JPS63168638A - スチルビデオカメラ - 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】 産業上の利用分野 本発明は磁気ディスクに記録する静止画を撮像し且つこ
れを電気信号に変換する機能を備えた光電変換型の撮像
手段（例えばＣＣＤ）を有するスチルビデオカメラに関
する。

従来の技術 露出前の測光値に基づいてＣＯＤへの露出制御を行うと
共にＣＯＤの画像信号のゲイン制御を行うようにしたス
チルビデオカメラが特開昭５９−１９４５７４号で提案
されている。しかし、このカメラでは露出期間中に被写
体輝度が２．変した場合には対応できなかった。又、Ｃ
ＣＤに実際に入射する光と等価な光を露出期間中に測光
することにより適正露出を得るようにしたスチルビデオ
カメラが特開昭６０−５２６３５号で提案されている。

これによれば被写体輝度が急変しても適正露出は得られ
るが、撮影者は露出前の被写体輝度の測光値に基づいた
露出制御が行われたものと勘違いすることが生しる。尚
、被写体輝度が急激に低下した場合、例えばシャンク−
速度がカメラ振れ限界速度より遅くなってカメラ振れを
起こしたり、所望のシャッター効果が得られなくなった
りする。

発明が解決しようとする問題点 −１に銀塩フィルムを用いるレンズシャッタ一式カメラ
において、絞りを兼用したシャッターの露出誤差は±Ｉ
Ｅｖ程度発生するのが普通である。

又−眼レフのフォーカルプレンシャッタ一式カメラにお
いても±０．５ＥＶ程度の露出誤差が生じることがある
。ところで、スチルビデオカメラにおいては、ＣＣＤ等
のｆｉ像千手段その信号処理系におけるグイナミンクレ
ンジが狭いため露出誤差を±０．２ＥＶ以内に抑えなけ
ればならない、ストロボを使用したときも同様である。

それ故に、本発明の目的はスチルビデオカメラにおいて
ストロボ使用時の露出誤差が±０．２Ｅｖ以内の適正な
値で磁気ディスクに記録できるようにすると共に露出前
の測光値に基づいた露出制御が行なえるようにすること
にある。

問題点を解決するための手段 上記の問題を解決する本発明のスチルビデオカメラは、
撮影レンズと、第１の測光手段と、該第１測光手段の測
光値に基づいて露出制御データを算出する第１演算手段
と、該第１演算手段の露出制御データに基づいて露出制
御を行なう露出制御手段と、静止画を撮像する光電変模
型の撮像手段と、該撮像１手段に入射する光の一部を受
光し測光する第２の測光手段と、前記撮像手段の出力を
利得制御するためのゲインコントロール回路と、露出制
御期間中の前記第２測光手段の出力を積分する積分手段
と、前記積分手段の積分電圧と前記撮像手段の適正露出
レベルに応じた電圧とから露出誤差信号を出力し該露出
誤差信号を前記ゲインコントロール回路へ利得制御信号
として供給する第２の演算手段と、ストロボ手段と、前
記積分電圧が所定電圧になると前記ストロボの発光を停
止する信号を出力する停止信号発生手段とを備えている
。

作用 露出前の測光値に基づく露出制御が開始されたとき、撮
影レンズを通して入光した光はＣＣＤ等の撮像手段に入
射し、その入射光の一部は第２Ｓ光手段を構成する光電
変換素子に受光される。シャンターの閉じ始め時点で作
動したストロボから被写体を介して撮影レンズに入射し
た光についても同様である。前記撮像手段に撮像され、
且つ電気信号に変換されて出力された画像信号には上記
露出制御に基づく露出誤差が生じている。積分手段の積
分電圧が所定電圧になると停止信号発生手段から出力が
生じてストロボの発光が停止する。

