JPH11119286A - 電子カメラ - Google Patents

電子カメラ

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JPH11119286A
JPH11119286A JP9275931A JP27593197A JPH11119286A JP H11119286 A JPH11119286 A JP H11119286A JP 9275931 A JP9275931 A JP 9275931A JP 27593197 A JP27593197 A JP 27593197A JP H11119286 A JPH11119286 A JP H11119286A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】固体撮像素子の感度に拘わらず、適性な露出、
記録を行い得る電子カメラを提供する。 【解決手段】受光部に対応して集光用マイクロレンズが
設けられたＣＣＤ３と、複数の絞り値に可変可能になさ
れた絞り２と、上記複数の絞り値に対応した上記ＣＣＤ
３の出力または出力比のデータを予め記憶するＥＥＰＲ
ＯＭ１１と、所定の絞り値による上記ＣＣＤ３の出力に
基づいて露出時間を得、露出制御を行うとともに、記録
時に上記ＥＥＰＲＯＭ１１に記憶されたデータに基づい
て、露出時間を補正するＣＰＵ８と、を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子カメラ、詳し
くは、固体撮像素子の出力を利用して自動露出制御を行
う電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＣＤ等の固体撮像素子の出力を
利用して自動露出制御を行う、いわゆるイメージャーＡ
Ｅを行うデジタルカメラが知られるところにある。
【０００３】たとえば、受光部に近接して集光用マイク
ロレンズを設けた固体撮像素子と、この固体撮像素子に
入射する光の量を制御する絞りと、固体撮像素子からの
映像信号が供給される映像増幅器を有するテレビカメラ
であって、絞りの変化に拘わらず、固体撮像素子の平均
出力レベルの最低被写体照度を保証するテレビカメラが
特開平５-２３６３３８号公報において開示されてい
る。
【０００４】このテレビカメラは、絞り値あるいはズー
ム位置情報の検出してゲインを補正するものである。
【０００５】一方、カメラレンズの絞り値による固体撮
像素子の感度の変化を補正する技術手段が特開平６-１
７８１９８号公報において開示されている。
【０００６】この技術手段は、複数の固体撮像素子にお
いて、絞り値毎の感度値をデータとして記憶しておき、
絞りに応じてゲインを補正するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなイメージャーＡＥを行うデジタルカメラにおいて
は、マイクロレンズが付いたＣＣＤイメージャーは、レ
ンズの絞りが開放側になる程感度が低下する傾向がある
ため、シャッタトリガを受けて撮影（記録）をする際に
絞りを変えるとＣＣＤ感度が変化した分だけ露出精度に
誤差を生じてしまう。これを補正するために従来技術に
あるようにゲインで補正してしまうと、記録される画像
のノイズが増加してしまうという問題点があった。
【０００８】図５は、従来の固体撮像素子を使用するデ
ジタルカメラにおいて、イメージャーＡＥ時における絞
り値に対応する固体撮像素子のＣＣＤ出力値を示した線
図であり、表１は、イメージャーＡＥ時における絞り値
と本露光時の絞り値の関係を示した表である。
【０００９】
【表１】 図に示すように、絞りによるＣＣＤ感度の低下が無い場
合、イメージャーＡＥを絞り値ＦＡＥで行った結果、露
出レベル（明るさ）が適正となるシャッタ時間をＴＡＥ
とする。この後、シャッタトリガを受けて、絞り値をＦ
