JPH0670226A - カメラおよびその予備測光方法ならびに予備測光装置および方法 - Google Patents

カメラおよびその予備測光方法ならびに予備測光装置および方法

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JPH0670226A
JPH0670226A JP4238864A JP23886492A JPH0670226A JP H0670226 A JPH0670226 A JP H0670226A JP 4238864 A JP4238864 A JP 4238864A JP 23886492 A JP23886492 A JP 23886492A JP H0670226 A JPH0670226 A JP H0670226A
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清隆 金子
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 迅速に妥当な初期露光量を決定する。 【構成】 AF用CCDに蓄積される信号電荷を読出す
ことにより,AF処理が行なわれる(ステップ40)。A
F処理を行なうことができる程度の信号電荷がAF用C
CDに蓄積されたかどうかが,蓄積検出センサおよび比
較回路において検出される(ステップ41)。この信号電
荷の蓄積時間に応じてAF処理のための初期露光量(絞
り値,シャッタ速度)が設定される(ステップ42〜4
8)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】この発明は,被写体像を撮像するための固
体電子撮像素子から出力される映像信号のレベルにもと
づいて,露光量を決定するための測光値を求める自動露
出制御機能をもつカメラ,および同カメラにおける予備
測光方法,ならびにこのようなカメラで使用される予備
測光装置および予備測光方法に関する。
【0002】
【背景技術】自動露光(いわゆるAE)機能をもつカメ
ラにおいては,露光条件を定めるために測光が必要であ
る。測光のために種々の方式がある。その1つはカメラ
の前面に測光素子を配置するものである。この方式は構
成が簡単であるが,測光領域が撮影領域と一致しないと
いう本質的な問題を内包している。とくにズーム・レン
ズを用いて視野を変更する場合にこの問題は顕著に現わ
れる。この問題を解決するためには撮像系のズーム・レ
ンズに連動して測光素子の測光領域を変更する必要があ
り,そのために大がかりな機構が必要となる。
【0003】測光素子を撮像光学系内に組込み,測光領
域を撮像領域と一致させる方式(いわゆるTTL測光)
もある。この方式では撮像光学系内にビーム・スプリッ
タ,光路変更素子等が必要であり,光学系の大型化と感
度の低下を招く。また,ミラーを用いた場合には耐久
性,信頼性の点で問題がある。
【0004】そこで,固体電子撮像素子(CCD等)を
備え,被写体像を表わす映像信号を得るビデオ・カメラ
においては,固体電子撮像素子から出力される映像信号
を適当な測光領域にわたって積分することにより測光値
を求める方式が考えられている。この方式によると,撮
像領域と測光領域が完全に一致し,しかも大型化を招く
余分な光学系を必要としないという利点がある。また,
固体電子撮像素子から得られる映像信号の電気的な処理
により,平均的な測光,部分的な測光,分割測光等のバ
リエーションが可能であり,様々な撮影環境に対応した
露光条件の設定が可能となって応用範囲が広がる。
【0005】しかしながら,CCDのダイナミック・レ
ンジは4EVが限度で狭い。したがって,あらかじめ露
光量を適切に設定しないとCCDが飽和したり,CCD
の出力信号レベルが測光値が得られない程度に低くなっ
てしまうという問題がある。
【0006】最も出現頻度の高い被写体輝度値にもとづ
いて初期露光量を設定することが考えられる(たとえば
EV=10)。たとえば図9に示すように,まず最も一般
的な被写体輝度値(EV=8.5 〜11.5)に対応する初期
露出量(F値3.5 ,シャッタ速度1/125 秒)が設定さ
れる(ステップ61)。この露出条件においてCCDを用
いた測光が行なわれ,得られた測光値にもとづいて露光
が適正,オーバーまたはアンダーかが判断される(ステ
ップ62)。露光が適正と判断されれば,その露光量の下
で得られた測光値にもとづいてAE処理が行なわれる
(ステップ67)。
【0007】露光アンダーならば露光量を多くするよう
に変更される(F値3.5 ,シャッタ速度1/15秒)(ス
