JPH074012B2 - ストロボを用いた電子カメラのオ−トホワイトバランス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ストロボを用いた電子カメラのオートホワイ
トバランス装置、更に詳しくは、幕走り式フォーカルプ
レーンシャッタを有し同シャッタと協働するストロボを
用いた電子スチルカメラにおいて色温度補正を自動的に
行なうオートホワイトバランス装置に関する。

［従来の技術］ 近年開発された電子スチルカメラ（以下、電子カメラと
いう）においては、カラービデオカメラと同様に、良質
のカラー画像を得るためには、光源に合せてホワイトバ
ランスを調整することが必要である。これまで、ホワイ
トバランスを調整する方法としては、被写体における色
温度を外部センサによって検出し、この検出出力に基づ
いてホワイトバランスの調整を行なう方法、あるいは、
映像信号より得た色情報に処理を施すことによって調整
を行なう方法が一般的に用いられている。

ところで、ストロボを用いて撮影を行なう場合、ストロ
ボ光は外光とは異なる色温度情報であり、しかも瞬時に
変化するので、上記のホワイトバランスの調整方法はス
トロボ使用時には適用できない。しかしながら、ストロ
ボ光の色温度情報は予め知ることができるので、ストロ
ボ使用時にはストロボ光の色温度情報に適した設定値に
ホワイトバランスを固定させればよいことがわかる。例
えば、簡易的には、いわゆるデーライトの設定値に、あ
るいは、精度の高いものでは、使用ストロボの分光特性
に応じた専用の設定値にホワイトバランスを固定すれば
よい。なお、ホワイトバランスを固定するようにした装
置は既に知られている（特開昭58−225792号公報参照）
が、このような装置では、例えば、ストロボを使用しな
いときにストロボ対応のロック状態を解除することを忘
れてしまう虞れがある。

そこで、ストロボ使用時におけるホワイトバランスの設
定を自動化する試みとして、ストロボのスイッチをオン
にしたり、ストロボのチャージアップ検出時にホワイト
バランスをストロボに対応できる設定値に固定すること
が考えられており、これらはそれなりの効果は期待でき
るものの、ストロボの「発光可能状態」を検出して切換
えるものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 一方、幕走り式フォーカルプレーンシャッタを用い、そ
の先幕面およびフィルム面で反射測光を行なわせる、い
わゆるTTLダイレクト測光式カメラが知られている。こ
のTTLダイレクト測光式カメラにストロボを装着する
と、ダイレクト測光により自然光を測光し、シャッタ全
開時点で自然光量が不足する場合にその不足の光量を補
うためにストロボの発光開始が制御されるようになって
いる。近年の測光技術、精密技術の進歩により、電子カ
メラにも早晩このようなダイレクト測光が適用されるも
のと思われる。しかし、電子カメラにTTLダイレクト測
光を適用させ、ストロボを用いた撮影を行なう場合に、
ストロボが上記「発光可能状態」になり、ホワイトバラ
ンスがストロボに対応できる設定値に固定されたとして
も、このとき、自然光の光量が十分にあればストロボは
実際には発光しない。すなわち、この場合、自然光によ
る撮影がおこなわれているにもかかわらず、ホワイトバ
ランスはストロボ対応の設定がなされているということ
になり、適正なホワイトバランス値が得られない虞れが
多分にある。

