JP3217489B2 - カメラの露出演算装置 - Google Patents
カメラの露出演算装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撮影レンズの透過光を
分割測光して得られた測光データから露出値を演算する
カメラの露出演算装置に関するものである。
分割測光して得られた測光データから露出値を演算する
カメラの露出演算装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平１−１００５２３号公報には、撮
影レンズの透過光を測光して測光データを得るととも
に、撮影レンズの射出瞳と開放絞り値に基づいて上記測
光データの補正値を算出し、この補正値にて補正された
測光データにより露出値を演算するカメラが開示されて
いる。ここで、射出瞳および開放絞り値は、例えば撮影
レンズ内のレンズＲＯＭから読み込まれる。
影レンズの透過光を測光して測光データを得るととも
に、撮影レンズの射出瞳と開放絞り値に基づいて上記測
光データの補正値を算出し、この補正値にて補正された
測光データにより露出値を演算するカメラが開示されて
いる。ここで、射出瞳および開放絞り値は、例えば撮影
レンズ内のレンズＲＯＭから読み込まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、被写界を複
数の測光領域に分割して測光するいわゆる分割測光の場
合には、上述した補正値を各測光領域ごとに算出しなけ
ればならないから、各補正値による測光データの補正演
算時間が増加するとともに、補正された複数の測光デー
タを記憶するのに大容量のメモリが必要となりコストア
ップとなる。さらに、分割測光素子のうち画面周辺部に
相当する部分には、中央部分と比べて光の到達量が少な
いから、素子の分割が細分化されるほど周辺部の測光デ
ータに対する補正値は大きくなり、信頼性が低下すると
いう問題もある。
数の測光領域に分割して測光するいわゆる分割測光の場
合には、上述した補正値を各測光領域ごとに算出しなけ
ればならないから、各補正値による測光データの補正演
算時間が増加するとともに、補正された複数の測光デー
タを記憶するのに大容量のメモリが必要となりコストア
ップとなる。さらに、分割測光素子のうち画面周辺部に
相当する部分には、中央部分と比べて光の到達量が少な
いから、素子の分割が細分化されるほど周辺部の測光デ
ータに対する補正値は大きくなり、信頼性が低下すると
いう問題もある。
【０００４】本発明の目的は、補正演算時間を短縮する
とともに大容量のメモリを不要とし、かつ信頼性を向上
させたカメラの露出演算装置を提供することにある。
とともに大容量のメモリを不要とし、かつ信頼性を向上
させたカメラの露出演算装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るカメラの露
出演算装置は、被写界を複数の測光領域に分割し、撮影
レンズを透過した被写体光を各測光領域ごとに測光して
測光データをそれぞれ出力する測光手段と、少なくとも
撮影レンズの射出瞳に関する情報と開放絞り値に関する
情報とに基づいて、各測光データを補正するための補正
値をそれぞれ算出する補正値算出手段と、この補正値算
出手段にて算出された補正値が所定値を超える場合に
は、その補正値に対応する測光データを無効とするとと
もに、測光データが所定値未満の場合にはその測光デー
タを無効とし、無効とされなかった測光データに対応す
る領域を有効領域とする判別手段と、有効領域に対して
のみ、その領域の測光データをその測光データに対応す
る補正値によって補正した値に基づいて輝度値をそれぞ
れ演算する輝度値演算手段と、演算された各輝度値に基
づいて露出値を演算する露出値演算手段とを具備し、こ
れにより上記問題点を解決する。請求項２の発明は、輝
度値演算手段で演算された各輝度値に基づいて適正露出
値を得るためのパラメータを算出し、このパラメータを
用いて露出値を演算するようにしたものである。請求項
３の発明は、上記パラメータを平均輝度値としたもので
ある。請求項４の発明は、上記パラメータを輝度値の分
散としたものである。請求項５の発明は、前記測光手段
が電荷蓄積型の受光素子を備えるものである。請求項６
の発明は、被写界上の基準位置から補正の対象となる測
光領域までの距離に比例して上記補正値を変化させるよ
うにしたものである。請求項７の発明は、撮影レンズの
開放絞り値に比例して補正値を変化させるようにしたも
のである。
出演算装置は、被写界を複数の測光領域に分割し、撮影
レンズを透過した被写体光を各測光領域ごとに測光して
測光データをそれぞれ出力する測光手段と、少なくとも
撮影レンズの射出瞳に関する情報と開放絞り値に関する
情報とに基づいて、各測光データを補正するための補正
値をそれぞれ算出する補正値算出手段と、この補正値算
出手段にて算出された補正値が所定値を超える場合に
は、その補正値に対応する測光データを無効とするとと
もに、測光データが所定値未満の場合にはその測光デー
タを無効とし、無効とされなかった測光データに対応す
る領域を有効領域とする判別手段と、有効領域に対して
のみ、その領域の測光データをその測光データに対応す
る補正値によって補正した値に基づいて輝度値をそれぞ
れ演算する輝度値演算手段と、演算された各輝度値に基
づいて露出値を演算する露出値演算手段とを具備し、こ
れにより上記問題点を解決する。請求項２の発明は、輝
度値演算手段で演算された各輝度値に基づいて適正露出
値を得るためのパラメータを算出し、このパラメータを
用いて露出値を演算するようにしたものである。請求項
