JP4396764B2 - カメラの測光装置 - Google Patents

Description

本発明は、被写体の輝度を測定する測光装置に関し、特に、カメラの自動露出制御に用いられる測光装置に関するものである。

従来、この種の装置としては、特許文献１に記載されているようなものがあった。この装置は、撮影中ないし撮影後一定期間、測光系及び測距系の動作を禁止するものである。具体的には、一眼レフカメラのようにクイックリターンミラーを備えたカメラにおいて、レリーズ中などのミラー上昇中には、測光系及び測距系には光が届かないことに着目し、その間は測光及び測距を禁止する信号を発生させ、ミラーダウン中において、測光及び測距が行われるものである。
特開昭５８−１３２７３５号公報

前述したカメラの測光装置は、蓄積型の測光素子を用いた場合に、測光には蓄積動作が必要であるので、蓄積中には測光光学系に光束を導き続けなければならない。しかし、一眼レフカメラにおけるレリーズ時のように、ミラーアップする光学系は、蓄積の途中で光束が遮断される場合がある。その場合には、光束が遮断された時点で測光の継続が不可能になり、蓄積を中断せざるを得ない。蓄積を中断した後は、測光データを読み出すときにも、データを読まずに捨ててしまう場合もある。何れの場合にも、蓄積が中断した影響により、当初予定していた測光データが得られないことになるので、ミラーダウンした後に、直ちに再測光する必要がある。

しかし、連続撮影時のように、ミラーがダウンした後に、すぐにまたミラーアップが始まる場合もあり、再測光が再び中断される場合があり得る。この場合には、連続撮影中に一度も十分な測光ができずに、適正露出が得られないことになる。

このように、撮影間隔が短くなる場合には、測光素子の蓄積時間を短くすることで、蓄積が中断されることを避けるようにすることが考えられるが、一律に蓄積時間を短くすると測光精度が低下する恐れがある。

そこで、本発明は、蓄積型の測光素子を用いた測光装置において、カメラの状態に応じて、最適な設定条件で測光を行うことのできるカメラの測光装置を提供することを課題としている。

前記課題を解決するために、請求項１の発明は、蓄積型の測光素子を用いて被写界の測光を行う第１のモードと、当該第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有する測光回路と、前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御回路と、カメラに供給されるバッテリ残量が十分であるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって撮影間隔が長くなることを検出した場合に、前記蓄積の時間が長くなるように蓄積パラメータを決定するとともに、前回の測光時に前記第１のモードであって且つ次回の測光時の蓄積時間が第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであって且つ次回の測光時の蓄積時間が前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択するパラメータ決定部とを備えたカメラの測光装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたカメラの測光装置において、前記測光回路は、出力ゲインを少なくとも高低の２段階に切り換え可能であり、前記第１のモードは、低ゲイン、前記第２のモードは、高ゲインであることを特徴とする。

本発明によれば、カメラの状態に応じて、最適な設定条件で測光を行うことができる。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態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。測光回路１０は、例えばＣＣＤ（チャージ・カップルド・デバイス）等の蓄積型の測光素子を用いて被写界を測光する回路であり、その測光出力は、Ａ／Ｄ変換部１１へ出力される。測光回路１０内の出力アンプは、高出力を得られるゲインＨと、低出力であるがノイズの小さいゲインＬに切替可能となっている。

Ａ／Ｄ変換部１１は、測光回路１０のアナログ出力を測光データに数値化するための部分であり、Ａ／Ｄ変換部１１の測光データは、有効性判定部１２，蓄積時間設定部１３及び露出演算部１７に出力される。有効性判定部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１から得られた測光データが適正数値の範囲内に収まっているか否かを判定する部分であり、収まっていた場合には、データが有効とみなし、収まっていなかった場合には、基本的には、測光をやり直す。有効性判定の方法は、後に詳しく説明する。

