JPH0574988B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は高精度の露出制御が可能な撮像装置に
関するものである。

（技術背景） 従来この種の装置を用いて被写体を静止画撮影
しようとする場合、撮像素子の応答範囲が極めて
狭いため、非常に高精度の露出制御が要求され
る。一方この種の装置においてTTLの光学フア
インダーを用いる場合フアインダー内の画面を明
るくする為に撮影直前まで絞りを開放状態にして
おく事が望ましい。

ところが、開放絞り状態で得られた測光情報は
実際の撮影時の絞り状態或いは露出時間状態にお
ける測光情報と誤差を有するものである。

前述のようにダイナミツクレンジの狭い撮像素
子においてこの誤差は無視し得ないものである事
が確められた。

又、前述のようにTTL光学フアインダーを用
いる場合でもより明るいフアインダー像を得る為
に例えばクイツクリターンミラーのように選択的
に光を導びく手段を用いる事が考えられるが、こ
のような手段を用いた場合には撮像手段に一時的
にしか光が入射されないので、撮像手段の出力を
用いて短時間に高精度の露出制御を行なうのが困
難であるという問題があつた。

（目的） 本発明は上述の問題を解決し得る撮像装置を提
供する事を目的としている。

又、フアインダーが明るい高精度の露出情報を
得る事のできる撮像装置を提供する事を目的とし
ている。

（実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図はこの一実施例を適用した撮像装置の
分解斜視図である。図において、１は光学系を示
し、レンズ２、露出手段としての絞り部材３、導
光手段としてクイツクリターンミラー４、ペンタ
プリズム５、シヤツタ６、撮像手段としての
CCD７、このCCD７の撮像面を覆うように設け
られた色分離フイルタ８、及びペンタプリズムを
介した光をモニターする為のフアインダーとして
の接眼レンズOVFから構成されている。尚、導
光手段としては物性シヤツタとハーフミラー等の
組み合わせにより選択的に光を導くものであつて
も良い。又、撮像手段としては光学像を電気信号
に変換するイメージセンサであれば良い。前記絞
り部材３は絞り羽根ユニツト３ａ、絞り羽根３ｂ
から構成されていて、前記絞り羽根ユニツト３ａ
に取付けられたモータ９を絞り駆動回路１０によ
り駆動して開口部３ｃの面積を制御している。前
記クイツクリターンミラー４にはモータ１１が取
付けられていて、このモータ１１をミラー駆動回
路１２により駆動し、前記クイツクリターンミラ
ー４を回動制御している。前記シヤツタ６は第２
図に示すような構成になつており、シヤツタ地板
６ａの一部には開口部６ｂが設けられている。先
羽根６c₁および後羽根６c₂はこの開口部６ｂを覆
うようにして開口部６ｂの中心線に向つて順次移
動し、中心線上で重なり合うようになつている。
前記先羽根６c₁の一方の端部にはピン６d₁，６e₁
によつてそれぞれアーム６f₁，６g₁の端部が回転
自在に取付けられており、アーム６f₁のもう一方
の端部とアーム６g₁の中央部はそれぞれピン６
h₁，６i₁によつて前記シヤツタ地板６ａに回転自
在に取付けられ平行リング機構をなしている。ま
たアーム６g₁のもう一方の端部には長穴６j₁が設
けられていてこの長穴６j₁には電磁石６k₁に取付
けられたピン６l₁が挿通されている。さらにこの
アームの先端にはばね６m₁が取付けられ、この
ばね６m₁は前記ピン６i₁を軸としてアーム６g₁を
図中反時計方向に回転させるように付勢してい
る。

同様にして、後羽根６c₂の一方の端部には、ピ
ン６d₂，６e₂によつてアーム６f₂，６g₂の夫々中
央部及び端部が回転自在に取付けられており、ア
ーム６f₂のもう一方の端部とアーム６g₂の中央部
はそれぞれピン６h₂，６i₂によつて前記シヤツタ
地板６ａに回転自在に取付けられ平行リング機構
をなしている。またアーム６g₂のもう一方の端部
には長穴６j₂が設けられていてこの長穴６j₂には
電磁石６k₂に取付けられたピン６l₂が挿通されて
いる。さらにこのアーム６g₂の先端にはばね６
m₂が取付けられ、このばね６m₂は前記ピン６i₂
を軸としてアーム６g₂を反時計方向に回転させる
ように付勢している。

前記フイルタ８は例えば赤、緑、青の３原色の
ストライプからなるトライプフイルタである。

１５は記録系を示し、プロセス回路１５ａ、マ
トリツクス回路１５ｂ、混合器１５ｃ、アンプ１
５ｄ、磁気記録装置１５ｅから構成されている。
前記プロセス回路１５ａはCCD７の出力信号を
Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号に分離している。前記マト
リツクス回路１５ｂは前記原色信号を色信号Ｃと
輝度信号Ｙに変換している。前記混合器１５ｃは
前記色信号Ｃと輝度信号Ｙを記録に適した信号に
変換し、混合している。前記磁気記録装置１５ｅ
は上記混合器１５ｃの出力を記録する。

