JPH08331445A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】例えば静止画スタジオカメラに適用して、外来
光による色再現性の劣化を有効に回避し、また画像のぶ
れを有効に回避する。 【構成】規定周期で動作する撮像手段８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ
の動作モードを切り換え、それまで蓄積した電荷を排出
した後、先の周期と無関係に規定時間だけ電荷を蓄積す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関し、例え
ば静止画スタジオカメラに適用して、規定周期で動作す
る撮像手段の動作を切り換え、それまで蓄積した電荷を
排出した後、先の周期と無関係に規定時間だけ電荷を蓄
積することにより、色再現性の劣化を有効に回避し、ま
た画像のぶれを有効に回避する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮像素子を用いた静止画スタジオ
カメラにおいては、機械的なシャッターを開制御した
後、ストロボ光により被写体を明るく照明することによ
り、ストロボ光と同調して所望の被写体を撮像するよう
になされている。

【０００３】すなわちこの従来の静止画スタジオカメラ
は、光学系に配置された機械的なシャッターをレリーズ
のオン操作に応動して開制御し、これにより被写体の画
像を撮像素子の撮像面に形成する。さらに静止画スタジ
オカメラは、レリーズのオン操作に応動してストロボに
トリガ信号を出力し、これにより被写体を照明する。こ
のときこの種の静止画スタジオカメラにおいては、垂直
ブランキング期間を避けてストロボ発光するように、ま
たストロボにトリガ信号を出力した後、実際にストロボ
が発光するまでの時間を考慮してトリガ信号を出力す
る。

【０００４】これにより従来の静止画スタジオカメラ
は、機械的なシャッターを１／２５０秒（４〔ｍｓｅ
ｃ〕）程度開口する期間の間の、約１〔ｍｓｅｃ〕の期
間の間、ストロボ光により被写体を照明し、この明るい
被写体の画像を取り込むようになされていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが実際上、この
ようにして機械的シャッターを開制御している期間の
間、ストロボ光により明るく照明された被写体の画像を
取り込む場合、ストロボ発光前後の暗い被写体の画像も
併せて取り込むことになる。すなわち従来の静止画スタ
ジオカメラでは、外来光により照明された暗い被写体の
画像とストロボ光により明るく照明された被写体の画像
とを二重に露光して撮像するようになされていた。

【０００６】このため従来の静止画スタジオカメラで
は、外来光とストロボ光との色温度の差により色再現性
が劣化する問題があった。また動きの速い被写体を撮像
する場合、さらにはカメラ自体を移動しながら撮像する
場合には、画像がぶれて撮像される問題もあった。

【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、色再現性の劣化を有効に回避し、また画像のぶれを
有効に回避することができる撮像装置を提案しようとす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、マトリックス状に配置された光電
変換部で入射光を光電変換して蓄積電荷を生成すると共
に、規定の駆動信号に応動して転送部を介して先の蓄積
電荷を転送する撮像手段と、先の駆動信号を出力してこ
の撮像手段を駆動する駆動手段とを備える撮像装置に適
用する。ここで先の駆動手段が、規定の同期信号に同期
して先の撮像手段を駆動することにより、先の撮像手段
より同期信号に対応して蓄積電荷を出力し、規定のトリ
ガ信号に応動して駆動信号を切り換え、先の同期信号と
非同期に、先の光電変換部の蓄積電荷を継続して放電
し、先のトリガ信号が入力されて規定の時間が経過する
と、駆動信号を切り換え、先の光電変換部の蓄積電荷の
放電を中止し、先の同期信号と非同期に、予め規定され
た露出時間経過すると、該露出時間により先の光電変換
部に蓄積された蓄積電荷を転送部を介して出力する。

【０００９】このとき先の規定の時間が、先のトリガ信
号によりストロボを駆動した後、このストロボが発光す
るまでの期間でなるようにする。

【００１０】

【作用】規定のトリガ信号に応動して駆動信号を切り換
え、同期信号と非同期に、先の光電変換部の蓄積電荷を
継続して放電し、先のトリガ信号が入力されて規定の時
間が経過すると、駆動信号を切り換え、先の光電変換部
の蓄積電荷の放電を中止し、先の同期信号と非同期に、
予め規定された露出時間経過すると、該露出時間により
先の光電変換部に蓄積された蓄積電荷を転送部を介して
出力すれば、この露出時間のタイミングを標準ビデオ信
号により制限されることなく、自由に設定することがで
きる。

