JP3139048B2 - 電子スチルカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子（以下、
ＣＣＤと称する。）にて電子的に撮像された静止画像信
号を記録するようにした電子スチルカメラに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】最近、ＣＣＤを用いて電子的に撮像され
た静止画像信号を磁気ディスクや半導体メモリなどの記
録部に記録するようにした電子スチルカメラが種々開発
されている。

【０００３】このような電子スチルカメラは、光学レン
ズ系を通してＣＣＤで電子的に撮像された静止画像信号
をビデオプロセッサに入力し、ここでＹ／Ｃ分離などの
所定の信号処理を実行したのち、データ圧縮手段により
所定のデータ圧縮を行ない記録部に記録するようになっ
ている。そして、この記録部に記録された静止画像は、
例えばテレビジョン受像機を用いて再生できるようにし
ている。

【０００４】この場合、電子スチルカメラに用いられて
いるＣＣＤは、フィールドモードとフレームモードを外
部より駆動制御できるようになっており、使用目的によ
って特徴のある画像を得られるようにしている。

【０００５】ところで、電子スチルカメラにより撮影を
行う場合、一般には被写体条件に応じて撮影者がシャッ
タスピードと絞り値の組み合わせを決定するようにして
いるが、最近のプログラムＡＥを採用したものは、被写
体の明るさに応じてシャッタスピードと絞り値の組み合
わせを自動的に決定するようにしたものもある。

【０００６】これらシャッタスピードと絞り値の組み合
わせは、撮影画像の品質に大きく影響するものであり、
このため撮影者にとって撮影時と同じ条件の画像状態を
簡単に確認できることが望まれている。

【０００７】このような要求に対して、従来では、画像
再生機能を用意し撮影後に画像を再生することで、その
状態を確認できるようにしたものが考えられている。し
かし、この方法は、撮影後の画像を確認するのであって
撮影をしたい現時点の画像状態を確認するものでないこ
とから、改めて正式な撮影を行うとなると、折角のシャ
ッタチャンスを逃してしまうことがあり、また、撮影も
二度手間となって取扱いも面倒になる欠点もあった。

【０００８】一方、電子スチルカメラには、ビューファ
インダとして光学式のものが広く採用されているが、最
近になってビューファインダにもＣＣＤによる撮像出力
を利用すると、光学式のビューファインダを別途に設け
る必要がなく、コストダウンが可能になるなどの理由か
ら実用化されている。

【０００９】ところが、ＣＣＤによる撮像出力を利用し
たビューファインダの再生像の品質は、周囲の明るさに
よって影響を受け、特に暗い場所においてＣＣＤの露光
時間がビデオ信号のフィールド周波数（ＮＴＳＣの場合
１／６０）のＮフィールドにも亘るような場合、ＣＣＤ
からの撮像出力は、Ｎフィールドに１回しか出力されな
くなるため、ビューファインダの再生像として十分の明
るさが確保できなくなることがあった。また、例えば、
数秒にも及ぶ露光時間を設定した場合、この間ＣＣＤか
らの撮像出力が得られないため、ビューファインダには
撮影したい被写体が何も見えなくなるという事態を生じ
る欠点もあった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の電子
スチルカメラにあって、ビューファインダにＣＣＤによ
る撮像出力を利用するものでは、暗い場所などでは、ビ
ューファインダの再生像に十分の明るさが確保できない
か、または数秒にも及ぶ露光時間を設定した場合には、
ビューファインダに撮影したい被写体が何も見えなくな
る時間ができるという欠点があった。本発明の目的は、
露光時間を長時間に設定できビューファインダに十分の
明るさの表示が確保できる電子スチルカメラを提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、撮像面に結像
される被写体像の画像信号を出力する固体撮像素子と、
この固体撮像素子に対する露光時間および絞り量を設定
する露光時間および絞り量設定手段と、上記固体撮像素
子より出力される画像信号を記憶する記憶手段と、上記
固体撮像素子に対する露光時間が所定時間以内の場合は
上記固体撮像素子より出力される画像信号を順次表示す
るとともに、上記固体撮像素子に対する露光時間が所定
時間を越える場合は上記記憶手段に記憶された画像信号
を読み出して上記固体撮像素子より出力される画像信号
と混じえて表示する表示手段とを具備したことを特徴と
するように構成されている。

