JP3147952B2 - 測光装置 - Google Patents

測光装置

Info

Publication number
JP3147952B2
JP3147952B2 JP28001791A JP28001791A JP3147952B2 JP 3147952 B2 JP3147952 B2 JP 3147952B2 JP 28001791 A JP28001791 A JP 28001791A JP 28001791 A JP28001791 A JP 28001791A JP 3147952 B2 JP3147952 B2 JP 3147952B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horizontal
vertical
reset
pulse
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP28001791A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05118913A (ja
Inventor
祐一郎 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
Priority to JP28001791A priority Critical patent/JP3147952B2/ja
Publication of JPH05118913A publication Critical patent/JPH05118913A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3147952B2 publication Critical patent/JP3147952B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受光素子にCCDエリ
アセンサを用いた測光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、顕微鏡等の写真装置において露出
時間を決定するために測光装置が使用されており、その
測光装置には受光素子としてフォトダイオード等が使用
されている。
【0003】この種の測光装置では、例えば顕微鏡標本
などの被写体像を受光素子上に形成して、被写体の明る
さを受光素子の出力信号から検出して露出時間を決定し
ている。露出時間を決定する方法としては、例えば実開
昭56−56238号公報に記載されているように、受
光素子の出力信号を積分回路を用いて、所定の積分値に
達したときの積分コンデンサの容量及びその積分時間か
ら適性露出時間を算出する方法がある。
【0004】また特開昭55−60826号公報に記載
されているように、CCD等の電荷転送素子を用いて所
望の領域内の蓄積電荷を輝度信号として選択的に取り出
し、これら選択された輝度信号の平均値を求めて選択さ
れた領域を平均測光する測光装置がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、受光素
子にフォトダイオード等を用いた測光装置では、露出時
間を決定するのに積分回路を使用するため、装置が大型
化,複雑化する問題がある。しかも極めて暗い測光領域
内に小さく明るい被写体が点在するような場合には、フ
ォトダイオードからなる受光素子では測光領域全体を平
均的に測光してしまうために適性露出を得ることができ
ないという問題がある。
【0006】また、CCD等の電荷転送素子を用いて選
択領域を平均測光する測光装置では、被写体が極めて暗
い場合、CCDの通常の動作状態では感度が不足して、
測光演算に必要な信号S/N比が得られないため、測光
精度が低下する不具合があった。
【0007】本発明は以上のような実情に鑑みてなされ
たもので、装置の小型化を図ると共に、極めて暗い被写
体であっても高感度で精度の高い測光を実現する測光装
置を提供することを目的とする。
【0008】
【課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、結像光学系による被写体像が複数画素から
なる受光面上に形成され、垂直方向に配列した画素列毎
に設けられた垂直シフトレジスタへ各画素に蓄積された
電荷が読出され、前記各垂直シフトレジスタに読出され
た電荷が、垂直転送パルスによって水平シフトレジスタ
へ転送されるCCDエリアセンサと、前記水平シフトレ
ジスタから水平転送パルスによって読出される電荷が順
次蓄積されその蓄積電荷がリセットパルスによりリセッ
トされる出力部と、前記出力部がリセットされる前にそ
の蓄積電荷を輝度信号としてサンプリングするサンプリ
ング手段と、このサンプリング手段によってサンプリン
グされた輝度信号に基づいて前記エリアセンサの任意の
領域の輝度を測光する測光手段とを備えた測光装置にお
いて、前記垂直シフトレジスタに読出された電荷を、前
記垂直転送パルスまたは前記水平転送パルスの少なくと
も一方のパルスタイミングを制御して、垂直方向の複数
画素分の電荷を前記水平シフトレジスタに蓄積させる垂
直画素加算手段と、前記リセットパルスの周期を任意の
周期で分周してリセット周期を変化させることにより前
記出力部に水平方向の複数画素分の電荷を蓄積させる水
平画素加算手段とを具備した構成とした。
【0009】また、上記目的を達成するために、上記の
