JP3837771B2 - カメラの測光装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影画面を複数に分割して測光を行なう分割測光方式のカメラの測光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来例に係る分割測光方式の測光装置の測光領域を示す図、図９は、従来例に係る測光装置の適用例を説明する図である。
従来の測光装置は、例えば、図８に示すように、撮影画面を５領域に分割して測光を行い、それぞれの領域の輝度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５から最大輝度値と最小輝度値を検出して、最大輝度値と最小輝度値との輝度差及び最大輝度値から想定される複数の被写体パターンに分類し、それぞれのパターンに相当するシーンに対して、そのパターンに適した露光値の算出方法を、いくつかの中から選択して露出の制御を行っていた。
【０００３】
例えば、図９（Ａ）に示したような逆光のシーンでは、被写界の最高輝度（Ｂ３）が高くて、最小輝度（Ｂ１）との輝度差が大きくなるので、この場合は、太陽などを含むシーンであるとして、低輝度（Ｂ１）を重視した露光を行うようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の測光装置は、図９（Ａ）に示すように、被写体が測光領域をカバーするように位置していれば、正確に被写体の輝度を検出することが可能となるが、図９（Ｂ）に示すように、被写体が測光領域を跨ぐように位置した構図になった場合には、背景の影響を受けて、被写界の輝度の検出が不正確となる欠点があった。
【０００５】
本発明は、被写体が画面内でどのような場所に位置していても、正確に輝度を検出することが可能なカメラの測光装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、被写界を複数に分割して複数の測光値を得る多分割測光部と、前記多分割測光部の少なくとも２つ以上の測光値を、互いにオーバーラップした複数の測光領域に再分割してグループ化し、前記各測光領域の境界が互いにオーバーラップする隣り合う複数の測光領域にあるようにするグループ化部と、前記グループ化部でグループ化された複数の測光領域の輝度を検出する領域輝度検出部と、前記領域輝度検出部で検出された互いにオーバーラップする各測光領域の中から被写体の特徴となる測光領域を選択する被写体輝度情報検出部と、前記被写体輝度情報検出部の出力に基づいて、露出制御値を演算する露出演算部と、を含むカメラの測光装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたカメラの測光装置において、前記被写体輝度情報検出部は、前記領域輝度検出部で検出された複数の測光領域の輝度の最大輝度及び最小輝度を検出し、前記露出演算部は、前記被写体輝度情報検出部で検出した最大輝度と最小輝度に基づいて、露出制御値を演算することを特徴とするカメラの測光装置である。
請求項３の発明は、請求項１に記載されたカメラの測光装置において、前記被写体輝度情報検出部は、オーバーラップする測光領域内の輝度値から、最大または最小輝度を検出することを特徴とするカメラの測光装置である。
請求項４の発明は、請求項１に記載されたカメラの測光装置において、前記グループ化部は、互いに隣合う全ての測光領域でオーバーラップさせてグループ化することを特徴とするカメラの測光装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係るカメラの光学系を示した図、図２は、本実施形態に係る測光装置を示すブロック図である。
被写体からの光は、撮影レンズ１を通過し、クイックリターンミラー２によって反射され、ファインダースクリーン３に結像される。この結像された被写体像は、ペンタプリズム４を通過して、測光用再結像レンズ５により、測光回路６の測光素子６ａに再結像される。
