JP2001024942A - カメラ - Google Patents
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- JP2001024942A JP2001024942A JP11194456A JP19445699A JP2001024942A JP 2001024942 A JP2001024942 A JP 2001024942A JP 11194456 A JP11194456 A JP 11194456A JP 19445699 A JP19445699 A JP 19445699A JP 2001024942 A JP2001024942 A JP 2001024942A
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- camera
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- sensor
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Landscapes
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】コスト及びスペース上有利になるとともに、プ
リ発光によるタイムラグがなく正確な調光を行うことが
できるカメラを提供する。 【解決手段】撮影光学系を通過した光を検出してストロ
ボの発光量を制御するようにしたTTL調光方式のカメ
ラにおいて、撮影光学系を通過した光により、電子画像
を得るためのCCD撮像素子10と、このCCD撮像素
子10の撮像範囲の内部に設けられたストロボ調光用の
センサー202,203,204とを具備する。
リ発光によるタイムラグがなく正確な調光を行うことが
できるカメラを提供する。 【解決手段】撮影光学系を通過した光を検出してストロ
ボの発光量を制御するようにしたTTL調光方式のカメ
ラにおいて、撮影光学系を通過した光により、電子画像
を得るためのCCD撮像素子10と、このCCD撮像素
子10の撮像範囲の内部に設けられたストロボ調光用の
センサー202,203,204とを具備する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はカメラに関し、特
に、撮影光学系を通過した光を検出してストロボの発光
量を制御するようにしたTTL調光方式のカメラに関す
る。
に、撮影光学系を通過した光を検出してストロボの発光
量を制御するようにしたTTL調光方式のカメラに関す
る。
【0002】
【従来の技術】TTL調光方式のカメラは従来より種々
提案されている。例えば、特開平6−86119号公報
には、電子スチルカメラにおいて、撮像素子表面でのス
トロボ反射光を受光する受光センサの検知結果に基づい
てTTL調光を行うことが開示されている。また、特開
平6−217191号公報及び特開平10−17099
3号公報には、電子スチルカメラにおいて、撮影前にス
トロボをプリ発光し、撮像素子からの測光情報により、
撮影時の発光量を決定することが開示されている。
提案されている。例えば、特開平6−86119号公報
には、電子スチルカメラにおいて、撮像素子表面でのス
トロボ反射光を受光する受光センサの検知結果に基づい
てTTL調光を行うことが開示されている。また、特開
平6−217191号公報及び特開平10−17099
3号公報には、電子スチルカメラにおいて、撮影前にス
トロボをプリ発光し、撮像素子からの測光情報により、
撮影時の発光量を決定することが開示されている。
【0003】また、特開平10−126679号公報に
は、エリアセンサの周辺に積分時間制御のためのモニタ
センサーを配置することが開示されている。
は、エリアセンサの周辺に積分時間制御のためのモニタ
センサーを配置することが開示されている。
【0004】さらに、特開平6−3736号公報には、
電子スチルカメラにおいて、外光式の調光手段によりス
トロボ調光を行うことが開示されている。
電子スチルカメラにおいて、外光式の調光手段によりス
トロボ調光を行うことが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平6−86119号公報においては、撮像素子表
面でのストロボ反射光を受光する受光センサを別個に設
ける必要があり、コスト及びスペースの点で不利となっ
ていた。
た特開平6−86119号公報においては、撮像素子表
面でのストロボ反射光を受光する受光センサを別個に設
ける必要があり、コスト及びスペースの点で不利となっ
ていた。
【0006】また、特開平6−217191号公報及び
特開平10−170993号公報においては、撮影に先
立ってプリ発光するので撮影時のタイムラグとなるとと
もに、被撮影者がプリ発光を撮影と勘違いし、視線をそ
らせたり、瞬きしたりする恐れがある。
特開平10−170993号公報においては、撮影に先
立ってプリ発光するので撮影時のタイムラグとなるとと
もに、被撮影者がプリ発光を撮影と勘違いし、視線をそ
らせたり、瞬きしたりする恐れがある。
【0007】また、特開平10−12669号公報にお
いては、この公報で用いられているモニタセンサーを調
光用センサーに置き換えてストロボ調光を行うことが考
えられるが、実際の撮像領域の外側の領域を使用して調
光を行うことになるので正確な調光ができない。
いては、この公報で用いられているモニタセンサーを調
光用センサーに置き換えてストロボ調光を行うことが考
えられるが、実際の撮像領域の外側の領域を使用して調
光を行うことになるので正確な調光ができない。
【0008】また、特開平6−3736号公報において
は、撮影レンズに特殊フィルタを装着した場合、正しい
ストロボ調光ができない。
は、撮影レンズに特殊フィルタを装着した場合、正しい
ストロボ調光ができない。
【0009】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、コスト及びス
ペース上有利になるとともに、プリ発光によるタイムラ
グがなく正確な調光を行うことができるカメラを提供す
ることにある。
たものであり、その目的とするところは、コスト及びス
ペース上有利になるとともに、プリ発光によるタイムラ
グがなく正確な調光を行うことができるカメラを提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明は、撮影光学系を通過した光を検出し
てストロボの発光量を制御するようにしたTTL調光方
式のカメラにおいて、撮影光学系を通過した光により電
子画像を得るための撮像素子と、この撮像素子の撮像範
囲の内部に設けられた調光用のセンサーとを具備する。