３の発明は、上記パラメータを平均輝度値としたもので
ある。請求項４の発明は、上記パラメータを輝度値の分
散としたものである。請求項５の発明は、前記測光手段
が電荷蓄積型の受光素子を備えるものである。請求項６
の発明は、被写界上の基準位置から補正の対象となる測
光領域までの距離に比例して上記補正値を変化させるよ
うにしたものである。請求項７の発明は、撮影レンズの
開放絞り値に比例して補正値を変化させるようにしたも
のである。
【０００６】
【作用】補正値算出手段にて算出された補正値が所定値
を超える場合には、その補正値に対応する測光データは
無効とされるとともに、測光データが所定値未満の場合
にもその測光データは無効される。そして、無効とされ
なかった測光データに対応する領域が有効領域とされ、
その有効領域に対してのみ、測光データをその測光デー
タに対応する補正値によってそれぞれ補正した各値に基
づいて輝度値が演算され、各輝度値に基づいて露出値が
演算される。これによれば、全ての測光データを補正す
る必要はないので演算処理が短時間で行えるとともに、
補正された値を格納するメモリも小容量のもので済む。
また、補正値が大きく信頼性が低いと考えられる測光デ
ータを無効とすることにより、正確な露出値を求めるこ
とができ、信頼性の向上が図れる。
を超える場合には、その補正値に対応する測光データは
無効とされるとともに、測光データが所定値未満の場合
にもその測光データは無効される。そして、無効とされ
なかった測光データに対応する領域が有効領域とされ、
その有効領域に対してのみ、測光データをその測光デー
タに対応する補正値によってそれぞれ補正した各値に基
づいて輝度値が演算され、各輝度値に基づいて露出値が
演算される。これによれば、全ての測光データを補正す
る必要はないので演算処理が短時間で行えるとともに、
補正された値を格納するメモリも小容量のもので済む。
また、補正値が大きく信頼性が低いと考えられる測光デ
ータを無効とすることにより、正確な露出値を求めるこ
とができ、信頼性の向上が図れる。
【０００７】
【実施例】図１〜図１２により本発明の一実施例を説明
する。図１において、撮影レンズ１を透過した被写体光
は、クイックリターンミラー２によって上方に反射さ
れ、拡散スクリーン３上に結像された後、ペンタプリズ
ム４を介して接眼レンズ５にて観察される。また、拡散
スクリーン３によって拡散された光束の一部は、ペンタ
プリズム４および測光用レンズ６を通って測光素子７へ
再結像する。
する。図１において、撮影レンズ１を透過した被写体光
は、クイックリターンミラー２によって上方に反射さ
れ、拡散スクリーン３上に結像された後、ペンタプリズ
ム４を介して接眼レンズ５にて観察される。また、拡散
スクリーン３によって拡散された光束の一部は、ペンタ
プリズム４および測光用レンズ６を通って測光素子７へ
再結像する。
【０００８】測光素子７は、例えばＣＣＤセンサなどの
ような電荷蓄積型の光電変換素子から成り、図２に示す
ように、被写界を水平方向に２０分割、天地方向に１２
分割した各分割測光領域に対応する合計２４０個のセグ
メントから構成されている。測光領域の指定の仕方は、
画面最上部中央領域から右にｍ番目、下にｎ番目の領域
を（ｍ，ｎ）と呼ぶことにする。但し、画面の左側を数
える場合は、ｍ＝０を飛ばして−１から始める。例え
ば、一番左上の領域は（−１０，１）、一番右下の領域
は（１０，１２）である。
ような電荷蓄積型の光電変換素子から成り、図２に示す
ように、被写界を水平方向に２０分割、天地方向に１２
分割した各分割測光領域に対応する合計２４０個のセグ
メントから構成されている。測光領域の指定の仕方は、
画面最上部中央領域から右にｍ番目、下にｎ番目の領域
を（ｍ，ｎ）と呼ぶことにする。但し、画面の左側を数
える場合は、ｍ＝０を飛ばして−１から始める。例え
ば、一番左上の領域は（−１０，１）、一番右下の領域
は（１０，１２）である。
【０００９】図１の符号１００は制御回路を示し、この
制御回路１００は、補正算出部９と、判別部１０と、演
算部１１とから構成される。補正値算出部９は、撮影レ
ンズ内にあるレンズ内ＲＯＭ８から射出瞳位置Ｐｏ及び
開放絞り値Ｆ０を読み込み、各測光領域の補正値を算出
する。判別部１０は、補正値算出部９からの出力に基づ
いて各測光領域が有効であるか無効であるかを判別す
る。演算部１１は、補正値算出部９，判別部１０および
測光素子７からの出力を受けて適正露出値の演算を行
う。
制御回路１００は、補正算出部９と、判別部１０と、演
算部１１とから構成される。補正値算出部９は、撮影レ
ンズ内にあるレンズ内ＲＯＭ８から射出瞳位置Ｐｏ及び
開放絞り値Ｆ０を読み込み、各測光領域の補正値を算出
する。判別部１０は、補正値算出部９からの出力に基づ
いて各測光領域が有効であるか無効であるかを判別す
る。演算部１１は、補正値算出部９，判別部１０および
測光素子７からの出力を受けて適正露出値の演算を行
う。
【００１０】図３は本実施例における測光光学系を示す
図であり、上述した拡散スクリーン３は、焦点距離ｆの
フレネルレンズが形成された面３１と、図４（ａ）のよ
うな拡散特性を持った拡散面３２とを有する。今、射出
瞳Ｐo1、開放絞り値Ｆ01の撮影レンズがカメラに装着さ
れているものとすると、光束の広がり角θna1と開放絞
り値Ｆ01には、
図であり、上述した拡散スクリーン３は、焦点距離ｆの
フレネルレンズが形成された面３１と、図４（ａ）のよ
うな拡散特性を持った拡散面３２とを有する。今、射出
瞳Ｐo1、開放絞り値Ｆ01の撮影レンズがカメラに装着さ
れているものとすると、光束の広がり角θna1と開放絞
り値Ｆ01には、
