JPH0356036B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、例えばスチル撮影モードとムービー
撮影モードを有する固体撮像素子等を備える撮像
装置に関する。

〔従来技術〕

従来被写体像を撮像する装置として例えばビデ
オカメラが知られている。

このようなカメラにおいて静止画像を撮影する
場合、従来ではムービーモードに撮像された標準
テレビジヨン周期の画像信号列の１フイールド分
を単に抜き取つてスチル画像として記録してい
た。

ところが近年より高品位のスチル画像を求める
声が高くなり、所定の１フイールドの画面に対し
て種々の露出パラメータ調整を行なうことが考え
られてきている。

その一つとしてスチル撮影モードにおいて測光
分布を適宜選択し得るようにすれば被写体の輝度
分布に応じて最適な測光分布を選ぶことが可能と
なる。

ところが、このようなシステムにおいて当然ス
チルだけでなくムービー撮影も可能なように構成
する事が望まれる。

しかし、ムービー撮影モードとスチル撮影モー
ドとでは画像情報量が大巾に異なる為ムービー撮
影モードにおいてスチル撮影と同様な微妙な露出
調整をすると極めてちらつきの多い画像となつて
しまう欠点があつた。

〔目的〕

本発明は上述のような従来技術の欠点を解消す
る事を目的としている。特に、撮影画像の情報量
に応じて適切な測光が為される撮像装置を提供す
る事を目的としている。

更に他の目的はスチルモードとムービーモード
とで夫々最適な測光分布の得られる撮像装置を提
供する事を目的としている。

〔実施例〕

以下に添付の図面を参照して本発明の内容を説
明する。

第１図は、本発明の第１実施例を示す電気回路
図である。１は、測光光学系、２は絞りである。
これら１，２は撮影系のそれと共用しても良く、
測光系で独自のものを有していても良い。

３及び４は後述の増巾器５、コンパレータ１０
等と共に測光手段を構成する測光用の受光素子で
ある。これらは第２図に示す様に、撮像画面の中
央部に対応する領域の光を受光素子４、周辺部に
対応する領域の光を受光素子３が受光するよう配
置されている。

５は演算増巾器であり、その反転入力には受光
素子３及び４のカソード出力端が接続されると共
に抵抗６を介して増巾器５の出力端が接続されて
いる。又、アナログスイツチ７′及び分流用抵抗
６′との直列回路を介して増巾器５の反転入力と
出力とが接続されている。

また、非反転入力には、受光素子４のアノード
が接続されていると共に測光分布制御手段として
のアナログスイツチ７を介して受光素子３のアノ
ードが接続されている。更に、演算増巾器５の出
力は、抵抗８を介してコンパレータ１０の反転入
力に接続される。又、反転入力と出力端の間には
抵抗９が設けられている。また、非反転入力には
基準電圧発生回路１１が接続されている。コンパ
レータ１０の出力には駆動コイル１２が接続され
ており、絞り駆動コイル１２が負電圧で駆動され
た時は絞り２を閉じる方向に、また正電圧で駆動
された時は、これを開く方向に作動する。又、ス
イツチ７，７′はモード切換ダイヤルMSに連動
している。Ｉは指標である。

まず、スチルモードで撮影する場合には、アナ
ログスイツチ７及び７′は、それぞれ７ａ及び７
a′に接続される。このとき、受光素子４のみ作動
状態となり、第２図で示した画面の中央部だけを
用いて測光することになる。

光学系１、絞り２を通して受光素子４上に結像
された光は演算増巾器５により、その光量に応じ
た電圧値に変換されたコンパレータ１０に入力さ
れる。ここで演算増巾器５、即ち、光電変換回路
の出力電圧が基準電圧発生回路１１の基準電圧に
比べて低い場合、即ち入射光強度が撮影に必要な
値即ち基準電圧発生回路１１の出力値よりも低い
場合、コンパレータ１０の出力は正となり、絞り
駆動コイル１２を正電圧で駆動する事により絞り
２を開き、受光素子４に入射させる光を増加させ
る。一方逆に入射光強度が撮影に必要なものと比
べて高く、演算増巾器５の出力電圧が基準電圧発
生回路１１の基準電圧に比べて高い場合コンパレ
ータ１０の出力は負となり絞り駆動コイル１２を
負電圧で駆動する事により絞り２を閉じ、受光素
子４に入射させる光を減少させる。かくして最終
的には被写体光強度に応じて絞り径を制御する事
により受光素子４に常に一定強度の光が入射する
ようになる。

