されると、時刻t15以後最初に得られる偶数フィールド
のTGパルス6による読出を禁止するため、記録期間8を
Vd信号2の1周期、即ち、1垂直同期期間分となる1Vだ
け遅らせて記録読出を開始する。具体的には、時刻t13
で開始したTGパルスのマスク制御期間9を1Vだけ遅延さ
せて時刻t16まで延長させる。
このTGパルスのマスク制御期間の延長により時刻t16
から記録を開始したとすると、時刻t16直後の時刻t17の
タイミングにあっては、時刻t12で最初に蓄積を開始し
た奇数フィールドの受光部信号電荷を垂直転送部に移す
ためのTGパルス5の発生タイミングとなり、従って、時
刻t17より時刻t13で最初に蓄積を開始した奇数フィール
ドから読出が開始される。
続いて、時刻t18で時刻t13の直前で蓄積動作を次に開
始した偶数フィールドの受光部信号電荷を垂直転送部に
移すTGパルス6が得られ、時刻t18で偶数フィールドの
読出が開始され、最終的に時刻t19で信号記録部14に対
する1フレーム画の読出記録を終了する。
この結果、蓄積開始から読出開始までの時間は、奇数
フィールドについては時刻t12〜t17のT1時間となる。一
方、偶数フィールドについては、時刻t13〜t18のT2時間
となり、両者とも、ほぼ4V期間として一致するようにな
る。従って、奇数及び偶数のフィールドについて、露光
開始から読出開始までの時間が等しいことから、、暗電
流による信号電荷量が一致するようになり、信号記録部
14のフレーム画をインタレース再生したときの奇数フィ
ールドと偶数フィールドの暗電流の影響によるフリッカ
や、信号記録部14に記録したフレーム画を写真伝送して
再生したときの再生プリント画におけるラインクロール
の発生を確実に防止することができる。
一方、第2図において、時刻t13のFI信号の極性と時
刻t15のFI信号の極性が同一極性のとき、即ち、同一フ
ィールドであった場合には、記録期間8の1Vの遅延及び
TGパルスのマスク制御期間の1Vの延長による記録読出は
行なわず、後幕走行完了後に最初に得られる奇数フィー
ルドまたは偶数フィールドのTGパルス5または6に同期
した読出を行なうようになる。
このようにフィールド判別を行なうFI信号7の極性が
一致する場合は、シャッター走行信号4のシャッター開
時間幅が短いとき、即ち、短いシャッタータイムを設定
した場合であり、シャッタータイムが短いときには、第
2図の時刻t13のFI信号に示す偶数フィールド期間内に
シャッター後幕走行完了となり、これによって時刻t13
とシャッター後幕走行を示す時刻t15のFI信号の極性が
一致し、この場合には前述し1Vの遅延を行なわずに第3
図の従来例と同様にしてシャッター開閉終了後に最初に
得られたTGパルスに同期して、最初に蓄積を開始したフ
ィールド側からの読出が行なわれるようになる。
この結果、本発明の電子スチルカメラにあっては、メ
カニカルシャッター11のシャッタータイムの長短の如何
んかかわらず、常に最初に露光を開始したフィールド側
からの読出が行なわれるようになり、その結果、奇数フ
ィールドと偶数フィールドの露光開始から記録読出開始
までの時間を常に一致させてテレビジョン再生時のフリ
ッカや電送写真のラインクロールを確実に防止すること
ができる。
尚、上記の実施例は電子スチルカメラのシングル撮影
動作を例にとるものであったが、連写撮影動作について
も同様に適用できることは勿論である。
[発明の効果] 以上説明してきたように本発明によれば、固体撮像素
子における奇数フィールドと偶数フィールドの蓄積開始
から読出開始までの時間を常に等しくできるため、暗電
流による記録フレーム画のテレビジョン再生時のフリッ
カ現象や記録フレーム画を電送写真の再生プリント画に
おけるラインクロールの発生を確実に防止し、高品質の
再生画を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示したブロック図; 第2図は本発明の制御動作を示したタイミングチャー
ト; 第3図は従来装置の制御動作を示したタイミングチャー
トである。 1:レリーズ信号 2:垂直同期信号(Vd信号) 3:Vp信号 4:シャッター走行信号 5:奇数フィールドのトランスファゲートパルス(Odd T
G) 6:偶数フィールドのトランスファゲートパルス(Even T
G) 7:フィールド判別信号(FI信号) 8:記録期間 9:TGパルスのマスク制御期間 10:撮影レンズ 11:メカニカルシャッター 12:固体撮像素子(CCD) 13:信号処理回路 14:信号記録部 15:シャッター駆動回路 16:撮像素子駆動パルス発生器 17:制御CPU

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】奇数フィールドと偶数フィールドで構成さ
    れるフレーム画を撮影可能な固体撮像素子と、該固体撮
    像素子の露光時間を決定するメカニカルシャッターと、
    前記固体撮像素子から垂直同期信号に同期してフィール
    ド単位で順次読出されたフレーム画を記録する記録媒体
    とを備えた電子カメラに於いて、 フィールドに関する信号を検出する検出手段と、 前記検出手段からの出力に基づいて、前記メカニカルシ
    ャッターの開時のフィールドと前記メカニカルシャッタ
    ーの閉時のフィールドとが同一フィールドか否かを判別
    するフィールド判別手段と、 前記フィールド判別手段の判別結果に応じて、前記メカ
    ニカルシャッターの開閉による露光期間を含む、前記固
    体撮像素子の奇数フィールド及び偶数フィールドの蓄積
    開始から読出開始までの時間が常に等しくなるように読
    出開始タイミングを制御する制御手段とを備えたことを
    特徴とする電子スチルカメラ。
  2. 【請求項2】前記制御手段は、前記フィールド判別手段
    で同一フィールドを判別した時には前記メカニカルシャ
    ッター閉後に最初に得られる垂直同期信号のタイミング
    で読出を開始し、異なるフィールドを判別した時には前
    記読出の開始タイミングを1垂直同期期間だけ遅延させ
    ることを特徴とする請求項1記載の電子スチルカメラ。
JP63235349A 1988-09-20 1988-09-20 電子スチルカメラ Expired - Lifetime JP2674135B2 (ja)

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