【００１２】

【００１３】

【作用】この結果、本発明によれば撮影時と同じ条件の
画像の状態を、表示手段にリアルタイムで表示でき、撮
影条件として最適な状態を選択できるようになる。

【００１４】また、本発明によれば露光時間が長時間に
及んでも、疑似画像信号を出力できることから、表示手
段に表示される再生像に十分の明るさが確保できるよう
になる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従い説明す
る。

【００１６】図１は、同実施例の概略構成を示すもので
ある。図において、１１は光学レンズ系で、この光学レ
ンズ系１１は、ＣＣＤ１２の撮像面に被写体像を結像す
るようにしている。この場合、光学レンズ系１１は、例
えば、図示しない光学系駆動部により、ＣＣＤ１２の撮
像面に結像する被写体像に対する焦点調整（フォーカシ
ング制御）などを可能にしている。この光学レンズ系１
１の制御については、従来より種々提唱されている電子
スチルカメラの制御方式を適宜採用して行なわれる。光
学レンズ系１１とＣＣＤ１２の間に、ＣＣＤ１２に対す
る露光量を制御する絞り１３を配置している。

【００１７】この場合、ＣＣＤ１２は、電子シャッタ制
御回路１４により露光時間が制御され、絞り１３は、絞
り制御回路１５により絞り量が制御されるようにしてい
る。また、電子シャッタ制御回路１４および絞り制御回
路１５は、プログラムＡＥ制御回路１６の出力により露
光時間および絞りが決定されるようになっている。

【００１８】プログラムＡＥ制御回路１６は、例えば、
図２に示すようなプログラムチャートに従って露光時間
および絞りを決定するようにしたもので、図に示すプロ
グラムチャートでは、露光時間Ｔ、絞りＦおよび被写体
の明るさＥＶの関係をモード１〜５についてそれぞれ設
定しており、例えば、モード１が設定された状態で、被
写体の明るさとしてＥＶ７が与えられると、露光時間Ｔ
として１／８、絞りＦとしてＦ４が決定され、これらが
電子シャッタ制御回路１４および絞り制御回路１５に対
して出力されるようになっている。

【００１９】ＣＣＤ１２の撮像面に結像された被写体像
に相当する静止画像信号は、アンプ１７を介してＡ／Ｄ
変換器１８に送られる。ここで、アンプ１７は、静止画
像信号を所定の信号処理レベルに増幅するものである。
また、Ａ／Ｄ変換器１８は、ＣＣＤ１２より出力される
画像信号を例えば８ビットの信号としてディジタル化す
るようにしている。

【００２０】Ａ／Ｄ変換器１８でディジタル化された画
像信号は、フィールドメモリ１９に送られる。フィール
ドメモリ１９は、１フィールド分の画像信号を一時的に
記憶するもので、タイミング発生器２１の出力ＷＥによ
りその書き込み読取りが制御される。

【００２１】フィールドメモリ１９からの出力とＡ／Ｄ
変換器１８からの出力は、切換えスイッチ２０に送られ
る。この切換えスイッチ２０は、タイミング発生器２１
の出力ＷＥが「＝１」の時「１」側に、出力ＷＥが「＝
０」の時「０」側にそれぞれ切り替えられるようになっ
ている。

【００２２】切換えスイッチ２０を通した出力は、ライ
ン補間部２２に送られる。このライン補間部２２は、フ
ィールドメモリ１９に一時的に記憶した１フィールド分
の画像信号に対してラインを補間することで、Ｏｄｄ
（奇数）フィールドの画像信号をＥｖｅｎ（偶数）フィ
ールドの画像信号に、逆にＥｖｅｎフィールドの画像信
号をＯｄｄフィールドの画像信号にそれぞれ疑似的に変
換するためのものである。

