JPH05122597A - 電子的撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被写体の照度が低いような場合であっても十分
に早い測光動作の立ち上がりが可能とする測光装置を有
するカメラを提供する。 【構成】センサ測光に先だって、比較的低照度の露光条
件におけるイメ−ジャ３の撮像信号に基づいたイメ−ジ
ャ測光を実行し、そのときの被写体がある程度明るく、
センサ測光を実行しても遅れが生じない範囲と判断され
る場合のみＳＰＤ９の測光出力に基づくセンサ測光を実
行するようにして、特にパワースイッチオン時の測光動
作の立ち上がりにおいて、被写体が比較的暗い場合であ
っても、測光を速やかに実行することのできるカメラで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子的撮像装置、詳し
くは、イメ−ジャ測光手段とセンサ測光手段とにより測
光を行う電子的撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、撮像素子を用いたビデオカメラや
スチルカメラにおいては、撮影レンズの性能や撮像素子
等のイメ−ジャなどの発達に伴い、より即応性のある撮
影や、より暗いところでの撮影を行うことが可能になっ
てきている。それに伴ってイメ−ジャの適正な露光条件
をできるだけ素早く決定することが要求されるようにな
った。上記カメラにおける露光条件は、従来、イメ−ジ
ャによる測光データに基づいて、即ち、イメ−ジャ測光
により露出値が演算され露出制御が行われていた。しか
し、一般に、イメ−ジャ測光は、イメ−ジャのダイナミ
ックレンジが狭いために、撮像を数フィ−ルド実行しな
いと測光値が求められない。即ち、撮影被写体としてカ
バ−しなければならない測光範囲は、１２〜１３Ｅｖで
ある。ところが、通常のＣＣＤ等のイメ−ジャの測光レ
ンジとしては、５〜６Ｅｖであり、しかも、実際の判別
に利用できるレンジは、３Ｅｖ程度である。従って、上
記被写体測光範囲の１２〜１３Ｅｖを測光するために
は、イメ−ジャの露光条件を変えながら何フィ−ルド分
かの撮像信号を取り込んだ後、適正な露光を行うことに
なる。

【０００３】図４は、上記イメ−ジャの測光時のフィ−
ルドサイクル（ＶＤは垂直同期パルスを示す）を示すも
のであるが、１フィ−ルド目の期間Ｔ1 で１回目の試し
露光を行うと、２フィ−ルド目の期間Ｔ2 では上記１回
目の試し露光の読み出し期間になり、その結果に基づい
た２回目の試し露光は、３フィ−ルド目の期間Ｔ3 の期
間に行われることになる。このようにして順次、試し露
光を行って最終的に適正な露光条件を求めることにな
る。従って、１回の試し露光で３Ｅｖの範囲の測光を行
うとすると、上記被写体測光範囲の１２〜１３Ｅｖを測
光するためには、およそ、４回の試し露光を実行する必
要があり、フィ−ルド数にしてその２倍のフィ−ルド数
を要する。１フィ−ルドを１／６０SEC とするならば、
上記試し露光のために、およそ、１３０mmSEC を必要と
する。これは、測光演算処理をブランキング期間等を利
用し、最短時間で測光演算を行った場合の値であって、
実際にはもっと長い時間を要する。また、細かく試し露
光を行うためには更に長い測光期間を必要とする。

【０００４】そこで提案された測光方式として、イメ−
ジャとは別の受光素子を設けて、双方の測光手段を併用
して素早く測光を行うことのできるものとして、特公平
１−５４９０８号公報に開示の撮像装置が提案されてい
る。即ち、この撮像装置は、イメ−ジャである撮像手段
とは別の測光手段として光電変換素子を設けるものであ
る。本装置の測光動作は、まず、撮像素子による測光に
先だって上記光電変換素子により粗い測光を行い、その
出力に基づいて撮像素子の露光のコントロール、即ち、
電気信号の蓄積時間を制御する。その後、撮像素子によ
り詳細な測光を行い、その測光出力により被写体像に応
じた電気信号の蓄積時間を制御するようにして、できる
だけ短時間に被写体像測光情報を得るようにした装置で
ある。図７は、上記測光処理の概略のフローチャートを
示したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の特公
平１−５４９０８号公報に開示の撮像装置は、被写体の
照度が非常に低い場合、測光時間が長引く可能性を持っ
ている。即ち、上記測光手段として用いる光電変換回路
としては、図５に示すようなログ圧縮光センサ回路が用
いられる。この回路は、ＳＰＤ２１をオペアンプ２２の
入力端に接続し、オペアンプ２２の出力端からＳＰＤ２
１間のフィードバックライン上に図６に示される特性を
持つログ圧縮ダイオード２３を接続する。本回路におい
て、通常の動作状態では、その出力電圧Ｖout は、ＳＰ
Ｄ２１の電流をＩp として、 Ｖout＝（Ｖref＋Ｖf）＋Ｌog k（Ｉp） で示され、測光出力を直ちに取り出すことができる。と
ころが、カメラの電源をオンにした直後は、ログ圧縮ダ
イオード２３の両端には接合容量や浮遊容量分Ｃによる
電荷が溜まっていることから、出力端Ｖoutは、Ｖref＋
Ｖfより低い状態にある場合があり、フィードバックが
かからない状態で、出力値は不定状態である。特に被写
体の照度が低い場合には、ＳＰＤ２１に流れる電流が極
めて少ないことから、該電荷が短時間のうちには無くな
らならず、正常に動作するようになるまでは、かなりの
時間を必要とし、結局、測光が遅れる。例えば、上記容
量Ｃを数ｐＦとすると、ＳＰＤ２１の電流Ｉp が１０ｐ
Ａでは、上記遅れ時間ｔは、およそ１SEC 程度になる。
そこで、上記ダイオード２３の両端にクランプダイオー
ドを付加したとしても改善度合いは、遅れが半減できる
程度でしかない。