テップ63)。露光オーバーの場合には露光量が少なくな
るように変更される(F値14,シャッタ速度1/60秒)
(ステップ64)。露光量を一段階増大させても露光オー
バーならばさらに露光量が多くなるように変更される
(F値14,シャッタ速度1/250 秒)(ステップ66)。
このようにしてCCDを用いた測光値検出が可能となる
範囲の露光量が設定され,その露光条件下でCCDから
の映像信号から測光値が算出される。そしてこの測光値
を用いてAE処理が行なわれる(ステップ67)。
【0008】このようなやり方によると,CCDを用い
た測光のために許容できる露光量が得られるまでに複数
回(図9の例では最大3回)の露光条件の変更が必要と
なり,迅速にAE処理を終了させることができないとい
う問題が残る。
【0009】
【発明の開示】この発明は,被写体像を撮像するための
固体電子撮像素子を用いてAE処理のための測光値を求
める場合に,迅速に妥当な初期露光量を決定できるよう
にすることを目的とする。
【0010】この発明は,被写体像を撮像するための第
1の固体電子撮像素子から出力される映像信号のレベル
にもとづいて,露光量を決定するための測光値を求める
自動露出制御機能をもつカメラにおいて,自動合焦制御
処理に用いる映像信号を得るための第2の固体電子撮像
素子と同時にクリアされて信号電荷の蓄積を開始する光
センサ,上記光センサの出力にもとづいて上記第2の固
体電子撮像素子の映像信号が,自動合焦制御処理が可能
なレベルに達したかどうかを検出する検出手段,上記第
2の固体電子撮像素子による信号電荷の蓄積開始から上
記検出手段による検出までの蓄積時間を測定する測定手
段,および上記測定手段から得られる蓄積時間にもとづ
いて,上記第1の固体電子撮像素子を用いて測光値を求
めるための初期露光量を決定する手段を備えていること
を特徴とする。
【0011】この発明によるカメラの予備測光方法は,
被写体像を撮像するための第1の固体電子撮像素子から
出力される映像信号のレベルにもとづいて,露光量を決
定するための測光値を求める自動露出制御機能をもつカ
メラにおいて,自動合焦制御処理に用いる映像信号を得
るための第2の固体電子撮像素子と同時にクリアされて
信号電荷の蓄積を開始する光センサの出力にもとづいて
上記第2の固体電子撮像素子の映像信号が自動合焦制御
処理が可能なレベルに達したかどうかを検出し,上記第
2の固体電子撮像素子による信号電荷の蓄積開始から上
記検出手段による検出までの蓄積時間を測定し,測定さ
れた蓄積時間にもとづいて,上記第1の固体電子撮像素
子を用いて測光値を求めるための初期露光量を決定する
ことを特徴とする。
【0012】この発明は自動合焦制御(AF)を行なう
ためにカメラに備えられている上記第2の固体電子撮像
素子の出力映像信号が自動合焦制御可能なレベルに達し
たかどうかを検出するために用いられる上記光センサの
出力信号を利用している。すなわちこの発明によると,
上記光センサの出力にもとづいて上記第2の固体電子撮
像素子の映像信号が,自動合焦制御処理が可能なレベル
に達したかどうかが検出される。上記第2の固体電子撮
像素子による信号電荷の蓄積開始からその出力映像信号
が自動合焦制御処理が可能なレベルに達するまでの蓄積
時間にもとづいて,上記第1の固体電子撮像素子を用い
た測光値を求めるための初期露光量が決定される。
【0013】蓄積時間の長さは被写体輝度値の大きさに
対応しているため,蓄積時間によりあらかじめ被写体輝
度値を推定することができる。
【0014】このようにして蓄積時間により推定された
被写体輝度値に応じて初期露光量が妥当な範囲に設定さ
れ,上記第1の固体電子撮像素子を用いた測光が行なわ
れる。したがって,ダイナミック・レンジの狭いCCD
を用いても,設定された初期露光量で,または露光条件
を変更したとしてもきわめて少ない回数変更するだけで
迅速に測光を完了することができる。しかも,AF機能
をもつカメラが備えている上記光センサを利用している
ので構成を複雑にすることがない。
【0015】この発明の予備測光装置は,自動合焦処理
に用いる映像信号を得るための固体電子撮像素子と同時
にクリアされて電荷の蓄積を開始する光センサ,上記光
センサの出力にもとづいて上記映像信号が自動合焦制御
処理が可能なレベルに達したかどうかを検出する検出手
段,上記固体電子撮像素子による電荷の蓄積開始から上
記検出手段による検出までの蓄積時間を測定する測定手
段,および上記測定手段から得られる蓄積時間にもとづ
いて自動露出制御のための測光のための初期露光量を決
定する手段を備えていることを特徴とする。
