(57)【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回路と、
前記測光回路の出力に基づいて、前記測光素子の次回の蓄積時間を設定する蓄積時間設定部と、
前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御部と、
前記測光回路の蓄積を禁止するための測光禁止信号を発生する禁止信号発生部と、
前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との出力に基づいて、測光に必要な測光パラメータを決定するパラメータ決定部とを備え、
前記測光回路は、測光のための蓄積時間が長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有し、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との信号に基づいて、前記第１のモード又は前記第２のモードを選択し、
前記測光パラメータは、前回の測光時に前記第１のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択する測光装置において、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、前記第１の値を第３の値に変更すること
を特徴とする測光装置。
【請求項２】
蓄積型の測光素子を用いて被写界の測光を行う測光回路と、
前記測光回路の出力に基づいて、前記測光素子の次回の蓄積時間を設定する蓄積時間設定部と、
前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御部と、
前記測光回路の蓄積を禁止するための測光禁止信号を発生する禁止信号発生部と、
前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との出力に基づいて、測光に必要な測光パラメータを決定するパラメータ決定部とを備え、
前記測光回路は、測光のための蓄積時間が長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有し、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との信号に基づいて、前記第１のモード又は前記第２のモードを選択し、
前記測光パラメータは、前回の測光時に前記第１のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択する測光装置において、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、前記第２の値を第４の値に変更すること
を特徴とする測光装置。
【請求項３】
蓄積型の測光素子を用いて被写界の測光を行う測光回路と、
前記測光回路の出力に基づいて、前記測光素子の次回の蓄積時間を設定する蓄積時間設定部と、
前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御部と、
前記測光回路の蓄積を禁止するための測光禁止信号を発生する禁止信号発生部と、
前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との出力に基づいて、測光に必要な測光パラメータを決定するパラメータ決定部とを備え、
前記測光回路は、測光のための蓄積時間が長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有し、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との信号に基づいて、前記第１のモード又は前記第２のモードを選択し、
前記測光パラメータは、前回の測光時に前記第１のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択する測光装置において、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、前記測光禁止信号解除後の初回の測光時にのみ、前記第１の値を前記第３の値に変更すること
を特徴とする測光装置。
【請求項４】
蓄積型の測光素子を用いて被写界の測光を行う測光回路と、
前記測光回路の出力に基づいて、前記測光素子の次回の蓄積時間を設定する蓄積時間設定部と、
前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御部と、
前記測光回路の蓄積を禁止するための測光禁止信号を発生する禁止信号発生部と、
前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との出力に基づいて、測光に必要な測光パラメータを決定するパラメータ決定部とを備え、
前記測光回路は、測光のための蓄積時間が長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有し、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との信号に基づいて、前記第１のモード又は前記第２のモードを選択し、
前記測光パラメータは、前回の測光時に前記第１のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択する測光装置において、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、前記測光禁止信号解除後の初回の測光時にのみ、前記第２の値を前記第４の値に変更すること
を特徴とする測光装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測光装置において、
前記パラメータ決定部は、前記測光禁止信号によって測光のための蓄積が中断された場合には、前記測光禁止信号解除後の初回の測光時にのみ、中断されなかった場合と比較して測光パラメータを変更すること
