JP3095829B2 - カメラの表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はカメラの表示装置に関
し、特にレンズシャッタ式のいわゆるコンパクトカメラ
のオートフォーカス技術を用いたカメラの表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】現在、市場に出回っているカメラは大き
く分けて、一眼レフレックスカメラと、コンパクトカメ
ラの２種類に大別され、何れもピント合わせは自動化の
方向に進んでいる。

【０００３】一眼レフレックスカメラに於いては、撮影
者は撮影用レンズを介して被写体を見るので、ピントの
合い具合をファインダ内ですぐに確認することができ
る。しかしながら、基本的にファインダ用光学系と撮影
用光学系が独立したコンパクトカメラに於いては、自動
的になされたピント合わせが正しく行われているかどう
かを確認してから撮影を行うことは困難であった。した
がって、写真ができてみてからでないと、その撮影が正
しく行われた否かが確認することができず、不便であっ
た。

【０００４】そこで、図７（ａ）に示されるように、測
距ポイント２をその中央部に有するファインダ１の下部
に、参照番号３、４、５で示したようにデザインの表示
を行うものが古くから提案されている。これは、上記デ
ザインを表示することによって、使用者に安心感を与え
ようとしたものである。つまり、デザイン３が点灯すれ
ば近距離、デザイン４が点灯すれば通常撮影距離、デザ
イン５が点灯すれば遠距離にピントが合ったことがわか
るようになっている。また、図７（ｂ）のように、ファ
インダ１の下部に、被写体距離６をそのまま表示してし
まう提案もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな３段階の表示で満足できるのは、広角側の撮影レン
ズを使用したカメラだけであって、より被写界深度の浅
い、標準から望遠系の撮影レンズに対しては極めて粗雑
なものであった。

【０００６】また、被写体からカメラまでの距離が等し
くても、カメラの撮影レンズがズームレンズであった
り、焦点距離切換式のものであったりすると、望遠側、
広角側で、被写体のファインダ内での見え具合が変化し
てしまう。例えば、レンズを望遠側にした場合は、ファ
インダ１内の被写体の大きさは、図８（ａ）に示される
ようになる。一方、撮影レンズを広角側にした場合のフ
ァインダ１内の被写体の大きさは、図８（ｂ）に示され
るようになる。これにより、同じ距離であっても、被写
体７の見え具合が全く異ってしまうことがわかる。した
がって、こうした焦点距離切換機能付きのカメラに於い
ては、図７（ａ）のようなデザインによる表示は不適当
なものと言える。

【０００７】また、図７（ｂ）のように、被写体距離を
そのまま表示するものも、撮影のたびに距離を考えて撮
影する使用者は少なく、むしろ自動化の流れに反してい
ると考えられる。

【０００８】更に、ファインダの中の複数のポイントを
測距するカメラも開発されており、このようなカメラの
場合、上述した図７（ａ）及び（ｂ）のような表示で
は、使用者に混乱を招くばかりであった。

【０００９】この発明は、いわゆるレンズシャッタ式の
撮影レンズの焦点距離を変えることができるようなカメ
ラに於いても、使用者にピントの合い具合をわかりやす
く知らせることのできるカメラの表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、焦
点距離を変更できる多焦点の撮影レンズを有するカメラ
に於いて、被写体までの距離を検出する測距手段と、上
記撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段
と、上記測距手段によって検出された被写体距離と、上
記焦点距離検出手段によって検出された焦点距離を用い
て、所定の大きさのものが撮影画角内に於いて占める割
合を演算する演算手段と、被写体を観察するファインダ
と、このファインダの視野近傍に配置され、上記演算手
段の演算結果に従った形態で表示する表示手段とを具備
したことを特徴とする。またこの発明にあっては、上記
表示手段の表示形態は、測距位置と上記撮影画角内に於
いて主要被写体の占める割合とを表示する形態であるこ
とを特徴とする。

