JPH04188968A - Electronic still camera - Google Patents

Electronic still camera

Info

Publication number
JPH04188968A
JPH04188968A JP2317167A JP31716790A JPH04188968A JP H04188968 A JPH04188968 A JP H04188968A JP 2317167 A JP2317167 A JP 2317167A JP 31716790 A JP31716790 A JP 31716790A JP H04188968 A JPH04188968 A JP H04188968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shutter
ccd
image
exposure
field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2317167A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Okuma
孝 大隈
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2317167A priority Critical patent/JPH04188968A/en
Publication of JPH04188968A publication Critical patent/JPH04188968A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)

Abstract

PURPOSE:To execute simultaneous exposure with simple constitution by obtaining a still picture by comprising one image of field images for two times of image data in the simultaneous exposure on a CCD by executing the start of exposure on the CCD by the electronic shutter function of the CCD and executing the completion of the exposure by a mechanical shutter. CONSTITUTION:Frame image data is generated from field image data for two times with simultaneity and without generating time difference in exposure time. In such a case, the charge sweeping function of an overflow drain that is the electronic shutter function of the CCD 9 is inverted from an on-state to an off-state at the start time of light reception on the CCD 9, and a closing function to shield projection light on the CCD 9 of the mechanical shutter 3 is used at the closing time of light reception on the CCD 9. Thereby, the structure of the mechanical shutter loaded on a camera can be simplified, and miniaturization, light weight, and low pricing can be attained.

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し、特にフレーム画像生
成方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electronic still camera, and particularly to a frame image generation method.

(従来の技術) 固体電荷移送素子(Charge C,oupled 
Devices−以下CCDと略称する)で構成されて
いる撮像素子の電荷の掃きだしによるシャッタ効果とし
ての電子シャッタ機能で、1枚の画像を1回のフレーム
走査で構成して転送する方式が知られている。
(Prior art) Solid-state charge transfer device (Charge C,
There is a known method in which one image is constructed and transferred in one frame scan using an electronic shutter function that creates a shutter effect by sweeping out the charge of an image sensor (hereinafter referred to as CCD). There is.

しかしながら、この方式は現在の技術水準では1枚の画
像を2回のフィールド走査で構成して転送する方式に比
較しCCDの転送構造が複雑になる。
However, this method has a more complicated CCD transfer structure than the current state of the art method in which one image is constructed by two field scans and then transferred.

そのため、電子スチルカメラの撮像においてCCD上に
生成される被写体の光学像に応ずる電荷パターン画像信
号を取り出す際には、1枚の画像を2回のフィールド走
査で構成する方式がとられている。ところが、CCDで
構成される撮像素子の電荷の掃きだしによる電子シャッ
タ機能だけで1枚の画像を2回のフィールド走査で構成
する場合には当該撮像素子の固体走査における制約によ
り、1枚のフレーム画像を構成する奇数番目のフィール
ド画像と偶数番目のフィールド画像(以下、単文奇偶2
つのフィールド画像という)はそれぞれ互に異なる時間
における露光データで構成される。従って、このそれぞ
れ時間差のある露光データから得られた奇偶2つのフィ
ールド画像から構成した1つのフレーム画像をビデオ画
像の静止画として観察した場合には、1フイ一ルド画像
ごとに露光データがズした画像として観察される。
Therefore, when taking out a charge pattern image signal corresponding to an optical image of a subject generated on a CCD in imaging with an electronic still camera, a method is used in which one image is constructed by two field scans. However, when one image is composed of two field scans using only the electronic shutter function that sweeps out the charge of an image sensor composed of a CCD, due to the limitations of solid-state scanning of the image sensor, one frame image is Odd-numbered field images and even-numbered field images (hereinafter referred to as simple sentence odd-even 2
Each field image (hereinafter referred to as "field image") is composed of exposure data at different times. Therefore, when one frame image composed of two odd and even field images obtained from exposure data with time differences is observed as a still image of a video image, the exposure data will shift for each field image. Observed as an image.

従来、この問題に対処するために、被写体の光学像を1
フレーム毎に同時露光して、この同時露光して得られた
撮像素子上の電荷像の奇偶2つのフィールド画像から1
つのフレーム画像を構成する方式が用いられた。
Conventionally, to deal with this problem, the optical image of the subject was
Simultaneous exposure is performed for each frame, and one field image is selected from two odd and even field images of charge images on the image sensor obtained by this simultaneous exposure.
A method of constructing two frame images was used.

この同時露光による方式は、該同時露光のためのシャッ
タ機能を、撮像素子の電子シャッタ機能に依存せず、撮
像素子への投射光線束を遮光又は通光する機械シャッタ
を介在させて実現している。
In this simultaneous exposure method, the shutter function for the simultaneous exposure is not dependent on the electronic shutter function of the image sensor, but is realized by interposing a mechanical shutter that blocks or passes light beams projected onto the image sensor. There is.

すなわち、この機械シャッタにはフォーカルブレーンシ
ャッタを用い、このフォーカルブレーンシャッタの機能
を利用して撮像素子を露光し、遮光した後に奇偶2つの
フィールド画像を順次得て1つのフレーム画像を構成す
るようにしている。
That is, a focal brain shutter is used as the mechanical shutter, and the function of the focal brain shutter is used to expose the image sensor, and after blocking the light, two odd and odd field images are sequentially obtained to form one frame image. ing.

しかして、このようにして構成されたフレーム画像は、
時間差のない同時露光における、撮像素子上の電荷像に
もとづく、奇偶2つのフィールド画像から得られること
から、当該フレーム画像をビデオ画像の静止画として観
察した場合にはフィールド画像ごとのズレは観察されな
い。
However, the frame image constructed in this way is
Since these are obtained from two odd and even field images based on the charge images on the image sensor during simultaneous exposure with no time difference, when the frame image is observed as a still image of a video image, no shift between field images will be observed. .

