JP2004109476A - 測光装置および測光機能付きカメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】より精度の高い逆光判定を行うことができる測光機能付きカメラを提供すること。
【解決手段】撮影画面内の複数領域の被写体輝度を測定する測光手段１０１と、撮影画面内の複数領域の被写体距離を測定する測距手段１０２と、撮影画面内の複数の測距領域の中から各測距領域の測距データに基づいて一つの測距領域を選択する第１選択手段１１１と、この第１選択手段により選択された測距領域に対応する測光領域とその隣接測光領域の中から各測光領域の測光データに基づいて一つの測光領域を選択する第２選択手段１１２と、この第２選択手段により選択された測光領域と各測光領域の測光データを比較し逆光であるか否かの判定を行う逆光判定手段１１３とを有するような測光機能付きカメラを構成実施する。
【選択図】 図１
【解決手段】撮影画面内の複数領域の被写体輝度を測定する測光手段１０１と、撮影画面内の複数領域の被写体距離を測定する測距手段１０２と、撮影画面内の複数の測距領域の中から各測距領域の測距データに基づいて一つの測距領域を選択する第１選択手段１１１と、この第１選択手段により選択された測距領域に対応する測光領域とその隣接測光領域の中から各測光領域の測光データに基づいて一つの測光領域を選択する第２選択手段１１２と、この第２選択手段により選択された測光領域と各測光領域の測光データを比較し逆光であるか否かの判定を行う逆光判定手段１１３とを有するような測光機能付きカメラを構成実施する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測光装置およびこれを機能的に備えるカメラ等に係わり、特にその測光装置の逆光判定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラを用いた逆光状態での撮影シーンにおいて、主要被写体である人物の顔等に対する露出が不適正になってしまうことを防ぐ方法として開示された手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、撮影画面内の複数領域の測光と測距が可能なカメラにおいて、複数領域の中から一つの領域を測距データに基づいて選択し、この選択された領域の測光値とその他の領域の中の最大測光データとを比較することで逆光判定を行い、もし逆光と判定された場合には、そのカメラのストロボ装置を発光駆動させて露出制御を行うという方法を実施する従来技術が知られている。
このような方法にて行われる逆光判断の結果を利用すれば、カメラはその逆光状態に好適に対処することができるようになる。
【０００３】
【特許文献１】
特公平７−２７１５１号公報（第３−４頁、第５図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特公平７−２７１５１号公報に開示されたカメラが採用する逆光状態を判定する方法の場合、もし測距データに基づいて選択された測光領域の一部に主要被写体以外の背景部分が含まれていると、測定される測光データが主要被写体輝度と背景輝度との中間の値となるので、実際の主要被写体輝度よりも高輝度となり、逆光ではないという誤った判定がされてしまうおそれがあった。よって、そのような状況でも逆光として正しく取り扱う為のより高い精度の判定技術が求められる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、より精度の高い逆光判定を行うことができる測光装置とそれを備えるカメラを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するため、本発明では次のような手段を講じている。即ち第１の態様によれば、撮影画面内の複数領域の被写体輝度を測定する測光手段と、撮影画面内の複数領域の被写体距離を測定する測距手段と、撮影画面内の複数の測距領域の中から各測距領域の測距データに基づいて一つの測距領域を選択する第１選択手段と、この第１選択手段により選択された測距領域に対応する測光領域とその隣接測光領域の中から各測光領域の測光データに基づいて一つの測光領域を選択する第２選択手段と、この第２選択手段により選択された測光領域と各測光領域の測光データを比較し逆光判定を行う逆光判定手段とを有するような測光機能付きカメラを提案する。
【０００７】
また、第２の態様によれば、撮影画面内の複数領域の被写体輝度を測定する測光手段と、撮影画面内の複数領域の被写体距離及び被写体輝度を測定する測距手段と、撮影画面内の複数の測距領域の中から各測距領域の測距データに基づいて一つの測距領域を選択する第１選択手段と、この第１選択手段により選択された測距領域とその隣接する測距領域の中から各測距領域の測光データに基づいて一つの測距領域を選択する第２選択手段と、この第２選択手段により選択された測距領域と各測光領域の測光データを比較し逆光判定を行う逆光判定手段とを有するような測光機能付きカメラを提案する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、カメラを例に複数の実施形態を挙げ、図１〜図１０を参照しながら本発明について具体的に説明する。
（第１実施形態）
最初に、本発明の第１実施形態について説明する。
図１には、本発明の測光機能付きカメラの主要部の基本構成をブロック構成図で例示する。但しこの基本構成は、当該第１実施形態のみならず、後述する第２〜第４実施形態に係わるカメラの基本構成と同等であるものとする。
カメラ１０は次のような構成要素から構成されている。すなわち、このカメラ１０は、撮影画面内の被写体輝度情報の測定を行う測光手段１０１と、同じ撮影画面内の被写体距離情報の測定を行う測距手段１０２とを有する、少なくとも測光機能を備えたカメラであり、更に、得られた測距情報を基にしてピント調節用レンズの駆動を行うレンズ駆動手段１０３と、例えば銀塩フィルムヘの露光を行うシャッタ手段１０４と、当該銀塩フィルムの巻上げ及び巻戻しを行うフィルム給送手段１０５と、低輝度時や逆光時に発光動作を行って当該被写体を照明する為のストロボ装置１０６とを備えている。また、当該カメラ１０の為の各種の設定値や調整値等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１０７等の不揮発性メモリと、このカメラ１０全体の動作シーケンスの制御や演算等を行うＣＰＵ１０８と、測距・測光等の撮影に必要な被写体情報の測定・演算の実行を撮影者から当該カメラ自体へ操作指示する為のファーストレリーズスイッチ（以下「１ＲＳＷ」と略称）１０９と、この１ＲＳＷ１０９をＯＮ状態にすることによって測定・演算された被写体情報を基に撮影の実行をこのカメラ自体へ指示操作する為のセカンドレリーズスイッチ（以下「２ＲＳＷ」と略称）１１０とを操作可能に備えている。
【０００９】
上記ＣＰＵ１０８には、制御プログラムとして実行可能なレリーズシーケンスプログラム（別名、カメラシーケンスプログラム）がローディングされ、そしてここには例えば、撮影画面内の複数の測距エリア中から測距データが最も近距離である測距エリアを選択する第１選択手段１１１と、この第１選択手段で選択された測距データが最も近距離である測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から測光データが最も低輝度である測光エリアを選択する第２選択手段１１２と、この第２選択手段１１２で選択された最も低輝度である測光エリアの測光データと撮影画面内の平均測光データの差に基づいて逆光判定を行う逆光判定手段１１３とを、例えばソフトウエア的に含んでいる。
【００１０】
このように、本発明のカメラ１０は測光手段１０１と測距手段１０２とを搭載しており、これら測光手段１０１及び測距手段１０２は、詳しくは図２及び図３にそれぞれ示すように構成されている。
【００１１】
図２には、第１〜３実施形態に係わる測光手段１０１の構成を概略的に示す。この測光手段１０１は、撮影画面内の光成分をこの測光手段１０１の内部に導く為の測光レンズ１２１と、この測光レンズ１２１により導かれた撮影画面内の光成分を複数領域に分割して受光する多分割測光センサ１２２とを有し、さらに、この多分割測光センサ１２２の積分動作の制御を行う測光用積分制御手段１２３と、その多分割測光センサ１２２の積分出力をアナログからデジタルへ変換するＡ／Ｄ変換部１２４とを、当該多分割測光センサ１２２に接続した状態で有している。
そして、周知の測光方式にて被写体の明るさを計算する為のデジタル信号を、ＣＰＵ１０８へ供給するように構成されている。
【００１２】
また図３には、第１〜３実施形態に係わる測距手段１０２の構成を概略的に示す。この測距手段１０２は、被写体像を測距手段１０２の内部に導いて結像させる為の一組の受光レンズ１３１ａ，１３１ｂと、これら受光レンズ１３１ａ，１３１ｂによりそれぞれ結像された被写体像をその光強度に応じて光電変換し電気信号（被写体像信号）を生成する一組のラインセンサ１３２ａ，１３２ｂと、これらラインセンサ１３２ａ，１３２ｂの積分動作の制御を行う測距（ＡＦ用）積分制御手段１３３と、これらラインセンサ１３２ａ，１３２ｂより被写体像信号を読み出し、アナログからデジタルへの変換を行う読出し手段としてのＡ／Ｄ変換部１３４とを有している。
