JPS59156080A - 電子スチルカメラ - 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】 産業上の利用分野 本発明は静止画を記録する電子スチルカメラに関するも
のである。。

従来例の構成とその問題点 従来の電子スチルカメラの基本構成は第１図に示す如く
であって、被写体像（図示せず）はレンズ１０１によっ
て撮像素子１０５の結像面に結像されるが、このレンズ
１０１と撮像素子１０５の間には、レンズ絞り１０２．
ミラー１ｏ３．シャッター１０４が配置されていて、通
常（非撮影時）は、レンズ１０１よυの入射光はミラー
１０３によって反射されてファインダー光学系１０６に
導かれていると共にシャッター１０４が閉じられていて
撮像素子へは入射光が導かれていない。一方、レンズ１
０１よりの入射光は光路上の任意の点（第１図ではファ
インダ光学系の後面）に配された測光素子１０７によっ
て測光されている。

被写体の撮影時には、レリーズスイッチ１０９を押圧す
ると、その瞬間の入射光が測光素子１０７によって測光
され、その情報が露出制御装置１０８に導かれて、適正
な絞シ値・シャッタースピードを決定し、この情報がそ
れぞれ、絞り制御装置１１０、シャッター制御装置１１
２に導かれる。

一方、レリーズスイッチ抑圧の情報は、ミラー制御装置
１１１に導かれ、ミラー１０３がレンズ１０１と撮像素
子１０５との間の光路上に介在しないような状態とされ
、絞り制御装置１１０によって適正絞りにされた絞り１
０２を通過した入射光は、シャッター制御装置１１２に
よって適当な時間間隙だけ開放状態に保たれたシャッタ
ー１０４を通過して撮像素子１０５に導かれる。そして
この入射光に応じた電荷像が撮像素子１０５に蓄積され
、この電荷像はシャッター１０４が設定されたシャッタ
ースピード期間後に、開放状態から閉状態になった後に
、電気信号として読み出され、記録装置１１３に記録さ
れる。そして、シャッター１０６が閉じた後にミラー１
０３．レンズ絞り１０２も通常状態に戻り、レンズ１０
１を通過した入射光がファインダ光学系１０６に導かれ
る。

以上のような構成の、従来の電子スチルカメラでは、被
写体非影時界外には撮像素子に被写体像に対応した入射
光が導かれておらず、したがって露出制御等を行なう為
の情報を得る為に測光素子を別に設ける必要があるとい
う欠点がある。更にカラー静止画像記録の為のカラー電
子スチルカメラにおいては、被写体に照射されている光
源の色温度に応じて、撮像素子出力信号のホワイトバラ
ンスを合わせる必要があるが、従来の電子スチルカメラ
では、光源の色温度検出の為に測色素子を設けてこの測
色素子の出力信号によって被写体撮影時の撮像素子出力
信号のホワイトバランスを制御する構成とし彦ければな
らず、測色素子を別に設ける必要がある。

発明の目的 本発明は上記欠点を除去し、測光素子等の他のセンサを
必要としない電子スチルカメラを提供することを目的と
するものである。

発明の構成 本発明は被写体非撮影時に、被写体よりレンズを通して
の入射光をファインダーと撮像素子に分配して導き、前
記撮像素子によって入射光の光量測光もしくは入射光の
測色もしくは入射光の光量測光と測色両方を行ない、こ
の測光情報によって被写体撮影時のレンズ絞り制御及び
シャッタースピード制御の露出制御を、前記測色情報に
よって撮影した被写体像に応じて撮像素子より出力され
る信号のホワイトバランスを制御することを特徴とする
ものである。

実施例の説明 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の第２の実施例であって、従来例の第１
図と同一部分は同一符号を付して示してある。

