JPS63118727A - 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、被写体のコントラストを検出し℃露光補正を
自動的に行うようにした電子スチルカメラに関する。

〔従来の技術〕

固体撮像素子と画像記録手段とを用いて画ｇ１信号を記
録する所謂電子スチルカメラにおいては。

撮影しようとする被写体の条件に対応した適正な露光補
正を施すことが必要とされる。

従来の一眼し７レツクスカメラ等における露光補正は、
例えば特開昭５２−１２８２８号公報に記載されている
ように、複数の測光素子及び集光器を用い、それらの測
光出力を演算することにより被写体のコントラストを検
出し、検出したコントラスト信号を用いて露光補正を行
うことにより、糧々の被写体条件に対して適正な露光が
得られるように構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術においては、被写体の輝度分布をエリア別
に分割し測光するため、複数の測光素子が必要とされ、
機構が複雑化するという問題と、その分割パターンと異
なる輝度分布を有する被写体に対しては補正量にエラー
を生じろという問題があった。

本発明は、複数の測光素子を用いることな（撮影者の意
図に合った露光補正を行うことができるようにした電子
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〕

上記目的は、ビデオ信号を利用しである一定パターンの
コントラストを検出することにより露光補正量を求め、
それにより補正した画像をエレクトリックビューファイ
ンダにプレと、−できるようにし、さらにマニユアルで
補正量を調整する機能を持たせることにより達成される
。

〔作用〕

ビデオ信号にゲートをかけることにより、画面を露光補
正に適したパターンに分割できる。それらの分割された
ビデオ信号により被写体輝度のコントラストが検出され
、適切な露光補正が行われる。

また、上記により露光補正された画像はエレクトリック
ビューファインダ等にブレビニーされるるもし、このプ
レビューされた画像が撮影者の作画意図と異なる場合は
、マニュアルで補正量を調節できるので露光補正量の決
定を誤ることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用い説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であって、
１００は被写体、１は被写体からの元、２はレンズ系、
３は絞り、４はジャツメ、５はＭＯＳやＣＣＤなどの固
体撮像素子、６は絞り込み量検出回路、７は感度設定回
路、８はＴｖ演算回路（但し。

Ｔｖはシャッタ速度を示すアペックス表示値）、９はシ
ャッタ制御回路、１０は絞り（１初期設定回路、１１は
絞り制御回路、１２はカメラ回路、１３は制御信号切換
えスイッチ、１４はシーケンス制御回路、１５はコント
ラスト検出回路、１６はエレクトリックビューファイン
ダ（ＥＶＦ）、１７は補正量調節回路、１８は記録系、
１９はレリーズパルス、２０はレリーズパルス入力端子
、２１は自動絞り制御回路を示す。同図の構成は、通常
はビデオカメラとして動作している。このビデオカメラ
としての動作丁なわちビデオモードの場合、第１図に示
すようにシーケンス制御回路１４により制御信号切換え
スイッチ１６の端子Ｂが選択されている。このため、カ
メラ回路１２の映偉信号より自動絞り制御回路２１の出
力が絞り６に伝達され、オートアイリス制御が行われる
。このとぎ、絞り込み量検出回路６によりオートアイリ
ス制御時の絞り込み量が検出され、Ｔｖ演算回路１３＆
ｃ入力される。Ｔｖ演算回路８には絞り情報の他に、感
度設定回路７により撮像素子の感度情報が、またコント
ラスト検出回路１５により後で記述する露光補正信号が
入力され、適正ｇ元を与えるＴｖが演算される。な２、
コントラスト検出回路１５には自動的に決定される露光
補正量を手動で調節するための補正量調節回路１７が接
続されている。シャッタ制御回路９はシーケンス制御回
路１４からの信号により、動画撮影時にはシャッタ４な
全開に保ち、静止画撮影時は上記Ｔｖ演算回路８の出力
に基く露光時間でシャッタ４を開閉成制御する。

