JPH11275456A - 電子カメラの測光装置 - Google Patents

電子カメラの測光装置

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JPH11275456A
JPH11275456A JP10077700A JP7770098A JPH11275456A JP H11275456 A JPH11275456 A JP H11275456A JP 10077700 A JP10077700 A JP 10077700A JP 7770098 A JP7770098 A JP 7770098A JP H11275456 A JPH11275456 A JP H11275456A
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JP
Japan
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photometry
iris
main
designated
Prior art date
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Pending
Application number
JP10077700A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Okada
弘 岡田
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電子カメラの露出制御において、高精度の露出
制御が可能であると共に省電力である電子カメラの測光
装置を提供する。 【解決手段】予備測光を行い、得られた測光値に対し
て、予め設定した輝度より大きい場合その設定値に開口
径を変化させ、それ以外は開放のまま本測光を行うこと
により、高精度で省電力な電子カメラの露出制御を実現
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像を記録する電
子カメラに関し、特にカメラに搭載される撮像系の測光
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、銀塩フィルムに化学的に画像を定
着させる従来の銀塩カメラ方式とは異なって、固体撮像
素子により被写体光を光電変換し、電気的に処理し画像
を形成する、いわゆる電子カメラにおいて、従来の前記
銀塩カメラに対して多くの長所は存在するが、幾つかの
欠点があることも事実である。
【0003】まず、固体撮像素子のラチチュードが、銀
塩フィルムに比較して狭いため、銀塩での露出制御がそ
のままでは使用できず、より高精度の露出制御が必要と
なることである。一方で、固体撮像素子自身で測光を行
うことができるのは大きな利点である。又、これまでの
機械的遮光によるシャッタ機能だけでは無く、固体撮像
素子の電荷排出機能を利用してより高精度な、いわゆる
CCD電子シャッタ機能も使用できる利点もある。
【0004】しかしながら、固体撮像素子による測光
は、ラチチュードが狭いために当然、測光できる輝度範
囲も狭いものとなり、測光を固体撮像素子により行うの
は困難である。又、何らかの方法により正確に測光が行
えた場合にも、撮影時の高精度露出制御が必要となって
くる。
【0005】ここで、固体撮像素子の測光範囲の狭さを
補う手段として、過去幾つかの提案がなされている(例
えば、特開昭64−78082号)。提案内容は、第1
の測光として固体撮像素子により大ざっぱに測光を行
い、この結果を元に絞り値を決定し、決定した絞り値で
更に固定撮像素子により第2の測光を行い、シャッタス
ピードを決定するというものである。
【0006】しかしながら、上記提案によれば、第1の
測光において、外光の輝度値によっては、測光が全く不
可能になる場合があると考えられる。固体撮像素子のラ
チチュードを考慮すると実用的にも十分発生すると考え
られる。上記の不具合を補う方式として、例えば、特開
平2−125576において提案されているように、外
部測光素子を使用して予備測光を行い、得られたデータ
に基づいて固体撮像素子によって本測光を行うことを特
徴としている。固体撮像素子のラチチュードの狭さや電
荷転送方式による理由、例えばインターライン方式のた
めに機械的絞り機構及びシャッタ機構が必要となるが、
機械的誤差は固体撮像素子を使用する場合、無視出来な
いほどの誤差を通常持つ。
【0007】従来例の動作を説明するフローチャートを
図4及び図5にそれぞれ示した。予備測光を行い仮のF
値を決定した後の動作である。図4で示された従来例で
は、F値に応じた開口径にしてから本測光を行う。前述
