JP2005321612A

JP2005321612A - カメラ

Info

Publication number: JP2005321612A
Application number: JP2004139606A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamazaki; 博史山崎
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2005-11-17

Abstract

【課題】予備発光の発光抜けを防止し、良好な調光制御を行なうカメラを提供する。
【解決手段】撮影に先立ち予備発光を行ないかつ撮影時に被写体を照射する発光部１６０と、撮影用レンズ部２０１と、撮影用レンズ部２０１から入射する予備発光の反射光の光量を測光する測光部１４７と、測光部１４７の出力に基づいて発光部１６０の撮影時における光量を設定する調光制御部１８０と、発光部１６０の予備発光の照射光を検出する予備発光検出部１７０と、測光部１４７が測光した予備発光の反射光の光量が所定の上限値より大きいか否かに基づいて２回目の予備発光を行なうか否かを決定し、２回目の予備発光を行なうことを決定したときに、発光部１６０に２回目の予備発光を行なう命令を出力し、その後予備発光検出部１７０が照射光を検出しなかったときに、再度予備発光を行なう命令を出力する予備発光制御部１８０とを備えるカメラとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮影時に被写体を照射する発光部を備え、その調光のために予備発光を行うカメラに関するものである。

一眼レフ式のカメラは、閃光発光器等の発光部（以下、「ＳＢ」と称する。）を、いわゆるＴＴＬ調光によって制御する。
ＴＴＬ調光とは、ＳＢの照射光が被写体で反射し、撮影用レンズから入射した光量を測光し、その結果に基づいてＳＢの発光量を制御するものである。

このようなＴＴＬ調光の例として、リアルタイムＴＴＬ調光と称されるものがある。リアルタイムＴＴＬ調光は、撮影時にＳＢから発光し、被写体から反射してきた光束を、撮影用レンズを通して撮影用フィルム等の撮像面に投射させ、この撮像面からの反射光を露光中に測光するものである。この場合、カメラに設けられた調光制御部は、結像面からの反射光の光量の積分値が所定の値に達したときに、発光を停止させる制御を行う。

しかし、リアルタイムＴＴＬ調光は、撮影用フィルム等の撮像面の反射率がその種類に起因して変化すると制御に誤差が生じる場合がある。特に、撮像部に撮影用フィルムに代えてＣＣＤ等の撮像素子を備えるデジタルカメラの場合には、撮像素子の反射率が低いために制御が困難になるおそれがある。

上述したリアルタイムＴＴＬ調光の問題点を解決するものとして、発光部が撮影時の発光（本発光）に先立ち、予備発光を行い、この予備発光の被写体からの反射光を測光して本発光の光量を設定する調光方式がある。
この場合、メインミラーのミラーアップに先立って予備発光をすれば、測光はペンタプリズム等のファインダ光学系に隣接した測光部等によって行えるから、撮像面の反射率にかかわらず、調光制御を良好に行うことができる。

また、上述した予備発光を行うＴＴＬ調光は、その調光精度を向上するため、２回以上の予備発光を行う場合がある（例えば、特許文献１を参照）。しかし、この場合、発光装置を短い間隔で複数回発光させる必要があるが、２回目以降の予備発光は、制御部が予備発光命令を出力したにもかかわらず、コンデンサーと抵抗とを含む回路の時定数等の関係により、実際には発光部が発光しない現象（発光抜け）が生ずる場合があった。このような発光抜けが生じると、調光制御に悪影響が生ずる。
特開２００４−６９９９５号公報

