JPH0720664Y2

JPH0720664Y2 - 小型カメラの絞り制御装置

Info

Publication number: JPH0720664Y2
Application number: JP1987113117U
Authority: JP
Inventors: 宗義佐藤; 春夫小野塚; 隆夫梅津; 正義平井; 信行亀山
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1987-07-23
Filing date: 1987-07-23
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2002-07-23
Also published as: JPS6419924U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、オートフォーカス（以下、「AF」とい
う。）およびプログラムシャッターによる自動露出（以
下、「AE」という。）の機能を備えるとともに、フラッ
シュマチック（以下、「FM」という。）によるストロボ
の露出制御を行なういわゆるコンパクトカメラのような
小型カメラの絞り制御装置に係り、マクロ撮影用の特別
なレンズを具備していないコンパクトカメラであって
も、十分な画質でマクロ撮影を行えるようにした、小型
カメラの絞り制御装置に関する。

〔従来の技術〕

写真撮影を手軽に行えるように、AF機能およびAEプログ
ラムシャッターを備えるとともに、FMによるストロボを
有するフルオートのコンパクトカメラが普及している。

AEプログラムシャッターは、所定のEV値に対して絞りと
シャッター速度の組み合わせが予め定められており、被
写体の輝度によって得られたEV値に応じて絞りとシャッ
ター速度とた１通りに定められる。また、AF機能は、例
えば被写体に向けて赤外光を投射し、その被写体からの
反射光を受けることによって被写体までの距離を測定
し、その測定結果により撮影レンズの合焦操作を自動的
に行うものである。

すなわち、AE機構は輝度情報に基づいて作動し、AF機構
は距離情報に基づいて作動するものである。

そして、EV値が所定値以下であると、ストロボを自動的
に発光させてストロボ撮影を行なう、いわゆる低輝度自
動発光式カメラが知られている。FMにあっては、ストロ
ボ撮影時の露出制御は、撮影レンズの合焦操作に機械的
に連動して絞りが自動的に決定される機械式FM方式や、
被写体距離に基づく絞りに応じたタイミングでストロボ
が発光し、その発光終了によってシャッターを閉じて絞
りを決定する電子式FM方式などがある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述した従来のコンパクトカメラのようなオートフォー
カスカメラでは、マクロ撮影などを行おうとする場合
に、距離情報に影響されずに作動するAEプログラムシャ
ッターがあるために次のような問題がある。

マクロ撮影のために特に設計されたいわゆるマクロレン
ズでは、マクロ撮影用に特に収差の補正が行われている
から周辺解像力の低下は少ないが、このようなレンズで
は、レンズが大きく、かつ重くなり、しかも高価となる
ざるを得ず、コンパクトカメラに採用するには適当でな
い。

コンパクトカメラに装着されている普通の撮影レンズ
（マクロ撮影用には特に設計されていないレンズ）でマ
クロ撮影までカバーしようとすると、マクロ撮影時にレ
ンズの周辺域を通った光とレンズの中心域を通った光の
結像位置が大きく異なって解像力がていかすることにな
る。しかしながら、レンズの中心域を通過した光束のみ
によって撮影すれば、ある程度の解像力を得られる。

また、マクロ撮影時には、通常撮影時と比べて、同じ大
きさの絞りであっても被写界深度が浅くなってしまう。
したがって、深い被写界深度でマクロ撮影をするために
も絞りを小絞りにする方が有利である。

しかしながら、AEプログラムシャッターでは、十分な光
量が得られる場合には絞りは小絞りとなるが、一般にマ
クロ撮影時にはレンズに入射する光量が少なくなるか
ら、十分な光量を得ようとして絞りを大きくするように
なる。このため、AEプログラムシャッターを備えたコン
パクトカメラでマクロ撮影を行なうと、上述のように周
辺域を通った光束により解像力が低下してしまうという
問題が生じる。

そこで、この考案は、フルオートカメラがFM装置を備え
ていることに着目し、マクロ撮影時には、ストロボの自
動発光レベルをより大きなEV値に変更することによって
マクロ撮影用に絞りを小絞りにすることを実現し、レン
ズの中心域における光束によってのみ撮影を行うように
した小型カメラの絞り制御装置を提供することを目的と
している。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するためのこの考案に係る絞り制御装
置の構成を、第１図を参照して説明する。

