JPH08163430A

JPH08163430A - 測光データの高速取込装置および露光条件演算装置ならびに撮像装置

Info

Publication number: JPH08163430A
Application number: JP6299346A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Koshiishi; 新一郎輿石
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】測光データの高速取り込みを可能にする。【構成】ＣＰＵ11は、ＣＣＤ３への露光を予め設定さ
れている条件で繰り返して行わせ、露光に際してＣＣＤ
３にて発生した電荷を読み出してＡ／Ｄ変換器４とデジ
タル信号処理回路５を介してバッファメモリ８に露光デ
ータとして格納する。前記露光と読み出しのみを繰り返
し行わせ、所定の露光領域の全露光データが得られたと
きに適正露出条件を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子スチルカメラ等に
適用される測光データの高速取込装置および露光条件演
算装置ならびに撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電荷結合素子(ＣＣＤ)上に撮像画
像を集光させ、ＣＣＤからの出力にデータ圧縮処理等を
施して画像データとしてメモリカード等の記憶媒体に記
録させるようにした電子スチルカメラ等の撮像装置が存
在している。

【０００３】前記撮像装置において良好な画像データを
得るには、撮影に際しＣＣＤにおいて適正な露光露出状
態である必要がある。通常、適正な露光露出値を得るた
めに、ＣＣＤ露光後、その露光データを基に露出演算し
て露光露出値を設定している。

【０００４】特開平５−7340号公報では、露光後に映像
信号を取り込み、露出演算後に改めて新しい露出条件に
て再度露光して映像信号を取り込む撮像装置が示されて
いる。

【０００５】特公平１−15226号公報では、測光時間を
短くするために、測光のための電荷蓄積時間を１フィー
ルド期間全体で行うのでなく、１フィールド期間の一部
を利用すること、また測光部以外の電荷は測光演算に無
関係なので、そのときは高速転送して、測光部電荷を早
く読み出すようにした撮像装置が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平５−7340号
公報の撮像装置では、露光，信号取り込み，露出演算，
再露光の順に各工程が連続しており、繰り返しの周期を
早くすることができず、時間的にロスがある。

【０００７】また前記特公平１−15226号公報の撮像装
置では、１フィールド内に複数回測光する等、シャッタ
駆動周期に関連しており、測光データの取り込みには規
制があるという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、測光データの取り込み，
適正露出条件，適正画像データが高速かつ良好になされ
る測光データの高速取込装置および露光条件演算装置な
らびに撮像装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の測光データの高速取込装置は、電荷結合素
子と、電荷結合素子への電荷の蓄積時間を変化させる電
子シャッタと、電荷結合素子への入射光量を規制する絞
りと、絞りの駆動部と、電荷結合素子上の露光された電
荷を読み出す読出部と、電荷結合素子上の所定の領域の
出力データから適正露出条件を算出するデータ処理部
と、このデータ処理部からの出力を記憶するメモリと、
電荷結合素子に対して予め設定されている条件の露光お
よび電荷の読み出しを繰り返して行わせて、各露光によ
る前記露光結果を前記メモリに記憶させる制御部とを備
えたことを特徴とする。

【００１０】また前記絞りを変化させずに前記電荷結合
素子の電子シャッタによって露光量を変化させることを
特徴とする。

【００１１】また測光初期における前記絞りを全開状態
とし、前記電荷結合素子の電子シャッタが所定値になっ
た後に前記絞りを絞ることを特徴とする。

【００１２】また測光のダイナミックレンジに基づいて
測光期間における前記電荷結合素子の電子シャッタのシ
ャッタ秒時を分割設定したことを特徴とする。

【００１３】また前記電荷結合素子を露出条件の算出の
周期に合わせて駆動させることを特徴とする。

【００１４】また電荷結合素子のアレイ構造における偶
数ラインと奇数ラインとの露光時間を異にしたことを特
徴とする。

【００１５】さらに本発明の露光条件演算装置は、前記
測光データの高速取込装置による所定の測光範囲に対す
る繰り返し露光によって得られた積分結果に基づいて適
正露出条件を算出することを特徴とする。