そして、周知の測距方式を適用して被写体までの距離を計算する為のデジタル信号を、ＣＰＵ１０８へ供給するように構成されている。
【００１３】
ここで、第１実施形態の特徴を説明する為、測光および測距における被写体像とこの像が検知できる領域について説明する。
図４には、この第１実施形態における測光エリアと測距エリアとの関係を模式的に示す。被写体を撮影する際の測光・測距の為の領域においては、図示の如く撮影対象の主要被写体である人物像１４１が投影される。この測光・測距の為の領域は格子状にエリア分割されており、次の様な種類のエリアとなっている。
【００１４】
すなわち、測距対象として測距され得られた各測距エリアの測距データに関して、例えば、測距データが最も近距離である値を示す測距エリア１４２と、測距データが最も近距離である値を示す上記測距エリア１４２に対応する測光エリア１４４の隣接測光エリア１４３と、同じく、測距データが最も近距離である値を示す上記測距エリア１４２に対応する測光エリア１４４と、測距データが最も近距離である値を示す上記測距エリア１４２に対応する測光エリア１４４の隣接測光エリア１４５とが、主要被写体の測距点を中心として存在する。
【００１５】
またこの第１実施形態では、図４中の実線で示されたように多数の矩形に分割された各測光エリア毎の測光を測光手段１０１により実行し、破線で示すような長手方向中央に並ぶ複数の矩形の各測距エリアで測距を実行する。
続いて、上記測距エリアの中から測距結果が最も近距離である測距エリアを選択し、選択された測距エリアに対応する測光エリアを選択する。
その後、選択された測光エリアとその隣接測光エリアの中から、測光結果が最も低輝度である測光エリアを選択するように設定されている。
【００１６】
更に詳しく、逆光判定までの処理に係わるアルゴリズムについて説明すると、例えば、図４における測距エリア１４２の測距データが最も近距離である場合、測光エリア１４４が選択され、この測光エリアとその隣接測光エリア１４３、１４５の測光データが、それぞれＢＶＡＥ１４４、ＢＶＡＥ１４３、ＢＶＡＥ１４５であり、その輝度レベルの大小関係が、ＢＶＡＥ１４５ ＜ ＢＶＡＥ１４４＜ ＢＶＡＥ１４３ である場合には、測光データが最も低輝度である測光エリア１４５の測光データＢＶＡＥ１４５が選択される。
【００１７】
次に、各測光エリアの平均測光データＢＶＡＥＡＶＥを求め、上記のように選択された測光データＢＶＡＥ１４５との差が、閾値としての逆光判定値ＧＢＶＴＨよりも大きい場合に「逆光状態である」と判定する。
すなわち、逆光判定値ＧＢＶＴＨ ＝ ２ＥＶ とすると、
ＢＶＡＥＡＶＥ − ＢＶＡＥ１４５ ＞ ２ …（１）
の場合に逆光であると判定する。
【００１８】
そして、上記の例の場合、撮影シーンが逆光と判定された場合は、測光エリア１４５の測光データＢＶＡＥ１４５を露出演算に用いる測光データとする。一方、逆光でないと判定された場合は、撮影画面内の平均測光データＢＶＡＥＡＶＥを露出演算に用いる測光データとする。
【００１９】
上記の例で、最至近測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から最低輝度の測光データを選択する理由は、図４のように最至近測距エリア１４２が主要被写体である人物像１４１と背景の両方をその視野に含む場合、測距エリア１４２に対応する測光エリア１４４の測光データＢＶＡＥ１４４は高輝度の背景と逆光となっている人物像１４１の輝度の平均的な輝度となるので、実際は逆光撮影シーンであるにも係わらず、逆光でないと判断してしまう可能性がある故である。
【００２０】
（変形例）
なお、逆光判定を行う際に、撮影画面内の平均測光データの代わりとして、撮影画面内の複数の測光エリア中の最大測光データを用いるようにしてもよい。これにより、主要被写体の背景で低輝度部が占める割合が大きく、主要被写体自体は逆光状態であるにも係わらず逆光と判定されずに、主要被写体に対する露出が不適正となることを防ぐことができる。
【００２１】
また、逆光判定時は、最低測光データに基づいて露出制御を行うのではなく、ストロボ装置を発光駆動させて露出制御を行うように変形実施してもよい。
これにより、主要被写体に関してはストロボ光によって露出が適正となるようにし、背景に関しては露光時間により露出が適正となるようにすることができる。
【００２２】
さらに上述した例では、測距手段１０２にはラインセンサを用いて一次元の測距を行うものであるが、ラインセンサの代わりにエリアセンサを用いて二次元の測距を行うように変形実施してもよい。
これにより、撮影画面内のより広い範囲で逆光判定を行うことができる。
【００２３】
ここで、本発明に係わるカメラの動作とその制御について詳しく説明する。図６には、本発明に係わる測光装置を搭載したカメラのレリーズシーケンスの手順をフローチャートで示す。但しこのフローチャートは、後述する各実施形態にも共通するメインルーチンであるものとする。
Ｓ１０１において、このカメラの電源スイッチ（不図示）がＯＮ操作された場合、各種の設定値、調整値等のデータをＥＥＰＲＯＭ１０７等の不揮発性メモリより読み出して、ＣＰＵ１０８内のＲＡＭ（不図示）に展開する。
【００２４】
Ｓ１０２にて、その電源スイッチの状態を判定し、もしその電源スイッチがＯＮ状態であれば次のＳ１０３へ進む。一方、その電源スイッチがＯＦＦ状態であれば当該レリーズシーケンスを終了する。
【００２５】
Ｓ１０３にて、１ＲＳＷ１０９がＯＮ状態であればＳ１０４に進み、ＯＦＦ状態であればＳ１０２へ戻る。
Ｓ１０４では、所定の測光を行い、撮影画面内の複数の各測光エリアに関する測光データを演算する。
【００２６】
Ｓ１０５では、所定の測距を行い、撮影画面内の複数の各測距エリアに関する測距データを演算する。
Ｓ１０６では、上記Ｓ１０４における測光結果、及び上記Ｓ１０５における測距結果に基づいてサブルーチン「逆光判定」を実行して逆光の判定を行う（詳細後述）。
【００２７】
Ｓ１０７にて、上記Ｓ１０６における「逆光判定」で設定された露出演算用データに基づいて露出演算を行い、露出制御データを算出する。
Ｓ１０８にて、上記Ｓ１０７で求めた被写体距離データを基にしてピント調節用レンズ（不図示）の繰出し量を演算する。
【００２８】
Ｓ１０９において、１ＲＳＷ１０９がＯＮ状態であれば次のＳ１１０に進み、ＯＦＦ状態であれば上記Ｓ１０２に戻る。
Ｓ１１０では、２ＲＳＷ１１０がＯＮ状態であれば次のＳ１１１に進み、ＯＦＦ状態であれば上記Ｓ１０９へ戻る。
【００２９】
Ｓ１１１にて、レンズ駆動手段１０３により、上記Ｓ１０８で求めたレンズ繰出し量に応じてそのピント調節用レンズを繰り出す。
Ｓ１１２にて、シャッタ手段１０４により、上記Ｓ１０７で求めた露出制御データに応じて露光を行う。
Ｓ１１３にて、フィルム給送手段１０５により内蔵したフィルムの１コマ巻上げを行い、その後再び上記Ｓ１０２へ戻る。
【００３０】
図７には、第１実施形態における特徴的なサブルーチン「逆光判定」の手順をフローチャートで示す。
Ｓ１２１において、図６中の前記Ｓ１０５で測定した撮影画面内の複数の各測距エリアに関する測距データから最至近測距データを求め、最至近測距データである測距エリアを選択する。
【００３１】
Ｓ１２２にて、上記Ｓ１２１で選択した測距エリアに対応する測光エリアを選択する。
Ｓ１２３にて、上記Ｓ１２２で選択した測光エリアとその隣接測光エリアの中から最低輝度の測光データを選択する。
【００３２】
Ｓ１２４にて、図６中の前記Ｓ１０４の各測光エリアに関する測光データから撮影画面内の平均測光データ（ＢＶＡＥＡＶＥ）を求める。
Ｓ１２５にて、上記Ｓ１２３で選択した最低輝度の測光データと、上記Ｓ１２４で求めた平均測光データとの差を求める。
【００３３】
Ｓ１２６において、上記Ｓ１２５で求めた最低輝度の測光データと平均測光データの差と、所定の逆光判定値（閾値：ＧＢＶＴＨ ＝ ２ＥＶ）とを、式（１）に従って比較し、もしこの測光データの差がその逆光判定値（この場合２）よりも大きければ、逆光であると判断して続くＳ１２７へ進み、小さければ逆光ではないと判断しＳ１２８へ進む。
【００３４】
Ｓ１２７にて、逆光状態に対処する為に、上記Ｓ１２３で選択した最低輝度の測光データを露出演算用データに設定する。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
Ｓ１２８においては、逆光でない故に、上記Ｓ１２４で求めた撮影画面内の平均測光データＢＶＡＥＡＶＥをそのまま露出演算用データに設定する。
その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
【００３５】
このように実施したことで、第１実施形態によれば、確実に逆光シーンを検出し、主要被写体の露出が適正となる撮影を行うことができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
