JPH085451A - 測光装置 - Google Patents
測光装置Info
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- JPH085451A JPH085451A JP6141846A JP14184694A JPH085451A JP H085451 A JPH085451 A JP H085451A JP 6141846 A JP6141846 A JP 6141846A JP 14184694 A JP14184694 A JP 14184694A JP H085451 A JPH085451 A JP H085451A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 常に正確な測光出力を得ることを可能とす
る。 【構成】 被写界からの光を光電変換して光強度に応じ
た電気信号を出力する受光素子9と、受光素子9の温度
変化に起因する感度変化を補正する感度変化補正部(1
0,S103)とから構成としてある。
る。 【構成】 被写界からの光を光電変換して光強度に応じ
た電気信号を出力する受光素子9と、受光素子9の温度
変化に起因する感度変化を補正する感度変化補正部(1
0,S103)とから構成としてある。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等に使用される
測光装置に関するものである。
測光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図11は、従来の測光装置(特開平3−
235586号公報等)の受光素子の温度と遮光画素出
力との関係を示した図である。この測光装置は、受光素
子の遮光画素出力をA,B,C,Dの4つの温度エリア
に分類し、測定時の受光素子の温度がどの分類に属する
かを判定し、その結果から対応する温度エリアの補正係
数を読み出し、これをダーク補正データに掛けることに
よって、その温度エリアに適した画素出力を求め、これ
を各測光出力から差し引くことによって、受光素子の出
力を補正しようというものである。
235586号公報等)の受光素子の温度と遮光画素出
力との関係を示した図である。この測光装置は、受光素
子の遮光画素出力をA,B,C,Dの4つの温度エリア
に分類し、測定時の受光素子の温度がどの分類に属する
かを判定し、その結果から対応する温度エリアの補正係
数を読み出し、これをダーク補正データに掛けることに
よって、その温度エリアに適した画素出力を求め、これ
を各測光出力から差し引くことによって、受光素子の出
力を補正しようというものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の測光装
置は、温度変化による受光素子の暗電流成分の変化を補
正することができる。しかし、温度変化による受光素子
の感度変化については、補正がなされていないので、同
じ明るさの物体を測光しても温度の変化によって測光出
力が異なってしまう、という問題点があった。
置は、温度変化による受光素子の暗電流成分の変化を補
正することができる。しかし、温度変化による受光素子
の感度変化については、補正がなされていないので、同
じ明るさの物体を測光しても温度の変化によって測光出
力が異なってしまう、という問題点があった。
【0004】そこで、本発明の目的は、このような場合
においても、上記のような事態に陥ることなく、常に正
確な測光出力を得ることが可能な測光装置を提供するこ
とである。
においても、上記のような事態に陥ることなく、常に正
確な測光出力を得ることが可能な測光装置を提供するこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、被写界からの光を光電変換して
光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、前記受
光素子の温度変化に起因する感度変化を補正する感度変
化補正部とを含む構成としてある。
に、請求項1の発明は、被写界からの光を光電変換して
光強度に応じた電気信号を出力する受光素子と、前記受
光素子の温度変化に起因する感度変化を補正する感度変
化補正部とを含む構成としてある。
【0006】請求項2の発明は、請求項1に記載の測光
装置において、前記受光素子の近傍の温度を検出する温
度検出部を備え、前記感度変化補正部は、前記温度検出
部の出力に基づいて、前記受光素子の感度変化を補正す
ることを特徴とする。
装置において、前記受光素子の近傍の温度を検出する温
度検出部を備え、前記感度変化補正部は、前記温度検出
部の出力に基づいて、前記受光素子の感度変化を補正す
ることを特徴とする。
【0007】請求項3の発明は、請求項1に記載の測光
装置において、前記受光素子は、遮光画素を備えた測光
素子であり、前記感度変化補正部は、前記遮光画素の出
力に基づいて、前記受光素子の感度変化を補正すること
を特徴とする。
装置において、前記受光素子は、遮光画素を備えた測光
素子であり、前記感度変化補正部は、前記遮光画素の出
力に基づいて、前記受光素子の感度変化を補正すること
を特徴とする。
【0008】請求項4の発明は、請求項1に記載の測光
装置において、前記受光素子は、蓄積型の素子であり、
蓄積時間に無関係にあらかじめ決められた電荷量が注入
される1つ以上のモニター画素を備え、前記感度変化補
正部は、前記モニター画素の出力に基づいて、前記受光
素子の出力を補正することを特徴とする。
装置において、前記受光素子は、蓄積型の素子であり、
蓄積時間に無関係にあらかじめ決められた電荷量が注入
される1つ以上のモニター画素を備え、前記感度変化補
正部は、前記モニター画素の出力に基づいて、前記受光
素子の出力を補正することを特徴とする。
【0009】請求項5の発明は、請求項1に記載の測光
装置において、前記受光素子は、蓄積型の素子であり、
蓄積時間に無関係にあらかじめ決められた電荷量が注入
される第1モニター画素と、その第1モニター画素と異
