JPH02272884A - 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） 本発明は露光量の異なる複数の画像を撮影するブラケッ
ティングを行なう電子スチルカメラに関し、更に詳しく
は複数の画像を重複したタイミング若しくは連続したタ
イミングで撮影することが可能な電子スチルカメラに関
する。

（発明の背景） 最適な露光の画像を得るために、露光量を変えた複数枚
の画像を一連の動作で撮影するオートブラケッティング
が行われることがある。

例えば、シャッタボタンを一回押しただけで、カメラ側
が露光量を変えて複数枚の撮影を連続して行う。もし、
途中で中断したければ、シャッタボタンを離せば良い。

（発明が解決しようとする課題） 以上のようなオートブラケッティングの場合、それぞれ
の画像の露光タイミングが少しずつ異なっている。従っ
て、静止している被写体では同等問題はない。しかし、
動いている被写体の場合は、シャッタボタンを押した瞬
間の写真が不適切な露光量であり、その後に適切な露光
量の撮影が行われたとしても、希望した撮影タイミング
（いわゆるシャッタチャンス）からずれていることにな
る。

第１４図はシャッタタイミングを示すタイムチャートで
ある。図において、（ア）のようにレリーズスイッチが
押下げられる（オン状態になる；第１４図（ア）■）と
、アイリスを調整するためのアイリス駆動モータが駆動
される（第１４図（つ）■）。この後、シャッタが開か
れ（第１４図（イ）■）、第１回目の露光が行われる。

例えば、この露光は適正露光より若干短い露光時間にす
る。この露光の終了後にシャッタチャージ（第１４図（
１）■）、フィルム巻上（第１４図（オ）■）、アイリ
ス駆動（第１４図（つ）■）が行われる。そして、再び
シャッタが開かれ（第１４図（イ）■）、第２回目の露
光が行われる。例えば、この露光は適正露光になるよう
な露光時間にする。

この露光の終了後にシャッタチャージ（第１４図（１）
■）、フィルム巻上（第１４図（オ）■）。

アイリス駆動（第１４図（つ）［株］）が行われる。

そして、再びシャッタが開かれ（第１４図（イ）■）、
第３回目の露光が行われる。例えば、この露光は適正露
光より若干長くなるような露光時間にする。この露光の
終了後に、次回の撮影に備えて、シャッタチャージ（第
１４図（１）０）、フィルム巻上（第１４図（オ）ｏ）
が行われる。このようにして、レリーズスイッチがオン
状態になっている間に、露光量を変えた３枚の撮影が実
行される。尚、図中のＴ、、Ｔ、はそれぞれシャッタを
閉じてから次にシャッタ開くまでに要する時間である。

ところが、以上のようなカメラでは、Ｔ　Ｉ　ｒＴ２が
２００〜３００ｍ５若しくはそれ以上必要である。従っ
て、動いている被写体の場合は、適切露光量の撮影が希
望した撮影タイミング（いわゆるシャッタチャンス）か
らずれる可能性がある。

本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、同時若しくは重複したタイミング
でオートブラケッティングが可能な電子スチルカメラを
実現することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明は、撮像素子を備え、複数の
露光時間の異なる画像を撮影する電子スチルカメラにお
いて、撮像素子が露光を行なう２つのフィールドの掃き
出し、読出しの動作をそれぞれのフィールドで独立して
制御することにより、露光時間の異なる露光を重複若し
くは連続したタイミングで行うと共に、このようにして
露光が行われた画像を記録するよう構成したことを特徴
とするものである。

（作用） 本発明の電子スチルカメラにおいて、撮像素子が露光を
行なう２つのフィールドの掃き出し、読出しの動作はそ
れぞれのフィールドで独立して制御されることにより、
゛露光時間の異なる露光が重複若しくは連続したタイミ
ングで行われると共に、このようにして露光が行われた
画像が記録される。

（実施例） 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図である。

図において、１は被写体の像をＣＣＤに結ばせるための
レンズ系、２はレンズ系１を通過する光量を制限するた
めのアイリス（虹彩絞り）、３はレンズ系１により形成
された光像を電気信号（画像データ）に変換するための
ＣＣＤである。