【００１１】

【作用】この発明のカメラの表示装置にあっては、焦点
距離を変更できる多焦点の撮影レンズを有するカメラに
於いて、測距手段によって被写体までの距離が検出さ
れ、上記撮影レンズの焦点距離が焦点距離検出手段で検
出される。これによって検出された焦点距離と、上記測
距手段によって検出された被写体距離を用いて、所定の
大きさのものが撮影画角内に於いて占める割合が演算手
段で演算される。そして、被写体を観察するファインダ
の視野近傍に配置された表示手段に、上記演算手段の演
算結果に従った形態が表示される。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【００１３】図１は、この発明によるカメラの表示装置
の概略構成を示すブロック図である。同図に於いて、Ｃ
ＰＵ１０には、測距部１１と、エンコーダ１２を介して
ズームレンズ１３と、ドライバ１４を介して表示部１５
が結合されている。また、ＳＷ１及びＳＷ２は、それぞ
れファーストレリーズスイッチ及びセカンドレリーズス
イッチである。

【００１４】ファーストレリーズスイッチＳＷ１が操作
されてオンにされると、ＣＰＵ１０を介して測距部１１
が測距を行う。この状態で、ＣＰＵ１０は、エンコーダ
１２によってズームレンズ１３の設定された画角を読取
り、画角と測距結果に従って演算を行う。そして、表示
部１５の図示されないファインダ内に表示を行う。これ
らの演算及び表示は、ＣＰＵ１０がドライバ１４を介し
て表示部１５を制御することにより行う。

【００１５】図２は、図１のように構成された表示装置
により求められた被写体距離ｌと、画角θと、被写体の
大きさの関係を示したものである。すなわち、同図
（ａ）に示されるように、カメラ２０の画角θ（θ_T 、
θ_w ）と、被写体２１との被写体距離ｌより全画面Ｘに
対して、被写体の例えば肩幅２Ｗが占める割合を求める
と、数１に表されるようになる。

【００１６】

【数１】 したがって、同図（ｂ）、（ｃ）に示されるように、フ
ァインダ２２に対する肩幅２Ｗの占める割合ｋは、数２
の如く表される。

【００１７】

【数２】 仮に、肩幅を一定とすると、上記数２よりｋが求められ
る。この発明は、この結果を基に、被写体距離をわかり
やすく、ファンインダ２２内に表示することを可能とし
たものである。

【００１８】図３（ａ）は、その一実施例を示したもの
である。ここで、ファインダ画面２２内には、測距ポイ
ント２が表されており、その下部には表示部２３が液晶
等で構成されている。図３（ｂ）は、この表示部２３の
部分を拡大して示したものである。

【００１９】図３（ｂ）に於いて、２３ａは、ファイン
ダ２２内の１／２の部分を、被写体が占めていることを
表すための液晶の電極パターンを示すものである。ＣＰ
Ｕ１０は、上記数２の結果、ｋが１／２に近い場合、こ
の電極パターン２３ａの部分を点灯制御する。撮影者が
実際にファインダ２２の中で見ている人物の大きさと、
この電極パターン２３ａの表示がほぼ等しければ、測距
は正しく行われており、正しいピントの合った写真が撮
影できることが予測できる。

【００２０】逆に、実際は風景等を撮影しようとしてい
るのに、この電極パターン２３ａの表示がなされた場合
は、何かの理由で誤測距が起きていると撮影者は判断す
ることができ、失敗を未然に防止することが可能にな
る。

【００２１】また、図３（ｂ）に示される電極パターン
２３ｂは、被写体である人物が、画面内の１／４の部分
を、同様に電極パターン２３ｃは１／８の部分を占めて
いることを表す液晶の電極パターンであり、各々上記数
２の結果に従って表示される。更に、電極パターン２３
ｄは山を表す表示であり、被写体距離ｌが大きく、上記
数２の結果が十分小さい場合に点灯制御される。

【００２２】このように、撮影者が考えている被写体の
ファインダ内の比率と、表示上の比率が一致しているか
どうかを比べることにより、より正確なピント確認を簡
単に行うことのできるＡＦカメラを提供することができ
る。この表示は、撮影レンズの焦点距離をも加味してい
るので、ズーミング等の動作による遠近感のわかりにく
さを解消することができる。次に、この発明の第２の実
施例について説明する。