測光回路６は、撮影画面を複数に分割したＳＰＤやＣＣＤ等からなる多分割測光素子６ａを備えており、その多分割測光素子６ａによって検出した被写体の輝度分布を光電変換して、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）７に転送する。
【０００８】
マイコン７は、測光素子６ａの測光値を互いにオーバーラップした複数の領域にグループ化するグループ化部７１と、グループ化部７１でグループ化された複数領域の輝度を検出する領域輝度検出部７２と、領域輝度検出部７２で検出された複数領域の輝度の最大輝度及び最小輝度等の被写体輝度情報を検出する被写体輝度情報検出部７３と、被写体輝度情報検出部７３で検出した最大輝度及び最小輝度等の被写体輝度情報に基づいて、露出制御値を演算する露出演算部７４などとから構成されている。
【０００９】
露出制御部８は、不図示のレリーズボタンの全押しを検出して、露出演算部７４で求められた適正露出値に基づいて、ミラー２、絞り９、シャッター１０などを駆動制御して、フィルムへの露光を行う。
【００１０】
次に、図３〜図５を参照しながら、本実施形態に係るカメラの測光装置の細部の構成とともに、その動作を説明する。
図３は、本実施形態に係るカメラの測光装置の露出制御値の演算方法を示すフローチャート、図５は、測光素子を説明する図、図５は、撮影シーンのパターンの分類を示す図である。
【００１１】
まず、ステップｓ１では、測光素子６ａの２４分割された測光値（輝度）Ｂ１〜Ｂ２４を検出する。測光素子６ａは、図４に示すように、撮影画面を２４分割した分割形状をしている。
【００１２】
次に、ステップｓ２では、４個ずつまとめたグループの輝度Ｇ１〜Ｇ１５を演算する。すなわち、本実施形態では、図５に示すように、２４分割された素子を４個ずつ用いて、画面上でオーバーラップした１５のグループに再分割し、以下の式に基づいて、各グループの輝度Ｇ１〜Ｇ１５を求める。
【００１３】
Ｇ１ ＝（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ７＋Ｂ８）／４
Ｇ２ ＝（Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ８＋Ｂ９）／４
Ｇ３ ＝（Ｂ３＋Ｂ４＋Ｂ９＋Ｂ１０）／４
Ｇ４ ＝（Ｂ４＋Ｂ５＋Ｂ１０＋Ｂ１１）／４
Ｇ５ ＝（Ｂ５＋Ｂ６＋Ｂ１１＋Ｂ１２）／４
Ｇ６ ＝（Ｂ７＋Ｂ８＋Ｂ１３＋Ｂ１４）／４
Ｇ７ ＝（Ｂ８＋Ｂ９＋Ｂ１３＋Ｂ１４）／４
Ｇ８ ＝（Ｂ９＋Ｂ１０＋Ｂ１５＋Ｂ１６）／４
Ｇ９ ＝（Ｂ１０＋Ｂ１１＋Ｂ１６＋Ｂ１７）／４
Ｇ１０＝（Ｂ１１＋Ｂ１２＋Ｂ１７＋Ｂ１８）／４
Ｇ１１＝（Ｂ１３＋Ｂ１４＋Ｂ１９＋Ｂ２０）／４
Ｇ１２＝（Ｂ１４＋Ｂ１５＋Ｂ２０＋Ｂ２１）／４
Ｇ１３＝（Ｂ１５＋Ｂ１６＋Ｂ２１＋Ｂ２２）／４
Ｇ１４＝（Ｂ１６＋Ｂ１７＋Ｂ２２＋Ｂ２３）／４
Ｇ１５＝（Ｂ１７＋Ｂ１８＋Ｂ２３＋Ｂ２４）／４
【００１４】
次に、ステップｓ３では、ステップｓ２で求めた輝度Ｇ１〜Ｇ１５に基づいて、最大輝度ＢｖＭａｘ、最小輝度ＢｖＭｉｎ、輝度差ｄＢｖ、中央部の輝度ＢｖＣ、画面上部の輝度ＢｖＨ、画面下部の輝度ＢｖＥ等の被写体の特徴となる情報を、以下の式に基づいて演算する。
【００１５】
ＢｖＭａｘ＝ＭＡＸ（Ｇ１．．Ｇ１５）
ＢｖＭｉｎ＝ＭＩＮ（Ｇ１．．Ｇ１５）
ｄＢｖ＝ＢｖＭａｘ−ＢｖＭｉｎ
ＢｖＣ＝Ｇ８
ＢｖＨ＝（Ｇ１＋Ｇ３＋Ｇ５）／３
ＢｖＥ＝（Ｇ１１＋Ｇ１３＋Ｇ１５）／３
ただし、ＭＡＸ（ｘ１．．ｘｎ）は、ｘ１からｘｎの最大値を返す関数であり、ＭＩＮ（ｘ１．．ｘｎ）は、ｘ１からｘｎの最小値を返す関数である。
【００１６】
ステップｓ４では、最大輝度ＢｖＭａｘを定数ｐ１、ｐ２と比較し、輝度差ｄＢｖを定数ｑ１、ｑ２と比較することにより、撮影シーンを９種類のパターンに分類し、ステップｓ５で使用する係数のパターンナンバーｎを決定する。