蓄積時間設定部１３は、Ａ／Ｄ変換部１１の測光データを用いて、次回測光時の蓄積時間を設定する部分であり、蓄積時間算出部１３の出力は、ゲイン決定部１４に入力される。ゲイン決定部１４は、蓄積時間算出部１３と、後述する給送モード設定部１６との出力に基づいて、次回測光時における測光回路１０のゲインを決定する部分である。これらの蓄積時間算出方法及びゲイン決定方法については、後に詳しく説明する。

蓄積制御部１５は、有効性判定部１２とゲイン決定部１４の出力に基づいて、測光回路１０の蓄積の開始、終了を制御する制御信号を生成する部分であり、その出力は、測光回路１０に出力されている。

給送モード設定部１６は、フィルムの給送モードを設定する部分であり、不図示のレリーズボタンが押されている間は高速連続撮影を続ける高速給送モード（ＣＨ）と、レリーズボタンが押されている間は低速連続撮影を行う低速給送モード（ＣＬ）と、レリーズボタンが押されると１回のみ撮影を行うシングル給送モード（Ｓ）の３種類の設定が行えるようになっている。

露出演算部１７は、Ａ／Ｄ変換部１１の測光データに基づいて、適正露出の演算を行う部分であり、その出力は、測光制御部１８に出力される。露出制御部１８は、露出演算部１７からの適正露出値に基づいて、露出制御を行なう部分であり、レリーズ信号により、撮影者がレリーズボタンを押したことを検出すると、ミラー２を跳ね上げ、絞り１９及びシャッター２０を適正値に制御する。

なお、Ａ／Ｄ変換部１１、有効性判定部１２、蓄積時間設定部１３、ゲイン決定部１４、蓄積制御部１５、給送モード設定部１６、及び露出演算部１７は、全て１チップマイクロコンピュータ（以下マイコンと略す）２１によって実現されている。

図２は、本発明の実施形態の光学系を示すブロック図である。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、光束の一部は、拡散スクリーン３によって拡散された後に、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を通して測光素子９へ到達する。

図３は、測光素子９の分割状態を被写界に照らし合わせて示した図である。測光素子９は、例えばＣＣＤ等の蓄積型センサーによって構成されており、上下方向に１２分割、左右方向に２０分割された合計２４０領域よりなり、被写界のほぼ全面を分割して測光できるようになっている。

図４は、高速給送モード（ＣＨ）時のミラー及びシャッターの動作と測光タイミングについて簡単に説明したタイミングチャートである。まず、レリーズボタンが押されたことにより、レリーズタイミングフラグがＨになり、それに連動してミラーが上昇を開始すると共に、測光禁止フラグがＨになり測光が禁止される。

蓄積制御部１５が測光禁止フラグ＝Ｈを検出したときに蓄積中であった場合には、蓄積制御部１５は、蓄積が途中であっても直ちに蓄積を終了してデータの読み出しを行い、再び測光禁止フラグ＝Ｌになるまで次の蓄積を行わない。また、測光禁止フラグ＝Ｈを検出したときに蓄積中でなかった場合には、測光禁止フラグ＝Ｌになるまで次回の蓄積を行わずに待機する。

その後に、ミラーが上昇を終了するとシャッターがあらかじめ設定された秒時だけ開き、その後に閉じる。シャッターが閉じると、次にミラーが下降し始め下降が終了したところで、測光禁止フラグがＬに解除されて１回の撮影が終了する。このときに、レリーズボタンが押し続けられていると、期間ｉｎｔＣＨのインターバルの後に、再びレリーズフラグがＨになり、同様の動作を繰り返す。

図５は、低速給送モード（ＣＬ）時のミラー及びシャッターの動作と測光タイミングについて簡単に説明したタイミングチャートである。基本的な動作は、図４の場合と同様であるが、撮影のインターバル期間が図４のｉｎｔＣＨより長いｉｎｔＣＬになっているところが異なっている。

図６は、第１実施形態の測光回路１０のゲインの切り替え点と蓄積時間との関係及び給送モードによる切り替え点の変更に関する説明図である。被写界の輝度が十分に高い場合、つまり明るい場合には、測光回路１０のゲインはＬに設定されており、蓄積時間とゲインの関係が例えば図６中の点Ｅの位置であったとする。その後に、輝度がだんだん低くなるに従って、測光のための蓄積時間は長くなり、点Ｄを通過して最終的には点Ａの所まで来る。