めに、第1の発明は、撮影光学系を通過した光を検出し
てストロボの発光量を制御するようにしたTTL調光方
式のカメラにおいて、撮影光学系を通過した光により電
子画像を得るための撮像素子と、この撮像素子の撮像範
囲の内部に設けられた調光用のセンサーとを具備する。
【0011】また、第2の発明は、第1の発明におい
て、上記調光用のセンサーを設けることにより発生した
画素欠陥部の画素データを、周囲の画素データにより補
間して求めるための補間手段を有する。
て、上記調光用のセンサーを設けることにより発生した
画素欠陥部の画素データを、周囲の画素データにより補
間して求めるための補間手段を有する。
【0012】また、第3の発明は、第1の発明におい
て、上記撮像素子には上記調光用のセンサーの出力を処
理するためのヘッドアンプが内蔵されている。
て、上記撮像素子には上記調光用のセンサーの出力を処
理するためのヘッドアンプが内蔵されている。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【0014】(第1実施形態)図1は本発明の第1実施
形態の概略構成を示す図であり、1は、カメラボディと
レンズが一体に構成されている一眼レフレックスの電子
カメラを示す。変形例として、カメラボディとレンズが
別体になった、レンズ交換式一眼レフレックスカメラで
あっても構わない。被写体を撮影するためにカメラ前部
には撮影レンズ2が配置されている。この撮影レンズ2
はレンズ駆動機構3により駆動されてピント合わせが行
なわれる。レンズ2の背面にはレンズ2を介して入射し
た光束を制限するための絞り4が配置されている。この
絞り4は絞り駆動機構5によって駆動される。
形態の概略構成を示す図であり、1は、カメラボディと
レンズが一体に構成されている一眼レフレックスの電子
カメラを示す。変形例として、カメラボディとレンズが
別体になった、レンズ交換式一眼レフレックスカメラで
あっても構わない。被写体を撮影するためにカメラ前部
には撮影レンズ2が配置されている。この撮影レンズ2
はレンズ駆動機構3により駆動されてピント合わせが行
なわれる。レンズ2の背面にはレンズ2を介して入射し
た光束を制限するための絞り4が配置されている。この
絞り4は絞り駆動機構5によって駆動される。
【0015】6は、アップダウン可能なクイックリター
ンミラーであり、撮影時は、撮影レンズ2を通過した光
束を全てCCD撮像素子10側に通過させるためにアッ
プ状態6”に制御され、非撮影時は、撮影レンズ2を通
過した光束を全てファインダー光学系に通過させるため
にダウン状態6’に制御される。上記クイックリターン
ミラー6は、その中央部の一部がハーフミラーになって
おり、非撮影時には、このハーフミラーの部分を通過し
た部分の光がサブミラー7により下部に反射してAFセ
ンサー8に入射する。CCD撮像素子10のピント面付
近にはフォーカルプレーンシャッター9が設けられてい
る。
ンミラーであり、撮影時は、撮影レンズ2を通過した光
束を全てCCD撮像素子10側に通過させるためにアッ
プ状態6”に制御され、非撮影時は、撮影レンズ2を通
過した光束を全てファインダー光学系に通過させるため
にダウン状態6’に制御される。上記クイックリターン
ミラー6は、その中央部の一部がハーフミラーになって
おり、非撮影時には、このハーフミラーの部分を通過し
た部分の光がサブミラー7により下部に反射してAFセ
ンサー8に入射する。CCD撮像素子10のピント面付
近にはフォーカルプレーンシャッター9が設けられてい
る。
【0016】CCD撮像素子10とCPU100との間
は、SEL1,SEL2,RESET,COMPOUT
の4本の信号ラインにより接続されているが詳細は後述
する。
は、SEL1,SEL2,RESET,COMPOUT
の4本の信号ラインにより接続されているが詳細は後述
する。
【0017】また、前面上部にはストロボ発光部11が
設けられている。ここではカメラボディ内部にストロボ
発光部11を設けているが、カメラ外部にストロボを設
置する外部ストロボ式にしても構わない。
設けられている。ここではカメラボディ内部にストロボ
発光部11を設けているが、カメラ外部にストロボを設
置する外部ストロボ式にしても構わない。
【0018】また、ファインダ光学系として、ペンタゴ
ナルプリズム12、接眼レンズ13が設けられている。
14は撮影者の眼である。接眼レンズ13に隣接して測
光レンズ15が配置され、その後面には測光センサ16
が配置されている。
ナルプリズム12、接眼レンズ13が設けられている。
14は撮影者の眼である。接眼レンズ13に隣接して測
光レンズ15が配置され、その後面には測光センサ16
が配置されている。
【0019】図2は、本実施形態のカメラの電気システ
ムの構成を示す図である。100は、カメラのシーケン
ス制御を行うためのCPUである。
ムの構成を示す図である。100は、カメラのシーケン
ス制御を行うためのCPUである。
【0020】CCD撮像素子10はCCDコントローラ
101により駆動制御される。画像メモリ102は、C
CD撮像素子10から得られた画像データを一時的に記
憶するためのメモリである。画像モニタ103は、撮影
後の画像をモニタするためのモニタであり、画像モニタ
ドライバ104により駆動される。画像データ記録媒体
105は撮影後の画像データを記録するための記録媒体
であり、画像記録回路106により画像データが記録さ
れる。
101により駆動制御される。画像メモリ102は、C
CD撮像素子10から得られた画像データを一時的に記
憶するためのメモリである。画像モニタ103は、撮影
後の画像をモニタするためのモニタであり、画像モニタ
ドライバ104により駆動される。画像データ記録媒体
105は撮影後の画像データを記録するための記録媒体
であり、画像記録回路106により画像データが記録さ
れる。
【0021】107は前記したストロボ発光部11の内
部に設けられたストロボ発光管である。IGBT108
は、ストロボの発光時間を制御するためのスイッチング
素子である。ストロボ発光のための発光エネルギーはメ
インコンデンサー109に蓄積される。トリガ回路11
0はストロボ発光管107を励起状態にして、ストロボ
を発光させるための回路である。充電回路111はメイ
ンコンデンサー109に電荷を充電させるための回路で
ある。
部に設けられたストロボ発光管である。IGBT108
は、ストロボの発光時間を制御するためのスイッチング
素子である。ストロボ発光のための発光エネルギーはメ
インコンデンサー109に蓄積される。トリガ回路11
0はストロボ発光管107を励起状態にして、ストロボ
を発光させるための回路である。充電回路111はメイ
ンコンデンサー109に電荷を充電させるための回路で
ある。
