JP3304354B2 - 測光装置 - Google Patents
測光装置Info
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- JP3304354B2 JP3304354B2 JP26953990A JP26953990A JP3304354B2 JP 3304354 B2 JP3304354 B2 JP 3304354B2 JP 26953990 A JP26953990 A JP 26953990A JP 26953990 A JP26953990 A JP 26953990A JP 3304354 B2 JP3304354 B2 JP 3304354B2
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- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、オートフォーカスカメラ等において通常用
いられる積分形光電変換素子の光電変換出力と、電荷蓄
積時間を用いて測光値を得る測光装置に関するもので、
その装置の作動開始後の間もないときにおいても蛍光灯
のようなフリッカー光源下で高精度の測光値を得ること
を可能としたものである。
いられる積分形光電変換素子の光電変換出力と、電荷蓄
積時間を用いて測光値を得る測光装置に関するもので、
その装置の作動開始後の間もないときにおいても蛍光灯
のようなフリッカー光源下で高精度の測光値を得ること
を可能としたものである。
［従来の技術］ 従来より、オートフォーカスカメラ等において通常用
いられる、積分形光電変換素子により構成される焦点検
出装置の出力から、被写体輝度に関する測光値を得よう
とする場合、蛍光灯の様なフリッカーのある光源下では
フリッカーの山の位置で電荷を蓄積してしまうか、谷の
位置で蓄積してしまうかによって、算出した測光値が平
均的な被写体輝度に対して誤差を持つため、測光精度が
低下することが知られている。
いられる、積分形光電変換素子により構成される焦点検
出装置の出力から、被写体輝度に関する測光値を得よう
とする場合、蛍光灯の様なフリッカーのある光源下では
フリッカーの山の位置で電荷を蓄積してしまうか、谷の
位置で蓄積してしまうかによって、算出した測光値が平
均的な被写体輝度に対して誤差を持つため、測光精度が
低下することが知られている。
この現象に対して、特開昭62−19824号公報および特
開昭62−259022号公報では、複数回の積分動作の電荷蓄
積時間の平均値を用いることによって１回毎の測光値の
変動の影響を除去し、平均的な被写体輝度に対する正確
な測光値を求めることが開示されている。
開昭62−259022号公報では、複数回の積分動作の電荷蓄
積時間の平均値を用いることによって１回毎の測光値の
変動の影響を除去し、平均的な被写体輝度に対する正確
な測光値を求めることが開示されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながらこのような従来の方法ではその装置の駆
動開始直後においての平均的な被写体輝度に対する正確
な測光値の算出については有効な対策が述べられておら
ず、作動開始直後では最初の１回の積分についての電荷
蓄積時間のみを用いて測光値を算出することが述べられ
ているに留まっている。従って、１回毎の測光値の変動
の影響を除去するに十分な回数だけ積分動作が行われた
後でないと、平均的な被写体輝度に対する正確な測光値
を求めることができない。
動開始直後においての平均的な被写体輝度に対する正確
な測光値の算出については有効な対策が述べられておら
ず、作動開始直後では最初の１回の積分についての電荷
蓄積時間のみを用いて測光値を算出することが述べられ
ているに留まっている。従って、１回毎の測光値の変動
の影響を除去するに十分な回数だけ積分動作が行われた
後でないと、平均的な被写体輝度に対する正確な測光値
を求めることができない。
通常、１回の積分動作は電荷蓄積時間と転送時間以外
に、20ミリセカンド〜50ミリセカンド程度のA/D変換時
間と焦点検出時間を要するため、測光精度を上げるため
に複数回（特開昭62−259022号公報の開示例では４回）
の積分動作終了を待つことは、これらの装置を用いるカ
メラの速写性を悪くするものであった。
に、20ミリセカンド〜50ミリセカンド程度のA/D変換時
間と焦点検出時間を要するため、測光精度を上げるため
