JP2001356384A

JP2001356384A - 測光装置

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Publication number: JP2001356384A
Application number: JP2000176936A
Authority: JP
Inventors: Genta Otsuka; 元太大塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26
Anticipated expiration: 2020-06-13
Also published as: JP4418576B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数画素を兼ね備えた測光センサと、複数の
点で測距が可能な測距センサを持つカメラにおいて、合
焦範囲内にある測距点の数、各測距点でのデフォーカス
値に応じて、測光のアルゴリズムを変化させることによ
り、フレーミング内での主被写体の占有率の大小に拘わ
らず、常に適切な露出を行える測光装置の提供。【解決手段】複数の焦点検出エリアと複数の測光エリ
アを備えたカメラにおいて、各焦点検出エリアにおける
デフォーカス量に応じて、その焦点検出エリアに対応す
る測光エリアの重み付けを変化させ、その重み付けが施
された測光エリアの各出力の加重平均により全体の測光
値を算出することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の測距点、複
数の測光エリアを備えたカメラにおいて、露出値を決定
する為の全体の測光値を算出するために、各測光エリア
の出力値に対し、夫々重み付けを施し、重み付けされた
或る所定の領域の出力値に対し加重平均を行い全体の測
光値を決定する測光装置であって、各焦点検出エリアに
対するデフォーカス量に基づいて、加重平均を行う際の
各測光エリアの重み付けを任意に変更し、その重み付け
を施した各測光エリアに対しての加重平均により全体の
測光値を算出し、その測光値より露出値を決定し、撮影
を行う測光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の測距点、複数の測光エリア
を備えたカメラにおいて、露出決定時に各測光エリアの
出力値に対し夫々重み付けを施し、重み付けされた出力
値に対し加重平均を行い全体の測光値を決定する測光装
置に係り、各画素に対する重み付けの値と、加重平均を
施すエリアに関しては、複数の測距点のうち、或る１つ
の点を選択し、その測距点に対して、或る特定の加重平
均エリア、或る特定の同一の重み付けエリアを設定し全
体の側光値を算出していた。つまり、どの測距点が選択
されようとも、常に決まった加重平均エリア、同一重み
付けエリアで測光値の算出を行っていた。

【０００３】また、合焦範囲内の測距点が複数存在する
場合には、その中で、最も有力となる点を唯一選択し、
その測距点に対して或る特定の加重平均エリア、或る特
定の同一の重み付けエリアを設定し、全体の測光値を算
出していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術におい
ては、あらゆるシチュエーションに対して、常に決まっ
た加重平均エリア、同一重み付けエリアで測光値の算出
を行っていた。しかし、合焦範囲内の測距点が複数存在
する場合には、必ずしも撮影中心に対し最大の重み付け
が施されるとは限らず、撮影中心とはかけ離れたエリア
に対し最大の重み付けを施してしまう場合が生ずる。そ
の場合、主被写体全体に対しては露出誤差が生じ、適正
な露出が得られないという結果になる。主被写体がフレ
ーミング内の大きな割合を占めている時などは、その顕
著な例となる。

【０００５】また、特開平１１−２３９５１では、その
様なシチュエーション時に露出誤差を低減させる為に、
合焦範囲内の焦点検出エリアが複数選択された場合にお
いては、各焦点検出エリアに対応する測光エリアのなか
で、全測光エリアの平均値と近い測光エリアの重み付け
を最大にしたり、選択以外のエリアとの比較をし、選択
以外のエリアの値に近い方に最大の重み付けを施す等し
て、主被写体がフレーミング内の大きな領域を占めてい
る場合においても、比較的、露出誤差の少ない、測光値
の算出を行っている。ただ、その手法においても、最終
的には、複数ある測光エリアの内の１つを選択すること
となり、露出値のばらつきを抑えきれない懸念が残るこ
ととなる。

