JPH05188265A - 自動倍率補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被写体が移動しても当初のフレーミング時に設
定した画面内の被写体の大きさで撮影を行なう自動倍率
補正装置を提供する。 【構成】倍率算出手段５によりズームレンズをズーミン
グして構図を設定した時に撮影倍率を算出し、焦点距離
演算手段６により構図設定時の撮影倍率と被写体像面の
移動速度と構図設定時から露光時までのタイムラグとに
基づいて、シャッターレリーズ時に露光時の撮影倍率が
構図設定時の撮影倍率とほぼ等しくなるようなズームレ
ンズの焦点距離を演算し、ズームレンズ駆動手段７によ
りズームレンズを駆動する構成とし、構図設定時の所望
の撮影倍率で撮影を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体の移動にともな
う撮影画面内の被写体の大きさの変化を自動的に補正す
るカメラの自動倍率補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】主要被写体が撮影画面内で所望の大きさ
になるように、撮影倍率を設定可能なズームレンズを装
着したカメラが実用に供されている。この種のカメラで
は、手動または電動でズームレンズの焦点距離を変化さ
せ、遠方の被写体に体してはズームアップし、至近の被
写体に体してはズームダウンして所望の撮影倍率に設定
する。

【０００３】また、プリント時に撮影画面の天地左右を
トリミングして疑似的なズームアップ写真を作成し、あ
たかも所望の撮影倍率で撮影を行なったのと同様な写真
が得られるトリミング撮影可能なカメラが知られている
（例えば、特開昭６１−２２３８３１号公報参照）。こ
の種のカメラでは、撮影時に所望のトリミング倍率を設
定して撮影を行ない、そのトリミング情報を記録する。
そして、ラボにおけるプリント時にトリミング情報を再
生し、トリミング倍率に応じてトリミングプリントを作
成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、静止被写体
の撮影時は、一旦ファインダーで被写体の大きさを確認
し、ズームレンズを調節して所望の撮影倍率に設定した
後、シャッターレリーズボタンを全押しして露光を行な
っても、当初の構図設定時（以下、フレーミング時と呼
ぶ）と実際の露光時との画面内の被写体の大きさは同じ
である。しかしながら、移動被写体の撮影時は、当初の
フレーミング時から実際の露光までの間に（以下、タイ
ムラグと呼ぶ）被写体が移動するので、当初のフレーミ
ング時に所望の撮影倍率に設定しても、実際の露光時に
は画面内の被写体の大きさが変ってしまう。すなわち、
被写体がカメラに近づく場合は、被写体の一部が撮影画
面からはみ出したり、被写体がカメラから遠ざかる場合
は、当初のフレーミング時の大きさよりもかなり小さく
なることがある。

【０００５】本発明の目的は、被写体が移動しても当初
のフレーミング時に設定した画面内の被写体の大きさで
撮影を行なう自動倍率補正装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１（ａ）に対応づけて請求項１の発明を説明すると、請
求項１の発明は、撮影レンズによって結像される被写体
像面と予定焦点面との光軸上の距離に対応するデフォー
カス量を検出する焦点検出手段１と、この焦点検出手段
１で検出された現在および過去のデフォーカス量に基づ
いて、撮影レンズの被写体像面の移動速度を算出する像
面速度算出手段２と、ズームレンズの焦点距離を検出す
る焦点距離検出手段３と、撮影距離を検出する撮影距離
検出手段４と、ズームレンズをズーミングして移動被写
体に対する所望の構図を設定した時に、焦点距離検出手
段３で検出されたズームレンズの焦点距離と、撮影距離
検出手段４で検出された撮影距離とに基づいて撮影倍率
を算出する倍率算出手段５と、像面速度検出手段２で算
出された被写体像面の移動速度と、倍率算出手段５で算
出された構図設定時の撮影倍率と、構図設定時から露光
時までのタイムラグとに基づいて、シャッターレリーズ
時に、露光時の撮影倍率が構図設定時の撮影倍率とほぼ
等しくなるようなズームレンズの露光時の焦点距離を演
算する焦点距離演算手段６と、焦点距離演算手段６で演
算された露光時の焦点距離位置にズームレンズを駆動す
るズームレンズ駆動手段７とを備え、これにより、上記
目的を達成する。また、クレーム対応図である図１
（ｂ）に対応づけて請求項２の発明を説明すると、請求
項２の発明は、撮影レンズによって結像される被写体像
面と予定焦点面との光軸上の距離に対応するデフォーカ
ス量を検出する焦点検出手段１と、この焦点検出手段１
で検出された現在および過去のデフォーカス量に基づい
て、撮影レンズの被写体像面の移動速度を算出する像面
速度算出手段２と、移動被写体に対して所望の構図を設
定した時の撮影距離を検出する撮影距離検出手段４と、
像面速度算出手段２で算出された被写体像面の移動速度
と、撮影距離検出手段４で検出された構図設定時の撮影
距離と、構図設定時から露光時までのタイムラグとに基
づいて、シャッターレリーズ時に、撮影画面内の露光時
の移動被写体の大きさが、構図設定時の大きさとほぼ等
しくなるような露光時のトリミング倍率を演算するトリ
ミング倍率演算手段８と、撮影ごとにトリミング倍率演
算手段８で演算されたトリミング倍率を記録する記録手
段９とを備え、これにより、上記目的を達成する。

