JPH09257572A

JPH09257572A - 測光装置

Info

Publication number: JPH09257572A
Application number: JP8062338A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iwasaki; 宏之岩崎
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1997-10-03
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JP3584272B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フリッカー光源の測光を行った場合にも、測
光出力値が飽和せずに、正確な測光値が得られる測光装
置を提供する。【解決手段】蓄積型の測光素子を用いて被写界の測光
を行う測光部１０と、測光部１０の出力値とそのときの
蓄積時間の値とに基づいて、測光素子の次回の蓄積時間
の値を決定する蓄積時間決定部１２とを備え、蓄積時間
決定部１２は、次回測光時の測光出力値が所定の目標値
に近づくように、次回の蓄積時間の値を決定する（Ｓ３
０７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の輝度を測
定する測光装置に関し、特に、カメラの自動露出制御等
に好適に用いられる測光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の測光装置としては、蓄積
型の測光素子を用いられたものがあり、次回の蓄積時間
を前回の測光値と蓄積時間とから求める場合には、次回
の測光時での被写界の明るさが前回とほぼ等しいと仮定
して算出する。この測光装置は、太陽光に照らされた通
常の被写体の場合には、被写体の動きよりも、測光周期
の方が速いので、特に問題は起こらない。しかし、ＡＣ
電源によって作られた照明では、その電源周期に応じた
周期によって（例えば、５０Ｈｚ電源の場合には１００
Ｈｚ）、光量が強弱を繰り返す、いわゆるフリッカー現
象が起きる。このフリッカー周期は、被写体の動きに比
べて極めて速く、通常の測光装置の測光周期に比べても
速いので、次の測光時に前回の測光時と照明状態が等し
いということがなくなってしまう。このような場合に
は、上記のように、前回の測光値と蓄積時間とから次回
の蓄積時間を求める方法では、予測不可能になってしま
う。

【０００３】この問題を解決するために、図１３（Ａ）
に示したように、２回の測光を照明用光源のフリッカー
周期の１／２の周期で行い、それらの測光値の平均値に
基づいて、測光値や次回の蓄積時間を算出することによ
って、安定した測光を実現しようという測光装置が提案
されている（特開平６−９５２００号公報等）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の測光装置は、測光を行うときには、フリッカーのばら
つきを安定化させる代わりに、１回毎の測光値がフリッ
カーの強さ分だけばらつくことになる。測光出力値の大
きさは、そのときの蓄積時間に依存し、通常、蓄積時間
は、測光ダイナミックレンジをなるべく広く取るため
に、測光出力値が飽和出力電圧よりやや低い値となるよ
うに設定されている。このような設定において、フリッ
カー光源を測光した場合には、上記の理由により、１回
毎の測光値がばらつき、図１３（Ｂ）に示したように、
測光出力値が大きいときに、測光ダイナミックレンジを
越えて出力が飽和してしまい、正しい測光値が得られな
い場合があった。本発明の解決しようとする課題は、フ
リッカー光源の測光を行った場合にも、測光出力値が飽
和せずに、正確な測光値が得られる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、蓄積型の測光素子を用いて被写
界の測光を行う測光部と、前記測光部の出力値とそのと
きの蓄積時間の値とに基づいて、前記測光素子の次回の
蓄積時間の値を決定する蓄積時間決定部とを備えた測光
装置において、前記蓄積時間決定部は、次回測光時の測
光出力値が所定の目標値に近づくように、次回の蓄積時
間の値を決定することを特徴としている。

【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、前記蓄積時間決定部は、前回の蓄積時間
の値に応じて前記目標値を変更することを特徴とする。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の測光装置において、前記測光素子は、複数の測
光出力を出力可能な分割型の素子であり、前記蓄積時間
決定部は、前記測光素子の複数の測光出力の最大値が目
標値に近づくように、次回の蓄積時間の値を決定するこ
とを特徴とする。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
までのいずれか１項に記載の測光装置において、前記蓄
積時間決定部は、前回の蓄積時間が長い場合には、前記
目標値を高く設定し、短い場合には、前記目標値を低く
設定することを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形
態に係わるカメラの測光装置の概略の構成を示すブロッ
ク図である。測光回路１０は、被写界の測光を行ない測
光データを出力する回路であり、その測光データは、Ａ
／Ｄ変換部１１によって数値化された後に、輝度算出部
１４へ出力される。輝度算出部１４は、Ａ／Ｄ変換部１
１からの測光データと、撮影レンズ内に納められたレン
ズデータ記憶部１５から入力される撮影レンズの焦点距
離、開放絞り値、射出瞳、及びケラレ等に関するデータ
に基づいて、被写体の輝度値を算出する部分であり、そ
の出力は、露出演算部１６に出力される。露出演算部１
６は、輝度演算部１４からの輝度値に基づいて、被写体
の適正露出値を算出する部分である。

