JP2717133B2 - 自動焦点カメラ用露出装置 - Google Patents

自動焦点カメラ用露出装置

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JP2717133B2
JP2717133B2 JP61081512A JP8151286A JP2717133B2 JP 2717133 B2 JP2717133 B2 JP 2717133B2 JP 61081512 A JP61081512 A JP 61081512A JP 8151286 A JP8151286 A JP 8151286A JP 2717133 B2 JP2717133 B2 JP 2717133B2
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  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、被写界に合わせて撮影条件を自動的に設定
するカメラに関する。 (従来技術) 被写体までの距離を測距装置により測定し、この測定
結果により撮影レンズの焦点を調節するようにしたカメ
ラによれば、焦点合わせ作業を不要にして撮影操作の簡
素化を図ることが可能となる反面、測距域を指示するタ
ーゲットマークがファインダ視野の中央部に設定されて
いるため、前後左右に広がりをもつ被写体に対しては必
ずしも最適な焦点合わせを行うことができないという不
都合があった。 このような問題を解消するため、被写界の複数箇所で
測距して一番手前に位置する被写体を中心に据えるよう
に被写界深度上最適な距離に撮影レンズを調節する自動
焦点装置も提案されているが(特開昭60−256112号公
報)、被写界深度が被写体輝度によって変動するため、
被写体輝度が低い場合には最後部に位置している被写体
にピンボケを生じるという問題がある。 (目的) 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、被写界中に存在する複数の被写体に対して確実に合
焦させることができる新規な自動焦点露出調節装置を提
供することを目的とする。 (構成) そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づ
いて説明する。 第1図は本発明の一実施例を示すものであって、図中
符号1はカメラ本体に設けられた距離検出装置であっ
て、一定の基線距離lを隔てて配設された発光素子1aと
受光素子1bの一方、この実施例では受光素子1bを撮影レ
ンズの光軸方向を走査可能に設けるとともに、被写体か
らの反射光が受光素子1bにより検出された時点の走査角
検出器1cの出力に基づいて距離演算回路1cで三角測距法
により被写体までの距離を算出するように構成されてい
る。2は、多点測距モード時に被写界の複数の距離デー
タを格納する距離データ記憶回路である。 3は、焦点深度演算回路で、距離データ記憶回路2か
ら複数の距離データL1、L2、L3……を受けて、その内の
再遠値Ldと最近値Lnから、これらの中央値S、及び再遠
値Ldと最近値Lnの範囲をカバーすることができる焦点深
度C、つまり前側焦点深度aと後側焦点深度b、及び被
写体距離Ld、Lnと間に、 Ld−Ln=a+b なる関係が成立するとともに(第2図)、写真撮影に際
しては両焦点深度a、bを等しいと見なしても実用上差
支えがないことから (Ld−Ln)/2=C を求めるものである。 4は、絞り値決定回路で、中央値Sに対する焦点深度
Cを確保するための絞り値Fを算出するものである。 すなわち、レンズ絞り値Fと、許容錯乱円ε′と、レ
ンズ前側主点から被写体の中央値Sと、レンズ口径fと
の間に成立する、 なる関係式を演算するものである。 5は、被写界の極一部分からの光を選択的に受光する
スポット測光素子5aからの出力を受けて輝度を検出する
測光回路、6は、多点測光モード時に測光回路5から出
力される複数の測光データを格納する測光データ記憶回
路である。7は、平均輝度演算回路で、測光データ記憶
回路6から複数の測光データX1、X2、X3……を受けて、
これらの平均値Xmを算出するものである。8は、シャッ
タ開放時間決定回路で、多点測距モード時には絞り値決
定回路4からの絞り値F、及び平均輝度演算回路7また
は測光回路5からの信号により、また単点測距モード時
には絞り情報、及び測光回路5または平均輝度演算回路
7からの信号によりシャッタの開放時間Tを演算するも
のである。 9は、装置全体の動作を統括するマイクロコンピュー
タからなる制御回路で、レリーズ釦10に連動するスイッ
チSW1、SW2、モード切り換えスイッチSW3、SW4、測定終
了スイッチSW5、距離検出器1、焦点深度演算回路3、
シャッタ開放時間決定回路8からの信号が入力し、各モ
ードに対応した信号を選択してレンズ駆動機構11、絞り
機構12、シャッタ部材13を駆動するように構成されてい
