JPH0575227B2

JPH0575227B2 -

Info

Publication number: JPH0575227B2
Application number: JP61038998A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yuda; Nobuhiro Tani; Koji Hirayama; Hidekazu Tano
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1993-10-20
Also published as: JPS62198278A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電子カメラ用測光回路に関する。

［従来の技術］電子カメラとは、被写体の光学的情報を二次元
撮像素子により電気信号に変換し、この電気映像
信号を磁気デイスク、磁気テープ等の記録媒体に
一時保存できるカメラを云うが、従来の電子スチ
ル・カメラでは、その露光量決定のために、銀塩
フイルムを用いた一眼レフカメラの測光回路をそ
のまま流用していた。つまり、従来の電子スチ
ル・カメラは、二次元撮像素子と測光用受光素子
の２つの光電変換素子を具備していた。

［発明が解決しようとする問題点］このような２つの光電変換素子を小型のカメラ
内に組込むのは、素子レイアウトに制約を生じる
だけでなく、両光電変換素子及びその後段の電子
処理回路の光学的及び電気的特性の整合・調整が
必要となり、製造作業及びそのコストの点で好ま
しくない。この点は、連続撮影を目的とするビデ
オ・カメラ、TVカメラでも同様である。

また、撮影に際して、被写体に応じて測光形式
（中央重点測光、平均測光、中央測光、スポツト
測光等）を変えたい場合がしばしばあるが、従来
の如く、測光用受光素子を組込んだ測光システム
では、この測光形式の変更に応じきれないか、又
は応じ得ても極めて困難である。

そこで本発明は、被写体の二次元像光情報を電
気信号に変換する二次元撮像素子から、必要な露
光量情報を得られる測光回路を提供することを目
的とする。

また、本発明の第２の目的は、所望の測光形式
に従う測光値を任意に選択及び利用できる測光回
路を提供することである。

本発明の第３の目的は、画面の任意のスポツト
又はその周辺における測光値若しくはそのスポツ
トに重点を置いた測光値を任意に選択及び利用で
きる測光回路を提供することである。

［問題点を解決するための手段］本発明に係る測光回路は、電子スチル・カメラ
やビデオ・カメラ等の二次元撮像素子からの電気
映像信号を１画面につき１個以上の領域に区分し
てその領域毎に映像信号の明るさを積分する積分
回路と、１画面について当該領域毎の積分回路出
力を所定重みの下で加算し被写体輝度値信号を形
成する測光演算回路とを具備する。

［実施例］以下、一実施例を示した図面を参照して本発明
を詳述する。

第１図は、本発明に係る測光回路を組込んだ電
子スチル・カメラの概略ブロツク図である。１０
は被写体、１２は撮影レンズ、１４は絞り、１６
は二次元固体撮像素子である。被写体１０からの
光線は、撮影レンズ１２を介して固体撮像素子１
６の受光面に結像する。

なお、この実施例では、シヤツタ装置として
は、固体撮像素子１６自体の電荷蓄積時間を電子
的に制御する電子シヤツタ（例えば、同一出願人
による昭和60年特許願第163128号参照）を用いる
が、もちろん、銀塩フイルムの一眼レフカメラに
利用される機械式シヤツタを用いてもよい。機械
式シヤツタを用いる場合には、測光時はシヤツタ
を開けておき、シヤツタ釦の押圧動作による撮影
開始時に一旦シヤツタを閉じ、その後シヤツタを
開けて所定時間固体撮像素子１６に露光すること
となる。

固体撮像素子１６は、タイミング・コントロー
ラ１８からの走査信号又は駆動信号に従い、各セ
ルの蓄積電荷量に応じた電気信号を出力する。こ
の出力信号は、テレビジヨンの映像信号の走査方
向及び順序と同じである。

２０は固体撮像素子１６からの映像信号を磁気
デイスク等の記録媒体２２への記録に適した形態
に変換して記録媒体２２への記録を実行する信号
処理及び記録回路である。この回路２０の具体的
内容は公知であるので、説明を省略する。

本発明では、撮像素子１６の出力を積分回路２
４にも印加する。この積分回路２４は、ライン２
５を介してタイミング・コントローラ１８から１
画面につきｎケのリセツト・パルスを受ける。こ
のリセツト・パルスは、積分回路２４の積分の停
止（必要な場合）及びそれに続いて積分値のリセ
ツト又はクリアを行なうためのものである。積分
回路２４の出力は、測光演算回路２６に供給され
る。測光演算回路２６は、ライン２５上のリセツ
ト・パルスに同期したパルスを、ライン２７を介
してタイミング・コントローラ１８から受け、こ
のパルスのタイミングに従い、所要の測光演算を
実行する。測光演算回路２６はまた、外部スイツ
チ（図示せず）から測光方式選択信号を受け、選
択された測光方式に対応する測光演算を行ない、
その演算結果として被写界輝度値信号（測光値）
を出力する。

