JPH11112865A

JPH11112865A - 電子スチルカメラ

Info

Publication number: JPH11112865A
Application number: JP9265659A
Authority: JP
Inventors: Masanori Yoshida; 正範吉田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-23
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JP4412746B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体を動画にてモニタする際に絞りの切替え
による不自然な輝度変化がなく、かつ消費電力を極力抑
え、静止画撮影時にはスミアなどのない良好な画像を記
録可能にする。【解決手段】撮像素子を介して得られる画像信号に基づ
いて被写体像の表示が可能なモニタを備え、このモニタ
がＯＮされて動画の被写体像を表示し、レリーズボタン
が操作されていない時には、絞り手段を予め設定した絞
り値に固定し、電子シャッタのみを制御して露出制御す
る。一方、レリーズボタンが操作されると、絞り手段を
適正絞り値に制御するとともに電子シャッタを制御して
露出制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子スチルカメラに
係り、特に光学ビューファインダと撮像手段を介して得
られる画像信号に基づいて被写体像の表示が可能なモニ
タとを有する電子スチルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子スチルカメラには、被写体を
目視するための手段として光学ビューファインダ又は電
子的ビューファインダ（ＬＣＤ，ＥＶＦ）及びその両者
を備えたものがある。光学ビューファインダにて撮影す
るカメラでは、消費電力を抑えるために、レリーズボタ
ンの半押し時に撮像回路系の電源を立ち上げ、測光を開
始しＡＥロックし、レリーズボタンの全押し時に記録を
行うという制御がよく行われている。この際、露出制御
手段として、アイリスと、撮像素子における電荷蓄積時
間を制御する電子シャッタを使用するが、そのうちアイ
リスは制御のスピード及び精度を考慮して、複数の絞り
孔が穿設されている絞り板がよく使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＬＣＤなどの電子的フ
ァインダで被写体を観測するカメラでは、動画も電子的
に表示する必要があるため、上記絞り板を使用すると絞
り孔の切替え時に不自然な変化が見えてしまい、また、
被写体の輝度変化に常に追従して絞り板が駆動されるた
め、消費電力が増加するという問題がある。

【０００４】これに対し、絞り値を固定し、電子シャッ
タのみにて全露出領域をカバーしようとすると、静止画
記録時にスミアなどの画質に悪影響を及ぼす現象が見え
てしまうという問題がある。一方、絞り孔を連続的に変
化させる虹彩絞りを使用すると、前記した光学ビューフ
ァインダのみで撮影するようなシーケンスをとった場
合、制御スピード、露出精度及び再現性の面で問題があ
る。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、被写体を動画にてモニタする際に絞りの切替え
による不自然な輝度変化がなく、かつ消費電力を極力抑
え、静止画撮影時にはスミアなどのない良好な画像を記
録することができる電子スチルカメラを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１に係る発明は、撮影レンズを介して撮
像素子に入射する光量を調節する絞り手段と、前記撮像
素子における電荷蓄積時間を制御する電子シャッタと、
前記撮像素子に入射する光量を測定する測光手段と、前
記撮像素子を介して得られる画像信号に基づいて被写体
像の表示が可能なモニタと、前記測光手段によって測定
した測光値に基づいて前記絞り手段及び電子シャッタを
制御する露出制御手段であって、前記モニタがＯＮされ
て動画の被写体像を表示し、レリーズボタンが操作され
ていない時には、前記絞り手段を予め設定した絞り値に
固定するとともに前記電子シャッタのみを制御して露出
制御し、前記レリーズボタンが操作されると、前記絞り
手段を適正絞り値に制御するとともに前記電子シャッタ
を制御して露出制御する露出制御手段と、を備えたこと
を特徴としている。即ち、モニタで動画の被写体像を表
示する際には、絞りを固定し、これにより絞りの切替え
による不自然な輝度変化がなく、かつ消費電力を抑える
ようにし、レリーズボタンが操作されると、絞り手段を
適正絞り値に制御するとともに電子シャッタを制御し、
スミアなどのない良好な画像を記録できるようにしてい
る。