【００１０】露出制御部１７は、不図示のカメラのレリ
ーズボタンが押されることにより、露出演算部１６によ
って求められた適正露出値に基づいて、ミラー２、絞り
１８、シャッター１９を制御することによりフィルムへ
の露光を行う部分である。

【００１１】蓄積時間設定部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１
によって数値化されたデータと前回の蓄積時間とから、
次回の蓄積時間を算出する部分であり、蓄積制御部１３
を通し、測光回路１０に対して次回の測光のための設定
を行なう。ここで、Ａ／Ｄ変換部１１、蓄積時間設定部
１２、蓄積制御部１３、輝度算出部１４、露出演算部１
６は、全て制御回路であるマイクロプロセッサ（以下、
マイコンと略す）２０によって実現される。マイコン２
０内のプログラムについては、後に詳しく説明する。

【００１２】図２は、本実施形態に係る測光装置の光学
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、光束の一部
は、拡散スクリーン３によって拡散された後に、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、測光素子９へ到達する。

【００１３】図３は、本実施形態に係る測光素子９の分
割状態を被写界に照らし合わせて示した図である。測光
素子９は、例えばＣＣＤ等の蓄積型センサーによって構
成されており、上下方向に１２分割、左右方向に２０分
割された合計２４０領域からなり、被写界のほぼ全面を
分割して測光できるようになっている。

【００１４】図４は、本実施形態に係る測光素子９の構
造を示した模式図である。撮像画素２１は、上下方向に
１２画素、左右方向に２０画素に分割された光電変換部
から成っている。また、補正用画素２２は、撮像画素２
１の隣に、図中に斜線で塗りつぶして示したように、上
下方向に３行、左右方向に２０画素に分割された形で配
置されている。この補正用画素２２は、撮像画素２１と
構成はほぼ同等であるが、光電変換部が遮光された構造
である。補正用画素２２の出力は、暗電流補正、アンプ
ゲイン補正等に用いられる。アンプゲインの補正につい
ては、本発明には直接関係ないので説明を省略するが、
暗電流補正については、後に説明を加える。

【００１５】撮像画素２１及び補正用画素２２の電荷情
報は、蓄積が終了すると、各画素に隣接して配置されて
いる不図示のＨレジスタによって１列ずつＶレジスタ２
３へ転送され、さらに、Ｖレジスタ２３によって１画素
ずつ出力回路２４へ出力される。出力回路２４は、各画
素信号の電荷出力を電圧に変換した後に、１倍（ゲイン
Ｌ）又は４倍（ゲインＨ）のアンプによって増幅した後
に、測光素子９から出力させる。

【００１６】図５は、本実施形態に係る測光素子９のＶ
ｏｕｔ端子から出力される出力信号の信号形態を示した
図である。図５は、Ｖレジスタ１列分の信号を示したも
のである。各出力信号は、信号取り込みのための同期ク
ロックＳＹＮＣの立ち下がりに同期して取り込まれる。
まず、最初に基準電圧となるＶｏｒｅｆが出力される。
各画素の信号成分は、このＶｏｒｅｆを基準として、電
位の低い方向に現れる。従って、各画素信号は、全てＶ
ｏｒｅｆからの差として求められる。次に、暗電流信号
であるＶｏｐｂが出力される。その後に、このＶｏｐｂ
成分を再びＶｏｒｅｆレベルにクランプする処理が行わ
れる。従って、これ以降の出力は、全てこのＶｏｐｂ成
分が差し引かれた形となって出力される。次いで、アン
プゲイン補正用の出力Ｖ１、Ｖ２が出力され、その後に
１２個の測光データが出力され、１列分の出力を完了す
る。この動作を２０回繰り返すことにより１画面分の読
み出しが完了する。

