JPH0133816B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明はプログラムにより自動露出制御を行う
自動焦点調節装置付カメラの露出制御装置に関す
るものである。 従来技術 プログラムにより自動露出制御を行なうカメラ
は近年多く用いられて来た。カメラは予め組込ま
れた露出プログラム（モード）を有していて、そ
のカメラによつて測定された被写体輝度に対応し
て、その露出プログラムによるレンズ絞り値とシ
ヤツタ秒時とを自動調定するものである。 従来の自動露出制御カメラは大体上記のような
方法により制御されていたが、中には複数の露出
制御プログラムを有し、之を選択して用いるよう
にしたものもある。例えば特開昭57−125927号公
報明細書による提案は、カメラで自動焦点調節装
置（AF）を作動させる時と作動させない時とで
異なる露出プログラムにより撮影を行なうように
したもので、これはAFによる撮影時には大きな
絞り開口を使用しないようにして、所定値より深
い被写界深度を与えて、AF時のピント外れ等を
すくなくするようにしようとするものである。 このようにAFを自動露出制御と組合わせるこ
とによつて、被写界深度を利用し、いわゆる“ピ
ンボケ”を生ずる確率を低くするということは提
案されているが、なお不十分であり、撮影者が十
分に満足する写真は必ずしも得られなかつた。 発明の目的 本発明の目的は上述した従来技術において不十
分であつた点を改良し、不良写真の生ずる確率を
十分に低くすることのできる自動焦点調節装置付
カメラの自動露出制御装置を提供することにあ
る。 本発明の最も広い意味おける目的は上記の通り
であるが、これを具体的に説明すると次の通りで
ある。 第１には一般撮影時の被写界深度を適切に保持
しようとするものである。同一焦点距離の撮影レ
ンズで同一調口絞りで撮影するときは、近距離撮
影時には遠距離撮影時と比較して被写界深度が浅
くなる。奥行きをもつた立体的な被写体に対して
近距離撮影を行なつたときは被写体の一部にピン
ボケ部分が生じ、例えば集団の人物を被写体とし
て近距離撮影した場合、大口径絞りのときは前列
にピントを合わせると後列のピントがボケること
で、本発明はこのようなことのない自動焦点調節
装置付カメラの自動露出制御装置を提供しようと
するものである。 第２にはレンズストツプ位置数を減らすことが
できる自動焦点調節装置付カメラの自動露出制御
装置を提供しようとするものである。従来の自動
焦点調節装置付カメラにおいては、撮影レンズの
焦点距離と開放レンズ口径と許容ボケ円の径によ
り計算される被写界深度により一般にレンズスト
ツプ位置とその数が決定されていた。この方法で
は近距離側に多くのレンズストツプ位置数が必要
となり、例えば、１ｍ〜２ｍのストツプ位置数と
２ｍ〜∞までのストツプ位置数とが同じ数とな
る。また0.5ｍ〜１ｍのストツプ位置数と１ｍ〜
∞までのストツプ位置数とが同数となるもので、
近距離側でのレンズストツプ位置制御に多大の困
難を伴う。 これは従来の自動焦点調節装置付カメラが被写
体距離情報と被写体輝度情報とを全く別のものと
してカメラ内に組込まれていたことに原因があ
り、露出プログラムが被写体輝度のみで決定され
るためで、低輝度域における撮影レンズ絞り値が
開放絞りを用いる露出プログラムに設定されてい
ることに原因がある。 発明の構成 上述した本発明の目的は基本的には被写体輝度
を測定して測光情報を出力する測光手段と、被写
体までの距離を測定してその距離に対応した情報
を出力する被写体距離測定手段と、開口特性が同
じで使用出来る最大絞り開口径の異なる複数の自
動露出制御プログラムがストアされているメモリ
手段と、前記被写体距離測定手段により測定した
被写体距離が予め定められているカメラの撮影可
能距離範囲を分割して得られた距離範囲のうちの
何れの距離範囲に含まれるかに基いて、遠い距離
範囲に対して選択される自動露出制御プログラム
の方がそれよりも近い距離範囲に対して選択され
る自動露出制御プログラムよりも大きな絞り開口
径が使用できる自動露出制御プログラムとなるよ
うに、前記メモリ手段より一つの自動露出制御プ
ログラムを選択し、前記測光情報と選択された自
動露出制御プログラムにより露出制御を行う制御
手段とを有することを特徴とする自動焦点調節装
置付カメラのプログラム自動露出制御装置によつ
て達成される。 この様なプログラム自動露出制御装置によつ
て、被写界深度が小さな近距離被写界に対しては
焦点深度の大きな小絞りを選択することにより近