【数１】Ｆ01＝１／２ｓｉｎ（θna1） なる関係が成立する。ここで、図４（ａ）における横軸
δは、図４（ｂ）に示すように拡散面３２を直進した光
線と拡散光とのなす角であり、縦軸ｉは、角度δ方向の
拡散成分の相対強度である。
δは、図４（ｂ）に示すように拡散面３２を直進した光
線と拡散光とのなす角であり、縦軸ｉは、角度δ方向の
拡散成分の相対強度である。
【００１１】拡散スクリーン３からＰo1なる距離にある
射出瞳位置の光軸上から拡散スクリーン３に向けて発し
た主光線は、拡散面３２で拡散されるが、そのまま直進
した光線成分はフレネルレンズ面３２によって屈折する
ことにより、下式によって求められるＸ1なる距離の位
置に焦点を結ぶ。
射出瞳位置の光軸上から拡散スクリーン３に向けて発し
た主光線は、拡散面３２で拡散されるが、そのまま直進
した光線成分はフレネルレンズ面３２によって屈折する
ことにより、下式によって求められるＸ1なる距離の位
置に焦点を結ぶ。
【数２】（１／Ｐo1）＋（１／Ｘ1）＝（１／ｆ） ここで、ｆは撮影レンズの焦点距離である。
【００１２】一方、測光素子７および測光用レンズ６
は、構造上、撮影レンズ光軸から所定の角度θcだけ傾
いた軸上に設けられており、斜め方向から拡散スクリー
ン３上の像を受ける形となっている。つまり測光用レン
ズ６に入射する光は、拡散面３２での直進成分ではな
く、拡散成分の一部ということになる。図４（ａ）にお
いて、拡散面３２を直進した光、すなわち撮影レンズの
光軸の延長上にある光線成分はδ＝０に対応する光強度
ｉ0を有し、一方、測光用レンズ６の光軸への光線成分
は、δ＝θcに対応する光強度ｉcを有する。これから分
かるように、測光用レンズ６を介して測光素子７へ向か
う光束の光強度は、拡散面３２での直進成分とのなす角
が大きいほど弱くなる。
は、構造上、撮影レンズ光軸から所定の角度θcだけ傾
いた軸上に設けられており、斜め方向から拡散スクリー
ン３上の像を受ける形となっている。つまり測光用レン
ズ６に入射する光は、拡散面３２での直進成分ではな
く、拡散成分の一部ということになる。図４（ａ）にお
いて、拡散面３２を直進した光、すなわち撮影レンズの
光軸の延長上にある光線成分はδ＝０に対応する光強度
ｉ0を有し、一方、測光用レンズ６の光軸への光線成分
は、δ＝θcに対応する光強度ｉcを有する。これから分
かるように、測光用レンズ６を介して測光素子７へ向か
う光束の光強度は、拡散面３２での直進成分とのなす角
が大きいほど弱くなる。
【００１３】以上のことを撮影画面の各部分について考
えてみると、まず、画面中心部については測光用レンズ
６へ向かう光線と拡散面３２を直進した光線（拡散スク
リーン３の光軸）とのなす角はθc1である。一方、拡散
スクリーン３の下側、つまり被写界で言う地面側では、
拡散面３２を直進する光線とのなす角はθe1であり、拡
散スクリーンの上側、つまり被写界で言う天側では、同
様にθh1となる。これらのθc1，θe1，θh1には、
えてみると、まず、画面中心部については測光用レンズ
６へ向かう光線と拡散面３２を直進した光線（拡散スク
リーン３の光軸）とのなす角はθc1である。一方、拡散
スクリーン３の下側、つまり被写界で言う地面側では、
拡散面３２を直進する光線とのなす角はθe1であり、拡
散スクリーンの上側、つまり被写界で言う天側では、同
様にθh1となる。これらのθc1，θe1，θh1には、
【数３】θh1＜θc1＜θe1 の関係が成り立つ。したがって、測光素子７に導かれる
光束は、画面の天側では多く地側では少ない。
光束は、画面の天側では多く地側では少ない。
【００１４】また、画面上で同一の高さにある部分を比
較すると、画面の中心部に近いほど拡散スクリーン３の
光軸とのなす角θが小さいので、画面中心部ほど光が多
く導かれることになる。これを分かりやすく等高線状に
表したものを図６に示す。図６は、被写界を均一輝度面
としたときの測光素子７上の素子面照度を表しており、
これによれば、画面の中央天側が一番照度が高く、左右
または地側に行くに従って照度が低くなり、その照度分
布は、画面中央上部もしくは画面中央上部視野外のある
一点を中心としたほぼ同心円状になっていることが分か
る。
較すると、画面の中心部に近いほど拡散スクリーン３の
光軸とのなす角θが小さいので、画面中心部ほど光が多
く導かれることになる。これを分かりやすく等高線状に
表したものを図６に示す。図６は、被写界を均一輝度面
としたときの測光素子７上の素子面照度を表しており、
これによれば、画面の中央天側が一番照度が高く、左右
または地側に行くに従って照度が低くなり、その照度分
布は、画面中央上部もしくは画面中央上部視野外のある
一点を中心としたほぼ同心円状になっていることが分か
る。
【００１５】次に、射出瞳Ｐｏの異なる撮影レンズを装
着した場合について図５を用いて説明する。図５では、
射出瞳Ｐo2（Ｐo2＜Ｐo1）及び開放絞り値Ｆ02（Ｆ02＝
Ｆ01）なるレンズが装着された場合の測光光学系を示
す。このとき、図３の場合と同様に射出瞳位置から拡散
スクリーン３へ主光線を発すると、拡散されて測光レン
ズ６（測光素子７）の中心部に導かれる光線とのなす角
θc2は図３におけるθc1に等しい。従って、測光レンズ
６の光軸上では、図３の場合と同程度の光が測光素子に
導かれることになる。
着した場合について図５を用いて説明する。図５では、
射出瞳Ｐo2（Ｐo2＜Ｐo1）及び開放絞り値Ｆ02（Ｆ02＝
Ｆ01）なるレンズが装着された場合の測光光学系を示
す。このとき、図３の場合と同様に射出瞳位置から拡散
スクリーン３へ主光線を発すると、拡散されて測光レン
ズ６（測光素子７）の中心部に導かれる光線とのなす角