第２図は、この積分回路２４と測光演算回路２
６の一例を示す。積分回路２４において、撮像素
子１６からの映像信号は、アナログ・スイツチ３
０及び抵抗３２を介して演算増幅器３４の反転入
力に印加される。演算増幅器３４の反転入力と出
力との間にコンデンサ３６を接続してあり、演算
増幅器３４の非反転入力はアースに接続する。抵
抗３２、演算増幅器３４及びコンデンサ３６のこ
の接続による積分回路は公知である。コンデンサ
３６に並列に開閉スイツチ３８を接続してある。
この開閉スイツチ３８は、コンデンサ３６の蓄積
電荷の放電用である。

タイミング・コントローラ１８からのライン２
５上のリセツト・パルスは、アナログ・スイツチ
３０の開閉制御入力端子に直接印加され、また、
遅延時間τ₁の遅延回路４０を介して単安定マルチ
バイブレータ４２に印加される。単安定マルチバ
イブレータ４２は、入力パルスの立ち上がりに応
じて短いパルスを発生し、そのパルスは、開閉ス
イツチ３８の開閉制御入力端子に印加される。

アナログ・スイツチ３０は、その開閉制御入力
端子にパルスが印加されているとき開かれ、それ
以外では、閉じている。また、開閉スイツチ３８
は、その開閉制御入力端子にパルスが印加されて
いるときに閉成し、それ以外では開いている。従
つて、単安定マルチバイブレータ４２の発生する
パルスの幅は、コンデンサ３８の放電に充分な長
さであるべきである。

測光演算回路２６において、積分回路２４の出
力はアナログ・スイツチ４４を介してＡ／Ｄ変換
器４６に印加される。Ａ／Ｄ変換器４６のデジタ
ル出力は加算回路４８に順次供給され、この加算
回路４８は、順次入力されるデジタル信号に所望
の重みを乗じつつ加算する。アナログ・スイツチ
４４の開閉制御入力端子には、タイミング・コン
トローラ１８からのライン２７上のパルスが印加
され、このライン２７上のパルスは、遅延時間τ₂
の遅延回路５０を介して加算回路４８の制御入力
に印加される。

アナログ・スイツチ４４は、その開閉制御入力
端子にパルスが印加されている時に閉成される。
遅延回路５０の遅延時間τ₂は、Ａ／Ｄ変換器４６
のＡ／Ｄ変換に要する時間を考慮して決定され
る。

加算回路４８は、その制御入力に入力されるｎ
ケのパルスのタイミングで加算を行ない、１画面
分について被写界輝度情報の所期の加算を行なつ
た結果を出力ライン５２上に送出する。加算回路
４８は、Ａ／Ｄ変換器４６からの各被写界輝度情
報に対する複数の重み関数又は重み値表を具備す
るのが好ましく、この選択のために、ライン５４
を介して外部から加算回路４８に測光方式選択信
号を供給する。この選択信号は、平均測光か中央
重点測光かを選択指示するものでもよいし、画面
上の任意のスポツトについて測光することを指示
するものでもよい。この複数の重み関数又は重み
値表を適宜に選択することにより、測光方式を
種々に変えることができる。

第３図は、ライン２５上のリセツト・パルスを
示す。この図では、固体撮像素子１６の１画面分
の読出周期をｎ分割した例を示す。即ち、１周期
中にｎ個のリセツト・パルスがタイミング・コン
トローラ１８から積分回路２４に送られる。この
リセツト・パルスの間隔Ｔは、積分回路２４の積
分時間にほぼ対応するが、その各々は、等間隔で
あるのが好ましい。

第４図は、１画面を３本の水平走査で読み出す
例（実際はもつと多い）について、12ケのリセツ
ト・パルスを用いる場合のリセツト・パルスの画
面位置対応関係を例示したものである。

次に、第１図及び第２図に示した回路の動作を
説明する。第４図は、第２図の積分回路２４のタ
イミング・チヤートである。

撮像素子１６から１画面ずつ映像信号（第５図
のａにその包絡線を図示した。）が積分回路２４
に順次供給される。第４図の例では、時刻t₁₁に
おけるリセツト・パルスに応じた積分及び測光演
算で１画面分の測光が終了する。時刻t₁に第５図
ｂに示すリセツト・パルスが積分回路２４に印加
されたとする。すると、このリセツト・パルス６
０によりアナログ・スイツチ３０が開いて、積分
回路２４は積分を停止する。従つて、積分回路２
４の出力（第５図のｄ参照）は一定となる。この
リセツト・パルス６０と同時に測光演算回路２６
のアナログ・スイツチ４４が閉じ、積分回路２４
の出力がＡ／Ｄ変換器４６に印加される。Ａ／Ｄ
変換器４６は、アナログ入力信号をデジタル信号
に変換して出力する。遅延回路５０は、このＡ／
Ｄ変換器４６でのＡ／Ｄ変換に要する時間だけ遅
延をライン２７上のパルスに与え、加算回路４８
は、この遅延パルスに起動されつつ、順次入力さ
れるデジタル被写界輝度データを加算する。

