JP3735384B2 - カメラの測光装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カメラの測光装置、特にＣＣＤ（電荷結合素子）等の蓄積型の受光素子を備えたカメラの測光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蓄積型の受光素子を備えた従来のカメラの測光装置としては、例えば図１０に示すようなものが知られている。これは、クロック発生手段１０１によって発生されたクロックによりマイクロプロセッサ１０２を動作させ、更にクロック発生手段１０１のクロックを基にしてマイクロプロセッサ１０２内で作られたマスタクロック信号φＭＣＫ、φｉｎｔによりＣＣＤ１０３等の受光素子を動作させ、得られた測光信号Ｖｏｕｔをタイミング信号Ｖｔｉｍに同期してマイクロプロセッサ１０２に入力するというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＣＤの構成例を図１１に示す。ＣＣＤ１０３は、マトリクス状に配置された多数の画素部１３１と、各行の画素部に蓄積された電荷の値を順次水平方向に転送する複数の水平レジスタ１３４と、各水平レジスタ１３４の出力値を順次垂直方向に転送して測光信号Ｖｏｕｔとして出力する垂直レジスタ１３５と、これらの動作に必要な内部動作クロック信号をマスタクロック信号φＭＣＫに基づき生成する内部クロック生成回路１３６からなる。各画素部は、光電変換部（フォトダイオード）１３２およびこれにより生じた電荷を蓄積する蓄積部（コンデンサ）からなる。
【０００４】
図１１に示したＣＣＤ１０３は、おおよそ図４に示すようなクロックによって動作している。まず、ＣＣＤ１０３内に、すべての内部動作クロックの基となるマスタクロックφＭＣＫを入力する。このマスタクロックφＭＣＫを分周器１３６により分周することにより基本クロックφＢＡＳＥを生成する。ＣＣＤ内の動作はすべて基本クロックφＢＡＳＥの周波数を基準にして行われる。外部（マイクロプロセッサ１０２）から、マスタクロックφＭＣＫとともに入力される蓄積パルス信号φｉｎｔがＬｏｗ（低）の時間だけ電荷の蓄積が行われ、被写界の測光を行う様になっている。電荷の蓄積が完了すると、基本クロックφＢＡＳＥに等しい周波数で１画素ずつ測光信号Ｖｏｕｔが出力される。マイクロプロセッサ１０２は、ＣＣＤ１０３から出力される測光信号ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換して内部のメモリにそれらのデータを格納する。
【０００５】
従って、基本クロックφＢＡＳＥの周波数は、マイクロプロセッサのＡ／Ｄ変換のスピードによってその上限が決定されることになる。つまり、φＢＡＳＥの周波数は、Ａ／Ｄ変換の繰り返し周期よりも低く設定しなければならない。
【０００６】
また、蓄積時間を定めるパルス信号φｉｎｔのパルス幅は、外部から入力するパルスではあるが、実際には動作の安定のためにＣＣＤ１０３の内部で信号のラッチを行っているために、φＢＡＳＥの１周期分の長さ以下の蓄積時間を設定することは不可能である。結果的に、蓄積時間φｉｎｔの最小値は、マイクロプロセッサ１０２のＡ／Ｄ変換のスピードによって一義的に決定されてしまう。
【０００７】
一方、測光する際の蓄積時間の最小値は、測光する被写界の明るさに依存している。従って太陽などの非常に明るい被写体を測光する際には、どれだけ蓄積時間を短くできるかで、その測光上限（測定できる明るさの上限）が決まってしまう。従って、測光上限を高くして太陽などの超高輝度被写体を測光可能にするためには、マイクロプロセッサ１０２の動作クロックの周波数をできるだけ高くすることによりＡ／Ｄ変換速度を速くしなければならない。また、太陽などの超高輝度物体を測光しようとした場合には、電荷が転送される際に光電変換が行われてしまういわゆるスミア現象や、電荷が転送される前にあふれ出すブルーミング現象が起きることがあり、これらの現象のために太陽などの超高輝度被写体以外の被写体を測光した受光素子中の画素データが破壊される場合があった。これらの不具合を防止するためにも動作クロックをできるだけ高速にする方が望ましい。
【０００８】
ところが、マイクロプロセッサの動作周波数と消費電流との間には図９に示す様な関係があり、動作クロックに比例して消費電流も増大してしまうので、カメラのように電池で動作する装置にとって、消費電流の増大はシステム設計上非常に問題があった。
【０００９】
同様に、受光素子に関しても、動作周波数を上げると消費電流が増大するという問題点があった。したがって、測光上限を低くするか、消費電流を大きくするかのいずれかを選択することになってしまっていた。
【００１０】
そこで本発明は、上記問題点を解決し、測光上限を高く保ちながら消費電流を低く押さえたカメラの測光装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるカメラの測光装置は、クロック信号に同期して被写界からの光を光電変換しその光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、該受光素子へ与える前記クロック信号として、第１の周波数のクロック信号および該第１の周波数より低速の第２の周波数のクロック信号のいずれかを選択して供給するクロック供給手段と、該クロック供給手段からのクロック信号に応じて前記受光素子から出力される電気信号を受け、該電気信号に基づき被写界の輝度に関する値を算出する演算手段と、予め定められた判定基準に基づき、前記クロック供給手段のクロック周波数を選択制御するクロック周波数制御手段とを備えたものである。
【００１２】
前記クロック周波数制御手段は、カメラの撮影レンズの焦点距離情報を前記判定基準として用いることができる。この場合、好ましくは、前記クロック周波数制御手段は、前記撮影レンズの焦点距離が予め定められた値より短い場合に、前記第２の周波数のクロック信号を選択する。
【００１３】
前記クロック周波数制御手段は、カメラの撮影レンズの開放絞り値情報を前記判定基準として用いることができる。この場合、好ましくは、前記クロック周波数制御手段は、前記撮影レンズの開放絞り値が予め定められた値より大きい場合に、前記第２の周波数のクロック信号を選択する。
【００１４】
前記クロック周波数制御手段は、前記演算手段により得られた情報を前記判定基準として用いることができる。この場合、好ましくは、前記クロック周波数制御手段は、前記演算手段により得られた被写界の測光値が予め定められた値より小さい場合に、前記第２の周波数のクロック信号を選択する。
【００１５】
前記受光素子は、被写界の画素単位に光強度を表わす電気信号を出力し、前記演算手段は当該画素単位に測光値を算出し、前記クロック周波数制御手段は、前記判定基準として、画素ごとに求められた複数の測光値の最大値を用いる。あるいは、前記クロック周波数制御手段は、前記判定基準として、画素ごとに求められた複数の測光値の平均値を用いる。
【００１６】
前記演算手段は、例えば、前記受光手段からの電気信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、該アナログデジタル変換器から得られるデジタル情報に基づいて前記測光値を算出する中央処理装置とを含む。
