JPH06101847B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は撮像装置、特に電子スチルカメラのように絞り
動作、ミラー動作を伴なって撮影を行なう一眼レフ形式
の電子スチルカメラに関するものである。

〔従来技術〕

従来、銀塩写真SLRカメラにおいて１コマ撮影時にはAE
情報を１コマずつ形成し、高速連写モードでAE情報を固
定するものは知られている（例えば特開昭53−14321
8）。

しかしながら、これは一般にAEセンサーがTTL光路中に
あり、高速連写モードではクイツクリターンミラーがア
ツプしつづけてしまいAEセンサーにTTL光が入らなくな
ってしまう為である。

一方、ビデオカメラの分野では例えば特開昭51−78925
に知られるようにR,B（Ｇ）の色温度検出用のカラーセ
ンサーをカメラボデイ周辺に設け各カラーセンサーの出
力比を演算することにより色温度情報を形成し、この情
報に基づきビデオカメラ内の色信号処理回路におけるカ
ラーバランスを調整するものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のようなビデオカメラ技術を用いて電子
スチルカメラ等の撮像装置を構成した場合、基本的な１
画面のみを撮像し、これを磁気デイスク等の媒体に記録
する動作だけでなく、更に連写モードを必要とする場合
がある。

このような構成を採用した場合色温度検出用のカラーセ
ンサーの出力はカメラ内の撮像動作や絞り等の制御と無
関係に常に得ることができるが、例えば蛍光灯下で高速
連続撮像を行なうと、蛍光灯光特有のフリツカーによっ
て色温度が商用電源の周波数の２倍の周波数で変化する
問題がある為、撮像された各画面の色合いが１枚ずつ異
なってしまう問題があった。しかも、このような欠点は
比較的低速で撮影された複数画面間では目立たないが１
秒間に10コマ程度の高速連写を行なった場合に顕著とな
るものであった。

〔問題点を解決するための手段〕

光学像を電気信号に変換するカラー撮像手段と、被写体
の色温度に応じてカラー撮像手段の出力の色バランスを
調整する色バランス調整手段と、該撮像手段により高速
で連続撮像を行う第１のモードと、低速で連続撮像また
は１画面分の撮像を行う第２のモードとの切り換え設定
を行うモード設定手段と、前記第１のモードにおいては
色バランス調整手段による色バランスの調整状態を固定
し、前記第２のモードにおいては色バランス調整手段に
よる調整を各画像毎に行うように切換える制御手段と、
を有する。

〔作用〕

本発明はこのように構成されているので複数の連続画面
を比較する為に用いられることが多い高速連写モードに
おいて、上記の連続画面間でカラーバランスが変化しな
いので分解写真等の為に使った場合等で異和感を生じな
い。

第１図は本発明の撮像装置の構成例図で図中１はボデ
イ、２はレンズ鏡筒、３は絞り、４はクイツクリターン
ミラー、５はシヤツターユニツト、６は撮像素子、７は
表示用LCD、８は２ストロークのレリーズスイツチ、９
は磁気デイスクドライブユニツト、10は連写モード切換
操作部、11は色温度検出用センサー窓である。

第２図は本発明の撮像装置の回路構成の一例を示す図
で、12は絞り駆動装置、13はミラー駆動装置、14はシヤ
ツター駆動装置、15は撮像素子６の出力を処理する信号
処理回路、16は記録装置である。又16はセンサー窓11を
介して入射する光の色温度を検出する色温度センサー、
19はクイツクリターンミラー４を介して不図示のフアイ
ンダー光学系に導びかれる光の一部を受光して被写体輝
度を測定する為の測光装置である。

17は制御回路でありマイクロコンピユータを内蔵してい
る。18は記録装置内の磁気デイスクを回転制御する為の
デイスクモーター制御回路である。

又、レリーズスイツチ８は第１ストロークでONするスイ
ツチSW1と、第２ストロークでONするスイツチSW2とを含
む。

又、連写モード切換操作部10は単写Ｓ、低速（２コマ／
秒）Ｌ、高速（10コマ／秒）Ｈの３つのモードを有し、
選択的に１つのモードに切換えることができるよう構成
されている。

次に第３図は第２図の要部構成例図である。

まず信号処理回路15中、20a〜20cはサンプルホールド回
路で互いに120゜ずつずれたサンプルホールドパルスで
制御される。尚撮像素子前面にはR,G,Bのストライプフ
イルターが垂直走査方向に貼合わされており、各ストラ
イプフイルターの巾は各画素の巾と対応している。従っ
て撮像素子６の水平ライン信号はR,G,Bの点順次信号か
ら成るので、上記サンプルホールド回路20a〜20cによっ
て夫々R,G,Bの各信号が分離される。