しかしながら、上述した従来の方式で用いられる機械シ
ャッタとしてのフォーカルブレーンシャッタは小型軽量
化をめざす電子スチルカメラには適切ではない、すなわ
ち、当該フォーカルブレーンシャッタは構造上きわめて
複雑であることから、低価格化にも限度があった。
However, the focal-brain shutter, which is a mechanical shutter used in the conventional method described above, is not suitable for electronic still cameras that aim to be small and lightweight.In other words, the focal-brain shutter is extremely complex in structure, and is therefore low-priced. There were also limits to this.

(発明の目的) そこで本発明はCCD上への露光開始を当該CCDの電
子シャッタ機能で実行し、露光終了を機械シャッタで実
行して当該CCD上の同時露光における画像データの2
回のフィールド画像で1枚の画像を構成して静止画を得
ることによって、同時露光−を簡易な構成で実現し得る
電子スチルカメラを提供することを目的とする。
(Objective of the Invention) Therefore, the present invention starts exposure on a CCD using the electronic shutter function of the CCD, and ends the exposure using a mechanical shutter, thereby displaying two images of image data in simultaneous exposure on the CCD.
An object of the present invention is to provide an electronic still camera that can realize simultaneous exposure with a simple configuration by forming one image from multiple field images to obtain a still image.

(発明の構成) この技術の目的を達成するために被写界を撮像する搬像
レンズと、この撮像レンズを介して入射され結像される
被写界の光学像による露出時間の開始を規制する手段を
有し、当該光学像に応ずる電荷信号に変換する撮像素子
と、前記撮像レンズと撮像素子との間にあって前記光学
像による撮像素子への露光を規制するシャッタと、前記
光学像による露出時間を設定する設定手段と、この設定
手段によって設定された露出時間に基づいて前記シャッ
タを駆動して前記光学像の露出時間の終了を規制するシ
ャッタ駆動制御手段とを具備すること、また、被写界を
撮像する撮像レンズと、前記被写界を測光する測光手段
と、この測光手段により測光された測光データに基づい
て露出を演算する露出演算手段と、この露出演算手段に
より演算された露出データに基づいて前記撮像レンズを
介して入射され結像される被写界の光学像による明るさ
を規制する絞りを制御する絞り制御手段と、前記露出デ
ータに基づいて前記光学像の露出時間を規制するシャッ
タを駆動し制御するシャッタ駆動制御手段と、前記絞り
及びシャッタの光軸上の後方に配置されて、露出時間の
開始を規制する手段を有し、前記光学像に応ずる電荷1
号に変換する撮像素子と、この撮像素子によって変換さ
れた映像電荷信号を当該搬像素子上におけるフィールド
データ毎に読みだし、当該フィールドデータに基づいて
フレーム画像データを生成するフレーム画像データ生成
手段と、このフレーム画像データ生成手段によって生成
された映像信号を処理する映像信号処理手段とを具備す
ることとした。
(Structure of the Invention) In order to achieve the purpose of this technology, there is an imaging lens that images the object, and the start of the exposure time is regulated by the optical image of the object that is incident and imaged through this imaging lens. an imaging element having a means for converting the optical image into a charge signal corresponding to the optical image; a shutter located between the imaging lens and the imaging element to regulate exposure to the imaging element by the optical image; and an exposure by the optical image. The apparatus further comprises a setting means for setting a time, and a shutter drive control means for driving the shutter based on the exposure time set by the setting means to regulate the end of the exposure time of the optical image. an imaging lens that captures an image of a photographic field; a photometer that meters the field; an exposure calculation unit that calculates exposure based on the photometry data measured by the photometer; and an exposure calculated by the exposure calculation unit. an aperture control means for controlling an aperture that regulates the brightness of an optical image of a subject incident and formed through the imaging lens based on the data; and an exposure time of the optical image based on the exposure data. shutter drive control means for driving and controlling a shutter to be regulated; and means for regulating the start of exposure time, which is disposed behind the diaphragm and the shutter on the optical axis;
an image sensor that converts the image charge signal into a signal, and a frame image data generation means that reads out the video charge signal converted by the image sensor for each field data on the image carrier and generates frame image data based on the field data. , and video signal processing means for processing the video signal generated by the frame image data generation means.

以下、本発明を第1図乃至第3図に示す実施例に基づい
て詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the embodiments shown in FIGS. 1 to 3.

第1図は本発明の一実施例を示す機能ブロック図である
FIG. 1 is a functional block diagram showing one embodiment of the present invention.

測光系の光軸Xに、それぞれの光軸を一致させて測光レ
ンズ11、この測光レンズ11に入射する被写体光の当
該レンズを通った光量を受光する受光素子13が配設さ
れる。
A photometric lens 11 and a light-receiving element 13 are arranged so that their respective optical axes coincide with the optical axis X of the photometric system, and a light receiving element 13 receives the amount of subject light that is incident on the photometric lens 11 and has passed through the lens.

この受光素子13の出力から、測光回路15で測光レン
ズ11に入射した光量が測定される。
Based on the output of the light receiving element 13, a photometric circuit 15 measures the amount of light that has entered the photometric lens 11.

この測光回路15のアナログ出力はアナログ・デジタル
変換器17でデジタル出力に変換される。
The analog output of the photometric circuit 15 is converted into a digital output by an analog-to-digital converter 17.

中央演算袋!(以下CPUと略称する)19は、アナロ
グ・デジタル変換器17の出力が入力されると共に、後
述する各回路部に制御データを転送する。
Central calculation bag! A CPU 19 (hereinafter abbreviated as CPU) receives the output of the analog-to-digital converter 17 and transfers control data to each circuit section to be described later.

