JPH08307759A - 複合カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 銀塩フィルムによるスチル写真撮影と電子撮
像素子によるビデオ動画撮影が可能な複合カメラにおい
て、どのような場合でも二つの撮影画像を適性露出に制
御できるようにする。 【構成】 レンズユニット２により被写体像を銀塩フィ
ルム５に結像できるようにするとともに、その光路途中
に半透明薄膜ミラー７を配置して、ここで反射した撮像
光を縮小レンズユニット１１を通して固体撮像素子１４
に入射できるようにする。また、レンズユニット２と縮
小レンズユニット１１の内部にそれぞれ虹彩絞り４，１
２を設ける。そして、ビデオ動画単独撮影時はレンズユ
ニット２内の虹彩絞り４を開放にし、同時撮影時はレン
ズユニット２内の虹彩絞り４の径を固体撮像素子１４に
到達する光束を遮らないように制御し、スチル写真単独
撮影時はレンズユニット２内の虹彩絞り４の制限をなく
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の撮像手段を有し
た複合カメラ、特に銀塩フィルムを用いたスチルカメラ
と電子撮像素子を用いたムービービデオカメラを合体し
た複合カメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子撮像素子を用いたビデオカメ
ラと銀塩フィルムを用いたスチル写真カメラは、通常別
体に形成されており、使用者が別々に持ってそれぞれを
使い分けるものとなっていた。しかし最近では、ビデオ
カメラのグリップ内やカメラ内に並行してスチルカメラ
を同一筐体で構成するもの、あるいは一眼レフスチルカ
メラのファインダー部を交換してビデオカメラユニット
を取り付けるものなどが提案されてきている。

【０００３】例えば、米国特許第３，５４６，３７５号
明細書では、撮影用対物レンズの光路中に可動ミラーを
配し、この可動ミラーの位置を選択的に切り換えること
で、異なる記録媒体に静止画と動画をそれぞれ記録可能
としたものが開示されている。

【０００４】また、実開昭５７−９６４４４号公報で
は、ビデオカメラ本体部に、銀塩フィルムへの撮影を行
う光学撮像部を一体もしくは別体で該本体部に着脱自在
に設けたものを開示している。

【０００５】さらに、特開平１−１８５５３３号公報で
は、複合カメラにおいて、銀塩フィルムに結像する画像
に対応した、光電変換撮像素子からの画像信号をモニタ
ー表示する確認機能付カメラを提案している。

【０００６】ところで、上記のような複合カメラでは、
次のような点について充分な解決方法を与えるものとは
なっていない。

【０００７】銀塩スチル写真とビデオ動画撮影を同時
にかつ同画角で記録する。

【０００８】それぞれのカメラを合体するにあたっ
て、共通の機能を共有化し、小形化を達成する。

【０００９】同じく省電力化のための技術的手段を備
える。

【００１０】従来の銀塩スチルカメラでは許容されて
いる種々の駆動音のビデオの音声記録に与える影響をな
くす。

【００１１】そこで、特開昭６３−２４７７３８号公報
では、複合カメラにおいて、銀塩スチルカメラ部とビデ
オカメラ部の絞りと焦点距離の調節を、銀塩スチルカメ
ラとビデオカメラ共通の測光手段と測距手段とを用いて
行うものを提案しているが、これはそれぞれ物体側に向
けられた銀塩スチルカメラ用レンズとビデオカメラ用レ
ンズを備えた複合カメラの制御に関わる提案であり、上
記の目的を達成する構成とはなっていない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の複合カメラは上
記のように構成されており、例えば銀塩スチル画像とビ
デオ動画像を同時にかつ同画角で記録する構成の複合カ
メラにおいては、上記二つの画像を適切に撮影するため
の露出制御が不十分であり、このため、ビデオ動画記録
中に銀塩スチル写真撮影を行うと撮影レンズ内部の虹彩
絞りの絞り込み動作によって、ビデオ動画撮影用の撮像
素子に到達する光束の一部を、上記撮影レンズ内部の虹
彩絞りが遮ってしまい、ビデオ動画像の輝度が変動して
しまうなどの問題点を有していた。

