JP5853353B2 - 測光装置及びカメラ - Google Patents
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Description
本発明は、測光装置及びカメラに関するものである。
従来、露出制御を行うに当たり、測光装置（例えば測光用ＣＣＤセンサー）のＲ，Ｇ，Ｂ出力値から輝度信号を合成し、補正等を行い、Ｂｖ値を算出している。測光装置のＲ，Ｇ，Ｂ出力は、一般的なＡＧＣ制御（自動利得制御（Automatic Gain Control）の場合、次回蓄積時間＝（目標の信号出力電圧／前回蓄積における出力電圧）×前回蓄積時間より求められる。このように、次回の蓄積時間は、前回の蓄積時間と出力電圧とに基づいて、次回の出力電圧が目標の信号出力電圧（ＶＡＧＣ）に一致するように計算している。
また、露出制御を行うに当たり、ある蓄積時間におけるＢｖ値を算出し、そのＢｖ値と目標Ｂｖ値とを比較し、次回の露出補正の方向が前回の露出補正の方向と逆の場合、１／２倍し、次回の露出補正の方向が前回の露出補正の方向と同じ場合、２倍しているものもある（例えば、特許文献１参照）。
また、露出制御を行うに当たり、ある蓄積時間におけるＢｖ値を算出し、そのＢｖ値と目標Ｂｖ値とを比較し、次回の露出補正の方向が前回の露出補正の方向と逆の場合、１／２倍し、次回の露出補正の方向が前回の露出補正の方向と同じ場合、２倍しているものもある（例えば、特許文献１参照）。
蓄積時間と出力値との間において線形性が保たれている場合、上記従来技術で問題ない。しかし、測光装置に強い光が入射してオーバーフローし、その影響により線形性が保たれていない場合、上記一般的なＡＧＣ制御において、目標の信号出力電圧（ＶＡＧＣ）に近づかずに発振する（収束しない状態）可能性がある。
また、上記特許文献１によると、収束に至るまでの間、一時的に、収束方向から外れる可能性がある。このため、Ｂｖ値の誤差が更に大きくなり、飽和する蓄積時間にコントロールされるケースもありえる。また、オーバーフローしているときも、していないときも同じ制御なので結果的に時間がかかり、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を持たせている為、メモリー容量を多く必要とする。
また、上記特許文献１によると、収束に至るまでの間、一時的に、収束方向から外れる可能性がある。このため、Ｂｖ値の誤差が更に大きくなり、飽和する蓄積時間にコントロールされるケースもありえる。また、オーバーフローしているときも、していないときも同じ制御なので結果的に時間がかかり、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を持たせている為、メモリー容量を多く必要とする。
本発明の課題は、オーバーフローの影響を適切に回避できる測光装置及びカメラを提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
本発明の測光装置は、被写界からの光を光電変換して、光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、該受光素子から電気信号を受信し、予備オーバーフロー判定と、本オーバーフロー判定とを行い、前記受光素子にオーバーフローが生じているかを判定する判定部と、前記オーバーフローが発生していると判定された場合、前記オーバーフローが収束するよう前記受光素子の蓄積時間の制御を行う制御部と、を備え、前記判定部は、前記本オーバーフロー判定において、測光モードとしてスポット測光が選択され、スポット領域における画素の最大輝度が、目標とする輝度と比較したときに、第１の値より小さい場合、または、前記スポット領域における画素の最大輝度が、目標とする輝度と比較したときに、第２の値より大きい場合に、オーバーフローと判定し、前記スポット領域における画素の最大輝度が、前記第１の値と前記第２の値との間となったときに、前記オーバーフローが収束したものと判定する構成とする。
また、本発明のカメラは、上記測光装置を備える構成とした。
また、本発明のカメラは、上記測光装置を備える構成とした。
本発明によれば、オーバーフローの影響を適切に回避できる測光装置及びカメラを提供することができる。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の測光装置の受光素子９を含む、カメラ１００の概略図である。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、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へ到達する。
図１は、本実施形態の測光装置の受光素子９を含む、カメラ１００の概略図である。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、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へ到達する。
