JPH02130080A - ビデオカメラシステム - 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】 〈産業上の利用公費〉 本発明はビデオカメラシステムに関し、電子シャッタの
動作により撮像素子にＭ積される電荷が所定量になるよ
う制御して動画に悪影響を与えることなく良好な静止画
を撮影し得るように工夫したものである。

〈従来の技術〉 最近のビデオカメラ、特にＣＣＤｅｉ像素子とするビデ
オカメラの中には電子シャッタを有するものがあり、動
画の撮像中に適宜電子シャッタを働かせることにより静
止画として記録する、即ち電子スチルカメラで記録する
のと同様の状態で記録したいシ望ットを個別に撮影し得
るようになっている。

ＮＴＳＣ方式のテレビシアンの１画面、１フイールドは
ｌ／６０秒でできているので、普通はシャッタ速度１／
６０と考えることができる。

即ち、ＣＯＤのｌｌｉ素に蓄積される信号電荷は１７６
０秒の期間に入射した光によって光電変換され発生した
もので、１７ｅｏ秒に１回づつ読み出されていく。

現在のビデオカメラにおける撮像素子の大部分はフィー
ルドｉＦｍと称し、１７８０秒のシャッタ速度であるが
、中には１７３０秒のシャッタ速度をもつものもある。

これは、１ｉｌＩ素の信号電荷を１７３０秒毎に読出ず
もので、フレーム！積と称して前者と区別している。

何れにしても、従来のビデオカメラにおいて１７３０若
しくは１７６０秒の間に被写体若しくは撮影中のビデオ
カメラが動くと像がボケでしまう。一方、ＣＯＤ等の撮
像素子では制御信号によって信号蓄積の時間を変化させ
ろことができる。電子シャッタでは通常１７６０以下の
信号蓄積時間を任意に選択し７得ろようにしており、こ
の信号蓄積時間を電子シャッタのシャッター速度と呼称
することにする。

ここでフィールド１ｓｌ！ｌ！のｃｃＤにおける電子シ
ャッタの原理を説明しておく。ＣＯＤの１画素に光が当
って′Ｗ積される信号電荷は、第３閃に示すように、時
間とともに増加１．でいき、一定の光量の場合には直線
的に増加Ｌ１１／６０秒経過すると電荷Ｃが蓄積される
１、い才、電子ジャ・ツタのシャッター速度をｔに設定
したとすると、（１７６０〜　ｔ、Ｊの時間、第３悶で
は時Ｉ！￥！鴨が経過した時点でそわまで舅、−蓄積さ
ねでいｔパ電荷Ｃ６を（〕（”Ｄの画素部から例えばオ
ーツ°（−′・フロー・ドし・インへ捨てる１、この結
果、前記画素部の寄積電荷は０となろ。

ところが、光はＣＯＤに連続しτ当っＴいろので、同し
傾斜で再び蓄積電Ｒが増加し、始め、電子シャッタのシ
ャッタ・−速度ｔ、の経過後には電荷Ｃが蓄積される。

このとき、−ｊ、／−・ルド・シフト・パルスを与えろ
と前記電荷（−１をイス号電荷として読出すどとが−７
・ＬＬ前記時＠ｔ２（ζ、ＣＣＤ　ＦＪ　ＩＣＭ　Ｒｅ
　Ｗ　Ｍ　、Ｗ　ｑｔない方法として、例えば第４図に
示すよう＋ｍ　、、電子シャッタが操作されｔ−直後の
垂直同期パルスＶ。を基にし、てＣＣＤ　（７）ジーバ
ー　・・フロー・ドレインのＤＣバイアスに例ズ−ば水
平同期信号と同ＢＭの掃出しパルスＰ９を与え、不要の
電荷をＣＯＤから掃出す方法が知られている。即ち、静
止画を撮影中のフィールドでは、垂直同期信号■、の後
縁から（１７６０−ｔ、）の期間はＣＯＤに掃出しパル
スが供給され、シャッター速度ｔ、に対応する同フィー
ルドの後半の期間に蓄積された電荷Ｃｔを信号電荷とし
て読出すようになっている。

かくて電子シャッタ付のビデオカメラでは適当にシャッ
ター速度を設定しておき、動画の撮影中に静止画モード
を選択することにより適宜静止画を撮影することができ
る。このときの映像信号は動画モードで撮影したフィー
ルドの途中に静止画モードで撮影したフィールドが混在
するものとなっている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述の如く、従来技術における電子シャッタ付のビデオ
カメラで撮影した静止画はシャッター速度ｔ、に対応す
る期間に蓄積された電荷Ｃ５を信号電荷としているので
、この信号電荷は、シャッター速度１ｔが１７６０秒よ
りも速くなれば速（なる程、シャッター速度に比例して
動画モードで撮影したフィールドの信号電荷に較べ少な
くなり、その分再生画像が暗くなってしまう。