−１、静止画撮影時（このときのカメラの状態をスチル
モードと呼ぶ）には、シーケンス制御回路１４により制
御信号切換えスイッチ１Ｓはその端子人が選択される。

この場合、絞り制御回路１１は絞り値設定回路１０から
の情報に基さ、端子人を通じて絞り３を設定された絞り
値まで絞り込むよ５に制御する。静止画撮影は図示しな
いレリーズ釦からの端子２０ヲ介して入力するレリーズ
パルス１９によりレリーズ信号乞検知したシーケンス制
御回路１４が、ビデオモードから静止画撮影・記録まで
の一連の制御信号を制御信号切換えスイッチ１５．絞り
制御回路１１．シャッタ制御回路、カメラ回路１２゜記
録系１８に出力し、撮像から記録までを制御することに
より実行される。

第２＠は第１図の実施例の制御タイミングチャートであ
る。

第１図の構成は、通常はビデオカメラとして動作してい
るので、シャッタ４は開いたままの状態であり、絞り６
を工自動絞り制御され℃いる（ヲ）。

レリーズ釦が押されるとスチルモードに切り換わり、ク
ヤツタ４が閉じ、絞９６は撮影者により初期設定された
絞り値まで絞り込まれろ（ワ）。

絞り６の絞り込みが完了すると、シャッタ４を開き露光
を行う（力）。露光時は、撮像素子の電荷読み出しは停
止している（ヨ）。露光が終了すると電荷読み出しを再
開し、記録を行う（夕）。

記録が終了するとビデオモードに復帰する。

上記のように構成された装置におけるＴｖ演算回路８と
コントラスト検出回路１５の動作について、以下それぞ
れ詳細に説明する。

Ｔｖ演算回路８では次のようにしてＴｖを演算する。

本実施例では、通常は動画撮影を行っており、撮影者は
ＥＶＦ１６でモニタしながらフレーミング等を行う。こ
のとぎ、絞り３は自動絞り制御により一定レベルのビデ
オ信号が得られるようにフィードバック制御されており
、適正露光の状態にある。

また、シャッタ速度は撮像素子５の電荷読み出し走査の
周期により、たとえば１／６ｏ秒と等価である。

ここで、この状態における絞り値、シャッタ速度、撮像
素子の感度、露光補正量、そして被写体輝度のアペック
ス表示値をそれぞれＡｖｏ　、　’ｌ’ｖｏ・Ｓ、Ｃ，
Ｌとすると次の（１）式が成立する。

Ｌ＋８＋Ｃ＝Ａｖｏ＋Ｔｖｏ　　・・・・・−（１）静
止画撮影時には、絞り制御回路１１により絞り５があら
かじめ初期設定されたＦ値に絞り込まれる。その完了後
に絞り込み１検出回ｗ！６により実際の絞り値が検出さ
れる。その検出結果のアペックス表示値’ｚｔ　Ａ　ｖ
　ｔとし、それに対して適正露光を得ルタめのシャッタ
速度のアペックス表示値ヲＴｖ　Ｉと丁れば、次の（２
）式を満た丁必要がある。

Ｌ　＋　Ｓ　＋　Ｃ＝　　Ａｖ＋　＋　　Ｔｖｔ　　・
・・・・・（２）（１）、（２）式によりＴｖ＋）１次
の（５）式で表わされろ。

Ｔｖｔ＝：　　ＴＹｏ−）−ＡＶｏ　　”’＝　　ＴＶ
ｏ＋ΔＡｖ　　−・−Ｃ３）（但し、ΔＡ　ｖ　ｗ　Ａ
Ｖｏ　−ＡＶ＋　）（６）式は、絞り値の変化１乞検出
するのみで適正露光を得ろためのシャッタ速度Ｚ算出て
ざることを示している。丁なわち、たとえば自動絞り制
御時から静止画撮影時の絞り込み童の変化が１絞り分絞
り込まれたものとすれば、シャッタ速度はそれに対応し
て１／６０秒から１絞り会長（して１／６０秒でｊＩ光
すればよい。

このようなシャッタ、絞りの制御を行う静止画撮影では
ビデオモードでの自動絞り制御の制御信号の生成方法に
より測光形式が決まる。本実施例では平均値により制御
信号を生成するものとする。

