JPH0518820A - 測光装置 - Google Patents
測光装置Info
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- JPH0518820A JPH0518820A JP16977591A JP16977591A JPH0518820A JP H0518820 A JPH0518820 A JP H0518820A JP 16977591 A JP16977591 A JP 16977591A JP 16977591 A JP16977591 A JP 16977591A JP H0518820 A JPH0518820 A JP H0518820A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】測光ダイナミックレンジの広い簡単な構成の測
光装置を提供すること。 【構成】抵抗３２及びコンデンサ４１で成るローパスフ
ィルタと、ＣＰＵ１０による第１のデューティ駆動とに
よって、フォトダイオード２０のアノード電位を設定
し、コンデンサ２１の充（放）電の開始電位を変化させ
る。そして、この開始電位からの充（放）電電圧がＣＰ
Ｕ１０内に構成されたシュミット形インバータ１１に印
加され、そのスレッシュレベルを越えるまでの時間がＣ
ＰＵ１０により計時される。この計時結果が所定範囲内
にないとき、ＣＰＵ１０による第２のデューティ駆動を
行なってフォトダイオード２０のアノード電位を再設定
し、再度上記計時を行なう。こうして得られた所定範囲
内の計時結果に基づいて光量が測定される。
光装置を提供すること。 【構成】抵抗３２及びコンデンサ４１で成るローパスフ
ィルタと、ＣＰＵ１０による第１のデューティ駆動とに
よって、フォトダイオード２０のアノード電位を設定
し、コンデンサ２１の充（放）電の開始電位を変化させ
る。そして、この開始電位からの充（放）電電圧がＣＰ
Ｕ１０内に構成されたシュミット形インバータ１１に印
加され、そのスレッシュレベルを越えるまでの時間がＣ
ＰＵ１０により計時される。この計時結果が所定範囲内
にないとき、ＣＰＵ１０による第２のデューティ駆動を
行なってフォトダイオード２０のアノード電位を再設定
し、再度上記計時を行なう。こうして得られた所定範囲
内の計時結果に基づいて光量が測定される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、測光装置に係り、特
に、カメラ等の光学機器に使用される測光装置に関する
ものである。
に、カメラ等の光学機器に使用される測光装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、カメラ等の光学機器の測光回路に
於いては、フォトダイオード等の測光素子を用いて入射
光束を光電流に変換し、これを対数圧縮電圧に変換した
り、光電流をコンデンサに蓄えてＡ／Ｄ変換している。
これらの場合、圧縮用にダイオードを用いたり、Ａ／Ｄ
変換用にコンパレータ及び基準電圧発生回路が必要とな
り、バイポーラＩＣが用いられてきた。
於いては、フォトダイオード等の測光素子を用いて入射
光束を光電流に変換し、これを対数圧縮電圧に変換した
り、光電流をコンデンサに蓄えてＡ／Ｄ変換している。
これらの場合、圧縮用にダイオードを用いたり、Ａ／Ｄ
変換用にコンパレータ及び基準電圧発生回路が必要とな
り、バイポーラＩＣが用いられてきた。
【０００３】一方、測光回路の出力を受けて処理する露
出制御回路や表示回路等の処理回路は、その処理の容易
性等の理由により、デジタル化が進みＣＰＵ（中央処理
装置）が使用されている。したがって、カメラ等の光学
機器の測光回路と処理回路には、バイポーラＩＣとＣＰ
Ｕとの少なくとも２種類のＩＣが用いられていた。しか
しながら、このようなバイポーラＩＣとＣＰＵを用いて
測光を行なうことは、回路規模の点からも、またコスト
の点からも不利益なものとなる。一方、最近では、バラ
ポーラとＣ−ＭＯＳプロセスを混成したＣＰＵも開発さ
れているが、そのプロセスが複雑でコストが高いという
問題点は残されている。
出制御回路や表示回路等の処理回路は、その処理の容易
性等の理由により、デジタル化が進みＣＰＵ（中央処理
装置）が使用されている。したがって、カメラ等の光学
機器の測光回路と処理回路には、バイポーラＩＣとＣＰ
Ｕとの少なくとも２種類のＩＣが用いられていた。しか
