JP2737176B2 - カメラの焦点距離制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、多焦点撮影レンズやズームレンズなどが装
着されるカメラの焦点距離制御装置に関する。

B.従来の技術 従来から定倍率撮影が可能なカメラが知られている。
定倍率撮影とは、同一の被写体に対してその被写体距離
が変化しても常に一定の被写体サイズとなるようにズー
ムレンズの焦点距離を自動調節して撮影を行うものであ
る。この焦点距離は、測距装置等により得られた被写体
距離と、例えば釦操作により入力された被写体サイズに
応じた撮影倍率とに基づいてカメラ内で演算される。

ところで、ズームレンズなど複数の焦点距離で撮影が
行なわれる撮影レンズにおいては、焦点距離の変化に伴
って開放絞り値が異なる（焦点距離が大きいほど開放絞
り値が大きくなる）ため、例えばズームレンズを望遠側
に駆動するような場合、同一の構図で駆動前には閃光装
置を発光する必要性がなかったにも拘らず、駆動後は開
放絞り値が大きくなって（例えばF2→F5.6）発光する必
要性が生じることがある。以下、閃光装置による発光を
フラッシュ発光と呼ぶ。

この点に鑑み、本出願人は、以下に示すようなカメラ
を先に提案した（特願昭63−18459号明細書中）。これ
は、例えば上述の定倍率撮影の際、設定された撮影レン
ズの焦点距離に対応する開放絞り値と被写体輝度等によ
り露出値を演算し、この露出値がフラッシュ発光を必要
とする値であった場合には発光のための充電を開始し、
その後に撮影レンズを上記焦点距離に駆動せしめるとい
うものである。これによれば、充電とレンズ駆動とが並
行して行われるので、所定の焦点距離に達したときに充
電が完了していれば、充電時間を待たずに直ちに撮影が
行える。

C.発明が解決しようとする課題 しかしながら、この種のカメラにおいても、所定の焦
点距離に達したときに充電が完了していなければ、充電
が完了するまで待ってから撮影を行うことになるので、
このような場合に速写性が欠かれる。また、例えば上述
の定倍率撮影が可能なカメラで電子閃光装置を備えてい
ないものにあっては、設定された焦点距離で適正露出が
得られない場合には、撮影を断念するか、あるいは不所
望な写真となることを承知の上で撮影を行うしかなかっ
た。

本発明の技術的課題は、例えば上述の定倍率撮影を行
う際の速写性を確保するとともに、適正露出で撮影を行
えるようにすることにある。

D.問題点を解決するための手段 クレーム対応図である第１図（ａ），（ｂ）により説
明すると、本発明は、複数の焦点距離で撮影可能なカメ
ラに用いられる焦点距離制御装置であって、所定条件に
基づいて撮影時にとるべき焦点距離を演算して設定する
焦点距離設定手段101と、設定された焦点距離となるよ
うに撮影レンズLEを駆動する駆動手段102とを備えたカ
メラの焦点距離制御装置に適用される。

そして請求項１の発明は、第１図（ａ）に示すよう
に、被写体の輝度に関連する輝度情報を出力する測光手
段103と、少なくとも輝度情報に基づいて電子閃光装置
の発光が必要か否かを判定する判定手段104とを備え、
焦点距離設定手段101を次のように構成することにより
上記技術的課題を解決する。すなわち、判定手段104
が、電子閃光装置の発光が必要であると判定した場合に
は、電子閃光装置の発光が不要となるように上記設定さ
れた焦点距離よりも広角端側の焦点距離を新たに演算設
定する。

また、請求項２の発明は、第１図（ｂ）に示すよう
に、被写体の輝度に関連する輝度情報を出力する測光手
段103と、少なくとも輝度情報に基づいて露出値を演算
する露出値演算手段201と、演算された露出値が、この
露出値で撮影を行った場合に適正露出が得られる適正値
か、あるいは適正露出が得られない不適正値かを判定す
る判定手段204とを備え、焦点距離設定手段101を次のよ
うに構成することにより上記技術的課題を解決する。す
なわち、判定手段204が、上記露出値が不適正値である
と判定した場合には、適正値が得られるように上記設定
された焦点距離よりも広角端側の焦点距離を新たに演算
設定する。