距離撮影時において、いわゆる“ピンボケ”の不
良写真が出来る確率を低くし、また、遠距離撮影
時においてはレンズの持つ性能を最大限に活用
し、良質な写真を得ることができる。 また、近距離撮影時には上述のように焦点深度
の大きな領域で撮影が行われる結果、焦点調節に
対する厳しさが緩和され、焦点調節が楽になると
いう効果を生ずる。 この効果は、測距装置の信号で自動的に行われ
る自動焦点調節装置の精度に対する厳しさが緩和
されるという効果を生ずる。 既に触れたことではあるが上述した自動露出制
御プログラムの選択は測距装置からの被写体距離
信号で、上述のプログラム選択を行うことも可能
であるし、レンズ位置からプログラム選択のため
の信号を取り出すことも可能である。 上述した複数の自動露出制御プログラムは例え
ばメモリにストアされており、被写体距離信号に
基づいて、メモリから選択的に１つの自動露出制
御プログラムを読み出すようにする。 実施例 自動焦点調節装置付カメラの焦点合せは、フイ
ルム面に対して、撮影レンズをレンズ制御スプリ
ング等により光軸方向に移動させることによつて
なされる。撮影レンズのレンズ移動はレンズ制御
スプリング等によりヘリコイドと撮影レンズとの
間で相対的に回転を行わせて撮影レンズの前後移
動する場合や、直進式に撮影レンズが前後移動す
る場合がある。従つて被写体の合焦位置（被写体
距離情報）は焦点合せされた撮影レンズの前後方
向の移動位置、又はヘリコイドと撮影レンズとの
間での回転角度位置によつて読み出すことができ
る。 まず第１図を用いて自動焦点調節装置付カメラ
の１例について説明する。 第１図ａは２重像合致式の距離計を用いた自動
焦点調節装置付カメラである。片側ミラーは固定
ミラー１１とし、他側ミラーは可動ミラー１２と
なつていて、撮影レンズ１３の移動に連動して回
転するようにしたもので、固定ミラー１１による
光像と可動ミラー１２による光像とは、それぞれ
IC基板上に対になつた光電素子１４ａ及び１４
ｂ上に別々に結像される。光電素子１４ａ上の像
は固定され、可動ミラー１２による像は光電素子
１４ｂ上を移動する。光電素子１４ａ，１４ｂは
複数個に分割されていて、被写体に対して相対位
置関係が対になつている個々の光電素子からの光
電流が可動ミラー１２の回転中比較される。 一方、フイルムＦに対向した撮影レンズ１３
は、付勢されたレンズ制御スプリング１５により
移動される。撮影レンズ１３は付勢されたレンズ
制御スプリング１５により移動される。撮影レン
ズ１３にはスキヤンカム１６が設けられていて、
前記の可動ミラー１２の一端はスキヤンカム１６
に当接し、距離計のミラー１１，１２によつて測
距される被写体距離は撮影レンズ１３の合焦位置
と合致している。 このように撮影レンズ１３による被写体の合焦
位置と２重像合致式の距離計による被写体測距距
離とが連動・合致しているので、例えばレリーズ
ボタン１８を押して撮影レンズ１３の合焦位置を
至近距離から無限遠に向けて制御スプリング１５
によつて移動すると、同時に距離計も至近距離か
ら無限遠に向けて可動ミラー１２を回転させるこ
ととなる。光電素子１４ａと１４ｂとの光電流が
合致した時点で、レンズ停止ソレノイド１７を作
動させて撮影レンズ１３を停止させることで自動
焦点調節がなされて撮影を行う。 ここで可動中心１２ａを中心として測距に伴つ
て可動する可動ミラー１２に、第１図ｂに示すよ
うな端子板１８を設け、カメラ側に設けた固定接
片１９と接触するようにすると、端子板１８と接
片１９とによつて撮影光学系のフオーカス状態を
取出すことができ、検知手段としてフオーカス状
態を検知することができる。 第２図は他の自動焦点調節装置付カメラを示し
たもので、アクテイブ方式の自動焦点調節装置付
カメラである。第２図ａでカメラに設けた赤外発
光素子（LS）からコリメータレンズL₁を通して
照射された赤外線が被写体Ｏに反射して受光部の
レンズL₂により像位置検出器PSD上に結像する。
第２図ｂ，ｃは光像輝度中心の位置に応じた電気
信号を発生する像位置検出器PSDの概念図を示
したもので、第２図ｂは、PSDの断面図で、第
２図ｃはPSDの上面図を示している。受光面２
１の両端には電極P₁，P₂があつて背面には電極
P₃がある。いま、第２図ｂでPSDの受光面２１
の一点に光スポツトＬが当ると空乏層内（Ｉ層）
で正負の電子正孔対が発生し、このうち電子はＮ
層へ正孔はＰ層へ流れて行く。Ｎ層に達した電子
は、そのまま電極P₃を通つて流れて行く。 一方、Ｐ層に達した正孔が電極へ達するにはＰ
層にそつて流れなければならないが、Ｐ層には電