前述の第１実施形態と同様な構成の測光装置において、第１実施形態では逆光判定に用いる主要被写体の測光データを測光手段１０１で求めていた形態であるのに対して、この第２実施形態は、測距手段１０２で求めるように実施したことを特徴としたものである。
そこで、この第２実施形態の特徴を詳しく説明する為、測光および測距における被写体像とこの像が検知できる領域について説明する。
【００３７】
図５には、この第２実施形態における測光エリアと測距エリアの関係を示す。被写体を撮影する際の測光・測距の為の領域に、図示の如く撮影対象の主要被写体である人物像２４１が投影される。この測光・測距の為の領域は同様に格子状にエリア分割され次の種類のエリアから構成されている。すなわち、測距対象として測距され得られた各測距エリアの測距データに関して、例えば、測距データが最も近距離である値を示す測距エリア２４２と、その測距データが最も近距離である値を示す測距エリア２４２の隣接測距エリア２４３と、その測距データが最も近距離である値を示す測距エリア２４２の隣接測距エリア２４４と、が存在する。
【００３８】
更に詳しく、逆光判定までの処理に係わるアルゴリズムについて説明すると、例えば、図５において破線で示す長手方向中央に並ぶ複数の矩形のエリアのうちで、測距エリア２４２の測距データが最も近距離である場合、この測距エリア２４２とその隣接測距エリア２４３、２４４でそれぞれ測光データＢＶＡＦ２４２、ＢＶＡＦ２４３、ＢＶＡＦ２４４を求め、その輝度レベルの大小関係が、ＢＶＡＦ２４４ ＜ ＢＶＡＦ２４２ ＜ ＢＶＡＦ２４３ である場合には、測光データが最も低輝度である測距エリア２４４の測光データＢＶＡＦ２４４が選択される。
【００３９】
次に、各測光エリアの平均測光データＢＶＡＥＡＶＥを求め、上記のように選択された測光データＢＶＡＥ１４５との差が、逆光判定値ＧＢＶＴＨよりも大きい場合、逆光状態であると判定する。
即ち、逆光判定値ＧＢＶＴＨ ＝ ２ＥＶ とすると、
ＢＶＡＥＡＶＥ − ＢＶＡＦ２４４ ＞ ２ …（２）
の場合に逆光であると判定する。
【００４０】
そして、上記の例の場合、撮影シーンが逆光と判定された場合は、露光時にストロボ装置を発光させるように制御し、逆光でないと判定された場合は、撮影画面内の平均測光データＢＶＡＥＡＶＥを、露出演算に用いる測光データとする。
【００４１】
ここで第２実施形態における動作と制御について説明する。
図８には、第２実施形態として特徴的なサブルーチン「逆光判定」の手順をフローチャートで示す。
まずＳ２２１において、図６中の前記Ｓ１０５で測定した撮影画面内の複数の各測距エリアに関する測距データから最至近測距データを求め、その最至近測距データである測距エリアを選択する。
【００４２】
Ｓ２２２では、上記Ｓ２２１で選択した測距エリアとその隣接測距エリアの測光データを求める。
Ｓ２２３にて、上記Ｓ２２２で求めた測光データの中から最低輝度の測光データを選択する。
【００４３】
Ｓ２２４にて、図６中の前記Ｓ１０４の各測光エリアの測光データから、撮影画面内の平均測光データ（ＢＶＡＥＡＶＥ）を求める。
Ｓ２２５にて、上記Ｓ２２３で選択した最低輝度の測光データと、上記Ｓ２２４で求めた平均測光データとの差を求める。
【００４４】
Ｓ２２６においては、上記Ｓ２２５で求めた最低輝度の測光データと平均測光データの差と逆光判定値（ＧＢＶＴＨ ＝ ２ＥＶ）とを、式（２）に従って比較する。もし、逆光判定値（この場合２）よりも測光データの差が大きければ、逆光であると判断して続くＳ２２７へ進み、逆光ではないと判断して小さければＳ２２８に進む。
【００４５】
Ｓ２２７では、逆光状態に対処する為に、ストロボ装置１０６のストロボ発光要求フラグをセットする等の方法によってストロボ発光要求設定を行う。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
Ｓ２２８においては、逆光でない故に、上記Ｓ２２４で求めた撮影画面内の平均測光データをそのまま露出演算用データに設定する。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
【００４６】
このように第２実施形態によれば、逆光判定時の主要被写体輝度を、測距手段１０２を用いて求めることにより、前述の第１実施形態と同様な効果を得られるばかりでなく、測光手段１０１に多分割測光素子１２２（図２）を用いなくても、同様な逆光判定を行うことが可能となる。
【００４７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第１、第２実施形態では、逆光シーンであると判定した場合に、露光時にストロボ装置１０６を発光させるように実施したが、実際にカメラ１０を使用すると、例えば撮影レンズのＦＮｏ．が大きいとか、被写体距離が遠い場合とか、或いは使用するフィルム感度が低い等の諸々の理由で、補助光としてストロボ装置１０６を発光駆動させてもその効果が得られない場合がある。
【００４８】
そこでこの第３実施形態では、第１実施形態と同様な構成の測光装置において、逆光シーンであると判定した場合に、ストロボ装置１０６を発光駆動させても効果が無いような場合は特に、最至近測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から選択される最低輝度の測光データに基づいて露出制御を行うように実施することを特徴とする。
【００４９】
図９には、第３実施形態における逆光判定の手順をフローチャートで示す。まずＳ３２１においては、図６中の前記Ｓ１０５で測定した撮影画面内の複数の各測距エリアに関する測距データから最至近測距データを求め、最至近測距データである値を示す測距エリアを選択する。
【００５０】
Ｓ３２２では、上記Ｓ３２１で選択した測距エリアに対応する測光エリアを選択する。
Ｓ３２３では、上記Ｓ３２２で選択した測光エリアとその隣接測光エリアの中から最低輝度の測光データを選択する。
【００５１】
Ｓ３２４にて、図６中の前記Ｓ１０４の各測光エリアに関する測光データから、撮影画面内の平均測光データを求める。
Ｓ３２５にて、上記Ｓ３２３で選択した最低輝度の測光データと、上記Ｓ３２４で求めた平均測光データとの差を求める。
【００５２】
Ｓ３２６において、上記Ｓ３２５で求めた最低輝度の測光データと平均測光データの差と逆光判定値とを比較し、逆光判定値よりも測光データの差が大きければ逆光であると判断して続くＳ３２７へ進み、小さければ逆光ではないと判断してＳ３３０へ進む。
【００５３】
Ｓ３２７にて、逆光状態に対処する為、ストロボ発光の効果を予測判定する。即ち、上記Ｓ３２１で求めた最至近測距データがストロボ光の到達距離以近であるかどうかを、撮影レンズのＦＮｏ．やフィルム感度等を考慮して判定する。もし、最至近測距データがストロボ光の到達距離以近であれば発光効果ありと予想して次のＳ３２８へ進み、ストロボ光の到達距離以遠であれば発光効果なしとしてＳ３２９へ進む。
【００５４】
Ｓ３２８において、ストロボ発光要求フラグをセットする等の方法により、ストロボ発光要求設定を行う。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。 Ｓ３２９では、上記Ｓ３２３で選択した最低輝度の測光データを露出演算用データに設定する。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
Ｓ３３０においては、上記Ｓ３２４で求めた撮影画面内の平均測光データを露出演算用データに設定する。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
【００５５】
このように第３実施形態によれば、求めて得た最至近測距データの値がストロボ光の到達距離以近であるか否かを、撮影レンズのＦＮｏ．やフィルム感度等を考慮に入れて判定しているので、ストロボ発光の効果を予測できる。よって、逆光シーンにおいてストロボ装置１０６を発光駆動させても効果が無いような場合であっても、最低輝度の測光データを露出演算用データに設定することで、その主要被写体の露出が可能な限り適正となる撮影を行うことができる。
【００５６】
（第４実施形態）
続いて、本発明の第４実施形態について説明する。
図１０には、第４実施形態における測光手段及び測距手段の構成を概略的に示す。この第４実施形態としての特徴は、前述の測距手段１０２をここでは図１０に例示するような一対から成るエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂを用いた構成とし、これらエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂの一方を用いて測光も行うように実施したものである。すなわち、被写体輝度データの測定、及び被写体像データの測定を行う測光・測距手段４３５は、前述の測光手段１０１と測距手段１０２との機能を有し、これはセンサ機能を共用した一体型の測光・測距ユニットであり、詳しくは次のように構成されている。
【００５７】
