JPS58153464A - 固体撮像素子を使用したスチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体撮像素子を使用したスチルカメラに関し
、特にＣＣＤ等の固体撮像素子等を使用して得られた映
像信号を７０ツピデイスク等の記憶装置に記憶するカメ
ラにおいて、画像の白抜けまたは黒つぶれ現象を防止し
たスチルカメラに関する。

従来、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子およびフロンビデ
ィスク等を用いたスチルカメラが知られている。該スチ
ルカメラにおいては、被写体の映像をＣＣＤによって映
像信号に変換し、該映像信号を小型の７０ツピデイスク
上に記憶しておき、撮影した画像は特別の再生装置を用
いてテレビジョン等によって見ることができるようにな
っている。このようなスチルカメラにおいては被写体の
明るさによって撮像レンズの絞シの値を自動的に制御す
る自動露出装置が組込まれている。該自動露出装置にお
いては、被写体の各部の輝度の平均値が撮像菓子の露光
寛容範囲すなわちダイナミックレンジのほぼ中央のレベ
ルになるように絞りの調節が行なわれる。

しかしながら、前記従来形においては、ｃｃＤ等の固体
撮像素子のダイナミックレンジが必スジも大きくないた
め、各部分の輝度差のあまり大きくない被写体の場合は
とくに問題はないが、被写体の各部の輝度差が大きい場
合には高輝度部は白抜けをおこしまた低輝度部はいわゆ
る黒っぷれを生ずるという不都合があった。従って、前
記従来形のカメラにおいては例えば雪景色を白抜けをお
こさせることなく撮影したい場合、あるいは黒い蒸気機
関車を黒つぶれを生じることなく表現したい場合等には
撮影者が勘によシ手動で露出補正を行なう必要があった
が、このような露出補正を熟練者以外の者が適確に行な
うことは困難であった。

本発明の目的は、前述の従来形における問題点に鑑み、
ＣＣＤ等の固体撮像素子を使用し自動露出装置を備える
スチルカメラにおいて、白レベルまたは黒レベルをも基
準として露光制御ができるようにするという構想に基き
、輝度差の大きな被写体の場合にも白抜けまたは黒っぷ
れを生じることなく適確に霧光調節ができるようにする
ことにある。

本発明は、固体撮像素子、該固体撮像素子上に被写体の
映像を投影する撮像レンズ、該撮像レンズの明るさを調
節する絞り機構、および該固体撮像素子からの映像信号
を記憶する記憶装置を具備する固体撮像素子を使用した
スチルカメラにおいて、該スチルカメラ、に固体撮像素
子からの映像信号の最大値および最小値を検出する回路
と白レベルまたは黒レベルにほぼ等しい電圧を設定する
レベル設定回路と該検出回路の出力レベルと該レベル設
定回路の出力電圧とを比較する比較回路とを設け、該比
較回路出方に基き前記映像信号の最大値または最小値を
それぞれは理由レベルまたは黒レベルと一致するように
絞り機構を制御することを特徴とする。

以下図面を用いて本発明の１実施例を説明する。

第１図は、本発明の１実施例に係るスチルカメラの概略
の構成金示す。同図において、１は撮像レンズ、２は撮
像レンズ１の明るさを調節する絞シ機構、３は例えばＣ
ＣＤ等の固体撮像素子％４は映像信号増幅器、５はコン
トローラ、６は映倫信号の最大または最小レベル等の信
号レベルを保持するレベルホールド回路、７は例えば超
小型のフロッピディスク等を用いた映像記録部、８はサ
ーボ増幅器、９は絞シ機構２を駆動するサーボモータ、
そして１０は基準電圧発生回路である。

第１図の装置の動作を説明する。固体撮像素子３の受光
面上に被写体からの映像がレンズ１によって投影される
口固体撮像素子６はコントローラ５からの制御信号に基
き投影された映像に対応する映像信号を出力し該映像信
号は映像信号増幅器４によって増幅される。増幅された
映像信号は映像記録部７およびレベルホールド回路６に
入力される。レベルホールド回路６は図示しないモード
スイッチによる指定により入力された映像信号の最大値
すなわち白ピーク値または最小値すなわち最小黒レベル
値あるいは映像信号の中間値を検出し、これらの最大値
または最小値あるいは中間値を１フレームの期間ホール
ドし、ボールドした値　　。