【００１７】
撮影レンズ内のデータ記憶手段に格納された少なくとも当該レンズの焦点距離情報および開放絞り値情報を受信する手段を有してもよい。
【００１８】
前記演算手段、前記クロック周波数制御手段、前記クロック供給手段は、マイクロプロセッサに内蔵されるものであってもよく、この場合、前記クロック供給手段は、当該マイクロプロセッサに外部から供給される異なる周波数の外部クロック信号のうちの１つを予め定めた分周比で分周した信号を前記第１または第２のクロック信号として前記受光素子へ供給する。
【００１９】
本発明による他のカメラの測光装置は、クロック信号に同期して被写界からの光を光電変換しその光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、該受光素子を用いて被写界の測光、露光演算および露出制御を行なうマイクロプロセッサとを備えたカメラの測光装置において、前記マイクロプロセッサは、複数の異なる周波数の外部クロック信号を入力する複数の入力端子と、該複数の外部クロック信号のいずれかを自己の動作クロック信号として選択するクロック選択手段と、該選択された自己の動作クロック信号に基づいて前記受光素子の動作クロック信号を生成し、前記受光素子へ供給するクロック供給手段と、予め定められた判定基準に基づき、前記クロック選択手段の選択制御を行なうクロック周波数制御手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
前記クロック供給手段は、前記クロック選択手段の選択したクロック周波数に比例して、前記受光素子へ供給する動作クロックの周波数を決定する、ああるいは前記クロック選択手段の選択の如何によらず、前記受光素子へ供給する動作クロックの周波数を一定とする。
【００２１】
本発明によるさらに他のカメラの測光装置は、クロック信号に同期して被写界からの光を光電変換しその光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、該受光素子を用いて被写界の測光および露光演算を行なう第１のマイクロプロセッサと、該第１のマイクロプロセッサの露光演算の結果に基づいて露光制御を行なう第２のマイクロプロセッサと、複数の異なる周波数の外部クロック信号の１つを選択し、前記第１のプロセッサへその動作クロック信号として供給するクロック選択手段とを備え、前記第１のマイクロプロセッサは、当該動作クロック信号に基づいて前記受光素子の動作クロック信号を生成し、前記受光素子へ供給するクロック供給手段を有し、前記第２のマイクロプロセッサは、予め定められた判定基準に基づき、前記クロック選択手段の選択制御を行なうクロック周波数制御手段を有することを特徴とする。
【００２２】
【作用】
本発明においては、状況に応じて受光素子の動作周波数を可変にしたので、消費電流を低く押さえながら測光上限を上げると同時にスミアやブルーミングの少ない測光を行うことが可能となった。
【００２３】
すなわち、測光上限を高くしなければならない状況を所定の判定条件を基に判別し、動作周波数を変更するようにしたので、必要最低限の消費電流で測光上限を高く維持できる。
【００２４】
受光素子へのクロックの供給をマイクロプロセッサによって行う様にすることにより、マイクロプロセッサに連動して動作周波数を変更可能となる。すなわち、特別な処置をせずに受光素子の動作周波数を変更できる。マイクロプロセッサの動作周波数を変更することにより、プロセッサの消費電流が増大する時間を最小限に押さえることができる。
【００２５】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施例に係わるカメラの測光装置の概略の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図１において、カメラの測光処理等を行なう制御回路であるマイクロプロセッサ１２は、第１クロック発生回路１０及び第２クロック発生回路１１から、プロセッサが動作するためのクロック信号を入力する。本実施例では、第１クロック発生回路１０及び第２クロック発生回路１１は、それぞれ１６ＭＨｚ、４ＭＨｚの周波数で発振している。マイクロプロセッサ１２は、後述するように、その内部のソフトウェアによってどちらの周波数で動作するかを切り替えられる構成になっている。１６ＭＨｚの発振を選択した場合には、４ＭＨｚの場合に比べて命令処理のスピードは４倍になるが、図９に示すように消費電流も約４倍となる。
【００２８】
図２は本実施例の光学系を示すブロック図である。一眼レフカメラの撮影レンズ１を通過した光束は、クイックリターンミラー２、拡散スクリーン３、コンデンサレンズ４、ペンタプリズム５、接眼レンズ６を通って撮影者の目に到達する。一方、拡散スクリーン３によって拡散された光束の一部は、コンデンサレンズ４、ペンタプリズム５、測光用プリズム７、測光用レンズ８を通して受光素子９（ＣＣＤ１３）へ到達する。
【００２９】
図３は、受光素子９の分割状況を被写界上に照らし合わせた図である。本実施例では、受光素子９はＣＣＤ１３であり、被写界のほぼ全体を横２０個、縦１２個の２４０領域に分割して測光を行う。この具体的構成および動作は図１１で説明した通りである。
【００３０】
図１２に、本実施例で用いるマイクロプロセッサ１２の構成例を示す。
【００３１】
このマイクロプロセッサ１２は、クロックスイッチ１２０、ＣＰＵ１２２、ＲＯＭ１２３、ＲＡＭ１２４、通信インタフェース（ＩＦ）１２５、Ａ／Ｄ変換器１２６、タイマー１２７，１２８、およびこれらを接続するバス１２９を備える。マイクロプロセッサ１２は分周回路１２１も備える。クロックスイッチ１２０は、第１および第２のクロック発生回路１０、１１からの１６ＭＨｚ、４ＭＨｚのクロックを受ける他、公知のスリープモード用に３２ＫＨｚのクロック（図１には不図示）を受けて、これらのいずれかを選択出力する。スリープモードは、後述する半押しタイマー切れ時に、半押し待ち状態となったマイクロプロセッサ１２の動作状態である。分周器１２１は、ＣＣＤ１３へ出力するマスタクロックφＭＣＫおよびパルス信号φｉｎｔを出力する他、マイクロプロセッサ１２内の各部へ供給する各種クロックを生成する。ハードウエアタイマー１２７、１２８は、それぞれシャッタの半押し状態のタイマー切れ時間およびパルス信号φｉｎｔのパルス幅を定める。このφｉｎｔのパルス幅は、マイクロプロセッサ１２において決定されるものであり、厳密には、ＣＣＤ１３内での基本クロックφＢＡＳＥに同期化されたφｉｎｔ（図４で後述）とは異なるので留意されたい。中央処理装置（ＣＰＵ）１２２は、ＲＯＭ１２３に格納されたプログラムに基づいてこの装置全体の動作を制御する。ＲＡＭ１２４には、ＣＰＵ１２の処理に必要なデータ（パラメータ）の格納領域、あるいは、処理に必要な作業領域を提供する。通信インタフェース１２５は、一眼レフカメラのレンズ鏡筒を含む撮影レンズ１（レンズ内ＲＯＭ１４）との間のパラメータのシリアル通信を行なうためのものである。レンズ内ＲＯＭ１４に格納されたパラメータとしては、その撮影レンズの焦点距離（ｆ）、解放絞り値（Ｆ０）、射出瞳位置（撮影レンズのフィルム等価面からの距離）等がある。Ａ／Ｄ変換機１２６は、ＣＣＤ１３からのタイミング信号Ｖｔｉｍに同期して測光信号ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換する。図では、タイミング信号ＶｔｉｍによるＣＰＵ１２への割込処理によりＡ／Ｄ変換のタイミングを制御している。
