JP4038028B2

JP4038028B2 - カメラ

Info

Publication number: JP4038028B2
Application number: JP2001192540A
Authority: JP
Inventors: 政勝久保田; 孝矢野
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: JP2003005250A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械式のシャッタ機構を駆動させて所定の露光量を得るカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被写体光をＣＣＤイメージセンサなどの撮像手段で光電信号に変換して被写体画像を得るデジタルカメラが知られている。デジタルカメラはインターネットの普及と相俟って近年急速に普及しつつあり、各種のものが市販されるようになってきている。このデジタルカメラの中には、ＣＣＤイメージセンサの前面に機械式のシャッタ機構を用いたものがある。ＣＣＤイメージセンサでは、各セルに蓄積した電荷を一度に取り出すことができない場合があるため、内蔵された機械式のシャッタ機構を撮像時に駆動させることで、より高画質な画像を得ることができる。
【０００３】
デジタルカメラのシャッタ機構には、モータの駆動によりシャッタ羽根を開閉するタイプが用いられる。図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、シャッタ機構を用いた場合、モータの駆動電圧値のバラツキ及びシャッタ機構の機械的摩擦のバラツキにより開閉特性が変動する（図中範囲Ｄ、Ｅ）という問題がある。このときの変動量はシャッタ速度に関わらず一定幅となる。シャッタ羽根の開閉時間の変動は、ＣＣＤイメージセンサの露光量に影響が出て不都合である。これら問題を解決するために、モータの駆動電流値を定電流値とし、更にシャッタ羽根の開閉時間の変動が所定の誤差範囲に収束するように、且つシャッタの開閉動作に必要な電流値よりも大きくなるように設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなデジタルカメラの撮影時には、シャッタ機構の他にＣＣＤイメージセンサやＣＣＤイメージセンサを駆動する駆動回路等が動作中である。そこに、シャッタ駆動電流が重なることにより消費電力が大きくなり、電池寿命を短くする原因となっている。逆に、シャッタ機構の駆動電流値を下げるとシャッタ速度のバラツキが大きくなり、露光量が変動するという問題が出てくる。
【０００５】
本発明は、シャッタ機構の駆動電流値を切り換えても適正な露出量が得られるとともに、電池寿命が長くなるようにしたカメラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のカメラは、所定の露光量を得るための機械式のシャッタ機構と、このシャッタ機構の駆動制御を行う駆動制御回路とが組み込まれており、前記駆動制御回路は、撮影時のシャッタ速度が速いときには前記シャッタ機構の駆動電流値を大きく、シャッタ速度が遅いときには駆動電流値を小さくなるように駆動電流値を選択するものである。なお、前記シャッタ速度は被写体輝度により算出されるとともに、この算出値が予め設定した基準値以上か否かにより前期駆動電流値を選択することが好ましい。この場合、電流値を小さくすることによりシャッタ速度のバラツキが範囲Ｅ＜範囲Ｆとなるが、全体の露出に対する変動をＤ／（ＥＶ_A）≧Ｆ／（ＥＶ_C）と設定することで解決できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を実施したデジタルカメラの正面の外観を示す斜視図である。カメラ本体３の正面には、撮影レンズ４が内部に保持されたレンズ鏡筒５が設けられる。このレンズ鏡筒５は、電源のオンによりカメラ本体３から突出するようになっている。レンズ鏡筒５の近傍には、対物側ファインダ窓６、赤目防止用の発光窓７が設けられる。カメラ本体３の上面には、ジョグダイヤル８、レリーズボタン９、ポップアップ式のストロボ発光部１０（図中閉じ位置）が設けられる。また、カメラ本体３の底面には、電池装填用の装填蓋１１が設けられている。
