JPS62196631A - 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。

従来の技術 従来の電子スチルカメラの基本構成は第４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１０６の結像面に結像されるが、このレンズ
１０１と撮像素子１０６の間には、レンズ絞り１ｏ２．
ミラー１０３．シャッター１０４が配置されていて、通
常（非撮影時）は、レンズ１ｏ１よりの入射光はミラー
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１０了によっ
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
な絞り値・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１１ｏ、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
ｏ３．レンズ絞り１０２も通常状態に戻り、レンズ１ｏ
１を通過した入射光がファインダ光学系１０６に導かれ
る。

発明が解決しようとする問題点 このように、従来の電子スチルカメラの構成では、測光
素子に入射する光を、実際に撮像素子に入射する光とで
きるだけ一致させるため、１眼しフ方式とし、ＴＴＬ測
光を行なう必要がある。それでもなお、測光素子に入射
する光と撮像素子に入射する光は完全に同一ではなく、
被写体によっては、露光が過剰となったり、不足したり
する場合が多い。すなわち、従来の電子スチルカメラは
、　　・測光のだめの光学系が複雑で高価なものとなる
上に、常に最適な露光が得られない、という問題点を有
していた。

本発明はかかる点に鑑み、安価でしかも常に最適な露光
が得られる電子スチルカメラを提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するため、被写体非撮影時
には所定の絞り値で開放し、撮影時には任意の露光量で
撮像素子に露光する露光機構と、撮像素子の出力に従っ
て露光機構の絞り値と露光量を制御する露光制御回路と
を備え、被写体非撮影時には、撮像素子の出力に応じて
、露光機構の絞り値を所定の値に設定し、撮影時には露
光機構の絞り値が所定の値に設定された後の撮像素子の
出力に従って露光する電子スチルカメラである。

作　　用 本発明は前記した構成により、被写体非撮影時に、露光
機構を開放して、撮像素子に光を入射し、その出力に応
じて露光機構の絞りを所定の値に設定することにより撮
像素子に入射する光の強度を、撮像素子の動作範囲内に
収め、その後、撮像素子の出力と、設定した絞り値とか
ら、最適な露光量を与える絞り値とシャッタースピード
を算出し露光機構をいったん閉じ、撮像素子に最適な露
光量で露光する。

実施例 第１図は本発明の一実施例における電子スチルカメラの
ブロック図を示すものである。第１図において、１０１
は、撮像素子１０６に被写体像を結像させるレンズ、２
０１は絞り、２０２はシャッタである。２０３は絞り２
０１や、シャッタ２０２の動作を制御する露光制御回路
である。

１０９は撮影開始を指示するレリーズスイッチであり、
２０５は各部の動作タイミングを指令し、電子スチルカ
メラの一連の動作を順序正しく制御するシーケンス制御
回路である。

以上のように構成された本実施例の電子スチルカメラに
ついて、以下その動作を、第２図に示す流れ図を用いて
説明する。

被写体非撮影時には、シャッタ２０２は開放となってお
り、撮像素子１０５には、レンズ１０１と絞り２０１を
通過した光が入射している。レリーズスイッチ１０９が
押されると、まず測光動作を始め露光制御回路２０３は
まず絞り２ｏ１を所定の絞り値Ａ、に設定する。その後
駆動回路２０４が作動し、その時に撮像素子１０６に入
射している光によって、撮像素子１０５に生じた電荷が
電気信号として出力される。この時、露光制御回路２０
３は撮像素子１０５の出力を読み込み、その出力が適正
範囲かどうかを判断する。第３図は、撮像素子の露光量
と出力の関係を示す図である。

撮像素子は一般に、露光量を零にしても、暗電流によっ
て出力が零とはならず、それがノイズとなる。撮像素子
に入射する光量がＰ点よシ少ないと、出力は上記ノイズ
に埋もれてしまい、光量と出力の関係が一対一とならな
い。また、露光量が０点より多い場合は、出力が飽和し
てしまい、光景と出力の関係が直線とならない。露光量
がＰ点とＱ点の間であれば、露光量と出力の関係が直線
となる。被写体の輝度（撮像素子に入射する光の強度）
を測定するには、撮像素子１０５に入射する光量が、第
３図におけるＰ点とＱ点の間、すなわち、出力がノイズ
レベルと飽和レベルの間にあることが必要である。

さて、絞り値Ａ１に設定された絞り２０１を通過した光
が、撮像面１０５を照らす照度を工、とし、駆動回路２
０４による撮像素子１０６の蓄積時間をＴＮとすると、
撮像素子１０６の露光量Ｅ１は、 Ｅ１＝Ｘ１１１ＴＮ　　　　　　　　・・・・・・・・
・（１）となる。この露光量Ｅ、による出力が、ノイズ
レベル以下ならば、光量不足であり、撮影を中止するか
、ストロボ等の補助光を使用することになる。

