JP2837855B2 - 露光制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、露光制御装置、さらに詳しくは、ストロボ
光を用いて適正光量を得る露光制御装置に関する。

［従来の技術］ 自動露出カメラでは、一般に、逆光などで背景が主要
被写体よりも明るいとき主要被写体は露光アンダーにな
ってしまうので、これを防ぐためストロボ光を用いてい
わゆる日中シンクロ撮影を行い、主要被写体に対して適
正露光量を与えるようにしている。

しかし、背景が遠い場合には背景部分にストロボ光が
届かないため、日中シンクロ撮影を行うと、この場合は
逆に、主要被写体のみが浮き上がって背景が暗く潰れて
しまうという問題を生ずる。

発明者は、このような問題に対応すべくストロボを使
用する場合においても主要被写体以外の背景に対して露
光不足を補うようにした露光制御方式を特願昭63−4149
2号（特開平１−214829号公報参照）として既に提案し
た。この露光制御方式では、露光量検出手段は、測光開
始後、露光量が所定値に達する毎に検出出力を発してそ
の後リセットされる。この露光量検出手段による検出出
力信号の発生回数が第１の所定値に達するまでの時間区
間で全露光時間区間が設定される。そして、この全露光
時間区間中、上記検出出力信号の発生回数が上記第１の
所定値より少ない第２の所定値に達するまでの時間区間
においては通常露光が行われ、全露光時間区間中の残り
の時間区間においては閃光発光手段による露光が行われ
るようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ このように構成した上記既に提案した露光制御方式に
よれば、閃光発光手段を用いて日中シンクロ撮影を行な
う場合であっても、全露光時間のうちの露光開始時点よ
り始るある時間区間については通常露光が行なわれ、残
りの時間区間についてのみ閃光発光手段により露光が行
なわれる。従って、背景についても通常露光されるか
ら、出来上がった写真は背景が暗く潰れてしまうことが
なくなる。

しかしながら、上記提案の方式では、原理的に、通常
露光時間区間および閃光発光手段による露光時間区間
が、何れも露光量を現実の露光を行ないつつ実時間で積
分して検出し、この検出値で露光終了時点を規定する、
所謂ダイレクト測光方式によっている。従って、全露光
時間区間における通常露光および閃光発光手段による露
光の両時間区間の割合を任意に選択して、主要被写体に
対する露出の程度と背景部分に対する露出の程度との割
合を所望値に設定するのは困難であった。

この困難な理由は、上記露光制御方式においては露光
量が所定値に達する毎に検出出力を発するようになって
いるので、この検出出力発生回数を通常露光時と閃光発
光時とで変えることにより両露光時間区間の割合が変え
られる筈であるが、通常のストロボ発光は数百μｓのオ
ーダでフル発光となってしまうので、ストロボ調光する
となると略10μｓ位のところで調光する必要がある。

調光時間を設定するのに通常用いられる手段は、積分
コンデンサを初期電圧に充電させた後、同コンデンサに
充電された電荷が被写体光に応じてフォトダイオードに
流れる光電流により放電させ、同コンデンサ端の電位が
基準電位にまで低下すると比較器でこれを検出し、調光
時間を定めている。そして、復帰させるには上記積分コ
ンデンサを初期電圧に再充電する必要があり、この充放
電制御をアナログスイッチのオン・オフで行なってい
る。一般に、アナログスイッチのオン抵抗は零ではない
ので、上記の積分コンデンサを初期電圧に再充電するに
は、同コンデンサの容量値と上記アナログスイッチのオ
ン抵抗との積で定まる時定数時間が必要になり、この時
間が10μｓとか20μｓとなってしまう。そこで、閃光発
光時におけるダイレクト測光を複数回行なうということ
はかなり困難で、できれば積分回数は１回に止めたい。

次に、上述の基準電位の電位レベルを変えれば積分コ
ンデンサの放電時間が変えられるので、露光中にこの基
準電位を再設定することができれば、主要被写体に対す
る露出の程度と背景部分に対する露出の程度との割合
（以下、混ぜ合わせ率と呼称する）をかなり自由に設定
できる筈である。しかしながら、主要被写体が近接して
いる場合には、ストロボ発光時間が10μｓ〜20μｓのオ
ーダで行なわれてしまうのに対して、マイクロコンピュ
ータの処理としては１回目の露光終了をマイクロコンピ
ュータが認知してから更にいくつかの処理をした後、上
記基準電位の再設定をするのにある程度の処理時間を必
要とする。そこで、ストロボ発光時の基準電位を通常露
光時の基準電位から変更して再設定することにより混ぜ
合わせ率を変えるのは、現実問題としてかなり難しい。