更に輝度が低下すると、今度は、ゲインが低感度側のＬから高感度側のＨへ切り替わり、その分だけ蓄積時間が短くなって点Ｂの位置へ来る。そして、更に輝度が低下すると、ゲインがＨのまま点Ｆへ近づき最終的には最大蓄積時間となって測光低輝度限界が来る。また、点Ａから点Ｂへ移って一度ゲインがＨになると、ゲインの切り替え点にヒステリシスがついているために、その後輝度が高くなっても直ちにゲインＬへは戻らずゲインＨのまま点Ｃまで蓄積時間が短くなる。そして、点Ｃより輝度が高くなって初めてゲインがＬに切り替わり点Ｄへ移動するようになっている。

また、実線で示した切り替え点の図は、フィルムの給送モードがシングル（Ｓ）又は低速給送モード（ＣＬ）の場合のものである。給送モードが高速給送モード（ＣＨ）のときは、ゲインの切り替え点Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤをそれぞれＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’のように蓄積時間の短い方へ移動させた点線の図に従って制御される。ここで、ゲインＬからＨへの切り替え点Ａに相当する蓄積時間ｉｎｔｘ０は、図５におけるインターバル時間ｉｎｔＣＬと等しい値かｉｎｔｘ０の方をやや小さくしておき、点Ａ’に相当する蓄積時間ｉｎｔｘ１は、図４におけるインターバル時間ｉｎｔＣＨと等しい値かｉｎｔｘ１の方をやや小さくしておく。このようにすることにより、連続撮影時の測光において、蓄積時間がｉｎｔＣＬ又はｉｎｔＣＨしかとれない場合においても、低輝度時にゲインＬのまま蓄積時間が長くなり蓄積が途中で中断されることなくゲインＨに切り替わるので、蓄積が途中で中断され測光を失敗することが少なくなる。

図７は、第１実施形態に係る測光装置のマイコン２１のプログラムを示したメインフローチャートである。不図示のカメラのレリーズボタンが半押しされることによってカメラの電源が入り、本プログラムが実行される。まず、ステップＳ１０１において、後のステップＳ１０３によって求められた蓄積時間及びゲインに基づいて、測光素子９の蓄積を行い被写界の測光を行う。尚、電源立ち上げ後の初回測光ではステップＳ１０３を一度も通過していないので、蓄積時間及びゲインが不定の状態であるが、電源立ち上げ時に初期値として蓄積時間＝１ｍＳ、ゲイン＝Ｌを設定する。

蓄積が終了すると、ステップＳ１０２によって測光出力のＡ／Ｄ変換を行い、測光データを数値化する。ステップＳ１０３では、先に述べたように、ステップＳ１０２で得られた測光データに基づいて、次回測光時の蓄積時間とゲインを算出する。蓄積時間とゲインの算出方法は、後のサブルーチンを示すフローチャートの説明において詳しく述べる。

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で得られた測光データが適正数値の範囲内であるか否かを判定する測光データの有効無効判定を行う。有効性判定の方法は、後に詳しく述べる。ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４の判定結果が有効であった場合にはステップＳ１０６へ進み、無効であった場合にはステップＳ１０１へ戻り測光のやり直しを行う。

ステップＳ１０６では、図３に示した２４０領域の測光データに基づいて、公知の手法により適正露出値の演算を行う。ステップＳ１０７では、不図示のレリーズボタンが全押しされたか否かを判定し、全押しの場合にはステップＳ１０８において求められた適正露出値に基づいて、フィルムへの露光を行った後に、全押しでない場合には直接、ステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９では、半押しタイマーにより半押し解除後に所定時間が経過したか否かを判定し、半押し継続中又は所定時間内であった場合には、ステップＳ１０１へ戻って処理を繰り返し、タイマー切れであった場合にはプログラムを終了する。

