JPH0381624A - マルチ測光装置 - 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】 ［産業の利用分野］ 本発明は、被写界を複数の領域に分割して測光した複数
の測光出力から画面全体の適性露出を決定するマルチ測
光装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種のマルチ測光装置にあっては、被写界の複
数領域を焦点検出すると同時に、焦点検出領域と同一の
領域を測光し、複数箇所の焦点検出データから撮影距離
を選択し、その選択された距離にある焦点検出値が単数
の場合にはその焦点検出値に対応する測光値を測光出力
として選択し、複数の場合には平均測光出力を選択する
ようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このような従来のマルチ測光装置においては次
のような問題点があった。

まず、焦点検出領域が分散配置されることにより焦点検
出領域が不連続となる焦点検出手段の場合には、焦点検
出手段において焦点検出される被写体の大きさを識別す
ることが困難である。このように被写体の大きさを特定
できないと、測光手段において被写体の大きさに対応し
た適確な被測光領域を選択することが困難であり、その
結果適正な測光出力を得られなくなるおそれがある。

また、焦点検出領域がＣＣＤアレイセンサのように非常
に細かい領域に細分化されていたときには、焦点検出領
域と同一の細かい領域を測光することが非常に困難であ
る。同時に、細かい領域を測光すると被写界全体に対す
る測光領域の割合が非常に小さくなるため、画面全体の
適性測光出力として測光値を用いると、画面全体として
は適性測光値ではなくなる恐れがある。

更に、被写界全体に対する測光領域の割合が適性であっ
た場合でも、撮影距離に合焦している焦点検出領域の数
のみから測光出力を決定するだけでは情報不足であり、
画面全体の適性測光出力が得られにくい問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
焦点検出出力と測光出力の両方を用いて露出値を算出す
る装置において、如何なる被写体に対しても常に画面全
体の適性測光出力を得られるようにしたマルチ測光装置
を提供することを目的とする。

［問題を解決するための手段］ この目的のために本発明では、被写界の特定領域を複数
の焦点検出領域に分割して各々焦点検出可能な焦点検出
手段と；前記複数の焦点検出領域にほぼ対応する測光領
域を測光すると共に、撮影の対象とする被写界を複数領
域に分割して測光する測光手段と：該測光手段による複
数の測光出力の内、前記焦点検出手段で焦点検出が行な
われた分割焦点検出領域にほぼ対応する前記測光領域の
測光出力を選択する選択手段と；該選択手段で選択され
た測光出力を重点的に用いて前記測光平手段の複数の測
光出力から露出値を算出する露出演算手段と；を設けた
ものである。

［作用コ このような構成を備えた本発明のマルチ測光装置によれ
ば、分割された複数個の測光領域の中から露出値に重点
的に寄与する領域、即ち焦点検出手段により焦点検出（
焦点検出信号の発せられた）が行なわれた分割焦点検出
領域にほぼ対応する測光領域を選択し、この選択された
測光領域の測光出力を必ず用いて複数の測光出力から露
出値を算出するので、如何なる被写体に対しても主要被
写体を含めて画面全体の適性露出を得ることができる。

［実施例コ 第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。

第１図において、１は被写界を複数の領域に分割して測
光するための測光素子であり、例えば５ＰＤ（シリコン
・フォト・ダイオード）からなる。

カメラに対する測光素子１の取付けは第３図に示される
。即ち、撮影レンズ１５を通過してきた光束がメインミ
ラー１２によって反射され、ファインダースクリーン１
０上に結像した画面を再び測光用レンズ１１によって測
光素子１上に再結像するような位置に取り付けられてお
り、被写界全体の画面が、ちょうど測光素子１の全面に
結像するようになっている。

また測光素子１は、第２図に示すように、領域１Ａ〜Ｉ
Ｈの８つに分割されており、入射した光強度に比例した
電流を各領域ごとに測光回路２に出力する。測光回路２
では、測光素子１からの電流を電圧に変換した後に対数
圧縮し、更に撮影レンズの開放Ｆ値（以下Ｆｏと呼ぶ）
を読み取るＦＯ判別手段３からの出力を基に１Ａ〜ＩＨ
の各領域における絶対輝度値（以下、ＢＶ値と呼ぶ）を
算出する。

一方、４は被写体までの距離を焦点検出するための焦点
検出素子であり、例えば一対のＣＣＤアレイセンサから
なる。焦点検出素子４は、第４図に示すように撮影レン
ズの別々の射出瞳を通過した光束の一部がメインミラー
１２を通過し、サブミラー１３によって反射され、一対
の再結像レンズ１４によって焦点検出素子４上にそれぞ
れ再結像するような位置に取り付けられている。