従っ℃この場合、受光部の画面全体で測光していること
になるので、画面の位置による重み付けのない平均測光
９を行っていることになる。

平均測光方式では、たとえば中心部と周辺部の輝度差が
大ぎい場合には露光エラーを生じる。

コントラスト検出回路１５はそのようなことを防止する
ためにビデオ信号から被写体のコントラストを検出し、
露光補正信号を生成するものである。

以下、第１図におけるコントラスト検出回路１５の構成
例を説明する。

第５図は画面分割パターン図であって、同図に示すよう
に画面を中央部（イ）と周辺部（ロ）に分割し、ｇ光補
正信号を得る場合につい℃述べる。

第４図はコントラスト検出回路のブロック図であって、
　２２，２５．５０　　は端子、２５．２６は０Ｎ１０
ＦＦ動作を行うゲート回路、２４はインバータ、２７．
２８は平滑回路、２９は補正量演算回路を示す。

また、第５図はゲートパルスの波形図である。

第４図において、端子２３には前述のカメラ回路１２か
らビデオ信号（同期部分にはブランキングがかかつてい
るものとする）が入力され、ゲート回路２５．２６に伝
えられろ。ゲート回路２５には端子２２から第５図に示
すゲートパルスＧＰ１が入力され、またゲート回路２６
には同ゲートパルスＧＰＩがインバータ２４を介し逆相
のＧＰｌとし℃入力される。このようにしてゲート乞か
けられたビデオ信号は、たとえば第５図の（ハ）で示す
１水平走査期間では第４図中の端子（ニ）　、　（ホ）
の出力は、第５図の（ニ）。

（ホ）で示１丁ように中央部と周辺部に分割される。

これらの信号はそれぞれ平滑回路２７．２８に入力され
、それぞれ中央部の被写体輝度の平均値ＬＰ、周辺部の
被写体輝度の平均値ＬＭに変換される。

補正量演算回路２９はこのようにして得られたＬＰとＬ
Ｂに基づき露光補正量を演算し求めるものである。

ここで、上記補正量演算回路２９における演算方法は既
にマルチ測光方式とし℃公知である。簡単にその一例を
説明すると、Ｌｔ−Ｌｎ＞α（但し、αは正の定数）で
あれば暗バックの被写体と判断し、露光量を画面の中央
部が白ツブレとならないレベルまで減１’）丁ように補
正する。また、ＬＦ−ＬＢ＜β（但し、βは負の定数）
であれは、明バックの被写体と判断し、露光量を画面の
中央部が黒ツプレとならないレベルまで増や丁ように補
正を行う。

以上のよ５Ｋして決定された露光補正量は、出力端子５
０よりカメラ回路１２とＮ演算回路８に伝えられる。

次に、コントラスト検出回路１５の他の構成例を説明す
る。

第６図は画面分割パターン図であっ１、同図に示すよう
に円形パターンで画面を分割し中央部に重み付けを行う
例を説明する。

第７図はコントラスト検出回路の他の構成例乞示すブロ
ック図であって、５１．３２はゲートパルスの入力端子
、５６はビデオ信号入力端子、３４は露光補正信号の出
力端子である。５５　、５６は０Ｎ１０ＦＦレベルだけ
でな（、ゲートレベルを連続的に設定できるアナログゲ
ート回路（詳細は後述する）である。２７．２８は平滑
回路、２９は補正量演算回路を示す０ また、第８図はゲートパルスの波形図である。

第７図において、ビデオ信号が端子５２よりアナログゲ
ート回路５５．５６へ入力される。

アナログゲート回路５５には端子６１から第８図に示す
ゲート制御信号ＧＰ２が入力される。

一方、アナログゲート回路５６には端子６２から前記Ｇ
Ｐ２の反転信号であるＧＰ２が入力される。これラノケ
ート出力（す）、（ヌ〕は、第６図の（チ）の１水平走
査期間を例にすると、それぞれ第８図に示す信号となる
。このようにし℃得られるゲート出力は以下、前述の実
施例と同様の処理を施され端子６４よりカメラ回路１２
．Ｔｖ演算回路８に出力される。

