JPH0294887A - 電子スチルカメラ装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、固体撮像索子（以下ＣＣＤという）を用い
て静止画を撮像し記録する電子スチルカメラ装置に係り
、特にそのホワイトバランスの自動調整を行なうように
したものに関する。

（従来の技術） 周知のように、近年、テレビジョンカメラ用のＣＣＤ　
（２次元イメージセンサ）の高性能化か進み、このＣＣ
Ｄを用いたカメラ一体型のＶＴＲ（ビデオテープレコー
ダ）が市場に普及している。

−／１７’、このＣＣＤを用いて静止画像を２インチの
磁気フロッピーディスクに磁気記録する電子スチルカメ
ラ装置が規格化され、各社から製品か発売されている。

この電子スチルカメラ装置は、光学像を電気信号に変換
して記録するため、即時再生が可能であるとともに、従
来の銀塩フィルムと異なり画像処理や伝送もできるため
、システム的な幅広い用途に使用可能となる。

第５図は、このような従来の電子スチルカメラ装置を示
している。すなわち、図中１１はカメラ筐体で、その上
部にはファインダ部１２が設けられている。また、この
カメラ筺体１１の前面略中央部には、撮影レンズ１３を
支持するレンズ鏡筒１４が設けられている。そして、撮
影レンズ１３を透過した撮影光は、駆動用モ〜り１５で
制御される露出制御機構１６によってその光量が制御さ
れた後、光学ローパスフィルタＩ７を通ってＣＣＤＩＩ
Ｉに照射され、ここに被写体像が結像されて光電変換が
行なわれる。

このようにしてＣＯＤ　１８から得られる静止画電気信
号は、色分離回路１９に供給されてそれぞれの色信号Ｒ
，Ｇ、Ｂに分けられた後、信号処理回路２０によって輝
度信号Ｙと色差信号Ｃとに分離される。この場合、被写
体を照らす光源の色温度によって、同一被写体でも色信
号Ｒ，Ｇ、Ｂの出力レベルが変化してしまうことを補正
するために、光源の色温度を検出するホワイトバランス
センサ２１により、光源のＲ，Ｇ、Ｂレベルを検出して
マイクロコンピュータ２２に取り込み、このマイクロコ
ンピュータ２２によって色分離回路１９の色信号Ｒ１Ｇ
、Ｂ出力レベルのゲインコントロールを行なっている。

ここで、上記信号処理回路２０で分離された輝度信号Ｙ
と色差信号Ｃとは、それぞれ周波数変調器２３、２４に
供給され周波数変調された後周波数多重され、増幅器２
５を介して磁気ヘッド２６に供給される。一方、この磁
気ヘッド２Ｂには、磁気フロッピーディスク２７が摺接
されている。この磁気フロッピーディスク２７は、マイ
クロコンピュータ２２の指令により駆動回路２８から発
生される駆動信号でモータ２９が駆動されることにより
回転されるもので、ここにＣＣＤ　１８に結像された静
止画像が磁気フロッピーディスク２７に記録されるもの
である。

しかしながら、このような従来の電子スチルカメラ装置
は、ホワイトバランスセンサ２１を用いて被写体の色温
度を検出しているわけであるが、センサ２１自体の出力
が小さいためゲインを大きくとる必要がある。ところが
、温度変化や経時変化等により、ホワイトバランスセン
サ２１からマイクロコンピュータ２２に出力される検出
信号レベルが変化することがあり、正確なホワイトバラ
ンス調整を行なうことができないという問題が生じる。

また、ホワイトバランスセンサ２１は、カメラ筺体１１
の中で撮影レンズ１４から離れた位置に設けられている
ので、必ずしも被写体を照射している光源自体の色温度
を測定しているとは言えず、この点でも正確なホワイト
バランス調整が行なわれているとは言えないのが現状で
ある。

この点に関し、動画を撮影するテレビジョンカメラでは
、使用者が撮影開始前に白い被写体を撮像したり、レン
ズに白いキャップをかぶせるなどして、ホワイトバラン
ス調整つまり色分離回路のＲ，Ｇ、Ｂゲインを合わせる
ことが可能となるが、電子スチルカメラ装置では、撮影
毎に毎回例えば白いキャップを撮影レンズ１３にかぶせ
てシャッターを切りホワイトバランス１７！Ｊ！ｌを行
なうことは、調整作業が非當に煩雑で使用者にとって取
り扱いが不便になるものである。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来の電子スチルカメラ装置では、正確
なホワイトバランスの調整を行なうことが困難であり、
また、正確なホワイトバランス調整を行なうためには、
調整作業が煩雑になるという問題を有している。

