JP3382422B2

JP3382422B2 - ストロボ制御システム

Info

Publication number: JP3382422B2
Application number: JP21179595A
Authority: JP
Inventors: 辰幸徳永
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 2003-03-04
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: JPH0961904A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体に向け発光
を行い自動的に適正露光を得るように発光量の調節を行
い露光動作を行うストロボ制御システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被写体に向け発光を行い自動
的に適正露光を得るように発光量の調節を行い露光動作
を行うストロボ制御カメラシステムは種種提案されてお
り、露光時にフィルム面に到達する光のフィルム面反射
光を測光することにより適正発光量を得るいわゆるＴＴ
Ｌ調光が一般的である。

【０００３】図９にＴＴＬ調光の光学系の概念図を示し
た。被写体像は撮影レンズ３２によって、フィルム面９
に結像され露光される。主ミラー２は、露光時は図の位
置より上方に退避させられているが、露光前の観察時に
は図のように斜設され、ピント板３上に撮影レンズ３２
による結像面が形成される。４はペンタダハプリズムで
あり、ピント板３上に結んだ被写体像をファインダー５
から覗いた観察者が正規の位置関係に見えるように光路
を変更させている。

【０００４】２３、２４は露光時にフイルム面反射光を
測光する為の結像レンズと調光用センサーであり、露光
時のストロボ光の発光を調光用センサ２４で測光し、所
定量に達したと判断されるとストロボ光発光を停止さ
せ、発光量の制御を行っている。

【０００５】又、上記ＴＴＬ調光を行うに際して、スト
ロボを露光前に予備発光させ本発光時のＴＴＬ調光を補
正するという方式が特開平４−３３１９３５にて知られ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｔ
ＴＬ調光方式ではフィルム面の拡散反射光を利用してい
るためフィルムの種類によって反射率が異なることで露
出が安定しない欠点を有している。

【０００７】又、従来の予備発光方式のストロボでは予
備発光量はある所定値としており、例えば発光のための
コンデンサの充電電圧が異なっていると、予備発光量が
予定していた値と実際には異なっていたりすると、本発
光時の発光量が異なってしまい露出値が変わってしまっ
たり、充電容量が少ないときに所定の予備発光を行うと
本発光時の発光エネルギーが充分に得られないなど欠点
があった。また被写体がどのような状態でも予備発光を
所定量発光させるので、暗いところでカメラに近いとこ
ろで被写体が人の場合など、予備発光が眩しくて撮られ
る人にとって優しくないという欠点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事項に鑑み
てなされたもので、請求項１では、撮影時における本発
光前に、波高値を所定時間ほぼ一定に保って発光するフ
ラット発光による予備発光下での被写体からの反射光を
測光する測光手段と、予備発光における閃光管からの発
光をモニタし予備発光における発光量を求めるモニタ手
段と、該測光手段にて検知された測光値に応じた測光デ
ータと露出データとの差又は比とモニタ手段にて求めら
れた発光量に基づいて本発光の発光量データを求める演
算手段と、本発光による閃光管からの発光をモニターし
て発光量が前記演算手段にて求められた発光量データに
応じた値となった際に本発光を停止する本発光制御手段
を有することを特徴とするストロボ制御システムを提供
する。又請求項６では請求項１に適した閃光装置を提供
する。

【０００９】請求項２、３では上記適正露光量として、
輝度情報又は制御絞り値とシャッター秒時により想定さ
れる露出値を用い適正な閃光発光量制御を行わせるスト
ロボ制御システムを提供する。

【００１０】請求項４では、予備発光での露光値と適正
露出値との差又は比にモニタ手段にて求められた発光量
を乗算することで本発光の発光量を求め適正な閃光発光
量制御を行わせるストロボ制御システムを提供する。

【００１１】

【００１２】請求項５では被写体に向け本発光を行い露
光動作を行うストロボ制御システムにおいて、被写体に
向けて、波高値を所定時間ほぼ一定に保って発光するフ
ラット発光による予備発光を行う手段と、前記予備発光
に際して被写体からの反射光を測光する第一の測光手段
と、前記予備発光に際し前記第一の測光手段とは別の光
学路より予備発光量を測光する第二の測光手段と、前記
第一の測光手段による測光値に応じて、前記第二の測光
手段で測光された予備発光量に対する相対的な本発光量
を演算する演算手段を有し、本発光に際し、前記第二の
測光手段で本発光量を測光することによって、前記演算
手段による演算結果に基づいて、本発光量を制御するこ
とを特徴とするストロボ制御システムを提供する。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明を１眼レフレックス
カメラに適用して実施したストロボ制御カメラシステム
の主に光学的な構成を説明した横断面図である。

【００１６】１はカメラ本体であり、この中に光学部
品、メカ部品、電気回路、フィルムなどを収納し、写真
撮影が行えるようになっている。２は主ミラーで、観察
状態と撮影状態に応じて撮影光路へ斜設されあるいは退
去される。また主ミラー２はハーフミラーとなっており
斜設されているときも、後述する焦点検出光学系に被写
体からの光線の約半分を透過させている。３は撮影レン
ズ１２〜１４の予定結像面に配置されたピント板、４は
ファインダー光路変更用のペンタプリズム、５はファイ
ンダーで撮影者はこの窓よりピント板３を観察すること
で、撮影画面を観察することが出来る。６、７は観察画
面内の被写体輝度を測定する為の結像レンズと多分割測
光センサー（測光手段）で、結像レンズ６はペンタダハ
プリズム４内の反射光路を介してピント板３と多分割測
光センサー７を共役に関係付けている。