この絞り制御装置は、被写体輝度を測定する測光手段２
と、その測定結果から得られる被写体輝度に基づいてEV
値を演算するEV値演算手段1aと、被写体距離を測定する
測距手段３と、被写体距離に応答して撮影レンズを合焦
させるオートフォーカス手段４と、EV値が低輝度発光レ
ベル（E₀）以下である場合に自動発光するストロボ８
と、EV値を前記低輝度発光レベル（E₀）と比較し、スト
ロボ撮影時にはフラッシュマチックで、AE撮影時にはEV
値に対応して予め定められた絞りとシャッター速度によ
るプログラムシャッターで、それぞれ露出を制御する露
出制御手段1bを有する小型カメラにおいて、被写体距離
がマクロ撮影領域内であること検知するマクロ撮影検知
手段1cを設けてある。なお、判別に供される被写体距離
は、前記測距手段３によって得られた被写体距離、ある
いは前記オートフォーカス手段４によって合焦した撮影
レンズのレンズ位置から割り出される被写体距離のうち
のいずれかである。

そして、マクロ撮影時には、前記露出制御手段1bは、マ
クロ検知手段1cのマクロ撮影信号に応答して、前記スト
ロボの低輝度発光レベル（E₀）を、当該EV値よりも適宜
に大きいEV値であるマクロ発光レベル（E₁）に修正する
と共に、被写体輝度に基づくEV値とマクロ発光レベル
（E₁）とを比較し、EV値がマクロ発光レベル（E₁）以下
である場合にはフラッシュマチックにより、EV値がマク
ロ発光レベル（E₁）以下でない場合にはプログラムシャ
ッターによるAEで露出を制御する。

〔作用〕

遠距離や至近距離での撮影時には、前記EV値演算手段に
より算出されたEV値が低輝度発光レベル（E₀）と比較さ
れて、AE撮影かストロボ撮影かが選択される。AE撮影で
ある場合には、そのEV値に対応した絞りとシャッター速
度で前記プログラムシャッターを作動して露出を制御
し、ストロボ撮影と判断された場合には、ストロボが発
光するとともにFMにより被写体距離に対応した絞りで露
出を制御する。

マクロ撮影時には、距離信号に基づき、ストロボの自動
発光レベルが低輝度発光レベル（E₀）からマクロ発光レ
ベル（E₁）に移行する。

前記EV値演算手段により算出されたEV値がマクロ発光レ
ベル（E₁）以下でない場合にはプログラムシャッターに
よるAE撮影が行なわれるが、この場合にはマクロ撮影に
適した小絞りとなっても、被写体輝度から十分な露光量
が得られる。

EV値がマクロ発光レベル（E₁）以下である場合には、FM
によるストロボ撮影が行なわれる。FMでは被写体距離に
よって絞りが決められるから、マクロ撮影のように被写
体距離が短い場合には絞り値が大きくなり、絞りが小絞
りとなる。しかも、被写体距離が短いほど絞りは小さく
なる。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第４図に示した実施例に基づいて、
この考案に係る絞り制御装置を具体的に説明する。

第２図はハードウェアを示すブロック図であり、演算処
理部（CPU）１を中心にして構成される。

被写体輝度は測光手段である受光素子２によって検出さ
れ、その結果が輝度データとしてCPU1へ供給される。

被写体距離は、例えば投光素子3aと受光素子3bとで構成
される測距手段によって測定される。すなわち、投光素
子3aで被写体に赤外光を投射し、被写体で反射された光
を受光素子3bで受け、その入射角から三角測量によって
算出される。

AF手段４は、AF回路4a、フォーカスレンズ駆動モータ4
b、レンズ駆動用リング4cなどで構成される。AF回路4a
は、シャッターボタンを適宜に押下するなどのスイッチ
操作により投光素子3aを発光させ、上述のようにその反
射光の受光素子3bへの入射角から被写体距離を演算し、
この距離情報によってフォーカスレンズ駆動モータ4bを
駆動させる。フォーカスレンズ駆動モータ4bの回転は歯
車列を介してレンズ駆動用リング4cに伝達され、このレ
ンズ駆動用リング4cの回動によりフォーカスレンズを進
退させて合焦操作を行なう。レンズ駆動用リング4cの回
転角はポテンショメータ4dで検出され、このレンズ位置
が、AF回路4aで前記距離情報と照合されるとともに、距
離データとしてCPU1に供給される。