ここで、焦点検出素子４上に再結像した光束は、第４図
に破線で示す被写体画面の焦点検出領域４１に対応する
ようになっている。焦点検出素子４では、各アレイセン
サに入射した光強度に比例した蓄積電荷を順次読み出し
、コントラスト情報として焦点検出回路５へ出力する。

焦点検出回路５では、焦点検出素子４からの一対のコン
トラスト情報を演算処理して、アレイセンサ出力間の相
対的ずれ量を求め、そのずれ量をデフォーカス量に換算
する。このとき、各アレイセンサの全光電変換セルの出
力を１本につなげて比較演算した場合、即ち第５図にお
いて、アレイセンサ４−１及び４−２の出力同士を比較
演算した場合には、デフォーカス量は１個しか求まらな
い。しかし、焦点検出回路５内において、各アレイセン
サ４−１．　４−２の出力を第５図に示した４Ａ〜４Ｃ
及び４Ａ〜４Ｃ−のブロックに３分割し、それぞれのブ
ロック４Ａと４Ａ−１４Ｂと４Ｂ−１４Ｃと４Ｃ′を比
較演算すれば、デフォーカス量を３個求めることができ
る。

これは、言い換えれば、第４図に破線で示した焦点検出
領域４１を、それぞれ４１Ａ、４１Ｂ。

４１Ｃに分割して３つの焦点検出結果を得た゛ことと等
価である。

同様にして、各アレイセンサ４−１．４−２をそれぞれ
ｎ個に区切って比較演算すれば、ｎ個のデフォーカス量
が求まり、従って焦点検出領域４１をｎ分割ししｎ個の
焦点検出結果を得ることができる。ここで、ｎは最大各
アレイセンサ上に並んでいる光電変換セルの個数まで任
意の数値をとることができる。通常、このような装置に
おいては、各アレイセンサ上の光電変換セルの数は数十
個以上用いられており、焦点検出領域の大きさと比較し
た場合、例えば、焦点検出領域の幅がフィルム面上にお
いて５ｍｍで、各アレイセンサ４−１．４−２上の光電
変換セルの数が５０個であった場合、フィルム面上にお
いて最小幅１００μｍピッチで焦点検出を行うことがで
き、はぼ連続的に焦点検出位置を指定することができる
といって差し支えない。また、焦点検出領域４１は、被
写界画面内の連続的な位置領域を占めており、この範囲
内における合焦位置を最高１００μｍの精度で検出する
ことができる。もちろん、上記のような細かな精度が必
要のない場合には分割数を減らしても構わない。

以下の説明にあっては、簡単にするため第４図に示すご
とく、焦点検出領域４１を４１Ａ〜４１Ｃの３つに区切
って焦点検出を行っているものとする。このとき、焦点
検出回路５では３箇所の焦点検出値が算出されている。

更に、焦点検出回路５では、この３つの焦点検出値から
被写体と思われる焦点検出値を選択する。

被写体を選択する方法としては、 ■至近距離を選択する； ■中央の焦点検出値を優先させて選択する；■１つ前の
焦点検出値に一番近いものを選択する；■デフォーカス
量の一番小さいものを選択する；等が考えられるが、こ
れらに限定されるものではない。また、選択される焦点
検出値は１箇所とは限らない。

測光回路２及び焦点検出回路５の出力は、それぞれ演算
手段６へ入力される。演算手段６では、測光回路２及び
焦点検出回路５からの情報に基づき、第６図（Ａ）〜（
Ｄ）に示すようなアルゴリズムに従って適性測光出力を
算出し、露光値情報として露出制御手段７へ出力する。

露出制御手段７は、演算手段６からの露光値情報に基づ
き、シャッター８及び絞り９を所定の露光値になるよう
に制御する。

ここで、第４図に示されるように測光領域ＩＡ〜ＩＣは
、それぞれ焦点検出領域４１の近傍を測光するものであ
り、その面積は被写体領域に対して小さすぎない程度の
大きさを有している。小さすぎない程度の大きさとは、
例えば全画面の数％程度の面積を有するものである。ま
た測光領域ＩＤは、被写界の中央部分を測光し、更に、
測光領域ＩＥ〜ＩＨは、被写界の周辺部分をそれぞれ分
割して測光する。

