JP2754020B2 - Exposure equipment - Google Patents

Exposure equipment

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JP2754020B2
JP2754020B2 JP63269478A JP26947888A JP2754020B2 JP 2754020 B2 JP2754020 B2 JP 2754020B2 JP 63269478 A JP63269478 A JP 63269478A JP 26947888 A JP26947888 A JP 26947888A JP 2754020 B2 JP2754020 B2 JP 2754020B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、露光装置、特に、固体撮像素子を用いた電
子スチルカメラ等用の、開閉部材により露光を行わせる
ための露光装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly to an exposure apparatus for an electronic still camera or the like using a solid-state imaging device for performing exposure with an opening / closing member. is there.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、CCD(電荷結合素子)、MOS(金属酸化膜半導
体)等の固体撮像素子を用いた電子スチルカメラが実用
化されつつある。以下、図面に基づいて従来のこの種の
電子スチルカメラの一例について説明する。
In recent years, an electronic still camera using a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) and a MOS (Metal Oxide Semiconductor) has been put into practical use. Hereinafter, an example of this type of conventional electronic still camera will be described with reference to the drawings.

第5図に、従来の電子スチルカメラの露出機構の一例
の概略図を示す。1はCCD、31は絞りシャッタで、不図
示のステップモータ等により開閉し、撮影前後は完全に
閉鎖されている。32は測光素子であり、この測光素子32
で測光して、絞りシャッタ31の開閉タイミングを決定す
る。第6図は、上記露出機構で撮影した時、CCD1上にお
ける露光量Bの時間的変化を表わした特性図の一例であ
る。
FIG. 5 is a schematic view showing an example of a conventional exposure mechanism of an electronic still camera. Reference numeral 1 denotes a CCD, 31 denotes an aperture shutter, which is opened and closed by a step motor (not shown) or the like, and is completely closed before and after photographing. Reference numeral 32 denotes a photometric element.
And the opening / closing timing of the aperture shutter 31 is determined. FIG. 6 is an example of a characteristic diagram showing a temporal change of the exposure amount B on the CCD 1 when photographing is performed by the exposure mechanism.

絞りシャッタ31が遮光されている閉鎖状態から図示a
点で開き始め、b点に至ると一転して閉じ始め、c点で
閉じ終る。直線a−bの傾きをm、直線b−cの傾きを
nとすると、各傾きm,nは絞りシャッタ51の開閉速度
(シャッタスピード)に対応しており、例えば開閉速度
が速くなると、傾きはm′,n′になり、逆に開閉スピー
ドが遅くなると傾きはm″,n″となって、CCD1への露出
量Bが変化することになる。さらに、各点a,b,cの位置
は、一般的に機械的,電気的要因により、時間軸T方向
へばらつく傾向があり、これらがすべて誤差要因となっ
て、露出精度を悪化させていた。
A from the closed state where the aperture shutter 31 is shielded from light
It begins to open at point, turns around and closes at point b, and ends at point c. Assuming that the slope of the straight line ab is m and the slope of the straight line bc is n, the slopes m and n correspond to the opening / closing speed (shutter speed) of the aperture shutter 51. Becomes m ', n'. Conversely, when the opening / closing speed decreases, the inclination becomes m ", n", and the exposure amount B to the CCD 1 changes. Furthermore, the positions of the points a, b, and c generally tend to vary in the direction of the time axis T due to mechanical and electrical factors, all of which are error factors, and deteriorate the exposure accuracy. .

そこで、CCD1による出し直し測光を行うことによっ
て、露出精度を向上させることが試みられている。第7
図に、この種のCCD出し直し測光を含んだ従来の電子ス
チルカメラの露光動作シーケンスフローチャートの一例
を示す。
Therefore, an attempt has been made to improve the exposure accuracy by performing readout photometry using the CCD1. Seventh
FIG. 1 shows an example of an exposure operation sequence flowchart of a conventional electronic still camera including this kind of CCD re-reading photometry.

すなわち、ステップS11において、撮影者がレリーズ
1をオンすると、外部測光素子32によって外部測光を行
う(ステップS12)。この外部測光により得られた情報
で絞りシャッタの開閉のタイミングを決定し、ステップ
S13てのレリーズ2をオンで絞りシャッタ31を開閉し、
ステップS14でCCD1に露光させる(“露光1")。つぎ
に、ステップS15でCCD1から読出された情報を基に、絞
りシャッタ31開閉のタイミングを演算/補正し、ステッ
プS16で再び絞りシャッタ31を開閉させ(本露光,“露
光2")、ステップS17で露光を終了して、その映像情報
をステップS18で、フロッピーディスク等に記録するよ
うにしたものである。
That is, when the photographer turns on the release 1 in step S11, external photometry is performed by the external photometric element 32 (step S12). The timing of opening and closing the aperture shutter is determined based on the information obtained by the external photometry.
Turn on the release 2 at S13 to open and close the aperture shutter 31,
In step S14, the CCD 1 is exposed ("exposure 1"). Next, based on the information read from the CCD 1 in step S15, the opening / closing timing of the aperture shutter 31 is calculated / corrected. In step S16, the aperture shutter 31 is opened / closed again (main exposure, "exposure 2"), and step S17 is performed. Then, the exposure is ended, and the video information is recorded on a floppy disk or the like in step S18.

