JP2579939B2

JP2579939B2 - 静止画撮像装置

Info

Publication number: JP2579939B2
Application number: JP62104537A
Authority: JP
Inventors: 敢高岩
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPS63272179A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は撮像手段により撮像された画像を電子ビュー
ファンダなどの表示手段に表示する静止画撮像装置に関
する。

［従来の技術］一般に、ステルビデオカメラのファインダ方式として
は光学式ファインダまたは電子ビューファインダを用い
たファインダが知られている。なお、光学式ファインダ
としてTTL（Through the taking the lens）式のレフレ
ックスファインダと外部ファインダとが有る。

レフレックスファインダは、撮影レンズを通過した光
を可動の全反射ミラーないしは固定の半透過ミラーを介
してピント板上に結像させ、その像を観察するもので、
被写体距離の変化によりパラックス（視差）の変化が無
いという利点を有している。しかしながら、操作者がフ
ァインダ像を見ながらフォーカシングを行なう場合には
ピント板と撮像素子を光学的に等価な面に置くために、
ピント板の精密な位置調整が必要となる。

さらに、ピント板と撮像素子との間に可動ミラーを有
する装置では機構が複雑になり、かつ、撮影の瞬間、被
写体像が見えなくなる欠点が有る。半透過ミラーを用い
る場合は受光した光束を撮像素子とファインダがわけあ
うため、ファインダが暗くなり、また、撮像素子の実効
感度を低下させてしまうという欠点がある。上述のいず
れの方式においてもミラーを有するため光学系のバック
フォーカスを長くしなければならず、装置の小型化の観
点にたつと短焦点レンズの設計に制約を受けることにな
る。

外部ファインダは、撮影光学系とは別にファインダ光
学系を設けるもので、レフレックスファインダのよう
に、ミラーを有するが故の欠点を持たないものの、ファ
インダ像と実際に撮影される像とでパララックスを生
じ、このパララックスは被写体距離によって変化する。
また、ファインダ像そのものではフォーカシングができ
ないので、測距手段を設ける必要が有る。

これに対して、電子ビューファインダは撮像素子より
光電変換された信号を、例えば、液晶表示素子などに像
再生し、この像を観察するわけであるから視差も生じ
ず、また、光学系の途中で、上述ミラーなども必要とせ
ず装置を小型化するには最適である。さらに、撮影の瞬
間も常に被写体像を観察することができるという利点を
有する。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、電子ビューファインダを用い、特に、絞り
シャッタスピードを輝度に応じて決定する自動露出機構
（AE）を有するカメラ、例えばビデオカメラでは、撮影
時以外にはシャッタスピードを固定し、絞りを自動露出
機構により被写体の明るさに応じて自動調節している。

このため被写体が明るい場合は、絞りが絞り込まれる
ので、光学系レンズの被写界深度が深くなる。その結
果、電子ビューファインダに表示される被写体の背景も
より鮮明となってくる。そこで、操作者がピントが合っ
たと思い、シャッタボタンを押す。すると、自動露出機
構により定められた絞りとシャッタ速度が定められ、撮
影が行なわれる。ところが従来のこの種のスチルビデオ
カメラでは次のような問題点があった。

すなわち、被写体画像が明るいときには、撮像された
画像においては、背景がピンボケになるという現象が生
じる。この現象はAE機構をシャッタ優先としたときに特
に著しい。

そこで、本発明の目的はこのような問題点を解決し、
撮影条件の違いにかかわりなく撮影時の前に電子ビュー
ファインダに表示される画像以上に、撮像結果を鮮明に
得ることができる静止画撮像装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］このような目的を達成するために、本発明は、入射す
る光の量を制限する絞りと、該絞りを介して入射された
光を光電変換する撮像手段と、レリーズ手段と、該レリ
ーズ手段の操作に応答して、予め設定した絞り値、露光
時間で静止画撮像を行う静止画撮像制御手段と、前記レ
リーズ手段の操作前に前記絞りを開放状態とし、被写体
の明るさに応答して前記撮像手段の蓄積時間を制御する
動画像撮像制御手段と、該動画像撮像制御手段により前
記撮像手段を制御することにより該撮像手段から得られ
る動画像を表示する表示手段と、を有することにより、
静止画撮像時の被写界深度を動画像撮像時の被写界深度
より深くしたことを特徴とする。

