JPH0682875A - 露光量計測装置 - Google Patents
露光量計測装置Info
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- JPH0682875A JPH0682875A JP4234803A JP23480392A JPH0682875A JP H0682875 A JPH0682875 A JP H0682875A JP 4234803 A JP4234803 A JP 4234803A JP 23480392 A JP23480392 A JP 23480392A JP H0682875 A JPH0682875 A JP H0682875A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B7/00—Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
- G03B7/08—Control effected solely on the basis of the response, to the intensity of the light received by the camera, of a built-in light-sensitive device
- G03B7/091—Digital circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カメラの露光調節に用いられる露光量計測装
置に関し、温度補償が不要な回路規模の小さい、露光調
整用の露光量計測装置を提供することを目的とする。 【構成】 所定周波数のクロック信号を入力する手段
と、露光量を光電変換して得られる光電流を積分し、そ
の積分電圧を出力信号とする光電変換手段と、該光電変
換手段からの出力信号を所定のＭ個の参照電圧信号と比
較し、その大小を判定するＭ個の判定信号を出力する判
定手段と、前記光電変換手段の積分開始後に発生した前
記クロック信号の数の対数に対応する数の整数部をカウ
ントする第１のカウント手段と、前記出力信号が前記所
定の参照電圧のうち最大の参照電圧に達した時、直前の
整数部カウント時に前記判定手段から供給された判定信
号から前記数の小数部を供給する手段とを含む。
置に関し、温度補償が不要な回路規模の小さい、露光調
整用の露光量計測装置を提供することを目的とする。 【構成】 所定周波数のクロック信号を入力する手段
と、露光量を光電変換して得られる光電流を積分し、そ
の積分電圧を出力信号とする光電変換手段と、該光電変
換手段からの出力信号を所定のＭ個の参照電圧信号と比
較し、その大小を判定するＭ個の判定信号を出力する判
定手段と、前記光電変換手段の積分開始後に発生した前
記クロック信号の数の対数に対応する数の整数部をカウ
ントする第１のカウント手段と、前記出力信号が前記所
定の参照電圧のうち最大の参照電圧に達した時、直前の
整数部カウント時に前記判定手段から供給された判定信
号から前記数の小数部を供給する手段とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、露光量計測装置に関
し、特にカメラの露光調節に用いられる露光量計測装置
に関する。
し、特にカメラの露光調節に用いられる露光量計測装置
に関する。
【０００２】カメラの露光量は、視感度と調和させ、か
つダイナミックレンジを広くとるために、通常２のべき
乗で測光している。このため、通常対数変換機能を有す
る回路素子を用いている。また、測光センサは他の計測
デバイス、たとえばＡＦセンサや各種制御、計測、演算
回路と同様、チップ上に配線されて用いられるようにな
った。
つダイナミックレンジを広くとるために、通常２のべき
乗で測光している。このため、通常対数変換機能を有す
る回路素子を用いている。また、測光センサは他の計測
デバイス、たとえばＡＦセンサや各種制御、計測、演算
回路と同様、チップ上に配線されて用いられるようにな
った。
【０００３】
【従来の技術】測光センサには、通常ホトダイオードが
用いられ、その出力は対数変換されて計測される。その
構成例を図３に示す。ホトダイオードＰＤがオペアンプ
の入力間に接続されている。
用いられ、その出力は対数変換されて計測される。その
構成例を図３に示す。ホトダイオードＰＤがオペアンプ
の入力間に接続されている。
【０００４】ホトダイオードＰＤの光電流ＩP と起電力
Ｖの関係は、周知のように、 ＩP ∝ｅｘｐ（ｑＶ／ｋＴ）−１≒ｅｘｐ（ｑＶ／ｋ
Ｔ） と表せる。したがって、ホトダイオードの出力電圧は、
電流値の対数となる。ホトダイオードを流れる電流は入
射光強度に比例するので、オペアンプの出力は入射光強
度の対数に比例するものとなる。
Ｖの関係は、周知のように、 ＩP ∝ｅｘｐ（ｑＶ／ｋＴ）−１≒ｅｘｐ（ｑＶ／ｋ
Ｔ） と表せる。したがって、ホトダイオードの出力電圧は、
電流値の対数となる。ホトダイオードを流れる電流は入
射光強度に比例するので、オペアンプの出力は入射光強
度の対数に比例するものとなる。
【０００５】今、２のべき数としてカウントすることを
考慮し、 ＩP ≒ＩO ２qV/kT と表す。
考慮し、 ＩP ≒ＩO ２qV/kT と表す。
【０００６】これにより、出力電圧Ｖは、 Ｖ≒（ｋＴ／ｑ）ｌｏｇ2 ＩP −（ｋＴ／ｑ）ｌｏｇ2 ＩO ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｏｇ2 ＩP −ＶO と表せる。
【０００７】ここに、ｑは電荷素量、ｋはボルツマン定
数、Ｔは絶対温度、ＶO はオフセット電圧である。一般
に、ホトダイオードの光電流ＩP は、半導体のバンドギ
ャップの温度変化に依存することを除けば、温度には依
存せず、温度変化はあまり大きくない。しかし、ダイオ
ード出力電圧Ｖは上式から明らかなように、温度に比例
して大きく変わる。温度が変化すると、オペアンプの出
力が入射光強度の対数を表すとは言えなくなる。
数、Ｔは絶対温度、ＶO はオフセット電圧である。一般
に、ホトダイオードの光電流ＩP は、半導体のバンドギ
ャップの温度変化に依存することを除けば、温度には依
存せず、温度変化はあまり大きくない。しかし、ダイオ
ード出力電圧Ｖは上式から明らかなように、温度に比例
して大きく変わる。温度が変化すると、オペアンプの出
力が入射光強度の対数を表すとは言えなくなる。
【０００８】そこで、図３の回路構成を用いた従来の露
光センサにおいては、測光回路だけでなく、温度補償用
回路も必要であった。
光センサにおいては、測光回路だけでなく、温度補償用
回路も必要であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】温度補償用回路は、複
雑な回路構成要素を必要とするため、チップ面積の増大
を招く。このため、たとえばＡＦセンサ等、他のデバイ
