JPH0614257A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フリッカのある光源下においても適正な露出
制御及びホワイトバランス調整を行い得、且、記憶する
プログラムの情報量を最小にした電子カメラを提供する
こと。 【構成】 撮像素子５により被写体光から複数の色信号
を形成し、この複数の色信号を積分回路１７，１９を介
してマイクロコンピュータ２１で取り込み、マイクロコ
ンピュータにて可変利得アンプ９，１１を制御してホワ
イトバランスをするとともに、ＡＥセンサ２７の出力に
応じてシャッタ３の速度及び絞り２の値をマイクロコン
ピュータにより所定のプログラムに従って制御するに際
し、ＡＥセンサ２７の出力から被写体を照射する光源の
リップルが検出された時にはマイクロコンピュータ内で
プログラムの一部を変更して、シャッタ速度を長めに設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子カメラに関し、特に
所定のプログラムに従ってシャッタ速度及び絞り値を制
御する、所謂プログラムＡＥを行う電子カメラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図６は、所謂プログラムＡＥを行う従来
のカメラにおける被写体の明るさ（ＥＶ値）と絞り値及
びシャッタ速度の関係の一例を示すプログラム線図であ
る。

【０００３】図６においては、カメラの測光連動範囲が
ＥＶ値がＥＶ８〜ＥＶ１８である場合の例を示してお
り、絞り値（Ｆ値）が絞り解放に対応するＦ２．８から
小絞りに対応するＦ２２間で４段階で変化するプログラ
ム線図の例を示している。

【０００４】図６からも明らかなように、従来よりプロ
グラムＡＥを行うカメラにおいてはＥＶ値が大きいほど
シャッタ速度を速くするか絞り値を小さくするかして適
正な露光量が得られるように構成されている。

【０００５】このようなプログラムＡＥの技術は、ＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子により被写体像を電気信号に変換
し、この電気信号を用いて形成された１画面分のビデオ
信号を磁気媒体等の記録する電子スチルカメラや、固体
撮像素子により動画像を撮影するビデオカメラ等にも適
用されている。

【０００６】例えば、電子スチルカメラにおけるプログ
ラムＡＥの動作について以下説明する。まず、電子スチ
ルカメラのシャッターレリーズスイッチの第１ストロー
クの操作により、被写体を照射する光源のＥＶ値を明度
センサ（ＡＥセンサ）の出力に従って求めると共に、得
られたＥＶ値により所定のプログラム線図から絞り値と
シャッタ速度を求める。そして、シャッターレリーズス
イッチの第２ストロークの操作により、撮影に先立って
プリ露光を行い、色温度情報を検出する。

【０００７】そして、プリ露光時に続いて撮影時の本露
光を行い、適性露出で撮影を行う。更にはこの時、色温
度情報に応じて撮影された信号のホワイトバランス制御
を行うことにより、正しくいろ再現された画像を得るこ
とができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
な所定のプログラム線図に従い絞り値及びシャッタ速度
を制御しつつ蛍光灯下で撮影を行う場合、蛍光灯のフリ
ッカの影響でホワイトバランスがずれてしまうという問
題がある。一般に蛍光灯下の被写体の明るさはそれほど
明るくなく、蛍光灯を直接見た場合のＥＶ値はＥＶ１５
程度であるが、蛍光灯下で全面白の被写体を見た場合は
そのＥＶ値はＥＶ１０〜１２程度である。

【０００９】従って、蛍光灯下で撮影した被写体の明る
さに対応してプログラムＡＥを行う場合、この明るさは
図５のプログラム線図上においてはＡで示す部分に対応
し、シャッタ速度は約２ｍｓ（１／５００秒）となり、
蛍光灯のフリッカの周期（２０ｍｓ，５０Ｈ_Z ）に比
し、かなり短い時間で撮影を行うことになる。