測光装置１０は、上述の受光素子９及びその受光素子９から接続された制御部１１とを備える。制御部１１は、受光素子９からの出力信号をＡ／Ｄ変換によってデジタル信号に変換する。そして、制御部１１は、このデジタル信号をもとに、受光素子９においてオーバーフロー（ＯＦ）が発生しているかを判定し、絞り１３の絞り値及びシャッター１４のシャッタースピードを設定する。
受光素子９は、ＣＣＤセンサ等の蓄積型の素子である。図２は、受光素子９の測光部の一例である。図示するように、受光素子９において被写界が横１４個、縦１０個の１４０領域に分割されている。なお、それぞれの領域は、それぞれＧ（グリーン）、Ｒ（レッド）、Ｂ（ブルー）の３つの画素を有している。図２の上に示す数値は、縦方向の画素番号である。図中右側の縦のラインは、縦オプティカルブラックが並ぶライン（ＯＰＢＶライン）である。
［オーバーフロー判定と受光素子制御］
オーバーフロー（ＯＦ）とは、強光により受光素子９のそれぞれの画素が蓄えられる電荷容量を越え、さらに、水平転送レジスタ容量を超えた電荷が転送方向の次画素に加算される現象である。この現象が起こった場合、一般的なＡＧＣ制御で次回蓄積時間を算出すると、その制御に支障をきたすことがある。
オーバーフロー（ＯＦ）とは、強光により受光素子９のそれぞれの画素が蓄えられる電荷容量を越え、さらに、水平転送レジスタ容量を超えた電荷が転送方向の次画素に加算される現象である。この現象が起こった場合、一般的なＡＧＣ制御で次回蓄積時間を算出すると、その制御に支障をきたすことがある。
図３（ａ）及び（ｂ）は、スポット測光（ＳＰ測光）を行っている場合の、それぞれの画素における輝度を数値(単位ＬＳＢ）示したものであり、ＯＦ状態であることを示す図である。
図３では、「ＬＴ」で示す部分（縦方向のライン９からライン１１）が、スポット測光（ＳＰ測光）を行っているスポット領域（ＳＰ領域）である。図３は、そのＳＰ領域よりも図中右側（縦方向のライン６及びライン７）に強い光が入射した例を示したものである。
図３では、「ＬＴ」で示す部分（縦方向のライン９からライン１１）が、スポット測光（ＳＰ測光）を行っているスポット領域（ＳＰ領域）である。図３は、そのＳＰ領域よりも図中右側（縦方向のライン６及びライン７）に強い光が入射した例を示したものである。
ＳＰ領域内の最大値Vomaxは、図３（ａ）の場合、２０ＬＳＢである（ライン９Ｂ）。ＳＰ領域の目標レベルを１００ＬＳＢとすると、例えば図３（ａ）において蓄積時間が例えば１０μｓの場合、その５倍の５０μｓにすれば目標の値となると考えられる。
しかし、蓄積時間を５倍にすると、実際には、隣接する画素から電荷が溢れ、Vomaxの出力値が急激に上昇し、その結果、図３（ｂ）に示すように、目標レベルである１００ＬＳＢを超えてしまう（図３（ｂ）においては４２０ＬＳＢとなる）。
しかし、蓄積時間を５倍にすると、実際には、隣接する画素から電荷が溢れ、Vomaxの出力値が急激に上昇し、その結果、図３（ｂ）に示すように、目標レベルである１００ＬＳＢを超えてしまう（図３（ｂ）においては４２０ＬＳＢとなる）。
特に、逆光時にＳＰ測光を行うと、ＯＦ発生の可能性が高いため影響が大きい。そこで、本実施形態では、以下に説明するいくつかの特定条件によりＡＧＣ制御を専用モードに切り替え、不安定な制御にならないようにしている。
なお、以下のＯＦ判定と次回蓄積時間算出の説明において使用するパラメータを以下の通り定義する。
OF：ＯＦ判定フラグ
PreOF：ＯＦ判定フラグ
vOPBV_OF[i]：縦ＯＰＢ判定領域、縦ＯＰＢ出力
VOREFave：ＶＲＥＦ出力の平均
OPBV_OF_REF：縦ＯＰＢ判定領域、縦ＯＰＢ閾値（半固定値 所定初期値）
OPBV_OF_CNT：縦ＯＰＢ判定領域、闘値を超えたものをカウント
OFOPBV：縦ＯＰＢ判定領域、縦ＯＰＢレベル判定フラグ
Vob_OF[i,j]：ＯＦ判定領域Ｂ出力 （縦ＯＰＢ減算後信号成分）
Vog_OF[i,j]：ＯＦ判定領域Ｇ出力 （縦ＯＰＢ減算後信号成分）
Vor_OF[i,j]：ＯＦ判定領域Ｒ出力 （縦ＯＰＢ減算後信号成分）
Hout_REV：ＯＦ判定領域、Ｒ，Ｇ，Ｂ出力閾値 （半固定値 所定初期値）
Hout_CNT：ＯＦ判定領域、Ｒ，Ｇ，Ｂ出力閾値を超えたものをカウント
Hout_SR：ＯＦ判定領域、カウント閾値（半固定値 所定初期値）
OFRG：ＯＦ判定領域、レベルゲート判定フラグ
SP_OF：ＳＰＡＧＣ係数（半固定値 所定初期値）
OFD（収束方向フラグ）：収束方向フラグ
IOF（蓄積時間判定レベル）：蓄積時間判定レベル（半固定値 所定初期値）
int：今回蓄積時間
int'：次回蓄積時間
intOF1：PreOFモード判定で、PreOF＝１を満たした時の蓄積時間 （ＯＦ蓄積時間限度値）
intOF2：ＯＦモード判定でOF＝１を満たした時の蓄積時間 （ＯＦ蓄積時間限度値）
PreInt（前回蓄積時間）：前回蓄積時間（ＯＦモード時）
CurrInt（今回蓄積時間）：今回蓄積時間（ＯＦモード時）
NextInt（次回蓄積時間）：次回蓄積時間（ＯＦモード時）
VagcSP（目標ＡＧＣレベル）：目標ＡＧＣレベル
Vomax：ＳＰ領域内の最大値
VagcSP：ＳＰ領域内の最大値の目標レベル
OF：ＯＦ判定フラグ
PreOF：ＯＦ判定フラグ