を特徴とする測光装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測光装置において、
前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、次回蓄積時に、前記第２のモードを選択すること
を特徴とする測光装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測光装置において、
前記測光回路は、出力ゲインを少なくとも高低の２段階に切り換え可能であり、前記第１のモードは低ゲイン、前記第２のモードは高ゲインであること
を特徴とする測光装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の測光装置と、
クイックリターンミラーとを備えた一眼レフカメラにおいて、
前記禁止信号発生部は、前記クイックリターンミラーの動作に同期して測光禁止信号を発生すること
を特徴とするカメラ。
【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及びそのような測光装置を用いて自動露出制御を行なうカメラ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、特開昭５８−１３２７３５号公報に記載されているようなものがあった。この装置は、撮影中ないし撮影後一定期間、測光系及び測距系の動作を禁止するものである。具体的には、一眼レフカメラのようにクイックリターンミラーを備えたカメラにおいて、レリーズ中などのミラー上昇中には、測光系及び測距系には光が届かないことに着目し、その間は測光及び測距を禁止する信号を発生させるものである。
【０００３】
また、一眼レフカメラにおいて、レリーズの前後で制御を変更する装置としては、特開昭５８−１１１０２２号公報に示すようなものがあった。この装置は、連続撮影時において、初回のレリーズ前には開放測光を行い、その後は絞り込み測光に切り換えるというものである。
【０００４】
【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、蓄積型の測光素子を用いている場合に、測光には蓄積動作が必要なために、蓄積中には、測光光学系に光束を導き続けなければならない。しかし、一眼レフカメラにおけるレリーズ時のように、ミラーアップする光学系の場合には、蓄積の途中で光束が遮断される場合がある。その場合には、光束が遮断された時点で測光の継続が不可能になり、蓄積を中断せざるを得ない。蓄積を中断した後は、測光データを読み出す場合も、データを読まずに捨ててしまう場合も考えられる。
前記何れの場合にも、蓄積が中断した影響により、当初予定していた測光データが得られないことになるので、ミラーダウンした後に、直ちに再測光する必要がある。
【０００５】
しかし、連続撮影時のように、ミラーがダウンした後に、すぐにまたミラーアップが始まる場合もあり、再測光が再び中断される場合があり得る。この場合には、連続撮影中に一度も十分な測光ができずに、適正露出が得られないことになる。
【０００６】
この問題を解決するために、特開昭５８−１３２７３５号の装置は、ミラーアップ中に測光を禁止することにより、誤測光を防止しているが、連続撮影時のようにミラーダウン時間が短い場合に対する対策が何等開示されていない。
また、特開昭５８−１１１０２２号の装置は、連続撮影時における対策がなされているが、蓄積型の測光素子を用いた場合の開示が何等なされていない。
【０００７】
そこで、本発明は、蓄積型の測光素子を用いた測光装置において、蓄積中に測光禁止信号により蓄積が中断され、測光が失敗した場合であっても、測光禁止解除後に再測光するときに、速やかに再測光を成功させることにより、連続撮影時などのようにミラーダウン時間が短くても、適正露出が得られる測光装置及びカメラを提供することを課題としている。
【０００８】
【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回路と、前記測光回路の出力に基づいて、前記測光素子の次回の蓄積時間を設定する蓄積時間設定部と、前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御部と、前記測光回路の蓄積を禁止するための測光禁止信号を発生する禁止信号発生部と、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との出力に基づいて、測光に必要な測光パラメータを決定するパラメータ決定部とを備え、前記測光回路は、測光のための蓄積時間が長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有し、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との信号に基づいて、前記第１のモード又は前記第２のモードを選択し、前記測光パラメータは、前回の測光時に前記第１のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択する測光装置において、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、前記第１の値を第３の値に変更することを特徴とする測光装置である。