【００３２】
マイクロプロセッサ１２内の分周回路１２１は、スイッチ１２０の出力クロックを予め定めた分周比で分周して、ＣＣＤ１３のマスタクロックφＭＣＫを生成する。本実施例では、電源ＯＮ時（半押しタイマー切れ以外の期間）選択した動作周波数の８分の１のクロックを、マスタクロックφＭＣＫとしてＣＣＤ１３へ出力する。すなわち、１６ＭＨｚの場合には２ＭＨｚ、４ＭＨｚの場合には５００ｋＨｚのマスタクロックとなる。
【００３３】
図４に、ＣＣＤ１３に関与する信号のタイミング図を示す。本実施例では、同図に示すように、ＣＣＤ１３内部でマスタクロックφＭＣＫを１６分周した基本クロック信号φＢＡＳＥを発生し、ＣＣＤ１３内の電荷の蓄積及び転送をこの基本クロック信号φＢＡＳＥの周波数に基づいて行う。φＭＣＫ＝２ＭＨｚの場合にはφＢＡＳＥ＝１２５ｋＨｚ、φＭＣＫ＝５００ｋＨｚの場合にはφＢＡＳＥ＝３１．２５ｋＨｚとなる。マイクロプロセッサ１２から入力したパルス信号（蓄積指示信号）φｉｎｔは、ＣＣＤ１３内部においてφＢＡＳＥによってラッチされているので、図４に示すように、その蓄積時間はφＢＡＳＥの周期の整数倍になる。すなわち、最短の蓄積時間はφＢＡＳＥの１クロック時間となる。パルス信号φｉｎｔがＬｏｗの時間が蓄積時間となり、φＢＡＳＥが１２５ｋＨｚ、３１．２５ｋＨｚの場合の最小蓄積時間はそれぞれ８μＳ、３２μＳとなる。これらの場合の測光上限は、それぞれ約ＢＶ１５及びＢＶ１３となる（ＢＶはBright Value:絶対輝度値)。蓄積時間が経過すると、ＣＣＤ１３の測光信号Ｖｏｕｔの出力端子から、基本クロックφＢＡＳＥの周波数に合わせて測光信号Ｖｏｕｔが１画素ずつ順番に出力される。同時に、測光信号取り込みタイミングを示す出力信号ＶｔｉｍがＣＣＤ１３から出力され、マイクロプロセッサ１２はＶｔｉｍの立ち下がりに同期して測光信号ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換する。また、マイクロプロセッサ１２は、レンズ内ＲＯＭ１４から受信したパラメータ（前述の開放絞り値などの情報）と、蓄積時間（φｉｎｔのパルス幅）とに基づき、各画素の測光値を公知の手法により輝度値に変換し、それらの輝度値を基に公知の手法により適正露出値を算出（露出演算）する。
【００３４】
図５は、マイクロプロセッサ１２のアルゴリズムを説明するフローチャートである。不図示のシャッター釦が半押しされることによってカメラの電源が入り、マイクロプロセッサ１２内のプログラムが起動される。電源投入時のクロック信号としては、自動的に１６ＭＨｚが選択される。まず、ステップ＃１０１において、変数Ｎが“０”に初期化される。Ｎは、アルゴリズムが起動されてから１回目の測光かどうかを判別する変数である。次に、＃１０２ではレンズ内ＲＯＭ１４から焦点距離ｆ、開放絞り値Ｆ０等のパラメータ情報を読み出す。次に、＃１０３でＮ＝０かを判別する。本実施例では、原則的には前回の測光結果を利用してクロックの切換判定を行なうが、１回目に限り前回の測光結果が存在しないので、前回の測光結果を利用しないようにしている。そのため、Ｎ＝０、すなわち１回目の測光の場合には、＃１０５においてＮ＝１が代入した後、＃１０６へ進む。Ｎ≠０、すなわち２回目以降の測光の場合には＃１０４へ進み、前回の測光値から求めた複数の輝度値の中の最大値であるＢＶｍａｘがＢＶ１０より小であるかどうかを判別する。これは、太陽などの超高輝度物体が被写界内に存在するかどうかを判別するためである。＃１０４の判定結果が肯定の場合には、高輝度物体が存在しない（すなわちマイクロプロセッサの速度を高める必要がない）として＃１０９へ進み、クロック信号として遅い方の４ＭＨｚを選択する。＃１０４の判定結果が否定（前回輝度値１０以上）の場合、＃１０６に進む。＃１０６では、撮影レンズの焦点距離ｆが“１３５ｍｍ”以上かどうかを判別する。１３５ｍｍ以上のレンズで太陽などを測光しようとすると、倍率が大きいためにスミアやブルーミングが起きやすくなるからである。１３５ｍｍ以下ではほとんど問題ないので＃１０９へ進む。１３５ｍｍ以上であれば、＃１０７に進み、開放絞り値Ｆ０が“２”より小さいか、すなわちＦ０が“２”よりも明るいかどうかを判別する。Ｆ０が“２”よりも暗い場合には問題ないので＃１０９へ進み、そうでない場合にはスミアやブルーミングを防止し、測光上限を上げるために、クロック信号として１６ＭＨｚを選択する。続いて、＃１１０ではＣＣＤ１３を用いて被写界の測光を行う。ここで、クロック信号が１６ＭＨｚの場合には最小蓄積時間は８μＳであり、４ＭＨｚの場合には３２μＳとなる。測光が終了すると、＃１１１により公知の手法を用いて露出演算を行い適正露出値を算出する。＃１１２では、不図示のシャッタ釦が全押しされたかどうかを判別し、その場合には＃１１３へ進み、適正露出値に基づいて露出制御を行う。＃１１４では、半押しタイマーがタイマー切れであるかどうかを判別し、タイマー切れの場合にはプログラムを終了し、再起動待ちとなるが、そうでない場合には＃１０２へ戻って同様の処理を繰り返す。
【００３５】
本実施例では、マイクロプロセッサ１２の動作クロックに比例してＣＣＤ１３へのクロックφＭＣＫを変化させるようにしたが、マイクロプロセッサ１２の処理速度が充分速く、その動作クロックを低い方に切り替えてもなおＣＣＤ１３からのタイミング信号Ｖｔｉｍ（高速時の）に同期したＡ／Ｄに対処できるような場合には、マイクロプロセッサ１２の動作クロックのみを切り替え、ＣＣＤ１３へのクロックφＭＣＫは一定とすることも可能である。このためには、クロック切り替えと同時に分周回路１２１の分周比の切り替えを行なえばよい。例えば上記の例では、選択した動作クロックを常に８分周してφＭＣＫを生成したが、１６Ｈｚから４ＭＨｚへ切り替えるときに、動作クロックの分周比を２分周に切り替えるようにする。このための具体的な回路構成は図示しないが、当業者には明らかであろう。
【００３６】
図６〜８に、本発明の第２実施例を示す。図６は第２実施例の構成を示すブロック図である。第１実施例と同様の部分は同一番号がつけられており、これについては説明を省略する。
【００３７】
第２実施例では、マイクロプロセッサが２個用いている。すなわち、第１ＭＰＵ１６と、第２ＭＰＵ１７とを備える。第２ＭＰＵ１７は、クロック発生手段である第３クロック発生回路１５によって動作し、カメラ内の測光以外のすべての制御を行なうと同時に、第１ＭＰＵ１６外部のクロックの切り替えスイッチ１８の切り替え制御を行なう。第３のクロック発生回路１５のクロック周波数としては、例えば２〜４ＭＨｚで充分である。第１ＭＰＵ１６は、測光関連の演算のみを行うマイクロプロセッサであり、第１実施例と同様ＣＣＤ１３の蓄積、測光値の読み出し、及び適正露出値演算を行う。第１ＭＰＵ１６の動作クロックは、第１クロック発生回路１０からの１６ＭＨｚのクロック信号または第２クロック発生回路からの４ＭＨｚのクロック信号であり、第２ＭＰＵ１７の制御の基で、スイッチ１８により切り替えられている。なお、本実施例では、半押しタイマー切れ時の第１のマイクロプロセッサ１６はスリープモードである必要がないので、３２ＫＨｚのクロックは利用していない。第２のマイクロプロセッサでは、スリープモードを採用してもよいが、図では示していない。第１および第２のマイクロプロセッサ１６、１７の内部構成は図１２に示したものと同等のものが利用できる。ただし、いずれのマイクロプロセッサもクロック切り替え機能を内蔵する必要がなく、第２のマイクロプロセッサはより低周波数で動作するものでよいので、全体として第１の実施例よりコスト低減が図れる。