図８は、第１実施形態に係る測光装置の測光データの有効性を判定するサブルーチンを示すフローチャートである。図７のステップＳ１０４が実行されることにより、本サブルーチンが呼び出されて実行される。まず、ステップＳ３０１により、Ｖｏｍａｘ，Ｖｏｍｉｎを求める。Ｖｏｍａｘは、図３に示した２４０領域の測光データの内の、信号成分が最大である領域の測光データであり、同様にＶｏｍｉｎは信号成分が最小である領域の測光データである。

次に、ステップＳ３０２により、以下に示す数式１が成立するか否かを判定する。
Ｖｏｍａｘ＜Ｖｏｖ ・・・（１）
ここで、Ｖｏｖは測光素子９の飽和出力電圧値であり、ゲインＨ、ゲインＬ毎にカメラ内の不図示の不揮発性メモリに記憶されており、測光を行ったゲインに応じて、それらの中から適切な値が代入される。数式１が成立した場合には、全ての測光データが飽和出力以下であるので、ステップＳ３０３へ進みオーバーフローフラグＯＶに０を代入する。数式１が成立しなかった場合には、少なくとも１領域はオーバーフローしているので、ステップＳ３０４へ進みオーバーフローフラグＯＶに１を代入する。

次に、ステップＳ３０５により、以下に示す数式２が成立するか否かを判定する。
Ｖｏｍｉｎ≧Ｖｕｎ ・・・（２）
ここで、Ｖｕｎは、測光素子９を含めた測光回路１０のアンダーフロー電圧値であり、測光データがこのＶｕｎ以下であるときは、測光による信号成分よりもノイズ成分の方が大きくデータに信頼性がないことを示している。Ｖｕｎは、ゲインＨ、ゲインＬ毎にカメラ内の不図示の不揮発性メモリに記憶されており、測光を行ったゲインに応じてそれらの中から適切な値が代入される。数式２が成立した場合には、全ての測光データがアンダーフロー電圧値以上であるので、ステップＳ３０６へ進みアンダーフローフラグＵＮに０を代入する。数式２が成立しなかった場合には、少なくとも１領域はアンダーフローしているのでステップＳ３０７へ進みアンダーフローフラグＵＮに１を代入する。

さらに、ステップＳ３０８により以下に示す数式３が成立するか否かを判定する。
Ｖｏｍａｘ≧Ｖｏｋ ・・・（３）
ここで、Ｖｏｋは測光データの有効性を示す値である。数式３のようにＶｏｍａｘがＶｏｋ以上であるときは、被写界内に輝度差があった場合でも適正露出演算に影響を及ぼす程度の暗部の領域の測光出力が測光データとして十分なＳ／Ｎ比を得ることができる。従って、この場合にはデータが有効であると言える。Ｖｏｋは、ゲインＨ、ゲインＬ毎にカメラ内の不図示の不揮発性メモリに記憶されており、測光を行ったゲインに応じてそれらの中から適切な値が代入される。数式３が成立した場合には、測光データが有効であるので、ステップＳ３０９へ進み有効性フラグＯＫに１を代入する。数式３が成立しなかった場合には、全ての測光データがＶｏｋより小さいので有効でないと判定し、ステップＳ３１０へ進み有効性フラグＯＫに０を代入する。

ステップＳ３１１では、ＯＶ＝０かつＵＮ＝０、つまり測光データがオーバーフローもアンダーフローもしていないか否かを判定し、そうであれば全ての測光データが測光可能範囲内に収まっているので、この測光結果を最終的に有効と見なし、ステップＳ３１６で最終有効フラグＭＯＫに１を代入する。

ステップＳ３１１が否定の場合にはステップＳ３１２へ進み、ＯＶ＝０かつＯＫ＝１であるかを判定する。ステップＳ３１２が肯定の場合は、アンダーフローはしているがオーバーフローはしておらず、かつ、Ｖｏｍａｘ≧Ｖｏｋを満足しているので、測光データが適正露出演算に使用可能であることを示している。従って、この場合にもステップＳ３１６へ進みＭＯＫ＝１とする。

