JPH03105332A - カメラの露出制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ？発明は、カメラの露出制御方法に係り、特に被写体反
射率に基づき露出値を補正するようにしたカメラの露出
制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

カメラの測光方式には、平均測光、スポット測光、中央
部重点測光等がある。平均測光は、被写体の全体を測光
して被写体輝度を求め、これに基づいて露出値を決定す
るものである。スポット測光は、画面の中心部のみを測
光して主要被写体の輝度を求めて、露出値を決定するも
のであり、また中央部重点測光は、画面の中央部の測光
値に大きな重みを与えて被写体輝度を決めるものである
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の自動露出制御方法又は装置におい
ては、入射光式又は反射光式露出計の精度には至ってい
ない。この原因は、被写体の照明光量又は特定被写体（
例えば肌等）からの反射光量を正確に測定できないこと
による。

更には、従来の自動露出制御に■いては、被写体反射率
を測定して露出値を決定するものではないため、白と灰
色、又は灰色と黒との区別のない濃度として撮影される
という問題がある。

これに対し、被写体への入射光を測定し、実際の被写体
反射率と同じになるように適正な露出値で写し込む方法
として、入射光式露出計を用いる方法があるが、これは
被写体側で入射光を測定するものであるから、カメラ内
蔵型の露出制御装置として用いることができない。

なお、光を投射して受光し、これにより反射光強度を検
出し、この反射光強度信号と測距手段からの測距信号と
に基づき被写体反射率の高低を検出し、この反射率の高
低により露出制御を補正するカメラが提案されている（
特開昭６３−２５６９３４号）。しかしながら、このカ
メラは、カメラからの投射光による受光量を測定してい
るのに過ぎず、自然光や他の光源の光を無視しているた
め、被写体反射率の高低、すなわち被写体が白か黒かを
検出することはできても、被写体反射率を予測すること
はできない。したがって、実際の被写体反射率どおりに
適正な露出値で撮影することは困難である。

本発明は上記課題を解決するためのものであり、被写体
の反射率を正確に予測し、これに基づき露出値を補正す
ることができるカメラの露出制御方法を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段〕 上記目的を達威するために、本発明は、主要被写体まで
の測定距離をＡ，投光手段の投光光束をＦｓ，投光手段
による投光前及び投光時の主要被写体測定輝度をＬｎ，
Ｌｓとした時に、次式の関係により主要被写体の反射率
Ｒを求め、ただし、Ｋは定数 測光部分の輝度平均をＲｏとして露出値を決定する際に
、主要被写体の反射率Ｒから次式により、Ｒ 露出補正値ΔＥＶを算出するものである。

〔作用〕

撮影時には、測距装置が作動して主要被写体の距離が検
出され、この後に被写体輝度が測光される。次に、投光
手段、例えばストロボ装置により投光され、この投光時
の被写体輝度が測光される。

そして、被写体距離と．投光手段の光束と、投光前及び
投光時の被写体輝度とにより、被写体の反射率が算出さ
れる。次にこの被写体反射率に基づく露出補正値が算出
され、これに基づき絞りやシャッタ速度が変えられる。

この後、シャッタが駆動して、適正露出値で被写体が写
真フイルムに記録される。

〔実施例〕

第１図はオートフォーカス機構を備えたカメラを示すも
のである。周知のようにカメラボディ（図示せず）の前
面に、発光ダイオード１０とレンズ１１とからなる投光
部と、レンズ１２と測距用イメージラインセンサ（以下
、単に測距用ラインセンサという）１３とからなる受光
部とが配置されている。

測距回路ｌ４は、レリーズボタンｌ５が半押しされてス
イッチ１６がＯＮしたときに、発光ダイオード１０を発
光させ、近赤外域のスポット光を主要被写体８に向けて
投光する。なお、スイッチｌ６の代わりに、タッチセン
サを用いれば、レリーズボタンに指を触れると、測距が
行われる。主要被写体８で反射された光は測距用ライン
センサｌ３に入射するが、この入射位置はカメラボディ
から主要被写体８までの距離に関係している。この測距
用ラインセンサ１３の入射位置から求めた被写体距離八
の情報は、メモリ１７に記憶される。

