JPH09257570A

JPH09257570A - 測光装置

Info

Publication number: JPH09257570A
Application number: JP8067922A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iwasaki; 宏之岩崎
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-10-03
Also published as: US5963252A

Abstract

(57)【要約】【課題】測光回路からの出力が正常であるか異常であ
るかを判定し、異常であった場合には、直ちに所定の処
理を施すことにより、正常出力に戻す機能を持させる。【解決手段】蓄積型の測光素子９を用いて被写界を測
光する測光回路１２と、測光回路１２を蓄積時間を制御
する蓄積制御部１９と、測光回路１２の測光出力の反転
作用が起きているか否かを判定する異常検出部１８とを
備え、蓄積制御部１９は、異常検出部１８によって、測
光回路１２の出力が反転作用が起きていると判定された
場合には、次回測光時の測光素子９の蓄積時間を最低値
に設定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の輝度を測
定する測光装置に関し、特に、カメラの自動露出制御に
好適な測光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来の測光装置（特開昭５７
−１３１１７８号公報等）の一例を示すブロック図であ
る。サチュレーション検出回路５２は、光電変換部５１
からの出力に基づいて、その出力が飽和したか否かを検
出し、飽和した場合には、スイッチ５３を切り替えて、
コンパレータ５４の出力を反転させるので、クロック発
生回路５５は、光電変換部５１の蓄積時間を短くするよ
うなクロックパルスを発生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の測光装
置は、光電変換部５１の出力が飽和したか否かをサチュ
レーション検出回路５２によって検出するものである
が、サチュレーション検出回路５２は、出力が飽和した
か否かを検出するものであって、出力が正常であるか異
常であるかを判定することができない。例えば、測光素
子は、その構成によっては、光電変換部５１に許容量の
１００倍以上の光量が入射すると、出力が飽和状態を通
り越し、逆に、出力値が小さくなる、いわゆる反転作用
が起こるものがある。この反転作用が起こると、出力値
は、飽和状態よりも小さいために、サチュレーション検
出回路５２は、出力の異常を検出することができずに、
光電変換部５１は、誤った測光情報を出力し続けること
になる。

【０００４】そこで、本発明は、測光回路からの出力が
正常であるか異常であるかを判定し、異常であった場合
には、直ちに所定の処理を施すことにより、正常出力に
戻す機能を持った測光装置を提供することを課題として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、蓄積型の測光素子を用いて被写
界を測光する測光回路と、前記測光回路を制御する制御
部と、前記測光回路の出力が正常であるか異常であるか
を判定する出力判定部とを備え、前記制御部は、前記出
力判定部によって、前記測光回路の出力が異常であると
判定された場合には、正常である場合と異なる所定の処
理を施すことを特徴とする。請求項２の発明は、請求項
１に記載の測光装置において、前記出力判定部は、測光
出力の反転作用が起きているか否かを判定することを特
徴とする。請求項３の発明は、請求項１に記載の測光装
置において、前記制御部は、前記測光回路の出力が異常
である場合には、次回測光時の前記測光素子の蓄積時間
を所定値に設定することを特徴とする。請求項４の発明
は、請求項１に記載の測光装置において、前記制御部
は、前記測光回路の出力が異常である場合には、次回測
光時の前記測光素子の蓄積時間を最低値に設定すること
を特徴とする。請求項５の発明は、請求項１に記載の測
光装置において、前記測光回路は、出力ゲインを切り替
え機能を更に備え、前記制御部は、前記測光回路の出力
が異常である場合には、前記出力ゲインを低ゲイン側に
設定することを特徴とする。請求項６の発明は、請求項
１に記載の測光装置において、前記測光素子は、光電変
換部を遮光した遮光画素出力を更に備え、前記出力判定
部は、前記遮光画素出力の値に基づいて、出力が正常で
あるか異常であるかを判定することを特徴とする。請求
項７の発明は、請求項１に記載の測光装置において、前
記測光素子は、蓄積時間に依存しない所定の出力値を出
力するリファレンス出力を更に備え、前記出力判定部
は、前記リファレンス出力に基づいて、出力が正常であ
るか異常であるかを判定することを特徴とする。請求項
８の発明は、請求項７に記載の測光装置において、前記
出力判定部は、更に測光出力値に基づいて、出力が正常
か異常かを判定することを特徴としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態
に係るカメラの測光装置の概略構成を示すブロック図で
ある。測光回路１２は、蓄積型の測光素子９を用いて、
被写界を測光して出力する回路であり、出力された測光
データは、Ａ／Ｄ変換部１３によって数値化された後
に、輝度算出部１４、異常検出部１８及び蓄積制御部１
９へ出力される。