【０００７】また、本願請求項２に示すように、絞り板
に穿設された絞り孔を光軸上に位置させることによって
撮像素子に入射する光量を段階的に調節する絞り手段を
使用することにより、制御スピード、露出精度及び再現
性の面で良好な露出制御が可能になる。更に、本願請求
項３に示すように、前記モニタをＯＮ／ＯＦＦさせるモ
ニタ表示スイッチと、該モニタがＯＦＦでも被写体を目
視できる光学ビューファインダとを設けることにより、
モニタをＯＦＦした状態でも撮影が可能となり、更に消
費電力を抑えることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る電子スチルカメラの好ましい実施の形態について詳説
する。図１は本発明に係る電子スチルカメラの実施の形
態を示す斜視図である。同図に示すように、この電子ス
チルカメラのフロントキャビ１０、リアキャビ１２は、
図１上で右側部にレンズ／ファインダユニット部が収納
できるように形成されており、フロントキャビ１０、リ
アキャビ１２の左側部は、グリップ部が形成されるとと
もに、メモリカード（スマートメディア）１４が着脱可
能に形成されている。

【０００９】また、フロントキャビ１０には、レリーズ
ボタン１６、ファインダ窓１８、調光センサやセルフＬ
ＥＤ用の窓２０、ストロボカバー２２等が配設され、リ
アキャビ１２にはパワースイッチ２４、モードダイヤル
２６、液晶モニタ２８等が配設されている。尚、２９は
ジャックカバーである。図２は上記電子スチルカメラの
内部構造を示すブロック図である。

【００１０】この電子スチルカメラは、レンズ／ファイ
ンダ部３０、ＣＣＤ撮像部４０、メイン処理部５０、記
録メディア／ＬＣＤ制御部７０、スロトボ装置８０、ス
イッチ部８５、ジャック部９０、及び電源部９７から構
成されている。このレンズ／ファインダ部３０は、撮影
レンズ３２、光学ビューファインダ３４、絞り装置（図
示せず）と、これらの駆動手段とから構成されている。
尚、撮影レンズ３２及び光学ビューファインダ３４は、
それぞれ１つのズームモータからの駆動力によってテレ
／ワイドの切り換えが同時に行われ、また、絞り装置
は、絞り孔が穿設された絞り板を移動させることによっ
て、開放絞り（Ｆ２．４）と小絞り（Ｆ６．７）の２段
階に絞りを切り換えることができるようになっている。
更に、フォーカスモータによって撮影レンズ３２のフォ
ーカスレンズが移動できるようになっている。

【００１１】ＣＣＤ撮像部４０は、固体撮像素子（ＣＣ
Ｄ）４２と、ＣＣＤ駆動回路４４とを含み、撮影レンズ
３２及び絞り装置を介してＣＣＤ４２の受光面に結像さ
れた被写体光は、各センサで光の入射光量に応じた量の
信号電荷に変換される。このようにして蓄積された信号
電荷は、ＣＣＤ駆動回路４４から加えられるリードゲー
トパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジス
タ転送パルスによって信号電荷に応じた電圧信号（画像
信号）として順次読み出される。尚、ＣＣＤ４２には、
シャッタゲートを介してシャッタドレインが設けられて
おり、シャッタゲートをシャッタゲートパルスによって
駆動することにより、蓄積した信号電荷をシャッタドレ
インに掃き出すことができる。即ち、このＣＣＤ４２
は、シャッタゲートパルスによって各センサに蓄積され
る電荷の蓄積時間（シャッタ速度）を制御する、いわゆ
る電子シャッタ機能を有している。また、ＣＣＤ駆動回
路４４は、タイミング信号発生回路５５から加えられる
同期信号や電子シャッタ制御値に関連する信号に基づい
て各種のパルス信号をＣＣＤ４２に出力する。

