JPH11146250A - 撮影装置 - Google Patents
撮影装置Info
- Publication number
- JPH11146250A JPH11146250A JP9308253A JP30825397A JPH11146250A JP H11146250 A JPH11146250 A JP H11146250A JP 9308253 A JP9308253 A JP 9308253A JP 30825397 A JP30825397 A JP 30825397A JP H11146250 A JPH11146250 A JP H11146250A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emission
- imaging
- line
- image pickup
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ライン順次走査による撮影又は面走査による連
続撮影を行う場合において、露光不足を解消するととも
に、照明のスイッチングの高速化によらずに明るさのむ
らの無い撮影像を得る。 【解決手段】撮像デバイスと撮影期間中に周期的に撮像
デバイスを駆動する撮像制御手段とを備えた撮影装置に
おいて、被写体に照明光を照射する光源と、撮像デバイ
スの周期的な撮像動作中に光源のオンオフ制御を行う照
明制御手段とを設け、撮像デンバスの各回の撮像動作毎
に複数回の発光を生じさせる。
続撮影を行う場合において、露光不足を解消するととも
に、照明のスイッチングの高速化によらずに明るさのむ
らの無い撮影像を得る。 【解決手段】撮像デバイスと撮影期間中に周期的に撮像
デバイスを駆動する撮像制御手段とを備えた撮影装置に
おいて、被写体に照明光を照射する光源と、撮像デバイ
スの周期的な撮像動作中に光源のオンオフ制御を行う照
明制御手段とを設け、撮像デンバスの各回の撮像動作毎
に複数回の発光を生じさせる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CCDイメージセ
ンサに代表される1次元又は2次元の撮像デバイスによ
って被写体を撮影する装置に関する。
ンサに代表される1次元又は2次元の撮像デバイスによ
って被写体を撮影する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、個人ユースの手軽な画像入力手段
として手持ちサイズのディジタルカメラが商品化されて
いる。一般には2次元の撮像デバイス(エリアセンサ)
が用いられており、この種のディジタルカメラの多くは
銀塩カメラと同様のフラッシュ撮影機能を備えている。
一方、1次元撮像デバイス(ラインセンサ)とミラー回
転機構などの副走査機構とを組み合わせたものは、ライ
ンセンサカメラと呼称されている。ラインセンサカメラ
は、エリアセンサを用いた普及型のディジタルカメラに
比べて高解像度の撮影が可能である。例えば、A4サイ
ズ程度の大きさの文書の全体を、通常サイズの文字を判
読できるように撮影することができる。
として手持ちサイズのディジタルカメラが商品化されて
いる。一般には2次元の撮像デバイス(エリアセンサ)
が用いられており、この種のディジタルカメラの多くは
銀塩カメラと同様のフラッシュ撮影機能を備えている。
一方、1次元撮像デバイス(ラインセンサ)とミラー回
転機構などの副走査機構とを組み合わせたものは、ライ
ンセンサカメラと呼称されている。ラインセンサカメラ
は、エリアセンサを用いた普及型のディジタルカメラに
比べて高解像度の撮影が可能である。例えば、A4サイ
ズ程度の大きさの文書の全体を、通常サイズの文字を判
読できるように撮影することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ライン順次の
走査では1フレームの撮影時間が長い。そのため、手持
ち撮影において手振れの影響が大きい。副走査を高速化
すれば手振れの影響は軽減されるが、1ライン当たりの
撮像時間が短くなるので、被写体面照度が低い場合に露
出不足によって画質(S/N比)が低下してしまう。特
に屋内撮影においては被写体面照度が低い。また、蛍光
灯に代表される照明光源による濃度ムラや色むらなどの
いわゆるフリッカの影響も生じる。
走査では1フレームの撮影時間が長い。そのため、手持
ち撮影において手振れの影響が大きい。副走査を高速化
すれば手振れの影響は軽減されるが、1ライン当たりの
撮像時間が短くなるので、被写体面照度が低い場合に露
出不足によって画質(S/N比)が低下してしまう。特
に屋内撮影においては被写体面照度が低い。また、蛍光
灯に代表される照明光源による濃度ムラや色むらなどの
いわゆるフリッカの影響も生じる。
【0004】このような問題の対策として、ラインセン
サカメラにフラッシュ光源を組み付けて照度不足分を補
うことが考えられる。1フレームの走査に要する1/1
0秒程度の時間にわたって照明を持続させるには、光源
に対する電力供給のスイッチングを行う公知のフラット
発光技術が好適である。スイッチングがライン走査周期
に対して十分に高速であれば、ライン間の明るさのばら
つきの無い良好な撮影像が得られる。ただし、超高速の
スイッチング素子は高価であり、スイッチング制御の精
度の確保が難しい。
サカメラにフラッシュ光源を組み付けて照度不足分を補
うことが考えられる。1フレームの走査に要する1/1
0秒程度の時間にわたって照明を持続させるには、光源
に対する電力供給のスイッチングを行う公知のフラット
発光技術が好適である。スイッチングがライン走査周期
に対して十分に高速であれば、ライン間の明るさのばら
つきの無い良好な撮影像が得られる。ただし、超高速の
スイッチング素子は高価であり、スイッチング制御の精
度の確保が難しい。
【0005】また、エリアセンサを用いたカメラにおい
ても、レリーズ操作に呼応して撮影を繰り返す連写モー
ドを設けた場合には、フレーム間の光量のばらつきを無
く必要がある。