vOPBV_OF[i]：縦ＯＰＢ判定領域、縦ＯＰＢ出力
VOREFave：ＶＲＥＦ出力の平均
OPBV_OF_REF：縦ＯＰＢ判定領域、縦ＯＰＢ閾値（半固定値 所定初期値）
OPBV_OF_CNT：縦ＯＰＢ判定領域、闘値を超えたものをカウント
OFOPBV：縦ＯＰＢ判定領域、縦ＯＰＢレベル判定フラグ
Vob_OF[i,j]：ＯＦ判定領域Ｂ出力 （縦ＯＰＢ減算後信号成分）
Vog_OF[i,j]：ＯＦ判定領域Ｇ出力 （縦ＯＰＢ減算後信号成分）
Vor_OF[i,j]：ＯＦ判定領域Ｒ出力 （縦ＯＰＢ減算後信号成分）
Hout_REV：ＯＦ判定領域、Ｒ，Ｇ，Ｂ出力閾値 （半固定値 所定初期値）
Hout_CNT：ＯＦ判定領域、Ｒ，Ｇ，Ｂ出力閾値を超えたものをカウント
Hout_SR：ＯＦ判定領域、カウント閾値（半固定値 所定初期値）
OFRG：ＯＦ判定領域、レベルゲート判定フラグ
SP_OF：ＳＰＡＧＣ係数（半固定値 所定初期値）
OFD（収束方向フラグ）：収束方向フラグ
IOF（蓄積時間判定レベル）：蓄積時間判定レベル（半固定値 所定初期値）
int：今回蓄積時間
int'：次回蓄積時間
intOF1：PreOFモード判定で、PreOF＝１を満たした時の蓄積時間 （ＯＦ蓄積時間限度値）
intOF2：ＯＦモード判定でOF＝１を満たした時の蓄積時間 （ＯＦ蓄積時間限度値）
PreInt（前回蓄積時間）：前回蓄積時間（ＯＦモード時）
CurrInt（今回蓄積時間）：今回蓄積時間（ＯＦモード時）
NextInt（次回蓄積時間）：次回蓄積時間（ＯＦモード時）
VagcSP（目標ＡＧＣレベル）：目標ＡＧＣレベル
Vomax：ＳＰ領域内の最大値
VagcSP：ＳＰ領域内の最大値の目標レベル
［１］ＯＦモード移行判定
ＯＦ判定は、ある蓄積で以下の判定１（予備ＯＦ判定）を満たし、かつ、判定１の次の蓄積時間から、以下の判定２（本ＯＦ判定）を満たす場合、ＯＦ＝１としてＯＦモードに移行する。
ＯＦ判定は、ある蓄積で以下の判定１（予備ＯＦ判定）を満たし、かつ、判定１の次の蓄積時間から、以下の判定２（本ＯＦ判定）を満たす場合、ＯＦ＝１としてＯＦモードに移行する。
［１−１］判定１（予備ＯＦ判定）
まず、蓄積において以下の処理を行い、以下の全ての条件を満たす場合、PreOF＝１とする。
まず、蓄積において以下の処理を行い、以下の全ての条件を満たす場合、PreOF＝１とする。
［１−１−１］処理１
縦ＯＰＢ（縦オプティカルブラック）判定領域（別途定義）のレベル判定
強い光が当たった場合、縦ＯＰＢが浮く（出力値が大きくなる）ので、それを判定材料の１つとする。
図４は、ＳＰ領域の例を示す図である。例えば図４（ａ）で説明すると、選択されたＳＰ領域(ライン１２，１３，１４）の行方向の縦ＯＰＢ判定領域（ＯＰＢ５、ＯＰＢ６）の出力値vOPBV_OF[i]をVOREFave（VREF出力の平均）で減算し、所定閾値（OPBV_OF_REF）を超えるものをカウント（OPBV_OF_CNT）し、２画素以上の場合、縦ＯＰＢレベル判定フラグ（OFOPBV）を１とする。
縦ＯＰＢ（縦オプティカルブラック）判定領域（別途定義）のレベル判定
強い光が当たった場合、縦ＯＰＢが浮く（出力値が大きくなる）ので、それを判定材料の１つとする。
図４は、ＳＰ領域の例を示す図である。例えば図４（ａ）で説明すると、選択されたＳＰ領域(ライン１２，１３，１４）の行方向の縦ＯＰＢ判定領域（ＯＰＢ５、ＯＰＢ６）の出力値vOPBV_OF[i]をVOREFave（VREF出力の平均）で減算し、所定閾値（OPBV_OF_REF）を超えるものをカウント（OPBV_OF_CNT）し、２画素以上の場合、縦ＯＰＢレベル判定フラグ（OFOPBV）を１とする。
すなわち、
VOREFave−vOPBV_OF[i]≧OPBV_OF_REF → OF_OPBV_CNTをインクリメント
OPBV_OF_CNT≧２の場合、OF OPBV＝１とし、それ以外は、OF OPBV＝０
VOREFave−vOPBV_OF[i]≧OPBV_OF_REF → OF_OPBV_CNTをインクリメント
OPBV_OF_CNT≧２の場合、OF OPBV＝１とし、それ以外は、OF OPBV＝０
［１−１−２］処理２
ＯＦ判定領域（別途定義）のレベルゲート判定
（強い光が当たった場合、有効画素のレベルを判定基準の１つとする）
選択されたＳＰ領域の右側のＯＦ判定領域（図４（ａ）においてＬＳ_ＢＭ）において、Ｂ画素，Ｇ画素，Ｒ画素の出力値、Vob_OF[i,j]、Vog_OF[i,j]、Vor_OF[i,j]が所定閾値（Hout_REV）を超えるものをカウント（Hout_CNT）し、閾値（Hout_SR）以上の場合にレベルゲート判定フラグ（OFRG）を１とする。
ここで、Hout_REVは半固定値であり、所定初期値を有する。Hout_SRも半固定値であり、所定初期値を有する。
ＯＦ判定領域（別途定義）のレベルゲート判定
（強い光が当たった場合、有効画素のレベルを判定基準の１つとする）
選択されたＳＰ領域の右側のＯＦ判定領域（図４（ａ）においてＬＳ_ＢＭ）において、Ｂ画素，Ｇ画素，Ｒ画素の出力値、Vob_OF[i,j]、Vog_OF[i,j]、Vor_OF[i,j]が所定閾値（Hout_REV）を超えるものをカウント（Hout_CNT）し、閾値（Hout_SR）以上の場合にレベルゲート判定フラグ（OFRG）を１とする。