また、レリーズ操作により、スイッチ１６がＯＮになる
と、被写体輝度測光回路がＯＮになり、被写体の反射光
をレンズ２０を介して受光センサ２１により測光する。

この測光信号はアンプ２２で増幅された後にメモリ２３
に記憶される。基本露出値演算回路２４は、メモリ２３
から被写体輝度信号Ｌｎを読みだして、これに基づき周
知のように基本露出値ＥＶを算出し、こ゜れを露出制御
回路２５に出力する。

前記メモリ２３に被写体輝度を記憶した後に、タイマ回
路２６を介して一定時間経過後にストロボ装置３０が発
光し、被写体８に投光する。このストロボ装置３０から
の光束は、キセノン管３１の前側に配置された受光セン
サ３２により測光され、この測光信号はアンブ３３で増
幅された後に、ストロボ光光束信号Ｆｓとして被写体の
反射率演算回路２７に出力される。また、ストロボ発光
時の被写体輝度信号Ｌｓがメモリ２９に記憶され、これ
も反射率演算回路２７に出力される。更に、反射率演算
回路２７は、メモリ２３からストロボ発光前の被写体輝
度Ｌｎを読みだす。

反射率演算回路２７は、次式から被写体の反射率Ｒを算
出する。

ここで、 Ｌｓ：ストロボ発光時の被写体輝度 Ｌｎ：ストロボ発光前の被写体輝度 Ａ　：被写体距離 Ｆｓ：ストロボ光の光束 次に、上記（１）式の導き方について説明する。

ストロボ発光前の被写体輝度Ｌ　ｎは、次式（２）によ
り表すことができる。

Ｌｎ＝Ｋ−Ｒ−Ｆｎ　　　　　　　　　　・・１２）こ
こで、Ｆｎは、ストロボ発光前の被写体を照射する光束
であり、未知量である。

また、ストロボ発光時の被写体輝度Ｌｓは、次式（３）
により表すことができる。

Ｌｓ＝Ｋ−Ｒ・　（Ｆｎ＋Ｆｓ’　）　　　　・・１３
）ここで、Ｆｓ’　は、ストロボから立体角ωの空間に
放射される光束を示す。

上記（２），　（３）弐により、 Ｌｓ＝Ｌｎ＋Ｋ　−　Ｒ　−　Ｆ　ｓ’　　　　　　・
・・（４）（４）式を変形して、被写体の反射率Ｒを表
す弐にまとめると、（５）式のようになる。

（Ｌｓ−Ｌｎ） Ｒ＝　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（５）Ｋ
−Ｆ　Ｓ’ 前記Ｆｓ″は、以下のように表すことができる。

に出力され、ここで、次式により露出補正値ΔＥＶが算
出される。

Ｒ ・　・　・（６） （５）式に（６）弐を代入して、（５）式をＦｓで表す
と、Ｋ・　Ｆｓ−ｒ” Ｋ゜　・Ｆｓ　　　　　　　となる。

なお、（６）弐のＦｓ“を被写体距ＭＡ及びストロボ光
光束Ｆｓとの関係を示すデータからなるルックアップテ
ーブルメモリにより求めることもできる。この場合には
、ストロボ光の配光特性、撮影レンズの周辺光量低下特
性を考慮して、テーブルメモリのデータを作戊する。ま
た、複数個の合焦ゾーンを有する場合には、合焦点（主
要被写体位置）によって、テーブルメモリを選択すると
よい。

被写体の反射率Ｒは、露出補正値演算回路２８ここで、
ＲＯは、１７％の灰色面の反射率を示している。通常、
カメラにおいては、測光部分の平均輝度がｌ７％の灰色
面と仮定して基本露出値ＥＶを算出しており、この基本
露出値ＥＶに対しての露出補正値ΔＥＶを算出する。例
えば、第３図に示すように、反射率Ｒが８０％であり、
平均輝度ＲＯが１７％の灰色面であるとき、その露出補
正量Δｌｏｇ　Ｅは０．６７３となり、露出補正値ΔＥ
Ｖは２．２３となる。

露出補正値ΔＥＶは、露出制御回路２５に出力され、こ
こで、基本露出値ＥＶと露出補正値ΔＥ■とを加算する
。そして、露出制御回路２５は、露出値（ＥＶ＋ΔＥＶ
）に基づき、絞り優先モードやシャッタ速度優先モード
等の迩択に応じて、絞り３５の絞り値とシャッタ３６の
シャッタ速度とを決定し、これを駆動機構３７に送る。

