JPS60128778A

JPS60128778A - 撮像装置

Info

Publication number: JPS60128778A
Application number: JP58236858A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yoshida; 英明吉田; Masayuki Takahara; 正幸高原; Yusuke Sato; 有亮佐藤; Yutaka Yunoki; 裕柚木; Motoyasu Momoki; 百木　元康
Original assignee: Olympus Corp; Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1985-07-09

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】〔技術分野）本発明は電子カメラやＴＶカメラなどの撮像装置に関し
、特に光学系と、この光学系によって得られた像を電気
信号に変換する二次元光電変換手段との間の光路中に設
けられ、上記光電変換手段への露光時間をＦｉｉｍする
スリット付シャツタ板を有するシャッタ機構およびその
制御手段の改良に関する。

〔従来技術〕一般に電子カメラやＴＶカメラなどの撮像装置にはＮＴ
ＳＣ，ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭなどの規格が適用されており
、たとえばＮＴＳＣ規格の撮像装置では光学像を撮像素
子に１Ｘ３Ｃ秒問あるいは１Ｘ６Ｃ秒間光蓄積を行ない
、蓄積された電荷を電子ビーム走査によりディスチャー
ジして光学像に対応した映像信号を取出す如く構成され
ている。

したがって被写体が動きの速い移動物体等の場合、ある
いはカメラをパンニングする場合等において画面に「尾
を引く現象」等が生じ画像がぼけてしまい画質低下をき
たすという問題がある。このような画質低下の原因とし
ては、蓄積効果と残像があげられる。

蓄積効果は１フレ一ム間の光の量を撮像素子の光電変換
面に蓄積することによる効果であり、搬像感度を上げ、
ＳＮ比を向上さゼるための有効な手段ではあるが、等価
的に１Ｘ３Ｃ秒程度の低速シャッタを用いたｍ像ともい
えるので高速移動物体や手・冨れ等により画像がぼけて
しまい画質低下をきたすことになる。

一方、残像は一度の電子ビーム操作ではディスチャージ
しきれない場合の残存電荷によって生じるものであるが
、最近は固体撮像索子による低残像化が進んでおり、は
ぼ解決済みの問題といえる。

したがって前記画質低下を解決するためには蓄積効果の
影響を除去する必要がある。そのためには光蓄積時間を
短くすることが有効であり、その目的で従来機のような
シャッタを用いた装置が知られている。

すなわち、このシャッタは撮像管の前面に光を遮蔽する
回転円板を設置し、この回転円板に設けた１〜複数個の
開口部もしくは切欠部が撮像面を横切る速度と画像走査
速度（通常１画面につき１／６０秒）を同期させること
により、尾を引く画面の尾の部分をｍ像しないようにし
て瞬間の静止画を得るようにしたものである。

しかし、上記シャッタは静止画を得るという目的にのみ
開発されたものであり、かつ特殊業務用どして採用され
ているにすぎず、高コストでかつ大型な装置になる欠点
があった。また被写体の照度に応じた適正な露光量を確
保できない欠点があった。さらにシャッタ機能が不要な
場合においてもシャッタ機能を解除することができず通
常の動画撮影を行なえない欠点もあった。

この点、すなわちシャッタを解除する手段として実開昭
５７−１５５７２号公報に示されているように、開口ス
リットを光電変換面の面積よりも大きくしておき、開口
が光電変換面に重なる位置に、開口を固定しておく手段
がある。しかしながら、この手段では、円板上の間口ス
リットを十分大きくしておく必要がある。例えば２／３
インチの撮像管またはＩｉｉ像素子を使用する場合には
スリット開口を８Ｘ１Ｃ）ｓ＜らいにする必要がある。

その結果、シャッタ円板の直径が大きくなり、小型の実
装ができないことになる。またシャッタ円板回転駆動用
のモータのパワーも大きくする必要がある。さらにシャ
ツタネ使用時においても、モータに電力を供給しておか
なくてはならないため、バッテリー駆動のポータプル型
撮像装置には適さない。他のシャッタ解除手段として、
モータ駆動により円板のスリット部をその位置に固定す
る手段もあるが、この場合には１８００ＰＰＭで回転し
ている円板を短時間で低速回転にもっていき、スリット
部の位置決めをおこなったのち固定する必要があり、そ
の構造が複雑で高精度な動作が期待できなかった。

〔目的〕

本発明の目的は、たとえ動きの速い被写体であっても「
尾を引く現象」による画像のぼけがなく、ぶれの少ない
鮮明な静止画を得ることができると共に、必要に応じて
シャッタ機能を解除できるようにした装置において、被
写体の照度に応じて適正な露光量を自動的に確保できる
シャッタ機構およびその制御手段を備えた撮像装置を提
供することにある。

〔概要〕

本発明は上記目的を達成するために次の如く構成したこ
とを特徴としている。すなわち被写体からの光を集光す
る光学系と、この光学系によって得られた像を電気信号
に変換する二次元光電変換手段との間の光路中に、上記
光電変換手段への露光時間を調節するスリット付シャツ
タ板を有するシャッタ機構を適時介挿可能としたものに
おいて、上記光学系を通して二次元光電変換手段に入射
する光量を入射光量検出手段にて検出し、その検出信号
に基いて作動するシャッタ機構制御手段により前記シャ
ッタ機構を制御して露光時間の調節を自動的に行なうよ
うにしたことを特徴としている。

