JPH0331830A - カメラ - 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、撮影者によってなされる構図の変更を検知し
て自動的に露出を制御するカメラの露出制御装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来、自動焦点検出機能を備えたカメラにあっては、測
距ゾーン内の被写体に合焦すると、その後は合焦状態を
保持するシングルＡＦモード（ワンショットＡＦモード
）や摺動操作によるフォーカスロックモード等の撮影モ
ードが知られており、このようなシングルＡＦモードや
フォーカスロックでレリーズを行なった場合の露出は、
合焦時の画面中央部分の露出に合わせるようにしている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のカメラにあっては、合
焦後に構図を代えても代えなくても、また被写体の種類
が例えば風景、人物、接写のいずれであっても、全て同
じ露出演算を行なってしまうため、適正露出が得られな
い状態が多々生ずる問題があった。

そこで本願発明者等にあっては、この問題を解決するた
め、構図の変化と主要被写体の種類を判別することでよ
りきめ細かい露出演算ができるようにしたカメラの露出
制御装置を提案している（平願昭１−２８９５９号）。

即ち、ワンショットＡＦモードやフォーカスロック使用
時において、１度合焦した後、露光直前に非合焦状態に
なった場合、これを撮影者によって構図の変更がなされ
たものと判断し、合焦時の測光情報を用いて露出値を決
定するというものである。

しかし、構図を変更していないにもかかわらず、撮影者
のブレや、主要被写体の揺れ等によって露光直前に非合
焦状態になった場合にも、構図の変更されたものと誤っ
て判断してしまう問題点があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
撮影時の手ブレや主要被写体の揺れ等により非合焦とな
っても構図の変更と判断せずに適正露出を得ることがで
き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にあっては、被写界の明
るさを測光する測光手段と；所定の測距ゾーン内のデフ
ォーカス量を検出する焦点検出手段と；撮影レンズの焦
点整合動作により前記焦点検出手段からのデフォーカス
量が第１の所定幅以内に入った時に合焦信号を出力する
合焦判定手段と；前記合焦信号出力時の前記測光手段に
よる測光出力値を記憶する記憶手段と；前記合焦信号出
力時に自動的又は合焦信号出力後の手動操作に基づいて
前記撮影レンズを合焦状態に保持する保持手段と；該合
焦保持状態において、露光直前の前記デフォーカス量が
前記第１の所定幅よりも広い第２の所定幅を越えている
時には前記記憶手段の記憶測光値に基づいて露出制御を
行ない、前記第２の所定幅内に入っている時には露光直
前の測光値に基づいて露出制御を行なう露出制御手段と
；を設けるようにしたものである。

ここで、前記第２の所定幅はデフォーカス量の零位置を
中心に後ピン側と前ピン側が非対称になるように設定す
ると高い効果が得られる。

［作用］ このような構成を備えた本発明によるカメラの露出制御
装置によれば、構図の変更を判断する際のデフォーカス
量（ピントズレ量）の幅を、合焦時に許容されるデフォ
ーカス量（ピントズレ量）の幅よりも広く設定したので
、構図の変更をしていないにもかかわらず、撮影者の手
ブレや、主要被写体（人物等）の揺れ等によって構図の
変更と判断してしまうような不都合を確実に防止できる
。

［実施例コ 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、１は撮影レンズであり、この実施例に
あっては、ＡＦモータ１４により合焦制御されるレンズ
２を備える。撮影レンズ１に続いては焦点検出手段６が
設けられ、レンズ２の所定焦点面７の後方に再度結合レ
ンズ８，９及び光電変換素子群ｉｏ、ｉｉが配置されて
いる。光電変換素子群１０．１１の出力は焦点検出回路
１２に入力され、焦点検出回路１２において光電変換素
子群１０．１１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δｎを算
出する。

焦点検出手段６に設けた焦点検出回路１２の出力は露出
演算手段１９及びＡＦモータ制御手段１３に入力される
。ＡＦモータ制御手段１３は非合焦時においてＡＦモー
タ１４よりレンズ２を移動させて合焦状態に到達させる
。

１５は測光手段であり、測光用光電変換素子１６と測光
回路１７を備える。測光用光電変換素子１６は図示のよ
うに被写界を中央部１６ａ１中央近傍部１６ｂ５周辺部
１６ｃ〜１６ｆの６領域に分割して測光する。ここで、
焦点検出手段６における測距ゾーン位置に対し、測光用
光電変換素子１６における中央部１６ａの位置が対応し
た関係にある。