つぎに、以上の従来例の撮影シーケンスのタイミング
チャートの一例を第8図に示す。
Next, FIG. 8 shows an example of a timing chart of the above-described conventional photographing sequence.

(1)は垂直同期パルスVPで、次のパルスVPまで1V期
間と称し、1/60秒とする。(2)は、この垂直同期パル
スVPに同期している垂直転送パルスPSであり、(3)
は、第6図に示したCCD1の露光量Bを表わす。(4)
は、CCD1から読出された信号である、CCD1で露光されて
蓄積した電荷は、露光直後の垂直同期パルスVPに同期し
て、“フィールド撮影”の場合、次の1Vの期間に読出さ
れる。1V期間は1/60秒であるため、“フレーム撮影”の
場合は、1/60×2=1/30秒の間に2フィールド分読出さ
れる。
(1) in the vertical synchronizing pulse V P, referred to as a 1V period until the next pulse V P, and 1/60 sec. (2) is a vertical transfer pulses PS which is synchronous to the vertical sync pulse V P, (3)
Represents the exposure amount B of the CCD 1 shown in FIG. (4)
Is a signal read from CCD1, charge accumulated is exposed in CCD1 is synchronized to the vertical synchronization pulses V P immediately after exposure, if "field imaging" is read during the next 1V . Since the 1V period is 1/60 second, in the case of “frame shooting”, two fields are read out during 1/60 × 2 = 1/30 second.

(5),(6)は、記録ゲート1,2(以下、RG1,RG2と
略称する)であって、フィールド撮影の場合、垂直同期
パルスVPに同期して立上がり、1フィールド分の映像情
報が記録される。フレーム撮影の場合は、RG1とRG2の両
方が順次立上がり、2フィールド分の映像情報が記録さ
れる。(7)は、レリーズ2のオン,オフを表わす。
(5), (6), the recording gate 1 a (hereinafter, RG1, RG2 and abbreviated), if the field photography, rise in synchronization with the vertical synchronizing pulse V P, the image information for one field Is recorded. In the case of frame shooting, both RG1 and RG2 sequentially rise, and video information for two fields is recorded. (7) represents ON / OFF of the release 2.

つぎに、これらのタイミングチャートに沿って(7)
のレリーズ2オン後の各パルスのタイミングを説明す
る。(3)における41は、レリーズ1で外部測光された
結果、決定したタイミングで絞りシャッタ31が開閉され
て得られた露光(露光1)である。露光1が終了した
後、(1)において、次の垂直同期パルスVP1から、そ
の次の垂直同期パルスVP1′の間に、(4)でCCD1から
読出される。この読出された信号を基に演算された結
果、絞りシャッタ51開閉のタイミングが補正され、
(3)における42、すなわち露光2が行われ、フィール
ド撮影の場合は、次の垂直同期パルスVP2からその次の
パルスVP2′との間に読出され、かつ、同じタイミング
で(5)の記録ゲート1 RG1が立上がって、1/60秒の
間に記録する。また、フレーム撮影の場合は、奇数・偶
数のフィールドの片フィールドの信号が(1)の垂直同
期パルスVP2−VP2′間に読出し、記録された後、パルス
VP2′から次のパルスVP2″までの間に他の片フィールド
分の信号が読出し記録される。
Next, according to these timing charts, (7)
The timing of each pulse after the release 2 is turned on will be described. Reference numeral 41 in (3) denotes exposure (exposure 1) obtained by opening and closing the aperture shutter 31 at the determined timing as a result of external photometry in the release 1. After the exposure 1 is completed, in (1), between the next vertical synchronizing pulse V P1 and the next vertical synchronizing pulse V P1 ′, the data is read from the CCD 1 in (4). As a result of the calculation based on the read signal, the opening / closing timing of the aperture shutter 51 is corrected,
42 in (3), that is, exposure 2 is performed, and in the case of field photographing, data is read out from the next vertical synchronizing pulse VP2 to the next pulse VP2 'and at the same timing as in (5). Recording gate 1 RG1 rises and records during 1/60 second. In the case of frame photographing, after the signal of one field of the odd and even fields is read out and recorded during the vertical synchronization pulse V P2 -V P2 ′ of (1), the pulse
Between V P2 ′ and the next pulse V P2 ″, a signal for another field is read and recorded.