【０００８】
図２に示すように、カメラ本体３の後面には、接眼用ファインダ窓１３、電源スイッチ１４、ＬＣＤ表示ボタン１５、キャンセルボタン１６、設定用液晶表示パネル（ＬＣＤ）１７、画像表示用ＬＣＤ１８が設けられている。このデジタルカメラ２はビューファインダ機能を持っており、撮影レンズ４からの被写体像は、画像表示用ＬＣＤ１７で表示することができる。
【０００９】
カメラ本体３の側面には、ストロボ発光部１０を閉じ位置から開き位置に移動させるポップアップボタン２０、外部出力部として用いられるＵＳＢ接続部２１及び音声／画像出力部２２、外部電源入力部２３が設けられている。なお、このデジタルカメラ２には、メモリーカード２７（図３参照）を内蔵することができる。なお、スライドボタン２５を図中下方向にスライド操作することで保護カバー２６が開き、メモリーカード２７の装填が行われる。
【００１０】
図３は、デジタルカメラの電気的構成の概略を示す。撮影レンズ４から得られた被写体光は、図示しない絞りを通して、ＣＣＤイメージセンサ２８の光電面に結像する。ＣＣＤイメージセンサ２８には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光を透過するカラーフイルタが組み込まれており、各フイルタを透過して蓄積された色毎の光電信号をシリアルな撮像信号として出力する。Ｒ，Ｇ，Ｂの撮像信号は信号処理回路２９に出力される。信号処理回路２９には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、Ａ／Ｄコンバータ等を備えており、撮像信号に対して増幅、マトリクス演算等の各信号処理の後にＡ／Ｄ変換を行い、デジタル画像データとなる。
【００１１】
デジタル信号に変換された画像データは、画像処理回路３０に出力される。この画像処理回路３０では、デジタルに変換された画像データに対して、ホワイトバランス、γ補正等の画像補正の他に、階調変換、色変換、画像の超低周波輝度成分の階調を圧縮するハイパートーン処理、粒状を抑制しながらシャープネスを強調するハイパーシャープネス処理等の画像処理を施す。この画像処理が行われた画像データは圧縮され、メモリカード２７等の記録媒体に記録される。また、画像処理が行われた画像データはＲＡＭに３８一時記録され、再生モード時に画像表示用ＬＣＤに表示される。
【００１２】
また、画像処理回路３０では、得られたＲ，Ｇ，Ｂの画像データ毎に各画素の明るさを積算して平均化する（ＡＥ積算）。この平均化した値を用いて被写体の被写体輝度及び露出量が算出される。この算出値はＣＰＵ３４を介してシャッタ速度演算回路３５へと出力される。なお、本実施形態では、ＣＣＤイメージセンサ２８で得られた画像データから被写体輝度及び露出量を算出したが、これに限定する必要はなく、例えば、測光素子をカメラ本体３の前面に配置して、測光素子の出力値から被写体輝度及び露出量を算出してもよい。
【００１３】
シャッタ速度演算回路３５では、算出された露出量からシャッタ速度Ｔを算出する。このシャッタ速度演算回路３５には、シャッタ速度Ｔと露出量の関係式が予め記憶されており、この関係式からシャッタ速度が算出される。この算出値Ｔは、シャッタ駆動制御回路３６へと出力される。
【００１４】
シャッタ駆動制御回路３６では、レリーズボタン９に同期してシャッタ機構３９を駆動させる。このシャッタ駆動制御回路３６には駆動電流選択部３７が設けられている。この駆動電流選択部３７には、算出されたシャッタ速度Ｔに応じた電流値を選択させるためのシャッタ速度の基準値Ｘ（例えば１／２５０ｍｓｅｃ）が記憶されている。シャッタ速度の算出値Ｔが基準値Ｘよりも速いか否かで、シャッタ機構３９を駆動させるための電流値Ｉが決定する。例えば、シャッタ速度の算出値Ｔ≧基準値Ｘのときには、撮影時のシャッタ開閉速度の精度が要求されるので、電流値ＩはＩ_highとなる。また、算出値Ｔ＜基準値Ｘの時には、Ｄ／（ＥＶ_A）≧Ｆ／（ＥＶ_C）が成立する範囲の電流値Ｉ_low（＞Ｉ_high）となる。
