JPH01214829A - 露光制御方式 - 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、露光制御方式、さらに詳しくは、ストロボ光
を用いて適正光量を得る露光制御方式に関する。

［従来の技術］ 自動露出カメラでは、一般に、逆光などで背景が主要被
写体よりも明るいとき主要被写体は露光アンダーになっ
てしまうので、これを防ぐためストロボ光を用いていわ
ゆる日中シンクロ撮影を行い、主要被写体に対して適正
露光量を与えるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、背景が遠い場合には背景部分にストロボ光が届
かないため、日中シンクロ撮影を行うと、この場合は逆
に、主要被写体のみが浮き上がって背景が暗く潰れてし
まうという問題を生ずる。

本発明は、ストロボを使用する場合においても主要被写
体以外の背景に対して露光不足を補うようにした露光制
御方式を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］本発明の露光
制御方式では、露光量検出手段は、測光開始後、露光量
が所定値に達する毎に検出出力を発してその後リセット
される。この露光量検山手段による検出出力信号の発生
回数が第１の所定値に達するまでの時間区間で全露光時
間区間が設定される。そして、この全露光時間区間中、
上記検出出力信号の発生回数が上記第１の所定値より少
ない第２の所定値に達するまでの時間区間においては通
常露光が行われ、全露光時間区間中の残りの時間区間に
おいては閃光発光手段による露光が行われる。

［実　施　例］ 第２図は本発明の露光制御方式が適用された電子スチル
カメラの基本システムを示すブロック図である。

光電変換素子を含んでなる測光用ＩＣ１００゜ゲートア
レイ２００．測光用マイクロコンピュータ３００および
システムコントロール用マイクロコンピュータ４００が
、相互に信号の授受をなすようバスその他の信号ライン
により接続されている。また、ゲートアレイには、絞り
およびシャッタを制御するためのレンズ内回路５００並
びにストロボ発光回路６００が接続される。ゲートアレ
イ２００は、測光用ＩＣ１００およびδＩ１１光用マイ
クロコンピュータ３００との信号の授受に基づいてスト
ロボ発光回路６００等に対し所定の信号処理動作を行う
測光ブロック２１０と、このａｌｌｌｌｌｌツブロック
２１０測光用マイクロコンピュータ３００との信号の授
受に基づいてレンズ内回路５００に対し制御用信号の授
受を行う露出制御ブロック２２０の各ブロック（回路）
を含んで回路が形成されている。本システムでは、レン
ズ内に絞りおよびシャッタ並びにこれらの駆動手段を有
するが、上記レンズ内回路５００もマイクロコンピュー
タを含んで構成され得る。測光用マイクロコンピュータ
３００には、操作者の操作により露出補正その他の機能
設定を外部から行うためのスイッチ回路３１０が接続さ
れている。同様に、システムコントロール用マイクロコ
ンピュータ４００には、絞り優先、シャッタ優先などの
撮影モードの選択や撮影のトリガをかけるためのスイッ
チ回路４１０が接続されている。

上記電子スチルカメラのシステムの動作の概要は次の通
りである。

システムコントロール用マイクロコンピュータ４００か
らの指令により本システムがブリ測光動作を行う場合か
ら説明する。まず、７１１１１光用ＩＣ１００にて入射
光量に対応した光電変換出力を得るが、これは絞りが全
開にされたいわゆる開放測光の状態で行われる。この光
電変換出力に対応した計数がゲートアレイ２００中の測
光ブロック２１０内のカウンタにおいてなされ、ａｌ光
用マイクロコンピュータ３００はこのカウンタの計数値
に基づいて入射光量の値を算出する。また測光値に対応
したシャッタスピードや絞り値等もこの測光用マイクロ
コンピュータ３００において算出される。これらの値は
システムコントロール用マイクロコンピュータ４００に
転送される。システムコントロール用マイクロコンピュ
ータ４００はこの転送を受けたデータに基づきその時の
入射光量に対応したシャッタスピードまたは絞り値など
に関する所定の表示動作を行うための信号を発生する。