ステップＳ３１２が否定の場合には、ステップＳ３１３へ進み、ＯＶ＝０かつｉｎｔ＿ｍａｘであるか、つまりオーバーフローはしておらず、かつ蓄積時間が最大値であったか否かを判別する。これが肯定だった場合は、Ｖｏｍａｘ≧Ｖｏｋは満足していないが、蓄積時間が最大であったので、これ以上測光出力レベルを上げられなかったことを示している。従って、この場合には可能な限りの出力レベル調整が行われており、これ以上の改善は望めないことからステップＳ３１６においてＭＯＫ＝１を代入する。

ステップＳ３１３が否定の場合には、ステップＳ３１４において、ＯＶ＝１かつｉｎｔ＿ｍｉｎであるか、つまりオーバーフローしており、かつ蓄積時間が最小値であったか否かを判別する。これが肯定だった場合は、Ｖｏｍａｘ＜Ｖｏｖは満足していないが、蓄積時間が最小であったので、これ以上測光出力レベルを下げられなかったことを示している。従って、この場合には可能な限りの出力レベル調整が行われており、これ以上の改善は望めないことからステップＳ３１６においてＭＯＫ＝１を代入する。

ステップＳ３１４も否定だった場合には、出力レベル調整が不十分だったと見なして、ステップＳ３１５によりＭＯＫ＝０を代入して処理を終了する。

図９は、第１実施形態に係る測光装置の次回蓄積時間ｉｎｔ及びアンプゲインを求めるサブルーチンを示すフローチャートである。図７のステップＳ１０３が実行されることにより、本サブルーチンが呼び出されて実行される。本サブルーチンが呼び出される前には、電源立ち上げ後に少なくとも１回は測光が行われているので、直前の測光データがマイコン２１内の不図示のメモリに残っている。ステップＳ４０１では、上述した図８のステップＳ３０１の手法と同様にして、Ｖｏｍａｘを求める。または、ステップＳ３０１で求めたＶｏｍａｘをメモリに格納しておき、そのまま用いてもよい。ステップＳ４０２では、上述したステップＳ３０２と同様に、Ｖｏｍａｘ＜Ｖｏｖであるか、つまり測光データがオーバーフローしていないか否かを判定する。または、ステップＳ３０２での判定結果であるフラグＯＶをメモリに格納しておき、それをそのまま用いてもよい。

測光データがオーバーフローしていなかった場合には、ステップＳ４０３へ進み通常処理ルーチンにより次回蓄積時間を算出する。通常処理の内容については後に詳しく説明する。測光データがオーバーフローしていた場合には、ステップＳ４０４へ進み、オーバーフロー処理ルーチンによって次回蓄積時間を算出する。オーバーフロー処理の内容については、後に詳しく説明する。

次に、ステップＳ４０５によってｍｏｄｅ＝１か否か、すなわちフィルム給送モードが高速給送モード（ＣＨ）か否かを判定する。ｍｏｄｅ＝０、フィルム給送モードが高速給送モード（ＣＨ）でなかった、即ちシングル（Ｓ）又は低速給送モード（ＣＬ）であった場合には、ステップＳ４０６へ進み、以下に示す数式４、５のようにパラメータを設定する。
ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ＝ｉｎｔｘ０ ・・・（４）
ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎ＝ｉｎｔｎ０ ・・・（５）
ここで、ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ，ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎは、測光回路１０のゲインを切り換えるためのパラメータである。具体的には、ステップＳ４０３又はステップＳ４０４によって求められた次回蓄積時間の長さを上記２つの値と比較することによって、次回測光における測光回路１０のゲインを高ゲイン（Ｈ）、又は低ゲイン（Ｌ）に切り換える。処理の内容については、ステップＳ４０８以降で詳しく説明する。

一方、ｍｏｄｅ＝１、すなわちフィルム給送モードが高速給送モード（ＣＨ）であった場合には、ステップＳ４０７へ進み、以下に示す数式６、７のようにパラメータを設定する。
ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ＝ｉｎｔｘ１ ・・・（６）
ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎ＝ｉｎｔｎ１ ・・・（７）
ここで、ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ，ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎは、上述したように測光回路１０のゲインのＨ／Ｌを切り換えるためのパラメータである。それぞれのパラメータの持つ具体的な意味及び数値については後に詳しく説明する。

