JPH0895115A - 自動焦点装置および自動露出装置を備えたカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】撮影者が望む特定被写体に自動フォーカシング
が不能なときでも、特定被写体が合焦範囲内に納まるよ
うに撮影可能な自動焦点装置を備えたカメラを提供す
る。 【構成】被写体輝度を測定する測光回路１３および被写
体の距離を測定する測距回路１５を備え、測光回路１３
が測定した被写体輝度に応じて絞り値Ａｖおよびシャッ
タ速度Ｔｖを設定し、測距回路１５により測定した被写
体の距離に基づいてフォーカシングレンズ１７を合焦位
置に駆動するカメラにおいて、適正な被写体の距離が得
られなかったときには、絞りを上記設定絞り値Ａｖより
も絞り込んで露光する制御回路１１を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、自動焦点装置および自動
露出装置を備えたカメラに関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】被写体の距離、あるいは
被写体に対するデフォーカス量を測定して、その被写体
に合焦するようにレンズ駆動する自動焦点調節装置を備
えたレンズシャッタカメラまたは一眼レフカメラ（以下
「自動焦点カメラ」という。）が知られている。このよ
うなＡＦカメラの中に、測定した被写体の距離またはデ
フォーカス量が合焦不能な値であったときには、特定の
被写体の距離に合焦するようにレンズ駆動してレリーズ
（露光）するものがある。しかしながら、かかる場合
に、撮影者が望む被写体が被写界深度外にあった場合に
は、その被写体はピンボケ状態になってしまうという問
題があった。

【０００３】

【発明の目的】本発明は、かかる従来の問題に鑑みてな
されたもので、撮影者が望む特定被写体に対して自動焦
点調節ができないときでも、特定被写体が合焦範囲内に
納まるように撮影可能なカメラを提供すること、を目的
とする。

【０００４】

【発明の概要】上記課題を解決するために本発明は、被
写体の距離またはデフォーカスを測定して焦点調節する
自動焦点調節装置および被写体輝度に基づいて露出値を
求め、この露出値に基づいて少なくとも絞りを制御する
自動露出制御装置を備えたカメラであって、上記自動焦
点調節装置の測定結果に基づいて合焦の可否を判定する
判定手段と、上記判定手段が不適と判定したときには、
上記露出値を上げる制御手段と、を備えたことに特徴を
有する。

【０００５】さらに請求項２に記載の発明は、被写体の
距離またはデフォーカスを測定して焦点調節する自動焦
点調節装置および被写体輝度に基づいて露出値を求め、
この露出値に基づいて少なくとも絞りを制御する露出制
御装置を備えたカメラであって、上記自動焦点調節装置
の測定結果に基づいて合焦の可否を判定する判定手段
と、上記判定手段が不適と判定したときには、合焦可と
判定したときよりも、上記自動露出制御装置に絞りを絞
り込ませる制御手段と、を備えたことに特徴を有する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下図示実施の形態に基づいて本
発明を説明する。図１は、本発明を適用した自動焦点装
置および自動露出装置を備えたカメラの一実施の形態と
して、レンズシャッタ式カメラに適用した概要を示すブ
ロック図である。

【０００７】このカメラは、カメラ全般の動作を統括的
に制御する制御回路１１を有している。制御回路１１
は、通常マイコン（ＣＰＵ）で構成され、本発明の判定
手段および制御手段を構成している。

【０００８】制御回路１１は、測光回路１３を介して被
写体輝度を測定し、測定被写体輝度およびフィルム感度
情報などに基づいて最適露出値Ｅｖを演算する。さらに
制御回路１１は、最適露出値Ｅｖおよび所定の露出アル
ゴリズム（露出モード）に基づいてシャッタ速度Ｔｖお
よび絞り値Ａｖを演算する。露出モードとしては、シャ
ッタ速度および絞りが一定のプログラムラインに沿って
設定されるプログラム露出モードが適している。なお、
本明細書において、露出値Ｅｖ、絞り値Ａｖおよびシャ
ッタ速度Ｔｖはいずれもアペックス値である。

