JPS6361569A - 電子スチルカメラの露出制御方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、固体撮像素子などの撮像手段で被写体を撮影
しその映像信号を磁気ディスク等の回転記録媒体に記録
する電子スチルカメラに係り、特に、電子スチルカメラ
の絞り機構に関するものである。

〔発明の背景〕

最近、固体撮像素子や撮像管等の撮影装置と、安価で比
較的記憶容量の大きな磁気ディスクなどの回転記録媒体
を用いた記録装置とを組み合わせ、被写体を純電子的に
スチル撮影して回転記録媒体に記録し、画像再生は別の
テレビジョンやプリンタなどで行う電子スチルカメラが
開発されている。

この種の電子スチルカメラにあっては、従来のいわゆる
銀塩スチルカメラと同様、フレーミングや測距のしやす
さ等から開放測光方式が採用されている。銀塩スチルカ
メラにおいては、絞り羽根を動かすための菊座を付勢し
回転させるばねをチャージし係止しておき、レリーズに
応じて係止を解除して瞬間に絞り込み、露光後、フィル
ムの巻き上げ時に再びばねをチャージするようになって
いる。

ところが、電子スチルカメラにはＣＣＤ等の撮像素子の
特性を利用し、シャッタを開いたままで、撮像素子の電
荷の読み出し等により連続的に画像を得るムービーモー
ドを使える特徴があるが、その際、銀塩スチルカメラの
ようにフィルムやシャッタの巻き上げ動作が無いので、
絞り羽根用のばねのチャージもできないことになる。

そこで、絞り羽根を直流モータで駆動することが考えら
れる。しかし、スチルモードでは、各ショットに対し開
放から所定値まで相当のスピードで絞り込まなければな
らず、いわゆるオーバーシュートやリンギング等を生じ
、絞り値の正確な制御が困難である。一方、前記ばね制
御方式との混用では機構が複雑となり、スペースファク
タの点でも信頼性の点でも満足な絞り機構とはいえない
〔発明の目的〕 本発明の目的は、スチルモードとムービーモードの両方
に対応でき、簡単な構成で応答性に併れ、しかも絞り精
度が良好な絞り機構を備えた電子スチルカメラを提供す
ることである。

〔発明の（概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、絞り機構を含む
撮影光学系と、その光学系により結像した被写体像を電
気的映像信号に変換し蓄積する撮像手段と、映像信号を
回転記録媒体に記録する記録手段と、撮影光学系と撮像
手段との間に配置されたシャフタと、少なくともスチル
モードとムービーモードとを切り換えるｔ最沈モード切
換手段と、撮影光学系から取り込んだ被写体の明るさ及
び撮影モード切換手段からの切換信号に応じて絞り及び
シャッタ、撮像手段、及び記録手段を制御し、撮像手段
に露光して得られた映像信号を読み出し、回転記録媒体
に記録させる記録制御手段とを有する電子スチルカメラ
において、前記撮影光学系の絞り機構が駆動源としてス
テッピングモータを含み、前記記録制御手段が被写体の
明るさ等に基づいた数のパルスをそのステッピングモー
タに送るパルス発生回路を含むことを特徴とするもので
ある。

本発明においては、絞り機構の駆動をステッピングモー
タで行うので、絞り羽根用のばねを一々チャージする必
要がなく、スチルモードとムービーモードの両方に対応
可能である。また、制御はパルスの数によりなされるか
ら、ａ　ｆ７１が而単になり、絞り値の精度も高い。さ
らに、スチルモードとムービーモードでは、パルスレー
トを変えても良（、スチルモードでは充分な高速応答性
が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は、本発明による電子スチルカメラの一実施例の
全体構成を示すブロック図である。図において、撮影光
学系は、前群レンズ系としての例えばズームレンズ系１
０と、絞り１２と、マスクレンズ系１４とからなり、マ
スクレンズ系１４は、測光光学系２．４へのビームスピ
リツタも兼ねている。１６は、ファインダ光学系へのミ
ラーで撮影時には光路外に跳ね上げられる。Ｉ８は光学
フィルタ、２０はシャッタである。シャック２０はスチ
ルモードにおいては前記ミラーが跳ね上げられ、前記絞
りが絞り込まれた後に所定秒特開かれるが、ムービーモ
ードにおいては、開かれたままになる。２２は撮像素子
のＣＣＤである。