ステップＳ４０８では、現在の測光回路１０のゲイン設定がＬ、つまり低ゲイン側で、かつステップＳ４０３又はステップＳ４０４で求められた次回蓄積時間ｉｎｔがｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘより大であるか否かを判定する。ステップＳ４０８が肯定の場合、つまりゲインＬでかつ蓄積時間が長い場合には、ステップＳ４０９へ進み、次回蓄積時間ｉｎｔを数式８に示すようにＶＬで割り、ゲインをＨに切り換える。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ／ＶＬ ・・・（８）
ここで、ＶＬは測光回路１０のゲイン定数であり、ゲインＨの出力がゲインＬの出力の何倍のゲインであるかを示すものである。また、前述した図６において、この場合の処理を分かりやすく示してある。ステップＳ４０９の処理は、図６のＡからＢへの切り換え（給送モードが高速連続モード以外のとき）、又は、Ａ’からＢ’への切り換え（給送モードが高速連続モードのとき）に相当する。

ステップＳ４０８が否定の場合には、ステップＳ４１０によって、現在の測光回路１０のゲイン設定がＨ、つまり高ゲイン側で、かつステップＳ４０３又はステップＳ４０４で求められた次回蓄積時間ｉｎｔがｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する。ステップＳ４１０が肯定の場合、つまりゲインＨでかつ蓄積時間が短い場合にはステップＳ４１１へ進み、次回蓄積時間ｉｎｔを数式９に示すＶＬ倍し、ゲインをＬに切り換える。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ×ＶＬ ・・・（９）
ここで、ＶＬは数式８と同様に、測光回路１０のゲイン定数である。また、この場合の処理を図６を用いて分かりやすく示すと、ステップＳ４１１の処理は、図６のＣからＤへの切り換え（給送モードが高速連続モード以外のとき）、又は、Ｃ’からＤ’への切り換え（給送モードが高速連続モードのとき）に相当する。

このように、ゲインＬかつｉｎｔ大のときにはゲインをＨへ切り換えｉｎｔを小さくすることにより蓄積時間の短縮を図り、逆に、ゲインＨかつｉｎｔ小のときにはゲインをＬへ切り換えてｉｎｔを大きくすることにより、よりＳ／Ｎ特性のよいゲインＬを使用するようにしている。

また、ゲインＨ／Ｌの切り換えに際して、図６のようにヒステリシスを設けることにより、測光ばらつきや輝度が切り換え点付近で微妙に変化した場合についても、安定した制御が行われるようになっている。更に、給送モードが高速連続モードの場合には、それら切り換え点を蓄積時間の短い方にシフトさせることにより、次回蓄積時間に要する時間を通常状態より短くするようにしている。これは、図６で説明したように、連続撮影時の測光において、蓄積時間がｉｎｔＣＬ又はｉｎｔＣＨしかとれない場合においても、低輝度時にゲインＬのまま蓄積時間が長くなり蓄積が途中で中断されることなくゲインＨに切り替わるので、蓄積が途中で中断されて測光を失敗することが少なくなる。

次に、ステップＳ４１２では、数式１０の判定を行う。
ｉｎｔ＜ｉｎｔ＿ｍｉｎ ・・・（１０）
ここで、ｉｎｔ＿ｍｉｎは測光回路１０の最小蓄積時間である。つまり、演算によって求めた次回ｉｎｔが最小値より小さいか否かを判定し、そうであれば、ステップＳ４１３により次回ｉｎｔをｉｎｔ＿ｍｉｎにクリップする。

また、ステップＳ４１２が否定の場合には、ステップＳ４１４により数式１１の判定を行う。
ｉｎｔ＞ｉｎｔ＿ｍａｘ ・・・（１１）
ここで、ｉｎｔ＿ｍａｘは測光回路１０の最大蓄積時間である。つまり、演算によって求めた次回ｉｎｔが最大値より大きいか否かを判定し、そうであれば、ステップＳ４１５により次回ｉｎｔをｉｎｔ＿ｍａｘにクリップする。