【００３８】
図７は、第２ＭＰＵ１７の処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。不図示のシャッタ釦が半押しされることによりカメラの電源が入り本プログラムが起動される。図５のフローチャートと異なる部分のみ説明を加える。＃２１０で、クロックが変更になったと判定された場合には、誤動作を防止するために＃２１１において第１ＭＰＵ１６のリセット端子を一定時間Ｌｏｗに落とし第１ＭＰＵ１６をリセットする。これは、クロック変更に伴う第１ＭＰＵ１６の誤動作を防止するためである。＃２１２では、第１ＭＰＵ１６へレンズ内ＲＯＭ情報を出力するとともに、第１ＭＰＵ１６からは測光データ及び適正露出値を入力する。
【００３９】
図８は第１ＭＰＵ１６のアルゴリズムを示すフローチャートである。レリーズボタンの半押しにより電源が入り、本プログラムが起動される。＃３０１では第２ＭＰＵ１７との通信を行い、測光データ、適正露出値を出力し、レンズ内ＲＯＭデータを入力する。＃３０２、＃３０３では第１の実施例と同様の手法によりそれぞれ測光及び露出演算を行う。第１ＭＰＵ１６は、半押しタイマーが切れて第２ＭＰＵ１７のプログラムが終了すると同時に電源が切れる様になっている。
【００４０】
なお、以上の実施例において、ＣＣＤ１３が受光素子に、第１クロック発生回路１０及び第２クロック発生回路１１がクロック供給手段に、マイクロプロセッサ１２が演算手段に、図５の＃１０３〜＃１０９がクロック周波数制御手段にそれぞれ対応する。また、第２実施例においては、第１ＭＰＵ１６が演算手段に、図６の切り替えスイッチが周波数選択手段にそれぞれ対応する。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように本発明によれば、撮影レンズの焦点距離、開放絞り値、測光データ等を基に受光素子の動作周波数を変化させるようにしたので、消費電流を低く押さえながら測光上限を上げると同時にスミアやブルーミングの少ない測光を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例の光学系を示した説明図である。
【図３】実施例の測光素子の分割状態を示す説明図である。
【図４】実施例の受光素子の動作を示すタイミング図である。
【図５】実施例のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施例における第２のマイクロプロセッサの処理を示すフローチャートである。
【図８】第２実施例における第１のマイクロプロセッサの処理を示すフローカートである。
【図９】実施例のマイクロプロセッサの消費電流を示したグラフである。
【図１０】従来技術を示した説明図である。
【図１１】実施例で用いるＣＣＤの構成例を示す説明図である。
【図１２】第１の実施例のマイクロプロセッサの内部構成の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 撮影レンズ
２ クイックリターンミラー
３ 拡散スクリーン
４ コンデンサレンズ
５ ペンタプリズム
６ 接眼レンズ
７ 測光用プリズム
８ 測光用レンズ
９ 受光素子
１０ 第１クロック発生回路
１１ 第２クロック発生回路
１２ マイクロプロセッサ
１３ ＣＣＤ
１４ レンズ内ＲＯＭ
１５ 第３クロック発生回路
１６ 第１ＭＰＵ
１７ 第２ＭＰＵ
１０１ クロック発生回路
１０２ マイクロプロセッサ
１０３ ＣＣＤ
【産業上の利用分野】
本発明は、カメラの測光装置、特にＣＣＤ（電荷結合素子）等の蓄積型の受光素子を備えたカメラの測光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蓄積型の受光素子を備えた従来のカメラの測光装置としては、例えば図１０に示すようなものが知られている。これは、クロック発生手段１０１によって発生されたクロックによりマイクロプロセッサ１０２を動作させ、更にクロック発生手段１０１のクロックを基にしてマイクロプロセッサ１０２内で作られたマスタクロック信号φＭＣＫ、φｉｎｔによりＣＣＤ１０３等の受光素子を動作させ、得られた測光信号Ｖｏｕｔをタイミング信号Ｖｔｉｍに同期してマイクロプロセッサ１０２に入力するというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＣＤの構成例を図１１に示す。ＣＣＤ１０３は、マトリクス状に配置された多数の画素部１３１と、各行の画素部に蓄積された電荷の値を順次水平方向に転送する複数の水平レジスタ１３４と、各水平レジスタ１３４の出力値を順次垂直方向に転送して測光信号Ｖｏｕｔとして出力する垂直レジスタ１３５と、これらの動作に必要な内部動作クロック信号をマスタクロック信号φＭＣＫに基づき生成する内部クロック生成回路１３６からなる。各画素部は、光電変換部（フォトダイオード）１３２およびこれにより生じた電荷を蓄積する蓄積部（コンデンサ）からなる。
【０００４】
図１１に示したＣＣＤ１０３は、おおよそ図４に示すようなクロックによって動作している。まず、ＣＣＤ１０３内に、すべての内部動作クロックの基となるマスタクロックφＭＣＫを入力する。このマスタクロックφＭＣＫを分周器１３６により分周することにより基本クロックφＢＡＳＥを生成する。ＣＣＤ内の動作はすべて基本クロックφＢＡＳＥの周波数を基準にして行われる。外部（マイクロプロセッサ１０２）から、マスタクロックφＭＣＫとともに入力される蓄積パルス信号φｉｎｔがＬｏｗ（低）の時間だけ電荷の蓄積が行われ、被写界の測光を行う様になっている。電荷の蓄積が完了すると、基本クロックφＢＡＳＥに等しい周波数で１画素ずつ測光信号Ｖｏｕｔが出力される。マイクロプロセッサ１０２は、ＣＣＤ１０３から出力される測光信号ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換して内部のメモリにそれらのデータを格納する。
【０００５】
従って、基本クロックφＢＡＳＥの周波数は、マイクロプロセッサのＡ／Ｄ変換のスピードによってその上限が決定されることになる。つまり、φＢＡＳＥの周波数は、Ａ／Ｄ変換の繰り返し周期よりも低く設定しなければならない。
【０００６】
また、蓄積時間を定めるパルス信号φｉｎｔのパルス幅は、外部から入力するパルスではあるが、実際には動作の安定のためにＣＣＤ１０３の内部で信号のラッチを行っているために、φＢＡＳＥの１周期分の長さ以下の蓄積時間を設定することは不可能である。結果的に、蓄積時間φｉｎｔの最小値は、マイクロプロセッサ１０２のＡ／Ｄ変換のスピードによって一義的に決定されてしまう。
【０００７】
