JPH0749513A

JPH0749513A - フラッシュ光量制御装置

Info

Publication number: JPH0749513A
Application number: JP5214897A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Akamatsu; 範彦赤松; Masataka Hamada; 正隆浜田; Kazuhiko Yugawa; 和彦湯川; Hiroshi Otsuka; 博司大塚
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1993-08-05
Filing date: 1993-08-05
Publication date: 1995-02-21
Also published as: US5752101A

Abstract

(57)【要約】【目的】設定されているＡＦモードに応じてフラッシ
ュ発光量制御方法を切替えるようにして、パンニング動
作などで制御領域から被写体が外れてしまった場合も適
正にフラッシュの発光量を制御することができる。【構成】コンティニュアス・オートフォーカスモード
であれば、主被写体が存在すると判定された領域の素子
出力に基づいてフラッシュ発光量が制御され、フォーカ
スロックモードであれば、主被写体の距離情報に基づい
てフラッシュ発光量が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主被写体に対してフラ
ッシュの発光量を適切に制御するフラッシュ光量制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動焦点検出（オートフォー
カス、以下、ＡＦという）機能を有し、かつ、フラッシ
ュ光量を制御して自動露光が可能なカメラがある。図１
７は従来のこの種のカメラの一例として一眼レフカメラ
の光学系の概略構成を示す。本カメラにおいて、焦点検
出動作を行う時には、撮影レンズ２を通過した被写体光
束は、主ミラー１２の透光部を通った後、副ミラー１４
によってカメラボディＢの下方へ反射され、ＡＦ用の焦
点検出モジュール１８へ導かれる。一方、レリーズ動作
によって露光される時には、主ミラー１２と副ミラー１
４は連動してカメラボディＢの上方に押し上げられ、撮
影レンズ２を通過した光束はフィルム面Ｆ０上で結像す
る。このとき、フィルム面からの反射光は、フラッシュ
光量制御用の光束として、フラッシュ光量制御用の素子
３６に導かれる。

【０００３】カメラボディＢの下方へ反射された光束に
よる焦点検出の原理はＴＴＬ位相差方式である。図１８
は位相差方式の焦点検出のための光学系を模式的に示
す。撮影レンズ２の予定結像面ＦＳの近傍にはコンデン
サレンズ４が設けられている。この予定結像面ＦＳは、
フィルム面Ｆ０（図１７）と等価な位置にある。予定結
像面ＦＳの後方には撮影レンズ２の光軸ＡＸに対して対
称に一対の再結像レンズ６，８が設けられている。撮影
レンズ２で予定結像面ＦＳに形成される像は、この一対
の再結像レンズ６，８によって再結像される。Ａ０，Ｂ
０及びＣ０は撮影レンズ２によって形成される前ピン
像、合焦像、後ピン像をそれぞれ示している。再結像レ
ンズ６，８はそれらの前ピン像Ａ０、合焦像Ｂ０、及び
後ピン像Ｃ０に対応して、Ａ１及びＡ２、Ｂ１及びＢ
２、並びにＣ１及びＣ２をそれぞれ第１像及び第２像と
して形成する。

【０００４】ここで、前ピン像Ａ０、合焦像Ｂ０、後ピ
ン像Ｃ０が上向きの矢印で示した像として形成される場
合、それらに対応する第１像及び第２像は共に下向きの
矢印で示した像として形成され、第１像と第２像との間
隔は撮影レンズ２の焦点調節状態に応じて変化する。従
って、再結像レンズ６，８に関して予定結像面ＦＳと共
役な位置あるいはその近傍に、それぞれ受光素子列を配
置し、それらの受光素子列の出力から第１像及び第２像
の位置の変化を検出すれば、撮影レンズ２の焦点調節状
態を検出することができる。なお、再結像レンズ６，８
の前方には絞りマスク１０−１，１０−２が設けられて
いる。このように、受光素子列の出力による第１像と第
２像の間隔により、デフォーカス量を検出することがで
きる構成とされている。

【０００５】なお、図１７において、Ｌは交換レンズ、
１２ａは主ミラー１２の透光部、１０は絞マスク、１６
はミラーボックス、１６ａはＡＦモジュールへ光を通す
開口部、１８ａはＡＦモジュールの各部材を取り付け保
持する筐体、２０は受光素子パッケージ、２２は視野マ
スク、２４は光路屈曲ミラー、２６は赤外光カットフィ
ルタ、２８はフレネルレンズ、３５はコンデンサレン
ズ、３０はペンタプリズム、３２は接眼レンズ、３３は
光路屈曲レンズ、３４は測光素子である。

