(57)【要約】【課題】長時間露光中でもモニタ確認可能な電子カメラを提供する。【解決手段】撮像デバイス１４は、受光素子Ａの露光中に読み出し可能な補助画素Ｂを備えており、露光中は、この補助画素から得られる画像をモニタに表示させる。これにより、長時間露光中でもモニタがブラックアウトするのを防止でき、常に撮影画像を確認することができる。【選択図】　図２
2004048242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を電気信号に変換する撮像デバイスと、該撮像デバイスから読み出された画像データを表示用の信号に変換してモニタに出力する信号処理手段と、前記撮像デバイスを一定周期で駆動して得られる画像データに基づいて前記モニタに動画像を表示させる表示制御手段とを備えた電子カメラにおいて、
前記撮像デバイスは、露光中に読み出し可能な補助画素を備え、前記表示制御手段は、前記撮像デバイスの静止画撮影時の露光中に前記補助画素を一定周期で駆動して得られる画像データに基づいて前記モニタに動画像を表示させることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記表示制御手段は、静止画撮影時の露光時間が、あらかじめ設定された規定時間以上の場合に、前記補助画素から得られる画像データに基づいて前記モニタに動画像を表示させることを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子カメラに係り、特に長時間露光時に被写体像をモニタ上で確認できる電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子カメラに備えられたモニタは、撮影画像を再生するために利用されるほか、撮影中に撮影画角を確認するためのファインダとしても利用される。モニタをファインダとして使用する場合は、ＣＣＤから出力される画像データをメモリに定期的に書き換え、その画像データから生成される映像信号をモニタに供給することにより、ＣＣＤを介して入力される画像（スルー画）をリアルタイムに表示する。
【０００３】
しかしながら、電子カメラで長時間露光撮影を行なうと、露光中はＣＣＤからの出力がなくなるので、モニタをファインダとして使用すると、モニタがブラックアウトするという問題がある。
【０００４】
そこで、特開２００１−３２６８５０号公報では、長時間露光時にはＣＣＤからの信号を複数回に分けて読み出すことで、モニタのブラックアウトの回避を可能にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００１−３２６８５０号公報のように、ＣＣＤからの信号を複数回に分けて読み出すこととすると、分割信号に転送路で毎回スミアが加算されるためＳＮ劣化につながるという欠点がある。そして、このＳＮ劣化は、モニタ用に分割回数を多く取れば取るほど大きくなるという欠点がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、長時間露光中でもモニタ確認可能な電子カメラを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像デバイスと、該撮像デバイスから読み出された画像データを表示用の信号に変換してモニタに出力する信号処理手段と、前記撮像デバイスを一定周期で駆動して得られる画像データに基づいて前記モニタに動画像を表示させる表示制御手段とを備えた電子カメラにおいて、前記撮像デバイスは、露光中に読み出し可能な補助画素を備え、前記表示制御手段は、前記撮像デバイスの静止画撮影時の露光中に前記補助画素を一定周期で駆動して得られる画像データに基づいて前記モニタに動画像を表示させることを特徴とする電子カメラを提供する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記表示制御手段は、静止画撮影時の露光時間が、あらかじめ設定された規定時間以上の場合に、前記補助画素から得られる画像データに基づいて前記モニタに動画像を表示させることを特徴とする請求項１に記載の電子カメラを提供する。