４はＣＣＤ３の出力を増幅するためのアンプ、５はＣＣ
Ｄ３の出力を映像信号に変換するためのプロセス回路、
６は映像信号をビデオフロッピーに記録するための信号
に変換する記録回路、７は画像が記録されるビデオフロ
ッピーである。このビデオフロッピーは図示しない駆動
手段により回転駆動されている。８はシャッタボタンと
なるレリーズスイッチ、９は露出制御のほかに各部を統
括制御するＣＰＵ、１０はＣＣＤ３を駆動するためのＣ
ＣＤ駆動回路である。このＣＣＤ駆動回路１０は電荷の
読出しタイミングを調整することでシャッタースピード
を調節する電子シャッター機能を備えているものとする
。１１はＣＰＵ９の指示によりアイリス２を駆動するア
イリス駆動回路である。１２は測光素子に被写体からの
光を導く測光用レンズ、１３は測光素子である。１４は
測光素子の出力を増幅するアンプ、１５は測光素子の出
力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ９に供給するＡ／Ｄ変換器で
ある。

第２図は第１図に示した装置のＣＣＤ駆動回路１０が生
成する駆動パルスの概略を示したタイムチャートである
。

以下、第１図及び第２図を使用して本発明装置の動作を
詳細に説明する。尚、この第２図ではフレーム分のメモ
リを有するＦＩＴ−ＣＣＤを使用した場合について説明
する。

レリーズスイッチ８が押されると、１ｌｌｌ光が開始さ
れる。すなわち、被写体（図示せず）の明るさがＪｌｌ
ｌ光素子１３で電気信号に変換され、アンプ１４で増幅
された後測光値としてＣＰＵ９に印加される。この場合
、この測光パターンに合せてアイリス及び露光時間を設
定する。

まず、ＣＣＤ３をフレーム蓄積モードで駆動しておく。

最初に、Ａフィールドの信号を読出して、逆転送で捨て
る（第２図（イ）■）。次に適当な時間間隔をおいて、
Ｂフィールドの信号を読出して、逆転送で捨てる（第２
図（つ）■）。次に、Ｂフィールドの信号をメモリ部へ
移しく第２図（つ）■）、その後Ａフィールドの信号を
メモリ部へ移す（第２図（イ）■）。そして、Ｂフィー
ルドの信号をビデオレートで読出して、プロセス回路５
．記録回路６で処理した後、ビデオフロッピー７に記録
する（第２図（オ）のＲＥＣＢ）。

その後、同じようにビデオレートでＡフィールドの信号
を読出して、プロセス回路５．記録回路６で処理した後
、ビデオフロッピー７に記録する（第２図（オ）のＲＥ
ＣＡ）。

以上のような露光タイミングであれば、２つのフィール
ドの露光タイミングは重複するため、ずれは問題になら
ない。ただ、高速で動いている被写体の場合は、Ａフィ
ールドでは流れて写り、Ｂフィールドでは静止して写る
という違いはある。

これ以外の通常の被写体に対しては充分対応できる。例
えば、人物を写す場合、全く同じ表情で露出だけが異な
る撮影が可能になる。従って、本発明装置で撮影を行う
場合は、撮影タイミングだけに注意すれば、出来上がっ
た写真のうち露出が適正なほうを選べば良い。

第２図のＲＥＣＡとＲＥＣＢとの２枚の画像は、通常の
フレーム記録のように連続して続出し、隣接するトラッ
クに記録することになるが、ＩＤ信号はフレーム記録と
はせずに、独立した２枚のフィールドであるとする。フ
レームとすると、フレーム自動判別の再生装置の場合に
、露光量が異なる２枚の画像を１１６０秒毎に表示する
ため、フリッカが発生し、見づらくなる。又、再生装置
での検索・画像処理等の際、ブラケッティングした画像
の組み合わせが分かると便利なことが多い。

そこで、ＩＤ信号のユーザエリアを用いて、２枚の画像
がブラケッティングによるものであることを示しておく
ことが望ましい。

尚、以上の説明では、ＣＣＤ３を駆動する駆動パルスの
本実施例の説明に必要な部分のみを示している。また、
ＣＣＤ３の転送部やメモリ部に生ずる不要電荷を捨てる
ため、第２図のパルスのない部分でもビデオレートの読
出し程度のパルスをＣＣＤ３に印加し、転送部、メモリ
部を常時動かしておくことは有効である。