ここで、Hout_REVは半固定値であり、所定初期値を有する。Hout_SRも半固定値であり、所定初期値を有する。
すなわち、
Vob_OF[i,j]≧Hout_REV→Hout_CNT カウントインクリメント
Vog_OF[i,j]≧Hout_REV→Hout_CNT カウントインクリメント
Vor_OF[i,j]≧Hout_REV→Hout_CNT カウントインクリメント
Hout_CNT≧Hout_SRのとき、OFRG＝１ それ以外 OFRG＝０
Vob_OF[i,j]≧Hout_REV→Hout_CNT カウントインクリメント
Vog_OF[i,j]≧Hout_REV→Hout_CNT カウントインクリメント
Vor_OF[i,j]≧Hout_REV→Hout_CNT カウントインクリメント
Hout_CNT≧Hout_SRのとき、OFRG＝１ それ以外 OFRG＝０
図５は予備ＯＦ判定を示すフローチャートである。また、図６は、受光素子９における、ＳＰ領域を示す図である。
１）ＳＰ測光で図６に示す領域ＬＳ、ＬＴ、ＬＢ、Ｃ、Ｔ、Ｂ、Ｌが選択されている場合（ステップＳ１）。
２）縦ＯＰＢ判定領域のレベル判定フラグがOFOB＝１の場合（処理１）（Ｓ２）
３）ＯＦ判定領域のレベルゲート判定フラグOFRG＝１の場合（処理２）（Ｓ２）
４）変数IOF（蓄積時間判定レベル）が所定の蓄積時間以上の場合（Ｓ３）
以上１）から４）の全てを満たす場合、上記処理結果と、測光モード、蓄積時間から、以下の条件を満たす場合PreOF＝１とする（Ｓ４）。
１）ＳＰ測光で図６に示す領域ＬＳ、ＬＴ、ＬＢ、Ｃ、Ｔ、Ｂ、Ｌが選択されている場合（ステップＳ１）。
２）縦ＯＰＢ判定領域のレベル判定フラグがOFOB＝１の場合（処理１）（Ｓ２）
３）ＯＦ判定領域のレベルゲート判定フラグOFRG＝１の場合（処理２）（Ｓ２）
４）変数IOF（蓄積時間判定レベル）が所定の蓄積時間以上の場合（Ｓ３）
以上１）から４）の全てを満たす場合、上記処理結果と、測光モード、蓄積時間から、以下の条件を満たす場合PreOF＝１とする（Ｓ４）。
［１−２］判定２（本ＯＦ判定）
図７、図８は本ＯＦ判定及び、ＯＦ判定されたＯＦモード時に行う次回蓄積時間算出示すフローチャートである。
今回の蓄積時間の結果から、Vomax（ＳＰ領域内の最大値）とVagcSP（目標ＡＧＣレベル）、ＳＰＡＧＣ係数SP_OFから算出した値を比較し、以下の条件を満たす場合ＯＦ判定OF＝１とする（Ｓ１０７）としてＯＦモードに入る。
また、比較結果より、収束方向フラグ（OFD（収束方向フラグ））を設定する。SP_OFは半固定値で所定の初期値を有する。
図７、図８は本ＯＦ判定及び、ＯＦ判定されたＯＦモード時に行う次回蓄積時間算出示すフローチャートである。
今回の蓄積時間の結果から、Vomax（ＳＰ領域内の最大値）とVagcSP（目標ＡＧＣレベル）、ＳＰＡＧＣ係数SP_OFから算出した値を比較し、以下の条件を満たす場合ＯＦ判定OF＝１とする（Ｓ１０７）としてＯＦモードに入る。
また、比較結果より、収束方向フラグ（OFD（収束方向フラグ））を設定する。SP_OFは半固定値で所定の初期値を有する。
すなわち、
Vomax＜VagcSP×(2-SP_OF)の時 → OF＝１、OFD（収束方向フラグ）＝１
（Ｓ１２１，ＹＥＳ）
VagcSP×SP_OF＜Vomaxの時 → OF＝１、OFD（収束方向フラグ）＝０
（Ｓ１２１，ＮＯ）
上記式は、目標レベルに対し、輝度が大きく外れていることを意味する。すなわち、ＯＦの影響で線形性が保たれていない場合である。
Vomax＜VagcSP×(2-SP_OF)の時 → OF＝１、OFD（収束方向フラグ）＝１
（Ｓ１２１，ＹＥＳ）
VagcSP×SP_OF＜Vomaxの時 → OF＝１、OFD（収束方向フラグ）＝０
（Ｓ１２１，ＮＯ）
上記式は、目標レベルに対し、輝度が大きく外れていることを意味する。すなわち、ＯＦの影響で線形性が保たれていない場合である。
上記範囲外、つまり、
VagcSP(2-SP_OF）≦Vomax≦VagcSP×SP_OFの時OF＝０であってオーバーフローは発生していないと判定する。（Ｓ１０８，ＮＯ）
VagcSP(2-SP_OF）≦Vomax≦VagcSP×SP_OFの時OF＝０であってオーバーフローは発生していないと判定する。（Ｓ１０８，ＮＯ）
なお、判定１が満たされた場合の次回蓄積時間int'の算出は、一般的な処理と同じで、VagcSP（目標ＡＧＣレベル）をVomax（ＳＰ領域内の最大値）で割った値に前回蓄積時間intを乗じて行う
すなわち、
int'=VagcSP/Vomax×int
より算出する。
なお、Vomax（ＳＰ領域内の最大値）は、PreOF判定からＯＦモード終了までの間、固定するものとする。
すなわち、
int'=VagcSP/Vomax×int
より算出する。
なお、Vomax（ＳＰ領域内の最大値）は、PreOF判定からＯＦモード終了までの間、固定するものとする。
［２］縦ＯＰＢ判定領域とＯＦ判定領域
OPBV_OF_CNT、Hout_CNTを求める為の領域を設定する。