なる電荷量が注入される第2モニター画素とを備え、前
記感度変化補正部は、前記第1モニター画素と前記第2
モニター画素との出力に基づいて、前記受光素子の出力
を補正することを特徴とする。
装置において、前記受光素子は、蓄積型の素子であり、
蓄積時間に無関係にあらかじめ決められた電荷量が注入
される第1モニター画素と、その第1モニター画素と異
なる電荷量が注入される第2モニター画素とを備え、前
記感度変化補正部は、前記第1モニター画素と前記第2
モニター画素との出力に基づいて、前記受光素子の出力
を補正することを特徴とする。
【0010】請求項6の発明は、請求項5に記載の測光
装置において、前記感度変化補正部は、前記第1モニタ
ー画素と前記第2モニター画素との出力に基づいて、補
正直線を求めて、その補正直線に基づいて、前記受光素
子の出力を補正することを特徴とする。
装置において、前記感度変化補正部は、前記第1モニタ
ー画素と前記第2モニター画素との出力に基づいて、補
正直線を求めて、その補正直線に基づいて、前記受光素
子の出力を補正することを特徴とする。
【0011】請求項7の発明は、請求項1に記載の測光
装置において、前記受光素子は、分光感度の異なる複数
の受光画素を備え、前記感度変化補正部は、前記各受光
画素に対して、温度変化に起因する感度変化を補正する
ことを特徴とする。
装置において、前記受光素子は、分光感度の異なる複数
の受光画素を備え、前記感度変化補正部は、前記各受光
画素に対して、温度変化に起因する感度変化を補正する
ことを特徴とする。
【0012】
【作用】請求項1の発明では、温度変化に起因する受光
素子の感度変化を補正するので、温度が変化しても、常
に正確な測光値を得ることが可能となる。
素子の感度変化を補正するので、温度が変化しても、常
に正確な測光値を得ることが可能となる。
【0013】請求項2の発明では、温度検出部を備えた
ので、受光素子の温度を検出して的確な補正をすること
が可能となる。
ので、受光素子の温度を検出して的確な補正をすること
が可能となる。
【0014】請求項3の発明では、遮光画素の出力に基
づいて温度を検出するようにしたので、特別な温度検出
回路を設けることなく温度検出が可能となる。
づいて温度を検出するようにしたので、特別な温度検出
回路を設けることなく温度検出が可能となる。
【0015】請求項4の発明では、モニター画素の出力
に基づいて受光素子出力を補正するようにしたので、温
度による感度変化以外の補正も可能になる。
に基づいて受光素子出力を補正するようにしたので、温
度による感度変化以外の補正も可能になる。
【0016】請求項5の発明では、第1モニター画素と
第2モニター画素との出力に基づいて受光素子の出力を
補正するようにしたので、更に正確な補正が可能とな
る。
第2モニター画素との出力に基づいて受光素子の出力を
補正するようにしたので、更に正確な補正が可能とな
る。
【0017】請求項6の発明では、第1モニター画素と
第2モニター画素との出力に基づいて補正直線を求め
て、その補正直線に基づいて受光素子出力を補正するよ
うにしたので、簡単かつ正確な補正が可能となる。
第2モニター画素との出力に基づいて補正直線を求め
て、その補正直線に基づいて受光素子出力を補正するよ
うにしたので、簡単かつ正確な補正が可能となる。
【0018】請求項7の発明では、分光感度の異なる複
数の受光画素のそれぞれに対して温度変化に起因する感
度変化を補正するようにしたので、それぞれの画素に対
して最適な補正が可能となる。
数の受光画素のそれぞれに対して温度変化に起因する感
度変化を補正するようにしたので、それぞれの画素に対
して最適な補正が可能となる。
【0019】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図1は、本発明の一実施例に係わる測光
装置の概略の構成を示すブロック図である。マイクロプ
ロセッサ10は、露光制御や受光素子9等の制御を行な
う制御回路であり、クロック発生手段15からこのプロ
セッサ10が動作するための20MHzのクロック信号
を入力する。マイクロプロセッサ10は、このクロック
信号を2分周した10MHzのシステムクロックに基づ
いて、内蔵されている各種タイマー、A/D変換器、シ
リアル通信インターフェース、RAMへの読み書きおよ
び出入力端子の動作を制御する。
いて説明する。図1は、本発明の一実施例に係わる測光
装置の概略の構成を示すブロック図である。マイクロプ
ロセッサ10は、露光制御や受光素子9等の制御を行な
う制御回路であり、クロック発生手段15からこのプロ
セッサ10が動作するための20MHzのクロック信号
を入力する。マイクロプロセッサ10は、このクロック
信号を2分周した10MHzのシステムクロックに基づ
いて、内蔵されている各種タイマー、A/D変換器、シ
リアル通信インターフェース、RAMへの読み書きおよ
び出入力端子の動作を制御する。
【0020】受光素子9は、CCDセンサ等の蓄積型の
素子である。図3(a)は、受光素子9の測光分割形状
を被写界に照らし合わせた図である。図3(a)に示し
たように、被写界のほぼ全体を横20個、縦12個の2
40領域に分割して測光を行う。
素子である。図3(a)は、受光素子9の測光分割形状
を被写界に照らし合わせた図である。図3(a)に示し
たように、被写界のほぼ全体を横20個、縦12個の2
40領域に分割して測光を行う。
【0021】さらに、各領域は、図3(b)のように、
分光感度分布の異なるB,G,Rの3領域に分割されて
おり、それぞれ独立に測光が行なえるようになってい
る。B,G,Rの分光感度領域は、図4のような特性を
示し、Bは青、Gは緑、Rは赤の領域についての測光を
それぞれ行なう。
分光感度分布の異なるB,G,Rの3領域に分割されて
おり、それぞれ独立に測光が行なえるようになってい
る。B,G,Rの分光感度領域は、図4のような特性を
示し、Bは青、Gは緑、Rは赤の領域についての測光を
それぞれ行なう。
【0022】マイクロプロセッサ10及び受光素子9に
は、基準電圧発生回路11から基準電圧が入力される。