次に、モードをムービーモードに切換えた場合
について説明する。

アナログスイツチ７及び７′はそれぞれ端子７
ｂ及び７b′に接続される。すなわち受光素子３，
４が接続された状態となつて、光学系１、絞り２
を通して受光素子３，４上に結像された全面の光
を演算増巾回路５から成る光電変換回路によつて
全面に入射した光の強度に比例する電圧に変換す
る。この場合、演算増巾器５の出力は、抵抗６及
び６′の分流回路を介して反転入力側に接続され
ている。この分流回路の分流比は受光素子４のみ
を用いて測光した場合との光電流出力比を考慮し
て設定し、利得変化をおこさない様にしている。
尚、この場合の光量制御は、受光素子３，４を用
いて行う場合と同様であるので、説明は省略す
る。

以上、話を簡単化するため、受光素子は２ケだ
けとしたが、これを３ケ以上にして焦点距離等に
も連動させて測光範囲を徐々に変えていく事もも
ちろん可能である。

さらにここでは測光に際して絞りを実際に絞り
込んで測光を行つた例を示したが、絞りを開放に
して測光し、この測光結果を演算すると共に記憶
し、記憶値に基づき絞りやシヤツターの制御を行
なう系に対しても上述の考えが適用できるのは言
うまでもない。

第３図は本発明の第２の実施例を示す回路図で
ある。これはCCD等の撮像素子を用いた電子カ
メラへの応用の例を示している。図中１０１は撮
影光学系、１０２は絞りである。１０３はCCD
等の撮像素子でその出力は信号処理回路１０４に
入力されている。信号処理回路１０４の出力は記
録装置に導びかれると共に、アナログスイツチ１
０５と抵抗１０６の直列回路を介して他端がグラ
ンドに接続されたキヤパシタ１０７の一端に接続
される。又、出力と反転入力が直結され電圧フオ
ロア構成となつた演算増巾器１０８の非反転入力
端子に前記キヤパシタ１０７の一端が接続され
る。演算増巾器１０８の出力は、演算増幅器１１
７、基準電圧発生回路１１８、抵抗１１５，１１
６よりなる反転増幅器Ｂに入力され、反転増幅器
Ｂの出力には絞り駆動コイル１１９が接続され
る。絞り駆動コイル１１９はその端子１１９ａが
正電圧で駆動された場合絞りを開き、負電圧で駆
動された場合絞りを閉じる。１２０はアナログス
イツチで、アナログスイツチ１２０の端子１２０
ａは正電源側に、端子１２０ｂはグランドレベル
に、端子１２０ｃはオア回路１２７に接続され
る。

１２３はクロツク回路であり、その端子１２３
ａからは水平同期信号HDが出力され、それがモ
ノステーブルマルチバイブレータ１２４を通して
アンドゲート１２６の２入力のうちの１方に入力
される。クロツク回路１２３の端子１２３ｂから
は垂直同期信号V_Dが出力され、それがモノステ
ーブルマルチバイブレータ１２５を通してアンド
ゲート１２６のもう一方の入力に接続される。

２入力オアゲート１２７の一方の入力にはアン
ドゲート１２６の出力が、他方の入力にはアナロ
グスイツチ１２０の出力が接続され、オアゲート
１２７の出力はアナログスイツチ１０５の制御端
子１０５ｃに接続される。又、１０３〜１０８及
び１１７等により測光手段が構成され１２３〜１
２７等により測光分布制御手段が構成されてい
る。

本発明の一実施例は上述の如き構成よりなるも
のであり、以下に第４図、第５図も参照しながら
その作用について説明する。

まず、スチルモードの場合から説明する。

この場合、アナログスイツチ１２０の端子１２
０ｃは、１２０ｂ側に切換えられるためオアゲー
ト１２７はその一方の入力がローレベルとなるか
らこの出力はもう一方の入力であるアンドゲート
１２６の出力によつて決まる。

ここで第４図、第５図のタイミングチヤートも
参照しながら考えると、クロツク回路１２３の出
力１２３ａは第４図ａの如き波形をしておりモノ
ステーブルマルチバイブレータ１２４はこれをも
とに第４図ｂの如く水平走査線の一部でハイレベ
ルとなるパルスを発生する。一方クロツク回路１
２３の出力１２３ｂは第５図ａの如き波形をして
おりモノステーブルマルチバイブレータ１２５は
これをもとに第５図ｂの如く垂直走査期間の一部
でハイレベルになるパルスを発生する。アンドゲ
ート１２６はこれら２つのモノステーブルマルチ
バイブレータの出力のアンドであるから水平・垂
直画面のともに一部すなわち前画面中第６図の斜
線で示した部分Ａでハイレベルになるからアナロ
グ信号１０５の制御端子も全画面中の同じ箇所で
ハイレベルになる。このためこの部分に相当する
輝度信号のみが抵抗１０６、キヤパシタ１０７よ
りなるローパスフイルター以後に伝達される。