【００１７】ここで、多分割測光センサ７の機能を詳細
に説明する。図２に撮影画面上の測光エリア分割図を示
す。４０は撮影画面全体を表している。４１は多分割測
光センサ７の撮影画面上の測光するエリア分割を表して
いて、Ｅ０，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５のように撮
影画面を６個のエリアに分割している。このように撮影
画面と共役に関係付けられた多分割測光センサ７は、撮
影画面を分割してそれぞれの輝度値を測光し出力するこ
とが出来る。

【００１８】図１に戻って、８はシャッター、９は感光
部材で、銀塩フィルム等より成っている。

【００１９】主ミラー２は斜設されているときも、被写
体からの光線の約半分を透過させている。２５は、サブ
ミラーであり被写体からの光線を下方に折り曲げて、焦
点検出ユニット２６の方に導いている。

【００２０】焦点検出ユニット２６内には、２次結像ミ
ラー２７、２次結像レンズ２８、焦点検出ラインセンサ
２９等からなっている。２次結像ミラー２７、２次結像
レンズ２８により焦点検出光学系を成しており、撮影光
学系の２次結像面を焦点検出ラインセンサ２９上に結ん
でいる。焦点検出ユニット２６は後述の電気回路の処理
により、既知の位相差検出法により撮影画面内の被写体
の焦点状態を検出し、撮影レンズの焦点調節機構を制御
することにより自動焦点検出装置を実現している。

【００２１】この自動焦点検出装置は、画面内の所定の
３点の焦点状態を検出するものである。図２にその３点
の位置を示している。測距点のＰ０，Ｐ１，Ｐ２がその
位置である。

【００２２】１０は公知のカメラとレンズとのインター
フェイスとなるマウント接点であり、１１はカメラ本体
に据え付けられるレンズ鏡筒である。１２〜１４は撮影
レンズであり１２は１群レンズで、光軸上を左右に可動
することで、撮影画面のピント位置を調整することが出
来る。１３は２群レンズで光軸上を左右に可動すること
で、撮影画面の変倍となり撮影レンズの焦点距離が変更
される。１４は３群固定レンズである。１５は撮影レン
ズ絞りである。

【００２３】１６はその１群レンズ駆動モータであり、
自動焦点調節動作に従って１群レンズを左又は右に移動
させることにより自動的にピント位置を調整することが
出来る。１７はレンズ絞り駆動モータであり、これによ
り撮影レンズ絞りを開放にしたり、絞ったりする事が出
来る。

【００２４】１８は外付けストロボで、カメラ本体１に
取り付けられ、カメラからの信号に従って発光制御を行
うものである。１９は閃光管としてのキセノン管で電流
エネルギーを発光エネルギーに変換する。２０、２１は
反射板とフレネルレンズであり、それぞれ発光エネルギ
ーを効率良く被写体に向けて集光する役目である。２２
はカメラ本体１と外付けストロボ１８とのインターフェ
ースとなる公知のアクシュー接点である。

【００２５】３０は、光伝達手段としてのグラスファイ
バーでありキセノン管１９の発光した光をモニタ用のセ
ンサ（ＰＤ１）３１に導いている。センサ（ＰＤ１）３
１はストロボの予備発光及び本発光の光量を直接測光し
ているものである。３２は、やはりキセノン管１９の発
光した光をモニタするセンサ（ＰＤ２）である。センサ
（ＰＤ２）３２の出力によりキセノン管１９の発光電流
を制限してストロボがフラット発光を行う事が出来る。

【００２６】図１では、本発明を実現するために必要な
部材の内、光学メカ部材のみ記しており、その他に電気
回路部材が必要となるが、ここでは省略してある。図３
に本発明実施のストロボ制御カメラシステムの電気回路
ブロック図を示してある。図１と対応する部材には同じ
番号が附されている。

【００２７】ＭＰＵは、マイクロコンピューター等の処
理回路で発振器１０１で作られるクロックをもとに内部
の動作が行われる。

【００２８】ＥＥＰＲＯＭ１００ｂは、フィルムカウン
タその他の撮影情報を記憶可能である。１００ｃのＡ／
Ｄ（アナログ・デジタル変換器）は、焦点検出回路１０
５、測光回路１０６からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換
し、ＭＰＵはそのＡ／Ｄ値を信号処理することにより各
種状態を設定する。

【００２９】ＭＰＵ１００には、焦点検出回路１０５、
測光回路１０６、シャッター制御回路１０７、モーター
制御回路１０８、フィルム走行検知回路１０９、スイッ
チセンス回路１１０、ＬＣＤ駆動回路１１１が接続され
ている。また、撮影レンズ内に配置されたレンズ制御回
路１１２とはマウント接点１０を介して信号の伝達がな
され、外付けストロボとは、アクシュー接点２２を介し
てストロボ制御回路２００と信号の伝達がなされる。