〔実施例〕

第１図〜第１５図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を示
す図で、第１図はビデオカメラの外観斜視図である。図
中１は撮像装置本体としてのビデオカメラ本体、２は複
数の光学レンズを含む光学系、３はグリップ、４はケー
ブル、５はビューファインダー、６はマイクロホン、７
は操作パネルである。上記操作パネル７の側壁には後述
する手動ノブ８が取付けである。撮影時において、光学
系２がとらえた被写体は上記光学系２ど同軸上のカメラ
本体１内に収納されている後述するｍ像管によって電気
信号に変換されたのち、ケーブル４を介して図示しない
ビデオモニタあるいはＶＴＲなどに送られ映出される。

第２図は第１図に示すビデオカメラの要部を切断して示
す図である。図中１０はビデオカメラのフレームであり
、このフレーム１０に前記光学系２が固定されている。

そしてこの光学系２の最終端マスターレンズ２ａに所定
間隔をおいて受光面１１ａが対向するように撮像管１１
が配設されている。１２はロータリーシャッタ機構であ
る。このロータリーシャッタ機構１２は、レバー板１３
の先端部位に対してモータ、スリット付シャツタ板等か
らなる本体部分を取付けたものとなっている。レバー板
１３は後述するように中央部位をフレーム１Ｏに対して
回転自在に軸支されており、基端部を前記手動ノブ８で
操作することにより前記本体部分を取付けた先端部位が
所定角度範囲で回動するものとなっている。モータ１４
は上記レバー板１３の先端部位の一側面に固定されてお
り、その回転軸１５がレバー板１３の他側面に突出して
いる。上記回転軸１５にはボス１６．１７が嵌込まれて
おり、これらのボス１６．１７により軸心部を支持され
た状態でスリット付シャツタ板２Ｏが取付けられている
。スリット付シャツタ板２０は第１．第２のスリット付
円板２１．２２にて構成されており、前記レバー板１３
の回動に応じてロータリーシャッタ機構１２が第１の位
置へ回動した際には図示の如くそのスリット部が前記光
学系２のマースターレンズ２ａと撮像管１１の受光面１
１ａとの間の光路中に介挿され、スリット部による露光
動作を行なうものとなっている。またレバー板１３の回
動に応じてロータリーシャッタ機構１２が第２の位置へ
回動した際には上記光路中から外部へ脱出するものとな
っている。なお第１のスリット付円板２１はボス１６に
対し回転自在に嵌込まれており、第２のスリット付円板
２２はボス１７に対し回転不能な状態に嵌込まれている
。

第３図および第４図は前記第１のスリット付円板２１お
よび第２のスリット付円板２２の平面図である。第３図
に示すように、第１のスリット付円板２１は遮光部材か
らなる円板部の１８０°異なる相対向する位置にそれぞ
れ同一形状の扇形をなす切欠部２１ａ、２１ｂを有して
いると共に、上記切欠部２１ａ、２１ｂにおける各一方
の側縁部の付根部分に円板部の平面に対し垂直に折曲さ
れた係止片２１ｃ、２１ｄを設けたものとなっている。

また第４図に示すように、第２のスリット付円板２２は
遮光部材からなる円板部の１８Ｏ。

異なる相対向する位置に前記第１のスリット付円板２１
の扇形の切欠部２１ａ、２１ｂと同一形状の切欠部２２
ａ、２２ｂを有すると共に、上記切欠部２２ａ、２２ｂ
における各一方の側縁部の付根部分にシャツタ板２Ｏが
第２の回転方向である逆転時に前記係止片２１ｃ、２１
ｄと当接可能な第１の当接部としての突片２２ｃ、２２
ｄを設けたものとなっている。なお突片２２ｃ、２２ｄ
と対向する切欠部２２ａ、２２ｂの各他方の側縁部はシ
ャツタ板２０が第１の回転方向である正転時に係止片２
１ｃ、２１ｄと当接する第２の当接部となっている。

第５図および第６図は前記第１および第２のスリット付
円板２１．２２を第１のスリット付円板２１を下にして
重ねた状態を示す図である。

第５図は上記第１のスリット付円板２１の係止片２１ｃ
、２１ｄに対し第２のスリット付円板２２の突片２２ｃ
、２２ｄがそれぞれ当接した状態を示している。この状
態では切欠部２１ａと２２ａおよび切欠部２１ｂと２２
ｂとは係止片２１ｃ。

２１ｄの厚みと突片２２ｃ、２２ｄの幅との和に相当す
る比較的幅の狭い第１の幅を有するスリットＭ１．Ｍ２
を形成する。

第６図は第５図の状態から第１のスリット付円板２１の
みを反時計方向に回転させることにより第１のスリット
付円板２１の係止片２１ｃに対し第２のスリット付円板
２２の切欠部２２ａの図中左側縁部が当接すると共に、
第１のスリット付円板２１の係止片２１ｄに対し第２の
スリット付円板２２の切欠部２２ｂの図中右側縁部が当
接した状態を示している。この状態では各切欠部２１ａ
と２２ａおよび２１ｂと２２ｂとがそれぞれ重なり合い
、撮像管１１の受光面１１ａに対し比較的幅の広い第２
の幅を有するスリットＮ１．Ｎ２を形成する。