請求項２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回路と、前記測光回路の出力に基づいて、前記測光素子の次回の蓄積時間を設定する蓄積時間設定部と、前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御部と、前記測光回路の蓄積を禁止するための測光禁止信号を発生する禁止信号発生部と、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との出力に基づいて、測光に必要な測光パラメータを決定するパラメータ決定部とを備え、前記測光回路は、測光のための蓄積時間が長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有し、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との信号に基づいて、前記第１のモード又は前記第２のモードを選択し、前記測光パラメータは、前回の測光時に前記第１のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択する測光装置において、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、前記第２の値を第４の値に変更することを特徴とする測光装置である。
請求項３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回路と、前記測光回路の出力に基づいて、前記測光素子の次回の蓄積時間を設定する蓄積時間設定部と、前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御部と、前記測光回路の蓄積を禁止するための測光禁止信号を発生する禁止信号発生部と、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との出力に基づいて、測光に必要な測光パラメータを決定するパラメータ決定部とを備え、前記測光回路は、測光のための蓄積時間が長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有し、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との信号に基づいて、前記第１のモード又は前記第２のモードを選択し、前記測光パラメータは、前回の測光時に前記第１のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択する測光装置において、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、前記測光禁止信号解除後の初回の測光時にのみ、前記第１の値を前記第３の値に変更することを特徴とする測光装置である。
請求項４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回路と、前記測光回路の出力に基づいて、前記測光素子の次回の蓄積時間を設定する蓄積時間設定部と、前記測光素子の蓄積の開始と終了とを制御する蓄積制御部と、前記測光回路の蓄積を禁止するための測光禁止信号を発生する禁止信号発生部と、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との出力に基づいて、測光に必要な測光パラメータを決定するパラメータ決定部とを備え、前記測光回路は、測光のための蓄積時間が長い第１のモードと、その第１のモードに比べて蓄積時間の短い第２のモードとを有し、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積時間設定部と前記禁止信号発生部との信号に基づいて、前記第１のモード又は前記第２のモードを選択し、前記測光パラメータは、前回の測光時に前記第１のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが第１の値より長い場合には、次回測光時に前記第２のモードを選択し、前回の測光時に前記第２のモードであってかつ次回蓄積時間の長さが前記第１の値と異なる第２の値より短い場合には、次回測光時に前記第１のモードを選択する測光装置において、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、前記測光禁止信号解除後の初回の測光時にのみ、前記第２の値を前記第４の値に変更することを特徴とする測光装置である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測光装置において、前記パラメータ決定部は、前記測光禁止信号によって測光のための蓄積が中断された場合には、前記測光禁止信号解除後の初回の測光時にのみ、中断されなかった場合と比較して測光パラメータを変更することを特徴とする測光装置である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測光装置において、前記測光パラメータ決定部は、前記蓄積制御部が前記禁止信号発生部の信号によって蓄積を中断した場合には、次回蓄積時に、前記第２のモードを選択することを特徴とする測光装置である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測光装置において、前記測光回路は、出力ゲインを少なくとも高低の２段階に切り換え可能であり、前記第１のモードは低ゲイン、前記第２のモードは高ゲインであることを特徴とする測光装置である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の測光装置と、クイックリターンミラーとを備えた一眼レフカメラにおいて、前記禁止信号発生部は、前記クイックリターンミラーの動作に同期して測光禁止信号を発生することを特徴とするカメラである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の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構成を示すブロック図である。
測光回路１０は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の蓄積型の測光素子を用いて、被写界を測光する回路であり、後述する蓄積制御部１５からの制御信号によって蓄積の開始、終了を行い、その測光出力は、Ａ／Ｄ変換部１１へ入力されている。