θc2は図３におけるθc1に等しい。従って、測光レンズ
６の光軸上では、図３の場合と同程度の光が測光素子に
導かれることになる。
【００１６】ところが、上記拡散スクリーン３での直進
光と測光素子７の上部に達する光線（画面上部の光線）
とのなす角θh2は、θh2＜θh1であり、測光素子７の下
部に達する光線（画面下部の光線）とのなす角θe2はθ
e2＞θe1となっている。従って、画面上部では図３に比
べて測光素子に届く光の量は多く、逆に画面下部では少
なくなっている。この場合の照度分布を示すのが図７で
ある。以上から、被写界に均一輝度面を置いた場合に
は、射出瞳位置Ｐｏが短い場合には長い場合に比べて測
光素子７上の素子面照度の格差が大きくなることがが分
かる。
光と測光素子７の上部に達する光線（画面上部の光線）
とのなす角θh2は、θh2＜θh1であり、測光素子７の下
部に達する光線（画面下部の光線）とのなす角θe2はθ
e2＞θe1となっている。従って、画面上部では図３に比
べて測光素子に届く光の量は多く、逆に画面下部では少
なくなっている。この場合の照度分布を示すのが図７で
ある。以上から、被写界に均一輝度面を置いた場合に
は、射出瞳位置Ｐｏが短い場合には長い場合に比べて測
光素子７上の素子面照度の格差が大きくなることがが分
かる。
【００１７】次に、開放絞り値の異なる撮影レンズを装
着した場合について図８を用いて説明する。まず、撮影
レンズの射出瞳位置にある光軸以外の点Ｐf3から拡散ス
クリーン３へ向けて光線を発した場合を考える。図３の
場合と同様に、拡散面３２を直進する光線と測光用レン
ズ７へ進む光線とのなす角をそれぞれθh3、θc3、θe3
とするとともに、射出瞳位置にあってＰf3より光軸寄り
の点Ｐf4から発した光線とのなす角をθh4、θc4、θe4
とする。このとき、各々の角度における関係は、図８か
ら明らかなように、θh3＜θh4，θc3＜θc4，θe3＜θ
e4となる。上述したように角度θが小さいほど測光素子
に導かれる光量は多くなるから、開放絞り値Ｆ０が小さ
い場合、つまり大口径レンズの場合には測光素子に十分
な光の量が到達するが、Ｆ０が大きくなると測光素子７
へ到達する光の量は少なくなることが分かる。
着した場合について図８を用いて説明する。まず、撮影
レンズの射出瞳位置にある光軸以外の点Ｐf3から拡散ス
クリーン３へ向けて光線を発した場合を考える。図３の
場合と同様に、拡散面３２を直進する光線と測光用レン
ズ７へ進む光線とのなす角をそれぞれθh3、θc3、θe3
とするとともに、射出瞳位置にあってＰf3より光軸寄り
の点Ｐf4から発した光線とのなす角をθh4、θc4、θe4
とする。このとき、各々の角度における関係は、図８か
ら明らかなように、θh3＜θh4，θc3＜θc4，θe3＜θ
e4となる。上述したように角度θが小さいほど測光素子
に導かれる光量は多くなるから、開放絞り値Ｆ０が小さ
い場合、つまり大口径レンズの場合には測光素子に十分
な光の量が到達するが、Ｆ０が大きくなると測光素子７
へ到達する光の量は少なくなることが分かる。
【００１８】以上のように測光素子７上の素子面照度は
各部分によって異なるから、上記２４０個の測光データ
をそのまま扱うことはできず、各部分に応じて補正する
必要がある。そして、上記各部分の素子面照度は、撮影
レンズの射出瞳距離Ｐｏ、開放絞り値Ｆ０及び画面上の
位置（ｍ，ｎ）に関係しているから、上記補正のための
補正値を算出するには、これらのパラメータを含んだ補
正式が必要となる。
各部分によって異なるから、上記２４０個の測光データ
をそのまま扱うことはできず、各部分に応じて補正する
必要がある。そして、上記各部分の素子面照度は、撮影
レンズの射出瞳距離Ｐｏ、開放絞り値Ｆ０及び画面上の
位置（ｍ，ｎ）に関係しているから、上記補正のための
補正値を算出するには、これらのパラメータを含んだ補
正式が必要となる。
【００１９】すなわち図６，図７で分かるように、素子
面照度と画面の位置関係については、画面中央上部付近
を中心としたほぼ同心円状に分布しており、また、射出
瞳距離Ｐｏについては、Ｐｏが小さいと画面内の位置の
差による素子面照度の格差が大きくなる。さらに開放絞
り値Ｆ０については、Ｆ０が大きいと測光素子には光が
あまり届かず、小さくなると比較的測光素子に光が入り
込むようになる。以上の関係から、補正式を、
面照度と画面の位置関係については、画面中央上部付近
を中心としたほぼ同心円状に分布しており、また、射出
瞳距離Ｐｏについては、Ｐｏが小さいと画面内の位置の
差による素子面照度の格差が大きくなる。さらに開放絞
り値Ｆ０については、Ｆ０が大きいと測光素子には光が
あまり届かず、小さくなると比較的測光素子に光が入り
込むようになる。以上の関係から、補正式を、
【数４】 Ｚ(m,n)＝k1・√(m2+n2)＋k2・(1/Po)＋k3・F0＋log2(F02/F0s2) ・・・（１） とする。ここで、Ｚ（ｍ，ｎ）は求める補正値、ｋ１，
ｋ２，ｋ３は比例定数、Ｆ０ｓは基準となる撮影レンズ
の開放絞り値Ｆ０である。（ｍ，ｎ）で表される領域の
補正値Ｚ（ｍ，ｎ）は、画面中央最上部からの距離√(m
2+n2)に比例した成分と、撮影レンズの開放絞り値Ｆ０
に比例した成分と、射出瞳距離Ｐｏに反比例する成分と
を持っている。また、log2(F02/F0s2)は、レンズの開放
絞り値の差による光量の補正である。例えば、基準レン
ズのＦ０が１．４で、補正するレンズのＦ０が４である
とすると、Ｆ０の違いによる明るさの差は３段であるか
ら、
ｋ２，ｋ３は比例定数、Ｆ０ｓは基準となる撮影レンズ
の開放絞り値Ｆ０である。（ｍ，ｎ）で表される領域の
