JP2755366B2 - 電子カメラ - Google Patents

電子カメラ

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JP2755366B2
JP2755366B2 JP61255984A JP25598486A JP2755366B2 JP 2755366 B2 JP2755366 B2 JP 2755366B2 JP 61255984 A JP61255984 A JP 61255984A JP 25598486 A JP25598486 A JP 25598486A JP 2755366 B2 JP2755366 B2 JP 2755366B2
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    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/715—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using frame interline transfer [FIT]

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  • Studio Devices (AREA)
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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、一般的にはダイナミツクレンジを増大させ
た電子カメラに関し、特に、光検出アレイの有効ダイナ
ミツクレンジを実質的に増大させた電子カメラに関す
る。 ［従来の技術］ 静止画像を記録するための電子カメラは公知である。
これらのカメラは、単一の磁気デイスクまたはテープ上
にアナログまたはデイジタル形式で、複数の静止画像を
記録し、後にそれらを公知のブラウン管（CRT）上に再
生観察することができる。また、公知のようにしてこれ
らのカメラとプリンタを使つて、記録画像のハードコピ
ーを作成することもできる。これらの静止画像用電子カ
メラは、電荷結合装置（CCD）などの２次元画像光検出
アレイを使用しており、このアレイは、入射被写界光を
所定時間積分して、このアレイに入射した被写界光強度
に対応する電子情報信号を発生する。 上述の形式の電子カメラはまた通常電子フアインダを
使用しており、このフアインダにおいては、被写界が画
像検出アレイにより自然被写界光を用いて標準的ビデオ
速度で検出され、それぞれのフレームの検出は1/60秒で
行なわれる。すなわち、それぞれのフレームに対する入
射被写界光は1/60秒間積分されてビデオ電子情報を生
じ、電子フアインダ表示装置へ供給される。前述の電荷
結合装置のような高解像度のソリツドステート画像検出
装置は、比較的制限された露光のダイナミツクレンジを
有する。そのわけは、電荷結合装置のそれぞれの画像要
素すなわち絵素が、高強度の入射被写界光状態において
は飽和してしまい、低強度の入射被写界光状態において
は低いSN比を与えるからである。このようなソリツドス
テートの画像検出アレイにおける露光のダイナミツクレ
ンジは極めて制限されたものであり、多くの写真フイル
ムにおける露光のダイナミツクレンジよりも実質的に小
さい。従つて、画像検出アレイにおける露光のダイナミ
ツクレンジが制限させていることを考慮すると、通常の
戸外被写界における照明の広いダイナミツクレンジを完
全に利用することは不可能になる。 さらに、このようなカメラは電子フラツシユを用い
て、自然被写界光が低レベルの状態においては完全な人
工照明を、また、自然被写界光が高レベルで被写体に対
しては逆光となつている状態においては部分的な補足人
工照明を発生することができる。補足用の補助照明を発
生した中心被写体における露光を適正にするために電子
フラツシユが利用される場合には、通常光検出器制御回
路が反射された人工照明を検出し、中心被写体における
露光が適正になつた時に光量積分を終了せしめる。この
露出時間は、背景における露光を適正ならしめるために
は十分でない可能性があり、特に、被写界内の背景が電
子フラツシユの到達範囲を遥かに超える所にありがちな
戸外においてはそうである。しかし、前述の事前観察モ
ードの動作中においては露出時間は標準的ビデオ速度で
行なわれるので、被写界内に背景の露光は、人工照明用
フラツシユの点弧中に行なわれる短時間の光量積分中に
おけるよりも良くなる。そのわけは、フラツシユによる
照明は、距離の増加に伴つて急速に低下するからであ
る。 ［発明の目的と要約］ 従つて、本発明は、画像検出アレイにおける露光のダ
イナミツクレンジが実質的に拡大させた静止画像用電子
カメラを提供することを主たる目的とする。 本発明のもう１つの目的は、相異なる露光制限パラメ
ータにより画定された少なくとも２つの相次ぐ露出時間
から得られた電子情報信号を識別することによつて、画
像検出アレイにおける露光のダイナミツクレンジが実質
的に拡大された電子カメラを提供することである。 本発明のさらにもう１つの目的は、所望被写界に対応