以上の処理において、各パラメータの典型的な値を以下に示す。
ｉｎｔ＿ｍｉｎ＝１０μＳ ・・・（１２）
ｉｎｔ＿ｍａｘ＝１００ｍＳ ・・・（１３）
ｉｎｔｘ０＝８０ｍＳ ・・・（１４）
ｉｎｔｎ０＝１０ｍＳ ・・・（１５）
ｉｎｔｘ１＝４０ｍＳ ・・・（１６）
ｉｎｔｎ１＝ ５ｍＳ ・・・（１７）
ＶＬ＝４ ・・・（１８）

図１０は、第１実施形態に係る測光装置の通常処理での次回蓄積時間の算出方法を示すフローチャートである。図９のステップＳ４０３が実行されることにより、本サブルーチンが呼び出されて実行される。まず、ステップＳ５０１により測光回路１０のゲインがＨであるか否かを判定する。ゲインがＬであった場合には、ステップＳ５０２によりＶｏｍａｘがＶｎＬより小であるか否かを判定し、小さかった場合にはステップＳ５０５、そうでなかった場合にはステップＳ５０４へ進む。ここで、ＶｎＬは、ゲインＬの場合の測光出力のノイズレベルであり、ＶｏｍａｘがＶｎＬ以下であった場合には全ての測光出力がノイズレベル以下であったことを示している。

ステップＳ５０１においてゲインがＨであった場合には、ステップＳ５０３によりＶｏｍａｘがＶｎＨより小であるかを判定し、小さかった場合にはステップＳ５０６、そうでなかった場合にはステップＳ５０４へ進む。ＶｎＨは、ゲインがＨの場合の測光出力のノイズレベルであり、ＶｎＬと同様に、ＶｏｍａｘがＶｎＨ以下であった場合には、全ての測光出力がノイズレベル以下であったことを示している。

ステップＳ５０４では、Ｖｏｍａｘがノイズレベルよりも大であった場合の次回蓄積時間ｉｎｔを以下に示す数式１９によって計算する。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・Ｖａｇｃ／Ｖｏｍａｘ
・・・（１９）
ここで、Ｖａｇｃは、次回測光における測光データのＶｏｍａｘの目標レベルを示すものであり、測光回路１０の飽和出力電圧よりやや低い値に設定してある。標準的な値は、飽和出力電圧＝３．４Ｖ、Ｖａｇｃ＝３．０Ｖである。また、ｉｎｔ’は前回の蓄積時間である。

ステップＳ５０５は、ゲインＬ時にＶｏｍａｘがノイズレベル以下であった場合の次回蓄積時間ｉｎｔの求め方であり、以下の数式２０によって計算する。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・ＶｏｖＬ／ＶｎＬ ・・・（２０）
ここで、ＶｏｖＬは、ゲインＬでの飽和出力電圧であり、その標準的な値は上述したように約３．４Ｖ、ＶｎＬの標準的な値は約４０ｍＶである。

ステップＳ５０６は、ゲインＨ時にＶｏｍａｘがノイズレベル以下であった場合の次回蓄積時間ｉｎｔの求め方であり、以下の数式２１によって計算する。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・ＶｏｖＨ／ＶｎＨ ・・・（２１）
ここで、ＶｏｖＨは、ゲインＨでの飽和出力電圧であり、その標準的な値は上述したように約３．４Ｖ、ＶｎＨの標準的な値は約１６０ｍＶである。

図１１は、本実施形態に係る測光装置の前回の測光出力のＶｏｍａｘがオーバーフローした場合での次回蓄積時間ｉｎｔを求めるためのサブルーチン・フローチャートである。図９のステップＳ４０４が実行されることにより、本サブルーチンが呼び出されて実行される。まず、ステップＳ６０１において、２４０個の測光領域の内、オーバーフローしている領域、即ちゲインＬ時はＶｏｖＬ以上、ゲインＨ時はＶｏｖＨ以上の出力が何領域あるか否かをカウントし、変数ｏｖｆに代入する。