【００１０】図７はフリッカの周期に対するプリ露光及
び本露光のタイミングを示すタイミングチャートであ
り、図においては蛍光灯のフリッカの周期を５０Ｈ_Z と
してサイン波形で示している。シャッタ速度が２ｍｓの
場合には、図中プリ露光（１）、本露光（１）にて示す
ように、フリッカの周期に対してプリ露光のタイミング
と本露光のタイミングとでフリッカの位相が大きく異な
る場合があり、この場合には色温度の検出時点と本露光
の時点とで光源の状態が大きく異なることになりホワイ
トバランスがずれてしまう原因となっている。

【００１１】このような蛍光灯のフリッカの影響を軽減
するため、常用の自動露出プログラム線図に加え、フリ
ッカのある光源専用の自動露出プログラム線図をマイク
ロコンピュータ内のメモリ内に別々に常備しておき、フ
リッカが検出された場合には検出されたフリッカの周期
に応じてプログラム線図を切り換えて露出制御を行い、
フリッカのある光源下においても正しくホワイトバラン
ス制御が行われるように構成した電子カメラが提案され
ている。例えば、特開平２−２８８５６０号等はこの種
の電子カメラを開示している。

【００１２】しかしながら、このようにフリッカの周期
に応じて数多くのプログラム線図を切り換えて用いる電
子カメラにあっては、これらのプログラム線図を記憶す
るメモリの容量自体が足りなくなる場合があり、まして
やマイクロコンピュータ内の少ないメモリ容量にてこれ
らを記憶することはできない場合が多い。

【００１３】本発明は、斯かる背景下になされたもので
あって、フリッカのある光源下においても適正な露出制
御及びホワイトバランス調整を行い得、且、記憶するプ
ログラムの情報量を最小にした電子カメラを提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
本発明においては、シャッタ及び絞りを有するカメラに
おいて、被写体光から複数の色信号を含むビデオ信号を
形成する撮像手段と、前記複数の色信号を用いて前記ビ
デオ信号のホワイトバランスを調整する手段と、被写体
の明るさを検出する明度検出手段と、該明度検出手段の
出力に応じてシャッタ速度及び絞り値を所定のプログラ
ムに従って制御する露出制御手段と、被写体を照射する
光源のリップル成分を検出するリップル検出手段と、該
リップル検出手段の出力に応じて前記プログラムの少な
くとも一部を変更する変更手段と、を有する構成とし
た。

【００１５】また、リップル検出手段により検出された
リップルの量に応じて上記変更量を可変する構成とし
た。

【００１６】

【作用】上述の如き構成の電子カメラによれば、フリッ
カのある光源下においてプログラムＡＥによりシャッタ
速度が短くなり、ホワイトバランスがの反応を抑圧する
ことができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面の参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例としての電子ス
チルカメラの概略構成を示すブロック図、図２は図１の
電子スチルカメラにおけるプログラムＡＥのプログラム
線図である。

【００１９】図１において、１は撮影レンズ、２はアイ
リス（絞り）、３はメカニカルシャッタ、５はレンズ
１，アイリス２，シャッタ３を介した被写体光を光電変
換する撮像素子である。また、７は撮像素子５からの信
号を処理し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色信号を出力する色分離回
路、９，１１はそれぞれＲ，Ｂ各信号の利得を制御する
可変利得アンプ（ＶＧＡ）、１３はＲ，Ｇ，Ｂの各信号
から周知のテレビジョン信号に準拠したビデオ信号を形
成するエンコーダ回路、１５はエンコーダ回路からのビ
デオ信号を磁気ディスク等の磁気記録媒体に記録するた
めの記録回路である。

【００２０】２１はマイクロコンピュータであり、この
電子スチルカメラの各部を制御する。２３はこのマイク
ロコンピュータ２１によって制御され、シャッタ３を駆
動するシャッタ駆動回路、２５は同じくマイクロコンピ
ュータ２１によって制御されアイリス２を駆動する絞り
駆動回路である。

【００２１】２７は被写体の明るさを検出するためのＡ
Ｅセンサであり、ＳＷ１，ＳＷ２はこの電子スチルカメ
ラのシャッタ（レリーズ）ボタンによって順次操作され
るスイッチで、レリーズボタンの第１ストロークにより
スイッチＳＷ１がオンし、第２ストロークでスイッチＳ
Ｗ２がオンされる。