つぎに、第9図にCCDインタラインCCDとした構成の一
例の概要図を示す。
Next, FIG. 9 shows a schematic diagram of an example of a configuration of a CCD interline CCD.

51は、光電変換素子としての各フォトダイオード、52
は、各垂直転送レジスタ、53は、信号読出しゲート、54
は各水平レジスタ、55は電荷検出部であり、転送されて
きた信号電荷を信号電圧に変換する。56は信号出力端
子、また、57は各クリーニングドレインであり、信号電
荷以外の不要の電荷を捨てるために使用される。
51 is each photodiode as a photoelectric conversion element, 52
Is a vertical transfer register, 53 is a signal read gate, 54
Is a horizontal register, and 55 is a charge detection unit, which converts the transferred signal charge into a signal voltage. Reference numeral 56 denotes a signal output terminal, and reference numeral 57 denotes each cleaning drain, which is used to discard unnecessary charges other than signal charges.

つぎに動作を説明する。 Next, the operation will be described.

フォトダイオード51は、被写体からの入射光を光電変
換し信号電荷を得る、この信号電荷は、信号読出しゲー
ト53を介して図中右方向、垂直転送レジスタ52に移った
後、水平レジスタ54へ順次転送され、電荷検出部55で電
圧に変換され、信号出力端子56から点順次信号として得
られる。この点順次信号は、信号処理によってテレビジ
ョン信号となる。
The photodiode 51 photoelectrically converts incident light from a subject to obtain a signal charge.The signal charge is shifted rightward in the drawing through the signal readout gate 53 to the vertical transfer register 52, and then sequentially to the horizontal register 54. The signal is transferred, converted into a voltage by the charge detection unit 55, and obtained as a point-sequential signal from the signal output terminal 56. This dot-sequential signal becomes a television signal by signal processing.

さらにまた、既述のような露出精度及びコスト的問題
を解決する目的で、機械的シャッタを用いず、CCDから
読出す電荷の蓄積時間を電気的に制御する電子シャッタ
によって露出を制御する手段が提案されている(例え
ば、特開昭62−166661号公報など)。
Furthermore, in order to solve the problems of exposure accuracy and cost as described above, there is provided a means for controlling exposure by an electronic shutter that electrically controls the accumulation time of charges read from the CCD without using a mechanical shutter. It has been proposed (for example, JP-A-62-166661).

第10図に、この種の電子シャッタのタイミングチャー
トの一例を示す。
FIG. 10 shows an example of a timing chart of this type of electronic shutter.

(1)の垂直同期パルスVP3から蓄積された電荷は、
(3)のクリアパルスESによって第9図のクリーニング
ドレイン57に捨てられ、第10図の斜線を施した部分で示
したCCD上に電荷61がクリアされる。その後、CCDに蓄積
された電荷62(第10図の交差斜視部分)は垂直同期パル
スVP3の次の垂直同期パルスVP3′に同期した垂直転送パ
ルスPS3によって垂直レジスタに転送されてから、次の1
V期間内に読出される。したがって、クリアパルスESか
ら垂直転送パルスPS3までがシャッタ秒時TVとなり、ク
リアパルスESの位置を制御することによって、シャッタ
秒時TVを変化させることができるようにしたものであ
る。
The charge accumulated from the vertical synchronization pulse VP3 in (1) is
Due to the (3) clear pulse ES, it is discarded to the cleaning drain 57 in FIG. 9, and the charge 61 is cleared on the CCD indicated by the hatched portion in FIG. Then, after being transferred to the vertical registers by the vertical transfer pulse PS 3 in synchronization with the next vertical sync pulse V P3 'of (the Figure 10 cross-perspective partial) charges accumulated 62 to CCD vertical sync pulses V P3, Next one
Read within the V period. Therefore, the shutter time T V is from the clear pulse ES to the vertical transfer pulse PS 3 , and the shutter time T V can be changed by controlling the position of the clear pulse ES.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、前記最初の従来例で示した機械的な絞
りシャッタによって露出制御を行った場合、あるいは、
上記の電子シャッタによって露出制御を行った場合にお
いても、いずれも上記のような問題点を生じている。す
なわち: (1)機械的な絞りシャッタを用いた場合 CCDの要求する露出精度が非常に高いため、絞りシャ
ッタ各部材間の遊び(ガタ)及び摩擦によって1ショッ
ト毎の露出量が変化する。いわゆる“切りむら”が発生
する。
However, when exposure control is performed by the mechanical aperture shutter shown in the first conventional example, or
Even in the case where the exposure control is performed by the electronic shutter described above, the above-described problem occurs in any case. That is: (1) When a mechanical aperture shutter is used Since the exposure accuracy required by the CCD is extremely high, the exposure amount for each shot changes due to play (play) and friction between members of the aperture shutter. The so-called "cut unevenness" occurs.