【０００６】図１９は図１８における光学系の全光路長
を伸ばした場合の模式図である。光路長を伸ばした場合
には、同じ撮影レンズ条件における前ピン像Ａ０及び後
ピン像Ｃ０が再結像レンズ６，８によって再結像され、
像Ａ１及びＡ２、Ｂ１及びＢ２を形成するが、このとき
受光素子上での像Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＡ２，Ｂ２，Ｃ
２の像間隔が図１８に比較して広がることになる。すな
わち、同じデフォーカス量のずれに対応する再結像され
た像の受光面での位置のずれが大きくなることになる。
従って、受光素子によって小さなデフォーカス量のずれ
を検出することができ、焦点検出の精度を上げることが
できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１７の構
成では、焦点検出用モジュール１８の光路長は、フラッ
シュ光量制御用の素子３６を収納する部分によって制限
されており、焦点検出精度にも限界を生じる。そこで、
ＡＦ用の光電変換素子やその光量モニタ用素子を、フラ
ッシュ光量制御用素子と兼用したものがあり、その場
合、スペース効率、低コスト化、ＡＦ性能に有利となる
が、ＡＦと調光の制御領域が限定されることになる。す
なわち、主被写体が制御領域内にある場合は、その領域
の素子を用いて調光すれば主被写体に対して適切な調光
ができるが、例えばパンニング動作などで制御領域から
主被写体が外れてしまった場合は、フラッシュ光量の制
御が適切に行われなくなる。

【０００８】なお、ＡＦ機能を有したカメラにおいて、
主要な被写体に適正な露出が得られるように、撮影画面
を複数エリアに分割して測光及び測距を行い、これらの
測定情報に基づいて主要被写体のあるエリアに重点をお
いて調光を行うことが知られている。

【０００９】また、各種のＡＦモード（コンティニュア
スＡＦやＡＦロック）を有したカメラにおいて、手振れ
があった場合には不確かな焦点検出情報となることか
ら、手振れ検出結果に基づいてＡＦモードを適切なもの
に切替えることが知られている（例えば特開平３−１６
１７２２号公報参照）。

【００１０】さらには、フォーカシング時にＡＦロック
が行われると共に、露光制御のための露光量設定値もロ
ック（ＡＥロック）されるようなカメラにおいて、被写
体が動体であっても、適正な露出が得られるように、Ａ
Ｅロックを解除するものがある（例えば特開平１−２８
８８１８号公報参照）。

【００１１】ところが、上述のいずれのものも、ＡＦと
調光のための制御領域から被写体が外れた場合に、フラ
ッシュの調光制御をどのように行うかを具体的に示して
いない。本発明は、上記した問題点に鑑みなされたもの
で、設定されているＡＦモードに応じてフラッシュ発光
量制御方法を切替えるようにして、パンニング動作など
で制御領域から被写体が外れてしまった場合も適正にフ
ラッシュの発光量を制御し、適正な調光が可能なフラッ
シュ光量制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、オートフォーカスモードに応じて
フラッシュの発光量を制御するフラッシュ光量制御装置
であって、オートフォーカスの設定モードを判別する手
段と、この判別手段により判別された設定モードに応じ
てフラッシュの発光量を制御する制御手段とを備えたも
のである。

【００１３】請求項２の発明は、上記において、被写体
に対するフォーカシング状態を検出する焦点検出手段を
備え、前記オートフォーカス設定モード判別手段は少な
くともコンティニュアス・オートフォーカスモードであ
るかフォーカスロックモードであるかを判別し、前記制
御手段は、コンティニュアス・オートフォーカスモード
時には前記焦点検出手段により主被写体が存在すると判
定された領域の素子出力に基づいてフラッシュ発光量を
制御し、フォーカスロックモード時には主被写体の距離
情報に基づいてフラッシュ発光量を制御するようにした
ものである。

【００１４】請求項３の発明は、カメラが振られた状況
に応じてフラッシュ発光量を制御するフラッシュ光量制
御装置であって、カメラが振られたことを検出するカメ
ラ振れ検出手段と、前記カメラ振れ検出手段により検出
されたカメラ振れ状況に応じてフラッシュの発光量を制
御する制御手段とを備えたものである。

【００１５】請求項４の発明は、上記において、被写体
に対するフォーカシング状態を検出する焦点検出手段
と、オートフォーカスの設定モードを判別する手段とを
備え、前記制御手段は、前記判別手段により設定モード
がオートフォーカスロックモードであると判別され、前
記カメラ振れ検出手段によりカメラ振れが検出されたと
きは、被写体距離に基づいてフラッシュ発光量を制御
し、カメラ振れが検出されないときは、前記焦点検出手
段により主被写体が存在すると判定された領域の素子出
力に基づいてフラッシュ発光量を制御するようにしたも
のである。

【００１６】請求項５の発明は、被写体距離に応じてフ
ラッシュの発光量を制御するフラッシュ光量制御装置で
あって、被写体に対するフォーカシング状態を検出する
焦点検出手段と、前記焦点検出手段により得られた被写
体の距離情報に信頼性があるか否かを判定する判定手段
と、前記判定手段により距離情報に信頼性がないと判定
されたとき、誤差範囲の遠い方の距離に基づいてフラッ
シュの発光量を制御する制御手段とを備えたものであ
る。

【００１７】

【作用】請求項１，２に記載の構成によれば、コンティ
ニュアス・オートフォーカスモードであれば、主被写体
が存在すると判定された領域の素子出力に基づいてフラ
ッシュ発光量が制御され、フォーカスロックモードであ
れば、主被写体の距離情報に基づいてフラッシュ発光量
が制御されるので、パンニング動作等で主被写体が移動
した際にも適切なフラッシュ発光量の制御が行える。