【0022】測光回路112は上記した測光センサー1
6からの出力電流を処理するための回路である。レンズ
駆動回路113はレンズ駆動機構3を駆動するための回
路である。絞り駆動回路114は絞り駆動機構5を駆動
するための回路である。シャッター制御回路115はシ
ャッター9を駆動制御するための回路である。
6からの出力電流を処理するための回路である。レンズ
駆動回路113はレンズ駆動機構3を駆動するための回
路である。絞り駆動回路114は絞り駆動機構5を駆動
するための回路である。シャッター制御回路115はシ
ャッター9を駆動制御するための回路である。
【0023】シャッタ制御回路115は、CPU100
との間でMGF,MGS,XSWの3本の信号ラインで
接続されている。MGFはフォーカルプレーンシャッタ
ーの先幕の走行タイミングを制御するための信号ライン
である。MGSは後幕の走行タイミングを制御するため
の信号ラインである。XSWは、シャッターの全開状態
を検出するためのメカニカルなSWであり、CPU10
0はこのSWの状態を検出する。ミラー駆動回路116
はクイックリターンミラー6を駆動するための回路であ
る。8は上記したAFセンサー、117はレリーズ釦の
第1ストロークでONする1RSW、118はレリーズ
釦の第2ストロークでONする2RSWである。
との間でMGF,MGS,XSWの3本の信号ラインで
接続されている。MGFはフォーカルプレーンシャッタ
ーの先幕の走行タイミングを制御するための信号ライン
である。MGSは後幕の走行タイミングを制御するため
の信号ラインである。XSWは、シャッターの全開状態
を検出するためのメカニカルなSWであり、CPU10
0はこのSWの状態を検出する。ミラー駆動回路116
はクイックリターンミラー6を駆動するための回路であ
る。8は上記したAFセンサー、117はレリーズ釦の
第1ストロークでONする1RSW、118はレリーズ
釦の第2ストロークでONする2RSWである。
【0024】図3は上記したCCD撮像素子10の平面
構造を示す図である。CCD撮像素子10は、撮像エリ
ア200と201により2分されている。これらの撮像
エリア200,201に挟まれた領域にはストロボ調光
用のセンサーとしてのフォトダイオード202,20
3,204が設けられている。ここでは撮像エリアを3
分割して調光するために、3分割の調光用フォトダイオ
ードが設けられている。調光用フォトダイオード20
2,203,204からの光電流はヘッドアンプ206
により処理される。205は垂直転送用のCCDであ
る。
構造を示す図である。CCD撮像素子10は、撮像エリ
ア200と201により2分されている。これらの撮像
エリア200,201に挟まれた領域にはストロボ調光
用のセンサーとしてのフォトダイオード202,20
3,204が設けられている。ここでは撮像エリアを3
分割して調光するために、3分割の調光用フォトダイオ
ードが設けられている。調光用フォトダイオード20
2,203,204からの光電流はヘッドアンプ206
により処理される。205は垂直転送用のCCDであ
る。
【0025】図4は図3において、撮像エリア200,
201に挟まれた領域207の部分を拡大した図であ
る。208は撮像エリア200内部にある1画素分の領
域を示す。209は1画素分の領域208の中でフォト
ダイオードの部分を示し、210は水平転送用のCCD
を示す。
201に挟まれた領域207の部分を拡大した図であ
る。208は撮像エリア200内部にある1画素分の領
域を示す。209は1画素分の領域208の中でフォト
ダイオードの部分を示し、210は水平転送用のCCD
を示す。
【0026】211はフォトダイオード202内部のN
型領域を示し、212はフォトダイオード202内部の
P型領域を示す。また、213はP型領域212に設け
られた電極(カソード電極)を示し、214はN型領域
211に設けられた電極(アノード電極)を示す。
型領域を示し、212はフォトダイオード202内部の
P型領域を示す。また、213はP型領域212に設け
られた電極(カソード電極)を示し、214はN型領域
211に設けられた電極(アノード電極)を示す。
【0027】215は、フォトダイオード202,20
3,204のカソード電極から引き出された接続ライン
を示し、216はフォトダイオード202のアノード電
極から引き出された接続ラインを示し、217はフォト
ダイオード203のアノード電極から引き出された接続
ラインを示し、218はフォトダイオード204のアノ
ード電極から引き出された接続ラインを示す。
3,204のカソード電極から引き出された接続ライン
を示し、216はフォトダイオード202のアノード電
極から引き出された接続ラインを示し、217はフォト
ダイオード203のアノード電極から引き出された接続
ラインを示し、218はフォトダイオード204のアノ
ード電極から引き出された接続ラインを示す。
【0028】図5は図4において、フォトダイオード2
02の断面構造A−A′を示す図である。同図におい
て、211はフォトダイオード202内部のN型領域を
示す。212はフォトダイオード202内部のP型領域
を示す。213はP型領域212に設けられた電極(カ
ソード電極)を示す。
02の断面構造A−A′を示す図である。同図におい
て、211はフォトダイオード202内部のN型領域を
示す。212はフォトダイオード202内部のP型領域
を示す。213はP型領域212に設けられた電極(カ
ソード電極)を示す。
【0029】図6は図3に示したヘッドアンプ206の
内部回路の詳細を示す図である。基準電圧発生回路1
(300)は基準電圧V1を出力する。圧縮アンプ30
1,302,303は調光用フォトダイオード202,
203,204からの光電流を対数圧縮するための圧縮
アンプである。
内部回路の詳細を示す図である。基準電圧発生回路1
(300)は基準電圧V1を出力する。圧縮アンプ30
1,302,303は調光用フォトダイオード202,
203,204からの光電流を対数圧縮するための圧縮
アンプである。
【0030】304,305,306は調光用フォトダ
イオード202からの光電流を対数圧縮するための圧縮
ダイオードである。これらダイオードは、Nチャンネル
MOSトランジスタのゲート−ドレイン間をショートし
て作られている。307,308,309は調光用フォ
トダイオード203からの光電流を対数圧縮するための
圧縮ダイオードである。310,311,312は調光
用フォトダイオード204からの光電流を対数圧縮する
ための圧縮ダイオードである。
イオード202からの光電流を対数圧縮するための圧縮
ダイオードである。これらダイオードは、Nチャンネル
MOSトランジスタのゲート−ドレイン間をショートし