本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、
ストロボが発生する場合には、ホワイトバランスもスト
ロボに対応した設定値に固定され、ストロボが発光しな
い場合には外光の色温度情報に応じた通常のオートホワ
イトバランスの調整が行なわれるように確実に自動的に
切換え動作するようにした、ストロボを用いた電子カメ
ラのオートホワイトバランス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および作用］ 上記の目的を達成するために本発明によるストロボを用
いた電子カメラのオートホワイトバランス装置は、幕走
り式フォーカルプレーンシャッタの先幕の走行完了時点
を表す第１の信号を発生する手段と、上記フォーカルプ
レーンシャッタの後幕の走行開始時点を表す第２の信号
を発生する手段と、上記第１の信号および第２の信号を
受けるようになされ上記第１の信号が第２の信号に対し
て時間的に先行している特定の状態のみをストロボ使用
適合状態として上記第１の信号の到来に基づいて当該ス
トロボの発光を行なわせるためのストロボ発光開始信号
を発生する制御回路と、上記ストロボ発光開始信号に基
づいて当該ホワイトバランスの制御値をストロボ光に適
合する設定値に合わせるホワイトバランス設定回路とを
具備したことを特徴とする。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例によって説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す、ストロボを用いた
電子カメラのオートホワイトバランス装置の電気回路の
ブロック図である。このオートホワイトバランス装置を
有する電子カメラにおいて、まず、幕走り式フォーカル
プレーンシャッタの制御動作の概略を第３図のタイムチ
ャートによって説明すると、カメラ内のシャッタ制御回
路11からシャッタ幕動作指令ａが発せられるようになっ
ている。このシャッタ幕動作指令ａは露光開始のための
レリーズボタンの押下げなどによって“H"レベルに立上
がり、露光終了のために、受光素子13,光量積分回路14,
コンパレータ15および微分回路17などからなる測光回路
の適正光量が得られたときに発せられる出力により“L"
レベルに立下る信号である。このシャッタ幕動作指令ａ
によってフォーカルプレーンシャッタ装置12が制御され
るようになっていて、上記シャッタ幕動作指令ａの立上
りエッジがシャッタ装置12に導かれると先幕が走行を開
始する。そして、先幕が走行を完了すると、上記シャッ
タ装置12からシャッタ制御回路11に先幕走行完了信号ｂ
が発せられる。また、上記微分回路17からの測光出力に
より上記シャッタ幕動作指令ａの立下りエッジが上記シ
ャッタ装置12に導かれると、後幕が走行を開始し、同後
幕が走行を完了した時点で後幕走行完了信号ｃが発せら
れるようになっている。なお、シャッタ幕動作指令ａの
立上り、立下り時とシャッタ幕の走行開始時との間には
僅かのタイムラグｔが生じるが、このタイムラグｔは無
視しうる程度のものである。

ところで、上記先幕走行完了信号ｂが発せられたあと
に、上記シャッタ幕動作指令ａが立下るときにのみ、つ
まり、第４図に示す撮影画面１が全開するシャッタ秒時
で、上記カメラに装着されるストロボ24を発光するよう
にし、上記シャッタ幕動作指令ａの立下り時点が上記先
幕走行完了信号ｂの時点より先行するような高速のシャ
ッタ秒時ではストロボ24は発光しないようになってい
る。すなわち、第４図に示すように、撮影画面１を矢印
ｘの方向へ先幕２が走行し終らないうちに後幕３が走行
を開始する、いわゆるスリット露光がなされるような高
速のシャッタ秒時のときにストロボを発光させると、ス
トロボの発光時間が非常に短いために撮影画面１にシャ
ッタ幕の陰影を生じ露光むらを生じてしまうので、これ
を防止するため、先幕２が撮影画面１の先端に至って走
行を完了したのちに、後幕３の走行を開始させ、撮影画
面１の全領域が完全に露呈する低速のシャッタ秒時での
みストロボの発光を行なわせるようにしている。

次に、さらに、上記第１図に示すオートホワイトバラン
ス装置を詳しく説明する。

シャッタ制御回路11から発せられるシャッタ幕動作指令
ａと、この指令ａを受けてフォーカルプレーンシャッタ
装置12から発せられる先幕走行完了信号ｂとからストロ
ボ発光開始信号Ａをつくるためにアンドゲート18が用い
られている。即ち、アンドゲート18の一方の入力端子が
上記シャッタ幕動作指令ａの信号ラインに接続され、ア
ンドゲート18の他方の入力端子が上記先幕走行完了信号
ｂの信号ラインに接続され、アンドゲート18の出力端子
はストロボ24に発光開始信号Ａを送出するための端子Ta
に接続されている。ストロボ24に発光停止信号Ｂを送出
するための端子Tbは上記測光回路の微分回路17の出力端
子に接続されている。

また、上記アンドゲート18の出力端子はホワイトバラン
ス設定回路19の入力端子INに接続されており、アンドゲ
ート18からのストロボ発光開始信号Ａがその入力端子IN
に供給されるとき、このホワイトバランス設定回路19か
ら、色信号R_IN,B_IN系の可変利得増幅器20,21に送られて
その利得を変化させるための利得制御信号V_R,V_Bを、ス
トロボ光に対応した設定値に固定させるようにしてい
る。ストロボ発光開始信号Ａがホワイトバランス設定回
路19に供給されないときはホワイトバランス設定回路19
は外光の色温度情報に応じて変化する利得制御信号V_R,V
_Bをそれぞれ可変利得増幅器20,21に送り、通常のオート
ホワイトバランスの制御動作を行なう。