に複数回（特開昭62−259022号公報の開示例では４回）
の積分動作終了を待つことは、これらの装置を用いるカ
メラの速写性を悪くするものであった。
また、積分形光電変換素子より構成される焦点検出装
置の電荷蓄積時間を制御するためのモニタ素子（通常は
シリコンフォトダイオード）は通常、積分形光電変換素
子より構成される画素素子群の受光面積よりもはるかに
小さく、モニタ素子の出力より決定される電荷蓄積時間
のみを被写体輝度の情報とするのは、余りに微小な部分
の輝度を測定していることになり、安定性も考慮した測
光精度上、問題がある。
置の電荷蓄積時間を制御するためのモニタ素子（通常は
シリコンフォトダイオード）は通常、積分形光電変換素
子より構成される画素素子群の受光面積よりもはるかに
小さく、モニタ素子の出力より決定される電荷蓄積時間
のみを被写体輝度の情報とするのは、余りに微小な部分
の輝度を測定していることになり、安定性も考慮した測
光精度上、問題がある。
本発明はこのような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、作動間もないときにおいても、蛍光灯のようなフリ
ッカ光源下で、高精度の測光値を得るようにしたもので
ある。
で、作動間もないときにおいても、蛍光灯のようなフリ
ッカ光源下で、高精度の測光値を得るようにしたもので
ある。
［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために本発明は、光電変換
手段の電荷蓄積動作の開始と同時に入射光量に応じた出
力をリアルタイムに得るリアルタイムモニタ手段と、こ
のリアルタイムモニタ手段の出力が所定値になるまでの
時間を計測する時間計測手段と、光電変換手段に蓄積さ
れた電荷に基づいて光量情報を測定する光量計測手段
と、電源投入直後の１回目の電荷蓄積動作によってリア
ルタイムモニタ手段の出力が所定値になるまでの時間t1
と、１回目の電荷蓄積動作の開始から光源のフリッカ周
期の1/2のほぼ奇数倍時間後の２回目の電荷蓄積動作に
よってリアルタイムモニタ手段の出力が所定値になるま
での時間t2と、２回目の電荷蓄積動作によってリアルタ
イムモニタ手段の出力が所定値になるまでの時間t2で蓄
積された光電変換手段の電荷に基づいた光量情報S2とに
よって被写体輝度BAを演算する演算手段とを設けたもの
である。
手段の電荷蓄積動作の開始と同時に入射光量に応じた出
力をリアルタイムに得るリアルタイムモニタ手段と、こ
のリアルタイムモニタ手段の出力が所定値になるまでの
時間を計測する時間計測手段と、光電変換手段に蓄積さ
れた電荷に基づいて光量情報を測定する光量計測手段
と、電源投入直後の１回目の電荷蓄積動作によってリア
ルタイムモニタ手段の出力が所定値になるまでの時間t1
と、１回目の電荷蓄積動作の開始から光源のフリッカ周
期の1/2のほぼ奇数倍時間後の２回目の電荷蓄積動作に
よってリアルタイムモニタ手段の出力が所定値になるま
での時間t2と、２回目の電荷蓄積動作によってリアルタ
イムモニタ手段の出力が所定値になるまでの時間t2で蓄
積された光電変換手段の電荷に基づいた光量情報S2とに
よって被写体輝度BAを演算する演算手段とを設けたもの
である。
この発明によれば、電源投入直後の１回目の電荷蓄積
動作によってリアルタイムモニタ手段の出力が所定値に
なるまでの時間t1と、１回目の電荷蓄積動作の開始から
光源のフリッカ周期の1/2のほぼ奇数倍時間後の２回目
の電荷蓄積動作によってリアルタイムモニタ手段の出力
が所定値になるまでの時間t2と、２回目の電荷蓄積動作
によってリアルタイムモニタ手段の出力が所定値になる
までの時間t2で蓄積された光電変換手段の電荷に基づい
た光量情報S2とから演算手段によって被写体輝度BAの算
出が行われる。
動作によってリアルタイムモニタ手段の出力が所定値に
なるまでの時間t1と、１回目の電荷蓄積動作の開始から
光源のフリッカ周期の1/2のほぼ奇数倍時間後の２回目
の電荷蓄積動作によってリアルタイムモニタ手段の出力
が所定値になるまでの時間t2と、２回目の電荷蓄積動作
によってリアルタイムモニタ手段の出力が所定値になる
までの時間t2で蓄積された光電変換手段の電荷に基づい
た光量情報S2とから演算手段によって被写体輝度BAの算
出が行われる。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す図である。図におい