選択されているＳＰ領域の、行方向の縦ＯＰＢ領域を「縦ＯＰＢ判定領域」、有効画素領域を「ＯＦ判定領域」とし、それらは下記（ａ）〜（ｇ）のように定める。
また、縦ＯＰＢ判定領域の縦ＯＰＢ出力をvOPBV_OF[i]とする。
ＯＦ判定領域のＲ，Ｇ，Ｂ出力をVob_OF[i,j]、Vog_OF[i,j]、Vor_OF[i,j]（縦ＯＰＢ減算後信号成分）とする。
なお、図６における、ＳＰ領域のＲＴ、ＲＢ、ＲＳ、Ｒ（受光素子９の右側部分）においては、縦ＯＰＢ判定領域とＯＦ判定領域を設けない。
OPBV_OF_CNT、Hout_CNTを求める為の領域を設定する。
選択されているＳＰ領域の、行方向の縦ＯＰＢ領域を「縦ＯＰＢ判定領域」、有効画素領域を「ＯＦ判定領域」とし、それらは下記（ａ）〜（ｇ）のように定める。
また、縦ＯＰＢ判定領域の縦ＯＰＢ出力をvOPBV_OF[i]とする。
ＯＦ判定領域のＲ，Ｇ，Ｂ出力をVob_OF[i,j]、Vog_OF[i,j]、Vor_OF[i,j]（縦ＯＰＢ減算後信号成分）とする。
なお、図６における、ＳＰ領域のＲＴ、ＲＢ、ＲＳ、Ｒ（受光素子９の右側部分）においては、縦ＯＰＢ判定領域とＯＦ判定領域を設けない。
（ａ）ＳＰ領域が「ＬＳ」の場合（図４（ａ））、
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、LS_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、LS_BM
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、LS_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、LS_BM
（ｂ）ＳＰ領域が「ＬＴ」の場合（図４（ｂ））、
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、LT_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、LT_ＢＭ
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、LT_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、LT_ＢＭ
（ｃ）ＳＰ領域が「ＬＢ」の場合（図４（ｃ））、
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、LB_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、LB_BM
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、LB_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、LB_BM
（ｄ）ＳＰ領域が「Ｃ」の場合（図４（ｄ））、
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、C_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、C_BM
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、C_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、C_BM
（ｅ）ＳＰ領域が「Ｔ」の場合（図４（ｅ））、
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、T_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、T_BM
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、T_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、T_BM
（ｆ）ＳＰ領域が「Ｂ」の場合（図４（ｆ））、
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、B_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、B_BM
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、B_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、B_BM
（ｇ）ＳＰ領域が「Ｌ」の場合（図４（ｇ））、
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、L_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、L_BM
OPBV_OF_CNTを求める縦ＯＰＢ判定領域は、L_OPBV
Hout_CNTを求めるＯＦ判定領域は、L_BM
［３］ＯＦモード時の次回蓄積時間算出
