JPH0814674B2 - 合焦検出装置を用いた測光装置 - Google Patents

合焦検出装置を用いた測光装置

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JPH0814674B2
JPH0814674B2 JP61029960A JP2996086A JPH0814674B2 JP H0814674 B2 JPH0814674 B2 JP H0814674B2 JP 61029960 A JP61029960 A JP 61029960A JP 2996086 A JP2996086 A JP 2996086A JP H0814674 B2 JPH0814674 B2 JP H0814674B2
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徳治 石田
博司 大塚
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ミノルタ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、合焦検出装置を用いた測光装置に関するも
のであり、合焦検出中の被写体の輝度をスポット測光す
る用途に特に適するものである。
(従来の技術) 従来、測距用の受光素子を用いてスポット測光を行う
技術が、特開昭60−129732号において提案されている
が、この従来例においては、距離検出を行うための受光
素子の出力によって測光を行っており、測距情報と測光
情報とを時分割で取り出しているので、測定に時間がか
かり、また、測距情報と測光情報との測定時点に隔たり
があるので、測距している場所と測光している場所とが
異なる可能性があった。
(発明が解決しようとする問題点) 一般に、様々な被写体に対して適性露光を得るために
は、平均測光だけでは対応しきれず、スポット測光が必
要となってくるが、スポット測光部を別設することはコ
ストアップにつながるという問題がある。
そこで、上述のように測距用の受光素子を用いてスポ
ット測光を行う技術が提案されているが、測距情報を得
るための受光素子と測光情報を得るための受光素子とが
時分割的に共用されているために、測定に時間がかかる
という問題があり、また、測定時間がずれれば測距して
いる場所と測光している場所とが異なる可能性があると
いう問題が生じた。
一方、特開昭60−202414号公報に記載された合焦検出
装置では、CCDよりなる測距用の受光素子と、このCCDへ
の積分時間を制御するためのモニター用の受光素子とを
備えるものがあり、このモニター用の受光素子は被写体
の輝度を狭角で測光しているので、これをスポット測光
部として利用すれば、コストダウンを図ることができ、
しかも測距と測光とを同時に行うことができるという着
想を得た。
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであ
り、その目的とするところは、合焦検出装置と同一場所
・同一時点のスポット測光を行うことができて、しか
も、コストアップにはならないようにした合焦検出装置
を用いた測光装置を提供するにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明に係る合焦検出装置を用いた測光装置にあって
は、上述のような問題点を解決するために、添付図面に
示されるように、アレイ状に配置された複数の受光部と
各受光部の受光量に応じて電荷を蓄積する蓄積部とを含
む光電変換素子と、 前記光電変換素子の受光部近傍に配置されたモニター
用受光素子と、 前記光電変換素子の蓄積部への電荷の蓄積時間を前記
モニター用受光素子の出力に基づいて制御する制御手段
とを備え、光電変換素子の出力から合焦検出を行う合焦
検出装置において、 前記制御手段によって制御される蓄積部への蓄積時間
に基づいて、合焦検出中の被写体の輝度を検出する手段
を備えて成ることを特徴とするものである。
(作用) 本発明にあっては、上述のように、モニター用受光素
子を光電変換素子の受光部近傍に配置し、このモニター
用受光素子の出力により光電変換素子の蓄積部への蓄積
時間を制御し、この蓄積時間に基づいて合焦検出中の被
写体の輝度を検出するようにしたので、スポット測光部
を別設しなくても、モニター用受光素子により被写体の
輝度を狭角で測光し、これによってスポット測光値を得
ることができ、また、このスポット測光動作と同時に測
距動作をも行うことができるものである。
(実施例) 以下、本発明の好ましい実施例を図面と共に説明す
る。第3図は本発明の一実施例に係る測光装置に用いる
合焦検出装置の光学系を示す。第3図において、(TL)
は撮影レンズ、(F)はフィルム等価面、(CL)はコン
デンサーレンズ、(L1),(L2)は結像レンズ、(M)
は結像レンズに入射する光を制限する絞り、(I1),
(I2)は電荷蓄積型イメージセンサーであってフィルム
等価面(F)のA,Bの範囲の像を、コンデンサーレンズ
(CL)、結像レンズ(L1),(L2)によってイメージセ
ンサー(I1),(I2)上に各々像(A1),(B1)及び
(A2),(B2)として再形成する。イメージセンサー
(I1),(I2)は、その上に形成された2つの像の強度
分布に対応する2つの像信号をマイクロコンピュータで
構成される焦点検出回路に送出し、焦点検出回路ではそ
れぞれの像信号がある相関関係を持つことにより、像の
ずれ量及び合焦状態を判定する。
第2図は、第3図に示したイメージセンサー(I1)或
いは(I2)によって測距される測距範囲を示す図であ
り、図中(a)がその範囲を示す。この範囲は、ファイ
ンダー(図示せず)を覗いて見ることができる。図中
(b)はイメージセンサー(I1)の近傍に設けられたモ
ニター用受光素子の測光範囲を示す。この測光範囲は、
実際には示されておらず、ファインダーを覗いても見る
ことはできない。このモニター用受光素子は、イメージ
センサー(I1),(I2)に蓄えられる電荷の量を制御す
るために設けられたものであり、この受光素子に入って
くる光の強さに応じて、イメージセンサー(I1),(I
2)の積分時間を制御するものである。第1図に、この
モニター用受光素子及びイメージセンサー(I1)を示
す。第3図に示した光学系からもわかるようにイメージ
センサー(I1),(I2)は同一の範囲を測距しており、
これら2つのイメージセンサー(I1),(I2)に入射す
る光量は同じなので、この光量を制御するには、各々の
イメージセンサー(I1),(I2)の両方に、モニター用
受光素子を設ける必要はなく、ここでは、イメージセン
サー(I1)の側にのみ設けている。
第4図は、上述のイメージセンサー(I1),(I2)を
含む光電変換部を示したもので、この光電変換部は、
P1,P2・・・,P(n−),Pnからなるフォトセンサーア
レイ(PA)、このフォトセンサーアレイ(PA)を初期設
定する積分クリア回路(ICG)、前記フォトセンサーア
レイ(PA)に蓄えられた蓄積電荷を後述するCCDシフト
レジスタ(SR)に転送するシフトゲート回路(SG)、
R1,R2・・・,R(n+),R(n+)からなるCCDシフ
トレジスタ(SR)を備えている。ここで、前記フォトセ