受光素子9は、この基準電圧からの電位差によって出力
信号を出力し、マイクロプロセッサ10は、この基準電
圧を基準とするA/D変換器によって、受光素子9から
の出力信号をデジタル信号に変換する。
は、基準電圧発生回路11から基準電圧が入力される。
受光素子9は、この基準電圧からの電位差によって出力
信号を出力し、マイクロプロセッサ10は、この基準電
圧を基準とするA/D変換器によって、受光素子9から
の出力信号をデジタル信号に変換する。
【0023】マイクロプロセッサ10から受光素子9に
向けて出力される信号は、受光素子9の動作の基となる
マスタークロックφMCK、蓄積の開始及び終了を制御
するφint、初期設定を行うVscin信号、マスタ
ークロックの分周比を切り替えるrate信号及び出力
回路のゲインを切り替えるgain信号である。一方、
受光素子9からマイクロプロセッサ10への信号は、出
力信号を取り込むためのタイミング信号Vtim及び出
力信号Voutである。
向けて出力される信号は、受光素子9の動作の基となる
マスタークロックφMCK、蓄積の開始及び終了を制御
するφint、初期設定を行うVscin信号、マスタ
ークロックの分周比を切り替えるrate信号及び出力
回路のゲインを切り替えるgain信号である。一方、
受光素子9からマイクロプロセッサ10への信号は、出
力信号を取り込むためのタイミング信号Vtim及び出
力信号Voutである。
【0024】マイクロプロセッサ10は、出力信号Vo
utの電圧を、タイミング信号Vtimの立ち下がりに
同期してA/D変換し、それらのデータの電源電圧の補
正、温度補正、感度補正などをした後に、内蔵のRAM
に格納する。これらのデータ補正の仕方については、後
に詳しく説明する。
utの電圧を、タイミング信号Vtimの立ち下がりに
同期してA/D変換し、それらのデータの電源電圧の補
正、温度補正、感度補正などをした後に、内蔵のRAM
に格納する。これらのデータ補正の仕方については、後
に詳しく説明する。
【0025】また、マイクロプロセッサ10は、定期的
にシリアル通信インターフェースを介して行なわれるレ
ンズ通信によって得られるレンズ内ROM12からの撮
影レンズの開放絞り値F0、焦点距離f、射出瞳距離P
O等の情報を基にして算出される補正値t0と、測光時
の蓄積時間tとに基づいて、被写界の輝度値を各分割エ
リア毎に算出する。輝度値の算出の仕方については、後
述する。マイクロプロセッサ10は、求められた輝度値
に基づいて、公知の手法を用いて適正露出値を算出し、
不図示のレリーズ釦の全押しの信号を検出したときに、
適正露出値に応じて、絞り13とシャッター14を制御
し、フィルムの露光を行う。
にシリアル通信インターフェースを介して行なわれるレ
ンズ通信によって得られるレンズ内ROM12からの撮
影レンズの開放絞り値F0、焦点距離f、射出瞳距離P
O等の情報を基にして算出される補正値t0と、測光時
の蓄積時間tとに基づいて、被写界の輝度値を各分割エ
リア毎に算出する。輝度値の算出の仕方については、後
述する。マイクロプロセッサ10は、求められた輝度値
に基づいて、公知の手法を用いて適正露出値を算出し、
不図示のレリーズ釦の全押しの信号を検出したときに、
適正露出値に応じて、絞り13とシャッター14を制御
し、フィルムの露光を行う。
【0026】図2は、本発明による測光装置の実施例の
光学系を示すブロック図である。撮影レンズ1を通過し
た光束は、クイックリターンミラー2、拡散スクリーン
3、コンデンサレンズ4、ペンタプリズム5、接眼レン
ズ6を通って、撮影者の目に到達する。一方、拡散スク
リーン3によって拡散された光束の一部は、コンデンサ
レンズ4、ペンタプリズム5、測光用プリズム7、測光
用レンズ8を通して受光素子9へ到達する。
光学系を示すブロック図である。撮影レンズ1を通過し
た光束は、クイックリターンミラー2、拡散スクリーン
3、コンデンサレンズ4、ペンタプリズム5、接眼レン
ズ6を通って、撮影者の目に到達する。一方、拡散スク
リーン3によって拡散された光束の一部は、コンデンサ
レンズ4、ペンタプリズム5、測光用プリズム7、測光
用レンズ8を通して受光素子9へ到達する。
【0027】図5は、受光素子9の内部構造を詳細に示
した図である。図中斜線で塗りつぶした部分がセンサー
部分であり、この部分に入射した光が光電変換され電荷
を発生し、Hレジスタ24、Vレジスタ25を経由し
て、出力回路21へ運ばれ、基準信号Vrefからの電
位差を出力信号として、Voutから出力される。セン
サー部分には、B,G,Rの画素がHレジスタ24に沿
って周期的に配置されている。
した図である。図中斜線で塗りつぶした部分がセンサー
部分であり、この部分に入射した光が光電変換され電荷
を発生し、Hレジスタ24、Vレジスタ25を経由し
て、出力回路21へ運ばれ、基準信号Vrefからの電
位差を出力信号として、Voutから出力される。セン
サー部分には、B,G,Rの画素がHレジスタ24に沿
って周期的に配置されている。
【0028】また、黒く塗りつぶしてあるところは、光
学的に遮光されている画素(OPB)であり、暗電流の
信号を出力するために設けられている。OPB画素の隣
には、モニター画素V1、更にモニター画素V1の隣に
は、モニター画素V2が設けられている。モニター画素
V1及びV2は、光電変換部を持たない代わりに、蓄積
時間に無関係な予め決められた電荷量が注入される画素
である。モニター画素V1とV2とでは、注入される電
荷量が異ならせてある。これらのモニター画素V1及び
V2の出力の大きさから、電源電圧の変動や温度変化に
起因する出力アンプのゲイン変動などを補正する。補正
の仕方については、後で詳しく説明する。
学的に遮光されている画素(OPB)であり、暗電流の
信号を出力するために設けられている。OPB画素の隣
には、モニター画素V1、更にモニター画素V1の隣に
は、モニター画素V2が設けられている。モニター画素
V1及びV2は、光電変換部を持たない代わりに、蓄積
時間に無関係な予め決められた電荷量が注入される画素