１６は絞り値補正回路で、所定期間のＹ信号を
積分する積分回路１７を介して入力した前記輝度
信号Ｙを適正レベルと比較し、適正絞り値を演算
している。１９は測光手段としての測光回路を示
し、前記ペンタプリズム５を介して受光手段とし
ての受光素子１９ａに入射した光をこの受光素子
１９ａにより光電変換し、光電変換して得られた
信号をアンプ１９ｂを介して検出回路１９ｃに入
力して光量を測定するようになつている。１８は
記憶手段としてのサンプル・ホールド回路で検出
回路１９ｃの出力を所定のタイミングで記憶す
る。２０はシヤツタスピード優先モードの場合
に、シヤツタ秒時を設定するためのシヤツタ秒時
設定スイツチ、２１は絞り優先モードの場合に、
絞り値を設定するための絞り値設定スイツチ、２
２はシヤツタスピード優先モードまたは絞り優先
モード等のモードを設定するためのモード設定ス
イツチ、２３はこの撮像装置の電気系のシーケン
スを制御するための制御手段としてのシステムコ
ントローラである。

次に上記構成の動作を第３図のタイミング図に
基づき説明する。

（測光時） レリーズボタン（不図示）を操作動する前は被
写体からの光はレンズ２および開放状態の絞り開
口部３ｃを通過し、クイツクリターンミラー４を
介してペンタプリズム５に導かれ、一部が受光素
子１９ａの受光面に照射され、一部がフアインダ
ー用接眼レンズに導かれる。このとき受光素子１
９ａからこの光量に応じて信号が出力され、検出
回路１９ｃはこの信号をアンプ１９ｂを介して入
力し、第１の測光情報を検出する。そしてシステ
ムコントローラ２３では前記の検出した光量情報
と、モード設定スイツチ２２により設定されたモ
ードに応じてシヤツタ秒時設定スイツチ２０の設
定値または絞り値設定スイツチ２１の設定値とを
逐時演算し、夫々絞り値またはシヤツタ秒時を求
める。

なお、レリーズボタンの作動前は電磁石６k₁、
６k₂は通電が断たれていてシヤツタ６の開口部６
ｂは先羽根６c₁のみで覆われている。本発明では
この時、絞り開放としているのでフアインダーを
極めて明るくできる。

（撮像状態） 次に、モード設定スイツチ２２をシヤツタスピ
ード優先モードに設定して第３図時刻t₁でレリー
ズボタンを作動すると、同時にシステムコントロ
ーラ２３からクイツクリターンミラー４を跳ね上
げるめの信号（ミラーアツプ信号）、絞り部材を
駆動するための信号（絞り駆動信号）、シヤツタ
６を開放状態にするための信号（シヤツタ開放信
号）、サンプル・ホールド回路１８によるホール
ドを行なわせる為のホールド信号がそれぞれミラ
ー駆動回路１２、絞り駆動回路１０、シヤツタ駆
動回路１３およぶサンプルホールド回路１８に入
力される。

すると、前記ミラー駆動回路１０はモータ９を
駆動してクイツクリターンミラー４を跳ね上げて
撮影光路から退避させ（時刻t₃）、これに伴つて
検出回路１９ｃの出力が保持されると共に塩酸さ
れた絞り値がシステムコントローラ２３内で保持
される。他方、この絞り値に応じて絞り羽根３ｂ
が絞り込まれ、シヤツタ駆動回路１３によりシヤ
ツタ６を開放状態にする。すなわち電磁石６k₁，
６k₂が通電されると、ピン６l₁が長穴６j₁に嵌入
された状態で第２図上方に移動してアーム６g₁を
ばね６m₁の付勢力に抗して時計方向に回動し、
先羽根６c₁を開口部６ａから退避させる。従つて
CCD７には被写体からの光が照射され被写体の
像を結ぶ。

CCD７に像が結ばれると、CCD７から光量分
布に応じて時系列信号が出力され、この信号はプ
ロセス回路１５ａによりＲ，Ｇ，Ｂの原色信号に
分離される。この原色信号はマトリツクス回路１
５ｂにより色信号Ｃと輝度信号Ｙに変換され、こ
のうち輝度信号Ｙは積分回路１７を介して絞り値
補正回路１６に供給される。ミラーの移動が完了
した時刻t₃および絞り込み完了時刻t₄の後の垂直
同期信号（時刻t₅）に同期して積分回路１７で
は、積分制御信号１７ａを受けて前記輝度信号Ｙ
を前記時刻t₅より時刻t₆にかけての１フイールド
期間にわたり積分してCCD７の撮像面全体の明
るさを検出し、この明るさの情報（第２の測光情
報）と適正レベルとの比較を絞り値補正回路１６
で行い、適正絞り値を決定する。