前記測光光学系２４に取り込まれた一部の被写体光は、
測光センサ２６に受光され、測光アンプ２８で増幅され
、Ａ／Ｄ変換器３０を介して演算／制御回路３２に入力
される。この演算／制御回路３２は、取り込んだ被写体
の明るさ等の情報に基づきシャッタ駆動回路３４及び絞
り駆動機構を通じて、前記シャッタと絞りを制御し、適
正露光１を得るものである。

本発明は、絞り駆動機構にステッピングモータ３８とそ
の駆動回路３６とを採用し、前記演算／露出制御回路に
そのステッピングモータを駆動するパルス発生機能を持
たせたことを特徴とする。

４０は、ＣＣＤを駆動しその電荷を読み出して増幅する
ＣＯＤ駆動回路／プリアンプ、４２はビデオ信号へのエ
ンコーダ、４４はそのビデオ信号を増幅する記録アンプ
である。エンコーダ４２からはエレクトロニックビュー
ファインダ（電子ビューファインダ）またはモニタへの
出力が得られ、記録アンプ４４からは外部ビデオアダプ
タへの出力が得られる。記録アンプ４４はまた、記録／
再生切り換えスイッチ４６を介して記録ヘッド４８と接
続されている。５０は映像信号を記録する磁気ディスク
、５２はディスクモータ、５４はモータ駆動回路、５６
はディスク５０を定速回転させるためのサーボ回路、５
８は前記記録ヘッド４８を送るモータ６０の駆動回路で
ある。

７０は、各回路部分からの信号を取り込み、全体の動作
を制御する制御回路、７２はその制御下にタイミングパ
ルスを発生させ、ＣＣＤ２２）演算／制御回路３２）Ｃ
ＣＤ駆動回路４０、エンコーダ４２等に出力するタイミ
ングパルス発生回路、７４はレリーズ、７６はスチルモ
ードとムービーモードとを切り換えるスチル／ムービー
モード切換手段、７８はカメラの作動状態等の表示部で
ある。

第２図は、本発明に関連する部分を抜き出し更に詳しく
示したブロック図である。本実施例において、測光アン
プ２８は対数アンプとなっており、いわゆるＡＰＥＸ演
算方式に都合が良いように、被写体の明るさを２を底と
する対数に圧縮する。Ａ／Ｄ変換器３０は演算／露出制
御回路３２からのＡ／Ｄスタート信号に応じて、前記対
数圧縮された信号をＡ／Ｄ変換し、測光データとして演
算／露出制御回路３２に送る。スチルモードとムービー
モードとの切り換えを行う撮影モード切換手段は、具体
的にはアクセサリ装着用マルチコネクタであり、電子ビ
ューファインダまたはビデオアダプタ装着時には、自動
的にムービーモードとなるような信号を得る機能を備え
ている。

ステッピングモータ駆動回路３６はトランジスタにより
構成されている。また、ステッピングモータ３８は、第
２図Ｂのように結線されており、例えば、同図Ｃに示す
ように、２相励磁方式で駆動される。励磁方式は、これ
に限られたものでなく、１−２相励磁方弐でも良いこと
はいうまでもない。スチル↑造影時は、同図りに示すよ
うに、８００〜１０００ｐｐｓ程度をピークとするパル
スにより駆動する。尚、３８６は後述する絞り機構用フ
ォトインクラブタである。