ンサーアレイ(PA)から送られてきた蓄積電荷を、転送
パルス(φ1),(φ2)に同期して、順次映像信号出
力回路(Vs)に転送する転送部であるCCDシフトレジス
タ(SR)のセル数は、フォトセンサーアレイ(PA)のフ
ォトセンサー数よりも3個多い。CCDシフトレジスタ(S
R)のセルR1,R2,R3は空送り用であり、フォトセンサー
アレイ(PA)の各フォトセンサーP1,P2,・・,P(n
),Pnの蓄積電荷は、後述のシフトパルス(SH)に
よってCCDシフトレジスタ(SR)のセルR4,R5,・・・,R
(n+),R(n+)に並列的に転送される。各フォ
トセンサーは第5図に示すように、フォトダイオード
(D1)、PN接合の接合容量を利用した電荷蓄積用ダイオ
ード(D2)、フォトダイオード(D1)のカソードと電荷
蓄積用ダイオード(D2)のカソードとに接続され、ゲー
トが接地されているFET回路(Q10)、電荷蓄積用ダイオ
ード(D2)のカソードと電源+Vとに直列に接続された
スイッチ(S)から構成されている。このスイッチ
(S)は積分クリア回路(ICG)の半導体スイッチング
素子に相当するものであり、このスイッチが閉成(積分
クリア信号(ICGS)が送られ半導体スイッチング素子が
ON)されると、電荷蓄積用ダイオード(D2)のカソード
側のレベルが電源+Vのレベルまで引き上げられる。す
なわち、フォトセンサーが初期状態にセットされる。ス
イッチ(S)が開かれると(積分クリア信号(ICGS)の
消滅後、半導体スイッチング素子がOFFになると)、FET
回路(Q10)を介してフォトダイオード(D1)の光電流
が、電荷蓄積用ダイオード(D2)の電荷を放電し、電荷
蓄積用ダイオード(D2)のカソード電圧は時間の経過と
共に降下する。すなわち、光電流積分が行なわれるが、
これはフォトダイオード(D1)に入射する光の強度に応
じた速度で電荷蓄積用ダイオード(D2)のカソードに負
の電荷が蓄積されると考えてよい。したがって、各フォ
トセンサーは入射光強度に応じた速度で電荷を蓄積する
と考えられる。フォトセンサーの電荷の蓄積は、前記積
分クリア信号(ICGS)が消滅してから開始され、シフト
ゲート回路(SG)にシフトパルスが入力されると終了す
る。すなわち、シフトパルスの入力によりフォトセンサ
ーの蓄積電荷がCCDシフトレジスタ(SR)に転送され
る。CCDシフトレジスタ(SR)では転送パルス(φ
1),(φ2)により、転送された蓄積電荷を1セル分
ずつ順次映像信号出力回路(Vs)へ出力する。
第4図の(T8),(T9)はフォトセンサーアレイ(P
A)、輝度モニター回路(MC)、基準信号発生回路(R
S)、映像信号出力回路(Vs)に電源+Vを供給する為
の電源端子とアース端子である。(MP)は輝度モニター
用受光素子でフォトセンサーアレイ(PA)の近傍に配置
されており、前記輝度モニター回路(MC)、基準信号発
生回路(RS)、映像信号出力回路(Vs)を含めて、これ
らも光電変換部を構成している。輝度モニター回路(M
C)は、FET回路(Q1),(Q2),(Q3)とコンデンサー
(C1)とからなり、FET回路(Q1)のゲートは、積分ク
リア回路(ICG)に接続され、前記積分クリア信号(ICG
S)により導通し、FET回路(Q1),(Q2)のゲートとコ
ンデンサー(C1)の接続点(J1)を電源+Vに引き上げ
る。輝度モニター用受光素子(MP)は、前記フォトセン
サーの説明と同じ動作を行う。すなわち積分クリア信号
(ICGS)の消滅後、輝度モニター用受光素子(MP)は、
入射する光の強度に応じた速度でコンデンサー(C1)
に、負の電荷を蓄積していく。FET回路(Q2),(Q3)
はバッファを構成しており、FET回路(Q2),(Q3)の
接続点から引き出されている端子(T1)から、接続点
(J1)の電圧と等しい電圧(AGCOS)が出力される。
第6図は、この出力電圧(AGCOS)の時間的変化を示
したものであり、(l1)〜(l7)は輝度によって電圧降
下の速度が変化することを示している。なお、図中に示
される立ち上がりの波形は積分クリア信号(ICGS)によ
る誘導ノイズを表している。
第4図に戻って、基準電圧発生回路(RS)は、FET回
路(Q4),(Q5),(Q6)及びコンデンサー(C2)から
構成されており、接続点(J2)がFET回路(Q4)とFET回
路(Q5)のゲート及びコンデンサー(C2)にしか接続さ
れていない点を除いては、輝度モニター回路(MC)と全
く同じであり、同一集積回路内につくられる為、各々の
特性も同じである。したがって、積分クリア信号(ICG
S)の消滅直後の端子(T2)の基準電圧(DOS)と、輝度
モニター回路(MC)の(T1)端子の電圧(AGCOS)と
は、ほとんど同じである。この為、時間経過と共に降下
する電圧量を測定するための基準電圧として用いること
ができる。
映像信号出力回路(Vs)は、FET回路(Q7),(Q
8),(Q9)及びコンデンサー(C3)から構成され、接
続点(J3)は、FET回路(Q7)とFET回路(Q8)のゲート
及びコンデンサー(C3)に加えて、CCDシフトレジスタ
(SR)の出力に接続されている。FET回路(Q7)のゲー
トは、転送パルス(φ1)の(T4)端子に接続され、こ
のパルス(φ1)が入力される毎にFET回路(Q7)が導
通してコンデンサー(C3)は電源電圧+Vのレベルまで
充電され、映像信号出力回路(Vs)がリセットされる。
その後転送パルス(φ1)により前記コンデンサー(C
3)は転送されるCCDシフトレジスタ(SR)の蓄積電荷に
応じた電荷の放電を繰り返して行い、バッファを形成す
るFET回路(Q8),(Q9)の接続点の端子(T3)から各
フォトセンサーに対応した電圧が、各画素の映像信号
(OS)として出力され、それらが全体で映像信号を形成
する。
第7図は、本実施例におけるCCDシフトレジスタ(S
R)の各セルの機能分担を示すマップである。セルは1
番から128番まであり、31番から57番間での27セルが第
3図のイメージセンサー(I1)に相当し、80番〜114番
までの35セルが第3図のイメージセンサー(I2)に相当
する。イメージセンサー(I2)に相当する部分のセル数
が多いのは、まず最初に、イメージセンサー(I1)に相
当する27セルとイメージセンサー(I2)に相当する80番
から106番までの27セルとを対比し、次に一画素ずらし8
1番から107番までの27セルとを対比し、最後に87番から
114番までの27セルとを対比するというように、イメー
ジセンサー(I2)に相当する出力を1個ずつずらしなが
ら、順次イメージセンサー(I1)に相当する出力の比較
を行うためである。前記それぞれの比較による結果の相
関をとることによって、合焦、前ピン、後ピンが判断さ
れる。1番〜3番のセルは、空送りセルであり、4番か
ら15番の半分までは、光が完全に入射しないようにアル
ミ蒸着による遮光マスクを施してある黒基準部であり、
このアルミ蒸着によって電気的特性も若干変化してい
る。
第8図は本発明の一実施例の回路構成を示す。この回
路構成において制御回路(11)及び演算判別回路(12)
はマイクロコンピュータ(以下マイコンと言う)によっ
て構成されている。レリーズボタン(不図示)の第1ス