しながら、このようなバイポーラＩＣとＣＰＵを用いて
測光を行なうことは、回路規模の点からも、またコスト
の点からも不利益なものとなる。一方、最近では、バラ
ポーラとＣ−ＭＯＳプロセスを混成したＣＰＵも開発さ
れているが、そのプロセスが複雑でコストが高いという
問題点は残されている。
【０００４】このような問題点に鑑みて、図６に示され
るように、ドレインを出力端子とするオープンドレイン
タイプのトランジスタ１０１と、ＣＭＯＳ入力端子を有
し且つ所定電位を越えると反転出力する入力ゲート１０
２とを有するＭＯＳ型のＣＰＵ１０３を用いた測光装置
に於いて、上記トランジスタ１０１のドレイン端子と上
記入力ゲート１０２の接続点に接続されるもので、入射
光量に応じた光電流を発生するフォトダイオード１０４
と、このフォトダイオード１０４の内部に寄生的に発生
しているか若しくは上記フォトダイオード１０４の外部
に並列に接続されたコンデンサ１０５と、上記トランジ
スタ１０１でリセット動作を行なった後、上記フォトダ
イオード１０４に発生する光電流によって上記コンデン
サ１０５を充電若しくは放電させ、上記リセット終了後
上記入力ゲート１０２が反転するまでの計測時間に基い
て輝度を測定することにより、入力光束を受光するフォ
トダイオード１０４とこのフォトダイオード１０４が出
力する光電圧を処理するＣＰＵ１０３だけで構成され、
バイポーラＩＣを用いずに簡素化された回路で、且つ低
コストで実現することのできる測光手法が開発されてい
る（本発明出願人による特願平２−３０９９１０号）。
るように、ドレインを出力端子とするオープンドレイン
タイプのトランジスタ１０１と、ＣＭＯＳ入力端子を有
し且つ所定電位を越えると反転出力する入力ゲート１０
２とを有するＭＯＳ型のＣＰＵ１０３を用いた測光装置
に於いて、上記トランジスタ１０１のドレイン端子と上
記入力ゲート１０２の接続点に接続されるもので、入射
光量に応じた光電流を発生するフォトダイオード１０４
と、このフォトダイオード１０４の内部に寄生的に発生
しているか若しくは上記フォトダイオード１０４の外部
に並列に接続されたコンデンサ１０５と、上記トランジ
スタ１０１でリセット動作を行なった後、上記フォトダ
イオード１０４に発生する光電流によって上記コンデン
サ１０５を充電若しくは放電させ、上記リセット終了後
上記入力ゲート１０２が反転するまでの計測時間に基い
て輝度を測定することにより、入力光束を受光するフォ
トダイオード１０４とこのフォトダイオード１０４が出
力する光電圧を処理するＣＰＵ１０３だけで構成され、
バイポーラＩＣを用いずに簡素化された回路で、且つ低
コストで実現することのできる測光手法が開発されてい
る（本発明出願人による特願平２−３０９９１０号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記手
法は、輝度を時間の長さに変換して得るものであるが、
カメラにおける測光のダイナミックレンジは、大きい
為、一律に輝度を時間の長さに変換すると低輝度側が非
常に長い時間となってしまい、カメラのレリーズタイム
ラグを増大させることになってしまうか、もしくは高輝
度側の時間が、ＣＰＵで測定不可能な程短くなってしま
うという欠点を有している。
法は、輝度を時間の長さに変換して得るものであるが、
カメラにおける測光のダイナミックレンジは、大きい
為、一律に輝度を時間の長さに変換すると低輝度側が非
常に長い時間となってしまい、カメラのレリーズタイム
ラグを増大させることになってしまうか、もしくは高輝
度側の時間が、ＣＰＵで測定不可能な程短くなってしま
うという欠点を有している。
【０００６】具体的に、ＣＰＵの１命令実行時間を４μ
sec とし、入力ポートレベルをチェックしつつカウント
動作をするのに６命令を要したとすると、１カウント当
たり４μsec ×６＝２４μsec 必要である。ここで、カ
メラの測光上限をＢＶ１２であるとし、その時間値を４
カウントと設定したとすると、ＢＶ１２での測光時間値
は２４μsec ×４＝９６μsec である。各ＢＶ値対応の
秒時を図７に示す。
sec とし、入力ポートレベルをチェックしつつカウント
動作をするのに６命令を要したとすると、１カウント当
たり４μsec ×６＝２４μsec 必要である。ここで、カ
メラの測光上限をＢＶ１２であるとし、その時間値を４
カウントと設定したとすると、ＢＶ１２での測光時間値
は２４μsec ×４＝９６μsec である。各ＢＶ値対応の
