JPS62274888A - 撮像装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は迅速な静１に画撮像記録動作とホワイトバラン
ス調整が可能な撮像装置に関する。

〔従来技術〕

従来の撮像装置においては白い輝写体を撮像し、このと
きの各色信号のレベルが等しくなるよう信号処理回路内
で自動的に各色信号経路のゲインを調整するものが知ら
れている。

又、撮影光路とは全く独立に被写体光を受光する複数の
外部色センサーを設けこれらの色センサーの出力を比較
することにより色温度を演算し、この色温度に応じて撮
像素子から出力される各色信号の経路のゲインを常時コ
ントロールするものも知られている。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

ところが従来の前者のタイプではホワイトバランスの初
期設定がわずられしく、又後者のタイプでは撮像装置に
シャッターや、クイックリターンミラーや絞り等を組み
合わせて写真カメを構成し、１回のトリガー操作毎に」
二記のシャッター、絞り、クイックリターンミラーを駆
動するものにおいてはトリガー後に撮影し、これを記録
するまでに時間がかかり過ぎる欠点があった。即ち一般
にこのような撮像装置では、より多くの機能を持たせる
為にマイクロコンピュータを用いて外部の制御をするこ
とが多いが、上記のトリガー操作後にこれらの複雑な動
作を各種のモードにおいて行なう為、各種のシーケンス
制御中に前記外部色センサー出力を例えば周期的に読み
込みホワイトバランスコントロールを行なうと、全体の
撮影、記録の為のシーケンスが時間的にその都度後回し
にされ１両分の記録が完了するまでに時間がかかりすぎ
るという欠点があった。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明は撮像装置において、入射光の像を電気信号に変
換する撮像手段、光源の色温度情報を検出する色温度検
出手段、前記入射光の入射状態を変化させる駆動手段、
撮影開始に応答して前記駆動手段により入射光の入射状
態を初期状態から所定の状態まで変化させると共に、上
記変化が終了するまでの間に前記検出手段の出力に基づ
きホワイトバランスを行なう制御手段を有する。

〔作用〕

制御手段は駆動手段により撮影開始後に入射光を初期状
態から所定の状態まで変化させる。

又、この変化が終了までの間にホワイトバランスを行な
うので撮像動作の極めて直前の色温度情報に基づく高精
度なホワイトバランス制御がタイムラグなしに可能とな
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の撮像装置の構成側図で、図中１はホデ
イ、２はレンズ鏡筒、３は絞り、４はクイックリターン
ミラー、５はシャッターユニット、６は撮像素子、７は
表示用ＬＥＤ、８は２ストロークのレリーズスイッチ、
９は磁気ディスクドライブユニット、１０は速写モード
切換操作部、１１は色温度検出用センサー窓である。

第２図は本発明の撮像装置の回路構成の一例を示す図で
、１２は絞り駆動装置、１３はミラー駆動装置、１４は
シャッター駆動装置、１５は撮像素子６の出力を処理す
る信号処理回路、１６は記録装置である。又１１６はセ
ンサー窓１１を介して入射する光の色温度を検出する色
温度センサー、１９はクイックリターンミラー４を介し
て不図示のファインダー光学系に導かれる光の一部を受
光して被写体輝度を測定する為の測光装置である。

１７は制御回路でありマイクロコンピュータを内蔵して
いる。１８は記録装置内の磁気ディスクを回転制御する
為のディスクモーター制御回路である。

又、レリーズスイッチ８は第１ストロークでＯＮするス
イッチＳＷＩと、第２ストロークでＯＮするスイッチＳ
Ｗ２とを含む。

又、速写モード切換操作部１０は単写Ｓ、低速（２コマ
／秒）Ｌ、高速（１０コマ／秒）Ｈの３つのモードを有
し、選択的に１つのモードに切換えることができるよう
構成されている。

次に第３図は第２図の要部構成側図である。

先ず信号処理回路１５中、２０ａ〜２０ｃはサンプルホ
ールド回路で互いに１２００ずつずれたサンプルホール
ドパルスで制御される。

尚撮像素子前面にはＲ，Ｇ、Ｈのストライブフィルター
が垂直走査方向に貼合わされており、各ストライプフィ
ルターの巾は各画素の巾と対応している。従って撮像素
子６の水平ライン信号はＲ，Ｇ、Ｈの点順次信号から成
るので、に記すンプルホールド回路２０ａ〜２０ｃによ
って夫々Ｒ，Ｇ、Ｈの各信号が分離される。

