JPS63205644A - 電子スチルカメラの露出制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、被写体の瞬時画像を磁気ディスク等の記録媒
体に記録する電子スチルカメラに関し、特に連続撮影時
の露出制御装置に関するものである。

従来の技術 一般に、磁気ディスク等の記録媒体に映像信号を記録し
再生する電子スチルカメラの大きな特徴の１つは、銀塩
フィルムを用いた写真カメラとは異なり、記録した画像
を瞬時に再生して確認することが出来、失敗あるいは不
要の画像であればその記録した画像を消去し、何度でも
記録し直すことができる事である。

この電子スチルカメラも、撮影時は従来の光学式フィル
ムカメラ同様撮像面への露光が最適になるように被写体
の輝度を受光素子を用いて測光し、その値をもとに演算
を行ない、シャッタ速度と絞りの絞り量を制御する所謂
露出制御が必要である。

第２図は従来の電子スチルカメラの露出制御装置のブロ
ック図を示すものであ一す、１は撮影レンズ、２は径の
大きさを変えることによって被写体像の明るさを調節す
る絞り、３は非撮影時は撮影レンズ１の透過光（以下レ
ンズ透過光という）全ペンタプリズム４等で構成される
ファインダ部に導き、撮影時は撮影光路外に退避する可
動全反射ミラー、５Ｆｉ、全反射ミラー３より反射され
ファインダ部に導かれた光をもとに被写体の輝度を測光
する受光素子、θはｍｘｎ個のＣＯＤ素子をマトリック
ス型に２次元配列して構成された撮像素子、７は撮像素
子へ入射する光の赤外領域をカットするフィルタ、８は
シャッタ、９は受光素子６の出力である測光値を対数圧
縮する対数圧縮回路、１ｏは対数圧縮回路９のアナログ
出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路、１１はこ
のデジタル値を基に撮影時のシャッタ速度と絞り値を演
算し設定する演算処理回路、１２及び１４は演算処理回
路１１によって設定された値になるように撮影時シャッ
タ、絞りを制御するシャッタ制御回路及び絞り制御回路
である。１３はシャッタ８を駆動するシャッタ駆動回路
、１５は絞り２を駆動する絞り駆動回路、１６は撮像素
子６の出力を増幅する前置増幅回路、１７は撮像素子６
によって得られ前置増幅回路１６によって増幅された信
号を磁気ディスク等の記録媒体に記録すべき映像信号と
して出力する映像信号処理回路、１８はこの映像信号を
記録媒体に記録するための記録回路である。

以上の様に構成された従来の電子スチルカメラの露出制
御装置において、撮影時、レリーズ操作によりまず絞り
２が開放の状態でレンズ透過光ａを受光素子５で測光し
被写体の輝度を測定する（以下この測光を開放測光とい
う）。この時全反射ミラー３はレンズ透過光＆を全てペ
ンタプリズム４等で構成されるファインダ一部に導くよ
うに配置されている。受光素子５での測光値は対数圧縮
回路９で対数圧縮された後、ム／Ｄ変換回路１０でデジ
タル値に変換される。このデジタル値に変換された測光
情報１９１ｒ：もとに演算処理回路１１は演算処理を行
ない適正露光量になるシャッタ速度及び絞り量を求め、
それぞれの値に応じた信号をシャッタ制御回路１２及び
絞り制御回路１４に出力する。この演算処理回路１１で
は、シャッタ速度優先モードでシャッタ速度が指定され
ている時はそれに応じた絞り量が、絞り優先モードで絞
り量が指定されている時はそれに応じたンヤッタ速度が
、プログラムモードではあるプログラム線図に従ったシ
ャッタ速度と絞り量が演算される。このように撮影時の
被写体の輝度に応じたシャッタ速度と絞り量が設定され
ると、次に全反射ミラー３はレンズ透過光ａが撮像素子
６に達するようにするため撮影光路外に退避すべく第２
図に示す如く矢印すの方向に回転し点線で示した位置に
保持される。この時全反射ミラー３はファインダ一部に
レンズ透過光ａが洩れないように遮光の役目も果たす。