て作られている。307,308,309は調光用フォ
トダイオード203からの光電流を対数圧縮するための
圧縮ダイオードである。310,311,312は調光
用フォトダイオード204からの光電流を対数圧縮する
ための圧縮ダイオードである。
【0031】アナログSW313,314,315はそ
れぞれ圧縮アンプ301,302,303からの出力を
ON,OFFさせるためのスイッチである。デコーダ3
16はCPU100からの制御信号SEL1,SEL2
に従ってこのアナログSW313,314,315の中
から一つを選択して導通させることにより圧縮アンプ3
01,302,303の出力を1つ選択して後段の回路
に送る。
れぞれ圧縮アンプ301,302,303からの出力を
ON,OFFさせるためのスイッチである。デコーダ3
16はCPU100からの制御信号SEL1,SEL2
に従ってこのアナログSW313,314,315の中
から一つを選択して導通させることにより圧縮アンプ3
01,302,303の出力を1つ選択して後段の回路
に送る。
【0032】317は圧縮された電圧を伸長させるため
のトランジスタであり、NチャンネルMOSトランジス
タで構成されている。318,319は伸長のためのダ
イオードを示す。
のトランジスタであり、NチャンネルMOSトランジス
タで構成されている。318,319は伸長のためのダ
イオードを示す。
【0033】320,321はPチャンネルMOSトラ
ンジスタで構成されるカレントミラー回路である。ここ
でトランジスタ320のゲートサイズに対してトランジ
スタ321のゲートサイズはn倍になっているので、入
力した電流値をn倍に増幅して出力する。322はトラ
ンジスタ321から出力された電流(選択されたフォト
ダイオードから出力された光電流に比例した電流)を積
分するために、CCD撮像素子の外部に設けられた積分
用コンデンサである。323は積分コンデンサ322に
蓄積された電荷をリセットして初期化するためのリセッ
ト用アナログSWであり、CPU100からの制御信号
RESETによりリセットが制御される。
ンジスタで構成されるカレントミラー回路である。ここ
でトランジスタ320のゲートサイズに対してトランジ
スタ321のゲートサイズはn倍になっているので、入
力した電流値をn倍に増幅して出力する。322はトラ
ンジスタ321から出力された電流(選択されたフォト
ダイオードから出力された光電流に比例した電流)を積
分するために、CCD撮像素子の外部に設けられた積分
用コンデンサである。323は積分コンデンサ322に
蓄積された電荷をリセットして初期化するためのリセッ
ト用アナログSWであり、CPU100からの制御信号
RESETによりリセットが制御される。
【0034】基準電圧発生回路2(324)は基準電圧
V2を出力する。コンパレータ325は積分コンデンサ
の充電電圧と基準電圧V2とを比較して、比較した結果
の信号COMPOUTをCPU100に出力する。積分
コンデンサの充電電圧VINTC≧V2の時にHレベル
のCOMPOUT信号を出力するここで、アナログSW
313がONで、アナログSW314,315がOFF
の時、調光用フォトダイオード202からの出力電流を
IPとした時に、圧縮アンプ301の出力電圧VBV
は、VBV=V1−3VTIn(IP/IS)となる。
ここで、VT=kT/q、k:ボルツマン定数、T:絶
対温度、q:単位電荷量、IS:圧縮ダイオードの逆方
向飽和電流値である。
V2を出力する。コンパレータ325は積分コンデンサ
の充電電圧と基準電圧V2とを比較して、比較した結果
の信号COMPOUTをCPU100に出力する。積分
コンデンサの充電電圧VINTC≧V2の時にHレベル
のCOMPOUT信号を出力するここで、アナログSW
313がONで、アナログSW314,315がOFF
の時、調光用フォトダイオード202からの出力電流を
IPとした時に、圧縮アンプ301の出力電圧VBV
は、VBV=V1−3VTIn(IP/IS)となる。
ここで、VT=kT/q、k:ボルツマン定数、T:絶
対温度、q:単位電荷量、IS:圧縮ダイオードの逆方
向飽和電流値である。
【0035】ここで伸長用トランジスタ317、伸長用
ダイオード318,319の3素子の両端には、VBV
−V1=3VTIn(IP/IS)の電圧が印加される
ので、伸長トランジスタ317のドレイン電流は、光電
流IPと等しい電流値になる。
ダイオード318,319の3素子の両端には、VBV
−V1=3VTIn(IP/IS)の電圧が印加される
ので、伸長トランジスタ317のドレイン電流は、光電
流IPと等しい電流値になる。
【0036】また積分コンデンサ322の充電電圧VI
NTCは、積分コンデンサのリセットを解除した時点を
基準にした場合 VINTC=(1/c)∫(t=0〜T)nIP(t)
dt で表わされる。
NTCは、積分コンデンサのリセットを解除した時点を
基準にした場合 VINTC=(1/c)∫(t=0〜T)nIP(t)
dt で表わされる。
【0037】図7はレリーズ(撮影)動作の詳細を示す
フローチャートである。ステップS1では1RSW11
7の状態をモニタし、ONならばステップS2に戻り、
ONでなければステップS1に戻る。ステップS2では
AFセンサー8を使用してAF動作を行う。AFセンサ
ー8の詳細は図示していないが、本実施形態ではTTL
の位相差検出の方式を想定しており、撮影レンズのデフ
ォーカス量を検出する。また図示しないが、このAFセ
ンサー8は、撮影画面に対して測距視野を中央、右、左
と3ヶ所に有している、この3つの測距視野は、調光用
フォトダイオード202,203,204と画面の位置
が対応している。このAF処理の中では、所定のアルゴ
リズムを実行することによって、主被写体の位置を判定
し、主被写体が中央、右、左のどこにあるのかを判定
し、その主被写体の位置に対応した撮影レンズのデフォ
ーカス量を検出する。
フローチャートである。ステップS1では1RSW11
7の状態をモニタし、ONならばステップS2に戻り、
ONでなければステップS1に戻る。ステップS2では
AFセンサー8を使用してAF動作を行う。AFセンサ
ー8の詳細は図示していないが、本実施形態ではTTL
の位相差検出の方式を想定しており、撮影レンズのデフ
ォーカス量を検出する。また図示しないが、このAFセ
ンサー8は、撮影画面に対して測距視野を中央、右、左
と3ヶ所に有している、この3つの測距視野は、調光用
フォトダイオード202,203,204と画面の位置
が対応している。このAF処理の中では、所定のアルゴ
リズムを実行することによって、主被写体の位置を判定
し、主被写体が中央、右、左のどこにあるのかを判定
し、その主被写体の位置に対応した撮影レンズのデフォ
ーカス量を検出する。