【００２２】マイクロコンピュータ２１中にはＲＯＭ
（リードオンリメモリ）等の記憶回路が設けられてお
り、このＲＯＭには図２に実線にて示す如きプログラム
線図が記憶されている。本実施例の電子スチルカメラに
おいては、フリッカが検出されていない時には図２の実
線に示されるプログラム線図に従ってシャッタ速度と絞
り値とが選択されて撮影が行われる。

【００２３】即ち、マイクロコンピュータ２１は、ＡＥ
センサ２７の出力からＥＶ値を求め、このＥＶ値に従っ
てプログラム線図から求められたシャッタ速度及び絞り
値を絞り駆動回路２５及びシャッタ駆動回路２３に出力
し、これらの回路２３，２５はプリ露光時及び本露光時
において上記シャッタ速度及び絞り値に従いシャッタ３
及びアイリス２を駆動する。

【００２４】フリッカの検出はＡＥセンサ２７の出力信
号によって行われる。蛍光灯には東日本において１００
Ｈ_Z ，西日本において１２０Ｈ_Z のフリッカが含まれて
いるので、これら２種類のフリッカを同一のシステムで
検出するため、両フリッカ周波数の最大繰り返し周波数
である２０Ｈ_Z （５０ｍｓｅｃ）を１単位として、この
期間中に各周期のサンプリングポイントが同じにならな
いようにサンプリング間隔を設定して、ＡＥセンサ２７
の出力信号のサンプリングを行う。そして、マイクロコ
ンピュータ２１はこの被サンプリング信号の平均値と最
大値とのレベルサに従いフリッカの有無を検出してい
る。

【００２５】プリ露光時に撮像素子５より出力された信
号は、色分離回路７によりＲＧＢ信号に分離され、Ｒ信
号及びＢ信号についてはあらかじめ設定されたゲインに
よりＶＧＡ９，１１にて増幅される。積分回路１７，１
９はこのプリ露光時のＢ信号，Ｒ信号をそれぞれ１画面
分積分し、この積分結果をマイクロコンピュータ２１に
供給する。

【００２６】マイクロコンピュータ２１はこれらの積分
結果から被写体の色温度情報を形成し、この色温度情報
に応じてホワイトバランスを適正に保つため、本露光時
のＶＧＡ９，１１の制御信号を形成する。本露光時に
は、色温度情報に従いゲインが決定されたＶＧＡ９，１
１を介してＲ，Ｂ各信号がエンコーダ回路１３に供給さ
れるので、適正なホワイトバランスによる静止画撮影が
行えることになる。

【００２７】図３は図１の電子スチルカメラ中のマイク
ロコンピュータ２１の動作の一部を説明するためのフロ
ーチャートであり、以下この図３に従って、本実施例の
動作を順を追って説明する。

【００２８】不図示のシャッタレリーズボタンが押さ
れ、その第１ストロークまで達すると、スイッチＳＷ１
がオンし（ステップＳ１）、マイクロコンピュータ２１
はＡＥセンサの出力を読み取る（ステップＳ２）。そし
て、前述の如くＡＥセンサ２７の信号をサンプリング
し、２０ｍｓｅｃ中の被サンプリング値の平均値からＥ
Ｖ値を導出し、また、この平均値と２０ｍｓｅｃ中の被
サンプリング値の最大値とのレベル比較を行い（ステッ
プＳ３）、評価値を（最大値／平均値）を求める。

【００２９】また、プログラムＡＥで用いるＥＶ値とし
て平均値を用いる（ステップＳ４）。そして、上記評価
値を所定の閾値と比較して、被写体に照射されている光
源がフリッカのある光源か否かの判定を行う（ステップ
Ｓ５）。