補正値Ｚ（ｍ，ｎ）は、画面中央最上部からの距離√(m
2+n2)に比例した成分と、撮影レンズの開放絞り値Ｆ０
に比例した成分と、射出瞳距離Ｐｏに反比例する成分と
を持っている。また、log2(F02/F0s2)は、レンズの開放
絞り値の差による光量の補正である。例えば、基準レン
ズのＦ０が１．４で、補正するレンズのＦ０が４である
とすると、Ｆ０の違いによる明るさの差は３段であるか
ら、
【数５】ｌｏｇ2（４2／１．４2）＝３ によって光量の補正値３が求められる。
【００２０】また、ｋ１，ｋ２，ｋ３は、測光装置の光
学系や、図４（ａ）に示した拡散面３２の拡散特性など
により決定されるもので、シミュレーションによって求
めても良いし、実際に測定した値を基に設定しても良
い。図９、図１０に、√(m2+n2)とＺとの関係及びＰｏ
とＺとの関係を模式的に示す。
学系や、図４（ａ）に示した拡散面３２の拡散特性など
により決定されるもので、シミュレーションによって求
めても良いし、実際に測定した値を基に設定しても良
い。図９、図１０に、√(m2+n2)とＺとの関係及びＰｏ
とＺとの関係を模式的に示す。
【００２１】次に、図１１のフローチャートに基づいて
制御回路１００による制御の手順を説明する。例えばレ
リーズ釦（不図示）が半押し操作されるとこのプログラ
ムが起動され、まずステップＳ１０１において、レンズ
ＲＯＭ８から撮影レンズの射出瞳位置Ｐｏ及び開放絞り
値Ｆ０を読み込み、次いでステップＳ１０２で変数ｍ，
ｎ，ｋをそれぞれ初期値である−１０，１，０にセット
する。ここで、ｍ，ｎは測光領域の番地を表す変数、ｋ
は有効領域の数を表す変数である。ステップＳ１０３で
は測光領域（ｍ，ｎ）の測光データＤ（ｍ，ｎ）を読み
込む。詳しくは、測光素子７から送られてくる輝度に比
例した電圧信号を不図示のＡ／Ｄ変換器によって数値に
変換し、その出力を取り込む。数値の範囲は、最小輝度
値を０、最大輝度値を１０２３とする。
制御回路１００による制御の手順を説明する。例えばレ
リーズ釦（不図示）が半押し操作されるとこのプログラ
ムが起動され、まずステップＳ１０１において、レンズ
ＲＯＭ８から撮影レンズの射出瞳位置Ｐｏ及び開放絞り
値Ｆ０を読み込み、次いでステップＳ１０２で変数ｍ，
ｎ，ｋをそれぞれ初期値である−１０，１，０にセット
する。ここで、ｍ，ｎは測光領域の番地を表す変数、ｋ
は有効領域の数を表す変数である。ステップＳ１０３で
は測光領域（ｍ，ｎ）の測光データＤ（ｍ，ｎ）を読み
込む。詳しくは、測光素子７から送られてくる輝度に比
例した電圧信号を不図示のＡ／Ｄ変換器によって数値に
変換し、その出力を取り込む。数値の範囲は、最小輝度
値を０、最大輝度値を１０２３とする。
【００２２】次いでステップＳ１０４では、領域（ｍ，
ｎ）の補正値Ｚ（ｍ，ｎ）を上記（１）式により求め
る。ステップＳ１０５では、測光データＤ（ｍ，ｎ）が
４より大であるか否かを判定する。すなわち測光素子７
から送られてくる電圧信号が小さくなると回路の雑音に
よって信号の信頼性が低くなるので、測光データが４以
下の場合にはそのデータは無効とみなしてステップＳ１
０８に進み、領域（ｍ，ｎ）が有効であるか無効である
かを表すフラグＦＬＧ（ｍ，ｎ）に０を代入し、データ
が無効であることを記憶する。
ｎ）の補正値Ｚ（ｍ，ｎ）を上記（１）式により求め
る。ステップＳ１０５では、測光データＤ（ｍ，ｎ）が
４より大であるか否かを判定する。すなわち測光素子７
から送られてくる電圧信号が小さくなると回路の雑音に
よって信号の信頼性が低くなるので、測光データが４以
下の場合にはそのデータは無効とみなしてステップＳ１
０８に進み、領域（ｍ，ｎ）が有効であるか無効である
かを表すフラグＦＬＧ（ｍ，ｎ）に０を代入し、データ
が無効であることを記憶する。
【００２３】ステップＳ１０６では補正値Ｚ（ｍ，ｎ）
が６より小であるか否かを判定する。つまり補正値Ｚが
大きくなるに従って補正による誤差が大きくなってその
データの信頼性が低くなるから、、補正値Ｚが所定値６
以上の場合には、データの信頼性が低いとしてそのデー
タは無効とみなし、上記ステップＳ１０８に進む。
が６より小であるか否かを判定する。つまり補正値Ｚが
大きくなるに従って補正による誤差が大きくなってその
データの信頼性が低くなるから、、補正値Ｚが所定値６
以上の場合には、データの信頼性が低いとしてそのデー
タは無効とみなし、上記ステップＳ１０８に進む。
【００２４】ステップＳ１０６が肯定されるとステップ
Ｓ１０７に進み、有効領域の総数を表す変数ｋをインク
リメントし、次いでステップＳ１０９で領域（ｍ，ｎ）
が有効であるか無効であるかを表すフラグＦＬＧ（ｍ，
ｎ）に１を代入し、データが有効であることを記憶す
る。ステップＳ１１０では測光データＤ（ｍ，ｎ）とそ
の補正値Ｚ（ｍ，ｎ）と測光時の蓄積時間ｔとを用いて
輝度データＢＶ（ｍ，ｎ）を、
Ｓ１０７に進み、有効領域の総数を表す変数ｋをインク
リメントし、次いでステップＳ１０９で領域（ｍ，ｎ）
が有効であるか無効であるかを表すフラグＦＬＧ（ｍ，
ｎ）に１を代入し、データが有効であることを記憶す
る。ステップＳ１１０では測光データＤ（ｍ，ｎ）とそ
の補正値Ｚ（ｍ，ｎ）と測光時の蓄積時間ｔとを用いて
輝度データＢＶ（ｍ，ｎ）を、
【数６】BV(m,n)=log(D(m,n)/t)+Z(m,n)+C によって求める。ここで、Ｃは蓄積時間ｔと輝度値ＢＶ
を対応させるためのオフセット値である。
を対応させるためのオフセット値である。
【００２５】ステップＳ１１０，Ｓ１０８の後はステッ
プＳ１１１に進んでｍの値を判定し、ｍ≠１０と判定さ
れるとステップＳ１１２でｍをインクリメントしてステ