【０００７】

【作用】請求項１では、焦点距離演算手段６が、シャッ
ターレリーズ時に、像面速度検出手段２で算出された被
写体像面の移動速度と、倍率算出手段５で算出された構
図設定時の撮影倍率と、構図設定時から露光時までのタ
イムラグとに基づいて、露光時の撮影倍率が構図設定時
の撮影倍率とほぼ等しくなるようなズームレンズの露光
時の焦点距離を演算し、ズームレンズ駆動手段７が、焦
点距離演算手段６で演算された露光時の焦点距離位置に
ズームレンズを駆動する。これによって、露光時の撮影
倍率は構図設定時とほぼ等しくなり、構図設定時に設定
された所望の倍率の写真が得られる。また請求項２で
は、トリミング倍率演算手段８が、シャッターレリーズ
時に、像面速度算出手段２で算出された被写体像面の移
動速度と、撮影距離検出手段４で検出された構図設定時
の撮影距離と、構図設定時から露光時までのタイムラグ
とに基づいて、撮影画面内の露光時の移動被写体の大き
さが、構図設定時の大きさとほぼ等しくなるような露光
時のトリミング倍率を演算し、記録手段９が、撮影ごと
にトリミング倍率演算手段８で演算されたトリミング倍
率を記録する。これによって、画面内の露光時の被写体
の大きさが構図設定時の大きさとほぼ等しくなり、ラボ
におけるプリント時に記録されたトリミング倍率に従っ
てプリントを行えば、構図設定時に設定された倍率の写
真が得られる。

【０００８】

【実施例】

−第１の実施例− 当初のフレーミング時と実際の露光時とで、同じ撮影倍
率、すなわち撮影画面内の被写体の大きさが同じになる
ように、露光時のズームレンズの焦点距離を制御する第
１の実施例を説明する。図２は、第１の実施例の全体構
成図である。撮影レンズ構体１０のレンズ群１１，１２
を通過した被写体からの光束は、カメラボディー２０の
メインミラー２１で反射され、ピント面２２で拡散され
た後、ペンタプリズム２３を通過してその一部が接眼レ
ンズ２４へ導かれ、他の一部は集光レンズ２５を通過し
て測光部３０へ導かれる。また、メインミラー２１を通
過した一部の光束は、サブミラー２６で反射されて焦点
検出装置４０へ導かれる。そして、焦点検出レンズ群４
１によって被写体像をイメージセンサ４２上に結像させ
ると、イメージセンサ４２からこの被写体像の光強度分
布に対応した電気信号が発生する。デフォーカス量演算
部４３は、この電気信号に基づいて撮影レンズ群１１に
よる被写体像面とフィルム面との差に対応したデフォー
カス量Ｄｆを算出する。なお、焦点検出装置４０で検出
されたデフォーカス量Ｄｆは、順次デフォーカス量メモ
リ４４へ格納される。