【００１６】また前記測光データを、電荷結合素子の出
力データのピーク値と積分値とで構成したことを特徴と
する。

【００１７】また適正露出条件を、隣り合う積分結果の
データを比較することによって設定することを特徴とす
る。

【００１８】また適正露出条件を、積分結果のデータを
設定の目標値とすることによって設定することを特徴と
する請求項７記載の露光条件演算装置。

【００１９】さらに本発明の撮像装置は、前記測光デー
タの高速取込装置による繰り返し露光の結果で得られた
適正露出条件でなされた撮影時の画像データおよびその
撮影時の各種撮影設定データを共に画像メモリに記憶さ
せる制御部を備えたことを特徴とする。

【００２０】また前記適正露出条件のデータを有する撮
影結果である電荷結合素子の出力データを適正画像デー
タとして画像メモリに記憶させる制御部を備えたことを
特徴とする。

【００２１】また前記適正露出条件をはさむ１組の連続
した撮影結果に基づいて適正画像データを設定して画像
メモリに記憶させる制御部を備えたことを特徴とする。

【００２２】また隣り合う撮影結果において、撮影条件
が適正露出条件に近い画像データを記憶する第１の画像
メモリと、次撮影による新たな画像データを記憶する第
２の画像メモリとを備えたことを特徴とする。

【００２３】

【作用】前記構成の測光データの高速取込装置では、予
め設定された露光条件で、露出演算結果を待つことな
く、ＣＣＤへの露光，読み出しのみを繰り返し、演算，
絞り等の変更時間を省略して最短の周期で露光結果のみ
をメモリに記憶する。

【００２４】また前記構成の露出条件演算装置では、前
記測光データの高速取込装置によって所定の測光範囲の
全測光データを得た後に、適正露出条件を算出するの
で、測光データを得られたときごとに露出条件を算出し
て適正露出条件を設定する方法より、高速に条件設定さ
れる。

【００２５】また前記構成の撮像装置では、前記適正露
出条件に基づく撮影による画像データと各種撮影条件に
係るデータを記憶しておくことにより、各種の画像処理
が可能になる。

【００２６】また適正露出条件を有する画像データ、あ
るいは適正露出条件に近い画像データを画像メモリに記
憶させることで、良好な画像データのみが効率よく記憶
され、その記憶させた時点で撮影完了とすることで撮影
開始から撮影完了までの時間が短縮される。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２８】図１は本発明に係る測光データの高速取込
装置および露出条件演算装置の一実施例を備えた撮像装
置の第１実施例である電子スチルカメラの概略構成の説
明図であり、１は撮影レンズ、２は入射光を規制する絞
り、３はＣＣＤ(電荷結合素子)、４はＣＣＤ３からの出
力をデジタル信号変換するＡ／Ｄ(アナログ／デジタル)
変換器、５はデータ積分，データ圧縮処理等を行うデー
タ処理部であるデジタル信号処理回路、６は、カメラ本
体に対して着脱可能な外部記憶手段であって、画像デー
タや各種撮影条件に係るデータが記憶されるメモリカー
ド、７はメモリカード６とのインタフェース(Ｉ／Ｆ)で
ある。

【００２９】さらに８は前記デジタル信号処理回路５か
らの出力データを記憶するバッファメモリ、９は、ＣＣ
Ｄ３の電子シャッタ機能，ＣＣＤ３の電荷を読み出す読
出部としての機能を有する駆動タイミング発生回路、10
は絞り２を動作させる駆動回路、11は前記各部材，回路
をコントロールする制御部としてのＣＰＵ(中央演算処
理部)である。

【００３０】図１において、ＣＰＵ11は、露出測定の起
動がかかると、低Ｅv側の露出条件になるように、絞り
２とＣＣＤ３の駆動条件を設定する。本実施例では、説
明上、図２に示したようにＦ値2.8(Ａv3)，シャッタス
ピード１/60(Ｔv6)にセットするものとする。この初回
の露光においては、１/60秒の時間だけ露光を与えられ
たＣＣＤ３の電荷は、垂直転送レジスタに読み出され、
順番にＡ／Ｄ変換器４でデジタル信号に変換され、デジ
タル信号処理回路５へと送られる。デジタル信号処理回
路５での露出演算結果は、自動的にバッファメモリ８に
送られる。ここで、ＣＣＤ３の電荷が垂直転送レジスタ
に読み出された直後から、ＣＣＤ３へは新たな露光を開
始することになる。この露光条件は、露出演算結果を待
つことなく一義的に予め設定されており、より高速の電
子シャッタ動作を行うことになる。