また測光用マイクロコンピュータ３００において、ゲー
トアレイ２００のカウンタの計数出力をモニタし、カウ
ンタがオーバーフローする虞れのある場合には計数条件
を繰り返し変更し、再設定するようにしている。

次に露出制御動作につき説明する。スイッチ回路４１０
のトリガボタンが押されると、システムコントロール用
マイクロコンピュータ４００は測光用マイクロコンピュ
ータ３００に対し、システムの動作を上述のブリ測光動
作から露出制御動作に切換える指令を与える。本システ
ムの露出制御動作は、上述のブリ測光におけると同一の
測光用ＩＣ１００からの光電変換出力に基づき、いわゆ
るダイレクト測光方式によりなされる。露出制御動作が
始まると、測光用ＩＣ１００内で光電変換信号の蓄積動
作が開始されると同時に、撮像素子に対して信号の積分
動作を行うよう指令を出す。

測光用ＩＣ１００内における光電変換信号の積分値のレ
ベル（より厳密には、光電変換に対応する電流の時間積
分値に応じたコンデンサの電圧）が測光用マイクロコン
ピュータ３００により測光用ＩＣ１００に対して設定さ
れているレベルに達すると、このＩＣ１００は積分終了
パルスをゲートアレイ２００の測光ブロック２１０に与
える。」１光ブロツク２１０は、この積分終了パルスの
発生回数を積算計数するとともに、各パルスの直後に測
光用ＩＣ１００をリセットする。７１Ｎ光ブロツク２１
０における積算計数値がシステムコントロール用マイク
ロコンピュータ４００から／ＩＩＪ光用マイクロコンピ
ュータ３００を介して設定された値（プリセット値）に
達すると、測光ブロック２１０は、露出制御ブロック２
２０を介してレンズ内回路５００に制御信号を与える。

レンズ内回路５００はこの制御信号に基づき露光を終了
させる動作を行う。ここで、１ｌＦＪ光用マイクロコン
ピユータ３００より測光用ＩＣ１００に対して設定され
る積分値のレベルおよびマイクロコンピュータ３００よ
りゲートアレイ２００の測光ブロック２１０に対して設
定される積算計数値は、露出補正など必要に応じて適切
な値をとるべく変更され得る。

上記プリセット値は１以上の任意の値を設定することが
でき、例えば、プリセット値を２に設定すると、積分終
了パルスを２回計数した時点で露光を終了させることに
なる。また、ストロボを使用する撮影モードでは、積分
終了パルスに同期してストロボ発光回路６００を発光開
始１発光停止させるようにすることができる。例えば、
詳細には後述するが、プリセット値を２に設定した場合
において、測光ブロック２１０は最初の積分終了パルス
を受けると、測光用ＩＣ１００をリセットした後、同Ｉ
Ｃ１００内で再度光電変換信号の蓄積動作を開始させる
と同時にストロボ発光回路６００に対して発光開始指令
を出す。そして、ＩＣ１００内における光電変換信号の
積分値レベルが再度設定レベルに達して次の積分終了パ
ルスを受けると、ｎ１光ブロツク２１０は露出制御ブロ
ック２２０を介してレンズ内回路５００に制御信号を送
りシャッタを開成させるとともにストロボ発光を停止さ
せて露光を終了させる。

次に上記電子スチルカメラのシステムのさらに詳細な構
成および機能について第１図によって説明する。第１図
において、上記第２図中の各部分と対応する部分は同一
の符号により示されている。

７１Ｐ１光用■Ｃ１００では、フォトダイオード１０１
の両端はオペアンプ１０２の両入力端子間に接続サレ、
オペアンプ１０２の反転入力端子および出力端子は比較
器１０３の一方の入力端子に接続され、同比較器１０３
の他方の入力端子には基準レベル信号Ｅｒが与えられる
。この基準レベル信号Ｅｒは１Ｎ−１光用マイクロコン
ピユータ３００に設けられたＤ／Ａ変換器３０１の出力
である。また、フォトダイオード１０１のカソードとア
ースとの間には積分コンデンサ１０４が接続されている
。