第３図は露光量の異なる２枚の画像を合成する場合につ
いての説明図である。第３図Ａは第２図（イ）Ａで得ら
れる特性であり、高輝度部が飽和するため白くとびやす
い。第３図Ｂは第２図（つ）Ｂで得られる特性であり、
低輝度部のＳ／Ｎが悪化して黒くつぶれやすい。これら
の画像を外部の画像メモリ上で、例えばＡＸ３／４　＋
Ｂｘｌ／４のように合成すれば、第３図Ｃのようになる
。従って、高輝度部が飽和せず、かつ低輝度部のＳ／Ｎ
も悪化せずに、ダイナミックレンジの広い画像が得られ
る。尚、従来のブラケッティングによる画像でこの様な
合成は不可能ではなかったが、静止した被写体に限られ
ていた。これに対し、本実施例では動いている被写体で
も可能になった。

尚、上述の第２図め実施例の場合はフレーム記録用のダ
ブルギャップヘッドを使用した場合である。しかし、フ
ィールド記録用のシングルギャップのヘッド使用する場
合は、ＲＥＣＢの記録後のパルスを停止させ、ヘッドを
次のトラックに移動させた後にパルスを発生させ、ＲＥ
ＣＡの記録を行うシーケンスにすれば問題はない。

また、第２図ではＣＣＤ３をフレーム蓄積で駆動してい
るが、感度を良くするためにフィールド蓄積で駆動する
場合もある。これ以外にも、ＣＯＤのカラーフィルタの
構成により、フィールド駆動しか使用できない場合もあ
る。この様な場合は、以下の第４図のような動作を行う
。

すなわち、最初に全画素の掃き出しを行い、その時点か
らＡの露光が始まる。Ａの露光が終了したら、全画素を
読出し、メモリ部への転送する。

そして、この直後にＢの露光を行い、露光終了後に全画
素を読出してメモリ部へ転送する。その後、Ａ、Ｂの順
に読出して記録することになる。この場合、ＡとＢとは
ずれているため、厳密にはタイミングが一致していない
。しかし、連続的な露光であるから、ずれはほとんど問
題にならず、速い動きの被写体以外は支障がない。

第５図は更に他の実施例の露光タイミングを示すタイム
チャートである。２種類の露光時間のうち一方が１７６
０秒を超える場合は、短い露光を先に済ませ、その読出
し、記録を実行している期間に長い露光を行うようにす
るのである。このようにすれば、一連のシーケンスにか
かる時間が短いので、速写の場合に高速速写を行うのに
有利になる。

また、フレーム分のメモリがなくとも良いので、普通の
ＦＩＴ−ＣＯＤを使用することができる。

その場合は、第５図のＡ、Ｂ露光後の高速転送は１回だ
けで良い。

第６図は普通のＦ　Ｉ　Ｔ−ＣＣＤを使用してフレーム
蓄積モードで動作させる場合のタイミングを示したタイ
ムチャートである。通常のＦＩＴ−ＣＣＤはフィールド
分のメモリしか持っていないので、Ａの露光後に転送部
に移した信号電荷は高速転送を行わずに転送部で止めて
おき、Ｂの読出し。

記録が終わってメモリ部が空いてから、高速転送を行い
、続いてＡの読出し、記録を行うようにする。また、こ
の他にＢの読出しを行っている期間中にφ■１、〜φＶ
Ｉ４にビデオレート続出し用のパルスを加えるという方
法もある。この方法だと、Ｂを読出し終えたときにはＡ
がメモリ部に移っているので、高速転送を行わな（とも
済むので、消費電流が少なくて済むが、光が当たってい
る受光部の脇を信号電荷がゆっくり移動するので、スミ
アが大きくなる。

第７図はインターラインＣＣＤ　（ＩＴ−ＣＣＤ）を使
用する場合のタイミングを示すタイムチャートである。

まず、Ａフィールドの信号電荷を高速逆転送で捨て（第
７図■）、この後Ｂフィールドの電荷を同様に捨てる（
第７図■）。そして、所定の時間経過後Ｂフィールドの
電荷を読出す（第７図■）。この読出し期間中もＡフィ
ールドの露光は続いている。そして、所定時間経過後に
Ａフィールドの読出しく第７図■）、記録を行う。この
Ａフィールドの露光時間の長さによっては、ＲＥＣＡは
更にＩＶ（垂直期間）あるいはそれ以上後にずれること
もありうる。