また、測光回路１０内の出力アンプは、高出力を得られるゲインＨと、低出力であるがノイズの小さいゲインＬとに切替可能となっている。
【００１０】
Ａ／Ｄ変換部１１は、測光回路１０の出力を測光データへと数値化する変換を行なう部分であり、Ａ／Ｄ変換部１１の測光データは、有効性判定部１２、蓄積時間設定部１３及び露出演算部１７へ入力されている。
【００１１】
有効性判定部１２は、得られた測光データが適正数値の範囲内に収まっているか否かを判定する部分である。適正数値の範囲内に収まっていた場合には、データが有効とみなし、露出演算部１７によって適正露出の演算を行う。収まっていなかった場合には、基本的には測光をやり直す。この有効性判定の方法は、後に詳しく説明する。
【００１２】
蓄積時間設定部１３は、Ａ／Ｄ変換部１１の測光データを用いて、次回測光時の蓄積時間を算出する部分であり、その出力は、ゲイン決定部１４に入力されている。
ゲイン決定部１４は、蓄積時間設定部１３の出力に基づいて、次回測光時における測光回路１０のゲインを決定する部分であり、その出力は、蓄積制御部１５に入力されている。これらの蓄積時間算出方法及びゲイン決定方法については、後に詳しく説明する。
【００１３】
測光禁止信号発生部１６は、一眼レフカメラのレリーズ時などにおけるミラーアップに連動して信号を発生し、ミラーアップに先立って測光禁止信号を発生し、ミラーダウン完了後に測光禁止信号を解除するようになっている。この測光禁止信号発生部１６の出力は、ゲイン決定部１４、蓄積制御部１５に入力されている。
【００１４】
蓄積制御部１５は、測光回路１０の蓄積時間を制御する部分であり、測光禁止信号発生部１６から測光禁止信号を入力した場合であって、測光回路１０が蓄積中であったときには、直ちに蓄積を中断させ、データの読み込みを行う。
ここで、ゲイン決定部１４は、蓄積中に測光禁止信号を入力し、蓄積が途中で中断されたと判定した場合には、その後の１回目の測光時のみゲイン切替のパラメータの変更を行う。
【００１５】
露出演算部１７は、Ａ／Ｄ変換部１１からの測光データに基づいて、適正露出値を演算する部分であり、その出力は、露出制御部１８に入力されている。
露出制御部１８は、不図示のレリーズ信号により、撮影者がレリーズボタンを押したことを検出すると、ミラー２を跳ね上げ、露出演算部１７の出力に応じた適正露出値に基づいて、絞り１９及びシャッター２０を適正値に制御する部分である。
【００１６】
ここで、Ａ／Ｄ変換部１１、有効性判定部１２、蓄積時間設定部１３、ゲイン決定部１４、蓄積制御部１５、測光禁止信号発生部１６及び露出演算部１７は、全て１チップマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略す。）２１によって実現されている。
【００１７】
図２は、本実施形態に係るカメラの光学系を示すブロック図である。
光束は、撮影レンズ１を通過した後に、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。
【００１８】
図３は、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。
【００１９】
図４は、本実施形態に係るマイコン２１のプログラムを示したメインフローチャートである。本プログラムは、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、実行される。
まず、ステップＳ１０１において、測光禁止割り込みフラグであるＩ＿ＣＵＴを０に初期化する。
次に、ステップＳ１０２において、後のステップＳ１０４によって求められた蓄積時間及びゲインに基づいて、測光素子９の蓄積を行い被写界の測光を行う。尚、電源立ち上げ後の初回測光では、ステップＳ１０４を一度も通過していないので、蓄積時間及びゲインが不定の状態であるが、電源立ち上げ時に初期値として蓄積時間＝１ｍＳ、ゲイン＝Ｌを設定する。
蓄積が終了すると、ステップＳ１０３によって、測光出力のＡ／Ｄ変換を行い、測光データを数値化する。
【００２０】
ステップＳ１０４では、先に述べたように、ステップＳ１０３で得られた測光データを基に、次回測光時の蓄積時間とゲインを算出する。蓄積時間とゲインの算出方法は、後のサブルーチン（図７）の説明において詳しく述べる。
ステップＳ１０５では、測光禁止割り込みフラグＩ＿ＣＵＴが１であるか、すなわち蓄積中に測光禁止信号が発生し蓄積が中断されたか否かを判定し、１の場合には、ステップＳ１０８へジャンプし、０の場合には、ステップＳ１０６へ進む。
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０３で得られた測光データが適正数値の範囲内であるか否かを判定し、測光データの有効無効判定を行う。有効性判定の方法は、後のサブルーチン（図６）で詳しく述べる。
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６の判定結果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Ｓ１０８へ進み、無効であった場合には、ステップＳ１０１へ戻り、測光のやり直しを行う。
ステップＳ１０８では、図３に示した２４０領域の測光データを基に、公知の手法により適正露出値の演算を行う。
【００２１】
ステップＳ１０９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、全押しの場合には、ステップＳ１１０で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Ｓ１１１へ進む。
ステップＳ１１１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、半押し継続中また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。
【００２２】