【０００７】異常検出部１８は、最新の測光データに基
づいて、測光回路１２が反転作用を起こす、いわゆる異
常飽和を起こしているか否かを判定する部分であり、そ
の出力は、蓄積制御部１９に入力されている。異常飽和
判定の方法は後に説明する。蓄積制御部１９は、Ａ／Ｄ
変換部１３と異常検出部１８との情報に基づいて、次回
の蓄積時間および測光回路ゲインを決定して、測光回路
１２を制御する部分である。次回蓄積時間および測光回
路ゲインの決定方法は後に詳しく説明する。

【０００８】輝度算出部１４は、Ａ／Ｄ変換部１３と、
装着レンズに関するデータが格納されたレンズデータ格
納部１５からの出力とに基づいて、被写界の絶対輝度値
を算出する部分であり、その出力は、露出演算部１６に
入力されている。露出演算部１６は、輝度算出部１４か
らのデータに基づいて、適正露出値を算出する部分であ
り、その出力は、露出制御部１７に入力されている。露
出制御部１７は、不図示のレリーズボタンの全押しを検
出して、露出演算部１６で求められた適正露出値に基づ
いて、ミラー２、絞り１０、シャッター１１を駆動し、
フィルムへの露光を行う。

【０００９】ここで、Ａ／Ｄ変換部１３、輝度算出部１
４、露出演算部１６、異常検出部１８及び蓄積制御部１
９は、全て制御回路であるマイクロプロセッサ（以下、
マイコンと略す）２０によって実現される。マイコン２
０内のプログラムについては後に詳しく説明する。

【００１０】図２は、本実施形態に係るカメラの光学系
を示すブロック図である。光束は、撮影レンズ１を通過
した後に、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、光束の一部
は、拡散スクリーン３によって拡散された後に、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を通して測光素子９へ到達する。

【００１１】図３は、測光素子９の分割状態を被写界に
照らし合わせて示した図である。測光素子９は、例えば
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃ
ｅ）等の蓄積型センサによって構成されており、上下方
向に１２分割、左右方向に２０分割された合計２４０領
域からなり、被写界のほぼ全面を分割して測光できるよ
うになっている。

【００１２】図４は、本実施形態に係る受光素子９の内
部構成を詳しく表した図である。測光素子９は、前述し
たＣＣＤ等の蓄積型の素子から成っており、受光部をも
たないＯＰＢレジスタ、第１電荷注入レジスタ及び第２
電荷注入レジスタの３本のレジスタと、受光部を備え被
写界の測光を行う１２本のＨレジスタとを備えている。
上記各レジスタには、それぞれ２０個の独立した画素信
号出力が接続されており、測光出力等は、これらのレジ
スタを介し、Ｈレジスタと９０度の角度をなして配置さ
れているＶレジスタを通して、出力回路２２へ出力され
る。

【００１３】出力回路２２は、Ｖレジスタからの出力を
電圧に変換した後に、信号を１倍（ゲインＬ時）又は４
倍（ゲインＨ時）して、所定のタイミングにより出力端
子より出力する。出力回路２２のゲインは、マイコン２
０からのポート操作により切り替えられるようになって
いる。ＯＰＢレジスタは、光学的に遮光された光電変換
部を備え、測光素子９の蓄積中に発生した暗電流成分の
みを出力するものあり、暗電流成分の補正時に使用され
る。第１及び第２電荷注入レジスタの出力は、主に、測
光素子９の出力補正を行うときに使用され、被写界の明
るさに係わらず、常に一定電荷の出力を行うものであ
る。出力補正の方法については、本発明とは直接関係な
いので説明を省略する。尚、第１及び第２電荷注入レジ
スタは、それぞれ注入される電荷の量が異なっているも
のである。