スと同一のチップ上に形成することが困難となってしま
う。
雑な回路構成要素を必要とするため、チップ面積の増大
を招く。このため、たとえばＡＦセンサ等、他のデバイ
スと同一のチップ上に形成することが困難となってしま
う。
【００１０】この結果、チップ数の増加、コストアッ
プ、コンパクト化の阻害等の問題が生じている。本発明
の目的は、温度補償が不要な回路規模の小さい、露光調
整用の露光量計測装置を提供することである。
プ、コンパクト化の阻害等の問題が生じている。本発明
の目的は、温度補償が不要な回路規模の小さい、露光調
整用の露光量計測装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の露光量計測装置
は、所定周波数のクロック信号を入力する手段と、露光
量を光電変換して得られる光電流を積分し、その積分電
圧を出力信号とする光電変換手段と、該光電変換手段か
らの出力信号を所定のＭ個の参照電圧信号と比較し、そ
の大小を判定するＭ個の判定信号を出力する判定手段
と、前記光電変換手段の積分開始後に発生した前記クロ
ック信号の数の対数に対応する数の整数部をカウントす
る第１のカウント手段と、前記出力信号が前記所定の参
照電圧のうち最大の参照電圧に達した時、直前の整数部
カウント時に前記判定手段から供給された判定信号から
前記数の小数部を供給する手段とを含む。
は、所定周波数のクロック信号を入力する手段と、露光
量を光電変換して得られる光電流を積分し、その積分電
圧を出力信号とする光電変換手段と、該光電変換手段か
らの出力信号を所定のＭ個の参照電圧信号と比較し、そ
の大小を判定するＭ個の判定信号を出力する判定手段
と、前記光電変換手段の積分開始後に発生した前記クロ
ック信号の数の対数に対応する数の整数部をカウントす
る第１のカウント手段と、前記出力信号が前記所定の参
照電圧のうち最大の参照電圧に達した時、直前の整数部
カウント時に前記判定手段から供給された判定信号から
前記数の小数部を供給する手段とを含む。
【００１２】
【作用】光電変換手段は、光電流そのものを積分するの
で、ほとんど温度による影響を受けない。光電流の積分
値が所定値に達するまでクロック信号の対数に対応する
数をカウントすることにより、対数変換が行なえる。さ
らに、Ｍ個の判定手段からの出力信号を用いることによ
り、対数の小数部も測定できる。
で、ほとんど温度による影響を受けない。光電流の積分
値が所定値に達するまでクロック信号の対数に対応する
数をカウントすることにより、対数変換が行なえる。さ
らに、Ｍ個の判定手段からの出力信号を用いることによ
り、対数の小数部も測定できる。
【００１３】
【実施例】図１を参照して露光量計測装置の基本動作を
説明する。基本的に、温度変化の影響をほとんど受けな
い光電流そのものを利用し、その積分値が一定値に達す
るまでの時間（光強度の逆数に比例）を対数的に測定す
る。対数では逆数は負の数に対応するので、光強度の対
数の補数的な値が得られる。
説明する。基本的に、温度変化の影響をほとんど受けな
い光電流そのものを利用し、その積分値が一定値に達す
るまでの時間（光強度の逆数に比例）を対数的に測定す
る。対数では逆数は負の数に対応するので、光強度の対
数の補数的な値が得られる。
【００１４】光電流の積分は、たとえばホトダイオード
に直列接続された容量に充電される電荷量で行い、その
結果発生する電圧値を参照電圧と比較する。測定時間を
ログカウンタによって対数的に計測し、被写体の輝度を
ＡＰＥＸ方式に則ったＢＶ値に変換する。
に直列接続された容量に充電される電荷量で行い、その
結果発生する電圧値を参照電圧と比較する。測定時間を
ログカウンタによって対数的に計測し、被写体の輝度を
ＡＰＥＸ方式に則ったＢＶ値に変換する。
【００１５】光電変換素子に入射する光の光束Ｆは、次
式で表示することができる。 Ｆ＝Ｆ0 ×２BV …（１） ここに、ＦO は光学系によって決まる定数である。
式で表示することができる。 Ｆ＝Ｆ0 ×２BV …（１） ここに、ＦO は光学系によって決まる定数である。
【００１６】今、入射光束Ｆが時間的に変化しないとす
れば、積分型光電変換素子の出力Ｖは、次式で与えられ
る。 Ｖ＝Ａ×Ｆ×ｔ …（２） ここに、Ａは積分型光電変換素子の感度、ｔは積分時間
である。この出力電圧Ｖは積分光量に比例する。
れば、積分型光電変換素子の出力Ｖは、次式で与えられ
る。 Ｖ＝Ａ×Ｆ×ｔ …（２） ここに、Ａは積分型光電変換素子の感度、ｔは積分時間
である。この出力電圧Ｖは積分光量に比例する。
【００１７】さて、リセット後Ｖが所定の電圧（最大の
参照電圧）ＶM に達した時の積分時間をＴとすれば、Ｔ
とＢＶの間には次式が成り立つ。 ＶM ＝Ａ×ＦO ×Ｔ×２BV …（３） したがって、ＢＶ値を得るには、Ｔを測定すればよい。
Ａ、ＦO は予め計測できる定数である。積分時間Ｔは、
対数変換型カウンタで周期ｔO のクロック信号をカウン
トすることによって計測され、対数スケールで表示され
る。これを Ｔ＝ｔO ×２N+n …（４） と表す。
参照電圧）ＶM に達した時の積分時間をＴとすれば、Ｔ
とＢＶの間には次式が成り立つ。 ＶM ＝Ａ×ＦO ×Ｔ×２BV …（３） したがって、ＢＶ値を得るには、Ｔを測定すればよい。
Ａ、ＦO は予め計測できる定数である。積分時間Ｔは、
対数変換型カウンタで周期ｔO のクロック信号をカウン
トすることによって計測され、対数スケールで表示され
る。これを Ｔ＝ｔO ×２N+n …（４） と表す。
【００１８】ただし、Ｎは正の整数、ｎは正の小数であ
る。すなわち、積分時間Ｔによって出力電圧がＶM に達
したとすると、 Ｔ＝ｔO ×２N ×２n ＝Ｔ′×２n ， Ｔ′＝ｔO ×２N ＶM ＝Ａ×ＦO ×ｔO ×２N ×２n ×２BV …（５） である。ここで、整数部分Ｎと小数部分ｎを別々に測定
することとする。
る。すなわち、積分時間Ｔによって出力電圧がＶM に達
したとすると、 Ｔ＝ｔO ×２N ×２n ＝Ｔ′×２n ， Ｔ′＝ｔO ×２N ＶM ＝Ａ×ＦO ×ｔO ×２N ×２n ×２BV …（５） である。ここで、整数部分Ｎと小数部分ｎを別々に測定
することとする。
【００１９】図１において、Ｔ′（＝ｔO ×２N ）の測
定は、周期ｔO のパルスを２のｉ乗個（ｉ＝０、１、
２、…）カウントする毎に、１ずつ増加するカウンタで
計測を行なえば最終カウントで与えられる。すなわち、
積分型光電変換素子の出力ＶがＶM に到達する時間まで
にカウントされた数がＮに相当する。
定は、周期ｔO のパルスを２のｉ乗個（ｉ＝０、１、
２、…）カウントする毎に、１ずつ増加するカウンタで
計測を行なえば最終カウントで与えられる。すなわち、
積分型光電変換素子の出力ＶがＶM に到達する時間まで
にカウントされた数がＮに相当する。
【００２０】対数スケールでは、 ｌｏｇ2 Ｔ＝ｌｏｇ2 Ｔ′＋ｎ ｎ＝ｌｏｇ2 （Ｔ／Ｔ′） となる。