【０００９】さらに制御回路１１は、測距回路１５を介
して被写体の距離を測定し、その測定値に基づいてフォ
ーカシングレンズ１７の駆動量あるいは移動位置を演算
する。

【００１０】測距手段としては、いわゆるパッシブ型の
ＡＦセンサがある。赤外光を使用したいわゆる三角法に
よるアクティブ測距センサでは、事実上、遠方、無限遠
の被写体は測距できない。したがって、制御回路１１
は、測距不可の場合には、レンズ駆動量を無限遠近傍合
焦距離に設定する。測定した被写体の距離が最短合焦距
離（最短撮影距離）よりも近いときには、レンズ駆動量
を最短合焦距離に設定する。本発明の実施の態様では、
この種のアクティブ測距センサを使用した場合には、測
距値がカメラの撮影可能距離範囲内になかった場合に、
合焦不可（不適）と判断する。

【００１１】パッシブ型ＡＦセンサとしては、被写体光
束を二分割してそれぞれを一対のセンサの一方に集光
し、一対のセンサ上に形成された被写体像の位相差（間
隔）に基づいて被写体までの距離（撮影距離）を求める
ものがある。かかるパッシブ型ＡＦセンサでは、さらに
この撮影距離に基づいて、その被写体に合焦するレンズ
駆動量を演算する。

【００１２】このようなパッシブ型ＡＦセンサを測距回
路１５に使用した場合には、被写体のコントラストが低
い場合、被写体が繰り返し模様の場合、あるいはデフォ
ーカス量が大きすぎる場合などに、信頼性の低い被写体
距離しか得られないか、被写体距離を求めることができ
ないことがある。そこで、被写体距離を求めることがで
きなかった場合には、レンズ駆動量を無限遠近傍合焦距
離に設定する。さらに、演算した撮影距離が最短撮影距
離よりも近い被写体に合焦する量になったときには、レ
ンズ駆動量を最短撮影距離に相当する量に設定する。

【００１３】本発明の実施の態様では、この種のパッシ
ブ型ＡＦセンサを使用した場合は、カメラが合焦可能な
撮影距離ではあるが信頼性の低い撮影距離しか得られな
かった場合、およびカメラが合焦可能な撮影距離ではな
かった場合に、不適（合焦不可）と判定する。

【００１４】本実施の態様では、不適と判定したときに
は、適と判定したときに比して、被写界深度が深くなる
ように絞りを絞り込むこと、に特徴を有する。

【００１５】レンズ駆動量を求めると制御回路１１は、
レンズ駆動量に基づいてレンズ駆動回路１９を駆動し、
フォーカシングレンズ１７を合焦位置まで移動させる。
さらに制御回路１１は、設定した絞り値Ａｖに基づい
て、絞り駆動回路２１を介して絞り２３を絞り込む。そ
して、設定したシャッタ速度Ｔｖに基づいて、シャッタ
駆動回路２５を介してシャッタ２７を駆動し、露光す
る。なお、露光が終了すると、図示しないフィルム巻き
上げ装置によりフィルムが１コマ分巻き上げられる。

【００１６】以上の処理は、スイッチ２９の入力を受け
て制御回路１１により実行される。例えば、測距、測光
および演算処理は、レリーズ釦（図示せず）の半押しで
オンする測光スイッチＳＷＳがオンしたときに実行さ
れ、フォーカスレンズ駆動、絞り、シャッタ駆動を行な
う露光処理は、レリーズ釦の全押しでオンするレリーズ
スイッチＳＷＲがオンしたときに実行される。

【００１７】本発明の特徴である露光処理について、さ
らに図２に示したフローチャートを参照して詳細に説明
する。本実施の形態では、測距回路１５に、パッシブ型
のＡＦセンサを使用している。以下の露光処理は、測光
スイッチＳＷＳがオンされてから制御回路１１により実
行される。

【００１８】測光スイッチＳＷＳがオンすると、測光回
路１３を介して測光し、被写体輝度を入力する（Ｓ１０
１）。そして、被写体輝度、フィルム感度などの所定の
データに基づいて露出値Ｅｖの演算、およびプログラム
露出モードにより絞り値Ａｖおよびシャッタ速度Ｔｖを
設定する（Ｓ１０３）。