トロークの押下によるスイッチ(S1)のONが制御回路
(11)によって検出されると制御回路(11)は焦点検出
の制御を開始する。まず、制御回路(11)は積分クリア
信号(ICGS)を光電変換回路(10)に出力し、各フォト
センサーを初期状態にリセットすると共に、上記信号
(ICGS)によって輝度モニター回路(MC)の出力(AGCO
S)を初期状態の電源電圧レベルまで回復させる。そし
て、この積分クリア信号(ICGS)が消滅すると同時に、
光電変換回路(10)の各フォトセンサーが光積分を開始
すると共に、輝度モニター回路(MC)が被写体の輝度の
測定を開始し、その出力(AGCOS)は被写体輝度に応じ
た速度で初期状態の電源電圧より降下していく。利得制
御回路(5)は、基準電圧発生回路(RS)の出力である
基準電圧(DOS)と輝度モニター回路(MC)の出力(AGC
OS)とを入力とし、基準電圧(DOS)をもとにして作ら
れた4段階の他の基準電圧を内部でつくり、これらの電
圧と輝度モニター電圧(AGCOS)とを比較し、利得を決
める。積分クリア信号(ICGS)の消滅から所定時間TM1
(32msec)内に輝度モニター回路(MC)の出力(AGCO
S)の電圧降下が大きく、所定電圧以下になると、利得
制御回路(5)からHighレベルの(TINT)信号が出力さ
れ、制御回路(11)とオア回路(OR)に出力される。こ
の出力信号はオア回路(OR)を通してシフトパルス発生
回路(6)に入力され、シフトパルス発生回路(6)は
これに応答してシフトパルス(SH)を光電変換回路(1
0)に出力する。この信号(SH)により光電変換回路(1
0)の各フォトセンサーは積分を終了し、蓄積された電
荷がCCDシフトレジスタ(SR)の対応するセルにパラレ
ルに転送される。
一方、制御回路(11)は撮影準備スイッチ(S1)がON
した時間からクロックパルス(CL)を転送パルス発生回
路(7)へ出力する。そして、この転送パルス発生回路
(7)はクロックパルスに基づいて、互いに位相が180
゜ずれた転送パルスφ1,φ2を出力する。転送パルス発
生回路(7)は、オア回路(OR)の出力がHighレベルに
なると、これと同期して立ち上がる転送パルス(φ1)
を出力する。すなわち、転送パルス(φ1)はシフトパ
ルス(SH)と同期することになるが、CCDシフトレジス
タ(SR)は、わずかながら光感度を有するため、前記シ
フトパルス(SH)と転送パルス(φ1)とが同期してい
ない場合には、同期していないずれ時間だけ、CCDシフ
トレジスタ(SR)は光を感じ、光の強度に応じた電荷が
誤信号として蓄積される。そこで転送パルス(φ1)を
シフトパルス(SH)に同期させて、前記ずれ時間をなく
し、誤信号が発生しないようにしている。この後、転送
パルス発生回路(7)から前記転送パルス(φ1),
(φ2)が光電変換回路(10)に送られる。光電変換回
路(10)はこれらの転送パルスのうち(φ1)の立ち下
がりに同期して、CCDシフトレジスタ(SR)に蓄えられ
た電荷がセルの端(第7図のセルの1番)から順に、映
像信号(OS)として出力され、減算回路(4)に出力さ
れる。映像信号(OS)は、対応するフォトセンサーに入
射する光の強度が強い程、低い電圧となっており、減算
回路(4)で基準電圧(DOS)から減算された電圧(DOS
−OS)が画素信号として出力される。
前記積分クリア信号(ICGS)の消滅後、積分制御時間
TM1(32msec)以内に輝度モニター回路(MC)の出力電
圧(AGCOS)が所定電圧以下にならず、利得制御回路
(5)から(TINT)信号が出力されない場合、積分制限
時間TM1(32msec)の経過後に制御回路(11)は、シフ
トパルス発生指令信号(SHM)をオア回路(OR)を通し
てシフトパルス発生回路(6)に出力する。シフトパル
ス発生回路(6)は、この信号を受けてシフトパルス
(SH)を光電変換回路(10)に出力し、フォトセンサー
アレイ(PA)の蓄積電荷をCCDシフトレジスタ(SR)に
転送させる。そして前述の場合と同様に、転送パルス
(φ1),(φ2)によって映像信号出力回路(Vs)か
ら映像信号(OS)が出力され、減算回路(4)から(DO
S−OS)が画像信号として出力される。ピークホールド
回路(1)は、CCDシフトレジスタ(SR)の7番目から1
0番目のアルミマスク部に対応する画素信号(DOS−OS)
が出力されたときに、制御回路(11)から送られてくる
サンプルホールド信号(S/H)を受け、それらの画素信
号を保持する。この信号は利得可変増幅回路(2)に出
力され、この信号と減算回路(4)から出力される11番
目以降の画素信号とが利得可変増幅回路(2)で減算さ
れ、この差の出力が、利得制御回路(5)により制御さ
れる利得で増幅される。この増幅された信号はA/D変換
回路(3)でA/D変換され、画素信号データとして、制
御回路(11)を通して演算判別回路(12)に出力され
る。一方、利得制御回路(5)で得られた利得制御デー
タも制御回路(11)を通して演算判別回路(12)に送ら
れ、その結果、演算判別回路(12)では、両データの演
算が行なわれる。この演算の結果、焦点検出可能と判断
されたときには、合焦までの像のずれ量が演算判別回路
(12)で演算される。また、像のずれ量に相当するだけ
のレンズの駆動量も前記画素信号データにもとづいて演
算判別回路(12)で演算され、レンズ駆動装置(8)に
出力される。この駆動装置(8)は、撮影レンズ(9)
を前記レンズの駆動量だけ駆動する。そして撮影レンズ
(9)が合焦位置に到達するまで、制御回路(11)は積
分クリア信号(ICGS)発生からレンズ駆動までのシーケ
ンスを繰り返す。前記焦点検出の演算の結果、焦点検出
不能と判断されたときには、表示回路(13)において焦
点検出不能の表示が行なわれる。前記焦点検出が、低輝
度(LO−LIGHT)の為に焦点検出不能と判断したとき
に、補助光による焦点検出が可能であれば制御回路(1
1)からの指令で、補助光による焦点検出を行う。
第9図は第8図の利得制御回路(5)及び利得可変増
幅回路(2)の一例を示している。第9図において、
(T11),(T12),(T13)は、各々第2図の端子(T
1),(T2),(T3)に接続される端子である。(T14)
は設定された積分制限時間TM1(32msec)の経過後、制
御回路(11)から出力されるシフトパルス発生指令信号
(SHM)を入力する端子、(T15)は積分制限時間内に第
6図におけるゾーン(E)に入った時に出力される(TI
NT)信号の出力端子、(T16)は利得可変増幅回路
(2)で増幅された画素信号を、A/D変換回路(3)に
出力するための出力端子である。(B1),(B2),(B
3)はバッファ、(4)は映像信号(電圧)OSと基準電
圧(DOS)とを減算する減算回路、(1)は暗出力補正
データを保持するピークホールド回路である。
まず、利得制御回路(5)から説明すると、積分クリ
ア信号(ICGS)の消滅後、輝度モニター回路(MC)の出
力電圧(AGCOS)の降下の程度をステップ的に判別する
コンパレーター(AC1),(AC2),(AC3),(AC4)が
設けられている。各コンパレータの反転入力はバッファ
(B1)を介して輝度モニター回路(MC)の出力電圧(AG