ＲＥＣに変えて本露光（記録）する場合のシャッタ時間
ＴＲＥＣは、 ＴＲＥＣ＝ＴＡＥ×（ＦＲＥＣ／ＦＡＥ）2 ＝ＴＡＥ×（Ｓ’ＡＥ／Ｓ’ＲＥＣ） である。
【００１０】一方、絞りによるＣＣＤ感度の低下があっ
た場合、上記の計算式で本露光（記録）をしてしまう
と、表１に示すように露出レベルが適正値からずれてし
まう。
【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、固体撮像素子の感度に拘わらず、適性な露
出、記録を行い得る電子カメラを提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の第１の電子カメラは、受光部に対応して集
光用マイクロレンズが設けられた固体撮像素子と、複数
の絞り値に可変可能になされた絞り手段と、上記複数の
絞り値に対応した上記固体撮像素子の出力または出力比
のデータを予め記憶する記憶手段と、所定の絞り値によ
る上記固体撮像素子の出力に基づいて露出時間を得、露
出制御を行う露出制御手段と、記録時に上記記憶手段に
記憶されたデータに基づいて、上記露出制御手段により
得られた露出時間を補正する補正手段と、を具備したこ
とを特徴とする。
【００１３】上記の目的を達成するために本発明の第２
の電子カメラは、受光部に対応して集光用マイクロレン
ズが設けられた固体撮像素子と、複数の絞り値に可変可
能になされた絞り手段と、望遠側と広角側とに駆動され
るズームレンズと、このズームレンズの位置情報を検出
するズームレンズ位置検出手段と、上記複数の絞り値に
対応した上記ズームレンズの望遠側及び広角側での固体
撮像素子の各出力または各出力比のデータを予め記憶す
る記憶手段と、所定の絞り値による上記固体撮像素子の
出力に基づいて露出時間を得、露出制御を行う露出制御
手段と、記録時に上記ズームレンズ位置検出手段により
検出されたズームレンズの位置情報および上記記憶手段
に記憶されたデータに基づいて、上記固体撮像素子の出
力または出力比を求め、該固体撮像素子の出力または出
力比に基づいて、上記露出制御手段により得られた露出
時間を補正する補正手段と、を具備したことを特徴とす
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
【００１５】図１は、本発明の第１の実施形態である電
子カメラの主要部構成を示したブロック図である。
【００１６】図に示すように、本第１の実施形態の電子
カメラは、露出演算、制御を行うと共に、カメラ全体の
各回路の制御を司るＣＰＵ８と、被写体像を入光する撮
影レンズ１と、この撮影レンズ１の後方に配設された絞
り２と、ＣＰＵ８の制御下に上記撮影レンズ１に入光す
る被写体像を撮像するとともに電子シャッタ機能を有す
るＣＣＤ等の固体撮像素子３と、この撮像素子３で撮影
された画像信号をサンプリングホールドするサンプリン
グホールド回路４と、このサンプリングホールド回路４
からの信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ回路５
と、このＡ／Ｄ回路５からの出力信号に適宜画像処理を
行う信号処理回路６と、この信号処理回路６からの画像
データを記憶するメモリ７と、ＣＰＵ８の制御下に上記
ＣＣＤ３の駆動を行うためのタイミング信号を生成する
タイミングジェネレータ（ＴＧ）９と、ＣＰＵ８からの
ＡＥエリア指定を受け上記Ａ／Ｄ回路５からの画像デー
タに積分処理を施し該ＣＰＵ８に入力する積分回路１０
と、当該電子カメラの調整時に、絞り値ごとのＣＣＤ感
度比を調整値として書き込むＥＥＰＲＯＭ１１と、で主
要部が構成される。
【００１７】このように構成される本第１の実施形態の
電子カメラにおける、ＣＣＤ感度比の変化に対応する露
出誤差補正動作について説明する。
【００１８】当該電子カメラの調整時に、予め、絞り値
ごとのＣＣＤ感度比（出力または出力比でもよい）をＥ
ＥＰＲＯＭ１１等に調整値として書き込む。
【００１９】図２は、本第１の実施形態の電子カメラに
おいて、イメージャーＡＥ時における絞り値に対応する
固体撮像素子のＣＣＤ出力値を示した線図であり、表２
は、ＥＥＰＲＯＭ１１に予め記憶する絞り値ごとのＣＣ
Ｄ感度比データを示した表である。
【００２０】
【表２】 なお、このＣＣＤ感度比データは、絞りの設定がＦ1 〜
Ｆn （ｎ≧２）まで可変できるカメラで、一定の明るさ
の被写体を同一シャッタ速で絞りのみ変えたときのＣＣ
Ｄ出力を測定することで得られる。
【００２１】また、絞りが連続的、たとえばＦ〜Ｆ’に
可変可能な場合は、Ｓ〜Ｓ’間を、たとえば線形補間で
近似して求めてもよい。この場合、ＥＥＰＲＯＭ１１に
記憶する容量が少なくて済む。
【００２２】そして、撮影（記録）時の露出条件を決定
する際に、これらのＣＣＤ感度比に基づいてＣＣＤ感度
の変化による露出誤差を補正する。
【００２３】すなわち、イメージャーＡＥを絞り値ＦＡ
Ｅで行い、本露光（記録）を絞り値ＦＲＥＣで行う時の
シャッタ時間を、 ＴＲＥＣ＝ＴＡＥ×（ＳＡＥ／ＳＲＥＣ） とすれば、絞りによるＣＣＤ感度の低下の影響を受けな
い適正な明るさで記録をすることができる。
【００２４】このように、本第１の実施形態の電子カメ
ラによると、ＣＣＤ感度に拘わらず、精度良く露出、記
録を行うことができる。
【００２５】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。
【００２６】図３は、本発明の第２の実施形態である電
子カメラの主要部構成を示したブロック図である。な
お、上記第１の実施形態と同様の構成要素には同一の符
号を付与する。
【００２７】この第２の実施形態の電子カメラは、ズー
ム機能を有する電子カメラであり、上記第１の実施形態
の構成に加え、撮影レンズ１のズーム駆動用のズームモ
ータ１２と、ＣＰＵ８の制御下に上記ズームモータ１２
の駆動制御を行うズーム駆動回路１３と、上記撮影レン
ズ１のズーム位置を検出しＣＰＵ８に入力するズーム位
置検出回路１４と、を備えている。
【００２８】このように構成される本第２の実施形態の
電子カメラにおける、ＣＣＤ感度比の変化に対応する露
出誤差補正動作について説明する。
【００２９】本第２の実施形態においても、当該電子カ
メラの調整時に、予め、絞り値ごとのＣＣＤ感度比（出
力または出力比でもよい）をＥＥＰＲＯＭ１１等に調整
値として書き込む。このとき、本実施形態の電子カメラ
はズームカメラであり、一般的にはＴｅｌｅ端（ＺＴ）
とＷｉｄｅ端（ＺＷ）で絞り値が変わるので、各端での
絞り値（Ｆｎ）ごとのＣＣＤ感度比（ＳＷｎ、ＳＴｎ）
を書き込んでおく。
【００３０】図４は、本第２の実施形態の電子カメラに
おいて、イメージャーＡＥ時における絞り値に対応する
固体撮像素子のＣＣＤ出力値を示した線図であり、表３
は、ＥＥＰＲＯＭ１１に予め記憶する絞り値ごとのＣＣ
Ｄ感度比データを示した表である。
【００３１】
【表３】 本実施形態においては、ＥＥＰＲＯＭ１１に、Ｔｅｌｅ
端（ＺＴ）とＷｉｄｅ端（ＺＷ）の各端での絞り値ごと
のＣＣＤ感度比（ＳＷｎ、ＳＴｎ）を記憶する。また、
Ｔｅｌｅ端とＷｉｄｅ端間の所定ズーム位置（ＺＰ）に
おける絞り値（Ｆｎ）ごとのＣＣＤ感度比（ＳＰｎ）、
すなわち、ズーム位置がＴ／Ｗ端でなく、途中にある場
合は、ズーム位置情報からＴ／Ｗ端の各調整値を線形補
間したものをそのズーム位置でのＣＣＤ感度比とする。
【００３２】この所定ズーム位置（ＺＰ）における絞り
値（Ｆｎ）ごとのＣＣＤ感度比（ＳＰｎ）は、以下のよ
うに求めることができる。すなわち、ズーム位置がＺＰ
のときのＣＣＤ出力ＳＰｎは、次式で線形補間近似して
求められる。
【００３３】ＳＰｎ＝ＳＴｎ＋（ＳＷｎ−ＳＴｎ）×｜
（ＺＰ−ＺＴ）／（ＺＷ−ＺＴ）｜ ここでｎは、Ｆ1 のときｎ＝１，Ｆ2 のときｎ＝２…。