【００１７】図６は、Ｖｏｐｂと測光素子９の出力ダイ
ナミックレンジとの関係を示した図である。既に述べた
ように、Ｖｏｐｂ出力後に、再びＶｏｒｅｆレベルへの
クランプを行うことにより、Ｖ１以降の出力は、実線で
示したように、全てＶｏｐｂ成分が除去された形で出力
されている。ところが、クランプを行わなければ、出力
は、点線で示したようなものになっているはずである。
出力回路の構成上、測光素子９の出力ダイナミックレン
ジは、各信号出力とＶｏｐｂとの和によって制限されて
いる。すなわち、点線で示した出力値が飽和電圧に達し
たところで出力の上限となる。従って、Ｖｏｐｂが大き
ければ大きいほど、測光成分の出力ダイナミックレンジ
は小さくなる。

【００１８】図７は、本実施形態の蓄積時間の制御方法
を示す説明図である。図の左側は、光源のフリッカーの
様子と蓄積時間の長さ及びタイミングを示し、右側は、
その時の測光出力（２４０領域の内の最大値）を示して
いる。次回の蓄積時間は、前回の測光値と蓄積時間とか
ら次回の測光値が目標値に近づくように計算されてい
る。まず、（Ａ）は、光源にフリッカーがない場合であ
る。この場合には、光源が安定しているので、測光値も
安定して目標値に近い値が得られる。

【００１９】次に、（Ｂ）は、光源にフリッカーがあっ
た場合であり、かつ、測光間隔がフリッカーの周波数の
約２分の奇数倍であった場合である。この場合は、最初
の測光値が目標値通りであったとしても、次回測光で
は、フリッカーの谷にきて目標値よりアンダーとなる。
そして、その次の測光では、測光値を上げるために蓄積
時間が長くなるので、今度は目標値よりオーバーとな
る。さらにその次には、再び蓄積時間が短くなり目標値
よりアンダーになる。以後、この動作を繰り返すように
なり、極めて不安定な結果となる。

【００２０】このために、（Ｃ）は、（Ｂ）によって求
めた次回蓄積時間の値を、前回の蓄積時間値と加重平均
し、蓄積時間が急激に変わらないようにして安定化させ
たものである。加重平均の重みは、適当に調節すればよ
い。これによって、蓄積時間が発振することはなくなっ
た。しかし、やはりフリッカーによる測光値の揺らぎは
残っているので、場合によっては、測光値が飽和レベル
まで達してしまう場合がある。そこで、（Ｄ）は、目標
値を少し低めに設定したものである。（Ｄ）では、フリ
ッカーによる揺らぎは残っているものの、目標値が低め
に設定されているので、測光値が飽和することなく、正
確な測光データが得られる。

【００２１】図８は、マイコン２０のプログラムを示し
たフローチャートである。不図示のカメラのレリーズボ
タンが半押しされることによってカメラの電源が入り、
本プログラムが実行される。まず、ステップＳ１０１に
おいて、電源立ち上げ後の最初の測光であるか否かを判
別する。最初の測光であった場合には、ステップＳ１０
２において、測光素子９の初期化を行い、出力回路２４
のゲインをＬ、蓄積時間ｔを１０ｍＳに設定する。この
１０ｍＳの蓄積時間は、フリッカー周期の約１周期分に
相当するものである。この理由は、蓄積時間をフリッカ
ー周期程度まで長くすると、蓄積中にフリッカーの強弱
が相殺されて、フリッカーの影響を受けにくい測光値を
得ることができるからである。特に、初回の測光では、
どの様な条件下で測光が行われているかが分からないの
で、フリッカーの影響を受けない測光値を得ることは、
その後の安定した測光を行う上で重要である。その後
に、ステップＳ１０３によって測光ループ変数であるＦ
Ｎを０に初期化する。

【００２２】初回の測光でなかった場合には、ステップ
Ｓ１０４において、セットされた蓄積時間によって測光
を行い、２４０領域それぞれの測光データを読み出す。
次に、ステップＳ１０５において、得られた測光データ
が有効であるか否かの判定を行う。判定の仕方は、後に
説明する（図９参照）。