COS)が入力される端子(T11)に夫々接続されている。
コンパレータ(AC1),(AC2),(AC3),(AC4)の非
反転入力は、抵抗(R1)と定電流(IS1)との接続点(J
7)、抵抗(R2)と定電流(IS2)との接続点(J6)、抵
抗(R3)と定電流(IS3)との接続点(J5)、抵抗(R
4)と定電流(IS4)との接続点(J4)に夫々接続されて
いる。抵抗(R1),(R2),(R3),(R4)は、バッフ
ァ(B2)を介して基準電圧(DOS)が入力される端子(T
12)に接続されている。コンパレーターの基準電圧は、
基準電圧発生回路(RS)の出力電圧(DOS)から、(抵
抗の値)と(定電流の値)とを掛けた電圧を減算したも
のであり、抵抗の値と定電流の値とを適当に選べば任意
の基準電圧を作ることが可能である。このようにして所
望のコンパレーターの基準電圧をステップ的に作れば、
輝度モニター回路(MC)の出力電圧(AGCOS)の降下の
程度に応じて、ステップ的にコンパレーターを反転させ
ることが可能となる。コンパレーター(AC1),(AC
2),(AC3)の出力は、夫々Dフリップフロップ(DF
1),(DF2),(DF3)のデータ端子(D)に入力され
ている。これらのDフリップフロップのデータを取り込
むタイミングを決定するクロックパルスの入力端子(C
P)には、制御回路(11)のシフトパルス発生指令信号
(SHM)が入力される。具体的には、積分制限時間TM1
(32msec)の経過後にシフトパルス指令信号(SHM)が
クロックパルスの入力端子(CP)に入力され、このタイ
ミングでコンパレーター(AC1),(AC2),(AC3)の
情報を取り込む。コンパレーター(AC4)の出力信号
(e)は、積分制限時間内に輝度モニター回路(MC)の
出力電圧(AGCOS)が第6図のゾーン(E)に入った時
に出力される(TINT)信号である。アンド回路(AN1)
はDフリップフロップ(DF1)の出力Qと、同じくDフ
リップフロップ(DF2)の出力とを入力とし、アンド
回路(AN2)はDフリップフロップ(DF2)の出力Qと、
同じくDフリップフロップ(DF3)の出力を入力と
し、出力信号を夫々(b),(c)としている。また、
Dフリップフロップ(DF1)の出力の出力信号を
(a)、Dフリップフロップ(DF3)の出力Qの出力信
号を(d)とし、これらの信号(a),(b),
(c),(d)と(TINT)信号(e)は、それぞれ第6
図のゾーン(A),(B),(C),(D),(E)に
対応している。これらの信号の状態を第1表に示す。
これらの信号のうち(a),(b),(c),(d)
を受け、各信号に対応する利得が次に説明する利得可変
増幅回路(2)において設定される。利得可変増幅回路
(2)において、(OP)は演算増幅器であり、その入力
端子(f),(g)は入力抵抗(R5),(R6)を介し
て、減算回路(4)、サンプルホールド回路(1)に夫
々接続されている。抵抗(R5)〜(R14)は利得を決定
する抵抗であり、抵抗(R5),(R6),(R7),(R
8),(R11),(R12)の抵抗値をrとすると、抵抗(R
9),(R13)は2r,抵抗(R10),(R14)は4rとなるよ
うな抵抗比を持つ抵抗値に設定してある。(AS1)〜(A
S8)はアナログスイッチであり、前記(a),(b),
(c),(d)の信号を受け、アナログスイッチ(AS
1)〜(AS4)は抵抗(R7)〜(R10)を選択し、演算増
幅器(OP)の帰還抵抗値を決めるのに対し、アナログス
イッチ(AS5)〜(AS8)は抵抗(R11)〜(R14)を選択
し、演算増幅器(OP)のバイアス抵抗値を決めている。
前記(a),(b),(c),(d)の各信号が夫々
「High」になるときに導通するアナログスイッチ(AS
1)〜(AS8)との対応及びそのときに選択される抵抗と
利得を第2表に示す。
第10図は本実施例に係る測光装置を用いたカメラの動
作を制御する回路の全体構成を示すブロック回路図であ
る。(21)はカメラ全体を制御するマイコンである。
(22)は交換レンズであり、このレンズには、各種のレ
ンズデータを記憶しているROMが内蔵されており、ROMの
記憶内容は、マイコン(21)の命令によってカメラに読
み出されるようになっている。(23)は、レンズを駆動
するモーター及びこのモーターを制御するオートフォー
カス制御部であり、マイコン(21)からの信号によって
制御される。(24)は第8図に示す回路図の点線で囲ま
れる制御回路部(15)のうち制御回路(11)を除いた回
路部であるオートフォーカス検出部、(25)はマイコン
(21)からのデータに基づいてシャッター及び絞りを制
御する露出制御部、(26)は撮影画面の略全域を測光す
る受光素子を含む測光部である。(30)は測光部の出力
を入力して、光源が蛍光灯であるか否かを検出する蛍光
灯検出回路である。(27)は容器上にフィルムの特性が
コードパターン(以下DXコードという)として示されて
いるフィルムのコードパターンを読み取る回路である。
(28)は外部接着されるストロボで、焦点検出時に使用
される補助光を有している。(9)は撮影情報及び焦点
検出の状態を表示する表示部である。(S1)は、レリー
ズボタンの第1ストロークでONされる撮影準備スイッ
チ、(S2)はレリーズボタンの第2ストロークでONされ
てレリーズを行なう為のレリーズスイッチ、(BLSW)
は、波長が長くなるにつれ、出力(強度)が大きくなる
第1光源の光に対して、波長が長くなってもその出力が
ほぼ一定に保たれるように光源、或いは、そのカバーの
全体或いは一部が青くなっている所謂ブルーフラットと
呼ばれる光源を使用するときに撮影者の操作によってON
するスイッチである。
以上から構成される回路の動作を第11図に示したマイ
コン(21)の概略のフローチャートを参照して説明する
と、まず回路全体の電源である電池(E1)が装着される
と、端子(CLR)に「L」レベルから「H」レベルに変
わる信号が入力し、マイコン(21)は、ステップ#0か
らのフローを実行する。次に、マイコン(21)は、入出
力端子及び内部レジスタフラグをすべてイニシャライズ
して、撮影準備スイッチ(S1)がONされているかを判定
する(#5,10)。このスイッチ(S1)がOFFである場合
には、ハード的にAF検出部(24)へのクロックが停止さ
れ、フローではレンズを駆動するモーターの回転を停止
させ、測光及びオートフォーカスを停止させる(#15〜
25)。そして、表示をすべて消灯させて、給電用トラン
ジスタ(Tr1)をOFFし、フラグをすべてリセットして、
ステップ#10に移行する(#30〜40)。ステップ#10で
撮影準備スイッチ(S1)がONのときは、ハード的にAF検
出部(24)へのクロックが開始され、フローではステッ
プ#45に進み、給電トランジスタ(Tr1)をONにする。
これによって各回路への給電が行なわれる。マイコン
(21)は測光をスタートさせ、DXコードを読みとり、交
換レンズ(22)からレンズ情報を入力する(#50〜6
0)。この入力方法に関しては、例えば特開昭60−4915
号公報などに開示されているが、本発明に直接関係しな
いので省略する。この入力情報としては、開放絞り値、