【００２３】ライン補間部２２からの出力と切換えスイ
ッチ２０を通した出力は、切換えスイッチ２３に送られ
る。この切換えスイッチ２３は、タイミング発生器２１
の出力ＳＥＬが「＝１」の時「１」側に、出力ＳＥＬが
「＝０」の時「０」側にそれぞれ切り替えられるように
なっている。

【００２４】そして、この切換えスイッチ２３を通した
出力は、Ｄ／Ａ変換器２４に送られ、アナログ信号に変
換され、ビューファインダ２５に出力され、また、ビデ
オ信号としても出力可能になっている。

【００２５】なお、タイミング発生器２１は、上述した
電子シャッタ制御回路１４および絞り制御回路１５の動
作タイミングを制御する信号も出力するようにしてい
る。また、フィールドメモリ１９に書き込まれる画像信
号は、図示しないシャッタボタンが押されると、メモリ
カード２６に転送され、ここに記憶されるようになって
いる。次に、以上のように構成した実施例の動作を説明
する。まず、撮影時と同じ条件の画像状態を確認可能に
する場合を説明する。

【００２６】いま、光学レンズ系１１より絞り１３を介
して取り込まれた被写体像がＣＣＤ１２の撮像面に結像
されると、ＣＣＤ１２より被写体像に相当する画像信号
が出力される。

【００２７】この場合、ＣＣＤ１２は、電子シャッタ制
御回路１４により露光時間が制御され、絞り１３は、絞
り制御回路１５により絞り量が制御されるようになる
が、これら露光時間および絞り量は、プログラムＡＥ制
御回路１６のプログラムチャートに従って決定される。
例えば、プログラムＡＥ制御回路１６に、図２に示すよ
うなプログラムチャートが設定されているものとする
と、モード１が設定された状態で、被写体の明るさがＥ
Ｖ７の場合、露光時間Ｔとして１／８、絞りＦとしてＦ
４が決定され、これら露光時間「１／８」、絞り「Ｆ
４」によりＣＣＤ１２および絞り１３が制御されるよう
になる。

【００２８】そして、ＣＣＤ１２より出力された画像信
号は、アンプ１７で所定の信号処理レベルに増幅され、
Ａ／Ｄ変換器１８に送られ、ここで例えば８ビットの信
号としてディジタル化されフィールドメモリ１９に送ら
れる。この場合、タイミング発生器２１により電子シャ
ッタ制御回路１４および絞り制御回路１５の動作タイミ
ングとフィールドメモリ１９の書き込みタイミングを合
わせることにより撮影をしようとしている被写体像の画
像信号を逐一フィールドメモリ１９に書き込むようにす
る。

【００２９】この場合、タイミング発生器２１よりＷＥ
「０」、ＳＥＬ「１」を出力して切換えスイッチ２０を
「０」側、切換えスイッチ２３を「１」側にそれぞれ切
り替え、フィールドメモリ１９に書き込まれる画像信号
を、一方で常時読み出すようにする。これにより、フィ
ールドメモリ１９より読み出された画像信号は、Ｄ／Ａ
変換器２４でアナログ信号に変換され、ビューファイン
ダ２５に表示されるようになり、ビューファインダ２５
を覗いている撮影者は、撮影しようとしている画像状態
をリアルタイムで確認できることになる。

【００３０】そして、この状態からシャッタチャンスを
待って、図示しないシャッタボタンを押し操作すると、
フィールドメモリ１９の書き込みが中断され、この時点
でフィールドメモリ１９に書き込まれている画像信号が
メモリカード２６に転送され記憶されるようになる。次
に、露光時間が長時間に及んでもビューファインダの再
生像に十分の明るさを確保可能にする場合を説明する。

【００３１】いま、光学レンズ系１１より絞り１３を介
して取り込まれた被写体像がＣＣＤ１２の撮像面に結像
されると、ＣＣＤ１２より被写体像に相当する画像信号
が出力される。

