JPH02125575A - 電子スチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子スチルカメラに関する、詳しくは固体撮像
デバイスを被写体輝度の測光用に兼用した電子スチルカ
メラに関するものである。

〔従来の技術］ 最近、銀塩フィルムの代わりにスチルビデオフロッピィ
（以下、ビデオフロッピィとする）に撮影画像を記録す
る電子スチルカメラが提供されている。このような電子
スチルカメラは、固体撮像デバイス、例えばインターラ
イン転送ＣＣＤ　（以下、ＣＣＤと略記する）を用いて
画像信号を取り込んでいる。露出決定に関しては、ＳＰ
Ｄ等の受光素子を用いたものが一般的であったが、最近
では、例えば特開昭６３−１６９１８０号公報に記載さ
れているように、ＣＣＤからの出力電荷によって露出時
間を算出するものが知られている。

また、このような電子スチルカメラでは、オートフォー
カス機構によって被写体までの距離を測距し、自動的に
ピント調節を行うようにしたものが一般化している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、ＣＣＤで測光できる輝度範囲の幅は、例えば
ＳＰＤが約２１ＥＶ程度であるのに対して約８ＥＶ程度
と狭くなっている。したがって、−般的な被写体画面で
は輝度分布が約５ＥＶ程度の範囲にわたっていることを
考慮すると、測光に誤差が生じることも少なくない。す
なわち、被写体画面での約５ＥＶにわたる輝度範囲がＣ
ＣＤの８２Ｖ程度の測光可能な輝度範囲に包含される場
合には問題がないが、被写体画面の輝度範囲がＣＯＤで
測光可能な輝度範囲から外れている場合には、正確な測
光ができなくなるという問題が出てくる。

このような問題点を改良するために、測光可能な輝度範
囲を自動的に変更しながら複数回測光を繰り返して適正
露出値を算出するようにした電子スチルカメラが本出願
人から提案されている。しかしながら、ＣＣＤによる測
光は撮影レンズを通ってきた被写体光を測光するＴＴＬ
測光であるから、被写体光がＣＣＤに正確に結像しない
と信顛性の高い測光を行うことができない。

したがって、オートフォーカス機構を内蔵したものでは
、ピント１ｌｉｆｆが完了してから複数回の測光を行う
ことになるので、シャッタボタンを押圧してからビデオ
フロッピィに被写体画像が記録されるまでの時間、いわ
ゆるタイムラグが大きくなり、シャッタチャンスを逃し
易（なるという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような課題を解決するためになされたも
ので、信軌性の高い測光を行うことができるとともに、
タイムラグが少なく、シャッタチャンスに強い電子スチ
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〕

上記目的を達成するために、本発明の電子スチルカメラ
は、予備測光をオートフォーカス機構によるピント調節
とともに行い、ピント調節動作の完了信号を受けて、予
備測光で得られた測光値に基づいて再測光を行うように
したものである。

〔作用〕

上記の手段によれば、オートフォーカス機構によってピ
ント１１節が開始されると同時に、予め設定された輝度
値を測光中心として測光可能な輝度範囲での予備測光が
行われる。この予備測光の結果に基づいて、固体撮像デ
バイスの測光範囲が被写体輝度の分布している範囲を包
含するように、新たに測光中心となる輝度値が設定され
る。ピント調節が完了すると同時に、この新たに設定さ
れた輝度値を測光中心として測光可能な輝度範囲で再測
光が行われる。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

〔実施例〕

本発明の電子スチルカメラ１の光学系及び回路ブロック
を示す第１図において、電子スチルカメラ１の光学系は
、２群（レンズ１０　ａ、　　１０　ｂ）構成の撮影レ
ンズ１０．レンズ１０ａとレンズｌＯｂの間に配置され
た瞬間絞り込み方式の絞り１１、光学低域通過フィルタ
（ＯＬＰＦ）１２．ＣＣＤ１４から構成されている。

前記絞り１、ＣＣＤ１４には、全体制御部１５によって
コントロールされる絞り駆動回路１６゜ＣＯＤ駆動回路
１７がそれぞれ接続されている。

また、ＣＣＤ１４には、読み出した画像信号を所定のサ
ンプリング周波数（例えば３．５８ＭＨｚ）でサンプル
ホールドして増幅するプリアンプ２０゜このプリアンプ
２０からの信号を原色信号（ＲＧＢ）に変換する色分離
回路２、ＲＧＢの各色信号をγ＝０．４５でガンマ補正
するγ補正回路２２が接続されている。