【００３０】ラインセンサー２９は前述のようにファイ
ンダー上の３つの測距点に対応した３組のラインセンサ
ーＬｉｎｅ−Ｌ、Ｌｉｎｅ−Ｃ、Ｌｉｎｅ−Ｒから構成
される公知のＣＣＤラインセンサーである。焦点検出回
路１０５はＭＰＵ１００の信号に従い、これらラインセ
ンサー２９の蓄積制御と読み出し制御を行って、ぞれぞ
れの画素情報をＭＰＵ１００に出力する。ＭＰＵ１００
はこの情報をＡ／Ｄ変換し周知の位相差検出法による焦
点検出を行う。

【００３１】ＭＰＵ１００は焦点検出情報により、レン
ズ制御回路１１２と信号のやりとり行うことによりレン
ズの焦点調節を行う。

【００３２】測光回路１０６は画面内の各エリアの輝度
信号として、前述したように画面内を６個のエリアに分
割した多分割測光センサ７からの出力をＭＰＵ１００に
出力する。測光回路１０６は、被写体に向けてストロボ
光を予備発光していない定常状態と予備発光している予
備発光状態と双方の状態で輝度信号を出力し、ＭＰＵ１
００は輝度信号Ａ／Ｄ変換し、撮影の露出の調節のため
の絞り値の演算とシャッタースピードの演算、及び露光
時のストロボ本発光量の演算を行う。

【００３３】シャッター制御回路１０７は、ＭＰＵ１０
０からの信号に従って、シャッター先幕（ＭＧ−１）、
シャッター後幕（ＭＧ−２）を走行させ、露出動作を担
っている。

【００３４】モータ制御回路１０８は、ＭＰＵ１００か
らの信号に従ってモータを制御することにより、主ミラ
ー２のアップダウン、及びシャッターのチャージ、そし
てフィルムの給送を行っている。

【００３５】フィルム走行検知回路１０９は、フィルム
給送時にフィルムが１駒分巻き上げられたかを検知し、
ＭＰＵ１００に信号を送る。

【００３６】ＳＷ１は不図示のレリーズ釦の第１ストロ
ークでＯＮし、測光、ＡＦを開始するスイッチとなる。
ＳＷ２はレリーズ釦の第２ストロークでＯＮし、露光動
作を開始するスイッチとなる。ＳＷ１，ＳＷ２及びその
他不図示のカメラの操作部材からの信号は、スイッチセ
ンス回路１１０が検知し、ＭＰＵ１００に送っている。

【００３７】液晶表示回路１１１はファインダー内ＬＣ
Ｄ２４と不図示のモニター用ＬＣＤ４２の表示をＭＰＵ
１００からの信号に従って制御している。

【００３８】レンズ制御回路１１２は、レンズマウント
接点１０を介してＭＰＵ１００と通信し、１群レンズ駆
動モータ１６及びレンズ絞りモータ１７を動作させ、レ
ンズの焦点調節と絞りを制御している。３５、３６は光
検出器とパルス板であり、レンズ制御回路１１２がパル
ス数をカウントすることにより１群レンズの位置情報を
得ることが出来、レンズの焦点調節を行うことが出来
る。また１群レンズの位置情報より、被写体の絶対距離
情報をＭＰＵ１００に伝達する。

【００３９】ストロボ制御回路２００はＭＰＵ１００か
らの信号に従って、被写体に向けてストロボ光を発光さ
せる回路で、発光量の制御、フラット発光の波高値及び
発光時間の制御等を行うことが出来る。

【００４０】２０１は、昇圧回路としてのＤＣ／ＤＣコ
ンパータで、ストロボ制御回路２００の指示により電池
電圧を昇圧し、メインコンデンサＣ１に約３００Ｖを蓄
えることができる。Ｒ１／Ｒ２は、メインコンデンサＣ
１の電圧をストロボ制御回路２００がモニターするため
に設けられた分圧抵抗である。ストロボ制御回路２００
は、分圧された電圧をＡ／Ｄ変換器２０２によりＡ／Ｄ
変換することにより、Ｃ１の電圧を間接的にモニタし、
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０１を不差動として、昇圧をや
めさせたり、現在の充電電圧をモニタし、ＭＰＵ１００
に伝達したり出来る。２０３は、トリガ回路で露光時Ｍ
ＰＵ１００の指示によりストロボ制御回路２００を介し
てトリガを出力し、キセノン管１９に高電圧を発生させ
メインコンデンサＣ１に蓄えられた電荷エネルギーがキ
セノン管１９を介して放電することにより、ストロボの
発光を開始させる。２０４は、発光停止回路であるが、
前述のトリガ出力時はＯＮしており発光が開始され、比
較手段としてのコンパレータ２０５または２０６の出力
及び、ストロボ制御回路２００からの信号により、ＯＦ
Ｆしてキセノン管１９の発光を停止せしめる。次に、こ
のストロボのそれぞれの動作を説明しながら回路を説明
する。

【００４１】＜フラット発光＞ストロボ制御回路２００
は、Ｄ／Ａ変換器（デジタル・アナログ変換器）２０７
に所定の値を設定する。このときキセノン管１９はまだ
光始めていないので、モニタセンサ３２（ＰＤ２）の光
電流は少なく、コンパレータ２０６反転入力端子に入力
されるモニタ回路２０９の出力は低い。よってコンパレ
ータ２０６はＨＩを発光停止回路２０４に出力してい
る。