［作用］本発明では、上記構成により従来の欠点、すなわち、
動画撮像を行っている間は像が鮮明に表示されているに
もかかわらず、実際の静止画撮像時にはぴんぼけが発生
してしまう欠点が解消され、さらにこの本発明によれば
静止画撮像前に焦点調整を行なう場合に、静止画撮像時
よりも動画撮像時の方が被写界深度が浅いため、より精
度の高い焦点調整を行うことができる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本実施例における基本的構成の一例を示すブ
ロック図である、第１図において、100は入射光線を制
限する絞りである。101は絞り100を介して入射する光線
を光電変換する撮像手段である。101′は撮像手段101の
出力を表示手段102に供給する供給手段である。

102は供給手段101′の出力を表示する表示手段であ
る。103は撮像手段101の出力を記録する記録手段であ
る。

104は周囲の輝度を測光する測光手段である。105は記
録手段103により撮像手段101の出力結果を記録するとき
以外に、表示手段102により撮像手段101の出力を表示す
るときは、絞り100を予め定められた大きさに設定し、
測光手段104により測定された光の量に応じて、撮像手
段101の駆動速度を可変設定する制御手段である。

第２図は本実施例の具体的な構成の一例を示す。

第２図において、１および１′は撮像光学系を構成す
るレンズである。２は絞り機構である。

３は絞り機構２における絞りの大きさを可変設定する
絞り制御回路である。絞り制御回路３は露出決定回路５
から送られてくる絞り情報に応じて絞り機構２の絞りを
設定する。４は入射光線を光電変換する個体撮像素子
（CCD）である。個体撮像素子４は撮像手段を構成す
る。さらに、CCD4は測光手段としての機能をも果たす。

５は被写体画像の明るさに応じて絞りおよびシャッタ
速度を決定する制御手段としての露出決定回路である。
なお、露出決定回路５は演算処理装置（CPU），ランダ
ムアクセスメモリ（RAM）およびリードオンメモリ（RO
M）を有し、第３図に示した制御手順を実効することに
より絞りおよび／またはシャッタ速度を決定する。

６は電子ビューファインダ（EVF）であり、表示手段
としての液晶表示素子（CCD）および供給手段としての
駆動回路を有する。この液晶素子は通常の標準テレビの
表示フィールド周波数1/60秒で画像情報を表示する。

７はフロッピディスクなどの記録媒体に画像情報を記
録する手段としての記録回路である。

８は撮像素子４を駆動するドライブ回路であり、ドラ
イブ回路８は撮像手段を構成し、露出決定回路５から送
られてくるシャッタ速度情報に応じた駆動速度で撮像素
子４を駆動する。このドライブ回路８のことを電子シャ
ッタと呼ぶ場合がある。

９は撮像素子４が光電変換した信号を増幅する信号処
理回路である。信号処理回路９は自動利得制御（AGC）
を行うAGCアンプを有する。

このような構成における本実施例の動作を第３図のフ
ローチャートを参照しながら説明する。

第３図において、不図示のシャッタボタンから露出決
定回路５へ電子ビューファインダ６の画像表示を指示す
る信号（表示開始信号）が送られてくると、ステップS1
において、露出決定回路５が絞り制御回路３に絞り開放
を指示する旨の信号を信号線l₁を介して送る。すると絞
り制御回路３が絞り機構２の絞りを開放位置に設定す
る。

次に、ステップS2において、シャッタ秒時に関する予
め定められた初期値を露出決定回路５内の内部レジスタ
Ｒに記憶し、この初期値をドライブ８に信号線l₂を介し
て送信する。本実施例においてはこの初期値を1/60秒と
する。このようにCCD4により光電変換された画像信号が
露出決定回路５に送られると、ステップS3において、こ
の画像信号の出力レベルが露出決定回路５により予め定
められた適正レベルと比較される。

