JP3002502B2

JP3002502B2 - マルチ調光自動焦点カメラ

Info

Publication number: JP3002502B2
Application number: JP2160378A
Authority: JP
Inventors: 辰幸徳永
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 2000-01-24
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: US5311243A; JPH0451125A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の利用分野）本発明は、画面の複数の領域における焦点状態または
被写体距離をそれぞれ検出する焦点検出または測距装置
と、画面の複数の領域をそれぞれ測光する測光回路とを
備えたカメラの改良に関するものである。

（発明の背景）従来より、被写体に向けて閃光発光部を発光させ、該
被写体からの反射光を測光してその反射光の強度（光
量）に応じて発光の量を決める調光式のカメラは数多く
発売されている。これら殆どのカメラは、１個の測光セ
ンサにて画面を中央重点的に測光して調光を行ってい
る。そのため、主被写体が画面中央に位置し、且つ画面
上適当な大きさであれば適性な露光量を得ることが可能
であるが、主被写体が画面中央に位置しなかったり、画
面上かなり小さかったりした場合、測光センサは背景の
影響を大きく受け、適性な露光量が得られないという欠
点があった。

また、特開昭60−108827号では、画面を複数に分割
し、複数の測光センサの情報より発光量を制御するマル
チ調光カメラが提案されている。この提案により、前述
の様な欠点は解消されるが、つまり主被写体の位置や大
きさに関係なく適正露出を得れる確率が高まったが、画
面内のどの部分に重点をおいて測光するかは撮影者が外
部操作により設定してやらなければならず、その操作が
面倒なものであった。

この点に鑑み、本願出願人は特願平１−192546号等に
より、複数の測光エリアそれぞれに対応するエリアの測
距情報を得る測距手段を設け、該測距手段よりの各エリ
アの焦点情報に基づいて前記各測光エリアの測光情報を
評価し、閃光発光量を制御するカメラを提案している。
この提案により、主被写体の画面内における位置及び大
きさに関係なく自動的に、つまり煩わしい操作をするこ
となく該主被写体を適正露出させることが可能となる。

しかしながら、該提案のカメラにあっては、レンズ距
離環を駆動してそれを保持し、その後にフレーミングを
行ってから露光動作を行う撮影モード（AFワンショット
モード）が使用された場合には、主被写体が選択された
測距エリアから前記フレーミングによって外れてしまう
場合がある。この様な場合であっても選択された測距エ
リアを中心に測光情報を評価し閃光発光量を制御すると
いった動作が行われるため、主被写体が適正露出から大
きく外れてしまうといった不都合を有していた。

また、上記の対策として、レンズ距離環保持後も繰り
返し測距を行い、露光動作時の各測距エリアの焦点情報
に基づいて各測光値を評価し、閃光発光量を決定するこ
とも考えられるが、主被写体がどの測距エリアにも属さ
なくなったり、カメラの制御が複雑になったりして、適
正な露出とすることができない。

（発明の目的）本発明の目的は、上述した問題点を解決し、どんな場
面であっても、失敗のない、適正露出の美しい写真を撮
ることのできるカメラを提供することである。

（発明の特徴）上記目的を達成するために、本発明は、画面の複数の
領域における焦点状態または被写体距離をそれぞれ検出
する焦点検出または測距装置と、画面の複数の領域をそ
れぞれ測光する測光回路とを備えると共に、フォーカシ
ングモードとして、第一及び第二のモードを有するカメ
ラにおいて、第一のモード時には、ピントを合わせる領
域を選択する選択手段にて選択された領域に対応する領
域での測光値と他の領域での測光値に対する評価を異な
らしめ、第二のモード時には、前記複数の領域のうち合
焦領域がある場合は該合焦領域に対応する領域での測光
値と他の領域での測光値に対する評価を異ならしめる評
価回路を設けた構成にしている。

（発明の実施例）第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

該図において、１はカメラ各部の動きを制御するマイ
クロコンピュータである。

２は不図示の影響レンズの距離環と絞り制御するレン
ズ制御回路であり、該レンズ制御回路２は前記マイクロ
コンピュータ１からLCOM信号を受けている間、データバ
スDBUSを介しシリアル通信を行い、その通信内容により
不図示のモータを制御して距離環と絞りを制御する。

３はカメラの撮影情報、例えばシャッタスピード、絞
り値などを撮影者に知らせるためにその表示を行う液晶
表示回路であり、マイクロコンピュータ１からDPCOM信
号を受けている間、データバスDBUSを介しシリアル通信
を行い、その通信内容に応じて液晶表示を行う。