【００３１】このようにして、露光，読み出しのみを繰
り返すことにより、演算，絞り等の変更時間を省略でき
るので、最短の周期で露光結果のみを収集できることに
なる。

【００３２】ＣＰＵ11は、測光範囲のデータがバッファ
メモリ８にたまったら、どの駆動条件(Ｔv)のときが適
正露光範囲を含んでいるかを判定し、そのデータの誤差
Ｅvから適正露光条件(Ｔvx)を算出(Ｔvx＝Ｔv＋ΔＥv)
して最終露光を与える。

【００３３】撮影された映像に係る信号は、ＣＣＤ３か
ら読み出され、Ａ／Ｄ変換器４，デジタル信号処理回路
５を経て、Ｉ／Ｆ７でカードフォーマットに適したデー
タを付加され、メモリカード６に記録される。

【００３４】絞り２の駆動は、電気的な条件を変えるだ
けの電子シャッタ駆動等とは違い、所定の値になるまで
には、ある程度の時間経過が必要であり、その間のＣＣ
Ｄ３への露光時間が無駄になる。したがって、ある範囲
のデータを高速に取り込みたいときには絞りは固定する
必要がある。絞り２が一定でも、図２にあるようにＥv
９から17までの露光条件を与えることができる。

【００３５】もし、より高輝度まで測光する必要がある
ときには、その必要とされている輝度をカバーできる絞
り値を用いる必要がある。絞り２がＦ2.8のときはＥv９
から17まで、Ｆ5.6のときはＥv11から19までとなる。こ
のようにＥv19まで測光範囲が必要なときは、Ｆ2.8にて
シャッタスピード１/250の測光を行った後、Ｆ5.6に変
更し、シャッタスピード１/60の露光条件以上から始め
る。

【００３６】ＣＣＤ３から得られる露光された被写体の
輝度分布のダイナミックレンジが、与えた露光条件(Ｆ
値とシャッタスピード)に対し上下２Ｅvの範囲があるも
のとすると、初期に与える露出条件は、図２にあるよう
にＦ2.8におけるシャッタスピード１/250を与え、シャ
ッタスピード１/60から１/1000までの被写体輝度範囲を
見渡せる。

【００３７】そこで次に与える条件は、Ｆ2.8における
シャッタスピード１/4000を用いると、シャッタスピー
ド１/1000から１/16000までを見渡せ、測光範囲がＥ９
から17までのときは２回の露光で全範囲の取り込みを完
了する。この２回の露光結果をバッファメモリ８から読
み出すと、適正露光条件がこの何れかの範囲に入ってい
るので、次の露出は適正露光条件にて本露光が可能とな
る。言うまでもないが、必要な測光レンジに対し、ＣＣ
Ｄ３のダイナミックレンジが少ないときは、測光の分割
を増やし、与えるシャッタ秒時もそのレンジを適正に分
割するように割り振ることになる。

【００３８】測光時においては、画面全体を演算範囲に
する必要のないときがある。このようなときには、露出
演算に用いないエリアのデータは、その垂直転送速度を
早めて電荷をはきだすようにする。測光エリアの上下の
演算に用いないエリアを読み飛ばすことにより、その演
算範囲が図３に示すように画面中央の１／４の面積の場
合、正規の速度(Ａ／Ｄ変換器４の動作可能な速度等で
あって、Ｔv速度とは限らない)で読み出さなければなら
ないのは、画面中央の１／２の領域の水平ラインであ
り、上下(ＡおよびＢ部)の領域の１／４の各水平ライン
は読み飛ばしてよい。

【００３９】このようにすると、図４のタイミングチャ
ートのように、Ａ部の先頭のタイミングからＢ部の最後
のタイミングまでは通常のテレビ周期(垂直同期期間)と
は関係なくなり、より短くすることも可能となる。この
後、同様に次の露光条件のデータを読み出すことが可能
であるので、Ｔv周期とは無関係な露出演算周期でＣＣ
Ｄ３を駆動していることになる。このようなことが可能
になるのは、静止画撮影用に限定して考えると、測光時
に１画面分の画像情報が揃っている必要がないことによ
る。