【００１８】請求項３，４に記載の構成によれば、オー
トフォーカスロック状態時に、カメラ振れが検出されれ
ば、被写体距離に基づいてフラッシュ発光量が制御さ
れ、カメラ振れが検出されなければ、オートフォーカス
手段により主被写体が存在すると判定された領域の素子
出力に基づいてフラッシュ発光量が制御されるので、パ
ンニング動作等により焦点検出領域から主被写体が大き
くずれても、適切にフラッシュ発光量が制御される。

【００１９】請求項５に記載の構成によれば、焦点検出
手段により得られた被写体の距離情報に信頼性がないと
判定されれば、誤差範囲の遠い方の距離に基づいてフラ
ッシュ発光量が制御されるので、露光オーバー気味にな
る可能性はあるが、露光不足になることがなくなる。

【００２０】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図１は本実施例が用いられた一眼レフカメラ全体の
光学系を断面的に示しており、特に焦点検出及びフラッ
シュの光量制御を行うための光路及び測光・焦点検出装
置の配置を示している。なお、モータ等の構成・配置は
図示を省略している。図１において、Ｂはカメラボデ
ィ、ＬはカメラボディＢに装着される交換レンズを示し
ている。可動ミラーである主ミラー１２は、撮影レンズ
２を通過して入射された光を反射し、ファインダー光学
系に導くと同時に、ミラーの背後に斜めに設けられた副
ミラー１４に撮影レンズ２を通過した光束を通過させる
ための透光部（完全透明部又は半透鏡部）１２ａを有し
ている。主ミラー１２が図のように下がった状態では、
自動焦点検出が可能である。透光部１２ａを通過した光
束は、副ミラー１４によりカメラボディＢの下方へ反射
され、自動焦点調節用の光束として自動焦点検出モジュ
ール１８（以下、ＡＦモジュールという）に導かれる。

【００２１】主ミラー１２を収容したミラーボックスの
底壁１６の一部には、副ミラー１４で反射された上記光
束を通過させるための開口部１６ａが形成されている。
ミラーボックス底壁１６の下方に設けられたＡＦモジュ
ール１８は、焦点検出とフラッシュの光量検出を行うモ
ジュールであり、その筐体１８ａに、光路屈曲用ミラー
２４、コンデンサレンズ４、赤外光カットフィルタ２
６、再結像レンズ６、焦点検出用の光電変換素子列及び
フラッシュ光量検出用のＳＰＣを封入した受光素子パッ
ケージ２０、視野マスク２２、絞りマスク１０が取り付
け保持されている。ファインダー光学系には、フレネル
レンズ２８、コンデンサレンズ３５、ペンタプリズム３
０、接眼レンズ３２、光路屈曲レンズ３３、及び撮影前
に被写体輝度を測定する測光素子３４などが設けられて
いる。

【００２２】図２は、本実施例の一眼レフカメラにおい
て、シャッターレリーズ動作が行われているときの状態
を示している。シャッターレリーズ動作が行われると、
主ミラー１２と副ミラー１４は連動してカメラボディ上
部に押し上げられ、撮影レンズ２を通過した光束はフィ
ルム面Ｆ０上で結像する。この状態でフォーカルプレー
ンシャッターが開くことにより露光される。このとき、
モジュール１８は、フラッシュ光量検出用モジュールと
して機能する。カメラボディ内蔵のフラッシュ又は外部
に別設のフラッシュ（図示せず）によって、フラッシュ
撮影されると、撮影レンズ２を通過した光束はフィルム
面Ｆ０で結像した後、その反射光は、フラッシュ光量制
御用の光束としてボディ下方のモジュール１８へ導かれ
る。この光束は、各部材を通過した後、受光素子パッケ
ージ２０内にあるフラッシュ光量制御用のＳＰＣで受光
される。受光量が所定値に達すると、フラッシュに発光
停止の信号を出力することにより、適切な光量のフラッ
シュ撮影を行うことができる。

【００２３】図３は、フラッシュ光量の制御を行う時の
ＡＦ光学系を模式的に示したものである。コンデンサレ
ンズ４は焦点検出用のものと同じもので、レンズ１３は
撮影レンズ２とコンデンサレンズ４を通ったフィルム面
からの反射光束を適切な光束として、センサチップ上の
調光用素子部１５に導くためのレンズである。

【００２４】図４は、本実施例に用いられる光電変換素
子列及びフラッシュ光量検出用のセンサチップの構成を
示している。焦点検出用の光電変換素子列とフラッシュ
光量検出用のＳＰＣは別の領域に配置されており、各々
の検出時にそれぞれの領域に適切な光束が導かれるよう
に構成されている。これらはすべてワンチップの半導体
基板上に形成されている。本実施例では図のように、３
組の焦点検出用光電変換素子列ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３
を用いている。この構成により、水平方向と垂直方向の
焦点検出を同時に行えることになり、水平線等の焦点検
出が可能となる。各領域には、基準部及び参照部をそれ
ぞれ設けており、位相差検出方式の焦点検出を可能とし
ている。