そこで、本発明の目的は、上述の不具合を解消し、日
中シンクロ撮影を行なう場合においても主要被写体以外
の背景に対する露光不足が補われるようにすると共に、
主要被写体と背景との露出の割合を所望値に設定可能な
露光制御装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 本発明による露光制御装置は、被写体像を光電変換す
る撮像素子と、上記撮像素子より被写体のコントラスト
情報を得る手段と、上記撮像素子上に形成された被写体
像を光電変換して記録するための光電荷蓄積期間を第１
露光時間区間と該第１露光時間区間とは重複しない第２
露光時間区間とを分離して設定する手段と、上記第１露
光時間区間の間に通常露光を行う手段と、上記第２露光
時間区間において発光手段の発光を用いた露光を行う手
段とを有してなる露光制御装置であって、上記第１露光
時間区間と第２露光時間区間との割合を、上記被写体の
コントラスト情報により規定されるようにする手段を有
することを特徴とし、また、上記コントラスト情報によ
り画面内で相対的に低輝度として認識される割合が所定
値を越えない場合には、上記第２露光時間区間では発光
手段による発光を行わないことを特徴とする。

［実 施 例］ 第２図は本発明の露光制御装置が適用された電子スチ
ルカメラの基本システムを示すブロック図である。

光電変換素子を含んでなる測光用IC100,ゲートアレイ
200,測光用マイクロコンピュータ300およびシステムコ
ントロール用マイクロコンピュータ400が、相互に信号
の授受をなすようバスその他の信号ラインにより接続さ
れている。また、ゲートアレイ200には、絞りおよびシ
ャッタを制御するためのレンズ内回路500並びにストロ
ボ発光回路600が接続される。ゲートアレイ200は、測光
用IC100および測光用マイクロコンピュータ300との信号
の授受に基づいてストロボ発光回路600等に対し所定の
信号処理動作を行う測光ブロック210と、この測光ブロ
ック210および測光用マイクロコンピュータ300との信号
の授受に基づいてレンズ内回路500に対し制御用信号の
授受を行う露出制御ブロック220の各ブロック（回路）
を含んで回路が形成されている。本システムでは、レン
ズ内に絞りおよびシャッタ並びにこれらの駆動手段を有
するが、上記レンズ内回路500もマイクロコンピュータ
を含んで構成され得る。測光用マイクロコンピュータ30
0には、操作者の操作により露出補正その他の機能設定
を外部から行うためのスイッチ回路310と、主要被写体
までの距離を検出する、それ自体は公知の態様の測距回
路800と、撮像素子の出力に基づいて画面内における明
暗の分布状態を識別し、全体として暗部の占める割合、
即ち逆光状態に置かれている主要被写体の面積が画面全
体に対して占める割合を表わすコントラスト情報の信号
を出力するコントラスト検出回路900と、がそれぞれ接
続されている。同様に、システムコントロール用マイク
ロコンピュータ400には、絞り優先，シャッタ優先など
の撮影モードの選択や撮影のトリガをかけるためのスイ
ッチ回路410が接続されている。

上記電子スチルカメラのシステムの動作の概要は次の
通りである。

システムコントロール用マイクロコンピュータ400か
らの指令により本システムがプリ測光動作を行う場合か
ら説明する。まず、測光用IC100にて入射光量に対応し
た光電変換出力を得るが、これは絞りが全開にされたい
わゆる開放測光の状態で行われる。この光電変換出力に
対応した計数がゲートアレイ200中の測光ブロック210内
のカウンタにおいてなされ、測光用マイクロコンピュー
タ300はこのカウンタの計数値に基づいて入射光量の値
を算出する。また測光値に対応したシャッタスピードや
絞り値等もこの測光用マイクロコンピュータ300におい
て算出される。これらの値はシステムコントロール用マ
イクロコンピュータ400に転送される。システムコント
ロール用マイクロコンピュータ400はこの転送を受けた
データに基づきその時の入射光量に対応したシャッタス
ピードまたは絞り値などに関する所定の表示動作を行う
ための信号を発生する。また測光用マイクロコンピュー
タ300において、ゲートアレイ200のカウンタの計数出力
をモニタし、カウンタがオーバーフローする虞れのある
場合には計数条件を繰り返し変更し、再設定するように
している。