【００１４】図５は、本実施形態に係る測光素子９から
の出力信号を示した図である。測光素子９の出力は、Ｖ
ｔｉｍ信号の立ち下がりに同期して、Ｖｏｕｔ信号を読
み取ることによってを取り込む。初めの３パルス分は、
測光回路１２からの情報を含まない、いわゆるダミー出
力となっており、この電圧レベルＶｏｒｅｆ（約４Ｖ）
が測光素子９の基準レベルとなる。その後に、ＯＰＢ出
力Ｖｏｐｂ、第１及び第２注入電荷出力Ｖ１，Ｖ２、Ｈ
１〜Ｈ１２までの出力Ｖｏ［ｘ］（ｘ＝１・・・１２）
が、１画素分ずつ基準レベルからの差として出力され、
Ｖレジスタ１回分の出力を終了する。尚、各出力の信号
成分は、基準レベルを０として０Ｖ方向に出力される。
これを２０列分繰り返すことによって１画面分の出力を
完了する。ここで、正味の信号成分は、基準レベルから
その画素の信号レベルを引くことにより求められる。例
えば、基準レベル＝４Ｖ、信号出力レベル＝３Ｖの場合
に、その画素の信号成分は、１Ｖである。

【００１５】図６は、測光素子９に入射する光強度と出
力波形の状態をわかりやすく示した図、図７は、測光出
力とダイナミックレンジとの関係を示した図である。図
６（ａ）は、光強度が弱く出力が飽和していない状態で
ある。この場合には、出力ダイナミックレンジは、図７
の（イ）に示すように、図７の（ア）に示した全ダイナ
ミックレンジから暗電流出力Ｖｏｐｂ分だけ引かれた状
態になっている。

【００１６】次に、光強度が大きくなると、図６（ｂ）
に示すように、遮光画素への光透過によりＶｏｐｂが大
きくなってくる。そうすると、ダイナミックレンジは、
図７（ウ）のように小さくなる。この状態では、蓄積時
間を長くすると遮光画素への光透過量が更に大きくな
り、Ｖｏｐｂが大きくなることにより、通常の測光出力
が点線に示したように小さくなってしまう。これが反転
作用である。この反転作用が起こっている場合には、蓄
積時間を増やせば増やすほど出力が小さくなるので、通
常の蓄積時間と出力の関係のように比例関係が成立しな
い。この場合に、通常の蓄積時間の制御を行うと、出力
を大きくしようとしてますます蓄積時間をのばしてしま
い、ついには、最大蓄積時間まで行ってしまう。従っ
て、この場合には、通常と異なる制御を行う必要があ
る。

【００１７】図６（ｂ）より更に光強度が大きくなる
と、図６（ｃ）のようになり、出力の全ダイナミックレ
ンジがＶｏｐｂに取られてしまい、通常の測光出力が出
力不能になる。このときは、測光出力が０であるにも関
わらず出力が飽和しており、これを異常飽和状態と呼ん
でいる。そして、更に光が強くなると、出力をＶｏｒｅ
ｆにクリップするときにも電圧が乗ってしまい、図６
（ｄ）に示すように、Ｖｏｐｂ出力の直前の電圧がＶｏ
ｒｅｆ以上になり、代わりにＶｏｐｂ出力が（ｃ）のと
きよりも小さくなる。この状態を図７（エ）に示す。

【００１８】そして、更に光が強くなると、最終的には
図６（ｅ）のように、Ｖｏｐｂ出力さえも０になる。こ
の状態を図７の（オ）に示す。このように、出力異常に
も段階があるので、Ｖｏｐｂの大きさを見ていただけで
はどの状態にあるのかを判別するのは難しい。例えば、
図６（ａ）も図６（ｄ）も、Ｖｏｐｂ出力自体は、図７
（ア）に示すダイナミックレンジの大きさより小さいの
で、出力が正常であるのか異常であるのかが判別できな
い。

【００１９】ところが、図６（ｃ）のように、Ｖｏｐｂ
がダイナミックレンジ近くまで大きくなると、異常飽和
であってもそうでなくても、通常の測光出力のダイナミ
ックレンジが極端に小さくなってしまうので、有効な測
光出力を得にくいということは予想できる。また、図６
（ｅ）のように、完全に飽和してしまった状態では、図
６（ａ）のときのようにＶ１、Ｖ２出力が出ず、共に０
になってしまうので判別可能である。