21a〜21cは0.5MHzのカツトオフ特性を有するLPF、23は3
MHzのカツトオフ特性を有するLPFで輝度信号Ｙを形成す
る。22a、22bはＲチヤンネル,Bチヤンネルに設けられた
ゲインコントロールアンプ、27はマトリクスでY,R,G,B
からY,R−Y,B−Ｙ信号を形成する。28はエンコーダで多
重化されたカラービデオ信号を形成し、この信号はヘツ
ド29を介してデイスク30に１フイールドを１トラツクず
つ記録する。31は3600rpmで回転するデイスクモーター
であり１回転につき15個等間隔の周期的FGパルスを発生
する。

32は前記カメラボデイに設けられた窓に嵌め込まれた白
色拡散板で周辺光（光源光）を形成する。33,34は夫々
Ｒフイルター、Ｂフイルターで受光素子35,36に夫々赤
色光、青色光を入射させる。37,38は対数増幅器で受光
素子35,36の出力Ｉ_Ｒ,I_Ｂを夫々増幅すると共に対数圧
縮し、logI_Ｒ,logI_Ｂを形成する。

39は減算器であり、 を形成する。Ｉ_Ｒ/I_Ｂは色温度に対応しており、40はこ
のlog（Ｉ_Ｒ/I_Ｂ）をA/D変換するA/Dコンバータで、こ
のコンバータを介した色温度信号は制御回路17に入力さ
れる。又、コンバータ40は前記FGパルスで減算器39の出
力をサンプリングしデジタル信号に変換する。

制御回路17からはこの色温度信号に基づきゲインコント
ロールアンプ22a,22bのゲインを制御する。即ちＩ_Ｒ/I
_Ｂが大きくなると色温度が低くなった事になるのでゲイ
ンコントロールアンプ22aのゲインを落とし、逆にゲイ
ンコントロールアンプ22bのゲインを上げる。

次に第４図は制御回路17による制御のシーケンス例を示
すフローチヤートである。又第５図はホワイト・バラン
ス・サブルーチンの例を示す図である。

ステツプS50においてプログラムがスタートし、先ずス
テツプS51でレリーズスイツチSW1がONするまで待機す
る。ONするとステツプS52でデイスクモーター31を始動
し、その後測光（ステツプS53）、ホワイトバランスル
ーチン（ステツプS54）を行なう。即ち測光ステツプで
は絞り３、ミラー４を介して入射して来る光を不図示の
受光素子で受光し積分する事により被写体輝度レベルBv
を検出すると共に予め設定されたシヤツタ秒時Tvと演算
してAv＝Bv−Tvなるアルゴリズムで絞り値を決定する。
又、ホワイトバランスサブルーチンでは第５図に示すよ
うに先ずステツプS541においてFGパルスのタイミング毎
に制御回路17に入力されてくる色温度情報のデジタル値
を25msec分積分する。又、ステツプS542でこの積分値CA
を制御回路内の不図示のメモリMA内に記憶する。又、ス
テツプS543で前記メモリMA内のデータと後述のメモリMB
内のデータを加算して50msec分の色温度データCoを形成
し、このデータCoに基づきアンプ22a,22bのゲインをコ
ントロールする。

次いでステツプS544で再び25msec分のサンプル値を積分
し、この積分値CBをメモリMBに新たに記憶する。（ステ
ツプS545）、次に前記メモリMA内のデータと、更新され
たメモリMBのデータとを加算してステツプS543における
データCoと約25msecずれた新たな50msec分の色温度デー
タCoを形成し、このデータCoに基づきアンプ22a,22bの
ゲインをコントロールする。（ステツプS546）。

さて、ここで色温度データCoとしてトータルで50msec分
の積分値を用いる訳は蛍光灯によるフリツカーを除去す
る為である。

即ち国内において商用電源周波数は50Hz又は60Hzであ
り、蛍光灯のフリツカーはエネルギー的に見ればこの２
倍の周波数になる。又、このフリツカーに応じて色温度
も上記周波数で変化するので最低でもフリツカーの１周
期分の色温度データを積分しなければ色温度が変動して
しまう。又、積分時間が長すぎるとホワイトバランスの
応答性が劣化する。

そこで50Hzと60Hzの倍である100Hzと120Hzのフリツカー
光源の光を積分するにあたり、商用電源周波数が50Hzの
場合1/100secの積分が必要となり、又、商用電源周波数
が60Hzの場合には1/120secの積分が必要となる。従って
両者の最小公倍数である50msecが両商用電源のフリツカ
ーを解消し得る最短の積分時間となる。

更に本実施例では50msec毎にアンプ22a,22bのゲインを
コントロールするとホワイトバランスの応答性が悪いの
で25msec毎に新たな色温度データを取り込みつつゲイン
コントロールを行なっている。