焦点検出可能なレンズか否かを示す信号、開放状態でレ
ンズが最も繰り出した状態での絞り値(最も大きい絞り
値)、及びデフォーカス量をモーターの回転数に変換す
る為の変換係数(KL)が入力されている。次にAF動作を
スタートさせ、CCDへの積分を行なわせる(#65,70)。
積分が終了すると、映像データを入力し、このデータを
所定の演算式に基づいて演算し、デフォーカス量を求め
る(#75,80)。この演算結果にもとづいて、焦点検出
可能か否かを判定し、可能でない場合、所定の処理を行
なって撮影画面のスポット部の輝度(Bvsp)及び略画面
全体の輝度(BvAv)を求める(#85,90,105,110)。一
方、ステップ#85において焦点検出可能であれば、この
ときも所定の処理を行ない、スポット部の輝度をロック
しているかを判定し、ロックしている場合にはステップ
#110へ、ロックしていない場合には、ステップ#105に
進む(#95,100)。マイコン(21)は、略画面全体の輝
度(BvAv)を求めたあと、上記スポット部の輝度(Bvs
p)と略画面全体の輝度(BvAv)とから露出用の輝度を
求め(#115)、そして露出値を求めて表示する(#115
〜125)。
次に、レリーズスイッチ(S2)がONされているかを判
定して、ONされているときには、レンズ駆動用のモータ
ーを停止して、露出制御を行なう。スイッチ(S2)がON
されていないときはステップ#10に移行して、以後のフ
ローを実行する。
第12図及び第13図に、第11図のステップ#65のAF動作
スタートからステップ#115の測光演算までの詳細なフ
ローチャートを示し、説明すると、ステップ#145で、
補助光発光モードを示す補助光フラグがセットされてい
るかを判定し、セットされていないときには、ステップ
#160に移行し、セットされているときには、補助光発
光を示す発光フラグをセットして補助光の発光を示す信
号を出力する(#145〜160)。これによって補助光発光
が行なわれる。次にマイコン(21)は、スポット部測光
用のカウントレジスターをリセットする。ここで、AF検
出に用いられるモニター用の受光素子を用いて、スポッ
ト部の測光を行なうことを説明する。
上記マイコン(21)にはタイマーカウント用のレジス
ターが用意され、積分開始からの時間経過をカウント
し、カウント値が2μsec毎に1だけカウントレジスタ
ーに加算されていくようにする。このカウント値を読む
ことによって、スポット部の輝度が分かる。積分時間が
32msecを経過すると、積分が終了するため、積分時間を
利用して輝度を求めることができない。そこで、32msec
を経過したときには、受光素子のモニターの出力を検出
することによって輝度が求められる。具体的には、CCD
の積分データを増幅するためのAGCデータ及び画素出力
を用いて行なっている。このスポット部の輝度とカウン
トレジスターの内容及びAGCのデータの関係を第3表及
び第4表に示す。表において、明るさはアペックス値
(Bv)で示している。表から明らかなようにBv値が13か
ら3まではカウントレジスタの内容、Bv値が2から−1
まではAGCデータ及びモニター受光部の下にあるCCD画素
(31〜57)の平均を求めている(第7図参照)。そし
て、Bv値の最小単位は1/8Bvとしており、これを説明す
ると、Bv値が13から3までは、1が立っている最大ビッ
トのところをBv値の整数値とし、それより下位3ビット
を順に1/2Bv,1/4Bv,1/8Bvとしている。例えばa11が1が
立っている最大ビットとし、・・・a11,a10,a9,a8・・
・・=・・・・1010・・とすれば、そのときの明るさ
は、5・(1/4Bv)となる。Bv値が2から−1までは、A
GCデータによりBv値の整数値を求め、1/8Bv単位は、CCD
の画素出力より求めている。また、別の明るさの求めか
たとして、Bv値をAGCデータ1,2,4に対してそれぞれ1.5,
0.5,−0.5とし、そして、CCD画素がとりうる電圧の半分
を基準とし、CCD画素の平均をこの基準からの偏差とし
1/8・Ev単位のΔBvを求めて、上記Bv値1.5,0.5,−0.5
に補正することも考えられる。
第12図のフローチャートにもどり、マイコン(21)は
カウンタの内容をリセットしたのち、積分スタートを示
すパルスの積分クリア信号を出力する。そして積分の時
間を計時するタイマーをリセットしてスタートさせる
(#170)。上述したようにこの積分の間に、上記タイ
マーが125μsec経過する毎に、カウントレジスターはカ
ウントアップするようになっている。積分開始から32ms
ecを経過しない内にモニターの出力が所定値に達する
と、積分終了を示す(TINT)信号が、利得制御回路
(5)からマイコン(21)に出力される。マイコン(2
1)はこれによりステップ#175からステップ#200に移
行し、上記タイマーをストップさせて、低輝度であるこ
とを示す低輝度フラグ(LLF)をリセットして、ステッ
プ#210に進む(#200、205)。一方、32msec以内に積
分が終了しない場合、32msecを経過すると、ステップ#
180から#185に進み、シフトパルス発生指令信号(SH
M)を出力する。そしてタイマーをストップさせ、低輝
度フラグをセットして、補助光発光を停止させる(#19
0,195,210)。そして、マイコン(21)は積分の終わっ
たCCDのデータを入力する。
このときピークホールド回路(1)でデータをホール
ドする為のサンプルホールド信号を出力する。この入力
したデータにもとづいて、デフォーカス演算をしてデフ
ォーカス量(△ε)を求め、この結果にもとづいて、焦
点検出可能か否かを判断し、焦点検出が可能な場合には
ステップ#215に進む。ステップ#215では、ローコント
ラストを示すローコントラストフラグ(LCF)をリセッ
トし、デフォーカス量(△ε)が所定値(ε1)よりも
小さいか否を判定する(#220)。この所定値(ε1)
よりも小さければ合焦していることを示し、小さいとき
には、合焦フラグ(合焦F)をセットして、合焦表示を
する(#225、230)。一方、ステップ#220で、合焦し
ていないと判定すれば、合焦フラグ(合焦F)をリセッ
トし、交換レンズ(22)から入力した変換係数(KL)を
デフォーカス量に掛けてモーターの回転移動量(n)の
求め、この量(回転数)だけモーターを駆動する(#23
5〜245)。そして、合焦表示を行なったときも同様にス
テップ#100に進んで、スポット部の輝度値をロックし
たことを示すフラグ(BvspLF)を判定し、このフラグが
リセットされていればステップ#285へ、セットされて
いればステップ#320に進む。
ステップ#85で焦点検出不可と判定すれば、ローコン
トラストフラグ(LCF)をセットして、合焦フラグ(合
焦F)をリセットする。(#250、255)。次に利得のデ
ータ(AGC)が2以上であるかを判定して、2未満であ
ればローコントラストとして、コントラストを検出する
ために、レンズを駆動するモーターを駆動させる(#27
5、280)。利得データ(AGC)が2以上であれば、補助
光発光可能か否かを判定する(#265)。具体的にはス
トロボが装着され、その電源が投入されているかをスト