また、前述のように出し直し測光することにより、測
光精度は改善されるが、機械的な動作精度は改善されな
い。
Further, by performing the re-measurement as described above, the photometry accuracy is improved, but the mechanical operation accuracy is not improved.

(2)電子シャッタを用いた場合 CCD上には常に光像が照射されているため、CCDに蓄積
された電荷を読出す動作中、すなわち垂直転送レジスタ
52上を転送中、フォトダイオード51に蓄積され始めた電
荷が回り込み、特に明るい像の上下に白く糸を引く“ス
ミア”と称する現象が起こり、著しく画像を劣化させ
る。
(2) When an electronic shutter is used Since an optical image is constantly radiated on the CCD, during the operation of reading out the charge stored in the CCD, that is, the vertical transfer register
During the transfer on the wire 52, the charge that has begun to accumulate in the photodiode 51 wraps around, and a phenomenon called "smear", in which white strings are drawn above and below a particularly bright image, occurs, which significantly degrades the image.

この問題を解決するために、例えば特願昭62−298282
号等に示すように、電子シャッタ動作の期間以外の殆ど
全ての期間、CCDの撮像部を遮光するための遮光手段を
備えるという提案がなされている。しかしながら、遮光
手段としての液晶っシャッタやPLZT(ジルコン酸チタン
酸鉛ランタン)などでは、遮光性,応答性,コスト等の
問題によって、未だ実用化されておらず、また、機械的
シャッタにおいては、機械的ばらつきがあるため、遮光
を開始するまでの時間的おくれをある程度見込まざるを
得ないことと、遮光を開始してから完全に遮光するまで
時間が必要であることとにより、電荷転送中にフォトダ
イオード51上に電荷は蓄積されており、このため、前記
スミア発生の問題は十分に解決されていない。
To solve this problem, for example, Japanese Patent Application No. 62-298282
As shown in the figures, it has been proposed to provide a light shielding unit for shielding the CCD image pickup unit from light during almost all periods other than the period of the electronic shutter operation. However, liquid crystal shutters or PLZT (lead lanthanum zirconate titanate) as light shielding means have not yet been put into practical use due to problems such as light shielding properties, responsiveness, and cost. Due to mechanical variations, it is necessary to expect a certain amount of time delay before the start of shading, and because it takes time from the start of shading to complete shading, Since charges are accumulated on the photodiode 51, the problem of the occurrence of smear has not been sufficiently solved.

本発明は、以上のような従来例の問題点を解決するた
めになされたもので、露出精度が高く、スミア現象等を
伴わないスチル画像を得ることのできるこの種の露光装
置の提供を目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional example, and has as its object to provide an exposure apparatus of this kind which has a high exposure accuracy and can obtain a still image without a smear phenomenon or the like. And

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

このため、本発明においては、例えば、前述出し直し
測光時の露光(露光1)は、電子シャッタにて行うこと
により、露出精度に与える機械的要因を排除して高精度
な測光を行い、本露光(露光2)は、固体撮像素子の垂
直転送レジスタへの電荷転送またはクリアパルスによる
電荷クリアから蓄積を開始し、機械的なシャッタ開閉部
材によって閉じ速度を閉じ開始時刻に応じて変化させつ
つ、本露光を終了させるよう構成することにより、前記
目的を達成しようとするものである。
For this reason, in the present invention, for example, the exposure (exposure 1) at the time of the re-reading photometry is performed by an electronic shutter, thereby performing high-precision photometry while eliminating a mechanical factor that affects the exposure accuracy. The exposure (exposure 2) starts accumulation from charge transfer to the vertical transfer register of the solid-state imaging device or charge clearing by a clear pulse, and while changing the closing speed by a mechanical shutter opening / closing member according to the closing start time, The object is achieved by arranging to end the main exposure.

〔作用〕[Action]

以上のような構成の露光装置を備えたこの種の電子ス
チルカメラ等においては、極めて高い露出精度で、かつ
スミア現象を伴わないスチル画像を得ることができる。
In this type of electronic still camera or the like provided with the exposure device having the above-described configuration, it is possible to obtain a still image with extremely high exposure accuracy and without a smear phenomenon.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明を実施例に基づいて説明する。第1図〜
第4図に、本発明による露光装置の一実施例を備えた電
子スチルカメラの一例の説明図を示す。
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. Fig. 1 ~
FIG. 4 is an explanatory view of an example of an electronic still camera provided with an embodiment of the exposure apparatus according to the present invention.