出力がノイズレベルと飽和レベルの間にあるならば、撮
影動作に入る。出力が飽和レベル以上ならば、絞り２０
１の絞り値をＡ１からＡ２に設定しなおす。ここで、絞
υ値は Ａ２〉Ａ１　　　　　　　　　　　　・・・・・・・・
・僻）とする。このときの撮像素子１０５を照射する光
の照度！、は 工２＜１１　　　　　　　　　　・・・・・・・・０）
となる。したがってこのときの露光量Ｅ２は工、１ＩＴ
Ｎ＝Ｅ２＜Ｅｌ　　　　　・・・・・・・・・（４）と
なる。露光量Ｅ２による撮像素子１０５の出力が、なお
飽和レベル以上なら、光量過剰である。

出力が直線部にあるなら、撮影動作に入る。

撮影動作に入ると、露光制御回路２０３は、撮影のため
の絞り２０１の絞り値ＡＸとシャッター２０２のシャッ
タースピードＴｘと算出する。被写体輝度を一定とする
と露光量Ｅと絞り値ＡおよびシャッタースピードＴには
次の関係がある。

Ｅ″−・・・・・・・・・（５） 撮像素子に与える最誦露光量をＥｏとすると、前述した
測光動作における絞り値がＡであり、その時の露光量が
Ｅであるなら という関係を満たすようなＡｘとＴＩ　にすれば、最適
露光量Ｅ０を与えることができる。上式を変換すると、 あるいは となる。測光動作における撮像素子１０５の露光量Ｅと
出力Ｖは直線関係にあるから Ｅ＝ＫＶ　　　（Ｋ：定数）　　　　　・・・・・・・
・・（９）とかける。

したがって、（８）式は となり、測光動作時の絞り値Ａと出力■から、撮影時の
絞り値ＡｘとシャッタースピードＴｘの組み合わせが求
まる。このように絞り値ＡｘとシャッタースピードＴ　
が算出、決定されると、露光！ 制御回路２０３は、絞り２０１の絞り値をＡｘＫに設定
し、シャッター２０２を閉じ、駆動回路２０４を作動さ
せ撮像素子に蓄積された電荷を掃き出し、その後シャッ
ター２０２をシャッタースピードＴｘにて作動させ、露
光を行なう。露光が終了すると、駆動回路２０４と記録
装置１１３を作動させ、撮像素子の電荷像を電気信号と
して記録装置に記録して、撮影を完了する。

測光動作時の絞り値Ａ１とＡ２は撮像素子１０５のダイ
ナミックレンジに対して決めるのが最も良い。すなわち
、第３図における、Ｐ点とＱ点における露光量をそれぞ
れＥｐ、Ｅｏとおくととするのが、最も測光範囲が広く
なる。

被写体の輝度をＢ、絞り値をＡ、撮像板の照度を１とす
ると Ｂ■Ａ２Ｉ　　　　　　　　　　　・・・・・・・・・
（１２）であるから、（１）式より Ｎ となる。本実施例で測光できる最も暗い被写体輝度をＢ
ヨ、最も明るい被写体輝度をＢｍａ！とすると であるから、 （１１）式より となる。

撮像素子にＣＯＤを用いた場合、そのダイナミックレン
ジは３０（ｄＢ：）程度である。すなわち、しだがって
本実施例で測光できる被写体輝度の範囲は ＝１５＋１．５ ＝　３　　＝　６０　（ｄＢ） となる。

以上のように、本実施例では、測光動作時に、撮像素子
１０６の出力に応じて、絞り２０１の絞り値をＡ１また
はＡ２に選択することにより、撮像素子１０６を用いて
幅広い被写体輝度に対して測光することができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば幅広い被写体輝度に
対して、撮像素子自身によって測光することができるの
で、常に最適な露光を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例の電子スチルカメラの
ブロック図、第２図は同実施例の動作流れ図、第３図は
撮像素子の特性図、第４図は従来の電子スチルカメラの
ブロック図である。 １０１・・・・・・撮影レンズ、１ｏ６・・団・撮像素
子、１０９・・・・・・レリーズスイッチ、２Ｑ１・・
・・・・絞す、２０２・・・・・・シャッター、２０３
・・・・・・露光制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 １θγ 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像素子と、被写体非撮影時には所定の絞り値で開放し
   、撮影時には任意の露光量で前記撮像素子に露光する露
   光機構と、前記撮像素子の出力に従って前記露光機構の
   絞り値と露光量を制御する露光制御回路を備え、被写体
   非撮影時には、前記撮像素子の出力に応じて、前記露光
   機構の絞り値を所定の値の中から選択して設定すること
   を特徴とする電子スチルカメラ。