絞り制御回路21はCPU19で露出演算されて出力さ
れる絞り制御データにもとづいて絞り制御指令を出力す
る。絞り機構5は、この絞り制御回路21によって制御
されて後述するCCD9上へ投射される光学像の入射光
量を絞り口径の変化により制御する。
The aperture control circuit 21 outputs an aperture control command based on aperture control data that is calculated by the CPU 19 and output. The diaphragm mechanism 5 is controlled by the diaphragm control circuit 21 and controls the amount of incident light of an optical image projected onto a CCD 9 (described later) by changing the aperture diameter.

機械シャッタ駆動制御回路27は、CPU19で露出演
算されて出力される機械シャッタ駆動!III @デー
タにもとづいてシャッタ駆動制御指令を出力する。機械
シャッタ3は機械シャッタ駆動制御回路27によって駆
動制御されてCCDQ上へ投射される光学像の入射光量
をシャッタ機能により制御する。
The mechanical shutter drive control circuit 27 controls the mechanical shutter drive which is calculated by the CPU 19 and outputted! III @Outputs a shutter drive control command based on the data. The mechanical shutter 3 is drive-controlled by a mechanical shutter drive control circuit 27 and controls the amount of incident light of an optical image projected onto the CCDQ by a shutter function.

光学系の光軸Xに沿って、第1の搬像レンズ群1、機械
シャッタ3、絞り機構5、第2の撮像レンズ群7及びC
CD9が配設される。
Along the optical axis
CD9 is arranged.

CCD駆動回路23はCPU19の制御データにもとづ
いてCCD9を駆動し映像信号を出力する。
The CCD drive circuit 23 drives the CCD 9 based on control data from the CPU 19 and outputs a video signal.

映像信号処理回路25は、CCD駆動回路23が出力す
る映像信号からビデオ出力を生成する処理を行う。
The video signal processing circuit 25 performs processing to generate a video output from the video signal output by the CCD drive circuit 23.

第2図は第1図に示した実施例における電子シャッタ動
作と機械シャッタ3及び絞り機構5に制御された光量に
もとづきCCDQ上に生成された被写体の光学像の電荷
パターンのフィールド走査とのタイミングを示したタイ
ミングチャートである。
FIG. 2 shows the timing of the electronic shutter operation in the embodiment shown in FIG. 1 and the field scanning of the charge pattern of the optical image of the object generated on the CCDQ based on the amount of light controlled by the mechanical shutter 3 and the aperture mechanism 5. This is a timing chart showing the following.

第3図(a)、(b)及び(c)は第1図に示す実施例
における機械シャッタ3及び機械シャッタ駆動制御回路
27の一部の構成を示したものである。
FIGS. 3(a), 3(b) and 3(c) show the structure of a part of the mechanical shutter 3 and the mechanical shutter drive control circuit 27 in the embodiment shown in FIG.

ステップモータ51は第1図に示すCPU19の制御出
力の指令を受けてステップ的に回転する。ビニオン53
はステップモータ51の回転軸に固設される。セクタ歯
車55はビニオン53と噛合する。絞り57はセクタ歯
車55と軸59において同軸に付設される。係合ビン6
1は絞り57に植設されてセクタ歯車55に穿設された
穿孔63と係合する。絞り開口57a157b、 57
c、 57dは絞り57の回転軸59を中心とした光軸
を通る同心円上に穿設される。
The step motor 51 rotates in steps in response to commands from the control output of the CPU 19 shown in FIG. Binion 53
is fixed to the rotating shaft of the step motor 51. The sector gear 55 meshes with the pinion 53. The aperture 57 is coaxially attached to the sector gear 55 and the shaft 59 . Engagement bin 6
1 is implanted in the aperture 57 and engages with a hole 63 formed in the sector gear 55. Aperture aperture 57a157b, 57
c and 57d are provided on concentric circles passing through the optical axis centered on the rotation axis 59 of the diaphragm 57.

回転軸35はシャッタレバー33に植設されたシャッタ
羽根31の回転軸である。また係合ビン37はシャック
レバー33に植設されてクランクベル状に形成されたシ
ャッタ羽根31の光軸をよぎらない方の読上に穿設され
た穿孔39と係合する。回動軸41はシャッタ羽根31
のシャッタ開放時における回転軸である。
The rotation shaft 35 is the rotation shaft of the shutter blade 31 installed in the shutter lever 33. Further, the engagement pin 37 engages with a perforation 39 formed in the upper part of the shutter blade 31, which is implanted in the shack lever 33 and formed in a crankbell shape, on the side that does not cross the optical axis. The rotation shaft 41 is the shutter blade 31
This is the axis of rotation when the shutter is open.

プランジャー43は、第1図に示すCPU19の制御指
令によって制御される。係合ビン45はプランジャー4
3の駆動体43aに植設されてシャッタレバ−33に穿
設さ−た穿孔47に係合する。
The plunger 43 is controlled by control commands from the CPU 19 shown in FIG. The engagement pin 45 is the plunger 4
The drive body 43a of No. 3 is implanted to engage with a perforation 47 formed in the shutter lever 33.

第3図(b)はシャッタ羽根31が開放されている状態
の構成を示したものである。同図(C)は同図(a)及
び同図(b)に示す構成を光軸に沿う上下の構成を示し
たものである。
FIG. 3(b) shows the configuration with the shutter blade 31 open. FIG. 4(C) shows the configuration shown in FIGS. 12(a) and 22(b) in the upper and lower directions along the optical axis.

各図において同じ構成要素には同じ符号を付しである。In each figure, the same components are given the same reference numerals.