(構成) 第1図は、その露出機構の説明斜視図である。直線l
は光軸、1は撮像素子であるCCD、2はステップモー
タ、3は、ステップモータ2の軸上に取付けられたピニ
オンギヤ2aと噛合って図示矢印3aの方向に可動し得るラ
ックギヤ、4aは、ラックギヤ3に固着してあり、後述の
5及び6の各部材を連結している棒、4bは、同様に5及
び7の各部材を連結している棒、5は、光軸lを中心に
回動可能のリング6,7は、それぞれ各棒4a,4bと嵌合し、
それぞれ絞りのための各アパーチャ(開口)6a,7aを有
する光像遮へい部材としての絞り部材、8はフォトリフ
レクタで、絞り部材7上の縞模様7cのコントラストを読
取るための部材である。
(Configuration) FIG. 1 is an explanatory perspective view of the exposure mechanism. Straight line l
Is an optical axis, 1 is a CCD which is an image sensor, 2 is a step motor, 3 is a rack gear that can move in the direction of the arrow 3a shown by meshing with a pinion gear 2a mounted on the axis of the step motor 2, 4a is A rod fixed to the rack gear 3 and connecting the members 5 and 6 described later, 4b is a rod connecting the members 5 and 7 similarly, and 5 is a The rotatable rings 6, 7 are fitted with the respective rods 4a, 4b,
An aperture member as an optical image shielding member having apertures (apertures) 6a and 7a for the aperture, and a photoreflector 8 for reading the contrast of the striped pattern 7c on the aperture member 7.

(動作) つぎに、上記構成における動作を説明する。(Operation) Next, an operation in the above configuration will be described.

システムを制御するための不図示のマイクロコンピュ
ータ(以下、マイコンと略称する)からの露光命令によ
ってステップモータ2が回転を開始するとラックギヤ3
は矢印3a方向に移動し、棒4aで連結された絞り部材6は
矢印6bの方向に移動する。また、棒4aの動きによってリ
ング5が矢印5a方向に回動するため、リング5と絞り部
材7とを連結している棒4bによって、絞り部材7が矢印
7b方向に移動し、アパーチャ6a/7a部は大きく開いてい
く。絞り部材7の移動によって、絞り部材7上の縞模様
7cも同時に矢印7b方向に移動するため、それを読取るフ
ォトリフレクタ8の出力が変化し、検出したパルスの数
及びパルス間隔によって前記マイコンは、絞り部材6及
び7の現在位置と移動速度とを読取ることができる。
When the step motor 2 starts rotating according to an exposure command from a microcomputer (not shown) for controlling the system, the rack gear 3
Moves in the direction of arrow 3a, and the throttle member 6 connected by the rod 4a moves in the direction of arrow 6b. In addition, since the ring 5 rotates in the direction of the arrow 5a by the movement of the rod 4a, the stop member 7 is moved by the arrow 4a connecting the ring 5 and the stop member 7 with the arrow.
It moves in the direction 7b, and the apertures 6a / 7a open greatly. The movement of the diaphragm member 7 causes the stripe pattern on the diaphragm member 7 to move.
Since 7c also moves in the direction of arrow 7b at the same time, the output of the photoreflector 8 for reading it changes, and the microcomputer reads the current position and the moving speed of the diaphragm members 6 and 7 according to the number of detected pulses and the pulse interval. be able to.

上記と逆にアパーチャ6a/7aを閉じる時は、ステップ
モータ2を逆回転させればよい。
Conversely, when closing the apertures 6a / 7a, the step motor 2 may be rotated in the reverse direction.

(露光動作) 第2図に、本実施例の露光動作のタイミングチャート
の一例を示す。(1)は垂直同期パルスVP、(2)は垂
直転送パルスPSで、このパルスによって蓄積された信号
電荷が読出される。(3)は、第1図におけるステップ
モータ2の動作を制御するためのパルスSP、(4)は、
各絞り部材6,7の開閉によるシャッタの開き状態を示
す。(5)は、フォトリフレクタ8の出力パルスPR、
(6)は、電子シャッタの露光開始のトリガとなるCCD
のクリアパルスES、(7)は、CCD1に蓄積された露光量
B,(8)は、CCD1から読出された信号である。
(Exposure Operation) FIG. 2 shows an example of a timing chart of the exposure operation of the present embodiment. (1) is a vertical synchronizing pulse VP , and (2) is a vertical transfer pulse PS, from which signal charges accumulated are read. (3) is a pulse SP for controlling the operation of the step motor 2 in FIG. 1, and (4) is a pulse SP.
The opening state of the shutter due to the opening and closing of the aperture members 6 and 7 is shown. (5) is the output pulse PR of the photoreflector 8,
(6) CCD that triggers the start of exposure of the electronic shutter
Clear pulse ES, (7) is the exposure amount accumulated in CCD1
B, (8) is a signal read from CCD1.

第2図のタイムチャートを、第1図の露出機構及び第
3図に示す露光動作シーケンスフローチャートに基づい
て説明する。
2 will be described with reference to the exposure mechanism shown in FIG. 1 and the exposure operation sequence flowchart shown in FIG.