【００１１】このとき先の規定の時間が、先のトリガ信
号によりストロボを駆動した後、このストロボが発光す
るまでの期間でなるようにすれば、ストロボが発光する
期間の間だけ入射光を光電変換して出力することができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施
例を詳述する。

【００１３】（１）全体構成 図１は、本発明の一実施例に係る静止画スタジオカメラ
を示すブロック図である。この静止画スタジオカメラ１
は、通常の動作状態において（以下ノーマルモードと呼
ぶ）通常のテレビジョンカメラと同様に動作し、規定フ
ォーマットの標準ビデオ信号ＳＶを出力する。さらにこ
の静止画スタジオカメラ１は、レリーズが押圧操作され
ると動作モードを静止画撮影モードに切り換え、Ｘ接点
に接続されたストロボ２を発光して高解像度の静止画を
撮像する。

【００１４】すなわちこの静止画スタジオカメラ１にお
いて、光学部３は、システム制御回路４より出力される
制御信号ＳＣ１に応動してレンズ５の倍率、フォーカス
を切り換え、このレンズ５の入射光を続く赤外カットフ
ィルタ６に射出する。赤外カットフィルタ６は、この入
射光より赤外線を除去し、続くダイクロイックプリズム
７は、この赤外カットフィルタ６の射出光を赤色、緑
色、青色の光線に分解し、それぞれ続くＣＣＤ（Charge
Coupled Device ）固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの撮
像面に集光する。

【００１５】前処理回路９Ｒ、９Ｇ、９Ｂは、各ＣＣＤ
固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂより出力される撮像信号
ＳＲ、ＳＧ、ＳＢをそれぞれ相関二重サンプリングする
ことにより、各撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢを赤色、緑
色、青色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換する。さらに前処理
回路９Ｒ、９Ｇ、９Ｂは、これら赤色、緑色、青色の色
信号Ｒ、Ｇ、Ｂを規定の利得で増幅し、続く信号処理回
路１０に出力する。

【００１６】信号処理回路１０は、これら色信号Ｒ、
Ｇ、Ｂより標準ビデオ信号ＳＶを生成して出力し、また
静止画撮影モードにおいては、高解像度の画像データＤ
Ｖを生成して出力する。

【００１７】すなわち図２は、信号処理回路１０を示す
ブロック図であり、この信号処理回路１０は、赤色、緑
色、青色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをカメラプロセス回路１１
に与え、ここでゲインコントロール、ホワイトバランス
調整、ニー処理、ホワイトクリップ等の処理を実行す
る。続く利得制御回路１２は、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの信号
レベルを補正して出力し、続くアナログディジタル変換
回路（Ａ／Ｄ）１３は、各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをアナログ
ディジタル変換処理することにより、各色信号Ｒ、Ｇ、
Ｂをそれぞれ１０ビットのディジタル色信号に変換して
出力する。

【００１８】ルックアップテーブル（ＬＵＴ：Look Up
Table ）１４は、各ディジタル色信号の信号レベルを補
正して出力し、フレームメモリ（ＦＭ）１５は、フレー
ムメモリ制御回路１６によりアドレス制御されて、ルッ
クアップテーブルより出力されるディジタル色信号を順
次取り込んで出力する。ルックアップテーブル１７は、
このフレームメモリ１５より出力されるディジタル色信
号の信号レベルを補正して出力し、ディジタルアナログ
変換回路（Ｄ／Ａ）１８は、各ディジタル色信号をディ
ジタルアナログ変換処理することにより色信号に変換し
て出力する。

【００１９】フォーマット回路１９は、この静止画スタ
ジオカメラ１の設定に応じて、このディジタルアナログ
変換回路１８より出力される色信号をＮＴＳＣ方式、Ｐ
ＡＬ方式又はＳＥＣＭ方式の標準ビデオ信号ＳＶに変換
し、出力回路２０はこの標準ビデオ信号ＳＶを規定の出
力インピーダンスで出力する。

【００２０】これにより静止画スタジオカメラ１では、
この標準ビデオ信号ＳＶをモニタ装置に入力して被写体
を確認できるように形成され、またこのとき予めフォー
マット回路１９を設定することにより種々のフォーマッ
トのモニタ装置に対応してこの標準ビデオ信号ＳＶを出
力することができるようになされている。