E.作用 （１）請求項１の発明 焦点距離設定手段101は、判定手段104により電子閃光
装置の発光が必要であると判定されたた場合には、電子
閃光装置の発光が不要となるように当初設定された焦点
距離よりも広角端側の焦点距離を新たに演算設定する。
これにより電子閃光装置を使用しなくても適正露出で撮
影が行えるので、速写性を確保できる。

（２）請求項２の発明 焦点距離設定手段101は、露出値演算手段201により演
算された露出値が不適正値であると判定手段204が判定
した場合には、適正値が得られるように当初設定された
焦点距離よりも広角端側の焦点距離を新たに演算設定す
る。これにより電子閃光装置を備えていないカメラでも
撮影を断念することなく適正露出で撮影が行える。

F.実施例 −第１の実施例− 第２図および第３図に基づいて本発明の第１の実施例
を説明する。

第２図は本発明に係るカメラの焦点距離制御装置のブ
ロック図である。CPU1には、測距回路2,測光回路３が接
続されている。測距回路２は被写体までの距離に応じた
測距データを検出してCPU1に入力し、測光回路３は被写
体の輝度に関する輝度情報を検出してCPU1に入力する。

またCPU1には、電子閃光装置の発光回路5,モータ駆動
回路6,露出制御回路7,ズームエンコーダ10がそれぞれ接
続されている。発光回路５は不図示の発光用コンデンサ
を充電し、この充電電荷により発光管を発光させるもの
である。モータ駆動回路６はモータ８を制御して撮影レ
ンズ９を所定の焦点距離まで駆動し、この撮影レンズ９
の位置はズームエンコーダ10により検出される。露出制
御回路７は、後述するようにCPU1内で演算された露出値
に基づいて不図示のシャッタや絞り等の露出制御装置を
駆動して撮影を行う。

さらにCPU1には、図示せぬレリーズ釦の操作に連動し
てオンするスイッチSW1,SW2が接続されている。スイッ
チSW1はレリーズ釦が半押し状態でオンし、スイッチSW2
はレリーズ釦が全押し状態でオンする。CPU1は、これら
のスイッチSW1,SW2がオンすると、上述の各回路を制御
して一連の撮影処理を行う。

さらにまたCPU1には、倍率設定部４が接続され、例え
ば釦操作によって入力された被写体サイズに応じた撮影
倍率をCPU1に入力する。すなわち本実施例のカメラは、
被写体が被写体距離に拘らず所定の被写体サイズで撮影
される定倍率撮影が可能とされ、定倍率設定釦の操作に
よりこの定倍率撮影を行うモード（定倍率撮影モード）
がCPU1内で設定される。被写体サイズは、例えば被写体
（人物）の上半身が画面内に収まる、いわゆるウェスト
ショットサイズおよび被写体の全身が画面内に収まれフ
ルショットサイズが指定可能とされ、これらの被写体サ
イズは、上述した定倍率設定釦の操作回数によりいずれ
かが指定される。倍率設定部４は、指定された被写体サ
イズに対応した撮影倍率を設定してCPU1に入力する。

CPU1は、定倍率撮影モード設定時、入力された撮影倍
率および測距回路２から被写体距離に基づいて撮影レン
ズ（ズームレンズ）９の焦点距離を演算するとともに、
この焦点距離に対応する撮影レンズ９の開放絞り値、上
述の測光回路３により検出された輝度情報およびフィル
ム感度情報等から露出値を演算する。そしてこの露出値
に基づいて電子閃光装置の発光（フラッシュ発光）が必
要か否かを判定し、必要である場合には、後述するよう
に焦点距離を変更する。

以上の実施例の構成において、測光回路３が測光手段
103を、CPU1および測距手段２が焦点距離設定手段101
を、CPU1が判定手段104を、モータ駆動回路６およびモ
ータ８が駆動手段102をそれぞれ構成する。