て１は撮影レンズ、２はフイルム等価面、3a,3bは再結
合レンズ、4a,4bは光電変換素子群、５は素子駆動回
路、６は光電変換手段、７は測光演算手段、８は記憶手
段である。なお、撮影レンズ１から光電変換素子群４ま
では公知の焦点検出装置の一部を兼用しているが、これ
は別途設けてもよく、焦点検出装置と直接のつながりは
ない。
て１は撮影レンズ、２はフイルム等価面、3a,3bは再結
合レンズ、4a,4bは光電変換素子群、５は素子駆動回
路、６は光電変換手段、７は測光演算手段、８は記憶手
段である。なお、撮影レンズ１から光電変換素子群４ま
では公知の焦点検出装置の一部を兼用しているが、これ
は別途設けてもよく、焦点検出装置と直接のつながりは
ない。
このように構成された装置において光電変換手段６は
再結合レンズ3a,3bによってフィルム等価面２上のある
領域の像を光電変換素子郡4a,4b上に各々再結合させ
る。合焦状態において、光電変換素子群4a,4bは同一領
域を測光することになる。
再結合レンズ3a,3bによってフィルム等価面２上のある
領域の像を光電変換素子郡4a,4b上に各々再結合させ
る。合焦状態において、光電変換素子群4a,4bは同一領
域を測光することになる。
第２図は第１図の光電変換手段６の構成を示したもの
である。図において光電変換素子P1〜Pnからなるフォト
センサアレイ41、フォトセンサアレイ41を初期設定する
積分クリア回路42、フォトセンサアレイ41に蓄えられた
蓄積電荷をR1〜RnからなるCCDシフトレジスタ44に転送
するシフトゲート43、輝度モニタ受光素子51から構成さ
れ、輝度モニタ受光素子51はフォトセンサアレ41近傍に
配置され、そのフォトセンサアレイ41と同じ長さである
が、その面積は非常に小さく構成されている。
である。図において光電変換素子P1〜Pnからなるフォト
センサアレイ41、フォトセンサアレイ41を初期設定する
積分クリア回路42、フォトセンサアレイ41に蓄えられた
蓄積電荷をR1〜RnからなるCCDシフトレジスタ44に転送
するシフトゲート43、輝度モニタ受光素子51から構成さ
れ、輝度モニタ受光素子51はフォトセンサアレ41近傍に
配置され、そのフォトセンサアレイ41と同じ長さである
が、その面積は非常に小さく構成されている。
フォトセンサアレイ41は中央部から右が第１図の記号
4bに相当し、左が第１図の記号4aに相当するようになっ
ている。
4bに相当し、左が第１図の記号4aに相当するようになっ
ている。
このように構成された装置の動作は次の通りである。
電源が投入されると第１回目の積分動作が行われる。こ
の動作はまずインターフェイス回路54より積分クリア回
路42へ積分クリア信号45が送られる。積分クリア信号の
終了後、フォトセンサアレイ41中の各フォトセンサは被
写体輝度に応じた速度で電荷蓄積を開始する。
電源が投入されると第１回目の積分動作が行われる。こ
の動作はまずインターフェイス回路54より積分クリア回
路42へ積分クリア信号45が送られる。積分クリア信号の
終了後、フォトセンサアレイ41中の各フォトセンサは被
写体輝度に応じた速度で電荷蓄積を開始する。
ハードAGC（輝度モニタ受光素子51で検出された情報
で測光時間が決まる機能をハードAGCと定義する）の動
作は輝度モニタ受光素子51および輝度モニタ回路52の出
力57によりなされる。積分クリア信号45の終了後、輝度
モニタ回路52の出力57は被写体輝度に応じた輝度モニタ
受光素子51の光電流により、明るいときは急速に、暗い
ときはゆっくりと電圧降下するようになっている。
で測光時間が決まる機能をハードAGCと定義する）の動
作は輝度モニタ受光素子51および輝度モニタ回路52の出
力57によりなされる。積分クリア信号45の終了後、輝度
モニタ回路52の出力57は被写体輝度に応じた輝度モニタ
受光素子51の光電流により、明るいときは急速に、暗い
ときはゆっくりと電圧降下するようになっている。
インターフェイス回路54は輝度モニタ回路52の出力信
号57と基準電圧発生回路55の出力である基準電圧58とを
比較し、同電位になった時点でシフトゲート43にシフト
パルス46を供給する。シフトパルス46の入力により、フ
ォトセンサアレイ41の蓄積電荷はCCDシフトレジスタ44
に転送される。
号57と基準電圧発生回路55の出力である基準電圧58とを
比較し、同電位になった時点でシフトゲート43にシフト