【００１９】次に、測距回路１５を作動させて被写体の
距離を測距する（Ｓ１０５）。測距の結果に応じて、次
の処理を行なう。

【００２０】測距値が得られ、撮影可能な適正距離範囲
内でかつ信頼性が高ければ、測距不適であることを識別
する不適フラグをクリアして、測距値に基づいて、その
距離の被写体に合焦するために必要なフォーカシングレ
ンズ１７の駆動量（フォーカシング量）を演算する（Ｓ
１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１１、Ｓ１１３、Ｓ１２５）。
測距値が得られ、最短撮影距離よりも小さくはないが信
頼性が低い値であったときには、不適フラグをセット
し、測距値に基づいてレンズ駆動量を演算する（Ｓ１０
７、Ｓ１０９、Ｓ１１１、Ｓ１２３、Ｓ１２５）。測距
値が最短撮影距離よりも小さかったときには、不適フラ
グをセットし、撮影距離として最短撮影距離をセット
し、最短撮影距離に基づいてレンズ駆動量を演算する
（Ｓ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１９、Ｓ１２１、Ｓ１２
５）。測距値を求めることができなかったときには、不
適フラグをセットし、無限遠近傍撮影距離をセットし
て、この無限遠近傍撮影距離に基づいてレンズ駆動量を
求める（Ｓ１０７、Ｓ１１５、Ｓ１１７、Ｓ１２５）。

【００２１】以上のＳ１０７〜Ｓ１２３の処理によっ
て、Ｓ１２５では、設定された撮影距離に基づいてフォ
ーカシングレンズ１７の駆動量を演算し、設定する。そ
して、不適フラグがセットされているかどうかを判定す
る（Ｓ１２７）。

【００２２】不適フラグがセットされていないときは通
常状態なので、測光スイッチＳＷＳがオンされているこ
とを条件に、レリーズスイッチＳＷＲがオンされるのを
待つ（Ｓ１３１、Ｓ１３３）。そして、レリーズスイッ
チＳＷＲがオンされると、設定されたレンズ駆動量に基
づいてレンズ駆動回路１９を駆動してフォーカシングレ
ンズ１７を合焦位置まで駆動し、駆動終了後、設定され
た絞り値Ａｖおよびシャッタ速度Ｔｖに基づいて絞り駆
動回路２１およびシャッタ駆動回路２５を駆動して露出
し、リターンする（Ｓ１３３、Ｓ１３５、Ｓ１３７）。

【００２３】不適フラグがセットされているときは、合
焦不能であるか、信頼度が低い場合なので、被写界深度
が深くなる補正、つまり、絞りが絞り込まれるように、
露出値Ｅｖを下げる補正を行なう（Ｓ１２７、Ｓ１２
９）。

【００２４】そして、測光スイッチＳＷＳがオンされて
いることを条件にレリーズスイッチＳＷＲがオンされる
のを待ち（Ｓ１３１、Ｓ１３３）、レリーズスイッチＳ
ＷＲがオンされると、設定されたレンズ駆動量に基づい
てレンズ駆動回路１９を駆動してフォーカシングレンズ
１７を合焦位置まで駆動し（Ｓ１３５）、駆動終了後、
Ｓ１２９で補正された絞り値Ａｖおよびシャッタ速度Ｔ
ｖに基づいて絞り駆動回路２１およびシャッタ駆動回路
２５を駆動して露出し、リターンする（Ｓ１３７）。

【００２５】以上の通り、適正な測距値（レンズ駆動
量）が得られなかったときには絞りを絞り込むので被写
界深度が深くなり、所望の被写体が合焦範囲に含まれる
確率が高くなり、またピンボケ量が減少する。