【００２３】ステップＳ１０６では、次回測光時の蓄積
時間と測光素子９のアンプゲイン（Ｈ／Ｌ）の組み合わ
せを決定する。次回蓄積時間とアンプゲインの求め方
は、後に説明を加える（図１０参照）。

【００２４】ステップＳ１０７では、今回の測光データ
が有効であったか否かを判定し、有効であった場合に
は、ステップＳ１１２でＦＮを０にクリアして、ステッ
プＳ１１３に進み、有効でなかった場合には、ステップ
Ｓ１０８によってＦＮに１を加える。ステップＳ１０９
では、ＦＮ＝５であるか否か、すなわち測光エラーが５
回連続であるか否かを判別する。ＦＮ＝５であった場合
には、測光出力が長時間更新されない。このために、撮
影者にカメラが故障したと思われる可能性があり、性能
として望ましくないために、データが有効でなくてもそ
の後の演算を行い、露出制御値を更新するために、ステ
ップＳ１１０によってＦＮをクリアして、次のステップ
Ｓ１１３へ進む。

【００２５】ＦＮ＝５でなかった場合には、ステップＳ
１１１によって電源立ち上げ後の２回目の測光であるか
否かを判定する。電源立ち上げ時において、まだ測光が
完了していない期間には、制御すべき露出値がまだ求め
られていない。従って、その間は、露出制御が不能とな
るので、撮影者がレリーズボタンを押しても露光禁止と
しなければならない。露光禁止期間が長いと速写性に欠
けると共に、撮影者にカメラが壊れたと思われる場合が
あり、性能として望ましくない。そこで、電源立ち上げ
後の２回目の測光であった場合には、露光禁止期間を最
小限にとどめるために、データの有効性が確保されてい
なくても何らかの露出制御値を算出するようにステップ
Ｓ１１３へ進む。

【００２６】１回目の測光ではなく、２回目の測光時
に、このような処理を施す理由は、以下の通りである。
１回目の測光時は、ステップＳ１０２で述べたとおり、
蓄積時間が１０ｍＳに固定されているので、１回目の測
光によってデータが有効になる確率は比較的少ない。２
回目の測光時には、１回目の測光データに基づいて、蓄
積時間を調節しているので、データが有効である確率が
高い。そのために、１回目のデータが有効でなかった場
合には、そのまま直ちに測光をやり直し、２回目の測光
時に速写性を確保するために、強制的に次のステップへ
進ませるようにしたものである。

【００２７】なお、ここでは実施していないが、例え
ば、１回目の測光時にデータが有効であり、２回目の測
光時に何らかの理由でデータが有効でなかった場合に
は、既に１回目の測光データを用いて露出制御値が算出
されているので、この場合に限り、２回目のデータが有
効でなければ再測光をするようにしてもよい。

【００２８】ステップＳ１１１が否定の場合には、ステ
ップＳ１０４へ戻って蓄積をやり直す。ステップＳ１１
３では、測光データのアンプゲインなどを補正するため
の各補正データを算出する。これらの補正データは、本
発明には、直接関係しないので説明を省略する。ステッ
プＳ１１４では、得られた測光データに基づいて、各測
光領域においての絶対輝度値を算出する。そして、ステ
ップＳ１１５では、求められた絶対輝度値に基づいて、
被写界の適正露出値を算出する。適正露出値の求め方
は、本出願人による特開平６−９５２００号公報等に詳
しく記載されているので、ここでは説明を省略する。

【００２９】ステップＳ１１６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定し、その場合には、
ステップＳ１１７において、求められた適正露出値に基
づいて、フィルムへの露光を行った後に、全押しでない
場合には、直接、ステップＳ１１８へ進む。ステップＳ
１１８では、半押しタイマーにより半押し解除後に所定
時間経過したか否かを判定し、半押し継続中又は所定時
間内であった場合には、ステップＳ１０１へ戻って処理
を繰り返し、タイマー切れであった場合には、プログラ
ムを終了する。