ように構成された測光装置に、測光条件に応じて前記出
力部で加算すべき画素数に対応したサンプリング周期を
算出する手段と、この手段で求められたサンプリング周
期に応じて前記リセット周期及び垂直方向の画素加算数
を決定する手段をさらに備えた構成とした。
【0010】
【作用】以上のような手段が講じられた本発明によれ
ば、垂直転送パルスまたは水平転送パルスの少なくとも
一方のパルスタイミングが制御されて、垂直方向の複数
画素分の電荷が水平シフトレジスタヘ転送されて蓄積さ
れる。このようにして水平シフトレジスタに蓄積された
垂直方向の複数画素分の電荷が、水平転送パルスによっ
て出力部に順次転送されて加算される。このとき出力部
の蓄積電荷は任意の数だけ分周したリセットパルスでリ
セットされるので、このリセット周期がサンプリング周
期となる。よって、出力部には測光領域に対応した、垂
直方向及び水平方向の複数画素分の電荷が蓄積され、こ
の複数画素の合成蓄積電荷がサンプリング手段によって
輝度信号として読出されて測光される。このためCCD
エリアセンサの通常動作に比較して同じ光量でも大きな
出力が得られるものとなる。
【0011】また本発明によれば、測光条件に応じて出
力部で加算すべき画素数に対応したサンプリング周期が
算出され、このサンプリング周期に応じて出力部のリセ
ット周期、すなわち水平方向の画素加算数が決定され
る。このようして決定された水平方向の画素数に応じ
て、リセットパルス周期が決められる。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図1には本発明の一実施例に係る測光装置の
全体的な構成が示されている。
【0013】本実施例の測光装置は、被写体像が結像光
学系1によってCCDエリアセンサ2の受光面上に形成
される。このCCDエリアセンサ2はタイミング回路3
から与えられる読出しパルスφFA,垂直転送パルスφ
V1〜φV4,水平転送パルスφH1〜φH2,リセッ
トパルスφRSによって動作制御される。
【0014】CCDエリアセンサ2の出力端子には前置
増幅器4が接続され、さらにその前置増幅器4の出力端
子にサンプルホールド回路5が接続されている。サンプ
ルホールド回路5はタイミング回路3からサンプリング
パルスとしてCCD出力(前置増幅器4の出力信号)の
基準レベルをサンプリングするための基準レベルサンプ
リングパルスφFSH及び信号レベルをサンプリングす
るための信号レベルサンプリングパルスが与えられ、サ
ンプリングした信号レベルから基準レベルを差し引いた
値を真の輝度信号として出力する。サンプルホールド回
路5から出力される輝度信号はA/D変換器6でデジタ
ルデータに変換された後にCPU7に入力される
【0015】CPU7は、垂直転送,リセットパルス指
示機能と、露出制御信号算出機能を備えている。垂直転
送,リセットパルス指示機能とは、CCDエリアセンサ
2の所定領域に関して水平画素加算及び垂直画素加算さ
れるように、タイミング回路3を制御する制御信号を出
力する機能である。また、露出制御信号算出機能とは、
A/D変換器から送られてくる情報及び加算している画
素の数等から露出制御部(不図示)に制御信号を送る機
能である。このCPU7の垂直転送,リセットパルス指
示機能とタイミング回路3から垂直画素加算手段及び水
平画素加算手段が構成される。
【0016】上記CCDエリアセンサ2は、図2に示さ
れるように、複数の画素8が垂直方向及び水平方向にそ
れぞれ配列され、垂直方向に配列した画素列毎に垂直シ
フトレジスタ9−1〜9−nが設けられている。各垂直
シフトレジスタ9−1〜9−nの一端が水平シフトレジ
スタ10に接続され、その水平シフトレジスタ10の出
力端が出力部11に接続されている。なお、本実施例で
は出力部11はCCDエリアセンサ2に含まれた形にな
っている。
【0017】このCCDエリアセンサ2では、各画素8
と対応する垂直シフトレジスタ9との間のゲートに読出
しパルスφFAを印加することにより、各画素8の電荷
を垂直シフトレジスタ9へ読出している。そして垂直シ
フトレジスタ9に垂直転送パルスφV1〜φV4を印加
して、垂直シフトレジスタ9に読出された各画素の電荷
を水平シフトレジスタ10へ転送している。水平シフト
レジスタ10には水平転送パルスφH1,φH2により
蓄積電荷が順次出力部11へ転送される。出力部11は
水平シフトレジスタ10からの電荷を蓄積し、リセット
パルスφRSでリセットされる。
【0018】CPU7は、上記垂直転送,リセットパル
ス指示機能により、通常動作時には、図3,図4,図5
(a)及び図6(a)の各種パルスが、タイミング回路
3からCCDエリアセンサ2に加えられるようにタイミ
ング回路3を制御する。
【0019】また、CCDエリアセンサ2の測光領域の
処理に関しては、図5(b)および図6(b)(c)の
各種パルスが、タイミング回路3からCCDエリアセン
サ2に加えられるようにタイミング回路3を制御する。
次に、以上のように構成された本実施例の動作について
説明する。
【0020】以下、図7に示す被写体12のように、図
中斜線で示す極めて暗い視野の中に、図中白抜きで示す
幾つかの発光する部分があり、視野全体の数%の領域を
スポット測光する場合につい説明する。なお、本実施
例では、スポット測光領域Pは、視野全体の中心部分に
位置し、垂直方向,水平方向共に任意の画素数に設定で