る。なお、図中符号14は、制御回路9からの指令に基づ
いて撮影レンズ11や距離検出器1を駆動するモータを、
また15は測距動作時に撮影レンズ11とモータ14との接続
を断つクラッチ機構をそれぞれ示す。 つぎに、このように構成した装置の動作を第3図に示
したフローチャートに基づいて説明する。 I 単点測距、単点測光モード モードスイッチSW3、SW4により単点測距及び単点測光
を選択すると、制御回路9は、距離検出器1からの距離
信号を選択するとともに、測光回路5からの信号を直接
にシャッタ開放時間決定回路8に入力させる。 このような状態において、絞り機構12を適当な値に設
定して、撮影すべき被写体にカメラを向けてレリーズ釦
10を第1段階まで押下してスイッチSW1をONにすると、
制御回路9は、撮影対象となる被写体に焦点が合うよう
に撮影レンズ11を進退せしめ、同時に測光回路5からの
被写体輝度や、絞り情報、フィルム感度情報に基づいて
シャッタ開放時間決定回路8により最適なシャッタ開口
時間Tを決定する。 レリーズ釦10をもう一段階押下してスイッチSW2をON
にすると、制御回路9は、シャッタ開放時間決定回路8
により定められた時間Tの間シャッタを開放させる。 これにより、目的とする被写体に焦点と露出量が合
い、被写体がシャープな像として撮影される。 II 単点測距、多点測光モード モードスイッチSW3、SW4により単点測距及び多点測光
を選択すると、制御回路9は、距離検出器1からの信号
を選択し、また測光回路5からの信号を測光データ記憶
回路6に入力させる。 このような状態において、絞り機構12を適当な値に設
定して、被写界の第1の被写体にターゲットマークを向
けてレリーズ釦10を第1段階まで押下すると、制御回路
9は、測光回路5により第1の被写体の輝度を測定さ
せ、レリーズ釦が復帰したことを検出してこの測光デー
タを測光データ記憶回路6に格納させる。ついで第2の
被写体にターゲットマークを向けて再びレリーズ釦10を
第1段階まで押下し、ついでレリーズ釦10を復帰させる
と、第2被写体の輝度が測光データ記憶回路6に格納さ
れる。このようにして被写界内の主要な被写体について
の測光を終了した時点で、測定終了スイッチSW5を押下
すると、制御回路9は、測光データ記憶回路6に格納さ
れている全ての被写体輝度データを平均輝度演算回路7
に出力させて被写界の平均輝度を算出させる。この演算
が終了した時点で、制御回路9は、平均輝度情報、絞り
情報、フィルム感度情報に基づいてシャッタ開放時間決
定回路8によりシャッタを開放すべき時間Tを決定し、
また距離検出器1からの距離データに基づいて撮影レン
ズ11を駆動して主被写体に焦点を合わせる。 このような段階でレリーズ釦10を第2段階まで押下す
ると、制御回路9は、シャッタ部材13を駆動させてシャ
タ開放時間決定回路8により定められた時間Tだけの露
光を行わせる。これにより、被写界全体の輝度を考慮し
た露光量で、しかも主被写体にピントが合った写真が撮
影される。 撮影終了後、制御回路9は測光データ記憶回路6の内
容をクリアさせて次の撮影に備える。 III 多点測距、多点測光モード モード選択スイッチSW3、SW4により多点測距−多点測
光モードを設定すると、制御回路9は、距離検出器1か
らの信号を距離データ記憶回路2に、また測光回路5か
らの信号を測光データ記憶回路6に入力させる。 このような状態において、被写界の第1の被写体にタ
ーゲットマークを向けてレリーズ釦10を第1段階まで押
下すると、制御回路9は、距離検出器1により第1の被
写体までの距離L1を、また測光回路5により第1の被写
体の輝度X1を測定させ、レリーズ釦10が復帰された時点
で各データを距離データ記憶回路2と測光データ記憶回
路6に格納させる。第1の被写体についての測定を終了
した段階で、被写界の第2の被写体にターゲットマーク
を向けてレリーズ釦10を第1段階まで押下すると、上述
の場合と同様に第2の被写体までの距離L2と、輝度X2
測定されて各データ記憶回路2、6に格納される。 このようにして、撮影対象となる全ての被写体につい
ての測定を終了した時点で測定終了スイッチSW5を押下
すると、制御回路9は、測光データ記憶回路6に格納さ
れている全ての被写体輝度データを平均輝度演算回路7
に出力させ、ここで被写界の平均輝度を算出させる。同
時に距離データ記憶回路2に格納されている全ての被写
体輝度データを焦点深度演算回路3に出力させる。焦点
深度演算回路3は、入力された距離データL1、L2、L3
…の内から最近値Lnと再遠値Ldを選択して(Ld−Ln)/2
を算出して撮影対象となる全ての被写体を焦点領域に収
めるに足る焦点深度C、及び(Ld+Ln)/2を算出して中
央値Sを算出する。 絞り値決定回路4は、この焦点深度C、及び中央値S
に基づいて を算出し、全ての被写体が焦点領域となり絞り値Fを算
出する。シャッタ開放時間決定回路8は、この絞り値F
と平均輝度演算回路7からの平均輝度に基づいてシャッ