【００１２】メイン処理部５０は、主としてＣＤＳ回路
５１、デジタル信号処理回路５２、圧縮／伸長回路５
３、フレームメモリ５４、タイミング信号発生回路５
５、マイコン５６等から構成されている。ＣＤＳ回路５
１は、ＣＤＳクランプ５１Ａ、ゲインコントロールアン
プ５１Ｂ及びＡ／Ｄコンバータ５１Ｃから構成されてお
り、ＣＣＤ４２から読み出された画像信号は、ＣＤＳク
ランプ５１Ａで各画素毎にサンプリングホールドされ、
ゲインコントロールアンプ５１Ｂで増幅されたのち、Ａ
／Ｄコンバータ５１ＣでＲ，Ｇ，Ｂの点順次のデジタル
信号に変換されてデジタル信号処理回路５２に加えられ
る。尚、ゲインコントロールアンプ５１Ｂは、図示しな
い電子ボリュームによってゲインが制御される。

【００１３】デジタル信号処理回路５２は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
信号に対してそれぞれ独自に増幅制御値を乗算する乗算
回路、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を各色毎に積算した色積算値を求
める回路、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−
Ｙ，輝度信号Ｙを生成する回路、１画面分の輝度信号Ｙ
を積算し、その積算値（測光値）を求める測光回路等を
有し、前記色積算値に基づいてＲ，Ｂ信号の増幅制御値
を決定し、これによりホワイトバランス制御を行う。
尚、デジタル信号処理回路５２内の測光回路は、１画面
を図３（Ａ）に示すように複数のブロック毎に輝度信号
Ｙを積算し、かつ各ブロック毎の積算値に対して、図３
（Ｂ）に示すエリアＡ０〜Ａ４毎に重み付けをして積算
し、これにより中央重点測光の測光値を得るようにして
いる。

【００１４】また、デジタル信号処理回路５２は、圧縮
／伸長回路５３との間で輝度信号Ｙ、クロマ信号Ｃの授
受を行い、色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙ，輝度信号ＹをＤ／
Ａコンバータ５７に、輝度信号Ｙをオートフォーカス
（ＡＦ）のＡＦ評価回路５８に出力し、更に測光値をマ
イコン５６に出力する。圧縮／伸長回路５３は、フレー
ムメモリ５４のメモリコントローラを含み、フレームメ
モリ５４に格納された１フレーム分の輝度信号Ｙ、クロ
マ信号Ｃを所定の形式で圧縮し、その圧縮した画像デー
タを記録メディア／ＬＣＤ制御部７０の記録メディアコ
ントローラ７２に出力し、また、記録メディアコントロ
ーラ７２からの圧縮された画像データを伸長してフレー
ムメモリ５４に格納する。

【００１５】ＡＦ評価回路５８は、輝度信号Ｙの高周波
成分を抽出するハイパスフィルタや、１画面分の前記抽
出した高周波成分を積算する積算カウンタからなり、こ
の積算カウンタで積算された高周波積算値をＡＦ評価値
としてマイコン５６に出力する。マイコン５６は、スイ
ッチ部８５でのスイッチ操作に基づいて各回路を統括制
御し、また上記測光値に基づいて絞り装置の絞り値やＣ
ＣＤ４０の電子シャッタ制御値を決定し、絞り／ズーム
駆動回路６０を介して絞り装置を制御するとともに、電
子シャッタ制御値に基づいてタイミング信号発生回路５
５、ＣＣＤ駆動回路４４を介してシャッタゲートパルス
をＣＣＤ４２に加え、ＣＣＤ４２での電荷蓄積時間を制
御する。また、マイコン５６は、ＡＦ評価回路５８から
加えられるＡＦ評価値に基づいて該ＡＦ評価値が最大に
なるようにＡＦ駆動回路６１を介してフォーカスレンズ
を移動させ、焦点合わせを行う。尚、フォーカスレンズ
が合焦位置にあるときに、画像信号中の高周波成分は最
も多くなるため、ＡＦ評価値は最大になる。