図５は、測光禁止信号が発生したときにマイコン２１の割り込み処理によって実行される割り込み処理を示したフローチャートである。本フローチャートは、図４のメインフローチャート実行時においても、測光禁止信号の発生時に同期して、優先的に処理される。
まず、ステップＳ２０１において、測光素子９が蓄積中であるか否かを判定する。蓄積中でなかった場合には、そのまま処理を終了して、メインフローチャートへと復帰する。蓄積中であった場合には、ステップＳ２０２において、蓄積を強制終了させ、データの読み込みを開始する。
尚、本フローチャートが呼び出されたときに、蓄積中だった場合には、必ずメインフローチャートのＳ１０２が実行されている途中であるので、ステップＳ２０２では、蓄積の強制終了のみを行えばメインフローチャートに復帰後に自動的にステップＳ１０３によってデータの読み込みが行われるようになっている。
次に、ステップＳ２０３では、測光禁止割り込みフラグＩ＿ＣＵＴに１を代入して、メインフローチャートに復帰する。
【００２３】
図６は、本実施形態に係る測光データの有効性を判定するサブルーチンフローチャートである。本サブルーチンは、図４のステップＳ１０６が実行されることにより、呼び出されて、実行される。
まず、ステップＳ３０１により、Ｖｏｍａｘ，Ｖｏｍｉｎを求める。Ｖｏｍａｘは、図３に示した２４０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、同様に、Ｖｏｍｉｎは、信号成分が最小である領域の測光データである。
【００２４】
次に、ステップＳ３０２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＜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おり、測光を行ったゲインに応じて、それらの中から適切な値が代入される。
数式１が成立した場合には、全ての測光データが飽和出力以下であるので、ステップＳ３０３へ進み、オーバーフローフラグＯＶに０を代入する。数式１が成立しなかった場合には、少なくとも１領域は、オーバーフローしているので、ステップＳ３０４へ進みオーバーフローフラグＯＶに１を代入する。
【００２５】
次に、ステップＳ３０５により、以下に示す数式２が成立するか否かを判定する。
Ｖｏｍｉｎ≧Ｖｕｎ                                          …（２）
ここで、Ｖｕｎは、測光素子９を含めた測光回路１０のアンダーフロー電圧値であり、測光データが、このＶｕｎ以下であるときは、測光による信号成分よりもノイズ成分の方が大きく、データに信頼性がないことを示している。Ｖｕｎは、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おり、測光を行ったゲインに応じて、それらの中から適切な値が代入される。
数式２が成立した場合には、全ての測光データがアンダーフロー電圧値以上であるので、ステップＳ３０６へ進み、アンダーフローフラグＵＮに０を代入する。また、数式２が成立しなかった場合には、少なくとも１領域は、アンダーフローしているので、ステップＳ３０７へ進み、アンダーフローフラグＵＮに１を代入する。
【００２６】
次に、ステップＳ３０８により、以下に示す数式３が成立するか否かを判定する。
Ｖｏｍａｘ≧Ｖｏｋ                                          …（３）
ここで、Ｖｏｋは測光データの有効性を示す値である。数式３のようにＶｏｍａｘがＶｏｋ以上であるときは、被写界内に輝度差があった場合でも適正露出演算に影響を及ぼす程度の、暗部の領域の測光出力が測光データとして十分なＳ／Ｎ比を得ることができる。したがって、この場合にはデータが有効であると言える。Ｖｏｋは、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おり、測光を行ったゲインに応じて、それらの中から適切な値が代入される。
数式３が成立した場合には、測光データが有効であるので、ステップＳ３０９へ進み、有効性フラグＯＫに１を代入する。数式３が成立しなかった場合には、全ての測光データがＶｏｋより小さいので、有効でないと判定し、ステップＳ３１０へ進み、有効性フラグＯＫに０を代入する。
【００２７】
次に、ステップＳ３１１では、ＯＶ＝０かつＵＮ＝０、つまり測光データがオーバーフローもアンダーフローもしていないか否かを判定し、そうであれば全ての測光データが測光可能範囲内に収まっているので、この測光結果を最終的に有効とみなし、ステップＳ３１６で最終有効フラグＭＯＫに１を代入する。
ステップＳ３１１が否定の場合には、ステップＳ３１２へ進み、ＯＶ＝０かつＯＫ＝１であるか否かを判定する。ステップＳ３１２が肯定の場合は、アンダーフローはしているがオーバーフローはしておらず、かつ、Ｖｏｍａｘ≧Ｖｏｋを満足しているので、測光データが適正露出演算に使用可能であることを示している。従って、この場合にも、ステップＳ３１６へ進み、ＭＯＫ＝１とし、そうでない場合には、ステップＳ３１３へ進み、ＯＶ＝０かつｉｎｔ＿ｍａｘであるか、つまりオーバーフローはしておらず、かつ、蓄積時間が最大値であったか否かを判別する。
これが肯定だった場合は、Ｖｏｍａｘ≧Ｖｏｋは満足していないが、蓄積時間が最大であったので、これ以上測光出力レベルを上げられなかったことを示している。従って、この場合には、可能な限りの出力レベル調整が行われており、これ以上の改善は望めないことから、ステップＳ３１６において、ＭＯＫ＝１を代入する。
【００２８】
ステップＳ３１３が否定の場合には、ステップＳ３１４において、ＯＶ＝１かつｉｎｔ＿ｍｉｎであるか、つまりオーバーフローしており、かつ、蓄積時間が最小値であったか否かを判別する。これが肯定だった場合は、Ｖｏｍａｘ＜Ｖｏｖは満足していないが、蓄積時間が最小であったので、これ以上測光出力レベルを下げられなかったことを示している。従って、この場合には、可能な限りの出力レベル調整が行われており、これ以上の改善は望めないことから、ステップＳ３１６において、ＭＯＫ＝１を代入する。
