JPH03174127A - カメラの露出制御装置 - 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］ 本発明は、カメラの露出制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の装置としては、特開平ｌ−１０５２２１
のようなものがある。この装置は、多点測距を行ない、
合焦した領域に対応した測光領域の出力を用いて露出演
算を行なうというものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の多点測距による合焦領
域の測光出力を用いて露出演算を行う装置にあっては、
合焦領域に対応した測光領域の出力を重視し過ぎ、非合
焦領域に対応した測光領域の出力を有効に使用していな
いため、写真として見ると部分的には適正露出が得られ
ているものの、全体的にアンバランスな露出となってい
まう場合があるという問題点を有していた。

この問題点は、特に輝度差の大きいシーンにおいて顕著
に現われてくる。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、常にバランスの良い露出が得られるカメラの露出
制御装置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］ この目的を達成するため本発明の請求項１にあっては、 所定の焦点検出領域内を複数領域に分割して各分割領域
毎にデフォーカス量を検出する焦点検出手段と； 前記焦点検出手段で検出された前記分割焦点検出領域の
各デフォーカス量に基づいて前記分割焦点検出領域の各
々に対応する重み付け量を設定する重み付け手段と； 該所定領域内を分割して測光する分割測光手段と； 少なくとも前記焦点検出領域に重複する前記分割測光領
域の測光情報と、前記重み付け手段で分割焦点検出領域
毎に設定された重み付け量とを使用して適正露出を算出
する露出演算手段と；を備えたカメラの露出制御装置を
構成する。

ここで前記重み付け手段は、デフォーカス量を前ピン領
域と後ピン領域とに分け、同じデフオース量であっても
前ピン領域の重み付け量と後ピン領域の重み付け量とを
異なる値に設定する。

また前記重み付け手段は、異なる重み値を設定するデフ
ォーカス量の分類境界値を、撮影倍率に応じて変更する
。

更に、前記焦点検出手段は測距素子アレイを有し、前記
分割測光手段は該測距素子アレイの出力を用いて測光を
行う。

更に本発明の請求項４にあっては、前記請求項１の少な
くとも焦点検出領域に重複する領域内を分割して測光す
る測光手段（第１の測光手段）に加えて、この領域外を
測光する第２の測光手段を設け、少なくともこの第２の
測光手段を受けたことにより前記露出演算手段を、前記
焦点検出手段の出力に所定デフォーカス量以内の値が存
在するときは少なくとも前記第１の測光手段の出力を用
いて適正露出を算出し、存在しないときは前記第２の測
光手段の出力を用いて適正露出を算出するように構成す
る。

［作用］ このような本発明によるカメラの露出制御装置において
は、焦点検出領域をピントずれ量によって分類し、その
結果を適正露出の算出に用いるようになしたので、バラ
ンスの良い露出の写真が得られ、従来の問題点が解決さ
れる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示した説明図である。

第１図において、４は撮影レンズであり、この実施例に
あっては、ＡＦモータ１１により合焦制御される。撮影
レンズ４の後方には焦点検出手段９が設けられ、レンズ
４の所定焦点面５の後方に再結合レンズ６ａ、６ｂ及び
光電変換素子群７ａ。

７ｂが配置されている。光電変換素子群７ａ、７ｂの出
力は焦点検出回路８に入力され、焦点検出回路８におい
て光電変換素子群７ａ、７ｂの各結像位置を比較するこ
とにより、合焦か非合焦か、また非合焦時にあっては前
ピンか後ピンか、更には前ピンまたは後ピンのピントず
れ量（デフォーカス量）δＡＦ（＋）を算出する。

光電変換素子群７ａ、７ｂは各々１２０個の画素から成
る素子群で、この実施例では例えば６領域（Ｉ＝１〜６
）に分割して、各領域でのピントずれ量δＡ、　（１）
〜δ、ｒ（６）を検出する。

焦点検出手段９に設けた焦点検出回路８の出力は、合焦
状態分類手段１２及びＡＦモータ制御手段１０に入力さ
れる。ＡＦモータ制御手段１ｏは非合焦時においてＡＦ
モータ１１よりレンズ４を移動させて合焦状態に到達さ
せる。

合焦状態分類手段１２は、各ピントズレ量δ□（１）〜
δＡ、（６）から各領域を、 ■相当前ピン ■やや前ピン ■合焦 ■やや後ピン ■相当後ピン のいずれかに分類し、重み付け量Ｄ（１）を与えて露出
演算手段１３に出力する。この詳細は第４図を用いて後
述する。