秒時を図７に示す。
【０００７】通常、カメラの測光に許容される時間は１
００ｍsec 程度であるから、上記条件のもとではＢＶ１
２〜ＢＶ２のダイナミックレンジを有することが可能で
ある。通常、コンパクトカメラの測光範囲は、全自動モ
ードでＢＶ１２〜ＢＶ４程度、ストロボＯＦＦモードで
ＢＶ１２〜ＢＶ−２もしくはＢＶ−１をカバーしなけれ
ばならない。ゆえに、上記測光方式では、ストロボＯＦ
Ｆモードを考慮すると、３〜４段程度ダイナミックレン
ジが不足していることになる。以上の様に、前記手法は
本質的に測光ダイナミックレンジが狭いという問題点を
有している。
００ｍsec 程度であるから、上記条件のもとではＢＶ１
２〜ＢＶ２のダイナミックレンジを有することが可能で
ある。通常、コンパクトカメラの測光範囲は、全自動モ
ードでＢＶ１２〜ＢＶ４程度、ストロボＯＦＦモードで
ＢＶ１２〜ＢＶ−２もしくはＢＶ−１をカバーしなけれ
ばならない。ゆえに、上記測光方式では、ストロボＯＦ
Ｆモードを考慮すると、３〜４段程度ダイナミックレン
ジが不足していることになる。以上の様に、前記手法は
本質的に測光ダイナミックレンジが狭いという問題点を
有している。
【０００８】この問題点を解決する手法として、前記特
願平２−３０９９１０号においては、更にスレッショル
ドレベルの異なる複数のシュミット形インバータ入力を
もつＣＰＵを使用する手法が開示されているが、これは
ＣＰＵの選択の幅を狭め、測光用ＩＣを使用せずＣＰＵ
のみにより測光する（以下これをＣＰＵ測光と略省す
る）という手法の汎用性を失わせる結果となり問題であ
る。
願平２−３０９９１０号においては、更にスレッショル
ドレベルの異なる複数のシュミット形インバータ入力を
もつＣＰＵを使用する手法が開示されているが、これは
ＣＰＵの選択の幅を狭め、測光用ＩＣを使用せずＣＰＵ
のみにより測光する（以下これをＣＰＵ測光と略省す
る）という手法の汎用性を失わせる結果となり問題であ
る。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、ＣＰＵの選択の幅を限定することなく、比較的
簡単な構成の測光ダイナミックレンジの広いＣＰＵ測光
の手法を提供することを目的とするものである。
であり、ＣＰＵの選択の幅を限定することなく、比較的
簡単な構成の測光ダイナミックレンジの広いＣＰＵ測光
の手法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の測光装置は、入力電圧が所定値を越える
と反転出力する入力ゲートを含むＣＭＯＳ入力端子及び
ＣＭＯＳ出力端子を有するマイクロコンピュータと、入
射光量に応じて光電流を出力する例えばフォトダイオー
ド等の測光素子と、この測光素子の内部に寄生している
か、上記測光素子の外部に並列に接続されたコンデンサ
と、上記マイクロコンピュータの上記ＣＭＯＳ出力端子
と上記測光素子との間に接続され、この出力端子より出
力される制御信号に応じて複数種類のアナログ電圧が生
成され、このアナログ電圧に応じて上記コンデンサの充
電もしくは放電の開始レベルを設定する電圧設定手段
と、この電圧設定手段によって充電もしくは放電の開始
レベルが設定された後に、上記測光素子の上記光電流に
よる充電もしくは放電を開始させ、上記入力ゲートが反
転するまでの時間を計測する計測手段と、この計測手段
の出力に基づいて、上記計測された時間が最適な範囲に
入るように上記電圧設定手段によって設定されるアナロ
グ電圧を再設定する再設定手段とを具備し、この再設定
手段によって最適化された後に、上記計測された時間に
基づいて光量を測定するようにしている。
めに、本発明の測光装置は、入力電圧が所定値を越える
と反転出力する入力ゲートを含むＣＭＯＳ入力端子及び
ＣＭＯＳ出力端子を有するマイクロコンピュータと、入
射光量に応じて光電流を出力する例えばフォトダイオー
ド等の測光素子と、この測光素子の内部に寄生している
か、上記測光素子の外部に並列に接続されたコンデンサ
と、上記マイクロコンピュータの上記ＣＭＯＳ出力端子
と上記測光素子との間に接続され、この出力端子より出
力される制御信号に応じて複数種類のアナログ電圧が生
成され、このアナログ電圧に応じて上記コンデンサの充
電もしくは放電の開始レベルを設定する電圧設定手段
と、この電圧設定手段によって充電もしくは放電の開始
レベルが設定された後に、上記測光素子の上記光電流に
