JPS62203140A - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、被写界を分割して測光し、主被写体が適正露
出となるべく測光情報を出力する自動焦点機能付カメラ
の１ｌ１１光装置の改良に関するものである。

（発明の背景） 従来のカメラの測光方式としては、中央部重点′Ａｌｌ
光、平均測光、部分測光、スポット測光等があり、それ
ぞれ実用化されている。しかし、いずれの測光方式も一
長一短あり、撮影者にとって４１１１光方式の選、択が
可能なカメラにおいては、その選択は難しく、又わずら
れしいものであった。そこで近年、被写界を複数の領域
に分割して測光し、それらの輝度の最大輝度値、最小輝
度値、最大輝度値と最小輝度値の差、平均輝度値等の輝
度情報をパラメータとするアルゴリズムにより指定され
た演算を上記測光情報に対して施すことにより、適正露
出となるべく露出値を決定するといったものが実現化さ
れている。このようなカメラの出現により、平均測光等
の画一的な測光を行うものに比べて、被写界の輝度分布
に対応したより適正な露出値を与えることが可能となっ
ている。

しかしながら、このような方式においても被写界中のど
の部分に主被写体が位置しているかを把握することはで
きず、主被写体の位置によっては撮影者の狙いと異なっ
た露出値となってしまうことがあった。また、従来より
知られているような測光光学系では撮影レンズのピント
が合っていないと被写界よりの光は合焦時より拡散して
いるため、それぞれ対応した分割測光領域に被写界から
の光がうまく分離して入射せず、ある測光領域へ導かれ
るべき光がそれに隣接する分割ｆｌｌｌｌ光葡域に導か
れることになり、ピントが合っている時と合っていない
時とでは夫々の測光領域にて得られる情報は異なり、的
確な分割測光を行えないといった不都合を生じていた。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題を解決し、測距した主被
写体に狙いを絞った測光情報を出力することができる自
動焦点機能付カメラの測光装置を提供することである。

（発明の特徴） 上記目的を達成するために、本発明は、撮影レンズが被
写体に合焦した確認した後に、測光手段の各領域にて測
光された測光値に基づいて最終的な測光情報を決定する
制御手段を設け、以て、主被写体での光を正確にそれぞ
れに対応する前記ｆｉ１１光手段の各領域上へ導くよう
にしたことを特徴とする。

（発明の実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１．２図は本発明の一実施例を示す図である。５ＰＤ
Ｉ〜５ＰＤ４は第２図の如き撮影画面ｌに対応する分割
パターンにて被写界輝度を測光する測光センサを構成す
るシリコンフォトダイオード、２〜５は対数圧縮用ダイ
オード、６〜９はオペアンプ、１０〜１３は後述するデ
コーダからの信号に従ってオンオフするアナログスイッ
チ、１４はオペアンプ、１５はダイオードであり、該ダ
イオード１５に順方向電流Ｉｒｅｆを流す定電流源１６
と共に前記対数圧縮用ダイオード２〜５の逆方向飽和電
流を補償する回路を構成する。１７はオペアンプ１８．
抵抗１９と共に前記対数圧縮用ダイオード２〜５及びダ
イオード１５の温度補償を行う温度係数を有する抵抗、
２０゜２１は撮影レンズ鏡筒に固定される抵抗体、２２
は撮影レンズの距離環の回転に連動して前記抵抗体２０
上を摺動する摺動子で、該摺動子２２には撮影レンズの
ピント位置に対応した電圧（基準電圧Ｖｒｅｆを分圧し
た電圧）が発生する。２３は撮影レンズのズーム環の回
転に連動して前記抵抗体２１上を摺動する摺動子で、該
摺動子２３にはその時のズーム位置（焦点距離）に対応
した電圧（基準電圧Ｖｒｅｆを分圧した電圧）が発生す
る。

２４は演算機能と各種制御機能を備えた演算制御回路、
２５〜２７は前記演算制御回路２４からの信号に従って
オンオフするアナログスイッチ、２８は前記アナログス
イッチ２５〜２７を介して入力するアナログ信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、２９は前記演算
制御回路２４からの信号に従ってアナログスイッチ１０
〜１３を選択する（オンにする）デコーダ、３０は赤外
発光ダイオード及び被写体からの前記赤外光の反射光を
受光する受光素子等を含む距離検出部及び該距離検出部
にて求められた距離信号に基づいて撮影レンズを合焦位
置までモータ３１により駆動する駆動制御部を備えたＡ
Ｆ制御回路、３２はレリーズ釦の第１ストロークにてオ
ンするスイッチ、３３はレリーズ釦の第２ストロークに
てオンするレリーズスイッチ、３４は各回路の電源とな
る電池である。なお、第２図のＥは撮影画面ｌの中央に
配置される不図示の測距センサの視野範囲に相当する測
距エリアを示している。

次に、動作について説明する。レリーズ釦の第１ストロ
ークが行われ、スイッチ３２がオンすると、演算制御回
路２４はアナログスイッチ２６をオンにすると共に、Ａ
Ｆ制御回路３０へ動作開始信号を出力する。するとＡＦ
ｉ′１ｊｌ１１回路３０内の距離検出部は撮影画面１の
中央にある測距エリアＥに配置された主被写体までの距
離信号を求める動作を開始する。一方、摺動子２２には
撮影レンズの距離環の回転位置に応じた電圧が発生して
おり、この信号は前記アナログスイッチ２６を介してＡ
／Ｄ変換回路２８へ入力し、ディジタル信号に変換され
た後、演算制御回路２４を介してＡＦ制御回路３０内の
駆動制御部へ入力する。前記距Ｉａｆｆ！報と距離環の
位１ｆｆＩ報が入力すると、これらの情報に基づいて前
記ＡＦ制御回路３０内の駆動制御部はモータ３１の駆動
制御、即ちモータ３１の回転方向及び速度制御を行い、
撮影レンズが合焦位置に達したと判断すると、モータ３
１を停止すると同時に演算制御回路２４へＡＦ終了信号
を出力する。

ＡＦ終了信号が入力すると、演算制御回路２４は撮影レ
ンズ（距離環）が停止している位置信号を記憶すると同
時に、前記アナログスイッチ２６をオフにし、今度はア
ナログスイッチ２７をオンにする。アナログスイッチ２
７がオンすることにより、摺動子２３に発生しているズ
ーム環の回転位置に応じた電圧が該スイッチを介してＡ
／Ｄ変換回路２８へ入力し、ディジタル信号に変換され
た後、演算制御回路２４へ入力し、前記撮影レンズの位
置信号と共に記憶される。この時点で演算制御回路２４
には主被写体からカメラまでの距離情報及び撮影レンズ
の焦点距離情報が記憶されたことになり、このようにし
て合焦完了後これらの情報に基づいて該演算制御回路２
４は露出決定を行うべく動作を開始する。

即ち演算制御回路２４はまずアナログスイッチ２７をオ
フに、アナログスイッチ２５をオンにし、次いでデコー
ダ２９を介してアナログスイッチｌＯのみをオンにする
。これにより、オペアンプ６の出力端に発生している電
圧、即ちシリコンフォトダイオード５ＰＤＩにて測光さ
れた被写界輝度情報を含む電圧がオペアンプ１４の非反
転入力端へ入力するようになる。この電圧は温度補償さ
れ、オペアンプ１８及びアナログスイッチ２５を介して
Ａ／Ｄ変換回路２８へ入力し、ディジタル信号に変換さ
れた後、“演算制御回路２４へ入力する。演算制御回路
２４は該信号をシリコンフォトダイオード５ＰＤＩによ
り測光された被写界輝度情報として記憶する０次に、シ
リコンフォトダイオード５ＰＤ２にて測光された被写界
輝度情報を得るために演算制御回路２４はデコーダ２９
を介してアナログスイッチ１１のみをオンとし、前述と
同様の過程を経て入力するこの時の被写界輝度情報を記
憶する。シリコンフォトダイオード５ＰＤ３．５ＰＤ４
にて測光された被写界輝度情報を得る場合も同様である
。

ここで、露出決定を行う一例として、主被写体を人物と
して想定して、少なくとも測距エリアＥを含む領域を重
点的に重み付けして露出値を決定する方法について第３
．４図を用いて述べる。

第３図は主被写体である人物の顔３５と撮影レンズ３６
とフィルム面上に結像した顔３５′との関係を説明する
ための図であり、Ｌは顔３５の大きさ、ｌはフィルム面
上に結像した顔３５′の大きさ、Ｄは人物の顔３５から
カメラまでの距離、ｆは撮影レンズ３６の焦点距離であ
る。＃記り。

Ｄ、ｆを用いて顔３５′の大きさｌを表すと、１＝　（
ｆ／Ｄ−ｆ）・Ｌ　　　　　（Ｄ＞ｆ）なる式が成り立
つ、即ち一般に人の顔３５はほぼ同じ位の大きさであり
、個人差は少ない、したがって、Ｌを定数と考えると、
人物の顔３５から撮影レンズ３６までの距ｇｌＤと撮影
レンズの焦点距離ｆによってフィルム面上に結像する顔
３５′の大きさｌがわかることになる。

そこで、第２図に示した同心円状に配置された中央部の
三つの領域（シリコンフォトダイオード５ＰＤＩ　、５
ＰＤ２，５ＰＤ３にて測光される領域）の直径を内側か
ら、Ａ、Ｂ、Ｃとして、上記式により得ることができる
撮影画面ｌ中での顔３５の占める大きさく割合）ｌを４
つの場合に分けて説明する。

１）Ａ＜１＜Ｈの場合 第４図（ａ）のような場合で、前述のようにして得たシ
リコンフォトダイオード５ＰＤＩ−５ＰＤ４にて測光さ
れた輝度値をＢＶ１〜ＢＶ４とすると、各々の重み付け
の比をＢＶ、：ＢＶ２　：ＢＶ３　　：ＢＶ４　＝１　
：０．５：０．２：０．１とＬｒ’うように中心部に重
み付けした値をこのような撮影時の最終的な輝度Ｕｌ光
情報）とする。

２）Ｂ＜ｌ＜Ｃの場合 第４図（ｂ）のような場合で、同様にＢＹ、：ＢＶ２　
　：　ＢＶ３　　：　ＢＶ４　＝１．０　：０．８　：
０．５　：　０．２というような比で重み付けした値を
このような撮影時の最終的な輝度とする。

３）Ｃ＜１の場合 第４図（Ｃ）のような場合で、同様にＢＶ、：ＢＶ２：
ＢＶ３　：ＢＶ４〜１．０　：１．０　：１．Ｏ：０．
５というような比で重み付けした値をこのような撮影時
の最終的な輝度とする。

４）１＜Ａの場合 第４図（ｄ）のような場合で、シリコンフォトダイオー
ド５ＰＤ１〜５ＰＤ３のどの領域をもってしても顔３５
の輝度を的確に測光することができない、しかしながら
、このような場合には、人物の顔３５が適正露出になる
よりも、被写界全体の露出が適正になる方が写真として
はより好ましい−場合が多いので、シリコンフォトダイ
オード５ＰＤｉ−ＳｒＯ２及び５ＰＤ４の各領域にて測
光されたそれぞれの輝度値（Ｂ　Ｖ　ｌ、　Ｂ　Ｖ２　
　、　ＢＶ３　　、　Ｂ　Ｖ４　）を中央部重点平均測
光方式的に、ＢＶ＋　　：　ＢＶ２　：　ＢＶ３　：　
ＢＶ４〜１．０　：　１．０　：Ｑ、８：０．５という
ような比で重み付けした値をこのような撮影時の最終的
な輝度とする。

前記の如く演算制御回路２４は主被写体からカメラまで
の距離情報りと撮影レンズの焦点距離情報ｆを用いて顔
３５′の大きさｌを予測し、ｌと直径Ａ、Ｂ、Ｃの関係
に基づいて上記ｌ）〜４）のようにその時の最終的な輝
度値を決める。その後該輝度値とフィルムのＩＳＯ等の
撮影情報を用いて露出値が決定される。

ここでレリーズ釦の第２ストロークによりレリーズスイ
ッチ３３がオンしていると、前述のようにして決定され
た露出値に基づいて絞りとシャッタの制御が行われ、一
連の撮影動作が終了する。

以上のように該実施例では、公知のＡＦ機構が作動して
撮影レンズが合焦した後に分割された各測光領域よりの
輝度情報を得、それら各輝度情報を基に測距エリアＥを
含む領域を重点的に重み付けして最終的な輝度情報を決
定するようにしたから、主被写体に狙いを絞った測光を
精度良く行うことができる。また、主被写体からカメラ
までの距離と撮影レンズの焦点距離の情報を用いて、主
被写体像の撮影画面に対する大きさく占める割合）を予
測し、その大きさに応じた、最終的な測光情報を決定す
るようにしているため、主被写体をより適正露出するこ
とが可能となる。

ところで、撮影状況によってはＡＦ機構が作動して撮影
レンズが合焦する前であっても撮影を行いたい場合（速
写性が要求されるような場合）があるわけで、第５図は
このような場合をも考慮した回路構成例を示すものであ
り、第１図と同じ部分は同一符号にて表す、第５図にお
いて、３７は合焦優先モード（前記実施例にて説明した
ように合焦後に測光動作を開始させるモード）からレリ
ーズ優先モード（合焦前であってもレリーズされること
により直ちに測光動作を開始させるモード）に切り換え
られた時にオンするスイッチ、３８は前記演算制御回路
２４の働きに加え、前記スイッチ３７がオン時には、Ａ
Ｆ＠構が作動中であってもアナログスイッチ３９をオン
にすると共に、デコーダ２９を介してアナログスイッチ
ｌＯ〜１３のオンオフ制御を行い、各領域より入力する
輝度情報を記憶する働きを有する演算制御回路、４０は
スイッチ３７がオン時にのみ使用されるＡ／Ｄ変換回路
である。

レリーズ優先モードが選択され、スイッチ３７がオンし
ている場合には、演算制御回路３８はＡＦ制御回路３０
よりＡＦ終了信号が入力しなくとも、即ちＡＦ機構が作
動中であってもアナログスイッチ３９をオン（この時ア
ナログスイッチ２５はオフのままである）にし、次いで
前述と同様デコーダ２９を介してアナログスイッチ１０
〜１３のオンオフ制御を行い、各領域にて測光された輝
度情報を記憶する。そして記憶した各輝度値ＢＶｌ　　
、　Ｂ　Ｖ２　　＊　Ｂ　Ｖ３　＋　Ｂ　ｖａ　（７）
平均値、すなわｔ）（ＢＶｌ　＋ＢＶ２　＋ＢＶ３＋Ｂ
Ｖａ　）／４をこのようなモードにおける撮影時の最終
輝度とする。つまり、これは合焦時も非合焦時も撮影レ
ンズを通る光量は等しく、各測光領域の輝度情報の総和
は変わらないため、非合焦時においである分割領域に入
射すべき光がそれに隣接する測光領域に導かれ測光領域
が不正確な輝度情報を出力したとしでも、平均すること
でそれを相殺することができるからである。

尚、合焦優先モードが選択、すなわちスイッチ３７がオ
フしている場合は、第１図実施例と同様の動作が行われ
、最終的な輝度情報が決定される。

（発明と実施例の対応） 本実施例において、シリコンフォトダイオード５ＰＤＩ
〜５ＰＤ４が本発明の測光手段に、演算制御回路２３．
３８が測光制御手段に、それぞれ相当する。

（変形例） 第５図実施例では、撮影状況によって撮影者に選択され
るモードに応じて、すなわち合焦優先モード時には、測
距エリアＥを含む領域の輝度情報を重点的に重み付けし
て最終的な輝度値を決定し、レリーズ優先モード時には
１分割領域よりの各輝度情報の平均値を最終的な輝度情
報を決定するような構成にしたが、これに限らず、レリ
ーズ釦の第１ストロークが行われた時点より測光動作を
開始させ、ＡＦ制御回路３０よりＡＦ終了信号が入力す
るまでは分割領域よりの各輝度情報の平均値を輝度値と
し、ＡＦ終了信号が入力した後（合焦後）は測距エリア
Ｅを含む領域の輝度情報を重点的に重み付けした値を輝
度値とし、いずれの時点でレリーズ釦の第２ストローク
が行われたかを判断することによって最終的な輝度値を
決定するような回路構成にしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように１本発明によれば、撮影レンズが被
写体に合焦したことを確認した後に、測光手段の６領・
域にて測光された測光値に基づいて最終的な測光情報を
決定する制御手段を設け、以て、主被写体での光を正確
にそれぞれに対応する前記測光手段の各領域上へ導くよ
うにしたから、測距した主被写体に狙いを絞った測光情
報を出力することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同じく撮影画面に対応する測光領域を示す図、第３図は
被写体距離と撮影レンズの焦点距離と被写体像の大きさ
を説明する図、第４図は本発明の一実施例における被写
体像の大きさに応じた輝度情報の決定方法を説明する図
、第５図は本発明の他の実施例を示すブロック図である
。 １・・・・・・撮影画面、６〜９・・・・・・オペアン
プ、１０〜１３・・・・・・アナログスイッチ、２０．
２１・・・・・・抵抗体、２２．２３・・・・・・摺動
子、２４・・・用演算制御回路、２５〜２７・・・・・
・アナログスイッチ、２９・・・・・・デコーダ、３０
・・・・・・ＡＦ制御回路、３７・・・・・・スイッチ
、３８・・・・・・演算制御回路、３９・・・・・・ア
ナログスイッチ、５ＰＤＩ〜５ＰＤ４・・・・・・シリ
コンフォトダイオード。 特許出願人　　キャノン株式会社 代　　理　　人　　　中　　　村　　　　　稔第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の測光領域を有し、その一つの測光領域に測距
   エリアを含む測光手段を備えた自動焦点機能付カメラの
   測光装置において、撮影レンズが被写体に合焦したこと
   を確認した後に、前記測光手段の各領域にて測光された
   測光値に基づいて最終的な測光情報を決定する制御手段
   を設けたことを特徴とする自動焦点機能付カメラの測光
   装置。