４は撮影者が各種撮影条件を設定するためのスイッチ
やカメラの状態を示すスイッチの状態を読み取ってマイ
クロコンピュータ１に送るスイッチセンス回路であり、
SWCOM信号を受けている間、データバスDBUSを介しシリ
アル通信により前記マイクロコンピュータ１に前記各種
スイツチのデータを送る。

５はストロボの発光と調光を制御するストロボ発光制
御回路であり、STCOM信号を受けている間、データDBUS
を介してマイクロコンピュータ１とシリアル通信を行
い、その通信内容にしたがって各種制御を行う（詳細は
後述する）。

６は焦点検出回路であり、マイクコンピュータ１によ
り制御される。つまり、マイクロコンピュータ１は該回
路６を駆動し被写体の焦点状態を判別して、レンズ距離
環の駆動や合焦判別を行う（詳細は後述する）。

７はマイクロコンピュータ１により制御されて被写界
の輝度をTTL測光する測光回路であり、ここで得られた
測光出力は前記マイクロコンピュータ１に送られ、A/D
変換されて露出条件の設定に用いられる。

８はマイクロコンピュータ１の制御信号に従って不図
示シャッタ先幕及び後幕の走行制御を行うシャッタ制御
回路である。

９はマイクロコンピュータ１からの制御信号に従って
不図示の給送モータを制御し、フィルムの巻上げ、巻戻
しを行う給送モータ制御回路である。

10はシャッタの先幕の走行完のタイミングでONし、ス
トロボの発光するタイミングをストロボ発光制御回路５
に知らせる役目を持つＸ接点である。

SW1はカメラのレリーズボタンと連動したスイッチで
あり、該スイッチSW1がONしたことをマイクロコンピュ
ータ１が認識すると、該マイクロコンピュータ１は露光
動作を開始する。

第２図は前記ストロボ発光制御回路５の構成例を示す
ブロック図である。

該図において、51は制御回路で、マイクロコンピュー
タ１とシリアル通信によりデータの受渡しを行い、調光
回路52,53,54の制御とストロボ55の制御を行う。

前記調光回路52〜54はそれぞれ対数圧縮アンプ、伸長
トランジスタ、積分キャパシタなどから成り、TTLR信号
により調光を開始し、フォトダイオード（以下調光セン
サと記す）PDで光電変換され、入力するフィルム面の像
面光量を対数圧縮アンプにより増幅し、TTLG信号の値
（調光のゲイン情報）にしたがって伸長トランジスタで
ゲインをかけ、積分を開始する。そして積分キャパシタ
の電荷が所定値を越えると、制御回路51にCMP信号を出
力する。

ストロボ55は既存のものであり、発光のための電荷が
充分に蓄えられると、FUL信号により制御回路51に充電
完了を知らせる。これを受けとる制御回路51よりSTA信
号が送られてくると、発光を開始し、その後SPT信号が
送られてくると発光をストップする。

第３図は調光センサPDの感度エリアと後述の焦点検出
用ラインセンサの感度エリアを示すものである。

調光センサPD1〜３はカメラのフィルム面に対向して
配置され、画面に対して第３図のような感度エリアをも
っている。又後述の焦点検出用ラインセンサLS1〜３は
不図示の光学系により画面に対して第３図のような感度
エリアをもち、それぞれ調光センサPD1〜３の感度エリ
アに対応している。

第４図は第１図図示焦点検出回路６の構成例を示す図
であり、既存の位相差検出方式により焦点検出を行うも
のである。該図において、61,62,63はそれぞれ焦点検出
部で、ラインセンサLS1〜LS3とその蓄積読出しのための
回路で構成されている。

上記構成において、マイクロコンピュータ１からのCL
SH信号により、ラインセンサLS1〜LS3はそれぞれ光電変
換し蓄積を始める。そして、ラインセンサLS1〜LS3の各
蓄積電荷量のうちの最大のものが所定の量に達すると、
該焦点検出部61〜63はFB信号を出力すると共に蓄積を止
め、各蓄積電荷をサンプルホールドする。マイクロコン
ピュータ１は全ての焦点検出部61〜63からFB信号が戻っ
て来たことを検知すると、φ信号（クロック信号）を出
力し、焦点検出部61〜63は該φ信号に従って順次サンプ
ルホールドした蓄積電荷をDLS信号として前記マイクロ
コンピュータ１に送る。該DLS信号を受けるマイクロコ
ンピュータ１はこの信号をA/D変換し、所定の演算を行
い、演算結果に基いてレンズ制御回路２とシリアル通信
を行う。