ホワイトバランス設定回路19の具体的な電気回路は例え
ば、第２図に示すように構成されている。即ち、第２図
において、ホワイトバランス設定回路19はアンドゲート
18より入力端子INにストロボ発光開始信号Ａが入力され
るとき時間Ｔの“H"レベルの信号ｅを出力する単安定マ
ルチバイブレータ22と、この単安定マルチバイブレータ
22の出力信号を反転させるインバータ23と、平生はオン
の状態にあって、外光の色温度情報に応じて変化するオ
ートホワイトバランス用利得制御信号V_RA,V_BAをそれぞ
れ通過させるスイッチ24,25と、ストロボ光に対して適
正なホワイトバランスを与えるような設定電圧信号V_RO,
V_BOをそれぞれ設定するための可変抵抗26,27と、平生は
オフの状態にあり、上記単安定マルチバイブレータ22の
出力信号によりオンの状態となってそれぞれ設定電圧信
号V_RO,V_BOを通過させるスイッチ28,29とを有して構成さ
れている。

上記のように構成されているオートホワイトバランス装
置の、ストロボ24が発光する場合の動作について第５図
に示すタイムチャートによって説明すると、露光開始の
ためにレリーズボタンを押すと、トリガパルスが発せら
れ、あるタイムラグのあと、シャッタ制御回路11から
“H"レベルのシャッタ幕動作指令ａが発せられる。シャ
ッタ幕動作指令ａがフォーカルプレーンシャッタ装置12
に導かれると、その立上りエッジから僅かのタイムラグ
ｔののち先幕が走行を開始する（第３図参照）。また、
上記シャッタ制御回路11はシャッタ幕動作指令ａを発生
した時点で測光回路の光量積分回路14へ積分開始信号を
送出してリセットを解除し、同光量積分回路14が光量の
積分を開始する。積分開始信号が入る以前は光量積分回
路14は積分をリセットした状態にある。この場合、被写
体光は暗いので光量積分回路14の出力である積分電圧は
緩い傾斜で上昇していく。

また、上記シャッタ幕動作指令ａはアンドゲート18の一
方の入力端に導かれるので、このあと、フォーカルプレ
ーンシャッタ装置12から先幕走行完了信号ｂが発せられ
てアンドゲート18の他方の入力端子に導かれると、これ
が端子Taにストロボ発光開始信号Ａとして送出される。
すると、このカメラに装着されたストロボ24がストロボ
発光開始信号Ａによって発光を開始する。

ストロボ24の発光後の光量積分回路14の出力は急峻な傾
斜で上昇していき、適正露光が得られた時点でコンパレ
ータ15の可変抵抗16で設定した所定の基準電圧V_refに一
致してコンパレータ15の出力が“H"レベルになる。する
と、このコンパレータ15の出力の立上りで微分回路17よ
り微分パルスが発せられ、この微分パルスは、シャッタ
制御回路11に導かれて、上記シャッタ幕動作指令ａを
“L"レベルにするので、前述したように後幕が走行を開
始する。また、上記微分回路17の出力微分パルスは端子
Tbにストロボ発光停止信号Ｂとして送出されるので、ス
トロボ24はこのストロボ発光停止信号Ｂにより発光停止
する。このように、シャッタ幕動作指令ａの立下り時点
よりも先幕走行完了信号ｂの時点が先行する場合には、
先幕走行完了信号ｂがアンドゲート18を通るので、上記
信号ｂの発生時点でストロボ発光開始信号Ａが発せられ
ることになる。

アンドゲート18から発せられたストロボ発光開始信号Ａ
はホワイトバランス設定回路19にも供給され、その入力
端子INから単安定マルチバイブレータ22に入力すると、
単安定マルチバイブレータ22は上記ストロボ発光開始信
号Ａの立下りでトリガされ時間Ｔだけ“H"レベルの信号
ｅを送出する。この信号ｅの“H"レベルの時間Ｔは上記
発光停止信号Ｂが発せられることによりストロボ光によ
る撮影が終了するまでの時間に相当する。単安定マルチ
バイブレータ22より信号ｅが送出されると、スイッチ2
4,25の制御端にはインバータ23で反転された信号が印加
されるので、スイッチ24,25はオンの状態からオフの状
態に切換わり、スイッチ28,29の制御端には信号ｅがそ
のまま印加されるので、スイッチ28,29はオフの状態か
らオンの状態に切換わる。このため、外光に応じて変化
するオートホワイトバランス用の利得制御信号V_RA,V_BA
はスイッチ24,25において遮断され、これに代って、ス
トロボ光に対し適正なホワイトバランスを与える設定電
圧信号V_RO,V_BOがそれぞれスイッチ28,29を通じて出力端
子OUT₁,OUT₂に、それぞれ可変利得増幅器20,21（第１図
参照）の利得制御信号V_R,V_Bとして送出される。従っ
て、時間Ｔの間、可変利得増幅器20,21は色信号R_IN,B_IN
をそれぞれ所定の利得で増幅してストロボ光に対し適正
なホワイトバランスを得る色信号R_OUT,B_OUTとなしてい
る。