ステップS1において、操作者によりカメラのレリーズ
1が押されると、ステップS2で、不図示の測光素子によ
って外部測光が行われる。その結果、露光1での絞りの
大きさとシャッタスピードTV1(第2図(7))とが決
定され、第1図のステップモータ2に所定のパルスSPが
与えられる。最初のパルスが出た時刻をt0(第2図
(3))とすると、時刻をt0から、各絞り部材6及び7
がそれぞれ6b及び7b方向に動き出すまで機械的なタイム
ラグが必要である。
In step S1, when the operator presses the release 1 of the camera, the external photometry is performed by a photometry element (not shown) in step S2. As a result, the size of the aperture in exposure 1 and the shutter speed T V1 (FIG. 2 (7)) are determined, and a predetermined pulse SP is given to the step motor 2 in FIG. Assuming that the time when the first pulse is emitted is t 0 (FIG. 2 (3)), the time is changed from t 0 to each of the aperture members 6 and 7.
There is a need for a mechanical time lag until they start moving in directions 6b and 7b, respectively.

第2図(4)において、各絞り部材6,7がそれぞれ6b
及び7b方向に動き始めてCCD1に露光が開始される時刻を
t1、所定の絞り値まで開いた時刻をt2とすると、時間
(t0〜t1)が機械的なタイムラグであり、時間(t1
t2)が各絞り部材6,7が動作している時間である。した
がって、時間(t1〜t2)では、フォトリフレクタ8の出
力パルスPRが変化する。
In FIG. 2 (4), each of the aperture members 6, 7 is 6b
And the time when exposure to CCD1 is started by moving in the direction of 7b.
Assuming that t 1 is a time when the aperture value is opened to a predetermined aperture value is t 2 , time (t 0 to t 1 ) is a mechanical time lag, and time (t 1 to t 1 )
t 2 ) is the time during which each of the aperture members 6, 7 is operating. Thus, at time (t 1 ~t 2), the output pulse PR of the photo-reflector 8 is changed.

外部測光により決定されたシャッタスピードTV1=(t
4−t3)となるように、電子シャッタのトリガとなるク
リアパルスESを時刻t3に立ち上げる。すると、第2図
(7)のCCD1に蓄積された斜線を施した21の部分の電荷
は、クリーニングドレインを通ってクリアされる。そし
て、時刻t2の次に表われる垂直同期パルスVP0(第2図
(5))に同期して垂直転送パルスPSを時刻t4に立ち上
げることで、時間(t3〜t4)の間に蓄積された交差斜線
22の部分の電荷が転送、読出される。カメラのマイコン
は、この読出された情報を基に再び測光を行い、絞りシ
ャッタを閉じる方向に、ステップモータ2の制御パルス
SPを発生するタイミングt6を決定する(第2図
(3))。
Shutter speed T V1 = (t
4 -t 3) and so that raises the clear pulse ES that triggers an electronic shutter to time t 3. Then, the charge of the hatched portion 21 stored in the CCD 1 in FIG. 2 (7) is cleared through the cleaning drain. Then, at time t 2 following the By launching vertical transfer pulse PS in synchronization with the appearing vertical synchronizing pulses V P0 (FIG. 2 (5)) at time t 4, the time (t 3 ~t 4) Crossed diagonal lines accumulated between
The charge of the portion 22 is transferred and read. The microcomputer of the camera performs photometry again based on the read information, and moves the control pulse of the step motor 2 in the direction of closing the aperture shutter.
Determining the timing t 6 for generating SP (Fig. 2 (3)).

つぎに、露光2、すなわち本露光時、CCDは時刻t5
おいて蓄積していた電荷をクリアして再び蓄積を開始す
る。この時、絞りシャッタは、開いたままである。そし
て時刻t6でステップモータ2に閉じ方向のパルスが与え
られ、時間(t7〜t8)の間で、各絞り部材6及び7が、
それぞれ6b及び7bとは逆方向に移動し、絞りシャッタは
閉鎖される。したがって、各絞り部材6及び7という機
械的な部材が光像を遮閉することによって、CCD1の露光
が終了するため、以後CCD1上へ光像は照射されず、既述
のようなスミア現象は発生しない。
Next, the exposure 2, ie during the exposure, CCD again starting accumulation to clear the charges accumulated at time t 5. At this time, the aperture shutter remains open. The time t 6 in given closing direction of the pulse to the step motor 2, between the time (t 7 ~t 8), each throttle member 6 and 7,
The aperture shutter moves in the opposite direction to 6b and 7b, respectively, and the aperture shutter is closed. Therefore, since the mechanical members such as the diaphragm members 6 and 7 block the light image, the exposure of the CCD 1 is completed. Therefore, the light image is not irradiated on the CCD 1 thereafter, and the smear phenomenon as described above occurs. Does not occur.