この比較において、上記画像信号の出力レベルが予め
定められた適正レベルの範囲内にあれば、内部レジスタ
Ｒに記憶されたシャッタ秒時をCCD4の駆動速度として、
露出決定回路５が選択し、撮像の指示、すなわち、シャ
ッタボタン（不図示）が押下されるまでは、当該選択さ
れた駆動速度によりCCD4が駆動される。

したがって、被写体画像がEVF6において、適切な明る
さで表示される（ステップS3→S6→S3）。

次に、ステップS3において、CCD4の出力レベルが予め
定められた適正レベルより低い場合は、露出決定回路５
は露光不足と判断し、ステップS4へ進む。

ステップS4では露出決定回路５は内部レジスタＲに現
在、設定されているシャッタ秒時T_preと予め定められた
設定可能な最低のシャッタ秒時T_LOとの速度を比較す
る。

現在設定されているシャッタ秒時T_preが設定可能な最
低のシャッタ秒時T_LOより高速であれば、露出決定回路
５は現在設定されているシャッタ秒時を低速に設定し、
内部レジスタＲに決定されたシャッタ秒時を記憶する。
なお、変更すべきシャッタ秒時をCCD4の出力レベルが適
切なレベルまで上がるように露出決定回路５において計
算してもよいし、順次ステップS3→S4→S4−１を繰り返
し、予め定められたシャッタ秒時毎に変更を行い、CCD4
の信号出力が適切なレベルになったことをステップS3に
おいて確認するようにしてもよい。

なお、本実施例においては、シャッタ秒時の設定最低
レベルT_LOをEVFの駆動速度と同じ1/60秒時に設定してい
る。したがって、被写体画像の明るさにシャッタ速度が
追従できる間は、EVF6には一定の明るさで被写体画像が
表示される。

次に、ステップS5において、現在設定されているシャ
ッタ速度が設定最低レベルT_LOに達していると判断され
たときは、露出決定回路５はシャッタ速度の変更による
露出調整は限界と判断し、信号処理回路９により画像信
号の増幅度（利得）を調整する。このために、露出決定
回路５は現在、設定されている自動利得制御回路（AG
C）の利得Gpreが設定最大利得Gmaxより小さいか否かを
確認する（ステップS5）。

現在、露出決定回路５により設定されている利得Gpre
が設定最大利得Gmaxより小さいときには露出決定回路５
は信号処理回路９の利得を現在より大きく設定する（ス
テップS5−１）。

また、現在設定されている利得Gpreが設定最大利得Gm
axに到達しているときは、露出決定回路５による露出調
整の限界を超えていると判断し、露出決定回路５は不図
示の表示ランプやEVF6に低輝度警告の旨を表示する。そ
して、現在設定されている露出値、すなわちシャッタ秒
時および上記AGC回路の利得値を維持する（ステップS
6）。

次に、ステップS3において、CCD4の信号出力レベルが
予め定められた適正値より大きいとき、すなわち、被写
体が高輝度のときは、シャッタ秒時を高速となるように
露出決定回路５がシャッタ秒時を変更（ステップS3→S1
1→S11−１）する。そして、シャッタ秒時が変更可能な
設定最大秒時となったときにはじめて、露出決定回路５
が、絞りを開放からしく閉じるように絞り値を変更す
る（ステップS12→S12−１）。なお、絞りの代わりにAG
C回路の利得調整を行ってもよいことは勿論である。さ
らに、現在の絞り値が回折現象などによる画質劣化の度
合などから決定された最大値Amaxに達したときは、露出
決定回路５は高輝度警告を行い、現在の露出設定値を維
持する（ステップS13）。