【００２１】これに対してフレームメモリ（ＦＭ）２１
は、フレームメモリ１５と同様にフレームメモリ制御回
路１６によりアドレス制御されて、静止画撮影モードに
おいて、ルックアップテーブル１４より出力されるディ
ジタル色信号を順次入力する。さらにフレームメモリ２
１は、この取り込んだディジタル色信号を規定の順序で
出力し、補間回路２２は、このディジタル色信号を補間
処理して出力する。

【００２２】すなわちこの実施例において、ＣＣＤ固体
撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂは、緑色用のＣＣＤ固体撮像
素子８Ｇに対して、赤色用及び青色用のＣＣＤ固体撮像
素子８Ｒ及び８Ｂが水平及び垂直方向に１／２画素ピッ
チだけずれて配置され、これによりいわゆる１／２画素
ずらしの手法を適用して高解像度の画像を形成できるよ
うになされている。補間回路２２は、このＣＣＤ固体撮
像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの画素ずらしの配列に対応して
補間演算処理を実行する。

【００２３】バッファメモリ２３は、この補間回路２２
より出力されるディジタル色信号を格納することによ
り、静止画の画像データＤＶを格納し、選択回路２４を
介してこの静止画スタジオカメラ１に接続された画像処
理装置等にこの画像データＤＶを出力する。これに対し
てデータ圧縮回路２５は、このバッファメモリ２３に格
納された画像データＤＶをＪＰＥＧ（Joint Photograph
ic Coding Experts Group ）に規定された画像圧縮方法
によりデータ圧縮し、続く選択回路２４を介して出力す
る。

【００２４】これによりこの静止画スタジオカメラ１で
は、通常のモニタ装置を介して被写体を確認しながら、
所望のタイミングでレリーズを操作して静止画を取り込
んだ後、この取り込んだ静止画を画像処理装置等に出力
して処理できるようになされている。

【００２５】（２）静止画の取り込み 静止画スタジオカメラ１は、システム制御回路４により
フレームメモリ制御回路１６の動作を制御することによ
り、このように通常のモニタ装置を介して被写体を確認
し得るようにフレームメモリ１５を制御し、またフレー
ムメモリ２１に取り込んだ静止画を外部機器に出力す
る。

【００２６】また静止画スタジオカメラ１は、同様にシ
ステム制御回路４により、レリーズ２８（図１）の操作
に応動して全体の動作モードを切り換えることにより、
このレリーズ２８の操作に応動してストロボ２を発光
し、またＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの動作を
切り換えて静止画を取り込むようになされている。

【００２７】このためＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、
８Ｂは、いわゆるプログレッシブスキャン型の全画素読
み出しの撮像素子で形成され、規定の駆動信号により動
作し、ノーマルモードにおいては、標準ビデオ信号ＳＶ
に対応した周期で、かつこの標準ビデオ信号ＳＶに対応
したラスタ数で撮像結果を出力し、また静止画撮影モー
ドにおいては、撮像面を形成する全画素の蓄積電荷をシ
ャッター速度に応じた規定のタイミングで出力する。

【００２８】すなわちＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、
８Ｂは、光電変換部及び電荷転送部により形成され、さ
らにこの電荷転送部は、垂直電荷転送部と水平電荷転送
部とで形成されるようになされている。

【００２９】このうち光電変換部は、撮像面にマトリッ
クス状に光電変換素子が配置されて形成され、各光電変
換素子で入射光を光電変換して蓄積することにより、入
射光量に応じた蓄積電荷を各画素単位で蓄積する。また
この光電変換部は、ＣＣＤ掃き捨てパルスＸＳＵＢによ
り各光電変換素子の蓄積電荷を放電し、これによりＣＣ
Ｄ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂでは、このＣＣＤ掃き
捨てパルスＸＳＵＢにより静止画取り込みのタイミング
を規定できるようになされている。

【００３０】垂直電荷転送部は、各光電変換素子に対応
して垂直方向に連続するように配置され、規定のセンサ
読み出しパルスＸＳＧにより各光電変換部に蓄積された
蓄積電荷を入力し、またこの電荷を電荷転送パルスＸＶ
により順次垂直方向に転送する。水平電荷転送部は、こ
の垂直電荷転送部の一端に配置され、垂直電荷転送部よ
り転送される蓄積電荷を規定の電荷転送パルスにより水
平方向に転送する。

【００３１】ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで
は、ノーマルモードにおいて、この電荷転送のタイミン
グが標準ビデオ信号ＳＶに対応するタイミングに設定さ
れ、これにより標準ビデオ信号ＳＶの垂直同期信号に対
応するフィールド周期で、撮像結果を順次出力する。こ
れに対して静止画撮影モードにおいては、この垂直同期
信号と非同期に、電荷の蓄積処理、電荷の転送処理を実
行し、これにより所望のタイミングでかつ所望の露出時
間で被写体を撮像した後、その撮像結果を出力する。