そこで、この発明は上記ｉ１（情を考慮してなされたも
ので、商品な構成でしかも容易に正確なホワイトバラン
ス調整を行なうことができる極めて良好な電子スチルカ
メラ装置を提供することを目的とする。

Ｅ発明のｔ１１成］ （課題を解決するための手段） この発明に係る電子スチルカメラ装置は、撮影レンズと
、この撮影レンズを透過した撮影光の光量を制御する露
出制御部と、この露出制御部を通過した撮影光が結像さ
れ光電変換を行なうＣＣＤと１、このＣＣＤからｉル；
られる電気信号に所定の信号処理を施して記録媒体に記
録させる信号処理記録部とを備えたものを対象としてい
る。

そして、レリーズスイッチの操作に連動して撮影レンズ
とＣＣＤとの間に露出制御部に代えてホワイトバランス
調整用の白色透光体を介在させ、ＣＣＤから得られる電
気信号に基づいて信号処理記録部のホワイトバランス：
Ａ整を行ない、この状態で撮影レンズとＣＣＤとの間に
白色透光体に代えて露出制御部を介在させるように構成
したものである。

（作用） 上記のような構成によれば、レリーズスイッチの操作に
連動して、撮影レンズとＣＣＤとの間にホワイトバラン
ス調整用の白色透光体を介在させてホワイトバランス調
整を行ない、この状態で撮影レンズとＣＣＤとの間に白
色透光体に代えて露出制御部を介在させるようにしたの
で、撮影毎に毎回自動的にホワイトバランス調整が行な
われるため、簡易な構成でしかも容易に正確なホワイト
バランス調整を行なうことができるものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図は、撮影レンズとＣＣＤとの間に介
在される露出制御機構を示している。この露出制御機構
は、モータ３ｏが取り付けられた支持板３１と押え板３
２との間に、絞り羽根３３゜３４が挟装された構造とな
っている。

そして、モータ３０の軸には、回転板３５が取り付けら
れており、この回転板３５には回転中心を挟んで一対の
ピン３５ａ　、　３５ｂが突出形成されている。

このうち、ピン３５ａは、絞り羽根３４に形成された長
孔３４ａを挿通して、押え仮３２に形成された円弧状長
孔３２ａに遊挿されている。また、ピン３５ｂは、絞り
羽根３３に形成された長孔３３ａを挿通して、押え板３
２に形成された円弧状長孔３２ｂに遊挿されている。

ここで、上記支持板３１と押え板３２には、図示しない
撮影レンズを透過した撮影光をＣＯＤに導くための透孔
３１ａ　、　３２ｃがそれぞれ形成されている。

このうち、支持板３１の透孔３１ａの図中上下には、位
置規制用のピン３１ｂ　、　３１ｅがそれぞれ突出形成
されている。

そして、ピン３１ｂは、絞り羽根３３．３４に形成され
た長孔３３ｂ　、　３４ｂをそれぞれ挿通して、押え板
３２に形成された透孔３２ｄに１５ａされる。また、ピ
ン３１ｅは、絞り羽根３３．３４に形成された長孔３３
ｃ。

３４ｅをそれぞれ挿通して、押え板３２に形成された透
孔３２ｃ　ｌ：嵌むされる。

ここで、上記絞り羽根３３には、露出制御部を構成する
五角形状のＱノ欠部３３ｄが形成されるとともに、白色
拡散板３３ｃが設置されている。また、上記絞り羽根３
４には、露出制御部を構成する切欠部３４ｄが形成され
るとともに、白色拡散板３４ｅが設置されている。

上記のような構成において、以下、その動作について説
明する。まず、第２図（ａ）は、電子スチルカメラ装置
の図示しないレリーズスイッチを操作する前の、スタン
バイ状態を示している。すなわち、絞り羽根３３の切欠
部３３（１と絞り羽根３４の切欠部３４ｄとで、最小の
絞り径Ｌ　ｍｉｎが構成されるように、回転板３５の回
転位置が設定されている。

そして、レリーズスイッチが操作されると、モータ３０
が駆動され、回転板３５が第２図（ａ）中文時計方向に
回動されて、同図（ｂ）に示すように、両絞り羽根３３
．３４の白色拡散板３３０　、３４ｃが重なるようにな
る。このとき、ＣＯＤが撮像を行ない、ホワイトバラン
ス調整が行なわれる。

その後、モータ３０が駆動され、回転板３５が第２図（
ｂ）中時計方向に回動されて、同図（ｃ）に示すように
、絞り羽根３３の切欠部３３ｄと絞り羽根３４の切欠部
３４ｄとで、最適な絞り径りが横、成されるように、回
転板３５の回転位置が設定されて、実際の静１１−画が
撮影される。