このγ補正回路２２は、第２図に示すように、受像管の
発光特性に対応して再現画像の階調を正常にするための
補正回路であり、ＣＣＤ１４で光電変換された画像信号
に対し、０．４５乗に比例した信号を出力するように設
計されている。入力信号に対するＣＣＤ１４の測光可能
な輝度範囲はＥｉ〜Ｅ１間で約８ＥＶであり、Ｅ、は暗
電流等で０にはならない。

また、ＣＣＤ１４の測光可能な輝度範囲は、テレビジョ
ン系のコントラスト比３０倍（約５Ｅ■）に対して広い
ので高輝度側を圧縮したニ一部と、それ以上の高輝度側
をカットするホワイトクリップ部を設け、ビデオ出力と
している。ＣＣＤ１４をＡＥセンサとして用いる場合、
ビデオ出力が６０１ＲＥとなるように露出条件を決めれ
ば、再現画像の階調が正常となる。

前記γ補正回路２２には、ガンマ補正された各信号を輝
度信号と色差信号に変換するマトリクス回路２３．この
輝度信号と色差信号を記録部２４へ送出するためのエン
コーダ２５が順次に接続されている。

前記全体制御部１５には被写体距離を測距するＡＦ測距
部２８．シャッタボタン３０が接続されている。なお、
図示していないが、記録部２４は、エンコーダ２５から
の画像信号をヘッドアンプを介してビデオフロッピィに
書き込むための磁気ヘッド等から構成されている。

つぎに、以上のように構成された本発明の電子スチルカ
メラ１の作用を説明する。先ず、電子スチルカメラ１に
ビデオフロッピィを装填して電源を投入すると、装填さ
れたビデオフロッピィが回転を始め、約３０ｍ５で毎秒
６０回転の定常回転数に達する。

撮影レンズ１０を被写体に向けて、シャッタボタン３０
を押圧する。全体制御部１５は内蔵されたプログラムシ
ーケンスに従い、第３図のフローチャート及び第４図の
タイミングチャートに示すように、ＡＦ測距部２８を駆
動して被写体距離の測距及びフォーカシング（フォーカ
シング用レンズの駆動系は図示せず）を開始する。これ
と同期して、ＣＣＤ駆動回路１７に指令信号を送出して
ＣＣＤ　１４の電極に電圧を印加する。いわゆる立ち上
げを行う。。

この予備測光における測光可能な輝度範囲は、絞り１１
が開放状態であるからＣ０Ｄ１４の電荷蓄積時間だけで
決まる。この電荷蓄積時間Ｌ０は、第５図に示すように
、測光中心の輝度値を例えば１２ＥＶとし、標準的な被
写体の輝度値をＣＣＤ１４のラチチュード（約８ＥＶ）
にできるだけ包含するように設定している。

撮影レンズ１０を通過した被写体光は０ＬＰＦ１２を介
してＣＣＤ　１４に入射され、第４図に示すように、最
初の掃き出しパルスＰ、によってＣＣＤ１４の蓄積電荷
が零になると同時に予備測光の光電変換及び電荷の蓄積
が開始される。電荷蓄積時間ｔ０の経過後にＣＣＤ１４
の光電変換部に蓄積された電荷は、掃き出しパルスＰ２
によって読み出され、プリアンプ２０へ送出される。

プリアンプ２０に人力された信号は、所定のサンプリン
グ周波数でサンプルホールドされて色分離回路２１に送
出され、ここでＲ，Ｇ、Ｂの色信号に分離される。これ
らの色信号はそれぞれγ補正回路２２でガンマ補正され
て全体制御部１５に送出される。

この全体制御部１５では、このＲ，Ｇ、Ｂ信号から輝度
信号を検出して平均し、平均輝度値Ｅ。

を算出した後、これと予備測光時の測光中心輝度値であ
る１２ＥＶとのズレ量（第５図からマイナス側へ約２，
５ＥＶ）を算出する（この演算時間を第４図に符号ｔＡ
で示す）。これが、第５図中に示すシフト量で、全体制
御部１５はこの値と平均輝度値Ｅ１とを内部レジスタに
書き込む。

この間にピント調節が完了すると、ＡＦｍ距部２８から
ピン）！ＰＩ！ｆｆ完了信号が全体制御部１５に送出さ
れる。これを受けた全体制御部１５は、ＣＣＤ駆動回路
１７を駆動して掃き出しパルスＰ３を出力させ、ＣＣＤ
　１４の蓄積電荷を零にするとともに、測光中心輝度値
がＥ、になるように、前記シフト量に基づいて電荷蓄積
時間を［ｔ０＋αＪにシフトし、再測光を開始する。な
お、もちろんαの符号は、被写体輝度値が１２ＥＶより
低ければプラス値であり、高ければマイナス値である。