【００３０】図９は、測光データの有効性を判定するサ
ブルーチンを示すフローチャートである。図８のステッ
プＳ１０５が実行されることにより、本サブルーチンが
呼び出されて実行される。まず、ステップＳ２０１によ
り、オーバーフローフラグＯＶ及びアンダーフローフラ
グＵＮを０にクリアする。次に、ステップＳ２０２によ
り、Ｖｏｍａｘ，Ｖｏｐｂを求める。Ｖｏｍａｘは、２
４０領域の測光データの内の、信号成分が最大である領
域の測光データであり、Ｖｏｐｂは、Ｖｏｍａｘが存在
する測光領域と同列にあるＶｏｐｂ出力である。例え
ば、図５に示したデータ１からデータ１２の中にＶｏｍ
ａｘが存在した場合に、Ｖｏｐｂは、図中に示したＯＰ
Ｂとなる。

【００３１】つぎに、ステップＳ２０３により以下に示
す数式（１）が成立するか否かを判定する。Ｖｏｍａｘ＋Ｖｏｐｂ＜Ｖｏｖ …（１）ここで、Ｖｏｖは、測光素子９の飽和出力電圧値であ
り、ゲインＨ、ゲインＬ毎にカメラ内の不図示の不揮発
性メモリに記憶されているものである。既に説明したよ
うに、測光素子９の出力は、暗電流成分があらかじめ引
かれたかたちで出力されているために、信号成分と暗電
流成分の合計が測光素子９の飽和出力電圧値を越えるこ
とができない。従って、信号が飽和しているか否かを判
別するときには、信号成分と暗電流成分との和を取った
値で比較する必要がある。数式（１）が成立した場合に
は、ステップＳ２０６へ進み、成立しなかった場合に
は、ステップＳ２０４へ進む。

【００３２】ステップＳ２０４では、前回の蓄積時間ｉ
ｎｔが、あらかじめ定められているｉｎｔ＿ｍｉｎ、す
なわち最小蓄積時間に等しいか否かを判定する。そし
て、もし、蓄積時間が最小蓄積時間であった場合には、
ステップＳ２０５へ進んでオーバーフローフラグＯＶに
１を代入して次のステップへ進む。ｉｎｔ＿ｍｉｎは、
例えば、１０μＳ程度の数値である。

【００３３】ステップＳ２０６では、以下の数式（２）
が成立するか否かを判定する。Ｖｏｍａｘ＋Ｖｏｐｂ≧６４０ｍＶ …（２）ここで、右辺の６４０ｍＶとは、測光素子９の飽和出力
電圧が３Ｖ〜４Ｖの場合を想定した場合の値である。例
えば、測光素子９の飽和出力電圧が３．５Ｖであった場
合には、数式（２）の左辺は、それに近い値であればあ
るほど被写界内の明るい部分から暗い部分までを測光ダ
イナミックレンジ内におさめることができるので、ダイ
ナミックレンジの広いよい測光結果を得ることができ
る。しかし、左辺の値が小さくなると、それよりも暗い
部分の出力はもっと小さくなるので、ノイズに埋もれて
しまい正確な測光結果が得られなくなってしまう。そこ
で、有効な測光結果といえる左辺の値を設定する必要が
ある。ここではその値を６４０ｍＶとした。

【００３４】数式（２）が肯定の場合には、ステップＳ
２１０へ進んで有効性を示すフラグＯＫに１を代入して
処理を終了し、そうでない場合には、ステップＳ２０７
へ進み、前回の蓄積時間ｉｎｔが、あらかじめ定められ
ているｉｎｔ＿ｍａｘ、すなわち最大蓄積時間に等しい
か否かを判定する。そして、もし蓄積時間が最大蓄積時
間であった場合には、ステップＳ２０８へ進んでアンダ
ーフローフラグＵＮに１を代入して、ステップＳ２０９
へ進み、有効性フラグＯＫに０を代入して処理を終了す
る。ｉｎｔ＿ｍａｘは、例えば１００ｍＳ程度の数値で
ある。

【００３５】ここで、図８のステップＳ１０７で行われ
る有効性判定は、基本的にはＯＫ＝１であるか否かによ
って判定されるが、ＯＫ＝０の場合でも、ＯＶ＝１又は
ＵＮ＝１のときには、それぞれ測光上限、測光下限であ
るので、有効でなくとも測光限界とみなして、測光のや
り直しはせずに、次のステップへ進むようにする。

