JPH0437620B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメカニカル・シヤツターを備えた電子
スチル・カメラに関するものである。

従来より知られているCCD、CPD、又はMOS
型などの固体撮像素子はそれまでのビジコン等の
撮像管との置換を主眼に開発され、設計されてお
り、その構造も当然のことながら、通常のテレビ
ジヨン画像に適したインターレース走査が容易と
なるものとなつている。従つてこれをスチル撮影
に用いようとすると、種々の不都合が生じて来
る。そのひとつとして、シヤツター機能を挙げる
ことができる。素子自体にシヤツター機能を有し
ているものは、CCDだけでありCPD、MOSは、
素子自体ではシヤツター機能はない。CCDは構
造上、インターライン転送型CCD（ILT−CCD）
とフレーム転送型CCD（FT−CCD）の２つに大
別されるが両者共にシヤツター機能について提案
がなされている。しかし素子自体のシヤツター機
能を用いた場合には記録可能な画像はフイールド
画像のみであり素子の性能を十分に生かしている
訳ではない。素子の性能を十分に生かした画像つ
まりフレーム画像を得るためには素子の前にシヤ
ツターを備えることで解決できる。では現在、信
頼性があり十分に実用に耐えるシヤツターを装着
することを考えるとメカニカル・シヤツターの搭
載ということになろう。メカニカル・シヤツター
をカメラに搭載することによつて、CCDばかり
でなくCPD、MOS等の素子をスチル撮影に利用
でき、高解像度のフレーム画像を記録できること
となる。ところが都合のよいことばかりでなく、
不都合も生じて来る。メカニカル・シヤツターの
発生する振動である。たとえばフオーカルプレー
ンシヤツターを例にすると、先幕が走行してシヤ
ツターが開き、次に後幕が走行してシヤツターが
閉じることとなるが、シヤツター幕が走行を停止
する時に走行エネルギーがすべてストツパーによ
つて吸収される訳ではなく一部は振動となつてカ
メラ全体に伝わつてしまう。記録系に変位する記
録媒体に記録トラツクを形成する方式のもの（例
えば磁気デイスク、光磁気デイスク、磁気テープ
等の記録装置）の採用した場合にこの振動は、記
録に悪影響を及ぼす危険性がある。それは、記録
媒体の変位を乱してしまい正常記録を不可能にし
てしまうことである。

本発明の目的は以上のことを鑑み、簡単な構成
で振動が記録系に及ぼす悪影響を小さくし、記録
時の状態を良好にした電子スチル・カメラを得る
ことにある。

第１図は実施例の概略ブロツク図を示してい
る。記録様式は、実用性の高い磁気デイスクを使
用した磁気記録を想定している。記録系へ入力さ
れる信号は図に示すように、記録映像信号１９、
記録制御信号２０、フレーム、フイールド記録切
換信号２１、同期信号２２、デイスク回転スター
ト信号２３の５ラインである。各ブロツクと各信
号の説明をする。まずレンズ１を通して被写体か
らの光が入力され、光学系２で測光用シリコン・
フオトダイオード（以下シリコン・フオトダイオ
ードをSPDと略記する）８とシヤツター３へと
導かれる。図には示していないが、フアインダー
へも光が導かれることは言うまでもない。シヤツ
ターはメカニカル、フオーカルプレーンシヤツタ
ーである。シヤツターを通つた光はイメージセン
サー４によつて、時系列の電気信号に変換され、
プリアンプ５を介して色信号分離回路６で、レツ
ド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の信号となり、プロ
セス回路７によつて種々の必要な処理を加えられ
て、記録映像信号として記録系回路へ入力され
る。また、測光用SPD８に入力した光は電気信
号に変換され、測光、演算、制御回路１１で適正
露出を演算し、シヤツター駆動回路９を通してシ
ヤツターを適正露出となるようにコントロールす
る。またマニユアルでシヤツター時間を制御する
ことも可能である。シーケンス発生、制御回路１
３はシステム全体のシーケンスを制御する回路で
あり、各ブロツクに駆動タイミングを出力する。
イメージセンサー４はセンサー駆動回路１０によ
つて駆動され、駆動時の細かいタイミングなどは
駆動パルス発生回路１２が同期信号発生回路１４
より同期信号を受けて発生している。フレーム、
フイールド記録選択は記録時にフレーム画像で記
録するか、フイールド画像で記録するかを選択す
る回路であり、選択はマニユアルで入力できる。
次にレリーズ信号発生回路であるが、スイツチ１
７と１８が接続されていて、スイツチ１７はレデ
イスイツチであり１８より先にONにすることに
よつて、測光系回路と、同期信号系回路のみが動
作するように、信号を発生し、さらにデイスク回
転スタート信号２３により記録系の磁気デイスク
の回転をスタートさせる。スイツチ１８はレリー
ズスイツチであり、ONすることにより、スチル
画像記録が開始される。第１図Ｂにおいて、２４
は記録系回路全体を簡略して１ブロツクで示して
いる。２５は記録ヘツド、２６，２７はそれぞれ
磁気デイスク、モーターであり、これら全体が記
録系となつている。