したようにある開口径を維持するためには、アイリスの
動力源、例えばステッピングモータに通電を続けなくて
はならなく、消費電力の増大を招く。
【0008】図5で示された従来例では、予備測光の結
果如何に関わらず本測光を開口径で行う。前述したよう
に、外光が高輝度の場合、撮像素子の制御範囲外の場合
も考えられる。また、本測光後のF値の設定が機械的な
誤差を生じ性能上支障をきたす可能性がある。それに対
して本発明では、外光輝度に応じてアイリス動作を変え
ることにより、上の問題を最小限にとどめている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の技術にお
いては、撮影時の正確な露出制御を行うことについては
言及されていない。通常、正確な露出制御のために予備
測光値により絞り値を決定し、絞り値を保持したままで
本測光及び撮影動作を行うことが考えられる。
【0010】しかしながら、近年、カメラの多機能化が
進み、オートフォーカス及びズーム機能が一般的にな
り、多数回の測光動作が必要となってきている。そのた
め、絞り値の設定を機械絞りに依存すると、電力の消費
が大きくなるという問題が発生する。又、機械動作は時
間的ロスも大きくなり、シャッターチャンスを逃してし
まうという問題が健在化してきた。
【0011】本発明の目的は、電子カメラの露出制御に
おいて、高精度の露出制御が可能であると共に省電力で
ある電子カメラの測光装置を提供することにある。
【0012】
【問題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被写体の明るさを測光するための測光手段
と、露光量調節手段を備えた撮像光学系と、前記撮像光
学系によって集光された被写体光を映像信号に変換する
固体撮像素子を備えた電子カメラにおいて、前記測光手
段により予備測光を行い、そのデータに基づいて本測光
時の測光範囲を定め、前記固体撮像素子により本測光を
する際に、前記予備測光時の測定輝度があらかじめ決め
られた指定F値以上の場合は前記指定F値で本測光を行
い、前記予備測光時の測定輝度が前記指定F値未満の場
合は開放状態のF値で本測光を行うことを特徴とする電
子カメラの測光装置を提供する。
【0013】上記構成によれば、外部測光により予備測
光を行い、得られた測光値に基づいて、撮影時、実用上
問題のない絞り値の場合は開放のまま固体撮像素子を用
い本測光を行い、問題となる小絞り値の場合は設定小絞
り値により本測光を行うというように場合分けを行うこ
とにより、正確な露出制御を実現し、多くの被写体にお
いては、撮影時間を短縮する電子カメラにおける撮像系
を実現する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の良
好な実施形態を説明する。図1は本発明による電子カメ
ラの実施例の構成概略図である。図2は本発明の第1の
実施例の動作を説明するフローチャートである。図3は
本発明の第2の実施例の動作を説明するフローチャート
である。図4、図5は従来例の動作を説明するフローチ
ャートを示す。図において同じ部位は同じ符号で示す。
【0015】図において、1は測光レンズ、2は受光素
子、3はA/Dコンバータ、4はテーキングレンズ、5
はアイリス、6はシャッタ、7は撮像素子、8は信号処
理部、9は液晶モニター、10は画像記録媒体、11は
撮像素子駆動回路、12はシスコン、13はレリーズ、
14はモータ駆動回路である。
【0016】つぎに、このような構成における動作につ
いて説明する。図1において各部の説明を行う。測光レ
ンズ1は受光素子2に集光するためのレンズである。受
光素子2は、通常撮像系と独立して設けられている。し
かしながら撮像系への入射光を分光しその光を測光する
方式も考えられる。そのときは、もちろん測光レンズ1
は省略できる。受光素子2については、例えばSPDな
どを使用し、観測輝度範囲を十分にとる必要がある。ち
なみに、SPDでは約21eV程度確保出来る。受光素
子2により発生したアナログ信号をデジタル信号に変換
するのがA/Dコンバータ3である。デジタルに変換さ
れた信号はシスコン12に入り、シスコンのより演算さ
れ仮のF値、及びシャッタスピードを算出する。ここま
での、処理を予備測光とする。
【0017】次に、撮像系の説明を行う。テーキングレ
ンズ4は撮像素子7に入射する光を集光する。アイリス
5は、入射光量の制限を行う。撮像素子のラチチュード
に合わせた光量制御をアイリス5によって行う。つま
り、外光量が大きい場合は、アイリス5の開口径を小さ
くし、外光量が小さい場合は開口径を大きくする。シャ
ッタ6は撮影時、高速に光を遮断し、入射光量の積算値
