JPS6247278A - 電子カメラ - Google Patents

電子カメラ

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JPS6247278A
JPS6247278A JP60186234A JP18623485A JPS6247278A JP S6247278 A JPS6247278 A JP S6247278A JP 60186234 A JP60186234 A JP 60186234A JP 18623485 A JP18623485 A JP 18623485A JP S6247278 A JPS6247278 A JP S6247278A
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JP
Japan
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rotating mirror
line sensor
control circuit
optical image
light intensity
Prior art date
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JP60186234A
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JPH0467836B2 (ja
Inventor
Harumi Aoki
青木 晴美
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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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、一次元イメージセンサ(以下、ラインセンサ
という)を用いた電子カメラに関する。
[従来技術およびその問題点] 現在、二次元イメージセンサを内蔵したビデオカメラや
静止画を得る電子スチルカメラが種々提供されている。
これらのビデオカメラまたは電子スチルカメラにおいて
は、二次元イメージセンサ自体の高画素化が製造上困難
であることと、これらの画像がいわゆる標準テレビ信号
に基いて形成されるために垂直方向の解像度が走査線の
数で制限されること等から、例えば銀塩写真の如き高解
像度をもつ画像が得にくく、この点で画質の向上が要請
されている。
一方、同様に高解像度を有する画像が要求されるファク
シミリ装置や文書画像入力装置においては、1ラインに
5000個もの画素をもつラインセンサが用いられてき
ている。そして、これらの装置にあっては、通常、平面
状の紙に描かれた静止画や文書を入力画像媒体とするも
のであるため、光源の強さを一定にすることができ、ま
た、ラインセンサもしくは入力画像媒体を一定速度で機
械的□かつ相対的に移動させることによって移動方向の
走査を行うことができるものである。
このように、ラインセンサでは高画素化が容易な点に着
目して、このラインセンサを電子スチルカメラの撮像素
子として利用したものが、例えば実開昭60−3567
9号として既に提案されている。
かかる考案は、レンズを通った被写体光が、レンズの後
方にあって光軸に直角な軸の回りを回転する回転鏡によ
り反射されてラインセンサ上に結像されるもので、ライ
ンセンサによるライン方向の走査と、回転鏡の回転によ
るライン方向と直交する方向の走査とによって被写体像
の二次元走査を行うようにしたものである。
しかしながら、ラインセンサの走査速度と回転鏡の回転
速度とが一定であるこの種の電子スチルカメラにおいて
は、被写体の光強度(lIllI度)が変化した場合に
適正な露出が得られる範囲(ダイナミックレンジ)が狭
くなる問題があり、これに対処するために例えば被写体
の光強度に応じて回転鏡の回転速度を遅くするといわゆ
る高速シャッタが切れず、また回転速度を速くすると霜
量不足になるという不都合があった。
[発明の目的] 本発明は」1記の点に鑑み提案されたもので、その目的
とするところは一走査線当たりの高画素化が可能なうイ
ンセンサを用いることにより、水平方向はこのラインセ
ンサの走査によって、また垂直方向については回転鏡を
介して標準テレビ信号の走査線数よりも多い数のサンプ
リングを行うことによって高解像度、高精細度の画像を
得るようにし、しかも回転鏡の回転速度とラインセンサ
の電荷蓄積時間とを被写体の光強度に応じて変化させる
ことで前記ダイナミックレンジの拡大を可能にした電子
カメラを提供することにある。
[発明の構成] 上記目的を達成するため、本発明は、レンズから入射し