【００２６】以上、レンズシャッタ式カメラに適用した
本実施の形態では不適と判定したときには露出値Ｅｖを
上げる補正を行ない、これにより絞りを絞り込む構成と
したが、本発明はこれに限定されない。絞りを絞り込む
（絞り値Ａｖを上げる）態様としては、露出値Ｅｖを上
げて絞り値Ａｖおよびシャッタ速度Ｔｖを再設定するこ
とで絞り込む方法、および絞り値Ａｖのみを上げて絞り
込む方法と、適正露出値Ｅｖを保つように、絞り値Ａｖ
を上げ、シャッタ速度Ｔｖを下げることで絞り込む方法
がある。

【００２７】図４には、露出値Ｅｖを所定値上げること
で絞りを絞り込む態様を示してあるＳ１０５で測定した
値が合焦不能な値であると判定した場合には、Ｓ１０３
で設定した露出値Ｅｖに所定のＥｖ値を加算する（Ｓ２
０１）。つまり、露出値Ｅｖをアンダー側に補正する。
そして、補正後の露出値Ｅｖに基づいて絞り値Ａｖおよ
びシャッタ速度Ｔｖを再設定する（Ｓ２０３）。露出値
Ｅｖが上がっているので、絞り値Ａｖおよびシャッタ速
度Ｔｖも上り、絞りが絞り込まれ、被写界進度が深くな
る。

【００２８】図５には、シャッタ速度Ｔｖは変えずに、
絞り値Ａｖのみ上げる（絞り込む）態様を示してある。
この態様では、Ｓ１２９でコールされるサブルーチンを
次のように変更する。Ｓ１０５で測定した測距値は不適
であると判定した場合は（Ｓ１２７）、Ｓ１０３で設定
した絞り値Ａｖに所定のＡｖ値を加算する（Ｓ３０
１）。つまり、絞り２３を絞り込むように変更する。そ
して、加算後の絞り値Ａｖとシャッタ速度Ｔｖに基づい
て露出値Ｅｖを補正する（Ｓ３０３）。この絞り込み処
理では、絞り値Ａｖのみ上げてシャッタ速度Ｔｖは上げ
ないので、先に説明した露出値Ｅｖを上げる場合より
も、露出値Ｅｖの変化が同一の場合は絞りがより絞り込
まれるので被写界深度がより深くなり、絞り値Ａｖを上
げる量が同一の場合は露出アンダーの度合いが小さくな
る。

【００２９】以上の絞り込み処理により、被写界深度が
より深くなる。露出補正値は、フィルムのラチチュード
内に納めるのが望ましいが、その範囲には限定されな
い。

【００３０】図６には、適正露出値Ｅｖを保って、絞り
を絞り込む態様を示してある。この態様では、Ｓ１２９
でコールされるサブルーチンを次のように変更する。Ｓ
１０５で測定した測距値は不適であると判定した場合は
（Ｓ１２７）、Ｓ１０３で設定した絞り値Ａｖに所定の
Ａｖ値を加算する（Ｓ４０１）。つまり、絞り２３を絞
り込むように変更する。そして、適正露出値Ｅｖを保つ
ように、加算したＡｖ値に対応するＴｖ値をシャッタ速
度Ｔｖから減算する（Ｓ４０３）。以上の絞り込み処理
により、被写界深度がより深くなり、しかも適正露出値
が保たれる。

【００３１】また、より絞り込みの効果を得るために、
絞り値Ａｖを最小絞りに対応する最大絞り値Ａｖに補正
してもよい。かかる補正をした場合には、適正露出値Ｅ
ｖが得られるシャッタ速度Ｔｖが得られない場合を生じ
ることもある。この場合は、シャッタ速度Ｔｖを最低速
シャッタ速度Ｔｖに優先設定してから絞り値Ａｖを設定
し直してもよい。さらに、シャッタ速度Ｔｖを優先設定
するに当たって、フィルムのラチチュード分のアンダー
露出は許容してもよい。

【００３２】絞りのみ自動設定が可能な場合には、露出
値Ｅｖを上げるアンダー補正により、絞りが絞り込まれ
る。この場合、露出値Ｅｖの補正量は、フィルムのラチ
チュード内が望ましく、例えば−0.5 〜2.0 Ｅｖが適し
ている。