一方、測光する際の蓄積時間の最小値は、測光する被写界の明るさに依存している。従って太陽などの非常に明るい被写体を測光する際には、どれだけ蓄積時間を短くできるかで、その測光上限（測定できる明るさの上限）が決まってしまう。従って、測光上限を高くして太陽などの超高輝度被写体を測光可能にするためには、マイクロプロセッサ１０２の動作クロックの周波数をできるだけ高くすることによりＡ／Ｄ変換速度を速くしなければならない。また、太陽などの超高輝度物体を測光しようとした場合には、電荷が転送される際に光電変換が行われてしまういわゆるスミア現象や、電荷が転送される前にあふれ出すブルーミング現象が起きることがあり、これらの現象のために太陽などの超高輝度被写体以外の被写体を測光した受光素子中の画素データが破壊される場合があった。これらの不具合を防止するためにも動作クロックをできるだけ高速にする方が望ましい。
【０００８】
ところが、マイクロプロセッサの動作周波数と消費電流との間には図９に示す様な関係があり、動作クロックに比例して消費電流も増大してしまうので、カメラのように電池で動作する装置にとって、消費電流の増大はシステム設計上非常に問題があった。
【０００９】
同様に、受光素子に関しても、動作周波数を上げると消費電流が増大するという問題点があった。したがって、測光上限を低くするか、消費電流を大きくするかのいずれかを選択することになってしまっていた。
【００１０】
そこで本発明は、上記問題点を解決し、測光上限を高く保ちながら消費電流を低く押さえたカメラの測光装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるカメラの測光装置は、クロック信号に同期して被写界からの光を光電変換しその光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、該受光素子へ与える前記クロック信号として、第１の周波数のクロック信号および該第１の周波数より低速の第２の周波数のクロック信号のいずれかを選択して供給するクロック供給手段と、該クロック供給手段からのクロック信号に応じて前記受光素子から出力される電気信号を受け、該電気信号に基づき被写界の輝度に関する値を算出する演算手段と、予め定められた判定基準に基づき、前記クロック供給手段のクロック周波数を選択制御するクロック周波数制御手段とを備えたものである。
【００１２】
前記クロック周波数制御手段は、カメラの撮影レンズの焦点距離情報を前記判定基準として用いることができる。この場合、好ましくは、前記クロック周波数制御手段は、前記撮影レンズの焦点距離が予め定められた値より短い場合に、前記第２の周波数のクロック信号を選択する。
【００１３】
前記クロック周波数制御手段は、カメラの撮影レンズの開放絞り値情報を前記判定基準として用いることができる。この場合、好ましくは、前記クロック周波数制御手段は、前記撮影レンズの開放絞り値が予め定められた値より大きい場合に、前記第２の周波数のクロック信号を選択する。
【００１４】
前記クロック周波数制御手段は、前記演算手段により得られた情報を前記判定基準として用いることができる。この場合、好ましくは、前記クロック周波数制御手段は、前記演算手段により得られた被写界の測光値が予め定められた値より小さい場合に、前記第２の周波数のクロック信号を選択する。
【００１５】
前記受光素子は、被写界の画素単位に光強度を表わす電気信号を出力し、前記演算手段は当該画素単位に測光値を算出し、前記クロック周波数制御手段は、前記判定基準として、画素ごとに求められた複数の測光値の最大値を用いる。あるいは、前記クロック周波数制御手段は、前記判定基準として、画素ごとに求められた複数の測光値の平均値を用いる。
【００１６】
前記演算手段は、例えば、前記受光手段からの電気信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、該アナログデジタル変換器から得られるデジタル情報に基づいて前記測光値を算出する中央処理装置とを含む。
【００１７】
撮影レンズ内のデータ記憶手段に格納された少なくとも当該レンズの焦点距離情報および開放絞り値情報を受信する手段を有してもよい。
【００１８】
前記演算手段、前記クロック周波数制御手段、前記クロック供給手段は、マイクロプロセッサに内蔵されるものであってもよく、この場合、前記クロック供給手段は、当該マイクロプロセッサに外部から供給される異なる周波数の外部クロック信号のうちの１つを予め定めた分周比で分周した信号を前記第１または第２のクロック信号として前記受光素子へ供給する。
【００１９】
本発明による他のカメラの測光装置は、クロック信号に同期して被写界からの光を光電変換しその光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、該受光素子を用いて被写界の測光、露光演算および露出制御を行なうマイクロプロセッサとを備えたカメラの測光装置において、前記マイクロプロセッサは、複数の異なる周波数の外部クロック信号を入力する複数の入力端子と、該複数の外部クロック信号のいずれかを自己の動作クロック信号として選択するクロック選択手段と、該選択された自己の動作クロック信号に基づいて前記受光素子の動作クロック信号を生成し、前記受光素子へ供給するクロック供給手段と、予め定められた判定基準に基づき、前記クロック選択手段の選択制御を行なうクロック周波数制御手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
前記クロック供給手段は、前記クロック選択手段の選択したクロック周波数に比例して、前記受光素子へ供給する動作クロックの周波数を決定する、ああるいは前記クロック選択手段の選択の如何によらず、前記受光素子へ供給する動作クロックの周波数を一定とする。
【００２１】
本発明によるさらに他のカメラの測光装置は、クロック信号に同期して被写界からの光を光電変換しその光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、該受光素子を用いて被写界の測光および露光演算を行なう第１のマイクロプロセッサと、該第１のマイクロプロセッサの露光演算の結果に基づいて露光制御を行なう第２のマイクロプロセッサと、複数の異なる周波数の外部クロック信号の１つを選択し、前記第１のプロセッサへその動作クロック信号として供給するクロック選択手段とを備え、前記第１のマイクロプロセッサは、当該動作クロック信号に基づいて前記受光素子の動作クロック信号を生成し、前記受光素子へ供給するクロック供給手段を有し、前記第２のマイクロプロセッサは、予め定められた判定基準に基づき、前記クロック選択手段の選択制御を行なうクロック周波数制御手段を有することを特徴とする。
【００２２】
【作用】
本発明においては、状況に応じて受光素子の動作周波数を可変にしたので、消費電流を低く押さえながら測光上限を上げると同時にスミアやブルーミングの少ない測光を行うことが可能となった。
【００２３】
すなわち、測光上限を高くしなければならない状況を所定の判定条件を基に判別し、動作周波数を変更するようにしたので、必要最低限の消費電流で測光上限を高く維持できる。
【００２４】
受光素子へのクロックの供給をマイクロプロセッサによって行う様にすることにより、マイクロプロセッサに連動して動作周波数を変更可能となる。すなわち、特別な処置をせずに受光素子の動作周波数を変更できる。マイクロプロセッサの動作周波数を変更することにより、プロセッサの消費電流が増大する時間を最小限に押さえることができる。