ップＳ１０３に戻り、ｍ＝１０と判定されるとステップ
Ｓ１１３でｍに−１０を代入する。ステップＳ１１４で
ｎの値を判定し、ｎ≠１２であればステップＳ１１５で
ｎをインクリメントしてステップＳ１０３に戻り、ｎ＝
１２であればステップＳ１１６で露出演算を行う。露出
演算の方法については後述する。
プＳ１１１に進んでｍの値を判定し、ｍ≠１０と判定さ
れるとステップＳ１１２でｍをインクリメントしてステ
ップＳ１０３に戻り、ｍ＝１０と判定されるとステップ
Ｓ１１３でｍに−１０を代入する。ステップＳ１１４で
ｎの値を判定し、ｎ≠１２であればステップＳ１１５で
ｎをインクリメントしてステップＳ１０３に戻り、ｎ＝
１２であればステップＳ１１６で露出演算を行う。露出
演算の方法については後述する。
【００２６】ステップＳ１１７では不図示のレリーズ釦
がレリーズ操作されたか否かを判定し、否定されるとス
テップＳ１０２に戻り、肯定されるとステップＳ１１８
で不図示の絞りとシャッターを駆動して露出制御（撮
影）を行う。
がレリーズ操作されたか否かを判定し、否定されるとス
テップＳ１０２に戻り、肯定されるとステップＳ１１８
で不図示の絞りとシャッターを駆動して露出制御（撮
影）を行う。
【００２７】図１２は上記ステップＳ１１６の露出演算
処理の詳細を示すサブルーチンフローチャートである。
まずステップＳ２０１で被写界中の有効データ、つま
り、ＦＬＧ（ｍ，ｎ）＝１のデータのみを対象として平
均輝度値ＢＶＭを、
処理の詳細を示すサブルーチンフローチャートである。
まずステップＳ２０１で被写界中の有効データ、つま
り、ＦＬＧ（ｍ，ｎ）＝１のデータのみを対象として平
均輝度値ＢＶＭを、
【数７】 によって求める。次いでステップＳ２０２では有効デー
タの分散σ2を、
タの分散σ2を、
【数８】 によって求める。
【００２８】ステップＳ２０３では分散σ2が１より小
であるかどうかを判定し、肯定されると、画面内の輝度
差は比較的小さいので、ステップＳ２０４で適正露出値
ＢＶａｎｓに平均測光値ＢＶＭを代入する。またステッ
プＳ２０３が否定されると、つまり比較的画面内に輝度
差のある場合には、ステップＳ２０５で平均輝度値ＢＶ
Ｍが５（単位：ＢＶ）より大きいか否かを判定する。ス
テップＳ２０５が否定されると、夕景、夜景、もしくは
室内撮影である場合が多いので、ステップＳ２０６でス
トロボ撮影や夜景撮影を前提とした露出値として適正露
出値ＢＶａｎｓにＢＶＭを代入する。
であるかどうかを判定し、肯定されると、画面内の輝度
差は比較的小さいので、ステップＳ２０４で適正露出値
ＢＶａｎｓに平均測光値ＢＶＭを代入する。またステッ
プＳ２０３が否定されると、つまり比較的画面内に輝度
差のある場合には、ステップＳ２０５で平均輝度値ＢＶ
Ｍが５（単位：ＢＶ）より大きいか否かを判定する。ス
テップＳ２０５が否定されると、夕景、夜景、もしくは
室内撮影である場合が多いので、ステップＳ２０６でス
トロボ撮影や夜景撮影を前提とした露出値として適正露
出値ＢＶａｎｓにＢＶＭを代入する。
【００２９】ステップＳ２０５が肯定されるとステップ
Ｓ２０７に進み、平均測光値ＢＶＭが１５（単位：Ｂ
Ｖ）より大きいか否かを判定する。ステップＳ２０７が
否定されると、一般屋外での撮影と考えられるので、ス
テップＳ２０８で分散σ2の値に応じて逆光の度合いを
推定し、平均測光値ＢＶＭに補正を加えて適正露出値Ｂ
Ｖａｎｓを次式によって求める。
Ｓ２０７に進み、平均測光値ＢＶＭが１５（単位：Ｂ
Ｖ）より大きいか否かを判定する。ステップＳ２０７が
否定されると、一般屋外での撮影と考えられるので、ス
テップＳ２０８で分散σ2の値に応じて逆光の度合いを
推定し、平均測光値ＢＶＭに補正を加えて適正露出値Ｂ
Ｖａｎｓを次式によって求める。
【数９】ＢＶａｎｓ＝ＢＶＭ−（σ2／５） またステップＳ２０７が肯定されると、海辺や雪山など
の非常に明るいシーンであると考えられるので、ステッ
プＳ２０９において適正露出値ＢＶａｎｓにリミット値
である１５を代入する。
の非常に明るいシーンであると考えられるので、ステッ
プＳ２０９において適正露出値ＢＶａｎｓにリミット値
である１５を代入する。
【００３０】以上の手順において、特に図１１のステッ
プＳ１０５，Ｓ１０６の処理は判別部１０で行われ、ス
テップＳ１１６の露出演算処理は演算部１１で行われ
る。またステップＳ１１８の露出制御処理は不図示の撮
影処理部で行われ、その他の処理は補正値算出部９で行
われる。また、以上の実施例の構成において、測光素子
７が測光手段を、補正値算出部９が補正値算出手段を、
判別部１０が判別手段を、演算部１１が輝度値演算手段
および露出値演算手段をそれぞれ構成する。
プＳ１０５，Ｓ１０６の処理は判別部１０で行われ、ス
テップＳ１１６の露出演算処理は演算部１１で行われ
る。またステップＳ１１８の露出制御処理は不図示の撮
影処理部で行われ、その他の処理は補正値算出部９で行
われる。また、以上の実施例の構成において、測光素子
７が測光手段を、補正値算出部９が補正値算出手段を、
判別部１０が判別手段を、演算部１１が輝度値演算手段
および露出値演算手段をそれぞれ構成する。
【００３１】なお以上では、蓄積型の光電変換素子を用
いた測光素子にて説明したが、蓄積型でない測光素子を
用いてもよい。また測光領域の分割の仕方や分割数は図
２に限定されない。
いた測光素子にて説明したが、蓄積型でない測光素子を
用いてもよい。また測光領域の分割の仕方や分割数は図
２に限定されない。
【００３２】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、少なくとも撮
影レンズの射出瞳に関する情報と開放絞り値に関する情