次に、各信号のタイムチヤートの示す第２図を
参照しながら動作について説明する。第２図はイ
メージセンサーとして、インターライン転送型
CCD（ILT−CCD）の用いた場合の実施例のタイ
ミングチヤートを示している。レデイスイツチ１
７がONして、レリーズスイツチ１８が動作する
直前からのタイミングを示している。レリーズス
イツチ１８がONするとレリーズ信号発生回路１
６よりレリーズ信号が時刻t21で発生する。発生
後の最初の垂直同期信号に同期して、時刻t22以
後オーバーフローコントロールゲートがＭ電圧よ
りＨ電圧になり、それまでCCD内のSPDにたま
つていた不要電荷の排出をオーバーフロードレイ
ンによつて行う。ここでＭ電圧は通常撮影時にブ
ルーミングを抑制するための電圧を指している。
実施例では時刻t22よりt24に至る２フイールドの
期間を不要電荷の排出に充てているが、この期間
は絞り制御や、クイツクリターンミラーを使用し
ている場合は、ミラーの上昇に要する時間などを
考慮して、決定すべきであり、短い方がレリーズ
から、撮影までのタイムラグが小さくてよりよい
ことは言うまでもない。オーバーフローコントロ
ールゲートがＨ電圧からＭ電圧に降下するのに同
期して、シヤツターの先幕が走行を始めシヤツタ
ーが開く。t24の時点である。CCD内のSPDにお
いて露光すなわち電荷蓄積が始まる。そして、シ
ヤツターは測光、演算、制御回路１１によつて、
適正露出となる時点で制御され、後幕が走行し閉
まり始める。完全に閉になるとライン２４を通し
で、シーケンス発生、制御回路１３に閉信号（後
幕信号）が伝えられる。t25の時点では露光は完
全に終了する。この後は垂直同期信号に同期して
記録映像信号を、記録系回路に出力し、記録を始
めればよいのであるがメカニカル・シヤツターの
場合には後幕の走行直後は幕の走行エネルギーが
緩衝材によつてすべて取り切れる訳ではなく、一
部はカメラ全体に振動となつて伝わつてしまうの
で、記録系の磁気デイスクの回転に悪影響を及ぼ
す可能性がある。つまり、磁気デイスクの回転が
乱れて、記録不可能な状態を生ずる危険性がある
のである。この危険性をできるだけ避けるために
露光終了直後に垂直同期信号に同期して記録映像
信号を出力できる状態にあつても、後幕の走行エ
ネルギーによつて発生する振動が小さく、あるい
はなくなるまで記録動作を遅延させる。t25〜t26
の期間が遅延時間である。この時間は振動が減衰
して、非常に小さくなるまでの時間をあらかじめ
設定しておけばよい。この記録開始遅延回路部分
の回路図を第３図に、動作タイミングを第４図に
示す。後幕信号５１は後幕が走行終了時にＨから
Ｌに切り換わる。この信号を受けて、ワンシヨツ
トマルチバイプレーター５２はあらかじめ時定回
路（５２ａ）で設定された遅延時間分だけ、出力
をＬにする。後幕信号５１とワンシヨツトマルチ
バイブレーター５２の出力をイクスクルーシブオ
ア５３に入力し、その出力をＤタイプのフリツプ
フロツプ５４によつて同期信号５６でサンプリン
グする。この結果フリツプフロツプ５４の出力す
なわち記録制御信号は遅延時間直後の同期信号に
同期してＨとなる。カウンター５５はフレーム・
フイールド切換SW５７がフイールド記録側にな
つている場合はフリツプフロツプ５４の出力がＨ
になつた時点から同期信号をカウントし、２パル
ス目の立ち上がりで、Ｄタイプのフリツプフロツ
プ５４にクリアー信号を出力し、記録制御信号５
８をＨからＬにする。また切換SW５７がフレー
ム記録側になつている場合は第４図に示すように
カウンター５５はフリツプフロツプ５４の出力が
Ｈになつた時点から同期信号をカウントし、３パ
ルス目の立ち上がりでフリツプフロツプ５４をク
リアーし記録制御信号５８をＨかＬにする。ワン
シヨツトマルチバイブレーター５２の出力がＬに
なつている時間が遅延時間に当たる訳であるが、
この期間は第２図ではt25からt26の期間で表わさ
れている。この期間の直後の垂直同期信号に同期
して記録制御信号がＬからＨになり、第２図の例
では、フレーム記録を行つている。ここでφV₁、₂
は、垂直CCDの駆動波形、φHは水平CCDの駆動
波形を示している。記録信号がＨの間、記録系は
記録状態になつている訳である。記録完了（t28
の時点）によつてレリーズ信号がリセツトされ、
スチル撮影動作を完了する。