また絞り制御回路１４は絞り駆動回路１６を介して絞り
２を設定値まで絞り込ませる。絞り２が絞り込まれると
シャッタ制御回路１２はシャッタ駆動回路１３を介して
、設定されたシャッタ速度で撮像素子６へ露光を行なう
べくシャッタ８の開閉動作を制御する。この一連の露光
動作で撮像素子６上に結像した被写体像は電気信号に変
換され、前置増幅回路１６で増幅された後、信号処理回
路１７で磁気ディスク（図示せず）に記録すべきフォー
マットの信号に処理され、記録回路１８を通じて磁気デ
ィスクに記録される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、連続撮影（以下連
写という）を行なう場合、−回の撮影毎に絞りを開放位
置まで戻して開放測光をするため再度絞りを設定し直す
必要があり、そのため絞り機構の応答性等が問題になり
、あまり連写速度を上げることができない。また、連写
時、連写時の最初に測光した被写体の輝度情報によって
設定された絞り値に絞り２を絞り込んだままで撮影を連
続するように構成した場合には絞り機構の応答性による
問題は無くなるが、この場合撮影開始時の被写体輝度に
対して適正露光量になるようにシャッタ速度及び絞り値
に設定されているため、撮影中に被写体の輝度が変化す
ると、露出オーバーや露出アンダーになることがあり、
特に電子スチルカメラでは撮像素子８や記録系のダイナ
ミックレンジ（ラチチュード）が狭いため、この点が連
写時間題となっていた。

この解決策として、絞り２を絞り込んだまま受光素子５
で測光し、この測光値と現在の絞り値から被写体輝度を
知る所謂絞り込み測光を行なう方法もあるが、絞り込み
量が大きい（例えばＦ１６やＦ２２）場合、受光素子６
に入射する光量が少なく、そのため受光素子５のリニア
な範囲（ダイナミックレンジ）外になるか、それともそ
の出力のＳ／Ｎが悪くなり、精度の高い測光が出来ない
場合がある。また全反射ミラー３を連写時常に撮影光路
外に退避した状態にし、全反射ミラーの動作時間による
影響を無くして更に連写速度を上げようとしても、この
構成では不可能となり、可能とするには新たな受光素子
が必要となってくる。

本発明はかかる点に鑑み、連写時に被写体の輝度が変化
しても、露出オーバーやアンダーになることなく高速連
写を可能とする電子スチルカメラの露出制御装置を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は光電変換機能と電荷転送機能とを兼ね備えた撮
像素子の撮像面上に被写体像を撮影レンズにより結像さ
せて前記撮像面上の各絵素に対応する映像信号を発生さ
せる撮像手段と、前記撮影レンズの透過光を測光する測
光手段と、この測光手段の出力に基づいて前記撮像素子
の撮像面上への露光量を制御する露光量制御手段と、前
記撮像手段の出力レベルを計測する計測手段と、この計
測手段の出力に応じて露光量制御を補正する露光量制御
補正手段を備えた電子スチルカメラの露出制御装置であ
る。

作用 本発明は前記した構成によシ、連続撮影時、撮像手段の
出力レベルを計測する計測手段の出力が所定の範囲を越
えた場合、露光量制御補正手段により露光量制御手段の
制御量を補正した後火の撮影を行なう。

実施例 第１図は本発明の実施例における電子スチルカメラの露
出制御装置のブロック図で撮影時の状態を示すものであ
る。第１図において、第２図と同一番号を付したものは
その機能−動作は従来例と同じであるので説明は省略す
る。２ｏは前置増幅回路１６で増幅された撮像素子６の
出力信号のうち輝度信号成分を平滑しその平均値即ち撮
像素子６の露光量の相当値を出力する積分回路、２１は
積分回路２ｏの出力を対数圧縮する対数圧縮回路、２２
は対数圧縮回路２１のアナログ出力をデジタル値に変換
するム／Ｄ変換回路、２３は単写時、及び連写の最初の
撮影時はＡ／Ｄ変換回路１ｏの出力即ち受光素子６によ
る測光情報１９を基に演算しシャッタ速度と絞り値を設
定し、連写時の２回目の撮影からはＡ／Ｄ変換回路２２
の出力即ち撮像素子６への露光情報２４を基に演算しシ
ャッタ速度と絞り値を設定する演算処理回路である。