２１ａ〜２１Ｃは０．５ＭＨｚｃ７）カットオフ特性を
有するＬＰＦ、２３は３ＭＨｚのカットオフ特性を有す
るＬＰＦで輝度信号Ｙを形成する。２２ａ、２２ｂはＢ
チヤンネル、Ｂチャンネルに設けられたゲインコントロ
ールアンプ、２７はマトリクスでＹ、Ｒ，Ｇ、ＢからＹ
、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号を形成する。２８はエンコーダで
多重化されたカラービデオ信号を形成し、この信号はヘ
ッド２９を介してディスク３０に１フイールドを１トラ
ツクずつ記録する。３１は３６０Ｏｒｐｍで回転するデ
ィスクモーターであり１回転につき１５個等間隔の周期
的ＦＧパルスを発生する。

３２は前記カメラボディに設けられた窓に嵌め込まれた
白色拡へに板で周辺光（光源光）を形成する。３３．３
４は夫々Ｒフィルタ、Ｂフィルターで受光素子３５．３
６に夫々赤色光、青色光を入射させる。３７．３８は対
数増巾器で受光素子３５．３６の出力ＩＲ，ＩＢを夫々
増巾すると共に対数圧縮し、文ｏｇＩＲ，文ＯｇＩＢを
形成する。

３９は減算器であり、文ｏｇＩＲ−文ＯｇＲ ■Ｂ＝Ｔｉを形成する。Ｉ　Ｒ／Ｉ　Ｂは色温度に対応
しており、４０はこの文ｏｇ（ＩＲ／ＩＢ）をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄコンバータで、このコンバータを介した色
温度信号は制御回路１７に入力される。又、コンバータ
４０は前記ＦＧパルスで減算器３９の出力をサンプリン
グしデジタル信号に変換する。

制御回路１７からはこの色温度信号に基づきゲインコン
トロールアンプ２２ａ、２２ｂのゲインを制御する。即
ちＩＲ／ＩＢが大きくなると色温度が低くなった事にな
るのでゲインコントロールアンプ２２ａのゲインを落と
し、逆にゲインコントロールアンプ２２ｂのゲインを」
−げる。

次に第４図は制御回路１７による制御のシーケンス例を
示すフローチャートである。又、第５図はホワイｉ・バ
ランス拳サブルーチンの例を示す図である。

ステップＳ５０においてプログラムがスタートし、先ず
ステップＳ５１でレリーズスイッチＳＷｌがＯＮするま
で待機する。ＯＮするとステップＳ５２でディスクモー
ター３１を始動し、その後測光（ステップ５５３）、ホ
ワイＩ・バランスルーチン（ステップ５５４）を行なう
。

即ち測光ステップでは絞り３、ミラー４を介して入射し
て来る光を不図示の受光素子で受光し積分する車により
被写体輝度レベルＢｙを検出すると共に予め設定された
シャツタ秒時Ｔｖと演算してＡｖ＝Ｂｙ−Ｔｖなるアル
ゴリズムで絞り値を決定する。又、ホワイトバランスル
ーチンでは第５図に示すように先ずステップ５５４１に
おいてＦＧパルスのタイミング毎に制御回路１７に入力
されてくる色温度情報のデジタル値を２５ｍ５ｅｃ分積
分する。又、ステップ５５４２でこの積分値ＣＡを制御
回路内の不図示のメモリＭＡ内に記憶する。又、ステッ
プ５５４３で前記メモリＭＡ内のデータと後述のメモリ
ＭＢ内のデータを加算して５０ｍ５ｅｃ分の色温度デー
タＣＯを形成し、このデータＣｏに基づきアンプ２２ａ
、２２ｂのゲインをコントロールする。

次いでステップ５５４４で再び２５　ｍ　ｓｅｅ分のサ
ンプル値を積分し、この積分値ＣＢをメモリＭＢに新た
に記憶する（ステップ３５４５）。

次に前記メモリＭＡ内のデータと、更新されたメモリＭ
Ｂのデータとを加算してステップ５５４３におけるデー
タＣＯと約２５ｍ５　ｅ　ｃずれた新たな５０ｍ５ｅｃ
分の色温度データＣｏを形成し、このデータＣｏに基づ
きアンプ２２ａ、２２ｂのゲインをコントロールする（
ステップＳ　５４６）。

さて、ここで色温度データＣｏとして１・−タルで５０
ｍ５ｅｃ分の積分値を用いる訳は蛍光灯によるフリッカ
−を除去する為である。

即ち国内において商用電源周波数は５０Ｈｚ又は６０Ｈ
ｚであり、蛍光灯のフリッカ−はエネルギー的に見れば
この２倍の周波数になる。

又、このフリッカ−に応じて色温度もＦ配置波数で変化
するので最低でもフリッカ−の１周期分の色温度データ
を積分しなければ色温度が変動してしまう。又、積分時
間が長ずざるとホワイトバランスの応答性が劣化する。