上記第５図に示す状態とした場合のスリットＭ１、Ｍ２
の幅は次のような観点に基いて決定される。ビデオカメ
ラにおいて動作の速い被写体の動作途中における鮮明な
静止画を得るためには、前記レンズ系２と撮像管１１と
の間に、第７図に示すように幅の狭いスリットＭ１．Ｍ
２を有するシャツタ板２０を介在させ、これを時計方向
または反時計方向に回転させ、前記撮像管１１の画像走
査速度より充分速い速度で受光面１１ａに露光する必要
がある。露光の速度を速くすれば速くする程鮮明な静止
画像を得ることができるが、その反面露光臼は減少する
ことになる。総露光量が少なくなりすぎると、撮像管１
１の感度が能力以下になり実用的でなくなる。一方、総
露光量を増大させるために露光の速度を落とすと、撮像
管１１のビーム読み出しと露光が同時に行われ、露光速
度が遅くなるにつれＴＶ画面の上下の外側から次第に筋
状の模様が現われ画質不良をきたすことになる。

そこで、シャツタ板２Ｏを使用する場合の適正な露光時
間ｔを次のように設定する。第７図、第８図に示すよう
に１フイールドの期間Ｔ（１／６０−１６．６７ｍ５）
をシｔｙ’ｙり板２０上の円周方向の長さに対応させる
と、ＴはＡ＋８となる。

Ａは暗部長であり、Ｂは受光面１１ａの幅とスリットＮ
１またはＮ２の幅との和である。今、ＴＶ画面の実効面
積を８０〜８５％とすると、Ｂ／　（Ａ＋８＞＝８／１
６．６７ −（１００−（８０〜８５））／１００となる。つまり
実効面積８０％の場合にはＢ＝３゜３３ｍ５．実効面積
８５％の場合にはＢ−２，５ｍｓとなる。したがっ′で
露光時間ｔはブランキング時間内に露光を完了する必要
があることがら、約２．５〜３ｍｓとすることが妥当で
ある。

上述に基づいて構成したロータリーシャッタ装置を備え
たビデオカメラにて撮影した画像は通常の撮影に比べて
露光量不足となるが、現在の高感度なａｍ管を使用する
ことにより、太陽光の下で撮影した画像に関しては十分
に実用できる鮮明な静止画が得られる。

次に上記第６図に示す状態とした場合のスリットＮｌ、
Ｎ２の幅は次のような観点に基づいて決定される。前述
したように第５図の状態とした場合には露光不足をきた
す場合がある。そこで多少画質が劣っても露光量を増加
させる必要がある場合に対応できるようにスリット幅を
広げる。この場合のスリットＮ１．Ｎ２の幅としては露
光時間が１フイールド当りたとえば５ｍｓ程度とするの
が適当である。

次に上記シャツタ板２０を、上述したように光路中に介
挿し静止画を得るための間欠露光を行なったり、光路中
から脱出させ通常の動画撮影を行なったりするための切
換機構およびスリット幅可変機構について説明する。

第９図および第１０図はその切換機構およびスリット幅
可変機構の構成および動作を示す図である。第９図、第
１０図において図中左端に示しである手動ノブ３Ｏは円
盤状基体の一側面中央部に操作用突起３０ａを有すると
共に、図中上下両端面に係止用突起３０ｂ、３０ｃを有
している。また上記手動ノブ３０は円盤状基体の他側面
中央部に係合溝３０ｄを有している。そして上記手動ノ
ブ３０の操作用突起３０ａおよび係止用突起３Ｏｂ、３
００は操作パネル７に設けられた穴７ａ。

７ｂ、７ｃに対し選択的に係入し得るものとなっている
。すなわち第９図に示すように穴７ａに対し操作用突起
３０ａと係止用突起３０Ｃが係入し、穴７ｂに対し係止
用突起３０ｂが係入する状態と、第１０図に示すように
穴７ａに対し操作用突起３０ａと係止用突起３０ｂが係
入し、穴７Ｃに対し係止用突起３０Ｃが係入する状態と
の二状態を選択しうるちのとなっている。上記手動ノブ
３０の他側面は保持カバー３１で覆われている。この保
持カバー３１の内底面と手動ノブ３０の円盤状基体の底
面との間にはスプリング３２ａ、３２ｂが圧縮状態で介
挿されており、手動ノブ３Ｏを常時操作パネル７の内壁
面へ押圧している。なお上記スプリング３２ａ、３２ｂ
は手動ノブ３０側に固定されており、保持カバー３１の
内底面とはスライド可能な状態に設けられている。