被写体像をエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂ上に結像させる為の一組の受光レンズ４３１ａ，４３１ｂと、これら受光レンズ４３１ａ，４３１ｂにより結像された被写体像をその光強度に応じて光電変換し電気信号を生成する一組のエリアセンサ４３２ｂ，４３２ａと、これらエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂの積分動作に係わる制御を行う積分制御手段４３３と、それらエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂより測光データまたは被写体像信号を読み出し、それをアナログからデジタルへ変換する読出し手段としてのＡ／Ｄ変換部４３４とから構成されている。
【００５８】
つまり、前述の測距手段１０２で採用されていたラインセンサ（１３２ａ，１３２ｂ）の代わりに、エリアセンサ４３２ａ，４３２ｂが採用されており、これらエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂが測距に使われると共に、少なくとも一方のエリアセンサが測光にも使われるようになっている。
【００５９】
そして、前述同様に測距および測光が行われる。尚、その処理手順は前述した実施形態に準ずるので、詳細な説明はここでは省略する。但し、測光の場合は、エリアセンサを利用した二次元的な測光処理も可能にする。したがって、例えば主要被写体の測光エリアは二次空間（平面的）に任意に設定できるようにしてもよい。また、測光ポイントも所望によりマルチポイントにも対応できるようにしてもよい。
【００６０】
このように第４実施形態によれば、前述した測光手段１０１が不要になり、測光手段と測距手段とで受光素子（エリアセンサ）を共用できるので、一体型の測光・測距ユニットとして提供可能となる。また、受光素子を共用したことで、測光視野と測距視野のパララックスも無くなる。よって、スペースメリットが有り、しかも従来よりも高精度な逆光判定を行うことのできる測光装置を提供することが可能となる。
【００６１】
（その他の変形例）
測光および測距を行うカメラを例にして説明してきたが、本発明の要旨はカメラ以外にも同様に適用可能である。また勿論、測光測距装置というような単体の装置ユニットであっても同様に適用可能である。
このほかにも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【００６２】
以上、実施形態に基づき説明したが、本明細書中には次の発明が含まれる。
（１） 撮影画面内の複数エリアの被写体輝度を測定する測光手段と、撮影画面内の複数エリアの被写体距離を測定する測距手段と、これら測光手段および測距手段を制御する制御手段と、を有するカメラにおいて、
上記制御手段は、上記測距手段が測定した各測距エリアに関する測距データに基づき一つの測距エリアを選択し、この選択された測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から各測光エリアの測光データに基づき一つの測光エリアを選択し、この選択された測光エリアと各測光エリアの測光データを比較して、逆光判定を行うことを特徴とする測光機能を有するカメラを提供できる。
【００６３】
（２） 上記制御手段は、測距エリア選択手段（第１選択手段）と、測光エリア選択手段（第２選択手段）と、逆光判定手段とを制御プログラムとして具備し、
上記第１選択手段が一つの測距エリアを選択した後、上記第２選択手段がその測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から各測光エリアの測光データに基づき選択した一つの測光エリアと、その測光エリアと各測光エリアの測光データを上記逆光判定手段が比較して得た結果に従って、撮影対象の被写体が逆光状態であるか否かを所定のアルゴリズムに基づき判定することを特徴とする（１）に記載のカメラを提供できる。
【００６４】
（３） 上記逆光判定手段が行う比較演算における上記アルゴリズムは、選択された一つの測光エリアとこれに隣接する二つの測光エリアの測光データの大小関係において最も小さい低輝度測光データと、上記三つの測光エリアの平均測光データとの差が所定の逆光判定値（閾値：例えば２）よりも大きい場合に、逆光であると判定することを特徴とする（２）に記載のカメラを提供できる。
【００６５】
（４） 主要被写体の背景で低輝度部が占める割合が大きく、主要被写体自体が逆光状態にも係わらず逆光と判定されないように、逆光判定の際は、撮影画面内の平均測光データの代わりとして、撮影画面内の複数の測光エリア中の最大測光データを用いることを特徴とする（２）に記載のカメラを提供できる。
（５） 主要被写体に関しては補助光によって露出が適正となるように、背景に関しては露光時間により露出が適正となるように、逆光判定の際は、最低測光データに基づいて露出制御を行う代わりとして、補助光を発光駆動させて露出制御を行うことを特徴とする（２）に記載のカメラを提供できる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来よりも精度の高い逆光判定を行うことができ、逆光の撮影シーンであっても主要被写体の露出が適正となるような測光機能付きカメラを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測光機能付きカメラの主要部を示すブロック構成図。
【図２】本発明の第１〜３実施形態に係わる測光手段の構成を概略的に示す構成図。
【図３】本発明の第１〜３実施形態に係わる測距手段の構成を概略的に示す構成図。
【図４】第１実施形態における測光エリアと測距エリアの関係を示す説明図。
【図５】第２実施形態における測光エリアと測距エリアの関係を示す説明図。
【図６】本発明の測光装置を搭載するカメラのレリーズシーケンスの手順を示すフローチャート。
【図７】本発明に係わる第１実施形態の「逆光判定」の手順を示すフローチャート。
【図８】本発明に係わる第２実施形態の「逆光判定」の手順を示すフローチャート。
【図９】本発明に係わる第３実施形態の「逆光判定」の手順を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係わる第４実施形態の測光及び測距手段の構成を概略的に示す構成図。
【符号の説明】
１０…カメラ、
１０１…測光手段（測光装置）、
１０２…測距手段（測距装置）、
１０３…レンズ駆動手段、
１０４…シャッタ手段、
１０５…フィルム給送手段、
１０６…ストロボ装置（閃光発光手段）、
１０７…ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）、
１０８…ＣＰＵ（制御プログラムを含む）、
１０９…ファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）、
１１０…セカンドレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）、
１１１…第１選択手段（Ｓ１２１等）、
１１２…第２選択手段（Ｓ１２２等）、
１１３…逆光判定手段（Ｓ１２６等）、
１２１…測光レンズ、
１２２…多分割測光センサ、
１２３…測光用積分制御手段、
１２４，１３４…Ａ／Ｄ変換部、
１３１ａ，１３１ｂ…受光レンズ、
１３２ａ，１３２ｂ…ラインセンサ、
１３３…測距用積分制御手段、
１４１，２４１…主要被写体（人物像）、
１４２，２４２…測距エリア（最近距離）、
１４３，２４３…その測距エリアに対応する隣接測光エリア、
１４４，２４４…測光エリア（最近距離）、
１４５，２４５…その測距エリアに対応する隣接測光エリア、
４３１ａ，４３１ｂ…受光レンズ、
４３２ａ，４３２ｂ…エリアセンサ、
４３３…積分制御手段、
４３４…Ａ／Ｄ変換部（読出し手段）、
４３５…測光・測距手段（測光・測距兼用ユニット）。
Ｓ１０１〜Ｓ１１３…レリーズシーケンス、
Ｓ１２１〜Ｓ１２８…逆光判定ルーチン（第１実施形態）、
Ｓ２２１〜Ｓ２２８…逆光判定ルーチン（第２実施形態）、
Ｓ３２１〜Ｓ３３０…逆光判定ルーチン（第３実施形態）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、測光装置およびこれを機能的に備えるカメラ等に係わり、特にその測光装置の逆光判定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラを用いた逆光状態での撮影シーンにおいて、主要被写体である人物の顔等に対する露出が不適正になってしまうことを防ぐ方法として開示された手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、撮影画面内の複数領域の測光と測距が可能なカメラにおいて、複数領域の中から一つの領域を測距データに基づいて選択し、この選択された領域の測光値とその他の領域の中の最大測光データとを比較することで逆光判定を行い、もし逆光と判定された場合には、そのカメラのストロボ装置を発光駆動させて露出制御を行うという方法を実施する従来技術が知られている。
このような方法にて行われる逆光判断の結果を利用すれば、カメラはその逆光状態に好適に対処することができるようになる。
【０００３】
【特許文献１】