【００２５】図５は、センサチップ構成の別の実施例を
示したものである。光電変換素子列とフラッシュ光量検
出用のＳＰＣは、特に別の領域に形成する必要はなく、
再結像レンズ等モジュール内の部材で光束を適切に導く
ことにより、焦点検出用の光電変換素子列の領域のう
ち、特に必要のないスペースを用いることも可能であ
る。このように構成すれば、スペースを有効に活用で
き、センサチップの小型化が実現できる。

【００２６】図６は、センサチップ構成のもう１つ例を
示したものである。図４及び図５には省略しているが、
光電変換素子列の近傍には、電荷を蓄積する蓄積時間を
制御するためのモニタ用の受光素子ＭＰＤ１，ＭＰＤ
２，ＭＰＤ３を設けている。この例では、このモニタ用
の受光素子をフラッシュ光量検出用の素子と兼用しよう
とするものである。このように構成すれば、特にフラッ
シュ光量検出用の素子を別に設ける必要がなくなり、コ
スト面で有効である。この例でのモニタ用受光素子は応
答性を速くするために、各々のモニタを幾つかの部分に
分割し、別々の信号線で読み出せるように構成すること
が望ましい。このモニタ用受光素子を用いたフラッシュ
光量の制御方法については後述する。

【００２７】図７は、図１とは別の実施例の構成を示し
たものである。受光素子パッケージ２０に封入されたチ
ップには、焦点検出用の光電変換素子のみが形成されて
いる。フラッシュ光量検出用のＳＰＣ３３は、光路屈曲
用ミラー２４上の焦点検出用の光束が通過しない部分に
設けられており、フィルム面からの反射光束を直接受光
する。このように構成すると、モジュール内部の光学系
の構成が簡素化できる。また、光路屈曲用ミラー２４を
半透鏡で構成し、フラッシュ光量検出用のＳＰＣ３３を
ミラーの裏面側またはミラー内部に組み込む等して配置
すれば、ＡＦ用の光束が通過する部分にＳＰＣ３３を配
置することも可能である。

【００２８】図８は本実施例カメラにおけるセンサ２０
０及びコントローラ４０とその周辺回路を開示してい
る。コントローラ４０は、ワンチップのマイクロコンピ
ュータで形成され、その中にセンサ２００の光電変換値
を出力するアナログ信号出力ラインから得られる信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部４１と、撮影レン
ズ（交換レンズ）のＲＯＭを含むレンズデータ出力部５
０からそれぞれのレンズで異なるデフォーカス量−レン
ズ繰り出し量変換係数ＫＬ、色温度補正値等のデータを
予め入力し、かつＡ／Ｄ変換部４１からのデジタルデー
タを逐一格納するＲＡＭで形成されたメモリ部４２とを
有している。

【００２９】さらに、コントローラ４０は、メモリ部４
２の出力に基づいて焦点を検出し、その検出された焦点
データとレンズデータ等から補正量を算出する焦点検出
演算部４３と、その補正量に基づいてレンズを駆動する
ための信号をレンズ駆動回路５２に送出すると共に、レ
ンズの移動状況データをエンコーダ５４から受けるレン
ズ駆動制御部４４と、センサ２００と信号の送受を行う
センサ制御部４６と、フラッシュ発光動作に応じてシン
クロスイッチＳｘを閉じ、発光開始信号をフラッシュ５
７に送り、フィルム感度読取装置５５によって読取られ
たフィルム感度値に基づいて、内蔵又は外部フラッシュ
５７の発光を制御するフラッシュ制御部４５と、フラッ
シュ光量制御用のＳＰＣの出力に基づいて、フラッシュ
に発光禁止信号を送る調光用回路５６とを有する。

【００３０】また、５３はレンズ駆動用のモータ、５１
はコントローラ４０によって制御される表示回路であ
る。センサ２００、コントローラ４０はそれぞれワンチ
ップずつ別個に形成されている。センサ２００は焦点検
出検出用の光電変換素子２０１及び光電変換素子の駆動
回路２０２とフラッシュ光量制御用のＳＰＣ素子２０３
を含んでいる。図８では調光用回路５６を外部に配して
いるが、この回路をセンサチップ上に集積形成すること
で、さらに、空間的スペースの効率化が実現できる。

【００３１】次に、図９を用いて、駆動回路２０２及び
フラッシュ光量制御用の調光用回路５６の具体的構成を
説明する。この回路は、露光中のフィルム面からの反射
光を測光素子ＳＰＣに蓄積し、フラッシュ光量を制御す
る調光用回路である。すなわち、調光用回路５６はｐｎ
接合フォトセルなどでなる測光素子ＳＰＣ、ＭＯＳトラ
ンジスタＱ１１〜Ｑ１４、積分用コンデンサＣ１１、可
変電圧器Ｅ１１、比較器６０等から構成され、測光素子
ＳＰＣの受光により出力される電流を対数化し、その電
荷をコンデンサＣ１１に蓄積する。