ても、レリーズ操作に呼応して撮影を繰り返す連写モー
ドを設けた場合には、フレーム間の光量のばらつきを無
く必要がある。
【0006】本発明は、ライン順次走査による撮影又は
面走査による連続撮影を行う場合において、露光不足を
解消するとともに、照明のスイッチングの高速化によら
ずに明るさのむらの無い撮影像を得ることを目的として
いる。
面走査による連続撮影を行う場合において、露光不足を
解消するとともに、照明のスイッチングの高速化によら
ずに明るさのむらの無い撮影像を得ることを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明においては、ライ
ン単位又はフレーム単位の撮影の繰り返し動作中に、照
明のスイッチングを行うとともに、各回の撮影動作中に
2回以上の発光を生じさせる。これにより、ライン間又
はフレーム間の明るさのバラツキが軽減され、且つ各回
の撮影動作中の照明強度が均一化されて画質が向上す
る。連続駆動形式の副走査機構によるライン順次の撮影
では、ライン毎の複数回の発光によって撮像デバイスの
各画素の実質のアパーチャが理想形状に近づく。
ン単位又はフレーム単位の撮影の繰り返し動作中に、照
明のスイッチングを行うとともに、各回の撮影動作中に
2回以上の発光を生じさせる。これにより、ライン間又
はフレーム間の明るさのバラツキが軽減され、且つ各回
の撮影動作中の照明強度が均一化されて画質が向上す
る。連続駆動形式の副走査機構によるライン順次の撮影
では、ライン毎の複数回の発光によって撮像デバイスの
各画素の実質のアパーチャが理想形状に近づく。
【0008】請求項1の発明の装置は、撮像デバイスと
撮影期間中に周期的に前記撮像デバイスを駆動する撮像
制御手段とを備えた撮影装置であって、被写体に照明光
を照射する光源と、前記撮像デバイスの周期的な撮像動
作中に前記光源のオンオフ制御を行う照明制御手段とを
有し、前記照明制御手段が前記撮像デバイスの各回の撮
像動作毎に前記光源を複数回発光させるものである。
撮影期間中に周期的に前記撮像デバイスを駆動する撮像
制御手段とを備えた撮影装置であって、被写体に照明光
を照射する光源と、前記撮像デバイスの周期的な撮像動
作中に前記光源のオンオフ制御を行う照明制御手段とを
有し、前記照明制御手段が前記撮像デバイスの各回の撮
像動作毎に前記光源を複数回発光させるものである。
【0009】請求項2の発明の撮影装置では、前記撮像
デバイスの撮像動作周期を規定する信号に呼応して計時
を開始するタイマ手段が備えられ、前記撮像デバイスの
各回の撮像動作に対応した複数回の発光のうちの2回目
以降の発光は、前記タイマ手段の計時値が設定値に達し
た時点に開始される。
デバイスの撮像動作周期を規定する信号に呼応して計時
を開始するタイマ手段が備えられ、前記撮像デバイスの
各回の撮像動作に対応した複数回の発光のうちの2回目
以降の発光は、前記タイマ手段の計時値が設定値に達し
た時点に開始される。
【0010】請求項3の発明の撮影装置では、測光手段
が備えられ、前記撮像デバイスの各回の撮像動作に対応
した複数回の発光のうちの2回目以降の発光は、前記測
光手段の測光値が設定値を下回った時点に開始される。
が備えられ、前記撮像デバイスの各回の撮像動作に対応
した複数回の発光のうちの2回目以降の発光は、前記測
光手段の測光値が設定値を下回った時点に開始される。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明を適用したラインセ
ンサカメラ1の構成を示す図である。ラインセンサカメ
ラ1はハンディタイプのディジタル画像入力手段であ
る。ハウジング10の前面に被写体光を内部に導くため
の窓10aが設けられており、その後方に副走査のため
のミラー14が配置されている。被写体光はミラー14
で反射し、結像のためのレンズユニット17を通ってラ
インセンサ11に入射する。このようにミラー14を結
像レンズ系の前側(被写体側)に配置することにより、
ハウジング10の前後方向の寸法を小さくすることがで
きる。
ンサカメラ1の構成を示す図である。ラインセンサカメ
ラ1はハンディタイプのディジタル画像入力手段であ
る。ハウジング10の前面に被写体光を内部に導くため
の窓10aが設けられており、その後方に副走査のため
のミラー14が配置されている。被写体光はミラー14
で反射し、結像のためのレンズユニット17を通ってラ
インセンサ11に入射する。このようにミラー14を結
像レンズ系の前側(被写体側)に配置することにより、
ハウジング10の前後方向の寸法を小さくすることがで
きる。
【0012】ラインセンサ11はCCDアレイからなる
カラー撮像デバイスであって、投影された被写体像を
R,G,Bの3色に分解して電気信号に変換する。ライ
ンセンサ11の各画素は上下方向に配列されている。ラ
インセンサ11としてCCDセンサに代えて他の撮像デ
バイス(例えば、MOS型撮像デバイス)を用いること
もできる。
カラー撮像デバイスであって、投影された被写体像を
R,G,Bの3色に分解して電気信号に変換する。ライ
ンセンサ11の各画素は上下方向に配列されている。ラ
インセンサ11としてCCDセンサに代えて他の撮像デ
バイス(例えば、MOS型撮像デバイス)を用いること
もできる。
【0013】ミラー14はスキャンモータ15の回転軸
に取り付けられており、この回転軸はラインセンサ11
の画素配列方向(主走査方向)と平行である。ミラー1
4の回転に伴って、被写体像は主走査方向と直交する副
走査方向に走査され、ラインセンサ11の受光面に1ラ
イン分ずつ順々に投影される。つまり、ミラー14とス
キャンモータ15とによって副走査手段としての回転ミ
ラー機構13が構成されている。副走査方向の撮影範囲
(画角)は、ミラー14の回転角度(回転移動量)に依
存する。なお、副走査の形式は例示に限定されず、投影
像に対してラインセンサ11を平行移動させるリニア走
査形式を採用することもできる。
に取り付けられており、この回転軸はラインセンサ11