尚、以上の方法ではスミアが大きいために、メカシャッ
タを併用する方法も考えられる。

第８図はスミア改善のためにメカシャッタを使用した場
合の動作タイミングを示すタイムチャートである。図に
おいて、シャッタはＡフィールドの露光期間（Ｂフィー
ルドの露光期間も含む）だけ開いているので、読出しの
期間（ＲＥＣＡ。

ＲＥＣＢ）ではシャッタが閉じているため、スミアは生
じない。この場合において、Ａフィールドの露光時間を
伸ばすためには、Ａフィールドの露光期間の開始時期（
シャッタを開くタイミング）を早めるようにする。

また、フィールド蓄積モードにする場合、第６図に示し
たタイミングの動作は第９図のようになる。また、同様
に、第７図に示したタイミングの動作をフィールド蓄積
モードにする場合は、第１０図のようにする。これらの
場合、ＡとＢとの露光タイミングが連続したものになる
。

次にフレーム記録でブラケッティングをする場合につい
て説明する。フレーム記録でブラケッティングをしよう
とする場合、重複したタイミングにはならないが、連続
したタイミングは可能である。そこで、フレーム分のメ
モリを持ったＦＩＴ−ＣＣＤの場合は、第１１図に示し
たタイミングになる。すなわち、最初にＡフィールドの
画素を高速逆転送で掃き出しく第１１図■）、次にＢフ
イールドの画素を高速道転送で掃き出す（第１１図■）
。１回目の露光が終了したら、Ａ、Ｂの順に読出して（
第１１図■、■）高速転送してメモリ部へ移し、Ｖ　Ｉ
ＹＮｃを待ってＡ、Ｂの順に記録する（第１１図■、■
）。これが１枚目の画像の記録であり、１−Ａ、１−Ｂ
である。この１−Ｂの記録が終了した後、再びＡ、Ｂの
順に読出して（第１１図■、■）、高速転送してメモリ
部へ移す。フレーム記録可能なスチルビデオ記録装置の
場合、通常はダブルギャップヘッドなので２トラツクは
連続して記録できるが、それ以上の記録はヘッドを移動
しないとできない。そこで、ヘッド移動の時間をおいて
からＡ、Ｂの順に記録することになる（第１１図■、［
相］）。これが２枚目の画像の記録であり、２−Ａ、２
−Ｂである。この図から明らかなように、２−Ａ、２−
Ｂの露光時間は１１３０秒以上となる。但し、２−Ａ、
２−Ｂ側をフレーム記録とはせずにフィールド記録にす
ると、露光時間は任意に設定できる。すなわち、信号電
荷を任意のタイミングで転送部へ移し、そこに止めてお
き、高速転送でメモリ部へ移すのは１−ＢのＲＥＣが終
了するのを待つようにすれば良い。

第３図に示したような合成をする場合、主たる画像はＡ
であるから、第１１図の１−Ａ、１−Ｂの露光時間を長
くしてＡとして使用し、２−Ａ、２−Ｂの露光時間を長
くしてＢとして使用するといったことが可能である。そ
して、Ａで飽和して白くとんでいる部分を補正するため
だけにＢを使用するのであるから、ＡはフレームでＢは
フィールドという用途も多い。

第１２図はＦＩＴ−ＣＯＤを使用した場合のブラケッテ
ィングのタイミングを示すタイムチャートである。第１
１図との違いは１−Ａ　　ＲＥＣの間１−Ｂの信号が転
送部に止まっていること、ヘッド送りを待つ間２−Ａは
メモリ部にあるが２−Ｂは転送部にあることである。