【００３２】上記回路の構成を詳細に説明すると、測光
素子ＳＰＣのアノードは、第１のｎチャネルＭＯＳトラ
ンジスタＱ１１のドレインとゲート及び第２のｎチャネ
ルＭＯＳトランジスタＱ１２のゲートに接続されてい
る。また、測光素子ＳＰＣのカソードにはＤＣ電圧ＶＤ
Ｄ１が、トランジスタＱ１２のドレインにはＤＣ電圧Ｖ
ＤＤ２がそれぞれ印加されている。さらに、トランジス
タＱ１２のソースにはＭＯＳトランジスタＱ１３、コン
デンサＣ１１を介してＤＣ電圧ＶＳＳ２が接続されてい
る。一方、ＭＯＳトランジスタＱ１１，Ｑ１２の基板に
は、ＶＳＵＢ１が印加される。本回路では測光素子ＳＰ
Ｃによる光電流の積分値は対数圧縮されてＭＯＳトラン
ジスタＱ１３のソースとコンデンサＣ１１の接続点の電
圧Ｖ０となる。比較器６０はＶ０と基準となる可変電圧
器Ｅ１１の電圧Ｖ１とを比較し、比較信号を信号線６２
に出力する。

【００３３】積分制御動作を説明すると、フラッシュ撮
影条件で、シャッタレリーズを開始し、シャッターが開
くと、コントローラ４０（図８）からフラッシュ５７に
発光開始信号が送信される。同時にコンデンサＣ１１に
並列に接続したトランジスタＱ１４のゲートに信号φＲ
を印加し、コンデンサＣ１１をリセットした後、信号φ
ＧをトランジスタＱ１３のゲートに印加してトランジス
タＱ１３をＯＮさせて積分を開始させる。この積分値
と、フィルム感度に基づいて予め設定された可変電圧器
Ｅ１１で与えられる基準電圧Ｖ１とを比較器６０で比較
し、同レベルに達したときに信号線６２により、フラッ
シュ５７に発光停止信号を送信して、発光が完了する。
以上のようにして、フィルム感度に応じた適切なフラッ
シュ発光が実現できる。

【００３４】なお、可変電圧器Ｅ１１で与えられる基準
値は、コントローラ４０からのデジタル信号をＤ／Ａ変
換器（不図示）でアナログ信号に変換し、調光用回路５
６に入力することで、Ｑ１１，Ｑ１２の特性がばらつき
の誤差を吸収し、フィルム感度に応じた効率の良いフラ
ッシュ発光制御が可能である。

【００３５】図１０は、フラッシュの光量制御に特別の
素子を用いず、焦点検出用素子の蓄積時間制御用のモニ
タを用いた図６の実施例についての詳細を示している。
図１０の構成は、図６の１つの領域、例えば光電変換素
子列ＩＳ２について記したものである。光電変換素子
は、照射された光量に応じて光電荷を発生するフォトダ
イオードアレイ部７１、バリアゲート部７２、電荷を一
時的に蓄える蓄積部７３、蓄積部クリアゲート７４、シ
フトゲート７５、シフトレジスタ８３及び色温度検出用
のフォトダイオード７６，７７の要素から構成される。

【００３６】また、光電変換素子は、上記の各出力バッ
ファとして、シフトレジスタ８３の出力用バッファ８
１、色温度検出用フォトダイオード７６，７７の出力用
バッファ８４，８５、モニタ用のフォトダイオード８
６，８７（ＭＰＤ２）の出力を暗時補正するためのモニ
タ出力補償信号の出力用バッファ７８、並びにモニタ用
のフォトダイオード８６，８７の出力を焦点検出用に用
いる時の出力用バッファ７９有しており、さらには、フ
ラッシュの発光制御用に用いるときの出力の対数圧縮部
Ｑ２，Ｑ３及び比較器８０が具備されている。なお、図
中ＢＧ，ＳＴ，ＩＣＧ，ＳＨは上記光電変換素子の各素
子を制御するための制御信号である。

【００３７】色温度検出用のフォトダイオード７６，７
７は表面に各異なる特性をもつ色フィルタが設けられて
いる。これらは、各々黄色温度検出信号ＯＳＹ、赤色信
号検出信号ＯＳＲとして出力される。この２つの出力Ｖ
OSR とＶOSY の比Ｒによって概ね被写体の色温度を検出
することができる。すなわち、この比が大きければ入射
光は長波長成分が多く、色温度が高いと判断され、逆に
この比が小さければ入射光は短波長成分が多く、色温度
が低いと判断される。この色温度情報と撮影レンズの色
温度補正係数を用いると、撮影レンズの持つ軸上色収差
に起因する焦点検出手段の検出誤差の影響を減らすこと
ができる。