【００２５】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施例に係わるカメラの測光装置の概略の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図１において、カメラの測光処理等を行なう制御回路であるマイクロプロセッサ１２は、第１クロック発生回路１０及び第２クロック発生回路１１から、プロセッサが動作するためのクロック信号を入力する。本実施例では、第１クロック発生回路１０及び第２クロック発生回路１１は、それぞれ１６ＭＨｚ、４ＭＨｚの周波数で発振している。マイクロプロセッサ１２は、後述するように、その内部のソフトウェアによってどちらの周波数で動作するかを切り替えられる構成になっている。１６ＭＨｚの発振を選択した場合には、４ＭＨｚの場合に比べて命令処理のスピードは４倍になるが、図９に示すように消費電流も約４倍となる。
【００２８】
図２は本実施例の光学系を示すブロック図である。一眼レフカメラの撮影レンズ１を通過した光束は、クイックリターンミラー２、拡散スクリーン３、コンデンサレンズ４、ペンタプリズム５、接眼レンズ６を通って撮影者の目に到達する。一方、拡散スクリーン３によって拡散された光束の一部は、コンデンサレンズ４、ペンタプリズム５、測光用プリズム７、測光用レンズ８を通して受光素子９（ＣＣＤ１３）へ到達する。
【００２９】
図３は、受光素子９の分割状況を被写界上に照らし合わせた図である。本実施例では、受光素子９はＣＣＤ１３であり、被写界のほぼ全体を横２０個、縦１２個の２４０領域に分割して測光を行う。この具体的構成および動作は図１１で説明した通りである。
【００３０】
図１２に、本実施例で用いるマイクロプロセッサ１２の構成例を示す。
【００３１】
このマイクロプロセッサ１２は、クロックスイッチ１２０、ＣＰＵ１２２、ＲＯＭ１２３、ＲＡＭ１２４、通信インタフェース（ＩＦ）１２５、Ａ／Ｄ変換器１２６、タイマー１２７，１２８、およびこれらを接続するバス１２９を備える。マイクロプロセッサ１２は分周回路１２１も備える。クロックスイッチ１２０は、第１および第２のクロック発生回路１０、１１からの１６ＭＨｚ、４ＭＨｚのクロックを受ける他、公知のスリープモード用に３２ＫＨｚのクロック（図１には不図示）を受けて、これらのいずれかを選択出力する。スリープモードは、後述する半押しタイマー切れ時に、半押し待ち状態となったマイクロプロセッサ１２の動作状態である。分周器１２１は、ＣＣＤ１３へ出力するマスタクロックφＭＣＫおよびパルス信号φｉｎｔを出力する他、マイクロプロセッサ１２内の各部へ供給する各種クロックを生成する。ハードウエアタイマー１２７、１２８は、それぞれシャッタの半押し状態のタイマー切れ時間およびパルス信号φｉｎｔのパルス幅を定める。このφｉｎｔのパルス幅は、マイクロプロセッサ１２において決定されるものであり、厳密には、ＣＣＤ１３内での基本クロックφＢＡＳＥに同期化されたφｉｎｔ（図４で後述）とは異なるので留意されたい。中央処理装置（ＣＰＵ）１２２は、ＲＯＭ１２３に格納されたプログラムに基づいてこの装置全体の動作を制御する。ＲＡＭ１２４には、ＣＰＵ１２の処理に必要なデータ（パラメータ）の格納領域、あるいは、処理に必要な作業領域を提供する。通信インタフェース１２５は、一眼レフカメラのレンズ鏡筒を含む撮影レンズ１（レンズ内ＲＯＭ１４）との間のパラメータのシリアル通信を行なうためのものである。レンズ内ＲＯＭ１４に格納されたパラメータとしては、その撮影レンズの焦点距離（ｆ）、解放絞り値（Ｆ０）、射出瞳位置（撮影レンズのフィルム等価面からの距離）等がある。Ａ／Ｄ変換機１２６は、ＣＣＤ１３からのタイミング信号Ｖｔｉｍに同期して測光信号ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換する。図では、タイミング信号ＶｔｉｍによるＣＰＵ１２への割込処理によりＡ／Ｄ変換のタイミングを制御している。
【００３２】
マイクロプロセッサ１２内の分周回路１２１は、スイッチ１２０の出力クロックを予め定めた分周比で分周して、ＣＣＤ１３のマスタクロックφＭＣＫを生成する。本実施例では、電源ＯＮ時（半押しタイマー切れ以外の期間）選択した動作周波数の８分の１のクロックを、マスタクロックφＭＣＫとしてＣＣＤ１３へ出力する。すなわち、１６ＭＨｚの場合には２ＭＨｚ、４ＭＨｚの場合には５００ｋＨｚのマスタクロックとなる。
【００３３】
図４に、ＣＣＤ１３に関与する信号のタイミング図を示す。本実施例では、同図に示すように、ＣＣＤ１３内部でマスタクロックφＭＣＫを１６分周した基本クロック信号φＢＡＳＥを発生し、ＣＣＤ１３内の電荷の蓄積及び転送をこの基本クロック信号φＢＡＳＥの周波数に基づいて行う。φＭＣＫ＝２ＭＨｚの場合にはφＢＡＳＥ＝１２５ｋＨｚ、φＭＣＫ＝５００ｋＨｚの場合にはφＢＡＳＥ＝３１．２５ｋＨｚとなる。マイクロプロセッサ１２から入力したパルス信号（蓄積指示信号）φｉｎｔは、ＣＣＤ１３内部においてφＢＡＳＥによってラッチされているので、図４に示すように、その蓄積時間はφＢＡＳＥの周期の整数倍になる。すなわち、最短の蓄積時間はφＢＡＳＥの１クロック時間となる。パルス信号φｉｎｔがＬｏｗの時間が蓄積時間となり、φＢＡＳＥが１２５ｋＨｚ、３１．２５ｋＨｚの場合の最小蓄積時間はそれぞれ８μＳ、３２μＳとなる。これらの場合の測光上限は、それぞれ約ＢＶ１５及びＢＶ１３となる（ＢＶはBright Value:絶対輝度値)。蓄積時間が経過すると、ＣＣＤ１３の測光信号Ｖｏｕｔの出力端子から、基本クロックφＢＡＳＥの周波数に合わせて測光信号Ｖｏｕｔが１画素ずつ順番に出力される。同時に、測光信号取り込みタイミングを示す出力信号ＶｔｉｍがＣＣＤ１３から出力され、マイクロプロセッサ１２はＶｔｉｍの立ち下がりに同期して測光信号ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換する。また、マイクロプロセッサ１２は、レンズ内ＲＯＭ１４から受信したパラメータ（前述の開放絞り値などの情報）と、蓄積時間（φｉｎｔのパルス幅）とに基づき、各画素の測光値を公知の手法により輝度値に変換し、それらの輝度値を基に公知の手法により適正露出値を算出（露出演算）する。
【００３４】