６領域に分割された測光用光電変換素子１６からの各測
光出力は測光回路１７に入力され、測光回路１７は撮影
レンズ】で検知された開放Ｆ値信号Ｆｏを用いて各測光
出力を輝度値ＢＶに変換する。

測光手段１５に設けた測光回路１７の出力は記憶手段１
８及び露出演算り段１９に人力される。

記憶手段１８は露出演算手段からの命令により測光手段
１５の出力を記憶したり、記憶値を読出したりする。

露出演算手段１９に対し、では、測光回路】−７からの
各輝度値、記憶手段１８からの各記憶値（配憶輝度値）
、撮影レンズ１に設けたレンズ２の焦点距離ｆ１及び撮
影距離ｘｍｍ、焦点検出回路１２間のピントｒれ量δＡ
、１、フォーカスロック操作部２０からの使用／未使用
信号、レリーズスイッチ２１からの押／′半押／全押信
号、不図示のフィルム感度（ＩＳＯ）信号を入力し、こ
れらの入力情報を用いて最適な露出を算出する。尚、露
出演算手段１９による最適露出の算出方法の詳細は第２
図を用いて後述する。

露出制御手段２２は露出演算手段１９の出力を受けて絞
り２３及びシャッタ２４を制御する。

次に、第２図のフローチャートを参照して第１図に示し
た露出演算手段１９による露出算出処理のアルゴリズム
を説明する。なお、第２図の制御を行なうカメラはワン
ショットＡＦモード／コンティニアスＡＦモードが選択
でき、且つフォーカスロック可能なカメラである。

第２図において、まずステップＳ１でレリーズスイッチ
２１を半押しするとカメラに電源が入り、システムの作
動が開始する。続いてステップＳ２においてレンズ駆動
がオートフォーカス（以下「ＡＦ」という）かマニュア
ルフォーカス（以ド「ＭＦＪという）かの判定を行なう
。ここで、ＡＦとは撮影レンズがオートフォーカス駆動
可能でなおかつＡＦ／ＭＦの選択す能な場合にはＡＦを
選択している場合（ワンショットＡＦ又はコンティニア
スＡＦ）をいう。従って、それ以外の場合はすべてＭＦ
となる。

ステップＳ２でＡＦが判別されるとステップＳ３に進み
、一方、ＭＦが判別されるとステップＳ１３に進む。ス
テップＳ１３にあってはレリーズスイッチ２１の全押を
待ってステップ８２２に進み、後述するアルゴリズムＥ
が選択されて露出値の算出が行なわれ、ステップＳ２２
のアルゴリズムＥで算出された露出値に従ったステップ
８２３の露出制御に進む。

一方、ステップＳ２でＡＦが判別されてステップＳ３に
進んだ場合には、ステップＳ３で焦点整合動作（合焦動
作）が行なわれ、ステップＳ４に進んでピントズレ量、
即ちデフナーカス量δＡ、の絶対値１δＡＦＩが第３図
に示すように第１の所定幅として設定した５０μｍ以内
にあるか否かの判別を行なう。そして １δＡＦＩ≦５０μｍ の時は合焦とみなしてステップＳ５へ進み、δＡＦ　　
＞５０Ｉ１ｍ の時はステ・ツブＳ３に戻り、 δＡＦＩ≦５０μｍ になるまでこのループを繰り返す。

ステップＳ５においてはＡ　Ｆ駆動モードがコンティニ
ュアスＡＦ　（Ｃ−ＡＦ）なのか、シン・グルＡＦ（Ｓ
−ＡＦ、ワンショットＡＦと同意語）なのかを判別し、
シングルΔＦの時はステップＳ７へ進み、コンティニュ
アスＡ　Ｆの時はステップ＄６へ進む。ステップＳ６で
は、フォー一カスロックＦ、　　Ｌ、が使用されたか否
かを検知し、使用されている時はステップＳ７へ進み、
使用されていない時はステップＳ　］、　３へ進む。

ステップＳ７では、レンズ位置が保持され、ステップＳ
８に進んで焦点用Ｍ　ｆ　［ｌ１ｆｆｉの検出が行なわ
れ、続いてステップＳ９で合焦時の撮影距離Ｘ１ｌｆｆ
ｉの検出が行なわれる。ここで、撮影レンズ１が僚点距
離ｆａＩｍや撮影距離ｘｍｍの検出機能を持たないタイ
プのレンズであった場合には、ステップＳ８゜Ｓ９の検
出が行なわれないまま次のステップＳ１０に進み、ステ
ップＳ１０で焦点距離ｆｍｍや撮影距離ｘＩＩＩＩｌの
検出機能は持たないタイプのレンズであることが判別さ
れステップＳ１３に進み、ＭＦの場合と同様、後述する
ステップＳ２２のアルゴリズムＥを経てステップＳ２３
に進む。