【０００６】また、逆に主被写体がフレーミング内を占
める割合が少ない状況下では、主被写体とは異なるエリ
アに対しての測光エリアの出力値も加重平均される為、
撮影者が意図する露出とは異なる場合が生ずるという問
題がある。

【０００７】本発明は、上述の事情に鑑みて成されたも
ので、複数画素を兼ね備えた測光センサと、複数の点で
測距が可能な測距センサを持つカメラにおいて、合焦範
囲内にある測距点の数、各測距点でのデフォーカス値に
応じて、測光のアルゴリズムを変化させることにより、
フレーミング内での主被写体の占有率の大小に拘わら
ず、常に適切な露出を行える測光装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成を備
えることにより上記課題を解決できるものである。

【０００９】（１）複数の焦点検出エリアと複数の測光
エリアを備えたカメラにおいて、各焦点検出エリアにお
けるデフォーカス量に応じて、その焦点検出エリアに対
応する測光エリアの重み付けを変化させ、その重み付け
が施された測光エリアの各出力の加重平均により全体の
測光値を算出することを特徴とする測光装置。

【００１０】（２）前項（１）記載の測光装置におい
て、各焦点検出エリアにおけるデフォーカス量が小さい
ほど、それに対応した測光エリアの重み付けを高くする
ことを特徴とする測光装置。

【００１１】（３）前項（１）記載の測光装置におい
て、各焦点検出エリアの中で、被写界深度内にある焦点
検出エリアの分布状態により、露出演算時に使用する測
光エリアを決定する事を特徴とする測光装置。

【００１２】（４）複数の焦点検出エリアと複数の測光
エリアを備えたカメラにおいて、撮影モードが「各測距
点の中で測距を成功した点すべてに対し同一の被写界深
度に近づける様に焦点を調節する」（Ａ−ＤＥＰ）モー
ドに設定されている場合には、デフォーカス量に応じ
て、各焦点検出エリアに対応する各測光エリアの重み付
けの設定手法を変えることを特徴とする測光装置。

【００１３】（５）前項（１）記載の測光装置におい
て、撮影モードが、前項（４）記載の「各測距点の中で
測距を成功した点すべてに対し同一の被写界深度に近づ
ける様に焦点を調節する」（Ａ−ＤＥＰ）モード時に
は、測距が成功した領域のうち、その両端点を結ぶエリ
アを中心として露出演算時に使用する測光エリアを決定
する事を特徴とする測光装置。

【００１４】（６）前項（５）記載の測光装置におい
て、縦横の姿勢検知を認識する姿勢検知センサの出力に
基づき、測距が成功した焦点検出エリアの中で縦方向、
或いは横方向の両端を結ぶ線に対応する測光エリアを最
大の重み付けとして、その被写体の測光値を算出するこ
とを特徴とする測光装置。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、一眼レフカメラを例にし
て、実施例を説明する。

【００１６】（第１の実施例）図１は、第１の実施例に
おける全体構成を示すブロック図である。

【００１７】図１において、ＡＦセンサ２は、各々の測
距エリアに対し一対のラインセンサで構成されており、
測距に必要な像の取り込みを行っている。デフォーカス
演算部３では、ＡＦセンサ２で取りこんだ像を基に、各
測距エリアにおけるデフォーカス値を算出する。焦点調
節部４では、デフォーカス演算部３で得られた各測距エ
リアのデフォーカス値を参照し、所定のアルゴリズムに
より選択された測距エリアに対しデフォーカス値に相当
する分、レンズのフォーカシングリングを駆動させるこ
とにより所定の像面移動を施す。これにより、或る測距
エリアでの合焦の為の動作を終了すると共に、現在のフ
ォーカシングリングの位置における各測距エリアのデフ
ォーカス値もメモリに保持するようになっている。

【００１８】次に、測光エリア決定部５では、焦点調節
部４で得られた各測距エリアの内の合焦エリア（被写界
深度内のエリア）に基づいて、各測距エリアに対応した
各測光エリアにおいて、露出に使用する測光エリアの決
定を行っている。重み付け決定部６においては、焦点調
節部４で得られた各測距エリアでのデフォーカス値に基
づいて、各測距エリアに対応した測光エリアの露出時の
加重平均に用いられる重み付けの値を算出している。露
出演算部７では、測光エリア決定部５で決定された測光
エリアの画素に対し、ＡＥセンサ８で得られた測光値に
対して、重み付け決定部６で得られた重み付けを施した
ものの加重平均を行い、全体の測光値の算出を行ってい
る。

【００１９】また、その測光値を基に、フィルム感度等
の情報を加え、全体の露出値を算出している。

【００２０】シャッタ制御機構９、及び絞り制御機構１
０では、露出演算部７の露出値に基づいて、或る撮影モ
ードにおける、このカメラの露出駆動を行うようになっ
ている。

【００２１】上述のように、測光エリア決定部５、重み
付け決定部６、露出演算部７、ＡＥセンサ８、シャッタ
制御機構９、及び絞り制御機構１０によって、露出制御
部１が構成されている。

【００２２】図２は、第１の実施例におけるファインダ
ー上での測光エリア、測距エリアの説明図である。

【００２３】次に、露出に用いる測光エリア、つまり加
重平均エリアの選択についての詳細を述べる。

【００２４】ＡＦセンサ２で、測距に必要な像の取り込
みを行い、デフォーカス演算部３では、ＡＦセンサ２で
取りこんだ像を基に、各測距エリアにおけるデフォーカ
ス値を算出し、焦点調節部４で、デフォーカス演算部３
で得られた各測距エリアのデフォーカス値を参照して、
図３に示す様に、各測距エリアの合焦エリアを決定す
る。

【００２５】図３（ａ）では、ｙ₃行における測距エリ
アでのデフォーカス値の分布図を示している。合焦エリ
アとは、測距に成功した領域で、且つ被写界深度内の測
距エリアを示す。また、図３（ｂ）では、その測距エリ
アに対応した測光画素を示すと共に、対応する測光画素
の合焦の結果を示している。

【００２６】次に、露出演算時に使用する測光エリア
（以下加重平均エリアとする）について説明する。加重
平均エリアは、図３の如く得られた合焦エリアに基づい
て決定され、その合焦エリアと、その近傍のエリアを加
重平均エリアとして使用する。

【００２７】図４（ａ）、（ｂ）は、合焦エリアから加
重平均エリアの選択の詳細説明図である。

【００２８】例えば、合焦画素が隣接している場合には
図４（ａ）に示す様な形で、加重平均エリアが決定さ
れ、また、合焦エリアが遠隔した場所に位置する場合に
は、図４（ｂ）に示す様な形で、加重平均エリアが決定
される。勿論、加重平均エリアに使用する合焦エリアの
近傍画素は、測光、測距エリアの分割数に応じて適宜、
画素数を選べば良い。

【００２９】以上示したように、加重平均エリアは、合
焦エリア画素により決定される。

【００３０】次に、デフオーカス分布における測光エリ
アの重み付けについて説明する。

【００３１】図５は、ＡＥ重み付けの決定説明図であ
り、（ａ）は、デフォーカス分布図、（ｂ）は、重み付
けの割合を示す図、（ｃ）は、各画素の重み付け値図５では、中心行における測距エリアを例にして、その
エリアのデフォーカス分布より測光エリアの重み付け値
の決定方法について説明をする．前記図１に示す焦点調
節部４でフオーカシングリングを駆動させることによ
り、ある測距エリアにおいては、デフォーカス値が０と
なる測距エリアが生じる（この場合中心エリア）。この
ポイントを重み付け１とし、それとは、逆にこの駆動で
デフォーカス値が最大となるポイントを重み付け０とす
る。この様に、デフォーカスのピーク値とボトム値を基
準に各エリアの重み付けを決定する。この様子を図５
（ｂ）、（ｃ）に示している。以上の様にして各エリア
の重み付けを施すが、実際には全測距エリアからボトム
値（重み付け０のエリア）を決定してもよいし、或い
は、加重平均エリアとその近傍エリアからボトム値を決
定してもよい。