タ開放時間を決定する。 制御回路9は、この決定された絞り値Fがカメラの最
小絞り値よりも小さくなるような場合や、シャッタ開放
時間Tが手振れを生じるような大きな値となる場合は警
告を発して撮影者に注意を促す。 制御回路9は、焦点深度演算回路3からの中央値Sに
基づいて撮影レンズ11を移動させ、最近と最遠の被写体
の中央部Sに焦点を合わせる。 このような状態でレリーズ釦10が第2段階まで押下さ
れると、制御回路9はシャッタ開放時間で決定回路8に
定められた時間でもってシャッタ部材13を開放する。 これにより、被写界全体の輝度を考慮した露光量で、
しかも複数の被写体全体に均一にピントが合った写真が
撮影される。 撮影終了後、制御回路9は距離データ記憶回路2、及
び測光データ記憶回路6の内容をクリアさせて次の撮影
に備える。 なお、この実施例においては、2つの切り換えスイッ
チSW3、SW4によりモードを選択するように構成している
が、外部スイッチからのパルス信号によりサイクリック
な呼び出しが可能な記憶手段に複数のモードの設定条件
を予め格納しておくことにより、第3図に示したように
スイッチの押下で必要とするモードを循環的に切り換え
ることもできる。これによれば、撮影終了後に通常多用
されるモード、例えば単点測光−単点測距モードへ自動
的に復帰させることが可能となる。 また、この実施例においては、記憶回路への測光デー
タと距離データの格納をレリーズ釦が第1段階まで押下
されたことを検出して行なうようにしているが、スイッ
チを別設して指令するようにしてもよい。 さらに、この実施例においては、測定終了スイッチSW
5の作動をもって演算を行なわせるようにしているが、
レリーズ釦が第1段階を過るまで押下されたことを検出
して演算を実行させたり、各データが入力される度に逐
時的に演算を実行させたりすることもできる。 第5図は、モード切り換え機構の第2の実施例を示す
ものであって、シャッタ釦が第1段階で留まることなく
に第2段階までストレートに押下されたときは、通常モ
ードと判断して第3図に示すモードIのステップAにジ
ャンプさせて単点測光−単点測距モードでの撮影を行な
わせる。 一方、第1段階で一時留った場合には、この第1段階
の押下により測光と測距を行なって、これらのデータを
データ記憶回路に格納し、予め設定された時間T0内に次
のデータが入力しない場合には単点測光−単点測距モー
ドと判定し、また設定時間T0内に複数のデータが入力し
たときには多点測光−多点測距モードと判定して、それ
ぞれ第3図に示す各モードI、IIIのステップA、Bに
ジャンプさせるようにしたものである。 なお、上述した実施例においては、モード切り換えの
ための特別のスイッチを不要にして操作とデザインの両
面の簡素化を図ることができる。 なお、上述した実施例においては、アクテイブ型の距
離検出器を用いているが、空間周波数から距離を検出す
るパッシブ型の距離検出器や、超音波等のレーダ方式に
よる距離検出器も使用できることが言うまでもない。 また、上述した実施例においては、撮影動作が終了し
た時点で各データ記憶回路をクリアさせるようにしてい
るが、撮影終了後もデータを保存させて同一被写体の複
数回撮影での時間短縮を図るようにすることや、新しい
データの入力により古いデータを順番に更新するように
することもできる。 (効果) 以上説明したように本発明によれば、被写界の撮影に
必要な焦点深度に基づいて絞り値を決定するとともに、
この絞り値を考慮して露光を行なうようにしたので、撮
影対象となる複数の被写体に対して測距を実行するだけ
で最適な焦点深度と露出量を自動的に設定することがで
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装置のブロック図、第
2図は焦点深度の算出工程を示す説明図、第3図は同上
装置の動作を示すフローチャート、第4、5図は、それ
ぞれモード切り換え機構の他の実施例を示す模式図、及
びフローチャートである。 1……距離検出器、11……撮影レンズ 12……絞り機構、13……シャッタ機構

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.被写界の複数点から得た複数の距離データのうち最
    遠距離と最近距離を選び、その中間となる中央値を求め
    る手段と、 撮影レンズを前記中央値に相当する焦点距離に駆動させ
    るレンズ駆動手段と、 前記中央値を基準に前記最遠距離から前記最近距離まで
    を網羅する焦点深度を演算する焦点深度演算手段と、 前記焦点深度演算手段からの演算データに基づいて前記
    焦点深度の確保が可能な絞り値を決定する絞り値決定手
    段と、 前記絞り値と被写体輝度に基づいて露光量を決定する手
    段と を備えたことを特徴とする自動焦点カメラ用露出装置。
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