予備ＯＦ判定、及び本ＯＦ判定においてＯＦと判定された場合、次回蓄積時間（NextInt）の算出は、下記（１）〜（３）より求める。
まず、PreOF判定で、PreOF＝１を満たした時の蓄積時間をintOF1とする（Ｓ１０１）。
ＯＦ判定でOF＝１を満たした時（Ｓ１０８，ＹＥＳ）の蓄積時間をintOF2とし（Ｓ１０９）する。図９は次回蓄積時間の算出を示す図であり、次回蓄積時間（NextInt）算出は、図示するようにintOF1とintOF2の範囲内で制御する。
予備ＯＦ判定、及び本ＯＦ判定においてＯＦと判定された場合、次回蓄積時間（NextInt）の算出は、下記（１）〜（３）より求める。
まず、PreOF判定で、PreOF＝１を満たした時の蓄積時間をintOF1とする（Ｓ１０１）。
ＯＦ判定でOF＝１を満たした時（Ｓ１０８，ＹＥＳ）の蓄積時間をintOF2とし（Ｓ１０９）する。図９は次回蓄積時間の算出を示す図であり、次回蓄積時間（NextInt）算出は、図示するようにintOF1とintOF2の範囲内で制御する。
（次回蓄積時間算出）
１）CurrInt(今回蓄積時間)、PrevInt(前回蓄積時間)の差が、1dr、
すなわち、abs|CurrInt-PrevInt|=1drの場合 （Ｓ１１０，Ｙｅｓ）
OFD（収束方向フラグ）＝１の時 （Ｓ１２１，ＹＥＳ）
→NextInt（次回蓄積時間）＝CurrInt（今回蓄積時間） （Ｓ１２２）
OFD（収束方向フラグ）＝０の時 （Ｓ１２１，ＮＯ）
→NextInt（次回蓄積時間）＝CurrInt(今回蓄積時間)-1dr （Ｓ１２３）
なお、１ｄｒは受光素子９（例えばＣＣＤセンサー）を蓄積できる最短時間である。
１）CurrInt(今回蓄積時間)、PrevInt(前回蓄積時間)の差が、1dr、
すなわち、abs|CurrInt-PrevInt|=1drの場合 （Ｓ１１０，Ｙｅｓ）
OFD（収束方向フラグ）＝１の時 （Ｓ１２１，ＹＥＳ）
→NextInt（次回蓄積時間）＝CurrInt（今回蓄積時間） （Ｓ１２２）
OFD（収束方向フラグ）＝０の時 （Ｓ１２１，ＮＯ）
→NextInt（次回蓄積時間）＝CurrInt(今回蓄積時間)-1dr （Ｓ１２３）
なお、１ｄｒは受光素子９（例えばＣＣＤセンサー）を蓄積できる最短時間である。
２）CurrInt（今回蓄積時間）、PrevInt（前回蓄積時間）の差が、１ｄｒでない、
すなわち、abs|CurrInt-PrevInt|≠1drの場合 （Ｓ１１０，ＮＯ）
OFD=1の時 →NextInt=CurrInt+abs|CurrInt-PrevInt|/2 （Ｓ１１２）
OFD=0の時 →NextInt=CurrInt-abs|CurrInt-PrevInt|/2 （Ｓ１１３）
すなわち、abs|CurrInt-PrevInt|≠1drの場合 （Ｓ１１０，ＮＯ）
OFD=1の時 →NextInt=CurrInt+abs|CurrInt-PrevInt|/2 （Ｓ１１２）
OFD=0の時 →NextInt=CurrInt-abs|CurrInt-PrevInt|/2 （Ｓ１１３）
３）VagcSP（目標ＡＧＣレベル）(2-SP_OF)≦Vomax（ＳＰ領域内の最大値）≦VagcSP（目標ＡＧＣレベル）×SP_OFを満たす、
すなわち、VagcSP(2-SP_OF)≦Vomax≦VagcSP×SP_OFの場合 （Ｓ１１８）
または、abs|CurrInt(今回蓄積時間)-PrevInt(前回蓄積時間)|=1dr
すなわち、abs|CurrInt-PrevInt|=1dr （Ｓ１１０，ＹＥＳ）
となるまで、上記２を繰り返す。
上記次回蓄積時間の算出により、例えば、図９の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）のような収束をする。
すなわち、VagcSP(2-SP_OF)≦Vomax≦VagcSP×SP_OFの場合 （Ｓ１１８）
または、abs|CurrInt(今回蓄積時間)-PrevInt(前回蓄積時間)|=1dr
すなわち、abs|CurrInt-PrevInt|=1dr （Ｓ１１０，ＹＥＳ）
となるまで、上記２を繰り返す。
上記次回蓄積時間の算出により、例えば、図９の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）のような収束をする。
［４］ＯＦモード収束判定
ＯＦモード時、下記の条件を満たした場合、OF_OK=1（Ｓ１１９）とし、ＡＧＣが収束したものと判定する。
１）Vomax（ＳＰ領域内の最大値）がVagcSP（目標ＡＧＣレベル）（２−SP_OF）≦Vomax（ＳＰ領域内の最大値）≦VagcSP（目標ＡＧＣレベル）×SP_OF
すなわち、VagcSP(2-SP_OF)≦Vomax≦VagcSP×SP_OFを満たす場合 （Ｓ１１８，Ｙｅｓ）
２）abs|CurrInt(今回蓄積時間)-PrevInt(前回蓄積時間)|=1dr
すなわち、abs|CurrInt-PrevInt|=1drを満たす場合 （Ｓ１１０，Ｙｅｓ）
ＯＦモード時、下記の条件を満たした場合、OF_OK=1（Ｓ１１９）とし、ＡＧＣが収束したものと判定する。