【００３２】なおＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ
は、ノーマルモードにおいて、電荷を転送する際に、標
準ビデオ信号ＳＶの奇数フィールド及び偶数フィールド
に対応するように、垂直方向に隣接する画素間の蓄積電
荷を加算して転送するようになされている。

【００３３】このＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ
は、シンクジェネレータ２９、タイミングジェネレータ
（ＴＧ）３０、ドライバ３１により駆動回路が形成さ
れ、タイミングジェネレータ３０より駆動信号が切り換
えられることにより、ノーマルモードと静止画撮影モー
ドとで動作が切り換えられるようになされている。

【００３４】すなわちシンクジェネレータ２９は、内蔵
の水晶発振回路により基準信号を生成し、この基準信号
を分周することにより、垂直同期信号ＶＤ、水平同期信
号ＨＤ、各蓄積電荷の転送用基準信号Ｓ１を生成してタ
イミングジェネレータ３０に出力する。

【００３５】タイミングジェネレータ３０は、システム
制御回路４から出力されるトリガ信号ＴＧに応じて動作
を切り換え、ドライバ３１を介してＣＣＤ固体撮像素子
８Ｒ、８Ｇ、８Ｂに出力する駆動信号を切り換える。

【００３６】すなわち図３に示すように、タイミングジ
ェネレータ３０は、ノーマルモードにおいては、垂直同
期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤ（図３（Ｃ）及び
（Ｄ））に同期したタイミングで各種駆動信号を送出
し、これによりＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの
各画素に蓄積された電荷を垂直同期信号ＶＤ及び水平同
期信号ＨＤに同期したタイミングでＣＣＤ固体撮像素子
８Ｒ、８Ｇ、８Ｂより出力する。なおこの実施例におい
て、垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤは、標準ビ
デオ信号ＳＶとは異なる規定の周波数に選定されるよう
になされている。

【００３７】すなわちタイミングジェネレータ３０は、
ノーマルモードにおいて、垂直同期信号ＶＤが立ち下が
る期間の間、電荷掃き捨てパルスＸＳＵＢを出力し、こ
の期間の間、光電変換して得られる電荷の蓄積を禁止す
る。さらにタイミングジェネレータ３０は、続いて垂直
同期信号ＶＤが立ち下がるタイミングでセンサ読み出し
パルスＸＳＧを出力し、これにより垂直映像期間の間に
各光電変換部に蓄積した蓄積電荷を転送部に転送する。
さらにタイミングジェネレータ３０は、垂直同期信号Ｖ
Ｄ及び水平同期信号ＨＤに同期したタイミングで電荷転
送パルスＸＶ等を出力し、これにより垂直同期信号ＶＤ
及び水平同期信号ＨＤに対応するタイミングで撮像結果
を出力する。

【００３８】このときタイミングジェネレータ３０は、
偶数フィールド及び奇数フィールドに応じて、垂直方向
に隣接する画素間で蓄積電荷を加算して出力するよう
に、ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂに電荷転送パ
ルスを出力する。これにより静止画スタジオカメラ１で
は、ノーマルモードにおいて、ＣＣＤ固体撮像素子８
Ｒ、８Ｇ、８Ｂより標準ビデオ信号に対応するラスタ走
査で撮像結果を出力するようになされている。

【００３９】これに対してタイミングジェネレータ３０
は、制御コードＩＤ（図３（Ｈ））が入力された後、シ
ステム制御回路４より出力されるトリガ信号ＴＧ（図３
（Ａ））の信号レベルが立ち下がると、動作モードを静
止画撮影モードに切り換え、このトリガ信号ＴＧの信号
レベルが立ち下がっている期間Ｔ１の間、電荷転送パル
スＸＶ（図３（Ｅ））を短い周期で出力する。これによ
りタイミングジェネレータ３０は、トリガ信号ＴＧが立
ち下がっている期間Ｔ１の間、ＣＣＤ固体撮像素子８
Ｒ、８Ｇ、８Ｂの電荷転送部に保持された電荷を高速度
で排出する。