きる。ここでは、垂直方向に2画素、水平方向に3画素
の大きさとする。
【0021】測光を開始するとタイミング回路3は図8
に示すようにスポット測光領域の上下ではCCDエリア
センサ2を通常動作させ、スポット測光領域Pに来る
と、CPU7がタイミング回路3に垂直方向画素加算及
び水平方向画素加算をするように指示を送る。
【0022】先ず、通常動作時には、CCDエリアセン
サ2に対して、図3に示すタイミングで読出しパルスφ
FA、水平転送パルスφH1,φH2、垂直転送パルス
φV1〜φV4を印加する。
【0023】各垂直シフトレジスタ9−1〜9−nに、
図4(a)に示す波形の垂直転送パルスφV1〜φV4
を印加することにより、水平方向の1ライン分(垂直方
向の1画素分)の電荷を水平シフトレジスタ10に転送
し、1ライン分の転送が終了したら、水平シフトレジス
タ10に図4(b)に示す波形の水平転送パルスφH1
〜φH2により、水平方向の1ライン分の各画素の電荷
を出力部11へ順次転送する。そして出力部11は、水
平転送パルスφH1,φH2により水平方向の1画素分
の電荷が読込まれた後に、その都度、図4(b)に示す
タイミングで印加されるリセットパルスφRSでリセッ
トされる。
【0024】そして出力部11から前置増幅器4を介し
てサンプルホールド回路5に入力するCCD出力に対し
て、図5(a)に示すサンプリングパルスφFSH,φ
SSHがタイミング回路3より印加され、信号レベルか
ら基準レベルを差し引いて得られた輝度信号が出力され
る。このようにして各画素毎に蓄積電荷が輝度信号とし
て取り出される。
【0025】次に、スポット測光領域Pにくると、図8
に示す水平方向画素加算領域では、リセットパルスφR
Sの周期が図9(a)に示すように分周され、垂直方向
画素加算領域では図9(b)に示すタイミングで垂直転
送パルスφV1〜φV4が与えられる。
【0026】すなわち、スポット測光領域Pの垂直方向
の2画素分の電荷を加算するために、図6(c)に示す
ように、水平転送パルスφH1,φH2の停止期間Hs
に、垂直転送パルスφV1〜φV4を2回発生させて、
2ライン分(垂直方向に連続する2画素)の電荷を、水
平転送レジスタ10へ転送している。
【0027】また、スポット測光領域Pの水平方向の3
画素分の電荷を加算するために、リセットパルスφRS
の周期を図9(a)に示すように分周している。これに
より、図6(b)に示すように、水平転送パルスφH
1,φH2によりその3画素分の電荷(各電荷は垂直方
向に2画素分加算されている)が出力部11へ転送され
て加算されてからリセットされるようにしている。
【0028】このようにして垂直方向画素加算及び水平
方向画素加算されたスポット測光領域Pの合成電荷に応
じたCCD出力が、図5(b)に示すサンプリングパル
スφFSH,φSSHにより、リセットパルスφRSに
よって出力部11がリセットされる前にサンプリングさ
れる。
【0029】以上のようにして得られた輝度信号はA/
D変換器6を介してCPU7に入力する。CPU7では
送られてきたデータの中からスポット測光領域Pのデー
タを、選択的に取り出し、測光データとしてその測光デ
ータをもとに露出制御信号を算出し露出制御部へ出力す
る。
【0030】この様に本実施例によれば、CPU7、タ
イミング回路3、サンプルホールド回路5により、所望
の測光データを上述したブロック化操作で画素加算して
より大きな出力で取り出しているため、CCDの通常動
作状態では感度不足を生じるような照度のスポット測光
領域Pであっても、感度の低下を防止でき、出力信号の
S/Nを改善できて高精度の測光演算を行うことができ
る。次に、本発明の第2実施例について図10を参照し
て説明する。なお、前記第1実施例と同一の機能の部分
には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。本実施
例の測光装置は、視野内の任意の位置に、垂直,水平方
向に任意の画素数の大きさのスポット測光領域を設定す
るための入力部20を備えている。スポット測光領域を
設定する場合は、予め視野にX−Y座標を規定してお
き、スポット測光領域をX,Y座標で指示する。
【0031】CPU21は、入力部20からX,Y座標
で指示されたスポット測光領域が、前記第1実施例と同
様に、画素加算されるようにタイミング回路3、サンプ
ルホールド回路5を制御する。そして画素加算された所
望の領域の測光データを得て、この測光データから露出
制御信号を算出し、露出制御部へその信号を送る。
【0032】また、本実施例は測光領域として視野全体
を指定して、任意の数の垂直,水平方向画素加算による
分割、すなわちブロック分割する機能を備える。これは
入力部20からCPU21に垂直方向及び水平方向の画
素加算数を入力し、その入力データに基づいてCPU2
1がタイミング回路3に対して入力された画素加算数を
満たすような垂直転送パルス、リセットパルスを出力さ
せる。またCPU21からタイミング回路3に対して、
サンプルホールド回路5に画素加算数に対応したサンプ
リングパルスφFSH,φSSHを出力するように指示
する。
【0033】以上のようにして設定された画素加算数で
画素加算されたCCDエリアセンサ2の出力は、サンプ
ルホールド回路5、A/D変換器6を介してCPU21
へ送られ、その測光データから前記第1実施例と同様に
して露出制御信号が生成され露出制御部へ送られる。