【0038】ステップS3では上記AFで求めたデフォ
ーカス量に応じて撮影レンズのレンズ駆動量を演算して
求める。ステップS4では上記演算して求めたレンズ駆
動量より、レンズ駆動回路113を使用して撮影レンズ
の駆動を行う。ステップS5では測光回路112を使用
して測光を行う。さらにこの測光結果を使用して露出演
算を行う。ステップS6では2RSW118の状態をモ
ニタして、ONならばステップS8に進み、ONでなけ
ればステップS7に進む。ステップS7では1RSW1
17の状態をモニタし、ONならばステップS6に戻
り、ONでなければステップS1に戻る。
ーカス量に応じて撮影レンズのレンズ駆動量を演算して
求める。ステップS4では上記演算して求めたレンズ駆
動量より、レンズ駆動回路113を使用して撮影レンズ
の駆動を行う。ステップS5では測光回路112を使用
して測光を行う。さらにこの測光結果を使用して露出演
算を行う。ステップS6では2RSW118の状態をモ
ニタして、ONならばステップS8に進み、ONでなけ
ればステップS7に進む。ステップS7では1RSW1
17の状態をモニタし、ONならばステップS6に戻
り、ONでなければステップS1に戻る。
【0039】次にステップS8ではミラー駆動回路11
6を使用したミラーアップを行う。また同時に絞り駆動
回路114を使用して絞り駆動を行う。ステップS9で
はシャッター駆動回路115を使用してシャッター駆動
を行う、同時にCCD撮像素子10を使用して露出を行
う。ストロボ発光制御も同時に行う。ステップS10で
はCCD撮像素子10より画像データの読み出しを行
う。
6を使用したミラーアップを行う。また同時に絞り駆動
回路114を使用して絞り駆動を行う。ステップS9で
はシャッター駆動回路115を使用してシャッター駆動
を行う、同時にCCD撮像素子10を使用して露出を行
う。ストロボ発光制御も同時に行う。ステップS10で
はCCD撮像素子10より画像データの読み出しを行
う。
【0040】ステップS11ではCCD撮像素子10か
ら読み出した、画像データに対して補間演算を行う。本
実施形態のCCD撮像素子は、図3に示すように撮像エ
リアの中央部に調光用フォトダイオード202,20
3,204が設けられているので、画像を得るための画
素がその部分だけ欠落している。そこでここでは補間手
段としてのCPU100により欠落した画素データを上
下の画素データより補間して求める。例えば図4では2
20で示す部分の画素データが欠落しているので、22
1,222の画素データの平均値を求め、これを220
の部分の画素データとして補間するようにする。
ら読み出した、画像データに対して補間演算を行う。本
実施形態のCCD撮像素子は、図3に示すように撮像エ
リアの中央部に調光用フォトダイオード202,20
3,204が設けられているので、画像を得るための画
素がその部分だけ欠落している。そこでここでは補間手
段としてのCPU100により欠落した画素データを上
下の画素データより補間して求める。例えば図4では2
20で示す部分の画素データが欠落しているので、22
1,222の画素データの平均値を求め、これを220
の部分の画素データとして補間するようにする。
【0041】ステップS12では画像データを画像デー
タ記録媒体105に対して記録する。次のステップS1
3では所定の時間だけ画像データを画像モニタに表示す
る。ステップS14ではストロボ充電を行ない、その後
リターンする。
タ記録媒体105に対して記録する。次のステップS1
3では所定の時間だけ画像データを画像モニタに表示す
る。ステップS14ではストロボ充電を行ない、その後
リターンする。
【0042】図8は上記したステップS8〜S10の処
理の詳細を示すタイミングチャートである。時刻t0に
おいてミラーアップ(絞り駆動)を開始する。同時にC
PU100は、CCD撮像素子10に対してHレベルの
RESET信号を出力して積分コンデンサ322のリセ
ットを開始する。ここで、不図示であるが、CPU10
0はt0において、SEL1,SEL2信号を制御し
て、主被写体の位置に対応した調光用フォトダイオード
202,203,204の中から特定のものを選択す
る。ここで、主被写体の位置は、ステップS2のAFの
処理の中で判定した主被写体の位置をそのまま利用す
る。
理の詳細を示すタイミングチャートである。時刻t0に
おいてミラーアップ(絞り駆動)を開始する。同時にC
PU100は、CCD撮像素子10に対してHレベルの
RESET信号を出力して積分コンデンサ322のリセ
ットを開始する。ここで、不図示であるが、CPU10
0はt0において、SEL1,SEL2信号を制御し
て、主被写体の位置に対応した調光用フォトダイオード
202,203,204の中から特定のものを選択す
る。ここで、主被写体の位置は、ステップS2のAFの
処理の中で判定した主被写体の位置をそのまま利用す
る。
【0043】時刻t1においてミラーアップ(絞り駆
動)を終了する。時刻t2でCPU100は、シャッタ
制御回路115にHレベルのMGF信号を出力して、先
幕の走行を開始する。
動)を終了する。時刻t2でCPU100は、シャッタ
制御回路115にHレベルのMGF信号を出力して、先
幕の走行を開始する。
【0044】時刻t3ではシャッタ制御回路115内部
のシャッタ全開を検出するスイッチXSWをONする。
CPU100はこのXSWのON状態を検出する。CP
U100はXSWのON状態を検出した後、RESET
信号をLレベルに切換えて、積分コンデンサ322のリ
セットを解除する。さらにIGBTON信号をHレベル
に切換えてストロボ発光を可能にする。さらにTRG信
号をHレベルに切換えて、ストロボ発光を開始する。さ
らに、CCD撮像素子10に対して制御信号を送り、電
荷の積分(撮像)を開始する。
のシャッタ全開を検出するスイッチXSWをONする。
CPU100はこのXSWのON状態を検出する。CP
U100はXSWのON状態を検出した後、RESET
信号をLレベルに切換えて、積分コンデンサ322のリ
セットを解除する。さらにIGBTON信号をHレベル
に切換えてストロボ発光を可能にする。さらにTRG信
号をHレベルに切換えて、ストロボ発光を開始する。さ
らに、CCD撮像素子10に対して制御信号を送り、電
荷の積分(撮像)を開始する。
【0045】時刻t3を基点にしてストロボが発光する
ので、ストロボ発光の光量の波形および、積分コンデン
サ322の充電電圧VINTCは図8に示すようにな
る。
ので、ストロボ発光の光量の波形および、積分コンデン
サ322の充電電圧VINTCは図8に示すようにな
る。
【0046】時刻t4において積分コンデンサ322の
充電電圧VINTCは、基準電圧V2と等しくなるの
で、その結果として、COMPOUT信号はHレベルに