【０００９】
本発明によれば、撮影デバイスが、露光中に読み出し可能な補助画素を備えており、露光中は、この補助画素から得られる画像をモニタに表示させる。これにより、長時間露光中でもモニタがブラックアウトするのを防止でき、常に撮影画像を確認することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る電子カメラの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
図１は本発明に係る電子カメラの一実施形態を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の電子カメラ１０は、主として撮影光学系１２、撮像デバイス１４、システムＬＳＩ１６、操作部１８、液晶モニタ２０等で構成されている。
【００１２】
撮影光学系１２は、撮影レンズ２６及び絞り２８等で構成されており、メカＣＰＵ３２を介して動作が制御される。すなわち、撮影レンズ２６はメカＣＰＵ３２を介してフォーカスが制御され、絞り１４はメカＣＰＵ３２を介して絞り径が制御される。
【００１３】
撮像デバイス１４には、低スミア読出しが可能なＦＩＴ（Ｆｒａｍｅ　Ｉｎｔｅｒｌｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）型ＣＣＤが用いられている。この撮像デバイス１４は、図２に示すように、八角形の受光素子（フォトセンサ）Ａ、Ａ、…を平面上にジグザグに配列した構造を有しており、各受光素子Ａ、Ａ、…の間には小型の補助受光素子Ｂ、Ｂ、…が配置されている。そして、この主受光素子Ａと補助受光素子Ｂに蓄積された信号電荷が選択的に垂直転送路Ｃから蓄積部、水平転送路を介して出力される。なお、この撮像デバイス１４の動作については、のちに詳述する。
【００１４】
さて、被写体像は撮影光学系１２を介して撮像デバイス１４の受光面に結像される。撮像デバイス１４は、ＣＣＤ駆動信号を出力するＣＣＤドライバ３４により駆動され、入射する被写体像を光電変換し、被写体像を示す信号を相関二重サンプリング回路／増幅回路（ＣＤＳ／ＡＧＣ）３６に出力する。なお、タイミングパルス発生器（ＴＧ）３８は、ＣＣＤドライバ３４を所定のタイミングで駆動するためのタイミングパルスを出力するとともに、カメラＣＰＵ４０から加えられる電子シャッタ制御信号に基づいて撮像デバイス１４での電荷蓄積時間　（露光時間）を制御するための信号を出力する。
【００１５】
相関二重サンプルホールド回路／増幅回路（ＣＤＳ／ＡＧＣ）３６は、撮像デバイス１４からの信号をサンプルホールドするとともに、サンプルホールドした信号の利得を自動調整してＡ／Ｄコンバータ４２に出力する。Ａ／Ｄコンバータ４２は入力信号をデジタル信号に変換してシステムＬＳＩ１６に出力する。
【００１６】
システムＬＳＩ１６のシステムコントローラ４４は、本カメラシステムを統括制御する制御部であり、シャッターボタン、操作スイッチ等を含む操作部１８からの入力信号に基づいて各回路を制御する。
【００１７】
Ａ／Ｄコンバータ４２から出力された撮像デバイス１４からの画像信号は、画像入力コントローラ４６を介してシステムＬＳＩ１６に取り込まれ、ＲＡＭ５６に格納される。そして、ＲＡＭ５６から信号処理回路４８に読み出され、ここでオフセット処理、ホワイトバランス補正及び感度補正を含むゲインコントロール処理、ガンマ補正処理等の所定の信号処理が行なわれた後、ＶＲＡＭ５０に入力される。
【００１８】
ＶＲＡＭ５０には、１コマ分の画像データを記憶するＡ領域とＢ領域が含まれており、このＡ領域とＢ領域に１コマ分の画像データが交互に書き換えられる。そして、このＶＲＡＭ５０のＡ領域とＢ領域から交互に読み出され、エンコーダ５２でエンコーディングされたのちＤ／Ａコンバータ５４を介して液晶モニタ２０に表示される（ムービー表示）。撮影者は、この液晶モニタ２０の表示に基づいて撮影画角の調整等を行う。そして、この状態でシャッターボタンが押されることにより、画像記録が行なわれる。