【００３２】全体の露出値の算出においては、加重平均
エリア内における各エリアの重み付けの比でもって、全
体の加重平均を施してやる。

【００３３】以上の様にＡＦセンサ２によるデフォーカ
ス分布に基づく測光のアルゴリズムを施すことで、被写
体がファインダー内の小エリアに存在する場合において
も、被写体がファインダー内全域にある場合において
も、被写体の輝度を適切に捕らえた露出を施すことが出
来る。

【００３４】（第２の実施例）次に、第１の実施例で説
明した機構のカメラにおいて、「各測距点の中で測距を
成功した点すべてに対し同一の被写界深度に近づける様
に焦点を調節する」（Ａ−ＤＥＰ）撮影モードと、縦横
の姿勢検知を行うＳＷが付加された場合について、第２
の実施例として説明する。

【００３５】図６は、第２の実施例における全体構成を
示すブロック図であるが、撮影モードと、縦横検知ＳＷ
（以下、ＨＶＳＷと呼ぶ）の結果が、露出の加重平均エ
リアを決定する、測光エリア決定部に反映される点が、
実施例１の構成図に対して付加されているところであ
る。

【００３６】この、Ａ−ＤＥＰモード、ＨＶＳＷがどの
ような流れで加重平均エリアの選択を行うかを、図７の
ＡＥ加重平均エリアの選択手順説明用フローチャートに
示した。Ｓ１、Ｓ２においては、第１の実施例の場合と
同様な制御を施す。各測距エリアのデフォーカス値か
ら、所定のアルゴリズムを用いて、レンズ駆動を促し
（Ｓ３）、各測距エリアに対して、合焦エリア内の判別
操作を行い、更に、撮影モードがＡ−ＤＥＰモードであ
る場合には、ＨＶＳＷの状況も判断して（Ｓ７）、加重
平均エリアの選択を行っている（Ｓ８、Ｓ９）。撮影モ
ードがＡ−ＤＥＰモード以外の場合には、第１実施例の
場合と同様の制御を施す。

【００３７】次に、図７のＳ８の状態時の加重平均エリ
アの選択の詳細を図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を用い
て説明する。

【００３８】図８（ａ）は、各測距エリアのデフォーカ
ス値に応じてレンズ駆動を施した後のデフォーカス分布
図である。更に、各測距エリアは、合焦内エリア、合焦
外エリア、合焦不能エリアと大きく３つに大別される
が、このＡ−ＤＥＰモード使用時においては、遠方から
近点までの被写体に対して、フレーミングをあわせるモ
ードであり、少なくとも、両端の合焦エリアよりも内側
にあるエリアは、撮影者の撮影意図を示す構図である可
能性が非常に高い。従って、この両端の合焦エリアの内
側の測距エリアにおいては、図８（ｂ）に示すように測
距不能な点が生じた場合においても、合焦エリアと見做
し、図８（ｃ）のようにそれによる加重平均のエリアを
決定してやる。

【００３９】次に、図９を基にＨＶＳＷが付加された場
合の加重平均エリアの選択の方法について述べる（図
７、Ｓ９）。

【００４０】このＨＶＳＷが付加された場合には、図７
で行ったアルゴリズムをカメラの姿勢に基き施すことに
なる。被写体が遠点から近点にあるシチュエーションと
は、殆どが横方向（水平方向）にある為、カメラが横位
置にあると認識された場合には、横方向に、左右方向両
端の合焦エリア内を合焦エリアと見做し、加重平均エリ
アの決定をし、縦位置と認識された場合には、上下方向
両端の合焦エリア内を合焦エリアと見做し、加重平均エ
リアの決定を施すことにする。

【００４１】以上の様に、構図内の遠点から近点までを
被写界深度として撮影する場合、即ち、Ａ−ＤＥＰモー
ドを使用する場合は、それに応じて露出演算に使用する
加重平均エリアの決定を行ってあげることで、そのよう
な構図に対して最適な露出値を算出することが出来る。