【００４０】さらにタイミングジェネレータ３０は、水
平同期信号ＨＤに同期したタイミングで、このトリガ信
号ＴＧが立ち下がっている期間Ｔ１の間、電荷掃き捨て
パルスＸＳＵＢ（（図３（Ｇ））を出力し、これにより
ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの各画素で光電変
換された電荷を排出する。これによりタイミングジェネ
レータ３０は、このトリガ信号ＴＧが立ち下がっている
期間Ｔ１の間、それまで蓄積されていた撮像結果を廃棄
すると共に、この期間Ｔ１の間、新たな撮像結果が何ら
蓄積されないように、ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、
８Ｂの動作を制御する。

【００４１】これに対してタイミングジェネレータ３０
は、トリガ信号ＴＧの信号レベルが時点ｔ１で立ち上が
ると、続く水平同期信号ＨＤのタイミングで電荷転送パ
ルスＸＶ及び電荷掃き捨てパルスＸＳＵＢの出力を中止
し、水平同期信号ＨＤをカウントする。ここでタイミン
グジェネレータ３０は、水平同期信号ＨＤのカウント値
が、システム制御回路４より出力される制御コードＩＤ
（図３（Ｈ））で決まる値になると、センサ読み出しパ
ルスＸＳＧ（図３（Ｆ））を出力し、これによりこの制
御コードＩＤで決まる期間Ｔ２の間、光電変換された電
荷を各画素単位で蓄積した後、電荷転送部に転送する。

【００４２】ここで図４に示すように、タイミングジェ
ネレータ３０は、システム制御回路４より出力される５
ビットの制御コードＩＤに応じて、この水平同期信号Ｈ
Ｄのカウント値を設定できるように形成され、これによ
りこの静止画スタジオカメラ１においては、この制御コ
ードＩＤで決まる期間Ｔ２を１／１００００（秒）〜８
（秒）までの範囲で段階的に設定できるようになされ、
これによりシャッター速度（すなわち露出時間でなる）
を設定できるようになされている。

【００４３】タイミングジェネレータ３０は、このよう
にしてこの制御コードＩＤで決まる期間Ｔ２が経過する
と、時点ｔ２よりノーマルモードの場合と同様にして電
荷転送部に電荷転送パルスＸＶを出力し、これによりＣ
ＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂより順次各画素の蓄
積電荷が連続してなる撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ（図３
（Ｊ））を出力した後、続く垂直同期信号ＶＤが立ち下
がるタイミングでノーマルモードに戻る。さらにタイミ
ングジェネレータ３０は、このようにトリガ信号ＴＧに
応動して動作を切り換えた後、蓄積電荷の出力が完了す
るまでの期間の間、ＢＵＳＹ（図３（Ｉ））の信号レベ
ルを立ち上げ、システム制御回路４に通知する。

【００４４】かくするにつきタイミングジェネレータ３
０は、このＢＵＳＹの信号レベルを立ち上げている期間
の間、垂直同期信号の信号レベルの変化を無視して各種
駆動信号を出力する。これにより静止画スタジオカメラ
１では、静止画撮影モードにおいては、垂直同期信号Ｖ
Ｄのタイミングと無関係にＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８
Ｇ、８Ｂを駆動し、制御コードＩＤで決まる露出時間Ｔ
２だけ、所望のタイミングで撮像結果を取り込み得るよ
うになされている。

【００４５】システム制御回路４は、この静止画スタジ
オカメラ１全体の動作を制御するマイクロコンピュータ
で形成され、ユーザの操作子の操作に応動して光学部３
に制御信号ＳＣ１を出力し、これにより倍率、フォーカ
ス等、撮像の条件を設定する。さらにシステム制御回路
４は、ユーザがシャッター速度を設定してレリーズ２８
を押圧操作すると、図５に示す処理手順を実行し、これ
によりユーザが選択したシャッター速度で静止画を撮影
する。

【００４６】すなわちシステム制御回路４は、ステップ
ＳＰ１からステップＳＰ２に移り、タイミングジェネレ
ータ３０に制御コードＩＤの出力を開始する。これによ
りシステム制御回路４は、静止画の撮影対象をモニタ装
置で確認できるように全体の動作を設定する。

【００４７】続いてレリーズ２８が押圧操作されると、
システム制御回路４は、ステップＳ３に移り、タイミン
グジェネレータ３０にトリガ信号ＴＧを出力し、これに
より全体の動作モードを静止画撮影モードに切り換え
る。続いてシステム制御回路４は、ステップＳＰ４にお
いて、Ｘ接点Ｘにストローブ信号ＴＧＸを出力し、これ
によりこのＸ接点Ｘに接続されたストロボ２を駆動し、
続くステップＳＰ５においてタイマ３２を起動する。