次に第５図はイメージセンサーとして、MOS
を用いる場合を想定した実施例のタイミングの概
略を示している。レリーズ信号が発生した直後の
垂直同期信号に同期して、センサー内の不要電荷
を読み出しリセツト状態にするために、センサー
走査のクロツクが動作する。図ではt52〜t53の１
フイールド期間となつているが、１フイールド期
間で全センサーの不要電荷を排出しリセツト状態
にするにはクロツクを高速動作する。２フイール
ドの期間で全センサーをリセツトする場合には通
常の動作速度で可能である。どちらの方法で不要
電荷の排出を行つてもよいが、他の条件が許され
るのなら、レリーズから撮影までのタイムラグを
小さくできる１フイールド高速リセツトの方が好
ましい。リセツト後、垂直同期信号に同期してシ
ヤツターが開き始める。t53〜t54がシヤツターが
開いている期間、つまり露光期間である。前述の
ようにこの期間は測光、演算、制御回路１１によ
つて、適正制御される。t54〜t55の記録遅延期間
については前述の通りである。遅延期間終了直後
の垂直同期信号に同期して、記録制御信号が出力
され、記録映像信号が磁気デイスクに記録され
る。ここでもフレーム記録を例に挙げている。
t57でスチル撮影が完了する。以上のように非常
に簡単な回路構成でシヤツターの後幕による振動
から、記録系を保護することが可能であり、より
良好な状態で記録動作が行われるため、画像の乱
れの少ないスチル映像を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の回路ブロツク図、第２図は
イメージセンサーとして、インターライン転送型
CCDを用いた場合の概略のタイミングチヤート、
第３図は記録遅延期間を発生するための概略の回
路例、第４図は、第３図の回路例の動作タイミン
グチヤート、第５図はイメージセンサーとして
MOSを用いた場合の概略のタイミングチヤート
を示す。 ＜主要部分の符号の説明＞、１……撮影レン
ズ、４〜７……撮像手段、３……メカニカル・シ
ヤツター、２４〜２７……記録手段、５２〜５５
……記録開始遅延手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被写体像を形成する撮影レンズと、 被写体像を映像信号に変換する撮像手段と、 前記撮影レンズと前記撮像手段との間に配設さ
   れ、前記被写体像の該撮像手段への露光量を開閉
   動作により制御するメカニカル・シヤツターと、 前記撮像手段からの映像信号を、位する記録媒
   体に記録トラツクを形成しながら記録する記録手
   段とを有する電子スチル・カメラにおいて、 前記メカニカル・シヤツターの閉成動作を検出
   して、閉成信号を出力する検出手段と、 前記閉成信号が入力されてから所定時間を計時
   し、該所定時間経過時に経過信号を出力する計時
   手段と、 前記経過信号が入力されると、前記記録手段に
   記録を開始させる制御手段とを有することを特徴
   とする電子スチル・カメラ。