一方、第２演算手段は前記第２測光手段の出力を積分す
る積分手段の出力信号及び撮像手段の適正露出レベルに
応じた電圧から前記露出誤差に対応する誤差信号を出力
する。ゲインコントロール回路では前記画像信号を前記
誤差信号に応じて前記露出誤差を取り除くように利得制
御する。従って、ゲインコントロール回路の出力は上記
露出制御による露出誤差が殆んど取り除かれた好ましい
状態となり、この状態で磁気デスクに記録される実施例 第１図は本発明を実施したスチルビデオカメラの要部の
構成をブロック回路で示している。撮影レンズ（ｌａ）
　（ｌｂ）の瞳面に絞りとシャンク−を兼ねたレンズシ
ャッター（２）が配置されており、このレンズシャッタ
ー（２）はシャッター駆動機構（３）によって開閉駆動
されるようになっている。レンズシャッター（２）の後
方には光軸（４）に対し、所定角度傾斜して固定配置さ
れたハーフミラ−よりなる光分岐手段（５）が設けられ
ている。この光分岐手段（５）は第１の方向（＾）と第
２の方向（Ｂ）に入射光を分岐し、その第１の方向に導
かれた光は光学的ローパスフィルタ（６）を通ってＣＣ
Ｄ（７）に至る。また、第２の方向に導かれた光は光電
変換素子よりなる測光手段（８）に受光される。

充電変換型の撮像手段として、ここではＣＣＤ（７）が
使用されるが、このＣＯＤ　（７）はドライバ回路（９
）により駆動される。その際、光電変換された二次元の
画像情報信号は時間的な一次元の画像情報信号として出
力され、次段に配されたゲインコントロール回路（１０
）へ与えられるつゲインコントロール回路（１０）で利
得制御された画像信号は信号処理回路（１１）で種々の
処理をされてスチルビデオカメラの規格に合致した信号
形態になされ、次の記録部（１２）において磁気ディス
クに記録される。尚、前記信号処理回路（１１）はＴ補
正、色分離、ホワイトバランス、色差信号と輝度信号と
のマトリックス、変調、合成等の信号処理をなす。上記
測光手段（８）の出力は露出誤差演算及びストロボ停止
信号発生回路（以下「演算・発生回路」という）　（１
３）へ入力される。この演算・発生回路（１３）につい
ては後で第２図と共に詳述する。露出値を決めるための
測光用受光素子（１４）は撮影レンズとは別のところに
設けられていて、その出力を測光演算回路（１５）へ供
給する。

カメラの制御動作の中核をなすシステムコントロール回
路（１６）は前記演算・発生回路（１３）、測光演算回
路（１５）との間で信号の授受を行うと共に前記シャッ
ター駆動機構（３）、ドライバー回路（９）、記録部（
１２）及び電源回路（１７）に制御信号を与える、また
、測光スイッチ（Ｓｌ）、レリーズスイッチ（Ｓ２）、
シャッター閉成完了を示すスイッチ（Ｓ３）等にも接続
され℃いて、これらのスイッチ（ｓ＋）（ｓｚ）（ｓ３
）の情報を取り込む、スイッチ（Ｓ、）はシャンク−閉
成が完了するとオンになり、シャック−チャージが完了
するとオフになる。ストロボ（１８）にはシャッター起
動機構（３）に連動してシャンターの閉し始め時にオン
となるジンクロスインチ（ＳＸ）が接続されており、こ
のシンクロスイッチのオンによってストロボ（１８）の
発光が開始される。ストロボ（１８）の停止は演算・発
生回路（１３）からの発光停止信号によって行なわれる
。