気抵抗があるので、電極P₁，P₂からの出力電流
I₁，I₂は同じ値にならず平均抵抗R₁，R₂で比例配
分される。したがつて、抵抗R₁，R₂で按分され
た出力電流I₁，I₂の差から光スポツトＬの位置を
求めることができる。 第２図ｄに示した位置検出処理回路PDCは、
出力電流I₁，I₂を演算処理して物体Ｏまでの距離
D₀に相当する電気信号を出力するもので、位置
検出処理回路PDCは、差動アンプA₁、加算アン
プA₁、除算アンプA₃で構成されていて、像位置
検出器PSDの出力電流I₁，I₂を、差動アンプA₁に
よる差動電流I_D（＝I₁−I₂、位置出力）を加算アン
プA₂による加算電流I_A（＝I₁＋I₂、全光電流）で
除算する。すなわち、除算アンプA₃除算出力電
流I₀（＝I_D／I_A）を出す位置検出処理回路である。I_D をI_Aで除算処理することにより、対象物の反射光
の強さに影響されることなく、常に一定の位置信
号I₀が出力され、輝度重心の移動量が正確に求め
られる。除算出力I₀は、像位置検出器PSD上の距
離による像移動量に関係した信号なので、第２図
ｅに示すように、除算出力I₀から物体距離D₀を求
めることができる。 第２図ａでレリーズボタンLBを押すと撮影レ
ンズL₃の鏡胴は爪P₁，P₂がはずれて、レンズの
ピント位置は近距離側Ｎから遠距離側∞に移動
し、その間光源LSから被写体に向けて光線が光
学系L₁を通つて投光される。さきに説明した位
置検出処理回路PDCからの除算出力I₀は、電流電
圧変換器A₅で被写体距離D₀に対応した電圧V₁と
なる。一方、撮影レンズL₃の鏡胴位置に応じた
電圧V₂とは、差動アンプA₆から電圧V_Sとして電
圧V₁と電圧V₂との差が出力される。撮影レンズ
L₃のピント位置が距離D₀となつたところで、電
圧V₂は電圧V₁と合致し、差動アンプA₆からの出
力V_Sは０となる。出力V_Sが０となると、レンズ
停止ソレノイドSOLは吸引状態から解除されて、
爪P₁はバネ力S₁によつてラツクLCに飛込み、距
離D₀に相応した位置に撮影レンズL₃を固定し、
自動焦点調節がなされたこととなる。 本実施例においては、被写体距離測定手段によ
る信号として、位置検出器PSDの出力電流I₁，I₂
又は位置検出処理回路による除算出力電流I₀を得
ることができる。 自動焦点調節装置付カメラのプログラム自動露
出制御装置に関する本発明は、被写体の距離情報
に基づいて異なる自動露出制御プログラムを選択
するもので、カメラにあつては上記の実施例から
明らかなように、(1)撮影光学系のフオーカス状態
検知手段による場合、(2)距離測定装置からの信号
に基づく場合、等をもつて距離情報とする。 今、本発明を適用した自動焦点調節装置付カメ
ラについて説明する。第３図は制御回路図を示し
たもので、第４図は撮影終了までの基本的フロー
チヤート図を示している。ここでシヤツターボタ
ンは第１段S₁、第２段S₂の２段スイツチとなつて
いる。シヤツターボタンの第１ストロース押下げ
（S₁ON）により、電源ONされ被写体距離と被写
体輝度を測定し、双方の情報より後術する本発明
による内蔵プログラム上の被写体輝度とと被写体
距離に適合した絞りとシヤツター秒時が選択さ
れ、設定範囲外にあるときは高輝度警告や手振れ
警告が発せられる。 シヤツターボタンの第２ストローク押下げ
（S₂ON）によつて、焦点位置へのレンズ移動が
なされたのち、選択された絞り位置とシヤツター
秒時で露光がなされる。 第５図は露光プログラムの１実施例を示すもの
で、第６図は被写体の距離情報とE_V値に基づい
て第５図の露光プログラムによつた絞りとシヤツ
ター秒時を選択するフローチヤート図を示してい
る。 ここで絞り値とA_Vとの関係は、

【表】 であつて、シヤツター秒時とT_Vとの関係は、

【表】 であつて、輝度（B_V）、フイルム感度（S_V）の間
では E_V＝A_V＋T_V＝B_V＋S_V の関係にある。 例えば被写体距離1.5ｍ以内の場合の露光プロ
グラムはＡのプログラムラインとなり、最小絞り
値はF11で、被写体輝度に対応して、F22〜F11
の間の絞り値を選択する。例えばASD／ISO100
の感材使用のとき、L_V18ではF22で1/500秒の露
光条件となり、L_V11ではF11で1/15秒となる。 また被写体距離が1.5ｍ〜３ｍの時はＢのプロ
グラムラインとなり、最小絞り値はF5.6で被写体
輝度に対応してF22〜F5.6の間の絞り値を選択す
る。例えばASA／ISO100の感材使用のとき、L_V
18ではF22で1/500秒の露光条件となるが、L_V11