そこで、静止画モードで撮影する場合には、電子シャッ
タの動作に同期してストロボを発光させるようにしたも
のもある。ところが、このようにストロボを発光させた
場合には静止モードのフィールドにａ＜ｅ画モードの数
フィールドが過剰露光状態とな−）で再生画像が白く飛
んでしまうという新たな欠点が生起される。これはビデ
オカメラの自動露光ｔ４ｖｊｇによる絞りの応答速度が
一般に遅いため、ストロボの発光により動画モードでは
被写体からの過剰な反射光がＣＯＤ等の固体撮像素子に
入射してしまい、そのＷ積電荷が映像信号の白レベルに
達してしまうからである。

本発明は、上記従来技術に鑑み、動画に悪影響を与えろ
ことなく良好な静止画を撮影し得ろビデオカメラシステ
ムを提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明の構成は、 動画モードを選択することにより撮像素子より一定時間
毎に読出され記録される映像情報である！［ｌ！Ｉ画を
撮影し得るとともに、静止画モードを選択することによ
り撮像素子の電子シャックが駆動され、任意の時間幅で
読出されて記録される映像情報である静止画を撮影し得
る電子シャッタを有するビデオカメラシステムにおいて
、 静止画モードのフレーム若しくはフィールドで動作して
閃光を発する発光源と、被写体からの反射光を受光する
受光素子とを有し、発光源の発光に伴ない受光素子が受
光した反射光に基づき撮像素子への入射光量が所定量に
達するように電子シャッタを制御するようにしたことを
特徴とする。

く作　　　用〉 上記構成の本発明によれば、発光源の発光に伴ない受光
素子が受光した反射光に基づき撮像素子ｌ＼の入射光量
が所定量に達するように電子シャッタが制御されるので
、動画時におけろ撮像素子からの読出しパルス間隔に対
応する時間よりも一般に短かいシャッタ速度で電子シャ
ッタが動作しても撮像素子には被写体からの反射光に対
応する充分な量の電荷が蓄積される。

く実　施　例〉 以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例を示すブロック線図である。同
図に示すように、スイッチ１は動画モードを選択するも
ので、記録スイッチ１１の投入を条件としてスイッチ１
を動作させることにより、システムコントローラ２を介
してドライバ３が駆動され、電子シャッタ付きのＣＣＩ
）である撮像素子４の各画素に蓄積される蓄積電荷を１
７６０秒毎に読出すようになっている。このとき撮像素
子４から読出された蓄積電荷はプリアンプ５を介して信
号処理回路６に供給され、この信号処理回路６で映像信
号に変換された後、記録アンプ７及びビデオヘッド８を
介して記録媒体である磁気テープ９に記録される。

かかる動画モードのときには、スイッチ１２は接点１２
ａを選択して連続光用受光素子１３の出力信号をＡＥ制
御部１４に供給するようになっている。このとき連続光
用受光素子１３・は被写体からの反射光の光量を表わす
信号を送出する。また、ＡＥ制御部１４は連続光用受光
素子１３の出力信号に基づき絞りの開度を決定し、この
開度になるようシステムコントローラ２及び絞り制御部
１５を介して絞り１６を制御する。絞り１６は機械的な
絞りであり、応答速度は、動画モードでは充分な応答速
度ではあるが、比較的遅い。

スイッチ１０は静止画モードを選択するもので、このス
イッチｌＯを動作させることによりシステムコントロー
ラ２を介してスイッチ１２が接点１２ｂを選択するよう
切替わるとともに、ストロボ１７を発光させるようにな
っている。更に詳言すると、スイッチ】２はスイッチ１
０の動作後の撮像素子４の読出しパルスである最初の垂
直同期信号により切替わるよう、またストロボ１７はス
トロボ発光スイッチ１８の動作を条件として前記垂直同
期信号により動作するようシステムコントローラ２で制
御される。応答速度が速い閃光用受光素子１９はストロ
ボ１７の発光に伴なう被写体からの反射光の光量を表わ
す信号をスイッチ１２を介しでＡＥ制御部１４に供給す
る。この結果、ＡＥ制御部１４は閃光用受光素子１９の
出力信号に基づきシステムコントローラ２を介して電子
シャッタ制御部２０を制御するとともに、ストロボ１７
の発光時間を制御する。このとき絞り１６は静止画モー
ドの直前の開度、即ちスイッチ１２が接点１、２　ｂに
切替わる直前の開度に固定される。

