JP2006243189A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は高品質の写真を得ることができるとともに、測距時間を短縮することができるカメラを提供することを目的とする。
【解決手段】 制御部１は低輝度時に露光量を大きくする露出制御を行う。また、測光部１０３により検出された外光輝度が所定輝度以下である場合、出力回路１５により３００個の電気信号が積分されて得られたＡＦ信号に基づいて被写体までの距離を制御部１が算出する。また、測光部１０３により検出された外光輝度が所定輝度より大きい場合、出力回路１５により２０個の電気信号が積分されて得られたＡＦ信号に所定係数１５を乗算して得たＡＦ信号に基づいて距離を制御部１は算出する。制御部１は、このような露出制御を行うとともに、距離の算出を行って撮影を行う。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、周囲の明るさに応じた高品質な撮影が行えるカメラに関する。

近年、ストロボ発光を行うことなく、高品質な写真撮影が容易に行えるカメラとして、「木村正博、カラーネガフィルムを活かす「富士フィルム『ナチュラルフォトシステム』ＮＡＴＵＲＡ」、写真工業、写真工業出版社、２００４年１１月１日、第６２巻、第１１号、Ｐ４３−４５」（特許文献１）に記載されているナチュラルフォトシステムが知られている。このナチュラルフォトシステムは、フィルム感度が所定感度以上である場合には、ストロボによる発光を行うことなく、自然光による撮影を行うことができ、高品質の写真を得ることができる。
木村正博、カラーネガフィルムを活かす「富士フィルム『ナチュラルフォトシステム』ＮＡＴＵＲＡ」、写真工業、写真工業出版社、２００４年１１月１日、第６２巻、第１１号、Ｐ４３−４５

しかしながら、このナチュラルフォトシステムにおいては、ストロボ発光による撮影までの時間がかかることを抑えることができるものの、一般のカメラと同様に被写体までの距離を測定（いわゆる測距）して、その距離に基づいた合焦制御を行う必要があるため、測距を行うための時間を短縮することは困難であった。

そこで、本発明は高品質の写真を得ることができるとともに、測距時間を短縮することができるカメラを提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明のカメラは、撮像媒体の撮像感度を検出する感度検出手段と、外光輝度を検出する輝度検出手段と、前記感度検出手段により撮像媒体の感度が所定感度以上であると検出された場合であって、前記輝度検出手段により検出された外光輝度が所定の第１輝度領域にある場合には、検出された輝度に対応した露出基準値から第１の露出補正値を減じて算出された露出目標値に基づいて露出制御を行い、前記感度検出手段により撮像媒体の感度が所定感度以上であると検出された場合であって、前記輝度検出手段により検出された外光輝度が前記第１輝度領域より大きい領域に設定されている第２輝度領域にある場合には、露出基準値から前記第１の露出補正値より小さい値に設定されている第２の露出補正値を減じて算出された露出目標値に基づいて露出制御を行う露出制御手段と、被写体に向けて光束を投光する投光手段と、前記被写体に投光された前記光束の反射光を受光し、前記被写体までの距離に応じた電気信号を出力する受光手段と、、前記受光手段により出力された電気信号を複数回入力して積分する積分手段と、前記輝度検出手段により検出された外光輝度が所定輝度以下である場合、前記積分手段により電気信号が第１の回数積分されて得られた測距信号に基づいて被写体までの距離を算出し、前記輝度検出手段により検出された外光輝度が所定輝度より大きい場合、前記積分手段により電気信号が前記第１の回数より少なく設定されている第２の回数積分されて得られた測距信号に基づいて被写体までの距離を算出する距離算出手段と、前記距離算出手段により算出された距離に基づいて合焦制御を行うとともに、前記露出制御手段による露出制御を行って撮影を行う撮影手段と、を備えている。

この発明によれば、感度検出手段により撮像媒体の撮像感度が所定感度以上であることが検出された場合であって、輝度検出手段により検出された外光輝度が第１輝度領域にある場合、検出された外光輝度に応じた露出基準値から第１の露出補正値を減じて算出した露出目標値による露出制御を行い、輝度検出手段により検出された外光輝度が第２輝度領域にある場合、検出された外光輝度に応じた露出基準値から第２の露出補正値を減じて算出した露出目標値による露出制御を行う。さらに輝度検出手段により検出された外光輝度が所定輝度以下である場合、積分手段により電気信号が第１の回数積分されて得られた測距信号に基づいて距離算出手段は被写体までの距離を算出し、輝度検出手段により検出された外光輝度が所定輝度より大きい場合、積分手段により電気信号が前記第１の回数より少なく設定されている第２の回数積分されて得られた測距信号に基づいて距離算出手段は被写体までの距離を算出することができる。撮影手段は、算出された距離および露出制御に基づいて撮影を行う。これにより、低輝度時には露光量を増加する露出目標値に基づいて露出制御することにより、自然光による撮影を可能とする。一方、高輝度時には、露出基準値に基づいて露出制御するとともに、被写体までの距離を測定する際、少ない回数の電気信号を積分することにより、測距時間を短縮することができる。

つまり、高輝度時においては、輝度に応じた露出制御を行って、露出制御のＦ値は大きく設定されることになり、被写界深度を拡大することができる。Ｆ値が大きく設定された場合、ＡＦ線図において規定する錯乱円（および許容錯乱円）に対する被写体までの距離（フォーカスレンズのセット位置）における焦点ずれの許容幅は大きくなる。よって、被写体の測距を大まかに行ったとしても、合焦精度に対する影響は少なく、実質的に合焦精度を担保しつつ、測距時間を短縮することができる。

本発明は、高輝度時には測距における積分回数を少なくして測距処理における積分を行うことにより、実質的に合焦精度を担保しつつ、測距時間を短縮することができる。

本発明は、一実施形態のために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態のカメラ１００の斜視図である。図１に示すように、１３５フィルムフォーマットのパトローネを装填するレンズシャッターカメラである。このカメラ１００は、その上端にレリーズボタン１０１が設けられている。カメラ１００の前面の中央部には、フォーカスレンズ８を組み込んだ鏡胴（後述するシャッター部１０５を構成する）が取り付けられている。この鏡胴には、フォーカスレンズ８およびシャッターからなるオートフォーカス動作が可能な撮影レンズ鏡胴１０５ａが用いられる。カメラ１００の上部にはファインダ９、ストロボ発光部１０４、ＡＦ投光窓４ａ及びＡＦ受光窓５ａが設けられている。これらＡＦ投光窓４ａおよびＡＦ受光窓５ａを通じて発光し受光できるように、後述するＩＲＥＤ（赤外線発光ダイオード）４およびＰＳＤ（位置検出素子）が配置され、これらＩＲＥＤ４及びＰＳＤ５は、例えば三角測量の原理に基づいて被写体までの距離を測定する測距部を構成している。

また、カメラ１００には、測光部１０３が設けられている。測光部１０３は、撮影視野内の外光輝度を測定する測光手段として機能する。この測光部１０３は、例えば中央重点平均測光センサとして一つのＳＰＤデバイス（赤外カットフィルタを光路上に内蔵したもの）を備えたものが用いられる。このＳＰＤデバイスは近似的に撮影レンズ光学系の光軸上に向けられている。