報とに基づいて算出された補正値に基づいて各測光デー
タが有効か無効かをそれぞれ判別し、それによって決定
された有効領域に対してのみ、その測光データを対応す
る補正値によってそれぞれ補正した各値に基づいて輝度
値を演算し、各輝度値に基づいて露出値を演算するよう
にしたので、全ての測光データを補正して輝度値を算出
する必要がなく演算処理が短時間で行えるとともに、補
正された値を格納するメモリも小容量のもので済み、コ
ストダウンが図れる。また、補正値が大きく信頼性が低
いと考えられる測光データを無効とすることにより、正
確な露出値を求めることができ、信頼性の向上が図れ
る。特に請求項３の発明によれば、測光データが所定値
未満の場合（ノイズ成分が多く信頼性が低いと考えられ
る）には、その測光データを無効とするようにしたの
で、より一層信頼性の向上が図れる。さらに請求項５の
発明によれば、有効であると判別された領域の測光デー
タを用いて平均輝度値を算出し、この平均輝度値に基づ
いて露出値を演算するようにしたので、日中，夕景，夜
景あるいは海辺，雪山といった撮影環境に応じた正確な
露出値を演算することが可能となる。さらにまた請求項
６の発明によれば、有効であると判別された領域の測光
データを用いて輝度値の分散を演算し、この分散に基づ
いて露出値を演算するようにしたので、各領域の輝度差
の大小や逆光の度合などに応じた正確な露出値を演算す
ることが可能となる。また請求項８の発明によれば、被
写界上の基準位置から補正の対象となる測光領域までの
距離に比例して上記補正値を変化させるようにしたの
で、画面の位置に拘らず信頼性の高い補正値を得ること
ができる。さらに請求項９の発明によれば、撮影レンズ
の開放絞り値に比例して補正値を変化させるようにした
ので、撮影レンズの明るさに拘らず信頼性の高い補正値
を得ることができる。
影レンズの射出瞳に関する情報と開放絞り値に関する情
報とに基づいて算出された補正値に基づいて各測光デー
タが有効か無効かをそれぞれ判別し、それによって決定
された有効領域に対してのみ、その測光データを対応す
る補正値によってそれぞれ補正した各値に基づいて輝度
値を演算し、各輝度値に基づいて露出値を演算するよう
にしたので、全ての測光データを補正して輝度値を算出
する必要がなく演算処理が短時間で行えるとともに、補
正された値を格納するメモリも小容量のもので済み、コ
ストダウンが図れる。また、補正値が大きく信頼性が低
いと考えられる測光データを無効とすることにより、正
確な露出値を求めることができ、信頼性の向上が図れ
る。特に請求項３の発明によれば、測光データが所定値
未満の場合（ノイズ成分が多く信頼性が低いと考えられ
る）には、その測光データを無効とするようにしたの
で、より一層信頼性の向上が図れる。さらに請求項５の
発明によれば、有効であると判別された領域の測光デー
タを用いて平均輝度値を算出し、この平均輝度値に基づ
いて露出値を演算するようにしたので、日中，夕景，夜
景あるいは海辺，雪山といった撮影環境に応じた正確な
露出値を演算することが可能となる。さらにまた請求項
６の発明によれば、有効であると判別された領域の測光
データを用いて輝度値の分散を演算し、この分散に基づ
いて露出値を演算するようにしたので、各領域の輝度差
の大小や逆光の度合などに応じた正確な露出値を演算す
ることが可能となる。また請求項８の発明によれば、被
写界上の基準位置から補正の対象となる測光領域までの
距離に比例して上記補正値を変化させるようにしたの
で、画面の位置に拘らず信頼性の高い補正値を得ること
ができる。さらに請求項９の発明によれば、撮影レンズ
の開放絞り値に比例して補正値を変化させるようにした
ので、撮影レンズの明るさに拘らず信頼性の高い補正値
を得ることができる。
【図１】一実施例に係るカメラの光学系および制御系の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】測光素子の分割状態を示す図である。
【図３】測光光学系を示す図である。
【図４】拡散スクリーンの拡散特性を示す図である。
【図５】測光光学系を示す図である。
【図６】素子面照度と画面の位置関係を示す図である。
【図７】図６と同様の図である。
【図８】測光光学系を示す図である。
【図９】画面中央上部からの距離と補正値との関係を示
す図である。
す図である。
【図１０】射出瞳位置と補正値との関係を示す図であ
る。
る。
【図１１】実施例の動作を説明するメインフローチャー
トである。
トである。
【図１２】露出演算の詳細を示すフローチャートであ
る。
る。
１ 撮影レンズ ２ クイックリターンミラー ３ 拡散スクリーン ４ ペンタプリズム ５ 接眼レンズ ６ 測光用レンズ ７ 測光素子 ８ レンズ内ＲＯＭ ９ 補正値算出部 １０ 判別部 １１ 演算部 １００ 制御回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−128326（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−100524（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−215631（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−69728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−284526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−271239（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−170164（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−287144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−64331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−213734（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】 被写界を複数の測光領域に分割し、撮影