【００１９】
すなわち、システムコントローラ４４は、操作部１８からの入力信号に基づいてシャッターボタンが押されたことを検知すると、そのとき取り込んだ画像データに基づいて絞り値とシャッタースピードとを決定する。そして、メカＣＰＵ３２を介して撮影レンズ２６のフォーカス制御及び絞り２８の絞り制御を実行するとともに、カメラＣＰＵ４０を介して撮像デバイス１４の電荷蓄積時間（露光時間）を制御する。
【００２０】
このようにして撮影された画像信号は、撮像デバイス１４から相関二重サンプリング回路／増幅回路３６、Ａ／Ｄコンバータ４２、画像入力コントローラ４６を介してシステムＬＳＩ１６に取り込まれ、ＲＡＭ５６に格納される。そして、ＲＡＭ５６から信号処理回路４８に読み出され、ここで所定の信号処理が施される。信号処理回路４８で信号処理された画像データは、一旦ＲＡＭ５６に格納され、その後、圧縮伸張処理回路５８に出力されてＪＰＥＧ等の所定の形式に従った圧縮処理が施されたのち再びＲＡＭ５６に格納される。そして、ＲＡＭ５６からメディアコントローラ６０を介してカードスロットに装填されたメモリカード６２に記録される。
【００２１】
ところで、上記のように画像記録を行なった場合、撮像デバイス１４での電荷蓄積時間（露光時間）が長くなると、その間、撮像デバイス１４からの信号出力はゼロとなるため、液晶モニタ２０はブラックアウトしてしまう。
【００２２】
しかしながら、本実施の形態の撮像デバイス１４は、受光素子Ａに加えて補助受光素子Ｂを備えているため、この補助受光素子Ｂを利用して、次のように長時間露光下における液晶モニタ２０のブラックアウトを防止する。
【００２３】
図３は、画像記録時における処理手順を示すフローチャートである。
【００２４】
上述したように、シャッターボタンが押されるまでは、一定周期で駆動して得られる撮像デバイス１４からの画像信号に基づいて液晶モニタ２０に画像が表示される。この際、撮像デバイス１４からは、受光素子Ａに蓄積された電荷信号が出力され、この受光素子Ａに蓄積された電荷信号に基づく画像が液晶モニタ２０に表示される。
【００２５】
シャッターボタンが押されると（ステップＳ１０）、上記のようにシステムコントローラ４４は、そのとき取り込んだ画像データに基づいて絞り値とシャッタースピードを決定し、メカＣＰＵ３２を介してフォーカス制御及び絞り２８の絞り制御を実行する。そして、カメラＣＰＵ４０を介して撮像デバイス１４を露光駆動し（ステップＳ１２）、撮像デバイス１４の露光（電荷蓄積）を開始する（ステップＳ１４）。
【００２６】
この露光開始とともにシステムＬＳＩ１６に備えられた記録・再生モード判断処理部６４は、露光時間Ｔのカウントを開始する。そして、この露光時間Ｔと予めＥＥＰＲＯＭ６６に記憶された規定時間ＬＳ　とを比較し（ステップＳ１６）、露光時間Ｔが規定時間ＬＳ　以上になると、長時間露光と判定する（ステップＳ１８）。
【００２７】
長時間露光と判定されると、システムコントローラ４４は、カメラＣＰＵ４０を介して撮像デバイス１４を一定周期で駆動し、補助受光素子Ｂに蓄積された電荷信号を出力させる（ステップＳ２０）。なお、この間、受光素子Ａは継続して電荷蓄積を行なう。
【００２８】
また、システムコントローラ４４は、長時間露光と判定されると、システムＬＳＩ１６の状態を記録状態から再生状態に変換する（ステップＳ２２）。そして、補助受光素子Ｂから読み出した画像信号に所定の信号処理を施して液晶モニタ２０に表示させる。
【００２９】
この補助受光素子Ｂからの電荷信号に基づく画像の表示は受光素子Ａの露光中継続して行なわれ、露光が終了すると（ステップＳ２４）、システムコントローラ４４は、システムＬＳＩ１６の状態を再生状態から記録状態に変換する（ステップＳ２６）。そして、カメラＣＰＵ４０を介して撮像デバイス１４にＣＣＤ駆動信号を出力し（ステップＳ２８）、受光素子Ａに蓄積された電荷信号を出力させる。受光素子Ａから読み出された電荷信号は、システムＬＳＩ１６にて所定の信号処理及び圧縮処理が施された後、メモリカード６２に記録される。