３は分割測光手段であり、測光用光電変換素子１と測光
回路２を備える。測光用光電変換素子１は図示のように
、被写界を中央部１ａ〜ｌｃ、中央近傍部１ｄ、周辺部
１ｅ〜１ｈの８領域に分割して測光する。ここで、焦点
検出手段９における測距ゾーン位置に対し、測光用光電
変換素子１における中央部１ａ〜１ｃの位置が対応した
関係にある。この対応関係の詳細は第２図を用いて後述
する。

８領域に分割された測光用光電変換素子１からの各測光
出力は測光回路２に入力される。測光回路２は撮影レン
ズ４で検知された不図示の開放Ｆ値信号Ｆ。を用いて各
測光出力を輝度値ＢＹ（＋）に変換し、露出演算手段１
３に出力する。

露出演算手段１３は、分割測光手段３の出力と合焦状態
分類手段１２の出力とを受け、第５図にて後述するアル
ゴリズムに従って適正露出Ｂを算出して露出制御手段１
４に出力する。露出制御手段１４はこの出力を受けて絞
り１５及びシャッタ１６を制御する。

次に第２図及び第３Ｂ、３Ｃ図を用いて測光用光電変換
素子１の中央部１ａ〜１ｃと、焦点検出手段９の光電変
換素子群７との位置関係を説明する。

第２図のように、光電変換素子群７の長手方向の幅に対
し、測光用光電変換素子１の中央部１ａ〜１ｃの長手方
向の幅をほぼ同しに設定している。

更に第３Ｂ図、第３Ｃ図に示す如く、光電変換素子群７
の左側１／３の領域Ａ１及び領域Ａ２が中央部左側の測
光領域１ａに、また光電変換素子群７の中央１／３の領
域Ａ３及び領域Ａ４が中央部の中央測光領域１ｂに、更
に光電変換素子群７の右傾１／３の領域Ａ５及び領域Ａ
６が中央部の右側測光領域１ｃに、各々対応させて配置
しである。

第３Ａ図は、光電変換素子群の領域Ａ１〜Ａ６を横軸に
、ピントズレ量δ、とその方向を縦軸にとっており、横
軸の位置関係は第３Ｂ、３Ｃ図に対応している。領域Ａ
１〜Ａ６は各々光電変換素子の集合であって、各領域毎
にピントズレ量とその方向（前ピン、合焦、後ピン）を
検知しうるように構成されている。この実施例では、領
域Ａｌ。

Ａ２は後ピン、領域Ａ３〜Ａ５は所定のピントズレ量以
内であるので合焦、領域Ａ６は前ピンを表わしている。

次に、合焦状態分類手段１２の処理内容を、第４図を用
いて説明する。

まずステップＳＬ（以後、ステニップは省略）でスター
トし、Ｓ２で１＝０の初期値設定を行なう。

Ｓ３で領域番号Ｉに１＋１を代入し、Ｓ４でピントズレ
量δＡＦ（１）の読み込みを行う。

ここで、δＡＦ（１）の符号は十が前ピン、−が後ピン
、またＩは第３Ａ図の領域Ａ１−八６に対応する。

最初、！＝１であることから、領域Ａ１を対象にＳ５に
おいてδＡ？（【）が１５０μｍよりも大きいか否かを
判別し、大きい場合には相当前ビンということで８６に
進み、領域１　（１＝１）にＤ（１）＝０が割り当てら
れる。大きくない場合にはＳ７に進み、δＡＦ（１）が ５０μｍくδＡＦ（１）≦１５０μｍ の範囲内にあるか否かの判別を行ない、範囲内にある場
合はやや前ピンということで８８に進み、Ｄ（１）＝２
が割り当てられる。

範囲内にない場合にはＳ９に進み、δＡＦ（１）が−３
０４ｍ≦δＡｒ（１）２５０μｍ の範囲内にあるか否かの判別を行ない、範囲内にある場
合は合焦ということで３１０に進み、Ｄ（１）＝３が割
り当てられる。

範囲内にない場合には、Ｓｌｌに進み、δＡＦ（１）が １５０、μｍ≦δＡＦ＜　　　５０μｍの範囲内にある
か否かの判別を行ない、範囲内にある場合にはやや後ピ
ンということで８１２に進み、Ｄ（１）＝１が割り当て
られる。範囲内にない場合には、相当後ピンということ
でＤ１３に進み、Ｄ（１）＝０が割り当てられる。

