JP2864566B2

JP2864566B2 - Ｔｔｌ自動調光カメラ

Info

Publication number: JP2864566B2
Application number: JP1273576A
Authority: JP
Inventors: 忠雄高木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1989-10-20
Publication date: 1999-03-03
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JPH03135529A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明はTTL自動調光カメラに関する。

B.従来の技術第７図は従来から知られているTTL自動調光カメラの
構成を示す図である。ファインダ観察時の状態を説明す
ると、１眼レフカメラ本体１の撮影レンズ２を通過した
光束（定常光）は、破線で示すミラーダウン状態のミラ
ー３で反射され、スクリーン4,ペンタプリズム５を通過
して、一部は接眼レンズ６に導かれ、他の一部は集光レ
ンズ７を通過して露出演算用測光素子８に導かれる。ま
た、カメラの撮影動作中の状態を説明すると、例えば、
晴天時に逆光による閃光撮影を行なうような場合には、
ミラー３は実線の位置に退避しているため、閃光器９か
ら発光されて被写体で反射して戻ってきた光と定常光と
はともに撮影レンズ２を通過し、開放されているシャッ
タ10を通ってフィルム面11に到達する。フィルム面11で
反射した光は集光レンズ12を通過して調光用測光素子13
に導かれる。

ここで、露出演算用測光素子８の測光出力は露出値を
決定するのに使用される。また、調光用測光素子８の測
光出力は閃光器９の発光停止時期を決定するのに使用さ
れる。すなわち、調光用測光出力の積分値が予め定めた
光量になると発光を停止させる。

このような従来のTTL自動調光カメラでは、主要被写
体（例ば人物）の画面を占める割合や、背景に金屏風等
の高反射率物体が有るか無いか等によって発光量が影響
を受け調光が適正になされないことがある。そこで本出
願人による特願昭63−238976号明細書に提案しているよ
うに、調光用測光素子13を複数の領域に分割して測光す
るとともに、本発光の前に予備発光を行なって調光用測
光素子13からの測光出力により被写界の反射率分布（輝
度分布）を求め、その反射率分布に応じた重み付けで各
測光領域の出力を補正することにより、正確な調光を行
なうようにしている。

C.発明が解決しようとする課題しかしながら、このTTL自動調光カメラでは、設定絞
り値に無関係に閃光撮影時はいつも予備発光して重み付
け補正を行なうようにしているので、小絞り時には予備
発光による調光用測光素子13での測光が光量不足で正確
に行なえず、適正な調光ができないことがある。

本発明の目的は、被写界の反射率分布に応じて調光時
の測光出力を補正する方式を採用しつつ小絞り時も適正
な調光を行なうようにしたTTL自動調光カメラを提供す
ることにある。

D.課題を解決するための手段クレーム対応図である第１図により本発明を説明する
と、本発明は、本発光前に被写界の反射率分布を予め検
出するために発光を行う予備発光と、該被写界を閃光撮
影するために発光を行う本発光とが可能である閃光手段
９と、被写界を複数領域に分割して、閃光手段９による
該複数領域からの各反射光を測光して各測光信号を出力
する測光手段13と、予備発光時に得られた測光手段13の
測光信号に基づいて、本発光時に得られる測光手段13の
測光信号に補正を行う重み付け量を求める重み付け量算
出手段101と、本発光時の測光手段13からの測光信号と
重み付け量算出手段101からの重み付け量とに応じて閃
光手段９の発光を停止する調光手段102と、撮影動作前
に絞り値を設定する絞り値設定手段105と、この絞り値
設定手段105により設定絞り値が所定絞り値よりも大き
いか否かを判定する判定手段103と、判定手段103により
設定絞り値が所定絞り値より大きいと判定された時には
予備発光を行うことなく本発光を行い、また判定手段10
3により設定絞り値が所定絞り値以下と判定された時に
は予備発光に基づく本発光を行う閃光制御手段104とを
具備するものである。

判定手段103により設定絞り値が所定絞り値以上であ
ると判定されたときは、予め定められた反射率分布で測
光出力を補正するようにしてもよい。あるいは、プログ
ラム露出モードで演算された絞り値が所定絞り値以上の
ときには設定絞り値を所定絞り値に制限してもよい。