１）Vomax（ＳＰ領域内の最大値）がVagcSP（目標ＡＧＣレベル）（２−SP_OF）≦Vomax（ＳＰ領域内の最大値）≦VagcSP（目標ＡＧＣレベル）×SP_OF
すなわち、VagcSP(2-SP_OF)≦Vomax≦VagcSP×SP_OFを満たす場合 （Ｓ１１８，Ｙｅｓ）
２）abs|CurrInt(今回蓄積時間)-PrevInt(前回蓄積時間)|=1dr
すなわち、abs|CurrInt-PrevInt|=1drを満たす場合 （Ｓ１１０，Ｙｅｓ）
［５］ＯＦモード終了の条件
下記の１）〜４）いずれかになった場合、ＯＦモードを終了（OF＝０）とする。また、同時にPreｖOF＝０とする（Ｓ１２０）。
１）選択されている縦ＯＰＢ判定領域、ＯＦ判定領域において、
OF_OPB_CNT<2の場合→OFOB=0
かつ、
Hout_CNT<Hout_SRの場合→OFRG=0
（構図が変わったことを想定している、Ｓ１０６，ＮＯ、Ｓ１２７，ＮＯ）
２）次回蓄積時間が、intOF1とintOF2の範囲を超えた場合。
３）ＳＰ領域「ＲＴ、ＲＢ、ＲＳ、Ｒ ＳＰ」へ切り替わった時
４）ＳＰ測光から別の測光モードに切り替わった時
５）ＯＦモードＡＧＣが収束した場合。→OF_OK=1 （Ｓ１１９）
下記の１）〜４）いずれかになった場合、ＯＦモードを終了（OF＝０）とする。また、同時にPreｖOF＝０とする（Ｓ１２０）。
１）選択されている縦ＯＰＢ判定領域、ＯＦ判定領域において、
OF_OPB_CNT<2の場合→OFOB=0
かつ、
Hout_CNT<Hout_SRの場合→OFRG=0
（構図が変わったことを想定している、Ｓ１０６，ＮＯ、Ｓ１２７，ＮＯ）
２）次回蓄積時間が、intOF1とintOF2の範囲を超えた場合。
３）ＳＰ領域「ＲＴ、ＲＢ、ＲＳ、Ｒ ＳＰ」へ切り替わった時
４）ＳＰ測光から別の測光モードに切り替わった時
５）ＯＦモードＡＧＣが収束した場合。→OF_OK=1 （Ｓ１１９）
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）本発明によれば、受光素子９に強い光が入射してオーバーフローした場合であっても、目標の信号出力電圧（ＶＡＧＣ）に近づくことができ、発振する（収束しない状態）ことがなくなる。
（２）また、オーバーフローしていないときは通常の制御を行い、オーバーフローしているときのみ、次回蓄積時間の算出において収束させるための計算を行う。このためオーバーフローしていないときの計算時間が増大することがない。
（１）本発明によれば、受光素子９に強い光が入射してオーバーフローした場合であっても、目標の信号出力電圧（ＶＡＧＣ）に近づくことができ、発振する（収束しない状態）ことがなくなる。
（２）また、オーバーフローしていないときは通常の制御を行い、オーバーフローしているときのみ、次回蓄積時間の算出において収束させるための計算を行う。このためオーバーフローしていないときの計算時間が増大することがない。
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、７：測光用プリズム、８：測光用レンズ、９：受光素子、１０：測光装置、１１：制御部、１００：カメラ
Claims (8)
- 被写界からの光を光電変換して、光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、
該受光素子から電気信号を受信し、予備オーバーフロー判定と、本オーバーフロー判定とを行い、前記受光素子にオーバーフローが生じているかを判定する判定部と、
前記オーバーフローが発生していると判定された場合、前記オーバーフローが収束するよう前記受光素子の蓄積時間の制御を行う制御部と、を備え、
前記判定部は、
前記本オーバーフロー判定において、測光モードとしてスポット測光が選択され、スポット領域における画素の最大輝度が、目標とする輝度と比較したときに、第１の値より小さい場合、または、
前記スポット領域における画素の最大輝度が、目標とする輝度と比較したときに、第２の値より大きい場合に、オーバーフローと判定し、
前記スポット領域における画素の最大輝度が、前記第１の値と前記第２の値との間となったときに、前記オーバーフローが収束したものと判定すること、
を特徴とする測光装置。 - 請求項１に記載の測光装置であって、
前記判定部は、前記予備オーバーフロー判定と前記本オーバーフロー判定とにおいてオーバーフローが発生していると判定された場合にのみ、前記受光素子においてオーバーフローが発生していると判定すること、
を特徴とする測光装置。 - 請求項１または２に記載の測光装置であって、
前記判定部は、前記受光素子における今回の蓄積時間がから前回の蓄積時間を引いた値の絶対値が、所定の値より小さいとき、前記オーバーフローが収束したものと判定すること、
を特徴とする測光装置。 - 請求項３に記載の測光装置であって、
前記制御部は、
前記被写界の構図が変わったとき、
次回の蓄積時間が、所定の範囲を超えたとき、
前記スポット測光領域が切り替わったとき、
測光モードがスポット測光から別の測光モードに切り替わったとき、
前記判定部が、前記オーバーフローが収束したものと判定したとき、