切り換わる。CPU100はこのCOMPOUT信号の
切り換わりを認識して、IGBTON信号をLレベルに
切換えてストロボ発光を終了させる。
充電電圧VINTCは、基準電圧V2と等しくなるの
で、その結果として、COMPOUT信号はHレベルに
切り換わる。CPU100はこのCOMPOUT信号の
切り換わりを認識して、IGBTON信号をLレベルに
切換えてストロボ発光を終了させる。
【0047】時刻t5でCPU100はシャッタ制御回
路115にHレベルのMGS信号を出力して後幕の走行
を開始する。さらにCCD撮像素子10の積分を終了さ
せる。ここで、t3〜t5の時間はCCD撮像素子10
の積分時間であるが、この時間は、ステップS5の処理
の露出演算によって求めたものである。
路115にHレベルのMGS信号を出力して後幕の走行
を開始する。さらにCCD撮像素子10の積分を終了さ
せる。ここで、t3〜t5の時間はCCD撮像素子10
の積分時間であるが、この時間は、ステップS5の処理
の露出演算によって求めたものである。
【0048】時刻t5から所定時間経過後のt6におい
て、CCD撮像素子10から画像データの読み出しを開
始する。時刻t5〜t6までの時間は後幕の走行完了す
るために必要な時間である。
て、CCD撮像素子10から画像データの読み出しを開
始する。時刻t5〜t6までの時間は後幕の走行完了す
るために必要な時間である。
【0049】時刻t6において、後幕が走行完了した状
態で画素データを読み出すことにより、画素読み出し中
にCCD撮像素子10に光が入射することが無いので、
有害なスミア現象を防止することができる。
態で画素データを読み出すことにより、画素読み出し中
にCCD撮像素子10に光が入射することが無いので、
有害なスミア現象を防止することができる。
【0050】上記した第1実施形態によれば、コスト及
びスペース上有利になるとともに、プリ発光によるタイ
ムラグがなく正確な調光を行うことができる。
びスペース上有利になるとともに、プリ発光によるタイ
ムラグがなく正確な調光を行うことができる。
【0051】(第2実施形態)図9は本発明の第2実施
形態の概略構成を示す図である。この構成は銀塩フィル
ムを用いて撮影を行う構成となっているが、銀塩フィル
ムを用いた撮影に加えて、撮像素子を使用した画像取り
込みも可能なハイブリッドカメラとなっている。そのた
め撮影後に撮影画像の確認を画像モニタを使用して行う
ことができる。
形態の概略構成を示す図である。この構成は銀塩フィル
ムを用いて撮影を行う構成となっているが、銀塩フィル
ムを用いた撮影に加えて、撮像素子を使用した画像取り
込みも可能なハイブリッドカメラとなっている。そのた
め撮影後に撮影画像の確認を画像モニタを使用して行う
ことができる。
【0052】501は被写体を撮影するのに用いられる
撮影レンズであり、502は被写体からの光束を制限す
る絞りである。ハーフミラー503は撮影レンズ501
を透過した光束の70%を透過し、残りの30%の光束
を上部のファインダー光学系に向けて反射する。
撮影レンズであり、502は被写体からの光束を制限す
る絞りである。ハーフミラー503は撮影レンズ501
を透過した光束の70%を透過し、残りの30%の光束
を上部のファインダー光学系に向けて反射する。
【0053】ハーフミラー503の後方にはフォーカル
プレーンシャッタ504が設けられている。このフォー
カルプレーンシャッタ504の後方にはカメラ内部に装
填されたフィルムの断面505が位置している。
プレーンシャッタ504が設けられている。このフォー
カルプレーンシャッタ504の後方にはカメラ内部に装
填されたフィルムの断面505が位置している。
【0054】コンデンサレンズ506はフィルムの断面
505とほぼ等価の面に設けられている。507は全反
射ミラーであり、コンデンサレンズ506からの光を再
結像のためのリレーレンズ508へと反射する。このリ
レーレンズ508の後方には瞳分割のためのLCD板5
09が配置され、その後方にはCCD撮像素子510が
配置されている。
505とほぼ等価の面に設けられている。507は全反
射ミラーであり、コンデンサレンズ506からの光を再
結像のためのリレーレンズ508へと反射する。このリ
レーレンズ508の後方には瞳分割のためのLCD板5
09が配置され、その後方にはCCD撮像素子510が
配置されている。
【0055】511は画像をモニタするための画像モニ
タユニットであり、モニタを背後より照明するためのバ
ックライトLED512と、画像モニタとしてのLCD
表示体513と、接眼レンズ514を含む。515は撮
影者の眼である。
タユニットであり、モニタを背後より照明するためのバ
ックライトLED512と、画像モニタとしてのLCD
表示体513と、接眼レンズ514を含む。515は撮
影者の眼である。
【0056】図10は上記したLCD板509の取り得
る3状態を示す。図10(a)及び(b)はAFを行う
ときの状態を示しており、図10(a)はリレーレンズ
の右半分を通過する光束を通過するためのLCDパター
ン形状であり、リレーレンズの左半分を通過する光束を
通過するためのLCDパターン形状である。斜線部は遮
光部であり、斜線の無い部分は透過部である。図10
(a)、図10(b)における2つの状態でのCCD撮
像素子510の出力の差を用いて三角測距を行い、AF
が行なわれる。図10(c)は電子ビューファインダー
として使用する時のLCDパターン形状を示す。この場
合は全部分が透過状態となる。
る3状態を示す。図10(a)及び(b)はAFを行う
ときの状態を示しており、図10(a)はリレーレンズ
の右半分を通過する光束を通過するためのLCDパター
ン形状であり、リレーレンズの左半分を通過する光束を
通過するためのLCDパターン形状である。斜線部は遮
光部であり、斜線の無い部分は透過部である。図10
(a)、図10(b)における2つの状態でのCCD撮
像素子510の出力の差を用いて三角測距を行い、AF
が行なわれる。図10(c)は電子ビューファインダー
として使用する時のLCDパターン形状を示す。この場
合は全部分が透過状態となる。
【0057】なお、CCD撮像素子510の基本構造
は、基本的には第1実施形態の図3〜図5に示すものと
同様であるが異なる部分だけを図11を参照して以下に
説明する。
は、基本的には第1実施形態の図3〜図5に示すものと
同様であるが異なる部分だけを図11を参照して以下に
説明する。
【0058】図11に示すヘッドアンプ206’におい
て、図6と同一番号を付している構成要素は同一機能を
有するものとする。600は基準電流源でありIref
を出力する。601〜603は基準電流源600からの
出力電流Irefを対数圧縮するための圧縮ダイオード