である。モニター画素V1とV2とでは、注入される電
荷量が異ならせてある。これらのモニター画素V1及び
V2の出力の大きさから、電源電圧の変動や温度変化に
起因する出力アンプのゲイン変動などを補正する。補正
の仕方については、後で詳しく説明する。
【0029】マイクロプロセッサ10からのgain信
号は、出力回路21に入力されており、これがHigh
の場合には、出力回路21の増幅率は1倍であるが、L
owになると増幅率が4倍に切り替わるようになってい
る。マスタークロックφMCK,蓄積指示信号φin
t,rate信号及び初期化信号Vscinは、タイミ
ングジェネレータ22に入力されている。
号は、出力回路21に入力されており、これがHigh
の場合には、出力回路21の増幅率は1倍であるが、L
owになると増幅率が4倍に切り替わるようになってい
る。マスタークロックφMCK,蓄積指示信号φin
t,rate信号及び初期化信号Vscinは、タイミ
ングジェネレータ22に入力されている。
【0030】タイミングジェネレータ22では、各Hレ
ジスタ24及びVレジスタ25を駆動する基になる信号
が作られ、その信号に基づいて、ドライバ23によって
各レジスタ24,25の駆動信号が作成される。タイミ
ングジェネレータ22では、rate信号がHighの
場合には、φMCKを32分周したクロック信号が作成
され、Lowの場合には、16分周したクロック信号が
作成される。以後、このタイミングジェネレータ22に
よって作成されたクロック信号を基本クロックと呼ぶこ
とにする。
ジスタ24及びVレジスタ25を駆動する基になる信号
が作られ、その信号に基づいて、ドライバ23によって
各レジスタ24,25の駆動信号が作成される。タイミ
ングジェネレータ22では、rate信号がHighの
場合には、φMCKを32分周したクロック信号が作成
され、Lowの場合には、16分周したクロック信号が
作成される。以後、このタイミングジェネレータ22に
よって作成されたクロック信号を基本クロックと呼ぶこ
とにする。
【0031】また、初期化信号Vscinは、通常はH
ighとなっているが、Lowに落とされると、タイミ
ングジェネレータ22は基本クロックの8倍の周波数の
信号を出力し、各レジスタ24,25の残留電荷を敏速
に排出し、レジスタ24,25の初期化を行う。受光素
子9の電源投入時に初期化を行うときは、一定時間(8
倍のクロックによって受光素子9の出力の3画面分が掃
き出される時間)Lowに落とされる。
ighとなっているが、Lowに落とされると、タイミ
ングジェネレータ22は基本クロックの8倍の周波数の
信号を出力し、各レジスタ24,25の残留電荷を敏速
に排出し、レジスタ24,25の初期化を行う。受光素
子9の電源投入時に初期化を行うときは、一定時間(8
倍のクロックによって受光素子9の出力の3画面分が掃
き出される時間)Lowに落とされる。
【0032】また、初期化信号VscinがLowのと
きには、出力回路21からの信号は、基準電圧Vref
と等しくなるようになっている。受光素子9の蓄積時間
は、φintのLowになっている間に行われる。すな
わち、通常はφint=Hとなっているが、蓄積開始時
にLowに落とされ、再びHighに戻されることによ
って蓄積が終了し、電荷が各レジスタ24,25によっ
て運ばれる。
きには、出力回路21からの信号は、基準電圧Vref
と等しくなるようになっている。受光素子9の蓄積時間
は、φintのLowになっている間に行われる。すな
わち、通常はφint=Hとなっているが、蓄積開始時
にLowに落とされ、再びHighに戻されることによ
って蓄積が終了し、電荷が各レジスタ24,25によっ
て運ばれる。
【0033】また、タイミングジェネレータ22から
は、出力回路21にクランプ1、S/H、クランプ2の
各パルス信号が出力されている。
は、出力回路21にクランプ1、S/H、クランプ2の
各パルス信号が出力されている。
【0034】図6は、モニター画素V1及びV2の出力
を用いて受光素子の出力を補正する方法を説明した図で
ある。モニター画素V1及びV2を用いて補正するもの
は、受光素子9に供給される電源電圧の変動や温度変化
に起因する出力アンプの変動分等である。横軸は、測定
時における受光素子9の出力値であり、縦軸は、電源電
圧及び温度がある定められた標準状態での受光素子9の
出力値である。後述するマイクロプロセッサ10内のプ
ログラムでは、この標準状態での出力値を用いた場合
に、正確な輝度値が得られるように、あらかじめ調整さ
れているので、電源電圧や温度が変化した場合には、こ
れを補正してやる必要がある。
を用いて受光素子の出力を補正する方法を説明した図で
ある。モニター画素V1及びV2を用いて補正するもの
は、受光素子9に供給される電源電圧の変動や温度変化
に起因する出力アンプの変動分等である。横軸は、測定
時における受光素子9の出力値であり、縦軸は、電源電
圧及び温度がある定められた標準状態での受光素子9の
出力値である。後述するマイクロプロセッサ10内のプ
ログラムでは、この標準状態での出力値を用いた場合
に、正確な輝度値が得られるように、あらかじめ調整さ
れているので、電源電圧や温度が変化した場合には、こ
れを補正してやる必要がある。
【0035】点線によって示したグラフは、測定時と標
準状態の出力値が一致している場合であり、この場合に
は、特に補正の必要はない。モニター画素V1及びV2
は、グラフに見られるように、標準状態では蓄積時間に
関係なく、それぞれVO1、VO2の出力が得られるよ
うになっている。これが測定時において、電源電圧や温
度の変動などにより、図6に示すように、それぞれVO
1’、VO2’になっったとする。この場合に、VO
1’及びVO2’の値は、標準状態では、それぞれVO
1、VO2となるべきであるから、補正直線は、図6の
実線で示したようなグラフになる。このグラフの式を数
式1に示す。
準状態の出力値が一致している場合であり、この場合に
は、特に補正の必要はない。モニター画素V1及びV2