【００４０】図５のタイミングチャートによって、ＣＣ
Ｄ３の奇数ラインと偶数ラインとに別々の露光を与える
ことを説明する。電子シャッタ(タイプＡ)の場合、奇数
ライン垂直読み出しに先立って存在するＨ(HIGH)期間が
ＣＣＤ３の撮影前の不要電荷を縦抜きする(サブストレ
ートにはきだす)、いわゆる電子シャッタ期間で、Ｌ(LO
W)になったところから読出パルスまでが露光期間であ
る。

【００４１】ここで、ＣＣＤ３の奇数ラインのみの読出
パルスをＣＣＤ３に送り、偶数ラインの蓄積はそのまま
続ける。この偶数ラインの電荷は、その後、奇数ライン
の電荷が読み出し完了した後、所定の時間をおいて偶数
ラインのみの読出パルスをＣＣＤ３に送り、電荷を垂直
レジスタに送る。

【００４２】測光エリアが、画面の中央にあるときに
は、奇数ライン読出パルスで垂直レジスタに送られた電
荷は、それまでに送り終えていなかった奇数ラインのＢ
部と、偶数ラインのＡ部とが重なる位置にあり、この奇
数，偶数ライン共に不要な電荷を同時に高速ではきだす
ことが可能になる。この後、正規の速度で偶数ラインの
電荷を読み出し、ＣＣＤ３の全電荷を読み出したことに
なる。

【００４３】上記の方法であると、偶数ラインの露光時
間は奇数ラインより多くなるが、ここで、電子シャッタ
(タイプＢ)を用いると、奇数ライン読み出し後、再度、
電子シャッタを動作させ電荷をはきだすため、奇数ライ
ンより短い露光を与えることが可能になる。読み出しは
同様の方法になる。言うまでもないが、偶数ライン読み
出し後、直ちに奇数ライン用の新たな露光を開始し、偶
数ラインのＢ部高速読出に合わせて、奇数ラインのＡ部
を読み出すように露光を組み合わせることが可能であ
る。

【００４４】上述したように、予め設定された露光条件
にて連続して露光を与え、測光エリアの画像データを取
り込むとき、各露光条件の測光結果は図１のバッファメ
モリ８に蓄えられる。一連の露光を終えた後、ＣＰＵ11
は、バッファメモリ８の内容を読み出し、最も目標値に
近い露光条件に対し、目標値からのズレ量を考慮した最
終露光条件を算出する。

【００４５】具体的には、予め目標値からの露光ズレ量
に対応した測光値を算出してあるテーブルと、そのとき
の露光条件の測光値を比較することにより露出ズレ量を
求め、併せて最終的に与える露出シフト量を算出する。
このシフト量を、そのときの露光条件に加味すれば最終
露光条件となる。

【００４６】前記バッファメモリ８に蓄えられている測
光データは、測光エリア内の全ての画素データ(あるい
は輝度信号に変換してからの値)の積分値と、画素デー
タのＭＡＸ(最大)，ＭＩＮ(最小)の値(ピーク値)で構成
される。積分値は、エリア内の平均値に対応し、最終露
光時に露出補正を施す必要があるとき、補正の可能性を
知るのに用いる。すなわち、積分値が適正付近にあると
きにＭＡＸとＭＩＮのデータを読み出し、ＭＡＸが画像
データの上限値にあり、ＭＩＮが所定値より高いところ
にあるときは、積分値を目標値より所定量低い値になる
ように露出を決める。

【００４７】また、ピーク値の考え方を変えて、所定の
高いレベル(例えば、輝度信号の100％)以上の画素数
と、低いレベル(輝度信号の50％)以下の画素数としても
同様の効果となる。すなわち、積分値が適正値付近にあ
るとき、高いレベルと低いレベルの画素数を比較して高
いレベルの方がある数以上に多いときは、積分値を目標
値より低い値になるように露出を決める。