のいずれかの場合、前記オーバーフローを収束させるための制御を終了すること、
を特徴とする測光装置。 - 請求項１から４のいずれか１項に記載の測光装置であって、
前記判定部は、前記予備オーバーフロー判定において、
測光モードとしてスポット測光が選択され、且つ前記受光素子の蓄積時間が第１の値以下で、
前記受光素子の縦方向のオプティカルブラック画素において、その出力値が平均出力値より大きい画素数が第２の値以上であり、
前記スポット測光に利用されている画素と同一方向のラインに位置する画素において、その出力値が第３の値以上である画素数が第４の値以上である場合に、
前記受光素子においてオーバーフローが発生していると予備的判定すること、を特徴とする測光装置。 - 請求項１から５のいずれか１項に記載の測光装置であって、
前記判定部が前記オーバーフローが発生していないと判定した場合、前記制御部は、
目標とする輝度を前記スポット領域の画素における最大輝度で割ったものに今回蓄積時間を乗じたものを次回蓄積時間とし、
前記判定部が前記オーバーフローが発生していると判定した場合、前記制御部は、
今回蓄積時間と前回蓄積時間との間で収束するように次回蓄積時間を求めること、を特徴とする測光装置。 - 請求項４に記載の測光装置であって、
前記判定部が前記オーバーフローが発生している場合と判定したとき、前記制御部は、
今回蓄積時間と、前回蓄積時間との差が最小蓄積可能時間である場合であって、今回の輝度が暗い場合は、今回蓄積時間を次回蓄積時間とし、
今回蓄積時間と、前回蓄積時間との差が最小蓄積可能時間である場合であって、今回の輝度が明るい場合は、今回蓄積時間から最小蓄積可能時間を引いた時間を次回蓄積時間とし、
今回蓄積時間と、前回蓄積時間との差が最小蓄積可能時間でない場合であって、今回の輝度が暗い場合は、今回蓄積時間から前回の蓄積時間を引いた値の絶対値の１／２に今回の蓄積時間を足したものを次回蓄積時間とし、
今回蓄積時間と、前回蓄積時間との差が最小蓄積可能時間でない場合であって、今回の輝度が明るい場合は、今回蓄積時間から最小蓄積可能時間を引いた値の絶対値の１／２を今回の蓄積時間から引いたものを次回蓄積時間とすること、
を特徴とする測光装置。 - 請求項１から７のいずれか１項に記載の測光装置を備えるカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010182810A JP5853353B2 (ja) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | 測光装置及びカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010182810A JP5853353B2 (ja) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | 測光装置及びカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012042639A JP2012042639A (ja) | 2012-03-01 |
| JP5853353B2 true JP5853353B2 (ja) | 2016-02-09 |
Family
ID=45899056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010182810A Active JP5853353B2 (ja) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | 測光装置及びカメラ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5853353B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3624471B2 (ja) * | 1995-07-12 | 2005-03-02 | 株式会社ニコン | 測光装置 |
| JPH09230225A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-09-05 | Olympus Optical Co Ltd | 自動焦点検出装置 |
| JPH09257570A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Nikon Corp | 測光装置 |
-
2010
- 2010-08-18 JP JP2010182810A patent/JP5853353B2/ja active Active
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| Publication number | Publication date |
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| JP2012042639A (ja) | 2012-03-01 |
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