特公平７−２７１５１号公報（第３−４頁、第５図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特公平７−２７１５１号公報に開示されたカメラが採用する逆光状態を判定する方法の場合、もし測距データに基づいて選択された測光領域の一部に主要被写体以外の背景部分が含まれていると、測定される測光データが主要被写体輝度と背景輝度との中間の値となるので、実際の主要被写体輝度よりも高輝度となり、逆光ではないという誤った判定がされてしまうおそれがあった。よって、そのような状況でも逆光として正しく取り扱う為のより高い精度の判定技術が求められる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、より精度の高い逆光判定を行うことができる測光装置とそれを備えるカメラを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するため、本発明では次のような手段を講じている。即ち第１の態様によれば、撮影画面内の複数領域の被写体輝度を測定する測光手段と、撮影画面内の複数領域の被写体距離を測定する測距手段と、撮影画面内の複数の測距領域の中から各測距領域の測距データに基づいて一つの測距領域を選択する第１選択手段と、この第１選択手段により選択された測距領域に対応する測光領域とその隣接測光領域の中から各測光領域の測光データに基づいて一つの測光領域を選択する第２選択手段と、この第２選択手段により選択された測光領域と各測光領域の測光データを比較し逆光判定を行う逆光判定手段とを有するような測光機能付きカメラを提案する。
【０００７】
また、第２の態様によれば、撮影画面内の複数領域の被写体輝度を測定する測光手段と、撮影画面内の複数領域の被写体距離及び被写体輝度を測定する測距手段と、撮影画面内の複数の測距領域の中から各測距領域の測距データに基づいて一つの測距領域を選択する第１選択手段と、この第１選択手段により選択された測距領域とその隣接する測距領域の中から各測距領域の測光データに基づいて一つの測距領域を選択する第２選択手段と、この第２選択手段により選択された測距領域と各測光領域の測光データを比較し逆光判定を行う逆光判定手段とを有するような測光機能付きカメラを提案する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、カメラを例に複数の実施形態を挙げ、図１〜図１０を参照しながら本発明について具体的に説明する。
（第１実施形態）
最初に、本発明の第１実施形態について説明する。
図１には、本発明の測光機能付きカメラの主要部の基本構成をブロック構成図で例示する。但しこの基本構成は、当該第１実施形態のみならず、後述する第２〜第４実施形態に係わるカメラの基本構成と同等であるものとする。
カメラ１０は次のような構成要素から構成されている。すなわち、このカメラ１０は、撮影画面内の被写体輝度情報の測定を行う測光手段１０１と、同じ撮影画面内の被写体距離情報の測定を行う測距手段１０２とを有する、少なくとも測光機能を備えたカメラであり、更に、得られた測距情報を基にしてピント調節用レンズの駆動を行うレンズ駆動手段１０３と、例えば銀塩フィルムヘの露光を行うシャッタ手段１０４と、当該銀塩フィルムの巻上げ及び巻戻しを行うフィルム給送手段１０５と、低輝度時や逆光時に発光動作を行って当該被写体を照明する為のストロボ装置１０６とを備えている。また、当該カメラ１０の為の各種の設定値や調整値等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１０７等の不揮発性メモリと、このカメラ１０全体の動作シーケンスの制御や演算等を行うＣＰＵ１０８と、測距・測光等の撮影に必要な被写体情報の測定・演算の実行を撮影者から当該カメラ自体へ操作指示する為のファーストレリーズスイッチ（以下「１ＲＳＷ」と略称）１０９と、この１ＲＳＷ１０９をＯＮ状態にすることによって測定・演算された被写体情報を基に撮影の実行をこのカメラ自体へ指示操作する為のセカンドレリーズスイッチ（以下「２ＲＳＷ」と略称）１１０とを操作可能に備えている。
【０００９】
上記ＣＰＵ１０８には、制御プログラムとして実行可能なレリーズシーケンスプログラム（別名、カメラシーケンスプログラム）がローディングされ、そしてここには例えば、撮影画面内の複数の測距エリア中から測距データが最も近距離である測距エリアを選択する第１選択手段１１１と、この第１選択手段で選択された測距データが最も近距離である測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から測光データが最も低輝度である測光エリアを選択する第２選択手段１１２と、この第２選択手段１１２で選択された最も低輝度である測光エリアの測光データと撮影画面内の平均測光データの差に基づいて逆光判定を行う逆光判定手段１１３とを、例えばソフトウエア的に含んでいる。
【００１０】
このように、本発明のカメラ１０は測光手段１０１と測距手段１０２とを搭載しており、これら測光手段１０１及び測距手段１０２は、詳しくは図２及び図３にそれぞれ示すように構成されている。
【００１１】
図２には、第１〜３実施形態に係わる測光手段１０１の構成を概略的に示す。この測光手段１０１は、撮影画面内の光成分をこの測光手段１０１の内部に導く為の測光レンズ１２１と、この測光レンズ１２１により導かれた撮影画面内の光成分を複数領域に分割して受光する多分割測光センサ１２２とを有し、さらに、この多分割測光センサ１２２の積分動作の制御を行う測光用積分制御手段１２３と、その多分割測光センサ１２２の積分出力をアナログからデジタルへ変換するＡ／Ｄ変換部１２４とを、当該多分割測光センサ１２２に接続した状態で有している。
そして、周知の測光方式にて被写体の明るさを計算する為のデジタル信号を、ＣＰＵ１０８へ供給するように構成されている。
【００１２】
また図３には、第１〜３実施形態に係わる測距手段１０２の構成を概略的に示す。この測距手段１０２は、被写体像を測距手段１０２の内部に導いて結像させる為の一組の受光レンズ１３１ａ，１３１ｂと、これら受光レンズ１３１ａ，１３１ｂによりそれぞれ結像された被写体像をその光強度に応じて光電変換し電気信号（被写体像信号）を生成する一組のラインセンサ１３２ａ，１３２ｂと、これらラインセンサ１３２ａ，１３２ｂの積分動作の制御を行う測距（ＡＦ用）積分制御手段１３３と、これらラインセンサ１３２ａ，１３２ｂより被写体像信号を読み出し、アナログからデジタルへの変換を行う読出し手段としてのＡ／Ｄ変換部１３４とを有している。
そして、周知の測距方式を適用して被写体までの距離を計算する為のデジタル信号を、ＣＰＵ１０８へ供給するように構成されている。
【００１３】
ここで、第１実施形態の特徴を説明する為、測光および測距における被写体像とこの像が検知できる領域について説明する。
図４には、この第１実施形態における測光エリアと測距エリアとの関係を模式的に示す。被写体を撮影する際の測光・測距の為の領域においては、図示の如く撮影対象の主要被写体である人物像１４１が投影される。この測光・測距の為の領域は格子状にエリア分割されており、次の様な種類のエリアとなっている。
【００１４】
すなわち、測距対象として測距され得られた各測距エリアの測距データに関して、例えば、測距データが最も近距離である値を示す測距エリア１４２と、測距データが最も近距離である値を示す上記測距エリア１４２に対応する測光エリア１４４の隣接測光エリア１４３と、同じく、測距データが最も近距離である値を示す上記測距エリア１４２に対応する測光エリア１４４と、測距データが最も近距離である値を示す上記測距エリア１４２に対応する測光エリア１４４の隣接測光エリア１４５とが、主要被写体の測距点を中心として存在する。
【００１５】
またこの第１実施形態では、図４中の実線で示されたように多数の矩形に分割された各測光エリア毎の測光を測光手段１０１により実行し、破線で示すような長手方向中央に並ぶ複数の矩形の各測距エリアで測距を実行する。
続いて、上記測距エリアの中から測距結果が最も近距離である測距エリアを選択し、選択された測距エリアに対応する測光エリアを選択する。
その後、選択された測光エリアとその隣接測光エリアの中から、測光結果が最も低輝度である測光エリアを選択するように設定されている。
【００１６】
更に詳しく、逆光判定までの処理に係わるアルゴリズムについて説明すると、例えば、図４における測距エリア１４２の測距データが最も近距離である場合、測光エリア１４４が選択され、この測光エリアとその隣接測光エリア１４３、１４５の測光データが、それぞれＢＶＡＥ１４４、ＢＶＡＥ１４３、ＢＶＡＥ１４５であり、その輝度レベルの大小関係が、ＢＶＡＥ１４５ ＜ ＢＶＡＥ１４４＜ ＢＶＡＥ１４３ である場合には、測光データが最も低輝度である測光エリア１４５の測光データＢＶＡＥ１４５が選択される。
【００１７】
次に、各測光エリアの平均測光データＢＶＡＥＡＶＥを求め、上記のように選択された測光データＢＶＡＥ１４５との差が、閾値としての逆光判定値ＧＢＶＴＨよりも大きい場合に「逆光状態である」と判定する。
すなわち、逆光判定値ＧＢＶＴＨ ＝ ２ＥＶ とすると、
ＢＶＡＥＡＶＥ − ＢＶＡＥ１４５ ＞ ２ …（１）