次に露出制御動作につき説明する。スイッチ回路410
のトリガボタンが押されると、システムコントロール用
マイクロコンピュータ400は測光用マイクロコンピュー
タ300に対し、システムの動作を上述のプリ測光動作か
ら露出制御動作に切換える指令を与える。本システムの
露出制御動作は、上述のプリ測光におけると同一の測光
用IC100からの光電変換出力に基づき、露光開始点より
始まる第１露光時間区間においてはプリ測光動作によ
り、同第１露光時間区間の終端より露光終了に至る第２
露光時間区間においてはいわゆるダイレクト測光方式に
よりなされる。露光制御動作が始まると、測光用IC100
内で光電変換信号の蓄積動作が開始されると同時に、撮
像素子に対して信号の積分動作を行うよう指令を出す。
測光用IC100内における光電変換信号の積分値のレベル
（より厳密には、光電変換に対応する電流の時間積分値
に応じたコンデンサの電圧）が測光用マイクロコンピュ
ータ300により測光用IC100に対して設定されているレベ
ルに達すると、このIC100は積分終了パルスをゲートア
レイ200の測光ブロック210に与える。測光ブロック210
は、この積分終了パルスの発生回数を積算計数するとと
もに、各パルスの直後に測光用IC100をリセットする。
測光ブロック210における積算計数値がシステムコント
ロール用マイクロコンピュータ400から測光用マイクロ
コンピュータ300を介して設定された値（プリセット
値）に達すると、測光ブロック210は、露出制御ブロッ
ク220を介してレンズ内回路500に制御信号を与える。レ
ンズ内回路500はこの制御信号に基づき露光を終了させ
る動作を行う。ここで、測光用マイクロコンピュータ30
0より測光用IC100に対して設定される積分値のレベルお
よびマイクロコンピュータ300よりゲートアレイ200の測
光ブロック210に対して設定される積算計数値は、露出
補正など必要に応じて適切な値をとるべく変更され得
る。

上記プリセット値は１以上の任意の値を設定すること
ができ、例えば、プリセット値を２に設定すると、積分
終了パルスを２回計数した時点で露光を終了させること
になる。また、ストロボを使用する撮影モードでは、積
分終了パルスに同期してストロボ発光回路600を発光開
始，発光停止させるようにすることができる。例えば、
詳細には後述するが、プリセット値を２に設定した場合
において、測光ブロック210は最初の積分終了パルスを
受けると、測光用IC100をリセットした後、同IC100内で
再度光電変換信号の蓄積動作を開始させると同時にスト
ロボ発光回路600に対して発光開始指令を出す。そし
て、IC100内における光電変換信号の積分値レベルが再
度設定レベルに達して次の積分終了パルスを受けると、
測光ブロック210は露出制御ブロック220を介してレンズ
内回路500に制御信号を送りシャッタを閉成させるとと
もにストロボ発光を停止させて露光を終了させる。

次に上記電子スチルカメラのシステムのさらに詳細な
構成および機能について第１図によって説明する。第１
図において、上記第２図中の各部分と対応する部分は同
一の符号により示されている。

測光用IC100では、フォトダイオード101の両端はオペ
アンプ102の両入力端子間に接続され、オペアンプ102の
反転入力端子および出力端子は比較器103の一方の入力
端子に接続され、同比較器103の他方の入力端子には基
準レベル信号Erが与えられる。この基準レベル信号Erは
測光用マイクロコンピュータ300に設けられたD/A変換器
301の出力である。また、フォトダイオード101のカソー
ドとアースとの間には積分コンデンサ104が接続されて
いる。積分コンデンサ104とフォトダイオード101との接
続点はスイッチング用のFET105のドレン・ソースを介し
て基準電圧Eiを発生する電池106の正極側に接続され、
同電池106の負極側は接地されている。

