JPS6062784A - 電子カメラにおける撮像方式 - Google Patents
電子カメラにおける撮像方式Info
- Publication number
- JPS6062784A JPS6062784A JP58170696A JP17069683A JPS6062784A JP S6062784 A JPS6062784 A JP S6062784A JP 58170696 A JP58170696 A JP 58170696A JP 17069683 A JP17069683 A JP 17069683A JP S6062784 A JPS6062784 A JP S6062784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dark current
- shutter speed
- electronic camera
- solid
- image sensor
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/75—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明は、固体撮像素子を用いて静止画像を撮像・記
録する電子カメラにおける撮像方式に関する。
録する電子カメラにおける撮像方式に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
ＣＯＤやＭＯＳ等からなる固体撮像素子を用いた撮像装
置は、動画像の撮像用であるビデオカメラとして既に実
用化され始めているが、最近ではこの固体撮像素子を静
止画像の撮像に利用するいわゆる電子カメラが注目され
ている。
置は、動画像の撮像用であるビデオカメラとして既に実
用化され始めているが、最近ではこの固体撮像素子を静
止画像の撮像に利用するいわゆる電子カメラが注目され
ている。
ビデオカメラの場合、感光面の露光時間は通常、テレビ
ジョンの１フレームに相当する１／３０秒一定であり、
感光面の全画素の電荷を読み出すのに要する時間もまた
１／３０秒一定である。これに対し、電子カメラでは従
来からのフィルム使用カメラと同様にシャッタが用いら
れ、その露光時間（シャッタ時間）は数秒〜１／１００
０秒程度と広範囲に変化する。このためビデオカメラで
はあまり問題とならなかった暗電流の影響が問題となる
。
ジョンの１フレームに相当する１／３０秒一定であり、
感光面の全画素の電荷を読み出すのに要する時間もまた
１／３０秒一定である。これに対し、電子カメラでは従
来からのフィルム使用カメラと同様にシャッタが用いら
れ、その露光時間（シャッタ時間）は数秒〜１／１００
０秒程度と広範囲に変化する。このためビデオカメラで
はあまり問題とならなかった暗電流の影響が問題となる
。
すなわち、固体搬像素子はフォトダイオードのような光
電変換素子からなる画素を二次元に配列して感光面が構
成されており、各画素は入射光による信号電荷以外に雑
音として熱励起による電荷を発生する。この熱励起によ
る雑音電荷に基く電流が暗電流と呼ばれるもので、出力
画像信号のＳ／間を低下させる要因となる。
電変換素子からなる画素を二次元に配列して感光面が構
成されており、各画素は入射光による信号電荷以外に雑
音として熱励起による電荷を発生する。この熱励起によ
る雑音電荷に基く電流が暗電流と呼ばれるもので、出力
画像信号のＳ／間を低下させる要因となる。
この暗電流は周囲温度により指数関数的に増大し、また
電荷蓄積時間に比例して増加する。従って特に周囲温度
が高く、しかもシャッタ速度が遅い場合には、暗電流に
よるＳ／間の低下が大きな問題となってくる。またシャ
ッタ速度により暗電流の値、すなわち出力画像信号のＳ
／間が変化することも実用上好ましくない。
電荷蓄積時間に比例して増加する。従って特に周囲温度
が高く、しかもシャッタ速度が遅い場合には、暗電流に
よるＳ／間の低下が大きな問題となってくる。またシャ
ッタ速度により暗電流の値、すなわち出力画像信号のＳ
／間が変化することも実用上好ましくない。
［発明の目的］
この発明の目的は、常に暗電流の影響による雑音の少な
い静止画像信号出力が得られるようにした電子カメラに
おける撮像方式を提供することにある。
い静止画像信号出力が得られるようにした電子カメラに
おける撮像方式を提供することにある。
［発明の概要］
この発明は、撮像に先立ち固体撮像素子の単位時間当り
の暗電流を直接または間接的に測定し、この暗電流測定
結果に基いて、予め設定されたシャッタ速度が適正か否
かの判定、またはシャッタ速度の自動設定を行なうこと
によって、例えばマニュアルで露光量（シャッタ速度お
よび絞り値）を設定する場合に暗電流が大きくなり過ぎ
る程度にシャッタ速度を遅く設定してしまうことを防止
し、また自動露出の場合には暗電流が所定値以下に制限