よる充電もしくは放電を開始させ、上記入力ゲートが反
転するまでの時間を計測する計測手段と、この計測手段
の出力に基づいて、上記計測された時間が最適な範囲に
入るように上記電圧設定手段によって設定されるアナロ
グ電圧を再設定する再設定手段とを具備し、この再設定
手段によって最適化された後に、上記計測された時間に
基づいて光量を測定するようにしている。
【００１１】
【作用】即ち、本発明による測光装置は、電圧設定手段
によってコンデンサの充電もしくは放電の開始レベルを
設定し、その後、計測手段によって測光素子の光電流に
よる充電もしくは放電を開始させてマイクロコンピュー
タの入力ゲートが反転するまでの時間を計測し、この計
測手段の出力に基づいて、再設定手段によって上記計測
された時間が最適な範囲に入るように上記電圧設定手段
によって設定されるアナログ電圧を再設定し、この再設
定手段によって最適化された後に、上記計測された時間
に基づいて光量を測定する。
によってコンデンサの充電もしくは放電の開始レベルを
設定し、その後、計測手段によって測光素子の光電流に
よる充電もしくは放電を開始させてマイクロコンピュー
タの入力ゲートが反転するまでの時間を計測し、この計
測手段の出力に基づいて、再設定手段によって上記計測
された時間が最適な範囲に入るように上記電圧設定手段
によって設定されるアナログ電圧を再設定し、この再設
定手段によって最適化された後に、上記計測された時間
に基づいて光量を測定する。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照して、この発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１３】図１は、本発明の測光装置の第１の実施例
の構成を示す電気ブロック図である。この測光装置は、
ＣＰＵ１０、フォトダイオード２０、抵抗３１，３２、
コンデンサ４１、トランジスタ５１，５２から構成され
ている。
の構成を示す電気ブロック図である。この測光装置は、
ＣＰＵ１０、フォトダイオード２０、抵抗３１，３２、
コンデンサ４１、トランジスタ５１，５２から構成され
ている。
【００１４】この測光装置は、測光素子としてのフォト
ダイオード２０に、入射光量に応じて発生する光電流で
このフォトダイオード２０の寄生容量２１に蓄えられた
電圧を放電することにより発生する電圧と、ＣＰＵ１０
内のシュミット形インバータ１１の閾値電圧との比較を
行う回路であり、明暗の検出を行う回路である。
ダイオード２０に、入射光量に応じて発生する光電流で
このフォトダイオード２０の寄生容量２１に蓄えられた
電圧を放電することにより発生する電圧と、ＣＰＵ１０
内のシュミット形インバータ１１の閾値電圧との比較を
行う回路であり、明暗の検出を行う回路である。
【００１５】上記フォトダイオード２０のカソードは、
電源ＶC に接続され、該フォトダイオード２０のアノー
ドは、ＣＰＵ１０内に構成されたシュミット形インバー
タ１１の入力ポートＰ０に接続されている。
電源ＶC に接続され、該フォトダイオード２０のアノー
ドは、ＣＰＵ１０内に構成されたシュミット形インバー
タ１１の入力ポートＰ０に接続されている。
【００１６】上記フォトダイオード２０のアノードには
さらに、ＰＮＰトランジスタ５１のエミッタが接続さ
れ、そのコレクタはＧＮＤに接地されている。そのベー
スは一方の端子が接地された抵抗３１の他方の端子と、
ＮＰＮトランジスタ５２のエミッタに接続されている。
上記抵抗３１の他方の端子とトランジスタ５１のベース
及びトランジスタ５２のエミッタは、ＣＰＵ１０内に構
成されたＰチャネルオープンドレイントランジスタ１２
の出力ポートＰ２に接続されている。
さらに、ＰＮＰトランジスタ５１のエミッタが接続さ
れ、そのコレクタはＧＮＤに接地されている。そのベー
スは一方の端子が接地された抵抗３１の他方の端子と、
ＮＰＮトランジスタ５２のエミッタに接続されている。
上記抵抗３１の他方の端子とトランジスタ５１のベース
及びトランジスタ５２のエミッタは、ＣＰＵ１０内に構
成されたＰチャネルオープンドレイントランジスタ１２
の出力ポートＰ２に接続されている。
【００１７】また、ＮＰＮトランジスタ５２のコレクタ
は電源ＶC に接続され、ベースは片方が接地されたコン
デンサ４１の他方の端子と、抵抗３２の一方の端子とに
接続されている。上記抵抗３２の他方の端子はＣＰＵ１
０内に構成されたＰチャネルトランジスタ１３及びＮチ