【００４２】そしてトリガを出力すると、キセノン管１
９は発光を開始し、すぐに発光の波高値は上昇しモニタ
センサ３２（ＰＤ２）の光電流が多くなりモニタ回路２
０９の出力が上昇し、コンパレータ２０６の出力がＬＯ
Ｗになる。コンパレータ２０６の出力がＬＯＷになる
と、発光停止回路２０４が働き、キセノン管１９の放電
ループが断たれるが、ダイオードＤ１、コイルＬ１によ
り環流ループを形成し、波高値は瞬時に落ちないで徐々
に落ちてくる。波高値が落ちてくると、モニタセンサ３
２（ＰＤ２）の光電流は少なくなるので再びコンパレー
タ２０６の出力はＨＩに転じ、キセノン管１９の放電ル
ープが形成され波高値が上昇してくる。このように、コ
ンパレータ２０６の出力により短い周期で波高値の増加
減少を繰り返し結果的には、ほぼ一定の波高値で発光を
継続させるフラット発光の制御が出来る。

【００４３】フラット発光を終了させるには、ストロボ
制御回路２００が直接発光停止回路２０４に信号を出力
することによって行っている。またフラット発光の波高
値は、Ｄ／Ａ変換器２０７にあたえるデジタル値によっ
て、コンパレータ２０６の非反転入力端子に入力される
電圧を異ならせしめることで、モニタセンサ３２（ＰＤ
２）の光電流の動作ポイントを変化せしめ、所望の値に
制御することが出来る。発光時間についても、所望の時
間に制御が出来る。

【００４４】＜予備発光と積分＞予備発光は前述の、フ
ラット発光を所定の波高値で所定時間行う。このときモ
ニタセンサ３１（ＰＤ１）は、キセノン管１９の発光測
光輝度を測光しており、ストロボ制御回路２００は積分
回路２１１に積分開始を指示し、積分回路２１１はモニ
タ回路２１０からの出力により予備発光の積分を開始す
る。尚、発光停止回路２０４には、積分回路２１１の出
力が反転入力端子に入力されているコンパレータ２０５
の出力が入力されているが、これはストロボ制御回路２
００からの信号により、無視されるように設定されてい
て、前述したフラット発光の制御を阻害しないようにな
っている。

【００４５】所定時間の予備発光が終わるとストロボ制
御回路２００は、予備発光を積分した積分回路２１１の
出力をＡ／Ｄ変換器２０２によりＡ／Ｄ変換し、積分値
をデジタル値として読み込むことが出来る。

【００４６】＜本発光制御＞ＭＰＵ１００は、前述の予
備発光の積分値、また予備発光時の多分割測光センサ７
からの被写体反射光輝度値等から、本発光量の適正積分
値を求め、ストロボ制御回路２００を介して、Ｄ／Ａ変
換器２０７にその適正積分値を設定する。積分回路２１
１は初期状態にされ、トリガー回路２０３により発光を
開始させる。モニタセンサ３１（ＰＤ１）により測光さ
れたキセノン管１９の発光輝度は積分回路２１１によっ
て積分され、積分出力が設定された適正積分値まで到達
すると、コンパレータ２０５の出力がＨＩからＬＯＷに
切り替わり、発光停止回路２０４によって発光のストッ
プがかかる。尚、このときはコンパレータ２０６の出力
はストロボ制御回路２００からの信号により、無視され
るように設定してある。このようにして、本発光の発光
量を演算で求めた適正な発光量に制御することが出来
る。

【００４７】次に、図５と図６を用いて本発明を実施し
たストロボ制御カメラシステムの動作フローを説明す
る。図５はＭＰＵ１００の動作を中心に説明したフロー
で、図６は演算処理を説明したフローである。まず図５
においてカメラの動作が開始すると、ＭＰＵ１００はま
ずレリーズ釦の第１ストロークでＯＮするＳＷ１を検出
する（＃０１）。ＳＷ１を検出するまではこの動作を繰
り返し、ＳＷ１を検出すると次の動作をする。

【００４８】ステップ（＃０２）では、ＭＰＵ１００は
スイッチセンス回路１１０より、他の不図示のカメラの
各操作スイッチを読み込み、シャッタースピードの決め
方や、絞りの決め方等様々な撮影モードの設定を行う。

【００４９】ステップ（＃０３）では、焦点検出動作を
行う。これは前述したように焦点検出回路１０５による
周知の位相差検出法によるものである。この前記焦点検
出動作による焦点状態により、ＭＰＵ１００はレンズ制
御回路を制御することによって、レンズの焦点調節を行
う。焦点検出するポイントは図２で説明したように画面
上に３ポイントあるがそのうちのどのポイントの被写体
にピントを合わせるかは、撮影者が任意に設定できる方
式でも良いし、近点優先を基本の考え方とした周知の自
動選択アルゴリズム方式でも良い。