【００２１】したがって、小数部分ｎを求めることは、
ｌｏｇ2 （Ｔ／Ｔ′）を求めることに相当する。積分時
間がＴ′＝ｔO ×２N の時の出力をＶ′とすれば、式
（２）により、 Ｖ′＝Ａ×ＦO ×Ｔ′×２BV＝Ａ×ＦO ×ｔO ×２N ×２BV …（６） である。
ｌｏｇ2 （Ｔ／Ｔ′）を求めることに相当する。積分時
間がＴ′＝ｔO ×２N の時の出力をＶ′とすれば、式
（２）により、 Ｖ′＝Ａ×ＦO ×Ｔ′×２BV＝Ａ×ＦO ×ｔO ×２N ×２BV …（６） である。
【００２２】（３）式のＶM ＝Ａ×ＦO ×Ｔ×２BVと組
み合わせると、 ｌｏｇ2 （Ｔ／Ｔ′）＝ｌｏｇ2 （ＶM ／Ｖ′）＝ｎ …（７） となる。
み合わせると、 ｌｏｇ2 （Ｔ／Ｔ′）＝ｌｏｇ2 （ＶM ／Ｖ′）＝ｎ …（７） となる。
【００２３】したがって、ＶM ／Ｖ′が２のべき乗数で
得られれば、直ちにｎが求まる。Ｖ M は定数なので、ク
ロック信号を２N 個カウントした時の出力電圧Ｖ′を２
のべき乗数で求める。
得られれば、直ちにｎが求まる。Ｖ M は定数なので、ク
ロック信号を２N 個カウントした時の出力電圧Ｖ′を２
のべき乗数で求める。
【００２４】そこで、予め最大の参照電圧ＶM とオフセ
ット電圧ＶO との間を２のべき乗数の対数スケールでＭ
段階にデイジタイズしておけば、ｎ＝ｍ／Ｍの形で得る
ことができる。この結果、ＢＶ値は、（５）式から ＢＶ＝−｛Ｎ＋（ｍ／Ｍ）｝＋ｌｏｇ2 （ＶM ／Ａ×ＦO ×ｔO ） ＝−｛Ｎ＋（ｍ／Ｍ）｝＋ＢＶO …（８） と求まる。定数ＢＶO は、ＶO 、Ａ、ＦO 、ｔO で決め
られるので、予め測定しておける。Ｍも定数なので、Ｎ
とｍの測定によってＢＶが得られることになる。
ット電圧ＶO との間を２のべき乗数の対数スケールでＭ
段階にデイジタイズしておけば、ｎ＝ｍ／Ｍの形で得る
ことができる。この結果、ＢＶ値は、（５）式から ＢＶ＝−｛Ｎ＋（ｍ／Ｍ）｝＋ｌｏｇ2 （ＶM ／Ａ×ＦO ×ｔO ） ＝−｛Ｎ＋（ｍ／Ｍ）｝＋ＢＶO …（８） と求まる。定数ＢＶO は、ＶO 、Ａ、ＦO 、ｔO で決め
られるので、予め測定しておける。Ｍも定数なので、Ｎ
とｍの測定によってＢＶが得られることになる。
【００２５】このようにして、従来のログアンプを用い
ない、すなわち温度補償回路不要の露光量計測が行なえ
る。以下、図２を参照して本発明の実施例による露光量
計測装置を説明する。図中、１は入射光束の積分値に応
じた電圧が出力される積分型光電変換素子である。自動
測光リセット信号ＡＥＲＳをハイＨｉレベルにすること
によって、積分型光電変換素子１の出力信号（ＯＳ）が
基準電圧ＶO にリセットされ、その後ＡＥＲＳ信号をロ
ーＬｏレベルにすることによって光電流の積分を開始
し、その積分値に応じた電圧ＯＳを出力する。
ない、すなわち温度補償回路不要の露光量計測が行なえ
る。以下、図２を参照して本発明の実施例による露光量
計測装置を説明する。図中、１は入射光束の積分値に応
じた電圧が出力される積分型光電変換素子である。自動
測光リセット信号ＡＥＲＳをハイＨｉレベルにすること
によって、積分型光電変換素子１の出力信号（ＯＳ）が
基準電圧ＶO にリセットされ、その後ＡＥＲＳ信号をロ
ーＬｏレベルにすることによって光電流の積分を開始
し、その積分値に応じた電圧ＯＳを出力する。
【００２６】また、ゲイン選択信号ＧＮによって感度を
２段階に切換えることが可能となっている。本実施例で
は、感度比を１：４に設定しており、ＧＮをＨｉにする
と高感度、Ｌｏにすると低感度を選択する。
２段階に切換えることが可能となっている。本実施例で
は、感度比を１：４に設定しており、ＧＮをＨｉにする
と高感度、Ｌｏにすると低感度を選択する。
【００２７】２−１、２−２、２−３、２−４は、それ
ぞれコンパレータであり、積分型光電変換素子１の出力
ＯＳと各基準電圧Ｖ1 〜Ｖ4 との比較を行い、その判定
結果をＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ４の信号として出力する。
ぞれコンパレータであり、積分型光電変換素子１の出力
ＯＳと各基準電圧Ｖ1 〜Ｖ4 との比較を行い、その判定
結果をＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ４の信号として出力する。
【００２８】３は、基準電圧発生回路で、上記の各基準
電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を発生する。コンパレータが４個の場
合、それぞれの基準電圧は対数スケールで４等分された
値を出力するように下式で与えられる電圧に設定されて
いる。
電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を発生する。コンパレータが４個の場
合、それぞれの基準電圧は対数スケールで４等分された
値を出力するように下式で与えられる電圧に設定されて
いる。
【００２９】Ｖ1 ＝（Ｖ4 −Ｖ0 ）×２1/4 ／２＋Ｖ0 Ｖ2 ＝（Ｖ4 −Ｖ0 ）×２2/4 ／２＋Ｖ0 Ｖ3 ＝（Ｖ4 −Ｖ0 ）×２3/4 ／２＋Ｖ0 Ｖ4 ＝（Ｖ4 −Ｖ0 ）×２4/4 ／２＋Ｖ0 ＝Ｖ4 ４は、ログ・カウンタであり、クリア端子ＣＬに印加さ
れるＡＥＲＳ信号でリセットされた後、ＣＫ端子に入力
されるクロック信号をカウントし、そのカウント値が２
のｉ乗（ｉ＝０、１、２、…）となった時に、ＯＵＴ端
子からサンプリング・パルス（ＳＰ）を発生する機能を
有している。
れるＡＥＲＳ信号でリセットされた後、ＣＫ端子に入力
されるクロック信号をカウントし、そのカウント値が２
のｉ乗（ｉ＝０、１、２、…）となった時に、ＯＵＴ端
子からサンプリング・パルス（ＳＰ）を発生する機能を
有している。
【００３０】５は、ラッチ回路である。コンパレータ２
−１〜２−３の出力ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３を入力端子
Ｄ０〜Ｄ２に入力し、その入力をログカウンタ４の出力
であるサンプリングパルス（ＳＰ）でラッチし、ｑ０〜
ｑ２に出力する。また、ＥＮ端子は、ＳＰの入力を有効
とするか、無効とするかを決定するイネーブル信号入力
端子である。この入力がＨｉの時のみＳＰを有効とす
る。
−１〜２−３の出力ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３を入力端子
Ｄ０〜Ｄ２に入力し、その入力をログカウンタ４の出力
であるサンプリングパルス（ＳＰ）でラッチし、ｑ０〜
ｑ２に出力する。また、ＥＮ端子は、ＳＰの入力を有効
とするか、無効とするかを決定するイネーブル信号入力
端子である。この入力がＨｉの時のみＳＰを有効とす
る。
【００３１】６は、４ビットの２進カウンタで、クリア
端子ＣＬに印加されるＡＥＲＳ信号でリセットされた
