JPS60208183A - 電子スチルカメラ - 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】 （技術分野） 本発明は、フレーム画像を記録することのできる電子ス
チルカメラに関する。

（従来技術） 近年、ＪレクトＯニクス及び固体撮像素子の進歩弁Ｉに
より、固体ｍｓ素子を本体の中に組み込み、該固体撮像
素子から出力される画像情報に応じた電気信号を変調し
、磁気ディスク等の画像記録媒体に記録する電子スチル
カメラが脚光をあびてきている。これは、固体撮像素子
を用いた電子スチルカメラが、小型軽量、低消′Ｒ電力
、高信頼性、良￥ｆ＃、＠産性、均−＋１等固体撮像素
子のもつ特徴を最大限に生かせるからである。

第１図は固体１ｌｉ５像素子としてＣＯＤを用いた電子
スチルカメラの一実施例を示を構成図である。

図において、１．２はレンズ、３は光量を調節する絞り
、４は被写体ＯＢＪからの画像情報を受け受光ｍに応じ
た電気信号を発生するＣＯＤである。

該ＣＯＤとしては、ブルーミングやスミア坦象を除去す
るため、例えば縦形オーバーフロードレイン４Ｍ　３ｔ
ａのものが用いられる。この種のＣＯＤでは、Ａ−バー
フローコントロールゲート（ＯＦＣＧ＞へ印加する電圧
の値を変えることにより、受光部で発（トする電荷を蓄
積したり、オーバーフロードレイン（ＯＦＤ）へ流し込
んだりすることができる。例えば、一定時間（電荷蓄積
時間）蓄積した電荷を転送ゲートパルスで転送シフトレ
ジスタに移す動作を行わせることができるが、この動作
はカメラのシャッタ動作に相当する。

５は該ＣＣＤ４の光電変換信号出力を受けて、色信号を
分離する他、各種の信号処理を行う信号処理回路、６は
該信号処理回路５のｉｌｌ　ｔｌｌ信号を受けて、較り
３に最適な絞り聞を与える露出制御回路である。７は信
号処理回路５から送られてくる画像信号をＦＭ変調する
ＦＭ変調回路、８は該ＦＭ変調回路７の出力を磁気ディ
スク９に記録する磁気ヘッドである。１０は同期信号発
生回路、１１は該同期信号発生回路１０の出力を受け、
ＣＣＤ４に水平方向及び垂直方向の転送パルスを与える
駆動回路、１２は同じく同期信号発生回路１０の出力を
受けてモータ１３に回転信号を与えるサーボ回路である
。モータ１３は磁気ディスク９を回転させるように構成
されている。このように構成された電子スチルカメラの
動作を説明すれば、以下の通りである。

被写体ＯＢＪからの画像情報は、レンズ１．絞り３及び
レンズ２を介してＣＣＤ４に入射する。

ＣＣＤ４は、入射光に応じた画像情報を電荷として蓄積
する。蓄積された画像信号は、駆動回路１１から送られ
てくる駆動パルスにより、順次外部に画像信号として出
力される。出力された画像信号は、信号処理回路５で色
に分離されると共に、受光ωがｇ１測される。色分離さ
れた画像信号は信号処理回路５で輝度信号９色差信号の
合成、クランプ、γ補正等の処理を行った後ＦＭ変調回
路７に送られてＦＭ変調される。一方、信号処理回路５
は、受光部に応じた制御信号を露出制御回路６に送り、
絞り３が最適な絞りｍになるように調節する。

Ｆ　Ｍ変調回路７で変調された画像信号は、磁気ヘッド
８から一定速度で回転している磁気ディスク９上に磁気
記録される。

ところで、このような構成の電子スチルカメラで固体ｌ
Ｉｉ像素子（ＣＯＤ）４としてフレーム蓄積モードで動
作するタイプのものを用い、フレーム単位で磁気ディス
ク９に画像を記録させるようにした場合について考える
。この場合、ＣＣＤ４で発生した画像信号は、第１フイ
ールド及び第２フイールドの各フィールド毎に分離され
、フィールド毎に磁気ディスク９に記録される。第２図
は、このような電子スチルカメラに用いる記録手段の従
来の構成例を示す図である。第２図（ａ　＞は磁気ヘッ
ド８（第１図参照）として図に示すような形のダブルギ
ャップのヘッドを用い、フィールドによって記録電流を
流すコイルを変えることにより、２つのトラックにフレ
ーム画像を記録するようにしたものである。即ち、図に
示す２個のコイルＬ＋　、Ｌ２はそれぞれ独立しており
、各コイルに第１及び第２フイールド用の記録電流１＋
、１２がそれぞれのタイミングの時のみ信号源２１から
スイッチを介して流れるようになっている。