【０００９】距離エンコーダー５１は、撮影レンズ群１
１の繰り出し量に応じた固有な信号を出力し、被写体ま
での距離、すなわち撮影距離ｘを検出する。検出された
撮影距離ｘは、撮影距離メモリ５２へ格納される。ま
た、焦点距離エンコーダー５３は、ズームレンズ群１２
の位置に対応した焦点距離ｆを検出し、検出された焦点
距離ｆは、焦点距離メモリ５４へ格納される。なお、レ
ンズ情報メモリ５５は、レンズ固有の情報を格納するメ
モリである。制御部６０は、マイクロコンピュータおよ
びその周辺部品から構成され、デフォーカス量Ｄｆ，焦
点距離ｆ，撮影距離Ｘ，被写体速度Ｖ，および当初のフ
レーミング時から実際の露光時までのタイムラグｔを入
力し、それらの値に基づいて後述する手順により露光時
の撮影倍率を算出し、ズームレンズ群１２を駆動する不
図示の駆動モータを制御する。また制御部６０は、露出
制御部７０を制御して絞り７１およびシャッター７２を
駆動する。

【００１０】図３は、制御部６０で実行される制御プロ
グラム例を示すフローチャートである。このフローチャ
ートにより、第１の実施例の倍率補正動作を説明する。
制御部６０は、不図示のシャッターレリーズボタンが半
押しされるとこの制御プログラムの実行を開始する。通
常、ズームレンズを手動または電動でズーミングして所
望のフレーミングに設定した後、シャッターレリーズボ
タンを半押しして不図示の焦点調節装置により撮影レン
ズを被写体に合焦させる。従って、シャッターレリーズ
ボタンが半押しされた時を当初のフレーミング時とす
る。制御プログラムの実行開始後のステップＳ１におい
て、メモリ４４からデフォーカス量Ｄｆを、メモリ５２
から撮影距離ｘを、メモリ５４から焦点距離ｆをそれぞ
れ読み込む。続くステップＳ２で、現在および過去のデ
フォーカス量Ｄｆに基づいて、被写体移動にともなう撮
影レンズ群１１の被写体像面の移動速度Ｖｏを検出す
る。なおこの被写体像面速度の算出方法については、例
えば特開昭６３−１４８２１８号公報などで公知であ
り、説明を省略する。

【００１１】ステップＳ３で、算出された被写体像面速
度Ｖｏに基づいて、被写体速度Ｖを次式により算出す
る。 Ｖ＝Ｖｏ／ｍ² ・・・（１） ｍは、撮影倍率であり、 ｍ＝ｆ／ｘ ・・・（２） 次にステップＳ４で、被写体速度Ｖに基づいて露光時の
焦点距離ｆ１を算出する。露光時の焦点距離ｆ１は、当
初のフレーミング時の撮影倍率ｍｏと、露光時の撮影倍
率ｍ１とが等しくなる焦点距離であり、 ｍｏ＝ｆｏ／ｘ ・・・（３） ｍ１＝ｆ１／（ｘ＋Ｖ×ｔ） ・・・（４） ｍｏ＝ｍ１＝ｆｏ／ｘ＝ｆ１／（ｘ＋Ｖ×ｔ） ・・・（５） ｆ１＝（ｘ＋Ｖ×ｔ）×ｆｏ／ｘ ・・・（６） ここで、ｔは、当初のフレーミング時から露光時までの
タイムラグであり、（ｘ＋Ｖ×ｔ）は、露光時の撮影距
離を示す。

【００１２】ステップＳ５で、レリーズボタンが全押し
されているか否かを判別し、全押しされていればステッ
プＳ６へ進み、そうでなければステップＳ１へ戻る。ス
テップＳ６では、ミラー２１のミラーアップと、露出制
御部７０を制御して絞り７１の絞り込みを行なう。ステ
ップＳ７で、ズームレンズ群１２の焦点距離がｆ１にな
るように駆動モータを制御してズーミングを行なう。ス
テップＳ８において、露出制御部７０を制御してシャッ
ター７２を駆動し、露光を行なう。これによって、露光
時の撮影倍率は当初のフレーミング時とほぼ等しくな
り、すなわち当初のフレーミング時にズームレンズをズ
ーミングして設定した所望の構図で露光が行なわれる。