積分回路２４の遅延回路４０の遅延時間τ₁は、
積分回路２４の出力をＡ／Ｄ変換器が読み取るの
に充分な時間に設定されており、従つて、単安定
マルチバイブレータ４２は、遅延回路４０の遅延
時間τ₁だけ遅れたパルス（第５図のｃ参照）をス
イツチ３８に送り、コンデンサ３６を放電させ
る。

リセツト・パルス６０の立ち下がりによりスイ
ツチ３０が閉じ、次の領域での積分が開始され
る。次のリセツト・パルス６２により、積分回路
２４及び測光演算回路２６は同様に作動する。測
光演算回路２６は、このようにして、１画面分の
被写界情報（第４図の例では12個）に所望の演算
を行なつた後、出力ライン５２に輝度信号を出力
する。この輝度信号はアペツクス演算に用いら
れ、その結果に基づき、絞り１４又はシヤツタ秒
時（即ち撮像素子の電荷蓄積時間）が制御され
る。

なお、ライン２５上のリセツト・パルスのパル
ス幅は出来るだけ狭いのが望ましい。第２図に図
示した例では、測光演算回路２６による積分結果
の読み取りの安定化のために、スイツチ３０によ
り積分回路２４の積分動作を一時停止させている
が、測光演算回路２６の読み取りが迅速である場
合には、スイツチ３０は設けなくともよい。

上記説明では電子スチル・カメラを例に説明し
たが、本発明に係る測光回路は、連続撮影を主目
的とするビデオ・カメラにも同様に適応できる。
ビデオ・カメラの場合には映像信号処理回路２０
の出力（一般的にはNTSC方式のビデオ信号）
は、モニター・デイスプレイに印加されると共
に、ビデオ・テープ等の記録媒体に送り込まれ
て、そこに記録される。そして、固体撮像素子１
６への露光量の制御は、電荷蓄積時間の調節及
び／又は絞りの絞り込み量の調節により行なえば
よい。

［発明の効果］以上の説明から容易に分かるように、本発明に
よれば、測光専用の受光素子を設けることなく、
撮影素子の電気映像信号を一次元的に分割し、時
系列で送られてくる光電素子データをそのまま区
切ればよいので、一時的なメモリとして積分回路
を１つ設けたシンプルな回路構成のみで電子的操
作により任意の測光形式に応じた測光値を得るこ
とができる。従つて、各種の測光方式を備えた制
御精度のよい電子カメラが簡単に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る測光回路を組み込んだ電
子スチル・カメラのブロツク回路図、第２図は、
本発明の測光回路の要部の概略構成図、第３図
は、積分回路２４に印加されるリセツト・パルス
のタイミング・チヤート、第４図は、１画面を12
ケのリセツト・パルスで小領域に分割した場合の
画面イメージの図、第５図は、第２図の回路の積
分回路のタイミング・チヤートである。１０…被写体、１２…撮影レンズ、１４…絞
り、１６…撮像素子、１８…タイミング・コント
ローラ、２０…信号処理及び記録回路、２２…記
録媒体、２４…積分回路、２６…測光演算回路、
３０…スイツチ、３２…抵抗、３４…演算増幅
器、３６…コンデンサ、３８…スイツチ、４０…
遅延回路、４２…単安定マルチバイブレータ、４
４…スイツチ、４６…Ａ／Ｄ変換器、４８…加算
回路、５０…遅延回路。

Claims

【特許請求の範囲】１撮像素子により被写体の光情報を電気映像信
号に変換して所定記録媒体に記録する電子カメラ
において、前記撮像素子の電気映像信号を１画面
につき時系列的に１個以上の領域に区分するタイ
ミング・コントローラと、その各領域毎に映像信
号を積分する積分回路と、１画面について前記各
領域の積分回路出力のそれぞれに所定の重みづけ
を行なつて加算する測光演算回路とを具備するこ
とを特徴とする電子カメラ用測光回路。２前記電子カメラが、連続撮影を主目的とする
ビデオ・カメラである特許請求の範囲第１項に記
載の測光回路。３前記電子カメラが、スチル撮影を目的とする
スチル・カメラである特許請求の範囲第１項に記
載の測光回路。