【００１６】一方、デジタル信号処理回路５２からＤ／
Ａコンバータ５７を介してアナログ信号に変換された色
差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙ，輝度信号Ｙは、ローパスフィル
タ６２を介してミックス回路６３に加えられる。ミック
ス回路６３の他の入力には、キャラクタジェネレータ６
４から適宜の文字情報等が加えられるようになってお
り、ミックス回路６３は、これらの信号を混合してエン
コーダ６５及び記録メディア／ＬＣＤ制御部７０のＬＣ
Ｄ駆動回路７４に出力する。

【００１７】エンコーダ６５は、入力する色差信号Ｂ−
Ｙ，Ｒ−Ｙ，輝度信号Ｙに基づいて例えばＮＴＳＣ方式
のカラー複合映像信号を生成し、これをジャック部９０
のビデオ出力端子９６に出力する。また、ＬＣＤ駆動回
路７４は、入力する色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙ，輝度信号
Ｙに基づいて液晶モニタ２８を駆動し、モニタ画面に画
像を表示させる。

【００１８】記録メディア／ＬＣＤ制御部７０の記録メ
ディアコントローラ７２は、前記圧縮／伸長回路５３に
よって圧縮された画像データをソケット７６に装着され
たメモリカード１４に記録し、また、メモリカード１４
に記録された画像データを読み出して圧縮／伸長回路５
３に出力する。スロトボ装置８０は、例えば低輝度自動
発光可能なオートストロボ装置であり、主としてストロ
ボ制御回路８１、コンデンサ８２、放電管８３、調光セ
ンサから構成されている。そして、被写体輝度が所定の
輝度以下の場合には、ストロボ制御回路８１は、露出時
に放電管８３をストロボ発光させるためにトリガー信号
を出力し、コンデンサ８２に蓄えた電気エネルギを放電
管８３に供給する。また、ストロボ制御回路８１は、被
写体からの反射光を受光する調光センサ８４での受光量
が所定量に達すると、放電管８３への電気エネルギを遮
断し、ストロボ発光を停止させる。尚、このストロボ装
置８０は、低輝度時に限らず、強制発光ボタンがＯＮさ
れた場合にも発光できる。

【００１９】スイッチ部８５には、前述したレリーズボ
タン１６、パワースイッチ２４、モードダイヤル２６の
他に、テレ／ワイドのズームスイッチ８６、＋／−キ
ー、実行キー８７、モニタ表示スイッチ８８、図示しな
いマクロモードボタン等が設けられている。尚、レリー
ズボタン１６は、レリーズボタン１６の半押しでＯＮす
るスイッチＳ１と、全押しでＯＮするスイッチＳ２とを
有している。また、モードダイヤル２６は、撮影、再
生、消去、セルフタイマー等を選択することができ、こ
のモードダイヤル２６によってマクロモードを選択でき
るようにしてもよい。更に、モニタ表示スイッチ８８
は、液晶モニタ２８をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ
である。

【００２０】ジャック部９０には、シャッタ音や警告音
を発生するブザー９１、ＲＳ２３２Ｃインターフェース
９２及びそのシリアル端子９３、日付バックアップ用の
キャパシタ９４、ＡＣアダプタ用の電源入力端子９５、
及びビデオ出力端子９６が設けられている。電源部９７
は、ＤＣ／ＤＣコンバータを含み、前記ジャック部９０
の電源入力端子９５又はバッテリー９８から電源が供給
されており、カメラ内の各回路にそれぞれ適宜の電圧の
電源を供給する。

【００２１】次に、本発明に係る電子スチルカメラの露
出制御について説明する。まず、パワースイッチ２４が
ＯＮされると、各回路に電源が供給され、カメラの動作
が可能になるが、パワースイッチ２４のＯＮ時点では、
直ちに撮像回路系に電源が供給されず、これにより消費
電力を抑制している。撮像回路系に電源が供給されるの
は、レリーズボタン１６が操作されたとき、モニタ表示
スイッチ８８がＯＮされたとき、及びマクロモードボタ
ンがＯＮされているときであり、モニタ表示スイッチ８
８又はマクロモードボタンがＯＮされると、液晶モニタ
２８がＯＮされて被写体像（動画）が表示される。尚、
マクロモードボタンのＯＮ時に液晶モニタ２８をＯＮに
する理由は、マクロ撮影時に光学ビューファインダ３４
を使用することによって生じるパララックスの影響を受
けないようにするためである。