本発明の課題は、予備発光の発光抜けを防止し、良好な調光制御を行うカメラを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１の発明は、撮影に先立ち予備発光を行ないかつ撮影時に被写体を照射する発光部（１６０）と、撮影用レンズ部（２０１）と、前記撮影用レンズ部（２０１）から入射する前記予備発光の反射光の光量を測光する測光部（１４７）と、前記測光部（１４７）の出力に基づいて前記発光部（１６０）の撮影時における光量を設定する調光制御部（１８０）と、前記発光部（１６０）の前記予備発光の照射光を検出する予備発光検出部（１７０）と、前記測光部（１４７）が測光した前記予備発光の反射光の光量が所定の上限値より大きいか否かに基づいて２回目の予備発光を行なうか否かを決定し、２回目の予備発光を行なうことを決定したときに、前記発光部（１６０）に２回目の予備発光を行なう命令を出力し、その後前記予備発光検出部（１７０）が前記照射光を検出しなかったときに、再度予備発光を行なう命令を出力する予備発光制御部（１８０）とを備えるカメラである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のカメラにおいて、前記予備発光制御部（１８０）は、２回目以降の予備発光を、当該予備発光に先立つ予備発光よりも少ない光量で行なう命令を出力することを特徴とするカメラである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のカメラにおいて、前記調光制御部（１８０）は、Ｘを前記測光部（１４７）が最後に測光した前記予備発光の反射光の光量、α及びβを所定の定数としたときに、撮影時に被写体を照射するときの前記発光部の光量Ｙを、Ｙ＝αｌｏｇ₁₀Ｘ＋βとすることを特徴とするカメラである。

本発明によれば、予備発光を行なう命令を出力した後に、照射光を検出することによって、実際に発光したか否かを判断し、発光していない場合には、再度予備発光を行なう命令を出力しているから、予備発光の発光抜けを防止し、良好な調光制御を行うことができる。
また、予備発光の反射光の光量が、所定の上限値より大きいときに、２回目の予備発光を行なうことによって、測光部の飽和に起因する調光精度の劣化を防ぐことができる。

本発明は、予備発光の照射光を検出する予備発光検出部を設け、制御装置が２回目の予備発光を行なう命令を出力した後、照射光が検出されなかったときに、再度予備発光を行なう命令を出力することによって上述した課題を解決する。

以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明を適用したカメラの実施例１の構成を示す図である。
実施例１のカメラは、例えば、レンズ交換式一眼レフ形式のデジタルスチルカメラであって、ボディ１００と、レンズ鏡筒２００とを有する。

ボディ１００は、撮像部１１０と、シャッター部１２０と、メインミラー部１３０と、ファインダ部１４０と、自動焦点調節（ＡＦ）測距部１５０と、内蔵ＳＢ部１６０と、予備発光検出部１７０と、制御装置１８０とを備えている。

撮像部１１０は、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の光−電気変換素子を有する撮像素子を備え、レンズ鏡筒２００によってその撮像面上に結像された画像を取得するものである。
シャッター部１２０は、撮像部１１０の対物側に設けられ、撮像部１１０への露光時間を制御するフォーカルプレーンシャッターを備えている。

メインミラー部１３０は、シャッター部１２０の対物側に設けられ、ミラーダウン時（非撮影時）には、レンズ鏡筒２００から入射する光束を上方に反射してファインダ部１４０へ導き、ミラーアップ時（撮影時）には、上方へ跳ね上げられて光路上から退避するクイックリターンミラーである。
メインミラー部１３０の中心部は、部分的に半透明となっており、そのシャッター部１２０側には、透過した光束をＡＦ測距部１５０へ導くサブミラー１３１が配置されている。

ファインダ部１４０は、拡散スクリーン１４１と、コンデンサレンズ１４２と、ペンタプリズム１４３と、接眼レンズ１４４と、測光用プリズム１４５と、測光用レンズ１４６と、測光装置１４７と、コンデンサ１４８と、測光カウンタ１４９とを備えている。

拡散スクリーン１４１は、メインミラー部１３０が反射した光線を拡散するものである。
コンデンサレンズ１４２は、拡散スクリーン１４１が拡散した光線を集光してペンタプリズム１４３に導くものである。
ペンタプリズム１４３は、コンデンサレンズ１４２から出た光線を、その内部で全反射させて方向を変え、接眼レンズ１４４及び測光用プリズム１４５に導くものである。

