JPH0258981A - 電子スチルカメラ - Google Patents

電子スチルカメラ

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Publication number
JPH0258981A
JPH0258981A JP63210072A JP21007288A JPH0258981A JP H0258981 A JPH0258981 A JP H0258981A JP 63210072 A JP63210072 A JP 63210072A JP 21007288 A JP21007288 A JP 21007288A JP H0258981 A JPH0258981 A JP H0258981A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensitivity
exposure time
fold
longest exposure
switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP63210072A
Other languages
English (en)
Inventor
Keita Kimura
啓太 木村
Tetsuya Yamamoto
哲也 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Priority to US07/393,131 priority patent/US5008757A/en
Publication of JPH0258981A publication Critical patent/JPH0258981A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/72Combination of two or more compensation controls
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/53Control of the integration time
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/63Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

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ものである。
〔従来の技術〕
ビデオカメラや電子スチルカメラ等は画像を光電変換し
て電気信号としてこの電気信号を増幅、変調等信号処理
を行ない記録する。上記電気信号を増幅するにあたり、
この増幅のゲインを変えることは、カメラの感度を変え
ることと等価となる。
手ぶれの防止の為や、動体盪影の為にカメラのt最影感
度を上げてシャッタスピードを早くすることは、有効な
事であり、上記方法にて感度アンプしているカメラはす
でに公知のものとなっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のごとく、画像の光電変換をになう固体撮像素子の
感度を等価的に上げる(以下感度アンプと呼ぶ)為に、
固体撮像素子の出力信号の信号処理回路のゲインを大き
くすると、画像情報とともにノイズまで増幅することと
なり、ノイズがめだつようになって、映像信号のS/N
比が低下する。
このノイズの主な原因のひとつとして、上記固体撮像素
子の暗を流ノイズがあげられる。この暗電流ノイズは、
固体撮像素子の電荷蓄積時間(長秒時の場合にはほぼ露
出時間と等しくなるので、以下、露出時間と呼ぶ)とほ
ぼ比例して増える。
固体撮像素子の露出時間が可変である電子スチルカメラ
等では、上記固体撮像素子の露出時間の最長時間を、通
常この暗電流ノイズがめだたない範囲の中でなるべく長
い時間で設定している。そして、このような設定の下で
は、上記固体撮像素子の露出時間の最長時間をToとす
ると、上記固体撮像素子の露出時間TがT≦T、では、
暗電流ノイズはそれほどめだたず許容できるが(そのよ
うに最長露出時間を定めである)、T>T、となると、
暗電流ノイズがめだち、許容できなくなる。
すなわち、通常の固体撮像素子出力信号の信号処理回路
のゲインを八〇とすると感度ア・ンプの為に上記ゲイン
をkAa  (k>1、kは定数)とした場合、暗電流
ノイズレベルもに倍になってしまう。
上記固体撮像素子の最長露出時間をToとすると、固体
撮像素子の露出時間T0で上記ゲインがAoの場合の暗
電流ノイズN、は、一定温度のもとでNo =mAo 
To  (mは定数)・・・・・・・・・(1)と表わ
せる。そして上記のごと<N、までの暗電流ノイズは許
容できるものである。ところで感度アップの為に上記ゲ
インをに倍のkAoとしたときに上記固体撮像素子の最
長露出時間T0のときの暗電流ノイズN、は、一定温度
のもとでN + −m k A 6 T @ =kN@  (k>1、kは定数)・・・・・・・・・
(2)となり、映像信号のS/Nが1/kになってしま
い、暗電流ノイズは許容できなくな、てしまう。
この場合、最高感度における最長露出時間を求めて、こ
れを、すべての感度における最長露出時間とすれば、上
記問題は解決されるが、この場合には、低感型側で本来
使えるはずのより長い露出時間が使えなくなり、露出連
動範囲を狭めてしまうこととなる。
本発明はこの様な問題点を鑑みてなされたもので、固体
撮像素子のもつ露出連動範囲の能力を攬なうことなく、
かつ、電子スチルカメラの操作者が感度アップによるS