の場合に逆光であると判定する。
【００１８】
そして、上記の例の場合、撮影シーンが逆光と判定された場合は、測光エリア１４５の測光データＢＶＡＥ１４５を露出演算に用いる測光データとする。一方、逆光でないと判定された場合は、撮影画面内の平均測光データＢＶＡＥＡＶＥを露出演算に用いる測光データとする。
【００１９】
上記の例で、最至近測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から最低輝度の測光データを選択する理由は、図４のように最至近測距エリア１４２が主要被写体である人物像１４１と背景の両方をその視野に含む場合、測距エリア１４２に対応する測光エリア１４４の測光データＢＶＡＥ１４４は高輝度の背景と逆光となっている人物像１４１の輝度の平均的な輝度となるので、実際は逆光撮影シーンであるにも係わらず、逆光でないと判断してしまう可能性がある故である。
【００２０】
（変形例）
なお、逆光判定を行う際に、撮影画面内の平均測光データの代わりとして、撮影画面内の複数の測光エリア中の最大測光データを用いるようにしてもよい。これにより、主要被写体の背景で低輝度部が占める割合が大きく、主要被写体自体は逆光状態であるにも係わらず逆光と判定されずに、主要被写体に対する露出が不適正となることを防ぐことができる。
【００２１】
また、逆光判定時は、最低測光データに基づいて露出制御を行うのではなく、ストロボ装置を発光駆動させて露出制御を行うように変形実施してもよい。
これにより、主要被写体に関してはストロボ光によって露出が適正となるようにし、背景に関しては露光時間により露出が適正となるようにすることができる。
【００２２】
さらに上述した例では、測距手段１０２にはラインセンサを用いて一次元の測距を行うものであるが、ラインセンサの代わりにエリアセンサを用いて二次元の測距を行うように変形実施してもよい。
これにより、撮影画面内のより広い範囲で逆光判定を行うことができる。
【００２３】
ここで、本発明に係わるカメラの動作とその制御について詳しく説明する。図６には、本発明に係わる測光装置を搭載したカメラのレリーズシーケンスの手順をフローチャートで示す。但しこのフローチャートは、後述する各実施形態にも共通するメインルーチンであるものとする。
Ｓ１０１において、このカメラの電源スイッチ（不図示）がＯＮ操作された場合、各種の設定値、調整値等のデータをＥＥＰＲＯＭ１０７等の不揮発性メモリより読み出して、ＣＰＵ１０８内のＲＡＭ（不図示）に展開する。
【００２４】
Ｓ１０２にて、その電源スイッチの状態を判定し、もしその電源スイッチがＯＮ状態であれば次のＳ１０３へ進む。一方、その電源スイッチがＯＦＦ状態であれば当該レリーズシーケンスを終了する。
【００２５】
Ｓ１０３にて、１ＲＳＷ１０９がＯＮ状態であればＳ１０４に進み、ＯＦＦ状態であればＳ１０２へ戻る。
Ｓ１０４では、所定の測光を行い、撮影画面内の複数の各測光エリアに関する測光データを演算する。
【００２６】
Ｓ１０５では、所定の測距を行い、撮影画面内の複数の各測距エリアに関する測距データを演算する。
Ｓ１０６では、上記Ｓ１０４における測光結果、及び上記Ｓ１０５における測距結果に基づいてサブルーチン「逆光判定」を実行して逆光の判定を行う（詳細後述）。
【００２７】
Ｓ１０７にて、上記Ｓ１０６における「逆光判定」で設定された露出演算用データに基づいて露出演算を行い、露出制御データを算出する。
Ｓ１０８にて、上記Ｓ１０７で求めた被写体距離データを基にしてピント調節用レンズ（不図示）の繰出し量を演算する。
【００２８】
Ｓ１０９において、１ＲＳＷ１０９がＯＮ状態であれば次のＳ１１０に進み、ＯＦＦ状態であれば上記Ｓ１０２に戻る。
Ｓ１１０では、２ＲＳＷ１１０がＯＮ状態であれば次のＳ１１１に進み、ＯＦＦ状態であれば上記Ｓ１０９へ戻る。
【００２９】
Ｓ１１１にて、レンズ駆動手段１０３により、上記Ｓ１０８で求めたレンズ繰出し量に応じてそのピント調節用レンズを繰り出す。
Ｓ１１２にて、シャッタ手段１０４により、上記Ｓ１０７で求めた露出制御データに応じて露光を行う。
Ｓ１１３にて、フィルム給送手段１０５により内蔵したフィルムの１コマ巻上げを行い、その後再び上記Ｓ１０２へ戻る。
【００３０】
図７には、第１実施形態における特徴的なサブルーチン「逆光判定」の手順をフローチャートで示す。
Ｓ１２１において、図６中の前記Ｓ１０５で測定した撮影画面内の複数の各測距エリアに関する測距データから最至近測距データを求め、最至近測距データである測距エリアを選択する。
【００３１】
Ｓ１２２にて、上記Ｓ１２１で選択した測距エリアに対応する測光エリアを選択する。
Ｓ１２３にて、上記Ｓ１２２で選択した測光エリアとその隣接測光エリアの中から最低輝度の測光データを選択する。
【００３２】
Ｓ１２４にて、図６中の前記Ｓ１０４の各測光エリアに関する測光データから撮影画面内の平均測光データ（ＢＶＡＥＡＶＥ）を求める。
Ｓ１２５にて、上記Ｓ１２３で選択した最低輝度の測光データと、上記Ｓ１２４で求めた平均測光データとの差を求める。
【００３３】
Ｓ１２６において、上記Ｓ１２５で求めた最低輝度の測光データと平均測光データの差と、所定の逆光判定値（閾値：ＧＢＶＴＨ ＝ ２ＥＶ）とを、式（１）に従って比較し、もしこの測光データの差がその逆光判定値（この場合２）よりも大きければ、逆光であると判断して続くＳ１２７へ進み、小さければ逆光ではないと判断しＳ１２８へ進む。
【００３４】
Ｓ１２７にて、逆光状態に対処する為に、上記Ｓ１２３で選択した最低輝度の測光データを露出演算用データに設定する。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
Ｓ１２８においては、逆光でない故に、上記Ｓ１２４で求めた撮影画面内の平均測光データＢＶＡＥＡＶＥをそのまま露出演算用データに設定する。
その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
【００３５】
このように実施したことで、第１実施形態によれば、確実に逆光シーンを検出し、主要被写体の露出が適正となる撮影を行うことができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
前述の第１実施形態と同様な構成の測光装置において、第１実施形態では逆光判定に用いる主要被写体の測光データを測光手段１０１で求めていた形態であるのに対して、この第２実施形態は、測距手段１０２で求めるように実施したことを特徴としたものである。
そこで、この第２実施形態の特徴を詳しく説明する為、測光および測距における被写体像とこの像が検知できる領域について説明する。
【００３７】
図５には、この第２実施形態における測光エリアと測距エリアの関係を示す。被写体を撮影する際の測光・測距の為の領域に、図示の如く撮影対象の主要被写体である人物像２４１が投影される。この測光・測距の為の領域は同様に格子状にエリア分割され次の種類のエリアから構成されている。すなわち、測距対象として測距され得られた各測距エリアの測距データに関して、例えば、測距データが最も近距離である値を示す測距エリア２４２と、その測距データが最も近距離である値を示す測距エリア２４２の隣接測距エリア２４３と、その測距データが最も近距離である値を示す測距エリア２４２の隣接測距エリア２４４と、が存在する。
【００３８】
更に詳しく、逆光判定までの処理に係わるアルゴリズムについて説明すると、例えば、図５において破線で示す長手方向中央に並ぶ複数の矩形のエリアのうちで、測距エリア２４２の測距データが最も近距離である場合、この測距エリア２４２とその隣接測距エリア２４３、２４４でそれぞれ測光データＢＶＡＦ２４２、ＢＶＡＦ２４３、ＢＶＡＦ２４４を求め、その輝度レベルの大小関係が、ＢＶＡＦ２４４ ＜ ＢＶＡＦ２４２ ＜ ＢＶＡＦ２４３ である場合には、測光データが最も低輝度である測距エリア２４４の測光データＢＶＡＦ２４４が選択される。
【００３９】
次に、各測光エリアの平均測光データＢＶＡＥＡＶＥを求め、上記のように選択された測光データＢＶＡＥ１４５との差が、逆光判定値ＧＢＶＴＨよりも大きい場合、逆光状態であると判定する。
即ち、逆光判定値ＧＢＶＴＨ ＝ ２ＥＶ とすると、
ＢＶＡＥＡＶＥ − ＢＶＡＦ２４４ ＞ ２ …（２）
の場合に逆光であると判定する。
【００４０】
そして、上記の例の場合、撮影シーンが逆光と判定された場合は、露光時にストロボ装置を発光させるように制御し、逆光でないと判定された場合は、撮影画面内の平均測光データＢＶＡＥＡＶＥを、露出演算に用いる測光データとする。
【００４１】
ここで第２実施形態における動作と制御について説明する。
図８には、第２実施形態として特徴的なサブルーチン「逆光判定」の手順をフローチャートで示す。
まずＳ２２１において、図６中の前記Ｓ１０５で測定した撮影画面内の複数の各測距エリアに関する測距データから最至近測距データを求め、その最至近測距データである測距エリアを選択する。
【００４２】
Ｓ２２２では、上記Ｓ２２１で選択した測距エリアとその隣接測距エリアの測光データを求める。
Ｓ２２３にて、上記Ｓ２２２で求めた測光データの中から最低輝度の測光データを選択する。