次に、カメラ１００のブロック構成図について図２に基づいて説明する。図２は、本実施形態のカメラ１００のブロック構成図である。カメラ１００は、例えば、１３５フィルムフォーマットのパトローネを装填するレンズシャッターカメラに適用される。このカメラ１００は、制御部１、メモリ部２、ドライバ３、ＩＲＥＤ４、ＰＳＤ５、ＡＦＩＣ（自動焦点用ＩＣ）１０、レリーズボタン１０１、フィルム感度検出部１０２、測光部１０３、ストロボ発光部１０４、シャッター部１０５、を備えている。以下、各部について説明する。

レリーズボタン１０１は、ユーザが被写体を撮影しようとするときに押下するボタンである。このレリーズボタン１０１が押下されるとシャッター部１０５がシャッターの開閉動作を行う。

フィルム感度検出部１０２は、フィルム装填部（図示せず）に装填されたフィルムの感度を検出する感度検出手段である。フィルム感度検出部１０２は、フィルムパトローネに示されるＣＡＳコードのうち感度をあらわす部分を読取り、読取った情報を制御部１に出力する。制御部１では、出力された情報に基づいてフィルム感度を認識することができる。フィルム感度はＩＳＯ（International Organization for Standardization）で定められている。なお、ユーザがマニュアル操作においてフィルム感度を設定するようにしてもよい。

測光部１０３は、被写体の輝度（外光輝度を含む）を検出する輝度検出手段である。測光部１０３が測定した輝度を示す情報を制御部１に出力し、制御部１では、外光輝度をＡＰＥＸ単位であるＢＶ値（Brightness Value）に変換する。なお、ＬＶ値（LightValue）（ＬＶ値＝ＢＶ値＋ＳＶ値）を用いてもよい。

メモリ部２は、補正制御テーブル、プログラム線図、および動作プログラムを記憶している。補正制御テーブルは、ＢＶ値とΔＥＶ値とを対応付けて記憶する制御情報である。ΔＥＶ値とは、露出基準値を補正するための露出補正値である。露出基準値は、例えばＢＶ値にＡＰＥＸ単位であるＳＶ値（Film Speed Value）を加算することにより算出される。そして、露出目標値であるＥＶ値（Exposure Value）は、ＢＶ値にＳＶ値を加算したものから露出補正値ΔＥＶを減じることにより算出される。

この補正制御テーブルの具体例を示す。図３は、補正制御テーブルの概念図である。図３に示すように、ＢＶ値とΔＥＶ値とが対応付けて記憶されている。この補正制御テーブルに記憶されている情報に基づき、測光部１０３が検出したＢＶ値に対応するΔＥＶ値が設定される。そして、ＢＶ値＋ＳＶ値により算出された露出基準値からΔＥＶ値を減算することにより、補正された露出目標値ＥＶが算出される。

プログラム線図は、露出制御のためのＡＰＥＸ単位で示されるＥＶ値と、同じくＡＰＥＸ単位であるＴＶ値（Shutter Speed Value）およびＡＶ値（Aperture Value）とを対応付けた制御情報である。なお、ＴＶ値とは、シャッタースピードを示し、ＡＶ値とは、Ｆ値（レンズ絞り）を示す情報である（図８参照）。

動作プログラムは、カメラ１００における撮影動作に関する一連の制御処理を行うためのプログラムである。

ストロボ発光部１０４は、測光部１０３が測定した外光輝度に基づき、自動的に又はユーザの操作により、被写体にストロボ光を発光するものである。なお、本実施形態におけるストロボ発光部１０４は、ＢＶ値があらかじめ定めた範囲（例えばＢＶ値＜３）では使用できないよう設定されることも可能である。

シャッター部１０５は、制御部１による露出制御（シャッタースピードおよびＦ値（レンズ絞り））に基づいて、Ｆ値で示された径で開口し、シャッタースピードで示された時間経過すると閉口する動作を行うものであり、シャッター部１０５が開口している間レンズを通して得た画像はフィルムに転写される。

ドライバ３は、制御部１からの指示によりＩＲＥＤ４を投光させる制御を行うものである。

ＩＲＥＤ４は、被写体までの距離を測定するためのものであり、被写体に対して光を照射するものである。

ＰＳＤ５は、ＩＲＥＤ４が照射した光が被写体から反射した光に基づいて被写体までの距離を算出するものである。具体的には、ＰＳＤ５は、受光した光に基づいた光量を示す情報を制御部１に出力し、制御部１は、入力された光量を示す情報に基づいて被写体までの距離を算出する。これらＩＲＥＤ４、ＰＳＤ５から測距部が構成されている。

ＡＦＩＣ（自動焦点ＩＣ）１０は、ＰＳＤ５から入力された被写体からの反射光に基づいてＡＦ信号を生成するＩＣ回路である。この詳細は後述する。

制御部１は、カメラ１００全体の制御を行う制御手段であり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路などを備えて構成されている。この制御部１は、後述する動作フローチャートを実行する。例えば、レリーズボタン１０１の押下を検出すると、シャッター部１０５を動作させるよう指示を出力する。また、フィルム感度検出部１０２からの情報に基づいてフィルム感度を判断する。また、測光部１０３から出力された被写体の光量を示す情報に基づいてＢＶ値を算出する。また、レリーズボタン１０１が半押しされた状態を検出すると、測距部を動作させる。さらに、露出基準値から露出補正値（ΔＥＶ）を減算することにより補正された露出目標値を算出する。このように、制御部１は、露出制御を行う露出制御手段としても機能する。

次に、このように構成されたカメラ１００の露出制御における動作について説明する。

まず、本実施形態のカメラ１００における露出制御の概要について説明する。図４は、本実施形態における露出制御の概念図であり、補正制御テーブルに記憶されているＢＶ値とΔＥＶ値との対応を模式的に表したものである。

図４に示すとおり、縦軸にΔＥＶ値を、横軸にＢＶ値をとっている。ＢＶ値が０〜３の範囲（第一輝度領域）にあるときは、ΔＥＶ値を２としている。また、ＢＶ値が３．５〜９の範囲（第二輝度領域）にあるときは、ΔＥＶ値を１としている。そして、ここで得たΔＥＶ値を用いて、露出目標値を算出する。すなわち、ＢＶ値にＳＶ値を加算して得られた露出基準値（Ｂｖ＋Ｓｖ）からΔＥＶ値を減じることにより、露出目標値を算出する。このようにして得られたＥＶ値を用いて露出制御は行われる。なお、図４では、第一輝度領域のΔＥＶ値を２、第二輝度領域におけるΔＥＶ値を１として固定値で表しているが、固定値であることに限らない。つまり、図４のグラフにおいてＢＶ値に応じてΔＥＶ値を増減させるよう露出補正の特性に傾斜をもたせるようにしてもよい。

ここで、第一輝度領域は、室内などの人工照明下を想定した明るさを示す部分である。近年は雰囲気を重視することからタングステンや電球色の蛍光灯など、色温度の低い光源（３０００Ｋ程度）が多く使われているようになってきた。よって、カメラの測光は標準比視感度に準じた分光感度により行われるため、色温度の低い照明下では青色の露出が不足しがちとなる。そのため、第一輝度領域については、青色の露出を上げることができるように、ＥＶ値で２段階露出を上げるようにする。つまり、通常の露出基準値からΔＥＶ値を２減算することにより、露出を上げるよう露出目標値を補正する。ここで、自然な光による撮影を確実に行うため、ストロボ発光部１０４による発光を行わないようにすることができる。具体的には、ＢＶ値が第一輝度領域にあるときは、ストロボ発光部１０４の発光を禁止するようなプログラムとすることができる。ただし、この場合でも、ユーザの操作によりストロボを強制発光させることは可能である。