【００２０】図８は、マイコン２０のプログラムを示し
たフローチャートである。不図示のカメラのレリーズボ
タンが半押しされることによって、カメラの電源が入
り、本プログラムが実行される。まず、ステップＳ１０
１において、測光素子９の蓄積を行い、蓄積完了後に測
光出力の読み込みを行う。ここで、蓄積時の蓄積時間と
ゲインは、前回測光時に後のステップＳ１０７又はステ
ップＳ１０６で決定されたものである。また、電源立ち
上げ後最初の測光であった場合には、まだ、ステップＳ
１０７及びＳ１０６を通過していないので、ゲインを
Ｌ、蓄積時間ｉｎｔを１ｍＳに設定して蓄積を行う。次
に、ステップＳ１０２において、読み出した測光データ
からＶｏｐｂｍａｘを算出する。図４に示したように、
Ｖｏｐｂは、１画面に対してＨレジスタ１本分、つまり
２０個ある。Ｖｏｐｂｍａｘは、その中の最大値であ
る。

【００２１】次に、ステップＳ１０３により、Ｖｏｐｂ
ｍａｘがＶｏｖより大きいか否かを判別する。Ｖｏｖ
は、測光素子９のオーバーフロー電圧を示し、異常飽和
か否かを判定する基準となるものである。Ｖｏｖは、測
光素子９の出力のリニアリティが取れる最大値付近に設
定してあるので、出力がＶｏｖ以上になることもあり得
る。その基準値は、図７に示したように、約３．４Ｖで
ある。これは、主に図６（ｃ）の状態を判別する目的で
ある。また、測光素子９のゲインＨ／Ｌに応じてダイナ
ミックレンジが異なる場合には、それに応じてＶｏｖも
複数用意し、そのときのゲインに応じた方を用いるのが
望ましい。

【００２２】Ｖｏｐｂｍａｘ＞Ｖｏｖであった場合に
は、異常飽和とみなし、ステップＳ１０６へ進み、そう
でなかった場合にはステップＳ１０４へ進む。ステップ
Ｓ１０４では、２４０個の測光出力の最大値Ｖｏｍａｘ
を算出する。そして、ステップＳ１０５により、第２注
入電荷出力Ｖ２がＶｎよりも小さく、かつ、Ｖｏｍａｘ
がＶｎよりも小さいか否かを判別する。

【００２３】ここで、図４に示すように、第２注入電荷
出力Ｖ２も２０個存在するが、これらは基本的に等しい
値であるので、任意のＶ２を選択して用いても良いし、
２０個の平均を取っても良い。また、２０個の最大値又
は最小値を用いても良い。メモリや演算時間のない場合
には、任意のｖ２を選択する方法が適しており、安定し
た値がほしい場合には、２０個の平均を取る方法が適し
ている。また、最大値を用いる方法は異常飽和判定をし
にくくしたい場合に効果があり、逆に、最小値を用いる
方法は異常飽和判定をしやすくしたい場合に効果があ
る。また、Ｖｎは、測光素子９のノイズレベル出力値で
ある。異常飽和であってもノイズレベル程度の出力があ
る場合があるので、そのときに、異常飽和の判定がされ
ないのを防止する効果がある。また、測光素子９のゲイ
ンＨ／Ｌに応じてノイズレベルが異なる場合には、それ
に応じてＶｎも複数用意し、そのときのゲインに応じた
方を用いるのが望ましい。

【００２４】ステップＳ１０５が肯定の場合には、ステ
ップＳ１０６へ進み、異常飽和の処理を行う。すなわ
ち、次回蓄積時間ｉｎｔをｉｎｔ＿ｍｉｎに、ゲインを
低ゲイン（Ｌ）に設定する。ここで、ｉｎｔ＿ｍｉｎ
は、設定可能な最小蓄積時間である。このように、異常
飽和の場合には、測光素子９の出力が最も小さくなるよ
うに、次回蓄積の条件を決めてやることにより、異常飽
和状態から脱出できる確率が高くなる。ステップＳ１０
５が否定の場合には、ステップＳ１０７により正常状態
での次回蓄積時間の算出を行う。この方法については後
に詳しく説明する。

【００２５】ステップＳ１０８では、得られた測光デー
タと装着レンズの解放絞り値などを用いて絶対輝度値を
算出し、公知の手法により被写界に対する適正露出値を
算出する。ステップＳ１０９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定し、その場合には、ス
テップＳ１１０において、先に求められた適正露出値に
基づいて、フィルムへの露光を行った後に、全押しでな
い場合には、直接ステップＳ１１１へ進む。ステップＳ
１１１では、半押しタイマーにより半押し解除後に所定
時間経過したか否かを判定し、半押し継続中又は所定時
間内であった場合には、ステップＳ１０１へ戻って処理
を繰り返し、タイマー切れであった場合には、プログラ
ムを終了する。