第２図は前記演算・発生回路（１３）の尺体例を示して
おり、前記測光手段（８）に対し演算増幅器（１９）が
接続されている。この演算増幅器（１９）の出力端とマ
イナス入力端子（−）との間には、測光電流を積分し且
つ蓄積するコンデンサ（２０）が接続され、更にこのコ
ンデンサ（２０）の両端にはスイッチとして作用する電
界効果トランジスタ（２１）のソース・ドレインが結合
されている。を界効果トランジスタ（２１）はゲートが
システムコントロール回路（１６）に接続されていて、
システムコントロール回路（１６）からローレベル電圧
が与えられると、オンになってコンデンサ（２０）の両
端を短絡し、Ａイレベル電圧が与えられると２．オフと
なってコンデンサ（２０）の充電（積分）を可能になす
。演算増幅器（１９）のプラス入力端子（＋）には銀塩
フィルムの場合のフィルム感度値に対応するＣ　ＯＤ　
（７）の感度値を示す電圧（Ｖｒｅｆ）も与えられるよ
うになっている。前記演算増幅器（１９）の出力電圧は
、誤差演算部（２２）における演算増幅器（２３）のマ
イナス入力端子（−）に抵抗（２４）を介して与えられ
る。一方、プラス入力端子（±）とアース間にはポテン
ショメータ（２５）が接続され、また出力端と前記マイ
ナス入力端子（−）との間に可変抵抗器（２６）が接続
されている。この誤差演算部（２２）の出力のうちＣＯ
Ｄ　（７）における電荷転送が行われる期間における出
力は適正露出レベルに応じた電圧と前記演算増幅器（１
９）のシャッター閉完時の出力電圧との差に相当する露
出誤差信号が生じるように前記可変抵抗（２６）、ポテ
ンショメータ（２５）で調整されており、誤差演算部（
２２）は、この露出誤差信号をゲインコントロール回路
（１０）に利得制御信号として与えてＣＣＤ　（７）か
らの映像信号の露出誤差に基づく部分を除去させる。前
記演算・発生回路（１３）における停止信号発生部（２
７）はコンパレータ（２８）を有しており、このコンパ
レータ（２８）のマイナス入力端子（−）に適正露出レ
ベルに応じた電圧（ＶＯ）が印加され、プラス入力端子
（＋）に前記演算増幅器（１９）の出力電圧（Ｖ）が抵
抗（２９）を介して与えられる。演算増幅器（１９）の
出力電圧（ｖ）が上界していって適正露出電圧（Ｖｏ）
を越えると、コンパレータ（２８）の出力はローレベル
からハイレベルに反転し、そのハイレベルを発光停止信
号としてストロボ（１８）に供給する。

次に、第１図及び第２図の実施例の動作を第３図〜第５
図を参照して説明する。

第３図において、（イ）は電源回路（１７）の動作を示
しており、ハイレベルのとき作動、ローレベルのとき不
作動である。（ロ）は同様に測光演算回路（１５）の動
作を示す。（ハ）はレリーズスイノチ（Ｓ２）のオン時
に生じるレリーズパルスを示す。

（ニ）はシャッター（２）の動作を示し、縦軸はシャッ
ターの開口面積を表している。（ホ）はストロボ光を示
す、（へ）はシャッター閉宛スイッチ（Ｓ、）の動作ヲ
示し、ハイレベルがオン、ローレベルがオフを表す。（
ト）はＣＣＤ　（７）における電荷の転送動作を示す、
　（ｔｏ）は電源オン、（１＋）はレリーズスイッチ（
Ｓ２）のオン、（ｔｚ）はレンズシャッター（２）の開
き始め、（ｔ、）はシャッターの閉じ始め、（ｔ４）は
ストロボの発光停止、（ｔ、）はシャッターの閉完、（
ｔ６）は記録完了と電源オフをそれぞれ表している。

まず、ストロボが使用されない場合の動作について説明
する。

ｔｏｘｔ、：カメラの外面に設けられたシャッター釦（
図示せず）を半押しすると、測光スイッチ（ＳＩ）がオ
ンし、それに応答してシステムコントロール回路（１６
）から電源回路（１７）を作動させる信号が出力され、
カメラ内の各部に電源が供給される〔ｔｏ）。また、シ
ステムコントロール回路（１６）は測光演算回路（１５
）に対しても作動開始を指令する。

その結果、測光用受光素子（１４）で受光された光の量
に応じた電流が測光演算回路（１５）で処理且つ演算さ
れ露出値が決定される。この露出値データはシステムコ
ントロール回路（１６）に与えられる。尚、ＣＯＤに関
してはドライバー回路（９）の制御によってスミア除去
のための空転送（転送部のみの電荷転送）が行われる。

