JPH01174175A - 電子カメラの自動露出制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、固体撮像素子を用いた電子カメラの自動露出
制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の電子カメラの自動露出制御装置では、固体撮像素
子のセンサに露光する光量を機械的シャッタで制御した
。

本件発明者は前記固体撮像素子を純電子シャッタとして
機能させるようにした電子カメラの自動露出制御装置（
特願昭６２−０８０４４６号）を提案している。

（発明が解決しようとする問題点） 固体撮像素子の蓄積時間（電子シャッタ速度）を制御す
ることにより固体撮像素子の適正露光量を得る方式にお
いては、制御可能な範囲はあまり広くない。広範囲の輝
度の変化をもつ被写体の撮影に対応するためにはさらに
絞りを併用する必要がある。

本発明の目的は、固体ｔｉ像素子を用いた電子カメラに
おいて、選定された電子シャッタ速度に対応して、適正
露出を与える絞りの自動制御を可能にする固体撮像素子
を用いた電子カメラの自動露小制御装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために、固体撮像素子を用いた電子
カメラの自動露出制御装置において、絞りを有するレン
ズを通過した光を光電変換して光電流を発生する光電変
換素子と、固体撮像素子の電子シャッタ速度設定および
電子調光モードの設定に対応して増幅率が設定される充
電流増幅回路と、前記充電流増幅回路の出力により絞り
を駆動する絞り駆動回路と、前記電子開光モードの設定
により前記充電流増幅回路に接続される充電コンデンサ
と、前記電子調光モードが設定されたときに、前記充電
流増幅回路の出力を基準電位と比較して閃光放電管の閃
光を停止させるストロボ回路から構成されている。

（実施例） 以下、図面等を参照して、本発明をさらに詳しく説明す
る。

第１図は、本発明による電子カメラの自動露出制御装置
の実施例を示す回路図である。

撮影レンズ１には絞り　（アイリス）２が設けられてお
り、この絞り２の制御が行われる。

ハーフミラ−３を透過した光は固体撮像素子４に導かれ
、この出力が記録されるのであるが、その部分について
の説明は省略する。

測光および調光用センサ５の出力は充電流増幅回路１０
で増幅され、さらに増幅回路１１で増幅され、絞り駆動
回路１２に接続される。

絞り駆動回路１２は、この出力を基準電圧と比較して絞
り駆動部１３に電流を供給する。これにより絞り２が駆
動される。

この絞り２に連動する絞り設定用絞り２１が移動させら
れる。

ＬＥＤ駆動回路１６で駆動されるＬＥＤ２０とセンサ１
９が前記絞り設定用絞り２１を挟んで対向させられてお
り、センサ１９の出力は、増幅回路１７．１８で増幅さ
れる。

増幅回路１８の出力はストロボモードのときに、前述し
た絞り駆動回路１２に接続される。

後に詳述するが、前記増幅回路１８の出力によりストロ
ボモードのとき絞り２は開放から略１段絞られることに
なる。

充電流増幅回路１０の出力はコンパレータ１４に接続さ
れており、このコンパレータ１４の出力により動作させ
られるストロボ回路１５により、Ｘｅ放電管２２の清澄
が制御される。

以下各部の動作をその詳細な構成とともに説明する。

充電流増幅回路ＩＯの入力端子間には、前記測光および
調光用センサ５が接続されている。

充電流増幅回路１０の非反転入力端子には充電コンデン
サ９とストロボ制御の際に動作させられるアナログスイ
ッチ６Ａの並列接続回路が接続されている。

充電流増幅回路１０の反転入力端子と出力端子間には帰
還抵抗Ｒ５が直接、アナログスイッチ６Ｂを介して帰還
抵抗Ｒ２、アナログスイッチ７を介して帰還抵抗Ｒ３、
アナログスイッチ８を介して帰還抵抗Ｒ４が接続されて
いる。

この実施例回路は、固体撮像素子４の電子シャッタが、
例えば、１　／６０．　１　／１００．１　／１０００
秒のいずれかに設定されたときに、適正露出を得る絞り
を設定できるように設計されたものである。

（１）　　通常測光の場合、すなわち、シャツタ速度１
／６０秒（通常ビデオモード）の場合、アナログスイッ
チ６Ａはオン、６Ｂはオフ、７，８はオフに設定される
。

このとき、充電流増幅回路１０の帰還抵抗はＲ１となる
。

（２）　　シャ・７タ速度１／１００秒の場合は、アナ
ログスイッチ６Ａはオン、７はオン、６Ｂ、８はオフに
設定される。

このとき、充電流増幅回路ＩＯの帰還抵抗はＲＩ　Ｒ３
／　（Ｒ１＋Ｒ３）となる。

（３）　　シャッタ速度１　／　１０００秒の場合は、
アナログスイッチ６Ａはオン、６Ｂ、７はオフ、８はオ
ンに設定される。

このとき、充電流増幅回路１０の帰還抵抗はＲＩ　Ｒ４
／　（Ｒ１＋Ｒ４）となる。

このようにして充電流増幅回路１ｏの増幅率がそれぞれ
変えられる。

今、被写体の照度を一定であるとすれば、シャツタ秒時
が１／６０秒のとき、測光用センサに入射する照度をＬ
６０とすれば、 １／１００秒のシャツタ秒時に変えた場合、測光センサ
に入射する照度をＬｌｏｏとすれば、（Ｌｌｏｏ　）　
／　（Ｌ６０　　） −（１／６０秒）／（１／１００秒） ＝　（１００／６０）　＝　１．６６６Ｌ　１００　＝
　１．６６６　Ｘ　Ｌ　６０１／１００秒のシャッタ速
度において、固体撮像素子のビデオ出力が規定値になる
適正露出を得るには、絞り値を一定として、１／６０秒
のときの入射照度に対して、１．６６６倍の入射照度を
必要とする。