ロボからの信号によって判定する。補助光発光不可能で
あればステップ#275に、発光可能であれば補助光フラ
グ(補助光F)をセットして、ステップ#285に進む
(#270)。
ステップ#285では低輝度を示す低輝度フラグ(LLF)
を判定し、このフラグがセットされていれば、利得デー
タ(AGC)を入力して、これにもとづきスポット部の輝
度(Bvsp)の整数部分を求め、次に1/8Bv単位を求める
ためにCCD画素(31〜57)の部分の出力データ(データ
ダンプで入力済)を平均してこれを1/8Bvに直して輝度
(Bvsp)を求める。そして、低輝度フラグがセットされ
ていなければ、カウンタレジスタの内容を判別して、ス
ポットの輝度(Bvsp)を求める(#285〜305)。ブルー
フラット等の特定光源の使用を示すスイッチ(BLSW)が
ONされているとき、スポットの輝度(Bvsp)に所定量
(0.5Ev)だけ加えて、新たに輝度(Bvsp)を求める
(#310、315)。ONされていないときには、ステップ#
315をスキップして、ステップ#315と同様に、ステップ
#320に進む。
ステップ#320では測光回路(26)から略画面全体の
輝度(BvAv0)を入力して、レンズの開放絞り値(Av0
をこれに加える(#320、325)。そして次のような場合
には露出に使用する明るさとして、略画面全体の輝度
(BvAv0)を使用する(#370)。
(i)ローコントラストフラグ(LCF)がセットされて
いるとき(#330)。これは、合焦検出が不可能な場
合、スポット部がどの場所を測光しているかがはっきり
せず、意図している被写体を測光しない可能性があるか
らである。
(ii)補助光が発光したことを示す発光フラグ(発光
F)がセットされているとき(#335)。これは補助光
として近赤外光を被写体に向けて発光するので確かな被
写体輝度が得られないからである。
(iii)スポット部の輝度(Bvsp)が−1以下のとき
(#340)。この理由としてはまず、それほど暗い被写
体では、平均測光でもスポット測光でも変わらないから
であり、別の理由としては、−1以下は具体的な輝度と
して測れないからである。
(iv)焦点検出ができないレンズが装着されたとき(#
345)。これは、第3図の光学系において、開放絞り値
が大きくなると、光束の一部がけられ、モニターに入射
してくる光が同一の被写体輝度に対して一定とならない
からである。このことは開放絞り値が大きい場合ばかり
でなく、反射望遠タイプのレンズについても言えること
である。
(v)繰り込んだ状態の有効絞り値(Av0公称開放絞り
値)と繰り出した状態の有効絞り値(Av01)との差が0.
5Ev以上あるとき(#355)。モニター用の受光素子は、
絞りによるけられがない限り、レンズの開放絞り値(繰
り込んだ状態の有効絞り値)に関係なく、被写体の輝度
(Bvsp)そのものを測光している。従って、開放絞り値
からの絞りの絞り段数で制御を行なう場合、絞り段数が
同一のため、上記繰り込んだ状態の有効絞り値(Av0
と、繰り出した状態の有効絞り値(Av01)の差の分だけ
誤差となって現れる。
(vi)蛍光灯下で撮影が行なわれているとき(#32
8)。なぜなら、蛍光灯下では、蛍光灯の特性により一
定周期内〔1/(使用されている電源周波数の倍の周波
数)〕で、その明るさが時々刻々と変わる。スポット測
光を行なっているモニター用受光素子では、明るさの変
化を平滑するような構成をとっておらず、積分時間が上
記蛍光灯の周期よりも短い場合には、蛍光灯の特性に応
じて積分時間が変わり、この積分時間でもって被写体の
明るさを判別している本実施例では、当然のことなが
ら、測光毎に被写体の明かるさのデータは変化する。
以上6つの場合は、夫々の理由により、露出用の輝度
として、略画面全体の輝度(BvAv)を使用する(#328
〜350,370)。上記以外の場合には、ステップ#355に進
み、スポットの輝度(Bvsp)と略画面全体の輝度(Bv
Av)との差の絶対値が2以上あるか否かを判定し、2以
上ある場合には、逆光状態での撮影、あるいは舞台での
撮影として、スポットの輝度(Bvsp)を露出用に使い、
(あるいは、スポット輝度に重みづけしたスポット輝度
と平均輝度からの合成輝度を用い)、2未満であれば両
者の平均をとって露出用の輝度とする(#360、365)。
次にステップ#375に進み、合焦フラグ(合焦F)が
セットされているときには、次の測光でスポット部をメ
モリーするように、フラグ(BvspロックF)をセット
し、合焦フラグがセットされていないときには、ステッ
プ#380をスキップし、第11図に示すステップ#120の露
出演算のフローに進む。
以上が本実施例によるマイコン(21)のフローチャー
トである。
なお、上記の説明ではAGCのデータを利用して輝度を
求める場合の1/8Bv単位の求め方としてCCDの画素(31〜
57)のすべてを平均したが、CCD画素(31〜57)の最大
値と最小値との平均をとって、これを1/8Bv単位に直し
ても良い。
次に第2の実施例の要部正面図を第14図に示す。第14
図は、第1図に示したモニター用受光素子(MP1)をCCD
よりなるイメージセンサー(I1)の長さと同じにし、か
つ両側に設けた。これは第1図に示すモニター(MP1)
だけでは受光範囲が狭すぎるため、その一部に、特に輝
度の高いものがある場合に、正しい測光値を得る事がで
きないという問題があるからである。
尚、このようにすると、第4図に示すモニター回路
(MC)を一部変更しなければならない。それを第15図に
示し、第4図との違いのみを述べると、モニター用受光
素子(MP11)とFET回路(Q12)からなる回路に並列に、
モニター用受光素子(MP12)とFET回路からなる回路を
設ける。それ以外は第4図に示す回路構成と同じである
が、受光素子の面積がn倍かつ2個になったので、これ
に合わせて、コンデンサー(C1)の容量を2n倍にしたコ
ンデンサー(C11)とする必要がある。これは第4図に
おけるコンデンサー(C1)を2n個並列にしても同じであ
る。
前述の実施例では、積分時間及び利得のデータを用い
てスポット部の輝度を求めたが、モニター用受光素子
(MP)の光電流を対数圧縮してこの電圧を変換すること
によってもスポット部の輝度を求めることができる。こ
の場合の回路構成を第16図に示して説明すると、モニタ
ー用受光素子(MP)の両端に演算増幅器(OP1)の入力
が図で示されるように接続され、演算増幅器(OP1)の
出力を圧縮ダイオード(D10)を介して、入力に帰還を
かける構成をとっている。この演算増幅器(OP1)の出
力に伸張トランジスタ(Q30)を設け、そのコレクター
にモニター出力用コンデンサー(C1)を接続し、このコ
ンデンサーにスイッチングトランジスタ(Q31)を並列
に接続し、第4図におけるFET回路(Q1)の代わりを行
なわせる。演算増幅器(OP1)の出力は、バッファ(BuF
30)にも送られ、このバッファ(BuF30)の出力をA/D変
換器(30)でA/D変換してマイコン(21)に送ってい
る。従ってマイコン(21)でも、これを入力するための
新たな端子が必要となる。このデジタル信号がスポット
部の輝度を示す。これに対して必要なフローチャートの
変更は次の通りである。