されるようなシャッタ速度が自動的に設定されるように
したものである。
の暗電流を直接または間接的に測定し、この暗電流測定
結果に基いて、予め設定されたシャッタ速度が適正か否
かの判定、またはシャッタ速度の自動設定を行なうこと
によって、例えばマニュアルで露光量（シャッタ速度お
よび絞り値）を設定する場合に暗電流が大きくなり過ぎ
る程度にシャッタ速度を遅く設定してしまうことを防止
し、また自動露出の場合には暗電流が所定値以下に制限
されるようなシャッタ速度が自動的に設定されるように
したものである。
［発明の効果］
この発明によれば、周囲温度の変動に対しマニュアルお
よび自動露出のいずれの場合においても暗電流がある限
度以上に増加するのを未然に防止し、もって常にＳ／間
の良好な静止画像信号を得ることができる。
よび自動露出のいずれの場合においても暗電流がある限
度以上に増加するのを未然に防止し、もって常にＳ／間
の良好な静止画像信号を得ることができる。
［発明の実施例］
第１図はこの発明の一実施例に係わる電子カメラの構成
を示すものである。
を示すものである。
５−
図において、被写体からの光１は撮像レンズ２、絞り３
、ミラー４およびシャッタ５等を経由して固体撮像素子
６に導かれる。シャッタ５は機械的なものでもよいし、
いわゆる光学的シャッタとして知られる透明度が外部制
御により変化するものでもよい。
、ミラー４およびシャッタ５等を経由して固体撮像素子
６に導かれる。シャッタ５は機械的なものでもよいし、
いわゆる光学的シャッタとして知られる透明度が外部制
御により変化するものでもよい。
固体撮像素子６は例えば第２図に示すような公知のイン
ターライン転送型ＣＣＤ撮像素子が用いられる。この撮
像素子はフォトダイオードのような光電変換素子からな
る画素２１を二次元に配列して感光面２２を構成して各
画素２１に入射光量に応じた電荷を蓄積し、その蓄積電
荷をフィールドパルスｐｓにより垂直転送部２３に移し
、水平転送部２４を経て出力回路２５から電気信号（画
像信号）として取出すようにしたものである。なお、各
画素２１の発生電荷は実際はその下のポテンシャル井戸
に蓄積され、また転送部２３．２４は転送りロックパル
スＰｖ、Ｐｈによりポテンシャル井戸の深さを順次変え
ることで電荷の移動をおこなう。
ターライン転送型ＣＣＤ撮像素子が用いられる。この撮
像素子はフォトダイオードのような光電変換素子からな
る画素２１を二次元に配列して感光面２２を構成して各
画素２１に入射光量に応じた電荷を蓄積し、その蓄積電
荷をフィールドパルスｐｓにより垂直転送部２３に移し
、水平転送部２４を経て出力回路２５から電気信号（画
像信号）として取出すようにしたものである。なお、各
画素２１の発生電荷は実際はその下のポテンシャル井戸
に蓄積され、また転送部２３．２４は転送りロックパル
スＰｖ、Ｐｈによりポテンシャル井戸の深さを順次変え
ることで電荷の移動をおこなう。
６−
固体撮像素子６の出力信号は増幅器７で増幅された後、
信号処理回路８により処理され、例えば磁気ヘッド９に
より磁気ディスクのような磁気記録媒体１０上に静止画
像として記録される。
信号処理回路８により処理され、例えば磁気ヘッド９に
より磁気ディスクのような磁気記録媒体１０上に静止画
像として記録される。
演算制御装置１１はシャッタボタン１２からの撮像指令
を受けて絞り３．ミラー４．シャッタ５゜信号処理回路
８および記録装置等を制御するものであり、マニュアル
露出時に撮影者により設定されたシャッタ速度および絞
り値の情報が与えられるほか、ミラー４により導かれた
光１の光量を測定する測光部１３からの測光データ、温
度センサ１４からの測温データ等が入力として与えられ
ている。また、この演算制御装置１１には表示器１５が
接続されている。
を受けて絞り３．ミラー４．シャッタ５゜信号処理回路
８および記録装置等を制御するものであり、マニュアル
露出時に撮影者により設定されたシャッタ速度および絞
り値の情報が与えられるほか、ミラー４により導かれた
光１の光量を測定する測光部１３からの測光データ、温
度センサ１４からの測温データ等が入力として与えられ
ている。また、この演算制御装置１１には表示器１５が
接続されている。
次に、この実施例における撮像動作を第３図および第４
図に示すフローチャートを参照して説明する。
図に示すフローチャートを参照して説明する。
第３図はマニュアル露出時の動作を示すもので、まずス
テップ３０１で２段アクションタイプからなるシャッタ
ボタン１２の１段目が押されたと判断されると、ステッ
プ３０２．３０３で測光部１３からの測光データおよび
温度センサ１４からの測温データが演算制御装置１１に
取込まれる。そしてステップ３０４で測温データに基い
て単位時間当りの暗電流が算出される。次いでステップ
３０５で設定されたシャッタ速度が読取られ、さらにス
テップ３０６においてこのシャッタ速度の適否が判定さ