以上のように構成された本実施例の電子スチルカメラの
露出制御装置について、以下その動作を説明する。

１回のレリーズ操作で１回の撮影しか行なわない所謂単
写時は従来と同様、開放測光時の受光素子５による測光
情報１９を基に演算処理回路２３は演算処理を行ない適
正露光量になるシャッタ速度及び絞り量を求め、それぞ
れの値になる様シャッタ８及び絞シ２がシャッタ制御回
路１２及び絞シ制御回路１４によって制御される。勿論
演算処理回路２３は従来と同様シャッタ速度優先モード
。

絞り優先モード、プログラムモードに応じてシャッタ速
度と絞り値を演算して設定する。

連写時、レリーズ操作によシまず単写時と同様、開放測
光で受光素子６による測光情報１９を基に演算処理回路
２３で設定されたシャッタ速度と絞り値で撮像素子６へ
の露光動作が行なわれる。この露光動作終了後撮像素子
６上に結像した被写体像は電気信号に変換され、前置増
幅回路１６で増幅された後、磁気ディスクに記録すべき
フォーマットに信号処理すべく信号処理回路１７に出力
されると同時に、積分回路２ｏに出力される。積分回路
２ｏは前置増幅回路１６で増幅された撮像素子６の出力
信号のうち輝度信号成分を周知の技術で平滑し時間積分
することによって輝度信号成分の平均値を求める。この
平均値は撮像素子６の露光量に相当する値である。この
値は対数圧縮回路２１によって対数圧縮された後、ム／
Ｄ変換回路２２でデジタル化され露光情報２４として演
算処理回路２３に入力される。演算処理回路２３では、
この露光情報２４を基に連写の２回目以降の撮影のシャ
ッタ速度と絞り値が演算され設定される。

即ち演算処理回路２３は露光情報２４によって撮像素子
６への露光量が適正露光量であるかどうかを判断し、適
正露光量であれば記録回路１８による磁気ディスクへの
記録終了後シャッタ速度、絞り値に変更なく次に続く撮
影が行なわれる。然しなから、適正露光量からずれてい
ると演算処理回路２３は、次の撮影時撮像素子６への露
光が適正になるようにそのずれ量を補正すべく、シャッ
タ速度優先モードでは絞シ値の設定を、絞り優先モード
ではシャッタ速度の設定を、プログラムモードでは手振
れの問題ない範囲（通常１／６０秒以下のシャッタ速度
）ではシャッタ速度の設定を、手振れが問題になる範囲
では絞り値の設定を変更し、それらの設定値をシャッタ
制御回路１２もしくは絞り制御回路１４に出力する。従
って記録回路１８による磁気ディスクへの記録終了後、
次に続く撮影はこの変更されたシャッタ速度もしくは絞
り値になるよう露出制御されて行なわれる。

ここで、演算処理回路２３での露光情報２４による撮像
素子６への露光量が適正であるかの判断はある範囲を以
って行なわれる。電子スチルカメラでは撮像素子６の種
類にも依るが、露光量として適正中心値に対し±０．３
（ΣＶ）程度ならパラついても実用上問題は無い。従っ
て演算処理回路２３で適正とする範囲は適正中心値に対
して±ｏ、３　（ＩＣＶ　）以下であれば良く、その範
囲を狭くすればする程連写時次に続く撮影の露出精度が
上がるのが当然であるが、シャッタ８や絞り２の実用上
の精度も考え本実施例ではこの範囲を±０．１６〜ｏ、
２　（Ｋ　Ｖ　）とした。勿論シャッタ８や絞り２の精
度が向上すればこの範囲を更に狭く出来ることは言うま
でもないことである。