次に、第３図のフローチャートに基づいてCPU1による
カメラの制御手順について説明する。

定倍率撮影釦の操作により定倍率撮影モードおよび所
望の被写体サイズを設定し、その後、レリーズ釦の半押
し操作によりスイッチSW1がオンすると第３図のプログ
ラムが起動され、まずステップS1で、測距回路２により
得られた被写体までの距離を表す測距データｘを読み込
む。次にステップS2で倍率設定部４で設定された被写体
サイズに対応する撮影倍率Ｍを読み込みステップS3に進
む。ステップS3では、読み込んだ測距データｘと撮影倍
率Ｍとに基づいて撮影レンズ９が次の撮影時にとるべき
焦点距離ｆを、 ｆ＝Ｍ×ｘ により演算する。次にステップS4で、撮影レンズ９の各
焦点距離に応じて予め設定格納された複数の開放絞り値
の中からステップS3で演算された焦点距離ｆに対応する
開放絞り値Ｆを選択する。ステップS5では、測光回路３
により得られた被写体の輝度に関連する輝度情報ｂよ読
み込み、ステップS6に進む。ステップS6では、この輝度
情報ｂおよびステップS4で得られた開放絞り値Ｆ、さら
にフィルム感度情報等に基づいて露出値を演算する。こ
の演算された露出値に基づいて絞り値やシャッタスピー
ド等が決定される。

ステップS7では、フラッシュ発光が必要か否かを判定
する。すなわち、演算された露出値に基づくシャッタス
ピードが予め設定されたシャッタスピードの手振れ限界
値より速い場合にはフラッシュ発光が不要と判断し、手
振れ限界値かそれより遅い場合にはフラッシュ発光が必
要と判断する。ステップS7が否定されるとステップS17
において、モータ駆動回路６を介してモータ８によりス
テップS3で演算された焦点距離ｆに向けて撮影レンズ９
の駆動を開始する。次いでステップS18で撮影レンズ９
がこの焦点距離ｆに達したか否かをズームエンコーダ10
の出力から判定する。ステップS18が否定されると肯定
されるまでステップS18に留まり、肯定されるとステッ
プS19で撮影レンズ９を停止せしめてステップS15に進
む。

ステップS7が肯定判定されるとステップS8に進む。ス
テップS8では、発光用コンデンサの充電が完了している
か否かを判定し、否定判定されると充電未完了の旨の警
告を出力してステップS9に進み、フラッシュ発光が不要
な焦点距離ｆ′を新たに演算設定する。すなわち、撮影
レンズ９の焦点距離が遠くなるほどその開放絞り値が大
きくなるので、その分シャッタスピードが遅くなり、フ
ラッシュ発光の必要性が増大する。したがって、ここで
は、シャッタースピードが手振れ限界値より速くなるよ
うな解放絞り値を持つ焦点距離、つまり当所設定された
焦点距離よりも広角端側の焦点距離が設定される。そし
て、後述するステップS16では、このとき設定されたシ
ャッタスピードとそれに対応する絞り値とに基づいて撮
影が行われる。

例えば、撮影レンズ９が望遠端位置にある場合には露
出値（Ev値）が11.5Ev以下でフラッシュ発光が必要にな
り、撮影レンズ９が広角位置にある場合には9.5Ev以下
でフラッシュ発光が不要になるとする。今、被写体輝度
がｂ＝５（Bv）でありフィルム感度をISO100とすると、
このときのEv値はEv10となるので望遠端位置ではフラッ
シュ発光が必要となるが、広角端位置では不要となる。

次いでステップS10において、新たに設定された焦点
距離ｆ′が撮影レンズ９の広角端における焦点距離f₀よ
り小さいか否かを判定する。ステップS10が肯定される
とステップS11で充電を開始した後ステップS17に進み、
ステップS17〜S19において、焦点距離をステップS3で演
算された元の値ｆとなるよう撮影レンズ９を駆動する。