次に、第５図のフローチャートを用いてカメラの一連
の動作を説明する。

カメラに電源が投入されると、マイクロコンピュータ
１はスイッチセンス回路４と通信を行い、各影響条件設
定のスイッチを読む（ステップ１）。次いで、焦点検出
回路６を駆動し、画面内における各エリアの焦点状態を
検出する。

次に、スイッチその他で定められた撮影モードなどか
ら、合焦すべきエリアの選択、レンズ駆動の有無の決
定、ストロボ調光時の基準エリアの選択を行う（ステッ
プ３）。

第６図にステップ３での判定方法を示しており、以下
にその概要を説明する。

（合焦すべきエリアの選択）画面内のどのエリアに被写体を合焦させるかの決定
は、撮影者が選択できる任意選択モードと、カメラ任せ
にできる自動選択モードとがあり（第６図（ａ）参
照）、自動選択モード時にはマイクロコンピュータ１
は、焦点検出動作によって得られた各エリアの焦点状態
により、合焦可能と判断した時には、どのエリアに合焦
させるべきかを決定する。

（レンズ駆動の有無）撮影モードには、リレーズ直前まで焦点検出動作（レ
ンズ駆動）を繰り返すサーボAFモード、一度合焦したら
レンズ距離環を保持するワンショットAFモード、自動で
レンズ距離環を駆動させないマニュアルフォーカスモー
ドがあり、例えばサーボAFモード、ワンショットAFモー
ドで非合焦状態において、合焦可能と判断した場合に
は、レンズ駆動「有（MOVE）」とし、既に合焦している
場合には、レンズ駆動「無（STAY）」とする。

（調光の基準エリア選択）サーボAFモード時には、合焦時及び非合焦状態のいず
れの場合であっても選択された合焦すべきエリアを、マ
ニアルフォーカスモード時には、焦点検出によって得ら
れた各エリアの焦点状態より、合焦しているエリアを、
それぞれストロボ調光時の基準エリアとする。又、サー
ボAFモード、ワンショットAFモードで焦点検出不能の
時、或はマニアルフォーカスモードで合焦状態にエリア
が無い時等においては、ストロボ調光時すべてのエリア
を平等とする。

次に、マイクロコンピュータ１は前記ステップ３にお
いてレンズ駆動の「有」と判定されている場合に、レン
ズ制御回路２と通信を行い、被写体の焦点状態に基づい
て選択された合焦すべきエリアに合焦するようレンズ距
離環を駆動する（ステップ4,5）。その後、測光回路７
を動作させて画面内の各エリアの測光を行い（ステップ
６）、演算によりシャッタスピード、絞り値などを決定
し、液晶表示回路３を用いて各撮影条件の表示を行う
（ステップ７）。

ここでスイッチSW1がONしていなければ、マイクロコ
ンピュータ１は前記ステップ１からステップ７までの動
作を繰り返し、該スイッチSW1のONを検知すると次のレ
リーズシーケンスへと進む（ステップ８）。

レリーズシーケンスに入ると、マイクロコンピュータ
１は制御回路51に通信によりISO感度、焦点情報その他
に基づいた調光情報を送る。すると、該制御回路51はス
トロボ光の被写体反射光が適正になった時CMP信号を出
力させるか、またはストロボ光の被写体反射光が所定段
オーバーになったとき、CMP信号を出力させるように、
各調光回路52〜54にTTLG1〜TTLG3信号を送る（ステップ
９）。

ここで、第７図に示すように、基準エリアのある場合
は、基準エリアが適正になるように、基準以外のエリア
が所定段オーバーになるように、各TTLG1〜TTLG3信号を
送り、又基準エリアの無い場合は、全てのエリアが適正
となるように各TTLG1〜TTLG3信号を送る。

次に、マイクロコンピュータ１は、レンズ制御回路２
と通信することにより絞り制御を行い、シャッタ制御回
路８を駆動することによりシャッタ制御を行う。この
際、制御回路51は、シャッタの先幕走行完了でスイッチ
10がONすると、STA信号を出力し、ストロボ55の閃光を
開始させる。同時に、制御回路51はTTLR12〜TTLR3を出
力し、調光回路52〜54の測光積分を開始させる。そして
該調光回路52〜54からどれか一つでもCMP信号が来る
と、STP信号を出力し、ストロボ55の発光を停止する
（ステップ10）。