後、サンプリングパルスＳＰのカウントを開始する。ま
た、ＥＮ端子はラッチ回路と同様、サンプリングパルス
ＳＰの入力を有効とするか、無効とするかを決定するイ
ネーブル信号を入力する端子である。
端子ＣＬに印加されるＡＥＲＳ信号でリセットされた
後、サンプリングパルスＳＰのカウントを開始する。ま
た、ＥＮ端子はラッチ回路と同様、サンプリングパルス
ＳＰの入力を有効とするか、無効とするかを決定するイ
ネーブル信号を入力する端子である。
【００３２】７は、パラレル−シリアル変換バッファで
あり、２進カウンタの出力ｑ０〜ｑ３の４ビットと、ラ
ッチ回路の出力ｑ０〜ｑ２の３ビットおよびゲイン選択
信号ＧＮの１ビット、合計８ビットのパラレルデータを
シリアルデータに変換し、外部からクロック入力端子Ｃ
Ｋに供給されるシリアルクロック（ＳＣＫ）に同期して
シリアル信号出力端子ＳＯから出力する。
あり、２進カウンタの出力ｑ０〜ｑ３の４ビットと、ラ
ッチ回路の出力ｑ０〜ｑ２の３ビットおよびゲイン選択
信号ＧＮの１ビット、合計８ビットのパラレルデータを
シリアルデータに変換し、外部からクロック入力端子Ｃ
Ｋに供給されるシリアルクロック（ＳＣＫ）に同期して
シリアル信号出力端子ＳＯから出力する。
【００３３】８は、上記の１から６の各ブロックの制御
を行なう制御回路である。外部より、この測光センサを
リセットするリセット信号ＲＳＴおよび、マスタクロッ
ク信号ＣＬＫ１信号を入力し、コンパレータ２−４から
の出力信号ＣＯＭ４を受けた時、測光終了信号ＥＯＣを
出力する。
を行なう制御回路である。外部より、この測光センサを
リセットするリセット信号ＲＳＴおよび、マスタクロッ
ク信号ＣＬＫ１信号を入力し、コンパレータ２−４から
の出力信号ＣＯＭ４を受けた時、測光終了信号ＥＯＣを
出力する。
【００３４】この測光センサ回路を実際にカメラで使用
する場合には、ＲＳＴ、ＣＬＫ１、ＥＯＣ、ＳＣＫ、Ｓ
Ｏはカメラのマイコンμ−ＣＯＭに接続され、このマイ
コンの制御を受ける。
する場合には、ＲＳＴ、ＣＬＫ１、ＥＯＣ、ＳＣＫ、Ｓ
Ｏはカメラのマイコンμ−ＣＯＭに接続され、このマイ
コンの制御を受ける。
【００３５】次に、図４のタイミングチャートと図２の
ブロック図を参照して動作説明を行なう。マイコンによ
ってＲＳＴ信号が入力されると、制御回路８はマスタク
ロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期したＡＥＲＳ信
号を積分型光電変換素子に供給し、この回路をリセット
し、その後積分を開始する。
ブロック図を参照して動作説明を行なう。マイコンによ
ってＲＳＴ信号が入力されると、制御回路８はマスタク
ロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期したＡＥＲＳ信
号を積分型光電変換素子に供給し、この回路をリセット
し、その後積分を開始する。
【００３６】また、同時にＥＯＣ信号をＨｉ状態にし、
外部に測光動作中であることを示す。さらに、ゲイン選
択信号ＧＮを、たとえばＨｉにし、ゲインを高く設定し
ておく。
外部に測光動作中であることを示す。さらに、ゲイン選
択信号ＧＮを、たとえばＨｉにし、ゲインを高く設定し
ておく。
【００３７】ＡＥＲＳ信号は、ログ・カウンタ４および
２進カウンタ６にも供給され、これらの回路をリセット
する。ログ・カウンタ４は、ＡＥＲＳ信号の立ち下がり
後、マスタクロック信号ＣＬＫ１を分周して形成したク
ロックＣＬＫの立ち下がりをカウントし始め、２のｉ乗
個カウントする毎に立ち上がるサンプリングパルスＳＰ
を２進カウンタ６およびラッチ回路５に供給する。な
お、便宜上、マスタクロック信号を分周したクロック信
号を用いたが、マスタクロック信号を直接カウントして
もよいことは自明であろう。
２進カウンタ６にも供給され、これらの回路をリセット
する。ログ・カウンタ４は、ＡＥＲＳ信号の立ち下がり
後、マスタクロック信号ＣＬＫ１を分周して形成したク
ロックＣＬＫの立ち下がりをカウントし始め、２のｉ乗
個カウントする毎に立ち上がるサンプリングパルスＳＰ
を２進カウンタ６およびラッチ回路５に供給する。な
お、便宜上、マスタクロック信号を分周したクロック信
号を用いたが、マスタクロック信号を直接カウントして
もよいことは自明であろう。
【００３８】２進カウンタ６は、ＥＮ端子に供給される
ＥＯＣ信号がＨｉであるため、ＳＰのカウントを始め
る。また、ラッチ回路５のＥＮ端子にもＨｉ状態のＥＯ
Ｃ信号が供給され、ＳＰが入力される毎にコンパレータ
２−１〜２−３の出力ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３をラッチ
し、ラッチデータを随時更新し、出力端子Ｑ０〜Ｑ２に
出力する。
ＥＯＣ信号がＨｉであるため、ＳＰのカウントを始め
る。また、ラッチ回路５のＥＮ端子にもＨｉ状態のＥＯ
Ｃ信号が供給され、ＳＰが入力される毎にコンパレータ
２−１〜２−３の出力ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３をラッチ
し、ラッチデータを随時更新し、出力端子Ｑ０〜Ｑ２に
出力する。
【００３９】光電変換素子の出力ＯＳは、リセット直後
はＶ0 であるが、光電流を積分することによってその電
圧が上昇する。コンパレータ２−４の出力信号ＣＯＭＰ
４は、当初はＯＳの信号がＶ4 よりも低いためＬｏであ
る。やがてＯＳが最大参照電圧である基準レベルＶ4 を
越える。ＯＳが基準レベルＶ4 を越えると、出力ＣＯＭ
４は反転してＨｉになる。
はＶ0 であるが、光電流を積分することによってその電
圧が上昇する。コンパレータ２−４の出力信号ＣＯＭＰ
４は、当初はＯＳの信号がＶ4 よりも低いためＬｏであ
る。やがてＯＳが最大参照電圧である基準レベルＶ4 を
越える。ＯＳが基準レベルＶ4 を越えると、出力ＣＯＭ
４は反転してＨｉになる。
【００４０】このＣＯＭＰ４信号の立ち上がりでＥＯＣ
信号は立ち下がり、これ以降２進カウンタ６およびラッ
チ回路５のＥＮ端子にはＬｏが供給され、２進カウンタ
はカウント動作を停止し、ＥＯＣ信号が立ち下がるまで
にカウントしたＳＰの個数を保持する。この時の出力Ｑ
０〜Ｑ３で表されるカウント値は、（６）式で判るよう
に、Ｖ′に対応する値であり、（８）式に示すように被
写体像の輝度ＢＶ値の（補数の）整数部Ｎに対応する。
信号は立ち下がり、これ以降２進カウンタ６およびラッ
チ回路５のＥＮ端子にはＬｏが供給され、２進カウンタ
はカウント動作を停止し、ＥＯＣ信号が立ち下がるまで
にカウントしたＳＰの個数を保持する。この時の出力Ｑ
０〜Ｑ３で表されるカウント値は、（６）式で判るよう
に、Ｖ′に対応する値であり、（８）式に示すように被
写体像の輝度ＢＶ値の（補数の）整数部Ｎに対応する。
【００４１】また、ラッチ回路５は、ＥＯＣが立ち下が
る直前のＳＰによってラッチされたデータを保持する。