一方、ステップS10が否定されるとステップS12におい
て、モータ駆動回路６を介してモータ８によりステップ
S9で演算された焦点距離ｆ′に向けて撮影レンズ９の駆
動を開始する。次いでステップS13で撮影レンズ９がこ
の焦点距離ｆ′に達したか否かをズームエンコーダ10の
出力から判定する。ステップS13が否定されると肯定さ
れるまでステップS13に留まり、肯定されるとステップS
14で撮影レンズ９を停止せしめてステップS15に進む。

ステップS15では、全押しスイッチSW2がオンか否かを
判定し、否定されるとステップS23に進む。ステップS23
では、半押しスイッチSW1がオンしているか否かを判定
し、オフならばこの処理手順をENDに進めて動作を終了
させ、オンならばステップS15に戻る。ステップS15が肯
定されるとステップS16に進み、撮影を行う。すなわ
ち、まずステップS1で得られた測距データｘに基づいて
不図示のフォーカシングモータにより撮影レンズ９を所
定のフォーカシング位置に駆動し、次いでステップS6あ
るいはステップS9で設定された露出値に基づいて絞り，
シャッタを駆動して露光を行い、その後、処理を終了さ
せる。また撮影時、必要に応じてフラッシュ発光を行
う。

以上の手順によれば、ステップS5で演算された露出値
がフラッシュ発光を必要とする値であることがステップ
S7で判定され、かつ充電未完了がステップ８で判定され
ると、ステップS9でフラッシュ発光が不要となるように
焦点距離が変更される。次いでステップS12〜S14におい
て、変更された焦点距離に撮影レンズが駆動され、ステ
ップS16で撮影が行われる。ただし、変更された焦点距
離ｆ′が広角端における焦点距離f₀よりも小さい場合に
は、設定可能ないずれの焦点距離においてもフラッシュ
発光が必要ということなので、閃光撮影を行うべくステ
ップS11で充電を開始し、変更前の焦点距離ｆとなるよ
うに撮影レンズ９を駆動する。

−第２の実施例− 以上では、電子閃光装置を備えたカメラについて説明
したが、次に第４図に基づいて電子閃光装置を備えてい
ないカメラを用いた第２の実施例について説明する。な
お、第３図と同様なステップには同一の符号を付し、相
違点のみ説明する。

第４図において、ステップS6で上述のように露出値が
演算されるとステップS31に進み、この露出値で撮影を
行った場合に適正露出が得られるか否か、すなわち、こ
の露出値が適正値か否かを判定する。これは、例えば演
算された露出値に基づくシャッタスピードが予め設定さ
れたシャッタスピードの手振れ限界値より速いか否かに
より判断する。ステップS31が肯定されるとステップS17
に進み、否定されるとステップS32に進む。

ステップS32では、適正露出が得られるような焦点距
離ｆ′を新たに設定する。すなわち、上述したように、
撮影レンズ９の焦点距離が遠くなるほどその開放絞り値
が大きくなるので、その分シャッタスピードが遅くな
る。したがって、この場合には、シャッタースピードが
手振れ限界値よりも速くなるような解放絞り値を持つ焦
点距離、つまり当所設定された焦点距離よりも広角端側
の焦点距離が設定される。

さらに、ステップS10が肯定された場合には、いずれ
の焦点距離でも適正露出が得られないので撮影を禁止
し、処理を終了させる。

以上の手順によれば、演算された露出値が不適正値で
あることが判定されると、適正露出が得られるように焦
点距離が変更され、変更された焦点距離に撮影レンズが
駆動される。

なお、適正露出が得られるか否かの判定は、演算され
た露出値がカメラ内で制御可能な露出値の範囲内にある
か否かによって行ってもよい。例えば、この露出値に基
づく絞り値がその時点における焦点距離の解放絞り値よ
りも大きい場合に適正露出が得られないと判断してもよ
い。