以上の分類が終了すると３１４に進み、Ｉ＝６でないの
で３３へもどり、次のＩ＝２（領域Ａ２）ついて同様の
割り当てを行なう。そして、６領域全ての割当てが終了
すると８１５へ進み、露出演算手段１３への出力を行な
い、Ｓ１６で終了する。

第５図は露出演算手段１３の処理内容を示したもので、
Ｓ２１からスタートし、Ｓ２２において、分割測光手段
３の輝度出力Ｂ　Ｖ　（＋）の読込みを行なう。■は分
割測光領域の数を示し、Ｉ＝１〜８の値をもち、Ｉ＝１
は光電変換素子の１ａ部分の出力に、Ｉ＝２はｌｂ、以
下同様に１．＝８が１ｈ部分の出力に各々対応している
。

次に８２３において第４図に示した合焦状態分類手段１
２の処理により各測距領域に対して割り当てられたＤ　
（＋）　　（１＝　１〜６）を読込む。

Ｓ２４においては、演算式 に従って、Ｉ＝４〜８の５領域の平均輝度値Ｂ。

を算出する。

Ｓ２５においては、演算式 ％式％（２） に従って、Ｄ（１）〜Ｄ（６）の和を求める。

Ｓ２６においてＭ≠Ｏの時は少な（ともＡ１〜Ａ６領域
の内の１領域は合焦もしくはそれに近い状態なので８２
７へ進み、演算式、 Ｂｃ　＝　（ΣＢＶ（１）　　−（Ｄ（２１−１）＋Ｄ
（２１））　／Ｍ１＝１ ・・・　（３） に従って、各領域の輝度値に合焦状態で重み付けを行な
って中央部の輝度値を算出する。

これら（１）〜（３）式から明らかなように、合焦状態
が良い部分はど、その部分の測光値が重視されることに
なる。

Ｓ２８においてはＢＲとＢ。の輝度差を演算し、２ＥＶ
を越える時はＳ２９に進んで、中央部のみの演算値Ｂｃ
を露出値としてＢに与える。また、輝度差が２ＥＶ以下
の時は、Ｓ３０に進んで中央部と周辺部の各演算値の平
均（Ｂｅ　＋ＢＲ）　／２を露出値としてＢに与える。

また、８２６にもどってＭ＝０の時は６領域Ａ１〜Ａ６
共に相当前ピンもしくは相当後ピンのため、Ｓ３１に進
んで、周辺部の演算値ＢＲを露出値としてＢに与える。

そして、Ｓ３２へ進んで結果を露出制御手段１４へ出力
し、Ｓ３３で終了する。

第６図は本発明の第２の実施例を示し、第１図と同様の
働きをする部分には同一の番号を付し、またその説明は
省略する。

第１図と異なる部分としては、分割測光手段３に設けた
光電変換手段２１が、２１ａ〜２１ｅの５領域に分割さ
れている点と、中央部分の測光を焦点検出回路８の出力
を測光回路゛２２を介して求めている点とがある。測光
回路２２は、焦点検出回路８で得られたＣＣＤ型光電変
換素子群７の各素子の電荷蓄積時間に応じて輝度値を決
定するようになされているが、実施にあたっては必ずし
もこの方式に限るものではない。

第７図は露出演算手段２３の処理内容を示す。

まずＳ４１でスタートし１．Ｓ４２で光電変換素子２１
の２１ａ〜２１ｅ領域の各輝度値を、ＢＶ（７）〜ＢＶ
（１１）として読み込む。次に８４３で測光回路２２か
ら、測距用光電変換素子群７の各素子の輝度値をｂ　ｖ
　（ｉ）　として、ｂｖ（１）〜ｂｖ（１２Ｇ）まで読
込む。そしてＳ４４で合焦状態分類手段１２から、Ｄ（
１）をＤ（１）〜Ｄ（６）まで読込む。

Ｓ４５では演算式、 Ｂｒ＝（斐ＢＶ［ｌ）Ｌ、１５　−、−、、（４）に７ に従って、光電変換素子２１の２１ａ〜２１ｅの平均値
を演算する。

Ｓ４６では、演算式、 ＢＶ（１）＝　（Σ　ｂｖ（１）１／２ｏ・・・　（５
）に１０１−９ に従って、ｂ　ｖ　（１）　〜ｂ　ｖ　（２０）の平均
値をＢＶ（１）に、ｂ　ｖ　（２り　〜ｂ　ｖ　（４０
）の平均値をＢ　Ｖ　（２）に、以下同様にしてＢ　Ｖ
　（６）　までに割り当てる。