次に、このスイツチ関係以外の動作について説
明する。

絞り１０２を通して光学系１０１により撮像素
子１０３上に被写体の像を結ばせ、その光電変換
出力を信号処理回路１０４を通すことにより輝度
成分を抽出する。更にそれをアナログスイツチ１
０５を通して抵抗１０６、キヤパシタ１０７より
なるローパスフイルタに入力する。これにより第
６図Ａの領域の輝度信号の平均値が電圧フオロア
構成の演算増幅器１０８に入力され、同じ値の電
圧が演算増幅器１０８の出力に出力される。そし
て、この演算増幅器１０８の出力は反転増幅器Ｂ
に入力する。中央部Ａに入力する輝度の平均値が
望みの値より高い場合反転増幅器Ｂの出力は負に
なり、絞り駆動コイル１１９の端子１１９ａを負
電圧駆動して絞りを閉じさせて撮像素子１０３へ
の入射光強度を低下させる。

逆に部分Ａに入力する輝度の平均値が望みの値
よりも低い場合反転増幅器Ｂの出力は正になり、
絞り駆動コイル１１９の端子１１９ａを正電圧駆
動して絞りを開いて撮像素子１０３への入射光強
度をより高くさせる。このようにして最終的には
部分Ａにおける入射光量が常に一定となるような
制御がなされる。

尚、ここの例では斜線部以外即ち部分Ｂは重み
づけをしてないがアナログスイツチ１０５と並列
に抵抗を挿入する事により斜線部以外の輝度信号
も反映させる事ができる。

次に、ムービーモードに切換えた場合について
説明する。

この場合アナログスイツチ１２０は、正電位
側、即ち端子１２０ｂに接続されることにより、
オアゲート１２７には、常時ハイレベルが入力さ
れるためスチルモード時とは異なり、この出力
は、ハイレベルになる。従つて、アナログスイツ
チ１０５を通じて常時全画面分の撮像輝度信号
が、抵抗１０６及びキヤパシタンス１０７から成
るローパスフイルタに供給されることになり、こ
れが演算増幅器１０８に入力される。このように
してムービーモードでは全画面への平均入射光量
が常に一定となる様な制御がなされる。

尚、以上の実施例ではスチルモード時に中央部
のスポツト測定とし、ムービー時には平均測光と
しているが、本発明はこのような測光分布に限ら
れるものではなく、スチルモードで任意の測光分
布を選択可能なものにおいて、ムービーモードへ
の切換えに伴つて、この測光分布をより平均的な
ものに自動的に切換える事を特徴としたものであ
る。

このような自動切換えによりムービーモードに
おいて異和感のない露出制御が可能となる。

〔効果〕 以上説明した様に本発明ではスチルモードとム
ービーモードとで例えば中央重点測光と平均測光
のように測光分布をより平均化するよう切換える
ことによりスチルモードでは、画面の任意の部分
の（中央）の被写体に適正な露光値が得られ、ま
た、ムービーモードでは、画面の全体に対して適
正な露光が得られるので例えば、被写体が画面左
方から右方へ移動している場合でも、その移動に
より被写体及びその背景の露光がめまぐるしく変
化することがなくなりいたつて安定な画面が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す回路図、第
２図は受光素子３，４の幾何学的配置を示す図、
第３図は本発明の第２の実施例の回路図、第４
図、第５図は第３図の要部の波形図、第６図はス
チルモードでの測光分布範囲を示す図である。 １……光学系、３，４……受光素子、２……絞
り、５……演算増幅器、１２……絞り駆動コイ
ル、１１，１１８……基準電圧発生回路、７，
７′……アナログスイツチ、１０……コンパレー
タ、Ｂ……反転増幅器、１０１……光学系、１０
２……絞り、１０３……撮像素子、１０４……信
号処理回路、１０５……アナログスイツチ、１０
８……演算増幅器、１１７……コンパレーター、
１１８……基準電圧発生回路、１２３……クロツ
ク回路、１２４，１２５……モノステーブルマル
チバイブレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被写体からの撮像光を電気信号に変換する撮
   像手段と、 上記被写体からの明るさを測光するとともに、
   この測光の際の測光分布を可変設定し得る測光手
   段と、 静止画撮影モードと動画撮影モードとを切り換
   える切換え手段と、 上記切換え手段による撮影モードの切換えに伴
   なつて上記測光手段における測光分布を切り換え
   る測光分布制御手段とを備えたことを特徴とする
   撮像装置。 ２ 上記測光分布制御手段は、静止画撮影モード
   における測光分布よりも動画撮影モードにおける
   測光分布をより平均的なものにすることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の撮像装置。