露光終了後の垂直同期パルスVP0′(第2図(1))
に同期して出された垂直転送パルスPSによって、露光2
の際、蓄積された電荷23(交差斜線部)が読出される
(第2図(7))。
Vertical synchronization pulse V P0 ′ after the end of exposure (FIG. 2 (1))
Exposure 2 by the vertical transfer pulse PS issued in synchronization with
At this time, the accumulated charges 23 (cross-hatched portions) are read (FIG. 2 (7)).

(絞りシャッタの動作速度の制御) なお、ここで第2図及び第3図において、露光1(第
3図ステップS5)で測光/演算された結果、ステップモ
ータ2へのパルス出しのタイミングt6(第2図(3))
が決定し、タイムラグを持った後、時間(t7〜t8)の間
に各絞り部材6,7が移動し、シャッタが閉鎖するわけで
あるが、絞りシャッタ各部材間の遊び及び摩擦によっ
て、各絞り部材6,7の動き出す時刻t7(第2図(4))
が1ショット毎に変化するため、1ショット毎に露光量
がばらつくという問題が発生する。
(Control of the operating speed of the aperture shutter) In FIGS. 2 and 3, as a result of the photometry / calculation in exposure 1 (step S5 in FIG. 3), the timing t 6 of outputting a pulse to the step motor 2 is obtained. (Fig. 2 (3))
There were determined, after having a time lag, to move each diaphragm members 6 and 7 during the time (t 7 ~t 8), but not the shutter closes, the play and the friction between the diaphragm shutter members , the time t 7 to start moving the respective squeezing members 6 and 7 (FIG. 2 (4))
Is changed for each shot, so that a problem occurs that the exposure amount varies for each shot.

以下に、この露光量を補償するための絞りシャッタ速
度制御について説明する。
Hereinafter, the aperture shutter speed control for compensating the exposure amount will be described.

第1図の絞りシャッタにおいて、ステップモータへの
パルスPSとCCDへの露光量とのタイミングチャートを第
4図に示す。
FIG. 4 shows a timing chart of the pulse PS to the step motor and the exposure amount to the CCD in the aperture shutter of FIG.

(1)SP及び(2)SP′は、第2図における(3)S
P、すなわち、ステップモータ2駆動のためのパルス列
を表わし、(3)露光量Bは、第2図(4)と同様でCC
Dの露光量特性線図を表わす。
(1) SP and (2) SP 'correspond to (3) S in FIG.
P, that is, a pulse train for driving the step motor 2; (3) Exposure amount B is the same as in FIG.
FIG. 4 shows an exposure characteristic diagram of D. FIG.

時刻t6にステップモータ2へパルスSPが送られ、各絞
り部材6,7が動き始めると、同時に絞り部材7上の縞模
様7cのコントラストの移動によって、フォトリフレクタ
8の出力PRが変化し、カメラのマイコンは、各絞り部材
6,7の動作開始の時刻t7′を検知する。時刻t7′がマイ
コンにあらかじめ登録してあった設定値t7と合致してい
れば、第4図(1)に示すように、同一のパルスレート
にてステップモータ2を動作させ、(3)の露光線図
は、A−Bを経由してシャッタが閉鎖していく。
Pulse SP to the step motor 2 at time t 6 is sent, when the diaphragm member 6 begins to move, by the movement of the contrast stripes 7c on the throttle member 7 at the same time, the output PR of the photo-reflector 8 is changed, The microcomputer of the camera has each aperture member
The operation start time t 7 ′ of 6, 7 is detected. If the time t 7 ′ matches the set value t 7 registered in advance in the microcomputer, the step motor 2 is operated at the same pulse rate as shown in FIG. In the exposure diagram of ()), the shutter closes via AB.

また、各絞り部材6,7の動作開始が、時刻t7より遅れ
て、点Aになると、その時刻t7′を検知したマイコン
は、第4図(2)に示すように途中でステップモータ2
へのパルスレートを上げて、各絞り部材6,7の動作速度
を速め、(3)の露光線図は、図のA′−B′の経由す
るようにして、全露光量を前記A−Bを経由した場合と
実質的に等しくすることができる。各絞り部材6,7の動
作開始が、時刻t7より速い場合には、ステップモータ2
へのパルスレートを下げることにより、同様の効果を得
ることができるのは明らかである。
Further, the operation start of the diaphragm member 6 is delayed from the time t 7, becomes a point A, the microcomputer detects the time t 7 ', the step motor in the middle as shown in FIG. 4 (2) 2
The operating speed of each of the diaphragm members 6 and 7 is increased by increasing the pulse rate to the above, and the exposure diagram of (3) passes through A'-B 'in FIG. It can be made substantially equal to the case of passing through B. If the operation start of each of the aperture members 6, 7 is earlier than the time t7, the stepping motor 2
It is clear that a similar effect can be obtained by lowering the pulse rate to.