【００２６】図９は、次回蓄積時間ｉｎｔ及びアンプゲ
インを求めるサブルーチンフローチャートである。図８
のステップＳ１０７が実行されることにより、本サブル
ーチンが呼び出されて実行される。本サブルーチンが呼
び出される前には、電源立ち上げ後に、少なくとも１回
は測光が行われているので、直前の測光データがマイコ
ン２０内の不図示のメモリに残っている。ステップＳ２
０１では、上述した図８のステップＳ１０４の手法と同
様にしてＶｏｍａｘを求める。又は、ステップＳ１０４
で求めたＶｏｍａｘをメモリに格納しておき、そのまま
用いても良い。

【００２７】ステップＳ２０２では、Ｖｏｍａｘ＜Ｖｏ
ｖであるか、つまり測光データがオーバーフローしてい
ないか否かを判定する。測光データがオーバーフローし
ていなかった場合には、ステップＳ２０３へ進み通常処
理ルーチンにより、次回蓄積時間を算出する。通常処理
の内容については後に詳しく説明する。測光データがオ
ーバーフローしていた場合には、ステップＳ２０４へ進
み、オーバーフロー処理ルーチンによって、次回蓄積時
間を算出する。オーバーフロー処理の内容については後
に詳しく説明する。

【００２８】次に、ステップＳ２０５によってＩ＿ＣＵ
Ｔ＝１か否か、すなわち測光蓄積中にレリーズする等し
て測光禁止割り込みが入ったか否かを判定する。Ｉ＿Ｃ
ＵＴ＝０、即ち測光禁止割り込みが入らなかった場合に
は、ステップＳ２０６へ進み、以下に示す数式１、２の
ようにパラメータを設定する。ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ＝ｉｎｔｘ０ …（１）ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎ＝ｉｎｔｎ０ …（２）ここで、ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ，ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎは、
測光回路１０のゲインを切り換えるためのパラメータで
ある。具体的には、ステップＳ２０３又はステップＳ２
０４によって求められた次回蓄積時間の長さを上記２つ
の値と比較することによって、次回測光における測光回
路１０のゲインを高ゲイン（Ｈ）又は低ゲイン（Ｌ）に
切り換える。処理の内容については、ステップＳ２０８
以降で詳しく説明する。

【００２９】一方、Ｉ＿ＣＵＴ＝１、即ち測光禁止割り
込みが入った場合には、ステップＳ２０７へ進み、以下
に示す数式３、４のようにパラメータを設定する。ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ＝ｉｎｔｘ１ …（３）ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎ＝ｉｎｔｎ１ …（４）ここで、ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ，ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎは、
上述したように、測光回路１０のゲインのＨ／Ｌを切り
換えるためのパラメータである。それぞれのパラメータ
の持つ具体的な意味及び数値については後に詳しく説明
する。

【００３０】ステップＳ２０８では、現在の測光回路１
０のゲイン設定がＬ、つまり低ゲイン側で、かつ、ステ
ップＳ２０３又はステップＳ２０４で求められた次回蓄
積時間ｉｎｔがｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘより大であるか否か
を判定する。ステップＳ２０８が肯定の場合、つまりゲ
インＬでかつ蓄積時間が長い場合には、ステップＳ２０
９へ進み、次回蓄積時間ｉｎｔを数式５に示すようにＶ
Ｌで割り、ゲインをＨに切り換える。ｉｎｔ＝ｉｎｔ／ＶＬ …（５）ここで、ＶＬは、測光回路１０のゲイン定数であり、ゲ
インＨの出力がゲインＬの出力の何倍のゲインであるか
を示すものである。また、図１０は、この場合の処理を
分かりやすく示した図である。ステップＳ２０９の処理
は、図１０のＡからＢへの切り換え（Ｉ＿ＣＵＴ＝０の
時）、又は、Ａ’からＢ’への切り換え（Ｉ＿ＣＵＴ＝
１の時）に相当する。

【００３１】ステップＳ２０８が否定の場合には、ステ
ップＳ２１０によって、現在の測光回路１０のゲイン設
定がＨ、つまり高ゲイン側で、かつ、ステップＳ２０３
又はステップＳ２０４で求められた次回蓄積時間ｉｎｔ
がｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する。