第３図は、絞り１２とステッピングモータ３８の機械的
構成を示す斜視図である。絞り１２は、穴座１２２と、
絞り羽根１２４と、菊座１２６と、受は座１２８とを有
する。一方、ステッピングモータ側は、ギア３８２と、
エンコーダ３８４と、フォトインクラブタ３８６と、カ
ム３８８とを備えている。前記菊座１２６はカムフォロ
アを持ち、ばねに付勢されて、カム３８８のカム面に当
接している。またエンコーダ３８４とフォトインクラブ
タ３８６とは、開放測光位置（ホームポジション）を規
定するためのものである。すなわち、スチルモード撮影
時は、測光は必ずホームポジションで行い（開放測光）
、その測光データに基づき、ステッピングモータにパル
スを与えて絞り、込む。一方、ムービーモードでは、ホ
ームポジションから所定のステップで送った後、光量変
化があった分だけ補正していく。

以上のように構成した本発明電子スチルカメラの、スチ
ルモードとムービーモードにおける作動を、第４図と第
５図により説明する。

第４図は、スチルモード撮影時のタイミングチャートで
ある。図において、ＶＤは垂直同期信号を反転させて作
った同期信号である。従って、パルスレートは６０ｐｐ
Ｓとなっている。この場合、スチルモードにあるから、
スチル／ムービー切換手段７６からの信号は、ローレベ
ルのままである。シャッタチャンスをうかがって、レリ
ーズボタン（スイッチ）７４を押すと、制御回路７０及
び演算／露出制御回路３２からの指令により、絞り１２
が開いた状態で、Ａ／Ｄ変換切換３０は測光データを演
算／露出制御回路３２に送る。演算／露出制御回路３２
はそのデータに基づき適正シャッタスピードと適正絞り
値とを演算し、まずステッピングモータ駆動回路３６に
第２図りにようなレートのパルスを送る。ステッピング
モータ駆動回路３６は、第２図Ｃのごとき２相励磁方式
で、ステッピングモータを作動させ、絞り１２を演算さ
れた値まで絞り込ませる。そこで測光演算系は、絞り込
み測光方式により、再測光する。このように再測光する
のは、電子スチルカメラの撮像素子の場合、銀塩スチル
カメラに比較して、ラチチュードが狭く、より正確な露
光制御が必要だからである。その再測光値に基づき、シ
ャッタスピードを最終的に決めて、シャッタ駆動回路３
４に露光時間にみあったパルスを出力し、露光する。

第４図で、露光後から絞り開放までの空白は、ファイン
ダ光学系のミラー１６の定位置への復帰や絞りの開放動
作に費やされる時間であり、銀塩スチルカメラにおける
巻き上げ動作の時間に相当する。なお、ミラー１６はレ
リーズボタン７４の押し下げに応じて跳ね上げられるが
、本実施例の場合、測光用光線はミラー１６よりも前か
ら取り入れているので、再測光は何等影９を受けない。

ここでは、絞り値を先に決定し、その誤差をシャッタス
ピードで吸収するいわゆる絞り優先方式の露光制御につ
いて述べたが、シャッタスピードを所望の値に設定し、
絞り値を可変にするシャッタスピード優先方式にも、あ
るいは絞り値とシャッタスピードとを組み合わせて同時
に決定するプログラム制御方式にも、本発明を適用でき
ることは、明らかである。

第５図は、ムービーモード撮影時のタイミングチャート
である。この場合、アクセサリ装着用のマルチコネクタ
に電子ビューファインダまたはビデオアダプタが装着さ
れたので、スチル／ムービー切換信号がハイレベルとな
る。従って、レリーズ信号は無視され、測光が開始され
る。光学式のファインダ用ミラー１６は跳ね上がったま
まである。測光結果に基づきステッピングモータが駆動
されるが、絞り込んだ状態で測光と絞り値制御がなされ
るから、スチルモードのときと比較して、ステッピング
モータ３６は、明るさの変動分だけを補償すれば良く、
一般に作動量は少なくなる。