/Nの劣化を気にすることなく撮影できるようにするこ
とを目的とする。
〔問題点を解決する為の手段〕
上記問題の解決の為に、本発明では、上記電気信号処理
回路の信号増幅のゲインかに倍となったときに、自動的
に固体撮像素子の最長露出時間が1/に倍となるように
した。
〔作 用〕
上記のごとく固体撮像素子の最長露出時間をT。、固体
撮像素子の信号処理回路のゲインをAoとしたときの暗
電流ノイズN0は(1)弐より、N、=mA、T0・・
・・・・・・・(1)(mは定数)であり、また、上記
ゲインがk A oで固体撮像素子の最長露出時間がT
、のときの暗電流ノイズN1は(2)式より、 Nl =mkA6 ”re =kNo ・・−・・−・
・−(2)となる、そしてノイズN0までは許容でき、
ノイズN、は許容できないものである。而して、上記固
体撮像素子のゲインかに倍になったとき、固体撮像素子
の最長露出時間を1/kT、とすると、このときの暗電
流ノイズN2は一定温度のもとでN!  =m k A
++      To  =mAa  ’r6  =N
・・・・・・・・・(3) となり、このN茸は許容できるものである。
従って、感度を2倍にしたとき、最長露出時間をl/k
にすれば、標準感度(1倍)のときの最長露出時間T0
におけるS/Nと同じS/Nの露出時間を感度に倍のと
きの最長露出時間とすることができる。
〔実 施 例〕
第1図は本発明の実施例であって、感度アップスイッチ
2はオフで感度S0、オンで感度が2倍の2Soを選択
するものであり、アナログスイッチ3と連動している。
アナログスイッチ3は、感度アップスイッチ2がオフの
ときにオフとなり、感度アップスイッチ2がオンのとき
にオンとなる。
アナログスイッチ3は演算増幅器13の反転入力端子(
−)と共通端子との間に抵抗21を接続するか否かを選
択するもので、抵抗21の抵抗値は反転入力端子(−)
と共通端子との間に接続されている抵抗22の抵抗値と
同じ値を有する。演算増幅器13のゲインは、抵抗22
(21)と、負帰還抵抗23によって定まる。CPUI
は自動露比制御等を行なうもので、撮影モード選択回路
28からの指令により、絞り優先自動露出モード、プロ
グラム自動露出モード、マニュアル露出モードで作動す
る。すなわち、絞り優先自動露出モードでは、レンズ8
、クイックリターンミラー24、反射器25を介して被
写体光を受光する5PD4からの被写体輝度情報を対数
変換器5で対数圧縮し、増幅器及びA/D変換器6にて
信号増幅及びデジタル情報化されたデータをとりこみ、
また、レンズ8の絞りの絞り値を読み取る絞り値読取装
置70より絞り値情報を得て、また感度アンプスイッチ
2のオン、オフにより生ずるP点の電位変化より感度情
報を得て、露出計算を行ない、シャッタスピードを決め
る、また、プログラム自動露出モードでは上記輝度情報
と、上記感度情報を得て、露出計算を行ない、絞り値及
びシャンク−スピードを決める。そして、CPUIは、
感度アップスイッチ2がオフのときには最長シャッター
タイムをToとし、感度アソプスイ・ンチ2がオンのと
きには最長シャッタータイムをT0/2とし、上記露出
計算により求まったシャッタータイムが上記最長シャッ
タータイムより長い場合は、絞り優先自動露出モードの
場合には、LEDドライバ14をアクティブにして、L
ED 15により連動範囲外警告をし、プログラム自動
露出モードの場合には、シャッタータイムが最長シャッ
タータイムより長い分と等価となる分絞り値を開くか、
絞り値が上記の分開かぬ場合には、LEDドライバ14
をアクティブにして、LED l 5により連動範囲外
警告をする。
また、マニュアル露出モードでは絞り値読取装置70よ
り絞り値を、シャンタースピード設定回路29よりシャ
ンタースピード値を得て、そのまま露出値とするが、上
述の感度切換に際しては、該マニュアル露出モードの性
格から、シャンク−スピードの低速側制限は行なわない
ものとしている。
対物レンズ8からの被写体像は、クイックリターンミラ
ー24を通り、シャッタ10が開放された時間、CCD
IIの受光面を露光する。CCD11から時系列的に出
力された信号はサンブリホールド回路12を経て、演算
増幅器13の非反転入力端子(十)に入って増幅され、
信号処理回路16、記録処理回路17を経て、磁気ヘッ
ド18によりフロッピーディスク19に録画されるが、
これらの録画のための構成は周知である。
さて、電源スィッチ26がオンすると5PD4及び対数
圧縮回路5及び増幅器及びA/D変換器6を通して被写
体輝度情報がCPUIに人力される。該CPU1は、撮
影モード選択回路情報により決められた撮影モードに該
当する露出演算を、レンズ8の絞り値情報(絞り値読取
装置70による)及び、シャッタースピード設定回路2
9からのシャッタースピード情報を必要に応じて使用し
て、かつ、感度アップスイッチ2のオン、オフの情報(
P点の電位による。すなわちスイッチ2のオフでP点は
抵抗20を介してiag1位に、スイッチ2のオンで共
通電位になる。)を使用して行ない露出値を得る。
レリーズスイッチ27がオンすると、CPUIは上記露
出値にて絞り及び、シャッタ10を駆動し、CCDII
により被写体を盪像する。CCD11で盪像された画像
情報はCODより時系列に出力され該出力信号をサンプ
ルホールド回路12にてサンプルホールドし、演算増幅
器13にて増幅し、信号処理回路16にてT変換等の処
理をされて、記録処理回路17へ出力される。記録処理
回路17に入力された該信号は、同期信号を多重されビ
デオ信号となり、変調されてヘッド18により磁気ディ
スク19へ記録される。上記演算増幅器13の増幅度は