ゲートアレイ200は、第２図で述べたように、測光ブ
ロック210と露出制御ブロック220の各回路を有してい
る。この測光ブロック210は、測光用IC100の比較器103
の出力である積分終了パルスIEを受けて上記FET105のゲ
ートにパルス状のリセット信号RTを与えるための充放電
制御回路211,測光用マイクロコンピュータ300と共通に
発振回路700からのクロックパルスCLを受けて同パルス
を測光用マイクロコンピュータ300からの分周命令DVに
応じた分周比で分周し計数パルスCPとする分周器212,測
光用マイクロコンピュータ300からの測光／露出制御切
換信号MCに応動して上記分周器212からの計数パルスCP
および上記測光用IC100の比較器103の積分終了パルスIE
の双方または一方を選択的に出力する切換回路213,この
切換回路213の出力パルスSCを計数する８ビットカウン
タ214,この８ビットカウンタ214の出力をラッチして測
光用マイクロコンピュータ300に与えるラッチ回路215を
それぞれ含んで構成されている。８ビットカウンタ214
には、切換回路213を介して積分終了パルスIEを受け、
測光終了信号EDとして露出制御ブロック220および測光
用マイクロコンピュータ300に与える機能が付加されて
いる。また後述するように、測光用マイクロコンピュー
タ300から８ビットカウンタ214へのプリセット値が積分
終了パルスIEにより減算計数されて８ビットカウンタ21
4のカウント数が０になったときにも測光終了信号EDが
出力される。さらに８ビットカウンタ214は、ストロボ
同調モードにおいて積分終了パルスIEを受けると、各積
分終了パルスIEに同期してストロボ発光回路600に発光
開始信号STX,発光停止信号STYを与える機能も付加され
ている。上記充放電制御回路211および露出制御ブロッ
ク220には測光用マイクロコンピュータ300からの測光開
始命令MSが与えられるようになっている。

上記の露出制御ブロック220から出力された素子シャ
ッタ制御信号は、同期信号発生回路910に供給される。
すると、同発生回路910は、撮像素子920,コントラスト
検出回路900,撮像系回路930にこれらの各回路の動作タ
イミングを規制する同期信号を送出する。撮像素子920
は、露光動作開始前の不要電荷の排出，撮像素子中の転
送ゲートを閉じることによる信号電荷の蓄積動作の開
始、即ち露光開始、同転送ゲートを開き信号電荷をシフ
トレジスタに移すことによる信号電荷蓄積動作の終了、
即ち露光終了、並びにシフトレジスタに移された信号電
荷を所定のタイミングで逐次転送して画像信号として出
力する等、撮像素子をそれ自体で露出制御機能をもって
動作させる、所謂素子シャッタとして動作させ、これに
よって映像信号を読み出すための一連の駆動動作が行な
われる。

撮像素子920から読み出された映像信号は、撮像系回
路930に供給され、ここで所定の信号変換が行なわれて
電子スチルカメラの規格に合致した信号になされ媒体に
記録されることになる。

撮像素子920の出力は、またコントラスト検出回路900
にも供給される。このコントラスト検出回路900では、
上記同期信号発生回路910から供給される同期信号に同
期して、例えば画面の中央を通る１水平ライン、この中
央の水平ラインと画面上端との中間に位置する１水平ラ
イン、および上記の中央の水平ラインと画面の下端との
中間に位置する１水平ラインの３本の代表的水平ライン
から適宜のレートでサンプリングした輝度信号につい
て、これをそのレベルに応じて予め設定した高輝度、中
輝度および低輝度の各レベル域の何れの範囲に属するか
に応じて３値化することによりディジタル情報を得、こ
の情報を自己の有するメモリ回路部に保持する。つま
り、このディジタル情報は、画面内における明暗の分布
状態を表わすコントラスト情報となる。

次に上記第１図に示した構成の本システムの動作につ
いて説明する。先ず、本システムのプリ測光動作につい
て説明すると、図示しないレンズ（鏡筒）内に配された
絞りは、測光用マイクロコンピュータ300の指令によ
り、プリ測光動作中は、レンズ内回路500により制御さ
れて開放状態を維持している。マイクロコンピュータ30
0から測光開始命令MSが充放電制御回路211に与えられる
と、該充放電制御回路211はリセット信号RTを測光用IC1
00のFET105のゲートに与える。FETはデューティの比較
的小さいリセット信号RTのハイレベル区間導通し、この
間に積分コンデンサ104が電池106からの電流により基準
電圧Eiまで充電、即ち積分される。リセット信号RTがロ
ーレベルに転じてより、直ちにFET105によるスイッチが
断たれ、積分コンデンサ104に蓄積された電荷は、フォ
トダイオード101への入射光量に対応した電流値をもっ
て、同フォトダイオード101を通して放電される。積分
コンデンサ104の正極側電圧は、充電完了当初はEiであ
ったものが、このときの放電電流に対応した変化率をも
って低下する。これに伴ないオペアンプ102の出力電圧
も低下し、この電圧が比較器103に対して設定されてい
る基準レベル信号Erのレベルに等しくなると、比較器10
3は積分終了パルスIEを出力する。