【００２３】図３（ｃ）及び（ｄ）は、上述した第１の
実施例が図３（ａ）に示されるような人の形のパターン
ではなく、アレイ状のＬＥＤ等の表示素子アレイ２４を
点灯させることにより、人の肩幅に相当する幅を表示す
るものである。これによると、例えばファインダ２２内
に人物が占める大きさが大きいと、図３（ｃ）に示され
るように多くのＬＥＤ表示がなされ、ファインダ２２内
の人物が小さく見えて、測距結果が正しければ図３
（ｄ）に示されるようにＬＥＤ表示の幅も小さくなる。

【００２４】これを、上述した画面内の複数のポイント
を測距できるタイプのＡＦシステムに応用すると、図４
（ａ）に示されるようになる。ファインダ２２の画枠内
に、複数、この場合３点の測距ポイント２が表示されて
いる。ファインダ２２の下部には、上述の表示素子アレ
イ２４が設けられている。

【００２５】また、図４（ｂ）に示されるように、右側
の人物にピントが合う場合は、表示素子アレイ２４は、
人物の肩幅に相当する大きさだけ、しかもファインダ２
２内の右側にかたよった位置で表示を行う（図の点線部
分は消灯）。これにより、どのポイントにカメラのＡＦ
がピントを合せようとしているかが、一眼でわかるよう
になっている。

【００２６】更に、図４（ｃ）は、同様に３点の測距ポ
イントを有するＡＦであって、中央にいる人物を撮影す
る例を示したものである。この場合は、上記表示素子ア
レイ２４は、画面中央部で、人物の肩幅に相当する数だ
けが表示される（図の点線部分は消灯）。次に、図５を
参照して、この発明の第３の実施例として、より詳細な
回路構成について説明する。

【００２７】ファインダ２２は、その画面内に複数、こ
の場合３点の測距ポイントを有しており、その下部には
発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ等で構成された表示素
子２４ａ〜２４ｐが、１６個配列されている。ドライバ
１４がこれらの表示素子２４ａ〜２４ｐを駆動するが、
どのＬＥＤを発光させるかは、ＣＰＵ１０がズームレン
ズ１３の画像情報、及び測距情報により決定する。

【００２８】ズームレンズ１３の鏡胴には、電極パター
ン及び接触スイッチ等から成る画像検出用のエンコーダ
１２が取付けられており、撮影に先立って設定されたズ
ーミング状態がＣＰＵ１０に入力されるようになってい
る。

【００２９】一方、測距情報は、ここでは一般のコンパ
クトカメラでよく採用される赤外線アクティブ式三角測
距方式を想定している。つまり、ＣＰＵ１０からの命令
により、シーケンスコントローラ２５は、ドライバ２６
を介して、赤外線発光ダイオード（ＩＲＥＤ）２７ａ、
２７ｂ、２７ｃを順次発光させる。

【００３０】ＩＲＥＤ２７ａ、２７ｂ、２７ｃの光は、
投光用レンズ２８を介して、図示されない被写体に向け
て投光される。その測距ポイントを、ファインダ内２２
の２Ｌ、２Ｃ、２Ｒとして図示している。被写体で反射
された上記赤外線信号は、受光レンズ２９によって、光
位置検出素子（ＰＳＤ）３０ａ、３０ｂ、３０ｃに順次
入射する。

【００３１】このとき、投受光レンズ２８、２９は、所
定距離だけ（基線長）離して配置されている。上記ＰＳ
Ｄ３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、この基線長方向の光の入
射位置を電流信号に変換するので、三角測距の原理よ
り、このＰＳＤ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの電流信号か
ら、被写体距離を算出することができる。ＰＳＤ３０
ａ、３０ｂ、３０ｃの両端から出力される電流信号
Ｉ_a 、Ｉ_b と、光の入射位置ｘ、被写体距離ｌの間には
数３に示される関係が成立する。