このデータは、ＥＯＣの立ち下がり直前のＳＰがラッチ
回路５に入力された時点での４段階にデジタライズされ
たデータであり、ＢＶ値の（補数の）小数部ｍ／Ｍ（本
実施例ではｍ／４）に対応する。ラッチ回路５の出力Ｑ
０〜Ｑ２の値とｍ／Ｍの対応は表１の通りである。
る直前のＳＰによってラッチされたデータを保持する。
このデータは、ＥＯＣの立ち下がり直前のＳＰがラッチ
回路５に入力された時点での４段階にデジタライズされ
たデータであり、ＢＶ値の（補数の）小数部ｍ／Ｍ（本
実施例ではｍ／４）に対応する。ラッチ回路５の出力Ｑ
０〜Ｑ２の値とｍ／Ｍの対応は表１の通りである。
【００４２】
【表１】 以上のようにして、ＥＯＣ信号が立ち下がると、２進カ
ウンタ６およびラッチ回路５の出力は確定し、直ちに測
光データが確定する。
ウンタ６およびラッチ回路５の出力は確定し、直ちに測
光データが確定する。
【００４３】たとえば、マイコンによってこの測光セン
サを制御する場合には、マイコンでＥＯＣ信号の立ち下
がりを検出した後、変換バッファ７にシリアル出力同期
クロックＳＣＫを送る。
サを制御する場合には、マイコンでＥＯＣ信号の立ち下
がりを検出した後、変換バッファ７にシリアル出力同期
クロックＳＣＫを送る。
【００４４】変換バッファ７は、ＳＣＫに同期して２進
カウンタ６の出力４ビットとラッチ回路５の出力３ビッ
トおよびゲイン情報（ＧＮ信号）の１ビットの計８ビッ
トのデータをＳＯ端子から出力する。これらの信号で表
されるＮ、ｎ＝（ｍ／Ｍ）に基づき、マイコンでＢＶ＝
ＢＶO −｛Ｎ＋（ｍ／Ｍ）｝の演算を行なうことによ
り、ＢＶ値が得られる。
カウンタ６の出力４ビットとラッチ回路５の出力３ビッ
トおよびゲイン情報（ＧＮ信号）の１ビットの計８ビッ
トのデータをＳＯ端子から出力する。これらの信号で表
されるＮ、ｎ＝（ｍ／Ｍ）に基づき、マイコンでＢＶ＝
ＢＶO −｛Ｎ＋（ｍ／Ｍ）｝の演算を行なうことによ
り、ＢＶ値が得られる。
【００４５】次に、ＧＮ信号について説明する。前述の
ように、ＧＮ信号は光電変換素子１の感度を切換える信
号である。被写体の輝度が高く、２進カウンタ６が１番
目のサンプリングパルスをカウントする前にコンパレー
タ２−４が反転した場合にマイコンμ−ＣＯＭはＧＮを
ＨｉからＬｏに切り換える。
ように、ＧＮ信号は光電変換素子１の感度を切換える信
号である。被写体の輝度が高く、２進カウンタ６が１番
目のサンプリングパルスをカウントする前にコンパレー
タ２−４が反転した場合にマイコンμ−ＣＯＭはＧＮを
ＨｉからＬｏに切り換える。
【００４６】たとえば、図４中の破線で示すＯＳ信号で
示したように、ＯＳがＶ4 のレベルを越えると、ＣＯＭ
Ｐ４が立ち上がる。１番目のサンプリングパルスＳＰの
立ち上がりの前にＣＯＭＰ４が立ち上がった場合にはＥ
ＯＣ信号を反転せずにＧＮ信号をＬｏにし、光電変換素
子１の感度を初期の１／４に落とす。これにより光電変
換素子１の出力信号ＯＳは１／４となり、これ以降は初
期の１／４の傾きで電圧が上昇する。
示したように、ＯＳがＶ4 のレベルを越えると、ＣＯＭ
Ｐ４が立ち上がる。１番目のサンプリングパルスＳＰの
立ち上がりの前にＣＯＭＰ４が立ち上がった場合にはＥ
ＯＣ信号を反転せずにＧＮ信号をＬｏにし、光電変換素
子１の感度を初期の１／４に落とす。これにより光電変
換素子１の出力信号ＯＳは１／４となり、これ以降は初
期の１／４の傾きで電圧が上昇する。
【００４７】次に、ＣＯＭＰ４が反転した場合は前述の
シーケンスと同様である。これによってゲインの切換え
を行なわない場合に比べ、２段階分高輝度側にダイナミ
ックレンジを広げることが可能となる。
シーケンスと同様である。これによってゲインの切換え
を行なわない場合に比べ、２段階分高輝度側にダイナミ
ックレンジを広げることが可能となる。
【００４８】ＧＮ信号は、前述のように、パラレル−シ
リアル変換バッファ７の出力信号ＳＯの一部として出力
される。マイコンは２進カウンタ６の出力（Ｎ）とラッ
チ回路５の出力をデコードした値（ｍ／Ｍ）とゲイン情
報（ＧＮ）および予め算出したオフセット値（ＢＶ0 ）
から被写体輝度を求めることができる。
リアル変換バッファ７の出力信号ＳＯの一部として出力
される。マイコンは２進カウンタ６の出力（Ｎ）とラッ
チ回路５の出力をデコードした値（ｍ／Ｍ）とゲイン情
報（ＧＮ）および予め算出したオフセット値（ＢＶ0 ）
から被写体輝度を求めることができる。
【００４９】（ＧＮ＝Ｈｉの場合） ＢＶ≒−｛Ｎ＋（ｍ／Ｍ）｝＋ＢＶ0 （ＧＮ＝Ｌｏの場合） ＢＶ≒−｛Ｎ＋（ｍ／Ｍ）｝＋ＢＶ0 ＋２ 上式にて、ＧＮ＝Ｌｏの場合、右辺の２の項はゲインを
１／４に変化させたことにより、発生する項である。
１／４に変化させたことにより、発生する項である。
【００５０】図４でも示されるように、通常ｎは完全に
はｍ／Ｍに合致しない。その誤差を小さくするために
は、コンパレータの数Ｍを増やせばよい。コンパレータ
の数は要求される精度に応じて任意に増減してよい。
はｍ／Ｍに合致しない。その誤差を小さくするために
は、コンパレータの数Ｍを増やせばよい。コンパレータ
の数は要求される精度に応じて任意に増減してよい。
【００５１】次に、各ブロックの詳細について説明す
る。図５に、光電変換部１の内部構成図を示す。９はホ
トダイオードでトランジスタ１１を介してはオペアンプ
１０の反転入力端子に接続される。非反転入力端子には
基準電圧Ｖ0 が供給され、リセット時に反転入力端子の
電圧をＶ0 にする。
る。図５に、光電変換部１の内部構成図を示す。９はホ
トダイオードでトランジスタ１１を介してはオペアンプ
１０の反転入力端子に接続される。非反転入力端子には
基準電圧Ｖ0 が供給され、リセット時に反転入力端子の
電圧をＶ0 にする。
【００５２】ホトダイオード９の逆バイアス電圧は、ト
ランジスタ１１のゲート電圧によって決まるが、暗電流
が低く抑えられるように逆バイアス電源１８の値は低い
値に設定される。このトランジスタ１１は、ホトダイオ
ード９の適切な逆バイアス電圧とオペアンプ１０の動作
電圧をそれぞれ最適化するために挿入されている。
ランジスタ１１のゲート電圧によって決まるが、暗電流
が低く抑えられるように逆バイアス電源１８の値は低い
値に設定される。このトランジスタ１１は、ホトダイオ
ード９の適切な逆バイアス電圧とオペアンプ１０の動作
電圧をそれぞれ最適化するために挿入されている。
【００５３】１２、１３はコンデンサであり、１２は常
にオペアンプ１０の出力と反転入力端子間に接続された
フィードバック容量で、１３はスイッチ１４にて挿入す
るか否かを判定するゲイン切換え用のフィードバック容
量である。
にオペアンプ１０の出力と反転入力端子間に接続された
フィードバック容量で、１３はスイッチ１４にて挿入す
るか否かを判定するゲイン切換え用のフィードバック容
量である。
【００５４】スイッチ１４をオフ状態にすると、フィー
