JPH04247779A - オートスローシャッタ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラやビデオ
一体型ムービ等に係り、より詳細には、被写体光量の低
照度を自動的に検出して、最適なシャッタースピードに
切り換えるようにしたオートスローシャッタ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラやビデオ一体型ムービ等に
利用されている従来のスローシャッタシステムの構成を
図３に示す。

【０００３】同図において、ＣＣＤからなる撮像素子３
１の出力は、図示しないその後の信号処理系に出力され
るとともに、アイリスコントロール回路３２に導かれて
おり、アイリスコントロール回路３２の出力は、絞り制
御を行うアイリス３３に導かれている。また、１フィー
ルド期間毎に垂直転送ゲートパルスを出力するタイミン
グ回路３４の出力は、垂直ドライブ回路３５に導かれて
おり、垂直ドライブ回路３５の出力は、ＮＯＲ回路３６
の一方の入力に導かれている。また、ＮＯＲ回路３６の
他方の入力には、システムコントロール回路３７の出力
が導かれており、ＮＯＲ回路３６の出力が、ＣＣＤ駆動
パルスとしてＣＣＤ３１に導かれた構成となっている。

【０００４】システムコントロール回路３７からは、ノ
ーマルモード時には「Ｌ」レベルの信号が常に出力され
ており、使用者自身の切り換え操作によるスローシャッ
タモード時には、本例では１フィールド期間「Ｌ」レベ
ル、３フィールド期間「Ｈ」レベルの４フィールド周期
で変化するパルス信号が出力されており、スローシャッ
タモード時にタイミング回路３４から出力される垂直転
送ゲートパルスを、３フィールド期間停止させるために
利用されている。

【０００５】図４は、図３に示すスローシャッタシステ
ムのタイミングチャートを示しており、同図（ａ）はタ
イミング回路３４の出力である垂直転送ゲートパルスを
、同図（ｂ）はシステムコントロール回路３７の出力信
号を、同図（ｃ）はＮＯＲ回路３６の出力パルスを、同
図（ｄ）はＣＣＤ３１の蓄積電荷を、同図（ｅ）はＣＣ
Ｄ３１の出力をそれぞれ示している。

【０００６】すなわち、ノーマルモード時は、システム
コントロール回路３７の出力が「Ｌ」レベルであること
から、ＮＯＲ回路３６の出力は、タイミング回路３４か
らの垂直転送ゲートパルスをそのまま出力する。そのた
め、ＣＣＤ３１は１フィールド毎に光電変換された電荷
を垂直レジスタに転送して、読み出されることになる。

【０００７】次に、マニュアル操作によりスローシャッ
タモードになると、システムコントロール回路３７は、
上記した４フィールド周期で変化するパルス信号を出力
する。一方、タイミング回路３４からはノーマルモード
時と同様のタイミングで垂直転送ゲートパルスが出力さ
れている。その結果、ＮＯＲ回路３６からは、４フィー
ルド毎に１つの垂直転送ゲートパルスが出力されるので
、ＣＣＤ３１は垂直転送ゲートパルスを受け取らない間
、光電変換され続けて電荷を蓄積し、読み出された時に
は、ノーマルモード時の４倍の電荷量となっている。 すなわち、出力信号としてはその分ゲインがアップして
いることになる。なお、ＣＣＤ３１から読み出されない
３フィールド期間は、メモリ補間されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のス
ローシャッタシステムでは、ノーマルモードからスロー
シャッタモードへの切り換えは手動による操作となって
おり、使用者にとっては煩わしい操作となっていた。ま
た、レンズや絞りを通った後のＣＣＤセンサ出力レベル
でモード切り換えをコントロールしようとすると、閉ル
ープを構成して発振等の誤動作を招くといった問題があ
った。

【０００９】本発明は係る実情に鑑みてなされたもので
、その目的は、発振等の誤動作を招くことなく、ノーマ
ルモードからスローシャッタモードへの切り換え、及び
スローシャッタモードからノーマルモードへの切り換え
を可能としたオートスローシャッタ装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明のオートスローシャッタ装置は、カメラのレン
ズ系とは別に設けられた被写体光量を検出する被写体光
量検出手段と、この被写体光量検出手段によって検出さ
れた被写体光量と内部に設定された基準値との比較を行
うことにより、被写体照度のレベルを検出する被写体照
度レベル検出手段と、この被写体照度レベル検出手段に
よって被写体光量が基準値以下であることを検出したと
き、ＣＣＤの蓄積電荷を読み出す垂直転送ゲートパルス
の出力周期をそれまでの周期より所定周期長くして出力
する制御を行う制御手段とを備えた構成とする。

【００１１】

【作用】カメラ撮影時、カメラのレンズ系とは別に設け
られた被写体光量検出手段によって被写体光量を常時検
出する。ここで検出された被写体光量値は、被写体照度
レベル検出手段に与えられる。被写体照度レベル検出手
段では、この被写体光量検出手段からの被写体光量値と
、予め内部に設定された基準値との比較を行い、被写体
光量値が基準値以下であるときには、低照度であること
を示す検出信号を制御手段に出力する。制御手段では、
この被写体照度レベル検出手段からの検出信号に基づき
、ＣＣＤの蓄積電荷を読み出す垂直転送ゲートパルスの
出力周期をそれまでの周期（すなわち、１フィールド周
期。）より所定周期長くして出力する制御を行う。 これにより、ＣＣＤでは、光電変換時間がその分長くな
ることから、読み出されたときには、ゲインアップされ
た信号となっている。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１３】図１は、本発明のオートスローシャッタ装
置の電気的構成を示している。同図において、１はＣＣ
Ｄ、２はアイリスコントロール回路、３はアイリス、４
はタイミング回路、５は垂直ドライブ回路、６はＮＯＲ
回路、７はシステムコントロール回路であり、これらの
構成は上記した従来のスローシャッタシステムの構成と
同様である。

【００１４】本実施例では、上記構成において、アイリ
ス３及びＣＣＤ１による光信号処理系とは別に、被写体
光量を検出するための赤外線カットフィルタ１１ａを備
えた光ファイバ１１を設けており、この光ファイバ１１
によって集光された被写体光量は、フォトダイオード１
２によって受光されるようになっている。そして、フォ
トダイオード１２の出力は、プラス側入力端子がアース
電位に設定された反転増幅器１３のマイナス側入力端子
に導かれており、反転増幅器１３の出力は、反転アンプ
１４及びローパスフィルタ１５を介して比較器１６に導
かれている。そして、比較器１６の出力が、モード切り
換えの制御信号としてシステムコントロール回路７に導
かれた構成となっている。また、システムコントロール
回路７には、垂直ドライブ回路５の出力も導かれており
、システムコントロール回路７は、垂直ドライブ回路５
からの垂直転送ゲートパルスと、比較器１６からの制御
信号とに基づいて、垂直転送ゲートパルスの送出を数フ
ィールド期間停止させる信号をＮＯＲ回路６に出力する
ようになっている。また、光ファイバ１１を用いている
のは、被写体光量をできるだけレンズに近い所で測定す
るためと、入射光の方向を選択するためである。

【００１５】次に、上記構成のオートスローシャッタ装
置の動作を、図２に示すタイミングチャートを参照して
説明する。ここで、図２（ａ）は垂直ドライブ回路５の
出力である垂直転送ゲートパルスを、同図（ｂ）は光フ
ァイバによって集光された被写体光量を、同図（ｃ）は
ローパスフィルタ通過後の被写体光量のレベルを、同図
（ｄ）は比較器１６の出力信号（モード切り換えの制御
信号）を、同図（ｅ）はシステムコントロール回路７の
出力信号を、同図（ｆ）はＮＯＲ回路６の出力パルスを
、同図（ｇ）はＣＣＤ１の蓄積電荷を、同図（ｈ）はＣ
ＣＤ１の出力をそれぞれ示している。

【００１６】本装置を搭載したビデオカメラで被写体を
撮影すると、被写体光量はアイリス２を通過してＣＣＤ
１によって受光され、光電変換されて蓄積される。この
蓄積された電荷は、ＮＯＲ回路６を介して出力されるタ
イミング回路４からの垂直転送ゲートパルスによって、
ノーマルモード時は１フィールド毎に垂直レジスタに転
送され、その後の図示しない信号処理系に出力される。

【００１７】一方、撮影時の被写体光量は、光ファイバ
１１によって集光され、フォトダイオード１２によって
受光されて、反転増幅器１３に入力される。そして、こ
こで反転増幅された後、反転アンプ１４及びローパスフ
ィルタ１５を通って滑らかな波形に整えられる。このロ
ーパスフィルタ１５の出力は比較器１６に入力され、内
部に設定された基準値Ｖ１と比較される。ここで、基準
値Ｖ１は、ノーマルモードによる撮影が可能な最低限度
の光量値に設定されており、比較器１６では、ローパス
フィルタ１５から入力された被写体光量の実測値が基準
値Ｖ１を越えているときには、システムコントロール回
路７に対して「Ｌ」レベルの信号を出力し、被写体光量
の実測値が基準値Ｖ１以下となったときには、システム
コントロール回路７に対して「Ｈ」レベルの信号を出力
するようになっている。

【００１８】ここで、フォトダイオード１２によって検
出された被写体光量がある時刻ｔ１において低照度（す
なわち、ノーマルモードによる撮影が可能な最低限の光
量値以下。）となった場合、比較器１６の出力は、この
時刻ｔ１において「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化
する。この「Ｈ」レベルの信号を受けたシステムコント
ロール回路７の出力は、垂直ドライブ回路５から入力さ
れる次の垂直転送ゲートパルスＳａの立ち下がり（時刻
ｔ２）に同期して「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち
上がり、３フィールド期間「Ｈ」レベル、次の１フィー
ルド期間「Ｌ」レベルとなる４フィールド周期の信号Ｓ
ｅをＮＯＲ回路６に出力する。この信号Ｓｅは、比較器
１６の出力が「Ｌ」レベルとなるまで（すなわち、被写
体光量の実測値が基準値Ｖ１を越えるまで。）、繰り返
し出力される。

【００１９】そのため、低照度時には、ＮＯＲ回路６の
各入力に、１フィールド毎に出力される垂直転送ゲート
パルス（「Ｌ」レベル）と、３フィールド期間「Ｈ」レ
ベル、次の１フィールド期間「Ｌ」レベルとなる４フィ
ールド周期の信号Ｓｅ（この信号は垂直転送ゲートパル
スと同期のとれた信号となっている。）とが導かれるの
で、その出力には、４フィールド毎に１回、垂直転送ゲ
ートパルスがＣＣＤ駆動パルスとして出力されることに
なる。すなわち、ＣＣＤ１に蓄積された電荷は、４フィ
ールドに１回出力される垂直転送ゲートパルスによって
、４フィールド毎に垂直レジスタに読み出されることに
なる。つまり、ＣＣＤ１は４フィールド期間分の電荷を
蓄積することになるので、その分暗い場所での撮影であ
っても大きなＣＣＤ出力を得ることができるようになっ
ている。

【００２０】なお、ＣＣＤ１から読み出されない３フィ
ールド期間は、メモリ補間されている。

【００２１】また、上記実施例では、スローシャッタ速
度を１／１５秒として説明しているが、低照度時、シス
テムコントロール回路７から出力される信号Ｓｅの「Ｈ
」レベルの期間を任意に変更することにより、スローシ
ャッタ速度を１／３０秒、１／２０秒等とすることが可
能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明のオートスローシャッタ装置は、
カメラのレンズ系とは別に設けられた被写体光量検出手
段によって検出された被写体光量のレベルを、被写体照
度レベル検出手段において基準値と比較し、被写体光量
が基準値以下であるときには、ＣＣＤの蓄積電荷を読み
出す垂直転送ゲートパルスの出力周期をそれまでの１フ
ィールド周期より所定周期長くして出力するように構成
したので、暗い時にはノーマルモードからスローシャッ
タモードに自動的に切り換えることができるといった効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオートスローシャッタ装置の電気的構
成を示すブロック図である。

【図２】同装置の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図３】従来のスローシャッタシステムの電気的構成を
示すブロック図である。

【図４】同システムの動作を説明するためのタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１　　ＣＣＤ ４　　タイミング回路 ５　　垂直ドライブ回路 ７　　システムコントロール回路 １１　　光ファイバ １２　　フォトダイオード １３　　反転増幅器 １４　　反転アンプ １５　　ローパスフィルタ １６　　比較器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　カメラのレンズ系とは別に設けられた
   被写体光量を検出する被写体光量検出手段と、この被写
   体光量検出手段によって検出された被写体光量と内部に
   設定された基準値との比較を行うことにより、被写体照
   度のレベルを検出する被写体照度レベル検出手段と、こ
   の被写体照度レベル検出手段によって被写体光量が基準
   値以下であることを検出したとき、ＣＣＤの蓄積電荷を
   読み出す垂直転送ゲートパルスの出力周期をそれまでの
   周期より所定周期長くして出力する制御を行う制御手段
   とを備えたことを特徴とするオートスローシャッタ装置
   。