なお、第一輝度領域は、シャッター制御可能範囲の下限ＢＶ値からＢＶ値を３とする値までとする。シャッター制御可能範囲の下限とは、手ぶれ規制などのシャッター速度に制限を設けている場合はその速度とする。規制がない場合は、ＢＶ値が−３から３までの範囲とする。

また、第二輝度領域は、屋外における曇天または晴天時を想定した明るさを示す部分である。第二輝度領域における色温度は中庸（約５０００Ｋ（ケルビン））であり、カメラが取得したＢＶ値が第二輝度領域の範囲内にあるときに、適正露出を与えることで大部分の撮影環境で適切な撮影を行うことができる。そのため第二輝度領域については、撮影状態における光量のばらつきをも考慮する必要がある。そして、全体的に露出不足となることを防止するため、ＥＶ値で１段階露出を上げるようにする。つまり、ＢＶ値＋ＳＶ値により算出された露出基準値からΔＥＶ値を１減算することにより、露出を上げるよう露出目標値を補正する。

なお、第二輝度領域は、ＢＶ値を３．５とする値からシャッター制御可能範囲の上限ＢＶ値までとする。シャッター制御可能範囲の上限とは、シャッター速度を限界まで速くした場合の速度であり、または、プログラムとして制御可能な範囲をいう。

また、第一輝度領域におけるΔＥＶ値の平均補正値をΔＥ１、第二輝度領域におけるΔＥＶ値の平均補正値をΔＥ２とすると、ΔＥ１−ΔＥ２≧０．８を満たすΔＥＶ値をとることができれば、上述図４に示すΔＥＶ値以外の露出補正値を設定してもよい。以下、ΔＥ１−ΔＥ２≧０．８とすることが好ましい理由を説明する。

カラーネガにおける赤感層、緑感層、および青感層における波長ごとの分光感度をＳｒ、Ｓｇ、Ｓｂとする。また、光源の相対エネルギー５０００Ｋ（ケルビン）、３０００Ｋ（ケルビン）における波長ごとの相対強度をＩ５０００、Ｉ３０００とすると、次の式（１）に示す結果が得られる。

一般的にカラーネガにおける色ごとの分光感度は、図５に示すグラフのとおりである。また、代表的な光源（屋内における光源、屋外における光源）の色温度における相対強度は図６に示すグラフのとおりである。以下の式１は、図５、および図６において示される緑感層および青感層の各波長における相対分光感度と相対強度とを乗算して累積的に加算したものの比を算出したものである。

この式（１）から、３０００Ｋの相対エネルギーを有する光源においては、５０００Ｋの相対エネルギーを有する光源と比べて、緑感層に対して青感層は１／２．１５の光しか感光できないことがわかる。ここで算出した値に基づいて、次の式（２）を用いて露出差に換算する。

この計算結果は、カラーネガにおいては緑感層に対して青感層はＥＶ値で１．１１だけ露出が少なくなることを意味している。

カメラの測光は緑感層の分光感度に準じる標準比視感度で行われる。このため、カメラ測光値に対してＥＶ値において＋１．１１の露出補正を行うと、青感層に対しても適正露出を与えることができる。一方、緑感層に対してもＥＶ値において＋１．１１の露出補正がされることになる。しかし、カラーネガは露出オーバに対して大きなラチチュードを持つため、露出オーバしても問題はない。

そして、現実的な光源のばらつきなどを考慮した数値としてＥＶ値として０．８以上の差をもって（すなわち、ΔＥ１−ΔＥ２≧０．８とする）露出補正することが好ましい数値となる。なお、第一輝度領域、第二輝度領域においてΔＥＶ値を実質的に一定値とする場合（微小に増減する場合も含む）、ΔＥ１、ΔＥ２はそれぞれの範囲における平均値と定義する。また、ΔＥＶ値が一定値となるような制御でない場合（各々の輝度領域においてΔＥＶ値で０．５以上の変動がある場合）、ΔＥ１については第一輝度領域における最低値を採用し、ΔＥ２については第二輝度領域における最大値を採用することとする。

また、ΔＥ１−ΔＥ２≧０．８とする数値条件については、３０００Ｋ、５０００Ｋの光源との比較において算出した数値条件であるが、現実の世界においては様々な光源が存在する。例えば、色温度が高い光源における比較において上述式（２）を算出すると、ＥＶ値が０．５〜０．８となる場合もある。そうした場合、さらに現実に存在するあらゆる光源を想定した数値としてΔＥ１−ΔＥ２≧０．５とすることも好ましい。

次に、上述した露出制御の概念に基づいたカメラ１００の具体的な動作について説明する。図７は、カメラ１００の動作を示すフローチャートである。このフローチャートの制御処理はメモリ部２に格納されているプログラムに基づき制御部１によって実行される。

制御部１は、カメラ１００のレリーズボタン１０１が押下されたことを判断すると（Ｓ１）、測光部１０３に対して測光処理を行うよう指示を出力する。測光部１０３は、外光輝度を検出し、検出信号を出力する。制御部１は、入力された検出信号に基づいて輝度値となるＢＶ値を算出する（Ｓ２）。

制御部１は、フィイル感度に応じたＳＶ値とＢＶ値を加算して露出基準値を算出する（Ｓ３）。例えば、ＥＶ値＝ＢＶ値＋ＳＶ値からなる数式を用いてＥＶ値を算出する。具体的に示すと、ＩＳＯ１６００のフィルムのＡＰＥＸ単位は＋９であり、ＢＶ値が３のときには、露出基準値は９＋３＝１２となる。

そして、制御部１は、フィルム感度検出部１０２が検出したフィルムの感度がＩＳＯ１６００で示される感度以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。

制御部１は、フィルム感度がＩＳＯ１６００で示される感度以上であると判断すると、露出基準値を補正する（Ｓ５）。具体的には、制御部１は、補正制御テーブルから上述算出したＢＶ値に対応したΔＥＶ値を取り出す。そして、制御部１は、Ｓ３において算出した露出基準値からΔＥＶ値を減算することにより、露出基準値を補正して露出目標値を算出する。

制御部１は、露出目標値ＥＶを用いて露出制御を行う（Ｓ６）。ここでいう露出制御とは、レンズの絞り（ＡＶ値）とシャッタースピード（ＴＶ値）とを制御するものである。この露出制御は、例えば、図８に示すようなプログラム線図を用いて行われる。

制御部１は、割り出されたシャッタースピードとＦ値とを用いて撮影するようシャッター部１０５に指示を出し、シャッター部１０５は撮影を行う（シャッター部１０５におけるシャッター部分（羽根）における開口径をＦ値で示された大きさだけ開口し、シャッタースピードで示された所定時間後に閉口する）（Ｓ７）。