ドバック容量は１Ｃであり、スイッチ１４をオン状態に
すると、フィードバック容量は４Ｃとなってゲインを
１：４に切換えることができる。ホトダイオードで発生
した電荷は、このフィードバック容量で電圧に変換さ
れ、出力される。
ドバック容量は１Ｃであり、スイッチ１４をオン状態に
すると、フィードバック容量は４Ｃとなってゲインを
１：４に切換えることができる。ホトダイオードで発生
した電荷は、このフィードバック容量で電圧に変換さ
れ、出力される。
【００５５】スイッチ１６は、オペアンプの反転入力端
子と出力端子の間に配置され、ＡＥＲＳ信号によってＯ
Ｎ状態となり、フィードバック容量１２の電荷をクリア
し、出力電圧をＶ0 にリセットする。スイッチ１５は、
ゲイン切換え用フィードバック容量１３の電荷をクリア
するためのスイッチである。
子と出力端子の間に配置され、ＡＥＲＳ信号によってＯ
Ｎ状態となり、フィードバック容量１２の電荷をクリア
し、出力電圧をＶ0 にリセットする。スイッチ１５は、
ゲイン切換え用フィードバック容量１３の電荷をクリア
するためのスイッチである。
【００５６】ＧＮ信号は、インバータ１７−１、１７−
２を通して正相でスイッチ１５に供給される。図４に示
すように、ＧＮはＡＥＲＳ信号が入力された時にはＨｉ
となり、容量１３をクリアする。
２を通して正相でスイッチ１５に供給される。図４に示
すように、ＧＮはＡＥＲＳ信号が入力された時にはＨｉ
となり、容量１３をクリアする。
【００５７】また、この信号は、インバータ１７−３を
通してスイッチ１４に供給され、容量１３の接続を遮断
している。この状態ではトータルのフィードバック容量
は１Ｃとなって、高感度に設定している。
通してスイッチ１４に供給され、容量１３の接続を遮断
している。この状態ではトータルのフィードバック容量
は１Ｃとなって、高感度に設定している。
【００５８】被写体の輝度が高く、ＧＮ信号がＬｏにな
ると、まずスイッチ１５がオフとなり、次いで１ゲート
分の遅延時間後スイッチ１４がオンとなる。この遅延時
間差によってスイッチ１４とスイッチ１５の両方が同時
にオンとなり、容量１２に蓄積された電荷がスイッチ１
４、１５を介して抜けてしまうことを避けている。この
動作が終了した後は、トータルのフィードバック容量は
４Ｃとなって、感度を初期の１／４にすることができ
る。
ると、まずスイッチ１５がオフとなり、次いで１ゲート
分の遅延時間後スイッチ１４がオンとなる。この遅延時
間差によってスイッチ１４とスイッチ１５の両方が同時
にオンとなり、容量１２に蓄積された電荷がスイッチ１
４、１５を介して抜けてしまうことを避けている。この
動作が終了した後は、トータルのフィードバック容量は
４Ｃとなって、感度を初期の１／４にすることができ
る。
【００５９】続いて、ログカウンタの構成および動作
を、図６、図７を用いて説明する。図６は、ログカウン
タの構成を示した回路図である。ログカウンタの１段分
はＤ−ＦＦ、遅延用インバータＩＮ、アンドゲートＡＮ
およびオアゲートＯＲから構成される。Ｄ−ＦＦのＱ出
力はアンドゲートの一方の入力端子に接続され、−Ｑ
（Ｑバー）出力は次段のＤ−ＦＦのＣＫ端子と遅延用イ
ンバータの入力端子に接続される。インバータの出力は
アンドゲートのもう一方の入力端子に接続される。
を、図６、図７を用いて説明する。図６は、ログカウン
タの構成を示した回路図である。ログカウンタの１段分
はＤ−ＦＦ、遅延用インバータＩＮ、アンドゲートＡＮ
およびオアゲートＯＲから構成される。Ｄ−ＦＦのＱ出
力はアンドゲートの一方の入力端子に接続され、−Ｑ
（Ｑバー）出力は次段のＤ−ＦＦのＣＫ端子と遅延用イ
ンバータの入力端子に接続される。インバータの出力は
アンドゲートのもう一方の入力端子に接続される。
【００６０】アンドゲートの出力はオアゲートの一方の
入力端子に接続され、その出力は次段のオアゲートの他
方の入力端子に接続される。また、Ｄ−ＦＦのクリア端
子ＣＬには、クリア信号ＣＬが供給される。
入力端子に接続され、その出力は次段のオアゲートの他
方の入力端子に接続される。また、Ｄ−ＦＦのクリア端
子ＣＬには、クリア信号ＣＬが供給される。
【００６１】これらからなるセルがｎ段カスケードに接
続され、ログカウンタが構成される。初段のＤ−ＦＦの
ＣＫ端子には、システムクロックの逆相のパルスが印加
される（このログカウンタは、基本的に２進のアップカ
ウンタである）。
続され、ログカウンタが構成される。初段のＤ−ＦＦの
ＣＫ端子には、システムクロックの逆相のパルスが印加
される（このログカウンタは、基本的に２進のアップカ
ウンタである）。
【００６２】また、ＣＬ端子のない図中下段のＤ−ＦＦ
のＣＫ端子にはシステムクロックＣＫが供給され、Ｄ入
力にはクリアパルスＣＬが入力されて、ＣＬ信号を遅ら
せた信号が−Ｑ出力端子から逆相として出力される。
のＣＫ端子にはシステムクロックＣＫが供給され、Ｄ入
力にはクリアパルスＣＬが入力されて、ＣＬ信号を遅ら
せた信号が−Ｑ出力端子から逆相として出力される。
【００６３】この出力はナンドゲートの一方の入力端子
に接続され、最終段のオアゲートＯＲｎの出力が、ナン
ドゲートのもう一方の入力端子に接続される。このナン
ドゲートの出力が最終的なログカウンタ出力となる。
に接続され、最終段のオアゲートＯＲｎの出力が、ナン
ドゲートのもう一方の入力端子に接続される。このナン
ドゲートの出力が最終的なログカウンタ出力となる。
【００６４】続いて、動作を図７のタイミングチャート
を用いて説明する。ＣＬ信号によって各Ｄ−ＦＦはリセ
ットされる。その後、クロックＣＫの立ち下がりに同期
してＤ−ＦＦはカウント動作を開始する。Ｄ−ＦＦの出
力Ｑ１はクロックの分周波形となり、遅延用インバータ
の出力ＩＶ１はＱ１出力に遅延の加わった波形となる。
を用いて説明する。ＣＬ信号によって各Ｄ−ＦＦはリセ
ットされる。その後、クロックＣＫの立ち下がりに同期
してＤ−ＦＦはカウント動作を開始する。Ｄ−ＦＦの出
力Ｑ１はクロックの分周波形となり、遅延用インバータ
の出力ＩＶ１はＱ１出力に遅延の加わった波形となる。
【００６５】アンドゲートの出力ＡＮ１とＣＫとのオア
ＯＲ１を取ると、クロックＣＫを１個カウントする度に
所定の時間だけ立ち下がるパルスが得られる。同様に、
次段のアンドゲートの出力ＡＮ２と前段のオアゲート出
力ＯＲ１のオアを取ると、クロックＣＫを２個カウント
する度に所定の時間だけ立ち下がるパルスＯＲ２が得ら
れる。
ＯＲ１を取ると、クロックＣＫを１個カウントする度に
所定の時間だけ立ち下がるパルスが得られる。同様に、
次段のアンドゲートの出力ＡＮ２と前段のオアゲート出
力ＯＲ１のオアを取ると、クロックＣＫを２個カウント
する度に所定の時間だけ立ち下がるパルスＯＲ２が得ら
れる。
【００６６】これを繰り返し、最終段出力と−Ｑ０のナ
ンドを取ることによってＣＫを１、２、４、８、…、ｎ
だけカウントする毎に所定の時間だけ立ち下がるログカ