【００３０】フリッカのない光源であると判断された場
合においては、図２に示すプログラムセン図をそのまま
用いることになるが、フリッカの有る光源で有ると判断
した場合には、図２の破線に示すようにプログラム線図
を一部変更する（ステップＳ６）。

【００３１】この変更は例えば図２の実線のプログラム
線図に対応するデータ群中の一部を読み出す時に、所定
のデータシフトを行うようにするか、もしくは図２の実
線のプログラム線図に対応するデータ群中の一部を別途
記憶された破線部に対応するデータ群に置換することに
よって容易に達成可能である。また、この時、別のデー
タテーブルを用意するわけではないので、マイクロコン
ピュータ２１内のメモリの容量は必要最小限で済まされ
る。

【００３２】前述のように、蛍光灯下における被写体の
撮影時のＥＶ値がほぼＥＶ１２程度で有るとすれば、プ
ログラム線図を図２の実線からは線に変更すれば、蛍光
灯下における被写体の撮影に対応する点は図２のＡから
図２のＢに移行することになる。従って、シャッタ速度
は２ｍｓ（１／５００秒）から、図７の（２）に示す様
に８ｍｓ（１／１２５秒）に変更にになり、２Ｔ_V 分シ
ャッタ速度が遅くなる。このシャッタ速度が遅くなった
分の露光は、絞り値を２Ａ_V 分大きく開くことにより補
償している。

【００３３】そして、図２に実線もしくは破線で示され
たプログラム線図を用い、ＥＶ値に応じてシャッタ速度
及び絞り値を出力し（ステップＳ７）、シャッタレリー
ズスイッチが第２段目のストロークに達するのを待つ。

【００３４】シャッタレリーズスイッチが第２段目のス
トロークに達するスイッチＳＷ２がオンされ（ステップ
Ｓ８）、ＶＧＡ９，１１の制御端子に固定の制御データ
を供給して（ステップＳ９）、上記ステップＳ７にて決
定されたシャッタ速度及び絞り値によるプリ露光を行う
（ステップＳ１０）。

【００３５】そして、プリ露光中の積分回路１７，１９
の出力を取り込むと、これを用いて色温度情報を形成
し、この色温度情報に応じてホワイトバランスを適正に
するためＶＧＡ９，１１のゲインを決定する（ステップ
Ｓ１２）。

【００３６】そして、この後本露光を行う（ステップＳ
１３）ことにより、適正な露出で、且、適正なホワイト
バランスによって静止画の撮影が行われる。また、本露
光の直前に、例えばプリ露光時のＧ信号の積分出力を取
り込み上記ＥＶ値を補正するように構成することも可能
である。

【００３７】上述の如く構成することにより、フリッカ
に伴い色温度が周期的に変化する場合にあっても、シャ
ッタ速度は比較的長く設定でき、図７（２）から明らか
な様に平均化した色温度情報が得られるので、適正なホ
ワイトバランス制御を行うことができる。

【００３８】また、フリッカが検出された時のみ、定常
時に用いるプログラム線図の一部をマイクロコンピュー
タ２１により変更することによって上述の如き効果を得
ているので、複数のプログラム線図をマイクロコンピュ
ータ２内に用意する場合に比べマイクロコンピュータ２
１内のメモリ容量は少なくて済み、比較的廉価な装置に
おいても容易に実現できる。

【００３９】また、上述の実施例においては定常時に用
いるプログラム線図に対して一部の特性だけを変更する
構成としているが、全体的にシャッタ速度を長くする方
向にプログラム線図をシフトすることによっても同様の
効果が得られる。即ち、この場合にも用意するプログラ
ム線図自体は１つで済み、単に出力時にシャッタ速度及
び絞り値をシフトするだけで実現できるからである。

【００４０】図４はプログラム線図の他の例を示す図で
あり、図１の電子スチルカメラにおいて図４に示すプロ
グラム線図を採用するものとする。即ち、図４のプログ
ラム線図においてはＥＶ値９以上のシャッタ速度を１Ｔ
_V づつ長くし、その分絞りを大きく開く構成としてい
る。実線は定常時に用いるプログラム線図で、破線はフ
リッカの有る光源下の撮影時に用いられるプログラム線
図である。