して最終的に記録される電子情報信号が、相異なる２つ
の相次ぐ露出時間の関数として得られる、静止画像用電
子カメラを提供することである。 本発明のさらにもう１つの目的は、被写界が人工照明
されない第１露出時間内において検出された被写界光
と、人工照明用フラツシユにより照明された第２露出時
間内において検出された被写界光との関数として、最終
的に静止画像が記録される、静止画像用電子カメラを提
供することである。 本発明の他の諸目的は、一部は自明のものであり、一
部は以下の説明中に現われる。本発明のカメラは、これ
らの諸目的に対応して、以下の詳細な開示において例示
されるような構造、要素の組合せ、および部品の配置を
有する、機構ならびに装置を備えている。 本発明の電子カメラは、所定数の個々の画像検出領域
を含む画像検出アレイを備えており、画像検出領域は全
て被写体からの入射光に応答して、入射光強度に対応し
た電子情報信号を発生する。この電子情報信号を記憶す
るための装置も備えられている。制御装置が、第１の１
組の選択された露光画定パラメータに従つて第１の露出
時間を実行し、その間に画像検出アレイは入射光を受け
る。この第１露出時間中に生じた電子情報信号は、画像
検出アレイから記憶装置へ転送される。その後、制御装
置は引続き第２の露出時間を実行し、その間に画像検出
アレイは、第１組の露光画定パラメータと実質的に異な
る第２組の選択された露光画定パラメータに基づく入射
光を受ける。制御装置はその後、第１露出時間中に得ら
れた電子情報信号と、第２露出時間中に得られた電子情
報信号とのいずれかを選択して出力電子情報信号を供給
し、この出力電子情報信号は、被写体の可視画像を構成
するために用いられる。制御装置は、画像検出アレイへ
入射する被写体光を通過させる開口を画定するための装
置と、第１および第２露出時間の長さを画定するための
装置とを含む。第１および第２組の選択された露光画定
パラメータには、開口の大きさ、または露出時間の長さ
が含まれる。このカメラはまた、電子フラツシユと共用
するに適する形式を有し、制御装置は手動による起動に
応答してフラツシユを始動せしめ、第２露出時間中にフ
ラツシユ人工照明を発生させる装置を含む。 本発明の本質と考えられる新特徴は、特許請求の範囲
に詳細に記載されている。しかし、本発明のカメラ自体
の構造および動作方法、ならびに前記以外の諸目的およ
び諸利点は、添付図面を参照しつつ行なわれる実施例に
関する以下の説明において明らかにされる。 ［実施例］ 第１図の10には本発明の電子カメラのブロツク図が示
されており、このカメラ10は、被写界光をシヤツタ46を
経て画像検出アレイ14へ送るための対物レンズ44を有す
る。シヤツタ46は、シヤツタ46を開閉するための通常の
装置を含むシヤツタ駆動装置48によつて制御される。画
像検出アレイ14は、好ましくは２次元アレイをなして配
列された所定数の個々の画像検出領域すなわち絵素を含
むもので、これらの画像検出領域から入射光に応答し
て、入射光強度に対応した電子情報信号を発生するもの
とする。画像記憶アレイ16は、２次元アレイをなして配
列された所定数の個々の画像記憶領域を含み、画像検出
アレイから直接電子情報信号を受けて、これを記憶す
る。画像検出アレイ14および画像記憶アレイ16は、好ま
しくはフレーム転送形の電荷結合装置（CCD）によつて
構成されたものとするが、公知のアーキテクチヤを有す
る他の装置を使用することもできる。 画像記憶アレイ16から、電子情報信号は、直列シフト
レジスタ18および前置増幅器20を経て、アナログ信号調
整回路22へ転送される。アナログ信号調整回路22は、ガ
ンマ補正、さまざまな光レベル下で検出された信号を増
幅する際の利得制御、および光の色バランスなどのビデ
オ処理を行なう。アナログ調整回路22からの出力電子情
報信号はアナログ形式のものであり、次に電子フアイダ
24へ送られる。電子フアインダ24はブラウン管を含み、
それによつて被写界の連続的ビデオ表示を与えるので、
カメラ使用者は静止画像として記録したい選択された被
写界のフレーミングおよび構図決定を行なうことができ
る。 アナログ信号調整回路22の出力信号はまた、アナログ
デイジタル変換器26へも送られ、ここでアナログ形式の
電子情報信号は公知のようにしてデイジタル形式に変換
される。アナログデイジタル変換器26の出力はルツクア
ツプテーブル28へ送られ、ルツクアツプテーブル28は、
後述される本発明の様式によつてこの入力信号を変形
し、出力信号をプログラム可能演算論理装置30へ供給す
る。演算論理装置30の出力端子は、デイジタル記録メモ
リ32の入力端子Ｄ0−Ｄ7に接続されている。デイジタル
記録メモリの出力端子Ｑ0−Ｑ7はもう１つのルツクアツ
プテーブル36の入力に接続され、ルツクアツプテーブル
36の出力端子は演算論理装置30に接続されている。演算
論理装置30は、制御装置38により、後述のように制御さ
れる。タイミング制御回路34は、これも後述されるよう
に動作して、全てのタイミング機能を行なう。この電子
カメラはまた電子フラツシユ50を備えており、被写界が
主として人工被写界光によつて照明される自然被写界光