【００１７】
撮影シーンのパターンの分類は、図６に示すように、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ１以下で輝度差ｄＢｖがｑ１以下のときはｎ＝１とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ１以上ｐ２以下で輝度差ｄＢｖがｑ１以下のときはｎ＝２とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ２以上で輝度差ｄＢｖがｑ１以下のときはｎ＝３とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ１以下で輝度差ｄＢｖがｑ１以上ｑ２以下のときはｎ＝４とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ１以上ｐ２以下で輝度差ｄＢｖがｑ１以上ｑ２以下のときはｎ＝５とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ２以上で輝度差ｄＢｖがｑ１以上ｑ２以下のときはｎ＝６とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ１以下で輝度差ｄＢｖがｑ１以下のときはｎ＝１とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ１以上ｐ２以下で輝度差ｄＢｖがｑ１以下のときはｎ＝２とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ２以上で輝度差ｄＢｖがｑ１以下のときはｎ＝３とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ１以下で輝度差ｄＢｖがｑ２以上のときはｎ＝７とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ１以上ｐ２以下で輝度差ｄＢｖがｑ２以上のときはｎ＝８とし、最大輝度ＢｖＭａｘがｐ２以上で輝度差ｄＢｖがｑ２以上のときはｎ＝９とする。
【００１８】
最後に、ステップｓ５では、あらかじめ用意された９×５個の係数テーブルＫの中から、ステップｓ４で求めたパターンナンバーｎの係数Ｋ［ｎ，１］〜Ｋ［ｎ，５］を選択し、中央部の輝度Ｂｖｃ、天部の輝度中央部の輝度ＢｖＣ、画面上部の輝度ＢｖＨ、画面下部の輝度ＢｖＥ、最小輝度ＢｖＭｉｎに加重加算することによって、露出制御用輝度値ＢｖＡｎｓが得られる。
ＢｖＡｎｓ＝Ｋ［ｎ，１］＊Ｂｖｃ＋Ｋ［ｎ，２］＊ＢｖＣ＋Ｋ［ｎ，３］＊ＢｖＨ＋Ｋ［ｎ，４］＊ＢｖＥ＋Ｋ［ｎ，５］＊ＢｖＭｉｎ
ただし、係数テーブルＫには、あらかじめ搭載するカメラに最適な値が各パターンごとに設定されている。
【００１９】
例えば、パターンナンバーｎ＝９のシーンでは、最高輝度が明るくて輝度差が大きい場合であり、太陽などを含む逆光シーンとして、地面側及び低輝度部を重視した露出制御となるように、Ｋ［９，３］、Ｋ［９，４］の係数が他の係数より大きくなるように設定されている。
【００２０】
図７は、本実施形態の測光装置を適用した撮影シーン（太陽を含む逆光のシーン）の一例を示した図である。
図７（Ａ）は、図９（Ａ）で示した逆光の被写体が中央部に位置している構図であり、最小輝度値は、グループＧ８の輝度であり、逆光の被写体を的確に捕らえている。最高輝度値は、グループＧ５の輝度となり、このときの輝度差は、Ｇ５とＧ８の差となり、パターンナンバーｎ＝９の係数を使用した地面側と低輝度部を重視した露出となる。
【００２１】
図７（Ｂ）は、図９（Ｂ）で示した従来例の測光装置では、不得意なシーンであり、逆光の被写体が中央からやや外れた場所に位置している構図である。