第３図は、上述の各信号のタイミングを表わす図で、
第３図（ａ）は上述のリセット信号RT、第３図（ｂ）は
積分コンデンサ104の正極端子電圧、第３図（ｃ）は積
分終了パルスIEをそれぞれ示す。図示のように積分コン
デンサ104の充放電は、充放電制御回路211よりのリセッ
ト信号RTに同期して繰り返されるが、このリセット信号
RTは、毎回の積分終了パルスIEの到来毎に形成され発せ
られる。上述のとおり、第３図（ｂ）に示すような、積
分コンデンサ104の正極電圧の変化は、同コンデンサの
電荷がフォトダイオード101を通して放電されることに
よるものであるが、この変化率は該放電の電流値、即ち
該電流値が比例関係を有するフォトダイオード101への
入射光量に比例したものとなる。放電電流の時間積分値
が、同区間内での積分コンデンサ104における放電電荷
量に等しい。

即ち、積分コンデンサ104の容量をC,同コンデンサの
電圧が電池106の電圧Eiから基準レベルErまで低下する
と、その放電電流をi_sc電圧がEiからErになる迄の時間
をｔとすると、 上記（１）式より 上記（２）式における放電電流i_scが即ち入射光量に
対応するものであるが、積分コンデンサ104の容量Ｃは
一定になされているため、上記の時間ｔを測定すること
により入射光量を割り出すことができる。入射光量が変
動すると、毎回の放電における上記ｔの値t₀,t₁,t₂……
は異なることになる。また入射光量が一定であってもEr
の値を変化させれば、ｔの値が変化することになる。本
システムでは８ビットカウンタ214において発振回路700
から分周器212及び切換回路213を介して供給される所定
周波数の計数パルスCP（従って切換回路213の出力パル
スSC）を計数し、該計数値により上記時間ｔを求めるよ
うに構成されている。

上記において、８ビットカウンタ214は、測光用マイ
クロコンピュータ300からの測光／露光制御切換信号MC
に応動する切換回路213により、分周器212からの計数パ
ルスCPまたは比較器103からの積分終了パルスIEを選択
的に計数可能になされている。システムコントロール用
マイクロコンピュータ400（第２図参照）の指令によ
り、本システムがプリ測光モードで動作するときは、上
記信号MCにより、切換回路213は計数パルスCPを８ビッ
トカウンタ214に供給し計数するようになっている。

測光動作がスタートすると、測光用マイクロコンピュ
ータ300は、D/A変換器301を介して比較器103に基準レベ
ル信号Erを与える。更に、分周器212に対し分周命令DV
を発して所定の分周比を設定することにより該分周器21
2の出力たる計数パルスCPの周波数Ｆを初期設定する。
測光用マイクロコンピュータ300から測光開始命令MSが
発せられ、これに基づき充放電制御回路211はリセット
信号RTにより積分コンデンサ104をリセット（即ち、電
圧Eiまで充電）する。同時にマイクロコンピュータ300
は８ビットカウンタ214をカウンタクリア命令CCにより
リセットする。このリセット直後より積分コンデンサ10
4の電圧は放電によりフォトダイオード101への入射光量
に対応する変化率をもって降下し始める。積分コンデン
サ104の電圧の降下が継続する時間区間において、同時
に８ビットカウンタ214は切換回路213の切換回路出力パ
ルスSCとして供給される計数パルスCPの計数を継続す
る。積分コンデンサ104の電圧の降下し、オペアンプ102
の出力が基準レベル信号Erのレベルに達すると、比較器
103より積分終了パルスIEが発せられる。この積分終了
パルスIEに基づき充放電制御回路211は再度リセット信
号RTを発し、これにより積分コンデンサ104の充放電動
作が上述同様にくり返される。積分終了パルスIEはま
た、切換回路213,8ビットカウンタ214（８ビットのカウ
ンタ部とは別途付設された回路）を上記の順に介して、
測光終了信号EDとして測光用マイクロコンピュータ300
に与えられる。同マイクロコンピュータ300は、この測
光終了信号EDを受けると、８ビットカウンタ214のカウ
ント数Ｄをラッチ215を介して読み込む。上記動作にお
いて、フォトダイオード101への入射光量が多いときは
積分コンデンサ104の放電も速やかになされて、同コン
デンサ104の電圧は比較的短時間のうちに基準レベルEr
に達するが、入射光量が少ないときは、積分コンデンサ
104の電圧がErに達するまでには比較的長時間を要する
ことになる。従って入射光量が極めて少ないと、上記放
電時間が延長され、この時間をカウントする８ビットカ
ウンタ214がオーバーフローする虞れがある。特に本シ
ステムでは、プリ測光モードにおいては所謂、開放測光
が行なわれるため、必要とされる測光のダイナミックレ
ンジは極めて広く、約100dB程度である。この広いダイ
ナミックレンジにおいて±10％程度の識別精度を確保す
るには、通常の場合は20桁程度のカウンタが必要とされ
る。しかしながら本システムでは測光用マイクロコンピ
ュータ300により上記カウント数Ｄの値をモニタし、こ
のＤの値が所定範囲内の値となるべく、基準レベルEr及
び計数パルスCPの周波数Ｆを変更するようにしている。
これにより、通常なら20ビット程度のカウンタを用いな
ければカバーすることのできない広いダイナミックレン
ジを僅か８ビットのカウンタにより十分な精度でカバー
することが可能となっている。即ち、測光用マイクロコ
ンピュータ300は、上述のようにして読み込んで８ビッ
トカウンタ214のカウント数Ｄが十進数で“11"から“25
5"までの範囲内にあるか否かを弁別し、Ｄの値が上記範
囲を逸脱した場合は、D/A変換器301を介して比較器103
に与えられる基準信号Erのレベル、及び／または、分周
命令DVにより制御される分周器212による計数パルスCP
の周波数Ｆも変更し再設定する。この再設定によっても
カウンタ数Ｄが上記範囲内に入らない場合は、基準信号
Erのレベル及び／または計数バルスCPの周波数Ｆを更に
変更し再々設定する。積分コンデンサ104の充放電にと
もなう上記のような８ビットカウンタ214の計数動作は
毎秒10回程度繰り返されるように構成されている。カウ
ント数Ｄが上記範囲内にあることを弁別すると、測光用
マイクロコンピュータ300は、このときのカウント数D,
基準レベルEr,計数パルスCPの周波数Ｆに基づいてプリ
測光制御動作時の入射光量を算出する。