前記手動ノブ３Ｏの円盤状基体の底面中央部に設けであ
る係合溝３０ｄには前記レバー板１３の基端に設けたピ
ン３３が係合している。レバー板１３は図示の如く扇形
をなしており、その中央部位を枢軸３４により軸支され
ており、この枢軸３４を中心に回動しうるちのとなって
いる。レバー板１３の先端部近傍には既に述べたように
モータ１４、シャツタ板２０などのロータリーシャッタ
機構１２の本体部分が固定されている。またレバー板１
３の最先端部には一対の角穴３５ａ、３５ｂが設けであ
る。これらの角穴３５ａ、３５ｂはレバー板１３の回動
時において前記フレーム１０に設けた係止用ボール３６
に対して選択的に係合し、レバー板１３の回動位置を特
定化しうるちのとなっている。なお上記係止用ボール３
６はガイド３７により支持されかつスプリング（不図示
）によりレバー板１３に対し圧接するものとなっている
。なお図示はしてないが、レバー板１３が第９図の状態
に回動したときにＯＮとなってモータ１４を回転させ、
レバー板１３が第１０図の状態に回動したときにＯＦＦ
となってモータ１４の回転を停止させるマイクロスイッ
チが設けである。

また操作パネル７にはモータ１４を正転方向に回転させ
るか逆転方向に回転させるかを指定する回転方向指定ス
イッチが設けである。

かくして間欠露光撮影を行なう場合において、被写体の
照度等に応じて回転方向指定スイッチを切換えると共に
手動ノブ３Ｏを第９図の位置に設定する。すなわち手動
ノブ３０の操作用突起３０ａを押込んだ状態にしたのち
、図中上方へスライドさせる。そうすると、これに伴い
レバー板１３は図中時計方向へ回動し、レバー先端に設
けである角穴３５ａが係止用ボール３６に係合する。こ
の係合によりクリック感を感じたところで手動ノブ３０
から手を離すことにより、手動ノブ３０はスプリング３
２ａ、３２ｂの力により復帰し、係止用突起３０ｂがパ
ネル７の穴７ｂに係入し、係止用突起３０Ｇがパネル７
の穴７ａに係入する。

その結果、シャツタ板２Ｏは第９図に示すようにスリッ
ト部が光路中に介挿される。これと同時に、マイクロス
イッチがＯＮとなる。今、回転方向指定スイッチにより
逆転方向が指定されているものとすると、後述するシャ
ッタ機構制御手段によりモータ１４が逆回転を始めるの
で、シャツタ板２０は第９図中矢印で示す方向へ回転を
始める。このとき第１のスリット付円板２１は回転軸１
５に対しほぼフリーな状態に取付けであるため、ボス１
６との摩擦抵抗弁だけの回転力しか与えられない。しか
も係止片２ＩＣ，２１ｄが空気抵抗を受けるのでこれが
回転制動力として働く。したがって第１のスリット付円
板２１は第２のスリット付円板２２より回転が遅くなり
、相対的に第９図中時計方向へ回動し、第１のスリット
付円板２１の係止片２１ｃ、２１ｄが第２のスリット付
円板２２の突片２２Ｃ，２２ｄに安定に当接した状態を
呈する。したがってスリット部は幅の狭いスリットＭ１
．Ｍ２となる。

両スリット付円板２１．２２の１回転に要する時間は、
前述したようにスリットが撮像管１１の受光面１１ａの
前面を横切り、次のスリットが同一箇所を横切るまでの
時間が１６．６７ｍ５であり、本装置の場合は上記スリ
ットが２が所に設けであるので、１回転所要時間は１６．６７Ｘ２−３３．３４ｍｓ（１８００ｒｐｍに相当）となる。

また、回転方向指定スイッチにより正転方向が指定され
ているものとすると、後述するシャッタ機構制御手段に
よりモータ１４は正回転をはじめる。そうすると、シャ
ツタ板２ｏは第９図中矢印とは反対の方向へ回転をはじ
める。したがって前述の場合とは逆に第１のスリット付
円板２１は第２のノリット付円板２２に対し相対的に第
９図中反時計方向へ回動する。このため、係止片２１ｃ
。

２１ｄが第２のスリット付円板２２の切欠部２２ａ、２
２ｂの他側縁部に当接した状態となる。その結果、第６
図に示したような幅の広いスリットＮ１．Ｎ２となる。

かくしてモータ１４の回転方向を正転または逆転させる
ことにより、その回転方向に応じて広狭二通りのスリッ
ト幅を有するスリットＭ１．Ｍ２またはＮ、１．Ｎ２を
呈するものとなり、各々のスリットを通して通過する光
を撮像管１１の受光面１１ａに対して入射させることが
できる。つまり２種類の露光量をもつ間欠露光撮影を行
なえる。

なお上述した回転時間は後述する回転センサにより検出
される。そして後述するシャッタ機構制御手段によりシ
ャツタ板２０は安定に回転制御される。

次に、通常の連続露光撮影を行なう場合は手動ノブ３Ｏ
を第１０図の位置に設定する。すなやち手動ノブ３Ｏを
押込んだ状態で図中下方へスライドさせる。そうすると
、これに伴いレバー板１３は図中反時計方向へ回動し、
レバー先端の穴３５ｂが係止用ボール３６に係合する。