また、Ｓ４において、フィルム感度がＩＳＯ１６００以上ではない場合は、通常の処理であるＥＶ値＝ＢＶ値＋ＳＶ値とする露出制御を行い（Ｓ８）、その後撮影する（Ｓ７）。

このようにして、フィルム感度に基づいた露出制御を行うことができ、ストロボ発光を使用することなく、高品質の撮影を行うことができる。

次に、図４に示した露出制御とは、別の実施形態における露出制御ついて説明する。図９は、図４に示した露出制御の変形例を示す概念図である。

図９によると、ＢＶ値が０〜５を示す第一輝度領域については、ＥＶ値を２段階上げるよう制御している。また、ＢＶ値が５．５〜８を示す第二輝度領域については、ＥＶ値の補正を行わないようにしている。さらに、第２の実施形態においては、ＢＶ値が５未満のときにはストロボ発光は非発光とし、ＢＶ値が５以上のときにはストロボ発光を常時発光とするよう制御するものである。これにより、少なくとも屋内にいるときにはストロボ発光を使用することなく高品質で雰囲気のある写真を撮影することができる。また、屋外にいるときには、ストロボ発光を使用しても、ストロボ発光により被写体が浮き出てしまうといったことがあまりなく、やはり高品質の写真を撮影することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るカメラ１００によれば、フィルム感度がＩＳＯ１６００以上の高感度である場合に、第一輝度領域の露出補正値ΔＥＶ１を第二輝度領域の露出補正値ΔＥＶ２に対し平均で少なくとも０．５Ｅｖ以上の大きい値とすることにより、撮影環境に応じた適切な露出制御が行え、ストロボ発光することなく、より現実に近い光による撮影を簡単に行うことができる。特に、室内の人工照明下での撮影環境において、青感層に対しても適正な露出を与えることができ、より高品質な写真撮影が行える。

その際、第一輝度領域の露出補正値ΔＥＶ１を第二輝度領域の露出補正値ΔＥＶ２に対し平均で少なくとも０．８Ｅｖ以上の大きい値とする場合、撮影環境に応じたより適切な露出制御が行え、ストロボ発光することなく、より現実に近い光による撮影を簡単に行うことができる。この場合も、室内の人工照明下での撮影環境において、青感層に対しても適正な露出を与えることができ、より高品質な写真撮影が行える。

また、本実施形態に係るカメラ１００において、ストロボ光を発光するストロボ発光手段を備え、外光輝度が所定値以下である場合は、ストロボ発光手段による発光を行わないようにすることが好ましい。これにより、ストロボ発光による人工的な光による写真撮影を防止して、より現実に近い光による撮影を簡単に行うことができる。

本実施形態においてはフィルムを用いたカメラ１００に基づいて説明したが、本発明係るカメラはフィルムを用いたカメラに限定されるものではない。例えば、ＣＣＤを用いたデジタルカメラに適用してもよい。この場合、フィルム感度を検出する代わりにＣＣＤの設定感度を検出し、その設定感度がＩＳＯ感度１６００に相当する感度以上である場合に、第二輝度領域に対し低い輝度に設定される第一輝度領域において露出補正値を平均で少なくとも０．５Ｅｖ以上の大きい値に設定し、設定感度と輝度値（Ｂｖ）とに基づいて演算される露出基準値に対し露出補正値を減じて露出目標値として露出制御を行えばよい。この場合であっても、上述した実施形態係るカメラ１００と同様な作用効果が得られる。

次に、上述した露出制御を行うことのできるカメラ１００における測距を行う構成について説明する。図１０は、測距処理を行うＡＦＩＣ１０の部分を詳細にしたブロック構成図である。

制御部１は、上述したようにカメラ１００全体を制御するものであり、メモリ部２に予め記憶されているプログラム、パラメータおよび各種管理情報に基づいて、この測距装置を含むカメラ１００全体を制御する。この図に示すカメラ１００においては、制御部１は、ドライバ３を制御してＩＲＥＤ４からの赤外光の出射を制御し、自動焦点用ＩＣ（以下「ＡＦＩＣ」という。）１０の動作を制御するとともに、ＡＦＩＣ１０から出力されるＡＦ信号を入力する。

ＩＲＥＤ４から出射された赤外光は、ＩＲＥＤ４の前面に配されたＡＦ投光窓４ａを介して測距対象物に投光され、その一部が反射され、そして、その反射光は、ＰＳＤ５の前面に配されたＡＦ受光窓５ａを介してＰＳＤ５の受光面上の何れかの位置で受光される。この受光位置は、測距対象物までの距離に応じたものである。そして、ＰＳＤ５は、その受光位置に応じた２つの信号Ｉ₁およびＩ₂を出力する。信号Ｉ₁は、受光光量が一定であれば距離が近いほど大きな値である近側信号であり、信号Ｉ₂は、受光光量が一定であれば距離が遠いほど大きな値である遠側信号であり、信号Ｉ₁およびＩ₂の和は、ＰＳＤ５が受光した反射光の光量を表し、出力比（Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ₂））は、ＰＳＤ５の受光面上の受光位置すなわち測距対象物までの距離を表す。そして、近側信号Ｉ₁は、ＡＦＩＣ１０のＰＳＤＮ端子に入力し、遠側信号Ｉ₂は、ＡＦＩＣ１０のＰＳＤＦ端子に入力する。ただし、実際には、外界条件により近側信号Ｉ₁および遠側信号Ｉ₂それぞれに定常光成分Ｉ₀が付加された信号がＡＦＩＣ１０に入力される場合がある。

ＡＦＩＣ１０は、集積回路（ＩＣ）であって、第１信号処理回路１１、第２信号処理回路１２、クランプ回路１３、演算回路１４および出力回路１５から構成される。第１信号処理回路１１は、ＰＳＤ５から出力された信号Ｉ₁＋Ｉ₀を入力し、その信号に含まれる定常光成分Ｉ₀を除去して、近側信号Ｉ₁を出力するものであり、また、第２信号処理回路１２は、ＰＳＤ５から出力された信号Ｉ₂＋Ｉ₀を入力し、その信号に含まれる定常光成分Ｉ₀を除去して、遠側信号Ｉ₂を出力するものである。ＩＲＥＤ４、ＰＳＤ５、およびＡＦＩＣ１０が、測距手段として機能する。

クランプ回路１３は、第２信号処理回路１２から出力された遠側信号Ｉ₂を入力し、或る一定レベルのクランプ信号Ｉ_cおよび遠側信号Ｉ₂それぞれのレベルを大小比較し、前者が大きいときにはクランプ信号Ｉ_cを出力し、そうでないときには遠側信号Ｉ₂をそのまま出力する。以下では、このクランプ回路１３から出力される信号をＩ_2cで表す。

演算回路１４は、第１信号処理回路１１から出力された近側信号Ｉ₁と、クランプ回路１３から出力された信号Ｉ_2c（遠側信号Ｉ₂およびクランプ信号Ｉ_cの何れか）とを入力し、出力比（Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ_2c））を演算し、その結果を出力する。出力回路１５は、その出力比を入力し、ＡＦＩＣ１０のＣINT 端子に接続された積分コンデンサ６とともに、その出力比を多数回積算し、これによりＳ／Ｎ比の改善を図る。そして、制御部１は、その積算された出力比を、ＡＦ信号として受信する。