そこで５０Ｈｚと６０Ｈ２（７）倍である１００Ｈｚと
１２０Ｈｚのフリッカ−光源の光を積分するにあたり、
商用電源周波数が５０Ｈｚの場合１ｏｏＳｅＣの積分が
必要となり、又、商用電源周波数が６０Ｈｚの場合りこ
は−−’−ｓ　ｅ　ｃの積分が必要となる。従って両者
の最小公倍数である５０ｍ５ｅｃが画商用電源のフリッ
カ−を解消し得る最短の積分時間となる。

更に本実施例では５０ｍ５ｅｃ毎にアンプ２２ａ、２２
ｂのゲインをコントロールするとホワイ）　／＜ランス
の応答性が悪いので２５ｍ５ｅｃ毎に新たな色温度デー
タを取り込みつつゲインコントロールを行なっている。

さてホワイトバランスのサブルーチンＳ５４が終了する
とステップＳ５５でレリーズスイッチＳＷＩがＯＮして
いるか否かを検出し、ＯＦＦしていればステップ３６７
にとびディスクモータを停止にしてプログラムを終了す
る。

又、ステップＳ５５でレリーズスイッチＳＷｌがＯＮし
ていればステップＳ５６でレリーズスイッチＳＷ２がＯ
ＮＩ、ているか否か、即ち撮像及び記録のトリガが為さ
れているか否かを検出する。

スイッチＳＷ２がＯＮＩ、ていなければ再びステップＳ
５３に戻り測光、ホワイトバランス調整を繰り返す。こ
の場合前述した如く色温度検出はステップＳ５３．Ｓ５
４．Ｓ５５．Ｓ５６のループを通じて５０ｍ５ｅｃずつ
積分し、２５ｍ５ｅｃずつゲイン制御を行なう。

レリーズスイッチＳＷ２がＯＮするとステップＳ５７で
ミラー駆動装置１３によりミラーを撮影光路より退避さ
せ、絞り駆動装置１４により絞りを開放状態からステッ
プＳ５３で得られた測光データ及び予め定めたシャッタ
ー秒時に基づき定まる前記絞り値Ａｙまで絞り込む。

次いでステップ５５８１で再びホワイトバランスルーチ
ンを実行する。このルーチンは前述の第５図のステップ
８５４１〜５５４６で示されるものと同じである。

ステップ３５７，３５８におけるミラーアップ動作、絞
り込み動作の実行開始からミラーアップ動作、絞り込み
動作が終了するまでの時間は約６０ｍ５ｅｃであるので
ホワイトバランス動作は充分この間に行なえる。

又、ステップ３５８１におけるホワイトバランスルーチ
ンが終わって暫くするとミラーアップ完了、絞り込み完
了が不図示のセンサーによって検出されると、ステップ
Ｓ６０に進む。

このステップでシャッター駆動装置１４によりシャッタ
を開き、前記シャツタ秒時Ｔｖの分だけ経過した後、ス
テップＳ８１でシャッタを閉じる。更にステップＳ６２
で撮像素子の出力をディスクに記録した後、ステップ５
６２１でヘッド２９をディスク上の隣の空きトラックま
でシフトする。

その後ステップＳ６３でレリーズスイッチＳＷ２がＯＮ
Ｌ、ているか否かを再びチェックし、ＯＮｔ、ていれば
次にステップＳ６４で高速連写モードか否かを操作部ｌ
Ｏから読み取り、高速連写モードの場合にはステップＳ
ｈｏに戻り、次のシャッタ開閉、記録空きトラックへの
ヘッドシフトという撮像、記録動作を繰り返す。この時
測光値のみならずホワイトバランス状態も固定されてい
る。従って前述の如く、色合いが変化せず連写された画
像を比較した時カラーバランス条件の狂いがない。しか
も測光データはミラー退避により固定せざるを得ない構
成の場合輝度レベル条件が一定なのにカラーバランスだ
けが変化すると連写された画像を比較した場合一層各画
像の違いが目立つ問題があるが、本発明の実施例によれ
ばこのような問題がない。

さて、ステップＳ６３でレリーズＳＷ２がＯＦＦしてい
る場合、或いはＯＮＩ、ていても高速速写モードでない
場合にはステップＳ６５に進みミラーを復帰し、絞りを
再び開放に戻す。