なお、露出制御回路２５は、フイルム感度がＩＳＯＩＯ
Ｏの場合を基準にして、絞り値やシャッタ速度を決定す
るようにしている。このため、感度の異なるフイルムが
装填される場合には、装填されるフイルムの感度に応じ
たフイルム感度補正信号が露出制御回路２５に人力され
、フイルム感度に応じて絞り値やシャッタ速度が変更さ
れる。

レリーズボタン１５を更に押下すると、スイッチ４０が
ＯＮＬて撮影開始信号が発生する。この撮影開始信号は
レンズセット機構４１に送られる．レンズセット機構４
１は、メモリ１７に記憶された被写体距離Ａに応じて撮
影レンズ４２を繰り出して焦点調節を行う。レンズセッ
ト機構４１は、撮影レンズ４２のセットが完了すると、
信号を駆動機構４３に送る。駆動機構４３は、露出制御
回路２５からの制Ｊｌｌｌｉｔに応じて、所定の絞り値
になるように絞り３５を駆動する。そして、この絞り３
５の設定後に、所定のシャツタ速度でシャンク３６を駆
動する。このシャッタ３６が開閉する間に、撮影レンズ
４２によって被写体８の像が写真フイルム４３に写し込
まれる。

次に、上記実施例の作用について説明する。写真撮影に
際しては、ファインダ（図示せず）を観察しながら主要
被写体８がターゲットマーク内に位置するようにカメラ
を構える。次に、レリーズボタン１５を半押しすれば、
スイッチ１６がＯＮするから、測距回路１４が作動して
スポット光を主要被写体８に向けて投光する。この主要
被写体８で反射された光の一部は、測距用ラインセンサ
ｌ３に入射し、この入射位置から主要被写体８の距離が
検出され、得られた被写体距離八がメモリ１７に記憶さ
れる。

また、スイッチ１６のＯＮにより被写体輝度Ｌｎがメモ
リ２３に書き込まれる。基本露出値演算回路２４はメモ
リ２３から読みだした被写体輝度Ｌｎに基づき基本露出
値ＥＶを算出する。また、被写体輝度Ｌｎのメモリ２３
への書込みを終了した時点でタイマ回路２６の出力がＯ
Ｎになり、ストロボ装置３０を発光させて、この時の被
写体輝度Ｌｓがメモリ２９に書き込まれる。また、スト
ロボ装置３０のストロボ光光束信号Ｆｓが被写体反射率
演算回路２７に取り込まれる。

反射率演算回路２７は、前記（１）式により被写体反射
率Ｒを算出し、これを露出補正値演算回路２８に出力す
る。露出補正値演算回路２８では、反射率Ｒに基づき、
前記（７）式に基づき露出補正値ΔＥＶを算出する。露
出制御回路２５は、基本露出値ＥＶと露出補正値ΔＥＶ
とにより、各種露出モードに対応させて、絞り値及びシ
ャッタ速度を決定する。

次に、レリーズボタンｌ５を完全に押し込むと、スイッ
チ４０がＯＮＬて、レンズセット機構４ｌにより撮影レ
ンズ４２の焦点調節が行われ、その直後に絞り３５及び
シャッタ３６が作動して、被写体が写真フイルム４３に
写し込まれる。

このように、被写体８の反射率Ｒを予測して、これに基
づき基本露出値ＥＶに対する露出補正値ΔＥＶ分を求め
、露出補正値ΔＥＶを基本露出値ＥＶに加味して露出制
御するため、白は白としての濃度で写真フイルムに記録
されることになる。

したがって、シャドーのつぶれたプリントとなるのを防
止することができる。すなわち、第３図に示すように、
本発明では、反射率Ｒが８０％の白はＤ，の濃度をもち
、ｌ７％の反射率の被写体は常にＤＡの濃度をもつ。こ
のとき、３％の反射率をもつ黒も充分フイルムの再現域
の中に写し込まれるようになる。

なお二上記実施例においては、ファインダのターゲット
ゾーン内にある被写体距離から露出補正値を求めるよう
にしたが、複数個の合焦ゾーンを有する測距装置にも、
本発明を適用することができる。この場合には、合焦ゾ
ーンに一致させて測光センサを設けるようにする。