上記露光動作が完了すると、マイクロコンピュータ１
は供給モータ制御回路９を駆動し、次の撮影のためにフ
ィルムを１駒分巻き上げる（ステップ11）。

上記の実施例においては、画面内における主被写体の
位置と大きさが判断可能で、基準エリアのある場合、基
準エリアが適正であるか、それ以外のエリアが所定段オ
ーバーであるかで、ストロボ発光量を制御する様にして
いる。よって、主被写体が適正であるか、主被写体以外
の物体が明るく光りすぎないような写真を撮ることが可
能となる。

また、画面内における主被写体の位置と大きさが判断
不能で、基準エリアの無い場合、いずれかのエリアが適
正であるかでストロボ発光量を制御する。よって、主被
写体が画面上のどの位置にあっても、他の主被写体以外
の明るく光る物体がない限りは適正な写真を撮ることが
可能となる。

第８図は本発明の他の実施例におけるストロボ発光制
御回路を示すブロック図であり、カメラを構成する他の
回路は第１図と同様である。

前記実施例における第２図図示ストロボ発光制御回路
とは、制御回路51、測光センサPD1〜PD3、調光回路52〜
54、ストロボ55などはほぼ同じであるが、新たに判定回
路56が加わっている点が大きく異なる。

調光回路52〜54はCMP信号を出力する代りに積分電荷
を対数圧縮したLVL1〜LVL3信号を出力する。判定回路56
は該LVL1〜３信号を加算した値が所定値を越えると、マ
イクロコンピュータ51へCMP信号を出力する。

該実施例においては、前述の実施例における第５図図
示カメラの制御フロー中のステップ9,10での動作が以下
のように変わる。

レリーズシーケンスに入ると、制御回路51は、各調光
回路52〜54にストロボ光の被写体反射光が適正になった
とき所定値のｘ％のLVL1〜LVL3を出力し、各エリアで被
写体反射光が適正になったときの判定回路56がCMP信号
を出力するように、各TTLG1〜TTLG3信号を送る（ステッ
プ９）。

基準エリアのある場合は、基準エリアの「ｘ」を大き
く、基準エリア以外のエリアの「ｘ」を小さくなるよう
に、各TTLG1〜TTLG3信号を送る。基準エリアの無い場合
は、全てのエリアの「ｘ」が等しくなるように各TTLG1
〜TTLG3信号を送る。

次に、制御回路51は、シャッタ先幕走行完了でスイッ
チ10（Ｘ接点）がONすると、STA信号を出力し、ストロ
ボ55の発光を開始させる。同時に制御回路51は、TTLR1
〜TTLR3信号を出力し、調光回路52〜54の測光積分を開
始させ、CMP信号が来ると、STP信号を出力して前記スト
ロボ55の発光を停止させる（ステップ10）。

第９図（ａ）〜（ｃ）は該実施例について更に詳述す
るための図である。

第９図（ａ）の例では、基準エリアの「ｘ」を60％、
他のエリアの「ｘ」を20％ずつにしている。判定回路56
がCMP信号を出力する条件は、次のようになる。

・全てのエリアで適正の時 ……… ・基準エリアで１段オーバー（アンダー）、他のエリア
で1.5段オーバー（アンダー） …，・基準エリアで２段オーバー（アンダー）、他のエリア
で３段オーバー（アンダー） …，等である。

つまり、基準エリアに関しては、その他のエリアが明
るすぎたり暗過ぎたりしても適正に近い露出が得られ、
その他のエリアに関しても適正露出から離れすぎない露
出が得られる。よって、画面の全体としてバランスの良
い写真を撮ることが可能となる。

第９図（ｂ）の例では、基準エリアの「ｘ」を80％、
他のエリアの「ｘ」を10％ずつにして、基準エリアにさ
らに重み付をしている。

第９図（ｃ）の例では、基準エリアの無い例を示して
いる。判定回路56がCMP信号を出力する条件は、次のよ
うになる。

・全てのエリアで適正の時 ………… ・一つのエリアが１段アンダーで、もう一つのエリアが
１段オーバーで、残りのエリアが適正の時 ……，・一つのエリアが２段オーバー（アンダー）、他のエリ
アがそれぞれ１段オーバー（アンダー）の時……，等である。

つまり、どのエリアに関しても、適正からさほど遠く
ない露出が得られ、バランスの良い写真を撮ることが可
能となる。

本実施例によれば、主被写体の位置や大きさが判断可
能な時は、各エリアの測光情報を各エリアの被写体測距
情報に基づいて評価し、閃光発光量を制御している為、
主被写体と背景とのバランスのとれた適正露出の美しい
写真を撮ることができる。