測光用プリズム１４５は、ペンタプリズム１４３から入射した光線の向きを変え、測光用レンズ１４６を介して測光素子１４７に入射させるものである。
測光素子１４７は、例えばＣＣＤ等の光−電気変換素子であり、測光用レンズ１４６から入射した光線を電気変換し、その電荷を出力するものである。
コンデンサ１４８は、測光素子１４７が出力した電荷を蓄積するものである。
測光カウンタ１４９は、ＩＣを有し、コンデンサ１４８に蓄積された電荷を読み出してＡ／Ｄ変換し、制御装置１８０に伝達するものである。
なお、測光素子１４７は、内蔵ＳＢ部１６０を使用しない撮影においても、定常光の測光のために用いられるものである。

ＡＦ測距部１５０は、サブミラー１３１から入射される光線を利用して、周知のＴＴＬ位相差検出による被写体距離の測定を行うものである。

内蔵ＳＢ部１６０は、ファインダ部１４０の頂部に昇降可能に設けられたポップアップ式の閃光発光部１６１と、閃光発光部１６１に電力を供給する電源部１６２とを備えている。
電源部１６２は、図示しない電池から供給される電力を昇圧する昇圧回路と、この昇圧回路の出力によって充電され、閃光発光に利用される電力を蓄積するメインコンデンサとを備えている。

予備発光検出部１７０は、ボディ１００の対物側に備えられ、内蔵ＳＢ部１６０の閃光発光部１６１の照射光又はその被写体での反射光を検出するシリコン・フォト・ダイオード（ＳＰＤ）を備えている。

制御装置１８０は、ボディ１００内の各機能を総括的に制御するものであり、中央処理装置（ＣＰＵ）を有する。この制御装置１８０は、上述した撮像部１１０、シャッター部１２０、ファインダ部１４０の測光カウンタ１４９、ＡＦ測距部１５０、ＳＢ部１６０の電源部１６２とそれぞれ接続されている。

レンズ鏡筒部２００は、撮影用レンズ群２０１と、絞り部２０２とを備えている。

図２は、実施例１のカメラにおける調光制御を示すフローチャートである。図３は、図２の調光制御を行う際の、発光信号及び閃光発光器の光量の推移の一例を示すグラフである。
この調光制御は、シャッターがレリーズされるステップＳ０１と、１回目の予備発光を行うステップＳ０２と、被写体の反射光を読込むステップＳ０３と、反射光が適正範囲か判断するステップＳ０４と、２回目の予備発光を行うステップＳ０５と、２回目の予備発光が正常に発光したか判断するステップＳ０６と、被写体の反射光を読込むステップＳ０７と、本発光量を演算するステップＳ０８と、本発光を行うステップＳ０９とを有する。以下、ステップ毎に順を追って説明する。

（ステップＳ０１：シャッターレリーズ）
制御装置１８０は、シャッターレリーズ信号が入力される。シャッターレリーズ信号の入力は、使用者が図示しないレリーズスイッチを操作するか、セルフタイマー、遠隔操作等によって行われる。

（ステップＳ０２：予備発光１発光命令出力）
制御装置１８０は、内蔵ＳＢ部１６０の電源部１６２に、所定の光量において１回目の予備発光を行う命令を出力し、これを受けて電源部１６２はそのコンデンサに蓄積された電荷を利用して閃光発光器１６１に電力を供給する。そして、閃光発光器１６１は、１回目の予備発光を行う。

（ステップＳ０３：被写体反射光読込）
測光素子１４７は、１回目の予備発光の照射光が被写体で反射し、レンズ鏡筒部２００を介して入射した反射光を電気変換し、その電荷をコンデンサ１４８に蓄積する。コンデンサ１４８に蓄積された電荷は、測光カウンタ１４９によって読み出されるときに、その電圧値は鋸歯状の波形を示す。測光カウンタ１４９は、この波形の波数をカウントし、このカウント値を測光素子１４７が検出した光量を示すパラメータとして、制御装置１８０に伝達する。