また、測光センサとして、比視感度曲線に近似したもの
を使用することもできる。また、三色のセンサを有し、
三色の反射率を求めるようにしてもよい。更には、赤外
センサを用い、近赤外光を投光して、赤外域の反射率で
近似するようにしてもよい。

また、上記実施例では、被写体輝度を基にしてΔＥＶを
求めるようにしたが、これに限定されることなく、例え
ば、像面照度を被写体反射率によって補正するようにし
ても、原理的には同じである。

また、上記実施例では、例えば肌等が常に一定濃度で写
し込まれ、不自然な感じを受ける写真となることがある
。これを防ぐために、背景輝度、輝度差、輝度レベルに
よって、ΔＥＶを補正することもできる。例えば、合焦
点輝度Ｂ６、周辺部輝度Ｂ，とした場合に、合焦点輝度
Ｂ０を用いて平均的反射率をもつ被写体の輝度Ｂ，’　
｛＝Ｂ．（Ｒ．／Ｒ）ｌに直し、この輝度Ｂ１と周辺部
輝度Ｂ，とを比較することで、逆光又は順光を判定し、
これに基づき露出補正値を決定することもできる。

この場合には、Ｂｓ＞Ｂｏ”十αの時に、逆光と判定し
て、次式により露出補正量ΔＥＶを更に補正して、やや
露出アンダー気味にする。なお、αは定数を示す。

ΔＥＶ’　　＝ｋ　　・ΔＥＶ（ｋ　　≦ｌ．０）また
、Ｂｓ＜Ｂｏ’−βの特に、順光と判定して、次式によ
り露出補正量ΔＥＶを更に補正して、やや露出オーバー
気味にする。なお、βは定数を示す。

ΔＥＶ’　＝ｋ　　・ΔＥＶ　　（ｋ≧１．０）なお、
上記実施例では、写真フイルムを用いるカメラについて
、本発明を実施したものであるが、本発明はこの他に、
電子スチルカメラやビデオカメラ等の露出制御に実施す
ることもできる。

また、被写体反射率を予測するだけでなく、この被写体
反射率Ｒ又はこれに対応ずるΔＥＶをコード化して、こ
れをフイルムに画像とともに記録し、この被写体反射率
情報をプリント時に利用するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、被写体に投光す
ることで被写体反射率を予測するためのデータを得て、
このデータにより被写体反射率を予測し、これに対し写
真フイルムの露出レベルを４， 合わせるため、精度の高い露出制御を行うことができる
。しかも、被写体を照射する未知の光束を被写体側で測
光することなく、被写体反射率を求めることができるた
め、入射式露出計等を用いることなく、自動的に精度の
よい露出を行うことができる。

また、正確な露出制御により、写真フィルム上の主要被
写体、特に顔はほぼ一定濃度で記録される。したがって
、写真焼付においては、一定露光時間でプリントするこ
とによりほぼ適正なプリントが可能になる。なお、フィ
ルム種類によるフィルム階調の差、感度バランスの差は
残るが、これらはフイルム種類毎に条件を定めるか、或
いはフルコレクシジンでプリントすることによって、対
応することができる。これにより、極めて簡単にプリン
トすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すフローチャートである。 第２図は、本発明を実施したカメラを示す概略図である
。 第３図は、ネガフイルムの濃度と露出量との関係を示す
線図である。 ８ １５ ２１ ３０ ４３ 被写体 ・レリーズボタン ・受光センサ ・ストロボ装置 ・写真フイルム。 第 １ 図 ，ａ　ｔｏｇヒ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主要被写体までの測定距離をＡ、投光手段の投光
   光束をＦｓ、投光手段による投光前及び投光時の主要被
   写体測定輝度をＬｎ、Ｌｓとした時に、次式の関係によ
   り主要被写体の反射率Ｒを求め、Ｒ＝（Ｌｓ−Ｌｎ）Ａ
   ＾２／Ｆｓ・Ｋ ただし、Ｋ：定数 測光部分の輝度平均をＲ＿０として露出値を決定する際
   に、主要被写体の反射率Ｒから次式により、ΔＥＶ＝ｌ
   ｏｇ（Ｒ／Ｒ＿０）／ｌｏｇ２ 露出補正値ΔＥＶを算出することを特徴とするカメラの
   露出制御方法。