被写体非撮像時には、被写体像（図示せず）に対応した
入射光はレンズ１０１及び開放状態に保たれているレン
ズ絞り２０１を介して、ハーフミラ−等よりなる光分配
器２０２に導かれ、入射光の一部はファインレダー光学
系１０６に、残υは開放状態に保たれているシャッター
２０３Ｑ介して撮像素子１０５に導かれる。そして撮像
素子は入射光に応じた電荷蓄積及び読み取り動作を常時
もしくは間欠的に定期的に行なっていて、入射光量に応
じた出力信号を出力し、この出力信号はゲート回路２０
８を介して平滑回路２０４に導かれ、平滑回路２０４に
よって直流信号に変換されて露出制御回路１０８に導か
れる。そして、露出制御回路１０８では前記直流信号に
応じて、適正露出を得る為のシャッタースピード及びレ
ンズ絞り値信号を発生し、この信号はそれぞれシャッタ
ー制御回路２０７、絞り制御回路２０５に導かれている
。但し、被写体非撮影時には、レンズ絞り２０１及びシ
ャッター２０３はこの信号によって制御されず、ともに
開放状態に保たれている。またこの時には、撮像素子１
０６の出力信号は記録装置１１３に記録されない。

被写体撮影時には、レリーズスイッチ１０９を押圧する
と、ゲート回路２０８が開いて撮像素子１０５の出力信
号が平滑回路２０４したがって露出制御回路１０８に導
かれなくなり、それ以前に入力されていた信号に応じた
シャッタースピード及びレンズ絞り値信号が記憶されて
、それぞれシャッター制御回路２０７・絞り制御回路２
０５に導かれる。そしてその動作と平行して、シャッタ
ー２ｏ３が閉じて、撮像素子１０５への入射光が完全に
遮断される。そしてその後の撮像素子、読み・取り動作
によって、撮像素子にそれ以前に蓄えられていた入射光
に応じた電荷像が全面にわたって除去され、その後撮像
素子１０５の読み取り動作は停止され蓄積モードに移る
。そしてその後、光分配器制御回路２０６による光分配
器２０２の光分配器制御回路２０６・絞り制御回路２０
５による適正絞り値（露出制御回路１０８よりの信号に
よる値）へのレンズ絞シ２ｏ１の制御・シャッター制御
回路２０７による適正開放期間（露出制御回路１０８よ
りの信号による値）のシャッター開放制御によって、適
正露出の入射光がレンズ１０１を介して撮像素子１０５
に導かれ、この入射光に応じた電荷像が蓄積される。そ
してシャッター２０３が閉じた後に、撮像素子を読み取
り動作モードに戻し、撮影した被写体像の対応した信号
を出力し、記録装置１１３に記録して被写体の撮影が完
了する。一方、撮像素子からの撮影した被写体像の電荷
読み取シが終了すると、レンズ絞り２０１．光分配器２
０２−シャッター２０３は元の被写体非撮影時の状態に
戻る。

光分配器の動作を詳述すると、第２図の実施例では、光
分配器２０２はハーフミラ−で構成されていて、被写体
非撮影時には第２図の実線に示した状態に配されていて
、レンズよりの入射光をファインダー１０６と撮像素子
１０５に分配している。そして被写体撮影時には第２図
の点線で示した状態にされて、レンズ１０１と撮像素子
１０５の光路上から退避され、レンズからの入射光は全
て撮像素子１０５に導かれる構成とされていて入射光量
の損失を防止している。

なお、被写体が明るく入射光量が充分ある時には、被写
体撮像時にも光分配器２０２の光分配率を、被写体非撮
影時と異ならせず、入射光の一部だけを撮像素子１０５
に導く構成としても良い。

次に第３図により上述の動作を具体的な例を示して説明
する。なお説明上図面の番号は全て新しい番号を用いる
。第３図ａ、ｂ、ｃにおいて、３０１は撮像素子３０４
上に被写体像を結像させるレンズ、３０２は４枚の羽根
３０５〜３０８により構成されているレンズシャッター
である。このレンズシャンター３０２はレンズ３０１と
撮像素子３０４の間の光路上にあり、なおかつレンズ３
０１に近い位置に配されているため、結像面すなわちレ
ンズ３０１による入射光３０９の焦点位置と離れており
、４枚の羽根３０５〜３０８によって形成される開口部
３１０の面積がレンズ絞り値となり、またその開口時間
がそのままシャツタ−スピードを示す。この結果、レン
ズ絞り及びシャッターの機能をレンズシャッター３０２
のみで果たすことができる。、、３ｏ３はハーフミラ−
であり、入射光３０９を撮像素子用光束３１１とファイ
ンダ用光束３１２とに分配するものである。