さてホワイトバランスのサブルーチンS54が終了すると
ステツプS55でレリーズスイツチSW1がONしているか否か
を検出し、OFFしていればステツプS67にとびデイスクモ
ータを停止してプログラムを終了する。

又ステツプS55でレリーズスイツチSW1がONしていればス
テツプS56でレリーズスイツチSW2がONしているか否か、
即ち撮像及び記録のトリガが為されているか否かを検出
する。

スイツチSW2がONしていなければ再びステツプS53に戻り
測光、ホワイトバランス調整を繰り返す。この場合前述
した如く色温度検出はステツプS53,S54,S55,S56のルー
プを通じて50msecずつ積分し、25msecずつゲイン制御を
行なう。

レリーズスイツチSW2がONするとステツプS57でミラー駆
動装置13によりミラーを撮影光路より退避させ、絞り駆
動装置14により絞りを開放状態からステツプS53で得ら
れた測光データ及び予め定めたシヤツター秒時に基づき
定まる前記絞り値Avまで絞り込む。

次いでステツプS59でヘツド29をデイスク上の隣の空き
トラツクまでシフトし（ステツプS59）、シヤツター駆
動装置14によりシヤツタを開き（ステツプS60）、前記
シヤツタ秒時Tvの分だけ経過した後、ステツプS61でシ
ヤツタを閉じる。ステツプS62で撮像素子の出力をデイ
スクに記録する。

その後ステツプS63でレリーズスイツチSW2がONしている
か否かを再びチエツクしONしていれば次にステツプS64
で高速連写モードか否かを操作部10から読み取り、高速
連写モードの場合にはステツプS59に戻り、次の空きト
ラツクにヘツドをシフトしてシヤツタ開閉、記録という
撮像記録動作を繰り返す。この時測光値のみならずホワ
イトバランス状態も固定されている。従って前述の如
く、色合いが変化せず連写された画像を比較した時カラ
ーバランス条件の狂いがない。しかも測光データはミラ
ー退避により固定せざるを得ない構成の場合輝度レベル
条件が一定なのにカラーバランスだけが変化すると連写
された画像を比較した場合一層各画像の違いが目立つ問
題があるが、本発明の実施例によればこのような問題が
ない。

さて、ステツプS62でレリーズSW2がOFFしている場合、
或いはONしていても高速連写モードでない場合にはステ
ツプS65に進みミラーを復帰し、絞りを再び開放に戻
す。

その上でステツプS66で低速連写か否かを操作部10の状
態から検出し、低速連写であれば再びステツプS53から
測光、ホワイトバランスを行なう。

又、低速連写でなければステツプS65に進んでデイスク
モータを停止しプログラムを終了する。このように低速
連写の場合に測光、ホワイトバランスを各コマ毎に繰り
返すのは、低速連写モードの場合には連続的な分解写真
を撮る目的よりも撮影の失敗を防いだり、被写体の微妙
な変化の一瞬をとらえる目的が多いので、一コマ一コマ
の露出、ホワイトバランスが正確に合っていた方が望ま
しい為である。

尚、以上の実施例ではホワイトバランスの為に色温度セ
ンサーの出力をFGパルスのタイミングでサンプリングし
てA/D変換しているのでサンプリングの為に格別なサン
プリングパルスを同期信号発生器等で作る必要がなく、
又、制御回路によるモーターの速度制御等と前記のホワ
イトバランス制御をプログラム上で同期させ易い効果も
ある。

〔効果〕

本発明によれば高速連写中にカラーバランスが変化する
ことがないので高速連写で記録された複数の画像を比較
したとき例えばこの高速連写中に彩度の高い被写体が通
過してもこれによってカラーバランスが影響を受けない
ので正しい色再現ができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る撮像装置の構成例図、第２図は第
１図示構成の回路例を示す図、第３図は第２図示回路構
成の要部構成を示す図、第４図は本発明の撮像装置のプ
ログラム例を示すフローチヤート、第５図は第４図示フ
ローチヤートの要部の詳細を示す図である。 10……連写モード切換操作部、 11……色温度検出窓、 16……色温度センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学像を電気信号に変換するカラー撮像手
   段と、 被写体の色温度に応じてカラー撮像手段の出力の色バラ
   ンスを調整する色バランス調整手段と、 該撮像手段により高速で連続撮像を行う第１のモード
   と、低速で連続撮像または１画面分の撮像を行う第２の
   モードとの切り換え設定を行うモード設定手段と、 前記第１のモードにおいては色バランス調整手段による
   色バランスの調整状態を固定し、前記第２のモードにお
   いては色バランス調整手段による調整を各画像毎に行う
   ように切換える制御手段と、を有する撮像装置。