ここで、上記アナログゲート回路について説明を加える
。

まず、アナログゲート制御信号、ＧＰ２’、ＧＰ２の生
成方法を第９図及び第１０図？用いて説明する。

第９図はアナログゲートパルス生成回路の構成図、第１
０図はアナログゲートパルスの波形図である。

第９図において５５．５６’、５７は端子、６８は５　
ｊｌｌＬ波発住器％　３９ヲ工スレツシ璽ルド回路、４
０はノンリニア回路、４１は反転回路を示す。

第１０図（ａ）に示す同期信号が端子６５よりＳＬｘ波
発生器６８に入力される。５Ｌｎ波発生器６８では上記
同期信号に同期したＳＬ？Ｌ波（Ｊ）が生成され、２レ
ツショルド回路６９により第１０図ＣＧ）に示すように
一定のレベルで波形整形される。この信号はノン＋７　
ニア回路４０に入力され、重み付けに適した波形に非線
形変換されて端子５６よりそのままで（ｅｔ）　。

あるいは反転回路４１ケ介して反転され（４）、端子３
７より出力される。

次に、アナログゲート回路につい工説明する。

第１１図はアナログゲート回路の入出力を示すブロック
図であって、４２．４５はクランプ回路、４４はアナロ
グゲート回路、４５はゲート出力端子、４６はゲートパ
ルス入力端子、４７はビデオ信号入力端子である。

第１２図はアナログゲート回路の構成図であっ工。

４５はゲート出力端子、４６はゲートパルス入力端子、
４７はビデオ信号入力端子、′ｒ「１〜Ｔｒ、５　　は
ｎｐ？Ｌ型のトランジヌタ、Ｒ１−Ｒ４は抵抗、■１〜
■。

は電圧源を示す。この回路ではゲート制御信号とビデオ
信号のＤＣレベルをそろえろため、それぞれ第１１図に
示すようにクランプ回路４２．４３を通す必要がある。

ｊなわち、入力端子４６．４７にはそれぞれクランプ出
力のＧＰｃとＶｃが入力される。

もちろん、端子４６９４７の入力信号に、ＤＣ成分がア
ナログゲート回路４４０回路に適するように付加されて
？れはクランプ回路４２−？４５は必要でないことはい
うまでもない。

以上、簡単のために画面を中央部と周辺部に分割した場
合のコントラスト検出回路１５の構成例ン説明したが、
更に中央部を重み付けし、周辺部を複数に分割すること
も可能である。

第１３図は画面分割パターン図であって、画面周辺部を
複数に分割した場合を示す。

第１４図は第１３図に示すパターンに画面を分割した場
合のコントラスト検出回路の構成図であって、５０はビ
デオ信号の入力端子、５１は露光補正信号出力端子、５
２〜５６はゲート制御信号の入力端子を示す。

また、５７は前記第７図におけるアナログゲート回路５
５．５６と同様の機能な有するアナログゲート回路、５
８〜６１は前記第４図におけるゲート回路２５．２６と
同様の０Ｎ１０ＦＦ動作のみを行うゲート回路、６２〜
６６は平均出力を求めるための平滑回路である。

第１５図の中央部ａ１のビデオ信号はアナログゲート回
路５７によりＶｅＬｌとして、また周辺部ａ７４−のビ
デオ信号はそれぞれゲート回路５８〜６１によりＶｔｓ
〜Ｖａｉとしてとり出されろ。これらの出力は平滑回路
６２〜６６により平均値化され′ｃＬ　ａＩ−Ｌ　ａｍ
とし℃補正量演算回路６７に入力され、露光補正信号と
し１端子５１より出力される。

このようにビデオ信号にゲートをかけることにより任意
のパターンの画面分割が可能であることはいうまでもな
い。

例えば、第１４図に示したゲート回路５８〜６１を５７
と同様の機能をもつアナログゲート回路で構成すること
により、第１５図に示すような中央部ｂ１だけでなく、
周辺部６２〜６５の各エリアにも重み付けを施した分割
パターンが実現できる。

以上のようにして生成された露光補正信号は、Ｔｖ演算
回路８に入力されろだけでなく、カメラ回路１２にも入
力され、カメラ回路１２では露光補正信号に基ぎアンプ
のゲインを調整することによりＥＶＦＫ露光補正した画
像を表示する。丁なわち、これから行う静止画撮影によ
り得られろ画像のプレビューを可能にする。また、この
ようにして得られたプレビー−画像が撮影者の意図と異
なるとぎは、補正量調節回路１７によりマニ為アルで調
節できる。