を入力信号ＶＳとしてサーボ増幅器８に入力する。

また、これらのホールドされた値け１フレームごとに更
新される。一方、サーボ増幅器８０基準電圧Ｖｒｅｆと
しては前記のモードスイッチの指定により白レベル基準
用参照電圧Ｖ−１黒しベル基準用参照電圧ＶＢ、または
−中間レベル基準用参照電圧ｖＭに切り替えられる。サ
ーボ増幅器８は入力信号電圧■５および参照電圧Ｖｒｅ
ｆに基きサーボモータ９を駆動し該サーボモータ９によ
って絞り２を調節する。これにより絞り２はサーボ増幅
器８の入力信号電圧■、が参照電圧Ｖｒｅｆに等しくな
るようＶｃｖ８節される。なお、白レベル基準用参照電
圧Ｖｌおよび黒レベル基準用参照電圧ｖｔはそれぞれ映
像信号の白レベルおよび黒レベルからやや中間レベルよ
りの値に設定される。これによｐ、白レベルおよび黒レ
ベルをそれぞれ基準とした場合の白抜け、黒つぶれ現象
が確実に防止される。第１図のスチルカメラにおいてレ
リーズボタンを押下すると、以上のようにして絞りが調
節された稜、映像記録部７において映像がフロッピディ
スクに記録される。

第２図は、モードスイッチを各状態にセットした場合の
映像信号の状態を示す。すなわち、例えばモードスイッ
チを白レベル基準の位置にセットした場合は、第１図の
レベルホールド回路６は映倫信号の最大値をホールドし
、サーボ増幅器８に入力する。参照電圧としては白レベ
ル基準用参照電圧ｖ婦が入力される。したがってこの場
合は映像信号の最大値が白レベル基準用参照電圧Ｖ、と
ほぼ等しくなるように絞り２が調節され、映像信号の白
抜けが防止される。また、モードスイッチを黒レベル基
準の状態にセットした時はレベルホールド回路６はコン
トローラ５からの同期パルスによって時間制御され各フ
レームごとに入力映像信号の最小値をホールドしホール
ドした値を入力信号電圧Ｖ、としてサーボ増幅器８に入
力する。

サーボ増幅器の参照電圧はこの場合黒レベル基準用参照
電圧”７＋ｂとなりしたがって映像信号の最小値が黒レ
ベル基準用参照電圧■１ｉ３とほぼ等しくなるように絞
り２が制御され黒つぶれ現象が防止される。モードスイ
ッチを中間レベル基準の状態にセットした場合はレベル
ホールド回路６は入力映像信号の中間値を検出して各フ
レームごとにホールドし各フレームごとに更新する。こ
の場合、サーボ増幅器の参照電圧としては中間レベル基
準用参照電圧ｖＭが入力され、したがって映像信号の中
間レベルが該中間レベル基準用参照電圧に等しくなるよ
うに絞り２が調節される。モードスイッチを中間レベル
基準の状態にセットした場合には、被写体の各部の輝度
差が大きい場合は、白抜けまたは黒つぶれ現象を生ずる
恐れがあるが被写体の各部の輝度差が大きくない場合に
は白抜けまたは黒つぶれ現象を生ずることなく撮影を行
なうことができる。

なお、上述のカメラにおいてシャッタ手段としては機械
的な構成によるものを使用することもできるが、固体撮
像素子内の電荷の転送ゲートを開く時間をシャツタ秒時
として設定することも可能である。

このように、本発明によれば、部分的輝度差の大きな被
写体の場合にも白抜けまたは黒つぶれ現象を適確に防・
止することができるとともに、カメラの測光基準を中間
レベル、白レベル、黒レベル等に切シ替え設定すること
ができるので、固体撮像素子の比較的狭いダイナミック
レンジの中で撮影者の要求に応じた階調を容易に実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係るカメラの構成を示すブ
ロック回路図、そして第２図は第１図のカメラの動作を
説明するための信号波形図である。 １・・・レンズ、　　２・・・絞り、　　３・・・固体
撮像素子、４・・・映像信号増幅回路、　　５・・・コ
ントローラ、６・・・レベルホールド回路、　　７・・
・映像記録部、８・・・サーボ増幅器、　９・・・サー
ボモータ、１０・・・参照電圧発生回路。 特許出願人　株式会社　コ　パ　ル 代理人　　弁理士　伊　東　辰　雄 ほか１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固体撮像素子、該固体撮像素子上に被写体の映像を投影
   する撮像レンズ、該撮像レンズの明るさを調節する絞り
   機構、および該固体撮像素子からの映像信号を記憶する
   記憶装置を具備する固体撮像素子を使用したスチルカメ
   ラにおいて、該スチルカメラに固体撮像素子からの映像
   信号の最大値および最小値を検出する回路と白レベルま
   たは黒レベルにほぼ等しい電圧を設定するレベル設定回
   路と該検出回路の出力レベルと該レベル設定回路の出力
   電圧とを比較する比較回路とを設け、該比較回路出力に
   基き前記映像信号の最大値または最小値をそれぞれほぼ
   白レベルまたは黒レベルと一致するように絞シ機構を制
   御することを特徴とする固体撮像素子を使用したスチル
   カメラ。