【００３６】図１０は、次回蓄積時間ｉｎｔ及びアンプ
ゲインを求めるサブルーチンを示すフローチャートであ
る。図８のステップＳ１０６が実行されることにより、
本サブルーチンが呼び出されて実行される。本サブルー
チンが呼び出される前には、電源立ち上げ後に少なくと
も１回は測光が行われているので、直前の測光データが
マイコン２０内の不図示のメモリに残っている。ステッ
プＳ３０１では、図９のステップＳ２０３と同様に数式
（１）の判定を、すなわち信号出力の最大値が飽和して
いないか否かの判定を行う。数式（１）が肯定の場合に
は、ステップＳ３０２へ進み、メモリに格納された測光
データが電源立ち上げ後の初回測光のものであるか否か
を判定し、そうであれば、ステップＳ３０３へ進んで、
Ｖｏｍａｘ＜４０ｍＶであるか否かを判定する。Ｖｏｍ
ａｘが４０ｍＶより小だった場合には、被写界はかなり
暗いと予想される。

【００３７】また、電源立ち上げ時にレリーズボタンを
すぐに全押しされた場合を想定して、できるだけ早くに
適正露出値を出力する必要があるので、この場合には、
ステップＳ３０４にあるように、測光素子９のゲインを
Ｈにし、次回蓄積時間を４０ｍＳに無条件に決定する。
この４０ｍＳという数値は、カメラの測光装置に要求さ
れる測光下限から、１回目の測光によって検出不可能で
あった明るさまでをできるだけカバーできるような蓄積
時間として、使用する測光系に合わせて決定されたもの
である。従って、この数値は、カメラに要求される即写
性と、測光装置に要求される低輝度限界と、測光系の明
るさから最適値を決定すればよい。

【００３８】ステップＳ３０３において、Ｖｏｍａｘが
４０ｍＶ以上であった場合には、次回蓄積時間を計算に
よって最適化が可能であるので、ステップＳ３０５へ進
む。ステップＳ３０５では、Ｖｏｍａｘ＝０Ｖであるか
否かを判定し、そうであれば、ステップＳ３０６で次回
蓄積時間を前回の４倍とする。

【００３９】ステップＳ３０５が否定の場合には、ステ
ップＳ３０７において、以下の数式（３）によって次回
蓄積時間候補値ｉｎｔ’を求める。ｉｎｔ’＝ｉｎｔ・（Ｖａｇｃ・Ｘ）／（Ｖｏｍａｘ＋Ｖｏｐｂ）…（３）数式（３）の与えるｉｎｔ’の意味するところは、仮に
前回と次回の測光時の被写界の明るさが等しいとする
と、ｉｎｔ’の蓄積時間によって次回の測光を行えば、
次回測光時に求められるＶｏｍａｘ＋Ｖｏｐｂが、Ｖａ
ｇｃ・Ｘに等しくなるというものである。

【００４０】ここで、ｉｎｔは、前回の蓄積時間、Ｖａ
ｇｃはＶｏｍａｘ＋Ｖｏｐｂの目標値であり、測光素子
９の飽和出力電圧値Ｖｏｖを基にして設定するものであ
り、カメラ内の不図示の不揮発性メモリに格納されてい
る。例えば、Ｖｏｖ＝３．５Ｖの場合に、Ｖａｇｃは、
それよりやや小さい３Ｖ程度に設定される。Ｘは、フリ
ッカーによる測光データのばらつきを予想した場合の目
標値補正係数であり、前回の蓄積時間ｉｎｔに応じて、
図１１のような値をとる。

【００４１】ＡＣ電源のフリッカー周期は、５０Ｈｚ地
域では１０ｍＳ、６０Ｈｚ地域では約８．３ｍＳであ
る。一般に、蓄積時間がフリッカー周期程度、ここでは
長い方を取って約１０ｍＳまではフリッカーの影響を考
慮しなければならないので、Ｘは０．５と小さな値をと
る。その後は、徐々にフリッカーの影響が少なくなるの
でＸも次第に大きくなっていき、２０ｍＳで完全に１に
なるようになっている。これを数式３に当てはめて考え
ると、蓄積時間が１０ｍＳ以下の場合には、測光目標値
は１．５Ｖであり、２０ｍＳ以上の場合には３Ｖにな
り、その中間では徐々に目標値が変化するようになって
いる。測光目標値をフリッカーの程度によって変化させ
た方がよい理由については、図７の説明において示した
とおりである。なお、Ｘの値に関してはカメラの測光系
や対象とする光源の特性によって最適化することが望ま
しいので図１１の値に限定するものではない。