は、グラフに見られるように、標準状態では蓄積時間に
関係なく、それぞれVO1、VO2の出力が得られるよ
うになっている。これが測定時において、電源電圧や温
度の変動などにより、図6に示すように、それぞれVO
1’、VO2’になっったとする。この場合に、VO
1’及びVO2’の値は、標準状態では、それぞれVO
1、VO2となるべきであるから、補正直線は、図6の
実線で示したようなグラフになる。このグラフの式を数
式1に示す。
【0036】〔数1〕 Y=(VO2-VO1)/(VO2'-VO1')*X+(V
O1VO2'-VO1'VO2)/(VO2'-VO1')
O1VO2'-VO1'VO2)/(VO2'-VO1')
【0037】例えば、測光値がVdata’だった場合
には、数式1のXにVdata’を代入すれば、標準状
態での測光値Vdataを得ることができる。また、こ
こではVO1、VO2の2種類の出力を用いて直線によ
って補正したが、1種類または3種類以上の出力を用い
て補正してもよい。1種類の場合には、直線による補正
ではなく、オフセット値の補正のみとなるので、2種類
による補正より効果は落ちるが、反面、VO1またはV
O2のどちらか一方があればよいので、受光素子のコス
トを低く押さえることができる。
には、数式1のXにVdata’を代入すれば、標準状
態での測光値Vdataを得ることができる。また、こ
こではVO1、VO2の2種類の出力を用いて直線によ
って補正したが、1種類または3種類以上の出力を用い
て補正してもよい。1種類の場合には、直線による補正
ではなく、オフセット値の補正のみとなるので、2種類
による補正より効果は落ちるが、反面、VO1またはV
O2のどちらか一方があればよいので、受光素子のコス
トを低く押さえることができる。
【0038】図7は、B,G,Rの各受光素子のそれぞ
れについての温度と感度との関係を示した図である。こ
こでは、標準状態である20°Cでの感度を1として規
格化してある。受光素子9の光電変換部は、シリコンフ
ォトダイオード(SPD)によってできているので、そ
の感度は、シリコンの吸収係数αに影響を受ける。この
吸収係数αは、温度が高くなると大きくなるので、それ
ぞれの感度も温度が高くなるにつれて大きくなってい
る。
れについての温度と感度との関係を示した図である。こ
こでは、標準状態である20°Cでの感度を1として規
格化してある。受光素子9の光電変換部は、シリコンフ
ォトダイオード(SPD)によってできているので、そ
の感度は、シリコンの吸収係数αに影響を受ける。この
吸収係数αは、温度が高くなると大きくなるので、それ
ぞれの感度も温度が高くなるにつれて大きくなってい
る。
【0039】また、B,G,Rの各受光素子によって、
変化の仕方が異なるのは、次の理由によるものである。
吸収係数αは、波長依存性を持っており、波長が長いほ
ど小さな値を持っている。そのために、波長の短いB側
では、SPDの表面の近くでほとんどの光が吸収、すな
わち光電変換されるので、吸収係数αが変化しても影響
は少ないが、波長の長いR側では、SPDの比較的奥の
方まで光電変換されない光が到達してしまう。ところ
が、SPDの奥行きは有限であるので、R側では吸収さ
れずにSPDを突き抜ける光があるために、吸収係数α
の変化によって突き抜ける光の量が変化し、感度が変化
してしまうのである。
変化の仕方が異なるのは、次の理由によるものである。
吸収係数αは、波長依存性を持っており、波長が長いほ
ど小さな値を持っている。そのために、波長の短いB側
では、SPDの表面の近くでほとんどの光が吸収、すな
わち光電変換されるので、吸収係数αが変化しても影響
は少ないが、波長の長いR側では、SPDの比較的奥の
方まで光電変換されない光が到達してしまう。ところ
が、SPDの奥行きは有限であるので、R側では吸収さ
れずにSPDを突き抜ける光があるために、吸収係数α
の変化によって突き抜ける光の量が変化し、感度が変化
してしまうのである。
【0040】上にも述べたように、マイクロプロセッサ
10内のプログラムは、標準状態での出力値を用いた場
合に、正確な輝度値が得られるように、あらかじめ調整
されているので、温度変化による感度の変化も補正する
必要がある。図7に示したように、測定時の温度Tがわ
かれば、そのときの感度S’がわかるので、測光出力
V’及び標準状態での感度Sを用いて、数式2によって
補正出力Vを求めることができる。
10内のプログラムは、標準状態での出力値を用いた場
合に、正確な輝度値が得られるように、あらかじめ調整
されているので、温度変化による感度の変化も補正する
必要がある。図7に示したように、測定時の温度Tがわ
かれば、そのときの感度S’がわかるので、測光出力
V’及び標準状態での感度Sを用いて、数式2によって
補正出力Vを求めることができる。
【0041】〔数2〕 V=(S/S’)・V’
【0042】図8(a)は、温度検出回路の一例を示し
た図である。図8(a)に示したサーミスタは、図8
(b)に示すように、温度変化に対して極めて大きな抵
抗変化をする特性を持っているので、所定電圧を通常の
抵抗器と分圧させ、その電圧値をマイクロプロセッサ1
0のA/D変換器等によってモニターすれば、その時点
の温度を検出することができる。また、厳密に温度を検
出する場合には、分圧に用いた抵抗器の温度特性をも考
慮して、温度−電圧特性曲線をマイクロプロセッサ10
のROMに記憶しておけばよい。
た図である。図8(a)に示したサーミスタは、図8
(b)に示すように、温度変化に対して極めて大きな抵
抗変化をする特性を持っているので、所定電圧を通常の
抵抗器と分圧させ、その電圧値をマイクロプロセッサ1
0のA/D変換器等によってモニターすれば、その時点
の温度を検出することができる。また、厳密に温度を検
出する場合には、分圧に用いた抵抗器の温度特性をも考
慮して、温度−電圧特性曲線をマイクロプロセッサ10
のROMに記憶しておけばよい。
【0043】また、受光素子9の外部に、特別に温度検
出回路を設けなくても温度を検出することも可能であ