【００３２】

【数３】 したがって、数３の演算を行う回路を構成すればよい。

【００３３】ここでは、プリアンプ３１及び３２によっ
て、ＰＳＤ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの出力信号Ｉ_a 、Ｉ
_b を、低インピーダンスで吸取って増幅し、圧縮回路３
３及び３４で対数圧縮した後、これらの差をとって伸張
するという、公知のアナログ回路技術を採用している。
そして、対数圧縮回路３３及び３４伸張演算回路３５に
よって、上記数３の如き演算が行われた電気信号は、Ａ
／Ｄ変換回路３６によってＡ／Ｄ変換され、その結果が
ＣＰＵ１０に入力される。

【００３４】上記ＩＲＥＤ２７ａ〜２７ｃは、同時に発
光すると、各信号光が同時にＰＳＤ３０ａ、３０ｂ、３
０ｃに入射する。そして、プリアンプ３１、３２以降の
回路が共通なことから、信号の分離ができなくなるた
め、ここではＩＲＥＤ２７ａ〜２７ｃを時分割制御する
ように構成している。ＣＰＵ１０は、各ポイントのＩ_a
／（Ｉ_a ＋Ｉ_b ）を、順次Ａ／Ｄ変換回路３６から入力
し、基線長、ＰＳＤの長さ、受光レンズの焦点距離等、
既知の数値から各測距ポイント２Ｌ、２Ｃ、２Ｒに於け
る被写体距離ｌを算出する。次に、図６のフローチャー
トを参照して、ＣＰＵ１０が行う動作について説明す
る。

【００３５】先ず、レリーズボタンの半押し等の操作に
よってファーストレリーズスイッチＳＷ１が閉成された
か否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、ファース
トレリーズスイッチＳＷ１がオンされたと判定すると、
上述した測距動作を行う（ステップＳ２）。この場合、
左、中央、右の３点の測距ポイント２Ｌ、２Ｃ、２Ｒ
の、各測距データの入力及び距離演算等のサブルーチン
から成っている。

【００３６】次いで、記測距結果の最至近結果を選択す
る、或いは予め撮影者が、指定したポイントを選択する
等の方法により、ピントを合せたい測距ポイント２を決
定する（ステップＳ３）。これによって、被写体距離ｌ
が決定される。そして、上述したように、設定されたズ
ームレンズ１３の画角θを、エンコーダ１２から読取る
（ステップＳ４）。

【００３７】こうして求められたｌ、θによって、被写
体が画面内に占める割合ｋを求める（ステップＳ５）。
この割合ｋは、上記数２によって求められる。例えば、
Ｗ＝２０ｃｍとし、θ＝３０°、ｌ＝４ｍとすると、数
４の関係式で表される。

【００３８】

【数４】 図５に示されるように、表示素子２４ａ〜２４ｐは１６
分割されているので、数５の式のようになる。

【００３９】

【数５】 したがって、３つの表示素子２４が点灯制御される。

【００４０】例えば、被写体がファインダ２２の画面中
央（測距ポイント２Ｃ）にある場合は、図５の表示素子
２４ｇ、２４ｈ、２４ｉの３つが点灯し、被写体が画面
左側（測距ポイント２Ｌ）にある場合は、表示素子２４
ｃ、２４ｄ、２４ｅが、また被写体が画面右側（測距ポ
イント２Ｒ）にある場合は、表示素子２４ｌ、２４ｍ、
２４ｎの各々３つが点灯される。

【００４１】このような、点灯する測距ポイントの位置
と表示素子数の制御を行うのが、ステップＳ６〜Ｓ１０
である。ここで、変数ｉは、主要被写体の位置を示すも
ので、Ｃは中央、Ｌは左側を表現している。

【００４２】すなわち、主要被写体が画面の中央に存在
しているか否かを判定し（ステップＳ６）、中央でなけ
れば次に左側に存在するか否かを判定する（ステップＳ
７）。その結果、主要被写体が中央に存在すれば、表示
素子２４ｈを中心に１６×ｋ個の表示素子を点灯させる
（ステップＳ８）。また、主要被写体が左側に存在すれ
ば、表示素子２４ｅを中心に１６×ｋ個の表示素子を点
灯させる（ステップＳ９）。同様に、主要被写体が右側
に存在すれば、表示素子２４ｍを中心に１６×ｋ個の表
示素子を点灯させる（ステップＳ１０）。