、感度アップスイッチ2がオフの場合、Ry / R−
となり該感度アップスイッチ2がオンのときは2・R,
/R,となり、カメラの感度が2倍にアップされたこと
となる。ただし、R3は抵抗21.22の値で、R,は
抵抗23の値とする。なお、抵抗23の値は抵抗212
2の値に対して十分に大きいものとする。
次に、第2図に、本発明の感度変更に共う最長シャッタ
タイムの設定に関するCPUIのフローチャートを記す
第2図において、まず、感度アップスイッチ2がオンさ
れたか否かを判断しくステップ200)、感度アンプス
イッチ2がオンされていなければ、最長シャンクタイム
はあらかじめ設定されたToであり(ステップ201)
、感度アップスイッチ2がオンされていれば、最長シャ
ッタータイムはT、/2に設定される(ステップ202
)。そして、ステップ203で、輝度情報及び撮影モー
ドを読み込むと共に、絞り優先モードの場合には絞り値
も読み込み、ステップ204でシャンクスピードT(絞
り優先自動露出モードの場合)、シャッタータイムT、
絞り値F(プログラム自動露出モードの場合)を算出し
、ステップ205で算出したシャッタータイムTが最長
シャッタータイムよりも長いか否かを判断し、長ければ
ステップ206で警告LED l 5をオンすべく L
EDドライバ14にドライブ信号を送出し、否であれば
、そのシャッタースピードはよしとして、レリーズ=に
備える。
以上の説明では、感度スイッチが感度を2倍にするか否
かを選択するだけのものであったが、感度は必要に応じ
て数段階に切り換わるようにしても良いし、勿論、連続
的に変化するようにしても良い、そして、設定された感
度に応じてCPUIが、最長露出時間(最長シャッター
タイム)を演算するようにすればよい。演算の内容は、
基準感度(1倍)のときの設定最長露出時間(CCDの
如き固体撮像素子の仕様、画像の許容できる見え等を考
慮して設計上尾める)をToとし、感度をk(倍)とす
れば、T、/にである。
〔発明の効果〕
以上の様に本発明によればに倍の感度アップを行なった
ときに自動的に固体1最像素子の最長露出時間がl/に
倍分高速側にシフトされる為、カメラ操作者が感度アッ
プした都度、そのときの露出時間がいくつになっている
かを気にすることなく撮影できるようになる。このこと
は、プログラム自動露出モードや絞り優先自動露出モー
ドの場合有効となってくる。また特にカメラの露出計算
により求まったシャッタースピードが表示されないカメ
ラにおいては、本機能により操作者が安心して手ぶれ防
止や動体操影の為に感度アップを行なうことができるよ
うになる。
また本発明により、どの感度においても固体撮像素子の
もつ露出連動範囲の能力を有効に使用できるようになる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電子スチルカメラの実施例のブロ
ンク図であり、第2図は第1図の実施例におけるCPU
の、本発明に係るフローチャートである。 【主要部分の符号の説明〕 1・・・・・・CPU、   2・・・・・・感度アン
プスイッチ、3・・・・・・アナログスイッチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被写体像を結像する光学系と、該光学系の結像面付近に
    設けられる固体撮像素子と、該固体撮像素子からの出力
    信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段からの
    出力信号を記録する記録手段とを備える電子スチルカメ
    ラに於いて、上記信号処理手段の信号増幅のゲインを切
    り換える為の切り換え手段と、この切り換え手段の切り
    換えに連動して、予め定めた映像信号のS/N比を確保
    可能の最長露出時間を演算する演算手段と、を備えるこ
    とを特徴とする電子スチルカメラ。
JP63210072A 1988-08-24 1988-08-24 電子スチルカメラ Pending JPH0258981A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63210072A JPH0258981A (ja) 1988-08-24 1988-08-24 電子スチルカメラ
US07/393,131 US5008757A (en) 1988-08-24 1989-08-14 Electronic still camera

Applications Claiming Priority (1)

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JP63210072A JPH0258981A (ja) 1988-08-24 1988-08-24 電子スチルカメラ

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JPH0258981A true JPH0258981A (ja) 1990-02-28

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ID=16583356

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JP63210072A Pending JPH0258981A (ja) 1988-08-24 1988-08-24 電子スチルカメラ

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