【００１３】このように、ズームレンズをズーミングし
て構図を設定した時に、ズームレンズの焦点距離と撮影
距離とに基づいて撮影倍率を算出し、シャッターレリー
ズ時に、被写体像面の移動速度と、構図設定時の撮影倍
率と、構図設定時から露光時までのタイムラグとに基づ
いて、露光時の撮影倍率が構図設定時の撮影倍率とほぼ
等しくなるようなズームレンズの露光時の焦点距離を演
算し、ズームレンズを駆動するようにしたので、露光時
の撮影倍率は構図設定時の撮影倍率とほぼ等しくなり、
被写体が移動しても当初、ズームレンズをズーミングし
て設定した所望の構図で撮影が行なわれる。

【００１４】−第２の実施例− 次に、当初のフレーミング時と実際の露光時とで、撮影
画面内の被写体の大きさが同じになるように、露光時の
トリミング倍率を決定する第２の実施例を説明する。図
４は、第２の実施例の全体構成図である。なお、図２と
同様な機器に対しては同符号を付して相違点を中心に説
明する。撮影レンズ構体１１０は、単焦点レンズであ
る。距離エンコーダー５１は、撮影レンズ群１１の繰り
出し量に応じた固有な信号を出力し、撮影距離ｘを検出
する。検出された撮影距離ｘは、撮影距離メモリ５２へ
格納される。制御部１６０は、マイクロコンピュータお
よびその周辺部品から構成され、デフォーカス量Ｄｆ，
焦点距離ｆ，撮影距離ｘ，被写体速度Ｖおよび上述した
タイムラグｔを入力し、それらの値に基づいて後述する
手順により露光時のフレームのトリミング倍率を算出
し、例えばフィルム１８１上の撮影駒近傍の磁気トラッ
クに磁気ヘッド１８０を用いて記録する。なお、ＩＣメ
モリなどに記録してもよい。記録されたトリミング倍率
は、ラボにおけるプリント時に再生され、トリミング倍
率に従って撮影画面のトリミングが行なわれる。作成さ
れたプリントにおける撮影画面内の被写体の大きさは、
当初のフレーミング時の画面内の被写体の大きさとほぼ
同じとなる。

【００１５】図５は、制御部１６０で実行される制御プ
ログラム例を示すフローチャートである。なお、図３と
同様な処理を行なうステップに対しては、同じステップ
番号を付して相違点を中心に第２実施例の倍率補正動作
を説明する。ステップＳ４Ａでは、算出された被写体速
度Ｖに基づいて露光時のトリミング倍率Ｒを算出する。
当初のフレーミング時のフレームサイズをＦｏとし、露
光時のフレームサイズをＦ１とすると、トリミング倍率
Ｒは、 Ｒ＝Ｆ１／Ｆｏ ・・・（７） ここで、被写体の大きさは撮影距離ｘにほぼ反比例する
ので、当初のフレーミング時の被写体の大きさをＨｏと
し、露光時の被写体の大きさをＨ１とすると、 （ｘ＋Ｖ×ｔ）／ｘ＝Ｈｏ／Ｈ１ ・・・（８） 当初のフレーミング時と露光時とで、画面に対する被写
体の大きさを一定にすることは、当初のフレーミング時
のフレームサイズＦｏに対する被写体の大きさＨｏの比
Ｈｏ／Ｆｏと、露光時のフレームサイズＦ１に対する被
写体の大きさＨ１の比Ｈ１／Ｆ１とを等しくすることで
あるから、 Ｈｏ／Ｆｏ＝Ｈ１／Ｆ１、すなわちＦ１／Ｆｏ＝Ｈ１／Ｈｏ ・・・（９） 従って、トリミング倍率Ｒは、 Ｒ＝Ｆ１／Ｆｏ＝Ｈ１／Ｈｏ＝ｘ／（ｘ＋Ｖ×ｔ） ・・・（１０） となる。すなわち、露光時のトリミング倍率Ｒは、当初
のフレーミング時の撮影距離ｘと露光時の撮影距離（ｘ
＋Ｖ×ｔ）との比で示される。なお、被写体速度Ｖは、
カメラに近づく方向を負とする。