る。図9は、ある蓄積時間における受光素子9内に設け
られたOPB出力と温度の関係を示したものである。O
PB出力Vopbは、蓄積時間tに比例すると共に、温
度Tに対して指数関数になっており、その関係は数式3
によって表される。
出回路を設けなくても温度を検出することも可能であ
る。図9は、ある蓄積時間における受光素子9内に設け
られたOPB出力と温度の関係を示したものである。O
PB出力Vopbは、蓄積時間tに比例すると共に、温
度Tに対して指数関数になっており、その関係は数式3
によって表される。
【0044】 〔数3〕 Vopb=A・t・2^(T/8)
【0045】ここで、Aは定数であり、記号^はべき乗
を表す関数である。数式3からもわかるように、Vop
bは、温度が8度上がる毎に2倍になる。測光時に得ら
れたOPB出力Vopbと、そのときの蓄積時間tとか
らTを求めることができる。また、温度が低い場合に
は、極端にVopbが小さくなるので、通常測光時にV
opbが小さ過ぎて測定が不可のときには、蓄積時間t
を大きくしてVopbが大きな値となるようにすればよ
い。
を表す関数である。数式3からもわかるように、Vop
bは、温度が8度上がる毎に2倍になる。測光時に得ら
れたOPB出力Vopbと、そのときの蓄積時間tとか
らTを求めることができる。また、温度が低い場合に
は、極端にVopbが小さくなるので、通常測光時にV
opbが小さ過ぎて測定が不可のときには、蓄積時間t
を大きくしてVopbが大きな値となるようにすればよ
い。
【0046】図10は、マイクロプロセッサ10のアル
ゴリズムを説明するフローチャートである。不図示のシ
ャッター釦が半押しされることによって、カメラの電源
が入り、マイクロプロセッサ10内のプログラムが起動
される。まず、ステップS101において、CCDの初
期化を行う。具体的には、φMCKを出力させ、gai
n=H、rate=Hに設定した後に、所定期間Vsc
inをLowに落とす。
ゴリズムを説明するフローチャートである。不図示のシ
ャッター釦が半押しされることによって、カメラの電源
が入り、マイクロプロセッサ10内のプログラムが起動
される。まず、ステップS101において、CCDの初
期化を行う。具体的には、φMCKを出力させ、gai
n=H、rate=Hに設定した後に、所定期間Vsc
inをLowに落とす。
【0047】次に、ステップS102において、受光素
子9による測光を行う。さらに、ステップS103で
は、前述した方法により、各測光領域の測光出力の電源
電圧の変動補正、温度変化によるゲイン補正、温度変化
による温度補正を行う。
子9による測光を行う。さらに、ステップS103で
は、前述した方法により、各測光領域の測光出力の電源
電圧の変動補正、温度変化によるゲイン補正、温度変化
による温度補正を行う。
【0048】ステップS104では、レンズ内CPU1
3から装着されている撮影レンズの開放絞り値F0、焦
点距離値f及び射出瞳距離値POが読み出され、これら
の値に基づいて、測光領域毎の測光補正値Z(i,
j):(ただしi=1・・・20,j=1・・・12)
が計算される。ここで、Z(i,j)は横i番地、縦j
番地の測光補正データであることを示している。そし
て、各測光領域において、補正後の測光出力Vout
(i、j)を、以下に示す数式4に代入して、被写界の
輝度値BV(i,j)を算出する。
3から装着されている撮影レンズの開放絞り値F0、焦
点距離値f及び射出瞳距離値POが読み出され、これら
の値に基づいて、測光領域毎の測光補正値Z(i,
j):(ただしi=1・・・20,j=1・・・12)
が計算される。ここで、Z(i,j)は横i番地、縦j
番地の測光補正データであることを示している。そし
て、各測光領域において、補正後の測光出力Vout
(i、j)を、以下に示す数式4に代入して、被写界の
輝度値BV(i,j)を算出する。
【0049】〔数4〕 BV(i,j) = (log(Vout(i,j)/(t+
t0))/log2)+Z(i,j)+F0
t0))/log2)+Z(i,j)+F0
【0050】ここで、蓄積時間補正値t0には、基本ク
ロックの1周期相当の時間が設定されるが、実験によっ
て、更に最適な値を調節して与えてもよい。例えば、φ
MCK=2.5MHz、rate=Hの場合には、基本
クロックは78.125kHzであるので、t0=1
2.8μsである。また、φMCK=2.5MHz、r
ate=Lの場合には、t0=25.6μsである。輝
度値の算出が終了すると、S105により、公知の手法
を用いて、露出演算を行い適正露出値を算出する。
ロックの1周期相当の時間が設定されるが、実験によっ
て、更に最適な値を調節して与えてもよい。例えば、φ
MCK=2.5MHz、rate=Hの場合には、基本
クロックは78.125kHzであるので、t0=1
2.8μsである。また、φMCK=2.5MHz、r
ate=Lの場合には、t0=25.6μsである。輝
度値の算出が終了すると、S105により、公知の手法
を用いて、露出演算を行い適正露出値を算出する。
【0051】S106では、不図示のレリーズボタンが
全押しされたか否かを判別し、全押しされた場合には、
S107へ進み、適正露出値に基づいて露出制御を行
う。S108では、半押しタイマーがタイマー切れであ
るか否かを判別し、タイマー切れの場合には、プログラ
ムを終了するが、そうでない場合にはS102へ戻って
同様の処理を繰り返す。以上の実施例において、受光素
子9が受光素子に、ステップS103の処理が補正部
に、温度検出手段14が温度検出部それぞれ対応する。
全押しされたか否かを判別し、全押しされた場合には、
S107へ進み、適正露出値に基づいて露出制御を行
う。S108では、半押しタイマーがタイマー切れであ
るか否かを判別し、タイマー切れの場合には、プログラ
ムを終了するが、そうでない場合にはS102へ戻って
同様の処理を繰り返す。以上の実施例において、受光素
子9が受光素子に、ステップS103の処理が補正部
に、温度検出手段14が温度検出部それぞれ対応する。
【0052】なお、本発明は、カメラ以外の測光装置に