よって、センサ５に入射する照度が１．６６６倍すなわ
ち、光電流が１．６６６倍に増加した状態で絞りを安定
させる必要がある。

そこで、充電流増幅回路１０の利得をｌ／６０秒に対し
て１／１．６６６に減少させることになる。

フィードバック抵抗はそれぞれ、 ＲＩ　　：　ＲＩ　Ｒ３／　（Ｒ１＋Ｒ３）＝１．６６
６：１ が成立する。

前述のようにして、負帰還抵抗を変えて、増幅率を変え
ることにより、各シャッタ速度に対する固体撮像素子４
から得られる映像信号が被写体照度によって変わる状態
を第２図に示す。

図中Ｂを越える明るい被写体照度では、１／１０００秒
のシャッタに対して絞り制御が行われ、映像信号が一定
（Ａ　Ｐ　Ｌが１００％）に保たれる。

同様に１／１００秒のシャッタ速度を採用すると、Ｄよ
り明るい被写体で絞りの制御が行われ、適正露出が得ら
れる。

１／６０秒では、Ｅより明るい被写体で適正露出が得ら
れる。

なお、１／２５０秒は参考までに示したものであって、
この実施例では採用されていない。

ストロボ調光モードを選択すると絞り駆動回路１２の入
力を選択するアナログスイッチは、８点に接続されるこ
とになる。

ＬＥＤ２０の光出力は、絞り２に連動する絞り値固定用
絞りを通ってセンサ１９に入射される。

電源を分圧する分圧抵抗ＶＲ４によって設定される電圧
でＬＥＤ駆動回路１６の出力が決り、ＬＥＤ２０の光出
力が設定される。

ＬＥＤ２０の光出力はセンサ１９で光電流に変換され、
増幅回路１７．１８によって増幅され、絞り駆動回路１
２において絞りの制御に利用される。

ＬＥＤ２０の発光出力を変えれば、絞りを一定値に設定
することができる。

例えば、開放値より一絞り程度絞り込むことは簡単にで
きる。

調光モードでは、ＳＴＢ　１がハイにセットされ、アナ
ログスイッチ６Ｂがオンになり、低抵抗Ｒ２がＲ１に並
列に挿入される。

よって、充電流増幅回路１０は利得１の電圧ホロワ回路
となる。

次に、ストロボ発光、Ｘｅ放電管２２の放電開始、に同
期して５ＴＢ２をハイにセットすると、コンデンサ９に
並列に接続されているアナログスイッチ６Ａはオフにな
る。

ストロボ発光の強さに対応した光電流が充電コンデンサ
９に充電され、光電流が積分される。

適正な露出を与えるのに充分な発光の結果、前記充電電
圧が一定値に達すると、コンパレータ１４の出力、調光
制御信号ＣＨＳがローからハイに変化する。

この調光制御信号ＣＨ３はストロボ回路１５に接続され
、ストロボ回路１５はＸｅ放電管２２に放電電流を供給
するサイリスタを断にして、発光を停止する。

当然、ストロボ発光開始のタイミングは、固体撮像素子
の蓄積時間の駆動タイミングから垂直帰線期間で行なわ
れる。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による装置は、固体
撮像素子の蓄積時間を制御し、これに対応して、絞りを
制御するので、固体撮像素子に適正露光を与え、固体撮
像素子の露出精度を上げることができる。

またＡＥ制御とストロボ調光制御において、一つの測光
用センサを共用することができる。

その結果回路が簡単になり、装置の耐久性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による電子カメラの自動露出制御装置
の実施例を示す回路図である。 第２図は、シャッタ速度に対応する露出を説明するため
のグラフである。 ■・・・撮影レンズ　　　　２・・・アイリス（絞り）
３・・・ハーフミラ−４・・・固体撮像素子５・・・測
光および調光用センサ ６Ａ、６Ｂ・・・ストロボ制御用アナログスイッチ７・
・・１／１００秒アナログスイッチ８・・・１／１００
０秒アナログスイッチ９・・・充電コンデンサ １０・・・充電流増幅回路　１１・・・増幅回路１２・
・・絞り駆動回路　　１３・・・絞り１４・・・コンパ
レータ　　１５・・・ストロボ回路１６・・・ＬＥＤ駆
動回路　１７．１８・・・増幅回路１９・・・センサ　
　　　　２０・・・ＬＥＤ２１・・・絞り値設定用絞り
　２２・・・Ｘｅ放電管特許出願人　　京　セ　ラ　株
式会社 代理人　弁理士　　井　ノ　ロ　　壽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固体撮像素子を用いた電子カメラの自動露出制御装置に
   おいて、絞りを有するレンズを通過した光を光電変換し
   て光電流を発生する光電変換素子と、固体撮像素子の電
   子シャッタ速度設定および電子調光モードの設定に対応
   して増幅率が設定される光電流増幅回路と、前記光電流
   増幅回路の出力により絞りを駆動する絞り駆動回路と、
   前記電子調光モードの設定により前記光電流増幅回路に
   接続される充電コンデンサと、前記電子調光モードが設
   定されたときに、前記光電流増幅回路の出力を基準電位
   と比較して閃光放電管の閃光を停止させるストロボ回路
   から構成したことを特徴とする電子カメラの自動露出制
   御装置。