図５は、マイクロプロセッサ１２のアルゴリズムを説明するフローチャートである。不図示のシャッター釦が半押しされることによってカメラの電源が入り、マイクロプロセッサ１２内のプログラムが起動される。電源投入時のクロック信号としては、自動的に１６ＭＨｚが選択される。まず、ステップ＃１０１において、変数Ｎが“０”に初期化される。Ｎは、アルゴリズムが起動されてから１回目の測光かどうかを判別する変数である。次に、＃１０２ではレンズ内ＲＯＭ１４から焦点距離ｆ、開放絞り値Ｆ０等のパラメータ情報を読み出す。次に、＃１０３でＮ＝０かを判別する。本実施例では、原則的には前回の測光結果を利用してクロックの切換判定を行なうが、１回目に限り前回の測光結果が存在しないので、前回の測光結果を利用しないようにしている。そのため、Ｎ＝０、すなわち１回目の測光の場合には、＃１０５においてＮ＝１が代入した後、＃１０６へ進む。Ｎ≠０、すなわち２回目以降の測光の場合には＃１０４へ進み、前回の測光値から求めた複数の輝度値の中の最大値であるＢＶｍａｘがＢＶ１０より小であるかどうかを判別する。これは、太陽などの超高輝度物体が被写界内に存在するかどうかを判別するためである。＃１０４の判定結果が肯定の場合には、高輝度物体が存在しない（すなわちマイクロプロセッサの速度を高める必要がない）として＃１０９へ進み、クロック信号として遅い方の４ＭＨｚを選択する。＃１０４の判定結果が否定（前回輝度値１０以上）の場合、＃１０６に進む。＃１０６では、撮影レンズの焦点距離ｆが“１３５ｍｍ”以上かどうかを判別する。１３５ｍｍ以上のレンズで太陽などを測光しようとすると、倍率が大きいためにスミアやブルーミングが起きやすくなるからである。１３５ｍｍ以下ではほとんど問題ないので＃１０９へ進む。１３５ｍｍ以上であれば、＃１０７に進み、開放絞り値Ｆ０が“２”より小さいか、すなわちＦ０が“２”よりも明るいかどうかを判別する。Ｆ０が“２”よりも暗い場合には問題ないので＃１０９へ進み、そうでない場合にはスミアやブルーミングを防止し、測光上限を上げるために、クロック信号として１６ＭＨｚを選択する。続いて、＃１１０ではＣＣＤ１３を用いて被写界の測光を行う。ここで、クロック信号が１６ＭＨｚの場合には最小蓄積時間は８μＳであり、４ＭＨｚの場合には３２μＳとなる。測光が終了すると、＃１１１により公知の手法を用いて露出演算を行い適正露出値を算出する。＃１１２では、不図示のシャッタ釦が全押しされたかどうかを判別し、その場合には＃１１３へ進み、適正露出値に基づいて露出制御を行う。＃１１４では、半押しタイマーがタイマー切れであるかどうかを判別し、タイマー切れの場合にはプログラムを終了し、再起動待ちとなるが、そうでない場合には＃１０２へ戻って同様の処理を繰り返す。
【００３５】
本実施例では、マイクロプロセッサ１２の動作クロックに比例してＣＣＤ１３へのクロックφＭＣＫを変化させるようにしたが、マイクロプロセッサ１２の処理速度が充分速く、その動作クロックを低い方に切り替えてもなおＣＣＤ１３からのタイミング信号Ｖｔｉｍ（高速時の）に同期したＡ／Ｄに対処できるような場合には、マイクロプロセッサ１２の動作クロックのみを切り替え、ＣＣＤ１３へのクロックφＭＣＫは一定とすることも可能である。このためには、クロック切り替えと同時に分周回路１２１の分周比の切り替えを行なえばよい。例えば上記の例では、選択した動作クロックを常に８分周してφＭＣＫを生成したが、１６Ｈｚから４ＭＨｚへ切り替えるときに、動作クロックの分周比を２分周に切り替えるようにする。このための具体的な回路構成は図示しないが、当業者には明らかであろう。
【００３６】
図６〜８に、本発明の第２実施例を示す。図６は第２実施例の構成を示すブロック図である。第１実施例と同様の部分は同一番号がつけられており、これについては説明を省略する。
【００３７】
第２実施例では、マイクロプロセッサが２個用いている。すなわち、第１ＭＰＵ１６と、第２ＭＰＵ１７とを備える。第２ＭＰＵ１７は、クロック発生手段である第３クロック発生回路１５によって動作し、カメラ内の測光以外のすべての制御を行なうと同時に、第１ＭＰＵ１６外部のクロックの切り替えスイッチ１８の切り替え制御を行なう。第３のクロック発生回路１５のクロック周波数としては、例えば２〜４ＭＨｚで充分である。第１ＭＰＵ１６は、測光関連の演算のみを行うマイクロプロセッサであり、第１実施例と同様ＣＣＤ１３の蓄積、測光値の読み出し、及び適正露出値演算を行う。第１ＭＰＵ１６の動作クロックは、第１クロック発生回路１０からの１６ＭＨｚのクロック信号または第２クロック発生回路からの４ＭＨｚのクロック信号であり、第２ＭＰＵ１７の制御の基で、スイッチ１８により切り替えられている。なお、本実施例では、半押しタイマー切れ時の第１のマイクロプロセッサ１６はスリープモードである必要がないので、３２ＫＨｚのクロックは利用していない。第２のマイクロプロセッサでは、スリープモードを採用してもよいが、図では示していない。第１および第２のマイクロプロセッサ１６、１７の内部構成は図１２に示したものと同等のものが利用できる。ただし、いずれのマイクロプロセッサもクロック切り替え機能を内蔵する必要がなく、第２のマイクロプロセッサはより低周波数で動作するものでよいので、全体として第１の実施例よりコスト低減が図れる。
【００３８】
図７は、第２ＭＰＵ１７の処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。不図示のシャッタ釦が半押しされることによりカメラの電源が入り本プログラムが起動される。図５のフローチャートと異なる部分のみ説明を加える。＃２１０で、クロックが変更になったと判定された場合には、誤動作を防止するために＃２１１において第１ＭＰＵ１６のリセット端子を一定時間Ｌｏｗに落とし第１ＭＰＵ１６をリセットする。これは、クロック変更に伴う第１ＭＰＵ１６の誤動作を防止するためである。＃２１２では、第１ＭＰＵ１６へレンズ内ＲＯＭ情報を出力するとともに、第１ＭＰＵ１６からは測光データ及び適正露出値を入力する。
【００３９】
図８は第１ＭＰＵ１６のアルゴリズムを示すフローチャートである。レリーズボタンの半押しにより電源が入り、本プログラムが起動される。＃３０１では第２ＭＰＵ１７との通信を行い、測光データ、適正露出値を出力し、レンズ内ＲＯＭデータを入力する。＃３０２、＃３０３では第１の実施例と同様の手法によりそれぞれ測光及び露出演算を行う。第１ＭＰＵ１６は、半押しタイマーが切れて第２ＭＰＵ１７のプログラムが終了すると同時に電源が切れる様になっている。
【００４０】
なお、以上の実施例において、ＣＣＤ１３が受光素子に、第１クロック発生回路１０及び第２クロック発生回路１１がクロック供給手段に、マイクロプロセッサ１２が演算手段に、図５の＃１０３〜＃１０９がクロック周波数制御手段にそれぞれ対応する。また、第２実施例においては、第１ＭＰＵ１６が演算手段に、図６の切り替えスイッチが周波数選択手段にそれぞれ対応する。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように本発明によれば、撮影レンズの焦点距離、開放絞り値、測光データ等を基に受光素子の動作周波数を変化させるようにしたので、消費電流を低く押さえながら測光上限を上げると同時にスミアやブルーミングの少ない測光を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例の光学系を示した説明図である。
【図３】実施例の測光素子の分割状態を示す説明図である。
【図４】実施例の受光素子の動作を示すタイミング図である。
【図５】実施例のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施例における第２のマイクロプロセッサの処理を示すフローチャートである。
【図８】第２実施例における第１のマイクロプロセッサの処理を示すフローカートである。
【図９】実施例のマイクロプロセッサの消費電流を示したグラフである。
【図１０】従来技術を示した説明図である。
【図１１】実施例で用いるＣＣＤの構成例を示す説明図である。
【図１２】第１の実施例のマイクロプロセッサの内部構成の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 撮影レンズ
２ クイックリターンミラー
３ 拡散スクリーン
４ コンデンサレンズ
５ ペンタプリズム
６ 接眼レンズ
７ 測光用プリズム