さて、被写体非撮影時は第３図ａＶｃ示す状態になって
いる。レンズシャッター３０２は開放状態であり、その
開口部３１０は面積が最大である。

このため入射光３０９は外界より何にも障けられること
なくレンズ３０１を通してハーフミラ−３０３に達し、
ここで所定の比率をもって撮像素子用光束３１１とファ
インダ用光束３１２とに分配される。この状態はいわゆ
るテレビカメラなどに採用されることもあるが、こうし
た使用方法においては撮像素子用光束３１１を十分に多
く取る必要があり、その結果ファインダ用光束３１２が
少くなり結果としてファインダ（図示せず）が暗く、見
にくい焦点があわせにくいといった欠点がある。しかし
この実施例では撮像素子用光束３１１は測光等に必要な
だけ取九ば良いため、逆にファインダ用光束３１２を十
分に多く取れ、ファインダ用光束３１２を十分に多く取
れ、ファインダ内も非常に明るくすることが可能である
。

レリーズスイッチ（図示せず）の押圧動作によってレン
ズシャンター３０２の４枚の羽根３０５〜３０８は光路
を完全に遮断する。この状態を第３図すに示す。捷たハ
ーフミラ−３０３は矢印３１３の方向に移動して光路上
より退避する。なお被写体よシの入射光３０９が十分多
量にある場合はハーフミラ−３０３はａの状態の捷まと
なることもあυ得るがここでは省略する。ｂの状態にな
ったところで撮像素子３０４に蓄積された電荷像に対応
して、レンズの絞シ値及びシャッタースピードを決定す
るとともに、電荷像を完全に除去して撮影に備える。

撮影に際しては上述のように撮像素子３０４よりの情報
で決定された絞り値、シャッタースピードを基にして、
レンズシャッター３０２の４枚の羽根３０５〜３０８が
制御される。Ｃに撮影状態を示す。図にあるようにレン
ズシャッター３０２の開口部３１０″はａとは異なる面
積すなわち前述の絞り値を示している。そしてＣの状態
がシャッタースピードの時間（厳密には有効露出等の補
正が必要だがここでは省略する。）だけ継続して、′撮
像素子３０４上に被写体像に対応した電荷像を形成する
のである。この時入射光３０９は全て撮像素子３０４へ
と到達するため光量のロスはなく適正な撮影ができる。

撮影が終ればｂの状態にもどり、入射光３０９を遮断し
て、撮像素子３０４よυ電荷像を読み出し、記録装置（
図示せず）に記録する。その後ａの状態にもどり、全て
が初期状態となる９のである。

次に、第２の実施例について説明する。

°第４図は、本発明の第二の実施例であって、第一の実
施例に、自動ホワイトバランス機能を付加したものであ
る。

第２図と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略し
て動作を説明する。

撮像素子４０１は、その前面に色フィルタを配して色情
報を空間的に変調し、撮像素子出力信号として色情報と
輝度信号とを多重化して出力するよう構成されたものと
する。

被写体非撮像時には、第１の実施例と同じく撮像素子４
０１に１は被写体像に対応した入射光の一部が導かれて
いて、この信号が常時もしくは定期的に簡欠的に出力さ
れている。そしてこの撮像賽子出力信号は、分離回路４
０２で輝度Ｙ信号と、赤Ｒ信号・青Ｂ信号に分離される
。そしてとのＲ信号とＢ信号は色温度検出回路４０３に
導かれこの２つの信号比率によって被写体に照射されて
いる光源の色温度を検出する。そして該色温度情報（は
ゲ、−ト回路４０７を介して制御信号発生回路４０４に
導かれ、この色温度の光源の時にホワイトバランスを合
わせるに必要な制御信号を発生してこの制御信号はＲ１
信号利得制御回路４０８及びＢ信号利得制御回路４０６
に導かれる。そして被写体非撮像時には撮像素子の出力
信号は記録されないのであるから前記制御信号に応じて
利得制御回路４０５及び４０６の利得を可変しても、可
変しなくても特に影響は無いが、この実施例では、制御
信号発生器からの制御信号の変化に応じて利得制御回路
４０６，４０６の利得が変化する構成となっている。

被写体撮影時には、レリーズスイッチを押圧すると第１
の実施例と同様に露出制御系が動作すると同時に、ゲー
ト回路４０７が開いて色温度情報が制御信号発生器４０
４に導かれなくなり、それ以前に入力されていた色温度
情報に対応した制御信号が記憶されて出力され続ける。