ャネルトランジスタ１４で成る相補形スイッチの出力ポ
ートＰ２に接続されている。このように構成された第１
の実施例の動作について、図２のタイムチャート及び図
３のフローチャートを参照して説明する。
は電源ＶC に接続され、ベースは片方が接地されたコン
デンサ４１の他方の端子と、抵抗３２の一方の端子とに
接続されている。上記抵抗３２の他方の端子はＣＰＵ１
０内に構成されたＰチャネルトランジスタ１３及びＮチ
ャネルトランジスタ１４で成る相補形スイッチの出力ポ
ートＰ２に接続されている。このように構成された第１
の実施例の動作について、図２のタイムチャート及び図
３のフローチャートを参照して説明する。
【００１８】まず、ＣＰＵ１０は、時刻ｔ１で、Ｐチャ
ネルオープンドレイントランジスタ１２の出力をハイイ
ンピーダンス状態に変える。即ち、そのトランジスタ１
２をＯＦＦして、出力ポートＰ１をローレベルとする
（ステップＳ１）。
ネルオープンドレイントランジスタ１２の出力をハイイ
ンピーダンス状態に変える。即ち、そのトランジスタ１
２をＯＦＦして、出力ポートＰ１をローレベルとする
（ステップＳ１）。
【００１９】ここで、ＣＰＵ１０の相補形スイッチをＯ
Ｎ／ＯＦＦして出力ポートＰ２をデューティ駆動する
と、抵抗３２とコンデンサ４１とでＲＣフィルタが構成
されており、図中のＡ点の電位は、出力ポートＰ２から
の出力のデューティ比によって任意のアナログ電位に設
定することが可能となる。また、フォトダイオード２０
のアノード電位は、上記Ａ点の電位に等しいので、ＣＰ
Ｕ１０は出力ポートＰ２のデューティ駆動によってフォ
トダイオード２０のアノード電位を任意の電圧値に固定
することが可能である。
Ｎ／ＯＦＦして出力ポートＰ２をデューティ駆動する
と、抵抗３２とコンデンサ４１とでＲＣフィルタが構成
されており、図中のＡ点の電位は、出力ポートＰ２から
の出力のデューティ比によって任意のアナログ電位に設
定することが可能となる。また、フォトダイオード２０
のアノード電位は、上記Ａ点の電位に等しいので、ＣＰ
Ｕ１０は出力ポートＰ２のデューティ駆動によってフォ
トダイオード２０のアノード電位を任意の電圧値に固定
することが可能である。
【００２０】したがって本実施例では、次に、時刻ｔ２
で、フォトダイオード２０のアノード電位が電源ＶC 電
圧の１５／３２（即ち（１５／３２）ＶC ）となるよう
な第１のデューディ駆動を行なう（ステップＳ２）。こ
れは、図２に示すように、出力ポートＰ２の出力のハイ
レベルとローレベルとの比を１５：１７とすることで実
現される。
で、フォトダイオード２０のアノード電位が電源ＶC 電
圧の１５／３２（即ち（１５／３２）ＶC ）となるよう
な第１のデューディ駆動を行なう（ステップＳ２）。こ
れは、図２に示すように、出力ポートＰ２の出力のハイ
レベルとローレベルとの比を１５：１７とすることで実
現される。
【００２１】次に、時刻ｔ３で、上記Ｐチャネルオープ
ンドレイントランジスタ１２をＯＮして、出力ポートＰ
１をハイレベルとし（ステップＳ３）、これと同時にＣ
ＰＵ１０は不図示の内蔵タイマによるタイマカウントを
開始する（ステップＳ４）。
ンドレイントランジスタ１２をＯＮして、出力ポートＰ
１をハイレベルとし（ステップＳ３）、これと同時にＣ
ＰＵ１０は不図示の内蔵タイマによるタイマカウントを
開始する（ステップＳ４）。
【００２２】すると、フォトダイオード２０は、その寄
生容量２１に蓄えられていたＶC の電圧を入射光量に応
じた光電流で放電し、これによりフォトダイオード２０
のアノード電位は、図２に示すように、第１のデューテ
ィ駆動により設定されたレベルから光電流に応じた傾き
で上昇し始める。そして、ある時間が経過して、上昇し
た電位がシュミット形インバータ１１のスレッシュレベ
ルＶth（＝（１／２）Ｖc ）に到達すると（時刻ｔ
４）、該インバータ１１の出力はハイレベルからローレ
ベルへと変化する（ステップＳ５）。ＣＰＵ１０は、こ
の反転までの時間をタイムカウントする（ステップＳ
６）。
生容量２１に蓄えられていたＶC の電圧を入射光量に応
じた光電流で放電し、これによりフォトダイオード２０
のアノード電位は、図２に示すように、第１のデューテ
ィ駆動により設定されたレベルから光電流に応じた傾き
で上昇し始める。そして、ある時間が経過して、上昇し
た電位がシュミット形インバータ１１のスレッシュレベ
ルＶth（＝（１／２）Ｖc ）に到達すると（時刻ｔ