【００１３】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、銀塩スチル写真単独撮影、ビデオ動画単
独撮影、銀塩スチル写真とビデオ動画の同時撮影等のど
の場合においても、二つの画像を適正露出に制御するこ
とが可能な複合カメラを得ることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る複合カメラ
は、次のように構成したものである。

【００１５】（１）被写体像を第１の撮像手段に結像さ
せる撮影レンズと、その撮影レンズから第１の撮像手段
への撮像光路に介装された光束分割手段と、この光束分
割手段により分割された撮像光を第２の撮像手段に結像
させる結像レンズと、前記撮影レンズの光学系に設けら
れた絞りと、前記結像レンズの光学系に設けられた絞り
と、前記第２の撮像手段への撮像光の入射状態に応じて
前記撮影レンズの光学系の絞りを制御する露出制御部を
備えた。

【００１６】（２）上記（１）の複合カメラにおいて、
第１の撮像手段は銀塩フィルムであり、第２の撮像手段
は電子撮像素子であり、露出制御部は、前記電子撮像素
子の電荷蓄積時間、結像レンズの光学系の絞りの値、前
記電子撮像素子の出力信号の処理情報の少なくとも何れ
かの情報により撮影レンズの光学系の絞りを制御し、前
記電子撮像素子による単独撮影時は、撮影レンズの絞り
は開放に固定し、電子撮像素子と銀塩フィルムによる同
時撮影時は、撮影レンズの絞りの口径は電子撮像素子に
到達する光束を遮らないように制御し、銀塩フィルムに
よる単独撮影時は、撮影レンズの絞りは制限をなくすよ
うにした。

【００１７】（３）上記（２）の複合カメラにおいて、
露出制御部からの絞り込み時間、絞り値及び絞り込み開
始の信号によって、電子撮像素子からのビデオ信号の増
幅利得を制御するようにした。

【００１８】

【作用】本発明によれば、例えばビデオ動画単独撮影中
は、撮影レンズの絞りを開放に固定するため、結像レン
ズの絞りのみを制御することによって適正露出に制御可
能となる。また、銀塩スチル写真単独撮影中は、撮影レ
ンズの絞りを制御することにより適正露出に制御でき
る。さらに、銀塩スチル写真及びビデオ動画の同時撮影
中は、撮影レンズの絞りが絞り込み動作を行っても撮像
素子に到達する光束を遮ることがないように撮影レンズ
の絞りを制御するので、銀塩スチル撮影、ビデオ動画撮
影ともに適正露出に制御することが可能となる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例による複合カメラの
構成を示す側面断面図であり、ここでは銀塩フィルムを
用いたスチル写真カメラとＣＣＤエリアセンサー等の電
子撮像素子を用いたムービービデオカメラを一体にした
複合カメラの場合を示している。

【００２０】同図において、１はカメラ本体を構成する
外装カバーで、ネジ等の締結部品その他の複数の部品か
らなる。２は銀塩フィルム（第１の撮像手段）５に被写
体像を結像させるレンズユニット（撮影レンズ）、３は
レンズユニット２を構成し、そのレンズエレメントを保
持するための鏡筒、４はレンズユニット２の光学系に設
けられた銀塩スチル写真撮影用の虹彩絞り、５は上述の
銀塩フィルムである。

【００２１】なお、本実施例においては、レンズユニッ
ト２はズームレンズであり、自動もしくは手動のズーム
操作に連動して、撮像光の光軸上を移動可能な変倍レン
ズエレメント群及び後述する自動焦点調節装置からの情
報により駆動される合焦レンズエレメント群を有してい
る。