パルス46を供給する。シフトパルス46の入力により、フ
ォトセンサアレイ41の蓄積電荷はCCDシフトレジスタ44
に転送される。
測光演算手段７は積分クリア信号45の終了からシフト
パルス46の発生までの時間をカウントし、第１回目のハ
ードAGCタイムとして記憶手段８に記憶させる。その
後、インターフェイス回路54の発する転送パルスΦ1aお
よび位相の180度ずれた転送パルスΦ2aによって得られ
る映像信号59をもとに、補正処理された画素信号510が
映像信号出力回路53から出力される。
パルス46の発生までの時間をカウントし、第１回目のハ
ードAGCタイムとして記憶手段８に記憶させる。その
後、インターフェイス回路54の発する転送パルスΦ1aお
よび位相の180度ずれた転送パルスΦ2aによって得られ
る映像信号59をもとに、補正処理された画素信号510が
映像信号出力回路53から出力される。
ここで、第１回目の画素信号は逐一A/D変換せずに排
出して良いため、測光演算手段７を構成するマイコンの
画素信号A/D変換能力時間を全く気にする必要がないの
で、高周波の転送パルスΦ1a、Φ2aを用いることができ
る。よって、CCDシフトレジスタ44の転送を極めて高速
に終了することができる。
出して良いため、測光演算手段７を構成するマイコンの
画素信号A/D変換能力時間を全く気にする必要がないの
で、高周波の転送パルスΦ1a、Φ2aを用いることができ
る。よって、CCDシフトレジスタ44の転送を極めて高速
に終了することができる。
CCDシフトレジスタ44の電荷転送終了後、第１回目の
積分動作からあらかじめ定められた時間経過後、具体的
にはフリッカ周期の0.5波長分の時間経過後に、第２回
目の積分動作に入る。その動作は第１回目とほぼ同様
で、第２回目のハードAGCタイムとして記憶手段８に記
憶させる。
積分動作からあらかじめ定められた時間経過後、具体的
にはフリッカ周期の0.5波長分の時間経過後に、第２回
目の積分動作に入る。その動作は第１回目とほぼ同様
で、第２回目のハードAGCタイムとして記憶手段８に記
憶させる。
ただし、転送パルスに関しては先の高周波の転送パル
スΦ1a、Φ2aよりも低周波で、測光演算手段７を形成す
るマイコンの画素信号A/D変換能力時間を考慮した周波
数の転送パルスΦ1,Φ２を用いる。測光演算手段７で
は、映像信号出力回路53から出力される画素信号510を
逐一A/D変換し、得られた値を記憶手段８に記憶させ
る。第３図は以上の動作をまとめて示した図である。
スΦ1a、Φ2aよりも低周波で、測光演算手段７を形成す
るマイコンの画素信号A/D変換能力時間を考慮した周波
数の転送パルスΦ1,Φ２を用いる。測光演算手段７で
は、映像信号出力回路53から出力される画素信号510を
逐一A/D変換し、得られた値を記憶手段８に記憶させ
る。第３図は以上の動作をまとめて示した図である。
第１回目のハードAGCタイムをt1、第２回目のハードA
GCタイムをt2、第１回目の積分動作と第２回目の積分動
作の開始時間差をtdとして、第２回目の蓄積動作中の被
写体輝度が第１回目の蓄積動作中の被写体輝度に比べ２
倍の輝度であった場合を示す。前述したように、明るさ
の差から、第２回目のハードAGCタイムt2は、第１回目
のハードAGCタイムt1の半分になる。
GCタイムをt2、第１回目の積分動作と第２回目の積分動
作の開始時間差をtdとして、第２回目の蓄積動作中の被
写体輝度が第１回目の蓄積動作中の被写体輝度に比べ２
倍の輝度であった場合を示す。前述したように、明るさ
の差から、第２回目のハードAGCタイムt2は、第１回目
のハードAGCタイムt1の半分になる。
そして記憶手段８に記憶された第１回目のハードAGC
タイム、第２回目のハードAGCタイム、各画素信号を逐
一A/D変換して得た値を用いて、平均的な被写体輝度に
対する正確な測光値を求める。
タイム、第２回目のハードAGCタイム、各画素信号を逐
一A/D変換して得た値を用いて、平均的な被写体輝度に
対する正確な測光値を求める。
以下に、前記３つの情報を用いて測光値を求める詳細
を説明する。ここで、まず積分形光電変換素子より構成
される焦点検出装置の出力から測光値を得るための演算
式を示すと次のようになる。
を説明する。ここで、まず積分形光電変換素子より構成
される焦点検出装置の出力から測光値を得るための演算
式を示すと次のようになる。