（ステップＳ０４：反射光が適正範囲か判断）
制御装置１８０は、測光素子１４７から伝達されたカウント値に基づいて、１回目の予備発光の反射光の光量が予め設定された適正範囲内か否かを判断する。この適正範囲は、反射光の光量の上限値を含み、この上限値は、測光素子１４７のダイナミックレンジや、その出力側の回路を飽和させないことを考慮して設定される。
例えば、被写体までの距離が比較的短い場合や、被写体表面の反射率が大きい場合に、反射光の光量は上限値を超えることがある。反射光の光量がこの上限値を超えた場合、測光素子１４７やその出力側の回路の飽和によって、良好な調光制御を行なえなくなる。
上述した反射光の光量が適正範囲内（上限値以下）である場合には、ステップＳ０８へ進む。
一方、反射光の光量が適正範囲外（上限値超）である場合には、ステップＳ０５へ進む。

（ステップＳ０５：予備発光２発光命令出力）
制御装置１８０は、内蔵ＳＢ部１６０の電源部１６２に、１回目の予備発光よりも小さい光量において２回目の予備発光を行なう命令を出力し、これを受けて電源部１６２はそのコンデンサに蓄積された電荷を利用して閃光発光器１６１に電力を供給する。
ここで、２回目の予備発光の光量は、その被写体からの反射光の光量が、上述した上限値に達しないことを考慮して設定される。

（ステップＳ０６：予備発光２が正常に発光したか判断）
制御装置１８０は、ステップＳ０５において、２回目の予備発光を行なう命令を出力した後、所定の時間内に予備発光検出部１７０が、この予備発光の照射光又は被写体での反射光を検出したか否かをその出力信号に基づいて判断し、検出した場合は、２回目の予備発光が正常に行なわれたと判断し、ステップＳ０７へ進む。また、予備発光検出部１７０が予備発光の照射光又は被写体での反射光を検出しなかった場合は、いわゆる発光抜けが生じたものと判断し、予備発光を行なう命令を再度出力するためにステップＳ０５に戻る。

（ステップＳ０７：被写体反射光読み込み）
測光素子１４７は、２回目の予備発光の照射光が被写体で反射し、レンズ鏡筒部２００を介して入射した反射光を電気変換し、コンデンサ１４８に蓄積する。測光カウンタ１４９は、上述したステップＳ０３と同様に、コンデンサ１４８に蓄積された電荷を読み出し、カウンタ数を制御装置１８０に伝達する。

（ステップＳ０８：本発光量演算）
制御装置１８０は、ステップＳ０３又はステップＳ０７において伝達されたカウント値に基づいて、本発光における光量（ガイド・ナンバー：ＧＮ）を演算する。
このとき、ステップＳ０４において、１回目の予備発光の反射光が適正範囲内であると判断された場合には、制御装置１８０は、ステップＳ０３で伝達されたカウント値を用い、それ以外の場合には、ステップＳ０７で伝達されたカウント値を用いる。

ＧＮの算出は、以下の式１によってなされる。
ＧＮ＝αｌｏｇ１０ＣＭＰ＋β・・・（式１）
α：比例定数
ＣＭＰ：測光カウント比較値
β：補正値
ここで、測光カウント比較値ＣＭＰは、制御装置１８０から内蔵ＳＢ部１６０に、発光を停止するストップ信号が送信されてから実際に発光が停止するまでのタイムラグを考慮し、上述したカウント値を予め定めた補正値によって補正した値である。

（ステップＳ０９：本発光）
制御装置１８０は、ステップＳ０８で演算したＧＮに応じて、所定の発光命令信号を内蔵ＳＢ部１６０の電源部１６２に伝達する。電源部１６２は、発光命令信号に応じた電力を閃光発光部に供給し、閃光発光装置１６０によって上述したＧＮでの本発光が行なわれる。