ストロボ24がストロボ発光停止信号Ｂにより発光停止し
たあと、上記単安定マルチバイブレータ22の出力信号ｅ
が“L"レベルになるので、上記スイッチ24,25はオンの
状態に、上記スイッチ28,29はオフの状態にそれぞれ戻
り、通常のオートホワイトバランス用利得制御信号V_RA,
V_BAが可変利得増幅器20,21の利得制御信号V_R,V_Bとして
与えられる状態に復帰する。

次に、シャッタ秒時が速いためにストロボが発光しない
場合を第６図によって説明すると、前述の場合と同様
に、露光開始のトリガパルスが発生したあと、シャッタ
幕動作指令ａが発せられると、このシャッタ幕動作指令
ａの立上り時点で先幕の走行が開始され、また、光量積
分回路14はリセットされて受光素子13の光電流の積分を
開始する。ところで、この場合、被写体光が明るいため
に、積分電圧が急峻な傾斜で上昇していき、先幕が走行
を完了しないうちに、即ち、先幕走行完了信号ｂが発せ
られる以前に積分電圧がコンパレータ15の基準電圧V_ref
に達し測光回路の微分回路17から微分パルスが発せられ
るので、この時点でシャッタ幕動作指令ａが“L"レベル
になり、後幕が走行を開始する。そして、後幕の走行開
始後に先幕の走行が完了して先幕走行完了信号ｂが発せ
られて露光を終了する。従って、このようにシャッタ幕
動作指令ａの立下り時点が先幕走行完了信号ｂの時点に
先行する場合には、ストロボ発光開始信号Ａは発せられ
ない。このため、ストロボ24は発光することがない。従
って、上記適正露光時に微分回路17より微分パルスが発
せられて端子Tbに導かれても、このパルスがストロボ発
光停止信号Ｂとして用いられないことは当然である。

そして、ストロボ発光開始信号Ａが発せられないことか
ら、ホワイトバランス設定回路19においても単安定マル
チバイブレータ22は作動せず、従って、スイッチ24,25
はオンのまま、またスイッチ28,29はオフのままである
ので、外光の色温度情報に応じて変化する利得制御信号
V_RA,V_BAが可変利得増幅器20,21の利得制御信号V_R,V_Bと
してそのまま得られ、通常のオートホワイトバランスの
調整が行なわれる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、フォーカルプレー
ンシャッタの先幕の走行完了時に発せられる信号が後幕
の走行開始時に発せられる信号より時間的に先行してス
トロボの発光が行なわれるとき、ホワイトバランスの制
御値はストロボ光に対応した設定値に固定され、ストロ
ボを用いてもストロボの発光が行なわれないときには、
外光の色温度情報に応じた通常のオートホワイトバラン
ス調整がなされるように自動的に切換動作が行なわれる
ので、撮影者がストロボの発光の有無を認識しなくとも
常に良好なカラー画像を撮影することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すオートホワイトバラ
ンス装置の電気回路のブロック図、 第２図は、上記第１図中のホワイトバランス設定回路の
一例を示すブロック図、 第３図は、上記第１図に示す装置におけるシャッタ制御
の基本動作を説明するためのタイムチャート、 第４図は、幕走り式フォーカルプレーンシャッタの走行
動作を説明するための撮影画面近傍の正面図、 第５図は、上記第１図に示す装置の、ストロボが発光す
る場合の動作時における各部信号のタイムチャート、 第６図は、上記第１図に示す装置の、ストロボが発光し
ない場合の動作時における各部信号のタイムチャートで
ある。 ２……先幕 ３……後幕 11……シャッタ制御回路（第１の信号を発する手段） 12……フォーカルプレーンシャッタ装置（第２の信号を
発する手段） 18……アンドゲート（制御回路） 19……ホワイトバランス設定回路 24……ストロボ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】幕走り式フォーカルプレーンシャッタの先
   幕の走行完了時点を表す第１の信号を発生する手段と、 上記フォーカルプレーンシャッタの後幕の走行開始時点
   を表す第２の信号を発生する手段と、 上記第１の信号および第２の信号を受けるようになされ
   上記第１の信号が第２の信号に対して時間的に先行して
   いる特定の状態のみをストロボ使用適合状態として上記
   第１の信号の到来に基づいて当該ストロボの発光を行な
   わせるためのストロボ発光開始信号を発生する制御回路
   と、 上記ストロボ発光開始信号に基づいて当該ホワイトバラ
   ンスの制御値をストロボ光に適合する設定値に合わせる
   ホワイトバランス設定回路と、 を具備したことを特徴とする、ストロボを用いた電子カ
   メラのオートホワイトバランス装置。