次に、第６図に示すアルゴリズムについて説明する。

まず、第６図（Ａ）に示すように、焦点検出回路５から
選択された焦点検出情報が８１で演算手段６へ入力され
る。このとき、選択された焦点検出情報の数はまだ判明
しておらず、Ｓ２でｎ＝０が代入されている。まず、演
算回路６はＳ３で焦点検出領域４１Ａが被写体として選
択されているかどうかを判定する。ここで、焦点検出領
域４１が被写体として選択されていた場合にはＳ４に進
んで ｎ＝ｎ＋１ とする。次に８５で焦点検出領域４１Ｂが被写体として
選択されているかどうかを判定する。ここで、焦点検出
領域４１Ｂが被写体として選択されていた場合にはＳ６
に進んで ｎ＝ｎ＋２ とする。次に、焦点検出領域４１Ｃが被写体として選択
されているかどうかを８７で判定する。ここで、焦点検
出領域４１Ｃが被写体として選択されていた場合には、
Ｓ８に進んで ｎ＝ｎ＋４ とする。

次に、演算回路６はｎの数値により選択されている焦点
検出領域の数と位置を読み取る。すなわち、Ｓ９でｎ＝
ｏを判定した場合にはどの焦点検出領域も選択されてい
ないことになり、Ｓ１０で非合焦と判断する。この場合
には、焦点検出手段からの被写体位置情報が得られない
ので、Ｓ１１にて測光出力は画面の平均測光とする。

８１２でｎ＝１を判定した場合には、焦点検出領域４１
Ａだけが選択されており、Ｓ１３に進んで被写体の測光
出力ＢＶｓｐに、焦点検出領域４１Ａに対応する領域の
測光出力として測光領域ＩＡの出力であるＢｖａを代入
する。

Ｓ１４でｎ＝２を判定した場合には、焦点検出領域４１
Ｂだけが選択されていることから、Ｓ１５に進んで被写
体の測光出力ＢＶｓｐに、焦点検出領域４１Ｂに対応す
る領域の測光出力として測光領域１Ｂの出力であるＢＶ
ｂを代入する。

８１６でｎ＝３を判定した場合には、焦点検出領域４１
Ａと焦点検出領域４１Ｂの２つが選択されていることか
ら、このときはＳ１７に進んで測光出力ＢＶａと測光出
力ＢＶｂのうち、ＢＶ値の大きい方、すなわち高輝度の
方をＢＶｓｐｌへ、ＢＶ値の小さい方をＢＶｓｐ２へ代
入する。

以下同様にして、Ｓ１８〜Ｓ２３によりｎの値に応じて
代入を行い、最後の８２４でｎ＝７のときＢＶｓｐｌ　
、ＢＶｓｐ２　、ＢＶｓｐ３を得る。

次に、選択された焦点検出領域が複数個ある場合のＢＹ
＋ｐの求め方について第６図（Ｂ）及び（Ｃ）を用いて
説明する。

選択された焦点検出領域が２個の場合には、第６図（Ａ
）（７）Ｓ１７１．：示したように、ＢＶｓｐｌ　とＢ
Ｖｓｐ２に数値が代入されている。このとき、第６図（
Ｂ）に示すように、まずＳｌでＢＶｓｐｌが高輝度リミ
ット値１１より大であるかを判定し、１１より大である
と判定された場合にはＳ２に進んで更にＢＶｓｐ２が１
１より大であるかを判定する。そして、ＢＶｓｐ２も１
１より大である場合には、被写体が超高輝度であると見
なしＳ３に進んで高輝度のリミット値としてＢＶｓｐに
１１を代入する。またＳ２でＢＶｓｐ２が１１以下の場
合にはＳ４に進んでＢＹｓｐ＝　ＢＶｓｐ２を代入する
。

次に、ＳｌでＢＶａｐｌが１１以下の時はＳ５に進ンテ
（ＢＶｓｐｌ　−ＢＶｎ２　）が２より大であるかを判
定し、もし大である場合には被写体に輝度差があると見
なし、Ｓ６に進んで暗い方であるＢＶｓｐ２をＢＶｓ　
ｐへ代入する。これは、被写体が露出不足で黒くつぶれ
てしまうのを防止するためである。

Ｓ５で（ＢＶｓｐｌ　−ＢＶｓｐ２　）が２以下である
場合には、被写体の輝度差は比較的小さいと見なし、Ｓ
７に進んテＢＶｓｐニＢｖＳｐ１とＢ’／ｓｐ２　（７
）平均値を代入する。

選択された被写体が３個である場合には第６図（Ｃ）に
示すフロー図に従ってＢＶｓｐに値を代入する。これは
、選択された被写体が２個である場合の延長となり、フ
ロー自体により処理内容が明確であることから説明は省
略する。

以上のようにして焦点検出の行なわれた被写体領域の測
光出力ＢＶｓｐが得られると、画面全体の適性測光出力
を求める為に被写体領域の測光出力ＢＶｓｐを重点的に
用いて（即ち測光出力ＢＹｓｐを必ず用いて）第６図（
Ｄ）に示すフロー図にしたがって処理する。