【００４３】
Ｓ２２４にて、図６中の前記Ｓ１０４の各測光エリアの測光データから、撮影画面内の平均測光データ（ＢＶＡＥＡＶＥ）を求める。
Ｓ２２５にて、上記Ｓ２２３で選択した最低輝度の測光データと、上記Ｓ２２４で求めた平均測光データとの差を求める。
【００４４】
Ｓ２２６においては、上記Ｓ２２５で求めた最低輝度の測光データと平均測光データの差と逆光判定値（ＧＢＶＴＨ ＝ ２ＥＶ）とを、式（２）に従って比較する。もし、逆光判定値（この場合２）よりも測光データの差が大きければ、逆光であると判断して続くＳ２２７へ進み、逆光ではないと判断して小さければＳ２２８に進む。
【００４５】
Ｓ２２７では、逆光状態に対処する為に、ストロボ装置１０６のストロボ発光要求フラグをセットする等の方法によってストロボ発光要求設定を行う。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
Ｓ２２８においては、逆光でない故に、上記Ｓ２２４で求めた撮影画面内の平均測光データをそのまま露出演算用データに設定する。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
【００４６】
このように第２実施形態によれば、逆光判定時の主要被写体輝度を、測距手段１０２を用いて求めることにより、前述の第１実施形態と同様な効果を得られるばかりでなく、測光手段１０１に多分割測光素子１２２（図２）を用いなくても、同様な逆光判定を行うことが可能となる。
【００４７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第１、第２実施形態では、逆光シーンであると判定した場合に、露光時にストロボ装置１０６を発光させるように実施したが、実際にカメラ１０を使用すると、例えば撮影レンズのＦＮｏ．が大きいとか、被写体距離が遠い場合とか、或いは使用するフィルム感度が低い等の諸々の理由で、補助光としてストロボ装置１０６を発光駆動させてもその効果が得られない場合がある。
【００４８】
そこでこの第３実施形態では、第１実施形態と同様な構成の測光装置において、逆光シーンであると判定した場合に、ストロボ装置１０６を発光駆動させても効果が無いような場合は特に、最至近測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から選択される最低輝度の測光データに基づいて露出制御を行うように実施することを特徴とする。
【００４９】
図９には、第３実施形態における逆光判定の手順をフローチャートで示す。まずＳ３２１においては、図６中の前記Ｓ１０５で測定した撮影画面内の複数の各測距エリアに関する測距データから最至近測距データを求め、最至近測距データである値を示す測距エリアを選択する。
【００５０】
Ｓ３２２では、上記Ｓ３２１で選択した測距エリアに対応する測光エリアを選択する。
Ｓ３２３では、上記Ｓ３２２で選択した測光エリアとその隣接測光エリアの中から最低輝度の測光データを選択する。
【００５１】
Ｓ３２４にて、図６中の前記Ｓ１０４の各測光エリアに関する測光データから、撮影画面内の平均測光データを求める。
Ｓ３２５にて、上記Ｓ３２３で選択した最低輝度の測光データと、上記Ｓ３２４で求めた平均測光データとの差を求める。
【００５２】
Ｓ３２６において、上記Ｓ３２５で求めた最低輝度の測光データと平均測光データの差と逆光判定値とを比較し、逆光判定値よりも測光データの差が大きければ逆光であると判断して続くＳ３２７へ進み、小さければ逆光ではないと判断してＳ３３０へ進む。
【００５３】
Ｓ３２７にて、逆光状態に対処する為、ストロボ発光の効果を予測判定する。即ち、上記Ｓ３２１で求めた最至近測距データがストロボ光の到達距離以近であるかどうかを、撮影レンズのＦＮｏ．やフィルム感度等を考慮して判定する。もし、最至近測距データがストロボ光の到達距離以近であれば発光効果ありと予想して次のＳ３２８へ進み、ストロボ光の到達距離以遠であれば発光効果なしとしてＳ３２９へ進む。
【００５４】
Ｓ３２８において、ストロボ発光要求フラグをセットする等の方法により、ストロボ発光要求設定を行う。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。 Ｓ３２９では、上記Ｓ３２３で選択した最低輝度の測光データを露出演算用データに設定する。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
Ｓ３３０においては、上記Ｓ３２４で求めた撮影画面内の平均測光データを露出演算用データに設定する。その後、図６中の前記Ｓ１０７にリターンする。
【００５５】
このように第３実施形態によれば、求めて得た最至近測距データの値がストロボ光の到達距離以近であるか否かを、撮影レンズのＦＮｏ．やフィルム感度等を考慮に入れて判定しているので、ストロボ発光の効果を予測できる。よって、逆光シーンにおいてストロボ装置１０６を発光駆動させても効果が無いような場合であっても、最低輝度の測光データを露出演算用データに設定することで、その主要被写体の露出が可能な限り適正となる撮影を行うことができる。
【００５６】
（第４実施形態）
続いて、本発明の第４実施形態について説明する。
図１０には、第４実施形態における測光手段及び測距手段の構成を概略的に示す。この第４実施形態としての特徴は、前述の測距手段１０２をここでは図１０に例示するような一対から成るエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂを用いた構成とし、これらエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂの一方を用いて測光も行うように実施したものである。すなわち、被写体輝度データの測定、及び被写体像データの測定を行う測光・測距手段４３５は、前述の測光手段１０１と測距手段１０２との機能を有し、これはセンサ機能を共用した一体型の測光・測距ユニットであり、詳しくは次のように構成されている。
【００５７】
被写体像をエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂ上に結像させる為の一組の受光レンズ４３１ａ，４３１ｂと、これら受光レンズ４３１ａ，４３１ｂにより結像された被写体像をその光強度に応じて光電変換し電気信号を生成する一組のエリアセンサ４３２ｂ，４３２ａと、これらエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂの積分動作に係わる制御を行う積分制御手段４３３と、それらエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂより測光データまたは被写体像信号を読み出し、それをアナログからデジタルへ変換する読出し手段としてのＡ／Ｄ変換部４３４とから構成されている。
【００５８】
つまり、前述の測距手段１０２で採用されていたラインセンサ（１３２ａ，１３２ｂ）の代わりに、エリアセンサ４３２ａ，４３２ｂが採用されており、これらエリアセンサ４３２ａ，４３２ｂが測距に使われると共に、少なくとも一方のエリアセンサが測光にも使われるようになっている。
【００５９】
そして、前述同様に測距および測光が行われる。尚、その処理手順は前述した実施形態に準ずるので、詳細な説明はここでは省略する。但し、測光の場合は、エリアセンサを利用した二次元的な測光処理も可能にする。したがって、例えば主要被写体の測光エリアは二次空間（平面的）に任意に設定できるようにしてもよい。また、測光ポイントも所望によりマルチポイントにも対応できるようにしてもよい。
【００６０】
このように第４実施形態によれば、前述した測光手段１０１が不要になり、測光手段と測距手段とで受光素子（エリアセンサ）を共用できるので、一体型の測光・測距ユニットとして提供可能となる。また、受光素子を共用したことで、測光視野と測距視野のパララックスも無くなる。よって、スペースメリットが有り、しかも従来よりも高精度な逆光判定を行うことのできる測光装置を提供することが可能となる。
【００６１】
（その他の変形例）
測光および測距を行うカメラを例にして説明してきたが、本発明の要旨はカメラ以外にも同様に適用可能である。また勿論、測光測距装置というような単体の装置ユニットであっても同様に適用可能である。
このほかにも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【００６２】
以上、実施形態に基づき説明したが、本明細書中には次の発明が含まれる。
（１） 撮影画面内の複数エリアの被写体輝度を測定する測光手段と、撮影画面内の複数エリアの被写体距離を測定する測距手段と、これら測光手段および測距手段を制御する制御手段と、を有するカメラにおいて、
上記制御手段は、上記測距手段が測定した各測距エリアに関する測距データに基づき一つの測距エリアを選択し、この選択された測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から各測光エリアの測光データに基づき一つの測光エリアを選択し、この選択された測光エリアと各測光エリアの測光データを比較して、逆光判定を行うことを特徴とする測光機能を有するカメラを提供できる。