低強度状態および電子フラツシユ50が補足的フラツシユ
人工照明を与える自然被写界光高強度状態の双方の場合
においてフラツシユ人工照明を発生しうる。 本発明の電子カメラ10の動作は、次のように進行す
る。カメラはまず観察モードで動作せしめられ、この時
観察者は記録されるべき被写界の運動するビデオ画像を
電子フアインダ24上において観察し、静止画像を記録し
たい選択された被写界のフレーミングおよび構図を行な
うことができる。この事前観察モードの動作の間、シヤ
ツタ46は、タイミング制御回路34の制御を受けるシヤツ
タ駆動装置48によつて開放され、被写界光を画像検出ア
レイ14へ入射せしめる。この入射光は、画像検出アレイ
14により通常のビデオフレーム速度である1/60秒の積分
を受ける。このようにして、画像検出アレイ14は、第2A
図に示されるように、相次ぐ複数の露出時間のそれぞれ
における被写界の画像に対応した電子情報信号を発生す
る。第2A図にグラフ表示されている電子情報信号Ａおよ
びＢは、それぞれの露出時間の終りの垂直帰線消去期間
中に、画像検出アレイ14から画像記憶アレイ16へ転送さ
れる。画像検出および記憶アレイ14および16は、好まし
くはフレーム転送装置の一部をなしているものであるの
で、画像検出アレイ14によつて検出されて約244本の線
の画像データを表わす電子情報信号は、1.5ミリ秒程度
の垂直帰線消去期間中に、画像記憶アレイ16へ転送され
る。容易にわかるように、フレーム転送のタイミング制
御は、タイミング制御回路34からの、第2B図に示されて
いるタイミング制御信号によつて行なわれる。 画像記憶アレイ16内に記憶された電子情報信号は、次
の露出時間中に、第2B図に示されているタイミング制御
信号に従つて一時に１線ずつ、直列シフトレジスタ18に
より前置増幅器20およびアナログ信号調整回路22を経
て、電子フアインダ24へ転送される。このようにして、
画像検出アレイ14はそれぞれの露出時間において被写界
光量を積分して電子情報信号を発生し、電子フアインダ
24は、直前の露出時間中に画像検出アレイ14により検出
された被写界の画像を表示する。この事前観察モードの
動作中において、タイミング制御回路34は、アナログデ
イジタル変換器26を無効化して電子情報信号を伝送せし
めないようにする。 カメラ使用者が静止画像を記録したい被写界を観察し
た時には、34Aに示されている手動アクチユエータを作
動せしめることにより、以下に説明されるようにタイミ
ング制御機能を始動せしめる。第2C図には、静止画像を
記録するためのアクチユエータ34Aの手動作動に応答し
て発生する記録指令パルスが示されている。容易にわか
るように、第2C図の記録指令パルスは、画像記憶アレイ
16が第2B図のＡに示されるようにビデオフレームの画像
データを直列シフトレジスタ18を経て直列に転送してい
る露出時間中に発生している。ビデオフレームＡの画像
データは、第2A図に示されている直前の垂直帰線消去期
間Ａ中に画像検出アレイ14から画像記憶アレイ16へ転送
されたものである。 タイミング制御回路34は直ちに第2C図の記録指令パル
ス信号に応答せず、画像記憶アレイ16から電子フアイン
ダ24へのフレームＡの画像データの直列線転送を完了せ
しめる。画像検出アレイ14も入射被写界光量の積分を完
了せしめられて電子情報信号Ｂを発生し、この信号は第
2A図に示されている次の垂直帰線消去期間中に画像記憶
アレイ16へフレーム転送される。垂直帰線消去期間Ｂ中
に電子情報信号Ｂが画像記憶アレイ16へ転送された後、
タイミング制御回路34は次の第２露出時間を実行する。
第２露出時間における露光画定パラメータは、電子情報
信号Ｂが得られた直前の第１露出時間における露光画定
ポラメータとは実質的に異なる。電子カメラ10のダイナ
ミツクレンジを本発明の方法によつて増大させるため
に、例えば、レンズ44の開口または露出時間、あるいは
これらの双方、が次の第２露出時間中において変化せし
められる。レンズ開口および／または露出時間を変化せ
しめるのに加えて電子フラツシユ50をも点弧し、第4D図
に示されているようなフラツシユ人工照明を発生せしめ
ることも行なわれるが、その理由は以下の説明において
明らかにされる。しかし、最初の例においては、画像検
出アレイ14のダイナミツクレンジを効果的に増大させる
ために、タイミング制御回路34が第2A図の第２露出時間
の長さのみを増加せしめるものと仮定する。この例は、
次の第２露出時間の長さを増加せしめる場合について説
明されるが、容易にわかるように、露出時間の代わりに
レンズ44の開口を増加させることも、または露出時間と
開口との双方を同時に増加させることもできる。 画像検出アレイ14は次に、延長された第２露出時間に
おいて被写界光量の積分を行なうが、この時間中にタイ
ミング制御回路34は、第2B図に示されているように電子
信号Ｂを、画像記憶アレイ16から直列シフトレジスタ18
を経て直列に転送させる。タイミング制御回路34は次
に、シヤツタ駆動装置48へ信号を送り、第2D図にグラフ
表示されているようにシヤツタ46を閉鎖することによつ
て第２露出時間を終了せしめる。第２露出時間中に画像