ステップＳ３１４も否定だった場合には、出力レベル調整が不十分だったとみなして、ステップＳ３１５によりＭＯＫ＝０を代入して処理を終了する。
【００２９】
図７は、本実施形態に係る次回蓄積時間ｉｎｔ及びアンプゲインを求めるサブルーチンのフローチャートである。本サブルーチンは、図４のステップＳ１０４が実行されることにより、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２１内の不図示のメモリに残っている。
ステップＳ４０１では、上述した図６のステップＳ３０１の手法と同様にして、Ｖｏｍａｘを求める。または、ステップＳ３０１で求めたＶｏｍａｘをメモリに格納しておき、そのまま用いても良い。
ステップＳ４０２では、上述したステップＳ３０２と同様に、Ｖｏｍａｘ＜Ｖｏｖであるか、つまり測光データがオーバーフローしていないか否かを判定する。または、ステップＳ３０２での判定結果であるフラグＯＶをメモリに格納しておき、それをそのまま用いても良い。
【００３０】
測光データがオーバーフローしていなかった場合には、ステップＳ４０３へ進み、通常処理ルーチンにより、次回蓄積時間を算出する。通常処理の内容については、後に詳しく説明する。
測光データがオーバーフローしていた場合にはステップＳ４０４へ進み、オーバーフロー処理ルーチンによって、次回蓄積時間を算出する。オーバーフロー処理の内容については後に詳しく説明する。
【００３１】
次に、ステップＳ４０５によって、Ｉ＿ＣＵＴ＝１か否か、すなわち測光蓄積中に測光禁止割り込みが入ったか否かを判定する。Ｉ＿ＣＵＴ＝０、即ち測光禁止割り込みが入らなかった場合には、ステップＳ４０６へ進み、以下に示す数式４、５のようにパラメータを設定する。
ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ＝ｉｎｔｘ０                              …（４）
ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎ＝ｉｎｔｎ０                              …（５）
ここで、ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ，ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎは、測光回路１０のゲインを切り換えるためのパラメータである。具体的には、ステップＳ４０３またはステップＳ４０４によって求められた次回蓄積時間の長さを上記２つの値と比較することによって、次回測光における測光回路１０のゲインを高ゲイン（Ｈ）、または低ゲイン（Ｌ）に切り換える。処理の内容については、ステップＳ４０８以降で詳しく説明する。
【００３２】
一方、Ｉ＿ＣＵＴ＝１、即ち測光禁止割り込みが入った場合には、ステップＳ４０７へ進み、以下に示す数式６、７のようにパラメータを設定する。
ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ＝ｉｎｔｘ１                              …（６）
ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎ＝ｉｎｔｎ１                              …（７）
ここで、ｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘ，ｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎは、上述したように、測光回路１０のゲインのＨ／Ｌを切り換えるためのパラメータである。それぞれのパラメータの持つ具体的な意味及び数値については後に詳しく説明する。
【００３３】
ステップＳ４０８では、現在の測光回路１０のゲイン設定がＬ、つまり低ゲイン側で、かつ、ステップＳ４０３またはステップＳ４０４で求められた次回蓄積時間ｉｎｔがｉｎｔ＿Ｌ＿ｍａｘより大であるか否かを判定する。
【００３４】
ステップＳ４０８が肯定の場合、つまりゲインＬでかつ蓄積時間が長い場合には、ステップＳ４０９へ進み、次回蓄積時間ｉｎｔを数式８に示すように、ＶＬで割り、ゲインをＨに切り換える。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ／ＶＬ                                        …（８）
ここで、ＶＬは測光回路１０のゲイン定数であり、ゲインＨの出力がゲインＬの出力の何倍のゲインであるかを示すものである。図１０は、この場合の処理を分かりやすく示した概念図である。ステップＳ４０９の処理は、図１０のＡからＢへの切り換え（Ｉ＿ＣＵＴ＝０のとき）、又は、Ａ’からＢ’への切り換え（Ｉ＿ＣＵＴ＝１のとき）に相当する。
【００３５】
ステップＳ４０８が否定の場合には、ステップＳ４１０によって、現在の測光回路１０のゲイン設定がＨ、つまり高ゲイン側で、かつ、ステップＳ４０３またはステップＳ４０４で求められた次回蓄積時間ｉｎｔがｉｎｔ＿Ｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する。
ステップＳ４１０が肯定の場合、つまりゲインＨでかつ蓄積時間が短い場合にはステップＳ４１１へ進み、次回蓄積時間ｉｎｔを数式９に示すＶＬ倍し、ゲインをＬに切り換える。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ×ＶＬ                                      …（９）
ここで、ＶＬは、数式８と同様に、測光回路１０のゲイン定数である。
【００３６】