【0034】視野全体をブロック分割して測光する本実
施例では、CCDを通常動作させた場合に比べてCCD
エリアセンサ2の出力データ数が大幅に減少すると共
に、同じ光量でもより大きな出力が得られる。この結
果、より低照度での測光が可能になると共に、測光条件
で画素加算数を任意に設定できるので測光領域内で最適
な画素加算数、すなわち最適なサンプリングピッチで測
光できる。
【0035】なお、前記第1及び第2実施例では、垂直
画素加算するために垂直転送パルスφV1〜φV4のタ
イミングを制御しているが、垂直方向の画素加算数は垂
直転送パルスφV1〜φV4と水平転送パルスφH1,
φH2の相対関係で決まるので、水平転送パルスφH
1,φH2を制御しするようにしてもよい。なお、水平
転送パルスφH1,φH2を制御する場合には、同時に
リセットパルス、サンプリングパルスも調整する必要が
ある。
【0036】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、装
置の小型化を図ると共に、極めて暗い被写体であっても
精度の高い測光を実現する測光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る測光装置の構成図。
【図2】第1実施例の測光装置に備えたCCDエリアセ
ンサの構成図。
【図3】通常動作時にCCDエリアセンサへ印加される
各種駆動パルスのタイミングを示す図。
【図4】垂直転送パルスの波形図および水平転送パルス
とリセットパルスのタイミング図。
【図5】通常動作時及び画素加算動作時の各々における
CCD出力とサンプリングパルスのタイミング図。
【図6】通常動作時及び画素加算動作時の各々における
水平転送パルスとリセットパルスとCCD出力のタイミ
ング図および垂直画素加算時の垂直転送パルスと水平転
送パルスのタイミング図。
【図7】被写体像の平面図。
【図8】図7に示す被写体像の通常動作領域と画素加算
領域を示す図。
【図9】水平方向の画素加算時のリセットパルスの波形
図および垂直方向の画素加算時の水平転送パルスと垂直
転送パルスのタイミング図。
【図10】本発明の第2実施例に係る測光装置の構成
図。
【符号の説明】 1…結像光学系、2…CCDエリアセンサ、3…タイミ
ング回路、5…サンプルホールド回路、7…CPU。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 1/00 - 1/60 H01L 27/14 H04N 5/30 - 5/335 JICSTファイル(JOIS)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結像光学系による被写体像が複数画素か
    らなる受光面上に形成され、垂直方向に配列した画素列
    毎に設けられた垂直シフトレジスタへ各画素に蓄積され
    た電荷が読出され、前記各垂直シフトレジスタに読出さ
    れた電荷が、垂直転送パルスによって水平シフトレジス
    タへ転送されるCCDエリアセンサと、前記水平シフト
    レジスタから水平転送パルスによって読出される電荷が
    順次蓄積されその蓄積電荷がリセットパルスによりリセ
    ットされる出力部と、前記出力部がリセットされる前に
    その蓄積電荷を輝度信号としてサンプリングするサンプ
    リング手段と、このサンプリング手段によってサンプリ
    ングされた輝度信号に基づいて前記エリアセンサの任意
    の領域の輝度を測光する測光手段とを備えた測光装置に
    おいて、 前記垂直シフトレジスタに読出された電荷を、前記垂直
    転送パルスまたは前記水平転送パルスの少なくとも一方
    のパルスタイミングを制御して、垂直方向の複数画素分
    の電荷を前記水平シフトレジスタに蓄積させる垂直画素
    加算手段と、 前記リセットパルスの周期を任意の周期で分周してリセ
    ット周期を変化させることにより前記出力部に水平方向
    の複数画素分の電荷を蓄積させる水平画素加算手段と、
    を具備したことを特徴とする測光装置。
  2. 【請求項2】 測光条件に応じて前記出力部で加算すべ
    き画素数に対応したサンプリング周期を算出する手段
    と、この手段で求められたサンプリング周期に応じて前
    記リセット周期及び垂直方向の画素加算数を決定する手
    段をさらに具備してなることを特徴とする請求項1記載
    の測光装置。
JP28001791A 1991-10-25 1991-10-25 測光装置 Expired - Lifetime JP3147952B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28001791A JP3147952B2 (ja) 1991-10-25 1991-10-25 測光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28001791A JP3147952B2 (ja) 1991-10-25 1991-10-25 測光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05118913A JPH05118913A (ja) 1993-05-14
JP3147952B2 true JP3147952B2 (ja) 2001-03-19