も適用できる。
も適用できる。
【0053】
【発明の効果】請求項1によれば、温度変化に起因する
受光素子の感度変化を補正するので、温度が変化して
も、常に正確な測光値を得ることが可能となる。
受光素子の感度変化を補正するので、温度が変化して
も、常に正確な測光値を得ることが可能となる。
【0054】請求項2によれば、温度検出部を備えたの
で、受光素子の温度を検出して的確な補正をすることが
可能となる。
で、受光素子の温度を検出して的確な補正をすることが
可能となる。
【0055】請求項3によれば、遮光画素の出力に基づ
いて温度を検出するようにしたので、特別な温度検出回
路を設けることなく温度検出が可能となる。
いて温度を検出するようにしたので、特別な温度検出回
路を設けることなく温度検出が可能となる。
【0056】請求項4によれば、モニター画素の出力に
基づいて受光素子出力を補正するようにしたので、温度
による感度変化以外の補正も可能になる。
基づいて受光素子出力を補正するようにしたので、温度
による感度変化以外の補正も可能になる。
【0057】請求項5によれば、第1モニター画素と第
2モニター画素との出力に基づいて受光素子の出力を補
正するようにしたので、更に正確な補正が可能となる。
2モニター画素との出力に基づいて受光素子の出力を補
正するようにしたので、更に正確な補正が可能となる。
【0058】請求項6によれば、第1モニター画素と第
2モニター画素との出力に基づいて補正直線を求めて、
その補正直線に基づいて受光素子出力を補正するように
したので、簡単かつ正確な補正が可能となる。
2モニター画素との出力に基づいて補正直線を求めて、
その補正直線に基づいて受光素子出力を補正するように
したので、簡単かつ正確な補正が可能となる。
【0059】請求項7によれば、分光感度の異なる複数
の受光画素のそれぞれに対して温度変化に起因する感度
変化を補正するようにしたので、それぞれの画素に対し
て最適な補正が可能となる。
の受光画素のそれぞれに対して温度変化に起因する感度
変化を補正するようにしたので、それぞれの画素に対し
て最適な補正が可能となる。
【図1】本発明による測光装置の実施例の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】本実施例に係る測光装置の光学系を示した図で
ある。
ある。
【図3】本実施例に係る測光装置の受光素子の分割状態
を示す図である。
を示す図である。
【図4】本実施例に係る測光装置の受光素子の分光感度
分布を示す図である。
分布を示す図である。
【図5】本実施例に係る測光装置の受光素子の内部構成
を示す図である。
を示す図である。
【図6】本実施例に係る測光装置の受光素子の補正方法
を示す図である。
を示す図である。
【図7】本実施例に係る測光装置の受光素子の補正方法
を示す図である。
を示す図である。
【図8】本実施例に係る測光装置の温度検出部の説明図
である。
である。
【図9】本実施例に係る測光装置の温度検出部の説明図
である。
である。
【図10】本実施例に係る測光装置のアルゴリズムを示
すフローチャート図である。
すフローチャート図である。
【図11】従来例に係る測光装置を説明する図である。
1 撮影レンズ 2 クイックリターンミラー 3 拡散スクリーン 4 コンデンサレンズ 5 ペンタプリズム 6 接眼レンズ 7 測光用プリズム 8 測光用レンズ 9 受光素子 10 マイクロプロセッサ 11 クロック発生手段 12 基準電圧発生回路 13 レンズ内CPU 14 温度検出手段 15 絞り 16 シャッター
Claims (7)
- 【請求項1】 被写界からの光を光電変換して光強度に
応じた電気信号を出力する受光素子と、 前記受光素子の温度変化に起因する感度変化を補正する
感度変化補正部とを含む測光装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の測光装置において、 前記受光素子の近傍の温度を検出する温度検出部を備
え、 前記感度変化補正部は、前記温度検出部の出力に基づい
て、前記受光素子の感度変化を補正することを特徴とす
る測光装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の測光装置において、 前記受光素子は、遮光画素を備えた測光素子であり、 前記感度変化補正部は、前記遮光画素の出力に基づい
て、前記受光素子の感度変化を補正することを特徴とす
る測光装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の測光装置において、 前記受光素子は、蓄積型の素子であり、蓄積時間に無関
係にあらかじめ決められた電荷量が注入される1つ以上
のモニター画素を備え、 前記感度変化補正部は、前記モニター画素の出力に基づ
いて、前記受光素子の出力を補正することを特徴とする
測光装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載の測光装置において、 前記受光素子は、蓄積型の素子であり、蓄積時間に無関
係にあらかじめ決められた電荷量が注入される第1モニ
ター画素と、その第1モニター画素と異なる電荷量が注
入される第2モニター画素とを備え、 前記感度変化補正部は、前記第1モニター画素と前記第
2モニター画素との出力に基づいて、前記受光素子の出
力を補正することを特徴とする測光装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の測光装置において、 前記感度変化補正部は、前記第1モニター画素と前記第
2モニター画素との出力に基づいて、補正直線を求め
て、その補正直線に基づいて、前記受光素子の出力を補
正することを特徴とする測光装置。 - 【請求項7】 請求項1に記載の測光装置において、 前記受光素子は、分光感度の異なる複数の受光画素を備
え、 前記感度変化補正部は、前記各受光画素に対して、温度
変化に起因する感度変化を補正することを特徴とする測