ｔ、〜ｔ、二次にシャッター釦が全押しされてレリーズ
スイッチ（Ｓ２）がオンとなり〔ｔ１〕、一方、システ
ムコントロール回路（１６）に記録された露出データに
基づいてシャッター駆動機構（３）が作動し、シャッタ
ーが開き始める。これに伴って露光が始まる。ＣＯＤは
レリーズスイッチのオン〔ｔ１〕で転送を止めており、
シャッターの開き始めから光電荷を蓄積する。シャッタ
ー（２）は前記露出データに基づいて〔ｔ３〕で閉じ始
めて、〔ｔ、〕で閉完する。露光の間、撮影レンズ（ｌ
ａ）への入射光がシャッター（２）を通過し、光分岐手
段（５）で二方向に分けられる。その一方の光は先にも
述べたようにローパスフィルタ（６）を通してＣＣＤ　
（７）に到達し、ＣＣＤに画像を撮像せしめる。他方向
の光は測光手段（８）で受光され、その光強度に応じた
出力電流（ｉ）を生じさせる。前記レリーズスイッチ（
Ｓ２）のオン〔ｔ１〕によってシステムコントロール回
路（１６）から電界効果トランジスタ（２１）に該トラ
ンジスタ（２１）をオフになす信号〔第４図（ａ）〕が
供給され、コンデンサ（２０）の短絡が解除される。そ
れによってコンデン（２０）と演算増幅器（１９）で前
記測光手段（８）の出力電流（ｉ）を積分する動作を開
始し、次式で示される演算増幅器（１９）の出力電圧ｍ
を得る。

１　　　。

Ｖ　＝７Ｓ　ｌ−ｄ　ｔ　＋　Ｖ、ｒｅｆｌ　　　。

ここで、ｃｓ　　ｒ−ｄｔは前記コンデンサ（２０）の
蓄積電圧であり、Ｖｒｅｆは前述したＣＯＤの感度値電
圧である。この電圧Ｖは第４図（ｂ）に示すように〔ｔ
２〕から上昇していき、シャッター閉完時（ｔｓ〕に一
定値となる。

ｔ、〜ｔ、：シャッター（２）が完全に閉じると、ＣＣ
Ｄ　（７）は転送を始め、蓄積された光電荷を画像信号
としてゲインコントロール回路（１０）に送る。

一方、誤差演算部（２２）の出力はシャッター（２）が
閉完したｔ、〜ｔ、の期間に使用されるが、この時の前
記出力電圧Ｖをｖｌとする。誤差演算部（２２）は適正
露出レベルに応じた電圧をｖ２とすると、Ｖ、　＞Ｖ２
のときは露出オーバーで、ＣＯＤ　（７）の出力は大き
いので、ゲインコントロール回Ｆａｘ　（１６）　（７
）　ケイ７を下げる露出誤差信号を出力する。逆にＶ、
＜Ｖ２のときは露出アンダーであり、ＣＣＤ　（７）の
出力は小さいので、ゲインコントロール回路（１６）の
ゲインを上げる露出誤差信号を出力する。ゲインコント
ロール回路（１６）では前記誤差演算部（２２）からの
利得制御信号（露出誤差信号）に応じてゲインが変えら
れ、前記映像信号中の露出誤差を補正する。このように
して、補正された画像信号は信号処理回路（１１）を経
て記録部（１２）において磁気ディスクに記録される。

記録が完了すると電源回路（１７）がオフとなる〔ｔ、
〕。

第５図（ａ）はゲインコントロール回路（１０）のゲイ
ンと演算増幅器（１９）の出力電圧（ｖｌ）との関係を
示し、第５図（ｂ）は前記露出誤差信号によって補正し
た後のゲインコントロール回路（１６）の出力と前記演
算増幅器（１９）の出力電圧（ｖｌ）との関係を示して
いる。