レンズを透過した被写体光を各測光領域ごとに測光して
測光データをそれぞれ出力する測光手段と、 少なくとも撮影レンズの射出瞳に関する情報と開放絞り
値に関する情報とに基づいて、前記各測光データを補正
するための補正値をそれぞれ算出する補正値算出手段
と、この補正値算出手段にて算出された補正値が所定値を超
える場合には、その補正値に対応する測光データを無効
とするとともに、前記測光データが所定値未満の場合に
はその測光データを無効とし、無効とされなかった測光
データに対応する領域を有効領域とする 判別手段と、 前記有効領域に対してのみ、該領域の測光データを該測
光データに対応する補正値によって補正した値に基づい
て輝度値をそれぞれ演算する輝度値演算手段と、 前記演算された各輝度値に基づいて露出値を演算する露
出値演算手段とを具備することを特徴とするカメラの露
出演算装置。 - 【請求項２】 前記露出値演算手段は、前記輝度値演算
手段で演算された各輝度値に基づいて適正露出値を得る
ためのパラメータを算出し、このパラメータを用いて露
出値を演算することを特徴とする請求項１に記載のカメ
ラの露出演算装置。 - 【請求項３】 前記パラメータは、平均輝度値であるこ
とを特徴とする請求項２に記載のカメラの露出演算装
置。 - 【請求項４】 前記パラメータは、輝度値の分散である
ことを特徴とする請求項２に記載のカメラの露出演算装
置。 - 【請求項５】 前記測光手段は、電荷蓄積型の受光素子
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ
の露出演算装置。 - 【請求項６】 前記補正値算出手段は、被写界上の基準
位置から補正の対象となる測光領域までの距離に比例し
て前記補正値を変化させることを特徴とする請求項１に
記載のカメラの露出演算装置。 - 【請求項７】 前記補正値算出手段は、撮影レンズの開
放絞り値に比例して補正値を変化させることを特徴とす
る請求項１に記載のカメラの露出演算装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25696692A JP3217489B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | カメラの露出演算装置 |
| US08/104,619 US5434640A (en) | 1992-08-12 | 1993-08-11 | Exposure calculation device for camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25696692A JP3217489B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | カメラの露出演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06110105A JPH06110105A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3217489B2 true JP3217489B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=17299850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25696692A Expired - Lifetime JP3217489B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-09-25 | カメラの露出演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3217489B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5450989B2 (ja) * | 2008-07-03 | 2014-03-26 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその露出制御方法 |
| KR101631439B1 (ko) * | 2014-05-29 | 2016-06-17 | 엘지전자 주식회사 | 카메라, 및 이를 구비한 차량 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP25696692A patent/JP3217489B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06110105A (ja) | 1994-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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