【0016】この発明の予備測光方法は,自動合焦処理
に用いる映像信号を得るための固体電子撮像素子と同時
にクリアされて電荷の蓄積を開始する光センサの出力に
もとづいて上記映像信号が自動合焦制御処理が可能なレ
ベルに達したかどうかを検出し,上記固体電子撮像素子
による電荷の蓄積開始から上記検出手段による検出まで
の蓄積時間を測定し,測定された蓄積時間にもとづいて
自動露出制御のための測光のための初期露光量を決定す
ることを特徴とする。
【0017】この発明においても自動合焦制御(AF)
を行なうための上記固体電子撮像素子の出力映像信号が
自動合焦制御可能なレベルに達したかどうかを検出する
ために用いられる上記光センサの出力信号が利用されて
いる。すなわちこの発明によると固体電子撮像素子の電
荷の蓄積開始から,固体電子撮像素子の映像信号が,自
動合焦処理が可能なレベルに達するまでの電荷の蓄積時
間にもとづいて,自動露出制御のための測光のための初
期露光量が決定される。
【0018】蓄積時間によりあらかじめ被写体輝度値を
推定でき,推定された被写体輝度値に応じて初期露光量
が妥当な範囲に設定される。
【0019】したがってダイナミック・レンジの狭いC
CDを用いても設定された初期露光量で,または露光条
件を変更したとしてもきわめて少ない回数の変更で迅速
に測光が完了する。
【0020】上記において光センサは第2の固体電子撮
像素子の近傍に配置してもよいし,第2の固体電子撮像
素子と同一チップ上に配置してもよい。また第2の固体
電子撮像素子の一部分を上記光センサとすることもでき
る。
【0021】
【実施例】以下,この発明をディジタル・スチル・カメ
ラに適用した実施例について,図面を参照しながら詳細
を説明する。
【0022】図1は,この発明の実施例のディジタル・
スチル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【0023】クロック信号発生回路(以下,CGとい
う)1は,クロック信号CLK,CCD4の水平転送路
を駆動するための水平転送パルスH,不要電荷掃出しの
ための基板抜きパルス,Aフィールド垂直転送パルスV
AおよびBフィールド垂直転送パルスVBを発生する。
さらに,CG1はフィールド・インデックス信号FI,
ストロボ発光のためのXタイミング信号XTMおよび水
平同期信号HDを発生する。
【0024】クロック信号CLKは,同期信号発生回路
(以下,SSGという)2に与えられ,SSG2はこの
クロック信号CLKにもとづいて水平同期信号HDおよ
び垂直同期信号VDを発生し,CG1に与える。
【0025】水平転送パルスHはCCD(固体電子撮像
素子)4に与えられ,基板抜きパルスSUBおよびAフ
ィールド垂直転送パルスVAはVドライバ5を介して,
Bフィールド垂直転送パルスVBはVドライバ6を介し
て,それぞれCCD4に与えられる。
【0026】フィールド・インデックス信号FI,Xタ
イミング信号XTMおよび水平同期信号HDは,CPU
3に与えられる。このCPU3からCG1には露光条件
が設定されたことを示すシャッタのイネーブル信号TS
ENおよびCCD4における露光を開始するための電子
シャッタ制御信号TS1が与えられる。
【0027】後に詳述するように撮影に先だち,AF処
理,測光処理および測光値にもとづく露光制御(絞りお
よびシャッタ速度の制御)が行なわれる。測光処理はG
CA9の出力信号にもとづいて行われる。このような測
光処理および露光制御の後に撮影が行われる。そして,
撮影によりCCD4から得られる映像信号が後述するよ
うにガンマ補正回路10,クランプおよびリサンプリング
回路11,ゲイン・コントロールおよびブランキング回路
12およびA/D変換器13を経てディジタル画像データと
なり,画像データ処理回路(図示略)でY/C分離,デ
ータ圧縮等の加工が加えられたのち,メモリ・カード等
の記録媒体に記録されることになる。
【0028】AF処理のためにAFモジュール20が設け
られている。
【0029】被写体像はCPU3によって制御される図
示しない絞りを介してCCD4上に結像される。
【0030】CCD4では,基板抜きパルスSUB,A
フィールド垂直転送パルスVA,Bフィールド垂直転送
パルスVBおよび水平転送パルスHによって,インター
レース撮影が行われ,AフィールドとBフィールドの映
像信号(GRGBの色順次信号)が1フィールド期間ご
とに交互に生成されて,順次読み出される。CCD4の
駆動(撮像および映像信号の読出し)は,少なくとも撮
影時と,それに先だつ測光処理において行われる。
【0031】CCD4から出力されるAフィールドおよ
びBフィールドの映像信号は,二重相関サンプリング回
路(CDS)7を通して色分離回路8に与えられ,被写
体像を表わす3原色,G(緑),R(赤)およびB
(青)の色信号に分離される。
【0032】この色信号G,R,Bはゲイン・コントロ
ール回路(以下,GCAという)9で色バランスの調整
が行われた後,ガンマ補正回路10で階調補正が行われ
て,クランプおよびリサンプリング回路11に入力する。
【0033】クランプおよびリサンプリング回路11は,
3つの色信号R,G,Bをクランプし,かつリサンプリ
ングによってGRGB…の色順次信号に再変換する。こ
の色順次信号はゲイン・コントロールおよびブランキン
グ回路12に入力する。ゲイン・コントロールおよびブラ
ンキング回路12は,色順次信号を記録のために適当なレ
ベルに増幅するとともにこれにブランキング信号を加え
る。回路12の出力信号は続いてA/D変換器13でディジ
タル画像データに変換される。
【0034】AFモジュール20には蓄積検出センサ22が
含まれている。蓄積検出センサ22はAF処理を行なうこ
とができる程度の信号電荷がAF用CCD21Aおよび21
Bに蓄積されたことを検出するためのセンサであり,蓄
積検出センサ22の検出信号は比較回路23に与えられる。
比較回路23において蓄積検出センサ22の検出信号のレベ
ルがしきい値レベルを超えていると判断されるとAF用
CCD21Aおよび21Bに蓄積された信号電荷の読出しを
要求する読出要求信号EOISが出力され,CPU3に
与えられる。
【0035】AF用CCDは距離が若干離れた基準ライ
ンセンサ21Aと参照ラインセンサ21Bとから構成されて
いる。それぞれのラインセンサ21Aおよび21B前方には
距離測定用レンズが配置されている。
【0036】2つのラインセンサ21Aおよび21Bによっ
て同一被写体が観察され,被写体を見る角度から三角測
量の原理によって被写体までの距離が算出される。
【0037】被写体が無限遠にある場合は,距離測定用
レンズは,その被写体を基準ラインセンサ21Aおよび参
照ラインセンサ21Bのそれぞれ光軸上の領域に結像す
る。被写体がカメラに近づいてくると,被写体からそれ
ぞれの距離測定用レンズに入射する光は変化する。
【0038】すなわち,被写体がカメラに近づくにした
がって,基準ラインセンサ21Aおよび参照ラインセンサ
21B上に結像される映像は次第に離れる。基準ラインセ
ンサ21A上の画像と,参照ラインセンサ21B上の画像と
がどの程度離れているかを検出することにより,三角測
量の原理によりカメラから被写体までの距離を測定する
ことができる。この画像間の距離検出に位相差検出の手
法が用いられている。
【0039】基準ラインセンサ21Aの各画素からは,固
定位相で映像信号が読出され,参照ラインセンサ21Bか
らは所定の位相差が設定され,映像信号が読出される。
もし,これらの映像が同一のものであれば,映像信号差
は0となる。画像読出し領域をn画素とし,対応するn
個の画素から読出した映像信号についてそれぞれこの演
算を行ない,それらの和である相関度を所定の式にもと
づいて求める。
【0040】位相を順次変化させ,それぞれの場合につ
いての相関度を求め,相関度曲線を描く。すると,相関
度曲線が最小の値をとる位置が,基準ラインセンサ21A
上の映像と参照ラインセンサ21B上の映像が最も一致す
る位相である。この位相を検出することにより,カメラ
から被写体までの距離を測定することができる。
【0041】AF用CCD21Aおよび21Bから出力され
るAF用の信号はCPU3に与えられ,CPU3におい
て上述の相関度の演算が行なわれ,相関度最小の位相が
検出される。これによりAF処理が行なわれることにな
る。
【0042】クロック信号CLK1,AFモジュール20
のリセットの許可を表わすクリア信号XCLRおよび読
出し開始信号XSがCPU3からAFモジュール20にそ
れぞれ与えられる。またクロック信号CLK2および読
出し同期信号EOCがAFモジュール20からCPU3に
それぞれ与えられる。
【0043】測光処理のために,YL 合成回路14,ゲー
ト回路15,積分回路16および増幅回路17が設けられてい
る。これら回路の具体的な電気的構成の一例が図2に示
されている。CPU3はゲート回路15を制御するウイン
ドウ信号WINDおよび積分回路16をリセットするリセ
ット信号HLRSTを出力する。これらの信号WIND
およびHLRSTのタイミングについては後述する。ま
たこの実施例ではCPU3はA/D変換器18を内蔵して
いる。
【0044】ゲイン・コントロール回路9から出力され
る色信号R,GおよびBはYL 合成回路14で加算され,
相対的に低周波の輝度信号YL (以下単に輝度信号YL
という)が生成される。この輝度信号YL は,所要の水
平走査期間においてウインドウ信号WINDが与えられ
ている期間ゲート回路15を通過する。積分回路16はリセ
ット信号HLRSTが与えられたときにリセットされ,
その後ゲート回路15から入力する輝度信号YL を積分す
る。積分回路16の積分信号は増幅回路17で増幅されたの
ち,積分回路16がリセットされる直前にCPU3のA/
D変換器18によってディジタル積分データに変換され,
CPU3に取込まれる。
【0045】図2はAF用CCDに電荷が蓄積されるま
でのディジタル・スチル・カメラの動作を表わすタイム
・チャート,図3は測光が行なわれるときのディジタル
・スチル・カメラの動作を表わすタイム・チャートであ
る。図4はAE処理までの処理手順を表わすフローチャ
ートである。
【0046】図1に示すディジタル・スチル・カメラで
はAF用CCD21における信号電荷の蓄積時間にもとづ
いて,AE処理のための初期の撮影条件を定めている。
AFモジュールの動作の開始からAF用CCDに電荷の
蓄積が終了するまでの時間は1フィールド期間内におい
て行なわれる。
【0047】ディジタル電子スチル・カメラの電源がオ
ンされるとクロック信号CLK1が出力され,読出し要
求信号EOISおよび読出し開始信号EOCがそれぞれ
Hレベルに立上る。クリア信号XCLRはLレベルのま
まであり,AFモジュール20のリセット処理が行なわれ
る。
【0048】AFモジュール20のリセット処理が終了す
るとクリア信号XCLRは一度立上り,再び立下る。ク
リア信号XCLRの立下りに同期してAF用CCD21へ
の信号電荷の蓄積が開始される(図4,ステップ40)。
【0049】蓄積検出センサ22から出力される検出信号
レベルが比較回路23のしきい値レベルを超えると,比較
回路23から出力される読出し要求信号EOISが立下り
AF用CCD21Aおよび21BにAF処理できる程度の信
号電荷が蓄積されたと判断される。AF用CCD21Aお
よび21Bにおける信号電荷の蓄積時間はCPU3のメモ
リ領域に記憶される(図4,ステップ41)。
【0050】読出し要求信号EOISがLレベルに立下
ると,読出し開始信号XSも一旦Lレベルに立下る。こ
れにより,読出し同期信号EOCがLレベルの間AF用
CCD21から信号電荷が読出され,CPU3に与えられ
る。CPU3において上述の位相差方式によるAF処理
が行なわれる。
【0051】AF用CCD21Aおよび21Bにおける信号
電荷の蓄積が終了するとAE処理に移行する。AE処理
のための初期条件としての絞り値およびシャッタ速度は
AF用CCD21Aおよび21Bにおける信号電荷の蓄積時
間にもとづいて定められる。
【0052】蓄積時間がT1 (100 μs程度)以下であ
ると(図4,ステップ42でYES ),被写体輝度値はEV
=14.5以上と判断され絞りはF14,シャッタ速度は1/
250秒となるように制御される(図4,ステップ43)。
【0053】蓄積時間がT1 より長くT2 (1μs程
度)以下であると(図4,ステップ44でYES ),被写体
輝度値はEV=11.5〜14.5と判断され絞りはF14,シャ
ッタ速度は1/60秒となるように制御される(図4,ス
テップ45)。
【0054】蓄積時間がT2 より長くT3 (3μs程
度)以下であると(図4,ステップ46でYES ),被写体
輝度値はEV=8.5 〜11.5と判断され絞りはF3.5 ,シ
ャッタ速度は1/125 秒に制御される(図4,ステップ
47)。
【0055】蓄積時間がT3 より長ければ(図4,ステ
ップ48),被写体輝度値はEV=8.5 以下と判断され絞
りはF3.5 ,シャッタ速度は1/15秒に設定される(図
4,ステップ48)。
【0056】このようにして設定された絞り値およびシ
ャッタ速度を用いてAE処理が行なわれる。
【0057】図3に示すようにCCD4への露光の開始
は電子シャッタ制御信号TS1の立下りによって行なわ
れる。電子シャッタ制御信号TS1の立下りにより,基
板抜きパルスSUBがCCD4に与えられCCD4に蓄
積されている不要電荷がクリアされる。定められたシャ
ッタ時間が経過するとCCD4に転送パルスが与えられ
信号電荷の読出しが行なわれる。信号電荷の読出しは最
初にAフィールドの画像について行なわれ,次にBフィ
ールドの画像について行なわれる。
【0058】この実施例においては,視野内の平均的な
明るさを測定するアベレージ測光(以下,AV測光とい
う)と,視野内の主要被写体の明るさを測定するスポッ
ト測光(以下,SP測光という)とが行われる。これは
特に,視野内の主要被写体と背景の明るさが異なり,そ
れに応じた適切な露光条件を設定する必要のある場合に
有用である。1フレームを構成するAフィールド画像と
Bフィールド画像とはほぼ同時点の視野像を表わしてい
ると考えられるので,この実施例ではAフィールドの映
像信号がAV測光のために,Bフィールドの映像信号が
SP測光のためにそれぞれ用いられる。
【0059】また,この実施例では積分回路16による積
分とA/D変換器18によるA/D変換動作および加算処
理とが,水平走査期間ごとに交互に行われる。
【0060】図5はCCDの撮影領域30内に設定された
AV測光領域およびSP測光領域を示すものである。
【0061】AV測光領域は基本的に撮影領域30のほぼ
全域にわたって設定される。この実施例ではAV測光領
域は,横方向が水平同期信号HDの立下り(水平走査期
間の開始の時点)から16μsの経過後,40μsの期間
(第1の測光期間)に設定され,縦方向が第35番目の水
平走査ラインから第246 番目の水平走査ラインまでの間
(第2の測光期間)に設定される。
【0062】SP測光領域は,撮影領域30内の任意位置
に小さな領域として設定される。この実施例ではSP測
光領域は撮影領域30の中央部に設定され,横方向が水平
同期信号HDの立下りから28.5μsの経過後の15μsの
期間(第1の測光期間)に,縦方向が第87番目の水平走
査ラインから第194 番目の水平走査ラインまでの間(第
2の測光期間)に設定されている。
【0063】図6に示されるように,Aフィールド期間
におけるAV測光においては,第35番目の水平同期信号
HDの立下りから16μs後にパルス幅40μsのウインド
ウ信号WINDがゲート回路15に与えられる。このウイ
ンドウ信号WINDが与えられている間,ゲート回路15
は入力する輝度信号YL を通過させ,この輝度信号YL
は積分回路16に入力する。
【0064】積分回路16は先行するフィールドにおいて
既にリセットされており,ゲート回路15を通過して入力
する輝度信号YL を積分する。ウインドウ信号WIND
がLレベルになって輝度信号YL の積分回路16への入力
が停止すると,積分回路16の積分出力はそのまま保持さ
れるとともにこの積分回路16の積分出力がCPU3に内
蔵されたA/D変換器18によってディジタル・データに
変換される。A/D変換に要する時間はこの実施例では
15μsである。この後,積分回路16は,CPU3から与
えられる水平ライン・リセット信号HLRSTによって
リセットされ次の積分動作に備える。
【0065】CPU3に付属したメモリ(たとえばRA
M)のAV積分データ記憶領域は第34番目の水平同期信
号HDに同期してクリアされている。A/D変換器18に
よってディジタル・データに変換された積分値はこのA
V積分データ記憶領域に先のデータ(第1番目の場合に
はクリアされているので零である)に加算されて記憶さ
れる。
【0066】A/D変換器18によるA/D変換,積分回
路16のリセットおよび積分データの加算処理は,次の第
36番目の水平走査期間において行われる。
【0067】以上のようにして,AV測光領域内におけ
る1本の水平走査ラインにそう積分回路16による輝度信
号YL の積分と,この積分により得られた積分信号のA
/D変換,積分回路16のリセットおよびメモリへの積分
データの加算とが,水平走査期間毎に交互に繰返して行
われる。そして,この繰返しは,第246 番目の水平走査
期間まで,すなわちAV測光領域内の全域に亘って行わ
れる。
【0068】Bフィールド期間におけるSP測光におい
ては,図7に示されているように,パルス幅15μsのウ
インドウ信号WINDが第87番目の水平同期信号HDの
立下りから28.5μs後にゲート回路15に与えられ,この
間,積分回路16は入力する輝度信号YL を積分する。ウ
インドウ信号WINDは1水平走査期間置きに第193番
目の水平走査期間まで行われる。積分回路16から出力さ
れる積分信号の積分データへのA/D変換,積分回路16
のリセットおよび積分データのメモリにおける加算は上
述のAV測光の場合と同様に,積分動作の次の一水平走
査期間において行われる。
【0069】このようにして,一水平走査期間おきに輝
度信号YL の積分が行われ,積分後の次の水平走査期間
においてA/D変換,その他の処理が行われるので,低
速のA/D変換器を用いても充分に対応できる。そし
て,一水平走査ラインおきに積分を行っても,SP測光
でさえ54本の水平走査ラインにそう積分が可能であるか
ら,測光値を得るために充分な量の積分データを得るこ
とができる。
【0070】以上のようにしてAE処理のためのデータ
が得られAE処理が行なわれる(図4,ステップ49)。
【0071】上述の説明において,Aフィールド期間に
AV測光を,Bフィールド期間にSP測光を行っている
が,逆にAフィールド期間にSP測光を,Bフィールド
期間にAV測光を行うようにしてもよいし,両フィール
ドまたは一方のフィールドでAV測光のみまたはSP測
光のみを行うようにしてもよいのはいうまでもない。
【0072】図8はCPU3が行う測光処理の全体的な
動作を示すものである。
【0073】CPU3は測光処理を開始するにあたって
上述のようにして算出された露光条件の初期設定(初期
露光量の設定)を行い,この初期露光条件が実現される
ようにアイリスおよび電子シャッタの少なくともいずれ
か一方を制御する。
【0074】AV測光,SP測光のいずれにおいても,
測光領域内の水平走査期間になると(ステップ51),上
述したようにウインドウ信号WINDを出力して第1の
測光期間の間,積分回路16に積分動作を行わせる(ステ
ップ52)。第1の測光期間が経過したのち,A/D変換
器18を駆動して積分回路16の積分信号のA/D変換を行
わせて,積分データを得る。
【0075】次に,得られた積分データがあらかじめ定
められた所定の範囲内にあるかどうかを判断する(ステ
ップ53)。これは,得られた積分データを1水平ライン
分の測光値として使用できるかどうかを判定することで
ある。測光の対象となった水平走査ラインにそう部分に
おいて,輝度信号YL が飽和しているような場合には,
その積分データは測光値として使用するには適当ではな
い。この所定の範囲は,CCD4のダイナミック・レン
ジ,ゲイン・コントロール回路9や増幅回路17のゲイン
等を考慮して,飽和している輝度信号YL にもとづく積
分データを排除できる程度に定められる。一方,測光の
対象となった水平走査ラインにそう部分がきわめて暗
く,輝度信号YL が殆どノイズ成分によるものであるよ
うな場合にもその積分データを測光値として用いるのは
適切ではない。そこで,ノイズ成分が支配的となってい
る積分データを排除するレベルに上記所定範囲の下限値
が定められる。
【0076】但し,この実施例のビデオ・カメラでは蓄
積時間に応じてあらかじめ露光量が定められているの
で,積分データが所定範囲外となることは少ないであろ
う。
【0077】得られた積分データが所定の範囲内の値で
ある場合には,その積分データをメモリの積分データ領
域の値に加算して(ステップ54),まだ測光領域内であ
れば(ステップ55)ステップ52に戻る。積分データが所
定の範囲外の場合には,ライン数カウンタを1インクレ
メントし(ステップ57),積分データの加算処理は行わ
ない。すなわちその積分データは測光値として使用しな
い。ライン数カウンタは,積分データが所定範囲外にあ
る水平ライン数を計数するものである。このライン数カ
ウンタの値が所定値以内であれば(ステップ58),ステ
ップ55を経てステップ52に戻る。
【0078】上述の動作を,2水平走査期間を1周期と
して繰返しながら測光領域の全域に亘って行う。そし
て,測光領域の範囲外に出ると(ステップ55),それま
でに得られた積分データの加算値を用いて測光値の演算
を行う(ステップ56)。この測光値演算は,積分データ
の加算値を,積分データとして加算されたライン数で除
すことにより,一水平走査線当りの積分値の平均値を求
める演算を含む。積分データとして加算されたライン数
は,測光領域内の水平走査ラインの半数からライン数カ
ウンタの値を減算することにより求められる。
【0079】CPU3は,この演算結果(積分値の平均
値)にもとづいて,絞り,シャッタ速度,ストロボ発光
の有無等の露光条件を決定する。
【0080】また,CPU3は,積分データが所定範囲
外にある水平ライン数を計数するライン数カウンタの値
が所定数を越えた場合には(ステップ58),露光条件を
変更(ステップ59)して,メモリの積分データ領域をク
リアした後に,次のフレームまたはフィールドの開始の
時点においてステップ51からの測光処理を繰返す。
【0081】露光条件の変更にさいしては,積分データ
の多くが上記所定範囲を越えている場合には,露光量を
初期設定露光量よりも少くし,逆の場合には露光量を多
くするというように露光量を1段階(たとえば±2E
V)ずつ変更するとよい。初期露光量が視野の実際の明
るさとそれほどかけ離れていない場合には,図7に示す
測光処理を1〜2回(1フレーム〜2フレーム期間)繰
返すことにより,適切な露光量が求まるであろう。
【0082】露光条件を変更するかどうかはAV測定値
またはSP測定値のいずれか一方にもとづいて判断すれ
ばよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例によるディジタル・スチル・
カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図2】AF用CCDに電荷が蓄積されるまでの様子を
表わすタイム・チャートである。
【図3】測光が行なわれるときのタイム・チャートであ
る。
【図4】AE処理を行なうまでの処理手順を示すフロー
チャートである。
【図5】撮影領域内に設定された測光領域を示す。
【図6】アベレージ測光を行う場合のタイム・チャート
である。
【図7】スポット測光を行なう場合のタイム・チャート
である。
【図8】CPUによる測光処理の手順を示すフローチャ
ートである。
【図9】測光処理の手順の一例を示すフローチャートで
ある。
【符号の説明】
3 CPU 4 CCD 20 AFモジュール 21A,21B AF用CCD 22 蓄積検出センサ 23 比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 5/335 Q

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体像を撮像するための第1の固体電
    子撮像素子から出力される映像信号のレベルにもとづい
    て,露光量を決定するための測光値を求める自動露出制
    御機能をもつカメラにおいて, 自動合焦制御処理に用いる映像信号を得るための第2の
    固体電子撮像素子と同時にクリアされて信号電荷の蓄積
    を開始する光センサ, 上記光センサの出力にもとづいて上記第2の固体電子撮
    像素子の映像信号が,自動合焦制御処理が可能なレベル
    に達したかどうかを検出する検出手段, 上記第2の固体電子撮像素子による信号電荷の蓄積開始
    から上記検出手段による検出までの蓄積時間を測定する
    測定手段,および上記測定手段から得られる蓄積時間に
    もとづいて,上記第1の固体電子撮像素子を用いて測光
    値を求めるための初期露光量を決定する手段, を備えたカメラ。
  2. 【請求項2】 自動合焦処理に用いる映像信号を得るた
    めの固体電子撮像素子と同時にクリアされて電荷の蓄積
    を開始する光センサ, 上記光センサの出力にもとづいて上記映像信号が自動合
    焦制御処理が可能なレベルに達したかどうかを検出する
    検出手段, 上記固体電子撮像素子による電荷の蓄積開始から上記検
    出手段による検出までの蓄積時間を測定する測定手段,
    および上記測定手段から得られる蓄積時間にもとづいて
    自動露出制御のための測光のための初期露光量を決定す
    る手段, を備えた予備測光装置。
  3. 【請求項3】 被写体像を撮像するための第1の固体電
    子撮像素子から出力される映像信号のレベルにもとづい
    て,露光量を決定するための測光値を求める自動露出制
    御機能をもつカメラにおいて, 自動合焦制御処理に用いる映像信号を得るための第2の
    固体電子撮像素子と同時にクリアされて信号電荷の蓄積
    を開始する光センサの出力にもとづいて上記第2の固体
    電子撮像素子の映像信号が自動合焦制御処理が可能なレ
    ベルに達したかどうかを検出し, 上記第2の固体電子撮像素子による信号電荷の蓄積開始
    から上記検出手段による検出までの蓄積時間を測定し, 測定された蓄積時間にもとづいて,上記第1の固体電子
    撮像素子を用いて測光値を求めるための初期露光量を決
    定する, カメラの予備測光方法。
  4. 【請求項4】 自動合焦処理に用いる映像信号を得るた
    めの固体電子撮像素子と同時にクリアされて電荷の蓄積
    を開始する光センサの出力にもとづいて上記映像信号が
    自動合焦制御処理が可能なレベルに達したかどうかを検
    出し, 上記固体電子撮像素子による電荷の蓄積開始から上記検
    出手段による検出までの蓄積時間を測定し, 測定された蓄積時間にもとづいて自動露出制御のための
    測光のための初期露光量を決定する, 予備測光方法。
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