次に、ストロボを使用した場合の動作を説明すると、シ
ャッター駆動機構（３）によるシャッターの閉じ始めに
連動してシンクロスイッチ（ＳＸ）がオンとなって〔ｔ
３］でストロボ（１８）が発光を開始する。そのストロ
ボの発光は停止信号発生部（２７）から発光停止信号〔
第４図（Ｃ）〕がストロボ（１８）に与えられることに
よってオフとなる〔ｔ４〕。このとき、誤差演算部（２
２）及びゲインコントロール回路（ｌＯ）の動作はスト
ロボを使用しないときと同じであるから、ゲインコント
ロール回路（１０）の出力は露出誤差が補正された所望
の信号となる。尚、発光停止信号は先にも一言したよう
に演算増幅器（１９）の出力電圧（ｖ）が上昇していっ
て、コンパレータ（２８）のマイナス入力端子（−）に
与えられている適正露出電圧（Ｖｏ）を越えた時に出力
される。

以上において、本発明の実施例について説明したが、本
発明はこの実施例に限定されるものでなく、種々の変形
、変更が可能である０例えば、撮像手段としてＣＣＤ０
代りにＭＯ５ＩＣを使用してもよい。又、レンズシャッ
タ一式カメラに限定されるものでなく、フォーカルプレ
ンシャッタ一式−眼レフカメラにも適用できる。更に、
上述の実施例では、ＣＣＤへ入射すべき光の一部をノ１
−フミラーで分岐し、その光をＣＣＤとは別設の受光部
で受光することにより発光停止信号を出力するようにし
ていたが、ＣＯＤの撮像領域の一部分（例えば中央部分
）において各画素間に受光素子を併設し、この受光素子
の受光量が適正露ニレベルに対応じた値になると発光停
止信号が発生されるようにしてもよい。

発明の効果 本発明によれば、レンズシャッターを通過した実際の撮
像手段へ入射する等価な光量を測光し、その測光積分値
と撮像手段の適正レベルに応じた電圧とから演算して得
た露出誤差信号によって撮像手段の出力を利得制御する
ようにしているので、ストロボの調光とシャッターに起
因して撮像手段の出力に含まれる露出誤差が補正される
という効果があり、特にレンズシャッタ一方式を採用し
たスチルビデオカメラに有効である。また、本発明では
ストロボの発光停止信号を作成する停止信号発生手段と
露出誤差信号発生用の第２演算手段の双方に対し測光信
号を同一の測光系から供給するようにしているので、回
路構成が簡単になるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したスチルビデオカメラのブロッ
ク回路図であり、第２図は、その要部の回路図、第３図
及び第４図は各部の信号波形図、そして第５図は露出誤
差補正の作用を示す図である。 （ｌａ）　（ｌｂ）・・・撮影レンズ、（２）・・・レ
ンズシャッター、（７）・・・ＣＣＤ　（撮像手段）、
（８）・・・第２測光手段、（１０）・・・ゲインコン
トロール回路、（１８）・・・ストロボ、（２０）・・
・コンデンサ（積分手段）　、（２２）・・・誤差演算
部、（Ｖｒｅｆ）・・・ＣＣＤの感度値電圧。（２７）
・・・停止信号発生部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズと、第１測光手段と、該第１測光手段
   の測光値に基づいて露出制御データを算出する第１演算
   手段と、該第１演算手段の露出制御データに基づいて露
   出制御を行なう露出制御手段と、静止画を撮像する光電
   変換型の撮像手段と、該撮像手段に入射する光の一部を
   受光し測光する第２測光手段と、前記撮像手段の出力を
   利得制御するためのゲインコントロール回路と、露出制
   御期間中の前記第２測光手段の出力を積分する積分手段
   と、前記積分手段の積分電圧と前記撮像手段の適正露出
   レベルに応じた電圧とから誤差信号を出力し該誤差信号
   を前記ゲインコントロール回路へ利得制御信号として供
   給する第２演算手段と、ストロボ手段と、前記積分電圧
   が所定電圧になると前記ストロボの発光を停止する信号
   を出力する停止信号発生手段とを備えるスチルビデオカ
   メラ。