このような手順により、明るさに応じて被写体画像を
一定の明るさで表示することができる。

そして、操作者が撮影を行うために、シャッタボタン
（不図示）を押下すると、上記シャッタボタンの押下に
より発生した記録信号が露出決定回路５に送られる。す
ると、露出決定回路５は被写体の明るさ、すなわち、CC
D4の信号出力に応じて、予め定められた絞り値、シャッ
タ秒時、AGC設定値などの露出定数および露出量E_Vを定
める。なお、このシャッタ秒時、絞りおよびAGC設定値
の関係を予め定めた特性をAE線図と呼び、計算式により
定めたり、露出決定回路５内に設けられた上述のリード
オンリメモリなどに予め記憶しておくことができる。

以上のように露出定数および露出量が露出決定回路５
により定まると、露出決定回路５は定まった露出定数を
絞り制御回路3,ドライブ回路８および信号処理回路９へ
指示する（ステップS7〜S8）。

このように露出条件が設定された後に、CCD4により光
電変換された画像信号が信号処理回路９を介して画像記
録回路へ送られ、記録媒体に記録される。

なお、撮影時の長秒時側の規制値は上述した設定シャ
ッタ最低秒時ではなく、手振れ，被写体振れあるいは長
秒時露光においてCCD4に生じる暗電流むらやAGCアンプ
でのゲインアンプによる画質の劣化などの要因が加味さ
れる。そして、撮影終了後は、再び、ステップS1以後の
手順を繰り返し定順を実効する。

なお、本実施例においてはCCD4の信号出力の大きさに
より被写体の明るさを測定を行ったが第４図に示すよう
に測光センサ10の測光出力に応じて、露出値を決定する
ようにしてもよい。

以上、説明したように、本実施例ではEVFの表示状態
におけるCCDの露出量をCCDの駆動速度、すなわち、シャ
ッタ速度により調節するようにしたので絞りを開放状態
に固定しておくことができる。したがって、撮影時には
絞りが絞り込まれるので、その結果、被写界深度が大き
くなり、撮像結果は撮影前に電子ビューファインダに表
示されている画像よりより鮮明さを増す。さらに、本実
施例においては、シャッタ速度の変更により露出量を調
節可能な範囲を超えたときには、絞りの調節や、AGCの
利得調整をも行なっているので、調節可能な露出量の範
囲が増大する。また、本実施例はシャッタ速度に応じて
露出量を調節できるので絞り機構を設ける必要がなく、
小型化を重要視するカメラにおいては、一層の小型化に
対して有効である。

［発明の効果］以上、説明したように本発明によれば、前記レリーズ
手段の操作前に前記絞りを閉放状態とし、静止画撮像時
の被写界深度を動画撮像時の被写界深度より深くなるよ
うに制御を行うことにより記録画像が鮮明となり、静止
画撮像前に焦点調整を行う場合に、静止画撮像時よりも
動画撮像時の方が被写界深度が浅いため、より精度の高
い焦点調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成の一例を示すブロック図、第２図は本発明実施例の具体的な構成の一例を示すブロ
ック図、第３図は本発明実施例の露出決定回路５の制御手順の一
例を示すフローチャート、第４図は本発明第２の実施例の構成を示すブロック図で
ある。 100…絞り、101…撮像手段、101′…供給手段、102…表
示手段、103…記録手段、104…測光手段、105…制御手
段、２…絞り機構、３…絞り制御回路、４…CCD、５…
露出決定回路、６…EVF、７…記録回路、８…ドライブ
回路、９…信号処理回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入射する光の量を制限する絞りと、該絞りを介して入射された光を光電変換する撮像手段
と、レリーズ手段と、該レリーズ手段の操作に応答して、予め設定した絞り
値、露光時間で静止画撮像を行う静止画撮像制御手段
と、前記レリーズ手段の操作前に前記絞りを開放状態とし、
被写体の明るさに応答して前記撮像手段の蓄積時間を制
御する動画像撮像制御手段と、該動画像撮像制御手段により前記撮像手段を制御するこ
とにより該撮像手段から得られる動画像を表示する表示
手段と、を有することにより、静止画撮像時の被写界深度を動画
像撮像時の被写界深度より深くしたことを特徴とする静
止画撮像装置。