さらに、絞りシャッタの開閉が露光を行う場合では、
各絞り部材6,7の開き開始時刻によって開き速度を変化
させることによって、絞りシャッタの開く側において
も、また露出精度を向上させることができることは自明
である。
Further, when the opening and closing of the aperture shutter performs exposure,
It is obvious that by changing the opening speed according to the opening start time of each of the aperture members 6, 7, the exposure accuracy can be improved also on the opening side of the aperture shutter.

(他の実施例) なお、本実施例においては、“フィールド画”の場合
について説明したが、“フレーム画”の場合でもまった
く同様である。
(Other Embodiments) In the present embodiment, the case of the "field image" has been described. However, the same applies to the case of the "frame image".

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明による露光装置を備えた
電子スチルカメラにおいては、例えば、 (1)“露光1"、すなわち、出し直し測光時の露光は、
電子シャッタで行うことにより、測光精度を向上させ、 (2)“露光2"、すなわち、本露光時は、撮像素子の垂
直転送ドレインへの電荷転送または電荷クリアを電荷蓄
積の開始とし、機械的なシャッタ開閉部材でシャッタを
閉じ、露光を終了するよう構成することにより、スミア
のないスチル画が撮影できる。
As described above, in the electronic still camera provided with the exposure apparatus according to the present invention, for example, (1) “exposure 1”, that is,
(2) In "exposure 2", that is, in the main exposure, the charge transfer to the vertical transfer drain of the image sensor or the charge clear is started as the charge accumulation, and the mechanical exposure is performed by the electronic shutter. By closing the shutter with a suitable shutter opening / closing member to end the exposure, a still image without smear can be taken.

(3)さらに、上記機械的なシャッタ開閉部材の速度を
シャッタ開閉部材の動作開始時刻との関係で変化させる
よう構成したため、1ショット毎の露出量のばらつきを
減少させることができる。
(3) Furthermore, since the mechanical speed of the shutter opening / closing member is changed in relation to the operation start time of the shutter opening / closing member, the variation in the exposure amount for each shot can be reduced.

すなわち、以上のような本発明の露出制御によって、
従来のローコスト露出機構並みのコストで、高露出精度
でスミア現象のないスチル画像を撮影することができる
ようになった。
That is, by the exposure control of the present invention as described above,
At the same cost as a conventional low-cost exposure mechanism, a still image with high exposure accuracy and no smear phenomenon can be taken.

(4)さらにまた、出し直し測光及び本露光と、1回の
撮影に2回の露光を行っているにもかかわらず、絞りシ
ャッタの開閉は1回だけで済むため、耐久撮影数の面か
らも極めて有利である。
(4) In addition, although aperture metering and main exposure and two exposures are performed for one photographing operation, only one opening and closing of the aperture shutter is required. Is also very advantageous.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明による電子スチルカメラの一実施例の
露出機構の斜視図、第2図は、第1図の露光タイミング
チャートの一例、第3図は、同上露光動作シーケンスフ
ローチャートの一例、第4図は、第2図のステップモー
タへのパルスとCCDへの露光状態のタイミングチャート
の一例、第5図は、従来の電子スチルカメラの露出機構
の一列の概略図、第6図は、従来の露光量の時間的変化
特性図の一例、第7図は、従来の電子スチルカメラの露
光動作シーケンスフローチャートの一例、第8図は、同
上露光タイミングチャートの一例、第9図は、インダラ
インCCDの構成図の一例、第10図は、電子シャッタの動
作タイミングチャートの一例である。 1はCCD、2はステップモータ、6及び7は各絞り部
材、8はフォトリフレクタである。
FIG. 1 is a perspective view of an exposure mechanism of one embodiment of an electronic still camera according to the present invention, FIG. 2 is an example of an exposure timing chart of FIG. 1, FIG. FIG. 4 is an example of a timing chart of the pulse to the step motor and the exposure state to the CCD in FIG. 2, FIG. 5 is a schematic view of one row of the exposure mechanism of the conventional electronic still camera, and FIG. FIG. 7 is an example of an exposure operation sequence flow chart of a conventional electronic still camera, FIG. 8 is an example of an exposure timing chart of the above, and FIG. FIG. 10 is an example of a configuration diagram of a CCD, and FIG. 10 is an example of an operation timing chart of an electronic shutter. 1 is a CCD, 2 is a step motor, 6 and 7 are each aperture members, and 8 is a photo reflector.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光像を遮光する遮へい部材と、該遮へい部
材の動作を検出するための検出手段と、該遮へい部材の
動作速度を変化させるための速度調節手段とを備え、該
遮へい部材の動作開始時刻に応じて該遮へい部材の動作
速度を変化させるよう構成したことを特徴とする露光装
置。
A shielding member for shielding an optical image, a detecting means for detecting an operation of the shielding member, and a speed adjusting means for changing an operation speed of the shielding member; An exposure apparatus, wherein an operation speed of the shielding member is changed according to an operation start time.
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