次に、露出制御動作について第４図に示すタイムチャ
ートを参照して説明する。この露出制御動作は、第１露
光時間区間τ_０における通常露光と第２露光時間区間τ
_１におけるダイレクト測光とからなる。

まず、トリガボタンが押されたことを検知してシステ
ムコントロール用マイクロコンピュータ400が本システ
ムを露出制御モードに切換えると、測光用マイクロコン
ピュータ300はこれを受けて、測光／露出制御切換信号M
Cにより切換回路213を切換える。すなわち、分周器212
の計数パルスCPに代わって、比較器103からの積分終了
パルスIEを８ビットカウンタ214に被計数パルスとして
供給する状態にする。さらに露出制御動作をノーマルな
状態で行うか、あるいは露出補正を何段行うか、さらに
はストロボ使用状態等に応じた値を測光用マイクロコン
ピュータ300よりプリセット値PSとして８ビットカウン
タ214にプリセットするとともに、D/A変換器301より比
較器103に与えられる基準レベル信号Erのレベルを設定
する。

ところが、第１露光時間区間τ_０における通常露光で
は、第４図に示すように、リセットパルスRTはハイレベ
ルを維持し続けているのでFET105もオン状態を保持し、
これによって積分コンデンサ104は第１露光時間区間τ
_０の間は電池106からの電流により基準電圧Eiに保持さ
れ続ける。そこで、フォトダイオード101に被写体光が
入射しても比較器103から積分パルスIEが出力されない
から、８ビットカウンタ214は計数動作せず、従って８
ビットカウンタ214からストロボ発光回路600へ出力され
る筈の発光開始信号STX,発光停止信号STYも出力されな
いからストロボも消灯のままである。

また、露光制御モードでは、測光用マイクロコンピュ
ータ300から露出制御ブロック220を介して供給される素
子シャッタの制御信号がアクティブとなるので、撮像素
子920は、その転送ゲートを閉じることによって信号電
荷の蓄積動作、つまり露光を開始する。さらにまた、測
光用マイクロコンピュータ300は、コントラスト検出回
路900に向けコントラスト情報読出信号を送出する。す
ると、コントラスト検出回路900はそのメモリ回路部に
保持されているコントラスト情報を測光用マイクロコン
ピュータ300に供給する。測光用マイクロコンピュータ3
00は、このコントラスト情報に基づいて逆光下では暗部
として認識される主要被写体の全画面に対する割合が予
め設定された所定値を超えているかどうかを判断し、上
記所定値を超えない場合は、この第１露光時間区間にお
ける通常露光のみに止め、後述する第２露光時間区間の
ダイレクトストロボ調光は行なわない。