【００４８】ここでこの実施例において、システム制御
回路４は、予めストロボ２の発光特性を入力できるよう
に形成され、これによりストロボ光Ｌの光量等と共に、
ストローブ信号ＴＧＸを出力した後、実際にストロボ２
よりストロボ光Ｌが得られるまでの時間（図３（Ｂ）に
おいて時間Ｔ１で表される時間でなる）を検出できるよ
うになされている。これによりシステム制御回路４は、
タイマ３２を起動して、ストローブ信号ＴＧＸを出力し
た後ストロボ光Ｌが得られるまでの時間をカウントす
る。

【００４９】なお実際上、システム制御回路４は、この
ステップＳＰ３からステップＳＰ５までの処理を同時並
列的に実行し、これにより続くステップＳＰ６におい
て、タイミングジェネレータ３０より電荷転送パルスＸ
Ｖを短い時間間隔で出力して、ＣＣＤ固体撮像素子８
Ｒ、８Ｇ、８Ｂの転送部に残存する蓄積電荷を高速度で
排出する。

【００５０】この状態でタイマ３２によりストロボ光Ｌ
が得られる時間が計測されると、システム制御回路４
は、ステップＳＰ７において、トリガ信号ＴＧの信号レ
ベルを立ち上げ、これによりタイミングジェネレータ３
０を介して、ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの露
光を開始すると共に、続くステップＳＰ８においてこの
タイミングジェネレータ３０により露出時間Ｔ２のカウ
ントを開始する。

【００５１】さらにこの露出時間Ｔ２が経過すると、続
くステップＳＰ９において、タイミングジェネレータ３
０により各画素に蓄積された蓄積電荷を転送し、この転
送が完了してタイミングジェネレータ３０によりＢＵＳ
Ｙ（図３（Ｉ））が入力されると、ステップＳＰ１０に
移ってこの処理手順を完了する。

【００５２】これにより静止画スタジオカメラ１におい
ては、ストロボ光Ｌが得られる期間の間だけＣＣＤ固体
撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂにより撮像結果を得ることが
でき、これにより色再現性の劣化を有効に回避すること
ができる。また動きの速い被写体を撮像する場合でも、
またこの静止画スタジオカメラ１を移動させながら撮像
する場合でも、像のぶれを有効に回避することができ
る。

【００５３】（３）実施例の動作 以上の構成において、レンズ５の入射光は、赤外カット
フィルタ６で赤外線が除去された後、ダイクロイックプ
リズム７により赤色、緑色、青色の入射光に分解され、
各赤色、緑色、青色の入射光がそれぞれ赤色用、緑色
用、青色用のＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの撮
像面に集光される。

【００５４】この各赤色、緑色、青色の入射光は、ノー
マルモードにおいては、各ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８
Ｇ、８Ｂの光電変換部において、シンクジェネレータ２
９により生成される垂直同期信号ＶＤを基準にして、フ
ィールド単位で蓄積電荷に変換される。この蓄積電荷
は、この垂直同期信号ＶＤを基準にしてフィールド単位
で転送部に転送され、この転送部において水平同期信号
ＨＤに同期したタイミングで順次転送され、撮像信号Ｓ
Ｒ、ＳＧ、ＳＢとして出力される。

【００５５】これによりノーマルモードにおいて、これ
ら入射光は、標準ビデオ信号ＳＶに同期したタイミング
で撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢに変換された後、前処理回
路９Ｒ、９Ｇ、９Ｂにおいて、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換
され、続く信号処理回路１０において標準ビデオ信号Ｓ
Ｖに変換されて出力される。

【００５６】これに対して時点ｔ０（図３）において、
レリーズ２８が押圧操作されると、システム制御回路４
より出力されるトリガ信号ＴＧ（図３（Ａ））の信号レ
ベルが立ち下がり、これに応動してタイミングジェネレ
ータ３０より短い周期で電荷転送パルスＸＶ（図３
（Ｅ））が出力され、またタイミングジェネレータ３０
より掃き捨てパルスＸＳＵＢ（図３（Ｇ））が出力され
る。

【００５７】これによりこの状態で各ＣＣＤ固体撮像素
子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの入射光は、各光電変換素子により
光電変換された後、即座に排出され、またそれまで転送
部に残る蓄積電荷も高速度で排出される。この状態がス
トローブ信号ＴＧＸが出力された後ストロボ光Ｌが得ら
れるまでの時間Ｔ１（図３（Ｂ））だけ経過すると、タ
イマ３２によりシステム制御回路４でこの時間経過が検
出され、トリガ信号ＴＧの信号レベルが立ち上げられ
る。