ではF5.6で1/60秒となる。同様に被写体距離が∞
〜３ｍの場合はＣのプログラムラインとなり、被
写体輝度に対応してＦハンバーとシヤツター秒時
を変化させる。 このような被写体距離に対応したマルチプログ
ラムにより近距離における被写界深度は大幅に増
大し、近距離測でのレンズストツプ位置数を減ら
すことが可能となる。第７図はレンズストツプ位
置と被写界深度との関係を示したもので、撮影レ
ンズの焦点距離ｆ＝38mmで、開放ナンバー2.8に
ついて示している。いま許容錯乱円をd₁＝0.05mm
（遠距離側）、d₂＝0.07mm（近距離側）とすると
き、従来においてはレンズストツプ位置は点線で
示した、1.0ｍ、1.2ｍ、２ｍ、３ｍ、∞の最低６
段のストツプ位置数を必要としていたが、第５図
に示した露光プログラムによるときは実線で示し
た最低１ｍ、1.7ｍ、３ｍ、∞の４段のストツプ
位置数に減らすことが可能となつた。 このように本発明によるときは、近距離側での
レンズストツプ位置数を減らすことが可能とな
り、また同数のストツプ位置数としておくときは
撮影最短距離を更に近くへ設定することも可能と
なる。また近距離の被写体に対しては撮影レンズ
を絞り込むことによつて被写体前後の画質の向上
等多くの利点を有することとなる。 第８図も第６図と同じく、E_V値に基づいてな
される本発明の１実施例であるフローチヤート図
を示したものである。被写体距離が1.5ｍ以下の
ときは絞り開口の比較的小さな範囲で絞りが変化
するプログラム１による自動露出制御がなされ
る。また被写体距離が1.5ｍと３ｍとの間にある
ときは絞り開口が中間の絞り範囲で絞りが変化す
るプログラム２による自動露出制御がなされる。
更に被写体距離が３ｍ以上のときは絞り開口の比
較的大きな範囲で絞りが変化するプログラム３に
よる自動露出制御がなされる。 このような被写体距離に対応したマルチプログ
ラムは２以上の露光プログラムからなるものであ
ればよく、その露光プログラムを被写体距離に対
応して、遠距離被写体に対しては絞り開口が比較
的大きな範囲まで絞りが変化する自動露出制御プ
ログラムにより、近距離被写体に対しては絞り開
口が比較的小さな範囲で絞りが変化する自動露出
制御プログラムに従つて露出制御が行われるよう
にすればよい。またその距離情報は如何なる形で
取り入れられるものであつても本発明に含まれ
る。 発明の効果 本発明を組み込まれた自動焦点調節装置付カメ
ラは、設計・作製する上で極めて有利な特性を有
しており、しかも一般撮影時の被写界深度を適切
に保持する優れた特性を有するものとなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは２重像合致式の距離計を用いた自動
焦点調節装置付カメラの概略構成を示したもの
で、第１図ｂは之の要部拡大図である。第２図ａ
はアクテイブ方式の自動焦点調節装置付カメラの
概略構成を示したもので、第２図ｂ，ｃは像位置
検出器の概念図、第２図ｄは位置検出処理回路、
第２図ｅは除算出力と物体距離との関係を示す。
第３図は本発明の制御回路図を示したもので、第
４図は撮影終了までの基本的フローチヤート図を
示す。第５図は露光プログラムの１実施例で、第
６、第８図はフローチヤート図を示す。また第７
図はカメラのレンズストツプ位置と被写界深度と
の関係を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被写体輝度を測定して測光情報を出力する測
   光手段と、被写体までの距離を測定してその距離
   に対応した情報を出力する被写体距離測定手段
   と、開口特性が同じで使用出来る最大絞り開口径
   の異なる複数の自動露出制御プログラムがストア
   されているメモリ手段と、前記被写体距離測定手
   段により測定した被写体距離が予め定められてい
   るカメラの撮影可能距離範囲を分割して得られた
   距離範囲のうちの何れの距離範囲に含まれるかに
   基いて、遠い距離範囲に対して選択される自動露
   出制御プログラムの方がそれよりも近い距離範囲
   に対して選択される自動露出制御プログラムより
   も大きな絞り開口径が使用できる自動露出制御プ
   ログラムとなるように、前記メモリ手段より一つ
   の自動露出制御プログラムを選択し、前記測光情
   報と選択された自動露出制御プログラムにより露
   出制御を行う制御手段とを有することを特徴とす
   る自動焦点調節装置付カメラのプログラム自動露
   出制御装置。