【００３０】
以上のように本実施の形態の電子カメラ１０では、あらかじめ設定された規定時間ＬＳ　以上の露光時間に達すると、補助受光素子Ｂに蓄積された電荷信号がシステムＬＳＩ１６に読み出され、この補助受光素子Ｂに蓄積された電荷信号に基づく画像が液晶モニタ２０に表示される。これにより、長時間露光時においても液晶モニタ２０のブラックアウトを防止でき、被写体像をリアルタイムで確認することができる。
【００３１】
なお、補助受光素子Ｂからの電荷信号の読出しは、規定時間ＬＳ　以上の長時間露光時のみであり、規定時間ＬＳ　未満の通常撮影時は、露光が終了すると（ステップＳ３０）、そのまま受光素子Ａに蓄積された電荷信号を読出し（ステップＳ２８）、所定の信号処理及び圧縮処理を施してメモリカード６２に記録する。
【００３２】
このように、本実施の形態の電子カメラ１０では、撮像デバイス１４に通常の受光素子Ａに加えて補助受光素子Ｂを備えているので、長時間露光時においても被写体像をリアルタイムで確認することができる。
【００３３】
また、撮影処理自体は通常の処理と変わることがないので、撮影画像が劣化することもない。
【００３４】
なお、本実施の形態の電子カメラ１０では、カメラに備えた液晶モニタ２０にモニタ像を表示させているが、外部モニタを接続可能にし、この外部モニタにモニタ像を表示させるようにしてもよい。これにより、たとえば、星撮影などのように長時間撮影時に被写体像を直接見えない場所からリモート画像を見ながらマニュアル撮影制御等を行なうことができる。
【００３５】
また、本実施の形態の電子カメラ１０では、八角形の受光素子Ａ、Ａ、…を平面上にジグザグに配列し、各受光素子Ａ、Ａ、…の間に補助受光素子Ｂ、Ｂ、…を配置した構成としているが、受光素子及び補助受光素子の配列は、これに限定されるものではない。
【００３６】
また、本実施の形態では、撮像デバイス１４として、低スミア読出しが可能なＦＩＴ型ＣＣＤを用いているが、他の方式の撮像デバイス、たとえばＦＦ型ＣＣＤやＦＴ型ＣＣＤ、ＩＴ型ＣＣＤ等を用いてもよい。
【００３７】
なお、スミアを防止するために撮像デバイス１４の前段にメカシャッタを設けることも有効である。メカシャッタは撮像デバイス１４への入射光路を遮蔽する開閉自在な幕として構成され、シャッターボタンの押下とともに開き、露光終了とともに閉じられてスミアを防止する。あるいは、露光終了時のみ一定時間閉じられて、スミアを防止する。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、露光中でも補助画素からの画像をモニタに表示させることができるので、長時間露光中でもモニタがブラックアウトすることがなく、被写体像をリアルタイムで確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子カメラの一実施形態を示すブロック図
【図２】撮像デバイスの構成を示すの概略図
【図３】画像記録時における処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
１０…電子カメラ、１２…撮影光学系、１４…撮像デバイス、１６…システムＬＳＩ、１８…操作部、２０…液晶モニタ、２６…撮影レンズ、２８…絞り、３２…メカＣＰＵ、３４…ＣＣＤドライバ、３６…相関二重サンプリング回路／増幅回路（ＣＤＳ／ＡＧＣ）、３８…タイミングパルス発生器、４０…カメラＣＰＵ、４２…Ａ／Ｄコンバータ、４４…システムコントローラ、４６…画像入力コントローラ、４８…信号処理回路、５０…ＶＲＡＭ、５２…エンコーダ、５４…Ｄ／Ａコンバータ、５６…ＲＡＭ、５８…圧縮伸張処理回路、６０…メディアコントローラ、６２…メモリカード、６４…記録・再生モード判断処理部、６６…ＥＥＰＲＯＭ
【図１】
2004048242.tif 000003
【図２】
2004048242.tif 000004
【図３】
2004048242.tif 000005