れる。すなわちステップ３０４で算出された暗電流に対
し、設定されたシャッタ速度が適正か否かが判定される
。この結果、シャッタ速度が適正な場合はステップ３０
７に移行し、ここでシャッタボタン１２の２段目が押さ
れたことが検知されると、ステップ３０８でミラー４が
上昇され、次いでステップ３０９，３１０で絞り３およ
びシャッタ５が順次駆動されて被写体からの光１が固体
撮像素子６の感光面上に結像される。そしてステップ３
１１，３１２で固体撮像素子６の搬像出力が読出され、
さらに増幅器７および信号処理回路８を経て磁気へ、ラ
ド９により磁気記録媒体１０上に書込まれる。
テップ３０１で２段アクションタイプからなるシャッタ
ボタン１２の１段目が押されたと判断されると、ステッ
プ３０２．３０３で測光部１３からの測光データおよび
温度センサ１４からの測温データが演算制御装置１１に
取込まれる。そしてステップ３０４で測温データに基い
て単位時間当りの暗電流が算出される。次いでステップ
３０５で設定されたシャッタ速度が読取られ、さらにス
テップ３０６においてこのシャッタ速度の適否が判定さ
れる。すなわちステップ３０４で算出された暗電流に対
し、設定されたシャッタ速度が適正か否かが判定される
。この結果、シャッタ速度が適正な場合はステップ３０
７に移行し、ここでシャッタボタン１２の２段目が押さ
れたことが検知されると、ステップ３０８でミラー４が
上昇され、次いでステップ３０９，３１０で絞り３およ
びシャッタ５が順次駆動されて被写体からの光１が固体
撮像素子６の感光面上に結像される。そしてステップ３
１１，３１２で固体撮像素子６の搬像出力が読出され、
さらに増幅器７および信号処理回路８を経て磁気へ、ラ
ド９により磁気記録媒体１０上に書込まれる。
一方、ステップ３０６でシャッタ速度が不適正、すなわ
ちそのシャッタ速度の下で暗電流が出力画像信号に悪影
響（Ｓ／Ｎの極端な低下）を及ぼす程度に増加すると判
定されると、ステップ３１３で例えば表示器１５中のＬ
ＥＤの発光あるいは発音等により警告表示が行われる。
ちそのシャッタ速度の下で暗電流が出力画像信号に悪影
響（Ｓ／Ｎの極端な低下）を及ぼす程度に増加すると判
定されると、ステップ３１３で例えば表示器１５中のＬ
ＥＤの発光あるいは発音等により警告表示が行われる。
また、場合によってはステップ３１４によりシャッタ速
度および絞り値の自動修正を行なう。
度および絞り値の自動修正を行なう。
次に自動露出の場合は、第４図に示すような手順で撮像
が行なわれる。すなわちステップ４０１〜４０４までは
第３図の場合と同様であるが、ステップ４０４が終わる
とステップ４０２．４０４で得られた測光データおよび
単位時間当りの暗電流の値に基き、ステップ４０５で直
ちにいわゆるプログラム露出方式により最適なシャッタ
速度と絞り値の組合わせを決定する。そして以後は第３
図のシャッタ速度が適正の場合と同様に、ステップ４０
７〜４１１を経て静止画像の撮像・記録が行なわれる。
が行なわれる。すなわちステップ４０１〜４０４までは
第３図の場合と同様であるが、ステップ４０４が終わる
とステップ４０２．４０４で得られた測光データおよび
単位時間当りの暗電流の値に基き、ステップ４０５で直
ちにいわゆるプログラム露出方式により最適なシャッタ
速度と絞り値の組合わせを決定する。そして以後は第３
図のシャッタ速度が適正の場合と同様に、ステップ４０
７〜４１１を経て静止画像の撮像・記録が行なわれる。
このようにして、常に出力画像信号のＳ／Ｎを９−
良好に維持した状態で撮像を行なうことができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、例えば温度検出手段としては、専用の温度センサを設
けずに固体撮像素子の一部の画素のＰＮ接合を温度セン
サとして利用してもよい。
、例えば温度検出手段としては、専用の温度センサを設
けずに固体撮像素子の一部の画素のＰＮ接合を温度セン
サとして利用してもよい。
また、固体撮像素子の一部もしくは全部の画素より読出
された画像信号から暗電流を直接測定することも可能で
ある。
された画像信号から暗電流を直接測定することも可能で
ある。
第１図はこの発明の一実施例に係わる電子カメラの構成
を示す図、第２図は同実施例における固体撮像素子の構
成を概念的に示す図、第３図および第４図はそれぞれ同
実施例におけるマニュアル露出および自動露出時の撮像
動作を説明するためのフローチャートである。 １・・・被写体光、２・・・撮像レンズ、３・・・絞り
、４・・・ミラー、５・・・シャッタ、６・・・固体撮
像素子、９・・・磁気ヘッド、１０・・・磁気記録媒体
、１１・・・演算制御装置、１２・・・シャッタボタン
、１３・・・測光部、１４・・・温度センサ、１５・・
・表示器１０− 特開昭ＧＯ−６２７８４（５）
を示す図、第２図は同実施例における固体撮像素子の構
成を概念的に示す図、第３図および第４図はそれぞれ同