の画素配列方向(主走査方向)と平行である。ミラー1
4の回転に伴って、被写体像は主走査方向と直交する副
走査方向に走査され、ラインセンサ11の受光面に1ラ
イン分ずつ順々に投影される。つまり、ミラー14とス
キャンモータ15とによって副走査手段としての回転ミ
ラー機構13が構成されている。副走査方向の撮影範囲
(画角)は、ミラー14の回転角度(回転移動量)に依
存する。なお、副走査の形式は例示に限定されず、投影
像に対してラインセンサ11を平行移動させるリニア走
査形式を採用することもできる。
【0014】レンズユニット17は内焦型であり、入射
光の一部がAF(オートフォーカシング)に利用され
る。レンズユニット17には電動ズーミングのためのア
クチュエータ18が取り付けられている。アクチュエー
タ18は可動レンズの位置を示すエンコーダを内蔵して
いる。ラインセンサカメラ1のファインダ19は光学式
である。
光の一部がAF(オートフォーカシング)に利用され
る。レンズユニット17には電動ズーミングのためのア
クチュエータ18が取り付けられている。アクチュエー
タ18は可動レンズの位置を示すエンコーダを内蔵して
いる。ラインセンサカメラ1のファインダ19は光学式
である。
【0015】ハウジング10の前面側の上部に測光セン
サ51、測距センサ54、及び照明のための光源(キセ
ノンランプ)91が組み付けられ、上面にはレリーズス
イッチ63及びモードスイッチ68が配置されている。
モードスイッチ68は、文書モードと風景モードとを含
む撮影モードの切換えに用いられる。
サ51、測距センサ54、及び照明のための光源(キセ
ノンランプ)91が組み付けられ、上面にはレリーズス
イッチ63及びモードスイッチ68が配置されている。
モードスイッチ68は、文書モードと風景モードとを含
む撮影モードの切換えに用いられる。
【0016】図2はラインセンサカメラ1の要部の機能
ブロック図である。ラインセンサカメラ1は、上述のよ
うにライン順次に被写体像を走査する撮像系60、所定
形式の撮影データを出力するための信号処理系80、マ
イクロプロセッサを備えたCPU71を中心に構成され
る制御系70、及び被写体の明るさを最適化するための
照明系90を有している。
ブロック図である。ラインセンサカメラ1は、上述のよ
うにライン順次に被写体像を走査する撮像系60、所定
形式の撮影データを出力するための信号処理系80、マ
イクロプロセッサを備えたCPU71を中心に構成され
る制御系70、及び被写体の明るさを最適化するための
照明系90を有している。
【0017】撮像系60は、ラインセンサ11、スキャ
ンモータ15、モータ駆動回路150、レンズ駆動回路
180、及び撮像制御回路120からなる。撮像制御回
路120は後述の各種信号(φCLK,φSGなど)を
ラインセンサ11に与える。
ンモータ15、モータ駆動回路150、レンズ駆動回路
180、及び撮像制御回路120からなる。撮像制御回
路120は後述の各種信号(φCLK,φSGなど)を
ラインセンサ11に与える。
【0018】信号処理系80は、入力信号を増幅するア
ナログ処理回路81、増幅された光電変換信号をサンプ
リングホールドして所定ビット数(例えば8ビット)の
撮影データに変換するA/D変換器83、画像補正など
を行うディジタル処理回路85、及び処理後の撮影デー
タD20を外部装置へ転送するためのインタフェース8
6からなる。外部装置としては、コンピュータシステム
に代表される画像編集装置、ICカードを含む記憶媒
体、プリンタ・ディスプレイなどの画像出力装置があ
る。なお、記憶媒体を内蔵し、ラインセンサカメラ1に
おいて撮影情報を蓄積するようにしてもよい。その場合
には、適宜にデータ通信又は記録媒体の受渡しによって
外部装置に蓄積情報が転送される。
ナログ処理回路81、増幅された光電変換信号をサンプ
リングホールドして所定ビット数(例えば8ビット)の
撮影データに変換するA/D変換器83、画像補正など
を行うディジタル処理回路85、及び処理後の撮影デー
タD20を外部装置へ転送するためのインタフェース8
6からなる。外部装置としては、コンピュータシステム
に代表される画像編集装置、ICカードを含む記憶媒
体、プリンタ・ディスプレイなどの画像出力装置があ
る。なお、記憶媒体を内蔵し、ラインセンサカメラ1に
おいて撮影情報を蓄積するようにしてもよい。その場合
には、適宜にデータ通信又は記録媒体の受渡しによって
外部装置に蓄積情報が転送される。
【0019】照明系90は、本発明の光源としてのキセ
ノンランプ(放電管)91、点灯回路92、及び発光制
御回路190から構成されている。発光制御回路190
には、CPU71からモードに適した発光量(照明不要
の場合は零)が通知されるとともに、光源のスイッチン
グをライン順次の撮像に同期させるために、撮像制御回
路120からライン転送信号φSGが与えられる。
ノンランプ(放電管)91、点灯回路92、及び発光制
御回路190から構成されている。発光制御回路190
には、CPU71からモードに適した発光量(照明不要
の場合は零)が通知されるとともに、光源のスイッチン
グをライン順次の撮像に同期させるために、撮像制御回
路120からライン転送信号φSGが与えられる。
【0020】図3は照明系90の回路構成を示す図であ
る。点灯回路92は、放電エネルギーを蓄えるコンデン
サ93、キセノンランプ91の放電を誘発するトリガ回
路94、及び放電路を開閉するスイッチング素子として
のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)95
から構成されている。また、発光制御回路190は、コ
ントローラ191、スイッチングドライバ192、コン
パレータ193、及び測光回路194から構成されてい
る。
る。点灯回路92は、放電エネルギーを蓄えるコンデン
サ93、キセノンランプ91の放電を誘発するトリガ回
路94、及び放電路を開閉するスイッチング素子として
のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)95
から構成されている。また、発光制御回路190は、コ
ントローラ191、スイッチングドライバ192、コン
パレータ193、及び測光回路194から構成されてい
る。
【0021】照明系90の動作の概略は次のとおりであ
る。CPU71からの発光要求信号S191の入力に呼
応して、コントローラ191は、コンパレータ193に
所定レベルの発光制御信号(スイッチング信号)Ssw
を出力してIGBT95をオン状態とし、トリガ回路9
4に対して放電の開始を指示する。キセノンランプ91
の発光が始まると、放射された光の一部が光源測光用の
フォトセンサ96に入射し、照明強度に応じた検出信号
S96が測光回路194を介してコントローラ191に
入力される。コントローラ191は、CPU71から通
知された発光量DLに応じて設定した上限値に照明強度
が達すると、スイッチング信号Sswをノンアクティブ
とする。これにより、コンパレータ193の出力が反転
し、スイッチングドライバ192がIGBT95をオフ
する。照明強度が下限値まで低下した時点でスイッチン
グ信号Sswがアクティブとされ、その以降においては
照明強度が設定範囲内の値となるようにIGBT95の
スイッチング制御が行われ、1ラインの撮像中に複数回
の発光が生じる。なお、照明強度を一定化する“光源測
光形式”ではなく、外光量の変化に合わせて照明強度を
調整する“外光測光形式”の場合には、フォトセンサ9
6及び測光回路194を省略することができ、検出信号
S96に代えて被写体輝度(照明強度と外光強度との
和)を測定する測光センサ51の出力に応じた信号がコ
ントローラ191に入力される。
る。CPU71からの発光要求信号S191の入力に呼
応して、コントローラ191は、コンパレータ193に
所定レベルの発光制御信号(スイッチング信号)Ssw
を出力してIGBT95をオン状態とし、トリガ回路9
4に対して放電の開始を指示する。キセノンランプ91
の発光が始まると、放射された光の一部が光源測光用の
フォトセンサ96に入射し、照明強度に応じた検出信号
S96が測光回路194を介してコントローラ191に
入力される。コントローラ191は、CPU71から通
知された発光量DLに応じて設定した上限値に照明強度
が達すると、スイッチング信号Sswをノンアクティブ
とする。これにより、コンパレータ193の出力が反転
し、スイッチングドライバ192がIGBT95をオフ
する。照明強度が下限値まで低下した時点でスイッチン
グ信号Sswがアクティブとされ、その以降においては
照明強度が設定範囲内の値となるようにIGBT95の
スイッチング制御が行われ、1ラインの撮像中に複数回
の発光が生じる。なお、照明強度を一定化する“光源測
光形式”ではなく、外光量の変化に合わせて照明強度を
調整する“外光測光形式”の場合には、フォトセンサ9
6及び測光回路194を省略することができ、検出信号
S96に代えて被写体輝度(照明強度と外光強度との
和)を測定する測光センサ51の出力に応じた信号がコ
ントローラ191に入力される。
【0022】図4は制御系70のCPU71の概略の動
作を示すフローチャートである。バッテリーが装着され
て制御電源が投入されると、CPU71は各種の制御レ
ジスタなどの初期設定(#1)及び制御対象の初期調整
(#2)を行い、スイッチ操作を待つ。
作を示すフローチャートである。バッテリーが装着され
て制御電源が投入されると、CPU71は各種の制御レ
ジスタなどの初期設定(#1)及び制御対象の初期調整
(#2)を行い、スイッチ操作を待つ。
【0023】ユーザーがメインスイッチ61を操作する
と、メインスイッチ61がオン状態である起動中であれ
ば、制御対象への駆動電流の供給を絶つOFF動作処理
を行い、起動中でなければ制御対象に駆動電流を供給す
るON動作処理を行う(#3〜#6)。起動中において
モードスイッチ68が操作されると、循環形式でモード
設定の切換えを行う(#7、#8)。本実施形態では、
文字情報の記録に適した文書モードと、自然画像の記録
に適した風景モードとが設けられている。そして、ユー
ザーがレリーズスイッチ63を操作して撮影開始を指示
すると、レリーズ動作を行う(#9、#10)。
と、メインスイッチ61がオン状態である起動中であれ
ば、制御対象への駆動電流の供給を絶つOFF動作処理
を行い、起動中でなければ制御対象に駆動電流を供給す
るON動作処理を行う(#3〜#6)。起動中において
モードスイッチ68が操作されると、循環形式でモード
設定の切換えを行う(#7、#8)。本実施形態では、
文字情報の記録に適した文書モードと、自然画像の記録
に適した風景モードとが設けられている。そして、ユー
ザーがレリーズスイッチ63を操作して撮影開始を指示
すると、レリーズ動作を行う(#9、#10)。
【0024】図5は図4のレリーズ動作サブルーチンの
フローチャートである。測光センサ51及び測距センサ
54の出力を取り込んで消灯状態における被写体の明る
さ(照度)及び対物間距離を測定し(#51)、モード
をチェックする(#52)。文書の撮影では風景の撮影
よりも手振れが生じたときの影響が深刻であるので、高
速の副走査を行う文書モードが適している。この文書モ
ードの場合にはSN比を高めるために必ず照明を行うの
で、ステップ#55へ進む。そして、測光及び測距の結
果に応じてラインセンサ11の露出の過不足が生じない
ように発光量DLを算出し、その算出値を照明系90の
コントローラ191に通知する。一方、風景モードの場
合には、被写体の明るさが一定値以下であり且つ対物間
距離が一定値以下のとき、すなわち照明が必要で且つ有
効な照明が可能であるときに発光量DLを算出する(#
53〜#55)。どちらのモードであっても照明を行う
場合は、発光量DLを通知した後にコントローラ191
に発光開始を指示し(#56)、モータ駆動回路150
及び撮像制御回路120に対して撮影動作の開始を指示
する(#57)。
フローチャートである。測光センサ51及び測距センサ
54の出力を取り込んで消灯状態における被写体の明る
さ(照度)及び対物間距離を測定し(#51)、モード
をチェックする(#52)。文書の撮影では風景の撮影
よりも手振れが生じたときの影響が深刻であるので、高
速の副走査を行う文書モードが適している。この文書モ
ードの場合にはSN比を高めるために必ず照明を行うの
で、ステップ#55へ進む。そして、測光及び測距の結
果に応じてラインセンサ11の露出の過不足が生じない
ように発光量DLを算出し、その算出値を照明系90の
コントローラ191に通知する。一方、風景モードの場
合には、被写体の明るさが一定値以下であり且つ対物間
距離が一定値以下のとき、すなわち照明が必要で且つ有
効な照明が可能であるときに発光量DLを算出する(#
53〜#55)。どちらのモードであっても照明を行う
場合は、発光量DLを通知した後にコントローラ191
に発光開始を指示し(#56)、モータ駆動回路150
及び撮像制御回路120に対して撮影動作の開始を指示
する(#57)。
【0025】続いて、1ライン分の撮影期間(ライン周
期1H)におけるCCDの有効積分時間を規定する蓄積
期間タイマ(以下、タイマ0という)を設定し(#5
8)、タイマ0がタイムアップした時点で電荷蓄積を開
始させる(#59)。その後、次のラインの走査開始時
期(ライン転送信号φSGのオンエッジ)の到来を待っ
てCCDの積分を終了させ(#60、#61)、1ライ
ン分の光電変換情報をラインセンサ11から読み出すラ
イン転送の制御を行う(#62)。このようなライン順
次走査の制御を繰り返し(#63)、所定ライン数の撮
影が終了すると、ラインセンサ11及びスキャンモータ
15の駆動を停止させ(#64)、その後にコントロー
ラ191に発光停止を指示する(#65)。
期1H)におけるCCDの有効積分時間を規定する蓄積
期間タイマ(以下、タイマ0という)を設定し(#5
8)、タイマ0がタイムアップした時点で電荷蓄積を開
始させる(#59)。その後、次のラインの走査開始時
期(ライン転送信号φSGのオンエッジ)の到来を待っ
てCCDの積分を終了させ(#60、#61)、1ライ
ン分の光電変換情報をラインセンサ11から読み出すラ
イン転送の制御を行う(#62)。このようなライン順
次走査の制御を繰り返し(#63)、所定ライン数の撮
影が終了すると、ラインセンサ11及びスキャンモータ
15の駆動を停止させ(#64)、その後にコントロー
ラ191に発光停止を指示する(#65)。
【0026】以上の構成のラインセンサカメラ1におい
ては、明るさのむらの無い撮影像を得るために、IGB
T95のスイッチングをラインセンサ11の動作に同期
させるという、本実施形態に特有の発光制御が行われ
る。以下、ラインセンサ11の動作と発光制御の例を説
明する。
ては、明るさのむらの無い撮影像を得るために、IGB
T95のスイッチングをラインセンサ11の動作に同期
させるという、本実施形態に特有の発光制御が行われ
る。以下、ラインセンサ11の動作と発光制御の例を説
明する。
【0027】図6はラインセンサ11の構成図、図7は
ラインセンサ11の基本動作を示すタイムチャートであ
る。図6のように、ラインセンサ11は、オーバーフロ
ードレイン111、シャッターゲート112、電荷蓄積
部113、シフトゲート114、アナログシフトレジス
タ115、クロックパルスジェネレータ116、及び出
力増幅器117を有している。
ラインセンサ11の基本動作を示すタイムチャートであ
る。図6のように、ラインセンサ11は、オーバーフロ
ードレイン111、シャッターゲート112、電荷蓄積
部113、シフトゲート114、アナログシフトレジス
タ115、クロックパルスジェネレータ116、及び出
力増幅器117を有している。
【0028】シャッターゲート112は、不要の蓄積電
荷をオーバーフロードレイン111に排出することによ
って実質の積分時間を可変とするために設けられてお
り、シャッター信号SHUTで制御される。シャッター
信号SHUTのオフエッジからライン周期(1H)を規
定するライン転送信号φSGのオンエッジまでの蓄積期
間の光電変換が有効となる。シフトゲート114にライ
ン転送信号φSGが入力されると、電荷蓄積部113に
帯電した各画素の電荷が一斉にアナログシフトレジスタ
115へ転送される。その電荷は画素転送クロックφC
LKに同期して画素配列順に出力増幅器117へ転送さ
れ、光電変換信号として信号処理系80へ出力される。
図7のように、あるライン転送信号φSGに呼応して蓄
積された電荷の読出し(ライン転送)は、次のライン転
送信号φSGに呼応して開始される。
荷をオーバーフロードレイン111に排出することによ
って実質の積分時間を可変とするために設けられてお
り、シャッター信号SHUTで制御される。シャッター
信号SHUTのオフエッジからライン周期(1H)を規
定するライン転送信号φSGのオンエッジまでの蓄積期
間の光電変換が有効となる。シフトゲート114にライ
ン転送信号φSGが入力されると、電荷蓄積部113に
帯電した各画素の電荷が一斉にアナログシフトレジスタ
115へ転送される。その電荷は画素転送クロックφC
LKに同期して画素配列順に出力増幅器117へ転送さ
れ、光電変換信号として信号処理系80へ出力される。
図7のように、あるライン転送信号φSGに呼応して蓄
積された電荷の読出し(ライン転送)は、次のライン転
送信号φSGに呼応して開始される。
【0029】図8は光源測光形式の場合の発光制御の例
を示すタイムチャート、図9は外光測光形式の場合の発
光制御の例を示すタイムチャートである。各ラインの撮
像において、初回の発光はライン転送信号φSGに呼応
して開始される。発光量が上限値Luに達するとIGB
T95がオフされ、発光量は徐々に減衰する。キセノン
ランプ91の放電発光及び残光が照明光となる。発光量
が下限値Ldまで下がると再びIGBT95がオンさ
れ、2回目の発光が生じる。その後、ライン転送信号φ
SGのオンまで、発光量が設定範囲内の値となるように
IGBT95のスイッチング制御が行われる。2番目以
降のラインについては、IGBT95のオンの時期は、
発光開始タイマ(これをタイマ1という)によって規定
される。このタイマ1の計時期間は、上述のとおりタイ
マ0で規定される蓄積期間における照明強度が適切とな
るように、前ラインのオフ時点からの残光の減衰特性に
応じて設定されている。先頭ラインについては、ライン
転送信号φSGのオンに呼応して直ちにIGBT95の
オンしてもよいし、非発光状態からの発光量の上昇特性
に応じたタイマを設けてIGBT95のオンの時期を設
定してもよい。また、各ラインについて、初回の発光時
期だけでなく、複数回の発光の開始及び終了時期を、ラ
イン転送信号φSGに同期したタイマを設けて制御する
ことができる。
を示すタイムチャート、図9は外光測光形式の場合の発
光制御の例を示すタイムチャートである。各ラインの撮
像において、初回の発光はライン転送信号φSGに呼応
して開始される。発光量が上限値Luに達するとIGB
T95がオフされ、発光量は徐々に減衰する。キセノン
ランプ91の放電発光及び残光が照明光となる。発光量
が下限値Ldまで下がると再びIGBT95がオンさ
れ、2回目の発光が生じる。その後、ライン転送信号φ
SGのオンまで、発光量が設定範囲内の値となるように
IGBT95のスイッチング制御が行われる。2番目以
降のラインについては、IGBT95のオンの時期は、
発光開始タイマ(これをタイマ1という)によって規定
される。このタイマ1の計時期間は、上述のとおりタイ
マ0で規定される蓄積期間における照明強度が適切とな
るように、前ラインのオフ時点からの残光の減衰特性に
応じて設定されている。先頭ラインについては、ライン
転送信号φSGのオンに呼応して直ちにIGBT95の
オンしてもよいし、非発光状態からの発光量の上昇特性
に応じたタイマを設けてIGBT95のオンの時期を設
定してもよい。また、各ラインについて、初回の発光時
期だけでなく、複数回の発光の開始及び終了時期を、ラ
イン転送信号φSGに同期したタイマを設けて制御する
ことができる。
【0030】図9の例では、上限値Lu及び下限値Ld
が外光量の変化を打ち消すように変更される。IGBT
95のオンの時期は図8の例と同様にライン転送信号φ
SGを基準に設定される。したがって、各ラインにおけ
る放電期間(IGBT95がオンしている時間)は被写
体が明るいときほど短い。
が外光量の変化を打ち消すように変更される。IGBT
95のオンの時期は図8の例と同様にライン転送信号φ
SGを基準に設定される。したがって、各ラインにおけ
る放電期間(IGBT95がオンしている時間)は被写
体が明るいときほど短い。
【0031】図10は照明系90のコントローラ191
が実行する発光制御のフローチャートである。CPU7
1から発光開始指示を受けると、その直前に通知された
必要発光量に応じた上限値Lu及び下限値Ldを設定
し、IGBT95をオンしてキセノンランプ91を点灯
する(#201〜#203)。その後、ライン転送信号
φSGがオンになるまで、IGBT95のオフとオンと
を繰り返す(#204〜#211)。ライン転送信号φ
SGがオンになると、発光量に係わらずIGBT95を
強制的にオフし(#212)、タイマ1をスタートさせ
る(#213)。タイマ1のタイムアップを待ってIG
BT95をオンし(#214、#215)、次のライン
転送信号φSGのオンまで発光量に応じてIGBT95
のオフとオンとを行う一連の制御を繰り返す。CPU7
1から発光停止が指示されると、IGBT95をオフし
て待機する(#216、#217)。なお、上述したと
おり、先頭ラインについても、タイマ1に対応した適切
なタイマを設けて初回の発光開始時期を設定してもよ
い。
が実行する発光制御のフローチャートである。CPU7
1から発光開始指示を受けると、その直前に通知された
必要発光量に応じた上限値Lu及び下限値Ldを設定
し、IGBT95をオンしてキセノンランプ91を点灯
する(#201〜#203)。その後、ライン転送信号
φSGがオンになるまで、IGBT95のオフとオンと
を繰り返す(#204〜#211)。ライン転送信号φ
SGがオンになると、発光量に係わらずIGBT95を
強制的にオフし(#212)、タイマ1をスタートさせ
る(#213)。タイマ1のタイムアップを待ってIG
BT95をオンし(#214、#215)、次のライン
転送信号φSGのオンまで発光量に応じてIGBT95
のオフとオンとを行う一連の制御を繰り返す。CPU7
1から発光停止が指示されると、IGBT95をオフし
て待機する(#216、#217)。なお、上述したと
おり、先頭ラインについても、タイマ1に対応した適切
なタイマを設けて初回の発光開始時期を設定してもよ
い。
【0032】このようにライン毎に複数回の発光を行う
ことにより、撮影期間中の照明強度の均一化を図ること
ができ、ラインセンサ11のアパーチャ形状を最適化す
ることができる。
ことにより、撮影期間中の照明強度の均一化を図ること
ができ、ラインセンサ11のアパーチャ形状を最適化す
ることができる。
【0033】図11は発光波形とアパーチャ形状との関
係を説明するための図である。ラインセンサ11の各画
素の物理的なアパーチャ(撮像窓)AP0は略四角形で
ある。スキャンモータ15をステップ駆動ではなく連続
的に回転させる場合、1ライン周期にわたって被写体輝
度が一定であると仮定すると、1ライン周期における被
写体との相対位置変化を加味したアパーチャAP1は三
角形となる。実質のアパーチャAP2は、照明強度が一
定ではないことから、頂点がアパーチャAP1より低い
発光波形を反映した山状となるものの、1回のみ発光さ
せる場合のアパーチャAP2’よりも理想のアパーチャ
AP1に近い。すなわち、ライン毎に複数回の発光を生
じさせることにより、発光波形が1回のみ発光させる場
合(鎖線)よりも均一発光の場合(破線)に近づき、解
像度や鮮鋭度が高まるとともに、撮像の受光量が増大し
てSN比が向上する。
係を説明するための図である。ラインセンサ11の各画
素の物理的なアパーチャ(撮像窓)AP0は略四角形で
ある。スキャンモータ15をステップ駆動ではなく連続
的に回転させる場合、1ライン周期にわたって被写体輝
度が一定であると仮定すると、1ライン周期における被
写体との相対位置変化を加味したアパーチャAP1は三
角形となる。実質のアパーチャAP2は、照明強度が一
定ではないことから、頂点がアパーチャAP1より低い
発光波形を反映した山状となるものの、1回のみ発光さ
せる場合のアパーチャAP2’よりも理想のアパーチャ
AP1に近い。すなわち、ライン毎に複数回の発光を生
じさせることにより、発光波形が1回のみ発光させる場
合(鎖線)よりも均一発光の場合(破線)に近づき、解
像度や鮮鋭度が高まるとともに、撮像の受光量が増大し
てSN比が向上する。
【0034】以上の実施形態によれば、被写体面照度が
低い場合に撮影時間を延ばすことなく露出不足を解消
し、被写体面照度に係わらずSN比の良好な高画質の撮
影を実現することができる。必要なときのみに照明を行
って不要の電力消費及び露出過剰を防ぐことができる。
撮影中の外光変化の有無に係わらず、明るさのむらの無
い撮影像を得ることができる。ライン単位の撮像とスイ
ッチング発光とを同期させることで、各ラインの電荷蓄
積期間中の発光波形を揃え、ライン間の光量むらを防ぐ
ことができる。発光制御をラインセンサ制御と同系統の
信号(クロック)で行なうことで、スイッチング発光の
電磁ノイズが画質に及ぼす影響を軽減できるとともに、
タイミング制御回路を簡素化できる。エリアセンサを用
いたビデオカメラなどの撮像装置において、補助光が必
要な状況でビデオライトなどの照明装置を別途に用いる
ことなく短時間(数秒)であれば小型なフラッシュで照
明することができる。
低い場合に撮影時間を延ばすことなく露出不足を解消
し、被写体面照度に係わらずSN比の良好な高画質の撮
影を実現することができる。必要なときのみに照明を行
って不要の電力消費及び露出過剰を防ぐことができる。
撮影中の外光変化の有無に係わらず、明るさのむらの無
い撮影像を得ることができる。ライン単位の撮像とスイ
ッチング発光とを同期させることで、各ラインの電荷蓄
積期間中の発光波形を揃え、ライン間の光量むらを防ぐ
ことができる。発光制御をラインセンサ制御と同系統の
信号(クロック)で行なうことで、スイッチング発光の
電磁ノイズが画質に及ぼす影響を軽減できるとともに、
タイミング制御回路を簡素化できる。エリアセンサを用
いたビデオカメラなどの撮像装置において、補助光が必
要な状況でビデオライトなどの照明装置を別途に用いる
ことなく短時間(数秒)であれば小型なフラッシュで照
明することができる。
【0035】上述の実施形態において、副走査手段とし
てラインセンサ11を平行移動させるリニア走査機構を
用いてもよい。ラインセンサ11と副走査機構とによる
撮影に限らず、エリアセンサを用いた撮影にも本発明を
適用することができる。その場合には、ライン転送信号
φSGに代えて1フレーム分の光電変換信号の読出しタ
イミングを規定するフレーム転送信号に発光制御を同期
させる。
てラインセンサ11を平行移動させるリニア走査機構を
用いてもよい。ラインセンサ11と副走査機構とによる
撮影に限らず、エリアセンサを用いた撮影にも本発明を
適用することができる。その場合には、ライン転送信号
φSGに代えて1フレーム分の光電変換信号の読出しタ
イミングを規定するフレーム転送信号に発光制御を同期
させる。
【0036】カメラの構造、電気回路構成、動作シーケ
ンスなどは、本発明の主旨にそって適宜変更することが
できる。
ンスなどは、本発明の主旨にそって適宜変更することが
できる。
【0037】
【発明の効果】請求項1乃至請求項3の発明によれば、
ライン順次走査による撮影又は面走査による連続撮影を
行う場合において、露光不足を解消するとともに、照明
のスイッチングの高速化によらずに明るさのむらの無い
撮影像を得ることができる。また、照明強度を均一化す
ることができるので、連続的に副走査機構を駆動するラ
イン順次走査において、撮像デバイスの実質のアパーチ
ャを理想に近づけることができる。
ライン順次走査による撮影又は面走査による連続撮影を
行う場合において、露光不足を解消するとともに、照明
のスイッチングの高速化によらずに明るさのむらの無い
撮影像を得ることができる。また、照明強度を均一化す
ることができるので、連続的に副走査機構を駆動するラ
イン順次走査において、撮像デバイスの実質のアパーチ
ャを理想に近づけることができる。
【図1】本発明を適用したラインセンサカメラの構成を
示す図である。
示す図である。
【図2】ラインセンサカメラの要部の機能ブロック図で
ある。
ある。
【図3】照明系の回路構成を示す図である。
【図4】制御系のCPUの概略の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図5】図4のレリーズ動作サブルーチンのフローチャ
ートである。
ートである。
【図6】ラインセンサの構成図である。
【図7】ラインセンサの基本動作を示すタイムチャート
である。
である。
【図8】光源測光形式の場合の発光制御の例を示すタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図9】外光測光形式の場合の発光制御の例を示すタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図10】照明系のコントローラが実行する発光制御の
フローチャートである。
フローチャートである。
【図11】発光波形とアパーチャ形状との関係を説明す
るための図である。
るための図である。
1 ラインセンサカメラ(撮影装置) 11 ラインセンサ(撮像デバイス) 51 測光センサ(被写体の明るさを検出する測光手
段) 91 キセノンランプ(光源) 96 フォトセンサ(光源の明るさを検出する測光手
段) 120 撮像制御回路(撮像制御手段) 191 コントローラ(照明制御手段) 1H ライン周期(1ラインの撮像周期) Ld 下限値(測光量の設定値) φSG ライン転送信号(撮像動作周期を規定する信
号)
段) 91 キセノンランプ(光源) 96 フォトセンサ(光源の明るさを検出する測光手
段) 120 撮像制御回路(撮像制御手段) 191 コントローラ(照明制御手段) 1H ライン周期(1ラインの撮像周期) Ld 下限値(測光量の設定値) φSG ライン転送信号(撮像動作周期を規定する信
号)
Claims (3)
- 【請求項1】撮像デバイスと、撮影期間中に周期的に前
記撮像デバイスを駆動する撮像制御手段とを備えた撮影
装置であって、 被写体に照明光を照射する光源と、 前記撮像デバイスの周期的な撮像動作中に前記光源のオ
ンオフ制御を行う照明制御手段とを有し、 前記照明制御手段は、前記撮像デバイスの各回の撮像動
作毎に前記光源を複数回発光させることを特徴とする撮
影装置。 - 【請求項2】前記撮像デバイスの撮像動作周期を規定す
る信号に呼応して計時を開始するタイマ手段を備え、 前記撮像デバイスの各回の撮像動作に対応した複数回の
発光のうちの2回目以降の発光は、前記タイマ手段の計
時値が設定値に達した時点に開始される請求項1記載の
撮影装置。 - 【請求項3】測光手段を備え、 前記撮像デバイスの各回の撮像動作に対応した複数回の
発光のうちの2回目以降の発光は、前記測光手段の測光
値が設定値を下回った時点に開始される請求項1記載の
撮影装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9308253A JPH11146250A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 撮影装置 |
| US09/039,787 US6426776B1 (en) | 1997-03-18 | 1998-03-16 | Apparatus for and method of photographing using scanning techniques |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9308253A JPH11146250A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11146250A true JPH11146250A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17978792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9308253A Pending JPH11146250A (ja) | 1997-03-18 | 1997-11-11 | 撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11146250A (ja) |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP9308253A patent/JPH11146250A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7428378B1 (en) | Controlling an exposure time for digital cameras | |
| US4881127A (en) | Still video camera with electronic shutter and flash | |
| US7817910B2 (en) | Imaging apparatus | |
| US6426776B1 (en) | Apparatus for and method of photographing using scanning techniques | |
| US7539403B2 (en) | Image-taking apparatus | |
| JPH10262173A (ja) | ラインセンサカメラ | |
| JPH11146252A (ja) | 撮影装置 | |
| JPH11146250A (ja) | 撮影装置 | |
| JP2002044373A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法及び記憶媒体 | |
| JP4454793B2 (ja) | 撮像装置及び該撮像装置の制御方法 | |
| JP2001127934A5 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH11146251A (ja) | 撮影装置 | |
| JPH09270951A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2682712B2 (ja) | 電子スチルカメラ | |
| JP2659570B2 (ja) | 電子スチルカメラおよび電子スチルカメラ用ストロボ | |
| JP4083619B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2011061672A (ja) | 撮像装置及び撮像装置のプログラム | |
| JPH11244231A (ja) | 電子内視鏡光量制御装置 | |
| JP3407223B2 (ja) | Ccdカメラ及びccdカメラのストロボ撮影方法 | |
| JP2001094728A (ja) | 画像入力装置 | |
| US20010036325A1 (en) | Image reader apparatus | |
| JPS62105571A (ja) | フイルム読取装置 | |
| JP3205400B2 (ja) | Ccdカメラとその駆動方法 | |
| JPH1023321A (ja) | 画像入力装置 | |
| JPH08223418A (ja) | 画像読取装置及びその信号補正法 |