積分コンデンサ１０４とフォトダイオード１０１との接
続点はスイッチング用のＦＥＴ１０５のドレン・ソース
を介して基準電圧Ｅ１を発生する電池１０６の正極側に
接続され、同電池１０６の負極側は接地されている。

ゲートアレイ２００は、第２図で述べたように、測光ブ
ロック２１０と露出制御ブロック２２０の各回路を有し
ている。この測光ブロック２１０は、測光用ＩＣ１００
の比較器１０３の出力である積分終了パルスＩＥを受け
て上記ＦＥＴ１０５のゲートにパルス状のリセット信号
ＲＴを与えるための充放電制御回路２１１．測光用マイ
クロコンピュータ３００と共通に発振回路７００からの
クロックパルスＣＬを受けて同パルスをａｌｌ光用マイ
クロコンピュータ３００からの分周命令ＤＶに応じた分
周比で分周し計数パルスＣＰとする分周器２１２、測光
用マイクロコンピュータ３００からの測光／露出制御切
換信号ＭＣに応動して上記分周器２１２からの計数パル
スＣＰおよび上記測光用ＩＣ１００の比較器１０３の積
分終了パルスＩＥの双方または一方を選択的に出力する
切換回路２１３．この切換回路２１３の出力パルスｓｃ
を計数する８ピッ小カウンタ２１４．この８ビツトカウ
ンタ２１４の出力をラッチして測光用マイクロコンピュ
ータ３００に与えるラッチ回路２１５をそれぞれ含んで
構成されている。８ビツトカウンタ２１４には、切換回
路２１３を介して積分終了パルスＩＥを受け、測光終了
信号ＥＤとして露出制御ブロック２２０およびａＩ１１
光用マイクロコンピュータ３００に与える機能が付加さ
れている。また後述するように、測光用マイクロコンピ
ュータ３００から８ビツトカウンタ２１４へのプリセッ
ト値が積分終了パルスＩＥにより減算計数されて８ビツ
トカウンタ２１４のカウント数が０になったときにも測
光終了信号ＥＤが出力される。さらに８ビツトカウンタ
２１４は、ストロボ同調モードにおいて積分終了パルス
ＩＥを受けると、各積分終了パルスＩＨに同期してスト
ロボ発光回路６００に発光開始信号ＳＴＸ、発光停止信
号ＳＴＹを与える機能も付加されている。上記充放電制
御回路２１１および露出制御ブロック２２０には測光用
マイクロコンピュータ３００からの測光開始命令ＭＳが
与えられるようになっている。

次に上記第１図に示した構成の本システムの動作につい
て説明する。なお、本システムのブリΔき１光動作につ
いては本発明に直接関係ないので、以゛　下、ダイレク
ト測光方式による露出制御動作につき第３図に示すタイ
ムチャートを参照して説明する。

まず、トリガボタンが押されたことを検知してシステム
コントロール用マイクロコンピュータ４００が本システ
ムを露出制御モードに切換えると、測光用マイクロコン
ピュータ３００はこれを受けて、測光／露出制御切換信
号ＭＣにより切換回路２１３を切換える。すなわち、分
周器２１２の計数パルスＣＰに代わって、比較器１０３
からの積分終了パルスＩＥを８ビツトカウンタ２１４に
被計数パルスとして供給する状態にする。さらに露出制
御動作をノーマルな状態で行うか、あるいは露出補正を
何段行うか、さらにはストロボ使用状態等に応じた値を
測光用マイクロコンピュータ３００よりプリセット値Ｐ
Ｓとして８ビツトカウンタ２１４にプリセットするとと
もに、Ｄ／Ａ変換器３０１より比較器１０３に与えられ
る基準レベル信号Ｅｒのレベルを設定する。