【００４８】バッファメモリ８に取り込まれた測光デー
タを順次読み出し、露出誤差の極性が反転する１組のデ
ータを選出して、図６(a)，(b)に示すようにＴvとΔＥv
の絶対値の比例計算により目標Ｔv(Ｔvx)を算出する。
このとき、各々の露出データは、測光のリニアリティが
重なり合うように与えられる必要がある。

【００４９】また、前記１組の露光条件以外のそれぞれ
の測光結果は、リニアリティの上限または下限いっぱい
となっているので、初期に１組を探すときは、測光結果
が上限または下限以内であるか否かの判定だけで可能で
あって、演算時間の短縮につながる。判定の手順として
は、低Ｅvあるいは高Ｅv側からバッファメモリ８の内容
を読み出し、リニアリティの範囲になったときの連続し
た１組のデータを用いることになることから、判定は上
限あるいは下限の一方でよい。

【００５０】ここで説明のために、露出を与えなければ
ならない範囲を、Ｅv９から17までとし、１Ｅvの自動露
出のための分散能を１/８Ｅvとすると、全範囲は64に分
割される。これは、ＡＥデータとして６bitあれば表現
できることになる。図２のＥv９(Ｆ2.8，１/60)のＡＥ
データを、図８(b)のように000000B(バイナリ)と表現す
ると、Ｅv17(Ｆ2.8，１/16000)は111111Bとなる。まず
ＣＣＤ３に初期露出としてＥv９を与え、その画像デー
タを読み出す。この読み出しには１/60秒の時間がかか
るが、測光結果のデータとしては、全画面の３／４まで
読み出したところで揃うことになる(図３参照)。

【００５１】前記データを予め決まっている目標値と比
較し、まずオーバーかアンダーかの判定がなされる。こ
の結果、アンダーなら、最長露光時間(１/60)よりも長
い露光を与えなければならなくなり、絞り２を開ける
か、ストロボを用いるか、ＡＧＣゲインを上げるかの判
断をする。オーバーなら、露光秒時を変え(ここでは、
１/16000)、直ちに再露光に移る(このＡＥ判断中も画像
データは読み出し続けられているが、この再露光が決定
されたときに残っている画像データは読み飛ばす(図７
参照))。もちろん適正露光であったら、そのまま画像デ
ータを読み出し、その結果をメモリカード６へ転送す
る。

【００５２】前記１/60秒の期間にフレーム画像データ
が読み出せないＣＣＤ(例えば、インターラインタイプ)
３を用いているときには、次の１/60秒の期間に第２フ
ィールドの画像データを読み出す必要がある。すなわ
ち、第１，第２フィールドの２回に分けて画像データを
取り込むようなときには、最初の第１フィールドの画像
データから生成される測光データで露光条件を判定でき
る。

【００５３】さらに、測光時は、フィールド読み出しを
行い、適正条件が判った後、最終露光でフレーム読み出
しを行う方式においては、フィールド露光時に画素混合
を行っているので、画像データとしては２倍の値になっ
ている。これは被写体が暗いとき等はデータのＳ／Ｎが
向上する利点があるが、最終露光時には画素混合しない
で読み出すので、これに見合った露出補正をした露光を
かける必要がある。もちろんフィールド読み出し時に画
素混合をしない場合は、補正の必要はない。

【００５４】次にＥv17の露光を与えたときの測光結果
が得られたとき、同様に適正露光かどうかの判定を行
い、オーバーなら絞り２をより絞るか、何らかの警告
(絞り２が絞れないなら露出がオーバーになる旨等)を出
すかを判断する。またアンダーなら、Ｅv９から17まで
の露出コントロール可能範囲に被写体があることが判っ
たことになる。

【００５５】この後、与える露出は、この測光範囲を１
／２にしながら順次与える。すなわち、Ｅv13(011111B)
の露光を与え、アンダーならＥv11(001111B)、オーバー
ならＥv15(101111B)と、測光結果を目標値と逐次比較し
ながら最終露光条件を決めていく。同様にＥv11の次
は、Ｅv10(000111B)か、Ｅv12(010111B)となる(図８参
照)。このように逐次比較で露光条件を決めていくと、
トライの回数は必要な分解能(＝ビット数)分だけでよ
く、判定方法も大小判定等のシンプルなもので短時間に
判定可能となり、測光データの高速読み出しと合わせて
測光期間の短縮に効果的である。