【０００６】また、近年ではイメ−ジャであるＣＣＤの
受光面が益々小型化しており、そのようなＣＣＤを装備
したＴＴＬタイプのセンサ測光方式を用いるカメラで
は、上記ＳＰＤ２１に入射する光量が少なくなるので、
上記電源投入時の測光の立ち上がりが更に遅れてくるこ
とになる。

【０００７】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであり、測光動作の開始に際して、被写体
照度に応じてイメ−ジャの測光とセンサ測光手段の測光
とを適宜選択して、低照度の被写体に対しても、素早い
測光動作の立ち上がり特性を示す測光制御手段を有する
電子的撮像装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子的撮像装置
は、イメ−ジャの出力信号に基づいて測光を行うための
イメ−ジャ測光手段と、上記イメ−ジャとは別の測光セ
ンサの出力信号に基づいて測光を行うためのセンサ測光
手段と、当該測光を行うに際しては、上記センサ測光手
段による測光に先行して上記イメ−ジャ測光手段による
測光を比較的低照度の被写体に適合する条件設定のもと
で実行するための制御手段とを具備してなることを特徴
とする。

【０００９】

【作用】測光動作の開始に際して、まず、センサ測光に
先だって上記イメ−ジャ測光手段による測光を比較的低
照度の被写体に適合する条件設定のもとで実行し、その
測光出力値によって、続いてセンサ測光手段による測光
を実行するかどうかの判断を行い、センサ測光を行って
も測光時間が長くならない場合のみセンサ測光を実行す
る。

【００１０】

【実施例】以下図示の実施例に基づいて本発明を説明す
る。本発明の一実施例を示す電子的撮像装置である電子
カメラに内蔵する測光処理装置は、測光動作の立ち上が
りにおいて、被写体の照度が低照度であっても、より素
早く立ち上がらせることを可能とするものであって、図
１は、上記実施例を示す電子カメラの主要ブロック構成
図である。本電子カメラにおいて、被写体光は、撮影レ
ンズ１とハーフミラー２を介して取り込まれ、イメ−ジ
ャ３の撮像面上に結像する。上記イメ−ジャ３より出力
される撮像信号は、プリプロセス回路４で増幅，サンプ
ルホ−ルド等の処理がなされ、更に、撮像プロセス回路
５により処理され、映像信号として映像信号処理回路へ
出力される。上記プリプロセス回路４の出力の一部は、
イメ−ジャ測光回路６により撮像信号から輝度信号を抽
出し、その平均値、または、重み付けを施した平均値を
測光光量値としてマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンと称する）７に取り込む。一方、ハーフミラー２で反
射された被写体光は、集光レンズ８を介してセンサ測光
手段であるＳＰＤ９に入射する。そのセンサ出力は、前
記図５に示すログ圧縮測光回路と同等な測光回路１０を
介して、更に、Ａ／Ｄ変換後、マイコン７に取り込まれ
る。

【００１１】以上のように構成された本カメラの測光処
理について図２のフローチャートによって説明する。ま
ず、ステップＳ１０１において、イメ−ジャ３の撮像信
号に基づいた測光光量値を所定フィ−ルド分だけマイコ
ン７に取り込む。この所定フィ−ルド数は、例えば、１
フィ−ルド分としてもよい。この露光条件は、ＳＰＤ９
により比較的遅れること無く測光可能とする限度の光量
が検出できる条件であって、しかも、比較的低照度の被
写体に適合する程度、即ち、比較的長時間の露光条件と
する。そして、ステップＳ１０２において、上記測光光
量が所定値、例えば、７０IRE以上あるかどうかの判別
を行い、所定値以上あった場合、即ち、比較的明るい被
写体であった場合、ＳＰＤ９による測光処理を行っても
短時間で測光は終了するとみてステップＳ１０３に進
み、センサ測光手段であるＳＰＤ９による測光を行う。
一方、上記測光光量が所定値以下であった場合、即ち、
比較的暗い被写体であった場合、イメ−ジャ３の露光条
件が上記のように比較的低照度の被写体に適合する程度
としていることから、上記イメ−ジャ３による測光光量
値により、おおよその露光条件は求められるとして本測
光処理を終了する。