である。604は基準電圧発生回路3であり、絶対温度
Tに比例した出力電圧VREFを出力する。
て、図6と同一番号を付している構成要素は同一機能を
有するものとする。600は基準電流源でありIref
を出力する。601〜603は基準電流源600からの
出力電流Irefを対数圧縮するための圧縮ダイオード
である。604は基準電圧発生回路3であり、絶対温度
Tに比例した出力電圧VREFを出力する。
【0059】図11において、圧縮ダイオード601の
アノード電位VUPは、 VUP=3VTIn(Iref/IS) ここで、アナログSW313がONで、アナログSW3
14,315がOFFの時、調光用フォトダイオード2
02からの出力電流をIPとすると、圧縮アンプ301
の出力電圧VBVは、 VBV=VUP−3VTIn(IP/IS) =3VT×In2×log2(Iref/IP)…(1)となる。
アノード電位VUPは、 VUP=3VTIn(Iref/IS) ここで、アナログSW313がONで、アナログSW3
14,315がOFFの時、調光用フォトダイオード2
02からの出力電流をIPとすると、圧縮アンプ301
の出力電圧VBVは、 VBV=VUP−3VTIn(IP/IS) =3VT×In2×log2(Iref/IP)…(1)となる。
【0060】すなわち、出力電圧VBVは、IP=Ir
efの時に0Vとなり、IPがIrefの半分になる毎
に、すなわち1EV暗くなる毎に3VT×In2だけ上
昇する。すなわち光電流IPの対数圧縮された値とな
る。
efの時に0Vとなり、IPがIrefの半分になる毎
に、すなわち1EV暗くなる毎に3VT×In2だけ上
昇する。すなわち光電流IPの対数圧縮された値とな
る。
【0061】ここでは図示しないが、CCD撮像素子5
10とCPU100との接続ラインは、第1実施形態に
比べて2本(VBVとVREF)増えている。VBVは
前述した様に、光電流IPの対数圧縮された出力電圧で
ある。CPU100はこのVBV信号をA/D変換入力
ポートに入力して、A/D変換を行うことによって測光
を行う。
10とCPU100との接続ラインは、第1実施形態に
比べて2本(VBVとVREF)増えている。VBVは
前述した様に、光電流IPの対数圧縮された出力電圧で
ある。CPU100はこのVBV信号をA/D変換入力
ポートに入力して、A/D変換を行うことによって測光
を行う。
【0062】さらに、基準電圧発生回路604の出力電
圧VREFは、絶対温度に比例した電圧であり、CCD
撮像素子510より出力されCPU100に入力され、
CPU内部でA/D変換のための基準電圧に使用され
る。ここでVBVは、(1)式に示した通り、絶対温度
に比例した出力電圧となるので、A/D変換の基準電圧
を絶対温度に比例させることにより、温度特性をキャン
セルすることができる。
圧VREFは、絶対温度に比例した電圧であり、CCD
撮像素子510より出力されCPU100に入力され、
CPU内部でA/D変換のための基準電圧に使用され
る。ここでVBVは、(1)式に示した通り、絶対温度
に比例した出力電圧となるので、A/D変換の基準電圧
を絶対温度に比例させることにより、温度特性をキャン
セルすることができる。
【0063】本実施形態を上記のごとく構成すれば、C
CD撮像素子510を以下の目的で使用することができ
る。
CD撮像素子510を以下の目的で使用することができ
る。
【0064】1.電子ビューファインダーとして、撮影
前の画像(動画)を確認する。
前の画像(動画)を確認する。
【0065】2.撮影時の画像を取り込み、撮影後に画
像データを表示する。
像データを表示する。
【0066】3.撮影前のAFを行う。
【0067】4.撮影前の測光を行う。
【0068】5.撮影時にストロボの調光を行う。
【0069】5.のストロボの調光では、第1実施形態
と同様に、コスト及びスペース上有利になるとともに、
プリ発光によるタイムラグがなく正確な調光を行うこと
ができる。
と同様に、コスト及びスペース上有利になるとともに、
プリ発光によるタイムラグがなく正確な調光を行うこと
ができる。
【0070】なお、上記した具体的実施形態から以下の
ような構成の発明が抽出される。
ような構成の発明が抽出される。
【0071】1. フィルム面上に被写体像を結像させ
る撮影光学系と、この撮影光学系の撮像光束の一部を用
いて電子画像を得るための撮像素子と、この撮像素子の
撮像範囲の内部に設けられた調光用のセンサーと、を具
備することを特徴とするカメラ。
る撮影光学系と、この撮影光学系の撮像光束の一部を用
いて電子画像を得るための撮像素子と、この撮像素子の
撮像範囲の内部に設けられた調光用のセンサーと、を具
備することを特徴とするカメラ。
【0072】
【発明の効果】本発明によれば、コスト及びスペース上
有利になるとともに、プリ発光によるタイムラグがなく
正確な調光を行うことができるカメラが得られる。
有利になるとともに、プリ発光によるタイムラグがなく
正確な調光を行うことができるカメラが得られる。
【図1】本発明の第1実施形態の概略構成を示す図であ
る。
る。
【図2】本実施形態のカメラの電気システムの構成を示
す図である。
す図である。
【図3】CCD撮像素子10の平面構造を示す図であ
る。
る。
【図4】図3において、撮像エリア200,201に挟
まれた領域207の部分を拡大した図である。
まれた領域207の部分を拡大した図である。
【図5】フォトダイオード202の断面構造A−A′を
示す図である。
示す図である。
【図6】図3に示したヘッドアンプ206の内部回路の
詳細を示す図である。
詳細を示す図である。
【図7】レリーズ(撮影)動作の詳細を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図8】ステップS8〜S10の処理の詳細を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図9】本発明の第2実施形態の概略構成を示す図であ
る。
る。
【図10】LCD板509の取り得る3状態を示す図で
ある。
ある。
【図11】第2実施形態におけるCCD撮像素子の基本
構造を示す図である。
構造を示す図である。
1…一眼レフレックス・カメラ、 2…撮影レンズ、 3…レンズ駆動機構、 4…絞り、 5…絞り駆動機構、 6…クイックミターンミラー、 7…サブミラー、 8…AFセンサー、 9…フォーカルプレーンシャッター、 10…CCD撮像素子、 11…ストロボ発光部、 12…ペンタゴナルプリズム、 13…接眼レンズ、 14…観察者の眼、 15…測光レンズ、 16…測光センサ、 100…CPU、 101…CCDコントローラ、 102…画像メモリ、 103…画像モニタ、 104…画像モニタドライバ、 105…画像データ記録媒体、 106…画像記録回路、 107…ストロボ発光管、 108…IGBT、 109…メインコンデンサー、 110…トリガ回路、 111…充電回路、 112…測光回路、 113…レンズ駆動回路、 114…絞り駆動回路、 115…シャッター制御回路、 116…ミラー駆動回路、 117…1RSW、 118…2RSW、 200,201…撮像エリア、 202,203,204…ストロボ調光用のセンサー