(I)第12図に示すステップ#195、#205を削除する。
これに伴ないステップ#285〜#305を削除し、代わりに
A/D変換器(30)の出力を入力するように構成する。
(II)ステップ#150及び#335を削除する。なぜなら、
第16図の構成では、積分をしておらず、常に明るさをモ
ニターしており、また、補助光の発光は積分終了で終え
ている。これに加えて、スポット部の輝度のデータ取り
込みはデフォーカス演算が終了した後であるので、A/D
変換は一度必ず終えており、このデジタル信号は補助光
の影響を受けていないから、上記ステップを削除するも
のである。
モニター用受光素子に用いる回路の第2の変形例を第
17図に示す。この回路はCCDへの積分を行なっていると
きと、これを終了した後で、受光素子の出力を切り換え
るようにしたものである。切換信号(IST)を積分開始
時に「L」レベルとし、積分終了時に「H」レベルとな
るようにマイコン(21)にて制御するように構成すれば
良い。マイコン側でのフローの変更箇所については上記
切換信号(IST)の制御用のフローを加えれば、第16図
の場合について説明したものと同じである。なお、第16
図及び第17図の回路では、マイコンはカウンタレジスタ
を必要としない。
第18図はモニター用受光素子の変形例を示し、第19図
はその等価回路及びモニター用受光素子の出力の取り出
し方を示す回路図である。第18図において、(100)はC
CDのフォトダイオード、(101)はCCDのフォトダイオー
ドの間に置かれたモニター用の受光素子たるモニタフォ
トダイオードである。このフォトダイオード(101)の
両側には、チャネルストッパー(102)を設けてあり、
モニター用のフォトダイオード(101)とCCDのフォトダ
イオード(100)との間でおこる電荷の移動を防止して
いる。モニター用のフォトダイオードは、一つ毎にモニ
ターに使用するものと、使用しないものとに別れてお
り、使用する方の出力を平均している。図では使用しな
いフォトダイオードのカソードを電極Vに接続している
がオープンにしても良い。これは第7図に示したモニタ
ー受光部の面積に対応させるためのものであり、第18図
のモニター用のフォトダイオードの大きさに応じて、モ
ニター用に使用する比率を変えれば良い。第19図のモニ
ター部における出力の取り出し方は、第5図の回路につ
いて説明した方法と同じである。
このように構成すれば、第7図の構成の場合と比較し
て以下のような効果がある。すなわち、第7図の構成で
はモニター部とCCD画素部の見ている部分が異なるの
で、夫々の明るさが異なる場合があり、これによって次
の(イ)(ロ)に示すような測光上及び焦点検出上の問
題点を生じるが、第18図の構成ではこれらの問題点を解
決することができる。
(イ)まず、測光の場合には、第2図に示したようにモ
ニター部の領域は表示されないので、撮影者は図中
(a)の測距範囲のみに、写そうとする被写体を入れ、
図中(b)のモニター部には入れない事があり、誤測光
となるが、第18図の構成ではこの問題が生じない。ま
た、第2図あるいは第7図の構成と比べて、より広い範
囲で平均した測光出力を得ることができる。
(ロ)次に、焦点検出の場合には、モニター用の出力に
よって積分時間を制御しているので、モニター部とCCD
画素部の明るさが異なる場合に、CCD画素の出力が必要
とされるレベル範囲内に入らず、正確な焦点検出ができ
ないことがある。例えばモニター部のみが非常に明るい
場合にはCCD画素への積分時間が短くなり、CCD画素の出
力レベルが低すぎることになり、逆に、モニター部のみ
が暗い場合には、CCD画素への積分時間が長くなるの
で、CCD画素の出力が飽和してしまうことがあるが、第1
8図の構成では、この問題は生じない。
次にモニター用受光素子を別設しないで、CCD画素出
力を用いて積分時間を制御する方法を説明する。第20図
の構成は、積分時間を制御するためのモニター用フォト
ダイオードを別設せずに、CCD用のフォトダイオードの
出力を用いて、積分時間を制御する場合の光電変換部の
要部を示しており、第4図のCCDの部分のみを取り出し
たものと同じ構成である。第21図の回路では、第20図に
示すCCDにおけるフォトダイオードの出力を用いて、AGC
用のモニター出力を作っている。図においては1つおき
の画素毎にアナログスイッチ(Q4,Q5,…)を設けられ、
カウンタ出力に応じて順々にボトムホールド回路へ入力
される。第22図はこの状態を示すタイムチャートであ
る。CCDの積分開始信号ICGによりカウンタはリセットさ
れ、ボトムホールド回路は、電源電圧にサンプルされ
る。アナログスイッチで取り出すCCDのフォトダイオー
ドの画素を1つおきにしているのは、各画素をサンプル
する時間を長くとる為で、CCDのフォトダイオードの画
素をどのような間引き方でとりだすかは自由に設定する
ことができ、例えば10個おきとしても構わない。CCDの
フォトダイオードの出力(フローティングゲートの出
力)は光の強く当たっている画素ほど電圧レベルは低く
なるので、アナログスイッチで選ばれる画素の中で最も
強く光が当たっている画素の出力がボトムホールド回路
でホールドされる。もちろん、カウンタ出力でスキャン
するときの各画素毎の時間ずれは影響されるがCCD積分
時間の制御範囲に対し、スキャン周波数を充分に速くし
ておけば問題はない。ボトムホールド回路の出力は、今
までの実施例と同じくバッファ(ソースフォロワー)を
介して、(AGCOS)として出力されるものであり、その
後の処理については既に述べた実施例と同じである。
以上のように構成すれば、個々のCCD画素、あるい
は、少数の領域毎(間引いた時)のCCD画素のモニター
制御を行なうことができ、CCD画素の最高出力の制御が
行なえ、ダイナミックレンジの広いCCDの画素出力を得
ることができ、焦点検出精度があがる。また、モニター
用受光素子を別途必要としない。比較例として、第20図
の構成に代えて、第18図の構成でモニター用受光素子の
1つ1つをモニター制御することも考えられるが、この
場合には各受光素子毎に出力を取り出す為の回路(第5
図)が別途必要となる。
ところで、第21図に示されるように、少数のCCD画素
の領域毎に、CCD画素の出力をモニターするという考え
は、第1図に示すモニター用受光素子を複数に分割する
ことによっても行なえる。これを第23図及び第24図に示
して説明する。上記各図において、(MPD1)〜(MPD4)
は第1図に示したモニター用受光素子を複数に分割した
もので、その出力の取り出し回路(第24図)の動作は第
21図に示したものと同じであるので省略する。この考え
は第18図に示した構成についても簡単に応用することが
でき、モニター用受光素子を複数個(例えば4つずつ)
にして、複数個のモニター部をつくればよい。そして、
受光素子出力の読み出し回路(AGCOSの出力を得る回
路)としては、第24図に示す回路を使用すれば良い。
次に、モニター用受光素子とCCD画素の出力とを用い
て被写体輝度を求める方法を示す、この方法はモニター
用受光素子の積分時間によって輝度を求め、これにCCD
画素から求めた輝度で補正を行なうようにするものであ
る。このときに必要とされるのは一部分だけが明るいと