【００３８】モニタ用フォトダイオード８６，８７の出
力を焦点検出のモニタ用に用いる場合とフラッシュの光
量制御に用いる場合の切り換えは、切り換えスイッチＱ
４，Ｑ５を用いて行われる。焦点検出のモニタ用として
用いる場合には、ＡＧＣＳＷをＨｉ信号にし、トランジ
スタＱ５をオン、Ｑ４をオフ状態にすることで、モニタ
用フォトダイオードの出力はコンデンサＣ３に蓄積さ
れ、出力用バッファ７９を通してＡＧＣＯＳに出力する
ことで、モニタ用フォトダイオード８６，８７の出力が
焦点検出用の電荷蓄積時間制御に用いられる。

【００３９】一方、フラッシュの光量制御に用いる場合
には、ＡＧＣＳＷをＬｏ信号にして、Ｑ５をオフ、Ｑ４
をオン状態にすることで、モニタ用フォトダイオードの
出力は、トランジスタＱ２，Ｑ３により対数圧縮の形で
コンデンサＣ２に蓄積される。コンデンサＣ２に蓄積さ
れた量とフィルム感度に応じて予め設定された可変電圧
器８２の基準電圧とを比較器８０によって比較し、同レ
ベルに達したところで、ＦＬＯＳにフラッシュ発光の停
止信号を出力する。

【００４０】次に、上述の図６に示したモニタ用光電変
換素子をフラッシュ発光制御用の素子とを兼用する場合
の制御方法を説明する。素子を兼用した場合、フラッシ
ュ発光制御用のフィルム面からの反射光の検出は焦点検
出領域、例えば、本実施例では３つの領域に限られる。
従って、特に、パンニング撮影などで焦点検出領域から
主被写体が外れた場合等に、適切なフラッシュ発光が行
われない場合が起こり得る。

【００４１】このことを鑑みて、適切なフラッシュ発光
を行うための制御フローを図１１に示す。撮影者が撮影
したい静止被写体を確定し、自動焦点調節動作を停止し
ている（以降ＡＦロックと称す）モードかどうかを判定
し（Ｓ１）、ＡＦロックモードでなければコントローラ
４０が選んだ被写体領域（以降、選択領域と称す）のモ
ニタ用光電変換素子により得られた出力に基づいて、フ
ラッシュ発光制御を行う（Ｓ６）。ＡＦロックモードか
どうかは、例えば、撮影者が操作部材を操作してから複
数回焦点検出を行い、その検出結果で焦点位置が所定範
囲内に入っていれば、静止被写体としてＡＦロックモー
ドに入り、範囲外なら動被写体として自動焦点調節動作
を続行する（コンティニュアスＡＦ）。

【００４２】コントローラは例えば図１２に示されるフ
ローに従って選択領域を選択する。まず、図１３に示す
第２（中央）領域の被写体倍率β２が所定値βより大き
いかどうかを判定し（Ｓ１１）、大きければ中央領域を
選択して、その領域の被写体について自動合焦動作を行
なう。被写体倍率β２が所定値βより小さければ、３つ
の領域に対応する被写体距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のうち最
も近い距離の被写体を選択し（Ｓ１２，Ｓ１３）、その
被写体について自動合焦動作を行う（Ｓ１４，Ｓ１５，
Ｓ１６）。また、操作部材の操作により、撮影者がその
被写体の合焦動作の領域を選んだ場合には、その領域の
モニタ用光電変換素子によりフラッシュ発光制御を行
う。

【００４３】再び図１１に戻って、撮影者がＡＦロック
モードを設定していれば（Ｓ１でＹＥＳ）、次に、構図
を変えるためにカメラを振る動作（以降、パンニング動
作と呼ぶ）を行ったかどうかを判定する（Ｓ２）。パン
ニング動作の判定は、焦点検出用の光電変換素子または
測光素子またはパンニング検出用の専用素子の出力に基
いて行われる。パンニング検出の手法としては、例え
ば、上記素子の出力の所定時間間隔の光分布パターンの
相関関係を求めて時間的ずれ量を求めて、パンニング量
を検知することができる。さらに、これを詳述すると、

【００４４】

【数１】時刻ｔにおける素子の水平方向の出力を、ｘ0 （ｔ），ｘ1 （ｔ），…，ｘn （ｔ）さらに、時間Ｔ経過した後の素子の水平方向の出力を、ｘ0 （ｔ＋Ｔ），ｘ1 （ｔ＋Ｔ），…，ｘn （ｔ＋Ｔ）とする。上記２出力の相関関係をで表すとするとＮ画素ずらしたときの相関関係は、

【００４５】で表すことができる。Ｎの値を変えたとき
に、ＰN の値が最小になるずらし量Ｎが時間Ｔあたりの
パンニング量になる。フィルム面上の画素間隔をｌとす
ればＮ・ｌが時間Ｔあたりのフィルム面上でのパンニン
グ量になる。この値が所定値を越えればパンニング動作
が行われたと判断できる。また、所定時間間隔の光分布
パターンの重心相当位置の変化量でパンニング動作を検
知することもできる。さらに、光電変換素子の出力のみ
ならず角加速度センサ等の専用の素子を用いることも可
能である。