た光学像をラインセンサ上に結像させる回転鏡を、前記
光学像の光強度に基いて決定される露出制御信号に応じ
た回転速度によって回転させ、また、前記露出制御信号
に応じてラインセンサの電荷蓄積時間を制御するように
したものである。
[発明の実施例] 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。
まず、第1図は本発明にかかる電子カメラの要部を示し
たもので、図において1はレンズであり、その光軸」二
には回転鏡4が配設されている。この回転鏡4は、前記
光軸に直交するモータ2の軸3に連結され、この軸3を
中心として回転可能となっている。また、回転鏡4の上
方にはピント板5が設けられ、このピント板5に近接し
て周知の一眼レフカメラの如くペンタプリズム6および
ルーペレンズ7が配設されている。ペンタプリズム6の
適宜な位置には測光素子8が付設され、この測光素子8
には周知の露出制御回路9が接続されている。
露出制御回路9の出力側には回転速度制御回路10およ
び電荷蓄積時間制御回路11が並列的に接続され、回転
速度制御回路10の出力端子はモータ駆動回路12に接
続されている。他方、電荷蓄積時間制御回路11の出力
端子はラインセンサ駆動回路13に接続され、このライ
ンセンサ駆動回路13には、回転鏡4を介してピント板
5等の反対側に配設された自己走査型光電素子としての
ラインセンサ14が接続される。ここで、ラインセンサ
14としてはMOS型、CCD型の何れのタイプであっ
てもよい。このラインセンサI4の呂力側には周知の信
号処理回路15が接続されている。なお、図中16は信
号処理回路15の出力端子を示している。
次にこの動作を説明すると、レンズ1の透過光は初期位
置に静止している回転鏡4にて反射されてピント板5に
結像される。この光学像の明るさは測光素子8によって
検出され、電気信号に変換されて露出制御回路9に入力
されると共に、露出制御回路9においてはこの測光量に
基いて演算し、所定の露出時間Tを決定する。この露出
時間Tを表わす信号は回転速度制御回路10および電荷
蓄積時間制御回路11にそれぞれ入力され、この露出時
間Tの大小に応じて、モータ駆動回路12を介したモ、
−夕2ひいては回転鏡4の回転速度ωと、ラインセンサ
駆動回路13を介したラインセンサ14の電荷蓄積時間
Teとが制御される。
一方、回転鏡4を介してラインセンサ14にて蓄積され
た電荷は信号処理回路15に入力され、適宜な信号形態
に変換されて出力端子16から出力される。ここで、出
力信号の形態はアナログ形でもデジタル形でもよく、ま
た、一画面分の信号がシリアルな形で出力されても、複
数のブロックに分割された信号群が複数の出力端子16
から出力されるようにしてもよい。
第2図は露出制御回路9によって決定される露出時間T
と光学像の明るさく像照度■)、回転鏡4の回転速度ω
および電荷蓄積時間Teとの関係を示している。いま、
レンズ1の開口の大きさすなわち絞り値は一定であると
し、また露出時間Tは像照度■に反比例するように設定
されている。このとき、ラインセンサ14の電荷蓄積時
間Teは露出時間Tに等しくなるように制御される。こ
こで、ラインセンサ14に蓄積された電荷を読み出すの
に必要な時間をtsとすると、回転鏡4の回転速度ωは
、像照度Iがある一定の値以上であって露出時間T <
 t sの関係にあるときには図示するように一定値ω
。とじ、また像照度■が一定の値以下であって露出時間
T≧tsの関係にあるときには露出時間Tに反比例する
ように制御されることが望ましい。すなわち、回転速度
ωは理論上、露出時間Tに対して常に反比例するように
構成すれば理想的であるが、回転速度を変化させるには
物理的な限界があり、また画像の第1走査線部分と最終
走査線部分との間に時間差があっても異和感さえなけれ
ば実用上支障がないため、必要以上に回転速度ωを大き
くしなくてもよいものである。なお、T≧tsの場合に
は電荷蓄積中の光学像のブレをなくすために回転鏡4を
露出時間Tの増加につれて遅く回転させる必要があるた
め、第2図に示す如く回転速度ωを反比例させて制御す
る必要がある。
このようにして回転鏡4の回転速度ωを適宜設定し、全
走査期間中のラインセンサ14による走査回数を多くす
れば、高精細度をもつ画像を得ることができるものであ
る。
次に、第3図はこの実施例においてラインセンサ14に
蓄積される電荷量と読み出される映像出力とを示したも
のであり、T (t sのときには同図(イ)に示す如
く、ラインセンサ14上での走査が終了する毎に読み出
し時間tsで映像出力が得られ、各走査量では連続した
形の映像出力波形となり、電荷蓄積時間Teは像照度■