【００３２】ステップＳ２１０が肯定の場合、つまりゲ
インＨでかつ蓄積時間が短い場合にはステップＳ２１１
へ進み、次回蓄積時間ｉｎｔを数式６に示すＶＬ倍し、
ゲインをＬに切り換える。ｉｎｔ＝ｉｎｔ×ＶＬ …（６）ここで、ＶＬは、数式５と同様に、測光回路１０のゲイ
ン定数である。また、この場合の処理を図１０を用いて
分かりやすく示すと、ステップＳ２１１の処理は、図１
０のＣからＤへの切り換え（Ｉ＿ＣＵＴ＝０の時）、又
は、Ｃ’からＤ’への切り換え（Ｉ＿ＣＵＴ＝１の時）
に相当する。このように、ゲインＬかつｉｎｔ大のとき
には、ゲインをＨへ切り換えｉｎｔを小さくすることに
より蓄積時間の短縮を図り、逆に、ゲインＨかつｉｎｔ
小のときには、ゲインをＬへ切り換えてｉｎｔを大きく
することにより、よりＳ／Ｎ特性の良いゲインＬを使用
するようにしている。

【００３３】また、ゲインＨ／Ｌの切り換えに際して、
図１０のように、ヒステリシスを設けることにより、測
光のばらつきや輝度が切り換え点付近で微妙に変化した
場合についても、安定した制御が行われるようになって
いる。更に、Ｉ＿ＣＵＴ＝１、つまり測光蓄積中にレリ
ーズするなどして測光禁止割り込みが入った場合には、
それら切り換え点を蓄積時間の短い方にシフトさせるこ
とにより、次回蓄積時間に要する時間を通常状態より短
くするようにしている。これは、測光禁止割り込みが入
った場合は、カメラのレリーズ状態、つまりシャッター
が全押しされることにより、露光状態に入ったことを示
しているので、測光禁止が解除になった後に、速やかに
次回測光が行えるようにするためである。特に、フィル
ムの給送モードが高速巻き上げモードであった場合など
には、１回目の露光が終わりミラーがダウンして測光禁
止が解除されても、その後すぐに２回目の露光が始ま
り、再び測光禁止に入る場合がある。このような状態に
備えるために、測光禁止信号解除後の１回目の測光で
は、測光にかかる時間を通常よりも短くするようにして
いるのである。測光禁止信号解除後２回目からの測光で
は、１回目の測光が終了して、最新の測光データが既に
得られているので、再びＳ／Ｎ比の良い通常状態に戻る
ようにしている。

【００３４】次に、ステップＳ２１２では、数式７の判
定を行う。ｉｎｔ＜ｉｎｔ＿ｍｉｎ …（７）ここで、ｉｎｔ＿ｍｉｎは、測光回路１０の最小蓄積時
間である。つまり、演算によって求めた次回ｉｎｔが最
小値より小さいか否かを判定し、そうであればステップ
Ｓ２１３により、次回ｉｎｔをｉｎｔ＿ｍｉｎにクリッ
プする。

【００３５】また、ステップＳ２１２が否定の場合に
は、ステップＳ２１４により数式８の判定を行う。ｉｎｔ＞ｉｎｔ＿ｍａｘ …（８）ここで、ｉｎｔ＿ｍａｘは、測光回路１０の最大蓄積時
間である。つまり、演算によって求めた次回ｉｎｔが最
大値より大きいか否かを判定し、そうであればステップ
Ｓ２１５により、次回ｉｎｔをｉｎｔ＿ｍａｘにクリッ
プする。

【００３６】以上の処理において、各パラメータの典型
的な値を以下に示す。ｉｎｔ＿ｍｉｎ＝１０μＳ …（９）ｉｎｔ＿ｍａｘ＝１００ｍＳ …（１０）ｉｎｔｘ０＝８０ｍＳ …（１１）ｉｎｔｎ０＝１０ｍＳ …（１２）ｉｎｔｘ１＝４０ｍＳ …（１３）ｉｎｔｎ１＝５ｍＳ …（１４）ＶＬ＝４ …（１５）

【００３７】図１１は、通常処理での次回蓄積時間の算
出方法を示したフローチャートである。図９のステップ
Ｓ２０３が実行されることにより、本サブルーチンが呼
び出されて実行される。まず、ステップＳ３０１により
測光回路１０のゲインがＨであるか否かを判定する。ゲ
インＬであった場合には、ステップＳ３０２により、Ｖ
ｏｍａｘがＶｎＬより小であるか否かを判定し、小さか
った場合には、ステップＳ３０５、そうでなかった場合
には、ステップＳ３０４へ進む。ここで、ＶｎＬは、ゲ
インＬの場合の測光出力のノイズレベルであり、Ｖｏｍ
ａｘがＶｎＬ以下であった場合には、全ての測光出力が
ノイズレベル以下であったことを示している。