制御部１は、ＡＦＩＣ１０から出力されたＡＦ信号を入力し、基準値より遠側か、近側かを判定し、判定結果を示す信号をレンズ駆動回路７に送出する。レンズ駆動回路７は、その判定結果を示す信号に基づいてフォーカスレンズ８を合焦動作させる。

このように、ＩＲＥＤ４とＰＳＤ５とから構成される測距部、ＡＦＩＣ１０に基づいて測距信号であるＡＦ信号が出力され、これら測距部およびＡＦＩＣ１０が測距手段として機能する。また、このＡＦ信号に基づいてフォーカスレンズ８を適切な合焦位置に移動させるかを制御部１が判断し、その位置にレンズ駆動回路７がフォーカスレンズ８を移動させ、制御部１およびレンズ駆動回路７が焦点制御手段として機能する。また、制御部１はＡＦ信号に基づいて被写体までの距離を算出することから距離算出手段として機能する。また、制御部１は、レンズ駆動回路７を制御してレンズを移動させて合焦制御を行い、露出制御を行って、シャッター部１０５による撮影を行わせることで、撮影手段として機能する。

次に、ＡＦＩＣ１０の第１信号処理回路１１、クランプ回路１３および出力回路１５について、より具体的な回路構成について説明する。図１１は、本実施形態に係るカメラ１００の測距装置における第１信号処理回路１１および出力回路１５の回路図である。また、図１２は、本実施形態に係るカメラ１００の測距装置におけるクランプ回路１３の回路図である。なお、第２信号処理回路１２も、第１信号処理回路１１と同様の回路構成である。

第１信号処理回路１１は、その回路図が図１１に示されており、ＰＳＤ５から出力された定常光成分Ｉ₀を含む近側信号Ｉ₁を入力し、これに含まれる定常光成分Ｉ₀を除去して、近側信号Ｉ₁を出力するものである。ＰＳＤ５の近距離側端子から出力される電流（Ｉ₁＋Ｉ₀）は、ＡＦＩＣ１０のＰＳＤＮ端子を経て、第１信号処理回路１１のオペアンプ２０の−入力端子に入力される。オペアンプ２０の出力端子はトランジスタ２１のベース端子に接続されており、トランジスタ２１のコレクタ端子は、トランジスタ２２のベース端子に接続されている。トランジスタ２２のコレクタ端子には、オペアンプ２３の−入力端子が接続され、このコレクタ端子の電位が演算回路１４に接続されている。さらに、トランジスタ２２のコレクタ端子には圧縮ダイオード２４のカソード端子が、また、オペアンプ２３の＋入力端子には圧縮ダイオード２５のカソード端子がそれぞれ接続されており、これら圧縮ダイオード２４および２５それぞれのアノード端子には第１基準電源２６が接続されている。

また、ＡＦＩＣ１０のＣＨＦ端子には定常光除去コンデンサ２７が外付けされており、この定常光除去コンデンサ２７は、第１信号処理回路１１内の定常光除去用トランジスタ２８のベース端子に接続されている。定常光除去コンデンサ２７とオペアンプ２３はスイッチ２９を介して接続されており、このスイッチ２９のオン／オフは制御部１により制御される。定常光除去用トランジスタ２８のコレクタ端子はオペアンプ２０の−入力端子に接続されており、定常光除去用トランジスタ２８のエミッタ端子は他端が接地された抵抗３０に接続されている。

出力回路１５は、ＡＦＩＣ１０のＣ_INT端子に外付けされた積分コンデンサ６を備えている。積分コンデンサ６は、スイッチ６０を介して演算回路１４の出力端子に接続され、スイッチ６２を介して定電流源６３に接続され、スイッチ６４を介して接地されている。これらのスイッチ６０、６２及び６４は、制御部１からの制御信号により制御される。

クランプ回路１３は、その回路図が図１２に示されている。クランプ回路１３の判定用コンパレータ３７の＋入力端子は、第２信号処理回路１２のトランジスタ２２のコレクタ端子に接続されるとともに、スイッチ３８を介して演算回路１４の入力端子に接続されている。一方、判定用コンパレータ３７の−入力端子は、＋入力端子に接続されているトランジスタ２２および圧縮ダイオード２４と同様に、トランジスタ５１のコレクタ端子と圧縮ダイオード５２のカソード端子とに接続されるとともに、スイッチ３９を介して演算回路１４の入力端子に接続されている。

また、トランジスタ５１のベース端子には、定電流源４１が接続されており、これによって所定のクランプレベルが設定されて、所定の大きさの電流がトランジスタ５１のベース端子に入力される。この電流はトランジスタ５１のベース電流となり、その大きさに応じたコレクタ電位が判定用コンパレータ３７の−入力端子に入力される。
クランプ電流源４１には、定電流源４２ａとスイッチ４３ａが直列接続され、定電流源４２ｂとスイッチ４３ｂが直列接続され、定電流源４２ｃとスイッチ４３ｃが直列接続され、定電流源４２ｄとスイッチ４３ｄが直列接続されており、それらのスイッチ４３ａ〜４３ｄの他端側がトランジスタ５１のベース端子に接続されている。

例えば、定電流源４２ａは一定電流値０．１２５ｎＡを出力し、定電流源４２ｂは一定電流値０．２５ｎＡを出力し、定電流源４２ｃは一定電流値０．５ｎＡを出力し、定電流源４２ｄは一定電流値１．０ｎＡを出力するものが用いられる。

スイッチ４３ａ〜４３ｄは、クランプレベル切替回路１６から出力される信号Ｑ１〜Ｑ４により制御されて開閉する。そして、クランプ電流源４１は、その閉じられたスイッチに対応する定電流源それぞれからの電流の総和であるクランプ電流をトランジスタ５１のベース端子に入力する。このクランプ電流はトランジスタ５１のベース電流となり、その大きさに応じたコレクタ電位がコンパレータ３７の−入力端子に入力される。なお、クランプ電流は、測距装置の製造時に適宜設定される。

また、スイッチ３９には判定用コンパレータ３７の出力端子が接続されており、判定用コンパレータ３７の出力信号が入力される。また、スイッチ３８にはインバータ４０を介して判定用コンパレータ３７の出力端子が接続されており、判定用コンパレータ３７の出力信号が反転されてから入力される。したがって、スイッチ３８および３９は、判定用コンパレータ３７からの出力信号により、一方がオン状態になると、他方がオフ状態となる関係にある。

また、コンパレータ３７の出力信号は、ＣＭ_OUT端子を通じてＡＦＩＣ１０から出力され制御部１に入力される。このコンパレータ３７の出力信号は、＋入力端子に入力される遠側信号Ｉ₂が−入力端子に入力されるクランプ信号Ｉ_Cより大きいときには高電位の信号となり、逆に＋入力端子に入力される遠側信号Ｉ₂が−入力端子に入力されるクランプ信号Ｉ_Cより小さいときには低電位の信号となる。