また、主要被写体の全画面に対する割合が、予じめ設
定された所定値を超える場合は、この第１露光時間区間
における通常露光に引き続いて第２露光時間区間におけ
るダイレクトストロボ調光が行なわれる。この場合、主
要被写体と背景部との露光割合を所望値に設定するた
め、通常露光が行なわれる第１露光時間区間の時間幅が
変えられるようになっている。即ち、この第１露光時間
区間τ_０の時間幅可変調整は、測光用マイクロコンピュ
ータ300で下記の４種類の情報を演算処理することによ
り行なわれる。

（イ）上記コントラスト情報、 （ロ）測距回路800から供給される主要被写体までの距
離情報 （ハ）前述のプリ測光動作で得られた主として背景部分
の光量の情報、 （ニ）システムコントロール用マイクロコンピュータ40
0から与えられる主要被写体と背景部分との露光割合を
選択する情報、 従って、第１露光時間区間τ_０の通常露光モードにお
ける撮像素子920へ照射される、主として背景部分から
の入射光量が可変されることになる。

測光用マイクロコンピュータ300は自己のクロック信
号によりこの第１露光時間区間τ_０について実時間の計
時動作を行ない、計時動作終端時点で終端信号TSをゲー
トアレイ200に与える。本実施例の装置では、この終端
信号TSはゲートアレイ200の８ビットカウンタ214を介し
てストロボ発光信号STXに変換されて、ストロボ発光回
路600に与えられるように構成されている。また、マイ
クロコンピュータ300は、上記終端信号TSを発すると同
時にダイレクト測光開始指令MSを充放電制御回路211に
与える。上記信号TS及びMSの発生時点が第２露光時間区
間τ_１の起算時点となる。

第２露光時間区間τ_１になり、マイクロコンピュータ
300からダイレクト測光開始指令MSが充放電制御回路211
に与えられると、充放電制御回路211はリセット信号RT
を、第４図に示すようにローレベルにしてこれを測光用
IC100のFET105のゲートに与え、ダイレクト測光動作を
スタートする。

リセット信号RTがローレベルに転じると、直ちにFET1
05によるスイッチが断たれて積分動作が開始され、積分
コンデンサ104に蓄積された電荷は、撮像素子に対する
露光強度と同じ条件で露光されるフォトダイオード101
への入射光量に対応した電流値をもって同フォトダイオ
ード101を通じて放電される。積分コンデンサ104の正極
側電圧は、充電完了の当初はEiであったものが、このと
きの放電電流に対応した変化率で下降し始める。これに
伴いオペアンプ102の出力電圧も低下し、この電圧が比
較器103に対して設定されている基準レベル信号Erのレ
ベルに等しくなると、比較器103から出力される積分終
了パルスIEはローレベルとなる。この比較器103のロー
レベルの出力IEは充放電制御回路211に入力されると、
充放電制御回路211はリセット信号RTをハイレベルにす
る。すなわち、積分コンデンサ104の充放電は、充放電
制御回路211からのリセット信号RTに同期して行われ、
このリセット信号RTは比較器103の出力である積分終了
パルスIEに同期して発せられる。

また、この積分終了パルスIEは切換回路213を通じて
８ビットカウンタ214に入力されるので、８ビットカウ
ンタ214はストロボ発生回路600に積分終了パルスIEの立
下りに同期して立上ったパルスのストロボ発光停止信号
STYを出力する。これによりストロボが閃光発光を停止
し、ここで第２露光時間区間τ_１が終端に到ったことに
なる。また同時に８ビットカウンタ214から露出制御ブ
ロック220に対して測光終了信号EDを送出して素子シャ
ッタを閉成させて露出動作を終了させる。

以上のように動作するので、例えば、逆光にある被写
体を撮影する場合、第１露光時間区間の通常露光期間中
は主として背景部分に対する自然光による露光が行わ
れ、第２露光時間区間のダイレクト測光による積分期間
ではストロボ光の届く近距離にある主要被写体に対する
ストロボ光による露光が行われることになる。このよう
に一見すると二重露光的制御が行われるようであるが、
上述の日中シンクロ撮影では、別々の被写体からの光に
よって露光が行われるので、主要被写体および背景部分
のいずれも飛んだり潰れたりすることなく、しかも、撮
影状況に応じて主要被写体と背景部分との露光割合が自
動的にコントロールされ、これによってディテールまで
鮮明な画質の写真が撮れることになる。