【００３８】ステップＳ３０１において、ゲインＨであ
った場合には、ステップＳ３０３により、Ｖｏｍａｘが
ＶｎＨより小であるか否かを判定し、小さかった場合に
は、ステップＳ３０６、そうでなかった場合にはステッ
プＳ３０４へ進む。ＶｎＨは、ゲインＨの場合の測光出
力のノイズレベルであり、ＶｎＬと同様にＶｏｍａｘが
ＶｎＨ以下であった場合には、全ての測光出力がノイズ
レベル以下であったことを示している。

【００３９】ステップＳ３０４では、Ｖｏｍａｘがノイ
ズレベルより大であった場合の次回蓄積時間ｉｎｔを、
以下に示す数式１６によって計算する。ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・Ｖａｇｃ／Ｖｏｍａｘ …（１６）ここで、Ｖａｇｃは、次回測光における測光データのＶ
ｏｍａｘの目標レベルを示すものであり、測光回路１０
の飽和出力電圧より、やや低い値に設定してある。標準
的な値は、飽和出力電圧＝３．４Ｖ、Ｖａｇｃ＝３．０
Ｖである。また、ｉｎｔ’は、前回の蓄積時間である。

【００４０】ステップＳ３０５は、ゲインＬ時に、Ｖｏ
ｍａｘがノイズレベル以下であった場合の次回蓄積時間
ｉｎｔの求め方であり、以下の数式１７により計算す
る。ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・ＶｏｖＬ／ＶｎＬ …（１７）ここで、ＶｏｖＬは、ゲインＬでの飽和出力電圧であ
り、その標準的な値は、上述したように約３．４Ｖ、Ｖ
ｎＬの標準的な値は、約４０ｍＶである。

【００４１】ステップＳ３０６は、ゲインＨ時に、Ｖｏ
ｍａｘがノイズレベル以下であった場合の次回蓄積時間
ｉｎｔの求め方であり、以下の数式１８により計算す
る。ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・ＶｏｖＨ／ＶｎＨ …（１８）ここで、ＶｏｖＨは、ゲインＨでの飽和出力電圧であ
り、その標準的な値は、上述したように約３．４Ｖ、Ｖ
ｎＨの標準的な値は、約１６０ｍＶである。

【００４２】図１２は、前回の測光出力のＶｏｍａｘが
オーバーフローした場合での次回蓄積時間ｉｎｔを求め
るためのサブルーチンのフローチャートである。図９の
ステップＳ２０４が実行されることにより、本サブルー
チンが呼び出されて実行される。まず、ステップＳ４０
１において、２４０個の測光領域の内、オーバーフロー
している領域、即ちゲインＬ時はＶｏｖＬ以上、ゲイン
Ｈ時はＶｏｖＨ以上の出力が何領域あるか否かをカウン
トし、変数ｏｖｆに代入する。

【００４３】次に、ステップＳ４０２において、ｏｖｆ
がｐｘ／１６より少ないか否かを判定する。ここで、ｐ
ｘは測光領域数であり、この場合に、ｐｘ＝２４０であ
る。ステップＳ４０２が肯定の場合には、ステップＳ４
０３へ進み、ｉｎｔをｉｎｔ’／２、つまり前回の値の
１／２にする。ステップＳ４０２が否定の場合には、ス
テップＳ４０４において、ｏｖｆがｐｘ／８より少ない
か否かを判定し、そうであれば、ステップＳ４０５にお
いて、ｉｎｔをｉｎｔ’／４、つまり前回の値の１／４
に設定する。ステップＳ４０４が否定の場合には、更に
ステップＳ４０６において、ｏｖｆがｐｘ／４より少な
いか否かを判定し、そうであれば、ステップＳ４０７に
おいてｉｎｔをｉｎｔ’／８、つまり前回の値の１／８
に設定する。ステップＳ４０６も否定であった場合に
は、ステップＳ４０８により、ｉｎｔ＝ｉｎｔ’／１
６、つまり前回の値の１／１６として処理を終了する。