【００４１】図５はプログラム線図の更に他の実施例を
示す図であり、図１の電子スチルカメラにおいて図５の
プログラム線図を採用するものとする。

【００４２】図２のプログラム線図に従う例において
は、フリッカが検出されたか否かに従いた、定常時に用
いるプログラム線図をシフトすることでフリッカを有す
る光源下での撮影に対応していたが、図５の例では前述
のＡＥセンサ２７の出力の２０ｍｓｅｃの平均値と最大
値から求めた評価値に応じて、光源がフリッカを有する
光源のみか、フリッカのない光源からの光も被写体光に
混在しているのかを区別し、混在している場合には図２
の破線で示すプログラム線図と実線で示すプログラム線
図との間を補間するプログラム線図を用いるものとして
いる。

【００４３】これによって、更に細かい露出制御を可能
としている。即ち、上記評価値に応じて１〜５の制御値
を導出する。この制御値は１がフリッカ光源なし、５は
完全なフリッカ光源であることを示し、２〜４はこれら
が混在した度合いを示す。

【００４４】図５に示す様に、上記１〜５の制御値はに
応じて図５の〜に示す様にプログラム線図をシフト
する。勿論このようなプログラム線図のシフト量の可変
は図４に示すプログラム線図にも適用することができ
る。

【００４５】尚、上述の各実施例において、シャッタと
してはメカニカルシャッタを用いた場合を説明したが、
撮像素子の電荷蓄積時間を制御することによる、所謂電
子シャッタを利用することも可能である。

【００４６】また、上述の各実施例は、電子スチルカメ
ラを例にとって説明しているが、動画撮影用のビデオカ
メラに本発明を適用しても同様の効果が得られる。

【００４７】

【発明の効果】以上、説明した様に本発明の電子カメラ
によれば、フリッカのある光源下においても適正な露
出、適正なホワイトバランスでの撮影が可能であり、ま
た、プログラムＡＥのために必要なメモリの容量も少な
く済むため、廉価な装置においても適正な撮影を容易に
行うことができる様になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電子スチルカメラの概略構
成を示すブロック図である。

【図２】図１の電子スチルカメラにおけるプログラムＡ
Ｅのプログラム線図である。

【図３】図１の電子スチルカメラの動作の説明をするフ
ローチャートである。

【図４】図１の電子スチルカメラにおけるプログラムＡ
Ｅのプログラム線図の他の例である。

【図５】図１の電子スチルカメラにおけるプログラムＡ
Ｅのプログラム線図の更に他の例である。

【図６】従来の、プログラムＡＥを有するカメラのプロ
グラム線図の一例を示す図である。

【図７】フリッカの位相と露光期間との関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 撮影レンズ ２ アイリス（絞り） ３ メカニカルシャッタ ５ 撮像素子 ７ 色分離回路 ９，１１ 可変利得アンプ １３ エンコーダ回路 １７，１９ 積分回路 ２１ マイクロコンピュータ ２３ シャッタ駆動回路 ２５ 絞り駆動回路 ２７ ＡＥセンサ ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャッタ及び絞りを有する電子カメラで
   あって、 被写体光から複数の色信号を含むビデオ信号を形成する
   撮像手段と、 前記複数の色信号を用いて前記ビデオ信号のホワイトバ
   ランスを調整する手段と、 被写体の明るさを検出する明度検出手段と、 該明度検出手段の出力に応じてシャッタ速度及び絞り値
   を所定のプログラムに従って制御する露出制御手段と、 被写体を照射する光源のリップル成分を検出するリップ
   ル検出手段と、 該リップル検出手段の出力に応じて前記プログラムの少
   なくとも一部を変更する変更手段と、 を有することを特徴とする電子カメラ。
2. 【請求項２】 前記変更手段は前記リップル検出手段に
   より検出されたリップルの量に応じて前記変更量を可変
   することを特徴とする請求項１の電子カメラ。