一方、ステップＳ８．Ｓ９で焦点距離ｆＩＩ１ｍ及び合
焦時の撮影距離ｘｍａが共に検出された場合にはステッ
プＳＩＯからステップＳｌｌに進み、ステップ３１１で
合焦時の測光出力、即ち輝度値の記憶が行なわれる。第
１図の実施例にあっては測光用光電変換素子１６として
１６ａ〜１６ｆと６分割したものを使用していることか
ら６つの輝度値Ｂｖ！〜ＢＶＩの記憶が行なわれる。

続いてステップＳ１２に進んでレリーズスイッチ２１の
全押を待ち、レリーズスイッチ２１が全押されるとステ
ップＳ１４に進んで露光直前、この実施例にあってはレ
リーズスイッチ２１の全押直後のピントズレ量δＡ、が
第３図に示すように第２の所定幅として設定した前ピン
側にっきδえ「≦＋１２０μｍ であるか否かを判定する。そして δＡＦ＞＋１２０μｍ の時はステップ８１８へ進み、 δ□≦＋１２０μｍ の時はステップ８１５へ進む。

ステップ８１５では、δ０が第３図に示す第２の所定幅
における後ピン側につき δ訂≧−８０ であるか否かを判定し、 δ□く一８０μｍ の時はステップ３１８へ進み、 δＡ、≧−８０μｍ の時はステップＳ１６へ進む。従ってステップＳ１８は δＡｒ＞＋１２０μｍ又はδＡＦ＜−８０μｍの場合で
あって、このように露光直前のピントが大きくズしてい
るようなケースは例えばカメラをワンショットＡＦモー
ドに設定しておき、使用被写体に合焦させた後に構図を
変えたような場合である。

そしてステップ８１８では後述するアルゴリズムＡによ
る露出値の演算が選択され、ステップＳ２３へ進む。

一方、ステップＳ１６では 一８０μｍ≦δ訂≦＋１２０μｍ の場合であり、ここでは撮影倍率ｆ　／　ｘが１　／　
１１０　＜　ｆ　／　ｘ　＜　１　／　１４の範囲にあ
るか否か判別する。ステップ３１６で撮影倍率ｆ　／　
ｘが上記範囲を外れるときは、主要被写体は大略風景も
しくは接写であるとしてステップＳ２１に進み、後述す
るアルゴリズムＤに従った露出値を算出する。

一方、ステップ３１６で撮影倍率ｆ　／　ｘが上記範囲
内となって主要被写体が大略人物であると判別された場
合には、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７におい
ては、第１図に示した測光用光電変換素子１６の中央部
１６ａの測光出力に基づ（輝度ＢＶＩに対する周辺部１
６ｃ〜１６ｆの輝度ＢＶｂ−ＢＶＩとの輝度差のうちの
最大輝度差Δ、即ち、 Δ＝（周辺部の最大輝度）−（中央部の輝度）を算出す
る。そして、最大輝度差Δが Δ〈３ のとき、即ち最大輝度差の小さいときはステップＳ２０
に進んで後述するアルゴリズムＣに従った露出値の算出
が行なわれる。また、最大輝度差Δが Δ≧３ のとき、即ち最大輝度差の大きいときにはステップＳ１
９に進んで後述するアルゴリズムＢに従った露出値の算
出が行なわれる。

次に、第２図に示すアルゴリズムＡ−Ｈの内容を説明す
ると、次のようになる。

アルゴリズＡ： 合焦時もしくはフォーカスロック時の中央部１６ａの輝
度ＢＶｚを用いて露出値を演算する。

アルゴリズムＢ； 露光直前の中央部１６ａの輝度ＢＶｔ’を用いて露出値
を演算する。

アルゴリズムＣ； 露光直前の中央部１６ａ及び中央近傍部１６ｂの各輝度
ＢＶｇ’、ＢＶｂ’の平均 （ＢＶｘ’＋ＢＶｈ’）／２ を用いて露出値を演算する。

アルゴリズムＤ； 露光直前の６つの分割領域の輝度ＢＶｍ〜ＢＶ１の中の
最大値ＢＶｍ１ｘ、最大輝度差ΔＢＶ、撮影倍率ｆ／ｘ
から露出値の演算方式を決定して演算する。この演算方
式の決定に対しては、後述の第４図で説明する。