また、以上第1,第２の実施例では、所定条件に基づい
て撮影時にとるべき焦点距離を演算設定するものとして
定倍率撮影を挙げたが、これに限定されず、例えば、予
めいくつかの焦点距離を設定入力し、入力された焦点距
離ｆに撮影レンズ９を順次駆動してその都度撮影を行う
いわゆるズーム連写や、レリーズ釦の半押し操作を行う
毎に、上述と同様に入力された焦点距離ｆに撮影レンズ
を順次駆動するいわゆるステップズームを行う際にも本
発明を適用できる。

また以上ではズームレンズについて説明したが、２焦
点あるいは３焦点レンズのように複数の焦点距離で撮影
が可能な撮影レンズのいずれにも本発明を適用できる。

G.発明の効果 請求項１の発明によれば、所定の撮影条件に基づいて
演算設定された焦点距離で撮影を行う場合に、電子閃光
装置の発光が必要であることが判明したときには、電子
閃光装置の発光が不要となるように上記設定された焦点
距離よりも広角端側の焦点距離を新たに演算設定するよ
うにしたので、例えば定倍率撮影を行う際、当初設定し
た被写体サイズが変更されるが、発光のための充電時間
を待つことなく適正露出で撮影が行え、速写性が確保で
きる。

請求項２の発明によれば、上述と同様所定の撮影条件
に基づいて演算設定された焦点距離で撮影を行う場合
に、露出値が不適正値（適正露出が得られない値）であ
ると判定した場合には、適正値（適正露出が得られる
値）が得られるように上記設定された焦点距離よりも広
角端側の焦点距離を新たに演算設定するようにしたの
で、例えば定倍率撮影を行う際、当初設定した被写体サ
イズが変更されるが、撮影を断念することなく適正露出
で撮影が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）はクレーム対応図である。 第２図および第３図は本発明の第１の実施例を示し、第
２図は本発明に係るカメラの焦点距離制御装置のブロッ
ク図、第３図は処理手順を示すフローチャート、第４図
は第２の実施例を示す処理手順のフローチャートであ
る。 1:CPU、3:測光回路 4:倍率設定部、6:モータ駆動回路 8:モータ、9:ズームレンズ 101:焦点距離設定手段 102:駆動手段、103:測光手段 104,204:判定手段 201:演算手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 英典 東京都品川区西大井１丁目６番３号 株 式会社ニコン大井製作所内 (56)参考文献 特開 平２−62510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−220118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−37449（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の焦点距離で撮影可能なカメラに用い
   られる焦点距離制御装置であって、 所定条件に基づいて撮影時にとるべき焦点距離を演算し
   て設定する焦点距離設定手段と、 前記設定された焦点距離となるように撮影レンズを駆動
   する駆動手段とを備えたカメラの焦点距離制御装置にお
   いて、 被写体の輝度に関連する輝度情報を出力する測光手段
   と、 少なくとも前記輝度情報に基づいて電子閃光装置の発光
   が必要か否かを判定する判定手段とを備え、 前記焦点距離設定手段は、前記判定手段が、前記電子閃
   光装置の発光が必要であると判定した場合には、該電子
   閃光装置の発光が不要となるように前記設定された焦点
   距離よりも広角端側の焦点距離を新たに演算設定するこ
   とを特徴とするカメラの焦点距離制御装置。
2. 【請求項２】複数の焦点距離で撮影可能なカメラの焦点
   距離制御装置であって、 所定条件に基づいて撮影時にとるべき焦点距離を演算し
   て設定する焦点距離設定手段と、 前記設定された焦点距離となるように前記撮影レンズを
   駆動する駆動手段とを備えたカメラの焦点距離制御装置
   において、 被写体の輝度に関連する輝度情報を出力する測光手段
   と、 少なくとも前記輝度情報に基づいて露出値を演算する露
   出値演算手段と、 前記演算された露出値が、該露出値で撮影を行った場合
   に適正露出が得られる適正値か、あるいは適正露出が得
   られない不適正値かを判定する判定手段とを備え、 前記焦点距離設定手段は、前記判定手段が、前記露出値
   が不適正値であると判定した場合には、適正値が得られ
   るように前記設定された焦点距離よりも広角端側の焦点
   距離を新たに演算設定することを特徴とするカメラの焦
   点距離制御装置。