【００４６】パンニング動作の判定によってパンニング
が検知されなかった場合は（Ｓ２でＮＯ）、選択した領
域のモニタ用光電変換素子の出力によってフラッシュ発
光制御を行う（Ｓ６）。パンニング動作が検知された時
は（Ｓ２でＹＥＳ）、移動量が正確に求められたかどう
かを判定する（Ｓ３）。上記のようなパンニング検出方
法では、大きくパンニングされて、素子領域以外に被写
体が出てしまった時などは正確な移動量が検出できな
い。また、素子領域外の被写体に対しては、フラッシュ
光量制御ができない。そこで、正確に移動量が検出でき
たときには、主被写体が移動していると推測される領域
のモニタ素子により、フラッシュ発光制御を行う（Ｓ
７）。正確に移動量が検出できないときには、ＡＦロッ
クされる前の距離情報（Ｄ）を用いてフラッシュ発光制
御つまり、フラッシュマチック制御を行う（Ｓ８〜Ｓ１
０）。ただし、システムの誤差等により、必ずしも距離
情報が信頼できるとは限らない。従って、距離情報の信
頼性を判断し（Ｓ４）、信頼性があるときのみ上記の制
御を用いる（Ｓ８）。

【００４７】距離情報の信頼性は、撮影レンズの焦点距
離ｆ、撮影倍率β、被写体距離Ｄ等に依存し、定量化で
きるが、例えばｆとβの積が所定値を越えるかどうか
で、信頼性を判定することができる。距離情報の信頼性
があるときには、モニタ用光電変換素子によるフラッシ
ュ発光制御をせずに、ＡＦロックされる前の距離Ｄ及び
フラッシュのガイドナンバーＧＮを用いて、Ｆ＝ＧＮ／Ｄで表される開口絞り値Ｆで絞り制御する。よって、被写
体が素子被写体が素子領域外に出た場合でも適切な発光
量を得ることができる。

【００４８】次に、距離情報の信頼性がないときには
（Ｓ４でＮＯ）、撮影レンズ中に設けられたレンズ位置
に対応した距離エンコーダ情報を用いて上記同様の絞り
による制御を行う。撮影レンズ内にはレンズ位置ｄ1 ，
ｄ2 ，…，ｄN に応じてエンコーダを持ち、各々のエン
コーダ値に対応する距離情報Ｄ1 ，Ｄ2 ，…ＤN を内部
に記憶している。ただし、Ｄ1 を最近撮影距離とする。
撮影者がＡＦロックしたときのレンズ位置に対応する距
離情報をＤN とすると、エンコーダ値の分解能に起因す
るフラッシュ光量の制御誤差は、最大（ＤN+1 ／ＤN-1
）² 起こり得る。この値をフラッシュの調光誤差と考
え、この値が所定値以内のときは調光誤差が大でないと
判断し（Ｓ５でＮＯ）、Ｆ＝ＧＮ／ＤN をもって上記同様の絞り制御を行う（Ｓ９）。

【００４９】上記の値が所定値を越えたときには調光誤
差が大きいと判断し（Ｓ５でＹＥＳ）、誤差領域内の最
も遠距離を制御対象にし、Ｆ＝ＧＮ／ＤN+1 をもって上記同様の絞り制御を行う（Ｓ１０）。これに
より、露光は多少オーバー気味になる可能性はあるが、
露光不足になることはなく見苦しさを与えない状況を作
ることができる。

【００５０】上記の制御方法において、距離エンコーダ
を内部に持たないレンズなどの場合には、コントローラ
内の距離カウンタを用いて同様の制御をしてもよい。な
お、上記に示した距離情報に信頼性のない場合には警告
表示、シャッタレリーズの禁止、フラッシュ発光の禁止
など、誤差を含む可能性の多い撮影状況を避けてもよい
し、電動式のズームレンズを用いる場合には、一度、距
離情報に信頼性のある領域にズーム駆動して、距離を求
めてから、元の焦点距離に戻って絞り制御による発光制
御をしてもよい。

【００５１】また、以上の例では、ある領域の被写体に
対して、自動合焦動作を行った場合であるが、撮影者が
手動によって焦点調節を行った場合でも、最も合焦状態
に近い領域を選択領域として同様の制御をすればよい。
さらに、フラッシュ発光量を制御する領域を手動で選択
できるようにすることもできる。

【００５２】次に、フラッシュ光量制御とカメラボディ
内の表示装置との関係を説明する。コントローラ４０が
選んだ選択領域のモニタ素子により、フラッシュ光制御
を行った場合には、図１４に示すように、その選択領域
を示す表示を行う。図はパンニング等でフラッシュ光量
制御領域と焦点調節領域が異なっている場合である。も
ちろん、焦点調節された領域を示す表示と兼用してもよ
い。また、被写体距離によるフラッシュ光量制御が行わ
れた場合には、図１５に示すように、表示器にそれを示
す表示（図ではフラッシュマチックであることを示す
「ＦＭ」が表示されている）及びその時の距離を表示す
る。被写体の距離情報の信頼性がないときには、図１６
のように、表示の点滅等の方法で撮影者にその旨を知ら
せればよい。