次に、第３図を用いて、ピントズレ量δ。の合焦判別に
用いる第１の所定幅と、構図の変更の判別に用いる第２
の所定幅の範囲の違いについて説明する。

まず、合焦判別の場合は δＡｒｌ≦５０μｍ に入った場合のみを合焦と見なしている。この範囲を第
１の所定幅と呼ぶ。これに対し構図の変更の判別の場合
は、 ８０μｍ≦δ□≦＋１２０μｍ の範囲では構図の変更はなされていないと判別する。こ
れを第２の所定幅と呼ぶ。ここで、第２の所定幅を第１
の所定幅よりも広く設定したのは、撮影者のブレや主要
被写体の揺れ等によって、構図の変更をしていないにも
かかわらず、カメラが「構図の変更」と判別してしまう
ような不都合を回避する為である。

更に、第２の所定範囲を前ピン側に広く、後ピン側に狭
く設定しであるのは、撮影者や主要被写体の揺れの幅は
、確率的に前ピン側と後ピン側で喝じであるの１−消し
、彼写暮深度カー叛ピン艷の）ｊが深い為である。

第４図は第２図のアルゴリズムＤに示した露出演算方式
に用いられる選択テーブルを概念的に示しており、この
実施例にあっては、４種類の露出演算方式ＣＷ、ＢＭ、
ＢＬＭ及びＢ　ＨＭを用いるものとする。

即ち第４図にあっては、６つの測光用光電変換素子１．
６　ａ〜１６ｆから得られた被写体の輝度ＢＶａ−ＢＶ
Ｉのうちの最大輝度ＢＶｍｉｘを横軸に、最大輝度ＢＶ
ｓｘｘと最小輝度Ｂ　Ｖｆｆｌｉｎとの差である最大輝
度差Δを縦軸にとり、ＢＶｍａｘ及びΔの値により上記
４種類の露出演算方式の中のいずれか１つを選択する。

尚、ｂ１〜ｂ４は予め設定された最大輝度に関する定数
、ａｌ−ａ４は最大輝度差に関する定数である。

これらの露出演算方式は、 ＣＷ　＝　Ｂ　Ｖ　１　　　　　　　　　　　　　　　
　（］、　）ＢＭ＝（ＢＶｘ＋＝＋ＢＶＩ）／６　　’
　　（２）ＢＬＭ＝　（ＢＭ＋ＢＶｍｉｎ　）／２　　
　　　　　（３）ＢＨＭ＝　（ＢＭ＋ＢＶＩＩ１１１　
）　／２　　　　　　　（４）のそれぞれにより表わさ
れる。

即ち、ＣＷは被写界の中央領域を重視した露出演算であ
り、ＢＭは６つの領域の平均値に基づく露出演算であり
、ＢＬＭは低輝度に重み付けした露出演算であり、更に
ＢＨＭは高輝度に重み付けした露出演算である。

例えば演算された輝度ＢＶａ〜ＢＶｆがＢＶａ＝１２．
６、ＢＶｂ＝１３．１、ＢＶｃ＝１０゜５、ＢＶｄ　＝
１２．０、ＢＶｃ　＝１３．５、ＢＶ１＝１４．０であ
ったとすると、 最大輝度ＢＶｍｘｘ　＝ＢＶＩ　＝１４．　０最大環度
差Δ−３，５ となる。また第４図においてｂ３．ｂ４．ａ２゜ａｌが ｂ３　＜１．４＜ｂ　４　　　　ａ２　＜３．５＜ａｌ
とすれば、露出演算方式ＢＭが選択され、この演算方式
ＢＭは前記（２）式からＢＭ＝１２．６が求められ、こ
の露出情報ＢＭに基づいて露出値が演算される。

このようにアルゴリズムＤにあっては、最大輝度ＢＹＩ
ｎ！！、最大輝度差Δにより露出が決定されるため、主
要被写体が風景の場合には全体的にバランスのとれた露
出で写真撮影できる。

第５図は第２図のアルゴリズムＥに示す演算方式の詳細
を示したもので、第４図のアルゴリズムＤと同様に横軸
に最大輝度ＢＶ＋ｕｘをとり、縦軸に最大輝度差Δをと
った選択テーブルの概念で示し、ＣＷ、ＢＬ、ＢＬＭ、
ＢＨＬの４種類の演算方式を用いる。

この第５図のアルゴリズムＥにあっても、例えば最大輝
度と最大輝度差が ｂ３　＜ＢＶｍｇｘ　＜ｂ４ ａ２＜Δ であればＢＬＭが選択され、前記（３）式により低輝度
に重み付けをしたＢＬＭが演算される。