これに対して、第２図＜ｂ＞はピエゾバイモルフ２２上
に磁気ヘッド８を設け、フィールドにより該ピエゾバイ
モルフ２２に加える電圧を切換えることにより、１トラ
ツク分、磁気ヘッド８をずらし、２トラツクにわたって
フレーム画像を記録するようにしたものである。図にお
いて、Ｖ＋。

Ｖ２はイれぞれフィールドに応じて印加されるべき電ｆ
ｆ源を示している。例えば、第１フイールドの場合は、
印加電圧源としてＶｌが選択され、信号源２１の電流と
しては１１が選択され、磁気ヘッド８の電流コイルに流
れるようになっている。

これら印加電圧源Ｖｌ、Ｖ２及び信号源２１の電流１１
．１２の切換えはスイッチによって行われる。

上述したような従来技術によっても、フレーム画像を記
録することができる。しかしながら、第２図（ａ）に示
すようなダブルギャップ方式のヘッドを用いる方式の場
合、ダブルギャップつきのヘッドは一般に製作が困難で
ある。又、電子スチルカメラの規格ではガートバンドは
通常４０μｍ８度しかないため、このスペースにコイル
を巻回するのは技術的に困難である。ヘッドとして１Ｗ
ＩＱヘツドを用いると、この程度のスペースでもコイル
の巻回は可能であるが、磁束員が不足するという欠点が
ある。一方、第２図（ｂ）に示すようなピエゾバイモル
フで磁気ヘッド８を振る方式の場合、第３図に示すよう
な矢印の向きに画像情報が記録されることになる。従っ
て、図△に示すような切換え領域に記録されない部分が
生じたり、ガートバンドに信号が記録されたりするので
互換性上問題がある。

（発明の目的） 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その
目的は、従来の技術で容易に製造することができるシン
グルギャップの記録ヘッドを用いて、電子スチルカメラ
の規格に合致したフレーム画像記録を行うことができる
電子スチルカメラを実現することにある。

（発明の構成） このような目的を達成する本発明は、光画像情報を受【
Ｊて受光轟に応じた電気信号を発生する固体撮像素子と
、該固体撮像素子への光の入射を制御する遮光手段と、
前記固体撮像素子からの画像情報を記録媒体に記録する
記録ヘッドとにより構成されてなる電子スチルカメラに
おいて、記録媒体への第１フイールドの分の画像情報の
記録に続く、第２フィールド分の画像情報の記録を前記
固体撮像素子の露光後前記遮光手段を閉じ、第２フィー
ルド分の画像情報を前記固体撮像素子に保持さけた状態
において、前記記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に
移動させた後に行うことを特徴とするものである。

（実施例） 以下、図面を参照し本発明の実施例を詳細に説明する。

第４図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、第１図と同一部分には同一符号を付して示
す。３１はレンズ２の直前にδかれ、ＣＣＤ４を遮光Ｊ
る遮光手段、３２は該遮光手段を所定の時間開じるよう
な制御を行うシャッタコントロール回路、３３は磁気ヘ
ッド８を１トラツクだけ移動さＵることができるヘッド
移動手段である。

遮光手段３１としては例えばメカニカルシャッタが用い
られ、シャッタコントロール回路３２としては例えばデ
ィジタル回路やマイクロコンピュータが用いられ、ヘッ
ド移動手段３３としては、例えばソレノイドコイルを用
いたプランジャが用いられる。このように構成された装
置の動作を説明すれば、以下の通りである。

まず、遮光手段３１が全開した状態で、被写体ＯＢＪか
らの画像情報はＣＣＤ４によって電気信号に変換されＣ
ＣＤ４内に蓄積された後、シャッターコントロール３２
は遮光手段３１を閉じる。

この状態でＣＣＤ４から信号を読み出し信号処理回路５
．ＦＭ変調回路７を経て磁気ヘッド８により磁気ディス
ク９に第１のフィールドの画像信号として書き込まれる
。第１のフィールドの画＠信号が磁気ディスク９に書き
込まれた後、駆動回路１１はＣＣＤ４に送る転送パルス
を停止し、信号読み出しを停止する遮光手段３１は閉じ
ているので撮影済みの画像情報は保存される。この状態
でヘッド移動手段３３は、磁気ヘッド８を１トラツク分
だけ移動させる。磁気ヘッド８の動きが止まり、シート
（磁気ディスク９）の振動もおさまってヘッドタッチが
安定したら、駆動回路１１から再び駆動パルスをＣＣＤ
４に印加して画像信号を出力せしめ、硝気ヘッド８によ
り第２のフィールドの画＠信号を磁気ディスク９に書き
込む。