(フォトダイオード)、 205…垂直転送用のCCD、 206…ヘッドアンプ、 207…撮像エリアで囲まれた領域、 208…1画素分の領域、 209…1画素分の領域の中でフォトダイオードの部
分、 210…水平転送用のCCD、 211…フォトダイオード内部のN型領域、 212…フォトダイオード内部のP型領域、 213…P型領域に設けられた電極(カソード電極)、 214…N型領域に設けられた電極(アノード電極)、 215,216,217,218…接続ライン。
(フォトダイオード)、 205…垂直転送用のCCD、 206…ヘッドアンプ、 207…撮像エリアで囲まれた領域、 208…1画素分の領域、 209…1画素分の領域の中でフォトダイオードの部
分、 210…水平転送用のCCD、 211…フォトダイオード内部のN型領域、 212…フォトダイオード内部のP型領域、 213…P型領域に設けられた電極(カソード電極)、 214…N型領域に設けられた電極(アノード電極)、 215,216,217,218…接続ライン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H002 CD07 DB01 DB06 DB19 DB20 DB21 EB00 FB86 GA54 HA26 JA07 ZA01 ZA03 2H053 AD12 BA00 BA51 BA65 DA03 5C022 AA13 AB02 AB03 AB12 AB15 AB19 AB27 AC42 AC52 AC56 AC69
Claims (3)
- 【請求項1】 撮影光学系を通過した光を検出してスト
ロボの発光量を制御するようにしたTTL調光方式のカ
メラにおいて、 撮影光学系を通過した光により電子画像を得るための撮
像素子と、 この撮像素子の撮像範囲の内部に設けられた調光用のセ
ンサーと、 を具備することを特徴とするカメラ。 - 【請求項2】 上記調光用のセンサーを設けることによ
り発生した画素欠陥部の画素データを、周囲の画素デー
タにより補間して求めるための補間手段を有することを
特徴とする請求項1記載のカメラ。 - 【請求項3】 上記撮像素子には上記調光用のセンサー
の出力を処理するためのヘッドアンプが内蔵されている
ことを特徴とする請求項1記載のカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11194456A JP2001024942A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11194456A JP2001024942A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | カメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001024942A true JP2001024942A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16324878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11194456A Withdrawn JP2001024942A (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | カメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001024942A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009163229A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-07-23 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法 |
CN102355059A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-02-15 | 青岛乾程电子科技有限公司 | 一种配电自动化测控终端装置 |
-
1999
- 1999-07-08 JP JP11194456A patent/JP2001024942A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009163229A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-07-23 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法 |
US8441545B2 (en) | 2007-12-10 | 2013-05-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus and control method therefor having pixel signals for focus detection and pixel signals for image recording |
US8890968B2 (en) | 2007-12-10 | 2014-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus and control method therefor with defect correction information used both for defective pixel and detection pixel identification |
CN102355059A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-02-15 | 青岛乾程电子科技有限公司 | 一种配电自动化测控终端装置 |
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---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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