【００１６】次に、ステップＳ５〜Ｓ８で、上述したよ
うに、シャッターレリーズボタンが全押しされると、ミ
ラーアップおよび絞りこみを実行して露光を行なう。ス
テップＳ９で、露光後のフィルム１８１の１駒送り時
に、上記ステップで算出されたトリミング倍率Ｒを磁気
ヘッド１８０を介してフィルム１８１の磁気トラックに
記録する。撮影終了後のラボにおけるプリント時に、記
録されたトリミング倍率に従ってトリミングプリントさ
れ、当初のフレーミング時の被写体の大きさの写真が得
られる。

【００１７】このように、シャッターレリーズ時に、被
写体像面の移動速度と、当初の構図設定時の撮影距離
と、構図設定時から露光時までのタイムラグとに基づい
て、露光時の移動被写体の撮影画面内の大きさが構図設
定時の撮影画面内の大きさとほぼ等しくなるような露光
時のトリミング倍率を演算し、フィルムに記録するよう
にしたので、プリント時に記録されたトリミング倍率に
従ってトリミングプリントすれば、撮影時に被写体が移
動していても構図を設定した時の被写体の大きさのプリ
ントが得られる。

【００１８】なお、上記第１および第２の実施例を組合
せた方法も考えられる。すなわち、カメラに近づいて来
る被写体に対し、ズームレンズ１２はすでにワイド端に
達しており、ズーミングによる倍率補正ができない場
合、トリミングによる倍率補正が可能ならばそれによっ
て対応する。あるいは、被写体の速度が速すぎてミラー
アップ期間中にズーミングによる倍率補正では充分でな
い場合、ズーミングによる倍率補正と同時にトリミング
による倍率補正を行なってもよい。またこの場合、ズー
ミングによる倍率補正およびトリミングによる倍率補正
が、撮影倍率の増加または減少のいずれの側にも素速く
対応できるようにするため、撮影開始後、ズームレンズ
１２はワイド端とテレ端の中間に設定し、またフレーム
については、予め設けられた最大のフレームサイズより
も小さめに設定する方がよい。

【００１９】さらに、ズーミングによる倍率補正の場合
は、電池の電力消費を節約するために、ズームレンズ１
２の当初のフレーミング時と露光時との焦点距離の比｜
ｆ１／ｆｏ｜がある値以下の時は、ズーミングによる倍
率補正を行なわないようにしてもよい。

【００２０】以上の実施例の構成において、焦点検出装
置４０が焦点検出手段を、制御部６０が像面速度算出手
段，倍率算出手段，焦点距離演算手段およびトリミング
倍率演算手段を、焦点距離エンコーダー５３が焦点距離
検出手段を、距離エンコーダー５１が撮影距離検出手段
を、不図示のズームレンズ駆動モータがズームレンズ駆
動手段を、磁気ヘッド１８０が記録手段をそれぞれ構成
する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、ズームレンズをズーミングして構図を設定した時
に撮影倍率を算出し、この構図設定時の撮影倍率と、被
写体像面の移動速度と、構図設定時から露光時までのタ
イムラグとに基づいて、シャッターレリーズ時に、露光
時の撮影倍率が構図設定時の撮影倍率とほぼ等しくなる
ようなズームレンズの焦点距離を演算して、ズームレン
ズを駆動するようにしたので、構図設定時から実際の露
光時までのタイムラグの間に被写体が移動しても、当初
の構図設定時に設定した所望の撮影倍率の写真が得られ
る。また請求項２の発明によれば、シャッターレリーズ
時に、被写体像面の移動速度と、構図設定時の撮影距離
と、構図設定時から露光時までのタイムラグとに基づい
て、露光時の移動被写体の撮影画面内の大きさが構図設
定時の撮影画面内の大きさとほぼ等しくなるような露光
時のトリミング倍率を演算し、記録するようにしたの
で、ラボにおけるプリント時に記録されたトリミング倍
率に従ってトリミングプリントし、構図設定時から実際
の露光時までのタイムラグの間に被写体が移動しても、
当初の構図設定時に設定した画面内の被写体の大きさの
写真が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図。