【００５６】上記までの説明では、露出演算用のデータ
を、そのエリアのみ高速で取り出す方法とか、通常の読
み出しをしても、露出判定の結果により再露出と決まる
と、残りの画像データは読み飛ばすという方法について
説明してきた。ここで、一度露光をかけた画像データ
は、１画面が構成できる情報全てを読み出し、バッファ
メモリ８に蓄える(圧縮後も含む)方式について説明す
る。

【００５７】すなわち、２画面以上の画像メモリを持
ち、取り込んだ画像データを、測光演算結果等と共に、
このメモリの一部に格納するようにする。これを露光を
続ける間、繰り返す。

【００５８】(1) この測光演算結果以外に同時に書き込
むデータとして、デジタルズーム倍率データが挙げられ
る。これは、光学的なズームに加えて画像データの一部
のエリアを演算により拡大(電子ビーム)し、モニタ画面
(電子ビューファインダ(ＥＶＦ)を含む)に表示していた
ものである。従来のカムコーダにおいては、ＥＶＦに見
えているものをそのまま(電子ズームの倍率のかかった
映像を)記録する方式がとられていたが、静止画カメラ
においては、画質を重要視したいので画像データとして
はＣＣＤ３からの原画像をそのまま圧縮し、これとは別
に電子ズーム倍率データを記録し、再生時に画面中央
を、このデータに基づいて拡大して表示する。もちろん
別の操作をすれば、拡大しないままの映像も見ることが
できる。

【００５９】(2) さらにこのとき、撮影時にどの程度の
倍率を用いていたかを示すズーム倍率枠を再生画面内に
重ね合わせて表示する。これによって、デジタルズーム
後の画面のみを記録する方式に比べ、周辺を確認しなが
ら拡大画面を見ることが可能となり、拡大前の画面と拡
大後の画面との比較が容易になり、２焦点カメラと同様
の効果が撮影後に楽しめ、電子ズーム倍率を記録した効
果が上がる。もちろん、このズーム倍率枠は消せる。

【００６０】(3) さらに撮影時の画面に特殊効果を施す
方法がある。例えば、画面中央にハート型のウィンドウ
を設け、その中の映像のみを画像として記録し、周辺は
一定の色(例えば、薄いピンク色)にする場合等がこれに
あたるが、この場合も前述と同様に、ハート模様を用い
たという信号と、その倍率(画面中央のどの程度をハー
ト型で覆ったかという信号)のみを記録する。

【００６１】(4) その他の同時に書き込むデータとし
て、ＡＧＣ，ＡＷＢ，静止画圧縮用データ(ハフマンテ
ーブル等)があり、その一画面の撮影時のカメラの諸常
数となる。

【００６２】連続撮影の結果として蓄えられた画像デー
タと、その画面用の前記各種関連データのうち、測光デ
ータのみを蓄えているバッファメモリ８から順に読み出
し、全ての測光データのうち、適正露光目標値との偏差
の最小値の画像データを最終画像データとしてメモリカ
ード６に蓄える(図９参照)。

【００６３】ここで、メモリカード６に蓄えるデータと
しては、適正露光データばかりとは限らない。この関連
データ内のどのデータに着目するかに関するのみで、選
択基準は１つだけとは限らない。関連データの中に、画
像のブレ状態(手ブレによる画像のボケ状態)を示すデー
タがあるとすると、選択基準として適正露光目標値およ
びブレデータの最小値とする(画像データをソートする)
ことも可能となる。

【００６４】ほぼ最終露光条件に達した後、画像データ
が目標基準以内にならず、目標値をはさんで揺らぐ状態
になることがある。原因としては、被写体の光源のフリ
ッカとか、手ブレにより測光範囲が揺れ動くことにより
測光効果が変わること等が挙げられる。

【００６５】そこで、２画面分の画像メモリを持ち、連
続して交互の画像メモリに画像を取り込んでいくとき、
同一露光を与えたにもかかわらず連続した２画面におい
て、適正露光基準をはさんだ結果となり、それぞれの誤
差データが許容誤差条件の数倍以内であるとき、誤差の
少ない方の画像データを演算で補正し、適正露光画像を
算出し、メモリカード６に蓄える。