【００５０】ステップ（＃０４）でＭＰＵ１００は、画
面上の６つのエリアの被写体輝度値を測光回路１０６よ
り得る。

【００５１】ステップ（＃０５）でＭＰＵ１００は、前
記６つのエリアの被写体輝度値より、周知のアルゴリズ
ムより露出量を決定し、設定された撮影モードに従って
シャッタースピードの値と絞りの値を決定する。つぎ
に、ステップ（＃０６）でレリーズ釦の第２ストローク
でＯＮするＳＷ２がＯＮであるかどうかを判別する。Ｏ
ＦＦであれば、ステップ（＃０１）にもどり、（＃０
１）〜（＃０６）までの動作を繰り返す。ＳＷ２がＯＮ
であれば、＃０７以下の動作に進む。

【００５２】ステップ（＃０７）では、ＭＰＵ１００は
ストロボ制御回路２００からの情報伝達により現在のス
トロボのメインコンデンサＣ１の充電電圧情報を得、レ
ンズ制御回路１１２からの情報伝達により被写体のカメ
ラからの絶対距離情報を得、また測光回路１０６からの
被写体輝度情報を得る。

【００５３】ステップ（＃０８）では、ＭＰＵ１００は
得られた充電電圧情報、絶対距離情報、被写体輝度情報
を元に、予備発光の発光量を決定する。この発光量とし
ては、例えば充電電圧が高い程、距離が遠い程、輝度が
明るい程大となる様に決定される。又ステップ（＃０
４）と同様に測光を行う。

【００５４】ステップ（＃０９）では、決定された予備
発光量になるようにＭＰＵ１００は、ストロボ制御回路
２００に指令を出して、予備発光を制御する。尚、予備
発光は前述のフラット発光による予備発光が行われ、ス
テップ（＃０８）で決定された予備発光量としては、フ
ラット発光の波高値、即ち、コンパレータ２０６の非反
転入力端へ上記ステップ（＃０８）にて決定した発光量
に応じた値を発光量が大きな程大きな値となる様に設定
することにて行われる。又、この予備発光動作は予め決
められた一定時間経過するとストロボ制御回路２００か
らの信号にて発行停止回路２０４が作動し以降の発光が
禁止されることで中止される。

【００５５】ステップ（＃１０）で予備発光と同時にＭ
ＰＵ１００は、被写体の上記予備発光による反射光を多
分割測光センサ７によって測光している。また、予備発
光を行っているときストロボ制御回路２００は、キセノ
ン管１９の直接光をモニタセンサ３１（ＰＤ１）で測光
し、積分回路２１１で積分して、予備発光終了時に積分
値をＡ／Ｄ変換して読み込む。

【００５６】ステップ（＃１１）でＭＰＵ１００は、予
備発光の積分値、予備発光の被写体反射光測光値、露出
値等から本発光の適正積分値を演算する。

【００５７】ステップ（＃１２）では露光動作に先立っ
て主ミラー２をアップさせサブミラー２５ともども撮影
光路より退去させる。

【００５８】ステップ（＃１３）でＭＰＵ１００は、決
められた露光量に基づく絞り値になるようにレンズ制御
回路１１２に指令を出し、決められたシャッタースピー
ド値になるようにシャッター制御回路１０７を駆動する
ことによって制御する。

【００５９】ステップ（＃１４）では、シャッターの駆
動に合わせて露光中（シャッター先幕の走行完了による
Ｘ接点のオンに同期して本発光が開始される）にストロ
ボの本発光がストロボ制御回路２００により制御され
る。この本発光はステップ（＃１１）の演算によって求
められた発光量に制御されることとなる。

【００６０】こうして露光動作が終わるとステップ（＃
１５）では、撮影光路より退去された主ミラー２等をダ
ウンし再び撮影光路へ斜設させ、モータ制御回路１０８
とフイルム走行検知回路１０９により、フィルムを１駒
巻上げ本発明のストロボ制御カメラシステムの動作は終
了する。

【００６１】次に図６により本発明のストロボ制御カメ
ラシステムのポイントとなる適正本発光量の演算と予備
発光量の演算部分の演算式とフローを説明する。ステッ
プ（Ｓ０１）は、図５のフローのステップ（＃０４）に
あたる部分で、自然光下の被写体輝度を測光して、６つ
のエリアの重み付け平均をとっている。

【００６２】

【外１】重み付け係数であるＷ（ｉ）は、ストロボ本発光制御の
測光モードや、自動焦点検出の測距ポイントによって、
変化し例えば図１０のように設定されている。図１０に
よれば、ストロボ本発光制御の測光モードが重み付け平
均測光のときには、自動焦点検出の測距ポイントに重み
付けをおいた重み付け平均をとっている。測光モードが
部分測光の時は測距ポイントを含むエリアのみに重み付
け係数をかけ、他のエリアをすべて０にした重み付け平
均の演算をしており、結果的には一つのエリアのＥＶｂ
（ｉ）がそのままＥＶｂとなっている。

【００６３】また重み付け平均する際には、各エリアの
輝度値のＬＯＧ圧縮された値ＥＶｂ（ｉ）を２のべき乗
をとって伸長したもので重み付け平均をとり、最後に２
の底でＬＯＧ圧縮している。