また、電子シャッタのシャッタ速度は、基本的にはシャ
ッタ速度設定釦２１で設定されてシステムコントローラ
２に供給されるシャッタ速度を表わす情報に基づき設定
されるが、ストロボ１７の発光特性を勘案し、電子シャ
ッタのシャッタ速度に対してストロボ１７を発光しても
充分な光量が撮像素子４に蓄積されないとＡＥ制御部１
４が判定した場合にはこのＡＥ制御部１４からシステム
コントローラ２に自動的にシャッタ速度を変更するよう
指令を出すようになっている。これにより人為的なシャ
ッタ速度の設定ミスを防止し得ろ。

反面、シャッタ速度に対して充分な外光がある場合には
静止画モードであってもストロボ１７は発光しない。

即ち、ストロボ１７は、電池の寿命を考慮して本実施例
では次の■〜■の条件が整った場合で、且っＡＥ制御部
１４がストロボ発光の必要があると判断した場合に発光
するようになっている。

■　記録スイッチ１１が動作しているとき、■　ストロ
ボ発光スイッチ］８が動作しでいるとき、 ■　シャッタ速度設定釦２１でシャッタ速度が設定され
ているとき、 メモリ記録スイッチ２２はその動作（こよりシステムコ
ントローラ２を介シてスイッチ２３及びメモリ制御部２
４を制御して静止画ξ・記録するためのものである。こ
の静１■２画（ζは静止画モードにおけるあるフィーノ
Ｌ！・の映像イス号のみならず動画モードにおけろある
＋　４−ルドの映像信号も含まれる。即ち１１例えばビ
デオカメラのビニ−ファインダを見ながｒ−１静止画と
して残したい映像に出合っｔ・とき、モリ記録スイッチ
２２を動作１ればそのときの映像を静止画として記録し
得るようになっている。更に詳言すると、このときの撮
像素子４の蓄積電荷はＡ／Ｄ変換器２５、スイッチ２３
及びコネ々り２６を介して記憶手段であろ画像メモリ２
７に読込み記憶される。画像メモリ２７は、適当な記憶
容量（例えば数フィールド分）を有するＩＣカード等に
より容易に形成することができ、各静止画に対応する蓄
積電荷をメモリ制御部２４により指定されるアドレスに
記憶するようになっている。

また、画像メモリ２７はメモリカートリッジ２８に収納
されており、この状態でコネクタ２６に対し着脱し得ろ
ようになっている。

かかる本実施例において、動画モードのときには、従来
と全く同態様で磁気テープ９に被写体の映像情報が記録
される。

一方、静止画モードのときには、スイッチ１０を動作さ
せろことによりシャッタ設定釦２１に設定されたシャッ
タ速度で電子シャッタが動作するが、このときにはスト
ロボ１７が発光して撮像素子４には動画モード時と同程
度の電荷が蓄積される。即ち、第２図に示すように、動
画モードにおけろ直近のフィールドで１７６０秒間に蓄
積される電荷量Ａと同程度の電荷量Ｂがシャ・ツタ速度
１３秒間に蓄積されるようス１〜ロボ１７が発光する。

因に従来技術においては同図中に２重斜線で示す電荷量
Ｃしか蓄積されなかった。

かかる静止画モードが解除され、再度動画モードになっ
た場合には、静止画モードの間、直近の動画モード時の
絞り開度が保持されていｔこので適切な絞り開度となっ
て動画の連続性を良好に確保し得る。

〈発明の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明したように、本発明に
よれば静止画撮影の際に電子ンヤッタのシャッタ速度に
対応する動画時と同程度の光量をストロボ発光により確
保ずろことができるので、充分な明るさをもつ良好な静
止画を得ろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック線図、第２図は
撮像素子に蓄積される電荷を概念的に示す説明図、第３
図は電子シャ・ツタの原理を説明するための説明図、第
４図は電子シャ動作のタイミングを示す波形図である。 図　　面　　中、 １．１０はスイッチ、 ２はシステムコントローラ、 ４は撮像素子、 １４ばＡＥ制御部、 １７はストロボ、 １９は閃光用受光素子である。 ツタの 特　　許　　出　　願　　人 富士写真フィルム株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動画モードを選択することにより撮像素子より一定時間
   毎に読出され記録される映像情報である動画を撮影し得
   るとともに、静止画モードを選択することにより撮像素
   子の電子シャッタが駆動され、任意の時間幅で読出され
   て記録される映像情報である静止画を撮影し得る電子シ
   ャッタを有するビデオカメラシステムにおいて、静止画
   モードのフレーム若しくはフィールドで動作して閃光を
   発する発光源と、被写体からの反射光を受光する受光素
   子とを有し、発光源の発光に伴ない受光素子が受光した
   反射光に基づき撮像素子への入射光量が所定量に達する
   ように電子シャッタを制御するようにしたことを特徴と
   するビデオカメラシステム。