ところで、上記実施例では露光開始時点より始まる第
１露光時間区間に主として背景部分に対する通常露光を
行ない、上記第１露光時間区間の終端より露光終了に至
る第２露光時間区間に主として主要被写体に対する閃光
発光手段の発光を用いた露光を行なうように構成してい
るが、必ずしもこれに限定されるものでなく、順序を逆
にして、第１露光時間区間に閃光発光手段の発光による
露光を行ない、第２露光時間区間に通常露光を行なうよ
うにしてもよいし、あるいは通常露光期間を前後に置い
てその間に閃光発光手段による露光を行なうように構成
してもよい。これらの各方式にはそれぞれに長所，短所
があるので目的に応じて使い分けられる。

即ち、最初に通常露光し、次いで閃光発光手段の発光
を用いた露光を行なう本実施例の場合を、例えば、素子
シャッタのようなシャッタ機能を有する電子スチルカメ
ラに適用すると、所謂発光のキレが悪いストロボを発光
させた場合でも余剰発光による悪影響を無視することが
できるので、近接撮影のときに非常に有利な露光制御方
法になるといえる。

また、電子スチルカメラではストロボを発光させて撮
影する際にストロボを発光させると、その瞬間に大電流
が流れてパルス性ノイズが発生する。このパルス性ノイ
ズを避けて電子スチルカメラにおけるストロボ撮影を安
定に行なうためには、上記実施例における露光順序と逆
に、第１露光時間区間に閃光発光手段の発光を用いた露
光を行ない、第２露光時間区間に通常露光を行なうよう
に構成し、且つ電子スチルカメラの素子シャッタを開く
より前にストロボを発光させ始めれば、素子シャッタの
開動作に先立つストロボ光が無駄になってしまうか、そ
の代わりにパルス性ノイズのピーク時には未だ素子シャ
ッタが開いてないので、ノイズの影響を受けることなく
映像信号のCCD撮像素子への蓄積が行なわれることにな
る。

更にまた、通常露光を行なっている最中にダイレクト
ストロボ調光を行なう方法では、同ダイレクトストロボ
調光時間に関係なく、露光開始から露光終了までの全露
光時間が、例えばマイクロコンピュータのカウンタでカ
ウントすることができる。その間にダイレクトストロボ
調光を行なって、主要被写体に対する露出レベルを整え
ることができる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、逆光下にある主要
被写体を閃光発光手段により日中シンクロ撮影する際、
背景部分と主要被写体との露光割合を、所望値に設定可
能となり、これによって主要被写体に対して適正光量を
維持しながら主要被写体以外の背景部分に対しても鮮明
な画像の写真が得られるという顕著な効果が発揮され
る。

また、撮像素子より実際に撮影される被写体からコン
トラスト情報を得てシンクロ撮影を行うことが出来るの
で、撮影情景に応じた良好な画像信号を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す露光制御装置におけ
る要部のブロック構成図、 第２図は、本発明の露光制御装置を適用した電子スチル
カメラの概略構成を示すブロック系統図、 第３図，第４図は、上記第１図中の各部の動作を示すタ
イムチャートで、第３図はプリ測光モード時を、第４図
は露光制御動作時をそれぞれ示すものである。 101……測光用フォトダイオード 920……撮像素子（通常露光を行なう手段および発光手
段の発光を用いた露光を行なう手段） τ_０……時間（第１露光時間区間） τ_１……時間（第２露光時間区間）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体像を光電変換する撮像素子と、 上記撮像素子より被写体のコントラスト情報を得る手段
   と、 上記撮像素子上に形成された被写体像を光電変換して記
   録するための光電荷蓄積期間を、第１露光時間区間と該
   第１露光時間区間とは重複しない第２露光時間区間とを
   分離して設定する手段と、 上記第１露光時間区間の間に通常露光を行う手段と、 上記第２露光時間区間において発光手段の発光を用いた
   露光を行う手段とを有してなる露光制御装置であって、 上記第１露光時間区間と第２露光時間区間との割合を、
   上記被写体のコントラスト情報により規定されるように
   する手段を有することを特徴とする露光制御装置。
2. 【請求項２】上記コントラスト情報により、画面内で相
   対的に低輝度として認識される割合が所定値を越えない
   場合には、上記第２露光時間区間では発光手段による発
   光を行わないことを特徴とする請求項１記載の露光制御
   装置。