Ｂ＝Ａ×S/T ……（１） B:被写体輝度 A:定数 S:画素出力積算値 T:積分時間 第４図はフリッカ光源下での積分動作を示す図であ
る。以下、第４図をもとに説明を続ける。
る。以下、第４図をもとに説明を続ける。
前述の第１回目のハードAGCタイムをt1、第２回目の
ハードAGCタイムをt2、第２回目の積分による各画素の
出力を逐一A/D変換した値の積算値をS2とおけば、画素
出力の積算値が得られるのは第２回目の積分動作である
から、被写体輝度を求める方法として、第２回目の積分
時の被写体輝度B2を次式で求めることとなる。
ハードAGCタイムをt2、第２回目の積分による各画素の
出力を逐一A/D変換した値の積算値をS2とおけば、画素
出力の積算値が得られるのは第２回目の積分動作である
から、被写体輝度を求める方法として、第２回目の積分
時の被写体輝度B2を次式で求めることとなる。
B2＝Ａ×S2/t2 ……（２） 第２回目の積分動作時の被写体輝度はフリッカの影響
で平均的な状態に比べて高輝度のときもあれば低輝度の
ときもあり、前記（２）式で算出されたB2の値がそのま
ま正確な平均的被写体輝度であるとは限らない。
で平均的な状態に比べて高輝度のときもあれば低輝度の
ときもあり、前記（２）式で算出されたB2の値がそのま
ま正確な平均的被写体輝度であるとは限らない。
被写体輝度が平均的な状態でのハードAGCタイムをtA
とすれば、第１回目の積分動作と第２回目の積分動作の
開始時刻が光源のフリッカの周期tFの1/2のほぼ奇数倍
（第４図では１倍）の間隔となる所定の時間差tdである
ことから、t1とt2の相乗平均が平均的な状態でのハード
AGCタイムtAとみなせ、次式を得る。
とすれば、第１回目の積分動作と第２回目の積分動作の
開始時刻が光源のフリッカの周期tFの1/2のほぼ奇数倍
（第４図では１倍）の間隔となる所定の時間差tdである
ことから、t1とt2の相乗平均が平均的な状態でのハード
AGCタイムtAとみなせ、次式を得る。
tA＝SQRT（t1×t2） ……（３） SQRTは平方根演算を示す ここで、第２回目のハードAGCタイムt2に注目する
と、第２回目の積分動作時の被写体輝度が平均的な状態
に比べて高輝度のときは短時間となり、低輝度のときは
長時間となる。
と、第２回目の積分動作時の被写体輝度が平均的な状態
に比べて高輝度のときは短時間となり、低輝度のときは
長時間となる。
このように、被写体輝度が平均的な状態での輝度値を
BA、被写体輝度が平均的な状態でのハードAGCタイムをt
A、第２回目の積分時の被写体輝度をB2,第２回目のハー
ドAGCタイムをt2とした場合、これらの間には次の関係
式が成り立つ。
BA、被写体輝度が平均的な状態でのハードAGCタイムをt
A、第２回目の積分時の被写体輝度をB2,第２回目のハー
ドAGCタイムをt2とした場合、これらの間には次の関係
式が成り立つ。
BA×tA＝B2×t2 ……（４） （４）式を変形して（３）式、（２）式を代入すると
次式が得られる。
次式が得られる。
BA＝Ａ×（S2/t2） ×｛t2/SQRT（t1×t2）｝ ＝Ａ×｛S2/SQRT（t1×t2）｝ ……（５） この（５）式のように、本発明では装置駆動開始後の
２回の積分動作で平均的な被写体輝度に対する正確な測
光値を求めることが可能となる。その測光値はハードAG
Cタイム情報のみならず、各画素の出力を逐一A/D変換し
た値（本例では積算値）をも用いているため、前にも述
べたように、輝度モニタ受光素子51の面積よりも大きな
面積のフォトセンサアレイ41の受光部で測光してしいる
ことになり、精度が良い。
２回の積分動作で平均的な被写体輝度に対する正確な測
光値を求めることが可能となる。その測光値はハードAG
Cタイム情報のみならず、各画素の出力を逐一A/D変換し
た値（本例では積算値）をも用いているため、前にも述
べたように、輝度モニタ受光素子51の面積よりも大きな
面積のフォトセンサアレイ41の受光部で測光してしいる
ことになり、精度が良い。
しかも、第１回目の積分による各画素の出力を逐一A/
D変換することなく、高速に排出するため、正確な測光
値が装置駆動開始後の早い時期に得ることができ、この
装置を用いるカメラの速写性に悪影響を及ぼす測光のタ
イムラグが解消できる。なお、非常に輝度の低い被写体
を測光した場合は第１回目の積分動作において、光電変
換素子群４の電荷蓄積時間が光源のフリッカ周期程度ま
で長くなる。この場合、第１回目の積分動作で得られる
画素出力は、フリッカに対してどの様なタイミングであ