E.作用請求項１の発明では、設定絞り値が所定値未満のと
き、すなわち絞りが比較的大きいときには予備発光が行
われて被写界の反射率分布に相関する重み付け量が演算
され、本発光時にはその重み付け量にしたがって調光さ
れる。そのため、被写界の中で反射率が高い領域の測光
出力は調光時の発光量検出にあまり寄与せず、反射率が
低いほど発光量検出に寄与する。しかし、小絞り時には
予備発光時に測光素子に到達する光量が少なくその出力
値に信頼性がない。そのため、小絞りと判定されたとき
には、予備発光により求められた反射率分布、すなわち
重み付け量による調光を行わない。

請求項２の発明では、小絞り時には予め定めた反射率
分布に応じて測光出力が補正される。

請求項３の発明では、プログラム露出モードで演算さ
れた絞り値が小絞りでも設定絞り値を所定絞り値で制限
し、必ず被写界の反射率分布に基づいた測光出力の補正
を行い、被写体にとってより適正な調光を行う。

なお、本発明の構成を説明する上記Ｄ項およびＥ項で
は、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いた
が、これにより本発明が実施例に限定されるものではな
い。

F.実施例以下、第７図に示した一眼レフカメラに本発明を適用
した一実施例について、第２図〜第６図を用いて説明す
る。

第２図は本発明によるカメラのブロック図である。露
出演算用測光素子８は8a〜8eの５領域に分割され、被写
界を５領域に分割して測光する。この露出演算用測光素
子８の５つの出力はCPU21AやD/Aコンバータ21Bなどを有
するマイクロコンピュータ21に入力されて周知の露出値
演算に使用される。また、調光用測光素子13も13a〜13e
の５領域に分割されていて、閃光撮影時に被写界を５領
域に分割して測光する。この５領域によって分割される
被写界は、露出演算用測光素子８の５領域によって分割
される被写界に対応する。この調光用測光素子13の５つ
の出力は重み付け調光回路40に入力される。

マイクロコンピュータ21には、レリーズ釦22からレリ
ーズ信号が、ISO情報設定回路23からISO情報が、レンズ
内メモリ24から開放Ｆ値信号が、露出モード設定回路25
から露出モード情報が各々入力される。露出モードとし
て、プログラムモード（Ｐ）、絞り優先モード（Ａ）、
シャッタスピード優先モード（Ｔ）、マニュアルモード
（Ｍ）が設定されている。マイクロコンピュータ21は周
知の方式で絞り値とシャッタスピードを演算し、露出制
御回路26を介してシャッタ27と絞り28を制御する。ま
た、閃光撮影か否かを判定して閃光撮影時には所定のタ
イミングで閃光制御回路29に発光開始信号を入力する。
さらにマイクロコンピュータ21は、後述のように反射率
分布から重み付け量Dnを演算し、次式（１）によりDnを
電圧値Enに変換して重み付け調光回路40に入力する。、 En＝Ｋ（１−Dn）Er …（１）ただし、ｎは１〜５ Erは基準電圧ＫはISO情報に対応した値重み付け調光回路40は、第３図に示すように、調光用
測光素子13の各領域13a〜13eからの出力を対数圧縮して
出力する対数圧縮回路41a〜41eと、各対応圧縮回路41a
〜41eの出力をそれぞれ積分する積分回路42a〜42eと、
各対応圧縮回路41a〜41eの出力に対して重み付け処理を
行なう重み付け補正回路43a〜43eと、重み付け補正され
た対数圧縮回路41a〜41eの５つの出力に応じて電源電圧
V_ccから流れ込む電流を積分するコンデンサ44と、コン
デンサ44で積分された電圧信号と基準電源45の電圧信号
とを比較し、コンデンサ44の電圧信号が基準電圧信号を
上回ると発光停止信号を出力する比較器46とを有する。