【００４３】そして、こうした点灯表示は、ステップＳ
１１にてファーストレリーズスイッチＳＷ１がオンされ
ている限り続けられる。次いで、セカンドレリーズスイ
ッチＳＷ２がオンされると（ステップＳ１２）、撮影が
行われる（ステップＳ１３）。

【００４４】したがって、この発明によれば、撮影者は
ファーストレリーズスイッチのオン状態で、ファインダ
内表示を見て、自身の所望する位置の被写体に対し、自
身が所望したとおりの大きさで表示がなされているかど
うかをチェックすることにより、オートフォーカスが正
しく作動しているかどうかの判断をすることができる。

【００４５】このように、ズーミングや、多点測距の機
能をついた複雑なコンパクトカメラのピント状態を簡単
に確認できるので、失敗写真を未然に防ぐことが可能と
なる。

【００４６】また、この発明によって、例えば図４
（ａ）に示されるような複数の測距ポイントを有するカ
メラにおいても、使用者がねらった被写体にピントが合
ったか否かが確認しやすいカメラを提供することができ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、いわゆ
るズームレンズ付レンズシャッタ式カメラに於いても、
使用者にピントの合い具合をわかりやすく知らせること
のできるカメラの表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるカメラの表示装置の概略構成を
示すブロック図である。

【図２】図１のように構成された表示装置により求めら
れた被写体距離ｌと、画角θと、被写体の大きさの関係
を示した図である。

【図３】（ａ）はこの発明の第１の実施例で測距ポイン
トを含むファインダ及び表示部を示した図、（ｂ）は同
図（ａ）の表示部を拡大して示した図、（ｃ）及び
（ｄ）はこの発明の第２の実施例で同図（ａ）の表示部
をアレイ状のＬＥＤ表示に置換えて示した図である。

【図４】（ａ）は複数の測距ポイントを含むファインダ
及び表示素子を示した図、（ｂ）は画面右側の人物にピ
ントが合った場合の例を示した図、（ｃ）は画面中央の
人物にピントが合った場合の例を示した図である。

【図５】この発明の第３の実施例で回路構成を示した図
である。

【図６】図５の装置のＣＰＵの動作を説明するフローチ
ャートである。

【図７】（ａ）は従来のコンパクトカメラに於けるファ
インダ及びデザインによる表示例を示した図、（ｂ）は
従来のコンパクトカメラに於けるファインダ及び被写体
距離の表示例を示した図である。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は従来のコンパクトカメラに
於けるファインダ内の被写体の大きさの例を示した図で
ある。

【符号の説明】

２…測距ポイント、１０…ＣＰＵ、１１…測距部、１２
…エンコーダ、１３…ズームレンズ、１４…ドライバ、
１５…表示部、２０…カメラ、２１…被写体、２２…フ
ァインダ、２３…表示部、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２
３ｄ…電極パターン、２４…表示素子アレイ、ＳＷ１…
ファーストレリーズスイッチ、ＳＷ２…セカンドレリー
ズスイッチ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 17/18 - 17/20 G02B 7/28 - 7/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焦点距離を変更できる多焦点の撮影レン
   ズを有するカメラに於いて、 被写体までの距離を検出する測距手段と、 上記撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段
   と、 上記測距手段によって検出された被写体距離と、上記焦
   点距離検出手段によって検出された焦点距離を用いて、
   所定の大きさのものが撮影画角内に於いて占める割合を
   演算する演算手段と、 被写体を観察するファインダと、 このファインダの視野近傍に配置され、上記演算手段の
   演算結果に従った形態で表示する表示手段とを具備した
   ことを特徴とするカメラの表示装置。
2. 【請求項２】 上記表示手段の表示形態は、測距位置と
   上記撮影画角内に於いて所定の大きさのものの占める割
   合とを表示する形態であることを特徴とする請求項１に
   記載のカメラの表示装置。