【００６６】計算処理を施す画像データとしては、信号
処理を加えないリニアなデータが好ましく、バッファメ
モリ８の位置としては、図１のデジタル信号処理回路５
に接続されるのではなく、図10の本発明の撮像装置の第
２実施例の説明図のように、Ａ／Ｄ変換器４とデジタル
信号処理回路５の間に設ける必要がある。このように設
けられた画像信号のバッファメモリ８a，８b内のデータ
に対し、関連データメモリ15内に記憶された信号処理出
力であるＡＥ結果(関連データ)から、補正する一定値
(誤差Ｅvからリニアな係数に戻した値)を算出し、これ
をバッファメモリ８a，８b個々のリニアデータに掛け合
わせ(係数倍)ながら信号処理し、適正露光の画像を作成
しつつメモリカード６へ書き込む。

【００６７】このようにすることにより、撮影結果の揺
らぎにより、なかなか許容誤差内に入らないときも、撮
影結果が撮影誤差付近になったときで撮影完了となるの
で、相対的には規格(許容誤差)が広がったのと等価とな
る。これにより、撮影開始から完了までの時間短縮が図
れる。

【００６８】図10において、図11のタイミングチャート
に示すように、第１画像バッファメモリ８aに画像を取
り込み、そのＡＥ結果をＡＥ1として関連するデータメ
モリエリアに収納した後、連続して第２画像バッファメ
モリ８bに画像を取り込み、同様にＡＥ2を関連データメ
モリ15に収納する。この後、第３の露光をかけるまでの
間に、ＡＥ1とＡＥ2の比較を行い、目標値に近い方の結
果を第１画像バッファメモリ８aと関連データメモリ15
のＡＥ1部分に格納し、第３の露光は、第２画像バッフ
ァメモリ８bと関連データメモリ15のＡＥ2部分に格納す
るように構成する。

【００６９】このようにすることにより、システムの都
合上、露出の判定を途中で打ち切らなければならないと
きでも、その時点までの最も目標値に近い露光状態の画
像が蓄えられていることになり、結果的に、撮影開始か
ら完了までの時間短縮が図れる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜６記載
の本発明に係る測光データの高速取込装置によれば、Ｃ
ＣＤに対する露光と電荷の読み出しのみを繰り返すこと
で、従来のように測光データを演算し、再度、露光条件
を設定して露光を与え直す方式に比べ、より速く測光レ
ンジ全体を見渡すことが可能になり、高速な測光が可能
となる。

【００７１】請求項７〜10記載の本発明に係る露出条件
演算装置によれば、所定の測光範囲にわたって、所定の
分解能で測光データを収集して、改めてそのデータを分
析し、適正露出条件を算出するので、画面全体のデータ
を読み出さず、測光のみを高速で繰り返すことや判断等
の時間のかかることは、後でまとめて処理でき、より高
速の測光が可能となる。

【００７２】また、本発明の撮像装置は、請求項11記載
の発明によれば、画像データと共に各種撮影設定データ
が記憶されるので、両データを用いることで各種画像処
理が容易に可能になる。

【００７３】請求項12〜13記載の発明によれば、適正露
出条件に基づいて良好な画像データのみを効率よく記憶
でき、しかも適正画像データを記憶した時点で撮影完了
とすることで、撮影開始から完了までの時間を短縮でき
る。

【００７４】さらに請求項14記載の発明によれば、撮影
が終了するまで最新の画像データが一方の画像メモリに
記憶されているので、撮影を中断しても、そのときまで
の適正な画像データを取り出すことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る測光データの高速取込装置および
露光条件演算装置の一実施例を備えた撮像装置の第１実
施例における概略構成の説明図である。