【００４２】

【発明の効果】第１の効果は、このデフォーカス値によ
り加重平均の重み付けを決定することで、風景重視の人
物像などの、遠点の被写体に対しては、重み付けが平均
的にかけられ、近点の被写体に対しては、主被写体重視
の重み付けを施すことが出来る。また、近点の被写体に
おいても、主被写体のフレーミング内の占有率が高い場
合には、主被写体に対しては平均的な重み付けを施すこ
とが可能となる。

【００４３】第２の効果として、構図内の遠点から近点
までを被写界深度として撮影する場合、即ち、Ａ−ＤＥ
Ｐモードを使用する場合においては、ファインダーの横
方向或いは、縦方向に繋がりをもたせた加重平均エリア
の決定を行ってあげることで、その構図に対して最適な
露出値を算出することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における全体構成を示
すブロック図

【図２】本発明の第１の実施例におけるファインダー
上での測光エリア及び測距エリアの配列説明図

【図３】本発明の第１の実施例における合焦エリアの
選択説明図

【図４】本発明の第１の実施例における合焦エリアか
ら加重平均エリアの選択の詳細説明図

【図５】本発明の第１の実施例における測光エリアの
重み付け決定方法説明図

【図６】本発明の第２の実施例における全体構成を示
すブロック図

【図７】本発明の第２の実施例におけるＡＥ加重平均
エリアの選択手順説明用フローチャート

【図８】本発明の第２の実施例における加重平均エリ
アの選択の詳細説明図

【図９】本発明の第２の実施例における加重平均エリ
アの選択の詳細説明図

【符号の説明】

１露出制御部２ＡＦセンサ３デフォーカス演算部４焦点調節部５測光エリア決定部６重み付け決定部７露出演算部８ＡＥセンサ９シャッタ制御機構１０絞り制御機構２０撮影モード２１ＨＶＳＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の焦点検出エリアと複数の測光エリ
アを備えたカメラにおいて、各焦点検出エリアにおける
デフォーカス量に応じて、その焦点検出エリアに対応す
る測光エリアの重み付けを変化させ、その重み付けが施
された測光エリアの各出力の加重平均により全体の測光
値を算出することを特徴とする測光装置。
【請求項２】請求項１記載の測光装置において、各焦
点検出エリアにおけるデフォーカス量が小さいほど、そ
れに対応した測光エリアの重み付けを高くすることを特
徴とする測光装置。
【請求項３】請求項１記載の測光装置において、各焦
点検出エリアの中で、被写界深度内にある焦点検出エリ
アの分布状態により、露出演算時に使用する測光エリア
を決定する事を特徴とする測光装置。
【請求項４】複数の焦点検出エリアと複数の測光エリ
アを備えたカメラにおいて、撮影モードが「各測距点の
中で測距を成功した点すべてに対し同一の被写界深度に
近づける様に焦点を調節する」（Ａ−ＤＥＰ）モードに
設定されている場合には、デフォーカス量に応じて、各
焦点検出エリアに対応する各測光エリアの重み付けの設
定手法を変えることを特徴とする測光装置。
【請求項５】請求項１記載の測光装置において、撮影
モードが請求項４記載の「各測距点の中で測距を成功し
た点すべてに対し同一の被写界深度に近づける様に焦点
を調節する」（Ａ−ＤＥＰ）モード時には、測距が成功
した領域のうち、その両端点を結ぶエリアを中心として
露出演算時に使用する測光エリアを決定する事を特徴と
する測光装置。
【請求項６】請求項５記載の測光装置において、縦横
の姿勢検知を認識する姿勢検知センサの出力に基づき、
測距が成功した焦点検出エリアの中で縦方向、或いは横
方向の両端を結ぶ線に対応する測光エリアを最大の重み
付けとして、その被写体の測光値を算出することを特徴
とする測光装置。