第５図は上記した作動のタイミングを示す図である。図
において、（イ）は遮光手段３１の開閉を、（ロ）は駆
動回路１１から出力される駆動パルスを、（ハ）は記録
ヘッド８の位置をそれぞれ示す。

まず、記録ヘッドが第ｎトラック（Ｔｎ　）上にある状
態において、時刻【Ｉ〜ｔ３の時間で駆動パルスによっ
て、ＣＣＤ４の内容が第１．第２フイールド共にクリヤ
される。次いで、時刻ｔ３〜ｔ４の時間で遮光手段３１
が（イ）に示すように１１１き、ＣＣＤ４に像露光がな
され、ＣＣＤ４には光画像情報に従って電荷が蓄積され
る。次に時刻ｔ４において遮光手段３１が（イ）に示す
ように閉じ、ＣＣＤ４には第１フィールド分の画像情報
を転送させる駆動パルスが印加され、第１フィールド分
の画像情報の読み出し及び磁気ディスク９への記録が行
われる。

この記録が終った段階、即ち、時刻ｔ７〜ｔ８の時間で
記録ヘッド８の移動が行われ、記録ヘッド８は次のトラ
ックＴ１１に移動する。

移動が終り、記録ヘッド８が安定した時刻ｔ８以後の時
刻ｔ６で、第２フィールド分の画像情報を転送する駆動
パルスがＣ０Ｄ４に印加され、画像情報の読み出し及び
記録が行われる。

尚、時刻ｔ５以後においてはく第２フイールドの画像情
報を情報を転送ＣＯＤへ移しておけば原理的には、遮光
手段３１による遮光は必ずしも必要ではないが、遮光す
ることによって、スミアの発生が防止される。

第６図は本発明の他の実施例の作動タイミングを示す図
である。第５図に示す例では、遮光手段３１を閉じた後
に、第１．第２フィールド共にその読み出し、記録を行
っているが、第６図に示す例では、第１フイールドの画
像情報の読み出し、記録は遮光手段３１を開いている状
態において行われる。図において、（イ）は遮光手段３
１の開閉を、（ロ）は駆動回路１１から出力される駆動
パルスを、〈ハ）は記録ヘッド８の位置を、（ニ）は記
Ｉ！電流波形をそれぞれ示す。

この例の作動は次の通りである。

フレーム蓄積モードの場合、時刻ｔ１で、第１フイール
ドの画素をそれまで蓄積されていた信号を転送ＣＯＤへ
移すことによりクリヤする。フレーム蓄積モードの場合
、第６図（イ）の点線Ｂで示すように時刻ｔ１において
、遮光手段３１が開く。これにより、時刻ｔ１から第１
フィールド画素で新たな信号の蓄積が始まる。時刻１．
〜ｔ２で転送ＣＣＤ内の信号を掃き出し、時刻ｔ２で、
第２フィールド画素をそれまで蓄積されていた信号を転
送ＣＧ、Ｄへ移すことによりクリヤする。これにより、
時刻ｔ２から第２フィールド画素で新たなイ、１号の蓄
積が始まる。時刻（？〜ｔ３で転送ＣＣＤの信号を掃き
出す。時刻ｔ３で第１フイールドの蓄積が終るので、こ
の画像情報を転送ＣＯＤへ移し、時刻１３〜ｔ４で読み
出し、記録するそれ以後の作動は第５図の例と同じであ
る。

次に、フィールド蓄積モードの場合について説明覆る。

フィールド蓄積モードの場合、第６図（イ）の実線で示
すように、遮光手段３１はｔ？で開き、【４で閉じる。

フィールド蓄積モードの場合、時刻【２〜ｔ３において
、第１フイールドの画素での蓄積、及び転送ＣＣＤ４の
クリヤが行われ、時刻ｔ３〜ｔ４において、第１フイー
ルドの画像情報の読み出し、記録が行われる。第２フィ
ールド画素での蓄積は時刻ｔ３〜ｔ４において行われ、
時刻ｔ４において遮光手段が閉じる。以後は第５図に示
す例と同様に作動する。