【００２２】６は銀塩フィルム５の直前に配置されるシ
ャッター装置で、シャッター幕６ａやシャッターフレー
ム６ｂなどで構成されている。７は被写体からの撮像光
をそれぞれ銀塩カメラ側とビデオカメラ側に振り分ける
ための半透明薄膜ミラー（光束分割手段）で、レンズユ
ニット２から銀塩フィルム５への光路中に介装されてい
る。８ａは被写体側から入光される光軸、８ｂは上記半
透明薄膜ミラー７を透過して銀塩フィルム側に到達する
光軸、８ｃ，８ｄは上記半透明薄膜ミラー７によって反
射される光軸である。

【００２３】９ａ，９ｂは光軸８ｃ上に設けられて被写
体像の瞳合わせを行うためのフィールドレンズ、１０は
光軸８ｃの撮像光を偏向するための反射ミラー、１１は
光軸８ｄ上に設けられた縮小レンズユニット（結像レン
ズ）で、その光学系にビデオ動画撮影用の虹彩絞り１２
が設けられている。１３は光学ローパスフィルター、１
４は電子撮像素子である固体撮像素子（第２の撮像手
段）、１５は半透明薄膜ミラー７に対して銀塩フィルム
５と等価な位置に結像された空中像であり、上記縮小レ
ンズユニット１１を介して固体撮像素子１４上に再結像
される。

【００２４】１６は上記半透明薄膜ミラー７の後方で撮
影時に退避可能なサブミラーで、撮像光の一部を自動焦
点検出装置１７へ導光する。なお本実施例における自動
焦点検出装置１７は、従来より知られている位相差ズレ
検出方式であり、撮影レンズ（レンズユニット２）の異
なる複数領域を通過した光束により生じる複数像を比較
して、フィルム面上でのデフォーカス量と方向を検知す
るものであるが、常時固体撮像素子１４上には被写体像
が得られているので、該固体撮像素子１４からの高周波
映像信号に基づいてボケ方式の自動焦点調節を行っても
良く、また本実施例のズレ方式との複合方式でも良い。

【００２５】１８は上記半透明薄膜ミラー７の使用によ
る光線漏れを防ぐために設けられた遮光板で、撮影時は
退避可能となっている。１９は銀塩フィルム５を装填す
る時に開閉自在に設けられた背蓋ユニットで、本実施例
では１３５タイプの銀塩フィルムを用いるが、これに限
る必要はなく、ドロップインタイプのものや円盤タイプ
等のフィルムであっても何等さしつかえはない。

【００２６】２０は液晶やＣＲＴを用いた電子ビューフ
ァインダーユニットで、上記固体撮像素子１４からの映
像信号をモニタするために、撮影映像を小型液晶パネル
２１に出力し、反射ミラー２２と接眼レンズ２３を介し
て観察できるようになっている。また、この電子ビュー
ファインダーユニット２０は、回転軸２４を支軸として
回転可能となっている。

【００２７】ここで、上記の構成において、ビデオ動画
撮影時は銀塩スチル撮影用の虹彩絞り４は常に開放状態
に維持（固定）され、銀塩スチル写真撮影用のレリーズ
スイッチが押し込まれた時に所定の径まで絞り込まれ
る。したがって、ビデオ動画撮影時は縮小レンズユニッ
ト１１の中の虹彩絞りユニット１２のみで露出が制御さ
れ、必要に応じて固体撮像素子１４の蓄積時間や信号処
理系のゲインを変えて適正露光を得るようになってい
る。

【００２８】２５はカメラ本体の下部に着脱可能に取り
付けられる２次電池で、本カメラの全ての使用電力を供
給する共通の単一電源である。そして、レンズユニット
２の前方にはストロボ２６を組み込んだ開閉自在のバリ
ア２７が配置されている。２８はビデオ撮影時に音声記
録を行うためのマイクロフォン、２９はテレビやステレ
オ装置等の外部装置とのインターフェイスとして機能す
る外部端子である。