Ｓ４７では、演算式、 Ｍ＝ΣＤ　（１）　　　　　　　　　　・・・　（６）
１：１ に従って、Ｄ（１）〜Ｄ（６）の和を求める。

Ｓ４８において、Ｍ≠０の時は、少なくとも１領域は合
焦もしくはそれに近い状態なので、Ｓ４９へ進み、演算
式、 Ｂｃ　＝　（ΣＢＶ（１）−［＋））　／Ｍ−−−（７
）−１ に従って、各領域の輝度値に合焦状態で重み付けを行な
って中央部の輝度値を算出する。

これら（４）〜（７）式から明らかなように、合焦状態
が良い部分はど、その部分の測光値が重視されることに
なる。以下３５０〜Ｓ５５は、第５図の８２８〜Ｓ３３
と同様であるので、説明は省略する。

第８図乃至第１２図は本発明の第３実施例を示す。

この第３実施例は第８図に示すように、第２図の周辺部
に、測光領域１ａ、ｌｅ’と、そこに対応した測距領域
Ａｌ、Ａ２とを新たに配設したものである。

第９Ａ図は光電変換素子群の測距領域Ａ１〜Ａ８を横軸
に、ピントズレ量δＡ、とその方向を縦軸にとったもの
で、横軸の測距領域Ａ１〜Ａ８の位置関係は第９Ｂ図に
示され、また横軸の測光領域１ａ〜１ｅの位置関係は第
９Ｃ，図に対応して示される。

また第３実施例にあっては第１１図の合焦状態分類手段
による処理フローの中にピントズレ量の分類の境界値を
、撮影倍率Ｍによって変更するようになしたことを特徴
とする。

即ち、第１１図の５ＩＧＯで焦点距離ｆを検出し、５１
６１で撮影距離Ｘを検出し、更に５Ｉ０２で撮影倍率Ｔ
を、 Ｔ　＝　ｆ　／　ｘ として算出する。

続いて５１０３〜５１０６の処理でピントズレ量の分類
の境界値δ、〜δ４を、 δ＋＝（９Ｘ１０’）　・Ｔ２＋６０ δ２　＝　（２Ｘ１０’　）・Ｔ’＋３０δ３”（２Ｘ
１０’）　　・Ｔ２−３−Ｏδ４　　＝　　（−９Ｘ１
０’　）　　・Ｔ２−’６０として算出する。

第１０図は第１１図の５１００〜５１０６の処理で得ら
れたピントズレ量の分類の境界値δ、〜δ４の撮影倍率
Ｔに対する曲線の例を示す。

第１０図において、例えば撮影倍率Ｔに対する分類の境
界を具体的にみると、 Ｔ＝１／１００のとき、 ＋１５０＜δ□　　　　　　・・・相当前ピン＋　５０
〈δＡＦ≦＋１５０　・・・やや前ピン５０≦δＡＦ≦
＋　５０　・・・合焦 −１５０≦δＡ、＜−５０・・・やや後ピンδＡ、＜−
１５０・・・相当後ピン Ｔ＝１／２０のとき、 ＋２３０（１＜δＡＦ　　　　　　　　・・・相当前ピ
ン＋５３０≦δ□≦＋２３００　　　　・・・やや前ピ
ン−５３０≦δＡＦ≦＋５３０　　　　・・・合焦−２
３００≦δＡ、＜−５３（１・′・・やや後ピンδＡＦ
＜　−２３００・・・相当後ピンとなる。

第１を図の８２以降の処理は第４図の場合と基本的に同
じであるが、Ｓ５．Ｓ７．Ｓ９．Ｓｌｌにおける境界値
が５１０３〜５１０６て算出された境界値６１〜δ４と
なっている点が相違する。またＳ１４の領域番号■の最
大値はＩ＝８となっている。

第１２図は第１１図の処理に続いて実行される第３実施
例の露出演算手段による処理フローを示し、第５図の処
理フローに対応している。

第１２図の場合、第８図に示したように、測距領域をＡ
１〜Ａ８と８つに増し、測光領域が１ａ〜１ｊとＩＯに
増していることから、これに対応してＳ２２で１＝１〜
１０について輝度出力ＢＶ（１）を読込み、またＳ２３
で１＝１〜８として第１１図の処理により各測距領域に
割当てられたＤ　（１）を読込む。