っても、平均的な被写体の明るさの情報と考えて良い。
すなわち、電荷蓄積時間が長いのであるから、フリッカ
の山で測定したか、谷で測定したかという問題は無くな
る。
D変換することなく、高速に排出するため、正確な測光
値が装置駆動開始後の早い時期に得ることができ、この
装置を用いるカメラの速写性に悪影響を及ぼす測光のタ
イムラグが解消できる。なお、非常に輝度の低い被写体
を測光した場合は第１回目の積分動作において、光電変
換素子群４の電荷蓄積時間が光源のフリッカ周期程度ま
で長くなる。この場合、第１回目の積分動作で得られる
画素出力は、フリッカに対してどの様なタイミングであ
っても、平均的な被写体の明るさの情報と考えて良い。
すなわち、電荷蓄積時間が長いのであるから、フリッカ
の山で測定したか、谷で測定したかという問題は無くな
る。
よって、第１回目のハードAGCタイムが所定の時間
（例えばフリッカ周期×0.8程度）よりも長い場合、測
光演算手段７はインターフェイス回路54に低速駆動信号
を送り、転送パルスφ１、φ２を用いて測光演算手段７
で画素出力を逐一A/D変換する。そして、A/D変換で得た
値を記憶手段８に記憶させ、得られたハードAGCタイム
を記憶手段８に記憶させる。この場合、ハードAGCタイ
ムを１つしか用いないので、前記（１）式を用いれば良
く、作動開始後１回のみの積分動作で測光値を得ること
ができるため、即写性が更に向上する。
（例えばフリッカ周期×0.8程度）よりも長い場合、測
光演算手段７はインターフェイス回路54に低速駆動信号
を送り、転送パルスφ１、φ２を用いて測光演算手段７
で画素出力を逐一A/D変換する。そして、A/D変換で得た
値を記憶手段８に記憶させ、得られたハードAGCタイム
を記憶手段８に記憶させる。この場合、ハードAGCタイ
ムを１つしか用いないので、前記（１）式を用いれば良
く、作動開始後１回のみの積分動作で測光値を得ること
ができるため、即写性が更に向上する。
以上説明した測光算出のアルゴリズム例を第５図に示
す。まず、ステップP1でスタートし、ステップP2で第１
回目の積分動作を行う。積分動作終了後、ステップP3で
第１回目のハードAGCタイムt1を記憶する。次にステッ
プP4で第１回目のハードAGCタイムt1が所定の時間すな
わち、フリッカ周期tF×0.8よりも長いか否かが判定さ
れる。なお、この所定の時間は過去算出された測光値の
ばらつきなどで自動的に修正される学習機能によって決
定されても良い。
す。まず、ステップP1でスタートし、ステップP2で第１
回目の積分動作を行う。積分動作終了後、ステップP3で
第１回目のハードAGCタイムt1を記憶する。次にステッ
プP4で第１回目のハードAGCタイムt1が所定の時間すな
わち、フリッカ周期tF×0.8よりも長いか否かが判定さ
れる。なお、この所定の時間は過去算出された測光値の
ばらつきなどで自動的に修正される学習機能によって決
定されても良い。
ここで、ハードAGCタイムt1がフリッカ周期tF×0.8の
時間よりも短い場合はステップP5へ進み、高周波の転送
パルスφ1a、φ2aによって蓄積電荷が高速に排出され
る。次にステップP6で第１回目の積分動作開始後光源の
フリッカ周期の1/2のほぼ奇数倍となる所定時間差tdと
なるまで待機し、所定の時間tdとなったならばステップ
P7へ進む。
時間よりも短い場合はステップP5へ進み、高周波の転送
パルスφ1a、φ2aによって蓄積電荷が高速に排出され
る。次にステップP6で第１回目の積分動作開始後光源の
フリッカ周期の1/2のほぼ奇数倍となる所定時間差tdと
なるまで待機し、所定の時間tdとなったならばステップ
P7へ進む。
ステップP7では第２回目の積分動作を行う。積分動作
終了後ステップP8で第２回目のハードAGCタイムt2を記
憶する。次にステップP9へ進み、低周波の転送パルスΦ
１、Φ２によって蓄積電荷を転送し、ステップP10で各
画素の出力を逐一A/D変換し、ステップP11で出力を記憶
する（実際にはステップP9からP11は並行して行われ
る）。
終了後ステップP8で第２回目のハードAGCタイムt2を記
憶する。次にステップP9へ進み、低周波の転送パルスΦ
１、Φ２によって蓄積電荷を転送し、ステップP10で各
画素の出力を逐一A/D変換し、ステップP11で出力を記憶
する（実際にはステップP9からP11は並行して行われ
る）。
次にステップP12で前記（５）式を用いて測光値BAを