を制御する。撮像素子7にも光電変換によって得られた
電荷の操作によって積算光量を制御する、いわゆる撮像
素子電子シャッター機能があるが、通常は電子シャッタ
と両方を使用してシャッタスピードを制御する。アイリ
ス5とシャッタ6は一体にすることが可能であり、むし
ろ、一体である場合のほうが多い。撮像素子7は、CC
DやMOSといったものがあり、入射光を電荷として蓄
積を行う。撮像素子7によって蓄積された電荷は信号処
理部8に送られ、画像信号に処理される。信号処理部8
によって処理された信号を画像記録媒体10に記録をお
こなったり、カメラに備えられた液晶モニター9に表示
を行う。撮像素子7の光取り込みの制御を行うのが撮像
素子駆動部11であり、光取り込み、転送の制御を行
う。
【0018】以上の制御指令を出しているのが、シスコ
ン12であり、受光素子2や撮像素子7よりの情報をも
とに、撮像素子11やモータ駆動回路に命令を出して、
全体の露光制御を行っている。レリーズ13は以上の一
連の動作を開始するトリガーであり、撮影者により操作
される。モータ駆動回路14はシスコン12の指令によ
り、アイリス5及びシャッタ6の開閉を行う。アイリス
5及びシャッタ6駆動は通常、ステッピングモータを用
いる。
【0019】図2において、一連の操作の流れを示し、
図2の流れに従い本発明の第1の実施例を説明する。ま
ず、図示されていない電源スイッチによりカメラ電源を
立ち上げる。次に、図示されていないモードスイッチに
よりカメラを撮影可能状態にする。電子カメラについて
は、一般的に、映像撮影のためのカメラモード、映像再
生モード、デジタル信号の受け渡しのためのPCモード
の3モードをもっている。このときはカメラモードにす
るわけである。カメラモードに入った場合、アイリス5
を開放状態にする。次に、撮影者によるレリーズ動作が
行われているか確認する。レリーズ動作が行われていな
い場合は、レリーズが行われるまで待機する。レリーズ
動作が行われると受光素子2を用いて予備測光を行う。
予備測光により外部の輝度を推定する。外部輝度値に依
存した、アイリス5の開口径値とシャッタスピードを仮
に決定する。決定された開口径はF値として表現できる
(F=f/D f:焦点距離 D:入射瞳の直径)が、
F値があらかじめきめられた値Fdより小さい場合はア
イリス5を開放のままで、撮像素子7による本測光を行
う。又、Fdより大きい場合は仮設定したF値まで絞っ
てから、本測光を行う。次に本測光により得られたF値
にアイリス5を設定し、本測光により得られたシャッタ
スピードにより画像を取り込んで動作を完了する。
【0020】次に、本発明をより具体的に説明する。電
子カメラのアイリス5はシャッタ6と兼用で、複数枚の
羽根により開口径を制御する方式とする。F値としてF
2.8、F4、F5.6、F11の4段階を取り、F
2.8は、固定絞りにする。テーキングレンズ4の焦点
距離を6.5とすると、F2.8での開口径が、2.6
となり、F4、F5.6、F11の開口径はそれぞれ、
1.85、1.3、0.65(mm)となる。F値の2
乗を対数表示した値で、一定時間における入射光量を表
現するが、その値をL(:単位Av)とする。撮像素子
7の輝度感度よりLの誤差としては、0.6Av以内に
抑える必要がある。上記各々F値の開口径の誤差を0.
2mmと取ると、Lの誤差は、F2.8より準に0.1
1、0.17、0.24、0.53(Av)となる。羽
根の繰り返し誤差等を考慮するとF11については、従
来例の図5のように露出制御を行うと本測光後のアイリ
ス5の開口径のバラツキにより問題となることは明らか
である。しかるに、それ以外では撮像素子の輝度感度許
容内に収まると考えられる。
【0021】ここで、今回の例では、FdをF11に設
定することとなる。外光がきわめて強い場合を除き、本
測光の段階でアイリス5を開放にすることにより、開放
側にアイリス羽根の安定点を設けておけばモーターへの
通電が不要になり小電力になる。又、F11になった場
合は、モータへの通電は必要となるが、F11での開口
径の誤差を含んだ光量で本測光を行い、そのまま撮影す
るため開口径のバラツキの影響は消去できる。
【0022】図3において、電子カメラの多機能化が進
む中で、液晶モニター9が搭載された液晶ビューファイ
ンダー機能(以下ビューファー)及びズーム機構(以下
ズーム)、オートフォーカス機構(以下AF)を搭載し
たカメラの場合の実施例である。カメラモードに設定す
るとアイリス5が開放の状態になる。次に、液晶モニタ
ー9をON状態にすると予備測光を始める。以下図2同
様な測光動作を行うが本測光の前にAFを行い本測光を
行う。このような順序により、より高精度なAFを行う