【００４４】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、請求項１では、測光回路の出力が異常であると判
定された場合には、正常である場合と異なる所定の処理
を施すようにしたので、異常状態の場合でも速やかに正
常状態に復帰できる。請求項２では、出力判定部は、測
光出力の反転作用が起きているか否かを判定するように
したので、反転作用による異常を直ちに検出できる。請
求項３では、制御部は、測光回路の出力が異常である場
合には、次回測光時の測光素子の蓄積時間を所定値に設
定するようにしたので、異常出力に基づいて、次回の蓄
積時間が不適正な値に設定されるのを防止することがで
きる。請求項４では、制御部は、測光回路の出力が異常
である場合には、次回測光時の測光素子の蓄積時間を最
低値に設定するようにしたので、異常状態からもっとも
早く復帰することができる。請求項５では、制御部は、
測光回路の出力が異常である場合には、出力ゲインを低
ゲイン側に設定するようにしたので、異常状態から早く
復帰できる。請求項６では、出力判定部は、遮光画素出
力の値に基づいて、出力が正常であるか異常であるかを
判定するようにしたので、反転作用を確実に検出でき
る。請求項７では、出力判定部は、リファレンス出力に
基づいて、出力が正常であるか異常であるかを判定する
ようにしたので、反転作用を確実に検出できる。請求項
８では、出力判定部は、リファレンス出力と測光出力値
とに基づいて、出力が正常か異常かを判定するようにし
たので、反転作用を確実に検出できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による測光装置の実施形態の構成を示す
ブロック図である。

【図２】本実施形態に係るカメラの光学系を示した図で
ある。

【図３】本実施形態に係る測光装置の測光素子の分割状
態を示した図である。

【図４】本実施形態に係る測光素子の構造を示した図で
ある。

【図５】本実施形態に係る測光素子の測光出力の出力順
序を示した図である。

【図６】本実施形態に係る測光素子の出力状態を示した
図である。

【図７】本実施形態に係る測光素子の測光出力とダイナ
ミックレンジとの関係の説明図である。

【図８】本実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを示
す流れ図である。

【図９】本実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを示
す流れ図である。

【図１０】本実施形態に係る蓄積時間とゲインについて
の説明図である。

【図１１】本実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを
示す流れ図である。

【図１２】本実施形態に係る測光装置のアルゴリズムを
示す流れ図である。

【図１３】従来の測光装置の一例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

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測光素子１０絞り１１シャッター１２測光回路１３Ａ／Ｄ変換部１４輝度算出部１５レンズデータ格納部１６露出演算部１７露出制御部１８異常検出部１９蓄積制御部２０マイクロプロセッサ２２出力回路５１光電変換部５２サチュレーション検出回路５３スイッチ５４コンパレータ５５クロック発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蓄積型の測光素子を用いて被写界を測光
する測光回路と、前記測光回路を制御する制御部と、前記測光回路の出力が正常であるか異常であるかを判定
する出力判定部とを備え、前記制御部は、前記出力判定部によって、前記測光回路
の出力が異常であると判定された場合には、正常である
場合と異なる所定の処理を施す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、前記出力判定部は、測光出力の反転作用が起きているか
否かを判定することを特徴とする測光装置。
【請求項３】請求項１に記載の測光装置において、前記制御部は、前記測光回路の出力が異常である場合に
は、次回測光時の前記測光素子の蓄積時間を所定値に設
定することを特徴とする測光装置。
【請求項４】請求項１に記載の測光装置において、前記制御部は、前記測光回路の出力が異常である場合に
は、次回測光時の前記測光素子の蓄積時間を最低値に設
定することを特徴とする測光装置。
【請求項５】請求項１に記載の測光装置において、前記測光回路は、出力ゲインを切り替え機能を更に備
え、前記制御部は、前記測光回路の出力が異常である場合に
は、前記出力ゲインを低ゲイン側に設定することを特徴
とする測光装置。
【請求項６】請求項１に記載の測光装置において、前記測光素子は、光電変換部を遮光した遮光画素出力を
更に備え、前記出力判定部は、前記遮光画素出力の値に基づいて、
出力が正常であるか異常であるかを判定することを特徴
とする測光装置。
【請求項７】請求項１に記載の測光装置において、前記測光素子は、蓄積時間に依存しない所定の出力値を
出力するリファレンス出力を更に備え、前記出力判定部は、前記リファレンス出力に基づいて、
出力が正常であるか異常であるかを判定することを特徴
とする測光装置。
【請求項８】請求項７に記載の測光装置において、前記出力判定部は、更に測光出力値に基づいて、出力が
正常か異常かを判定することを特徴とする測光装置。