次に第1図乃至第3図を用いて本発明の実施例の動作を
説明する。測光レンズ11に入射する被写体からの測光
光線束は当該測光レンズ11を通過後、受光素子13に
よって受光され、当該受光素子13で充電変換された変
換出力は測光回路15においてll贋が測定されその輝
度のアナログ出力はアナログ・デジタル変換器17によ
ってデジタル出力に変換される。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be explained using FIGS. 1 to 3. The photometric light beam from the subject that enters the photometric lens 11 passes through the photometric lens 11 and is received by the photodetector 13. The conversion output charged and converted by the photodetector 13 is measured in the photometric circuit 15 and is detected as a counterfeit. The luminance analog output is converted to a digital output by an analog-to-digital converter 17.

このデジタル出力はCP TJ 19に転送されて当該
CP U 19において露出演算が実行される。露出演
算の結果得られた絞り機構5を制御する露光制御データ
は絞り制御回路21に転送され第3図(al、同図(b
)又は同図(C)に示すステップモータ51が回転駆動
され、この回転力(第1図)は第3図(a)に示すステ
ップモーター51の軸に固設されたピニオン53から当
該ピニオン53と噛合するセクタ歯車55に伝達される
This digital output is transferred to the CPU 19, where exposure calculation is executed. Exposure control data for controlling the diaphragm mechanism 5 obtained as a result of the exposure calculation is transferred to the diaphragm control circuit 21 and shown in FIGS.
) or the step motor 51 shown in FIG. The signal is transmitted to the sector gear 55 which meshes with the sector gear 55.

この駆動力は絞り57に伝達されて、絞り57は軸59
を中心に撮像光の光軸を回動中心にして回動する。
This driving force is transmitted to the aperture 57, and the aperture 57 is connected to the shaft 59.
It rotates around the optical axis of the imaging light.

絞り57に穿設された各絞り開口57a、 57b、 
57c、及び57dはステップモータ5]の1ステップ
回転ごとにその開口中心が光軸と一致する回動位置にお
いて第1図に示すCP019で演算された露出制御デー
タにもとづいて選択される。
Each aperture opening 57a, 57b formed in the aperture 57,
57c and 57d are selected based on the exposure control data calculated by CP019 shown in FIG. 1 at a rotational position where the aperture center coincides with the optical axis each time the stepper motor 5 rotates one step.

同図に示すCP U 19で露出演算の結果得られた機
械シャッタ3を制御する露光制御データは機械シャッタ
駆動側@回路27に転送され第3図(a)、同図(b)
又は同図(C)に示すプランジャー43が駆動され当該
プランジャー43の制御された駆動力は第3図(a)に
示すプランジャー43の駆動体43aから当該駆動体4
3aに植設された係合ビン45を介してシャッタレバー
33に伝達される。伝達された駆動力は機械シャッタ3
を構成する第1図(a)及び同図(C)に示すシャック
レバー33を回動軸41を中心に回動し、当該シャッタ
レバー33に植設された軸35を中心にシャッタ羽根3
1を回動して機械シャッタにおける撮像光学像を形成す
る光線束に対する開閉を実行する。
Exposure control data for controlling the mechanical shutter 3 obtained as a result of exposure calculation by the CPU 19 shown in the same figure is transferred to the mechanical shutter drive side@circuit 27, and is transferred to the mechanical shutter drive side @ circuit 27, as shown in FIGS. 3(a) and 3(b).
Alternatively, the plunger 43 shown in FIG. 3(C) is driven, and the controlled driving force of the plunger 43 is transferred from the driving body 43a of the plunger 43 shown in FIG. 3(a) to the driving body 4.
The signal is transmitted to the shutter lever 33 via the engagement pin 45 installed in the shutter lever 3a. The transmitted driving force is transmitted to the mechanical shutter 3.
The shutter lever 33 shown in FIG.
1 to open and close the mechanical shutter for the beam of light that forms the captured optical image.

次にこの技術の中核であるCCDの電子シャッタ機能と
機械シャッタ機能との協動作用によって露光時間(シャ
ッタ速度〕を決定する動作について説明する。
Next, the operation of determining the exposure time (shutter speed) by the cooperation between the electronic shutter function and the mechanical shutter function of the CCD, which is the core of this technology, will be explained.

第2図はこの技術のシャッタのタイミングチャートを示
したものである。第2図(a)はCCDのシャッタ機能
に属するオーバーフロードレイン(Over flow
 drain )がON又はOFFするタイミンを示す
、オーバーフロードレインがON状態にあるときは第1
図に示すCCD上の不要電荷は水平ブランキング期間ご
とに当該CCDのN形基板に掃き捨てられ、撮像光学像
に応ずる蓄積電荷は常に空になっている。オーバーフロ
ードレインがOFF状態(tz〜1.)にあるときは当
該蓄8!!電荷の掃き捨でか阻止されて撮像光学像に応
ずる電荷の蓄積が保存される。
FIG. 2 shows a timing chart of the shutter of this technology. Figure 2 (a) shows the overflow drain that belongs to the CCD shutter function.
drain) indicates the timing when the overflow drain is turned ON or OFF.When the overflow drain is in the ON state, the first
Unnecessary charges on the CCD shown in the figure are swept away to the N-type substrate of the CCD during each horizontal blanking period, and the accumulated charges corresponding to the captured optical image are always empty. When the overflow drain is in the OFF state (tz~1.), the corresponding storage 8! ! Scavenging of the charge is prevented and the accumulation of charge corresponding to the captured optical image is preserved.

第2図(b)はこの技術の機械シャッタのタイミングで
ある。
FIG. 2(b) shows the timing of the mechanical shutter of this technique.

クローズの状態(〜1+)にあるときは当該機械シャッ
タのシャッタ羽根31は第3図(a)に示す位置にあり
撮像光線束の通過を遮断している。
When in the closed state (~1+), the shutter blade 31 of the mechanical shutter is in the position shown in FIG. 3(a), blocking passage of the imaging light beam.