【００６４】詳細に説明すると、図１０中ｉ（０〜
５）は多分割測光センサー７の各エリアＥｉ（０〜５）
を表している。このステップが実行される前にステップ
（＃０３）にてオートフォーカスによるピント合わせが
行われているので、測距ポイントとしてはすでに決定さ
れている。（例えば自動選択の場合は所定のアルゴリズ
ムに基づきＰ０〜Ｐ２のうち一点が、又マニアルにて任
意に設定された時は撮影者の意志によりＰ０〜Ｐ２の一
点が決定されている）よって、本ステップＳ０１では、
決定された測距ポイントをファクターとして、各エリア
Ｅｉに対する各エリアでの測光出力ＥＶｂ（ｉ）（ｉは
０〜５）に対する重み付けがなされる。

【００６５】例えば、測距ポイントが自動選択、又は、
マニアルによる任意選択により、Ｐ０が測距ポイントと
して選択されたとすると、そのポイントにおける測光エ
リアＥ０の重みを７として、その隣りのエリアＥ１を
３、更に隣りのエリアＥ２を１、又Ｅ３を３、その他の
エリアを１に重み付ける。そして、重み付け平均測光値
ＥＶｂを求める。

【００６６】又、ストロボ本発光制御の測光モードが部
分測光に設定されていたら、前述の選択された測距ポイ
ントの一エリアによる測光値がＥＶｂとなる。いずれに
しても選択ポイントを中心に大なる重み付け処理がなさ
れ、重み付け平均測光値が求められる。尚、上記式の分
母

【００６７】

【外２】は前述のようにして決定された図１０の重み付け値の総
和である。この様にして演算で求められた値ＥＶｂは、
後述の本発光適正比演算（Ｓ０９）で使用する。

【００６８】ステップ（Ｓ０２）は、図５のフローのス
テップ（＃０２）にあたる部分で、撮影者の意志等によ
り、シャッター速度優先モードや絞り値優先モード等の
各撮影モードや制御値等を入力して、ステップ（Ｓ０
３）では（図５のフローのステップ（＃０５））、入力
された撮影モードや制御値と被写体輝度のＥＶｂ（ｉ）
から、シャッタースピード（ＴＶ）と絞り値（ＡＶ）の
露出値（ＥＶｓ）の決定を行う。

【００６９】ＥＶｓ＝ＴＶ＋ＡＶ（ＥＶｓはシャッタ
ーと絞りにて決定される露出値）この露出値を決めるのにはステップ（Ｓ０１）で求め
た、重み付け平均値ＥＶｂをＥＶｓとして使用しても良
いが、周知の分割測光の演算アルゴリズムを用いても良
い。ステップ（Ｓ０４）は、図５のフローのステップ
（＃０８）にあたる部分で、予備発光直前の被写体輝度
を測光して、重み付け平均をとっている。

【００７０】

【外３】（但し、ＥＶａ（ｉ）は各エリアの測光値）演算のやり方はステップ（Ｓ０１）と同じで、ここで再
びステップ（Ｓ０１）と同じ様な測光と演算を行う理由
を次に挙げる。

【００７１】まずＳＷ１がＯＮしたときの状態とまさに
露光動作を始めようとしたＳＷ２がＯＮしたときの状態
で、撮影者がフレーミングを変更したりして被写体の状
態が変化している可能性があること。後に続く予備発光
は、エネルギーの浪費を防ぐ目的と、撮影される側のま
ぶしさを和らげるため、短時間で行う必要があるため測
光も同じく短時間で行う必要がある。よって、図７のよ
うに蛍光灯の光源で撮影される場合を考えてフリッカー
の影響をなるべく少なくするためにステップ（Ｓ０１）
の測光は比較的長い時間（蛍光灯のフリッカーの周期に
応じた時間）各エリアでの測光を繰り返しその測光値の
平均を各エリアにおける個々の測光値ＥＶｂ（ｉ）とし
て用いているが、ステップ（Ｓ０４）の測光はその後に
続く予備発光時の測光と同じ短い時間で、しかも予備発
光時の測光との時間間隔もなるべく短くする必要があ
る。

【００７２】演算されたＥｖａは、予備発光のみの被写
体反射光を演算するために後述の本発光適正比演算（Ｓ
０９）で使用する。次にステップ（Ｓ０７）（図５の＃
０９）で、予備発光の制御を行うが、予備発光の発光量
は、ステップ（Ｓ０５）、ステップ（Ｓ０６）の手順で
決定されている。ステップ（Ｓ０５）は図５の（＃０
７）に相当、メインコン充電電圧Ｖｃ被写体輝度情報ＥＶｂ被写体距離情報Ｄｉｓｔを入力し、図５の（＃０８）にあたるステップ（Ｓ０
６）で予備発光量Ｑを演算により求める。

【００７３】Ｑ＝ｋ×Ｆ₁（Ｖｃ）×Ｆ₂（ＥＶｂ）×Ｆ
₃（Ｄｉｓｔ）ｋは予備発光量が適切になるような定数である。図８に
関数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の説明をする。図８の（Ａ）は関
数Ｆ１のグラフである。メインコンデンサの充電電圧
が高いほど予備発光の発光量を増やしている。これは、
予備発光量が大きいほど被写体反射光の測光のダイナミ
ックレンジが大きくとれて有利であるが、メインコンデ
ンサの充電電圧が低いときは予備発光により本発光の
エネルギーが奪われるのを防ぐ目的がある。