光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14184694A JP3397221B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 測光装置 |
| US08/439,370 US5604584A (en) | 1994-06-23 | 1995-05-11 | Photometry device with correction for temperature change |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14184694A JP3397221B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 測光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085451A true JPH085451A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3397221B2 JP3397221B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=15301528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14184694A Expired - Lifetime JP3397221B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 測光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5604584A (ja) |
| JP (1) | JP3397221B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998003847A2 (en) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Mills Alexander K | Device for noninvasive determination of blood parameters |
| US6694157B1 (en) | 1998-02-10 | 2004-02-17 | Daedalus I , L.L.C. | Method and apparatus for determination of pH pCO2, hemoglobin, and hemoglobin oxygen saturation |
| US7012600B2 (en) | 1999-04-30 | 2006-03-14 | E Ink Corporation | Methods for driving bistable electro-optic displays, and apparatus for use therein |
| CN102789764B (zh) * | 2001-11-20 | 2015-05-27 | 伊英克公司 | 驱动双稳态电光显示器的方法 |
| US6791087B1 (en) * | 2002-05-24 | 2004-09-14 | Optex Co., Ltd. | Differential infrared detector |
| CN116067503A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-05 | 杭州越磁科技有限公司 | 一种红外测温模块及其温度补偿方法 |
| CN119437321A (zh) * | 2024-11-27 | 2025-02-14 | 北方科源(北京)科技发展有限公司 | 一种智能传感器采集系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4038555A (en) * | 1974-08-28 | 1977-07-26 | Gilford Instrument Laboratories, Inc. | Photometric measuring system |
| US4790669A (en) * | 1986-04-08 | 1988-12-13 | Cv Technology, Inc. | Spectroscopic method and apparatus for optically measuring temperature |
| US5327210A (en) * | 1989-07-11 | 1994-07-05 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Light measurement device |
| JP2715604B2 (ja) * | 1989-12-18 | 1998-02-18 | 株式会社島津製作所 | レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置 |
| JPH03235586A (ja) * | 1990-02-13 | 1991-10-21 | Canon Inc | イメージセンサーの処理装置 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP14184694A patent/JP3397221B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-05-11 US US08/439,370 patent/US5604584A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3397221B2 (ja) | 2003-04-14 |
| US5604584A (en) | 1997-02-18 |
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