オーブンの状態(1+〜1.)にあるとき当該シャッタ
羽根3】は同図(b)に示すように撮像光線束の通過を
許容する位!に退避する。
When the oven is in the state (1+ to 1.), the shutter blade 3 is at a level that allows the imaging light beam to pass through, as shown in FIG. evacuate to.

第3図(c)はCCD9  (第1図)の受光タイミン
グである。
FIG. 3(c) shows the light reception timing of the CCD 9 (FIG. 1).

CCD9の電子シャッタ機能であるオーバーフロードレ
インのOFFによって受光を開始しくt2)機械シャッ
タのシャッタ羽根31(第3図(a))がCCD5上へ
の撮像光線束の投射を遮断することによって受光を終了
(t、)する、受光期間(tx〜1.)は露光期間であ
りシャッタ速度に相当する。
Light reception starts when the overflow drain, which is the electronic shutter function of the CCD 9, is turned off.t2) Light reception ends when the shutter blade 31 of the mechanical shutter (Fig. 3 (a)) blocks the projection of the imaging light beam onto the CCD 5. (t,), the light reception period (tx~1.) is an exposure period and corresponds to the shutter speed.

第2図(d)はCCD9上に露光期間に発生した撮像光
学像に応ずる電荷パターンに対する1回のフィールド読
出ゲートがON又はOFFするタイミングである。
FIG. 2(d) shows the timing at which one field readout gate is turned ON or OFF for a charge pattern corresponding to the captured optical image generated on the CCD 9 during the exposure period.

同図(e)は当該電荷パターンに対する2回のフィール
ド読出ゲートがON又はOFFするタイミングである。
FIG. 5(e) shows the timing at which the field read gate is turned on or off twice for the charge pattern.

第1図に示すCPU19においてアナログ・デジタル変
換器17の測光出力にもとづいて露出演算の結果、絞り
値が設定された段階で機械シャッタ3は第3図(a)に
示す状態にあり、シャッタ羽根31は第1図に示すCC
D9へのw!I像レンズ群1.7で把えた搬像光線東を
遮断している。この状態は第2図(b)に示す機械シャ
ッタ3のクローズのタイミング(〜t、)にある。この
タイミング状態において第1図に示すCCD9の電子シ
ャッタ機能に厘するオーバーフロードレインはON状態
にあってCCD9に存在する電荷は不要電荷として掃き
出されていてCCD9の受光面における電荷は空になっ
ている。
When the CPU 19 shown in FIG. 1 sets the aperture value as a result of exposure calculation based on the photometric output of the analog-to-digital converter 17, the mechanical shutter 3 is in the state shown in FIG. 3(a), and the shutter blades 31 is CC shown in FIG.
lol to D9! It blocks the image carrier ray east captured by the I image lens group 1.7. This state is at the closing timing (~t) of the mechanical shutter 3 shown in FIG. 2(b). In this timing state, the overflow drain for the electronic shutter function of the CCD 9 shown in FIG. 1 is in the ON state, and the charges existing in the CCD 9 are swept out as unnecessary charges, and the charges on the light-receiving surface of the CCD 9 become empty. There is.

カメラの図示しないシャッタボタンに連動して第1図に
示す機械シャッタ駆動制御回路27が駆動され駆動出力
によって第3図(a)に示すプランジャ43が駆動され
駆動体43aは矢印C方向に移動し、シャッタレバー3
3は時計方向(矢印B方向)に回動し、シャッタ羽根3
1は軸35を中心に時計方向に回動して機械シャッタ3
が開放する。この時点(第2図(bl t、)から第3
図(b)に示すように磯城シャッタ3は開放の状態(第
2図(b)t1〜t、)となる。この状態において第1
図に示すCCD9にはCPL119によって演算された
露出に応ずる絞り開口57a、 57b、 57cある
いは57dを通過した被写体の光学像が投射されている
が、当該CCD9のオーバーフロードレインが第2図(
a)に示すONの状態(〜tx)にあるタイミングでは
投射による蓄積電荷は不要電荷として掃き出されるので
、当該CCD9は実質的に受光状態にない状態(第2図
(cl〜t2)となっている。機械シャッタ3の開放タ
イミング(同図(b)t、〕に続いて第1図に示すCP
U19は電子シャッタの開放指令信号をCCD駆動回路
23に転送する。CCD駆動回路23は当該指令信号に
もとづいてCCD9のオーバーフロードレインをOFF
する指令信号を転送する。CCD9のオーバーフロード
レインは当該指令信号受信のタイミング(第2図(a)
tz)でOFF状態(同図(al t2〜tg)に反転
する。CCD9はこの時点(同図(cJt2)から実質
的受光が開始され、CCD9に投射されている光学像に
応ずる電荷パターンを蓄積し始める。電子シャッタ開放
時点(第2図(alto)、すなわち、CCD9の実質
的受光に応ずる電荷蓄積開始時点(第2図(cl ti
)から第1図に示すCPU19によって演算された露出
にもとづいて決定された露光時間終了時点(第2図(b
 l t a−)においてCPU19は機械シャッタ閉
鎖指令信号を機械シャッタ駆動制御回路27に転送する
。第3図(b)に示すプランジャー43の駆動体43a
は矢印り方向に移動しシャッタレバー33は反時計方向
(矢印A方向)に回動しシャッタ羽根31は軸59を中
心に反時計方向に回動して機械シャッタ3が閉鎖する。
The mechanical shutter drive control circuit 27 shown in FIG. 1 is driven in conjunction with a shutter button (not shown) of the camera, and the drive output drives the plunger 43 shown in FIG. 3(a), so that the driver 43a moves in the direction of arrow C. , shutter lever 3
3 rotates clockwise (in the direction of arrow B), and the shutter blade 3
1 is a mechanical shutter 3 that rotates clockwise around a shaft 35.
opens. At this point (from Figure 2 (bl t, ) to 3
As shown in FIG. 2(b), the Isoshiro shutter 3 is in an open state (t1 to t in FIG. 2(b)). In this state, the first
The optical image of the subject that has passed through the aperture aperture 57a, 57b, 57c or 57d corresponding to the exposure calculated by the CPL 119 is projected onto the CCD 9 shown in the figure, but the overflow drain of the CCD 9 is shown in FIG.
At the timing of the ON state (~tx) shown in a), the accumulated charges due to projection are swept out as unnecessary charges, so the CCD 9 is in a state where it is not substantially in the light receiving state (Fig. 2 (cl~t2)). Following the opening timing of the mechanical shutter 3 ((b)t in the same figure), the CP shown in FIG.
U19 transfers an electronic shutter opening command signal to the CCD drive circuit 23. The CCD drive circuit 23 turns off the overflow drain of the CCD 9 based on the command signal.
The command signal to be transmitted is transmitted. The overflow drain of the CCD 9 is connected to the timing of receiving the command signal (Fig. 2 (a)).
tz), it is reversed to the OFF state ((alt2 to tg) in the same figure.The CCD 9 starts substantially receiving light from this point ((cJt2) in the same figure) and accumulates a charge pattern corresponding to the optical image projected on the CCD9. The time when the electronic shutter is opened (Fig. 2 (alto)), that is, the time when charge accumulation starts in response to substantial light reception by the CCD 9 (Fig. 2 (cl ti))
) to the end point of the exposure time determined based on the exposure calculated by the CPU 19 shown in FIG.
In l t a-), the CPU 19 transfers a mechanical shutter closing command signal to the mechanical shutter drive control circuit 27 . Driving body 43a of plunger 43 shown in FIG. 3(b)
moves in the direction indicated by the arrow, the shutter lever 33 rotates counterclockwise (direction of arrow A), the shutter blade 31 rotates counterclockwise about the shaft 59, and the mechanical shutter 3 closes.