【００５３】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
ＡＦ制御モードに応じてフラッシュの発光量制御方法を
切替えるようにしているので、主被写体が調光制御領域
から外れても適正なフラッシュ発光量制御ができる。請
求項２の発明によれば、上記において、フォーカスロッ
クモード時には主被写体の距離情報に基づいてフラッシ
ュマチックによる発光制御を行うので、パンニング動作
などが行われても適切に制御が行われる。

【００５４】請求項３の発明によれば、カメラ振れ状況
に応じてフラッシュ発光量を制御するようにしているの
で、上記と同様に、主被写体に向けての適切な発光量制
御ができる。請求項４の発明によれば、上記において、
フォーカスロックモード時にカメラ振れが検出されても
適切なフラッシュ発光制御がなされる。

【００５５】請求項５の発明によれば、被写体距離情報
に信頼性がないときであっても、露光が多少オーバー気
味になる可能性はあるが、露光不足となって見苦しい写
真となるようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるフラッシュ光量制御装
置を備えたカメラの概略構成図である。

【図２】同カメラのフィルム露光時を示す図である。

【図３】同カメラのフラッシュ光量制御のための光学系
を模式的に示した図である。

【図４】焦点検出用素子とフラッシュ光量検出用素子の
配置を示す図である。

【図５】焦点検出用素子とフラッシュ光量検出用素子の
配置を示す図である。

【図６】フラッシュ光量検出用素子に焦点検出のモニタ
用の素子を用いる場合の各素子の配置を示す図である。

【図７】フラッシュ光量検出用素子の他の配置例を示し
たカメラの概略構成図である。

【図８】同カメラの制御部のブロック図である。

【図９】フラッシュ光量制御回路の回路図である。

【図１０】図６のＩＳ２及びＭＰＤ２部分の詳細図であ
る。

【図１１】フラッシュ光量制御を示すフローチャートで
ある。

【図１２】光量制御領域の選択制御を示すフローチャー
トである。

【図１３】焦点検出領域を示す図である。

【図１４】フラッシュ制御領域を表示する表示器を示す
図である。

【図１５】フラッシュ制御状況を表示する表示器を示す
図である。

【図１６】フラッシュ制御状況を表示する表示器を示す
図である。

【図１７】従来のフラッシュ光量制御装置を備えたカメ
ラの概略構成を示す図である。

【図１８】位相差方式の焦点検出用の光学系を模式的に
示した図である。

【図１９】位相差方式の焦点検出用の光学系を模式的に
示した図である。

【符号の説明】

４０コントローラ４５フラッシュ制御部５６調光用回路２００センサチップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 5/00 Ｌ 7513−2Ｋ 17/00 Ｚ (72)発明者湯川和彦大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者大塚博司大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オートフォーカスモードに応じてフラッ
シュの発光量を制御するフラッシュ光量制御装置であっ
て、オートフォーカスの設定モードを判別する手段と、前記判別手段により判別された設定モードに応じてフラ
ッシュの発光量を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とするフラッシュ光量制御装置。
【請求項２】請求項１記載のフラッシュ光量制御装置
において、被写体に対するフォーカシング状態を検出す
る焦点検出手段を備え、前記オートフォーカス設定モー
ド判別手段は少なくともコンティニュアス・オートフォ
ーカスモードであるかフォーカスロックモードであるか
を判別し、前記制御手段は、コンティニュアス・オート
フォーカスモード時には前記焦点検出手段により主被写
体が存在すると判定された領域の素子出力に基づいてフ
ラッシュ発光量を制御し、フォーカスロックモード時に
は主被写体の距離情報に基づいてフラッシュ発光量を制
御するようにしたことを特徴とするフラッシュ光量制御
装置。
【請求項３】カメラが振られた状況に応じてフラッシ
ュ発光量を制御するフラッシュ光量制御装置であって、カメラが振られたことを検出するカメラ振れ検出手段
と、前記カメラ振れ検出手段により検出されたカメラ振れ状
況に応じてフラッシュの発光量を制御する制御手段とを
備えたことを特徴とするフラッシュ光量制御装置。
【請求項４】請求項３記載のフラッシュ光量制御装置
において、被写体に対するフォーカシング状態を検出す
る焦点検出手段と、オートフォーカスの設定モードを判
別する手段とを備え、前記制御手段は、前記判別手段に
より設定モードがオートフォーカスロックモードである
と判別され、前記カメラ振れ検出手段によりカメラ振れ
が検出されたときは、被写体距離に基づいてフラッシュ
発光量を制御し、カメラ振れが検出されないときは、前
記焦点検出手段により主被写体が存在すると判定された
領域の素子出力に基づいてフラッシュ発光量を制御する
ようにしたことを特徴とするフラッシュ光量制御装置。
【請求項５】被写体距離に応じてフラッシュの発光量
を制御するフラッシュ光量制御装置であって、被写体に対するフォーカシング状態を検出する焦点検出
手段と、前記焦点検出手段により得られた被写体の距離情報に信
頼性があるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により距離情報に信頼性がないと判定され
たとき、誤差範囲の遠い方の距離に基づいてフラッシュ
の発光量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
るフラッシュ光量制御装置。