また、この場合の処理を図１０を用いて分かりやすく示すと、ステップＳ４１１の処理は、図１０のＣからＤへの切り換え（Ｉ＿ＣＵＴ＝０のとき）、又は、Ｃ’からＤ’への切り換え（Ｉ＿ＣＵＴ＝１のとき）に相当する。このように、ゲインＬかつｉｎｔ大のときには、ゲインをＨへ切り換えｉｎｔを小さくすることにより、蓄積時間の短縮を図り、逆に、ゲインＨかつｉｎｔ小のときには、ゲインをＬへ切り換えてｉｎｔを大きくすることにより、よりＳ／Ｎ特性の良いゲインＬを使用するようにしている。
【００３７】
また、ゲインＨ／Ｌの切り換えをするときに、図１０のように、ヒステリシスを設けることにより、測光のばらつきや輝度が切り換え点付近で微妙に変化した場合についても、安定した制御が行われるようになっている。
更に、Ｉ＿ＣＵＴ＝１、つまり測光蓄積中に測光禁止割り込みが入った場合には、それら切り換え点を蓄積時間の短い方にシフトさせることにより、次回蓄積時間に要する時間を通常状態より短くするようにしている。これは、測光禁止割り込みが入った場合は、カメラのレリーズ状態、つまりシャッターが全押しされることにより、露光状態に入ったことを示しているので、測光禁止が解除になった後に、速やかに次回測光が行えるようにするためである。
特に、フィルムの給送モードが高速巻き上げモードであった場合などには、１回目の露光が終わり、ミラーがダウンして測光禁止が解除されても、その後にすぐに２回目の露光が始まり、再び測光禁止に入る場合がある。このような状態に備えるために、測光禁止信号解除後の１回目の測光では、測光にかかる時間を通常よりも短くするようにしているのである。測光禁止信号解除後２回目からの測光では、１回目の測光が終了して、最新の測光データが既に得られているので、再びＳ／Ｎ比の良い通常状態に戻るようにしている。
【００３８】
次に、ステップＳ４１２では、数式１０の判定を行う。
ｉｎｔ＜ｉｎｔ＿ｍｉｎ                                    …（１０）
ここで、ｉｎｔ＿ｍｉｎは、測光回路１０の最小蓄積時間である。つまり、演算によって求めた次回ｉｎｔが最小値より小さいか否かを判定し、そうであればステップＳ４１３により、次回ｉｎｔをｉｎｔ＿ｍｉｎにクリップする。また、ステップＳ４１２が否定の場合には、ステップＳ４１４により数式１１の判定を行う。
ｉｎｔ＞ｉｎｔ＿ｍａｘ                                    …（１１）
ここで、ｉｎｔ＿ｍａｘは、測光回路１０の最大蓄積時間である。つまり、演算によって求めた次回ｉｎｔが最大値より大きいか否かを判定し、そうであればステップＳ４１５により、次回ｉｎｔをｉｎｔ＿ｍａｘにクリップする。
【００３９】
以上の処理において、各パラメータの典型的な値を以下に示す。
ｉｎｔ＿ｍｉｎ＝１０μＳ                                  …（１２）
ｉｎｔ＿ｍａｘ＝１００ｍＳ                                …（１３）
ｉｎｔｘ０＝８０ｍＳ                                      …（１４）
ｉｎｔｎ０＝１０ｍＳ                                      …（１５）
ｉｎｔｘ１＝４０ｍＳ                                      …（１６）
ｉｎｔｎ１＝５ｍＳ                                        …（１７）
ＶＬ＝４                                                  …（１８）
【００４０】
図８は、本実施形態に係る通常処理での次回蓄積時間の算出方法のサブルーチンを示すフローチャートである。本サブルーチンは、図７のステップＳ４０３が実行されることにより、呼び出されて実行される。
まず、ステップＳ５０１により、測光回路１０のゲインがＨであるか否かを判定する。ゲインＬであった場合には、ステップＳ５０２によりＶｏｍａｘがＶｎＬより小であるか否かを判定し、小さかった場合には、ステップＳ５０５、そうでなかった場合には、ステップＳ５０４へ進む。
ここで、ＶｎＬは、ゲインＬの場合の測光出力のノイズレベルであり、ＶｏｍａｘがＶｎＬ以下であった場合には、全ての測光出力がノイズレベル以下であったことを示している。
【００４１】
ステップＳ５０１において、ゲインＨであった場合には、ステップＳ５０３により、ＶｏｍａｘがＶｎＨより小であるか否かを判定し、小さかった場合には、ステップＳ５０６、そうでなかった場合には、ステップＳ５０４へ進む。
ＶｎＨは、ゲインＨの場合の測光出力のノイズレベルであり、ＶｎＬと同様に、ＶｏｍａｘがＶｎＨ以下であった場合には、全ての測光出力がノイズレベル以下であったことを示している。
【００４２】
ステップＳ５０４では、Ｖｏｍａｘがノイズレベルより大であった場合の次回蓄積時間ｉｎｔを以下に示す数式１９によって計算する。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・Ｖａｇｃ／Ｖｏｍａｘ                    …（１９）
ここで、Ｖａｇｃは、次回測光における測光データのＶｏｍａｘの目標レベルを示すものであり、測光回路１０の飽和出力電圧よりやや低い値に設定してある。標準的な値は、飽和出力電圧＝３．４Ｖ、Ｖａｇｃ＝３．０Ｖである。また、ｉｎｔ’は前回の蓄積時間である。
【００４３】
ステップＳ５０５は、ゲインＬ時にＶｏｍａｘがノイズレベル以下であった場合の次回蓄積時間ｉｎｔの求め方であり、以下の数式２０によって計算する。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・ＶｏｖＬ／ＶｎＬ                        …（２０）
ここで、ＶｏｖＬは、ゲインＬでの飽和出力電圧であり、その標準的な値は上述したように、約３．４Ｖ、ＶｎＬの標準的な値は約４０ｍＶである。
【００４４】
ステップＳ５０６は、ゲインＨ時にＶｏｍａｘがノイズレベル以下であった場合の次回蓄積時間ｉｎｔの求め方であり、以下の数式２１によって計算する。