この場合、時刻ｔ４のタイミングで、第２フイールドの
内容を転送ＣＯＤへ移しておけば、転送ＣＯＤは遮光さ
れているので、必ずしも第６図（イ）に示すようにＣＯ
Ｄ全体を遮光する必要はない。しかしながら遮光するこ
とによって、スミアが低減される。Ｃ０Ｄ４は通常の動
作では画像信号が転送ＣＣＤにある時間は通人１　／　
６０　ｓｅｃであるが、本発明においては、第５．６図
共に第２フイールドの蓄積から、読み出し、記録までの
時間は最小で１／６０ｓｅｃ、ＩＩ大で１　／　３０　
ＳｅＣと非常に長くなるためにスミアも大きくなりやす
いが、（イ）に示すように遮光することにより、大きく
（Ｉｔ減づることが可能となる。

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、磁気ヘ
ッド８として通常のシングルギャップ方式のバルクヘッ
ドを使用してフレーム画像記録を行うことができる。本
発明によれば、前述したようにヘッド移動からヘッドタ
ッチの安定まで約１／３０秒かかる。しかしながら、こ
の０度の時間であれば、画像信号のＳ／Ｎ比、ダイナミ
ックレンジ等へ影響を及ぼすことはない。尚、第４図に
おいて遮光手段３１をレンズ２の直前に置いた場合を示
したが、遮光手段３１はＣＣＤ４を遮光できれば、どの
位置に置いてもよい。例えば、絞り３の直前であっても
、レンズ１の直前であっても、或いはＣＣＤ４の直前で
あってもよい。又、上述の説明においては、固体撮像素
子としてＣＣＤの場合を例にとって説明したが、本発明
はこれに限るものではなく他の固体撮像素子、例えばＭ
ＯＳ形のものやＣＰＤ形のものであってもよい。更に、
上述の説明においては画像記録装置として磁気ディスク
を、記録ヘッドとして磁気ヘッドを用いた場合について
説明したが、これに限る必要はなく他の画像記録装置、
例えば磁気テープ等であってもよい。記録ヘッドについ
ても、画像記録装置の種類に応じた形式のものを用いる
ことができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、固体撮像
素子を一定期間だけ遮光する遮光手段を設け、該遮光手
段で遮光して画像信号を保存している間に磁気ヘッドを
次のトラックに移すという構成をとることにより、従来
技術で容易に製造することができるシングルギャップの
ヘッドを用いて電子スチルカメラの規格に合致したフレ
ーム画像記録を行うことができる電子スチルカメラを実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の実施例を示す構成図、第２図は記録
手段の従来の構成例を示す図、第３因は記録ｖｌ跡を示
す図、第４図は本発明の一実施例を示す構成図、第５図
は書込みのタイミングを示すタイミングチャート、第６
図は他の書込みのタイミングを示す図である。 １．２・・・レンズ　３・・・絞り ４・・・ＣＣＤ　５・・・信号処理回路６・・・露出制
御回路　７・・・ＦＭ変調回路８・・・磁気ヘッド　９
・・・磁気ディスク１０・・・同期信号発生回路 １１・・・駆動回路　１２・・・サーボ回路１３・・・
モータ　２１信号源 ２２・・・・・・ピエゾバイモルフ ３１・・・遮光手段 ３２・・・シャッタコントロール回路 ３３・・・ヘッド移動手段 ＯＢＪ・・・被写体　Ｌ、１．Ｌ２・・・コイルＶ１．
Ｖ２・・・電圧源 特許出願人　小西六写貴工業株式会社 代　理　人　弁理士　井　島　藤　治 外１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光画像情報を受けて受光量に応じた電気４ｆｆ。 号を発生する固体１ｌｉｌ像素子と、該固体１ｉｉｌ像
   素子への光の入射を制御する遮光手段と、前記固体１ｌ
   ｉ１１ＩＩ）ｌ子からの画像情報を記録媒体に記録する
   記録ヘッドとにより構成されてなる電子スチルカメラに
   おいて、記録媒体への第１フイールドの分の画像情報の
   記録に続く、第２フィールド分の画像情報の記録を前記
   固体ｍ像素子の露光後前記遮光手段を閉じ、第２フィー
   ルド分の画像情報を前記固体撮像素子に保持させた状態
   において、前記記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に
   移動させた後に行うことを特徴とする電子スチルカメラ
   。 〈２）前記画像記録媒体として磁気ディスクを、記録ヘ
   ッドとして磁気ヘッドを用いたことを特徴とする電子ス
   チルカメラ。 （３）前記固体撮像素子としてＣＯＤを用いたことを特
   徴とする°電子スチルカメラ。