８ 測光用レンズ
９ 受光素子
１０ 第１クロック発生回路
１１ 第２クロック発生回路
１２ マイクロプロセッサ
１３ ＣＣＤ
１４ レンズ内ＲＯＭ
１５ 第３クロック発生回路
１６ 第１ＭＰＵ
１７ 第２ＭＰＵ
１０１ クロック発生回路
１０２ マイクロプロセッサ
１０３ ＣＣＤ
Claims (6)
- クロック信号に同期して被写界からの光を光電変換しその光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、
該受光素子へ与える前記クロック信号として、第１の周波数のクロック信号および該第１の周波数より低速の第２の周波数のクロック信号のいずれかを選択して供給するクロック供給手段と、
該クロック供給手段からのクロック信号に応じて前記受光素子から出力される電気信号を受け、該電気信号に基づき被写界の輝度に関する値を算出する演算手段と、
予め定められた判定基準に基づき、前記クロック供給手段のクロック周波数を選択制御するクロック周波数制御手段とを備え、
前記演算手段は、前記受光素子からの電気信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、該アナログデジタル変換器から得られるデジタル情報に基づいて前記測光値を算出する中央処理装置とを含み、
前記予め定められた判定基準は、スミア或いはブルーミング現象の発生を判定する基準であり、
前記クロック周波数制御手段は、前記予め定められた判定基準に基づき前記スミア或いはブルーミング現象が起きると判定された場合には、前記受光素子へ与えるクロック信号として、前記第１の周波数のクロック信号を選択し制御するものであって、カメラの撮影レンズの焦点距離情報を前記判定基準として用いること
を特徴とするカメラの測光装置。 - 請求項１において、前記クロック周波数制御手段は、前記撮影レンズの焦点距離が予め定められた値より短い場合に、前記第２の周波数のクロック信号を選択することを特徴とするカメラの測光装置。
- クロック信号に同期して被写界からの光を光電変換しその光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、
該受光素子へ与える前記クロック信号として、第１の周波数のクロック信号および該第１の周波数より低速の第２の周波数のクロック信号のいずれかを選択して供給するクロック供給手段と、
該クロック供給手段からのクロック信号に応じて前記受光素子から出力される電気信号を受け、該電気信号に基づき被写界の輝度に関する値を算出する演算手段と、
予め定められた判定基準に基づき、前記クロック供給手段のクロック周波数を選択制御するクロック周波数制御手段とを備え、
前記演算手段は、前記受光素子からの電気信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、該アナログデジタル変換器から得られるデジタル情報に基づいて前記測光値を算出する中央処理装置とを含み、
前記予め定められた判定基準は、スミア或いはブルーミング現象の発生を判定する基準であり、
前記クロック周波数制御手段は、前記予め定められた判定基準に基づき前記スミア或いはブルーミング現象が起きると判定された場合には、前記受光素子へ与えるクロック信号として、前記第１の周波数のクロック信号を選択し制御するものであって、カメラの撮影レンズの開放絞り値情報を前記判定基準として用いること
を特徴とするカメラの測光装置。 - 請求項３において、前記クロック周波数制御手段は、前記撮影レンズの開放絞り値が予め定められた値より大きい場合に、前記第２の周波数のクロック信号を選択すること
を特徴とするカメラの測光装置。 - 請求項１または３において、撮影レンズ内のデータ記憶手段に格納された少なくとも当該レンズの焦点距離情報および開放絞り値情報を受信する手段を有すること
を特徴とするカメラの測光装置。 - 請求項１または３において、前記演算手段、前記クロック周波数制御手段、前記クロック供給手段は、マイクロプロセッサに内蔵され、前記クロック供給手段は、当該マイクロプロセッサに外部から供給される異なる周波数の外部クロック信号のうちの１つを予め定めた分周比で分周した信号を前記第１または第２のクロック信号として前記受光素子へ供給すること
を特徴とするカメラの測光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02426094A JP3735384B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-22 | カメラの測光装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274594 | 1994-02-21 | ||
| JP6-22745 | 1994-02-21 | ||
| JP02426094A JP3735384B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-22 | カメラの測光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280648A JPH07280648A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3735384B2 true JP3735384B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=26360011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02426094A Expired - Lifetime JP3735384B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-22 | カメラの測光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3735384B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112005000309B4 (de) | 2004-03-10 | 2017-03-16 | Waters Technologies Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) | Verfahren zum Verbessern des Signal-/Rausch-Verhältnisses von Messungen, die unter Verwendung eines selbstabtastenden linearen Photodiodenarrays durchgeführt werden |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP02426094A patent/JP3735384B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07280648A (ja) | 1995-10-27 |
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