なお、適正レベルには通所CCD７のダイナミ
ツクレンジのほぼ中央の値が選ばれる。

上記の適正絞り値に応じた信号がシステムコン
トローラ２３に入力され積分回路の動作が時刻t₆
で終了すると、システムコントローラ２３から絞
り値を修正するための信号が絞り駆動回路１０に
出力される。絞り駆動回路１０はこの信号に応じ
てモータ９を駆動して開口部３ｃの面積を制御
し、絞り３を適正絞り値にする。（時刻t₆） そして、この時刻t₆においてシステムコントロ
ーラ２３からシヤツタ駆動回路１３にシヤツタ６
を閉じるための信号（シヤツタ閉信号）が出力さ
れ、この信号によりシヤツタ駆動回路１３は電磁
石６k₁の通電を断ち、開口部６ｂを先羽根６c₁で
覆う。

その後、CCD駆動回路１３の垂直同期信号V_D
のタイミングと同期して時刻t₇に電磁石６k₁が、
又時刻t₈に６k₂が通電され、予めスイツチ２０で
設定されたシヤツタ秒時間隔（t₈−t₇）で先羽根
６c₁が開口部６ｂから退避すると同時に後羽根６
c₂が開口部６ｂを覆う。

このとき撮像された画像は時刻T₉〜t₁₀にかけ
て記録系１５において色信号Ｃと輝度信号Ｙに分
離された後混合器１５ｃおよびアンプ１５ｄを介
して電磁記録装置１５ｅに入力され、記録され
る。

このようにして所定のシヤツタ秒時で露光が行
なわれて撮影が完了すると、時刻t₁₀でシステム
コントローラ２３から初期状態に戻すための信号
がミラー駆動回路１２および絞り駆動回路１０に
出力され、ミラー駆動回路１２および絞り駆動回
路１０はそれぞれモータ１１，８を介してクイツ
クリターンミラー４および絞り部材３を駆動す
る。

従つてクイツクリターンミラー４は元に戻り、
同時に被写体からの光はクイツクリターンミラー
４およびペンタプリズム５を介して受光素子１９
ａに導かれる。また絞り部材３は開放状態にな
る。又、サンプルホールド回路１８はホールド動
作を停止し、積分回路１７はリセツトされる。こ
のように本実施例では記録動作終了後に各種復帰
動作を行なつているので記録信号にノイズが混入
しない。

（効果） 以上説明した如く本発明によればクイツクリタ
ーンミラーなどの導光手段によりフアインダーと
撮像手段とに選択的に被写体光を導びいているの
でフアインダー像が極めて明るい。しかもフアイ
ンダー側に光が導かれている間に予め受光素子で
測光を行なつて測光情報を得ておき、導光手段に
より被写体像を撮像手段に導びくのに伴ない前記
の測光情報に基づき少なくともシヤツターによる
露出時間制御を行なつている状態で撮像手段の出
力により露出情報を形成しているので、シヤツタ
ーにおける誤差分を見込んだ高精度の露出情報を
撮像手段を利用して得る事ができる。

即ち、シヤツターによる露出時間は予め指定し
た露出時間に対して若干の誤差を含むが、本発明
による撮像装置ではこの誤差分を含んだ露出情報
が得られるので、この露出情報を用いて実際の撮
影時に絞りやシヤツターなどの露出手段を動作さ
せれば上記の誤差分がキヤンセルされ、高精度の
露出制御が行なわれることになる。しかも、実際
の撮影の直前までフアインダー側に光を導びいて
いてもシヤツターが速やかに所定値まで露出時間
を変化させるので、露出情報がすぐに得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は一実施例を適用した一眼レフカメラ
の分離斜視図、第３図は第１図示ブロツクのタイ
ミングチヤートである。 ３……露出手段としての絞り部材、４……導光
手段としてのクイツクリターンミラー、７……撮
像手段としてのCCD、１９……測光回路、OVF
……フアインダーとしての接眼レンズ、１９ａ…
…受光手段としての受光素子、２３……制御手段
としてのシステムコントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手
   段、 該撮像手段に入射すべき像をモニターする為の
   フアインダー光学系、 撮像手段への入射光路中に設けられ前記撮像手
   段とフアインダー光学系とに選択的に光を導くミ
   ラー、 前記撮像手段に対する露出状態を制御する絞り
   を含む露出制御手段、 前記撮像手段とは別に設けられた受光手段、 前記ミラーにより光学像フアインダー光学系に
   導く間前記露出制御手段における絞りを全開にし
   た状態で前記受光手段により第１の測光情報を形
   成し、次いで前記ミラーにより光学像を撮像手段
   に導くのに伴い前記第１の測光情報に基づき絞り
   部材を制御し、この状態で前記撮像手段から得ら
   れる出力に基づき第２の測光情報を形成すると共
   に、その後第２の測光情報に基づき前記露出制御
   手段を再び制御することにより１画面のスチル画
   像を撮像させるシステムコントローラー、 を有する撮像装置。