以上のように、実施例１によれば、制御装置１８０が２回目の予備発光を行なう命令を出力した後に、予備発光検出部１７０によって実際に予備発光が行なわれたか否かを検出し、検出されない場合は制御装置１８０が再度２回目の予備発光を行なう命令を出力しているから、２回目の予備発光の発光抜けを防止し、良好な調光制御を行なうことができる。
また、１回目の予備発光の被写体からの反射光の光量が上限値以上であるときに、それよりも小さいＧＮで２回目の予備発光を行なっているから、測光素子１４７等の飽和を防止し、調光精度を確保することができる。

（変形例）
なお、本発明は、上述した実施例によって限定されるものではなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）通常、カメラ内蔵式のＳＢはメインコンデンサの容量が小さく、上述した発光抜けが生じやすいことから、本実施例は内蔵ＳＢ部の調光制御を行なうものとしているが、本発明は、外付け式のＳＢの調光制御にも適用することができる。
（２）ＳＢの調光制御は、通常銀塩フィルムを用いるカメラよりもデジタルカメラのほうが高い精度を要求されることから、本実施例は、デジタルカメラとしたが、本発明は、銀塩フィルム式のカメラにも適用することができる。
（３）本実施例では、予備発光の反射光の測光を、定常光の測光を行なうものと同じ測光素子を用いて行なっているが、定常光を測光するものとは独立した測光部を設けてもよい。例えば、ミラーアップ後、フォーカスプレーンシャッターの幕面や、撮像素子の表面の輝度を測定するようにしてもよい。
（４）本実施例では、予備発光の制御及び本発光の調光制御をともに制御装置１８０によって行なっているが、それぞれ独立した制御装置を設けてもよい。

本発明を適用したカメラの実施例１の構成を示す図である。図１のカメラにおける調光制御を示すフローチャートである。図２の調光制御における発光信号及び閃光発光器の光量の推移の一例を示すグラフである。

符号の説明

１００ボディ
１１０撮像部
１２０シャッター部
１３０メインミラー部
１３１サブミラー
１４０ファインダ部
１４１拡散スクリーン
１４２コンデンサレンズ
１４３ペンタプリズム
１４４接眼レンズ
１４５測光用プリズム
１４６測光用レンズ
１４７測光素子
１４８コンデンサ
１４９ＩＣ
１５０自動焦点調節（ＡＦ）測距部
１６０内蔵ＳＢ部
１６１閃光発光部
１６２電源部
１７０予備発光検出部
１８０制御装置
２００レンズ鏡筒部
２０１撮影用レンズ群
２０２絞り部

Claims

撮影に先立ち予備発光を行ないかつ撮影時に被写体を照射する発光部と、
撮影用レンズ部と、
前記撮影用レンズ部から入射する前記予備発光の反射光の光量を測光する測光部と、
前記測光部の出力に基づいて前記発光部の撮影時における光量を設定する調光制御部と、
前記発光部の前記予備発光の照射光を検出する予備発光検出部と、
前記測光部が測光した前記予備発光の反射光の光量が所定の上限値より大きいか否かに基づいて２回目の予備発光を行なうか否かを決定し、２回目の予備発光を行なうことを決定したときに、前記発光部に２回目の予備発光を行なう命令を出力し、その後前記予備発光検出部が前記照射光を検出しなかったときに、再度予備発光を行なう命令を出力する予備発光制御部と
を備えるカメラ。
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記予備発光制御部は、２回目以降の予備発光を、当該予備発光に先立つ予備発光よりも少ない光量で行なう命令を出力すること
を特徴とするカメラ。
請求項１又は請求項２に記載のカメラにおいて、
前記調光制御部は、Ｘを前記測光部が最後に測光した前記予備発光の反射光の光量、α及びβを所定の定数としたときに、撮影時に被写体を照射するときの前記発光部の光量Ｙを、Ｙ＝αｌｏｇ₁₀Ｘ＋βとすること
を特徴とするカメラ。