以上のように構成されるＡＦＩＣ１０の作用について、図１１および図１２を参照しながら説明する。制御部１は、ＩＲＥＤ４を発光させていないときには、第１信号処理回路１１のスイッチ２９をオン状態にする。このときにＰＳＤ５から出力される定常光成分Ｉ₀は、第１信号処理回路１１に入力して、オペアンプ２０ならびにトランジスタ２１および２２から構成される電流増幅器により電流増幅され、圧縮ダイオード２４により対数圧縮されて電圧信号に変換され、この電圧信号がオペアンプ２３の−入力端子に入力する。オペアンプ２０に入力する信号が大きいと、圧縮ダイオードのＶF が大きくなるので、オペアンプ２３から出力される信号が大きく、したがって、定常光除去コンデンサ２７が充電される。すると、定常光除去用トランジスタ２８にベース電流が供給されることになるので、定常光除去用トランジスタ２８にコレクタ電流が流れ、第１信号処理回路１１に入力した信号Ｉ₀のうちオペアンプ２０に入力する信号は小さくなる。そして、この閉ループの動作が安定した状態では、第１信号処理回路１１に入力した信号Ｉ₀の全てが定常光除去用トランジスタ２８に流れ、定常光除去コンデンサ２７には、そのときのベース電流に対応した電荷が蓄えられる。

制御部１がＩＲＥＤ４を発光させるとともにスイッチ２９をオフ状態にすると、このときにＰＳＤ５から出力される信号Ｉ₁＋Ｉ₀のうち定常光成分Ｉ₀は、定常光除去コンデンサ２７に蓄えられた電荷によりベース電位が印加されている定常光除去用トランジスタ２８にコレクタ電流として流れ、近側信号Ｉ₁は、オペアンプ２０ならびにトランジスタ２１および２２から構成される電流増幅器により電流増幅され、圧縮ダイオード２４により対数圧縮され電圧信号に変換されて出力される。すなわち、第１信号処理回路１１からは、定常光成分Ｉ₀が除去されて近側信号Ｉ₁のみが出力され、その近側信号Ｉ₁は、演算回路１４に入力する。

一方、第２信号処理回路１２も、第１信号処理回路１１と同様に、定常光成分Ｉ₀が除去されて遠側信号Ｉ₂のみが出力され、その遠側信号Ｉ₂は、クランプ回路１３に入力する。クランプ回路１３に入力した遠側信号Ｉ₂は、クランプ回路１３の判定用コンパレータ３７の＋入力端子に入力する。定電流源４１から出力された信号は、トランジスタ５１のベース電流として流れ、これに伴い生じるトランジスタ５１のコレクタ端子の電位（クランプ信号Ｉ_c）が判定用コンパレータ３７の−入力端子に入力する。近側信号Ｉ₂とクランプ信号Ｉ_cとは、判定用コンパレータ３７により大小比較され、その結果に応じて、スイッチ３８および３９のうち一方がオンされ、他方がオフされる。すなわち、近側信号Ｉ₂がクランプ信号Ｉ_cより大きいときには、スイッチ３８がオン状態となり、スイッチ３９がオフ状態となり、クランプ回路１３の出力信号Ｉ_2cとして近側信号Ｉ₂が出力される。大小関係が逆の場合には、スイッチ３８がオフ状態となり、スイッチ３９がオン状態となり、クランプ回路１３の出力信号Ｉ_2cとしてクランプ信号Ｉ_cが出力される。

クランプ回路１３から出力された信号Ｉ_2cおよび第１信号処理回路１１から出力された近側信号Ｉ₁は、演算回路１４に入力され、演算回路１４により出力比（Ｉ₁／（Ｉ₁＋Ｉ_2c））が演算されて出力され、その出力比は、出力回路１５に入力される。ＩＲＥＤ４が所定回数だけパルス発光している時には、出力回路１５のスイッチ６０はオン状態とされ、スイッチ６２及びスイッチ６４はオフ状態とされる。そして、演算回路１４から出力された出力比信号（距離演算値）は積分コンデンサ６に蓄えられ、出力比信号の積分が行われる。つまり、出力比信号が徐々に積分コンデンサ６に積分され、この積分動作の回数はメモリ部２に設定され、その積分動作の回数に応じてコントロール信号のパルス入力が行われる。このときの積分コンデンサ６の電圧値、つまり積分結果は、上述のようにＡＦ信号（距離データ）として制御部１によって読み出される。制御部１は、ＡＦＩＣ１０からＡＦ信号を受信すると、このＡＦ信号及びメモリ部２に記憶された情報等に基づいて測距対象物までの距離を検出する。なお、本実施形態では、出力回路１５、積分コンデンサ６、及び制御部１によって積分手段が構成されている。

次に、このように構成されたカメラ１００の測距を行うときの積分動作について図１３を用いて説明する。図１３は、カメラ１００の測距を行うときの動作を示すフローチャートである。

写真撮影のためにレリーズボタンが押下されたことが制御部１により判断されると（Ｓ１０１）、被写体（および外光輝度）は測光部１０３により測光され、測光値が取得される（Ｓ１０２）。取得された測光値に対応した露出基準値が制御部１により算出される（Ｓ１０３）。そして、フィルム感度検出部１０２により検出されたフィルム感度がＩＳＯ１６００以上であるか否かが、制御部１により判断される（Ｓ１０４）。

Ｓ１０４において、フィルム感度がＩＳＯ１６００以上であると判断されると、露出基準値を補正した（つまり、露出基準値から露出補正値ΔＥＶを減算した）露出目標値が、制御部１により算出される（Ｓ１０５）。そして、測光部１０３により測定された測光値が所定輝度以上であるか否かが、制御部１により判断される。

Ｓ１０６において、測光値が所定輝度以上ではない場合は、制御部１により判断された場合、出力回路１５における積分動作が、通常回数である３００回行われる。なお、ここでの「所定輝度」とは予め定めた輝度をいい、一般的に高輝度といわれる値に設定されるものである。例えばＥＶ値＝１４である。そして、積分して得たＡＦ信号に基づいて被写体までの距離が、制御部１により算出される（Ｓ１０７）。算出された距離に基づいて、レンズ駆動回路７によりフォーカスレンズ８は移動され、合焦動作が行われる（Ｓ１０８）。合焦動作後、露出目標値に対応した露出制御が行われ（Ｓ１０９）、シャッター部１０５による撮影が行われる（Ｓ１１７）。

また、Ｓ１０６において、測光値が所定輝度以上の場合は、出力回路１５における積分動作が、通常回数より少ない回数である２０回行われる（Ｓ１１０）。制御部１により、積分して得た仮ＡＦ信号に予め定めた係数が乗算され、ＡＦ信号が算出される。そして、算出されたＡＦ信号により距離が算出され（Ｓ１１１）、算出された距離に基づいてレンズ駆動回路７によりフォーカスレンズ８は移動され、合焦動作が行われる（Ｓ１１２）。合焦動作後、露出目標値に対応した露出制御が行われ（Ｓ１１３）、シャッター部１０５による撮影が行われる（Ｓ１１７）。

なお、乗算される係数は、測距回数の比に基づいて予め定められている。例えば、通常（所定輝度以下）の積分回数を３００回とし、所定輝度以上のときの積分回数を２０回とした場合、乗算すべき係数は、１５（３００÷２０＝１５）と定められる。また、このように算出された係数に対して、被写界深度、測距ばらつきによる実験に基づいて調整した値を、乗算すべき係数とすることが好ましい。