第３図は、上記のような露出制御機構を用いて、ホワイ
トバランスを自動調整するための制御手段を示している
。すなわち、撮影レンズ３６とＣＣＤ３７との間に、第
１図に示した露出制御機構３８が介在されている。そし
て、まだ、レリーズスイッチ３９が操作されていないス
タンバイ状態では、ＣＰＵ　（中央演算処理回路）４０
がドライバー４１を介してモータ３０を、露出制御機構
３８が第２図（ａ）に示す状態となるように制御してい
る。

この状態で、レリーズスイッチ３９が操作されると、レ
リーズスイッチ３９からのシャッタトリガ信号がＣＰＵ
４０に取り込まれる。すると、ＣＰＵ４０は、ドライバ
ー４１を介してモータ３０を、露出制御機構３８が第２
図（ｂ）に示す状態となるように制御する。このため、
ＣＣＤ３７は、撮影レンズ３Ｇ及び白色拡散板３３ｃ　
、　３４ｃを透過した光学像に対応する電荷の蓄積を行
なう。

このとき、ＣＣＤ３７に蓄積された電荷は、ＣＰＵ４０
からの指令で駆動されるパルス発生器（以下ＳＳＧとい
う）４２からの出力パルスによって、連続した一画面の
信号として取り出され、増幅器４３で増幅された後、色
分離回路４４に供給される。この色分離回路４４では、
ＣＣＤ３７の色フィルタ配列によって定まる時間的にサ
ンプリングされた色信号Ｒ，Ｇ、Ｂをそれぞれ単独で取
り出し、ホワイトバランス調整を行なうためのゲイン：
１！Ｊ整やガンマ補正等を施す処理を行なっている。

この場合、ホワイトバランスのゲイン調整は、ＣＰＵ４
０から設定値をデジタルデータで出力し、これらデータ
をＤ／Ａ　（デジタル／アナログ）変換器４５〜４７で
アナログ信号に変換して、色分離回路４４の制御入力端
ＷＢＲ，ＷＢＣ，ＷＢＢに供給することによって行なわ
れる。

そして、第１回目の撮像時には、ＣＰＵ４０に初期設定
値としてホワイトバランスのゲインが設定されており、
この設定値に基づいて色分離回路４４で色信号Ｒ，Ｇ、
Ｂが個別に取り出される。その後、これら色信号Ｒ，Ｇ
、Ｂは、マルチプレクサ４８で一系統にされ、Ａ／Ｄ　
（アナログ／デジタル）変換器４９でデジタルデータに
変換されて、信号処理回路５０で輝度信号Ｙと色差信号
Ｃとに分離される。

ここで、信号処理回路５０からは、デジタル化された色
信号Ｒ，Ｇ、Ｂがそれぞれ加算器５１〜５３に出力され
ている。これら加算器５１〜５３は、加算器コントロー
ラ５４の制御によって、デジタル化された色信号Ｒ，Ｇ
、Ｂをそれぞれレベル加算し、ＣＰＵ４０に出力してい
る。この場合、加算器５１〜５３は、加算結果のうち例
えば上位８ビツトのみをシリアルにＣＰＵ４０に出力し
て、精度を確保している。

今、上記白色拡散１ｉ３３ｅ　、　３４ｃを透過した光
学像を撮像しているわけであるから、加算器５１〜５３
から得られる各色信号Ｒ，Ｇ、Ｂの加算結果は、互いに
同レベルになっているはずであるが、光源の色湿度が上
述した初期設定のホワイトバランスゲインと対応してい
ないときは、加算結果は一致していないことになる。

そこで、ＣＰＵ４０内に、色信号Ｒ，Ｇ、Ｂレベルとホ
ワイトバランス調整ゲインレベルとの変換テーブルを設
け、入力された色信号Ｒ，Ｇ、Ｂレベルに基づいて、ホ
ワイトバランスのゲイン調整用データをＤ／Ａ変換器４
５〜４７に出力し、ホワイトバランスを調整するように
している。

上記のようにしてホワイトバランスの自動調整が終了す
ると、ＣＰＵ４０は、ドライバー４１を介してモータ３
０を、露出制御機構３８が第２図（ｃ）に示すように、
被写体に対して露出が最適となるように制御する。この
ため、色分離回路４４からは正確なホワイトバランス調
整が施された色信号Ｒ１Ｇ、Ｂが出力され、最終的に信
号処理回路５０から輝度信号Ｙと色差信号Ｃとが出力さ
れ、図示しない磁気フロッピーディスク等への記録に洪
される。