絞りの補正が完了すると、露光が行われる。

この例では、測光時間に余裕を持たせてあり、テレビの
ＮＴＳＣ方式に合わせて、インターレースで３０枚／秒
の画像を得るようにしているが、絞り込みと測光のタイ
ミングを近付けると、ノンインターレースで６０枚／秒
の画像を送ることもできろ。なお、ムービーモードにあ
っては、スチルモードと同じパルスレートで駆動しても
よいが、各補正時に絞り込まれた前回の状態を出発点と
するため、絞り補正量が少ないことから、ステッピング
モータのパルスレートをスチルモードよりも下げて、オ
ーバーシュートやリンギングがより一層少なく滑らかな
制御とすることも可能である〔発明の効果〕 本発明によれば、ステッピングモータで絞り機構を駆動
するので、スチルモードにおいては瞬間絞り込みが可能
である一方、ムービーモードにおいては被写体光の変化
を滑らかに追従可能であり、しかも絞り値が正確な電子
スチルカメラが得られる。すなわち、エンコーダとフォ
トインクラブタとの組み合わせを用いて、絞り開放時の
ホームポジションを検知し、ステップ数により絞りの菊
座を回動させるから、正確な絞り値にセットできる。

１艮塩スチルカメラにあるようなキクりのチャージ、係
止、レリーズ機構が不要で、絞りを開放するには、撮影
後、ホームポジションに戻すだけで良いから、メカニズ
ムが大幅に少なく節単になる。

スチルモードにおいては、瞬間的に所定値まで絞り込む
必要があり、ムービーモードにおいては、絞りを比較的
ゆっくり微妙に変化させる必要があるが、本発明では、
一つのステッピングモータに供給するパルスレートを変
えることにより、いずれにも対応可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子スチルカメラの一実施例の全
体構成を示すブロック図、第２図は本発明に関連する部
分を抜き出して更に詳しく示すブロック図、第３図は絞
りとステッピングモータの機械的構成を示す斜視図、第
４図はスチルモード撮影時のタイミングチャート、第５
図はムービーモード撮影時のタイミングチャートである
。 １０・・・前群レンズ系、　　１２・・・絞り、　　１
４・・・マスクレンズ系、　　１６・・・ミラー、　　
２０・・・シャッタ、　２２・・・描像素子（ＣＣＤ）
、　２４・・・測光光学系、　２６・・・測光センサ、
　２８・・・測光アンプ、　　３０・・・Ａ／Ｄ変換器
、　３２・・・演算／露出制御回路、　　３４・・・シ
ャフタ駆動回路、　　３６・・・ステッピングモータ駆
動回路、　３８・・・ステッピングモータ、　４０・・
・ＣＣＤ駆動回路／プリアンプ、　　７０・・・制御回
路、　　７２・・・タイミングパルス発生回路、　７４
・・・レリーズ、　７６・・・スチル／ムービーモード
切換手段、　１２２・・・穴座、１２４・・・絞り羽根
、　　１２６・・・カムフォロア付き菊座、　　１２８
・・・受は座、　３８２・・・ギア、３８４・・・エン
コーダ、　　３８６・・・フォトインタラプタ、　　３
８８・・・カム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絞り機構を含む撮影光学系と、 前記撮影光学系により結像した被写体像を電気的映像信
   号に変換し蓄積する撮像手段と、 前記映像信号を回転記録媒体に記録する記録手段と、 前記撮影光学系と前記撮像手段との間に配置されたシャ
   ッタと、 少なくともスチルモードとムービーモードとを切り換え
   る撮影モード切換手段と、 前記撮影光学系から取り込んだ被写体の明るさ及び前記
   撮影モード切換手段からの切換信号に応じて前記絞り及
   びシャッタ、撮像手段、及び記録手段を制御し、前記撮
   像手段に露光して得られた映像信号を読み出し、前記回
   転記録媒体に記録させる記録制御手段とを有する電子ス
   チルカメラにおいて、 前記撮影光学系の絞り機構が、駆動源としてステッピン
   グモータを含み、 前記記録制御手段が、前記被写体の明るさ等に基づいた
   数のパルスを前記ステッピングモータに送るパルス発生
   回路を含むことを特徴とする電子スチルカメラ。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の電子スチルカメラ
   において、前記パルス発生回路が、前記スチルモードと
   ムービーモードとで、異なるレートのパルスを出力する
   回路であることを特徴とする電子スチルカメラ。