【００３４】そして、撮影（記録）時の露出条件を決定
する際に、これらのＣＣＤ感度比に基づいてＣＣＤ感度
の変化による露出誤差を補正する。
【００３５】すなわち、露出レベル（明るさ）が適正と
なるシャッタ時間をＴＡＥとし、この後、シャッタトリ
ガを受けて、絞り値をＦＲＥＣに変えて本露光（記録）
する場合のシャッタ時間をＴＲＥＣとすると、上記ＣＣ
Ｄ感度比に基づいて本露光時のシャッタ時間を、 ＴＲＥＣ＝ＴＡＥ×（ＳＰＡＥ／ＳＰＲＥＣ） とすればよい。
【００３６】また、実際のズーム位置は、ポテンショメ
ータやステッピングモータの場合は駆動ステップ数から
得ることができる。
【００３７】このように、本第２の実施形態の電子カメ
ラによると、ズーム機能を有するカメラであっても、Ｃ
ＣＤ感度に拘わらず、精度良く露出、記録を行うことが
できる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、固
体撮像素子の感度に拘わらず、適性な露出、記録を行い
得る電子カメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である電子カメラの主
要部構成を示したブロック図である。
【図２】上記第１の実施形態の電子カメラにおいて、イ
メージャーＡＥ時における絞り値に対応する固体撮像素
子のＣＣＤ出力値を示した線図である。
【図３】本発明の第２の実施形態である電子カメラの主
要部構成を示したブロック図である。
【図４】上記第２の実施形態の電子カメラにおいて、イ
メージャーＡＥ時における絞り値に対応する固体撮像素
子のＣＣＤ出力値を示した線図である。
【図５】従来の固体撮像素子を使用するデジタルカメラ
において、イメージャーＡＥ時における絞り値に対応す
る固体撮像素子のＣＣＤ出力値を示した線図である。
【符号の説明】
１…撮影レンズ ２…絞り ３…ＣＣＤ ４…サンプルホールド回路 ５…Ａ／Ｄ回路 ６…信号処理回路 ７…記録系 ８…ＣＰＵ ９…タイミングジェネレータ １０…積分回路 １１…ＥＥＰＲＯＭ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 受光部に対応して集光用マイクロレンズ
    が設けられた固体撮像素子と、 複数の絞り値に可変可能になされた絞り手段と、 上記複数の絞り値に対応した上記固体撮像素子の出力ま
    たは出力比のデータを予め記憶する記憶手段と、 所定の絞り値による上記固体撮像素子の出力に基づいて
    露出時間を得、露出制御を行う露出制御手段と、 記録時に上記記憶手段に記憶されたデータに基づいて、
    上記露出制御手段により得られた露出時間を補正する補
    正手段と、 を具備したことを特徴とする電子カメラ。
  2. 【請求項２】 受光部に対応して集光用マイクロレンズ
    が設けられた固体撮像素子と、 複数の絞り値に可変可能になされた絞り手段と、 望遠側と広角側とに駆動されるズームレンズと、 このズームレンズの位置情報を検出するズームレンズ位
    置検出手段と、 上記複数の絞り値に対応した上記ズームレンズの望遠側
    及び広角側での固体撮像素子の各出力または各出力比の
    データを予め記憶する記憶手段と、 所定の絞り値による上記固体撮像素子の出力に基づいて
    露出時間を得、露出制御を行う露出制御手段と、 記録時に上記ズームレンズ位置検出手段により検出され
    たズームレンズの位置情報および上記記憶手段に記憶さ
    れたデータに基づいて、上記固体撮像素子の出力または
    出力比を求め、該固体撮像素子の出力または出力比に基
    づいて、上記露出制御手段により得られた露出時間を補
    正する補正手段と、 を具備したことを特徴とする電子カメラ。
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