【００３２】この場合も、ＣＣＤ１２の露光時間は、電
子シャッタ制御回路１４により制御され、絞り１３の絞
り量は、絞り制御回路１５により制御されるが、仮に、
周囲が暗い場所で撮影を行なおうとした際、ＣＣＤ１２
の露光時間がビデオ信号のフィールド周波数のＮフィー
ルドにも亘るようなことがある。

【００３３】図３は、ＣＣＤ１２の露光時間が同図
（ａ）に示すようにＮ＝２となる場合を示している。こ
の場合、ＣＣＤ１２からの出力は、同図（ｂ）に示すよ
うにＯｄｄフィールドのみで有効となるので、最初に、
このＯｄｄフィールドのタイミングで、タイミング発生
器２１によりフィールドメモリ１９に書き込み指示を与
え、同時に同図（ｃ）（ｄ）に示すようにＷＥ「１」、
ＳＥＬ「１」を出力して、切換えスイッチ２０、２３を
それぞれ「１」側に切り替える。すると、Ａ／Ｄ変換器
１８によりデジタル化されたＣＣＤ１２のＯｄｄフィー
ルドの画像信号がフィールドメモリ１９に書き込まれる
と同時に、切換えスイッチ２０、２３を通してＤ／Ａ変
換器２４に送られ、アナログ信号に変換されてビューフ
ァインダ２５に出力される。

【００３４】次に、Ｅｖｅｎフィールドのタイミングに
移ったところで、タイミング発生器２１によりフィール
ドメモリ１９に読みだし指示を与え、同時に同図（ｃ）
（ｄ）に示すようにＷＥ「０」、ＳＥＬ「０」を出力
し、切換えスイッチ２０、２３をそれぞれ「０」側に切
り替える。すると、Ｏｄｄフィールドで読み込まれたフ
ィールドメモリ１９の画像信号が、切換えスイッチ２０
を通してライン補間部２２に送られ、ここでのライン補
間され疑似的にＥｖｅｎフィールドの画像信号に変換さ
れ、切換えスイッチ２３を通してＤ／Ａ変換器２４に送
られ、アナログ信号に変換されてビューファインダ２５
に出力される。

【００３５】従って、以下同様な動作を繰り返すことに
よりビューファインダ２５には、ＣＣＤ１２より出力さ
れる画像信号とフィールドメモリ１９に読み出された画
像信号より疑似的に作られた画像信号が交互に出力され
るようになるので、ビューファインダ２５の再生像に、
十分の明るさを確保できるようになる。

【００３６】次に、図４は、ＣＣＤ１２の露光時間が同
図（ａ）に示すようにＮ＝３となる場合を示している。
この場合、ＣＣＤ１２からの出力は、同図（ｂ）に示す
ようにＯｄｄフィールドとＥｖｅｎフィールドで有効と
なる。この場合も、最初にタイミング発生器２１により
Ｏｄｄフィールドのタイミングで、フィールドメモリ１
９に書き込み指示を与え、同時に同図（ｃ）（ｄ）に示
すようにＷＥ「１」、ＳＥＬ「１」を出力して、切換え
スイッチ２０、２３をそれぞれ「１」側に切り替える。
これによりＣＣＤ１２のＯｄｄフィールドの画像信号
は、フィールドメモリ１９に書き込まれると同時に、切
換えスイッチ２０、２３、Ｄ／Ａ変換器２４を通してビ
ューファインダ２５に出力される。次に、Ｅｖｅｎフィ
ールドのタイミングに移ったところで、タイミング発生
器２１によりフィールドメモリ１９に読みだし指示を与
え、同時に同図（ｃ）（ｄ）に示すようにＷＥ「０」、
ＳＥＬ「０」を出力し、切換えスイッチ２０、２３をそ
れぞれ「０」側に切り替える。これによりＯｄｄフィー
ルドで読み込まれたフィールドメモリ１９の画像信号
は、切換えスイッチ２０を通してライン補間部２２に与
えられ、ここでライン補間して疑似的にＥｖｅｎフィー
ルドの画像信号に変換され、切換えスイッチ２３、Ｄ／
Ａ変換器２４を通してビューファインダ２５に出力され
る。次に、再びＯｄｄフィールドのタイミングに移る
と、タイミング発生器２１により引き続きフィールドメ
モリ１９に読みだし指示を与え、同時にＷＥ「０」、Ｓ
ＥＬ「１」を出力し、切換えスイッチ２０を「０」側の
ままで、切換えスイッチ２３を「１」側に切り替える。
フィールドメモリ１９の画像信号は、切換えスイッチ２
０、２３を通してＤ／Ａ変換器２４よりビューファイン
ダ２５に出力される。