算出し、ステップP17で動作を終了する。
算出し、ステップP17で動作を終了する。
一方、ハードAGCタイムt1がフリッカ周期tF×0.8の所
定の時間よりも長い場合は、ステップP4からステップP1
3へ進み、ステップP13で低周波の転送パルスΦ１、Φ２
によって蓄積電荷を転送し、ステップP14で各画素の出
力を逐一A/D変換しステップP15で出力を記憶する（実際
にはステップP13〜ステップP15は並行して行われる）。
次にステップP16で前記（１）式を用いて測光値BAを算
出し、これもステップP17で動作を終了する。
定の時間よりも長い場合は、ステップP4からステップP1
3へ進み、ステップP13で低周波の転送パルスΦ１、Φ２
によって蓄積電荷を転送し、ステップP14で各画素の出
力を逐一A/D変換しステップP15で出力を記憶する（実際
にはステップP13〜ステップP15は並行して行われる）。
次にステップP16で前記（１）式を用いて測光値BAを算
出し、これもステップP17で動作を終了する。
なお、本願は２回の積分で必要なデータが得られる
が、比較的明るい被写体を測光する場合は前述したよう
に、第１回目のA/D変換は省略できる。このため、測定
時間が一層短くできる。近年のカメラは電源消費を抑え
るために16秒程度継続してなにも操作しない場合、電源
を切断するようになっている。この場合、次のアクショ
ンで電源が投入されるが、そのとき従来のように４回以
上の積分を行っていてはシャッターチャンスを逃がす可
能性もある。ところが、本願は２回の積分を行いなが
ら、最初の積分ではA/D変換を省略しているので、処理
時間は非常に早くなる。したがって従来の４回の積分が
２回の積分に縮まっただけでなく、更に短い時間で測定
が終了することになる。
が、比較的明るい被写体を測光する場合は前述したよう
に、第１回目のA/D変換は省略できる。このため、測定
時間が一層短くできる。近年のカメラは電源消費を抑え
るために16秒程度継続してなにも操作しない場合、電源
を切断するようになっている。この場合、次のアクショ
ンで電源が投入されるが、そのとき従来のように４回以
上の積分を行っていてはシャッターチャンスを逃がす可
能性もある。ところが、本願は２回の積分を行いなが
ら、最初の積分ではA/D変換を省略しているので、処理
時間は非常に早くなる。したがって従来の４回の積分が
２回の積分に縮まっただけでなく、更に短い時間で測定
が終了することになる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、従来の積分形光電変換
素子を用いた測光装置の問題点であったフリッカ光源下
での初期値の不安定さと遅延についての解決がなされ、
その装置の作動開始後の間もないときにおいても、蛍光
灯の様なフリッカ光源下で高精度の測光値を得ることが
可能となる。
素子を用いた測光装置の問題点であったフリッカ光源下
での初期値の不安定さと遅延についての解決がなされ、
その装置の作動開始後の間もないときにおいても、蛍光
灯の様なフリッカ光源下で高精度の測光値を得ることが
可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図中の光電変換手段の詳細を示すブロック図、第３
図は光電変換手段の動作を示す図、第４図はフリッカ光
源下での積分動作を示す図、第５図は本装置のアルゴリ
ズムを示す図である。 １……撮影レンズ、２……フイルム等価面、3a,3b……
再結合レンズ、4a,4b……光電変換素子群、５……素子
駆動回路、６……光電変換手段、７……測光演算手段、
８……記憶手段。
第１図中の光電変換手段の詳細を示すブロック図、第３
図は光電変換手段の動作を示す図、第４図はフリッカ光
源下での積分動作を示す図、第５図は本装置のアルゴリ
ズムを示す図である。 １……撮影レンズ、２……フイルム等価面、3a,3b……
再結合レンズ、4a,4b……光電変換素子群、５……素子
駆動回路、６……光電変換手段、７……測光演算手段、
８……記憶手段。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 1/44 - 1/46 G03B 3/00 G03B 7/08 - 7/089 H04N 5/30 - 5/335
Claims (4)
- 【請求項１】光電変換手段の電荷蓄積動作の開始と同時
に入射光量に応じた出力をリアルタイムに得るリアルタ