また、Ｓ１０４において、フィルム感度検出部１０２により検出されたフィルム感度がＩＳＯ１６００以上ではないと、制御部１により判断されると、出力回路１５における積分動作が、通常回数である３００回行われる。そして、積分して得たＡＦ信号に基づいて被写体までの距離が、制御部１により算出される（Ｓ１１４）。算出された距離に基づいて、レンズ駆動回路７によりフォーカスレンズ８は移動され、合焦動作が行われる（Ｓ１１５）。合焦動作後、露出基準値に対応した露出制御が行われ（Ｓ１１６）、シャッター部１０５による撮影が行われる（Ｓ１１７）。

次に、上述Ｓ１０７における積分動作（３００回の積分）と、Ｓ１１０における積分動作（２０回の積分）とを比較しながら、Ｓ１１０における積分動作の作用効果を説明する。

まず、Ｓ１０７における積分動作の詳細について説明する。図１４は、積分回数を３００回にした場合の積分処理におけるタイミングチャートである。

レリーズボタンの押下などのカメラ操作により、測距ルーチンの制御処理が開始され、コントロール信号に従って制御処理が順次行われる。コントロール信号は、制御部１からＡＦＩＣ１０のＣＯＮＴ端子に入力される制御信号であり、図１４のＣＯＮＴに示すように、先行する六つのパルス（Ｐ１〜Ｐ６）と、それに次いで入力される積分動作のためのパルス（Ｐ１０、Ｐ２０）とによりなる信号である。

ＡＦＩＣ１０にドライバ３から電源供給が開始されると、その電源供給を受けて積分コンデンサ６の急速充電が行われる。ここでの急速充電は、積分コンデンサ６を活性化させるためのものであり、急速充電を長く行うことにより、積分コンデンサ６は安定する。そして、コントロール信号のパルスＰ１の立ち下がり時に積分コンデンサ６の急速充電を終了し、積分コンデンサ６の放電が行われる。

そして、コントロール信号のパルスＰ３の立ち下がり時に補正積分が行われる。補正積分は、積分コンデンサ６に一定時間に一定電流を流すことにより行われる。この補正積分は、コントロール信号のパルスＰ４の立ち下がりにより終了する。

そして、積分コンデンサ６の充電電圧がＡ／Ｄ変換され、制御部１に読み込まれる。制御部１では、Ａ／Ｄ変換された電圧値から積分コンデンサ６の容量を算出する。この実測の容量に基づいて測距演算結果に補正を行うことにより、測距精度の向上が図られる。そして、パルスＰ５の入力により積分コンデンサ６が放電される。

そして、コントロール信号のパルスＰ１０の立ち上がり時からパルスＰ２０の立ち上がり時までの期間では定常光除去コンデンサ２７の充放電がホールドされ、パルスＰ１０の立ち下がり時からパルスＰ２０の立ち上がり時までの期間ではスイッチ６０がオンされ積分コンデンサ６へ出力比信号に応じた充電が行われる。

このコントロール信号のパルスＰ１０、Ｐ２０の入力により、ＩＲＥＤ４による投光が一回行われ、それに従い積分コンデンサ６に充電が行われる。そして、コントロール信号のパルスＰ１０、Ｐ２０が繰り返し入力されることにより、積分コンデンサ電圧が上昇していく。図１４においては、「測距動作」と記されている部分が、積分コンデンサ６に充電されていることを示す部分であり、段階的に積分されていることが示されている。つまり、このタイミングチャートから、積分回数を３００回とした場合は、ＩＲＥＤ４による投光は３００回行われ、３００回分の電圧が積分コンデンサ６に充電されることになることが分かる。充電された積分電圧はＡ／Ｄ変換され、測距信号であるＡＦ信号が算出され、被写体までの距離が求められる。

図１４で示すように、「測距動作」で示される部分で積分動作が行われ、図１４では３００回の積分動作が行われる。ここで、「測距動作」における積分回数と積分電圧との関係を図に示す。図１５は、積分回数を３００回行った場合の積分状態を示す説明図であり、図１６は、積分回数を２０回行った場合の積分状態を示す説明図である。図１５および図１６を比べた場合、積分回数を３００回行った場合に比べて、積分回数を２０回行った場合は、その積分時間は極端に短くなることが分かる。よって、積分回数を少なくすることにより、測距時間を短くすることができる。

さらに、本実施形態における積分回数を２０回にした場合と積分回数を３００回にした場合とを具体的な数値に基づいて比較する。図１７は、その比較表を示す説明図である。積分回数を３００回にした場合、積分コンデンサ６への急速充電時間は１０ｍｓであるのに対して、積分回数を２０回にした場合、急速充電時間は３ｍｓとなる。また、測距時間は、積分回数３００回の場合は２００ｍｓであるのに対して、積分回数２０回の場合は３６ｍｓとなる。さらに、ダイナミックレンジは、積分回数３００回の場合は３．３５Ｖであるのに対して、積分回数２０回の安倍は、０．４８Ｖである。

この図１７からは、積分回数を２０回にした場合、測距時間を短くすることができることが分かる。また、本実施形態においては、さらに測距時間を短くすることができる。すなわち、図１７でもすでに示しているように、図１４のタイミングチャートに示す積分コンデンサ６に対する急速充電を短くすることにより、測距時間を短くすることができる。積分コンデンサ６に対する急速充電は、コンデンサに対する活性化を行うため処理であって、測距を高精度に行うために従来においては長く行う必要があった。しかしながら、本実施形態のように測距に高精度を求める必要がなくなった場合、積分コンデンサ６に対する急速充電を短くすることができれば、測距に必要な時間を短くすることができ、レリーズタイムラグを短くすることができる。本実施形態においては、測距を行う際には、積分コンデンサ６に対する充電時間を、通常時である３００回の積分回数を行うとき（所定輝度未満の場合）より短く設定することにより、測距時間をより短くすることができる。

一方、図１７からはダイナミックレンジが小さくなり、測距精度が悪くなることも読取ることができる。しかしながら、本実施形態においては、積分回数を２０回とした（積分回数を少なくした）場合は、所定輝度以上のときに限定することで、測距精度が悪くなることに対する問題を解消することができる。以下、この問題を解消していることについて詳細に説明する。

すなわち、測光した測光値が所定輝度以上である場合、Ｆ値による絞りが絞られることになる。よって、被写界深度が拡大することになり、測距精度の誤差を被写界深度により吸収することができる。ここで、特別なプログラム線図による露出制御を行った場合において被写界深度が拡大する様子について説明する。図１８は、ＥＶ値が所定範囲（１４≦ＥＶ値≦１５．５）において、Ｆ値＝１１に設定された特別なプログラム線図である。なお、図１８は、ＥＶ値が６以上の部分を抜き出したものである。

図１３のＳ１０６において、ＥＶが値所定範囲（１４≦ＥＶ値≦１５．５）にある場合、図１８に示す特別なプログラム線図を用いて露出制御を行う場合、Ｆ値を増加させることで絞りを絞ることができ、被写界深度を拡大することができる。被写界深度を拡大した場合、錯乱円の大きさと被写体距離との関係におけるフォーカスレンズのズレ許容幅が大きくなる。ここで、錯乱円について説明する。測距装置を使ってレンズのピント合わせを行う場合、通常、レンズはリニアに移動せず、ピントのズレの許容範囲内において段階的に移動することになる。このようなカメラで、“点”を撮影した場合、レンズのピントが合っている状態であれば、そのまま“点”がフィルム面で形成される。また、ピントが許容範囲内での多少のズレをもって、撮影された“点”は、フィルム上にぼやけた状態で形成されることになる。このように、ぼやけた状態で形成されたものを、錯乱円という。