時間’ｔｏ＋α」の経過後に、ＣＣＤ１４に蓄積された
電荷は掃き出しパルスＰ４によって読み出され、プリア
ンプ２０へ送出される。この信号電荷は、色分離回路２
、γ補正回路２２を介して全体制御部１５に入力される
。これによって、全体制御部１５は、平均輝度値Ｅ２を
算出し、この平均輝度値Ｅ２と平均輝度値Ｅ＋の差の絶
対値ＥｚＥ＋Ｉが、一定値ε（例えばＩＢＶＬｔ；りも
小さいか否かを判定する（この演算時間を第４図に符号
ｔ、で示す）。

ＥＺＥＩＩ＜εである場合には、再測光時に被写体の輝
度分布領域をＣＣＤ１４のラチチュードがカバーしてい
ると判断できるので、平均輝度値Ｅ２は信輔性の高い値
である。従って、この平均輝度値Ｅ２に基づいてシャッ
タスピードＴｖ及び絞り値ＡＶを算出する。続いて全体
制御部１５は、絞り駆動回路１６に信号を送出して絞り
１１を絞り値Ａｖに絞り込む。絞り１１が絞り込まれる
と、次の垂直同期パルスに同期した掃き出しパルスＰ、
によってＣＣＤ１４の電荷が零にされ、露出が開始され
る。設定されたシャッタスピードＴｖが経過すると、掃
き出しパルスＰ６によってＣＣＤ　１４の感光部に蓄積
された電荷が読み出され、プリアンプ２０へ転送される
。

プリアンプ２０に入力された画像信号は色分離回路２、
γ補正回路２２で処理された後、マトリクス回路２３に
入力されて輝度信号と色差信号に変換され、エンコーダ
２５を介して記録部２４に送出される。この記録部２４
でＣＣＤ１４から読み出された画像信号が瞬時にビデオ
フロッピィに記録されるとともに、つぎの瞬間、絞り１
１は開放状態に戻される。

また、ＩＥ２−ＥＩ　１〈εでない場合には、平均輝度
値Ｅ２は信転性の低い値であるから、ＩＥｚＥ、１＜ε
となるまで測光を繰り返す。しかしながら、測光回数が
多くなることはシャッタボタン３０を押した時点から露
出が行われるまでの時間が長くなり、シャッタチャンス
を逃すことになるので、−足回数の測光、２回もしくは
３回で制限を設けるようにした方がよい。

なお、以上の実施例では予備測光時の平均輝度値Ｅ１を
再測光時の測光中心にしているが、被写体輝度分布が測
光範囲内に入るようであれば、必ずしも中心にする必要
はない。更に予備測光は必ずしもＣＯＤで行う必要はな
く、ＳＰＤ　（シリコンフォトダイオード）などの受光
素子を用いてもよい。また、全体制御部１５に入力する
測光用の輝度信号は、エンコーダ２５から取るようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の電子スチル力４゜ メラによれば、予備測光をオートフォーカス機構による
ピント調節とともに行い、ピント調節動作の完了信号を
受けて、予備測光で得られた測光値に基づいて再測光を
行うようにしたので、信鯨性の高い測光を行うことがで
きるとともに、タイムラグが少なく、シャッタチャンス
に強い電子スチルカメラを提供することができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の構造を示す概略図である。 第２図は、画像信号をガンマ補正した状態を示す参考図
である。 第３図は、本実施例のシーケンスプログラムの要部を示
したフローチャートである。 第４図は、本実施例の要部のタイミングチャートである
。 第５図は、予備測光及び再測光における測光可能な輝度
範囲を示す概略図である。 １・・・・電子スチルカメラ １１　・ １４　・ １５　・ ２８　・ ・絞り ・ＣＯＤ ・全体制御部 ・ＡＦ測距部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）オートフォーカス機構を備えるとともに、結像面
   に配置され、光学画像を電気信号に変換して出力する固
   体撮像デバイスを被写体輝度の測光に兼用する電子スチ
   ルカメラにおいて、 前記オートフォーカス機構を駆動させるとともに所定の
   電荷蓄積時間で予備測光を行い、得られた測光値に基づ
   いて新たに電荷蓄積時間を設定した後、前記オートフォ
   ーカス機構によるピント調節完了信号を受けて、新たに
   設定された電荷蓄積時間で再測光を行うことを特徴とす
   る電子スチルカメラ。