【００７４】図８の（Ｂ）は関数Ｆ２のグラフであ
る。自然光下での被写体輝度が高いと、予備発光による
被写体反射光が自然光下での輝度に埋もれてしまう恐れ
があるので予備発光量を大きくする必要がある。逆に自
然光下での被写体輝度が低いと、撮影される側にとって
いきなりストロボ光を発光されるので眩しいため、予備
発光量を低く押さえる必要がある。輝度がある程度以上
高いときと、低いときはそれぞれハード的に予備発光量
の増減が難しくなるので一定にしてある。図８の（Ｃ）
は関数Ｆ３のグラフである。被写体のカメラからの絶
対距離が近いと、撮影される側は眩しいので、予備発光
量を少なくする必要がある。逆に遠いと予備発光が被写
体まで届かずに被写体からの反射光測光が出来なくなる
ので、予備発光量は多くする必要がある。ある程度以上
絶対距離が遠いときと近いときは、関数 F2同じように
予備発光量は一定にしている。予備発光量の増減は、前
述のようにフラット発光の波高値の高低で制御してい
る。ステップ（Ｓ０８）は、図５のフローのステップ
（＃１０）にあたる部分で、予備発光時の被写体からの
反射光輝度を測光して、重み付け平均をとっている。

【００７５】

【外４】（但し、ＥＶｆ（ｉ）は各エリアの測光値）タイミングは図７で示したようなところで、重み付け平
均はステップ（Ｓ０１）、及びステップ（Ｓ０４）と同
じである。ステップ（Ｓ０９）は、図５のフローのステ
ップ（＃１１）にあたる部分で、予備発光に対する適正
となる本発光の発光量の演算を行っている。

【００７６】ｒ＝ＬＮ_２（_２ＥＶｓ−_２ＥＶｂ）−ＬＮ
_２（_２ＥＶｆ−_２ＥＶａ）この式の第一項は、露出値（ＥＶｓ）から被写体輝度測
光値（ＥＶｂ）をそれぞれ２のべき乗をとって伸長した
もので差分をとり、最後に２の底でＬＯＧ圧縮してい
る。この演算で、自然光下での被写体輝度ＥＶｂに対し
て、カメラにて規制される露出量ＥＶｓの足らない量を
演算している。つまり、被写体の総合露出が、自然光下
の輝度にストロボ光下の輝度を足して適正露出を得ると
いう考えで行うのである。次にこの式の第二項は、予備
発光時の被写体反射光輝度（ＥＶｆ）から予備発光直前
の被写体輝度（ＥＶａ）を同じように伸長して差分をと
り圧縮している。この演算では自然光下での被写体輝度
を差し引いたストロボ予備発光のみの被写体反射光を求
めている。

【００７７】そして第一項から第二項を差し引くことに
より、圧縮系の演算なので、総合露出として適正になる
ためには、本発光の発光量を予備発光に対してどれだけ
増やせばよいかまたは減らせばよいかの比が求められ
る。

【００７８】ステップ（Ｓ１０）は、図５のフローのス
テップ（＃１０）にあたる部分で、予備発光のキセノン
管１９の直接測光した積分値をｐｒｅ＿ｉｎｔとしてい
る。

【００７９】ステップ（Ｓ１１）は、図５のフローのス
テップ（＃１１）にあたる部分で、本発光の適正積分値
を演算している。

【００８０】ｍａｉｎ＿ｉｎｔ＝ｐｒｅ＿ｉｎｔ＋ｒ＋
ＴＶ−ｔ＿ｐｒｅ＋ｃすべての変数は圧縮系の変数である。

【００８１】予備発光の波高値に対して、ステップ（Ｓ
０９）で求めた比ｒを足した値の波高値でシャッターの
開いている間フラット発光させればよいのだが、これを
積分値に換算するので、シャッター時間（ＴＶ）−プリ
発光継続時間（ｔ＿ｐｒｅ）の時間のファクターを足せ
ばよい。図７でもその様子を説明してある。

【００８２】最後に、撮影者によって設定された調光補
正量などの補正係数ｃを加えている。ステップ（Ｓ１
２）は、図５のフローのステップ（＃１４）にあたる部
分で、演算で求められた本発光の適正積分値にもとづい
て本発光量を制御している。即ち、上記ｍａｉｎ＿ｉｎ
ｔに応じた値をコンパレータ２０５の非反転入力端にセ
ットし本発光による積分回路２１１の出力が該セット値
となるまで発光制御することで、本発光の制御が行われ
る。

【００８３】このように本発明では、予備発光量を可変
にすることによって撮られる人にとって眩しくなく、予
備発光時被写体反射光を多分割の測光センサによって測
光しつつ、ストロボの直接光を測光積分することによっ
て、本発光の適正積分値を求め本発光を制御することに
よって、被写体の状況やフィルムの種類に左右されるこ
となく安定して適正露光を得られるストロボ制御カメラ
システムを実現している。

【００８４】図４に本発明を実施したストロボ制御シス
テムの他の実施の形態の電気回路ブロック図を説明して
いる。

【００８５】図４は、図３の回路ブロックと異なる部分
だけを抜き出して表している。１２０は積分回路であ
り、測光回路１０６からの出力を積分している。ＭＰＵ
１００は、多分割測光センサ７の各エリアの測光積分値
を読み出すことが出来る。