【００２２】図４は本発明に係る露出制御方法を示すＡ
Ｅプログラム線図である。同図に示すように、液晶モニ
タ２８がＯＮ時（動画表示時）には、絞り装置は開放絞
り（Ｆ２．４）で固定し、電子シャッタによるシャッタ
速度（電荷蓄積時間）のみを制御する。即ち、Ｅｖ値が
１１．５を越えても点線で示すように開放絞り（Ｆ２．
４）（Ａｖ値＝２．５）で固定されている。これによ
り、絞り孔の切替え時に生じる動画に不自然な変化がな
く、また絞り装置に対する消費電力も抑えることができ
る。

【００２３】一方、レリーズボタン１６が操作される
と、絞り装置の制御も行われる。即ち、絞り装置は、図
４の実線に示すようにＥｖ値が１１．５以下の場合に
は、開放絞り（Ｆ２．４）（Ａｖ値＝２．５）に切り替
えられ、Ｅｖ値が１１．５を越えると、小絞り（Ｆ６．
７）（Ａｖ＝５．５）に切り替えられる。尚、ストボロ
発光時（強制発光を含む）は、常に開放絞り側に切り替
える。但し、マクロストロボ時は、常に小絞り側に切り
替える。また、レリーズボタン１６の操作と、ＡＦ、Ａ
Ｅ制御のタイミングは、次表の通りであるが、これに限
らず、スイッチＳ１、Ｓ２のいずれがＯＮされた時でも
よい。

【００２４】

【表１】次に、動画モニタ時にＡＥシーケンスについて説明す
る。

【００２５】図５のタイミングチャートにおいて、VDは
垂直同期信号、FLD は奇数フィールドと偶数フィールド
を示す信号、Cam-idは、マイコンプログラム内で同期を
とるためのカンウタ値であり、０〜３までを繰り返しカ
ウントする。Cam-idが０、１の時には、積算１、２を実
行する。積算１、２は、それぞれ輝度信号の１フィール
ド分の積算等によって現在の露出量を求めるとともに、
ＣＣＤの基準露出量からのずれ量を求め、このずれ量を
修正すべくシャッタ速度を求める露出計算を行う。Cam-
idが２の時に上記のようにして求めたシャッタ速度によ
って露出制御する。尚、絞り装置は、前述したように開
放絞り（Ａｖ値＝２．５）で固定である。

【００２６】そして、Cam-idのカウント値（０〜３）に
応じて上記動作を繰り返し実行する。従って、動画の絞
り制御は、４フィールド毎に繰り返し行われる。次に、
静止画記録（動画モニターＯＦＦ）時のＡＥシーケンス
について説明する。図６のタイミングチャートに示すよ
うに、スイッチＳ１がＯＮされると、撮像回路系に電源
が供給される。続いて、上記と同様にCam-idのカウント
値（０〜３）に応じて露出制御するが、まず、図７に示
すように開放絞りとし、シャッタ速度を1/250sec（Ｔｖ
＝８）にして輝度信号を取り込み、現在の露出量を求
め、ＣＣＤの基準露出量からのずれ量を求める。そし
て、ずれ量が、±２Ｅｖの範囲の場合には、絞りを切り
替えずに、露出オーバー又はアンダーに応じてシャッタ
速度を制御する。次に、このようにして露出制御した状
態で、再び輝度信号を取り込み、現在の露出量とＣＣＤ
の基準露出量とのずれ量を求め、そのずれ量に応じてシ
ャッタ速度を制御する。この再測光を３回繰り返し、Ａ
Ｅロックする。