きにおこるCCD画素の出力の飽和を防止することであ
る。これを達成するためには、各画素毎に積分時間を制
御するモニター部を設けて、最も出力の高いモニター部
で全体の積分時間を制御すれば良い。例えば第18図及び
第19図に示したモニター部の1つ1つにモニター用の制
御回路を設けるか、第21図に示した各CCD画素のフォト
ダイオードの出力で積分時間を制御すれば良い。なお、
各画素毎に、積分時間を制御するように構成すると、回
路構成が複雑となりコストアップとなるため、第18図、
第19図、または、第21図などでは、適当に間引いて少数
単位で積分制御するか、あるいは、何個かをまとめた少
数単位で積分制御すれば良い。第25図には、第18図に示
したモニター用受光素子を3個単位で1つのモニター部
とし、第21図に示した制御回路で各モニター部のボトム
値をホールドしている回路を示す。ここでは、CCDの(I
1)部分にこれをおいているので、9個(27画素)のモ
ニター部が形成される。また、これと同様の回路は第23
図、第24図の構成を用いたものでも実現できる。このよ
うなモニター部を用いることによって、CCD画素の飽和
を防止することができる。
このようにして得られるCCD画素の出力を用いた輝度
の求め方を説明すると、まず積分時間を計測することに
よって、輝度を求める(第3表参照)。そして画素出力
の全平均、または、ピーク値とボトム値との平均をとっ
て、1/8Ev単位を求めて上記輝度を補正する。この補正
値の求め方を簡単に説明すると、まず、画素の出力がと
りうるレンジの1/2を決める。そして、このレベルから
画素がとりうる最高値までを1/8Ev単位で分け、上記平
均値がこのレベル範囲内にあるときには、その量だけ、
モニター部から得た輝度に加える。同様にして1/2レベ
ルから下方の値に対しても1/8Ev単位でレベル範囲を設
けて、上記画素出力から得た平均値がこの下側のレベル
範囲にあるときは、モニター部から得た輝度から、レベ
ル範囲の量だげ減算して、輝度を得る。第26図に、この
ような考え方で第12図のフローチャートにおける#105
の群を変形したフローを示す。これによって得られる輝
度は、CCD上で得られた被写体の輝度分布をもとにして
得られるので、モニター部のみから得る場合よりも精確
な輝度データが得られる。
(発明の効果) 本発明にあっては、上述のように、光電変換素子の蓄
積部への蓄積時間を制御するモニター用受光素子を光電
変換素子の受光部近傍に配置し、このモニター用受光素
子により制御される蓄積時間に基づいて合焦検出中の被
写体の輝度を検出するようにしたので、スポット測光部
を別設しなくても、モニター用受光素子により被写体の
輝度を狭角で測光し、これによってスポット測光値を得
ることができ、したがって、スポット測光部を省略する
ことができてコストダウンを図ることができるという効
果があり、また、このスポット測光動作と同時に測距動
作をも行うことができるので、合焦検出装置と同一場所
・同一時点のスポット測光を行うことができ、したがっ
て、写したい被写体の輝度を精確に測光できるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係る測光装置の要部正
面図、第2図は同上における測距範囲を示す説明図、第
3図は同上の実施例に用いる光学系の概略構成図、第4
図は同上の実施例に用いる光電変換部の回路図、第5図
は同上の光電変換部の要部動作原理を説明するための回
路図、第6図は同上の実施例に用いる輝度モニター回路
の出力電圧の時間的変化を示す特性図、第7図は同上の
実施例に用いるCCDシフトレジスタの構成を示す概略構
成図、第8図は同上の実施例の回路構成を示すブロック
回路図、第9図は同上の実施例に用いる利得制御回路及
び利得可変増幅回路の構成を示す回路図、第10図は同上
の実施例を用いたカメラの動作を制御する回路の全体構
成を示すブロック回路図、第11図乃至第13図は同上の実
施例における動作を説明するためのフローチャート、第
14図は本発明の第2の実施例に係る測光装置の要部正面
図、第15図は同上の実施例に用いる輝度モニター回路を
示す回路図、第16図及び第17図はそれぞれ第1の実施例
に用いる輝度モニター回路の変形例を示す回路図、第18
図は本発明の第3の実施例に係る測光装置の要部概略構
成図、第19図は同上の実施例における受光素子の出力の
読み出し回路の構成を示す回路図、第20図は本発明の第
4の実施例に係る測光装置の要部概略構成図、第21図は
同上における受光素子の出力の読み出し回路を示す回路
図、第22図は同上の動作説明図、第23図は本発明の第5
の実施例に係る測光装置の要部概略構成図、第24図は同
上の実施例における受光素子の出力の読み出し回路の構
成を示す回路図、第25図は第18図に示す第3の実施例に
ついての受光素子の出力の読み出し回路の他の構成を示
す回路図、第26図は第12図に示すフローチャートの変更
箇所を示すフローチャートである。 (I1)はイメージセンサー、(MP),(MP1),(MP1
1),(MP12)はモニター用の受光素子である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−95324(JP,A) 特開 昭60−202414(JP,A) 特開 昭60−207121(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アレイ状に配置された複数の受光部と各受
    光部の受光量に応じて電荷を蓄積する蓄積部とを含む光
    電変換素子と、 前記光電変換素子の受光部近傍に配置されたモニター用
    受光素子と、 前記光電変換素子の蓄積部への電荷の蓄積時間を前記モ
    ニター用受光素子の出力に基づいて制御する制御手段と
    を備え、光電変換素子の出力から合焦検出を行う合焦検
    出装置において、 前記制御手段によって制御される蓄積部への蓄積時間に
    基づいて、合焦検出中の被写体の輝度を検出する手段を
    備えて成ることを特徴とする合焦検出装置を用いた測光
    装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の装置におい
    て、前記被写体の輝度を検出する手段は、前記蓄積部へ
    の蓄積時間と共に前記光電変換素子の出力に基づいて、
    被写体の輝度を検出する手段であることを特徴とする合
    焦検出装置を用いた測光装置。
JP61029960A 1986-02-14 1986-02-14 合焦検出装置を用いた測光装置 Expired - Lifetime JPH0814674B2 (ja)

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JPS60207121A (ja) * 1984-03-30 1985-10-18 Canon Inc オ−トフオ−カスカメラの測光制御装置
JPS6195324A (ja) * 1984-10-16 1986-05-14 Canon Inc カメラの露出制御装置

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