【００３３】以上は本発明の一実施の形態であって、本
発明はこの実施の形態に限定されない。例えば、本実施
の形態では独立したシャッタおよび絞りを有する構成を
示したが、シャッタおよび絞りが単一のブレードにより
構成されたものでもよい。

【００３４】また、本発明は、自動焦点検出装置および
少なくとも絞り制御装置を備えた一眼レフカメラにも適
用できる。一眼レフカメラの焦点検出装置は、一般にＴ
ＴＬパッシブ方式の測距センサを備え、測距センサで捕
らえた一対の被写体像の位相差によりデフォーカス量を
測定する。そして、かかる焦点検出装置を備えたカメラ
では、合焦可否を位相差、デフォーカス量に基づいて判
定する。

【００３５】ここで、コントラストが非常に低い被写体
や、繰り返しパターンを有する被写体などの場合には、
測距演算が困難になり、適正なデフォーカス量が測定で
きない場合がある。かかる場合には、フォーカシングレ
ンズを無限遠合焦位置近傍まで駆動してから、既に述べ
た本発明の絞り込み制御を行なう。この絞り込み制御に
よって被写界深度が深くなり、無限遠の被写体から比較
的近距離の被写体までの広い範囲の被写体を被写体深度
内に納めることができる。

【００３６】また、低コントラストの被写体で、測距演
算は可能であるがその信頼性が低い場合がある。かかる
場合には、その測距演算結果に基づいてフォーカシング
を駆動し、既に述べた本発明の絞り込み制御を行なう。
この絞り込み制御によって被写界深度が深くなり、被写
体が被写界深度内に納まる確率が高くなる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明の自
動焦点装置および自動露出装置を備えたカメラは、測距
不能、あるいは合焦不能であったときには、通常撮影時
よりも露出値をアンダー補正するので絞りが絞り込まれ
て被写界深度が深くなり、ピントが合う範囲が広くな
る。請求項２に記載の発明は、測距不能、あるいは合焦
不能であったときには、適正露出値を維持しつつ絞りを
絞り込むので、より絞りが絞り込まれ被写界深度が深く
なってピントが合う範囲が広くなり、しかも適正露出値
で撮影ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施の形態としてのレンズ
シャッタ式カメラの概要を示すブロック図である。