【００８６】外付けストロボの回路は、前述の実施例で
ある図３に比べて不要となったものがあり、本実施例で
は、予備発光にフラット発光を使用しないためモニタセ
ンサ３２（ＰＤ２）、モニタ回路２０９、コンパレータ
２０６、ダイオードＤ１が不要となっている。この実施
例では、予備発光がフラット発光から閃光に代わって、
被写体からの反射光測光回路に積分回路１２０が付加さ
れ、通常の被写体からの測光が積分タイプに代わっただ
けで、前述の図３の例とまったく同様に演算して、適正
な本発光量の積分値を求めることが出来る。図３での予
備発光継続時間（ｔ＿ｐｒｅ）は、積分回路１２０の積
分時間に置き換えて演算すればよい。

【００８７】本例によれば、予備発光を閃光にしたた
め、フラット発光をしなくて済みフラット発光のための
回路が省略でき、制御も簡単になるという利点と、積分
型の方が少ない発光量で予備発光が完了できるため、本
発光のためのエネルギーを無駄に消費することなく、ま
た撮られる人にとっても眩しくなく優しいストロボ制御
カメラシステムを実現したものである。

【００８８】

【００８９】

【００９０】

【００９１】もちろん本発明は、一眼レフカメラに限定
することもなくレンズシャッタカメラその他のカメラに
も用いられるものである。

【００９２】

【発明の効果】以上の如く請求項１〜６に記載の発明に
よれば、予備発光に基づいて、適正な本発光量を新規な
構成にて得ることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るストロボ制御システムの実施の形
態の一例を示す構成図である

【図２】本発明に係るストロボ制御システムにおける測
光エリア構成を示す構成図である

【図３】図１に示した制御システムにおける回路構成を
示す回路図である

【図４】本発明他の実施の形態の例を示す回路図である

【図５】本発明を実施したストロボ制御システムの全体
のフローを示すフローチャートである

【図６】本発明を実施したストロボ制御システムの演算
フローを示すフローチャートである

【図７】本発明のストロボ制御システムの動作を失明す
るための発光及び測光タイミングチャートである

【図８】予備発光の発光量演算関数を示す説明図である

【図９】従来のＴＴＬ調光光学系概念図である

【図１０】本発明に係るストロボ制御システムでの測光
重み付け処理のデータを示す説明図である

【符号の説明】

１９、キセノン管３１、モニタセンサ（ＰＤ１）７、多分割測光センサ１００、ＭＰＵ２００、ストロボ制御回路２０３、トリガ回路２０４、発光停止回路２０５＆６、コンパレータ２１１、積分回路Ｃ１、メインコンデンサ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影時における本発光前に、波高値を所
定時間ほぼ一定に保って発光するフラット発光による予
備発光下での被写体からの反射光を測光する測光手段
と、予備発光における閃光管からの発光をモニタし予備
発光における発光量を求めるモニタ手段と、該測光手段
にて検知された測光値に応じた測光データと露出データ
との差又は比とモニタ手段にて求められた発光量に基づ
いて本発光の発光量データを求める演算手段と、本発光
による閃光管からの発光をモニターして発光量が前記演
算手段にて求められた発光量データに応じた値となった
際に本発光を停止する本発光制御手段を有することを特
徴とするストロボ制御システム。
【請求項２】前記露出データはストロボ発光が行われ
ない状態下での被写体輝度に応じた値のデータである請
求項１記載のストロボ制御システム。
【請求項３】前記露出データは撮影に際して設定され
る絞り値とシャッター秒時値応じた値のデータである請
求項１記載のストロボ制御システム。
【請求項４】前記演算手段は前記露出データと測光デ
ータとの比または差を前記モニタ手段にて求められた発
光量を乗算することで本発光の発光量データを求める請
求項１記載のストロボ制御システム。
【請求項５】被写体に向け本発光を行い露光動作を行
うストロボ制御システムにおいて、被写体に向けて、波高値を所定時間ほぼ一定に保って発
光するフラット発光による予備発光を行う手段と、前記
予備発光に際して被写体からの反射光を測光する第一の
測光手段と、前記予備発光に際し前記第一の測光手段と
は別の光学路より予備発光量を測光する第二の測光手段
と、前記第一の測光手段による測光値に応じて、前記第二の
測光手段で測光された予備発光量に対する相対的な本発
光量を演算する演算手段を有し、本発光に際し、前記第二の測光手段で本発光量を測光す
ることによって、前記演算手段による演算結果に基づい
て、本発光量を制御することを特徴とするストロボ制御
システム。
【請求項６】撮影時における本発光前に行なわれる、
波高値を所定時間ほぼ一定に保って発光するフラット発
光による予備発光下での被写体からの反射光を測光する
測光手段と、予備発光における閃光管からの発光をモニ
タし予備発光における発光量を求める発光量モニタ手段
と、該測光手段にて検知された測光値に応じた測光デー
タと露出データとの差又は比とモニタ手段にて求められ
た発光量に基づいて本発光の発光量データを求める演算
手段と、本発光による閃光管からの発光を前記モニタ手
段にてモニターして発光量が前記演算手段にて求められ
た発光量データに応じた値となった際に本発光を停止す
る本発光制御手段を有し、本発光の制御を行なうストロ
ボ制御システムのための閃光装置において、前記モニタ
手段及び本発光制御手段が設けられることを特徴とする
閃光装置。