ウンタ出力ＯＵＴが得られる。
ンドを取ることによってＣＫを１、２、４、８、…、ｎ
だけカウントする毎に所定の時間だけ立ち下がるログカ
ウンタ出力ＯＵＴが得られる。
【００６７】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらの形態に制限されるものではなく、種々
の形態が考えられる。たとえば、本発明の上記の実施例
で説明したシーケンスのみではなく、他の応用も可能で
ある。先の実施例では光電変換部の感度は最初に高く、
そして被写体の輝度が高い場合には自動的に感度を下げ
るシーケンスを例にとって説明したが、この逆のシーケ
ンスも可能である。この場合は、光電変換部の感度を低
く設定して積分を開始する。
本発明はこれらの形態に制限されるものではなく、種々
の形態が考えられる。たとえば、本発明の上記の実施例
で説明したシーケンスのみではなく、他の応用も可能で
ある。先の実施例では光電変換部の感度は最初に高く、
そして被写体の輝度が高い場合には自動的に感度を下げ
るシーケンスを例にとって説明したが、この逆のシーケ
ンスも可能である。この場合は、光電変換部の感度を低
く設定して積分を開始する。
【００６８】被写体の輝度が高い場合には、このままで
十分であるが、低い場合には露光量の判定に長時間を要
する。このため、所定数のクロック信号をカウントして
もラッチ回路の出力が立ち上がらないような被写体の輝
度が低い場合には途中で積分を打切り、リセット後、感
度を高く設定しなおして再度積分を行なう。
十分であるが、低い場合には露光量の判定に長時間を要
する。このため、所定数のクロック信号をカウントして
もラッチ回路の出力が立ち上がらないような被写体の輝
度が低い場合には途中で積分を打切り、リセット後、感
度を高く設定しなおして再度積分を行なう。
【００６９】被写体の輝度の判別は最初の積分時に所定
の短時間内にＥＯＣ信号が立ち下がるか否かを調べるこ
とで行なうこともできる。この判定は短時間で行なうこ
とが望ましい。
の短時間内にＥＯＣ信号が立ち下がるか否かを調べるこ
とで行なうこともできる。この判定は短時間で行なうこ
とが望ましい。
【００７０】また、本実施例では光電変換回路として、
オペアンプを用いた構成をとっているが、他の構成、た
とえばＣＣＤの出力アンプとして多く用いられるフロー
ティング・ディフュージョン・アンプ等を用いた構成等
も考えられる。
オペアンプを用いた構成をとっているが、他の構成、た
とえばＣＣＤの出力アンプとして多く用いられるフロー
ティング・ディフュージョン・アンプ等を用いた構成等
も考えられる。
【００７１】その他、種々の変更、改良、組み合わせ等
が可能なことは当業者に自明であろう。
が可能なことは当業者に自明であろう。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高精度の露光量計測装置が簡略な回路で構成可能とな
る。
高精度の露光量計測装置が簡略な回路で構成可能とな
る。
【００７３】ＡＦセンサ等、他の部品と同一チップ上に
形成することが容易になる。
形成することが容易になる。
【図１】基本動作説明図である。
【図２】実施例による露光量計測装置のブロック図であ
る。
る。
【図３】従来例による露光センサの回路図である。
【図４】実施例による露光量計測装置の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
ためのタイミングチャートである。
【図５】実施例による露光量計測装置の光電変換部の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図６】実施例による露光量計測装置のログカウンタの
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図７】図６のログカウンタの動作を説明するためのタ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
１ 光電変換素子 ２−１、２−２、２−３、２−４ コンパレータ ３ 基準電圧発生回路 ４ ログカウンタ ５ ラッチ回路 ６ ２進カウンタ ７ パラレル−シリアル変換バッファ ８ 制御回路 ９ ホトダイオード １０ オペアンプ １１ トランジスタ １２、１３ 容量 １４、１５、１６ スイッチ １７−１、１７−２、１７−３ インバータ １８ 逆バイアス電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河村 佳津男 宮城県黒川郡大和町松坂平１丁目６番地 富士フイルムマイクロデバイス株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 所定周波数のクロック信号を入力する手
段と、 露光量を光電変換して得られる光電流を積分し、その積
分電圧を出力信号とする光電変換手段と、 該光電変換手段からの出力信号を所定のＭ個の参照電圧
信号と比較し、その大小を判定するＭ個の判定信号を出
力する判定手段と、 前記光電変換手段の積分開始後に発生した前記クロック
信号の数の対数に対応する数の整数部をカウントする第
１のカウント手段と、 前記出力信号が前記所定の参照電圧のうち最大の参照電
圧に達した時、直前の整数部カウント時に前記判定手段
から供給された判定信号から前記数の小数部を供給する
手段とを含む露光量計測装置。 - 【請求項２】 前記判定手段に供給するＭ個の所定参照
電圧を、第ｍ番目の参照電圧が、 （ＶM −ＶR ）×２m/M ／２＋ＶR （ただし、ＶM は前記最大の参照電圧、ＶR はリセット
時の基準電圧）となるように設定する請求項１記載の露
光量計測装置。 - 【請求項３】 前記光電変換手段は、 ホトダイオードと、 非反転入力端子を基準電圧に接続し、かつ反転入力端子
と出力端子との間にコンデンサとスイッチの並列接続を
接続し、かつ前記ホトダイオードの出力を前記反転入力
端子に接続した構成のオペアンプとを含む請求項１記載
の露光量計測装置。 - 【請求項４】 所定周波数のクロック信号を入力する手
段と、 露光量を光電変換し、得られる光電流を積分し、その積
分値に対応した出力信号を供給する光電変換手段と、 該光電変換手段の感度を複数段階に切換える感度切換手
段と、 前記光電変換手段からの出力信号を所定の参照信号と比
較し、その大小を判定する判定信号を出力する複数の判
定手段と、 前記クロック信号を２のＮ乗個（Ｎ＝０、１、２、３、
…）カウントする毎にパルスを発生する第１のカウント
手段と、 前記複数の判定手段のうち、最大の参照信号が与えられ
る判定手段から出力される判定信号が変化するまでに前
記第１のカウント手段から発生したパルスの数をカウン
トする第２のカウント手段と、 前記最大の参照信号が与えられる判定手段の判定信号が
変化した時点の直前における他の判定手段からの判定信