【図２】Ｆ値とシャッタスピードとの関係を示す図であ
る。

【図３】演算範囲の説明図である。

【図４】露光データ読み出しのタイミングチャートであ
る。

【図５】ＣＣＤの奇数，偶数ライン別々に露光データを
読み出すときのタイミングチャートである。

【図６】適正露出条件設定の説明図である。

【図７】画像データ読み出しのタイミングチャートであ
る。

【図８】適正露出条件算出の説明図である。

【図９】画像データと関連データとの両データ記憶の説
明図である。

【図１０】本発明の撮像装置の第２実施例における概略
構成の説明図である。

【図１１】２つの画像データを記憶するタイミングチャ
ートである。

【符号の説明】

１…撮影レンズ、２…絞り、３…ＣＣＤ、４…Ａ
／Ｄ変換器、５…デジタル信号処理回路、６…メモ
リカード、７…Ｉ／Ｆ(インタフェース)、８…バッ
ファメモリ、８a，８b…画像バッファメモリ(画像メ
モリ)、９…駆動タイミング発生回路、 10…駆動回
路、 11…ＣＰＵ、 15…関連データメモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電荷結合素子と、電荷結合素子への電荷
の蓄積時間を変化させる電子シャッタと、電荷結合素子
への入射光量を規制する絞りと、絞りの駆動部と、電荷
結合素子上の露光された電荷を読み出す読出部と、電荷
結合素子上の所定の領域の出力データから適正露出条件
を算出するデータ処理部と、このデータ処理部からの出
力を記憶するメモリと、電荷結合素子に対して予め設定
されている条件の露光および電荷の読み出しを繰り返し
て行わせて、各露光による前記露光結果を前記メモリに
記憶させる制御部とを備えたことを特徴とする測光デー
タの高速取込装置。
【請求項２】前記絞りを変化させずに前記電荷結合素
子の電子シャッタによって露光量を変化させることを特
徴とする請求項１記載の測光データの高速取込装置。
【請求項３】測光初期における前記絞りを全開状態と
し、前記電荷結合素子の電子シャッタが所定値になった
後に前記絞りを絞ることを特徴とする請求項１記載の測
光データの高速取込装置。
【請求項４】測光のダイナミックレンジに基づいて測
光期間における前記電荷結合素子の電子シャッタのシャ
ッタ秒時を分割設定したことを特徴とする請求項１記載
の測光データの高速取込装置。
【請求項５】前記電荷結合素子を露出条件の算出の周
期に合わせて駆動させることを特徴とする請求項１記載
の測光データの高速取込装置。
【請求項６】電荷結合素子のアレイ構造における偶数
ラインと奇数ラインとの露光時間を異にしたことを特徴
とする請求項１記載の測光データの高速取込装置。
【請求項７】請求項１記載の測光データの高速取込装
置による所定の測光範囲に対する繰り返し露光によって
得られた積分結果に基づいて適正露出条件を算出するこ
とを特徴とする露光条件演算装置。
【請求項８】前記測光データを、電荷結合素子の出力
データのピーク値と積分値とで構成したことを特徴とす
る請求項７記載の露光条件演算装置。
【請求項９】適正露出条件を、隣り合う積分結果のデ
ータを比較することによって設定することを特徴とする
請求項７記載の露光条件演算装置。
【請求項１０】適正露出条件を、積分結果のデータを
設定の目標値とすることによって設定することを特徴と
する請求項７記載の露光条件演算装置。
【請求項１１】請求項１記載の測光データの高速取込
装置による繰り返し露光の結果で得られた請求項７記載
の適正露出条件でなされた撮影時の画像データおよびそ
の撮影時の各種撮影設定データを共に画像メモリに記憶
させる制御部を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】請求項１記載の測光データの高速取込
装置による繰り返し露光の結果で得られた請求項７記載
の適正露出条件のデータを有する撮影結果である電荷結
合素子の出力データを適正画像データとして画像メモリ
に記憶させる制御部を備えたことを特徴とする撮像装
置。
【請求項１３】請求項１記載の測光データの高速取込
装置による繰り返し露光の結果で得られた請求項７記載
の適正露出条件をはさむ１組の連続した撮影結果に基づ
いて適正画像データを設定して画像メモリに記憶させる
制御部を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】隣り合う撮影結果において、撮影条件
が請求項１記載の測光データの高速取込装置による繰り
返し露光の結果で得られた請求項７記載の適正露出条件
に近い画像データを記憶する第１の画像メモリと、次撮
影による新たな画像データを記憶する第２の画像メモリ
とを備えたことを特徴とする撮像装置。