また、従来においては、レンズ距離環を駆動してそれ
を保持しその後に、つまり測距動作が終了した後にフレ
ーミングを行ってから露光動作を行う撮影モード時に
は、主被写体がどのエリアにも属さなくなったりして主
被写体に適正露出を与えることができないといった不都
合があったが、本実施例では、このような撮影モード時
には、各エリアの焦点情報（測光情報）を平等に評価
し、閃光発光量を制御している為、主被写体の測光情報
が軽く扱われて主被写体が適正から大きく外れるといっ
た事がなくなり、ほぼ適正露出の写真を撮ることができ
る。

つまり、どのようなケースであっても、適正露出が得
られる失敗の少ないカメラを実現することができる。

（発明と実施例の対応）本実施例において、焦点検出回路６が本発明の焦点検
出または測距装置に、調光回路７が本発明の測光回路
に、マイクロコンピュータ１の第６図におけるステップ
３の動作を行う部分が本発明の選択手段及び評価回路
に、ストロボ発光制御回路５が発光量制御回路に、それ
ぞれ相当する。

（変形例）本実施例では、調光センサとラインセンサの画面上の
感度エリアとして第３図に示すような場合を想定してい
るが、これに限らず、第10図（ａ）に示すような構成で
あっても良い。更に、第10図（ｂ）（ｃ）に示すよう
に、画面上に感度エリアがいくつあっても、又調光セン
サとラインセンサの画面上の感度エリアの数が一致しな
くとも良い。

また、測距情報を得るための手段（焦点検出回路）と
しては、位相差検出方式のものを想定しているが、既存
のどの方式であっても実現可能である。例えば測距方式
が絶対距離を算出する方式であるときは、レンズ距離環
の位置と被写体の絶対距離とが一致しているときを合焦
状態、一致していないときを非合焦状態として、被写体
の焦点情報を得るようにすれば良い。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、どんな場面で
あっても、失敗のない、適正露出の美しい写真を撮るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図図示ストロボ発光制御回路の構成例を示すブロッ
ク図、第３図は本実施例における調光センサとラインセ
ンサそれぞれの感度エリアを示す図、第４図は第１図図
示焦点検出回路の構成例を示すブロック図、第５図は本
発明の一実施例における一連の動作を示すフローチャー
ト、第６図（ａ）（ｂ）は第５図図示ステップ３での判
定方法を示す図、第７図は第５図図示ステップ９での調
光値設定方法を示す図、第８図は本発明の他の実施例に
おけるストロボ発光制御回路の構成例を示すブロック
図、第９図（ａ）（ｂ）（ｃ）は同じく本発明の他の実
施例における調光ゲインの重み付けによる各ゾーンの像
面光量変化を示す図、第10図（ａ）（ｂ）（ｃ）は調光
センサとラインセンサそれぞれの感度エリアの他の例を
示す図である。１……マイクロコンピュータ、５……ストロボ発光制御
回路、６……焦点検出回路、７……測光回路、51……制
御回路、52〜54……調光回路、56……判定回路、57……
レベル検出回路、PD1〜PD3……調光センサ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画面の複数の領域における焦点状態または
被写体距離をそれぞれ検出する焦点検出または測距装置
と、画面の複数の領域をそれぞれ測光する測光回路とを
備えると共に、フォーカシングモードとして、第一及び
第二のモードを有するカメラにおいて、第一のモード時
には、ピントを合わせる領域を選択する選択手段にて選
択された領域に対応する領域での測光値と他の領域での
測光値に対する評価を異ならしめ、第二のモード時に
は、前記複数の領域のうち合焦領域がある場合は該合焦
領域に対応する領域での測光値と他の領域での測光値に
対する評価を異ならしめる評価回路を設けたことを特徴
とするカメラ。
【請求項２】前記第一のモードは、オートフォーカスモ
ードであり、前記第二のモードは、マニュアルフォーカ
スモードであることを特徴とする請求項１記載のカメ
ラ。
【請求項３】前記評価回路は、第二のモード時、合焦領
域がない時には各領域での測光値を均等に評価すること
を特徴とする請求項１又は２記載のカメラ。
【請求項４】前記評価回路は、第一のモード時には、ピ
ントを合わせる領域を選択する前記選択手段にて選択さ
れた領域に対応する領域に対する重み付けを他の領域で
の測光値より大とし、第二のモード時には、前記合焦領
域に対応する領域での測光値に対する重み付けを他の領
域での測光値より大とすることを特徴とする請求項1,2
又は３記載のカメラ。