そして、第１の実施例と同様の動作で撮影した被写体に
対応した信号が撮像素子４０１より出力され、分離回路
４０２でＹ信号とＲ，Ｂ信号とに分離され、Ｒ２Ｂ信号
はそれぞれ利得制御回路４０５．４０６で制御信号発生
器４０４よりの制御信号によって、ホワイトバランスが
合う信号レベルになるよう利得制御される。そしてＹ信
号と、ホワイトバランスが合致するように利得制御され
たＲ、Ｂ信号はエンコーダ４０８に導かれ、記録に適し
た信号にエンコードされた後に記録回路４０９に記録さ
れカラー静止画像の撮影・記録が完了する。

なお、この実施例は、第１の実施例の自動露出機能に、
自動ホワイトバランス機能を付加した例であるが、この
第二の実施例から、第一の実施例の自動露出機能を除去
して、自動ホワイトバランス機能のみを有した実施例で
も本発明が成立することは明らかである。

発明の効果 以上のように本発明では、被写体非撮影時に被写体より
の入射光の一部を光分配器を用いて撮像素子にも導き、
被写体の状態を検出しておくことによシ、この検出信号
によって被写体撮影時の露出制御及び自動ホワイトバラ
ンス制御を行なうことができ、従来の電子スチルカメラ
で必要としていた測光素子等のセンサーを省いた電子ス
チルカメラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子スチルカメラの基本構成を示すブロ
ック図、第２図は本発明の一実施例における・電子スチ
ルカメラの基本構成を示すブロンク図、第３図ａ、ｂ、
ｃは同電子スチルカメラの要部の斜視図、第４図は本発
明の他の実施例における電子スチルカメラの基本構成を
示すブロック図である。 １０１・・・・・・レンズ、１０２，２０１・・・・；
・絞り、１０３・・・・・・ミラー、２０２・・・・・
・光分配器、１０４゜２０３・・・・・・シャッター、
１０５，４０１・・・・・・撮像素子、１ｏ６・・・・
・・ファインダ光学系。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 １０Ｍ　　　ＩＯ’４　　　１１．Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　撮像素子と、この撮像素子に被写体像を結像
   させるレンズと、このレンズの入射光の光量を制御する
   絞り機構と、前記レンズと前記撮像素子間に配置され被
   写体非撮影時は前記入射光を前記撮像素子とファインダ
   ーとに分配する光分配器と。 被写体と前記撮像素子間の光路上に配置され、通常は開
   放状態に保たれているシャッターと、前記撮像素子の出
   力信号を静止画像として記録する為の記録装置と、被写
   体撮影を指令する為のレリーズスイッチと、前記光分配
   器の前記撮像素子と前記ファインダーへの光分配比率を
   被写体撮影時と非撮影時とで異ならせる手段とを備えた
   電子スチルカメラ。 （乃　レリーズスイッチ抑圧時に、この抑圧時以前もし
   くはその瞬間の前記撮像素子よりの出力信号ターのシャ
   ッタースピードを制御するようにした特許請求の範囲第
   １項記載の電子スチルカメラ。 （′４　撮影した被写体像に対応した前記撮像素子の出
   力信号のホワイトバランスを制御することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の電子スチルカメラ。 （４光分配器をハーフミラ−で構成し、被写体非撮影時
   には前記・・−７ミラーをレンズと撮像素子との間の光
   路上に配置して前記撮像素子とファインダーへ入射光を
   分配し、被写体撮影時には前記ハーフミラ−を前記レン
   ズと前記撮像素子との間の光路上から退避させ、前記レ
   ンズよりの入射光を全て前記撮像素子に導くよう構成し
   た特許請求の範囲第１項記載の電子スチルカメラ、。 （時　レリーズスイッチの抑圧により開放状態にあるシ
   ャッターを閉じ、完全に前記シャッターか閉じた後、撮
   像素子に貯えられている電荷を除去し、この除去動作完
   了後、前記シャッター及び絞り機構及びハーフミラ−の
   状態により所定の露出を行電荷を読み出した後、前記シ
   ャッターを開放状態にもどすことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の電子スチルカメラ。 （＠　シャッターと絞り機構とを単一の機構で構成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子スチ
   ルカメラ。