が増加するにつれて短くなる。従って、ts−Teの期
間は、ラインセンサ14で発生する電荷は図示されてい
ないラインセンサ14内の電荷排出領域に排出さ、れる
か、あるいはその電荷の発生自体を妨げるようにライン
センサ14の駆動が制御される。
また、T≧tsの場合には、第3図(ロ)に示すように
tsの期間で電荷が読み出された後は読み出しが中断さ
れて間欠的な形の映像出力となる。
一方、図示するようにT −t sの期間では電荷の蓄
積が連続して行われる。
なお、回転鏡4の動作は第4図に示すとおりであり、同
図(イ)に示す如く非走査状態ではレンズ1を透過した
光が回転鏡4によって反射されてピント板5、ペンタプ
リズム6、ルーペレンズ7等からなるファインダ系17
に導かれ、回転鏡4は光学像観察用の反射鏡としても機
能している。この回転鏡4は位置aから図の矢印方向に
回転し、同図(ロ)における位置すから光学像の走査が
開始される。位置Cでは光学像の中央部が走査され、回
転鏡4は更に回転して図示されていない走査終了位置に
まで進む。その後、回転鏡4はそのまま同一方向に回転
して位置aにて停止するか、あるいは逆方向に回転して
位置aに復帰するように制御される。ここで、ラインセ
ンサ14は、回転鏡4による反射光が入射する位置であ
ればいかなる位置に配置してもよいのは言うまでもない
次に、第5図はこの実施例における動作を示すフローチ
ャートであり、まず図示されていないパワースイッチを
ONすると、測光素子8によって測光が開始される。次
いで露出制御回路9により最適な露出時間Tが演算され
ると、この露出時間Tが予め定められた電荷読み出し時
間tsと比較され、前述の如< T < t sであれ
ば一定の回転速度ω。で回転鏡4が回転し、また、T≧
tsであればTに反比例した回転速度ωで回転鏡4が回
転する。この露出時間Tに応じて電荷蓄積時間Toが決
定されると、ラインセンサ14による走査が開始し、逐
次、映像信号が読み出される。そして、所要回数の走査
が終了すると、回転鏡4は元の位置に復帰するものであ
る。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、二次元イメージセンサに
比べて高画素化が可能で、かつ比較的低廉な一次元イメ
ージセンサを用いて高精細度をもつ二次元画像を得るこ
とができると共に、被写体光学像の光強度の変化に対し
ても実質上のダイナミックレンジの拡大により、常に適
正な露出に基ずく良好な画像が得られる等の効果がある
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示すもので、第1図は要部の構
成図、第2図および第3図(イ)、(ロ)は動作説明図
、第4図(イ)、(ロ)は回転鏡の動作説明図、第5図
はフローチャートである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被写体光が入射されるレンズと、前記被写体の光
    学像が結像される一次元イメージセンサと、この一次元
    イメージセンサの走査方向に対して直角な方向に前記光
    学像を移動させる回転鏡とにより前記光学像を電気映像
    信号に光電変換する電子カメラにおいて、前記光学像の
    光強度を検出する手段と、この光強度に応じて前記回転
    鏡の回転速度を変化させる回転速度制御回路と、前記光
    強度に応じて前記一次元イメージセンサの電荷蓄積時間
    を変化させる電荷蓄積時間制御回路とを備えたことを特
    徴とする電子カメラ。
  2. (2)光学像の光強度に応じて露出時間を定める露出制
    御回路を備え、前記露出時間に応じて回転鏡の回転速度
    および一次元イメージセンサの電荷蓄積時間を変化させ
    てなる特許請求の範囲第1項記載の電子カメラ。
  3. (3)光学像の光強度が所定の値以上である場合に、回
    転鏡の回転速度を一定に設定してなる特許請求の範囲第
    1項記載の電子カメラ。
  4. (4)回転鏡が、光学像を観察する光学ファインダ系に
    光を導くための反射鏡を兼用してなる特許請求の範囲第
    1項記載の電子カメラ。
JP60186234A 1985-08-24 1985-08-24 電子カメラ Granted JPS6247278A (ja)

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JPH0467836B2 JPH0467836B2 (ja) 1992-10-29

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