検出アレイ14によつて積分されて生じた電子情報信号
は、その後第2A図のＣにグラフ的に示されているよう
に、前のフレームの画像データＢが画像記憶アレイ16か
ら直列シフトレジスタ18によつて線転送された時と同じ
線転送速度で、画像検出アレイ14から画像記憶アレイ16
へ線転送される。 ビデオフレームＢの画像データは、前置増幅器20およ
びアナログ信号調整回路22を経てアナログデイジタル変
換器26へ送られ、アナログデイジタル変換器26はタイミ
ング制御回路34によつて有効化されることにより、アナ
ログ形式の電子情報信号をデイジタル形式に変換する。
このデイジタル形式は、好ましくはそれぞれの画像検出
要素すなわち絵素につき８ビツトを含むものとする。ア
ナログデイジタル変換器26からの電子情報信号出力はル
ツクアツプテーブル28へ送られ、ルツクアツプテーブル
28はタイミング制御回路34によつて制御されることによ
り、入力信号に対して値“1"（１対１）の伝達関数の回
路として機能する。すなわち、ルツクアツプテーブル28
の出力信号は入力信号と同じものとなり、この出力信号
は演算論理装置30へ転送される。演算論理装置30は、そ
の制御装置38によつてプログラムされることにより、ル
ツクアツプテーブル28から受けた電子情報信号に対しや
はり値“1"の伝達関数の回路として機能する。すなわ
ち、演算論理装置30は、ビデオフレームＢの画像データ
に対応した電子情報信号を伝送してデイジタルメモリ32
内に記憶せしめる。 ビデオフレームＢの画像データに対応する電子情報信
号が、上述のようにして画像記憶アレイ16からデイジタ
ルメモリ32へ線転送された後、第２露出時間中に画像検
出アレイ14によつて得られた電子情報信号は、同じ線転
送速度で画像記憶アレイ16へ転送される。すなわち、デ
イジタルメモリ32がビデオフレームＢの画像データまた
は第１露出時間に対応した電子情報信号をロードされた
後に、画像記憶アレイ16は、ビデオフレームＣの画像デ
ータに対応する次の第２露出時間に得られた電子情報信
号をロードされる。 次に、タイミング制御回路34は、ビデオフレームＣの
画像データに対応する電子情報信号を、画像記憶アレイ
16から直列シフトレジスタ18を経て転送せしめる。この
電子情報信号は、前置増幅器20およびアナログ信号調整
回路22を経てアナログデイジタル変換器26へ送られ、ア
ナログ形式からデイジタル形式へ変換される。このデイ
ジタル化された電子情報信号は、ルツクアツプテーブル
28の入力端子へ送られる。タイミング制御回路34は、ル
ツクアツプテーブル28の伝達関数を値“1"から第3B図の
28′に示されているように変化させる。同時に、タイミ
ング制御回路34は、デイジタルメモリ32内に記憶されて
いる電子情報信号をルツクアツプテーブル36の入力端子
へ線転送する。ルツクアツプテーブル36はタイミング制
御回路34により制御されて、第3B図の36′で示されるよ
うな特性の伝達関数を入力信号に課する。演算論理装置
30は、制御装置38によつて、ルツクアツプテーブル28お
よび36からの両出力電子情報信号を加算した出力電子情
報信号を発生するようにプログラムされており、この出
力電子情報信号はデイジタルメモリ32へ送り返されてそ
こに記憶される。 第3B図に示されているルツクアツプテーブル28および
36の伝達関数からわかるように、ルツクアツプテーブル
28は、1/60秒の第１露出時間の直後の第２露出時間中に
得られたビデオフレームＣの画像データに対応した電子
情報信号に対して値“1"の伝達関数を課する。ところ
が、第２露出時間は第１露出時間に比し比較的長い持続
時間を有するので、例えば第3A図のグラフに示されてい
るレベルＢの上方にあるような中ないし高レベルの被写
界光強度は、CCDアレイ14の個々の画像検出素子を駆動
して飽和せしめ、第3A図のグラフにおいてレベルＡの下
方にあるような比較的低レベルの被写界光強度のみが検
出に適することになる。第3A図のグラフのレベルＡおよ
びＢの間の中間的範囲内にある被写界光強度レベルに対
しては、画像検出アレイ14の出力信号は、被写界光強度
レベルＢまで次第に信号ひずみの度合を増して行き、被
写界光強度レベルＢにおいては、画像検出アレイ14が飽
和するために出力は識別しえなくなる。従つて、ルツク
アツプテーブル28の伝達関数28′は、被写界光強度レベ
ルが第3A図のグラフ内の１からＡまでの検出に適する範
囲内にある場合には、前述の第２露出時間中に得られた
ビデオフレームＣの画像データに対応した出力電子情報
信号に対し値“1"の伝達関数を課する。被写界光強度レ
ベルがＡより大な場合には、ルツクアツプテーブル28の
伝達関数28′は、画像検出アレイ14が飽和するまでに次
第に減少して０になる。容易にわかるように、被写界光
強度レベル１ないし100が対数目盛で示されているが、
これは画像検出アレイ14の制限された露光感度を示すた
めの単なる１例に過ぎず、これらの値は他の露光アレイ
においては実質的に変化する。 逆に、画像検出アレイ14は、短い第１露出時間におい
ては、第3A図のグラフに示されているＢと100との間の
被写界光強度レベルの場合に正確なアナログ電子情報信