【００２９】図２は図１と同様本実施例の構成を示す上
面断面図である。同図中、３０は銀塩フィルム５のパト
ローネ室、３１は該フィルム５を巻き取るためのスプー
ルである。本実施例では、フィルム装填時にあらかじめ
最終駒までをスプール３１に巻き上げ、撮影時には露光
済みの駒を順次巻き戻していくプリワインド方式を採用
している。

【００３０】３２，３３はレンズユニット２のズーム駆
動用モータ及びフォーカス駆動用のモータ、３４は撮影
者（使用者）の右手にて操作可能な位置に配置されたズ
ームボタン、３５は電源スイッチを兼ねた主モード選択
スイッチ、３６はビデオ動画撮影用のトリガーボタン、
３７は銀塩スチル写真単独撮影時あるいはビデオ動画と
銀塩スチル写真同時撮影時に使用可能なスチル写真用シ
ャッターボタンである。

【００３１】ここで、上記の操作部材と反対側には、プ
ログラム露出モードや開放多用のポートレートモード、
シャッター速度優先のスポーツモード、逆光モード等動
画撮影とスチル写真撮影時の双方に共通して選択可能な
モード選択ダイヤル３８が配置されている。

【００３２】また測光は、上記各種モードに対応して、
固体撮像素子１４の輝度信号レベルに応じてフィードバ
ック制御される。本実施例では、ビデオ用の撮像素子を
電気的にエリア分割して兼用しているが、別途専用の測
光素子を配置するようにしても良い。

【００３３】３９はレンズユニット２の右側方に配置さ
れたビデオテープカセット収納部で、本実施例ではテー
プ幅が８mmのビデオテープを映像記録媒体として使用す
る。このカセット収納部３９には、磁気ヘッドシリン
ダ、キャプスタン、ピンチローラー等を含む記録機構が
設けられ、その上面にはビデオテープの記録再生等を制
御するためのコントロールパネル４０、自動装填動作を
指示するためのイジェクトボタン４１等が配置されてい
る。

【００３４】図３は本実施例のシステムコントロール構
成を示すブロック図である。このシステムは、大別する
とズーム、露光、オートフォーカス等の操作入力を受け
付け制御するカメラマイコン４２、カメラ本体のレリー
ズやモード設定を制御するモードマイコン４３、テープ
記録再生サーボメカを駆動制御するメカマイコン４４を
核とし、その他映像信号処理用回路基板４５、音声信号
処理用回路基板４６、ストロボ基板４７、電源基板４８
等がこれらに連なっている。

【００３５】また図３中、４９は電源スイッチ、５０は
ストロボのキセノンランプ、５１〜５３及び５５〜５８
は各種処理用の回路基板であり、５４はＶＴＲメカであ
る。

【００３６】図４は固体撮像素子１４から得られたビデ
オ信号を処理する映像信号処理回路の構成を示すブロッ
ク図である。同図中、５９は固体撮像素子１４から出力
されたビデオ信号を増幅するビデオ信号用増幅器、６０
は増幅されたビデオ信号を所定の信号に変換するビデオ
信号処理部、６１は上記増幅器５９の利得制御を行うビ
デオ信号用増幅利得制御部、６２は固体撮像素子１４へ
の撮像光の入射状態に応じて縮小レンズユニット１１の
虹彩絞り１２を制御する露出制御部、６３はビデオ信号
を出力するビデオ信号出力部である。

【００３７】ここで、上記露出制御部６２は、固体撮像
素子１４の電荷蓄積時間、縮小レンズユニット１１の虹
彩絞り１２の絞り値、固体撮像素子１４の出力信号の処
理情報の少なくとも何れかの情報によりレンズユニット
２の虹彩絞り４を制御するようにしている。そして、固
体撮像素子１４による単独撮影時は、レンズユニット２
の虹彩絞り４は開放に固定し、固体撮像素子１４と銀塩
フィルム５による同時撮影時は、レンズユニット２の虹
彩絞り４の口径は固体撮像素子１４に到達する光束を遮
らないように制御し、銀塩フィルム５による単独撮影時
は、レンズユニット２の虹彩絞り４は制限をなくすよう
にしている。