【００４２】次に、ステップＳ３０８では、以下に示す
数式（４）によって次回蓄積時間を決定する。ｉｎｔ＝Ｋ・ｉｎｔ’＋（１−Ｋ）・ｉｎｔ …（４）ここで、ｉｎｔ’はステップＳ３０７で求めた値、ｉｎ
ｔは前回の蓄積時間、Ｋは蓄積時間が急激に変化しない
ための安定係数であり、前回の蓄積時間に応じて図１２
のような値を取る変数である。これを数式（４）に当て
はめて考えると、蓄積時間が１０ｍＳ以下の場合には、
Ｋ＝０．２５であるので、次回の蓄積時間はｉｎｔが３
に対してｉｎｔ’が１の割合での加重平均となる。

【００４３】また、蓄積時間が２０ｍＳ以上の場合に
は、フリッカーの影響はほとんどないのでＫ＝１とな
り、１００％ｉｎｔ’の値となる。蓄積時間が１０ｍＳ
と２０ｍＳの中間では、徐々にＫの値が変化するように
なっている。蓄積時間をフリッカーの程度によってあま
り変化させないようにした方がよい理由については、図
７の説明において示したとおりである。なお、Ｋの値に
関しては、カメラの測光系や対象とする光源の特性によ
って最適化することが望ましいので、図１２の値に限定
するものではない。

【００４４】ステップＳ３０１における数式（１）の判
定が否定だった場合には、ステップＳ３０９へ進み、２
４０領域の内でオーバーフローした領域数をカウント
し、変数ｏｖｆへ代入する。ここで、オーバーフローと
は、その領域の信号出力＋暗電流出力がＶｏｖに達して
いるか否かによって判定する。ｏｖｆの最小値は１（飽
和領域が１つだけ）、最大値は２４０（全領域オーバー
フロー）である。

【００４５】ステップＳ３１０ではｏｖｆ＜１５か否か
を判定し、そうであれば、ステップＳ３１１において、
次回蓄積時間ｉｎｔを前回の蓄積時間の２分の１に設定
する。次に、ステップＳ３１２ではｏｖｆ＜３０か否か
を判定し、そうであれば、ステップＳ３１３において、
次回蓄積時間ｉｎｔを前回の蓄積時間の４分の１に設定
する。次に、ステップＳ３１４ではｏｖｆ＜６０か否か
を判定し、そうであれば、ステップＳ３１５において、
次回蓄積時間ｉｎｔを前回の蓄積時間の８分の１に設定
する。次に、ステップＳ３１６ではｏｖｆ＜１２０か否
かを判定し、そうであれば、ステップＳ３１７におい
て、次回蓄積時間ｉｎｔを前回の蓄積時間の１６分の１
に設定する。ｏｖｆが１２１以上の場合には、ステップ
Ｓ３１８によってｉｎｔを２０μＳに設定する。つま
り、ステップＳ３１０からステップＳ３１８までは、オ
ーバーフローした測光領域の数が多ければ多いほど、被
写界が明るいとみなして次回蓄積時間を前回よりも短く
するようにしている。

【００４６】ステップＳ３１９では、次回測光時の蓄積
時間とゲインの関係が、ゲインＬかつｉｎｔ＞ｉｎｔ＿
Ｌ＿ｍｉｎであるか否かを判定する。ここで、ｉｎｔ＿
Ｌ＿ｍｉｎは、ゲイン切り換えのためのしきい値であ
り、４０ｍＳ程度の数値を代入すればよい。ステップＳ
３１９を満たしている場合には、ステップＳ３２０へ進
んで、次回の測光時にはゲインＨに切り換え、蓄積時間
ｉｎｔを上で求めた値の４分の１とする。ステップＳ３
２１では逆に、ゲインＨかつｉｎｔ＜ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉ
ｎであるか否かを判定し、そうであれば、ステップＳ３
２２によって次回の測光時のゲインをＬに、蓄積時間を
上で求めた値の４倍とする。ここで、ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉ
ｎは、５ｍＳ程度の数値を代入すればよい。また、上の
例でも分かるように、ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘとｉｎｔ＿Ｈ
＿ｍｉｎの比は、ゲインＨ／Ｌの比である４倍以上の値
であることが望ましい。これによって、測光データに多
少の揺らぎがあってもゲイン切り換えにヒステリシス特
性ができるために、必要以上にゲイン切り換えが行われ
て測光値が不安定になることを防止できる。ステップＳ
３２３では、次回の蓄積時間が、あらかじめ設定された
最小蓄積時間ｉｎｔ＿ｍｉｎを下回っていないか否かを
判定し、下回っていた場合には、ステップＳ３２４によ
り蓄積時間をｉｎｔ＿ｍｉｎにクリップする。同様に、
ステップＳ３２５では、次回蓄積時間があらかじめ定め
られた最大蓄積時間ｉｎｔ＿ｍａｘを上回っていないか
否かを判定し、上回っていた場合には、ステップＳ３２
６によって蓄積時間をｉｎｔ＿ｍａｘにクリップする。
ここでは、ｉｎｔ＿ｍｉｎ＝１０μＳ、ｉｎｔ＿ｍａｘ
＝１００ｍＳとする。