この係合によりクリック感を受けたところで手動ノブ３
０から手を離すことにより、手動ノブ３０はスプリング
３’２ａ、３２ｂの力により復帰し、係止用突起３ｏｂ
がパネル７の穴７ａに係入し、係止用突起３Ｏｃがパネ
ル７の穴７Ｃに係入した状態となる。

その結果、シャツタ板２Ｏは第１０図に示す如く図中上
方へ移動し、前記光路中から完全に脱出した状態となる
。この状態になると、図示しないマイクロスイッチが働
き、モータ１４への通電が断−たれる。このためシャツ
タ板２Ｏの回転も停止する。かくしてＲ像管１１の受光
面１１ａには連続的に１００％の光が入射することにな
り、連続露光による通常の動画撮影を行なえる。

以上の操作を逆に行なえば、ロータリーシャッタ機構１
２が第１０図の状態から第９図の状態に移行すると共に
マイクロスイッチがＯＮとなるので、第９図の状態にお
いてモータ１４が正または逆方向に回転する。かくして
二枚のスリット付円板２１．２２が正または逆回転し、
二種類のスリット幅にて再び間欠露光による静止画撮影
を行なえる。

次にモータ１４の回転方向を被写体の照度に応じて切換
制御し、シャツタ板２０のスリット幅を自動的に設定す
るシャッタ機構制御手段について説明する。

第１１図はシャッタ機構制御手段の回路構成を示すブロ
ック図である。第１１図の端子４０には入射光量検出手
段としてのＡＧＣ制御電圧発生回路（不図示）からの出
力信号すなわちＡＧＣ制御電圧信号Ｖが与えられる。４
１は上記ＡＧＣ制御電圧信号Ｖの小さな変化を平均化す
るための積分器であり、その積分出力は比較器４３に一
方の信号入力として供給される。４２は基準電圧発生器
であり、二つの異なるレベルの基準電圧信号Ｅ１゜Ｅ２
を発生させる。これらの電圧信号Ｅ１．Ｅ２は前記比較
器４３に他方の信号入力として供給される。

比較器４３は、一対のボルテージコンパレータ４４．４
５と、一対のアンドゲート４６，４７とオアゲート４８
とで構成されており、積分器４１から出力されるＡ　Ｇ
　ＣＩｌＩ御電圧信号Ｖを前記二つの基準電圧信号Ｅ１
．Ｅ２と比較し、その差に応じた比較出力を送出するも
のとなっている。すなわち第１２図に示すようにＡＧＣ
制御電圧信号■が、基準電圧信号Ｅ１以下になると高レ
ベル出力信号Ｈを送出し、基準電圧信号５２以上になる
と低レベル出力信号りを送出するものとなっている。

上記比較器４３の出力信号はインバータ４９を介して切
換器５０に供給される。切換器５ｏには外部操作可能に
設けられた回転方向指定スイッチ５１からの信号も入力
する。

切換器５Ｏはオアゲート５２，４個のトランジスタ５３
．５４，５５．５６および抵抗群５７゜５８．５９．６
０．６１とで構成されており、比較器４３からの信号と
回転方向指定スイッチ５１からの信号に応じて二状態Ａ
または日の出力をモータ１４に供給し、モータ１４を正
転または逆転させるものとなっている。すなわち比較器
４３がらの信号が高レベル信号Ｈであれば、この信号Ｈ
はインバータ４９により極性反転されて低レベル信号し
となり、切換器５Ｏのオアゲート入力となる。このとき
回転方向指定スイッチがＯＦＦ状態のままであると、高
レベル信号Ｈが切換器５０のオアゲート入力となる。し
たがってこの場合のオアゲート５２の出力は高レベル信
号Ｈとなる。その結果、トランジスタ５３．５６が導通
し、モータ１４に対し、矢印方向の電流を供給する。し
たがってモータ１４は正回転する。

比較器４３の出力信号が上記のように高レベル信＠Ｈ１
したがってインバータ４９の出力が低レベル信号りの状
態において回転方向指定スイッチ５１をＯＮ状態にする
と、オアゲーｈ　５２の出力は低レベル信号りとなる。

このため、トランジスタ５４．５５が導通し、モータ１
４に対し、矢印とは反対方向の電流を流す。したがって
この場合はモータ１４は逆回転する。

比較器４３の出力信号が低レベル信号しに変わると、イ
ンバータ４９を介して高レベル信号Ｈがオアゲート５２
に入力する。この場合は回転方向指定スイッチ５１のＯ
Ｎ、ＯＦＦに関係なくオアゲート５２の出力は高レベル
信号Ｈとなる。したがってこの場合はトランジスタ５３
．５６が常に導通することになり、モータ１４は正転の
み行なうことになる。