【００５８】これに応動してタイミングジェネレータ３
０より掃き捨てパルスＸＳＵＢの出力及び短い周期によ
る電荷転送パルスＸＶの出力が停止制御された後（図３
（Ｅ）及び（Ｇ））、水平同期信号ＨＤによる時間計測
が開始され、ユーザが設定した露出時間Ｔ２だけ経過す
ると、タイミングジェネレータ３０よりセンサ読み出し
パルスＸＳＧ（図３（Ｆ））が出力される。

【００５９】これにより各ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８
Ｇ、８Ｂの入射光は、この露出時間Ｔ２の間、垂直同期
信号ＶＤの信号レベルの立ち下がり等と何ら無関係に、
各光電変換素子により光電変換されて蓄積された後、そ
の蓄積電荷が時点ｔ２で転送部に転送され、この時点ｔ
２より順次ラスタ走査の順序で転送されて各ＣＣＤ固体
撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂより出力される。

【００６０】これにより各ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８
Ｇ、８Ｂの入射光は、ユーザがレリーズ２８を操作して
実際にストロボ２よりストロボ光Ｌが得られる期間の
間、ユーザの設定した露出時間Ｔ２の間だけ光電変換さ
れてＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂより出力さ
れ、静止画の撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢを得ることがで
きる。

【００６１】この静止画の撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ
は、同様に前処理回路９Ｒ、９Ｇ、９Ｂにより色信号
Ｒ、Ｇ、Ｂに変換される。さらにこれら色信号Ｒ、Ｇ、
Ｂは、続く信号処理回路１０のカメラプロセス回路１１
（図２）において、ホワイトバランス調整等の処理を受
け、アナログディジタル変換回路１３においてディジタ
ル色信号に変換され、フレームメモリ２１に蓄積され
る。このフレームメモリ２１に蓄積されたディジタル色
信号は、補間回路２２によりＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、
８Ｇ、８Ｂの１／２画素ずらしの配列に対応する補間処
理を受けた後、バッファメモリ２３に入力され、このバ
ッファメモリ２３より直接に、又はデータ圧縮回路２５
によりデータ圧縮された後、外部機器に出力される。

【００６２】（４）実施例の効果 以上の構成によれば、レリーズが押圧操作された後、ス
トロボ光が得られるまでの期間の間、ＣＣＤ固体撮像素
子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで光電変換された電荷を排出し、ま
たこの期間の間、転送部に残る電荷を高速度で転送し、
続いてユーザが設定した露出時間の間だけＣＣＤ固体撮
像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで光電変換された電荷を蓄積し
た後、転送部を介して出力することにより、垂直同期信
号と非同期に、露出時間を設定し、ストロボ光により照
明された被写体だけを撮影することができる。

【００６３】これによりこのストロボ光以外の外来光に
よる影響を有効に回避することができ、その分色再現性
の劣化を有効に回避することができ、また画像のぶれを
有効に回避することができる。

【００６４】特に、この実施例によれば、フォーカルプ
レーンシャッターを用いた銀塩カメラのようなフィルム
各部における露出時間の制御に代えて、銀塩カメラが困
難とする高速側のストロボ撮影を容易に実現でき、高速
同調ストロボにより静止画を撮影することができる。こ
れにより動きの速い被写体を動きの方向に何ら制限され
ることなく、確実に撮影することができる。

【００６５】またストロボの種類に何ら影響を受けるこ
となく高速同調ストロボにより静止画を撮影することが
でき、さらには機械的なシャッターにより露出時間を制
限しないことにより、経時変化による露出時間の変化も
有効に回避することができる。

【００６６】（５）他の実施例 なお上述の実施例においては、ＣＣＤ固体撮像素子の駆
動信号を切り換えることにより露出時間を設定する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、機械的シャ
ッターにより露出時間を制限してもよい。すなわち、例
えばＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで光電変換さ
れた電荷を排出し、また転送部に残る電荷を高速度で転
送し、続いて機械的シャッターを閉制御してＣＣＤ固体
撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで光電変換された電荷を蓄積
するように設定する。この状態でユーザが設定した露出
時間の間だけ機械的シャッターを開制御し、これにより
この露出時間の間だけＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、
８Ｂに入射光を入射してもよい。