またＳ２４ではＩ＝４〜１０７領域の平均輝度値Ｂ５を
算出する。８２５ではＩ＝１〜８で決まるＤ（１）〜Ｄ
（８）の総和を求める。

Ｓ２７ではＩ＝１〜５の各領域の輝度値ＢＶ（１）〜Ｂ
Ｙ　（５）の総和に合焦状態１こよる重み付けを行って
中央部の輝度値ＢＣを算出している。

それ以外は第５図と同じである。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、焦点検出領域を複数単位
に分割し、各単位毎に合焦状態を検知しうるようになし
、この合焦状態情報を用いて複数に分割された測光領域
の出力に重み付けを行なって適正露出を算出するように
なしたので、バランスの良い露出の写真が得られる。

更に、第２及び第３実施例の如く焦点検出手段−の出力
を用いて測光出力を算出するようにすれば、・測光領域
の細かい分割が可能になり、また測光手段と焦点検出手
段との位置合わせが不要になる等、より多くの効果が期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の第１実施例のブロック図； 第２図は分割測光手段の測光用光電変換素子と焦点検出
手段の光電変換素子群との位置関係図；第３Ａ、３Ｂ、
３Ｃ図は光電変換素子群を６領域に分割した時の各領域
の合焦状態と各領域に対応した測光領域図の関係の図； 第４図は合焦状態分類手段による処理フロー図；第５図
は露出演算手段による処理フロー図；第６図は本発明の
第２実施例を示したブロック図；第７図は第２実施例の
露出演算手段による処理フロー図である。 第８図は本発明の第３実施例の分割測光手段の測光用光
電変換素子と焦点検出手段の光電変換素子群との位置関
係図； 第９Ａ、９Ｂ、９Ｃ図は第３実施例で光電変換素子群を
８領域に分割した時の各領域の合焦状態と各領域に対応
した測光領域図の関係の図；第１０図は第１１図の処理
フローにおけるピントズレ量の分類境界値の撮影倍率に
対する曲線を示した図； 第１１図は合焦状態分類手段による処理フロー図；第１
２図は露出演算手段による処理フロー図である。 ［主要部分の符号の説明コ １：測光用光電変換素子 ３：分割測光手段 ７：測距用光電変換素子群 ９：焦点検出手段 １２：合焦状態分類手段 １３：露出演算手段 １４：露出制御手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の焦点検出領域内を複数領域に分割して各分
   割領域毎にデフォーカス量を検出する焦点検出手段と； 前記焦点検出手段で検出された前記分割焦点検出領域の
   各デフォーカス量に基づいて前記分割焦点検出領域の各
   々に対応する重み付け量を設定する重付け手段と； 所定の測光領域内を分割して測光する分割測光手段と； 少なくとも前記焦点検出領域に重複する前記分割測光領
   域の測光情報と、前記重み付け手段で分割焦点検出領域
   毎に設定された重み付け量を使用して適正露出を算出す
   る露出演算手段と； を備えたことを特徴とするカメラの露出制御装置。
2. （２）前記重み付け手段は、前記デフォーカス量を前ピ
   ン領域と後ピン領域とに分け、同じデフオーカス量であ
   っても前ピン領域の重み付け量と後ピン領域の重み付け
   量とを異なる値に設定したこと特徴とする請求項１記載
   のカメラの露出制御装置。
3. （３）前記重み付け手段は、異なる重み値を設定する前
   記デフォーカス量の分類境界値を、撮影倍率に応じて変
   更することを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制
   御装置。
4. （４）前記焦点検出手段は測距素子アレイを有し、前記
   分割測光手段は該測距素子アレイの出力を用いて測光を
   行なうことを特徴とする請求項１記載のカメラの露出制
   御装置。
5. （５）所定の焦点検出領域内を複数領域に分割して各分
   割領域毎にデフォーカス量を検出する焦点検出手段と； 前記焦点検出手段で検出された前記分割焦点検出領域の
   各デフォーカス量に基づいて前記分割焦点検出領域の各
   々に対応する重み付け量を設定する重み付け手段と； 少なくとも前記焦点検出領域に重複する測光領域内を分
   割して測光する第１の測光手段と；少なくとも該第１の
   測光手段の測光領域以外の領域を測光する第２の測光手
   段と； 該焦点検出手段の出力に所定デフォーカス量以内の値が
   存在するときは、少なくとも前記第１の測光手段の出力
   を用いて適正露出を算出し、存在しないときは前記第２
   の測光手段の出力を用いて適正露出を算出する露出演算
   手段と； を備えたことを特徴とするカメラの露出制御装置。