【００１５】
次に、本実施形態の作用について図４のフローチャートを用いて説明する。ＣＣＤイメージセンサ２８では常に被写体画像を取り込んでおり、例えばビューファインダを用いた場合には、ＣＣＤイメージセンサ２８から取り込まれた被写体画像が画像表示用ＬＣＤ１７に表示されている。オート撮影の場合、レリーズボタン９の押圧操作により、画像処理回路３０ではＡＥ演算を行って被写体輝度の算出を行う。この算出値はシャッタ速度演算回路３５に送られ、シャッタ速度Ｔが算出される。シャッタ速度の算出値Ｔは、シャッタ駆動制御回路３６に送られ、電流選択部３７で基準値Ｘとの比較が行われる。この基準値Ｘは例えば１／２５０（ｍｓｅｃ）に設定されており、算出値Ｔが基準値Ｘよりも大きい場合には、電流値ＩはＩ_high（＝例えば２３０ｍＡ）となり、図５（Ａ）に示すように、シャッタ速度の算出値Ｔのタイミングでシャッタ機構３９を駆動する。
【００１６】
また、算出値Ｔが基準値Ｘ未満の場合には、電流値ＩはＩ_low（例えば１５０ｍＡ）となり、算出値Ｔのタイミングでシャッタ機構３９を駆動させる。なお、図５（Ｃ）で示すシャッタ機構３９の駆動タイミングのズレΔｔは、シャッタ機構の駆動タイミングを調整することで補正される。なお、図５に示す横軸は露光時間（ｍｓｅｃ）、縦軸はシャッタ開口径である。
【００１７】
また、マニュアル撮影を行う場合には、設定用ＬＣＤ１８の外周部にある十字キー４２（図３参照）を操作して、任意のシャッタ速度に設定する。このシャッタ速度の入力操作を受けて、シャッタ駆動制御回路３６の電流選択部３７では、入力値Ｙと基準値Ｘと比較してシャッタ機構３９を駆動するための電流値Ｉを選択する。撮像時のレリーズボタン９の押圧とともに、撮影者が希望するシャッタ速度の入力値Ｙで撮影が行われる。
【００１８】
本実施形態では、算出されたシャッタ速度に応じて、電流値をＩ_highとＩ_lowとからなる２段階での切換を行ったが、シャッタ機構を駆動する電流値を２段階に限定する必要はなく、シャッタ速度に合わせて２段階以上の切換を行えるようにしてもよい。
【００１９】
本実施形態では、例としてデジタルカメラを取り上げたが、これに限定することはなく、写真フイルムを用いて被写体像を得るカメラに用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカメラによれば、駆動制御回路は、撮影時のシャッタ速度が速いときには前記シャッタ機構の駆動電流値を大きく、シャッタ速度が遅いときには駆動電流値を小さくなるように駆動電流値を選択するので、撮影時の露出量の変動は増大することがない。また、電流値を選択することで、撮像時に使用される電流値を低減させることができるので、電池の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したデジタルカメラの正面の外観を示す斜視図である。
【図２】デジタルカメラの後面の外観を示す斜視図である。
【図３】デジタルカメラの電気的構成の概略を示すブロック図である。
【図４】デジタルカメラの動作を示すフローチャートである。
【図５】シャッタ開口径と露出時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
２デジタルカメラ
３画像表示用ＬＣＤ
２８ＣＣＤイメージセンサ
３０画像処理回路
３５シャッタ速度演算回路
３６シャッタ駆動制御回路
３７駆動電流選択部
３９シャッタ機構

Claims

所定の露光量を得るための機械式のシャッタ機構と、前記シャッタ機構の駆動制御を行う駆動制御回路とが組み込まれたカメラにおいて、
前記駆動制御回路は、撮影時のシャッタ速度が速いときには前記シャッタ機構の駆動電流値を大きく、シャッタ速度が遅いときには駆動電流値を小さくなるように駆動電流値を選択することを特徴とするカメラ。
前記シャッタ速度は被写体輝度により算出されるとともに、この算出値が予め設定した基準値以上か否かにより前期駆動電流値を選択することを特徴とする請求項１記載のカメラ。