【００６７】なおこの場合は、ＣＣＤ固体撮像素子の駆
動信号を切り換えることによるＣＣＤ固体撮像素子の露
出時間の中に、機械的シャッターによる露出時間を設定
することになる。かくするにつき、本発明によれば、こ
れらの露出時間の制御に限らず、ＣＣＤ固体撮像素子の
駆動信号を切り換えることによるＣＣＤ固体撮像素子の
露出時間によって、実際の露出開始又は終了を設定し、
機械的シャッターによる露出時間によって、実際の露出
終了又は開始を設定してもよく、これらの組み合わせを
自由に切り換えるようにしてもよい。

【００６８】さらに上述の実施例においては、１回のス
トロボ発光に対応して静止画を１枚だけ撮影する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、露出時間を長
くし、その間ストロボを複数回発光してもよい。このよ
うにすれば多重露光によるいわゆる分解写真を得ること
ができる。

【００６９】また上述の実施例においては、レリーズ２
８の押圧操作により全体の動作を切り換える場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、外部機器からのト
リガ信号により全体の動作を切り換えるようにしてもよ
い。特にこの場合において、この種の静止画スタジオカ
メラを複数台配列して順次露光のタイミングをずらすよ
うにすれば、時分割による静止画を簡易に撮影すること
ができる。

【００７０】さらに上述の実施例においては、予め入力
されたストロボの発光特性により露出開始のタイミング
を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えばストロボの発光を検出して露光開始のタイミ
ングを設定しても良い。またこれらの場合にシステム制
御回路において、このタイミングを学習するようにして
も良い。

【００７１】さらに上述の実施例においては、レリーズ
２８の押圧操作によりストロボを発光して被写体を撮像
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、い
わゆるシャッターが半押しされた後完全に押圧されるま
での期間の間、ＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで
光電変換された電荷を排出し、また転送部に残る電荷を
高速度で転送し、続いてユーザが設定した露出時間の間
だけＣＣＤ固体撮像素子８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで光電変換さ
れた電荷を蓄積するようにしてもよい。このようにすれ
ば、シャッターを押圧操作したタイミングで所望の被写
体を撮像することができ、通常の銀塩カメラと同様の使
い勝手を得ることができる。

【００７２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、規定周期
で動作する撮像手段の動作を切り換え、それまで蓄積し
た電荷を排出した後、先の周期と無関係に規定時間だけ
電荷を蓄積することにより、所望のタイミングで露出時
間を自由に設定することができる。これによりストロボ
が発光する期間の間だけ被写体を撮影して、ストロボ光
以外の外来光による色再現性の劣化を有効に回避し、ま
た画像のぶれを有効に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による静止画スタジオカメラ
を示すブロック図である。

【図２】図１の信号処理回路を示すブロック図である。

【図３】図１の静止画スタジオカメラの動作の説明に供
する信号波形図である。

【図４】図１の静止画スタジオカメラのシャッター速度
の説明に供する図表である。

【図５】図１の静止画スタジオカメラの動作の説明に供
するフローチャートである。

【符号の説明】

１ 静止画スタジオカメラ ２ ストロボ ３ 光学部 ４ システム制御回路 ８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ ＣＣＤ固体撮像素子 ２９ シンクジェネレータ ３０ タイミングジェネレータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状に配置された光電変換部
   で入射光を光電変換して蓄積電荷を生成すると共に、規
   定の駆動信号に応動して転送部を介して前記蓄積電荷を
   転送する撮像手段と、 前記駆動信号を出力して前記撮像手段を駆動する駆動手
   段とを備え、 前記駆動手段は、 規定の同期信号に同期して前記撮像手段を駆動すること
   により、前記撮像手段より前記同期信号に対応して前記
   蓄積電荷を出力し、 規定のトリガ信号に応動して前記駆動信号を切り換え、
   前記同期信号と非同期に、前記光電変換部の前記蓄積電
   荷を継続して放電し、 前記トリガ信号が入力されて規定の時間が経過すると、
   前記駆動信号を切り換え、前記光電変換部の前記蓄積電
   荷の放電を中止し、前記同期信号と非同期に、予め規定
   された露出時間経過すると、該露出時間により前記光電
   変換部に蓄積された前記蓄積電荷を前記転送部を介して
   出力することを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 前記規定の時間は、 前記トリガ信号によりストロボを駆動した後、前記スト
   ロボが発光するまでの期間でなることを特徴とする請求
   項１に記載の撮像装置。