【図２】第１の実施例の全体構成図。

【図３】第１の実施例の制御プログラム例を示すフロー
チャート。

【図４】第２の実施例の全体構成図。

【図５】第２の実施例の制御プログラム例を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

１ 焦点検出手段 ２ 像面速度算出手段 ３ 焦点距離検出手段 ４ 撮影距離検出手段 ５ 倍率算出手段 ６ 焦点距離演算手段 ７ ズームレンズ駆動手段 ８ トリミング倍率演算手段 ９ 記録手段 １０，１１０ 撮影レンズ構体 １１ 撮影レンズ群 １２ ズームレンズ群 ２０ カメラボディー ２１ メインミラー ２２ ピント面 ２３ ペンタプリズム ２４ 接眼レンズ ２５ 集光レンズ ２６ サブミラー ３０ 測光部 ４０ 焦点検出装置 ４１ 焦点検出レンズ群 ４２ イメージセンサ ４３ デフォーカス量演算部 ４４ デフォーカス量メモリ ５１ 距離エンコーダー ５２ 撮影距離メモリ ５３ 焦点距離エンコーダー ５４ 焦点距離メモリ ５５ レンズ情報メモリ ６０，１６０ 制御部 ７０ 露出制御部 ７１ 絞り ７２ シャッター １８０ 磁気ヘッド １８１ フィルム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影レンズによって結像される被写体像面
   と予定焦点面との光軸上の距離に対応するデフォーカス
   量を検出する焦点検出手段と、 この焦点検出手段で検出された現在および過去のデフォ
   ーカス量に基づいて、前記撮影レンズの被写体像面の移
   動速度を算出する像面速度算出手段と、 ズームレンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段
   と、 撮影距離を検出する撮影距離検出手段と、 前記ズームレンズをズーミングして移動被写体に対する
   所望の構図を設定した時に、前記焦点距離検出手段で検
   出された前記ズームレンズの焦点距離と、前記撮影距離
   検出手段で検出された撮影距離とに基づいて撮影倍率を
   算出する倍率算出手段と、 前記像面速度検出手段で算出された前記被写体像面の移
   動速度と、前記倍率算出手段で算出された前記構図設定
   時の撮影倍率と、前記構図設定時から露光時までのタイ
   ムラグとに基づいて、シャッターレリーズ時に、前記露
   光時の撮影倍率が前記構図設定時の撮影倍率とほぼ等し
   くなるような前記ズームレンズの前記露光時の焦点距離
   を演算する焦点距離演算手段と、 この焦点距離演算手段で演算された前記露光時の焦点距
   離位置に前記ズームレンズを駆動するズームレンズ駆動
   手段とを備えることを特徴とする自動倍率補正装置。
2. 【請求項２】撮影レンズによって結像される被写体像面
   と予定焦点面との光軸上の距離に対応するデフォーカス
   量を検出する焦点検出手段と、 この焦点検出手段で検出された現在および過去のデフォ
   ーカス量に基づいて、前記撮影レンズの被写体像面の移
   動速度を算出する像面速度算出手段と、 移動被写体に対して所望の構図を設定した時の撮影距離
   を検出する撮影距離検出手段と、 前記像面速度算出手段で算出された前記被写体像面の移
   動速度と、前記撮影距離検出手段で検出された前記構図
   設定時の撮影距離と、前記構図設定時から露光時までの
   タイムラグとに基づいて、シャッターレリーズ時に、撮
   影画面内の前記露光時の前記移動被写体の大きさが前記
   構図設定時の大きさとほぼ等しくなるような前記露光時
   のトリミング倍率を演算するトリミング倍率演算手段
   と、 撮影ごとに前記トリミング倍率演算手段で演算されたト
   リミング倍率を記録する記録手段とを備えることを特徴
   とする自動倍率補正装置。