図中５はシャッター駆動ソレノイドで、CPU1からの露出
信号に応答してシャッター羽根駆動レバー６を揺動さ
せ、この揺動によってシャッター羽根7a,7bが開閉され
る。このシャッターはプログラムシャッターで、被写体
輝度に応じて、例えば第４図に示すプログラム線図に基
づく絞りとシャッター速度とで露出を制御する。また、
ストロボ撮影時にはFM動作となり、被写体距離から演算
される絞りで露出を制御する。

図中８はストロボで、CPU1からのストロボ受光信号に応
答してそのトリガー回路が短絡して発光する。

CPU1が果たす機能実現手段と、ハードウェア上の構成要
素との結合関係を第１図に示してある。

機能実現手段は、EV値演算手段1aと、このEV値演算手段
1aに後続する露出制御手段1bと、この露出制御手段1bに
先行するマクロ撮影検知手段1cとで構成される。EV値演
算手段1aの入力端子には被写体輝度を検出する受光素子
２が接続され、マクロ撮影検知手段1cの入力端子にはフ
ォーカスレンズの合焦操作を担うAF手段４のポテンショ
メータ4dが接続される。また、露出制御手段1bからはス
トロボ８にストロボ発光信号を送出するとともに、シャ
ッター駆動手段５に適正露出の露出信号を送出する。

以上により構成されるこの絞り制御装置の動作を、第３
図に示すフローチャートを参照して説明する。なお、こ
のフローチャートは、撮影者のスイッチ操作によりテレ
モードとワイドモードとを切り換えて、望遠撮影と広角
撮影とのいずれかを選択できるカメラにこの絞り制御装
置を実装した場合のものを示す。プログラムシャッター
は、第４図に示すプログラム線図に従って露出制御を行
なう。開放絞り値は、テレモードのときF5.6で、ワイド
モードのときF4であり、マクロ撮影のためには、テレモ
ードでF11以上、ワイドモードでF8以上の小絞りが要求
されるものとする。ストロボ撮影を行なうための低輝度
発光レベルE₀は、テレモードではEV11.5、ワイドモード
ではEV10であり、EV値がこれ未満であると自動的にスト
ロボ撮影を行なう。そして、このストロボのガイドナン
バーは、GN10のものとしてある。また、マクロ被写体距
離は0.9m以下とする。

シャッターボタンを僅かに押下するなどのスイッチ操作
によりCPU1にリセット信号を送り、これをスタートさせ
るとプログラムを実行する。

まず、受光素子２によって測光された輝度データとフィ
ルム感度からEV値を演算してその値をＥレジスタに読み
込む（ステップ301）。

また、AF回路4aで合焦操作されたレンズ位置におけるポ
テンショメータ4dの出力を距離データとしてＤレジスタ
に読み込む（ステップ302）。

撮影者は、撮影モードを予めテレモードまたはワイドモ
ードのいずれかを選択しているから、CPU1はテレモード
が選択されているか否かを判定する（ステップ303）。
この判定結果が、テレモード即ちYESであればステップ3
04に進み、ワイドモードであればステップ305に進む。

ステップ304では、EV11.5とEV14.5をそれぞれE₀レジス
タ、E₁レジスタに読み込み、ステップ305では、EV10とE
V13をそれぞれE₀レジスタ、E₁レジスタに読み込む。な
お、E₀レジスタの内容はストロボの低輝度発光レベルE₀
であり、E₁レジスタの内容は後述するストロボのマクロ
発光レベルE₁である。

次いで、Ｅレジスタの内容がE₀レジスタの内容よりも小
であるか否か、即ち被写体輝度のEV値が低輝度発光レベ
ルE₀未満であるか否かを判定する（ステップ306）。

そして、上記判定結果がYESである場合には、被写体輝
度からは十分な露光量が得られないためストロボ撮影を
行なうべくステップ307に進み、フラッシュマチック（F
M）モードが選択される。