対数圧縮回路41a〜41eはそれぞれオペアンプOPa〜OPe
と、フィードバックダイオードDa〜Deと、基準電圧Erと
で構成される。重み付け補正回路43a〜43eのそれぞれ
は、トランジスタTra〜Treと、可変電源VEa〜VEeとから
成り、可変電源VEa〜VEeはマイクロンコンピュータ21か
ら出力される上記（１）式で示される電圧値En（ｎ＝１
〜５）にそれぞれ設定される。比較器46の発光停止信号
は閃光制御回路29に入力され閃光器９の発光を停止す
る。

このように構成されたTTL自動調光カメラの動作を第
４図〜第６図のフローチャートにより説明する。

第４図において、レリーズ釦22がオンするとステップ
S1に進み、露出演算用測光素子８からの５つの測光出力
が有する輝度値BVn（ｎ＝１〜５）の読み込みを行なっ
てステップS2に進み、閃光器９の使用／非使用の判別を
行なう。使用時はステップS3へ、使用しないときはステ
ップS10へ進む。

ステップS3においては、輝度値BVnを予め定めたアル
ゴリズムで処理して露出値BVを決定する（例えば、特開
昭63−83713号公報第５図参照）。ステップS4でISO情
報、露出モードを読み込んでステップS5に進み、プログ
ラムモードか否かを判定する。プログラムモードなら
ば、ステップS6,S7において、求められている絞り値AV
が所定の絞り値AV_xよりも大きければAV_xで制限してステ
ップS8に進む。

ステップS8では、ステップS3で決定された露出値BV
と、ISO情報と、露出モードとに基づいてシャッタスピ
ードTVと絞り値AVが決定される。ステップS9において
は、ステップS8で決定された絞り値AVと所定絞り値AV_x
とを比較し、AV＞AV_xの時は第５図のステップS21へ、AV
≦AV_xのときは第６図のステップS31へ進む。AV_xは例え
ばｆ＝5.6であり、これ以上絞り込むと予備発光時にレ
ンズ２を通して調光用測光素子13に到達する光量が不足
し正確に反射率分布が測定できないような絞り値であ
る。したがって、ステップS21以降の手順では予備発光
せず、予め定められている中央重点的な重み付け量を設
定してから本発光させて撮影を行なう。

第５図はステップS21以降の手順を示し、ステップS21
において、決定された絞り値AVへの絞り込みとミラーア
ップを行ない、予備発光をすることなくステップS22に
進み、重み付け量Dnを設定する。この実施例では、小絞
り時の重み付け量Dnを予め中央重点的に中央 D₁＝2/6 周辺 D₂〜_５＝1/6 と固定している。次にステップS23において、その重み
付け量Dnに応じた電圧値Enを上記（１）式により求めて
マイクロコンピュータ21から重み付け調光回路40の可変
電源VEa〜VEeをそれらの値に設定する。次いで、ステッ
プS24において、マイクロコンピュータ21は閃光制御回
路29に発光開始信号を入力して本発光を開始させるとと
もに所定のタイミングでシャッタ27を駆動する。そし
て、ステップS25で調光を行なう。

この実施例の調光は次のように行なわれる。

調光用測光素子13の各領域13a〜13eの出力は対数圧縮
回路41a〜41eで増幅され重み付け補正回路43a〜43eを構
成するトランジスタTra〜Treのベースに入力される。こ
れにより、トランジスタTra〜Treがオンして電源電圧V
_ccからコンデンサ44を介してコレクタ電流が流れる。各
トランジスタTra〜Treのエミッタに接続されている可変
電源VEa〜VEeは中央重点的に重み付けされた電圧値Enに
設定されていて、コレクタ電流はこの電圧値Enが小さい
ほど大きくなる。したがってこの場合、測光素子13の周
辺領域よりも中央領域13aの測光出力に依存してコンデ
ンサ44が充電される。コンデンサ44の電位が基準電位を
越えると比較器46から発光停止信号が閃光制御回路29に
入力されて閃光が中止される。

第４図のステップS9でAV≦AV_xと判定されると、すな
わち、決定された絞り値AVが所定絞り値AV_xよりも開放
絞り値側であると第６図のステップS31に進む。このス
テップS31以降の手順は、予備発光を行なってその反射
光から被写界の反射率分布を推定し、調光用測光素子13
の出力の重み付け量を定めて調光を行なうものである。