まず、Ｓｌで測光領域ＩＡ〜１Ｈの中の最大輝度値をＢ
Ｖｍａｘに、最小輝度値をＢＶｍ　ｉ　ｎへ代入する。

次に８９でＢｌ／ｍｉｎが１１より大であるかを判定し
、大であった場合には画面全体が超高輝度であると見な
し、Ｓ１０へ進んで画面全体の測光出力としてＢＶａｎ
ｓに１１を代入する。

Ｓ９でＢＶｍｉｎが１１以下であった場合には、Ｓ２で
（ＢＶｍａｘ　−ＢＶｍｉｎ　）を求め、これが２以下
であった場合にはＳ３に進んでＢＶａｕｇに前述の如く
求めた測光出値Ｈｓｐを代入する。

Ｓ２で（ＢＶｍａｘ　−ＢＶｍｉｎ　）が２より大であ
る場合ニハ次の８４へ進み、（Ｈｍａｘ−ＢＶｇｐ）が
１以下であるかを判定する。ここで（ＢＶｍａｘ　−Ｂ
”／ｓｐ）が１以下であった場合には、被写体が白っぽ
いものまたは明るいものであると見なし、Ｓ５に進んで
被写体の測光値ＢＶｓｐを重視しつつ低輝度側の背景に
も露出が合うようにＢＶｓｐに重み付けをした平均値を
露光値情報ＢＶａｎｓへ代入する。ここでは、ＢＶｓｐ
　；　ＢＶｍｉｎの重み付けの割合を２：１とする。

Ｓ４で（ＢＶｍａｘ−ＢＶｓｐ）が１より大テアツタ場
合には次の８６へ進み、（ＢＶｓｐ−ＢＶｍｉｎ　）が
１以下であるかを判定する。ここで（ＢＶｓｐ−ＢＹｍ
ｉｎ　）が１以下であった場合には、被写体が黒っぽい
ものまたは暗いものであると見なし、Ｓ７に進んで被写
体の測光値Ｂｌ／ｓｐを重視しつつ高輝度側の背景にも
露出が合うようにＢＶｓｐに重み付けをした平均値をＢ
ｖｓｐへ代入する。ここでは、ＢＶｓｐ　：　ＢＶｍａ
ｘの重み付けの割合を２：１とする。

Ｓ６で（ＢＶｓｐ　−ＢＶｍｉｎ）が１より大であった
場合は、画面の状態としては次のようになっている。

すなわち、被写体の輝度値に対して背景の最高輝度がＢ
Ｖ値で１より大きく、かつ最低輝度値が１より小さい場
合である。このような場合には画面の全てをフィルムの
ラチチュード内に納めるのは困難であるので、Ｓ８に進
んで被写体の測光値を優先してＢＶａｎｓ　＝ＢＶｓｐ
とする。

尚、被写体の高輝度リミット値や輝度差の判定に用いた
数値及び重み付は平均の割合などは、上記の数値に限定
されるものではない。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、被写界の特定領域を複数
の焦点検出領域に分割した中の焦点検出が行なわれた分
割焦点検出領域に対応する測光領域の測光出力を重点的
に用いて複数の測光出力から露出値を算出するため、如
何なる被写体に対しても常に画面全体の適正出力を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図；第２図は測光
素子の説明図； 第３図は本発明の光学系を示す説明図；第４図は被写界
領域内の測光領域及び焦点検出領域の分割状態を示す説
明図； 第５図は焦点検出素子の説明図； 第６図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明によるマルチ測光の演算
処理を示すフロー図である。 １：測光素子 ２：測光回路 ３：Ｆｏ判別手段 ４：焦点検出素子 ５：焦点検出回路 ６：演算手段 ７：露出制御手段 ８：シャッター ９：絞り １０：ファインダースクリーン １１：測光用レンズ １２：メインミラー １３：サブミラー １４：焦点検出用レンズ １５：撮影レンズ １６：ペンタプリズム １７：切願レンズ １８：フィルム面 ４１：焦点検出領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写界の特定領域を複数の焦点検出領域に分割し
   て各々焦点検出可能な焦点検出手段と；前記複数の焦点
   検出領域にほぼ対応する測光領域を測光すると共に、撮
   影の対象とする被写界を複数領域に分割して測光する測
   光手段と； 該測光手段による複数の測光出力の内、前記焦点検出手
   段で焦点検出が行なわれた分割焦点検出領域にほぼ対応
   する前記測光領域の測光出力を選択する選択手段と； 該選択手段で選択された測光出力を重点的に用いて前記
   測光手段の複数の測光出力から露出値を算出する露出演
   算手段と； を備えたことを特徴とするマルチ測光装置。