【００３８】また、上記ビデオ信号用増幅利得制御部６
１は、露出制御部６２からの絞り込み時間、絞り値及び
絞り込み開始の信号によって、ビデオ信号用増幅器５９
の利得制御を行うようになっている。

【００３９】次に、本実施例の動作について説明する。
なお、本実施例の複合カメラにおける通常の動作は周知
であるので省略し、ここでは露出制御の動作を主に説明
する。

【００４０】まずビデオ動画単独撮影時は、縮小レンズ
ユニット１１の中に設けられた虹彩絞り１２により固体
撮像素子１４に到達する光量を制限し、その固体撮像素
子１４の出力レベルに応じて常に適正露出になるように
フィードバック制御されるため、レンズユニット２内の
虹彩絞り４は開放状態に固定しておく。これにより、レ
ンズユニット２内の虹彩絞り４を駆動する電力が不要と
なり、省電力化を図ることができる。また、レンズユニ
ット２内の虹彩絞り４は、縮小レンズユニット１１内の
虹彩絞り１２と比べて大きく、駆動時に騒音を発生する
が、上記の制御によりレンズユニット２内の虹彩絞り４
を開放状態に固定することによって、駆動騒音を発生す
ることがなくなる。

【００４１】一方、ビデオ動画撮影中に銀塩スチル写真
撮影を行う時は、前述のスチル用シャッターボタン３７
の操作に連動して上記レンズユニット２内の虹彩絞り４
の絞り込み動作が行われ、これによりビデオ動画撮影用
の固体撮像素子１４上に到達する光束の一部が遮られて
しまうので、ビデオ動画像の輝度が変動してしまうとい
う問題がある。そこで、本実施例では、上記のビデオ動
画像の輝度が変動するのを避けるために、固体撮像素子
１４に到達している光束がレンズユニット２内の虹彩絞
り４を通過する時の光束径を遮らない径になるように、
銀塩フィルム用のシャッタースピードを決定し、上記レ
ンズユニット２内の虹彩絞り４の絞り径を制御する。

【００４２】また、銀塩スチル写真撮影を単独で行う時
は、レンズユニット２内の虹彩絞り４の絞り込み動作に
上記のような制限を設けないので、固体撮像素子１４に
到達する光束の一部が遮られ、これによりビデオ映像信
号の輝度が変動してしまうのを抑えるため、図４に示す
露出制御部６２からビデオ信号用増幅利得制御部６１に
絞り込み時間、絞り値情報及び絞り込み開始信号を入力
し、虹彩絞り４の絞り込み動作に連動して、上記縮小レ
ンズユニット１１の中の虹彩絞り１２を直前の絞り径に
固定するとともに、ビデオ信号用増幅器５９の利得制御
を行う。

【００４３】次に、本実施例における測光及び露出制御
について具体的に説明する。上記ビデオ動画撮影中に撮
影者が銀塩フィルム５に撮影をしたいと考えた時、上述
のスチル用シャッターボタン３７を押して写真撮影を行
う。

【００４４】その際、被写体が通常の明るさの時、ビデ
オカメラ側では、固体撮像素子１４の蓄積時間と被写体
の輝度情報から縮小レンズユニット１１の中の虹彩絞り
１２の絞り値を決定し、次段の信号処理回路への入力レ
ベルが規定値になるように制御する。

【００４５】他方銀塩カメラ側では、上記ビデオカメラ
側の虹彩絞り１２の絞り値情報を基に、使用する銀塩フ
ィルム５の感度（ＩＳＯなど）、レンズユニット２の焦
点距離、Ｆナンバーから上述の銀塩フィルム用シャッタ
ースピードと銀塩写真撮影用の虹彩絞り４の絞り値を算
出するが、この時上述のように、固体撮像素子１４に到
達している光束がレンズユニット２内に設けられた虹彩
絞り４を通過した時の光束径を遮らない径になるよう
に、上記銀塩フィルム用のシャッタースピードを選択
し、レンズユニット２内の虹彩絞り４の絞り径を制御す
る。これにより、銀塩スチル写真撮影、ビデオ動画撮影
ともに適性露出に制御することが可能となる。