ステップS31においてミラー３のアップと絞り28の絞
り込みを行ない、その後ステップS32においてマイクロ
コンピュータ21が閃光制御回路29に予備発光信号を出力
して予備発光を行なう。予備発光に伴う被写体からの反
射光は、撮影レンズ２に通過してシャッタ幕面10で反射
し、集光レンズ12を通過して調光用測光素子13に達す
る。上述した通り調光用測光素子13の素子面は13a〜13e
の５領域に分割されており、被写界を５領域に分割測光
する。被写体からの反射光の光量に応じた測光出力は積
分回路42a〜42eで積分され、ステップS33において各積
分信号がマイクロコンピュータ21に取り込まれ、次のス
テップS34で反射率分布Rnが、次式で算出される。

ステップS35〜ステップS41では、反射率分布Rn（ｎ＝
１〜５）が非常に高い測光領域（Rn＞0.8）と、非常に
低い測光領域（Rn＜0.1）とを抽出してこれらをカット
する処理を行なう。Rnが非常に高い測光領域が存在する
ことは、例えば、主要被写体（人物）の背景に金屏風や
白壁等があることを意味している。また、Rnが非常に低
い測光領域が存在することは、例えば主要被写体（人
物）の背景が風景のようなもので抜けてしまっているこ
とを意味している。いずれの場合もTTL調光に悪影響を
与える要因となるから、これらをカットする。すなわ
ち、カットする領域の反射率分布Rn（ｎ＝１〜５）を０
に置換えして、以後の演算に寄与しないようにする。

調光用測光素子13の全領域について高輝度あるいは低
輝度のカットが終了するとステップS42に進み、カット
処理後の反射率分布Rn（ｎ＝１〜５）を用いて重み付け
量Dnを、により求める。そして、ステップS43において、（１）
式に基づき重み付け量Dnを電圧値Enに変換して重み付け
調光回路40に入力する。

その後、ステップS44でマイクロコンピュータ21は、
閃光制御回路29に発光開始信号を出力して閃光器９を本
発光させる。この時、メインミラー３はミラーアップし
ており、また、レンズの絞り28も撮影絞り値に絞り込ま
れており、本発光の被写体からの反射光はレンズ２を通
過して上述した経路で調光用測光素子13に達し、被写体
からの本発光の反射光を５領域に分割して測光する。調
光用測光素子13からの測光出力は、ステップS46のタイ
ミングで重み付け調光回路40で重み付けられてコンデン
サン44で積分される。そして、５領域の積分量が基準値
を越えて比較器46から発光停止信号が閃光制御回路29に
入力され発光が停止される。したがって、中央領域13a
の反射率が他の周辺領域よりも高い場合には、周辺領域
の測光出力は中央領域の測光出力よりも発光量検出に寄
与し、中央領域13aの反射率分布Rnが所定値よりも高か
ったり低くかったりすると、その領域の測光出力は発光
量検出に寄与しなくなる。その結果、被写体が非常に反
射率の高いときなどでも適正な調光が可能となる。

一方、第４図のステップS2において閃光器９が非使用
と判定されると、ステップS10において、輝度値BVnを用
いて通常撮影のアルゴリズムで露出値BVが決定される。
そして、ステップS11でISO情報と露出モードとを読み込
み、さらにステップS12でシャッタスピードTVと、絞り
値AVが決定される。その後、ステップS13でミラーアッ
プと絞り28の絞り込みがなされてステップS14で撮影が
行なわれる。

以上の実施例の構成において、閃光器９が閃光手段
を、調光用測光素子13が測光手段を、マイクロコンピュ
ータ21が重み付け量算出手段を、重み付け調光回路40の
コンデンサ44,基準電源45および比較器46が調光手段
を、マイクロコンピュータ21が判定手段を、マイクロコ
ンピュータ21および閃光制御回路29が閃光制御手段を、
露出制御回路26が絞り値設定回路をそれぞれ構成する。