なお、第１図における絞り込み量検出回路６は、たとえ
ば絞りをステップモータで制御するように　・構成すれ
ば、その制御パルスをカウントすることにより絞り込み
変化量な検出することができる。

このことは、絞り込み量検出回路６と絞り制御回路１１
とを共用できることを意味し、本発明において、上記両
者を共用する構成とすることもできろ。

その場合、初期設定された絞り値まで絞り込むには、あ
らかじめ分っている例えば開放からのカウント数により
制御丁ればよい。また、シーケンス制御回路１４はマイ
クロコンピュータを用いればよ（、感度設定回路７と絞
り値初期設定回路１０゜そして補正量調節回路１７は、
可変抵抗器程度で構成することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば簡単な構成で、電
子スチルカメラが必要としている露光補正を実現でき、
撮影者の作画意図に合った撮影を行うことができる優れ
た電子スチルカメラを提供することができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の実施例の゛制御タイミングチャート、第５図は
画面分割パターン図、第４図はコントラスト検出回路の
ブロック図、第５図はゲートパルスの波形図、第６図は
画面分割パターン図、第７図はコントラスト検出回路の
他の構成例を示すブロック図、第８図はゲートパルスの
波形図、第９図はアナログゲートパルス生成回路の構成
図、第１０区はアナログゲートパルスの波形図、第１１
図はアナログゲート回路の入出力を示すブロック図、第
１２図はアナログゲート回路の構成図、第１３図は画面
分割パターン図、第１４図はコントラスト検出回路の構
成図、第１５図は画面分割パターン図である。 １・・・元、　　　　　　　　２・・・レンズ系。 ５・・・絞りｊ　　　　　　　４・・・シャッタ。 ５・・・撮像素子、　　　　　６・・・絞り込み量検出
回路。 ７・・・感度設定回路、　　　８・・・Ｔｖ演算回路。 ９・・・シャッタ制御回路、　１０・・・絞り値初期設
定回路。 １１・・・絞り制御回路、１２・・・カメラ回路。 １５・・・制御信号切換えスイッチ。 １４・・・シーケンス制御回路。 １５・・・コントラヌト検出回路。 １６・・・ＥＶＦ、　　　　　　　　１７・・・補正量
調節回路。 １８・・・記録系、１９・・・レリーズパルス。 ２１・・・自動絞り制御回路。 １００・・・被写体。 代理人弁理士　小　川　勝　ｉ− 躬　１　口 ヒ千オ七−ト”　　　　　　Ｘ斗ノし七−ト°゛　　　
　　　　　　　ビデオも一ド筋　Ｂ囚 躬４虐 馬５区 ■ノぐノムスーーーーー−１［−一一一−−−−−−−
−−、［−一一−−−−−−−−−−１１−−−−−−
。 こ＝）　　　　　　　−ｍ−−１゛１−−・＜１．ン　
　　　　　　−ｍ−Ｊし−Ｊ（−８躬　６閏 活７０ 第３閉 Ｖ）ずル人 （す）　　　　　　　　　−＝”−（＋−（ヌン　　　
　　　　　　　　−−−−ｒ（−／又−９゜第　９　ｎ ＜ｂ＞　　　　”ゝＸこ二ン／４０ゝ＼〈ニレＺ″２＼
にこ二２メースＬノスルトレヘｌしくこ） 躬１１図 躬１２図 躬ｌ爺 第１４η

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、固体撮像手段と画像記録手段を備え、静止画の撮影
   ・記録以前に自動絞り制御により適正レベルのビデオ信
   号が得られるごとく露光制御を行うよう構成した電子ス
   チルカメラにおいて、前記露光制御を行うに当り前記自
   動絞り制御により絞り込まれた絞り値から撮影者が初期
   設定した絞り値までの絞り込み変化量を検出する手段と
   、前記手段の検出結果に基づいて露光時間を決定する手
   段とを設け、被写体の適正な露光補正を可能に構成した
   ことを特徴とする電子スチルカメラ。