号出力を発生する。第3A図のグラフのＢとＡとの間の中
間的範囲内の被写界光強度レベルの場合には、画像検出
アレイ14の出力信号は次第に雑音が多くなり、第3A図の
レベルＡより低い被写界光強度レベルになると識別不能
になる。従つて、ルツクアツプテーブル36の伝達関数3
6′は、長い第２露出時間の直前の、短い1/60秒の第１
露出時間中に得られたビデオフレームＢの画像データに
対応する電子情報信号を、被写界光強度レベルＡおよび
Ｂの中間においては、次第に多く伝達するようになる。
容易にわかるように、ルツクアツプテーブル36は、レベ
ルＢより高い被写界光強度レベルの場合には、第１露出
時間中に得られたビデオフレームＢの画像データに対応
する電子情報信号に対して値“1"の伝達関数を課する。 演算論理装置30は、その制御装置38によつてプログラ
ムされることにより、ルツクアツプテーブル28および36
のそれぞれからの入力電子情報信号を加算して出力電子
情報信号を発生し、これをデイジタルメモリ32内に記憶
せしめる。デイジタルメモリ32内には、第3A図のグラフ
内に示されている１から100までの被写界光強度レベル
の全範囲における被写界光強度レベルがデイジタルに記
録される。このようにして、画像検出アレイのダイナミ
ツクレンジが制限されたものであるにもかかわらず、広
い範囲の被写界光強度レベルにおける画像データを記録
しうる電子カメラが得られる。すなわち、相異なる露光
制御パラメータを有する相次ぐ２つの露出時間中に得ら
れた画像データを選択的に組合せることによつて、画像
検出アレイのダイナミツクレンジを効果的に拡大するこ
とができる。 あるいは、以下に述べるようにして、第２露出時間中
に電子フラツシユの人工照明をさらに発生させることが
所望される。電子情報信号Ｂが前述のように垂直帰線消
去期間Ｂ中に画像記憶アレイ16へ転送された後、タイミ
ング制御回路34がフラツシユ点弧信号を電子フラツシユ
50へ供給して電子フラツシユをトリガし、第4D図に示さ
れているようにフラツシユ人工照明を発生させる。この
場合も前述のように、タイミング制御回路34は同時に、
画像記憶アレイ16から直列シフトレジスタ18を経ての電
子情報信号Ｂの直列転送をも第4B図に示されているよう
に行なわせる。画像検出アレイ14は次に、人工照明され
た被写界からの光を所定露出時間の間積分し、そこでタ
イミング制御回路34はシヤツタ駆動装置48に信号を送つ
て、第4E図のグラフに示されているようにシヤツタ46を
閉鎖せしめる。シヤツタ46が閉鎖されると、タイミング
制御回路34は、画像記憶アレイ16から直列シフトレジス
タ18を経ての、ビデオフレームＢの画像データの線転送
を第4B図に示されているように開始せしめる。同時に、
人工照明用の電子フラツシユが点弧された第２露出時間
中に、画像検出アレイ14によつて積分されて得られた電
子情報信号は、第4A図のグラフのＣに示されているよう
に、画像検出アレイ14から画像記憶アレイ16へ線転送さ
れるこの線転送の速度は、前のフレームＢの画像データ
が画像記憶アレイ16から直列シフトレジスタ18によつて
線転送される速度に等しい。 ビデオフレームＢの画像データは、前置増幅器20およ
びアナログ信号調整回路22を経て、アナログデイジタル
変換界26へ送られる。アナログデイジタル変換器26は、
前述のように、タイミング制御回路34により有効化され
て、アナログ形式の電子情報信号をデイジタル形式に変
換する。アナログデイジタル変換器26からの電子情報信
号出力は、やはりルツクアツプテーブル28へ送られ、ル
ツクアツプテーブル28は前記のように電子情報信号に対
して値“1"の伝達関数を課して、電子情報信号を、演算
論理装置30を経てデイジタルメモリ32の入力端子へ送
る。 このようにして、ビデオフレームＢの画像データに対
応した電子情報信号は転送されてデイジタルメモリ32内
に記憶される。人工照明用フラツシユが点弧された第２
露出時間中に画像検出アレイ14から得られた電子情報信
号は、同じ線転送速度で画像記憶アレイ16へ転送され
る。このようにして、前述のように、デイジタルメモリ
32がビデオフレームＢの画像データに対応した電子情報
信号をロードされた後、画像記憶アレイ16はビデオフレ
ームＣの画像データに対応した電子情報信号をロードさ
れる。 タイミング制御回路34は次に、画像記憶アレイ16から
直列シフトレジスタ18を経て、ビデオフレームＣの画像
データに対応した電子情報信号を線転送する。この電子
情報信号は、前置増幅器20およびアナログ信号調整回路
22を経てアナログデイジタル変換器26へ送られ、アナロ
グ形式からデイジタル形式へ変換される。このデイジタ
ル化された電子情報信号は、ルツクアツプテーブル28の
入力端子へ送られ、ルツクアツプテーブル28はこれに対
して値１の伝達関数を課する。 同時に、タイミング制御回路34は、デイジタルメモリ
32内に記憶されている電子情報信号をルツクアツプテー
ブル36の入力端子へ線転送せしめ、ルツクアツプテーブ
ル36はやはり電子情報信号に対して値１の伝達関数を課
する。双方のルツクアツプテーブル28および36の出力
は、同時に演算論理回路30のそれぞれの入力端子へ送ら