【図２】同レンズシャッタ式カメラの主要動作をフロー
チャートで示す図である。

【図３】同レンズシャッタ式カメラの主要動作をフロー
チャートで示す図である。

【図４】同絞りを絞り込むように絞り値Ａｖを補正する
実施の形態の一つをフローチャートで示す図である。

【図５】同絞りを絞り込むように絞り値Ａｖを補正する
他の実施の形態をフローチャートで示す図である。

【図６】同絞りを絞り込むように絞り値Ａｖを補正する
さらに他の実施の形態をフローチャートで示す図であ
る。

【符号の説明】

１１ 制御回路 １３ 測光回路 １５ 測距回路 １７ フォーカシングレンズ １９ レンズ駆動回路 ２１ 絞り駆動回路 ２３ 絞り ２５ シャッタ駆動回路 ２７ シャッタ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の距離またはデフォーカスを測定
   して焦点調節する自動焦点装置、および被写体輝度を測
   定して適正露出値を求め、この適正露出値に基づいて少
   なくとも絞りを制御する自動露出装置を備えたカメラで
   あって、 上記自動焦点装置の測定結果に基づいて合焦可否を判定
   する判定手段と、 上記判定手段が不可と判定したときには、上記適正露出
   値を上げる制御手段と、を備えたことを特徴とする自動
   焦点装置および自動露出装置を備えたカメラ。
2. 【請求項２】 被写体の距離またはデフォーカスを測定
   して焦点調節する自動焦点装置、および被写体輝度に基
   づいて適正露出値を求め、この適正露出値に基づいて少
   なくとも絞りを制御する自動露出装置を備えたカメラで
   あって、 上記自動焦点装置の測定結果に基づいて合焦の可否を判
   定する判定手段と、 上記判定手段が合焦不可と判定したときには、合焦可と
   判定したときよりも上記自動露出装置に絞りを絞り込ま
   せる制御手段と、を備えたことを特徴とする自動焦点装
   置および自動露出装置を備えたカメラ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の自動露出装置は、被写
   体輝度を測定して適正露出値および適正露出値が得られ
   るシャッタ速度および絞り値を設定する機能を備え、上
   記制御手段は、上記判定手段が不適と判定したときに
   は、上記設定された絞り値を、絞りを所定量絞り込むよ
   うに変更するとともに、上記設定された適正露出値を保
   つように上記シャッタ速度を変更すること、を特徴とす
   る自動焦点装置および自動露出装置を備えたカメラ。
4. 【請求項４】 請求項２または３において、上記制御手
   段は、上記絞りを絞り込むときには最小絞りまで絞り込
   むこと、を特徴とする自動焦点装置および自動露出装置
   を備えたカメラ。
5. 【請求項５】 請求項１において、上記露出値Ｅｖを上
   げる量は、フィルムのラチチュードの範囲内であるこ
   と、を特徴とする自動焦点装置および自動露出装置を備
   えたカメラ。
6. 【請求項６】 請求項１において、上記露出値Ｅｖを上
   げる量は、アペックス換算値で−0.5 〜−2.0 Ｅｖの範
   囲で設定されること、を特徴とする自動焦点装置および
   自動露出装置を備えたカメラ。
7. 【請求項７】 請求項１または２において、上記自動焦
   点装置は、上記判定手段が不適と判断したときには、特
   定の距離に対して焦点調節処理を実行すること、を特徴
   とする自動焦点装置および自動露出装置を備えたカメ
   ラ。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記特定の距離は、
   無限遠近傍撮影距離であること、を特徴とする自動焦点
   装置および自動露出装置を備えたカメラ。
9. 【請求項９】 請求項１または２において、上記自動焦
   点装置は、カメラの最短撮影距離よりも近い測距結果が
   出たときには、最短撮影距離に合焦させること、を特徴
   とする自動焦点装置および自動露出装置を備えたカメ
   ラ。
10. 【請求項１０】 請求項１または２に記載のカメラは、
    自動焦点装置としてデフォーカス量を測定するパッシブ
    型の測距センサおよび撮影レンズのフォーカシングレン
    ズを駆動する手段を備えた一眼レフカメラであって、上
    記判定手段が不適と判定したときには、上記自動焦点装
    置が上記フォーカシングレンズを無限遠合焦位置近傍ま
    で移動させてから、上記制御手段が上記動作を実行する
    こと、を特徴とする自動焦点装置および自動露出装置を
    備えたカメラ。
11. 【請求項１１】 請求項１または２に記載のカメラは、
    自動焦点装置としてデフォーカス量を測定するパッシブ
    型の測距センサおよびフォーカシングレンズを駆動する
    手段を備えた一眼レフカメラであって、上記判定手段が
    上記測距結果の信頼性が低いと判断したときには、上記
    自動焦点装置が上記フォーカシングレンズを上記測距結
    果に基づいた位置まで移動させてから、上記制御手段が
    上記動作を実行すること、を特徴とする自動焦点装置お
    よび自動露出装置を備えたカメラ。
12. 【請求項１２】 請求項１または２に記載のカメラは、
    自動焦点装置として、被写体の距離を測定するアクティ
    ブ型またはパッシブ型の測距センサおよび撮影レンズの
    フォーカシングレンズを駆動する手段を備えたレンズシ
    ャッタカメラであること、を特徴とする自動焦点装置お
    よび自動露出装置を備えたカメラ。
13. 【請求項１３】 被写体の距離またはデフォーカス量を
    測定する自動焦点装置および被写体の輝度を測定して適
    正絞り値を設定する自動露出装置を備えたカメラであっ
    て、 前記自動焦点装置による測定結果が合焦不能であったと
    きには、前記自動露出装置が設定した絞り値をより絞り
    込むように補正する制御手段を備えたこと、を特徴とす
    るカメラ。