本実施例では、連写時前回の露出情報を基に次に続く撮
影の露出を決定している。そのため被写体輝度が急激に
変化した時間順になるように思われるが、実際連写時の
撮影間隔（１００〜２０゜（ｍｓ））に比べると、被写
体輝度の変化はゆるやかとなるので、実用上は全く問題
無い。

以上のように本実施例によれば、連写時、撮像素子６へ
の露光量を１回の露光毎に監視し、被写体の輝度が変化
して連写開始時の露出設定値（シャッタ速度、絞り値）
では露光量が適正範囲からずれて来ても、それに応じて
露出設定値を適正範囲になるべく補正して撮影を続けて
いくので、従来のように撮影のたびに開放測光すること
なしに適正露出による連続撮影が可能となる。更に連写
時、開放測光の不必要性から１回の撮影毎に絞り２を開
放位置まで戻す必要がなく、又絞り２を補正するとして
もわずかの量の変化であるので、絞り機構の応答性等に
よる影響を受けないので、従来に比べ更に高速の連写が
可能となる。また本実施例では、連写時絞り込んだ状態
であっても、撮像素子への露光量を計測するため、従来
の受光素子による絞り込み測光で問題となった測光精度
が悪くなるようなことは起こらない。

尚、実施例では対数圧縮回路及びム／Ｄ変換回路を受光
素子５の出力系統と、撮像素子θの出力系統２つに分け
たが、１つにしてスイッチ等で切り換える様にしても何
ら問題は無い。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、連写時絞り機構の
応答性による影響も無視出来、かつ被写体の輝度が変化
しても露出がオーバーになったり、アンダーになること
無く高速連続撮影が出来またより高速にするため、全反
射ミラーを撮影光路外に退避した状態で、他に受光素子
を設けることなく連続撮影出来るので、その実用的効果
に大きい。

【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
露出制御装置のブロック図、第２図は従来の電子スチル
カメラの露出制御装置のブロック図である。 １・・・・・・撮影レンズ、２・・・・・・絞り、３・
・・・・・全反射ミラー、４・・・・・・ペンタプリズ
ム、５・・・・・・受光素子、６・・・・・・撮像素子
、８・・・・・・シャッタ、２０・・・・・・積分回路
、２３・・・・・・演算処理回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名菓　
１　図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光電変換機能と電荷転送機能とを兼ね備えた撮像
   素子の撮像面上に被写体像を撮影レンズにより結像させ
   て前記撮像面上の各絵素に対応する映像信号を発生させ
   る撮像手段と、前記撮影レンズの透過光を測光する測光
   手段と、この測光手段の出力に基づいて前記撮像素子の
   撮像面上への露光量を制御する露光量制御手段と、前記
   撮像手段の出力レベルを計測する計測手段と、連続撮影
   時前記計測手段の出力に応じて前記露光量制御手段によ
   る露光量制御を補正する露光量制御補正手段と、この露
   光量制御補正手段による補正後次の撮影を行なう手段と
   を有する事を特徴とする電子スチルカメラの露出制御装
   置。
2. （２）撮像手段の出力レベルを計測する計測手段の出力
   が、所定の範囲を越えた場合にのみ、露光量制御補正手
   段を動作させることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電子スチルカメラの露出制御装置。
3. （３）露光量制御手段による露光量制御が、撮影レンズ
   の透過光を絞る絞りと、撮像素子の撮像面上への露光時
   間を決めるシャッタの動作によって行なう様構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子スチル
   カメラの露出制御装置。
4. （４）露光量制御補正手段による補正が、露光量制御手
   段を構成する絞りの絞り量を変化させることにより行な
   われるよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第３項記載の電子スチルカメラの露出制御装
   置。
5. （５）露光量制御補正手段による補正が、露光量制御手
   段を構成するシャッタの動作速度を変化させることによ
   り行なわれるよう構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第３項記載の電子スチルカメラの露出
   制御装置。