れ、演算論理装置30は、この例においては制御装置38に
よつて制御されることにより関連回路と共にデイジタル
比較器のように動作し、比較されたデイジタル信号の大
きい方を伝送する。すなわち、演算論理装置30は、フラ
ツシユ人工照明が発生せしめられた第２露出時間中の積
分によつて得られた電子情報信号と、直前の第１露出時
間中の積分によつて得られた電子情報信号とを比較し
て、比較された両電子情報信号の大きい方に相当する出
力を発生する。演算論理装置30からのこの出力電子情報
信号は、前述のようにデイジタルメモリへ送られて記憶
される。このようにして、大きい方の露光に対応した電
子情報信号が記録され、それによつて被写界内の前景お
よび背景の双方に存在する被写界光の強度１から100の
広い範囲にわたる被写体に対して最適露出が得られる。 すなわち、比較的明るい背景の前に主被写体があるよ
うな場合、自然被写界光による露出は1/60秒の通常のビ
デオフレーム速度の露出時間で露光が行われるので、そ
れにより得られる第１電子情報信号は、全体の画像の大
部分を占める背景部分が適度露出となるが、主被写体に
ついては露出不足となるような画像を与える信号であ
る。一方入口照明のフラッシュを用いた露出は、1/60秒
の通常のビデオフレーム速度の露出時間よりも実質的に
短いので、それにより得られる第２電子情報信号は、人
工照明が有効に作用する主被写体については適度露出を
与えるが、人工照明の届かない背景部分は露出不足とな
るような信号となる。従って、主被写体部分の信号につ
いては第２電子情報信号が良好な画像を与え、主被写体
部分を表わす第１電子情報信号よりも大きな値をもち、
背景部分の信号については第１電子情報信号が良好な画
像を与え、背景部分を表わす第２電子情報信号よりも大
きな値をもつ。そのため、両者の大きな成分（明るい成
分）を組み合わすことにより、被写界内の前景にある主
被写体と、背景の双方について最適の露出を与え、全体
的に良好な電子情報信号が得られる。 容易にわかるように、第２露出時間において露出時
間、開口の大きさ、またはフラツシユ人工照明のような
露光制御パラメータの１つが変更させるか、または付加
される上述の双方の例において、さらにルツクアツプテ
ーブル28および36によつて課せられる伝達関数をも変更
し、これらを通つて伝達される電子情報信号に課せられ
るべき画像増強アルゴリズムを設定することもありう
る。すなわち、ルツクアツプテーブル28および36は、記
録された画像がハードコピーを作成するために最終的に
記録される特定フイルムのパラメータを考慮して入力電
子情報信号を調整する場合には、上述の伝達関数よりも
実質的に複雑な伝達関数を有する必要がある。さらに、
演算論理装置30は、単なる加算よりも一般的な、２変数
の関数を与えるものとすることができる。 本技術分野に精通する者にとつては、以上に開示され
た本発明の実施例に対し付加、削減、およびその他の改
変が施された他の実施例が可能なことは明らかであるは
ずであり、それらの実施例は特許請求の範囲内に含まれ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の電子カメラの概略的ブロツク図、第
2A図から第2D図までは、第１図の電子カメラに用いられ
るさまざまな制御信号の図、第3A図および第3B図は、そ
れぞれ本発明の電子カメラに用いられている光検出器お
よびルツクアツプテーブルの応答特性図、第4A図から第
4E図までは、第１図の電子カメラの別の動作モードにお
けるさまざまな制御信号の図、である。 符号の説明 10……電子カメラ、14……画像検出アレイ、16……画像
記憶アレイ、24……電子フアインダ、26……アナログデ
イジタル変換器、28,36……ルツクアツプテーブル、30
……プログラム自在演算論理装置、32……デイジタル記
録メモリ、34……タイミング制御回路、34A……手動ア
クチユエータ、38……演算論理装置の制御装置、50……
電子フラツシユ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド エス．レビンストン アメリカ合衆国マサチユーセツツ州ケン ブリツジ，ナンバー ３，マーチン ス トリート 66 (72)発明者 ウイリアム テイー．プラマー アメリカ合衆国マサチユーセツツ州コン コード，アレナ テラス 129 (56)参考文献 特開 昭57−39673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−52172（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．所定数の個々の画像検出領域を含み全ての該画像検
    出領域が被写体からの入射光に応答し入射光強度に対応
    した電子情報信号を発生するようになっている画像検出
    アレイと、 前記電子情報信号を記憶するための記憶装置と、 前記画像検出アレイを第１の光量の光に露光させる第１
    の露出時間を実行して、前記被写体の像を表わす第１の
    電子情報信号を求め、該第１の露出時間中に求められた
    前記電子情報信号を前記画像検出アレイから前記記憶装