号を記憶するラッチ手段と、 前記光電変換手段、第１および第２のカウント手段、ラ
ッチ手段を初期状態にリセットするリセット手段とを含
む露光量計測装置。 - 【請求項５】 前記光電変換手段は、ホトダイオード
と、基準電圧源に接続された非反転入力端子とホトダイ
オードの出力端子に接続された反転入力端子と、出力端
子を有するオペアンプと、オペアンプの出力端子と反転
入力端子との間に接続され、容量を切換えることのでき
る充電回路とを含み、 前記感度切換手段は、前記第１のカウント手段による前
記クロック信号の２のＮ乗個カウントパルスの最初のパ
ルス発生時と、前記最大の参照信号が与えられる判定手
段の判定信号変化時の比較に基づき前記充電回路の容量
を切換える請求項４記載の露光量計測装置。 - 【請求項６】 前記感度切換手段は感度を予め高く設定
しておき、前記最初のパルス発生前に前記最大の参照信
号が与えられる判定手段の判定信号が変化した場合、前
記感度を低く切換える請求項４ないし５記載の露光量計
測装置。 - 【請求項７】 前記感度切換手段は感度を予め低く設定
しておき、所定数のパルス発生までにいずれの判定手段
の判定信号も変化しない場合、前記感度を高く切換え、
前記リセット手段を駆動する請求項４記載の露光量計測
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4234803A JPH0682875A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 露光量計測装置 |
| US08/114,394 US5376992A (en) | 1992-09-02 | 1993-09-01 | Photocurrent charge type exposure measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4234803A JPH0682875A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 露光量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682875A true JPH0682875A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16976636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4234803A Withdrawn JPH0682875A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 露光量計測装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5376992A (ja) |
| JP (1) | JPH0682875A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002281387A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Hamamatsu Photonics Kk | ロックイン撮像装置 |
| JP2010004025A (ja) * | 2008-05-21 | 2010-01-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置、及び当該光電変換装置の駆動方法、並びに当該光電変換装置を具備する電子機器 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4424796B2 (ja) * | 1999-11-18 | 2010-03-03 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| EP2093996A1 (fr) * | 2008-02-22 | 2009-08-26 | CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Recherche et Développement | Capteur de vision pour la mésure d'invariants tels les contrastes et méthode pour effecture une telle mésure |
| JP2009287977A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Toppoly Optoelectronics Corp | 光強度検出装置、そのような装置を備えたディスプレイ装置、光強度検出方法、プログラム及びその記録媒体 |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6014331B2 (ja) * | 1976-03-05 | 1985-04-12 | 日本電気株式会社 | 電子シヤツタ−カメラにおけるデイジタル的デ−タ処理回路 |
| US4843419A (en) * | 1987-04-21 | 1989-06-27 | Olympus Optical Co., Ltd. | Light quantity measuring system |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP4234803A patent/JPH0682875A/ja not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-09-01 US US08/114,394 patent/US5376992A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002281387A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Hamamatsu Photonics Kk | ロックイン撮像装置 |
| JP2010004025A (ja) * | 2008-05-21 | 2010-01-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置、及び当該光電変換装置の駆動方法、並びに当該光電変換装置を具備する電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5376992A (en) | 1994-12-27 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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