イムモニタ手段と、 このリアルタイムモニタ手段の出力が所定の閾値に達す
るまでの時間をハードAGCタイムとしてカウントするカ
ウント手段と、 このカウント手段によってカウントされた前記光電変換
手段の電源投入直後の１回目の電荷蓄積動作時のカウン
ト値をハードAGCタイムt1として記憶し、前記１回目の
電荷蓄積動作の開始から光源のフリッカ周期の1/2のほ
ぼ奇数倍時間後の２回目の電荷蓄積動作時のカウント値
をハードAGCタイムt2として記憶し、前記２回目の電荷
蓄積動作による各画素の出力を逐一A/D変換して得た値
をS2として記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された諸元に基づいて被写体輝度BA
を次式で算出する演算手段と を備えたことを特徴とする測光装置。 BA＝Ａ×｛S2/SQRT（t1×t2）｝ 但し、Ａは定数、SQRTは平方根演算。 - 【請求項２】請求項１において、前記１回目の電荷蓄積
時間が光源のフリッカ周期近傍の所定時間よりも短い場
合、前記光電変換手段の各画素の出力を高速に排出し、
逐一A/D変換しないことを特徴とする測光装置。 - 【請求項３】光電変換手段の電荷蓄積動作の開始と同時
に入射光量に応じた出力をリアルタイムに得るリアルタ
イムモニタ手段と、 このリアルタイムモニタ手段の出力が所定値になるまで
の時間を計測する時間計測手段と、 前記光電変換手段に蓄積された電荷に基づいて光量情報
を測定する光量計測手段と、 電源投入直後の１回目の電荷蓄積動作によって前記リア
ルタイムモニタ手段の出力が所定値になるまでの時間t1
と、前記１回目の電荷蓄積動作の開始から光源のフリッ
カ周期の1/2のほぼ奇数倍時間後の２回目の電荷蓄積動
作によって前記リアルタイムモニタ手段の出力が所定値
になるまでの時間t2と、前記２回目の電荷蓄積動作によ
って前記リアルタイムモニタ手段の出力が所定値になる
までの時間t2で蓄積された前記光電変換手段の電荷に基
づいた光量情報S2とによって被写体輝度BAを演算する演
算手段と を備えたことを特徴とする測光装置。 - 【請求項４】請求項３において、前記演算手段は、被写
体輝度BAを次式で算出することを特徴とする測光装置。 BA＝Ａ×｛S2/SQRT（t1×t2）｝ 但し、Ａは定数、SQRTは平方根演算。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26953990A JP3304354B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 測光装置 |
| US08/026,187 US5267015A (en) | 1990-10-09 | 1993-03-01 | Photometric apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26953990A JP3304354B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 測光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147020A JPH04147020A (ja) | 1992-05-20 |
| JP3304354B2 true JP3304354B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=17473791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26953990A Expired - Fee Related JP3304354B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 測光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3304354B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP26953990A patent/JP3304354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04147020A (ja) | 1992-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |