JPH10148864A - カメラの測光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主被写体が撮影画面の中央から外れていて
も、該主被写体を中心とした撮影画面全体を考慮した最
適な露出を与える。 【解決手段】 外部操作等により選択された小領域が、
撮影画面の中央近傍に位置する第１の小領域群に属する
か、前記第１の小領域群の外側にある第２の小領域群の
何れに属するかに応じて異なる測光演算を行い、露出値
を決定する測光演算手段（＃２０２→＃２０３→＃２０
４→＃２０７、又は、＃２０２→＃２０５→＃２０６→
＃２０７）とを設けた構成にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影画面内を複数
の小領域に分割し、それぞれの小領域毎の輝度を検出す
る受光手段を有するカメラの測光装置の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被写界を複数の領域に分割
し、それぞれの領域毎の輝度信号を出力し、これら複数
の輝度信号を用いて、撮影画面に適正露出を与えるよう
にした測光装置が種々提案されている。

【０００３】例えば本願出願人は、特開平３−２２３８
２１号公報において、被写界を複数の領域に分割して、
それぞれの領域毎の輝度を検出し、同被写界を複数独立
に焦点検出可能な焦点検出手段における焦点検出領域の
選択に応じて、前記複数の測光領域を前記焦点検出領域
を中心とした同心円状にグループ化し、これらグループ
化された領域の平均輝度に重み付けを変えて、被写界全
体の測光値を演算するカメラを提案している。

【０００４】また、特開平５−５３１６９号公報におい
ては、被写界における被写体位置が撮影者の視線の検出
等によって入力され、測光用のＣＣＤ（半導体位置検出
器）等のイメージセンサの多数の画素は、前記被写体位
置に対応して柔軟に変化する分割パターンに従って複数
のパターンにグループ化され、これら各グループの平均
輝度に重み付けを行って測光値を求める測光装置の提案
もなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、被写
界を最適な露光量で撮影するために、被写界から多くの
輝度情報を得るべく測光センサは多分割化の傾向にあ
る。例えば、上記特開平５−５３１６９号公報のよう
に、ＣＣＤの様なエリアセンサを用いることで、被写体
に最適な分割測光パターンを得ることが可能である。

【０００６】しかしながら、エリアセンサは電荷蓄積型
センサであるために低輝度時での応答性の問題があり、
またその価格が高価であることからも測光装置として
は、通常フォトダイオードタイプの測光センサが広く用
いられている。

【０００７】一方、このフォトダイオードタイプのセン
サにとって、センサ部の分割数を多くするということ
は、分割された各測光小領域の受光面積が少なくなり、
結果的に測光センサの低輝度での測光能力の低下を招く
ことを意味している。

【０００８】従って、１画素が微小な大きさのセンサの
集合体から成るエリアセンサを任意の多数の細かい分割
パターンを形成できる測光センサとして用いるよりも、
ある程度の大きさと数を持った分割センサを用いる方
が、前記低輝度測光能力、さらには測光演算処理能力的
見地から、一般的に使い易いセンサと言うことができ
る。

【０００９】また、被写界の中央近傍領域に主被写体が
存在している場合には撮影状況に応じて最適な露出値を
演算する測光装置が種々提案されているが、比較的少な
い領域を分割する測光センサにおいて、分割された領域
の内で、中央近傍から外れた領域に主被写体がある場合
においては、精度の良い分割測光が困難となる。例え
ば、前述の従来例においては、主被写体を中心とした同
心円状にグループ化するために、比較的少ない測光領域
分割数では中央近傍の小領域しか選択できなくなってし
まう。つまり、撮影者は主被写体の位置が撮影画面の中
央近傍に配置されるようにカメラの撮影構図を決めなけ
ればならないという問題があった。

【００１０】（発明の目的）本発明の第１の目的は、主
被写体が撮影画面の中央から外れていても、該主被写体
を中心とした撮影画面全体を考慮した最適な露出を与え
ることのできるカメラの測光装置を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の第２の目的は、逆光シーンを考慮
しつつ、上記第１の目的を達成することのできるカメラ
の測光装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１〜６記載の本発明は、撮影画面内を
複数の小領域に分割し、それぞれの小領域毎の輝度を検
出する受光手段を有するカメラの測光装置において、前
記複数の小領域の一つを選択する小領域選択手段と、前
記複数の小領域を、前記撮影画面の中央近傍に位置する
第１の小領域群と該第１の小領域群の外部に位置する第
２の小領域群に大別し、前記小領域選択手段によって選
択された小領域が前記第１の小領域群と前記第２の小領
域群の何れに属するかに応じて異なる測光演算を行い、
露出値を決定する測光演算手段とを設けた構成にしてい
る。

【００１３】具体的には、前記選択された小領域を中心
とした少なくとも一つの小領域から成るグループを複数
個作成するグループ化手段を有し、前記選択された小領
域が前記第１の小領域群にある時の前記選択された小領
域を含むグループの重み付けよりも、前記第２の小領域
群にある時の前記選択された小領域を含むグループの重
み付けの方を大きくし、更には前記選択された小領域が
前記第１の小領域群にある時の前記選択された小領域を
含むグループの重み付けを、前記第２の小領域群にある
時の前記選択された小領域を含むグループの重み付けよ
りも大きくするようにしている。

【００１４】上記第２の目的を達成するために、請求項
４記載の本発明は、グループ化手段によって得られる複
数のグループそれぞれの平均輝度を求め、これら平均輝
度の差を考慮して測光演算を行うようにしている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の実施の第１の形態に関わる
一眼レフカメラの光学系の配置図であり、同図におい
て、１は撮影レンズであり、便宜上２枚レンズで示した
が、実際はさらに多数のレンズから構成されている。２
は主ミラーで、ファインダ系観察状態と撮影状態に応じ
て撮影光路へ斜設され、あるいは退去される。３はサブ
ミラーで、前記主ミラー２を透過した光束をカメラボデ
ィの下方へ向けて反射する。４はシャッタである。５は
感光部材で、銀塩フィルムあるいはＣＣＤやＭＯＳ型等
の固体撮像素子あるいはビディコン等の撮像管より成り
立っている。

【００１７】６は焦点検出装置であり、結像面近傍に配
置されたフィールドレンズ６ａ，反射ミラー６ｂ及び６
ｃ，２次結像レンズ６ｄ，絞り６ｅ，複数のＣＣＤから
成るラインセンサ６ｆ等から構成されている。

【００１８】本実施の形態における焦点検出装置６は、
周知の位相差方式を用いており、図７に示す様に、被写
界内の複数の焦点検出領域（以下、測距点とも記す。７
０〜８４で示される１５カ所）を焦点検出可能なように
構成されている。

【００１９】７は撮影レンズ１の予定結像面に配置され
たピント板、８はファインダ光路変更用のペンタプリズ
ムである。９，１０はそれぞれ観察画面内の各々被写体
輝度を測定するための結像レンズと測光センサで、結像
レンズ９はペンタプリズム８内の反射光路を介してピン
ト板７と測光センサ１０を共役に関係付けている。

【００２０】ここで測光センサ１０は、図６に示す様
に、撮影画面内を５０〜６８までの１９個の領域に分割
して、各々の小領域の輝度を検出することが可能な、Ｓ
０〜Ｓ１８の１９個の小領域（以下、測光小領域と記
す）から成る１９分割センサである。尚、図６及び図７
に示す様に、上記測距点７０〜８４は、各々測光小領域
５０（Ｓ０）〜７４（Ｓ１４）に属している。

【００２１】１１はペンタプリズム８の射出面後方に配
置された接眼レンズで、光分割器１１ａを備えており、
撮影者の眼１５によるピント板７の観察に使用される。
前記光分割器１１ａは、例えば可視光を透過し赤外光を
反射するダイクロイックミラーより成っている。

【００２２】上記の主ミラー２，ピント板７，ペンタプ
リズム８、及び、接眼レンズ１１によってファインダ光
学系が構成されている。

【００２３】１２は結像レンズ、１４は縦横それぞれ
「６０×８０」画素から成るＣＣＤ等のイメージセンサ
で、前記結像レンズ１２に関して所定の位置にある撮影
者の眼球１５の瞳孔近傍と共役になるように配置されて
いる。１３ａ，１３ｂは照明光源であるところの赤外発
光ダイオード（以下、ＩＲＥＤと記す）で、接眼レンズ
１１下部に配置されている。

【００２４】これらと前述のダイクロイックミラー１１
ａとによって、視線検出装置が構成されている。

【００２５】２１は明るい被写体の中でも視認できる高
輝度ＬＥＤ、さらに２２は測距点の位置をパターン化し
たＬＣＤ（以下、ＳＩ−ＬＣＤと記す）で、測距点選択
がなされた位置に相当するＬＣＤパターンのみが透過状
態となり、ＬＣＤ後方のＬＥＤ２１から発せられた光は
ＳＩ−ＬＣＤの前記透過パターンを通過し、投光レンズ
２３，ライトガイドプリズム２４を通じてピント板７に
結像し、接眼レンズ１１を通して撮影者は測距点（マー
ク）を目視することができる。つまり、図７に示したフ
ァインダ視野図から分かるように、各々の測距点（マー
ク）７０〜８４がファインダ視野内で光り、測距点を表
示させることができるものである（以下、これをスーパ
ーインポーズ表示という）。

【００２６】図７において、左右の測距点マーク７３，
７４の内部には、ドットマーク７３’，７４’が刻印さ
れており、これは眼球の個人差による視線の検出誤差を
補正するための視線補正データを採取する（キャリブレ
ーションと称されている）際の視標を示すものである。

【００２７】ここで、５１はシャッタ速度表示部、５２
は絞り値表示を行うセグメント表示部、５０は視線入力
状態であることを示す視線入力マーク、５３は撮影レン
ズ１の合焦状態を示す合焦マークである。２５はファイ
ンダ視野外に撮影情報を表示するためのファインダ内Ｌ
ＣＤ（以下、Ｆ−ＬＣＤと記す）で、照明用ＬＥＤ２６
によって照明される。

【００２８】上記Ｆ−ＬＣＤ２５を透過した光は三角プ
リズム２７によって、図７に示したようにファインダ視
野外に導かれ、撮影者は各種の撮影情報を知ることがで
きる。

【００２９】図１に戻って、３１は撮影レンズ１内に設
けた絞り、３２は後述する絞り駆動回路１１１を含む絞
り駆動装置、３３はレンズ駆動用モータ、３４は駆動ギ
ヤ等から成るレンズ駆動部材である。３５はフォトカプ
ラで、レンズ駆動部材３４に連動するパルス板３６の回
転を検知してレンズ焦点調節回路１１０に伝えており、
該焦点調節回路１１０は、この情報とカメラ側からのレ
ンズ駆動量の情報に基づいて前記レンズ駆動用モータを
所定量駆動させ、撮影レンズ１を合焦位置に移動させる
ようになっている。３７は公知のカメラとレンズとのイ
ンターフェイスとなるマウント接点である。

【００３０】図２は、上記構成の一眼レフカメラに内蔵
された電気的構成を示すブロック図であり、図１と同一
のものは同一番号を付ける。

【００３１】カメラ本体に内蔵されたマイクロコンピュ
ータの中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）１００に
は、視線検出回路１０１，測光回路１０２，自動焦点検
出回路１０３，信号入力回路１０４，ＬＣＤ駆動回路１
０５，ＬＥＤ駆動回路１０６，ＩＲＥＤ駆動回路１０
７，シャッタ制御回路１０８、及び、モータ制御回路１
０９が接続されている。また、撮影レンズ内に配置され
た焦点調節回路１１０，絞り駆動回路１１１とは、図３
で示したマウント接点３７を介して信号の伝達がなされ
る。ＣＰＵ１００に付随したＥＥＰＲＯＭ１００ａは、
視線の個人差を補正する視線補正データの記憶機能を有
している。

【００３２】前記視線検出回路１０１は、イメージセン
サ１４（ＣＣＤ−ＥＹＥ）からの眼球像の出力をＡ／Ｄ
変換し、この像情報をＣＰＵ１００に送信する。ＣＰＵ
１００は公知である視線検出に必要な眼球像の各特徴点
を所定のアルゴリズムに従って抽出し、さらに各特徴点
の位置から撮影者の視線を算出する。前記測光回路１０
２は、前記測光センサ１０から送られてくる１９個の小
領域の輝度信号を増幅後、対数圧縮，Ａ／Ｄ変換し、各
センサの輝度情報としてＣＰＵ１００に送信する。

【００３３】前記ラインセンサ６ｆは、ファインダ画面
内の１５個の測距点７０〜８４に対応した１５組のライ
ンセンサＣＣＤ−０，ＣＣＤ−１，……，ＣＣＤ−１４
によって構成される公知のラインセンサであり、前記自
動焦点検出回路１０３は、これらラインセンサ６ｆから
得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１００に送る。

【００３４】ＳＷ−１はレリーズ釦の第１ストロークで
ＯＮし、測光，ＡＦ，視線検出動作を開始する為のスイ
ッチ、ＳＷ−２はレリーズ釦の第２ストロークでＯＮす
るレリーズスイッチ、ＳＷ−ＤＩＡＬ１とＳＷ−ＤＩＡ
Ｌ２は不図示の電子ダイヤル内に設けたダイヤルスイッ
チで、信号入力回路１０４のアップダウンカウンタに入
力され、電子ダイヤルの回転クリック量をカウントす
る。

【００３５】これらスイッチの信号が信号入力回路１０
４に入力され、データーバスによってＣＰＵ１００に送
信される。

【００３６】前記ＬＣＤ駆動回路１０５は液晶表示素子
ＬＣＤを表示駆動させる為の公知回路であり、ＣＰＵ１
００からの信号に従い、絞り値，シャッタ秒時，設定し
た撮影モード等の表示を外部モニタ用ＬＣＤとファイン
ダ内ＬＣＤ（Ｆ−ＬＣＤ）２５、及び、スーパーインポ
ーズ用のＳＩ−ＬＣＤを同時に制御し、表示させること
ができる。前記ＬＥＤ駆動回路１０６は、照明用ＬＥＤ
（Ｆ−ＬＥＤ）２６とスーパーインポーズ用ＬＥＤ２１
（ＳＩ−ＬＥＤ）を点灯，点滅制御する。前記ＩＲＥＤ
駆動回路１０７は、ＩＲＥＤ１３ａ，１３ｂを点灯させ
る。

【００３７】前記シャッタ制御回路１０８は、通電する
と先幕を走行させるマグネットＭＧ−１と後幕を走行さ
せるマグネットＭＧ−２を制御し、感光部材に所定光量
を露光させる。前記モータ制御回路１０９は、フィルム
の巻き上げ，巻き戻しを行うモータＭ１と主ミラー２及
びシャッタ４のチャージを行うモータＭ２を制御するた
めのものである。上記シャッタ制御回路１０８とモータ
制御回路１０９によって、一連のカメラのレリーズ動作
が実行される。

【００３８】次に、上記の一眼レフカメラの全体の動作
について、図３のフローチャートを用いて説明する。

【００３９】カメラを不作動状態から所定の撮影モード
に設定すると（この実施の形態では、シャッタ優先ＡＥ
に設定された場合をもとに説明する）、カメラの電源が
ＯＮされ（ステップ＃１００）、カメラはレリーズ釦が
押し込まれてスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する
（ステップ＃１０１）。その後、レリーズ釦が押し込ま
れてスイッチＳＷ１がＯＮされたことを信号入力回路１
０４が検知すると、ＣＰＵ１００はカメラに装着された
レンズとの間で相互通信を行い（ステップ＃１０２）、
カメラが測光やＡＦを実行するのに必要なレンズ情報、
例えば、撮影レンズの開放Ｆナンバー，ベストピント位
置等の情報がレンズ側よりカメラのメモリに転送され
る。

【００４０】次に、不図示の視線モード設定ダイヤルに
て、カメラが視線検出実行状態，視線検出禁止状態，キ
ャリブレーション状態のいずれの状態に設定されている
のかを判別する（ステップ＃１０３）。この結果、視線
検出実行状態に設定されていたら直ちに視線検出回路１
０１は視線検出動作を実行する（ステップ＃１０６）。
尚、この視線検出動作の詳細については、図５を用いて
後述する。また、不図示の視線モード設定ダイヤルにて
視線検出禁止モードに設定されていたら、視線検出は実
行せずに、すなわち視線情報を用いずに測距点自動選択
サブルーチン（ステップ＃１０４）によって特定の測距
点を選択する。測距点自動選択のアルゴリズムとしては
いくつかの方法が考えられるが、多点ＡＦカメラでは公
知となっている中央測距点に重み付けを置いた近点優先
アルゴリズムが有効である。

【００４１】また、不図示の視線モード設定ダイヤルに
てキャリブレーション状態に設定されていたならば、キ
ャリブレーション動作を実行する（ステップ＃１０
５）。視線のキャリブレーション方法については、撮影
者がファインダ視野内の測距点のドットマーク右端７
４’、左端７３’をそれぞれ一定時間固視することで行
い、そこから得られた眼球像データから視線補正データ
を採取するというもので、詳細は本発明とは特に関係が
無いため省略する。

【００４２】上記ステップ＃１０６で視線検出動作を実
行した後は、検出した視線情報は成功であったか否かの
判定を行う（ステップ＃１０７）。ここでの判定条件
は、角膜反射像であるプルキンエ像及び瞳孔中心位置の
信頼性及び眼球の回転角等である。この結果、視線検出
不成功であるならばファインダ内表示の視線マーク５０
を点滅させ、ステップ＃１０４の「測距点自動選択サブ
ルーチン」に進む。また、視線検出が成功ならば、ＣＰ
Ｕ１００は視線マーク５０を点灯して、該注視点座標に
近接した測距点を選択する。そして、上記ステップ＃１
０６の視線検出動作、あるいは、ステップ＃１０４の測
距点自動選択サブルーチンを介して測距点を確定する
（ステップ＃１０８）。

【００４３】また、本フローチャートには敢えて記載し
ていないが、不図示の測距点選択スイッチをＯＮさせる
ことで、測距点選択手動入力モードに入り、撮影者がダ
イヤル操作で測距点の任意選択が可能である。

【００４４】次に、確定された測距点において、自動焦
点検出回路１０３は焦点検出演算を行い、上記選択され
た測距点が測距可能であるか否かを判定し（ステップ＃
１０９）、不能であればＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路
１０５に信号を送ってファインダ内ＬＣＤ２４の合焦マ
ーク５３を点滅させ、測距が不能（ＮＧ）であることを
撮影者に警告し、一方、測距が可能であり、所定のアル
ゴリズムで選択された測距点の焦点調節状態が合焦でな
ければ、ＣＰＵ１００はレンズ焦点調節回路１１０に信
号を送って所定量撮影レンズ１を駆動させる（ステップ
＃１１０）。

【００４５】レンズ駆動後、撮影レンズ１が合焦してい
るか否かの判定を行う（ステップ＃１１１）。所定の測
距点において撮影レンズ１が合焦していたならば、ＣＰ
Ｕ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送ってファイ
ンダ内ＬＣＤ２４の合焦マーク５３を点灯させるととも
に、ＬＥＤ駆動回路１０６にも信号を送って合焦してい
る測距点に対応したスーパーインポーズ用ＬＥＤ２１を
点灯させ、該測距点を光らせることで合焦表示させる。

【００４６】また同時に、ＣＰＵ１００は測光回路１０
２に信号を送信して測光を行わせる（ステップ＃１１
２）。この時、合焦した測距点を含む測光領域に重み付
けを行った測光演算がなされる。この測光演算の詳細は
図４を用いて後述する。本実施の形態の場合、上記測光
演算結果としてセグメントと小数点を用いて絞り値（Ｆ
5.6 ）５２を表示している。

【００４７】次に、撮影者が該測距点位置でのピント状
態と測光値を容認しているか否かの判定をスイッチＳＷ
１のＯＮ，ＯＦＦで判定し（ステップ＃１１３）、さら
にレリーズ釦が押し込まれてスイッチＳＷ２がＯＮされ
ているかどうかの判定を行い（ステップ＃１１４）、ス
イッチＳＷ２がＯＦＦ状態であれば、再びスイッチＳＷ
１の状態の確認を行う（ステップ＃１１４→＃１１
３）。

【００４８】また、スイッチＳＷ２がＯＮされたなら
ば、ＣＰＵ１００はシャッタ制御回路１０８，モータ制
御回路１０９，絞り駆動回路１１１にそれぞれ信号を送
信し、一連のシャッタレリーズ動作（撮影動作）を実行
する（ステップ＃１１５）。

【００４９】この撮影動作について更に詳述すると、ま
ず、モータＭ２に通電して主ミラー２をアップさせ、絞
り３１を絞り込んだ後、マグネットＭＧ１に通電してシ
ャッタ４の先幕を開放する。絞り３１の絞り値及びシャ
ッタ４のシャッタスピードは、前記測光回路１０２にて
検知された露出値とフィルム５の感度から決定される。
所定のシャッタ秒時（１／１２５秒）経過後はマグネッ
トＭＧ２に通電し、シャッタ４の後幕を閉じる。フィル
ム５への露光が終了すると、前記モータＭ２に再度通電
し、ミラーダウン，シャッタチャージを行うと共にモー
タＭ１に通電し、フィルムの駒送りを行い、一連のシャ
ッタレリーズ動作を終了する。

【００５０】その後カメラは再びスイッチＳＷ１がＯＮ
されるまで待機する（ステップ＃１０１へリターン）。

【００５１】また、カメラのシャッタレリーズ動作以外
の一連の動作中にモードダイヤル（不図示）によってモ
ードが変更され、視線のキャリブレーションモードに設
定されたことを信号入力回路１０４が検知すると、ＣＰ
Ｕ１００はカメラの動作を一時停止し、視線検出回路１
０１に送信して視線のキャリブレーション（ステップ＃
１０５）が可能な状態に設定する。

【００５２】ここで、本発明の主たる内容の一例である
上記カメラのシーケンス中の測光演算（ステップ＃１１
２）の詳細について、図４のフローチャートを用いて説
明する。

【００５３】ＣＰＵ１００は測光演算を実行するのに先
駆けて、まず最初に測光センサ１０の測光回路から送ら
れて来る前記１９個（図６参照）の分割センサ出力（被
写体輝度信号）を取り込んで出力のＡ／Ｄ変換を行う
（ステップ＃２００）。

【００５４】次に、前記ステップ＃１０２のレンズ通信
で得られた撮影レンズ１のレンズ情報である開放Ｆナン
バー，周辺光量落ち等のデータを用いて、前記Ａ／Ｄ変
換された分割センサ出力に補正を行い、撮影被写体の正
しい輝度信号に変換する。以降、これら各測光小領域Ｓ
０〜Ｓ１８の補正後の輝度信号をＤ０〜Ｄ１８とする
（ステップ＃２０１）。ここで、Ｓ０〜Ｓ１４の各測光
小領域においては、撮影画面の中央近傍に配置されてい
るＳ０〜Ｓ４のセンサ群を測光領域、該測光領域を
取り囲んでいるセンサ群Ｓ５〜Ｓ１４を測光領域と定
義している。

【００５５】この時、前記ステップ＃１０８にて撮影者
の視線検出等の結果により測距点７０〜８４のうちの一
つを確定し、該確定した測距点が測距点７０〜８４に対
応している測光センサの測光小領域Ｓ０〜Ｓ１４のうち
のどの領域に属しているかを確定する。さらに確定した
該測距点が前記測光領域、あるいは、測光領域のい
ずれかに属しているかの判定を行う（ステップ＃２０
２）。

【００５６】一例として、測距点７１が測距すべき位置
として確定した場合について説明すると、上記判定によ
り測距点７１は測光領域にあると判定される。

【００５７】次に、測光センサの小領域Ｓ０〜Ｓ１８は
測光演算を行うためにグループＡを中心とした同心円状
にＡ，Ｂ，Ｃの３つのグループに大別する。まず、上記
測距点７１に対応する測光小領域Ｓ１をＡグループに、
続いて測光小領域Ｓ１を取り囲む測光小領域に当たるＳ
０，Ｓ３，Ｓ７，Ｓ８をＢグループに、そして他のＳ
９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１
５，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８をＣグループに、それぞれ
設定する（ステップ＃２０３）。

【００５８】次に、各測光小領域の面積を考慮して上記
Ａ，Ｂ，Ｃ各グループの重み付けを行う。ここで、各測
光小領域の概略面積比は、以下の通りである。

【００５９】Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４：Ｓ５，Ｓ
６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０：Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１
３，Ｓ１４：Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８＝３：
２：４：１２これより，上記各グループの平均輝度：Ｄ
A 〜ＤC は、以下のように求めることができる。

【００６０】 ＤA ＝Ｄ１ ……（１） ＤB ＝｛２（Ｄ０＋Ｄ３）＋３（Ｄ７＋Ｄ８）｝／１０ ……（２） ＤC ＝｛（Ｄ９＋Ｄ１０）＋２（Ｄ１１＋Ｄ１２＋Ｄ１３＋Ｄ１４） ＋６（Ｄ１５＋Ｄ１６＋Ｄ１７＋Ｄ１８）｝／３４ …（３） ここで、Ｄ０〜Ｄ１８はそれぞれ測光小領域Ｓ０〜Ｓ１
８に対応した測光出力（輝度）である。さらに、主被写
体位置がＡグループにあると考えられるため、Ａを重視
した重み付けを「Ａ：Ｂ：Ｃ＝３：２：１」とすること
で、主被写体を重視した測光を行うことができる（ステ
ップ＃２０４）。

【００６１】以上のことより、主被写体を重視した測光
値（露出値）Ｄを以下の式で得ることができる（ステッ
プ＃２０７）。

【００６２】 Ｄ＝（３ＤA ＋２ＤB ＋ＤC ）／６ （単位：ＢＶ） ……（４） 以上の（１）〜（４）の測光計算式は、前記測距点選択
により測距点７０〜７４のうちのいずれが選択された場
合でも、つまり、測距点が測光領域に属していれば、
同様の計算を行うことで測光値を求めることが可能であ
る。

【００６３】一方、ステップ＃２０２にて、上記ステッ
プ＃１０８で確定した測距点が測光領域に属している
場合、例えば測距点７６が確定している場合について説
明する。

【００６４】この場合、測距点７６は上記測光小領域Ｓ
７、つまり測光領域に属しているので、ＡとＢの２つ
のグループに大別する（ステップ＃２０５）。これは上
記測光領域に測距点が属している場合と異なり、グル
ープＡを中心として同心円の３つのグループを形成でき
ないためである。

【００６５】そこで、上記測距点が測光領域に属して
いる場合と比較して、グループＡ，Ｂの比率をよりＡを
高くすることで、より主被写体領域に重点をおいた測光
を行うものである。

【００６６】上記測光小領域の面積比を考慮して、グル
ープＡ，Ｂの平均輝度は以下の通りである。

【００６７】 ＤA ＝Ｄ７ ……（５） ＤB ＝｛３（Ｓ０＋Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）＋２（Ｓ５＋Ｓ６＋Ｓ８ ＋Ｓ９＋Ｓ１０）＋４（Ｓ１１＋Ｓ１２＋Ｓ１３＋Ｓ１４） ＋１２（Ｓ１５＋Ｓ１６＋Ｓ１７＋Ｓ１８）｝／８９ ……（６） さらに、「Ａ：Ｂ＝２：１」の重み付けとして（ステッ
プ＃２０６）、測光値（露出値）Ｄを以下の式で得るこ
とができる（ステップ＃２０７）。

【００６８】 Ｄ＝（２ＤA ＋ＤB ）／３ （単位：ＢＶ） ……（７） 以上の測光計算式は、前記測距点選択により測距点７５
〜８４のうちのいずれが選択された場合でも、つまり、
測距点が測光領域に属していれば、同様の計算を行う
ことで測光値を求めることが可能である。

【００６９】上記の測光値が得られた後は、図３のメイ
ンルーチンへリターン（ステップ＃１１３）する。

【００７０】次に、上記ステップ＃１０６にて実行され
る視線検出動作について、図５のフローチャートを用い
て説明する。

【００７１】まず、図３のステップ＃１０３にて視線検
出モードが視線検出ＯＮに設定されていたならば、視線
検出回路１０１はカメラが現在どのキャリブレーション
データナンバーに設定されているかを認識する（ステッ
プ＃３００）。次いで、視線検出回路１０１は、プリ蓄
積と呼ばれる一定時間の蓄積をイメージセンサ１４（以
下、ＣＣＤ−ＥＹＥと記す）に実行させ、ＩＲＥＤ１３
の照射無しの状態での撮影者の眼球近傍の画像を取り込
む（ステップ＃３０１）。そして、前記ステップ＃２０
１で得られた画像信号強度に基づいてＣＣＤ−ＥＹＥの
本蓄積（実際に視線位置を求めるための画像を得るため
の蓄積）時に行う蓄積時間を決定する（ステップ＃３０
２）。

【００７２】ＣＣＤ−ＥＹＥ蓄積時間及びＩＲＥＤ１３
の照明パワーが設定されると、ＣＰＵ１００はＩＲＥＤ
駆動回路１０７を介してＩＲＥＤ１３を所定のパワーで
点灯させるとともに、視線検出回路１０１はＣＣＤ−Ｅ
ＹＥの蓄積を開始する（ステップ＃３０３）。ＣＣＤ−
ＥＹＥは先に設定された蓄積時間に従って蓄積動作を終
了し、それとともにＩＲＥＤも消灯される。

【００７３】次に、ＣＣＤ−ＥＹＥにて蓄積された像信
号が視線検出回路１０１にて順次読み出され、ＣＰＵ１
００は視線検出回路１０１からの像信号をＡ／Ｄ変換し
た後にメモリに記憶し、視線検出処理を行う（ステップ
＃３０４）。

【００７４】上記視線検出処理を終了するとメインルー
チンへ戻り、視線検出処理で得られた撮影者のピント板
上の視線位置に対して最も近い測距点が選択される（ス
テップ＃１０８）。

【００７５】ここで、簡単に視線検出処理について説明
を行う。

【００７６】図８（Ａ）は、ＣＣＤ−ＥＹＥの眼球像信
号を画像化したもので、眼球１５の角膜において、ＩＲ
ＥＤ１３の発光によってプルキンエ像（角膜反射像）１
９が発生する。また、１７は虹彩、１８は瞳孔である。
これらの像信号においてプルキンエ像１９を含んだＸ−
Ｘ’ラインの像信号を表したのが図８（Ｂ）であり、同
図において、縦軸はＣＣＤ−ＥＹＥのアナログ信号をデ
ジタル信号化した値で、最大２５６カウントとなり、横
軸は図８（Ａ）の水平方向の画素数８０個のデータがあ
ることを意味している。

【００７７】ＣＰＵ１００において、眼球の照明に使用
された一組のＩＲＥＤ１３の虚像であるプルキンエ像１
９の位置が検出される。図８（Ｂ）からも分かる通り、
プルキンエ像１９は光強度の強い輝点として現れるた
め、光強度に対する所定のしきい値を設け、該しきい値
を越える光強度のものをプルキンエ像１９とすることに
より、検出可能である。また瞳孔の中心位置は瞳孔１８
と虹彩１７の境界点を複数検出し、各境界点を基に円の
最小二乗近似を行うことにより算出される。これらプル
キンエ像位置と瞳孔中心位置とから眼球の回転角度θが
求まり、さらに二つのプルキンエ像１９の間隔からカメ
ラの接眼レンズ１１と撮影者の眼球１５との距離が算出
され、ＣＣＤ−ＥＹＥに投影された眼球像の結像倍率β
を得ることができる。

【００７８】以上のことから、眼球の回転角度θと結像
倍率β、さらにキャリブレーションで得られた個人差補
正情報を用いて、撮影者の視線方向のピント板７上の位
置座標を求めることができる。

【００７９】（実施の第２の形態）図９は本発明の実施
の第２の形態に関わる一眼レフカメラの測光演算時の動
作（実施の第１の形態での図４に相当する）を示すフロ
ーチャートである。なお、カメラの構成はその他の動作
は上記実施の第１の形態と同様であるので、このではそ
の説明は割愛する。

【００８０】まず、上記実施の第１の形態と同様、測距
点７１が図３のステップ＃１０８で確定すると、領域判
定を行い（ステップ＃４０２）、前記（１），（２），
（３）式より、それぞれの平均輝度値ＤA ，ＤB ，ＤC
を得る（ステップ＃４０３）。次に、Ａ，Ｂ，Ｃの各領
域の輝度差（ＤB −ＤA ）及び（ＤC −ＤB ）を計算
し、主被写体に対する逆光の度合いを算出する。

【００８１】これら（ＤB −ＤA ）及び（ＤC −ＤB ）
の値を用いて、図１０（Ａ）に示す露出補正値αを求め
る。図１０（Ａ）は、横軸に（ＤB −ＤA ）の値、縦軸
に（ＤC −ＤB ）の値をとっており、これらの値を満足
する領域の補正量をαとして求めることができる。

【００８２】例えば、被写体シーンが「（ＤB −ＤA ）
＝＋1.2 段（絶対輝度ＢＶ）」、及び「（ＤC −ＤB ）
＝＋1.5 段」の輝度分布を示した場合は、αは「＋1.0
段」の露出補正値として求めることができる。

【００８３】因みに、図１０（Ａ）は主被写体の逆光の
度合いが強いとそれだけ露光量を多く（露出オーバー）
する補正値αが得られるようになっており、その量は多
くの実写によって決定されたものである（ステップ＃４
０４）。

【００８４】続いて、前記（１），（２），（３）式よ
り求まったＡ，Ｂ，Ｃそれぞれのグループの平均輝度値
ＤA ，ＤB ，ＤC に重み付けを行い（ステップ＃４０
５）、主被写体に対する適正な露光量を与える露出値を
算出する（ステップ＃４０９）。以下にその式を示す。

【００８５】 Ｄ＝（５ＤA ＋４ＤB ＋３ＤC ）／１２＋α （単位：ＢＶ） …（８） 上式は前記実施の第１の形態における（４）式に対して
主被写体位置に相当する測光領域グループＡの重み付け
は低く設定しており、これは補正量αで露出値を補正す
るという考えに基づいているためである。

【００８６】一方、ステップ＃４０２にて、上記ステッ
プ＃１０８で確定した測距点が測光領域に属している
場合、例えば測距点７６が確定している場合には、上記
実施の第１の形態と同様測光小領域は、ＡとＢの２つの
グループに大別し、前記（５），（６）式より、グルー
プ平均輝度ＤA 及びＤB を同様に求める（ステップ＃４
０６）。

【００８７】次に、（ＤB −ＤA ）を算出し、図１０
（Ｂ）に示す露出補正値αを求める。図１０（Ｂ）は、
横軸に（ＤB −ＤA ）を、縦軸に補正値αを、それぞれ
とってあり、（ＤB −ＤA ）より一意的に補正量αを求
めることができる。

【００８８】例えば、「（ＤB −ＤA ）＝＋1.5 段」の
ときは、「α＝＋1.0 段」を得る（ステップ＃４０
７）。

【００８９】上記の様にして補正量αが求まると、ＤA
，ＤB に対する重み付けを行い（ステップ＃４０
８）、以下に示す式で露出値を算出する（ステップ＃４
０９）。

【００９０】 Ｄ＝（３ＤA ＋２ＤB ）／５＋α ……（９） 上記（９）式は、露出補正値αが（ＤB −ＤA ）のみに
よって決まるため、情報量の不足を補うためにグループ
Ａの重み付けを上記（８）式より高く設定している。

【００９１】（変形例）本発明は、一眼レフカメラに適
用した例を述べているが、レンズシャッタカメラや電子
スチルカメラ等にも適用可能である。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外部操作等により選択された小領域が撮影画面の中央近
傍に位置する第１の小領域群にある時の、前記選択され
た小領域を含むグループの重み付けよりも、前記第１の
小領域群の外側に位置する第２の小領域群にある時の前
記選択された小領域を含むグループの重み付けの方を大
きくするようにしている為、主被写体が撮影画面の中央
から外れていても、該主被写体を中心とした撮影画面全
体を考慮した最適な露出を与えることが可能となる。

【００９３】また、本発明は、グループ化手段によって
得られる複数のグループそれぞれの平均輝度を求め、こ
れら平均輝度の差に基づいて測光演算を行うようにして
いる為、主被写体位置が撮影画面の中央から外れていて
も、更には逆光シーンであったとしても、該主被写体を
中心とした撮影画面全体を考慮した最適な露出を与える
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの光学
系配置図である。

【図２】図１のカメラの電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図３】図１のカメラの一連の動作を示すフローチャー
トである。

【図４】図３の測光動作の詳細を示すフローチャートで
ある。

【図５】図３の視線検出動作の詳細を示すフローチャー
トである。

【図６】本発明の実施の第１の形態に係る分割測光セン
サを示す図である。

【図７】図１のカメラのファインダ視野を示す図であ
る。

【図８】撮影者の眼球像及び該眼球像のラインＸ−Ｘ’
における出力状態を示す図である。

【図９】本発明の実施の第２の形態に係るカメラの測光
動作の詳細を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施の第２の形態に係るカメラの露
出補正値の設定に関する図である。

【符号の説明】

６ｆ イメージセンサ １０ 測光センサ ７０〜８４ 測距点マーク １００ ＣＰＵ １０１ 視線検出回路 １０２ 測光回路 １０３ 焦点検出回路 Ｓ０〜Ｓ１８ 測光小領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影画面内を複数の小領域に分割し、そ
   れぞれの小領域毎の輝度を検出する受光手段を有するカ
   メラの測光装置において、前記複数の小領域の一つを選
   択する小領域選択手段と、前記複数の小領域を、前記撮
   影画面の中央近傍に位置する第１の小領域群と該第１の
   小領域群の外部に位置する第２の小領域群に大別し、前
   記小領域選択手段によって選択された小領域が前記第１
   の小領域群と前記第２の小領域群の何れに属するかに応
   じて異なる測光演算を行い、露出値を決定する測光演算
   手段とを設けたことを特徴とするカメラの測光装置。
2. 【請求項２】 前記測光演算手段は、前記選択された小
   領域を中心とした少なくとも一つの小領域から成るグル
   ープを複数個作成するグループ化手段を有し、前記選択
   された小領域が前記第１の小領域群にある時の前記選択
   された小領域を含むグループの重み付けと前記第２の小
   領域群にある時の前記選択された小領域を含むグループ
   の重み付けを異ならせることによって測光演算を行い、
   カメラの露出値を決定することを特徴とする請求項１記
   載のカメラの測光装置。
3. 【請求項３】 前記測光演算手段は、前記選択された小
   領域が前記第１の小領域群にある時の前記選択された小
   領域を含むグループの重み付けを、前記第２の小領域群
   にある時の前記選択された小領域を含むグループの重み
   付けよりも大きくすることを特徴とする請求項２記載の
   カメラの測光装置。
4. 【請求項４】 前記測光演算手段は、グループ化手段に
   よって得られる複数のグループのうち、前記選択された
   小領域を含むグループの重み付けを、その他のグループ
   の重み付けよりも大きくすることを特徴とする請求項２
   又は３記載のカメラの測光装置。
5. 【請求項５】 前記測光演算手段は、前記グループ化手
   段によって得られる複数のグループそれぞれの平均輝度
   を求め、これら平均輝度の差に基づいて測光演算を行う
   ことを特徴とする請求項２，３又４記載のカメラの測光
   装置。
6. 【請求項６】 前記小領域選択手段は、カメラ本体の操
   作部材からの信号と撮影者の視線位置を検出する視線検
   出手段からの信号のうちの、何れかの信号に基づいて前
   記小領域を選択することを特徴とする請求項１，２，
   ３，４又は５記載のカメラの測光装置。