この時点(第2図(b)も、)から第3図(a)に示す
ように機械シャッタ3は閉鎖状態(第2図(bl ts
〜)となる。
From this point (also in FIG. 2(b)), the mechanical shutter 3 is in the closed state (FIG. 2(b)) as shown in FIG. 3(a).
~) becomes.

第2図(c)に示すCCD9  (第1図)の受光タイ
ミングにおいて当該CCD9のオーバーフロードレイン
がONからOFFに反転するタイミング1g  (第2
図(a))で当該CCDの電子シャッタが開放し、当該
CCDが受光に応ずる光学像の電荷の蓄積を開始するタ
イミングtz  (同図(cl)から機械シャッタ羽根
31(同図(a))が閉じるタイミングts  (同図
(b))で当該CCD上への受光が遮断されて電荷の蓄
積が終了するタイミングti  (同図(C))までの
電荷蓄積時間は、当該CCDに応ずる電荷の蓄積を開始
させる電子シャッタ機能と当該電荷の蓄積を終了させる
機械シャッタとの組合せによるこの技術の中核をなすハ
イブリッド(混合)シャッタのシャッタ速度に相当する
。当該ハイブリッドシャッタのシャッタ速度(実質的受
光に応ず電荷蓄積時間)は第1図に示すアナログ・デジ
タル変換器17が出力する測光デジタル出力にもとづい
てCPU19によって演算される露光から絞り値とシャ
ッタ速度との関係において当該デジタル出力に応じたシ
ャッタ速度として任意に設定される。当該ハイブリッド
シャッタが閉じ(第2図(b)に示すタイミングt、)
、CCD9  (第1図)への露光が終了した(第2図
(cl に示すタイミングt、)後、当該露光時間に当
該CCD9に蓄積された光学像に応ずる電荷パターンを
同図(d)及び(e)に示すタイミングにおける2回の
フィールド走査によってフィールド画像データを読み出
し、当M2回のフィールド画像データから光学像に応ず
る1枚のフレーム画像データを生成する。
Timing 1g (second
In Figure (a)), the electronic shutter of the CCD opens and the CCD starts accumulating the charge of the optical image in response to the light reception. The charge accumulation time up to the timing ti ((C) in the same figure) at which light reception on the CCD is interrupted and charge accumulation ends at the closing timing ts ((B) in the same figure) is the charge accumulation time corresponding to the CCD. This corresponds to the shutter speed of a hybrid shutter that is the core of this technology, which combines an electronic shutter function that starts charge accumulation and a mechanical shutter that ends charge accumulation. charge accumulation time) is the shutter speed corresponding to the digital output in the relationship between the aperture value and the shutter speed from the exposure calculated by the CPU 19 based on the photometric digital output output from the analog-to-digital converter 17 shown in FIG. The hybrid shutter is closed (timing t shown in FIG. 2(b)).
, after the exposure to the CCD 9 (Fig. 1) is completed (timing t shown in Fig. 2 (cl)), the charge pattern corresponding to the optical image accumulated on the CCD 9 during the exposure time is shown in Fig. 2 (d) and Field image data is read out by two field scans at the timing shown in (e), and one frame image data corresponding to the optical image is generated from the field image data of M2 times.

機械シャッタ3が第3図(a)に示すように閉じたタイ
ミング(第2図(bl t、)を第1図に示す機械シャ
ッタ駆動制御回路27は機械シャッタ閉鎖タイミング信
号としてCPU19に転送する。
The mechanical shutter drive control circuit 27 shown in FIG. 1 transfers the timing when the mechanical shutter 3 closes as shown in FIG. 3(a) (FIG. 2(bl t)) to the CPU 19 as a mechanical shutter closing timing signal.

CPU19は当該タイミング信号で受は取りCCD駆動
回路23に駆動指令を出力する。CCD駆動回路23は
駆動指令を受は取った後、CCD9の第1のフィールド
読出ゲートをONする(開く)タイミング(第2図(d
l tx )の指令をCCD9に転送する。
The CPU 19 receives the timing signal and outputs a drive command to the CCD drive circuit 23. After receiving the drive command, the CCD drive circuit 23 turns on (opens) the first field readout gate of the CCD 9 (Fig. 2(d)).
l tx ) command is transferred to the CCD 9.

この時点からCCD駆動回路23によるCCD9上の蓄
積電荷パターンの1回目のフィールド画像データの読出
かも開始されフィールド周期(第2図(d) ts〜t
4)において読み出された当該フィールド画像データは
CCD駆動回路23の出力として画像処理回路18に出
力される。第1のフィールド画像データの続出が終了し
たタイミング(第2区(d)tイ)の後に、CCD駆動
回路23はCCD9の第2のフィールド読出ゲートをO
Nにする(開く)タイミング〔第2図(el ts )
の指令をCCD9に転送する。
From this point on, the CCD drive circuit 23 starts reading out the first field image data of the accumulated charge pattern on the CCD 9, and the field period (FIG. 2(d) ts to t
The field image data read in step 4) is output to the image processing circuit 18 as an output of the CCD drive circuit 23. After the timing at which the successive output of the first field image data is completed (second section (d) t), the CCD drive circuit 23 turns the second field readout gate of the CCD 9 on.
Timing to turn to N (open) [Figure 2 (el ts)
The command is transferred to the CCD 9.

この時点からCCD駆動回路23によるCCD9上蓄積
電荷パターンの2回目のフィールド画像データの読出が
開始され、フィールド周期(IJ2図(al  t++
〜ta)において読み出された当該フィールド画像デー
タはCCD駆動回路23の出力として画像処理回路18
に出力される。
From this point on, the CCD drive circuit 23 starts reading out the second field image data of the charge pattern accumulated on the CCD 9, and the field period (Fig. IJ2 (alt++
The field image data read out in ~ta) is sent to the image processing circuit 18 as an output of the CCD drive circuit 23.
is output to.

1回目のフィールド画像データと2回目のフィールド画
像データとでは読出時間において約1フイールド周期差
があるが、CCD9上に被写体の光学像に応ずる蓄積電
荷は露光時間において同時性が保たれ時間差がない画像
データとなっている。
There is a difference of about one field period in the readout time between the first field image data and the second field image data, but the charges accumulated on the CCD 9 corresponding to the optical image of the subject maintain simultaneity in the exposure time and there is no time difference. It is image data.

映像信号処理回路18に取り込まれた第1図に示す1回
目のフィールド画像データと2回目のフィールド画像デ
ータは当該処理回路においてフレーム画像データに合成
され画像データとしての処理が施されたフレーム画像デ
ータ出力は電子スチルカメラに装着された図示しないメ
モリカードなどに記録される。
The first field image data and the second field image data shown in FIG. 1, which are taken into the video signal processing circuit 18, are combined into frame image data in the processing circuit and processed as image data. The output is recorded on a memory card (not shown) attached to the electronic still camera.

第2のフィールド画像データの続出が終了したタイミン
グ(第2図(dlta)の後に、CCD駆動回路23は
CCD9のオーバーフロードレインをOFFからONに
反転するタイミング(同図(alty)を指令する。当
該ON状態(11〜)においてCCD9の不要蓄積電荷
は掃き出され続け、次に続く撮影の待機状態となる。
After the timing at which the successive output of the second field image data ends ((dlta) in FIG. 2), the CCD drive circuit 23 instructs the timing ((alty) in FIG. 2) to invert the overflow drain of the CCD 9 from OFF to ON. In the ON state (11~), unnecessary accumulated charges in the CCD 9 continue to be swept out, and the CCD 9 enters a standby state for the next photographing.

上述したメモリカードなどに記録された画像データはビ
デオ信号として再生され静止映像画として1察に供され
る。
The image data recorded on the above-mentioned memory card or the like is reproduced as a video signal and presented for viewing as a still image.

(発明の効果) 露光時間において同時性のある時間差のない2回のフィ
ールド画像データからフレーム画像データを生成する場
合について、CCDへの受光開始時点にCCDの電子シ
ャッタ機能であるオーバーフロードレインの電荷掃き出
し機能をONからOFFに反転し、CCDへの受光閉鎖
時点に機械シャッタのCCDへの投射光を遮断する閉鎖
機能を用いたので、当該カメラに搭載する機械シャッタ
の構造がきわめて簡単になり小型軽量化、低価格化に大
きく寄与する等の効果を奏する。
(Effects of the Invention) When frame image data is generated from two field image data that are simultaneous and have no time difference in exposure time, the charge is swept out of the overflow drain, which is the electronic shutter function of the CCD, at the start of light reception to the CCD. By reversing the function from ON to OFF and using a closing function that blocks the light projected onto the CCD by the mechanical shutter when the light reception is closed to the CCD, the structure of the mechanical shutter installed in the camera is extremely simple, making it compact and lightweight. This has the effect of greatly contributing to lower prices and lower prices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの技術の実施例の光学的、電気的、機械的構
成を示すブロック機能図、第2図(a)乃至(a)はこ
の技術の実施例の中心をなす電子シャッタ機能と機械シ
ャッタとの共同作用及びフィールド画像読出のタイミン
グを示す図、第3図(a)、(b)及び(c)は機械シ
ャッタの構成図である。 1・・・第1の撮像レンズ群、3・・・機械シャッタ、
5・・・絞り機構、7・・・第2の搬像レンズ群、9・
・・CCD、15・・・測光回路、17・・・アナログ
・デジタル変換器、18・・・映像信号処理回路、19
・・・CPU、21・・・絞り制御回路、23・・・C
CD駆動回路、27・・・機械シャッタ駆動制御回路。
Fig. 1 is a block functional diagram showing the optical, electrical, and mechanical configuration of an embodiment of this technology, and Figs. FIGS. 3(a), 3(b), and 3(c) are diagrams showing the cooperation with the shutter and the timing of field image readout, which are block diagrams of the mechanical shutter. 1... First imaging lens group, 3... Mechanical shutter,
5... Aperture mechanism, 7... Second image carrier lens group, 9...
... CCD, 15... Photometric circuit, 17... Analog-to-digital converter, 18... Video signal processing circuit, 19
...CPU, 21...Aperture control circuit, 23...C
CD drive circuit, 27... mechanical shutter drive control circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被写界を撮像する撮像レンズと、この撮像レンズ
を介して入射され結像される被写界の光学像による露出
時間の開始を規制する手段を有し、当該光学像に応ずる
電荷信号に変換する撮像素子と、前記撮像レンズと撮像
素子との間にあって前記光学像による撮像素子への露光
を規制するシャッタと、前記光学像による露出時間を設
定する設定手段と、この設定手段によって設定された露
出時間に基づいて前記シャッタを駆動して前記光学像の
露出時間の終了を規制するシャッタ駆動制御手段とを具
備することを特徴とする電子スチルカメラ。
(1) It has an imaging lens that images a field, and a means for regulating the start of an exposure time based on an optical image of the field that is incident and formed through this imaging lens, and has a charge corresponding to the optical image. an image sensor that converts into a signal; a shutter that is located between the image sensor lens and the image sensor and regulates the exposure of the optical image to the image sensor; a setting device that sets an exposure time of the optical image; An electronic still camera comprising: a shutter drive control means for driving the shutter based on a set exposure time to regulate the end of the exposure time of the optical image.
(2)被写界を撮像する撮像レンズと、前記被写界を測
光する測光手段と、この測光手段により測光された測光
データに基づいて露出を演算する露出演算手段と、この
露出演算手段により演算された露出データに基づいて前
記撮像レンズを介して入射され結像される被写界の光学
像による明るさを規制する絞りを制御する絞り制御手段
と、前記露出データに基づいて前記光学像の露出時間を
規制するシャッタを駆動し制御するシャッタ駆動制御手
段と、前記絞り及びシャッタの光軸上の後方に配置され
て、露出時間の開始を規制する手段を有し、前記光学像
に応ずる電荷信号に変換する撮像素子と、この撮像素子
によって変換された映像電荷信号を当該撮像素子上にお
けるフィールドデータ毎に読み出し、当該フィールドデ
ータに基づいてフレーム画像データを生成するフレーム
画像データ生成手段と、このフレーム画像データ生成手
段によって生成された映像信号を処理する映像信号処理
手段とを具備することを特徴とする電子スチルカメラ。
(2) an imaging lens that captures an image of a subject; a photometer that measures the light of the subject; an exposure calculator that calculates exposure based on photometric data measured by the photometer; an aperture control means for controlling an aperture that regulates the brightness of an optical image of a subject incident and formed through the imaging lens based on the calculated exposure data; shutter drive control means for driving and controlling a shutter that regulates the exposure time of the optical image; and a means for regulating the start of the exposure time that is disposed behind the diaphragm and the shutter on the optical axis, an image sensor that converts into a charge signal; a frame image data generation means that reads out the video charge signal converted by the image sensor for each field data on the image sensor and generates frame image data based on the field data; An electronic still camera comprising video signal processing means for processing the video signal generated by the frame image data generation means.
JP2317167A 1990-11-21 1990-11-21 Electronic still camera Pending JPH04188968A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2317167A JPH04188968A (en) 1990-11-21 1990-11-21 Electronic still camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2317167A JPH04188968A (en) 1990-11-21 1990-11-21 Electronic still camera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04188968A true JPH04188968A (en) 1992-07-07

Family

ID=18085208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2317167A Pending JPH04188968A (en) 1990-11-21 1990-11-21 Electronic still camera

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04188968A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6829011B1 (en) 1999-09-02 2004-12-07 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic imaging device
US8614737B2 (en) 2009-09-11 2013-12-24 Disney Enterprises, Inc. System and method for three-dimensional video capture workflow for dynamic rendering

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6829011B1 (en) 1999-09-02 2004-12-07 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic imaging device
US7123423B2 (en) 1999-09-02 2006-10-17 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic imaging device
US7248419B2 (en) 1999-09-02 2007-07-24 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic imaging device
US8614737B2 (en) 2009-09-11 2013-12-24 Disney Enterprises, Inc. System and method for three-dimensional video capture workflow for dynamic rendering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4541016A (en) Solid state image pickup device
JP3244755B2 (en) Imaging device
JP5105907B2 (en) Imaging system
JP2001016485A (en) Digital camera
JPS60249480A (en) Solid-state image pickup device
JPS58117778A (en) Solid-state image pickup device
JPS6027278A (en) Solid-state image pickup camera
JPH04188968A (en) Electronic still camera
JP4187327B2 (en) Electronic camera
US6930724B1 (en) Solid-state image sensing apparatus with a relative positional light shift
JPS62227281A (en) Electronic still camera
JPH04356879A (en) Solid-state image pickup device
JP2886898B2 (en) Electronic still camera
JPH11327032A (en) Camera used for both of silver-salt photograph and electronic image pickup
JP2886896B2 (en) Electronic still camera
JPH02117278A (en) Electronic still camera
JP2886897B2 (en) Electronic still camera
JPH10142686A (en) Silver salt camera having monitor screen
JP2886895B2 (en) Electronic still camera
JP4194542B2 (en) Imaging device
JPS63101811A (en) Automatic focusing device for electronic camera
JP2796817B2 (en) Driving device for image sensor
JPH035706B2 (en)
JP2561264B2 (en) Imaging device
JPS60220665A (en) Electronic still camera device