上記の如くモータ１４の正回転または逆回転が行なわれ
ることによって、シャツタ板２０は幅広のスリットＮ１
．Ｎ２または幅狭のスリットＭ１゜Ｍ２となる。

シャツタ板２０の回転速度は、例えば光電変換素子ある
いはホール素子等からなる回転しンサ６２により検出さ
れ、その検出信号は回転制御器６３に供給される。

回転制御器６３は、前記回転センサ６２からの検出信号
を増幅するプリアンプ６４と、このプリアンプ６４の出
力信号すなわち回転検出信号と端子６５に与えられる垂
直同期信号との位相を比較する位相比較器６６と、この
位相比較８６６の出力信号仁前記プリアンプ６４の出力
信号とを供給され、回転速度（周波数）および位相を制
御するための割部信号を送出する周波数・位相制御器６
７と、この周波数・位相制御器６７の出力信号を増幅し
て前記切換器５０を介してモータ１４に供給する出力増
幅器６８とで構成され、シャツタ板２０の回転速度およ
び位相を映像信号に同期させる。

かくして第１１図に示すシャッタ機構制御手段によれば
、被写体の照度が十分大きいとき、すなわちＡＧＯ制御
制御電圧信号子分小さいときは、比較器４３の出力信号
は高レベルＨとなり、インバータ４９の出力が低レベル
信号りとなるので、モータ１４の回転方向は回転方向指
定スイッチ５１のＯＮ、ＯＦＦに応じて正回転または逆
回転に切換えられ、スリット幅を任意の状態に選定する
ことができる。また被写体の照度が不足し、ＡＧＣｉｌ
Ｊ御電圧信号Ｖが十分大きいときは、比較器４３の出力
信号は低レベル信号りとなり、インバータ４９の出力が
高レベル信号Ｈとなるので、モータ１４の回転方向は回
転方向指定スイッチ５１のＯＮ、ＯＦＦとは無関係に正
回転し、スリットは幅の広いＮ１．Ｎ２となる。そして
、上記の切換動作は比較器４３ど切換器５０の関連動作
によりＡＧＣ制御電圧信号■のレベル変化に対してヒス
テリシス特性をもって行なわれる。すなわち、第１３図
に示すように、ＡＧＣ制御電圧信号■が大きくなる場合
は、上記信号■のレベルが基準電圧信号Ｅ２に達したと
ころでＢの状態に切換ねり、ＡＧＣ制御電圧信号■が小
さくなる場合は、上記信号■のレベルが基準電圧信号Ｅ
１まで低下したところでへの状態に切換ねる。つまり信
号■がＥｌ＜Ｖ＜Ｅ２の範囲でヒステリシス特性をもつようになっている。

次に上記の基準電圧信号Ｅ１．Ｅ２の値を、使用するカ
メラの特性に合わせて最適な値に設定する手段について
説明する。

第１４図（ａ）の７２はノーマルな状態にあるカメラの
出力特性を示すグラフであり、横軸は被写体の照度（Ｌ
ＵＸ）であり、縦軸は映像信号の平均レベル（ｄＢ）で
ある。マーク７１はアイリス全開の点を示しており、こ
のマーク７１の点より低照度の領域Ｘではアイリス全開
状態を維持し、上記マーク７１の点より高照度の領域Ｙ
では照度に応じてアイリスが変化する。すなわちこのカ
メラは２００ＬＵＸ以上ではアイリスのコントロールに
よって絞りの大きさが変化し、２００ＬＵＸ以下ではア
イリスが全開となり、その後６０ＬＵＸにおちるまでは
ＡＧＣによって映像信号の平均レベルを一定に保つよう
になっている。

第１４図（ｂ）の７３はその時のＡＧＣ制御電圧を示し
たものである。今、ロータリーシャツタ板２０の幅広ス
リットＮ１．Ｎ２の露光時間を３ｍ５ｅｃ、幅狭スリッ
トＭ１．Ｍ２の露光時間を１．５ｍ５ｅｃに設定すると
、通常の場合に比して光量は各々１１５．１／１０に減
少する。したがって上述の第１４図（ａ）に対応するカ
メラの出力特性は第１５図（ａ）のようになる。

第１５図（ａ）の点線８１は露光時間３ｍｓ　ｅｃ、実
線８２は露光時間１．５ｍ５ｅｃのときの出力特性であ
る。マーク８３．８４はそれぞれアイリス全開の点を示
している。上記それぞれの場合におけるＡＧＣ制御電圧
は第１５図（ｂ）のようになる。そこでＥ２を１．５ｍ
５ｅｃのＡＧＣ制御電圧のグラフ上で約６００ＬＵＸに
対応する点８７の電位に設定し、Ｅｌを３　ｍ　ｓ　’
ｅ　ｃのＡＧＣ制御電圧のグラフ上で約９００ＬＵＸに
対応する点８８の電位に設定する。この場合のカメラの
動作は次のようになる。

［１］照度が９００ＬＵＸ以上では常に基準電圧Ｅ２が
積分器４１の出力より高いので、比較器４３の出力信号
は高レベル信＠Ｈになる。したがってこの場合はス・ノ
ット幅を指定スイッチ５１によって任意に選定すること
ができる。

［２］照度が９００ＬＵＸから６６０ＬＵｌ：低下する
まではＡＧＣ制御電圧はＥ２以下であるから、比較器４
３の出力信号は高レベル信号Ｈのままであり、［１］の
状態を維持する。