したがって、上記実施例のような構成によれば、レリー
ズスイッチ３９の操作に連動して、撮影レンズ３ＧとＣ
ＣＤ３７との間にホワイトバランス調整用の白色拡散板
３３ｃ　、　３４ｃを介在させてホワイトバランスの自
動調整を行なった後、撮影レンズ３６とＣＣＤ３７との
間に露出制御部３８を介在させて露出調整を行なうよう
にしたので、撮影毎に毎回自動的にホワイトバランス調
整が行なイ）れるため、部品な構成でしかも容易に正確
なホワイトバランス調整を行なうことができるものであ
る。

また、撮影レンズ３Ｂ及び白色拡散板３３ｅ　、　３４
ｅを透過した撮影光に基づ（ＣＣＤ３７の出力を利用し
てホワイトバランス調整を行なっているので、従来のよ
うに外部センサ２１を用いる方式に比して、被写体に対
する位置ずれがなくなり、被写体を照射している光源の
色温度を正確に検出することができるとともに、センサ
の色フィルタとＣＣＤの色フィルタの違いによる誤差や
センサの出力食動等の影響がなく、この点でも、正確な
ホワイトバランス調整を行なうことができる。

さらに、上記実施例では、露出制御機構３８の２枚の絞
り羽根３３．３４にそれぞれ白色拡散ｔｌＺ３３ｃ。

３４ｅを設けるようにした。が、これはどちらか一方の
絞り羽根３３または３４にのみ設けるようにしてもよい
ものである。

第４図は、露出制御機構の他の例を示している。

すなわち、回転軸５５を有する円板５６の周囲に沿って
、径の異なる１夏数の絞り穴５７を配設するとともに、
白色拡散板５８を設け、レンズ鏡筒５９に対して円板５
６を節動的に回転させることにより、上記実施例と同様
に取り扱えるものである。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、簡易な構成でし
かも容易に正確なホワイトバランス調整を行なうことが
できる極めて良好な電子スチルカメラ装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電子スチルカメラ装置の一実施
例を示すもので、露出制御機構の構成を示す分解斜視図
、第２図は同露出制御機構の動作を説明するための正面
図、第３図はホワイトバランスを自動調整するための制
御手段を示すブロック構成図、第４図は露出制御機構の
他の例を示す平面図、第５図は従来の電子スチルカメラ
装置を示す側面図である。 １１・・・カメラ筐体、１２・・・ファインダ部、１３
・・・撮影レンズ、１４・・・レンズ鏡筒、１５・・・
駆動用モータ、１６・・・露出制御機構、１７・・・光
学ローパスフィルタ、１８・・・ＣＣＤ、１９・・・色
分離回路、２０・・・信号処理回路、２１・・・ホワイ
トバランスセンサ、２２・・・マイクロコンピュータ、
２３．２４・・・周波数変調器、２５・・・増幅器、２
６・・・磁気ヘッド、２７・・・磁気フロッピーディス
ク、２８・・・駆動回路、２９．３０・・・モータ、３
１・・・支詩板、３２・・・押え板、３３．３４・・・
絞り羽根、３５・・・回転数、３Ｇ・・・撮影レンズ、
３７・・・ＣＣＤ、３８・・・露出制御機構、３９・・
・レリーズスイッチ、４０・・・ＣＰＵ、４１・・・ド
ライバ、４２・・・ＳＳＧ、４３・・・増幅器、４４・
・・色分離回路、４５〜４７・・・Ｄ／Ａ変換器、４８
・・・マルチプレクサ、４９・・・Ａ／Ｄａ換器、５０
・・・信号処理回路、５１〜５３・・・加算器、５４・
・・加算器コントローラ、５５・・・回転軸、５６・・
・円板、５７・・・絞り穴、５８・・・白色拡散板、５
９・・・レンズ鏡筒。 瀉　１　図 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 霞 図 業 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮影レンズと、この撮影レンズを透過した撮影光の光量
   を制御する露出制御部と、この露出制御部を通過した撮
   影光が結像され光電変換を行なう固体撮像素子と、この
   固体撮像素子から得られる電気信号に所定の信号処理を
   施して記録媒体に記録させる信号処理記録部とを備えた
   電子スチルカメラ装置において、レリーズスイッチの操
   作に連動して前記撮影レンズと前記固体撮像素子との間
   に前記露出制御部に代えてホワイトバランス調整用の白
   色透光体を介在させる第１の手段と、この第１の手段に
   より前記白色透光体が前記撮影レンズと前記固体撮像素
   子との間に介在された状態で、前記固体撮像素子から得
   られる電気信号に基づいて前記信号処理記録部のホワイ
   トバランス調整を行なわせる第２の手段と、この第２の
   手段によるホワイトバランス調整が終了した状態で、前
   記撮影レンズと前記固体撮像素子との間に前記白色透光
   体に代えて前記露出制御部を介在させる第３の手段とを
   具備してなることを特徴とする電子スチルカメラ装置。