第６図は測距ゾーンと測光パターンの本発明のカメラに
対する組合せをケース１〜３に分けて示した説明図であ
る。

第６図において、ケース１は第１図に示した実施例であ
り、測距ゾーン３０に対し測光エリア１６ａが１対１に
対応している。

ケース２は本発明の第２実施例であり、測距ゾーン３１
に対し中央部重点の測光エリア３３を対応している。

更に、ケース３は本発明の第３実施例であり、測距ゾー
ン３２は横方向に長くかつ測距ゾーン３２内の合焦位置
が判別可能な場合である。このようなケース３の測距ゾ
ーン３２に対し、測光エリアは測距ゾーン３２を中央、
左、右の３領域に分割するように配置され、更に中央、
左、右には更に中心部３４ａ、３４ｂ、３４ｃと近傍部
３４ｄ。

３４ｅ、３４ｆに分割されており、周辺３４ｇを入れる
と７領域に分割されている。このケース３に示す測距ゾ
ーンと測光パターンの対応関係にあっては、測距ゾーン
３２の中の合焦位置に対応した中央、左、右の３つの領
域の中のいずれか１つの領域が合焦時の輝度値として検
出記憶され、第２−ａ図に示したアルゴリズムに従った
適正露出値の算出が行なわれるようになる。

なお、第２図のアルゴリズムにあっては、ＡＦ時にのみ
アルゴリズムＡ−Ｅのいずれかに従った適正露出値の演
算を行なっているが、Ａ１７機能を持たない撮影レンズ
であっても、マニュアル操作機能を備えている場合には
、ＡＦ＃、！：まったく同様にＭＦ時にあっても第２図
のＡＦ時と同様にアルゴリズムＡ−Ｅのいずれかによる
適正露出値の演算を行なうようにしてもよい。

また、第２図のステップ８５〜８１１までの処理時間は
非常に短い時間（１０ｍｓ以下）である為、ステップＳ
５での合焦時とステップ８１１での測光値の記憶時とは
、実用上はぼ同時と考えてよい。

更に、ステップ８８〜８１０の処理は本発明を限定する
ものではなく、ステップ８８〜ＳＩＯの処理を含まない
アルゴリズムであってもよいことは勿論である。

更にまた、本発明で使用する焦点検出装置としては、ア
クティブ方式、バッジイブ方式のいずれであってもよい
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、構図の変更を判断
する際のピントズレ量の幅を、合焦時に許容されるピン
トズレ量の幅よりも広く設定したので、構図の変更をし
ていないにもかかわらず、撮影者のブレや、主要被写体
の揺れ等によってカメラが構図の変更と判断してしまう
ような不都合を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した説明図；第２図は本
発明による露出値算出のアルゴリズムを示したフローチ
ャート； 第３図は第１の所定幅と第２の所定幅の関係を示した説
明図： 第４図は第２図のアルゴリズムＤの内容を示した説明図
； 第５図は第２図のアルゴリズムＥの内容を示した説明図
； 第６図は本発明の他の実施例における測距ゾーンと測光
パターンの対応関係を示した説明図である。 １：撮影レンズ ２；レンズ ６：焦点検出手段 １５：測光手段 １８：記憶手段 １９：露出演算手段 ２２；露出制御手段 第２ 図 第３ 図 Δ Δ 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写界の明るさを測光する測光手段と；所定の測
   距ゾーン内のデフォーカス量を検出する焦点検出手段と
   ； 撮影レンズの焦点整合動作により前記焦点検出手段から
   のデフォーカス量が第１の所定幅以内に入った時に合焦
   信号を出力する合焦判定手段と、前記合焦信号出力時の
   前記測光手段の測光出力値を記憶する記憶手段と； 前記合焦信号出力時に自動的に又は合焦信号出力後の手
   動操作に基づいて前記撮影レンズを合焦状態に保持する
   保持手段と、 該合焦保持状態において、露光直前の前記デフォーカス
   量が前記第１の所定幅よりも広い第２の所定幅を越えて
   いる時には前記記憶手段の記憶測光値に基づいて露出制
   御を行ない、前記第２の所定幅内に入っている時には露
   光直前の測光値に基づいて露出制御を行なう露出制御手
   段と； を備えたことを特徴とするカメラ。
2. （２）前記第２の所定幅はデフォーカス量の零位置を中
   心に後ピン側と前ピン側が非対称なるように設定したこ
   とを特徴とする請求項１記載のカメラ。