【００４６】ここで、上記固体撮像素子１４の蓄積時間
は通常１／６０秒であるが、動解像度を重視するスポー
ツモードや高輝度被写体撮影時の回折対策として、この
蓄積時間を積極的に短くすることがあるが、この場合は
上記の蓄積時間に対応した補正を上記露出制御に加えれ
ば良い。

【００４７】また、被写体が暗い時、ビデオカメラ側で
は、縮小レンズユニット１１の中のビデオ用の虹彩絞り
１２を開放側に制御するが、開放端にしても固体撮像素
子１４の出力が規定レベルに達しない場合には、固体撮
像素子１４の蓄積時間を長くしたり、固体撮像素子１４
の出力増幅器等の増幅利得を上げることによって、次段
の信号処理回路への入力レベルが規定レベルになるよう
に制御する。すなわち、このような場合には、上述の通
常の明るさの時の露出制御に加えて、固体撮像素子１４
の蓄積時間や増幅器の増幅利得に対応した補正を行えば
良い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
銀塩スチル写真単独撮影、ビデオ動画単独撮影、銀塩ス
チル写真とビデオ動画の同時撮影等のどの場合において
も、二つの画像を適正露出に制御することが可能になる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示す側面断面図

【図２】 本発明の同上実施例の構成を示す上面断面図

【図３】 本発明の同上実施例のシステム構成を示すブ
ロック図

【図４】 本発明の同上実施例の映像信号処理回路の構
成を示すブロック図

【符号の説明】

１ 外装カバー ２ レンズユニット（撮影レンズ） ４ 虹彩絞り ５ 銀塩フィルム（第１の撮像手段） ７ 半透明薄膜ミラー（光束分割手段） １１ 縮小レンズユニット（結像レンズ） １２ 虹彩絞り １４ 固体撮像素子（第２の撮像手段） ５９ ビデオ信号用増幅器 ６１ ビデオ信号用増幅利得制御部 ６２ 露出制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を第１の撮像手段に結像させる
   撮影レンズと、その撮影レンズから第１の撮像手段への
   撮像光路に介装された光束分割手段と、この光束分割手
   段により分割された撮像光を第２の撮像手段に結像させ
   る結像レンズと、前記撮影レンズの光学系に設けられた
   絞りと、前記結像レンズの光学系に設けられた絞りと、
   前記第２の撮像手段への撮像光の入射状態に応じて前記
   撮影レンズの光学系の絞りを制御する露出制御部を備え
   たことを特徴とする複合カメラ。
2. 【請求項２】 第１の撮像手段は銀塩フィルムであり、
   第２の撮像手段は電子撮像素子であり、露出制御部は、
   前記電子撮像素子の電荷蓄積時間、結像レンズの光学系
   の絞りの値、前記電子撮像素子の出力信号の処理情報の
   少なくとも何れかの情報により撮影レンズの光学系の絞
   りを制御し、前記電子撮像素子による単独撮影時は、撮
   影レンズの絞りは開放に固定し、電子撮像素子と銀塩フ
   ィルムによる同時撮影時は、撮影レンズの絞りの口径は
   電子撮像素子に到達する光束を遮らないように制御し、
   銀塩フィルムによる単独撮影時は、撮影レンズの絞りは
   制限をなくすことを特徴とする請求項１記載の複合カメ
   ラ。
3. 【請求項３】 露出制御部からの絞り込み時間、絞り値
   及び絞り込み開始の信号によって、電子撮像素子からの
   ビデオ信号の増幅利得を制御することを特徴とする請求
   項２記載の複合カメラ。