本実施形態は、図７（Ｂ）に示すような逆光の被写体の位置であっても、グループＧ１２の輝度として、図７（Ａ）と同様に、的確に捕らえており、このグループＧ１２の輝度値は、図７（Ａ）のときとほぼ同じ値となる。
したがって、輝度差もほぼ同じ値となり、その場合と同じ、パターンナンバーｎ＝９の係数を使用した地面側と低輝度部を重視した、このシーンに最適な露出値を得ることができる。
【００２２】
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。例えば、分類するパターンの数は、９個に限定されるものではなく、また、使用する被写体の特徴となる情報も実施形態に限定されるものではなく、必要とされる性能に応じて決定すればよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上、詳しく説明したように、本発明によれば、測光部から得られる少なくとも２つ以上の測光値を、互いにオーバーラップした複数の領域にグループ化して、そのグループ化された複数領域の輝度に基づいて、露出制御値を演算するようにしたので、様々な構図の撮影シーンに対して、的確にシーンを分類することができ、優れた露出の写真を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るカメラの光学系を示した構成図である。
【図２】本実施形態に係るカメラの測光装置を示したブロック図である。
【図３】本実施形態に係るカメラの測光装置の動作を示す流れ図である。
【図４】本実施形態に係る測光素子による画面の分割の様子を示す図である。
【図５】本実施形態に係る測光素子のグループ化の様子を示す図である。
【図６】本実施形態に係る測光装置の係数のパターンナンバーを示す図である。
【図７】本実施形態に係る測光装置の適用例を示す図である。
【図８】従来例に係る測光装置の画面の分割の様子を示す図である。
【図９】従来例に係る測光装置の適用例を示す図である。
【符号の説明】
１ 撮影レンズ
２ クイックリターンミラー
３ ファインダースクリーン
４ ペンタプリズム
５ 測光用再結像レンズ
６ 測光回路
６ａ 測光素子
７ マイコン
７１ グループ化部
７２ 領域輝度検出部
７３ 最大最小輝度検出部
７４ 露出演算部
８ 露出制御部
９ 絞り
１０ シャッター

Claims (4)

1. 被写界を複数に分割して複数の測光値を得る多分割測光部と、
   前記多分割測光部の少なくとも２つ以上の測光値を、互いにオーバーラップした複数の測光領域に再分割してグループ化し、前記各測光領域の境界が互いにオーバーラップする隣り合う複数の測光領域にあるようにするグループ化部と、
   前記グループ化部でグループ化された複数の測光領域の輝度を検出する領域輝度検出部と、
   前記領域輝度検出部で検出された互いにオーバーラップする各測光領域の中から被写体の特徴となる測光領域を選択する被写体輝度情報検出部と、
   前記被写体輝度情報検出部の出力に基づいて、露出制御値を演算する露出演算部と、
   を含むカメラの測光装置。
2. 請求項１に記載されたカメラの測光装置において、
   前記被写体輝度情報検出部は、前記領域輝度検出部で検出された複数の測光領域の輝度の最大輝度及び最小輝度を検出し、
   前記露出演算部は、前記被写体輝度情報検出部で検出した最大輝度と最小輝度に基づいて、露出制御値を演算すること
   を特徴とするカメラの測光装置。
3. 請求項１に記載されたカメラの測光装置において、
   前記被写体輝度情報検出部は、オーバーラップする測光領域内の輝度値から、最大または最小輝度を検出すること
   を特徴とするカメラの測光装置。
4. 請求項１に記載されたカメラの測光装置において、
   前記グループ化部は、互いに隣合う全ての測光領域でオーバーラップさせてグループ化すること
   を特徴とするカメラの測光装置。

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