次に、ステップＳ６０２において、ｏｖｆがｐｘ／１６より少ないか否かを判定する。ここで、ｐｘは測光領域数であり、この場合には、ｐｘ＝２４０である。ステップＳ６０２が肯定の場合にはステップＳ６０３へ進み、ｉｎｔをｉｎｔ’／２、つまり前回の値の１／２にする。ステップＳ６０２が否定の場合には、ステップＳ６０４においてｏｖｆがｐｘ／８より少ないか否かを判定し、そうであればステップＳ６０５においてｉｎｔをｉｎｔ’／４、つまり前回の値の１／４に設定する。ステップＳ６０４が否定の場合には、更にステップＳ６０６においてｏｖｆがｐｘ／４より少ないか否かを判定し、そうであればステップＳ６０７においてｉｎｔをｉｎｔ’／８、つまり前回の値の１／８に設定する。ステップＳ６０６も否定であった場合には、ステップＳ６０８によりｉｎｔ＝ｉｎｔ’／１６、つまり前回の値の１／１６として処理を終了する。

（第２実施形態）
図１２は、本発明によるカメラの測光装置の第２実施形態を示すブロック図、図１３は、次回蓄積時間及びアンプゲインを求めるサブルーチンを示すフローチャートである。第２実施形態は、バッテリの状態を判定するバッテリチェック部２２を備えている。Ｓ４０５’において、バッテリ残量が十分であるか否かのフラグｂａｔｔ＝１か否かを判定し、十分な場合には、Ｓ４０７に進み、不十分な場合には、Ｓ４０６へ進み、図９と同様な処理を行なう。

第２実施形態は、バッテリ残量が少なくなり、フィルムの給送スピードが遅くなった場合には、測光時間に余裕ができるので、測光素子の蓄積時間を長くして、蓄積時間が短い場合に比較して、測光精度を向上させることができる。

（他の実施形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲である。例えば、測光回路は、蓄積時間の長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードを有する例によって説明したが、蓄積速度の遅い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積速度の速い第２のモードを有するものであっても、同様に適用できる。

また、給送モード設定部は、選択されているモードを識別するようなものであってもよい。

本発明によるカメラの測光装置の第１実施形態を示すブロック図である。 第１実施形態に係るカメラの光学系を示した図である。 第１実施形態に係る測光装置の測光部の分割状態を示す図である。 第１実施形態に係る測光装置の測光タイミングについてのタイミングチャートである。 第１実施形態に係る測光装置の測光タイミングについてのタイミングチャートである。 第１実施形態に係る測光装置の蓄積時間とゲインの設定のされ方を示した図である。 第１実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを示すフローチャートである。 本発明によるカメラの測光装置の第２実施形態を示すブロック図である。 第２実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを示すフローチャートである。

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：測光素子、１０：測光回路、１１：Ａ／Ｄ変換部、１２：有効性判定部、１３：蓄積時間算出部、１４：ゲイン決定部、１５：蓄積制御部、１６：給送モード設定部、１７：露出演算部、１８：露出制御部、１９：絞り、２０：シャッター、２１：マイクロプロセッサ、２２：バッテリーチェック部

Claims (2)

1. 蓄積型の測光素子を用いて被写界の測光を行う第１のモードと、当該第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有する測光回路と、
   前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御回路と、
   カメラに供給されるバッテリ残量が十分であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって撮影間隔が長くなることを検出した場合に、前記蓄積の時間が長くなるように蓄積パラメータを決定するとともに、前回の測光時に前記第１のモードであって且つ次回の測光時の蓄積時間が第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであって且つ次回の測光時の蓄積時間が前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択するパラメータ決定部とを備えたカメラの測光装置。
2. 請求項１に記載されたカメラの測光装置において、
   前記測光回路は、出力ゲインを少なくとも高低の２段階に切り換え可能であり、前記第１のモードは、低ゲイン、前記第２のモードは、高ゲインであることを特徴とするカメラの測光装置。

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