【００４７】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１に
よれば、次回蓄積時間の値を決定するときの測光出力の
目標値を、前回の蓄積時間の値によって変更するように
したので、前回の測光出力値がフリッカーの影響を受け
て不安定な場合にも次回測光出力値が測光ダイナミック
レンジ内におさまる確率が高くなる。従って、蓄積型の
測光素子を用いた測光装置において、照明光源にフリッ
カーがあって測光出力値が不安定になりやすい場合で
も、測光値を測光ダイナミックレンジ内に入れることが
可能になり安定した測光値を得ることが可能になる。

【００４８】請求項２によれば、測光出力の最大値が目
標値に近くなるように制御するので、全ての測光出力が
飽和することなく正確な測光出力が得られる。

【００４９】請求項３によれば、蓄積時間が短いほど目
標値を低くするので比較的フリッカーの影響を受けやす
い短い蓄積時間の時に正確な測光値を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本実施形態の光学系を示した図である。

【図３】本実施形態の測光手段の分割状態を示す図であ
る。

【図４】本実施形態の測光素子の構造を示した図であ
る。

【図５】本実施形態の測光素子の測光出力の出力順序を
示した図である。

【図６】本実施形態の測光素子の測光出力レベルを示し
た図である。

【図７】光源と蓄積時間と測光出力の関係を示す説明図
である。

【図８】本実施形態のアルゴリズムを示すフローチャー
トである。

【図９】本実施形態のアルゴリズムを示すフローチャー
トである。

【図１０】本実施形態のアルゴリズムを示すフローチャ
ートである。

【図１１】本実施形態の変数のとる値を示した図であ
る。

【図１２】本実施形態の変数のとる値を示した図であ
る。

【図１３】従来技術を示す説明図である。

【符号の説明】

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測光素子１０測光素
子１１Ａ／Ｄ変換部１２蓄積
時間設定部１３蓄積制御部１４輝度
算出部１５レンズデータ１６露出
演算部１７露出制御部１８絞り１９シャッター２０マイ
クロプロセッサ２１撮像画素２２補正
用画素２３Ｖレジスタ２４出力
回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蓄積型の測光素子を用いて被写界の測光
を行う測光部と、前記測光部の出力値とそのときの蓄積時間の値とに基づ
いて、前記測光素子の次回の蓄積時間の値を決定する蓄
積時間決定部とを備えた測光装置において、前記蓄積時間決定部は、次回測光時の測光出力値が所定
の目標値に近づくように、次回の蓄積時間の値を決定す
ることを特徴とする測光装置。
【請求項２】請求項１に記載の測光装置において、前記蓄積時間決定部は、前回の蓄積時間の値に応じて前
記目標値を変更することを特徴とする測光装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の測光装置
において、前記測光素子は、複数の測光出力を出力可能な分割型の
素子であり、前記蓄積時間決定部は、前記測光素子の複数の測光出力
の最大値が目標値に近づくように、次回の蓄積時間の値
を決定することを特徴とする測光装置。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれか１項に記
載の測光装置において、前記蓄積時間決定部は、前回の蓄積時間が長い場合に
は、前記目標値を高く設定し、短い場合には、前記目標
値を低く設定することを特徴とする測光装置。