【００３７】従って、以下同様な動作を繰り返すことに
よりＣＣＤ１２からの画像信号、フィールドメモリ１９
より読み出された画像信号から疑似的に作られた画像信
号およびフィールドメモリ１９から読み出された画像信
号が順番に出力されるようになるので、ビューファイン
ダ２５の再生像に、十分の明るさを確保できるようにな
る。

【００３８】次に、図５は、ＣＣＤ１２の露光時間が同
図（ａ）に示すようにＮ＝４となる場合を示している。
この場合は、ＣＣＤ１２からの画像信号、フィールドメ
モリ１９から読み出された画像信号から疑似的に作られ
た画像信号、フィールドメモリ１９から読み出された画
像信号およびフィールドメモリ１９から読み出された画
像信号から疑似的に作られた画像信号が順番に出力され
るようになり、ビューファインダ２５の再生像に、十分
の明るさを確保できるようになる。

【００３９】以上の説明では、ＣＣＤの露光時間がＮ＝
４の場合まで述べたが、例えば数秒にも及ぶ露光時間を
設定した場合にも、上述したと同様な動作によりビュー
ファインダに撮影したい被写体が何も見えなくなるとい
う事態を回避することができる。

【００４０】なお、本発明は上記実施例にのみ限定され
ず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば、上述した実施例では、ＣＣＤ１２の露光時間と
絞り１３の絞り量をプログラムＡＥ制御回路のプログラ
ムチャートに従って求めるような場合を述べたが、これ
ら露光時間および絞り量を手動により設定する場合にも
本発明は適用できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明の電子スチルカメラは、露光時間
を長時間に設定できるので表示手段の表示に十分の明る
さの表示が確保できることから、暗い場所での撮影もビ
ューファインダで確認しながら確実に行うことができ、
しかも数秒にも及ぶ露光時間が設定された場合にも、表
示手段に被写体の画像を出力することができるようにな
り、表示手段にに撮影したい被写体が何も見えなくなる
ような事態を回避することもできる。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図。

【図２】図１の一実施例に用いられるプログラムＡＥ制
御回路でのプログラムチャートの一例を示す図。

【図３】図１の一実施例の動作を説明するためのタイム
チャート。

【図４】図１の一実施例の動作を説明するためのタイム
チャート。

【図５】図１の一実施例の動作を説明するためのタイム
チャート。

【符号の説明】

１１…光学レンズ系、１２…ＣＣＤ、１３…絞り、１４
…電子シャッタ制御回路、１５…絞り制御回路、１６…
プログラムＡＥ制御回路、１７…アンプ、１８…Ａ／Ｄ
変換器、１９…フィールドメモリ、２０、２３…切換え
スイッチ、２１…タイミング発生器、２２…ライン補間
部、２４…Ｄ／Ａ変換器、２５…ビューファインダ、２
６…メモリカード。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像面に結像される被写体像の画像信号
   を出力する固体撮像素子と、 この固体撮像素子に対する露光時間および絞り量を設定
   する露光時間および絞り量設定手段と、 上記固体撮像素子より出力される画像信号を記憶する記
   憶手段と、 上記固体撮像素子に対する露光時間が所定時間以内の場
   合は上記固体撮像素子より出力される画像信号を順次表
   示するとともに、上記固体撮像素子に対する露光時間が
   所定時間を越える場合は上記記憶手段に記憶された画像
   信号を読み出して上記固体撮像素子より出力される画像
   信号と混じえて表示する表示手段とを具備したことを特
   徴とする電子スチルカメラ。