以上の実施例において、プログラム露出モードの場
合、設定絞り値を所定絞り値で制限するようにしたが、
これは次の理由による。絞り優先露出モードやマニュア
ル露出モードではカメラ操作者が意図的に小絞りを設定
することがあるから、設定絞りを所定絞り値に制限する
と意図した撮影効果が得られなくなるが、プログラム露
出モードはそのような撮影効果は考慮する必要がないの
で、絞り値を所定絞り値で制限して、より正確な調光を
行なうようにしたものである。プログラム線図上で絞り
値を制限するようにしてもよい。

以上では、調光用測光素子13の各領域ごとに重み付け
量を演算して各領域の測光出力をそれぞれ補正するよう
にしたが、必ずしも各領域ごとに重み付け補正をする必
要はなく、いくつかの領域をグループ化して各グループ
ごとに重み付け量を演算して補正するようにしてもよ
く、いずれにしろ被写界の反射率分布に即して補正する
方式ならばその補正方式は問わない。また、上述した４
つの露出モードを有するカメラについて説明したが、露
出モードは問わない。

G.発明の効果本発明によれば、絞り値が所定絞り値より小さい場合
のみ調光用測光素子の予備発光時の測光出力に基づいて
被写界の反射率分布の相関する重み付け量を演算し、本
発光時にその反射率分布に応じて補正された調光用測光
出力をそれぞれ積分しその積分値が基準値を越えると発
光を停止させるようにしたので、撮影者が意図的に小絞
りに設定しても被写体に拘らずどのような撮影条件下で
も適正な露光が可能となる。小絞りの場合、請求項２の
ように予め定められた反射率分布に応じて測光出力を補
正するようにすれば、より一層適正な調光が可能とな
る。さらに、プログラム露出モードにおいては、設定絞
り値を所定絞り値で制限して必ず予備発光を行い、その
際に求めた反射率分布で測光出力を補正するようにすれ
ば、どのような被写体に対しても適正な調光可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。第２図〜第６図は本発明の一実施例を説明するもので、
第２図が全体構成を示すブロック図、第３図が重み付け
調光回路の詳細図、第４図〜第６図は処理手順例を示す
フローチャートである。第７図はTTL自動調光カメラの断面図である。 9:閃光器、13:調光用測光素子 13a〜13e:測光領域 21:マイクロコンピュータ、21A:CPU 29:閃光制御回路、40:重み付け調光回路 42a〜42e:積分回路 43a〜43e:重み付け補正回路 44:コンデンサ、45:基準電圧 46:比較器、101:重み付け算出回路 102:調光手段、103:判定手段 104:閃光制御手段、105:絞り値設定手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】本発光前に被写界の反射率分布を予め検出
するために発光を行う予備発光と、該被写界を閃光撮影
するために発光を行う本発光とが可能である閃光手段
と、前記被写界を複数領域に分割して、前記閃光手段による
該複数領域からの各反射光を測光して各測光信号を出力
する測光手段と、前記予備発光時に得られた前記測光手段の測光信号に基
づいて、前記本発光時に得られる前記測光手段の測光信
号に補正を行う重み付け量を求める重み付け量算出手段
と、前記本発光時の前記測光手段からの測光信号と前記重み
付け量算出手段からの重み付け量とに応じて前記閃光手
段の発光を停止する調光手段と、撮影動作前に絞り値を設定する絞り値設定手段と、前記絞り値設定手段による設定絞り値が所定絞り値より
も大きいか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記設定絞り値が前記所定絞り値よ
り大きいと判定された時には前記予備発光を行うことな
く前記本発光を行い、また前記判定手段により前記設定
絞り値が前記所定絞り値以下と判定された時には前記予
備発光に基づく前記本発光を行う閃光制御手段とを具備
したことを特徴とするTTL自動調光カメラ。
【請求項２】請求項１のカメラにおいて、前記判定手段
により前記設定絞り値が前記所定絞り値より大きいと判
定された時には、前記測光手段の各測光信号に対して予
め定められた重み付け量にて重み付けを行うことを特徴
とするTTL自動調光カメラ。
【請求項３】請求項１のカメラにおいて、プログラム露
出モードで演算された絞り値が前記所定絞り値より大き
いときには前記設定絞り値を前記所定絞り値に設定する
ことを特徴とするTTL自動調光カメラ。