【００１２】以上のように、本実施例のカメラにおける
測光処理は、被写体が低照度であった場合でも、その照
度の程度によってセンサ測光を行わせるか、または、イ
メ−ジャ測光の測光値を用いるかを選択しするようにし
たので、前記従来例のもののように、例えば、イメ−ジ
ャにより何フィ−ルドもの間測光を繰り返したり、セン
サ測光により長時間の測光を続けるなどの不具合を防止
することができる。また、上記測光処理立ち上がりの改
善は、単に、ＡＥ（自動露光）のみに効果があるのでは
なく、ストロボの照射条件の決定やプロセス回路のゲイ
ン設定、また、オートホワイトバランスの設定、更に、
イメ−ジャＡＦ（オートフォーカス）に対しても、勿
論、効果がある。

【００１３】また、上記実施例のものは、ログ圧縮測光
回路を用いたセンサ測光手段を用いたものであって、特
に電源オン時の測光処理の立ち上がりを改善するもので
あったが、前記センサ測光手段は、ログ圧縮測光回路を
用いたセンサ測光手段に限らず、他の測光手段を用いる
ことが可能である。例えば、測光手段として積分型の測
光手段を上記測光手段として用いる場合、照度が低い被
写体に対して、毎回の測光時間がどうしてもながくなっ
てしまうが、本測光方式のものを適用するならば、電源
オン時のみならず、毎回の測光処理においても測光立ち
上がりを早くすることが可能になる。即ち、前記センサ
測光手段として積分型の測光手段を用いるものとし、そ
の測光処理において、被写体の照度が低い場合に積分型
の測光手段で測光すると時間が掛かると判断されたとき
は、該測光手段では測光を行わず、イメ−ジャによる測
光のみとすることによって上記ののように測光処理の立
ち上がりを早くすることができる。

【００１４】次に、上記実施例の変形例のカメラの測光
装置として、上記実施例による図２の測光処理のあと、
更に、詳細な測光処理を行う測光装置について図３のフ
ローチャートにより説明する。この変形例のものは、測
光装置の構成としては、上記実施例のものと同様なもの
であり、測光処理の一部が異なる。即ち、本変形例の測
光処理は、図３の測光処理のフローチャートに示すよう
に、測光処理の初期において、図２のフローと同様にイ
メ−ジャ３による比較的低照度の被写体に適合する露光
条件で測光を行い、測光光量が所定値以上ある場合のみ
センサ測光手段による測光を実施する（ステップＳ２０
１〜２０３）。その後、更に詳細な測光値を得るため、
イメ−ジャ３の出力に基づく測光を行う。この詳細な測
光動作は、すでに所定以上の明るさの被写体ではセンサ
測光手段により、また、所定以下の明るさの被写体では
イメ−ジャ測光により、それぞれおよその測光値は求め
られた後の実施されることから、その後のイメ−ジャに
よる測光は、前述のように数多くのフィ−ルドに亘って
の測光は不要となる。

【００１５】なお、以上２つの例に共通して、以下に述
べるような判断を追加した処理を改良型の例としてもよ
い。即ち、ステップＳ１０２、あるいは、ステップＳ２
０２の測光光量判断処理において、別途に設定された第
２の所定光量以下である場合、「ストロボ発光を行う」
との判断を行ってもよい。

【００１６】

【発明の効果】上述のように本発明のカメラは、測光動
作の立ち上がりにおいて、まず、低照度の露光条件によ
りイメ−ジャ測光を実行し、そのときの被写体がある程
度明るい場合のみセンサ測光を実行するようにしたの
で、本発明のものは、被写体の照度が低いような場合で
あっても十分に早い測光動作の立ち上がりが可能とな
る。また、パワースイッチオン時の測光動作の立ち上が
りのみならずセンサ測光手段の種類によっては、毎回の
測光動作自体の立ち上がりに対しても高速化が可能とな
るなど数多くの顕著な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカメラの主要な構成を
示すブロック構成図。

【図２】上記図１のカメラによる測光処理のフローチャ
ート。

【図３】上記図１の実施例の変形例を示すカメラの測光
処理のフローチャート。

【図４】従来例のカメラにおけるイメ−ジャの撮像フィ
−ルド期間による測光処理サイクルを説明する図。

【図５】従来例のカメラにおけるログ圧縮測光回路図

【図６】上記図５の回路に用いられるログ圧縮ダイオー
ドの特性線図。

【図７】従来例のカメラにおけるセンサ測光手段とイメ
−ジャ測光手段を併用する測光処理のフローチャート。

【符号の説明】

３…………………イメ−ジャ ６…………………イメ−ジャ測光回路（イメ−ジャ測光
手段） ７…………………マイコン（イメ−ジャ測光手段，制御
手段） ９…………………ＳＰＤ（センサ測光手段） １０…………………測光回路（センサ測光手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イメ−ジャの出力信号に基づいて測光を行
   うためのイメ−ジャ測光手段と、 上記イメ−ジャとは別の測光センサの出力信号に基づい
   て測光を行うためのセンサ測光手段と、 当該測光を行うに際しては、上記センサ測光手段による
   測光に先行して上記イメ−ジャ測光手段による測光を比
   較的低照度の被写体に適合する条件設定のもとで実行す
   るための制御手段と、 を具備してなることを特徴とする電子的撮像装置。