４）、該インバータ１１の出力はハイレベルからローレ
ベルへと変化する（ステップＳ５）。ＣＰＵ１０は、こ
の反転までの時間をタイムカウントする（ステップＳ
６）。
【００２３】そして、このようにして得られたタイムカ
ウント値が、所定値よりも大きければ（ステップＳ
７）、測光ルーチンを終了し、その値を測光値として採
用する。ここで、上記所定値とは、測光値の分解能が所
定レベルになるか否かを判断するためのものである。
ウント値が、所定値よりも大きければ（ステップＳ
７）、測光ルーチンを終了し、その値を測光値として採
用する。ここで、上記所定値とは、測光値の分解能が所
定レベルになるか否かを判断するためのものである。
【００２４】上記ステップＳ７に於いて、逆に、タイム
カウント値が上記所定値よりも小さいと判断された場合
には、測光値の分解能が不充分であると判断する。この
ような場合には、時刻ｔ５で、再びＰチャネルオープン
ドレイントランジスタ１２をＯＦＦして、出力ポートＰ
１をローレベルとすると共に（ステップＳ８）、フォト
ダイオード２０のアノード電位が電源ＶC 電圧の８／３
２（即ち（８／３２）ＶC ）となるような第２のデュー
ディ駆動を行なう（ステップＳ９）。これは、図２に示
すように、出力ポートＰ２の出力のハイレベルとローレ
ベルとの比を８：２４とすることで実現される。
カウント値が上記所定値よりも小さいと判断された場合
には、測光値の分解能が不充分であると判断する。この
ような場合には、時刻ｔ５で、再びＰチャネルオープン
ドレイントランジスタ１２をＯＦＦして、出力ポートＰ
１をローレベルとすると共に（ステップＳ８）、フォト
ダイオード２０のアノード電位が電源ＶC 電圧の８／３
２（即ち（８／３２）ＶC ）となるような第２のデュー
ディ駆動を行なう（ステップＳ９）。これは、図２に示
すように、出力ポートＰ２の出力のハイレベルとローレ
ベルとの比を８：２４とすることで実現される。
【００２５】こうして、第２のデューティ駆動レベル
（８／３２）ＶC にフォトダイオード２０のアノード電
位を設定した後、時刻ｔ６で、上記ステップＳ３から再
度繰り返すことにより、フォトダイオード２０の放電を
行い、時刻ｔ７で、測光ルーチンを終了する。
（８／３２）ＶC にフォトダイオード２０のアノード電
位を設定した後、時刻ｔ６で、上記ステップＳ３から再
度繰り返すことにより、フォトダイオード２０の放電を
行い、時刻ｔ７で、測光ルーチンを終了する。
【００２６】前述したように、シュミット形インバータ
１１のスレッシュレベルＶth＝（１／２）ＶC であるの
で、第１の測光では（１／２）ＶC −（１５／３２）Ｖ
C ＝（１／３２）ＶC 、第２の測光では（１／２）ＶC
−（８／３２）ＶC ＝（８／３２）ＶC の放電（第１の
測光の８倍長くなる）を行うため、従来よりも３段（８
倍→２3 ）程度のダイナミックレンジの拡大がはかられ
たことになる。なお、デューティ駆動レベルは、ＣＰＵ
１０のプログラムによって任意にプログラムできるの
で、任意のダイナミックレンジの拡大を計ることが可能
である。図４は、構成をさらに簡略化した本発明の第２
の実施例である。以下これを図５のフローチャートをも
とに説明する。まず、ＣＰＵ６０はＰチャネルトランジ
スタ６１をＯＮする（ステップＳ１１）。
１１のスレッシュレベルＶth＝（１／２）ＶC であるの
で、第１の測光では（１／２）ＶC −（１５／３２）Ｖ
C ＝（１／３２）ＶC 、第２の測光では（１／２）ＶC
−（８／３２）ＶC ＝（８／３２）ＶC の放電（第１の
測光の８倍長くなる）を行うため、従来よりも３段（８
倍→２3 ）程度のダイナミックレンジの拡大がはかられ
たことになる。なお、デューティ駆動レベルは、ＣＰＵ
１０のプログラムによって任意にプログラムできるの
で、任意のダイナミックレンジの拡大を計ることが可能
である。図４は、構成をさらに簡略化した本発明の第２
の実施例である。以下これを図５のフローチャートをも
とに説明する。まず、ＣＰＵ６０はＰチャネルトランジ
スタ６１をＯＮする（ステップＳ１１）。
【００２７】次に、Ｎチャネルトランジスタ６２をＯ
Ｎ，ＯＦＦし、デューティ駆動させる（ステップＳ１
２）。すると、抵抗６３，７１、コンデンサ８１にて構
成されるローパスフィルタによって、図４中のＢ点の電
位を第１のデューティ駆動レベルに設定する。本第２の
実施例では、フォトダイオード９０のアノードとＢ点と
は同一であるので、当然、フォトダイオード９０のアノ