    置へ転送し、ついで前記画像検出アレイを前記第１の光
    量と異なる第２の光量の光に露光させる第２の露出時間
    を実行して前記被写体の像を表わす第２の電子情報信号
    を求めてこれを前記画像検出アレイから転送し、前記記
    憶装置に記憶された前記第１の電子情報信号を第１の伝
    達関数により修正して第１の修正された電子情報信号を
    求め、前記画像検出アレイから転送された前記第２の電
    子情報信号を前記第１の伝達関数と異なる第２の伝達関
    数により修正して第２の修正された電子情報信号を求
    め、前記第１の修正された電子情報信号と前記第２の修
    正された電子情報信号とを組み合わして前記被写体の可
    視像を構成する出力電子情報信号を発生するように、前
    記第１の電子情報信号と第２の電子情報信号とを選択的
    に組み合わすようにした制御装置と、 を備えた電子カメラ。 ２．所定数の個々の画像検出領域を含み全ての該画像検
    出領域が被写体からの入射光に応答し入射光強度に対応
    した電子情報信号を発生するようになっている画像検出
    アレイと、 前記電子情報信号を記憶するための記憶装置と、 前記画像検出アレイを第１の光量の光に露光させる第１
    の露出時間を実行して、前記被写体の像を表わす第１の
    電子情報信号を求め、該第１の露出時間中に求められた
    前記電子情報信号を前記画像検出アレイから前記記憶装
    置へ転送し、ついで前記画像検出アレイを前記第１の光
    量と異なる第２の光量の光に露光させる第２の露出時間
    を実行して前記被写体の像を表わす第２の電子情報信号
    を求めてこれを前記画像検出アレイから転送し、前記記
    憶装置に記憶された前記第１の電子情報信号と前記画像
    検出アレイから転送された前記第２の電子情報信号のそ
    れぞれの大きな方の成分により、前記被写体の可視像を
    構成する出力電子情報信号を作るように、前記第１の電
    子情報信号と第２の電子情報信号とを選択的に組み合わ
    すようにした制御装置と、 を備えた電子カメラ。 ３．特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
    制御装置が、前記画像検出アレイへ入射する被写体光を
    通過させる開口を画定するための装置と、前記第１およ
    び第２露出時間の長さを画定するための装置と、を含
    み、前記第１および第２の露出時間において、前記開口
    または露出時間を制御するようにした電子カメラ。 ４．特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
    カメラが電子フラッシュと共用するに適する形式を有
    し、前記制御装置が手動による起動に応答して該フラッ
    シュを始動せしめ前記第２露出時間中にフラッシュ人工
    照明を発生させる装置を含む、電子カメラ。 ５．特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
    電子情報信号を記憶するための記憶装置が、前記個々の
    画像検出領域に対応した所定数の個々の画像記憶領域を
    有して前記画像検出アレイから直接受けた前記電子情報
    信号を記憶するようになっている画像記憶アレイと、前
    記被写体の可視画像を再構成しうる前記出力電子情報信
    号を記憶するための記録メモリと、を含む電子カメラ。 ６．特許請求の範囲第５項において、前記画像検出アレ
    イおよび前記画像記憶アレイが、フレーム転送形の２次
    元電荷結合装置を含む、電子カメラ。 ７．特許請求の範囲第５項において、前記第１の電子情
    報信号と第２の電子情報信号とを選択的に組み合わせる
    制御装置が、前記第１露出時間中に生じた前記電子情報
    信号を選択的に修正するための第１ルックアップテーブ
    ルと、前記第２露出時間中に生じた前記電子情報信号を
    選択的に修正するための第２ルックアップテーブルと、
    前記第１および第２ルックアップテーブルから修正され
    た信号の選択的にプログラムされた組合せを表わす前記
    出力電子情報信号を発生するためのプログラム可能演算
    論理装置と、を含み、前記制御装置がさらに静止画像を
    記録するための手動起動に応答して、前記第１露出時間
    中に生じた前記電子情報信号を前記画像記憶アレイから
    前記記録メモリへ転送してそれに記憶せしめ、その後該
    記録メモリに記憶されている前記第１露出時間中に生じ
    た前記電子情報信号及び前記第２露出時間中に生じた前
    記電子情報信号を、前記プログラム可能演算論理装置へ
    転送し、ついで該プログラム可能演算論理装置からの前
    記出力電子情報信号を前記記録メモリへ転送してそれに
    記憶せしめるようになっている、電子カメラ。 ８．特許請求の範囲第７項において、前記電子情報信号
    がアナログ形式で前記画像記憶アレイ内に記憶され、ア
    ナログ形式の該電子情報信号が前記第１ルックアップテ
    ーブルへの転送の前にデジタル形式に変換されることに
    よって前記記録メモリに、前記電子情報信号がデジタル
    形式で記憶されるようになっている、電子カメラ。 ９．所定数の個々の画像検出領域を含み全ての該画像検
    出領域が入射光に応答して入射光強度に対応した電子情
    報信号を発生するようになっている画像検出アレイと、 前記個々の画像検出領域に対応した所定数の個々の画像
    記憶領域を含み、前記画像検出アレイから直接受けた前
    記電子情報信号を記憶するようになっている画像記憶ア
    レイと、 選択された静止画像に対応した前記電子情報信号を記憶
    するためのメモリ装置と、 制御装置と、 を備え、前記制御装置は、 （イ） 相次ぐ露出時間のそれぞれにおいて被写界の画
    像に対応した電子情報信号を発生するように、前記画像
    検出アレイを制御し、 （ロ） 前記各露出時間の終わりの垂直帰線消去期間に
    おいて、前記画像検出アレイから前記画像記憶アレイへ
    前記電子情報信号の転送を制御し、 （ハ） 前記画像記憶アレイへ前記電子情報信号の転送
    される前記各垂直帰線消去期間に続く次の露出時間にお
    いて、前記画像記憶アレイから前記電子情報信号を転送
    するのを制御する手段を備え、 さらに、露出時間中に行われる静止画像を記録すべき被
    写界を指定する選択的手動起動に応答して、 （ニ） 前記露出時間の残余の期間に前記画像記憶アレ
    イから前記電子情報信号を継続して転送するように制御
    し、 （ホ） 前記選択的手動起動の行われた前記露出時間の
    終わりの前記垂直帰線消去期間中における前記画像検出
    アレイからの前記電子情報信号の転送を制御し、 （ヘ） 次の露出時間の開始において、露光条件を決め
    るパラメータの変更を制御し、 （ト） 次に前記画像記憶アレイ内に記憶されている前
    記電子情報信号の前記メモリ装置への転送、及び前記画
    像検出アレイから発生した前記電子情報信号の前記画像
    記憶アレイへの転送を制御し、 （チ） 次いで、前記画像記憶アレイ内に記憶されてい
    る前記電子情報信号と前記メモリ装置内に記憶されてい
    る前記電子情報信号との組合せを制御して、前記第１の
    露光時間に発生した前記電子情報信号の選択された第１
    の成分と前記第２の露光時間に発生した前記電子情報信
    号の選択された第２の成分とを含む、組合せ電子情報信
    号出力を発生し、 （リ） 前記組合せ電子情報信号出力を前記メモリ装置
    への転送を制御する、 手段を備えてなる、電子フラッシュと共用する形式の電
    子カメラ。 １０．特許請求の範囲第９項において、前記制御装置
    が、前記露光条件を決めるパラメータを変更した露出時
    間において、人工照明フラッシュを点弧するようにし
    た、人工照明用フラッシュと共に使用される電子カメ
    ラ。 １１．特許請求の範囲第９項において、前記画像検出ア
    レイ及び前記画像記憶アレイが、フレーム転送形の２次
    元電荷結合装置を含む、電子カメラ。 １２．特許請求の範囲第９項において、前記制御装置
    が、前記露光条件を決めるパラメータを変更した露出時
    間において発生した前記電子情報信号と、前記メモリ装
    置内に記憶されている前記電子情報信号とを組み合わせ
    てこれら信号の組合せを表わす出力電子情報信号を発生
    するプログラム可能演算論理装置と、前記画像記憶アレ
    イから前記電子情報信号を受けるように接続された入力
    端子と前記プログラム可能演算論理装置の１つの入力端
    子に接続された出力端子とを有する第１ルックアップテ
    ーブルと、前記メモリ装置から前記電子情報信号を受け
    るように接続された入力端子と前記プログラム可能演算
    論理装置の別の入力端子に接続された出力端子とを有す
    る第２ルックアップテーブルと、を備えており、前記選
    択的手動起動の行われた前記露出時間の終わりの前記垂
    直帰線消去期間中に前記第１ルックアップテーブルと前
    記プログラム可能演算論理装置とを介して前記電子情報
    信号が前記メモリ装置に転送される、ようにした電子カ
    メラ。 １３．特許請求の範囲第12項において、電子ファインダ
    表示装置がさらに設けられ、前記制御装置が、前記各垂
    直帰線消去期間中に続くそれぞれの露出時間において、
    前記画像記憶から転送された前記電子情報信号を、前記
    電子ファインダ表示装置に転送するようにした、電子カ
    メラ。 １４．特許請求の範囲第12項において、前記電子情報信
    号が最初アナログ形式であり、該電子情報信号を前記メ
    モリ装置および前記プログラム可能演算論理装置に転送
    する前に、前記アナログ形式をデジタル形式に変更する
    アナログ−デジタル変換装置を有している、電子カメ
    ラ。
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