その上でステップ３６６で低速連写が否かを操作部１０
の状態から検出し、低速速写であれば再びステップＳ５
３から測光、ホワイトバランスを行なう。

又、低速連写でなければステップＳ６７に進んでディス
クモータを停止しプログラムを終了する。このように低
速速写の場合に測光、ホワイトバランスを各コマ毎に繰
り返すのは、低速連写モードの場合には連続的な分解写
真を撮る目的よりも撮影の失敗を防いだり、被写体の微
妙な変化の一瞬をとらえる目的が多いので、−コマ−コ
マの露出、ホワイトバランスが正確に合っていた方が望
ましい為である。

尚、以」二の実施例ではホワイトバランスの為に色温度
センサーの出力をＦＧパルスのタイミングでサンプリン
グしてＡ／Ｄ変換しているのでサンプリングの為に格別
なサンプリングパルスを同期信号発生器等で作る必要が
なく、又、制御回路によるモーターの速度制御等と前記
のホワイトバランス制御をプログラム上で同期させ易い
効果もある。

次に第６図は本発明の第２実施例のフローチャートを示
す。

図中第４図と同じ機能を示すステップには同じ符番を付
しである。

本実施例ではＳＷ２の動作を割り込み処理で行なってい
る点が第１実施例と異なる。

即ちステップ３５５でレリーズＳＷｌがＯＮしていた場
合にはステップ５ｔｏｏでＳＷ２の割込を許可してから
ステップＳ５３に戻り、ステップＳ５５でＳＷｌがＯＦ
Ｆ＋、ていたらステップ５１０１でＳＷ２による割込を
禁止してからステップＳ６７でディスクモータの回転を
止める。そして再びステップＳ５１に戻る。

又、ＳＷ２の割込処理において先ず−Ｈステップ５１０
３でＳＷ２の割込を禁止してから前述のステップＳ５７
以降ステツプ３６６までの処理を行なう。ステップ５６
６で低速連写の場合には第１実施例と同じくステップＳ
５３に戻り、低速連写でない場合にはやはりステップＳ
５７に戻り、ステップＳ５７でモータを停止した後はス
テップ３５１に戻る。

以上の如く、撮像素子に入射する入射光の状態を初期状
！？（ミラーが撮影光軸」二に入り撮影光束を光学ファ
インダ及び測光装置１９に導びき絞りが開放になってい
る状態、又、ＡＦ機構を有する場合には最初のレンズの
焦点位置など）から所定の状態（これは予め固定設定さ
れたミラー退避状態及び演算により求められた絞り値状
態、ＡＦ機構を有する場合はピントが合った状態など）
まで制御する間にホワイトバランス調整を行なっている
ので撮像記録開始のトリガーをしてから実際に記録に終
了するまでのタイムラグを増やすことなく、短時間に高
精度のホワイトバランス制御及び露出やＡＦ等の入射光
制御が可能となる。尚、入射光を制御する手段は絞り、
ミラー、ＡＦの他にシャッター等を含むものであっても
良い。

又、シャッターによる露出の直前に最新の測色情報に基
づくホワイトバランス制御ができるので光源の変化に対
して充分追従でき精度の良いホワイトバランス制御がで
きる。

又、レリーズボタンを一気に押し込んだ場合にも正確な
ホワイトバランス制御ができ、しかも格別なレリーズタ
イムラグは全くない。しかもソフトウェアで容易に実現
できる。又ソフトウェア自体も駆動手段により入射光の
状態が初期状態から指示された状態に変わるまでの開明
となるのでソフトウェアにも何ら負担はかからない。

〔効果〕

以上の如く、本発明によれば限られたレリーズタイムラ
グの中で高精度のホワイトバランス制御を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る撮像装置の構成柄図、第２図は第
１図示構成の回路例を示す図、第３図は第２図示回路構
成の要部構成を示す図、 第４図は本発明の撮像装置のプログラム例を示すフロー
チャート、 第５図は第４図示フローチャートの要部の詳細を示す図 第６図は第２実施例のフローチャートである。 ｉ　ｏ−−−−−一連写モード切換操作部、１１−−−
−−一色温度検出窓、 １６−−−−−−色温度センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入射光の像を電気信号に変換する撮像手段、光源の色温
   度情報を検出する色温度検出手段、前記入射光の入射状
   態を変化させる駆動手段、撮影開始に応答して前記駆動
   手段により入射光の入射状態を初期状態から所定の状態
   まで変化させると共に、上記変化が終了するまでの間に
   前記検出手段の出力に基づきホワイトバランスを行なう
   制御手段、を有する撮像装置。