［３］照度が６６０ＬＬＩＸｌＸ下Ｇ、：なルト、ＡＧ
Ｃ制御電圧は１２以上となるため、比較器４３の出力信
号は低レベル信＠Ｌとなる。したがってスリットは幅の
広い状態に固定化される。

［４］照度が大きくなる場合、９００ＬＵＸまではＡＧ
ＣｔｉｌＩＩＩ電圧はＥ１以上°であるから［３］の状
態のままである。

［５コ照度が９００ＬＵＸ以上になルト、ＡＧＣＩＩＩ
　ｍ電圧がＥ１以下となるので、比較器４３の出力信号
は再びｉレベル信号Ｈとなる。したがって指定スイッチ
５１のＯＮ、ＯＦＦに応じた幅のスリットとなる。

第１５図（ｂ）の矢印９１．９２は指定スイッチ５１が
ＯＦＦでスリットが幅狭スリットＭ１゜Ｍ２に設定され
ている場合の動作を示している。

上記動作によってスリットが幅狭スリットＭ１゜Ｍ２と
なっている状態において照度が６００ＬＵＸ以下に低下
した場合に生じる露光不足による画質劣化は、３００Ｌ
ＵＸまでは切換わる光量レベルに適当な幅をもたせてい
るので、積分器４１の時定数を適当に設定すれば、被写
体の照度の小さな変化によってシャツタ板２０の回転が
頻繁に逆転動作することを防止できる。

なお、積分器４１の出力信号と、基準電圧信号Ｅ２とを
別設の比較器（不図示）により比較し、積分器４１の出
力信号のレベルが基準電圧信＠Ｅ２より高いとき（例え
ば照度が３００ＬＵＸ程度のとき）には発光ダイオード
あるいは圧電ブザーなどの警告器（不図示）を動作させ
て警告を発するようにすれば、シャッタ機構の使用限界
を知ることができる。したがって使用者は上記警告に基
いて手動ノブを操作し、シャッタ機構１２を光路外に脱
出させノーマル撮影状態に切換えればよい。

こ−のように本装置によれば、被写体の照度が十分であ
りシャッタ使用時でも十分な露光量が得られる場合、照
度が若干不足ぎみで低速シャッタの使用はできるが高速
シャッタを使用すると露光不足をきたす場合、照度が不
十分でシャッタ使用は避ける必要がある場合、等の状況
に応じて適正に対応することができる。そして照度に応
じてシャッタ速度が自動的に切換えられるので、人為的
な判断ミスによる画質劣化を防止できる。またシャッタ
の使用が不適当な場合は警告が発せられるので、この点
でも画質劣化を防止できる。またシャッタ円板２０が停
止していない状態であっても、シャッタの軸はずしを機
械的に行なえるため、シャッタ使用状態から、１秒以内
でシャッタの解除が可能である。同様に、先にシャッタ
円板２０を回転させておいて、光軸にシャッタを入れる
こともできるため、シャツタネ使用状態から使用状態へ
の切換えも短時間で確実にできる。したがって屋内から
屋外またはその逆、あるいは強制照明の０Ｎ−ＯＦＦな
どの光量の大幅な変化にも敏速に対応できる。また小形
で簡単な構造であるから安価に製作でき　當詳用ビデオ
カメラとして好適である。

なお本発明は上記一実施例に限定されるものではない。

たとえば上記実施例においてはスリットを円板上の２か
所に形成したが、使用条件に応じて１か所または３か所
以上形成してもよい。また上記スリット付円板の枚数も
１枚または３枚以上としてもよい。ただし１枚だけの場
合にはスリット幅を局部的に可変しうる如く微小な遮蔽
板等を摺動可能に設ける必要がある。さらにモータから
の動力の伝達手段として、上記実施例ではシャツタ板の
軸をモータの軸と兼用するいわゆるダイレクトドライブ
機構を用いたが、プーリとベルトあるいは歯車等を使用
した機構によりｆＩｌｌｈの伝達を行なってもよい。こ
のようにすればレバー板１３による回動をシャツタ板だ
けとなし得、モータ１４は固定化できるので、操作性に
すぐれたものとなる利点がある。また撮像手段としては
撮像管に限らずＣＯＤまたはＭＯＳなどの固体撮像素子
を使用してもよい。ざらに撮像装置としてはビデオカメ
ラ以外の装置であってもよいのは勿論である。

また前記実施例ではシャッタ解除手段として警告に基く
手動操作を行なう場合を示したが、上記警告の信号に基
いて作動するソレノイドなどにより自動的にシャッタ解
除を行なう如く構成してもよい。また前記実施例では入
射光量検出手段としてＡＧＣ制御電圧発生回路を用いた
場合を示したが、映像信号の平均値を得る回路を用いて
もよいし、別設の光量検出センサを用いてもよい。光量
検出センサとしては例えば光電変換素子を用いればよい
。光電変換素子を用いた場合は指向性について配慮する
必要があるが、シャッタ切換を行なうための光量しきい
値（電圧）を任意に設定できる利点を有している。この
ほか本発明の要旨を変えない範囲で種々変形実施できる
のは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は光学系と、この光学系によって得られた像を電
気信号に変換する二次元光電変換手段との間の光路中に
、上記光電変換手段への露光時間を調節するスリット付
シャツタ板を有するシャッタ機構を適時介挿可能とした
ものにおいて、上記光学系を通して二次元光電変換手段
に入射する光量を入射光量検出手段にて検出し、その検
出信号に基いて作動するシャッタ機構制御手段により前
記シャッタ機構を制御して露光時間の調節を自動的に行
なうように構成したものである。したがって、たとえ動
きの速い被写体であっても「尾を引く現象」による画像
のぼけがなく、ぶれの少ない鮮明な静止画を得ることが
できると共に、必要に応じてシャッタ機構を解除できる
ようにした装置において、被写体の照度に応じて適正な
露光量を自動的に確保できるシャッタ機構およびその制
御手段を備えたｍ像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１５図（ａ＞（ｂ）は本発明をビデオカメラ
に適用した一実施例を示す図で、第１図はビデオカメラ
の外観斜視図、第２図は第１図の主要部を切断して示し
た側面図、第３図および第４図は第１．第２のスリット
付円板の構造を示す平面図、第５図および第６図は第１
．第２のスリット付円板を組合わせたシャツタ板の平面
図、第７図および第８図は上記シャツタ板による露光時
間の説明図、第９図および第１０図は間欠的露光と連続
的露光の切換機構およびスリット幅可変機構の構成およ
び動作を示す図、第１１図はスリット幅を自動的に設定
するシャッタ機構制御手段の回路構成を示すブロック図
、第１２図は比較器の動作説明図、第１３図は比較器と
切換器によるスリット幅切換選択動作のヒステリシス特
性を説明するための図、第１４図（ａ）（ｂ）および第
１５図（ａ）（ｂ）はカメラの特性説明図である。１・・・ビデオカメラ本体、２・・・光学系、８・・・
手動ノブ、１１・・・撮像管、１２・・・ロータリーシ
ャッタ機構、１３・・・レバー板、２０・・・シャツタ
板、２１・・・第１のスリット付円板、２２・・・第２
のスリット付円板、２１　ａ、２１　ｂ、２２ａ、２２
ｂ・・・切欠部、２１Ｃ，２１ｄ・・・係止片、２２０
．２２ｄ・・・突片、３３−・・ビン、３４　・・・枢
軸、３５ａ、３５ｂ・・・角穴、３６・・・ボール、３
７・・・ガイド、４３・・・比較器、５０・・・切換器
、６３・・・モータ回転制御器。出願人代理人　弁理士　坪井　淳第１図第２図ｎ第３図第４図２ｂ第７図第８図口第１頁の続き０発　明　者　柚　木　裕＠発明者百木　元康東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４旙２号　オリンパス光学工
業株式会社内東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４旙２号　オリンパス光学工
業株式会社内特許庁長官　若杉和夫　殿１、事件の表示特願昭５８−２３６８５８１、発明の名称撮　像　装　置３１’＋ｌｉ＋にをする茜事件との関係　特許比［人？山、（ｏ：（７）　オリンパス光学二［、業株式会？
−ｉ４、代理人 −：、−３

Claims

【特許請求の範囲】（１）撮像装置本体と、この撮像装置本体に装着され被
写体からの光を集光する光学系と、この光学系による像
を光電変換する二次元光電変換手段と、この二次元光電
変換手段への露光時間を調節するシャッタ機構と、前記
被写体から前記二次元光電変換手段への入射光量を検出
する入射光量検出手段と、この入射光量検出手段の出力
信号に基いて露光時間を調節すべく前記シャッタ機構を
制御するシャッタ機構制御手段とを具備したことを特徴
とするｍ像装置。（２ン前記シャッタ機病制御手段は、予め設定された基
準信号レベルと前記入射光量検出手段の出力信号レベル
とを比較する比較器を有し、前記入射光量検出手段の出
力信号レベルの変化に対して前記基準信号レベルと所定
関係を有するヒステリシス特性をもって応答するように
構成されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の撮像装置。（３）前記入射光量検出手段は、ＡＧＣ回路の利得を制
御するためのＡ　Ｇ　Ｃｉｌｌ　ｍ電圧発生回路である
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（
２）項記載の撮像装置。（４）前記シャッタ機構は、前記二次元光電変換手段へ
の露光を行なうためのスリット付シャツタ板を有するも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ま
たは第（３ン項記載のｍ像装置。（５）前記スリット付シャツタ板は、前記光学系を通っ
て二次元光電変換手段に至る光路中に介挿されてシャッ
タ動作を行なうための第１の位置と、前記光路から外部
に脱した第２の位置との間で移動可能に構成されたもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載
の撮像装置。（６）前記スリット付シャツタ板は、回転方向が第１の
回転方向であるときスリットの幅が所定の第１の幅にな
り、第２の回転方向であるときスリット幅が所定の第２
の幅になるように構成されたものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第（４）項または第（５）項記載の撮
像装置。（７）前記撮像装置本体は、前記入射光量検出手段の出
力信号に基いて露光不足の警告を発する警告手段を具備
したものであることを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項ないし第（６）項のいずれかに記載の撮像装置。