ード電位は、上記第１のデューティ駆動によって設定さ
れるアナログ電位に固定される。
Ｎ，ＯＦＦし、デューティ駆動させる（ステップＳ１
２）。すると、抵抗６３，７１、コンデンサ８１にて構
成されるローパスフィルタによって、図４中のＢ点の電
位を第１のデューティ駆動レベルに設定する。本第２の
実施例では、フォトダイオード９０のアノードとＢ点と
は同一であるので、当然、フォトダイオード９０のアノ
ード電位は、上記第１のデューティ駆動によって設定さ
れるアナログ電位に固定される。
【００２８】次に、トランジスタ６１，６２を共にＯＦ
Ｆして、ポートＰ０をハイインピーダンス化し（ステッ
プＳ１３）、タイマカウントを開始する（ステップＳ１
４）。今回は、コンデンサ９１にフォトダイオード９０
により充電がなされ、電位が上昇する。以後は、インバ
ータ６４の出力が反転するまで（ステップＳ１５）、カ
ウントを続行する（ステップＳ１６）。以降は、図３の
説明と同じであるので省略する。
Ｆして、ポートＰ０をハイインピーダンス化し（ステッ
プＳ１３）、タイマカウントを開始する（ステップＳ１
４）。今回は、コンデンサ９１にフォトダイオード９０
により充電がなされ、電位が上昇する。以後は、インバ
ータ６４の出力が反転するまで（ステップＳ１５）、カ
ウントを続行する（ステップＳ１６）。以降は、図３の
説明と同じであるので省略する。
【００２９】以上、実施例を２つ述べるだけにとどめた
が、本発明はＣＰＵのポート状況に応じて、この他の種
々の構成を考えることが可能であり、ＣＰＵの選択の幅
は非常に広いものである。また、測光素子としてフォト
ダイオードを例にあげたが、この代わりにＣｄＳを使用
しても同様の効果をあげることができる。
が、本発明はＣＰＵのポート状況に応じて、この他の種
々の構成を考えることが可能であり、ＣＰＵの選択の幅
は非常に広いものである。また、測光素子としてフォト
ダイオードを例にあげたが、この代わりにＣｄＳを使用
しても同様の効果をあげることができる。
【００３０】さらに、上記第１及び第２の実施例では、
フォトダイオードの光電流で充電、または放電されるコ
ンデンサとして、フォトダイオードの内部に寄生的に発
生している寄生容量を用いているが、別にコンデンサを
フォトダイオードに並列に接続しても良い。また、上記
第１及び第２の実施例では、デューティ駆動レベルを２
段階としたが、複数の所定値を利用することによりさら
に段数を増しても良い。
フォトダイオードの光電流で充電、または放電されるコ
ンデンサとして、フォトダイオードの内部に寄生的に発
生している寄生容量を用いているが、別にコンデンサを
フォトダイオードに並列に接続しても良い。また、上記
第１及び第２の実施例では、デューティ駆動レベルを２
段階としたが、複数の所定値を利用することによりさら
に段数を増しても良い。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ＣＰＵの選択の幅を限定することなく、比較的簡単な構
成の測光ダイナミックレンジの広いＣＰＵ測光の手法を
提供することができる。
ＣＰＵの選択の幅を限定することなく、比較的簡単な構
成の測光ダイナミックレンジの広いＣＰＵ測光の手法を
提供することができる。
【００３２】即ち、本発明は、ローパスフィルタとデュ
ーティ駆動によって測光素子のアノード電位を設定し、
測光素子による充（放）電の開始電位を変化させること
によって、比較的簡単な構成にて低コスト，省スペース
という従来の利点に加えて、ダイナミックレンジの大き
な測光装置を提供することができる。
ーティ駆動によって測光素子のアノード電位を設定し、
測光素子による充（放）電の開始電位を変化させること
によって、比較的簡単な構成にて低コスト，省スペース
という従来の利点に加えて、ダイナミックレンジの大き
な測光装置を提供することができる。
【図１】本発明の測光装置の第１の実施例の回路構成図
である。
である。
【図２】図１の回路の動作を説明するための各点に於け
る波形を示すタイミングチャートである。
る波形を示すタイミングチャートである。
【図３】図１の回路の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】本発明の測光装置の第２の実施例の回路構成図
である。
である。
【図５】図４の回路の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
