JP3525366B2 - 電子スチル・カメラ - Google Patents

電子スチル・カメラ

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JP3525366B2
JP3525366B2 JP30919495A JP30919495A JP3525366B2 JP 3525366 B2 JP3525366 B2 JP 3525366B2 JP 30919495 A JP30919495 A JP 30919495A JP 30919495 A JP30919495 A JP 30919495A JP 3525366 B2 JP3525366 B2 JP 3525366B2
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達敏 北島
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子スチル・カメ
ラにおける、特に自動露出制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、光学画像を電気信号に変換する固
体撮像素子(CCD等)を用いた電子スチル・カメラが実
用化されており、自動的に焦点や露出が調整され使用者
が特に調整することなく撮影が行われるものが一般的で
ある。特開平2−117275号公報の記載によれば、露光1
は電子シャッタにより露光制御を行い、露光2は電荷蓄
積開始は電気的に、また電荷蓄積終了は機械的に絞り兼
用シャッタにより露光制御を行うというものである。ま
た、特開平5−115036号公報に記載によれば、電子シャ
ッタ機能を有する固体撮像素子の入射光路に配置された
絞り機構と、この絞り機構を固体撮像素子が出力する画
像信号に応じてフィードバック制御する絞り駆動回路と
を備え、固体撮像素子の露出開始にあわせて絞りを全開
させ、撮影レンズを通った被写体光を測光し、その測光
値にしたがい正常な撮像動作に移る前に絞り全開を終了
させ、測光値に応じて固体撮像素子の露出時間を制御す
るものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の露出制御は、メカニカルシャッタを用いる場
合、特に高輝度時における撮影にシャッタ秒時が追従対
応することができないことがあった。また、メカニカル
シャッタでは閉じるのに時間を要するためにそのメカ遅
れ分の露光量において誤差を生じるという問題があっ
た。
【0004】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ものであり、メカニカルシャッタにおいても高輝度撮影
に対応可能で、またメカ遅れ分による露光誤差を少なく
した電子スチル・カメラを提供することを目的とする。
【0005】
【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、少なくとも、被写体を撮像して画像デー
タを出力する撮像手段と、前記撮像手段への入射光量を
規制する絞りと、前記絞りを駆動する駆動手段と、各
設定値を記憶する記憶手段と、装置全体を制御する制御
手段とを有する電子スチル・カメラにおいて、第1測光
の第1の測光値を基に絞りを変更して第2測光を行って
得た第2の測光値から第1のシャッタ秒時を求めるプリ
処理を行う露出制御手段を備え、前記第1のシャッタ秒
がシャッタ秒時上限値より高速である場合は撮像素子
の出力するアンプゲインを下げ、その分低速化し、さら
にシャッタ閉じのメカ遅れ時間分を低速にシフトした第
2のシャッタ秒時で撮影し、前記第1のシャッタ秒時が
シャッタ秒時上限値より低速または同速である場合は、
前記第1のシャッタ秒時をシャッタ閉じのメカ遅れ時間
分を低速にシフトした第3のシャッタ秒時で撮影するこ
とを特徴とする。
【0006】
【0007】また、記憶手段に各露出制御情報を格納し
ているように構成したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して実施の形態
を詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である
電子スチル・カメラの構成を示すブロック図である。ま
た、図2は本実施の形態における露出制御の処理を示す
フローチャートである。
【0009】図1において、1は電子スチル・カメラ全
体を制御するCPU、2は入射光束を調整する場合に径
を変更する絞りおよびメカニカルシャッタの露光制御を
行う羽根、2aは羽根2が全開のときF2.8の絞り値とな
る機械的な開口制限用の穴、3はCPU1からの制御信
号により羽根2を駆動するモータ、4はCCD(電荷結
合素子)、5は、CCD4からの信号を、画素混合のイ
ンターレース読み出し(フィールド画像取り込み用)また
は、画素混合なしのノンインターレース読み出し(フレ
ーム画像取り込み用)を経て適宜のアンプゲインで増幅
し、その増幅出力をCDS(相関2重サンプリング)に取
り込み、ついでA/D(アナログ/デジタル)変換を行う
信号取込変換部、6はCCD4からの信号により羽根2
を駆動して絞り,シャッタ秒時を制御する露出制御部、
7は画像処理を行うデジタル信号処理部、8は、画像デ
ータに対して撮影時には圧縮処理、再生時には伸長処理
を行う圧縮伸長部、9は電子スチル・カメラ本体と着脱
自在な外部記憶装置であるメモリカード10とのインター
フェイスであるカードコントローラ、11は設定データを
格納するためのEEPROM(不揮発性メモリ)、12はレ
リーズなどの操作を行うスイッチ部である。
【0010】以上のような構成を備えた電子スチル・カ
メラは、撮影を行うため第1のレリーズがオンされCP
U1に露出測定の起動がかかると、まず露出制御部6は
プリ処理として、羽根2を駆動するモータ3により絞り
値がF2.8の穴2aとなるように全開にする。このとき、
信号取込変換部5からは第1のレリーズではCCD4の
出力は画素混合のインターレース読み出しによるアンプ
ゲインaで出力され、また第2のレリーズによる撮影時
にはCCD4をメカニカルシャッタで遮光し、画素混合
なしのノンインターレース読み出しによるアンプゲイン
bの出力が用いられる。
【0011】まず、第1測光を行い第1の測光値Ev1
を求め、さらに第1の測光値Ev1よりアンダーとなる
測光値Ev1´を求める。これは明るい側に狭いという
CCD4のダイナミックレンジ特性を考慮し、第2測光
時に羽根2の機械的位置のばらつきなどによりCCD4
の出力がオーバーフローするのを防ぐためである。求め
た測光値Ev1´から絞り値Av1´とシャッタ秒時Tv
1´に分離する。その絞り値Av1´により羽根2を駆
動し絞り位置を変更する。そして、第2測光を行いそれ
により得た第2の測光値Ev2と測光値Ev1´から羽根
2の径のばらつきによる露出誤差ΔEvを演算して求め
る。シャッタ秒時Tv1´と露出誤差ΔEvによりメカニ
カルシャッタの第1のシャッタ秒時Tv2を求めプリ処
理を終了する。
【0012】さらに、第2のレリーズがオンされ、プリ
処理により求めた第1のシャッタ秒時Tv2が一定シャ
ッタ秒時Tv0( 高速リミット秒時 )より高速の場合に、
撮影時に用いる出力をアンプゲインbからアンプゲイン
aに下げ、同一露出値を得るためその分第1のシャッタ
秒時Tv2を遅くした第2のシャッタ秒時Tv2´により
撮影が行われる。
【0013】次に、図2に示したフローチャートを用い
て電子スチル・カメラの露出制御の処理を説明する。
【0014】撮影のため露出測定を行うプリ処理とし
て、第1のレリーズがオンされる(S1)。F2.8の絞り
値にするため羽根2を全開とする(S2)。羽根2をF2.
8の絞り位置にて第1測光を行い第1の測光値Ev1を得
る。これはF4.5,F8,F11等の絞りの場合に、絞り
を行う羽根2の径によるばらつきが発生しあまり正確で
ないため、羽根2を全開とするF2.8の絞り位置を用い
る(S3)。第1測光で得られた第1の測光値Ev1よ
り、予め設定された所定値分Ev0だけアンダーとなる
測光値Ev1´を求める(S4)。その求めた測光値Ev1
´を絞り値Av1´とシャッタ秒時Tv1´に分離する
(S5)。絞り値Av1´よりF2.8の絞り位置かそれ以外
かを判断し、F2.8の絞り位置以外の場合には、絞り値
(F4.5,F8,F11)の絞り位置に合わせ羽根2を駆動
する(S6)。
【0015】第2測光を行って求めた第2の測光値Ev
2と測光値Ev1´から羽根2の径によるばらつきの露
出誤差ΔEvを演算する(S7)。絞り位置は固定されて
いることから、求めた露出誤差ΔEvとシャッタ秒時Tv
1´により第1のシャッタ秒時Tv2を決定し、プリ処
理を終了する(S8)。
【0016】さらに、撮影を行うため第2のレリーズが
オンされる(S9)。プリ処理で決定した第1のシャッタ
秒時Tv2が一定シャッタ秒時Tv0(高速リミット秒時)
より高速であるかを判断する(S10)。第1のシャッタ秒
時Tv2が一定シャッタ秒時Tv0(高速リミット秒時)よ
り高速の場合には、CCD2の出力として用いるアンプ
ゲインbをアンプゲインaに下げて、その分同一の露出
値となるように低速化した第2のシャッタ秒時Tv2´
を決定する(S11)。決定された第2のシャッタ秒時Tv
2´とアンプゲインaの出力により撮影が行われる(S1
2)。
【0017】以上のように、低速のメカニカルシャッタ
のシャッタ秒時の追従領域超えるような場合でも、アン
プゲインを下げて同一露出値となる第2のシャッタ秒時
を決定することにより高輝度撮影に対応することが可能
となる。
【0018】また、図3は本実施の形態におけるアンプ
ゲインの出力サイクルと第1のシャッタ秒時のメカニカ
ルシャッタのタイミングチャートである。図3におい
て、メカニカルシャッタの場合に、そのシャッタ閉じ傾
斜時間は第1のシャッタ秒時Tv2のタイミングで動作
すると、シフト量の時間分遅れが発生する。このため、
図3に示すように第1のシャッタ秒時Tv2に時間遅れ
分のシフト量を加えて、第1のシャッタ秒時Tv2を低
速にシフトした記録秒時(第1のシャッタ秒時Tv2+シ
フト量)とする。これによりプリ処理時に求めた第1の
シャッタ秒時Tv2とメカニカルシャッタのシャッタ閉
じ傾斜時間の遅れによる露光誤差を少なくすることがで
きる。
【0019】さらに、前記の各種の露出制御の条件情報
として、各絞り位置における絞り値情報、シャッタモー
タ起動から閉じまでの時間、およびシャッタ閉じの傾斜
時間等は記憶手段であるEEPROM11に予め格納され
ている。これにより各設定条件を何度も設定することな
く、また、変更等の必要が生じた場合には簡単に変更す
ることが可能となる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子スチ
ル・カメラによれば、低速のメカニカルシャッタのシャ
ッタ秒時の追従領域を超える場合においても、アンプゲ
インbの出力をアンプゲインaに低くして、第1のシャ
ッタ秒時をその分低速にした第2のシャッタ秒時にする
ことで、これにより高輝度撮影にも対応可能となる。
【0021】また、プリ処理時に求めた第1のシャッタ
秒時とメカニカルシャッタのシャッタ閉じにおけるメカ
動作の遅れ分だけ、第1のシャッタ秒時を低速にシフト
することにより露出誤差を少なくすることができる。
【0022】また、EEPROM(不揮発性メモリ)に
露出制御の各設定値も格納し、各設定値の変更等におい
ても対応することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である電子スチル・カメ
ラの構成を示すブロック図である。
【図2】本実施の形態における露出制御の処理を示すフ
ローチャートである。
【図3】本実施の形態におけるアンプゲインの出力サイ
クルと第1のシャッタ秒時のメカニカルシャッタのタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
1…CPU、 2…羽根、 2a…穴、 3…モータ、
4…CCD(電荷結合素子)、 5…信号取込変換部、
6…露出制御部、 7…デジタル信号処理部、8…圧
縮伸長部、 9…カードコントローラ、 10…メモリカ
ード、 11…EEPROM(不揮発性メモリ)、 12…ス
イッチ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/235 - 5/243

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、被写体を撮像して画像デー
    タを出力する撮像手段と、前記撮像手段への入射光量を
    規制する絞りと、前記絞りを駆動する駆動手段と、各
    設定値を記憶する記憶手段と、装置全体を制御する制御
    手段とを有する電子スチル・カメラにおいて、 第1測光の第1の測光値を基に絞りを変更して第2測光
    を行って得た第2の測光値から第1のシャッタ秒時を求
    めるプリ処理を行う露出制御手段を備え、前記第1のシ
    ャッタ秒時がシャッタ秒時上限値より高速である場合は
    撮像素子の出力するアンプゲインを下げ、その分低速化
    、さらにシャッタ閉じのメカ遅れ時間分を低速にシフ
    トした第2のシャッタ秒時で撮影し、前記第1のシャッ
    タ秒時がシャッタ秒時上限値より低速または同速である
    場合は、前記第1のシャッタ秒時をシャッタ閉じのメカ
    遅れ時間分を低速にシフトした第3のシャッタ秒時で撮
    することを特徴とする電子スチル・カメラ。
  2. 【請求項2】 記憶手段に各露出制御情報を格納してい
    ことを特徴とする請求項1記載の電子スチル・カメ
    ラ。
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