【００６３】
（２） 上記制御手段は、測距エリア選択手段（第１選択手段）と、測光エリア選択手段（第２選択手段）と、逆光判定手段とを制御プログラムとして具備し、
上記第１選択手段が一つの測距エリアを選択した後、上記第２選択手段がその測距エリアに対応する測光エリアとその隣接測光エリアの中から各測光エリアの測光データに基づき選択した一つの測光エリアと、その測光エリアと各測光エリアの測光データを上記逆光判定手段が比較して得た結果に従って、撮影対象の被写体が逆光状態であるか否かを所定のアルゴリズムに基づき判定することを特徴とする（１）に記載のカメラを提供できる。
【００６４】
（３） 上記逆光判定手段が行う比較演算における上記アルゴリズムは、選択された一つの測光エリアとこれに隣接する二つの測光エリアの測光データの大小関係において最も小さい低輝度測光データと、上記三つの測光エリアの平均測光データとの差が所定の逆光判定値（閾値：例えば２）よりも大きい場合に、逆光であると判定することを特徴とする（２）に記載のカメラを提供できる。
【００６５】
（４） 主要被写体の背景で低輝度部が占める割合が大きく、主要被写体自体が逆光状態にも係わらず逆光と判定されないように、逆光判定の際は、撮影画面内の平均測光データの代わりとして、撮影画面内の複数の測光エリア中の最大測光データを用いることを特徴とする（２）に記載のカメラを提供できる。
（５） 主要被写体に関しては補助光によって露出が適正となるように、背景に関しては露光時間により露出が適正となるように、逆光判定の際は、最低測光データに基づいて露出制御を行う代わりとして、補助光を発光駆動させて露出制御を行うことを特徴とする（２）に記載のカメラを提供できる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来よりも精度の高い逆光判定を行うことができ、逆光の撮影シーンであっても主要被写体の露出が適正となるような測光機能付きカメラを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測光機能付きカメラの主要部を示すブロック構成図。
【図２】本発明の第１〜３実施形態に係わる測光手段の構成を概略的に示す構成図。
【図３】本発明の第１〜３実施形態に係わる測距手段の構成を概略的に示す構成図。
【図４】第１実施形態における測光エリアと測距エリアの関係を示す説明図。
【図５】第２実施形態における測光エリアと測距エリアの関係を示す説明図。
【図６】本発明の測光装置を搭載するカメラのレリーズシーケンスの手順を示すフローチャート。
【図７】本発明に係わる第１実施形態の「逆光判定」の手順を示すフローチャート。
【図８】本発明に係わる第２実施形態の「逆光判定」の手順を示すフローチャート。
【図９】本発明に係わる第３実施形態の「逆光判定」の手順を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係わる第４実施形態の測光及び測距手段の構成を概略的に示す構成図。
【符号の説明】
１０…カメラ、
１０１…測光手段（測光装置）、
１０２…測距手段（測距装置）、
１０３…レンズ駆動手段、
１０４…シャッタ手段、
１０５…フィルム給送手段、
１０６…ストロボ装置（閃光発光手段）、
１０７…ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）、
１０８…ＣＰＵ（制御プログラムを含む）、
１０９…ファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）、
１１０…セカンドレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）、
１１１…第１選択手段（Ｓ１２１等）、
１１２…第２選択手段（Ｓ１２２等）、
１１３…逆光判定手段（Ｓ１２６等）、
１２１…測光レンズ、
１２２…多分割測光センサ、
１２３…測光用積分制御手段、
１２４，１３４…Ａ／Ｄ変換部、
１３１ａ，１３１ｂ…受光レンズ、
１３２ａ，１３２ｂ…ラインセンサ、
１３３…測距用積分制御手段、
１４１，２４１…主要被写体（人物像）、
１４２，２４２…測距エリア（最近距離）、
１４３，２４３…その測距エリアに対応する隣接測光エリア、
１４４，２４４…測光エリア（最近距離）、
１４５，２４５…その測距エリアに対応する隣接測光エリア、
４３１ａ，４３１ｂ…受光レンズ、
４３２ａ，４３２ｂ…エリアセンサ、
４３３…積分制御手段、
４３４…Ａ／Ｄ変換部（読出し手段）、
４３５…測光・測距手段（測光・測距兼用ユニット）。
Ｓ１０１〜Ｓ１１３…レリーズシーケンス、
Ｓ１２１〜Ｓ１２８…逆光判定ルーチン（第１実施形態）、
Ｓ２２１〜Ｓ２２８…逆光判定ルーチン（第２実施形態）、
Ｓ３２１〜Ｓ３３０…逆光判定ルーチン（第３実施形態）。
Claims (11)
- 撮影画面内の複数の領域の被写体輝度を測定する測光手段と、
撮影画面内の複数の領域の被写体距離を測定する測距手段と、
撮影画面内の複数の測距領域の中から各測距領域の測距データに基づいて一つの測距領域を選択する第１選択手段と、
上記第１選択手段により選択された測距領域に対応する測光領域とその隣接測光領域の中から各測光領域の測光データに基づいて一つの測光領域を選択する第２選択手段と、
上記第２選択手段により選択された測光領域と各測光領域の測光データを比較し、逆光判定を行う逆光判定手段と、
を具備することを特徴とする測光機能付きカメラ。 - 撮影画面内の複数の領域の被写体輝度を測定する測光手段と、
撮影画面内の複数の領域の被写体距離、及び被写体輝度を測定する測距手段と、
撮影画面内の複数の測距領域の中から各測距領域の測距データに基づいて一つの測距領域を選択する第１選択手段と、
上記第１選択手段により選択された測距領域とその隣接する測距領域の中から各測距領域の測光データに基づいて一つの測距領域を選択する第２選択手段と、上記第２選択手段により選択された測距領域と各測光領域の測光データを比較し、逆光判定を行う逆光判定手段と、
を具備することを特徴とする測光機能付きカメラ。 - 上記第１選択手段により選択される測距領域は、測距データが最も近距離の測距領域であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のカメラ。
- 上記第２選択手段により選択される測光領域は、測光データが最も低輝度の測光領域であることを特徴とする、請求項１に記載のカメラ。
- 上記第２選択手段により選択される測距領域は、測光データが最も低輝度の測距領域であることを特徴とする、請求項２に記載のカメラ。
- 上記逆光判定手段による逆光判定は、選択された領域の測光データと各測光領域の平均測光データとの差が所定値以上の場合に逆光であると判定するものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のカメラ。
- 上記逆光判定手段による逆光判定は、選択された領域の測光データと各測光領域の最大測光データとの差が所定値以上の場合に逆光であると判定するものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のカメラ。
- 上記測光手段と上記測距手段は、受光素子を共用することを特徴とする、請求項１又は２に記載のカメラ。
- 上記逆光判定手段により逆光であると判定された場合には、選択された領域の測光データに基づいて露出制御を行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載のカメラ。
- 閃光発光手段を有し、上記逆光判定手段により逆光であると判定された場合には、上記閃光発光手段を発光させて露出制御を行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載のカメラ。
- 上記逆光判定手段により逆光であると判定された場合でも、上記閃光発光手段が有効でないと判定した場合には閃光発光を行わずに露出制御を行うことを特徴とする、請求項１０に記載のカメラ。
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| JP2008129027A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Sony Corp | 逆光判別装置、撮像装置、逆光判別方法およびプログラム |
| CN104917952A (zh) * | 2014-03-14 | 2015-09-16 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
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2002
- 2002-09-18 JP JP2002271816A patent/JP2004109476A/ja active Pending
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