ステップ306の判定結果がNOである場合には、Ｅレジス
タの内容がE₁レジスタの内容よりも小であるか否か、即
ち被写体輝度のEV値がストロボのマクロ発光レベルE₁未
満であるか否かを判定する（ステップ308）。

この判定結果がNOである場合には、被写体輝度から十分
な露光量が得られるので、後述するようにAEプログラム
シャッターを小絞りにして撮影できるから、ステップ31
0に進んで自動露出（AE）モードが選択される。

ステップ308の判定結果がYESである場合には、Ｄレジス
タの内容が0.9よりも小であるか否か、即ち被写体距離
がマクロ被写体距離内にあるか否かを判定する（ステッ
プ309）。

上記判定結果がYESである場合はマクロ撮影を行なう場
合であり、ステップ307のFMモードが選択され、マクロ
撮影でない場合、即ち判定結果がNOである場合にはステ
ップ310のAEモードが選択される。

そして、ステップ307およびステップ310からは、それぞ
れFMモード、AEモードに応じた露出信号が送出される。

次に、AEモードまたはFMモードが選択された場合の動作
を、第４図のプログラム線図に基づいて説明する。

第４図中、E_OW、E_OTはそれぞれワイドモード、テレモー
ド時のストロボの低輝度発光レベル（E₀レジスタの内
容）を示し、E_1W、E_1Tは同じくマクロ発光レベル（E₁レ
ジスタの内容）を示している。

AEモードが選択された場合には、前述のようにプログラ
ム線図に従った絞りとシャッター速度で露出が制御され
て撮影される。

FMモードは、露光量が不十分な場合と被写体距離がマク
ロ被写体距離内にある場合に選択される。ただし、マク
ロ撮影であっても十分な露光量を得られる場合にはFMモ
ードは選択されない。

さて、FMモードが選択されるとストロボ撮影となり、フ
ラッシュマチックにより露出が制御される。マクロ撮影
時は被写体距離が0.9m以下となるので、仮りに0.9mとす
る場合には、ストロボのガイドナンバーはGN10であるか
ら、絞り値はＦ＝10/0.9＝11.1となる。マクロ撮影で要
求される絞り値は、テレモードF11以上、ワイドモード
でF8以上であるから、上記F11.1はマクロ撮影をするの
に十分な小絞りとなる。被写体距離が例えば0.5mである
場合には、Ｆ＝10/0.5＝20となってさらに小さな絞りと
なる。

また、テレモード時で被写体輝度からEV14.5以上となる
場合には、プログラム線図上のE_1Tよりも大きい絞り値
となるので、AEモードであってもマクロ撮影をするのに
十分な小絞り（F11以上）となり、FMモードを選択する
必要がない。同様に、ワイドモード時ではEV13以上であ
れば、F8以上の小絞りとなってAEモードであってもマク
ロ撮影を行なえる。すなわち、マクロ発光レベルE₁は、
絞りをマクロ撮影で要求される絞りより小さくしても、
十分な露光量が得られる値とする。

なお、FMモードで被写体距離が無限遠から至近距離にあ
る場合にも、絞りは被写体距離によって決定される。

FMモードとなる場合には、例えば電子式FM方式では、シ
ャッター駆動手段５によりシャッターが開き始めるとと
もに、タイミングがカウントされる。被写体距離に応じ
た絞りとなるまでカウントが進むと、ストロボ発光信号
が送出されてストロボが発光する。ストロボ発光の出力
信号を受けるとシャッター駆動手段５はシャッターを閉
じることになり、これにより絞りが決定されて露出の制
御が行なわれる。

また、マクロ撮影時には自動的にストロボを発光させる
ため、被写体距離によってはストロボが使用されるか否
かを撮影者が判断することは難しくなるので、当該スト
ロボは常時充電型のものとすることが望ましい。