以上の説明は、２枚の画像を撮影するブラケッティング
であるが、３枚のブラケッティングも可能である。以下
に説明する。

第１３図はＩＴ−ＣＣＤで３枚のブラケッティングを行
った場合のタイミングを示すタイムチャートである。

Ａフィールドの逆転送、掃き出しく第１３図（イ）■）
、Ｂフィールドの逆転送、掃き出しく第１３図（つ）■
）、Ａフィールドの読出しく第１３図（イ）■）を行ツ
タ後、ＶＳＹＮＣ（第１３図（ア）■）を待って、Ａフ
ィールドの記録（Ａ　　ＲＥＣ）を行う（第１３図■）
。そして、Ｂフィールドの読出しく第１３図（つ）■）
を行った後、Ｂフィールドの記録（Ｂ　　ＲＥＣ）を行
う（第１３図■）。また、Ａフィールドの読出しく第１
３図（イ）■）と同時に蓄積が開始されたＣフィールド
の読出しく第１３図（イ）■）を行った後、ＶＳＹＮＣ
（第１３図（ア）■）を待って、Ｃフィールドの記録（
ＣＲＥＣ）を行う（第１３図［相］）。ただし、Ｂ　　
ＲＥＣとＣＲＥＣの間にヘッド送りが行なわれ、それに
時間がかかる場合は、■の露光終了と０のＲＦＣとの間
に時間間隔が設けられる。この図に示すように、Ａ、Ｂ
。

Ｃの各露光期間が重複若しくは連続しているので、タイ
ミングのずれのないブラケッティングを行うことができ
る。

尚、第１３図に示したブラケッティングの場合にＣフィ
ールドは１１３０秒以上という制限が生じるが、通常の
Ｆ　ＩＴ−ＣＣＤではｌ／８０秒以上となり、フレーム
分のメモリを持っＦ　ＩＴ−ＣＣＤでは任意の時間とな
る。このようなブラケッティングを行った場合、適正露
光の画像は複数枚のうちの１枚だけであり、他の画像は
不要なことが多い。その場合、不要な画像を消去すると
、空きトラックがディスク上にとびとびに存在すること
になる。

このようなディスクを再びカメラにいれてブラケッティ
ングを行おうとすると、記録が連続して行えず、不具合
が生じることがある。すなわち、第２図、第４図乃至第
８図、第１０図に示した場合のときに第９図、第１１図
乃至第１３図のようになる。また、第９図、第１１図乃
至第１３図に示した場合では、その時間間隔が長くなる
。この時間間隔があまり長くなるようなときは、ＣＰＵ
９がこれを事前に予想して、警告を発するかブラケッテ
ィングを禁止するようにしておくと良い。但し、通常の
場合は同等問題は生じない。

尚、以上の実施例は記録媒体としてビデオフロッピーを
用いた場合の例を示したが、これに限定されるものでは
ない。特に、媒体として半導体メモリを使用する場合は
、ヘッド送りが不要なので、３コマ記録の場合等でも待
ち時間が生じない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明では、撮像素子が露
光を行なう２つのフィールドの掃き出し。

読出しの動作をそれぞれのフィールドで独立して制御す
ることにより、露光時間の異なる露光を重複若しくは連
続したタイミングで行うようにした。

これにより、同時若しくは重複したタイミングでオート
ブラケッティングが可能な電子スチルカメラを実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図、第２図
は第１図に示した装置の動作の一例の状態を示したタイ
ムチャート、第３図はブラケッティング撮影された画像
を合成する場合について説明した説明図、第４図乃至第
１３図は本発明の他の実施例の動作状態を説明するため
のタイムチャート、第１４図は従来のブラケッティング
の様子を説明するためのタイムチャートである。 １・・・レンズ系　　　　　２・・・アイリス３・・・
ＣＣＤ　　　　　　　４・・・アンプ５・・・プロセス
回路　　　６・・・記録回路７・・・ビデオフロッピー
　８・・・レリーズスイッチ９・・・ＣＰｔＪ　　　　
　　　１０・・・ＣＣＤ駆動回路１１・・・アイリス駆
動回路 １２・・・測光用レンズ　　１３・・・測光素子１４・
・・アンプ　　　　　１５・・・Ａ／Ｄ変換器１６・・
・測光回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像素子を備え、複数の露光時間の異なる画像を撮影す
   る電子スチルカメラにおいて、 撮像素子が露光を行なう２つのフィールドの掃き出し、
   読出しの動作をそれぞれのフィールドで独立して制御す
   ることにより、露光時間の異なる露光を重複若しくは連
   続したタイミングで行うと共に、 このようにして露光が行われた画像を記録するよう構成
   したことを特徴とする電子スチルカメラ。