ことができる。画像取り込みを行うと一連の露出制御は
終了するが、ビューファーよりこの動作を繰り返す必要
がある。画像取り込みが完了した後、ズームあるいはレ
リーズ命令のあるなしを確認し、絞りを開放にして予備
測光を行い、一連の露出制御を行い、これを繰り返す。
このような多機能な電子カメラの場合には本発明の目的
のひとつである省電力化がより有効になる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構成ならび
に方法によれば、電子カメラの露出制御において、正確
な露出制御を実現し、レリーズ反応が敏速で撮影時間を
短縮でき、省電力である電子カメラの露出制御装置を実
現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電子カメラの実施例を示す構成概
略図。
【図2】本発明の第1の実施例の動作を示すフローチャ
ート。
【図3】本発明の第2の実施例の動作を示すフローチャ
ート。
【図4】従来例の動作を示すフローチャート。
【図5】他の従来例の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 測光レンズ 2 受光素子 3 A/Dコンバータ 4 テーキングレンズ 5 アイリス 6 シャッタ 7 撮像素子 8 信号処理部 9 液晶モニター 10 画像記録媒体 11 撮像素子駆動回路 12 シスコン 13 レリーズ 14 モータ駆動回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被写体の明るさを測光するための測光手段
    と、露光量調節手段を備えた撮像光学系と、前記撮像光
    学系によって集光された被写体光を映像信号に変換する
    固体撮像素子を備えた電子カメラにおいて、 前記測光手段により予備測光を行い、そのデータに基づ
    いて本測光時の測光範囲を定め、前記固体撮像素子によ
    り本測光をする際に、前記予備測光時の測定輝度があら
    かじめ決められた指定F値以上の場合は前記指定F値で
    本測光を行い、前記予備測光時の測定輝度が前記指定F
    値未満の場合は開放状態のF値で本測光を行うことを特
    徴とする電子カメラの測光装置。
JP10077700A 1998-03-25 1998-03-25 電子カメラの測光装置 Pending JPH11275456A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10077700A JPH11275456A (ja) 1998-03-25 1998-03-25 電子カメラの測光装置

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JP10077700A JPH11275456A (ja) 1998-03-25 1998-03-25 電子カメラの測光装置

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JPH11275456A true JPH11275456A (ja) 1999-10-08

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ID=13641183

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JP10077700A Pending JPH11275456A (ja) 1998-03-25 1998-03-25 電子カメラの測光装置

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JP (1) JPH11275456A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010503880A (ja) * 2006-09-17 2010-02-04 ライカ カメラ アクチエンゲゼルシャフト 絞り値識別部

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010503880A (ja) * 2006-09-17 2010-02-04 ライカ カメラ アクチエンゲゼルシャフト 絞り値識別部

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Effective date: 20040506

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Effective date: 20040914