今、例えば、日中シンクロ撮影に応じたプリセット値Ｐ
Ｓが設定され、かつ基準レベル信号Ｅｒのレベルも適宜
に設定されているものとする。そして、マイクロコンピ
ュータ３００から測光開始指令ＭＳが充放電制御回路２
１１に与えられると、充放電制御回路２１１はリセット
信号ＲＴをローレベルにしてこれを静１光用ＩＣ１００
（７）ＦＥＴ１０５のゲートに与え、ダイレクト測光動
作をスタートする。ＦＥＴ１０５はデユーティの比較的
小さいリセット信号ＲＴのハイレベル区間導通し、この
間に積分コンデンサ１０４が電池１０６からの電流によ
り基準電圧Ｅｌまで充電されている。

またリセット信号ＲＴがローレベルになるのに同期して
シャッタが開かれ、露光が開始される。

リセット信号ＲＴがローレベルに転じると、直ちにＦＥ
Ｔ１０５によるスイッチが断たれて積分動作が開始され
、積分コンデンサ１０４に蓄積された電荷は、撮像素子
に対する露光強度と同じ条件で露光されるフォトダイオ
ード１０１への入射光量に対応した電流値をもって同フ
ォトダイオード１０１を通じて放電される。積分コンデ
ンサ１０４の正極側電圧は、充電完了の当初はＥｉであ
ったものが、このときの放電電流に対応した変化率で下
降し始める。これに伴いオペアンプ１０２の出力電圧も
低下し、この電圧が比較器１０３に対して設定されてい
る基準レベル信号Ｅ「のレベルに等しくなると、比較器
１０３の出力ＩＥはローレベルとなる。この比較器１０
３のローレベルの出力ＩＥは充放電制御回路２１１に入
力されると、充放電制御回路２１１は直ちにハイレベル
区間の短いリセット信号ＲＴを出力するので、この期間
に再びＦＥＴ１０５が導通して積分コンデンサ１０４は
基準電圧Ｅ１まで充電される。そして、リセット信号Ｒ
Ｔが再度短時間でローレベルになると、比較器１０３の
出力ＩＥはハイレベルになり、積分コンデンサ１０４の
蓄積電荷の放電による２回目の積分が開始される。すな
わち、積分コンデンサ１０４の充放電は、充放電制御回
路２１１からのリセット信号ＲＴに同期して行われ、こ
のリセット信号ＲＴは比較器１０３の出力である積分終
了パルス！Ｅに同期して発せられる。

また、この積分終了パルスＩＥは切換回路２１３を通じ
て８ビツトカウンタ２１４に入力されるので、８ビツト
カウンタ２１４はストロボ発生回路６００に積分終了パ
ルスＩＥの立上りに同期して立上ったパルスのストロボ
発光信号ＳＴＸを出力する。これによりストロボが閃光
発光を開始するので、２回目の積分は主としてストロボ
光による反射光を測光積分することになる。２回目の積
分開始により積分コンデンサ１０４の正極側電圧が下降
していき、基準レベル信号Ｅｒのレベルに等しくなると
、比較器１０３から再び積分終了パルスＩＥが出力され
る。この２回目の積分終了パルスＩＥが切換回路２１３
を介して８ビツトカウンタ２１４に入力されると、８ビ
ツトカウンタ２１４はストロボ発光回路６００に、積分
終了パルスＩＥの立下りに同期して立上がるストロボ発
光停止信号ＳＴＹを送出してストロボの発光を停止させ
る。また同時に８ビツトカウンタ２１４から露出制御ブ
ロック２２０に対して測光終了信号ＥＤを送出してシャ
ッタを閉成させて露出動作を終了させる。

以上のように動作するので、例えば、逆光にある被写体
を撮影する場合、１回目のダイレクトｎ１光による積分
期間中は主として背景部分に対する自然光による露光が
行われ、２回目のダイレクト８１１光による積分期間で
はストロボ光の届く近距離にある主要被写体に対するス
トロボ光による露光が行われることになる。このように
−見すると二重露光的制御が行われるようであるが、上
述の日中シンクロ撮影では、別々の被写体からの光によ
って露光が行われるので、主要被写体および背景部分の
いずれも飛んだり潰れたりすることなく、デイテールま
で鮮明な画質の写真が撮れることになる。