ートである。
【図６】従来の測光装置の構成を示す図である。
【図７】図６の測光装置に於ける測光時間とＢＶ値の関
係を示すテーブルである。
係を示すテーブルである。
１０，６０…ＣＰＵ、１１，６４…シュミット形インバ
ータ、２０，９０…フォトダイオード、２１，９１…コ
ンデンサ（寄生容量）。
ータ、２０，９０…フォトダイオード、２１，９１…コ
ンデンサ（寄生容量）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 入力電圧が所定値を越えると反転出力す
る入力ゲートを含むＣＭＯＳ入力端子と、ＣＭＯＳ出力
端子とを有するマイクロコンピュータと、 入射光量に応じて光電流を出力する測光素子と、 この測光素子の内部に寄生しているか、上記測光素子の
外部に並列に接続されたコンデンサと、 上記マイクロコンピュータの上記ＣＭＯＳ出力端子と上
記測光素子との間に接続され、この出力端子より出力さ
れる制御信号に応じて複数種類のアナログ電圧が生成さ
れ、このアナログ電圧に応じて上記コンデンサの充電も
しくは放電の開始レベルを設定する電圧設定手段と、 この電圧設定手段によって充電もしくは放電の開始レベ
ルが設定された後に、上記測光素子の上記光電流による
充電もしくは放電を開始させ、上記入力ゲートが反転す
るまでの時間を計測する計測手段と、 この計測手段の出力に基づいて、上記計測された時間が
最適な範囲に入るように上記電圧設定手段によって設定
されるアナログ電圧を再設定する再設定手段と、 を具備し、この再設定手段によって最適化された後に、
上記計測された時間に基づいて光量を測定することを特
徴とした測光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16977591A JPH0518820A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 測光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16977591A JPH0518820A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 測光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518820A true JPH0518820A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15892634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16977591A Withdrawn JPH0518820A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 測光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7268337B2 (en) | 2004-06-03 | 2007-09-11 | Seiko Epson Corporation | Optical sensor, output processing method of optical sensor, display device, and electronic apparatus |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP16977591A patent/JPH0518820A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7268337B2 (en) | 2004-06-03 | 2007-09-11 | Seiko Epson Corporation | Optical sensor, output processing method of optical sensor, display device, and electronic apparatus |
| CN100424881C (zh) * | 2004-06-03 | 2008-10-08 | 精工爱普生株式会社 | 光学传感器、光学传感器输出处理方法、显示装置及电子机器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |