JPH07333060A - 測光装置 - Google Patents
測光装置Info
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- JPH07333060A JPH07333060A JP6125378A JP12537894A JPH07333060A JP H07333060 A JPH07333060 A JP H07333060A JP 6125378 A JP6125378 A JP 6125378A JP 12537894 A JP12537894 A JP 12537894A JP H07333060 A JPH07333060 A JP H07333060A
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B7/00—Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
- G03B7/08—Control effected solely on the basis of the response, to the intensity of the light received by the camera, of a built-in light-sensitive device
- G03B7/091—Digital circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度が高くなったり、スミア現象などの影響
により、OPB出力が大きくなった場合にも、出力電圧
のダイナミックレンジが小さくなり、最適な蓄積時間が
設定できなくなることを防止する。 【構成】 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蓄積型の受光素子9と,受光素
子9からの測光出力を入力する測光値入力部(Vou
t)と,測光値入力部の出力に基づいて、受光素子9の
蓄積時間を設定する蓄積時間設定部(S111)とを備
え、受光素子9は、少なくとも1個の光学的に遮光され
た受光画素を備え、蓄積時間設定部は、前記受光画素の
出力に基づいて、蓄積時間の設定値を算出する。
により、OPB出力が大きくなった場合にも、出力電圧
のダイナミックレンジが小さくなり、最適な蓄積時間が
設定できなくなることを防止する。 【構成】 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蓄積型の受光素子9と,受光素
子9からの測光出力を入力する測光値入力部(Vou
t)と,測光値入力部の出力に基づいて、受光素子9の
蓄積時間を設定する蓄積時間設定部(S111)とを備
え、受光素子9は、少なくとも1個の光学的に遮光され
た受光画素を備え、蓄積時間設定部は、前記受光画素の
出力に基づいて、蓄積時間の設定値を算出する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラなどに使用する
測光装置に関し、特に、CCD等の蓄積型の受光素子を
備えた測光装置に関するものである。
測光装置に関し、特に、CCD等の蓄積型の受光素子を
備えた測光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の測光装置としては、例え
ば、クロック発生手段によって発生されたクロックによ
りマイクロプロセッサを動作させ、そのマイクロプロセ
ッサ内で作られたクロック信号により受光素子を動作さ
せて、測光信号を得る構造のものが知られている。この
ときに、蓄積時間の設定は、マイクロプロセッサが蓄積
指示信号端子をLowにする時間により行っている。
ば、クロック発生手段によって発生されたクロックによ
りマイクロプロセッサを動作させ、そのマイクロプロセ
ッサ内で作られたクロック信号により受光素子を動作さ
せて、測光信号を得る構造のものが知られている。この
ときに、蓄積時間の設定は、マイクロプロセッサが蓄積
指示信号端子をLowにする時間により行っている。
【0003】ここで、蓄積時間t〔単位s〕と、受光素
子の出力電圧V〔単位V〕、感度S〔単位V/Lx・
s〕、受光面上の照度L〔単位Lx〕との関係は、数式
1に示すとおりである。 〔数1〕 V=S・L・t
子の出力電圧V〔単位V〕、感度S〔単位V/Lx・
s〕、受光面上の照度L〔単位Lx〕との関係は、数式
1に示すとおりである。 〔数1〕 V=S・L・t
【0004】また、蓄積時間tの値は、前回の測光時の
蓄積時間t’、出力電圧V’及び目標の信号出力電圧V
AGCを用いて、以下に示す数式2によって求められ
る。 〔数2〕 t=t’・VAGC/V’ このように、次回の蓄積時間tは、前回の蓄積時間t’
と出力電圧V’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た。
蓄積時間t’、出力電圧V’及び目標の信号出力電圧V
AGCを用いて、以下に示す数式2によって求められ
る。 〔数2〕 t=t’・VAGC/V’ このように、次回の蓄積時間tは、前回の蓄積時間t’
と出力電圧V’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た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の測光装
置では、数式2に示した目標の信号出力電圧VAGCを
一定値としていたが、これには、次の点で問題があっ
た。受光素子は、光学的に遮光された受光画素の出力
(以下、OPB出力と呼ぶ)を、信号出力から予め差し
引いた値を、信号出力電圧として出力している。しか
し、温度が高くなったり、スミア現象などの影響によ
り、OPB出力が大きくなると、出力電圧のダイナミッ
クレンジが小さくなり、最大出力がVAGCに満たなく
なる場合があった。このために、受光素子は、蓄積時間
をいくら長くしても、出力信号がVAGCに届かなくな
るので、次回の測光では、更に蓄積時間を伸ばしてしま
い、結局、設定可能な最大の蓄積時間まで蓄積時間を伸
ばしてしまい、最適な蓄積時間が設定できなくなる、と
言う問題点があった。
置では、数式2に示した目標の信号出力電圧VAGCを
一定値としていたが、これには、次の点で問題があっ
た。受光素子は、光学的に遮光された受光画素の出力
(以下、OPB出力と呼ぶ)を、信号出力から予め差し
引いた値を、信号出力電圧として出力している。しか
し、温度が高くなったり、スミア現象などの影響によ
り、OPB出力が大きくなると、出力電圧のダイナミッ
クレンジが小さくなり、最大出力がVAGCに満たなく
なる場合があった。このために、受光素子は、蓄積時間
をいくら長くしても、出力信号がVAGCに届かなくな
るので、次回の測光では、更に蓄積時間を伸ばしてしま
い、結局、設定可能な最大の蓄積時間まで蓄積時間を伸
ばしてしまい、最適な蓄積時間が設定できなくなる、と
言う問題点があった。
【0006】そこで、本発明では、このような場合にお
いても、上記のような事態に陥ることなく、最適な蓄積
時間を設定することを可能とする測光装置を提供するこ
とを目的としている。
いても、上記のような事態に陥ることなく、最適な蓄積
時間を設定することを可能とする測光装置を提供するこ
とを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明による測光装置の第1の解決手段は、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
力する蓄積型の受光素子と,前記受光素子からの測光出
力を入力する測光値入力部と,前記測光値入力部の出力
に基づいて、前記受光素子の蓄積時間を設定する蓄積時
間設定部とを備えた測光装置において、前記受光素子
は、少なくとも1個の光学的に遮光された受光画素を備
え、前記蓄積時間設定部は、前記受光画素の出力に基づ
いて、蓄積時間の設定値を算出することを特徴とする。
に、本発明による測光装置の第1の解決手段は、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
力する蓄積型の受光素子と,前記受光素子からの測光出
力を入力する測光値入力部と,前記測光値入力部の出力
に基づいて、前記受光素子の蓄積時間を設定する蓄積時
間設定部とを備えた測光装置において、前記受光素子
は、少なくとも1個の光学的に遮光された受光画素を備
え、前記蓄積時間設定部は、前記受光画素の出力に基づ
いて、蓄積時間の設定値を算出することを特徴とする。
【0008】第2の解決手段は、第1の解決手段の測光
装置において、前記受光素子の出力目標値を設定する目
標値設定部をさらに備え、前記蓄積時間設定部は、前記
受光素子からの出力値が前記出力目標値と一致するよう
に蓄積時間を設定することを特徴とする。
装置において、前記受光素子の出力目標値を設定する目
標値設定部をさらに備え、前記蓄積時間設定部は、前記
受光素子からの出力値が前記出力目標値と一致するよう
に蓄積時間を設定することを特徴とする。
【0009】第3の解決手段は、第2の解決手段の測光
装置において、前記目標値設定部は、前記光学的に遮光
された受光画素からの出力値を、所定値から差し引いた
値を出力目標値とすることを特徴とする。
装置において、前記目標値設定部は、前記光学的に遮光
された受光画素からの出力値を、所定値から差し引いた
値を出力目標値とすることを特徴とする。
【0010】第4の解決手段は、第2の解決手段の測光
装置において、前記受光素子は、複数の測光領域に分割
されており、前記目標値設定部は、前記受光素子の出力
の最大値を出力目標値とすることを特徴とする。
装置において、前記受光素子は、複数の測光領域に分割
されており、前記目標値設定部は、前記受光素子の出力
の最大値を出力目標値とすることを特徴とする。
【0011】
【作用】第1の解決手段では、OPB出力に基づいて蓄
積時間を設定するようにしたので、OPB出力によって
受光素子のダイナミックレンジが小さくなっても最適な
蓄積時間を設定することができる。
積時間を設定するようにしたので、OPB出力によって
受光素子のダイナミックレンジが小さくなっても最適な
蓄積時間を設定することができる。
【0012】第2の解決手段では、測光出力が目標値と
一致するように蓄積時間を設定するようにしたので、受
光素子のダイナミックレンジを最大限に生かした蓄積時
間を設定可能になる。
一致するように蓄積時間を設定するようにしたので、受
光素子のダイナミックレンジを最大限に生かした蓄積時
間を設定可能になる。
【0013】第3の解決手段では、所定値からOPB出
力を差し引いた値を目標値とするようにしたので、ダイ
ナミックレンジが変化しても、最適な目標値を設定可能
になる。
力を差し引いた値を目標値とするようにしたので、ダイ
ナミックレンジが変化しても、最適な目標値を設定可能
になる。
【0014】第4の解決手段では、測光出力の最大値が
目標値に一致するようにしたので、複数の測光出力の全
部がダイナミックレンジ内に入る確率が高くなる。
目標値に一致するようにしたので、複数の測光出力の全
部がダイナミックレンジ内に入る確率が高くなる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図1は、本発明の一実施例に係わる測光
装置の概略の構成を示すブロック図である。マイクロプ
ロセッサ10は、露光制御や受光素子9等の制御を行な
う制御回路であり、クロック発生手段15からこのプロ
セッサ10が動作するための20MHzのクロック信号
を入力する。マイクロプロセッサ10は、このクロック
信号を2分周した10MHzのシステムクロックに基づ
いて、内蔵されている各種タイマー、A/D変換器、シ
リアル通信インターフェース、RAMへの読み書きおよ
び出入力端子の動作を制御する。
いて説明する。図1は、本発明の一実施例に係わる測光
装置の概略の構成を示すブロック図である。マイクロプ
ロセッサ10は、露光制御や受光素子9等の制御を行な
う制御回路であり、クロック発生手段15からこのプロ
セッサ10が動作するための20MHzのクロック信号
を入力する。マイクロプロセッサ10は、このクロック
信号を2分周した10MHzのシステムクロックに基づ
いて、内蔵されている各種タイマー、A/D変換器、シ
リアル通信インターフェース、RAMへの読み書きおよ
び出入力端子の動作を制御する。
【0016】受光素子9は、CCDセンサ等の蓄積型の
素子である。図3は、受光素子9の測光分割形状を被写
界に照らし合わせた図である。図3に示したように、被
写界のほぼ全体を横20個、縦12個の240領域に分
割して測光を行う。
素子である。図3は、受光素子9の測光分割形状を被写
界に照らし合わせた図である。図3に示したように、被
写界のほぼ全体を横20個、縦12個の240領域に分
割して測光を行う。
【0017】マイクロプロセッサ10及び受光素子9に
は、基準電圧発生回路11から基準電圧が入力される。
受光素子9は、この基準電圧からの電位差によって出力
信号を出力し、マイクロプロセッサ10は、この基準電
圧を基準とするA/D変換器によって、受光素子9から
の出力信号をデジタル信号に変換する。
は、基準電圧発生回路11から基準電圧が入力される。
受光素子9は、この基準電圧からの電位差によって出力
信号を出力し、マイクロプロセッサ10は、この基準電
圧を基準とするA/D変換器によって、受光素子9から
の出力信号をデジタル信号に変換する。
【0018】マイクロプロセッサ10から受光素子9に
向けて出力される信号は、受光素子9の動作の基となる
マスタークロックφMCK、蓄積の開始及び終了を制御
するφint、初期設定を行うVscin信号、マスタ
ークロックの分周比を切り替えるrate信号及び出力
回路のゲインを切り替えるgain信号である。一方、
受光素子9からマイクロプロセッサ10への信号は、出
力信号を取り込むためのタイミング信号Vtim及び出
力信号Voutである。
向けて出力される信号は、受光素子9の動作の基となる
マスタークロックφMCK、蓄積の開始及び終了を制御
するφint、初期設定を行うVscin信号、マスタ
ークロックの分周比を切り替えるrate信号及び出力
回路のゲインを切り替えるgain信号である。一方、
受光素子9からマイクロプロセッサ10への信号は、出
力信号を取り込むためのタイミング信号Vtim及び出
力信号Voutである。
【0019】マイクロプロセッサ10は、出力信号Vo
utの電圧を、タイミング信号Vtimの立ち下がりに
同期してA/D変換し、測光時の蓄積時間tとして、R
AMに格納する。また、レンズ内ROM12から得られ
る撮影レンズの開放絞り値F0、焦点距離f、射出瞳距
離PO等の情報を基にして補正値t0を演算する。そし
て、測光時の蓄積時間t及び補正値t0に基づいて、被
写界の輝度値を各分割エリア毎に算出する。輝度値の算
出の仕方については、後述する。マイクロプロセッサ1
0は、求められた輝度値に基づいて、公知の手法を用い
て適正露出値を算出し、不図示のレリーズ釦の全押しの
信号を検出したときに、適正露出値に応じて、絞り13
とシャッター14を制御し、フィルムの露光を行う。
utの電圧を、タイミング信号Vtimの立ち下がりに
同期してA/D変換し、測光時の蓄積時間tとして、R
AMに格納する。また、レンズ内ROM12から得られ
る撮影レンズの開放絞り値F0、焦点距離f、射出瞳距
離PO等の情報を基にして補正値t0を演算する。そし
て、測光時の蓄積時間t及び補正値t0に基づいて、被
写界の輝度値を各分割エリア毎に算出する。輝度値の算
出の仕方については、後述する。マイクロプロセッサ1
0は、求められた輝度値に基づいて、公知の手法を用い
て適正露出値を算出し、不図示のレリーズ釦の全押しの
信号を検出したときに、適正露出値に応じて、絞り13
とシャッター14を制御し、フィルムの露光を行う。
【0020】図2は、本発明による測光装置の実施例の
光学系を示すブロック図である。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。
光学系を示すブロック図である。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。
【0021】受光素子9は、図4に示したように、図中
斜線で塗りつぶした部分がセンサー部分であり、この部
分に入射した光が光電変換され電荷を発生し、Hレジス
タ95H(95H−1〜95H−12)、Vレジスタ9
5Vを経由して、出力回路21へ運ばれ、基準信号Vr
efからの電位差を出力信号として、Voutから出力
される。
斜線で塗りつぶした部分がセンサー部分であり、この部
分に入射した光が光電変換され電荷を発生し、Hレジス
タ95H(95H−1〜95H−12)、Vレジスタ9
5Vを経由して、出力回路21へ運ばれ、基準信号Vr
efからの電位差を出力信号として、Voutから出力
される。
【0022】また、黒く塗りつぶしてあるところは、光
学的に遮光されている画素(OPB)であり、暗電流の
信号を出力するために設けられている。
学的に遮光されている画素(OPB)であり、暗電流の
信号を出力するために設けられている。
【0023】マイクロプロセッサ10からのgain信
号は、出力回路21に入力されており、これがHigh
の場合には、出力回路21の増幅率は1倍であるが、L
owになると増幅率が4倍に切り替わるようになってい
る。マスタークロックφMCK,蓄積指示信号φin
t,rate信号及び初期化信号Vscinは、タイミ
ングジェネレータ22に入力されている。
号は、出力回路21に入力されており、これがHigh
の場合には、出力回路21の増幅率は1倍であるが、L
owになると増幅率が4倍に切り替わるようになってい
る。マスタークロックφMCK,蓄積指示信号φin
t,rate信号及び初期化信号Vscinは、タイミ
ングジェネレータ22に入力されている。
【0024】タイミングジェネレータ22では、各Hレ
ジスタ95H及びVレジスタ95Vを駆動する基になる
信号が作られ、その信号に基づいて、ドライバ23によ
って各レジスタ95H,95Vの駆動信号が作成され
る。タイミングジェネレータ22では、rate信号が
Highの場合には、φMCKを32分周したクロック
信号が作成され、Lowの場合には、16分周したクロ
ック信号が作成される。以後、このタイミングジェネレ
ータ22によって作成されたクロック信号を基本クロッ
クと呼ぶことにする。
ジスタ95H及びVレジスタ95Vを駆動する基になる
信号が作られ、その信号に基づいて、ドライバ23によ
って各レジスタ95H,95Vの駆動信号が作成され
る。タイミングジェネレータ22では、rate信号が
Highの場合には、φMCKを32分周したクロック
信号が作成され、Lowの場合には、16分周したクロ
ック信号が作成される。以後、このタイミングジェネレ
ータ22によって作成されたクロック信号を基本クロッ
クと呼ぶことにする。
【0025】また、初期化信号Vscinは、通常はH
ighとなっているが、Lowに落とされると、タイミ
ングジェネレータ22は基本クロックの8倍の周波数の
信号を出力し、各レジスタ95H,95Vの残留電荷を
敏速に排出し、レジスタ95の初期化を行う。受光素子
9の電源投入時に初期化を行うときは、一定時間(8倍
のクロックによって受光素子9の出力の3画面分が掃き
出される時間)Lowに落とされる。
ighとなっているが、Lowに落とされると、タイミ
ングジェネレータ22は基本クロックの8倍の周波数の
信号を出力し、各レジスタ95H,95Vの残留電荷を
敏速に排出し、レジスタ95の初期化を行う。受光素子
9の電源投入時に初期化を行うときは、一定時間(8倍
のクロックによって受光素子9の出力の3画面分が掃き
出される時間)Lowに落とされる。
【0026】また、初期化信号VscinがLowのと
きには、出力回路21からの信号は、基準電圧Vref
と等しくなるようになっている。受光素子9の蓄積時間
は、φintのLowになっている間に行われる。すな
わち、通常はφint=Hとなっているが、蓄積開始時
にLowに落とされ、再びHighに戻されることによ
って蓄積が終了し、電荷が各レジスタ95によって運ば
れる。
きには、出力回路21からの信号は、基準電圧Vref
と等しくなるようになっている。受光素子9の蓄積時間
は、φintのLowになっている間に行われる。すな
わち、通常はφint=Hとなっているが、蓄積開始時
にLowに落とされ、再びHighに戻されることによ
って蓄積が終了し、電荷が各レジスタ95によって運ば
れる。
【0027】また、タイミングジェネレータ22から
は、出力回路21にクランプ1、S/H、クランプ2の
各パルス信号が出力されている。これらのパルスと出力
信号との関係を以下に説明する。
は、出力回路21にクランプ1、S/H、クランプ2の
各パルス信号が出力されている。これらのパルスと出力
信号との関係を以下に説明する。
【0028】図5は、センサー部を通過して出力回路に
導かれた後の測光出力の流れを分かりやすく示した図で
ある。センサー部93を通過した測光信号は、クランプ
1(CL1)によって、基準電圧Vrefからの差信号
に変換され、その後に、サンプルホールド回路(S/
H)によってサンプルホールドされ、さらに、クランプ
2(CL2)によって、OPB出力を打ち消すように、
再び、基準電圧Vrefからの差信号に変換される。
導かれた後の測光出力の流れを分かりやすく示した図で
ある。センサー部93を通過した測光信号は、クランプ
1(CL1)によって、基準電圧Vrefからの差信号
に変換され、その後に、サンプルホールド回路(S/
H)によってサンプルホールドされ、さらに、クランプ
2(CL2)によって、OPB出力を打ち消すように、
再び、基準電圧Vrefからの差信号に変換される。
【0029】図6は、クランプ1、S/H、クランプ2
の各信号と、出力電圧の様子を示したタイミングチャー
ト図である。Vレジスタ95Vの先には、3画素分のダ
ミー画素があるので、Vレジスタ95Vの1列分を読み
出す場合には、まず、最初にダミー画素が3個、その次
にOPB出力、その後に測光出力が12個読み出され
る。ダミー画素は、出力信号を持たない(信号=0)の
画素である。クランプ1は、各画素が読み出される毎に
パルスが立ち上がり(t1,t3,t4,t5,t7,
t8参照)、それぞれの出力が基準電圧Vrefからの
差の出力になるようになっている。その後に、各画素の
信号は、S/Hパルスによってサンプルホールドされ
る。
の各信号と、出力電圧の様子を示したタイミングチャー
ト図である。Vレジスタ95Vの先には、3画素分のダ
ミー画素があるので、Vレジスタ95Vの1列分を読み
出す場合には、まず、最初にダミー画素が3個、その次
にOPB出力、その後に測光出力が12個読み出され
る。ダミー画素は、出力信号を持たない(信号=0)の
画素である。クランプ1は、各画素が読み出される毎に
パルスが立ち上がり(t1,t3,t4,t5,t7,
t8参照)、それぞれの出力が基準電圧Vrefからの
差の出力になるようになっている。その後に、各画素の
信号は、S/Hパルスによってサンプルホールドされ
る。
【0030】クランプ2は、Vレジスタ95Vの1列分
の間に2回のパルスが立ち上がる。1回目は、ダミーの
1画素目がサンプルホールドされた直後である(t2参
照)。これは、直前のVレジスタ95Vの出力が、OP
B出力の分だけクランプされているために、ダミー画素
の出力が、図のようにOPB出力分浮いてしまっている
のを元に戻すためである。2回目は、OPB出力がサン
プルホールドされた直後であり(t6参照)、測光出力
から再びOPB出力分を差し引くためである。
の間に2回のパルスが立ち上がる。1回目は、ダミーの
1画素目がサンプルホールドされた直後である(t2参
照)。これは、直前のVレジスタ95Vの出力が、OP
B出力の分だけクランプされているために、ダミー画素
の出力が、図のようにOPB出力分浮いてしまっている
のを元に戻すためである。2回目は、OPB出力がサン
プルホールドされた直後であり(t6参照)、測光出力
から再びOPB出力分を差し引くためである。
【0031】図7は、センサー部の通過後、クランプ1
の通過後、及びクランプ2の通過後の測光信号のダイナ
ミックレンジを分かりやすく示した図である。センサー
部93の通過後では、信号出力範囲は0V〜3Vであ
る。その後に、クランプ1によって4Vの基準電圧Vr
efにクランプされ、出力範囲は4V〜1Vまでとな
る。このときに、注意しなければならないのは、信号が
0のときは、電圧値が4Vとなり、飽和したときに電圧
値は1Vとなるということである。そして、OPB出力
の後に、クランプ2によってクランプされ、OPB出力
分が差し引かれた値が出力される。
の通過後、及びクランプ2の通過後の測光信号のダイナ
ミックレンジを分かりやすく示した図である。センサー
部93の通過後では、信号出力範囲は0V〜3Vであ
る。その後に、クランプ1によって4Vの基準電圧Vr
efにクランプされ、出力範囲は4V〜1Vまでとな
る。このときに、注意しなければならないのは、信号が
0のときは、電圧値が4Vとなり、飽和したときに電圧
値は1Vとなるということである。そして、OPB出力
の後に、クランプ2によってクランプされ、OPB出力
分が差し引かれた値が出力される。
【0032】このときに、図7に示すように、OPB出
力が1Vであった場合には、クランプ2後の出力範囲は
4V〜2Vまでとなり、OPB出力の分だけ小さくなっ
てしまう。つまり、ダイナミックレンジが2Vになって
しまう。この理由は、最終的な出力信号値が2Vであっ
ても、OPB出力が1Vであった場合には、クランプ2
以前ではOPB+信号分として飽和出力レベルの3Vま
で信号出力が達してしまっているためである。
力が1Vであった場合には、クランプ2後の出力範囲は
4V〜2Vまでとなり、OPB出力の分だけ小さくなっ
てしまう。つまり、ダイナミックレンジが2Vになって
しまう。この理由は、最終的な出力信号値が2Vであっ
ても、OPB出力が1Vであった場合には、クランプ2
以前ではOPB+信号分として飽和出力レベルの3Vま
で信号出力が達してしまっているためである。
【0033】図8は、マイクロプロセッサ10のアルゴ
リズムを説明するフローチャート図である。不図示のシ
ャッター釦が半押しされることによってカメラの電源が
入り、マイクロプロセッサ10内のプログラムが起動さ
れる。ステップS101において、まずφMCKを出力
させる。φMCKは、システムクロックの1/4の2.
5MHzである。S102では、gain=H、rat
e=Hに設定した後に、所定期間VscinをLowに
落としてCCDの初期化を行う。S103では、最初の
蓄積時間tを1msに設定し、マイクロプロセッサ内の
RAMの所定番地に格納する。ステップS104では、
RAMに格納されている蓄積時間tに基づいて、受光素
子9による測光を行う。ステップS105では、レンズ
内ROM12から装着されている撮影レンズの開放絞り
値F0、焦点距離値f及び射出瞳距離値POが読み出さ
れ、これらの値に基づいて、測光領域毎の測光補正値Z
(i,j)、(ただしi=1・・・20,j=1・・・
12)が計算される。ここで、Z(i,j)は横i番
地、縦j番地の測光補正データであることを示してい
る。
リズムを説明するフローチャート図である。不図示のシ
ャッター釦が半押しされることによってカメラの電源が
入り、マイクロプロセッサ10内のプログラムが起動さ
れる。ステップS101において、まずφMCKを出力
させる。φMCKは、システムクロックの1/4の2.
5MHzである。S102では、gain=H、rat
e=Hに設定した後に、所定期間VscinをLowに
落としてCCDの初期化を行う。S103では、最初の
蓄積時間tを1msに設定し、マイクロプロセッサ内の
RAMの所定番地に格納する。ステップS104では、
RAMに格納されている蓄積時間tに基づいて、受光素
子9による測光を行う。ステップS105では、レンズ
内ROM12から装着されている撮影レンズの開放絞り
値F0、焦点距離値f及び射出瞳距離値POが読み出さ
れ、これらの値に基づいて、測光領域毎の測光補正値Z
(i,j)、(ただしi=1・・・20,j=1・・・
12)が計算される。ここで、Z(i,j)は横i番
地、縦j番地の測光補正データであることを示してい
る。
【0034】次にステップ107において、各測光領域
において、以下に示す数式3を用いて被写界の輝度値を
算出する。 〔数3〕 BV(i,j) = (log(Vout(i,j)/(t+t0))/log2)+Z
(i,j)+F0
において、以下に示す数式3を用いて被写界の輝度値を
算出する。 〔数3〕 BV(i,j) = (log(Vout(i,j)/(t+t0))/log2)+Z
(i,j)+F0
【0035】ここで、蓄積時間補正値t0には、基本ク
ロックの1周期相当の時間が設定されるが、実験によっ
て更に最適な値を調節して与えてもよい。例えば、φM
CK=2.5MHz、rate=Hの場合には、基本ク
ロックは78.125kHzであるので、t0=12.
8μsである。また、φMCK=2.5MHz、rat
e=Lの場合には、t0=25.6μsである。
ロックの1周期相当の時間が設定されるが、実験によっ
て更に最適な値を調節して与えてもよい。例えば、φM
CK=2.5MHz、rate=Hの場合には、基本ク
ロックは78.125kHzであるので、t0=12.
8μsである。また、φMCK=2.5MHz、rat
e=Lの場合には、t0=25.6μsである。
【0036】また、マイクロプロセッサ10によってφ
MCKが変化させられる場合においては、以下の数式4
を用いてt0を算出すればよい。 〔数4〕 t0=32/φMCK(rate=H),16/φM
CK(rate=L) 例えば、φMCK=1.25MHz、rate=Hの場
合には、t0=25.6μsである。
MCKが変化させられる場合においては、以下の数式4
を用いてt0を算出すればよい。 〔数4〕 t0=32/φMCK(rate=H),16/φM
CK(rate=L) 例えば、φMCK=1.25MHz、rate=Hの場
合には、t0=25.6μsである。
【0037】輝度値算出が終了すると、S107により
公知の手法を用いて露出演算を行い適正露出値を算出す
る。S108では、不図示のレリーズボタンが全押しさ
れたか否かを判別し、全押しされた場合には、S109
へ進み、適正露出値に基づいて露出制御を行う。S11
0では、半押しタイマーがタイマー切れであるか否かを
判別し、タイマー切れの場合には、プログラムを終了す
る。そうでない場合には、S111によって、次回の最
適蓄積時間を計算して所定のRAMに格納し、S104
へ戻って同様の処理を繰り返す。
公知の手法を用いて露出演算を行い適正露出値を算出す
る。S108では、不図示のレリーズボタンが全押しさ
れたか否かを判別し、全押しされた場合には、S109
へ進み、適正露出値に基づいて露出制御を行う。S11
0では、半押しタイマーがタイマー切れであるか否かを
判別し、タイマー切れの場合には、プログラムを終了す
る。そうでない場合には、S111によって、次回の最
適蓄積時間を計算して所定のRAMに格納し、S104
へ戻って同様の処理を繰り返す。
【0038】次回の最適蓄積時間tの設定方法は、以下
に示す数式5を用いる。 〔数5〕 t=t’・(Vt−Vopb’)/Vmax’ ここで、t’は前回の蓄積時間、Vtは目標の出力信号
値、Vopb’は前回の測光時でのOPB出力値、Vm
ax’は前回の測光での最大信号値である。OPB出力
は、図4に示したとおり、H方向の画素数だけあるの
で、この場合には、20個のOPBがある。従って、V
opb’としては、その平均値を取ればよい。しかし、
平均値を求める時間的余裕がなければ、任意の1つのO
PB出力によって代表させることも可能である。値Vt
は、数式5の場合に、受光出力の最大信号値Vmaxの
目標値となるので、最大出力信号値である3V又はそれ
に余裕を持たせて0.8倍した値である2.4V等に設
定すればよい。このようにすれば、OPB出力が大きく
なってダイナミックレンジが小さくなっても、VAGC
=Vt−Vopb’なる補正された目標値VAGCを用
いることにより、最適な測光が行える。但し、Vtの値
が、飽和出力値−Vopb’よりも小さい場合には、V
tがダイナミックレンジを越えないので、Vopb’を
引かないようにしてもよい。
に示す数式5を用いる。 〔数5〕 t=t’・(Vt−Vopb’)/Vmax’ ここで、t’は前回の蓄積時間、Vtは目標の出力信号
値、Vopb’は前回の測光時でのOPB出力値、Vm
ax’は前回の測光での最大信号値である。OPB出力
は、図4に示したとおり、H方向の画素数だけあるの
で、この場合には、20個のOPBがある。従って、V
opb’としては、その平均値を取ればよい。しかし、
平均値を求める時間的余裕がなければ、任意の1つのO
PB出力によって代表させることも可能である。値Vt
は、数式5の場合に、受光出力の最大信号値Vmaxの
目標値となるので、最大出力信号値である3V又はそれ
に余裕を持たせて0.8倍した値である2.4V等に設
定すればよい。このようにすれば、OPB出力が大きく
なってダイナミックレンジが小さくなっても、VAGC
=Vt−Vopb’なる補正された目標値VAGCを用
いることにより、最適な測光が行える。但し、Vtの値
が、飽和出力値−Vopb’よりも小さい場合には、V
tがダイナミックレンジを越えないので、Vopb’を
引かないようにしてもよい。
【0039】また、数式5の変形例として、以下に示す
数式6または数式7のようなものも考えられる。 〔数6〕 t=t’・(Vt−Vopb’)/2/Vm
ean’ 〔数7〕 t=t’・(Vt−Vopb’)/2^d/
BVmean’ 数式6において、Vmean’は、前回の測光値の単純
平均値である。また、VAGC=(Vt−Vopb’)
/2は、目標をダイナミックレンジの中間に設定してい
ることを示している。
数式6または数式7のようなものも考えられる。 〔数6〕 t=t’・(Vt−Vopb’)/2/Vm
ean’ 〔数7〕 t=t’・(Vt−Vopb’)/2^d/
BVmean’ 数式6において、Vmean’は、前回の測光値の単純
平均値である。また、VAGC=(Vt−Vopb’)
/2は、目標をダイナミックレンジの中間に設定してい
ることを示している。
【0040】また、数式7において、dは、測光出力を
EV値で換算したときのダイナミックレンジの中間値を
表している。例えば、8段、すなわち8EVのダイナミ
ックレンジがある場合には、d=4である。また、BV
mean’は、前回の測光値の対数的な平均値であり、
次の数式8によって求められる。
EV値で換算したときのダイナミックレンジの中間値を
表している。例えば、8段、すなわち8EVのダイナミ
ックレンジがある場合には、d=4である。また、BV
mean’は、前回の測光値の対数的な平均値であり、
次の数式8によって求められる。
【0041】〔数8〕 BVmean’=2^(1/n
・ΣLogV/Log2) ここで、nは測光画素数を表し、記号Σは1からnまで
の総和を表す。Vは各画素での測光信号の出力値であ
る。なお、数式7及び数式8において、記号^はべき乗
を表すものである。数式7において、補正された目標値
VAGC=(Vt−Vopb’)/2^dは、ダイナミ
ックレンジの対数的な中間値を示している。
・ΣLogV/Log2) ここで、nは測光画素数を表し、記号Σは1からnまで
の総和を表す。Vは各画素での測光信号の出力値であ
る。なお、数式7及び数式8において、記号^はべき乗
を表すものである。数式7において、補正された目標値
VAGC=(Vt−Vopb’)/2^dは、ダイナミ
ックレンジの対数的な中間値を示している。
【0042】図9は、本発明を適用した場合と、適用し
ない場合での受光素子の出力波形を示した図である。図
9(a)は、OPB出力が小さい場合を示しており、こ
の場合には、何れの場合にも飽和レベルは、VAGCに
ほぼ等しいので問題は起こらない。
ない場合での受光素子の出力波形を示した図である。図
9(a)は、OPB出力が小さい場合を示しており、こ
の場合には、何れの場合にも飽和レベルは、VAGCに
ほぼ等しいので問題は起こらない。
【0043】しかし、図9(b)のように、OPB出力
が大きくなると、OPBの分だけダイナミックレンジが
狭まってしまい、飽和レベルがVAGCの手前に来てし
まうと、いくら蓄積時間を伸ばしても、出力はVAGC
に届かず、結果的に全画素出力が飽和レベルに達してし
まう。
が大きくなると、OPBの分だけダイナミックレンジが
狭まってしまい、飽和レベルがVAGCの手前に来てし
まうと、いくら蓄積時間を伸ばしても、出力はVAGC
に届かず、結果的に全画素出力が飽和レベルに達してし
まう。
【0044】そこで、本発明を適用すれば、図9(c)
のように、VAGCをOPB出力に応じて補正するよう
にしたので、ダイナミックレンジを最大限に利用した測
光が可能となる。
のように、VAGCをOPB出力に応じて補正するよう
にしたので、ダイナミックレンジを最大限に利用した測
光が可能となる。
【0045】以上の実施例と請求項に係る発明とは、受
光素子9が受光素子に、マイクロプロセッサのVout
入力端子(A/D変換器)が測光値入力手段に、S11
1が蓄積時間設定手段に、それぞれ対応する。
光素子9が受光素子に、マイクロプロセッサのVout
入力端子(A/D変換器)が測光値入力手段に、S11
1が蓄積時間設定手段に、それぞれ対応する。
【0046】以上説明した実施例に限定されず、種々の
変形や変更が可能であって、それらも本発明に含まれ
る。例えば、一眼レフカメラの例をあげて説明したが、
レンズシャッタカメラ、ビデオカメラ又は測定対象域の
照度を測定する測定器などにも適用できる。
変形や変更が可能であって、それらも本発明に含まれ
る。例えば、一眼レフカメラの例をあげて説明したが、
レンズシャッタカメラ、ビデオカメラ又は測定対象域の
照度を測定する測定器などにも適用できる。
【0047】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項1に
よれば、OPB出力に基づいて蓄積時間を設定するよう
にしたので、OPB出力によって受光素子のダイナミッ
クレンジが小さくなっても最適な蓄積時間を設定するこ
とができる。
よれば、OPB出力に基づいて蓄積時間を設定するよう
にしたので、OPB出力によって受光素子のダイナミッ
クレンジが小さくなっても最適な蓄積時間を設定するこ
とができる。
【0048】請求項2によれば、測光出力が目標値と一
致するように蓄積時間を設定するようにしたので、受光
素子のダイナミックレンジを最大限に生かした蓄積時間
を設定可能になる。
致するように蓄積時間を設定するようにしたので、受光
素子のダイナミックレンジを最大限に生かした蓄積時間
を設定可能になる。
【0049】請求項3によれば、所定値からOPB出力
を差し引いた値を目標値とするようにしたので、ダイナ
ミックレンジが変化しても、最適な目標値を設定可能に
なる。
を差し引いた値を目標値とするようにしたので、ダイナ
ミックレンジが変化しても、最適な目標値を設定可能に
なる。
【0050】請求項4によれば、測光出力の最大値が目
標値に一致するようにしたので、複数の測光出力の全部
がダイナミックレンジ内に入る確率が高くなる、等々の
効果がある。
標値に一致するようにしたので、複数の測光出力の全部
がダイナミックレンジ内に入る確率が高くなる、等々の
効果がある。
【図1】本発明による測光装置の実施例の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】本実施例による測光装置の光学系を示した図で
ある。
ある。
【図3】本実施例による測光装置の測光素子の分割状態
を示す図である。
を示す図である。
【図4】本実施例による測光装置の受光素子の内部構成
を示す図である。
を示す図である。
【図5】本実施例による測光装置の受光素子の動作を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図6】本実施例による測光装置の受光素子の動作を示
す線図である。
す線図である。
【図7】本実施例による測光装置の受光素子の動作を示
す線図である。
す線図である。
【図8】本実施例による測光装置のアルゴリズムを示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図9】本実施例による測光装置の受光素子の出力波形
の説明図である。
の説明図である。
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 6 接眼レンズ 7 測光用プリズム 8 測光用レンズ 9 受光素子 10 マイクロプロセッサ 11 基準電圧発生回路 12 レンズ内ROM 13 絞り 14 シャッター
Claims (4)
- 【請求項1】 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蓄積型の受光素子と,前記
受光素子からの測光出力を入力する測光値入力部と,前
記測光値入力部の出力に基づいて、前記受光素子の蓄積
時間を設定する蓄積時間設定部とを備えた測光装置にお
いて、 前記受光素子は、少なくとも1個の光学的に遮光された
受光画素を備え、 前記蓄積時間設定部は、前記受光画素の出力に基づい
て、蓄積時間の設定値を算出することを特徴とする測光
装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の測光装置において、 前記受光素子の出力目標値を設定する目標値設定部をさ
らに備え、 前記蓄積時間設定部は、前記受光素子からの出力値が前
記出力目標値と一致するように蓄積時間を設定すること
を特徴とする測光装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の測光装置において、 前記目標値設定部は、前記光学的に遮光された受光画素
からの出力値を、所定値から差し引いた値を出力目標値
することを特徴とする測光装置。 - 【請求項4】 請求項2に記載の測光装置において、 前記受光素子は、複数の測光領域に分割されており、 前記目標値設定部は、前記受光素子の出力の最大値を出
力目標値とすることを特徴とする測光装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6125378A JPH07333060A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 測光装置 |
US08/767,298 US5771411A (en) | 1994-06-07 | 1996-12-16 | Photometry device and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6125378A JPH07333060A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 測光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07333060A true JPH07333060A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14908656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6125378A Pending JPH07333060A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 測光装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5771411A (ja) |
JP (1) | JPH07333060A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013179484A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Canon Inc | 撮像装置及び測光方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5815742A (en) | 1996-06-11 | 1998-09-29 | Minolta Co., Ltd. | Apparatus having a driven member and a drive controller therefor |
US6069377A (en) * | 1999-05-13 | 2000-05-30 | Eastman Kodak Company | Image sensor incorporating saturation time measurement to increase dynamic range |
US7720370B2 (en) * | 2004-01-30 | 2010-05-18 | Panasonic Corporation | Lens barrel and imaging device provided with lens barrel, and assembly method of lens barrel |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4835615A (en) * | 1986-01-21 | 1989-05-30 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image sensor with improved response characteristics |
GB2223139B (en) * | 1988-08-31 | 1993-03-03 | Canon Kk | Automatic focusing apparatus |
US5220375A (en) * | 1989-06-21 | 1993-06-15 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Camera having blurring correction apparatus |
EP0411665B1 (en) * | 1989-08-04 | 1995-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Display device |
US5267015A (en) * | 1990-10-09 | 1993-11-30 | Nikon Corporation | Photometric apparatus |
JP2941120B2 (ja) * | 1992-05-22 | 1999-08-25 | キヤノン株式会社 | カメラ |
JP3301799B2 (ja) * | 1992-12-03 | 2002-07-15 | キヤノン株式会社 | カメラシステム |
JPH06288821A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-18 | Nikon Corp | カメラの測光装置 |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP6125378A patent/JPH07333060A/ja active Pending
-
1996
- 1996-12-16 US US08/767,298 patent/US5771411A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013179484A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Canon Inc | 撮像装置及び測光方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5771411A (en) | 1998-06-23 |
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