実施例におけるマニュアル露出および自動露出時の撮像
動作を説明するためのフローチャートである。 １・・・被写体光、２・・・撮像レンズ、３・・・絞り
、４・・・ミラー、５・・・シャッタ、６・・・固体撮
像素子、９・・・磁気ヘッド、１０・・・磁気記録媒体
、１１・・・演算制御装置、１２・・・シャッタボタン
、１３・・・測光部、１４・・・温度センサ、１５・・
・表示器１０− 特開昭ＧＯ−６２７８４（５）
Claims (7)
- （１）入射光量に応じた電荷を蓄積する画素を二次元に
配列して構成した感光面を有する固体撮像素子およびシ
ャッタを用いて静止画像を撮像し記録する電子カメラに
おいて、前記固体撮像素子の単位時間当りの暗電流を直
接または間接的に測定する手′段を有し、この暗電流測
定結果に基いて、予め設定されたシャッタ速度が適正か
否かの判定またはシャッタ速度の自動°設定を行なうこ
とを特徴とする電子カメラにおける撮像方式。 - （２）暗電流測定手段は温度センサにより固体撮像素子
の周囲温度を測定し、その測温データから暗電流を算出
・測定するものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電子カメラにおけるｍ機力式。 - （３）温度センサとして固体撮像素子の一部の画素を利
用することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電
子カメラにおける撮像方式。 - （４）暗電流測定手段は固体撮像素子の一部もしくは全
部の画素より読出された画像信号から暗電流を直接測定
するものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子カメラにおける撮像方式。 - （５）暗電流測定結果に基いて、予め定められたシャッ
タ速度が適正か否かの判定を行なった後、その判定結果
を少なくとも否の場合に表示することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の電子カメラにおける撮像方式。 - （６）予め設定されたシャッタ速度が不適正の場合その
シャッタ速度を自動修正することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の電子カメラにおける撮像方式。 - （７）シャッタ速度の自動設定時にそのシャッタ速度に
対応させて絞り値を同時に設定することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電子カメラにおける撮像方式
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170696A JPS6062784A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 電子カメラにおける撮像方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170696A JPS6062784A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 電子カメラにおける撮像方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062784A true JPS6062784A (ja) | 1985-04-10 |
Family
ID=15909699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58170696A Pending JPS6062784A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 電子カメラにおける撮像方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062784A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106968A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Canon Inc | 撮像装置 |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP58170696A patent/JPS6062784A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106968A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Canon Inc | 撮像装置 |
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