ｉｎｔ＝ｉｎｔ’・ＶｏｖＨ／ＶｎＨ                        …（２１）
ここで、ＶｏｖＨは、ゲインＨでの飽和出力電圧であり、その標準的な値は上述したように、約３．４Ｖ、ＶｎＨの標準的な値は約１６０ｍＶである。
【００４５】
図９は、本実施形態に係る前回の測光出力のＶｏｍａｘがオーバーフローした場合での次回蓄積時間ｉｎｔを求めるサブルーチンを示すフローチャートである。本サブルーチンは、図７のステップＳ４０４が実行されることにより、呼び出されて実行される。
【００４６】
まず、ステップＳ６０１において、２４０個の測光領域の内、オーバーフローしている領域、即ちゲインＬ時はＶｏｖＬ以上、ゲインＨ時はＶｏｖＨ以上の出力が何領域あるかをカウントし、変数ｏｖｆに代入する。
次に、ステップＳ６０２において、ｏｖｆがｐｘ／１６より少ないか否かを判定する。ここで、ｐｘは測光領域数であり、この場合にｐｘ＝２４０である。
ステップＳ６０２が肯定の場合には、ステップＳ６０３へ進み、ｉｎｔをｉｎｔ’／２、つまり前回の値の１／２にする。ステップＳ６０２が否定の場合には、ステップＳ６０４において、ｏｖｆがｐｘ／８より少ないか否かを判定し、そうであれば、ステップＳ６０５において、ｉｎｔをｉｎｔ’／４、つまり前回の値の１／４に設定する。
【００４７】
ステップＳ６０４が否定の場合には、更にステップＳ６０６において、ｏｖｆがｐｘ／４より少ないか否かを判定し、そうであれば、ステップＳ６０７において、ｉｎｔをｉｎｔ’／８、つまり前回の値の１／８に設定する。
ステップＳ６０６も否定であった場合には、ステップＳ６０８により、ｉｎｔ＝ｉｎｔ’／１６、つまり前回の値の１／１６として処理を終了する。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように本発明によれば、以下のような効果ある。
（１）蓄積制御回路と禁止止解除後の測光の成功率が高まる。
（２）請求項２では、測光禁止信号によって蓄積が中断された場合には、中断されなかっ      た場合と比較して信号発生部との出力に基づいて、測光パラメータを決定すること      により、測光禁測光パラメータを変更するようにしたので、測光禁止解除後の測光      の成功率が高まる。
（３）測光禁止解除後の初回の測光時にのみ、測光パラメータを変更するようにしたので      、２回目からは通常の測光パラメータに戻ることにより、測光精度が向上する。
（４）蓄積制御回路と禁止信号発生部との信号に基づいて、最適な測光モードを選択可能      になる。
（５）蓄積中断後の次回蓄積時に、第２のモードを選択することにより、速やかな測光が      行える。
（６）測光回路の出力ゲインを少なくとも高低の２段階に切り換え可能にしたことにより      、測光時間を短くしたい場合と、測光精度を高くしたい場合とで切替が可能になっ      た。
（７）測光時間を短くしたい場合と、測光精度を高くしたい場合とでの選択を最適に切替      可能になった。
（８）蓄積中断後は、第１の値を第３の値に変更するようにしたことにより、速やかな測      光が可能となった。
（９）蓄積中断後は、第２の値を第４の値に変更するようにしたことにより、速やかな測      光が可能となった。
（１０）測光禁止解除後の初回の測光時にのみ、第３の値に変更することにより、初回測        光は短時間で、２回目からは高精度の測光が行えるようになる。
（１１）測光禁止解除後の初回の測光時にのみ、第４の値に変更することにより、初回測        光は短時間で、２回目からは高精度の測光が行えるようになる。
（１２）レリーズ時に直ちに測光を中断し、その後ミラーが復帰したときに、最適なパラ        メータで測光が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による測光装置を備えたカメラの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るカメラの光学系を示した図である。
【図３】本実施形態に係るカメラの測光部の分割状態を示す図である。
【図４】本実施形態に係るカメラのアルゴリズム（メインフロー）を示すフローチャート図である。
【図５】本実施形態に係るカメラのアルゴリズム（測光禁止割り込みルーチン）を示すフローチャート図である。
【図６】本実施形態に係るカメラのアルゴリズム（有効性判定ルーチン）を示すフローチャート図である。
【図７】本実施形態に係るカメラのアルゴリズム（次回蓄積時間及びアンプゲイン設定ルーチン）を示すフローチャート図である。
【図８】本実施形態に係るカメラのアルゴリズム（通常処理ルーチン）を示すフローチャート図である。
【図９】本実施形態に係るカメラのアルゴリズム（オーバフロー処理ルーチン）を示すフローチャート図である。
【図１０】本実施形態の蓄積時間とゲインの設定のされ方を示した図である。
【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  測光回路
１１  Ａ／Ｄ変換部
１２  有効性判定部
１３  蓄積時間設定部
１４  ゲイン決定部
１５  蓄積制御部
１６  測光禁止信号発生部
１７  露出演算部
１８  露出制御部
１９  絞り
２０  シャッター
２１  マイクロコンピュータ
【図１】
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【図２】
0003541265.tif 000003
【図３】
0003541265.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003541265.tif 000007
【図８】
0003541265.tif 000008
【図９】
0003541265.tif 000009
【図１０】
0003541265.tif 000010
【図７】
0003541265.tif 000011