ここで、上記積分コンデンサ１０４の正極電圧の変化は
、同コンデンサの電荷がフォトダイオード１０１を通し
て放電されることによるものであるが、この変化率は放
電の電流値、すなわち電流値が比例関係を有するフォト
ダイオード１０１への入射光量に比例したものとなる。

放電電流の時間積分値が、同区間内での積分コンデンサ
１０１における放電電荷量に等しい。すなわち、積分コ
ンデンサ１０１の容量をＣ１同コンデンサの電圧が電池
１０６の電圧Ｅｌから基準レベルＥｒまで低下するとき
、その放電電流を’　ｓｃ’電圧がＥｌからＥ「になる
までの時間をｔとすると、上記（１）式より、 上記（２）式における放電電流ｉ　が入射光量ｅ に対応するものであるが、積分コンデンサ１０１の容量
Ｃは一定であるため、上記時間ｔを測定することによっ
て入射光量を割り出すことができる。

入射光量が変動すると、毎回の放電における上記時間ｔ
の値ｔｏ、ｔｔは異なることになる。また入射光量が一
定であってもＥｒの値を変化させれば、ｔの値が変化す
ることになる。

ところで、１回の積分による露光量は、通常露光時の適
正露光量に対してそれぞれ１／２となるように設定して
もよいが、例えば、それぞれ２／３となるように設定す
ると、主要被写体および背景部分に対してそれぞれやや
沈んだ感じではあるがデイテールの部分まで充分鮮明に
撮影されることになる。そして、この場合には、たとえ
、２回目の積分で、例えば、主要被写体が比較的遠くに
あり、主としてストロボ光による反射光を測光積分でき
なくても、２回の積分により適正値に対して４７３の露
光量が与えられることになり、事実上、約＋０．３段の
露出補正がかけられたことになる。逆光時において＋側
にある程度の露出補正をかけることは一般に行われてい
ることであって、これにより背景部分は露光オーバーと
なるが、主要被写体に対しては潰れを防いで適正な露光
が行われることになる。

なお、本発明は上述した如くに１回目の積分で通常露光
を行い２回目の積分でストロボ光による露光を行うもの
に限るものではなく、通常露光とストロボ光による露光
との順序を逆にしてもよく、また、それぞれの積分露光
回数は各１回に限らず適宜の回数行わせるようにしても
よいこと勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、閃光発光手段を使
用して露光を行う場合でも、主要被写体に対して適正光
量を維持しながら主要被写体以外の被写体に対する露光
不足を捕うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図のシステムにおける要部を詳細に示し
たブロック図、 第２図は、本発明の露光制御方式を適用した電子スチル
カメラのシステムの一実施例の概略を示すブロック図、 第３図は、上記第１図中の各部の動作を示すタイムチャ
ートである。 １０３・・・・・・比較器（露光量検出手段）６００・
・・・・・ストロボ発光回路（閃光発光手段）ＩＥ・・
・・・・・・・積分終了パルス（検出出力）１０・・・
・・・・・・・・・・・・・・・時間（第２の所定値に
達するまでの時間区間） ｔｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・・時間（残り
の時間区間）ｔｏ　＋ｔｔ・・・・・・・・・時間（第
１の所定値に達するまでの時間区間）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）測光を開始してより露光量が所定値に達する毎に
   検出出力を発して後リセットされ得る露光量検出手段を
   設け、この露光量検出手段による検出出力信号の発生回
   数が第１の所定値に達するまでの時間区間に基づいて当
   該露光における全露光時間区間を設定し、この全露光時
   間区間中、上記検出出力信号の発生回数が上記第１の所
   定値より少ない第２の所定値に達するまでの時間区間に
   おいては通常露光を行いかつ同全露光時間区間中の残り
   の時間区間においては閃光発光手段による露光を行うこ
   とを特徴とする露光制御方式。