本実施例では、テレ・ワイドの切り換えができるカメラ
について説明したが、切り換えのできないカメラであっ
ても、この絞り制御装置を実装できる。

距離データはポテンショメータ4dの出力としたが、この
ようにレンズ位置を距離データとする場合には撮影レン
ズが合焦しているから正確な被写体距離のデータを得る
ことができて好ましいが、AF回路4aにより演算された距
離情報を距離データとしてCPU1に供給するものであって
も構わない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案に係る小型カメラの絞り
制御装置によれば、マクロ撮影を行おうとして被写体に
カメラを向ければ、AF機構、AE機構によって得られた距
離データおよび輝度データに基づいて、被写体が所定値
よりも暗く絞り口径が大きくなる場合には自動的に、フ
ラッシュマチックによるストロボ撮影に切り換わる。フ
ラッシュマチックでは被写体距離に応じて絞りが決定さ
れるから、被写体距離がマクロ撮影距離内であるならば
絞り値が大きくなって絞りが小絞りとなる。したがっ
て、マクロ撮影時にはレンズの周辺域における光束を使
用せず、中心域における光束のみによって撮影を行える
からレンズ性能を低下させることがなく、マクロ撮影領
域を拡大できる。この効果は、被写体距離が短いほど大
きくなる。

また、ストロボ撮影をするから十分な露光量を確保で
き、シャッター速度を遅くするなどの露出の補正を行う
必要がない。

しかも、絞りが小絞りとなるため被写界深度が深くな
り、マクロ撮影にありがちな被写界深度の浅さによるい
わゆるボケ部分を少なくし、シャープな画像が得られ
る。

さらに、マクロ撮影時には自動的に小絞りとなるから、
撮影者が煩わしい操作を行う必要がない。

加えて、開放絞り値が本実施例のものよりも小さいレン
ズを使用すれば、マクロ撮影に要求される絞り値が等し
くても解像力はよりよくなり、小絞りにする効果がさら
に大きくなる。

また、マクロ撮影時であっても被写体輝度から十分な露
光量が得られる場合には、AE撮影にしてストロボを発光
させず、ストロボの発光は必要最小限にできるから、電
源電池の消耗を極力少なくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る絞り制御装置のクレーム対応
図であり、第２図はハードウェアを示すブロック図であ
る。第３図はフローチャートである。第４図はプログラ
ム線図である。１……演算処理部、1a……EV値演算手段 1b……露出制御手段 1c……マクロ撮影検知手段２……受光素子（測光手段）、３……測距手段 3a……投光素子、3b……受光素子４……AF手段５……シャッター駆動ソレノイド（シャッター駆動手
段） 7a,7b……シャッター羽根、８……ストロボ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者梅津隆夫埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地富士写真光機株式会社内 (72)考案者平井正義埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地富士写真光機株式会社内 (72)考案者亀山信行東京都港区西麻布２丁目26番30号富士写真フイルム株式会社内 (56)参考文献特開昭58−152227（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−47624（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−168122（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−88122（ＪＰ，Ｕ) 実開昭51−135537（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−126434（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被写体輝度を測定する測光手段と、被写体
輝度に基づいてEV値を演算するEV値演算手段と、被写体
距離を測定する測距手段と、被写体距離に応答して撮影
レンズを合焦させるオートフォーカス手段と、EV値が低
輝度発光レベル（E₀）以下である場合に自動発光するス
トロボと、EV値を前記低輝度発光レベル（E₀）と比較
し、ストロボ撮影時にはフラッシュマチックで、AE撮影
時にはEV値に対応して予め定められた絞りとシャッター
速度によるプログラムシャッターで、それぞれ露出を制
御する露出制御手段を有する小型カメラにおいて、被写体距離がマクロ撮影領域内であることを検知するマ
クロ撮影検知手段を設け、このマクロ撮影検知手段から送出されたマクロ撮影信号
に応答して、前記ストロボの低輝度発光レベル（E₀）
を、当該EV値よりも適宜に大きいEV値であるマクロ発光
レベル（E₁）に修正すると共に、被写体輝度に基づくEV値とこのマクロ発光レベル（E₁）
とを前記露出制御手段で比較し、該EV値がマクロ発光レベル（E₁）以下の場合にはフラッ
シュマチックによるストロボ撮影を行ない、該EV値がマクロ発光レベル（E₁）以上の場合にはプログ
ラムシャッターによるAE撮影を行なうことを特徴とする
小型カメラの絞り制御装置。