Family

ID=17619143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28001791A Expired - Lifetime JP3147952B2 (ja) 1991-10-25 1991-10-25 測光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3147952B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4133297B2 (ja) * 2002-12-19 2008-08-13 シャープ株式会社 カメラシステム
JP4561439B2 (ja) 2005-03-30 2010-10-13 株式会社デンソー 撮像装置
JP2008295007A (ja) * 2007-04-24 2008-12-04 Canon Inc 撮像装置及び制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05118913A (ja) 1993-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7605855B2 (en) Dual sensitivity image sensor
JP3748267B2 (ja) 撮像装置
US6618090B1 (en) Automatic exposure control apparatus
US7791665B2 (en) Imaging apparatus and driving method of solid-state imaging device
US20050179810A1 (en) Light emission control method of flash device, light emission control program, and image sensing apparatus
JPS63169180A (ja) 電子スチルカメラおよびこれにおける露出時間決定方法
US6885400B1 (en) CCD imaging device and method for high speed profiling
JPH03832B2 (ja)
US8462244B2 (en) Adaptively reading one or more but fewer than all pixels of image sensor
CA1247532A (en) Image picture reading device
US6961091B1 (en) Digital camera with light adjusting control of flash
JP3147952B2 (ja) 測光装置
US20020030151A1 (en) Method and apparatus for instantaneous exposure control in digital imaging devices
US20020090213A1 (en) Photometric device and camera
JPH11122540A (ja) Ccdカメラ及びccdカメラ制御装置並びにccdカメラの感度調整方法
JP2987454B2 (ja) 撮像装置
US7710494B2 (en) Digital camera having a shutter curtain and exposure control method thereof
WO2000078034A2 (en) Dual sensitivity image sensor
JPH04175618A (ja) 光電センサー装置
JP2001054019A (ja) 撮像装置
JPS58154976A (ja) 固体撮像素子
US20040041939A1 (en) Method of compensating for the integration of light by the vertical shift registers in an interline transfer charge coupled device
JPH02274073A (ja) 露出制御方法
JPH02134986A (ja) 撮像装置
JP2004304256A (ja) 広ダイナミックレンジ撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20001219

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080112

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110112

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120112

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120112

Year of fee payment: 11