【００２７】一方、初期測定した露出量が基準露出量よ
りも２Ｅｖ以上大きい場合には、絞りを小絞り（Ａｖ＝
５．５）に切り替え、再びシャッタ速度を1/250sec（Ｔ
ｖ＝８）にして輝度信号を取り込み、その露出量と基準
露出量とのずれ量を求める。そして、上記と同様に再測
光を繰り返したのち、ＡＥロックする。また、初期測定
した露出量が基準露出量よりも２Ｅｖ以上小さい場合に
は、シャッタ速度を1/60sec （Ｔｖ＝６）よりも遅くし
て輝度信号を取り込み、その露出量と基準露出量とのず
れ量を求める。そして、上記と同様に再測光を繰り返し
たのち、ＡＥロックする。

【００２８】上記のようにスイッチＳ１のＯＮによって
ＡＥロックされたのち、スイッチＳ２がＯＮされると、
Cam-idのカウント値が０又は２のときのそのスイッチＳ
２のトガー信号が受入され、６フィールド後に録画用の
露光がなされ、８フィールド後に録画用の読み出しが行
われる。尚、この実施の形態の絞り装置は、開放絞りと
小絞りの２段階に絞りを切り換えるものであるが、これ
に限らず、３段階以上に絞りを切り替えるものや、絞り
径を連続的に変化させる虹彩絞りでもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ニタで動画の被写体像を表示する際には、絞りを固定す
るようにしたため、絞りの切替えによる不自然な輝度変
化がなく、絞り装置が停止しているため消費電力を抑え
ることができる。一方、レリーズボタンが操作される
と、絞り手段を適正絞り値に制御するとともに電子シャ
ッタを制御するようにしたため、スミアなどのない良好
な画像を記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る電子スチルカメラの実施の
形態を示す斜視図である。

【図２】図２は図１に示した電子スチルカメラの内部構
造を示すブロック図である。

【図３】図３は測光エリアを示す図である。

【図４】図４は本発明に係る露出制御方法を示すＡＥプ
ログラム線図である。

【図５】図５は動画モニタ時のＡＥシーケンスを示すタ
イミングチャートである。

【図６】図６は静止画記録時のＡＥシーケンスを示すタ
イミングチャートである。

【図７】図７は静止画記録時の開放絞り及び小絞りの初
期測定領域を示す図である。

【符号の説明】

１４…メモリカード（スマートメディア）１６…レリーズボタン２４…パワースイッチ２８…液晶モニタ３２…撮影レンズ３４…光学ビューファインダ４２…固体撮像素子（ＣＣＤ）５２…デジタル信号処理回路５３…圧縮／伸長回路５４…フレームメモリ５６…マイコン５８…ＡＦ評価回路６１…ＡＦ駆動回路７０…記録メディア／ＬＣＤ制御部７４…ＬＣＤ駆動回路８０…スロトボ装置８５…スイッチ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズを介して撮像素子に入射する
光量を調節する絞り手段と、前記撮像素子における電荷蓄積時間を制御する電子シャ
ッタと、前記撮像素子に入射する光量を測定する測光手段と、前記撮像素子を介して得られる画像信号に基づいて被写
体像の表示が可能なモニタと、前記測光手段によって測定した測光値に基づいて前記絞
り手段及び電子シャッタを制御する露出制御手段であっ
て、前記モニタがＯＮされて動画の被写体像を表示し、
レリーズボタンが操作されていない時には、前記絞り手
段を予め設定した絞り値に固定するとともに前記電子シ
ャッタのみを制御して露出制御し、前記レリーズボタン
が操作されると、前記絞り手段を適正絞り値に制御する
とともに前記電子シャッタを制御して露出制御する露出
制御手段と、を備えたことを特徴とする電子スチルカメラ。
【請求項２】前記絞り手段は、絞り板に穿設された絞
り孔を光軸上に位置させることによって前記撮像素子に
入射する光量を段階的に調節する請求項１の電子スチル
カメラ。
【請求項３】前記モニタをＯＮ／ＯＦＦさせるモニタ
表示スイッチと、該モニタがＯＦＦでも被写体を目視で
きる光学ビューファインダとを有することを特徴とする
請求項１の電子スチルカメラ。