このズレ許容幅について図１９および図２０を用いて説明する。図１９および図２０は、錯乱円の大きさと被写体距離との関係におけるフォーカスレンズのズレ許容幅の関係を示すＡＦ線図である。このＡＦ線図は、縦軸に錯乱円の大きさを示し、横軸に被写体までの距離を示す線図である。この図１９において、例えば、フォーカスレンズが７２３ｍｍ離れている被写体に焦点があうように制御された場合、７６５ｍｍ〜６８５ｍｍ離れている被写体に対して許容できる錯乱円の大きさであること（つまり、被写界深度内にいること）が示されている。本実施形態においては、図１９が、焦点距離＝２４ｍｍ、Ｆ値（ＦＮＯ）＝２であるときのＡＦ線図であり、図２０が焦点距離＝２４ｍｍ、Ｆ値（ＦＮＯ）＝１１であるときのＡＦ線図である。

一般的なカメラにおけるＡＦ線図の特性は、Ｆ値で示されている数値を増加させると、つまり絞りを絞ると、ＡＦ線図で示される斜線の傾斜は緩やかになるものである。すなわち、Ｆ値を増加させていくほど、フォーカスレンズによる合焦範囲が広くなり、フォーカスレンズを移動させる必要性がなくなる場合が多くなる。つまり、測距に対して高精度は要求されなくなる。

例えば、図１９においては、Ｆ値＝２と、小さい値にＦ値が設定され、絞りが開放されている状態であるため、ＡＦ線図で示されている斜線の傾斜は比較的急である。よって、フォーカスレンズによる錯乱円に対する、フォーカスレンズの位置と被写体距離とのズレ許容幅は狭くなり、被写体距離を正確に測る必要が出てくる。

一方、図２０においては、Ｆ値＝１１と、大きい値にＦ値が設定され、絞りが絞られている状態であるため、ＡＦ線図で示されている斜線の傾斜は比較的緩やかである。よって、フォーカスレンズによる錯乱円に対する、フォーカスレンズの位置と被写体距離とのズレ許容幅は広くなり、許容幅が狭い場合と比べて、高精度に被写体距離を測ることは求められない。

このように、Ｆ値を増加させることにより絞りを絞ると、錯乱円と被写体の距離とにおける許容ズレ幅を大きくすることができ、被写体に対する測距に高精度を求める必要がなくなる。したがって、Ｆ値を増加させことで絞りを絞った場合、すなわち、絞りを絞った状態の所定輝度以上の場合に、積分回数を２０回にすることで（少なくして）、測距時間を短くするとともに、測距精度に対する問題を解消することができる。

なお、本実施形態においては、所定輝度以上の場合として輝度が所定範囲（１４≦ＥＶ値≦１５．５）にある場合を想定しているが、所定範囲にあることに限らず、所定値以上である場合でも、輝度に応じてＦ値が増加し、絞りが絞られているように制御されている場合においては、同様の作用効果を得ることができる。また、特別なプログラム線図（図１８参照）を用いたことを前提としているが、これに限るものではなく、標準のプログラム線図（図８参照）を用いた場合でも、Ｆ値で示される絞りは絞られている状態であるため同様の作用効果を得ることができる。

本実施形態に係るカメラ１００の斜視図である。 本実施形態に係るカメラ１００のブロック構成図である。 カメラ１００における補正制御テーブルの概念図である。 カメラ１００における露出制御の概念図である。 カラーネガの分光感度を示す図である。 代表的光源の相対強度を示す図である。 カメラ１００の動作を示すフローチャートである。 カメラ１００における露出制御の具体例を示すプログラム線図である。 露出制御の変形例を示す概念図である。 ＡＦＩＣ１０のブロック構成図である。 本実施形態に係るカメラ１００の測距装置における第１信号処理回路１１および出力回路１５の回路図である。 本実施形態に係るカメラ１００の測距装置におけるクランプ回路１３の回路図である。 測距を行うときの動作を示すフローチャートである。 積分回数を３００回にした場合の積分処理におけるタイミングチャートである。 積分回数を３００回行った場合の積分状態を示す説明図である。 積分回数を２０回行った場合の積分状態を示す説明図である。 積分回数を２０回にした場合と積分回数を３００回にした場合とを具体的な数値に基づいて比較した説明図である。 ＥＶ値が所定範囲（１４≦ＥＶ値≦１５．５）においてＦ値＝１１に設定された特別なプログラム線図である。 錯乱円の大きさと被写体距離との関係におけるフォーカスレンズのズレ許容幅の関係を示すＡＦ線図（Ｆ値＝２）である。 錯乱円の大きさと被写体距離との関係におけるフォーカスレンズのズレ許容幅の関係を示すＡＦ線図（Ｆ値＝１１）である。

符号の説明

１…制御部、２…メモリ部、３…ドライバ、４…ＩＲＥＤ、４ａ…投光窓、５…ＰＳＤ、５ａ…受光窓、６…積分コンデンサ、７…レンズ駆動回路、８…フォーカスレンズ、９…ファインダ、１００…カメラ、１０１…レリーズボタン、１０２…フィルム感度検出部、１０３…測光部、１０４…ストロボ発光部、１０５…シャッター部、１０５ａ…撮影レンズ鏡胴。

Claims (1)

1. 撮像媒体の撮像感度を検出する感度検出手段と、
   外光輝度を検出する輝度検出手段と、
   前記感度検出手段により撮像媒体の感度が所定感度以上であると検出された場合であって、前記輝度検出手段により検出された外光輝度が所定の第１輝度領域にある場合には、検出された輝度に対応した露出基準値から第１の露出補正値を減じて算出された露出目標値に基づいて露出制御を行い、前記感度検出手段により撮像媒体の感度が所定感度以上であると検出された場合であって、前記輝度検出手段により検出された外光輝度が前記第１輝度領域より大きい領域に設定されている第２輝度領域にある場合には、露出基準値から前記第１の露出補正値より小さい値に設定されている第２の露出補正値を減じて算出された露出目標値に基づいて露出制御を行う露出制御手段と、
   被写体に向けて光束を投光する投光手段と、
   前記被写体に投光された前記光束の反射光を受光し、前記被写体までの距離に応じた電気信号を出力する受光手段と、
   前記受光手段により出力された電気信号を複数回入力して積分する積分手段と、
   前記輝度検出手段により検出された外光輝度が所定輝度以下である場合、前記積分手段により電気信号が第１の回数積分されて得られた測距信号に基づいて被写体までの距離を算出し、前記輝度検出手段により検出された外光輝度が所定輝度より大きい場合、前記積分手段により電気信号が前記第１の回数より少なく設定されている第２の回数積分されて得られた測距信号に基づいて被写体までの距離を算出する距離算出手段と、
   前記距離算出手段により算出された距離に基づいて合焦制御を行うとともに、前記露出制御手段による露出制御を行って撮影を行う撮影手段と、
   を備えるカメラ。
   
   

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