JPS63134924A - 測光装置 - Google Patents

測光装置

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Publication number
JPS63134924A
JPS63134924A JP28226486A JP28226486A JPS63134924A JP S63134924 A JPS63134924 A JP S63134924A JP 28226486 A JP28226486 A JP 28226486A JP 28226486 A JP28226486 A JP 28226486A JP S63134924 A JPS63134924 A JP S63134924A
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JP
Japan
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voltage
brightness
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value
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JP28226486A
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Inventor
Shingo Hayakawa
慎吾 早川
Shuichi Kiyohara
清原 修一
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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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】 (産業上の利用分野〕 本発明は被写界を複数の領域に分割し、それら複数の領
域毎の輝度情報を求めて、各種の演算により測光値を求
める方式の測光装置に関する。
〔従来技術〕
従来より、被写界を複数の領域に分割し、それぞれの領
域毎に測光し、これら複数の測光値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。
例えば実公昭51−9271号では、複数の光電素子か
らの出力のうち最大値と最小値との相加平均値を用いて
適正測光値とした測光装置を提案している。しかしなが
ら、この測光装置では、背景が特に明るい場合や、逆に
特に暗い場合等では対象とする被写体が露出アンダー、
若しくは露出オーバーになってしまう問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は被写界の中央部に主被写体があることを想定し
た好適な測光装置であり、特に画面中央部の領域の輝度
情報を基準とすることにより適切な測光値演算を可能と
した測光装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、被写界を少なくと
も中央領域と周辺領域とに分けて輝度情報を求めると共
に、該周辺領域の輝度情報を基準値と比較して、比較結
果に基づいた補正値にて該中央領域輝度情報を補正して
被写界全体としての輝度情報を求めた測光装置を特徴と
する。
〔実施例〕
第1図は本発明を1眼レフカメラに適用したとぎの光学
系の概略図である。同図に於いて、1は撮影レンズ、2
はクイックリターンミラー、3は焦点板、4はペンタプ
リズム、5は結像レンズ、6は受光部、7は像面である
。本実施例では撮像レンズ1により焦点板3上に結像し
た被写体像を結像レンズ5により受光部6上に導光及び
結像させて測光している。
第2図は、第1図に示した受光部6の受光面の説明図で
ある。第2図に於いて、9Dは被写界の中央部の中央領
域、9E、9F、9G、9Hは、被写界の周辺部の周辺
領域である。
本実施例では、第2図に示す様に各領域に相当する位置
の被写界領域の光を受光できる受光素子を複数配置し、
被写界を5個の領域9D、9E、9F、9G、9Hに分
割して、各領域毎に被写界輝度の測光を行っている。
第3図、第4図、第5図は、本実施例の回路構成を説明
するための回路図である。
第3図において、101,102,1.03゜104.
105は、各々5個の領域9D、9E。
9G、9Hに対応するシリコンフォトダイオード(SP
D)であり、それぞれの領域の輝度に応じた光電流1o
、’E+  jp、1o、tHを発生させる。106,
107,108,109゜110はこれら光電流を対数
圧縮して■。。
Vε* vP r ”G + v、なる電圧値を出力す
る体数圧縮回路である。電圧V、、V、、V、。
vQ + vHは定数84 *  a s *  a 
a +  87 +  aa(≧o)、b (>O)及
び光電流’D、’E+ip、i6.i□を用いて次の様
に表わせる。
VO= a 4 + b fln I DVE=a5 
+bJ1n ic V 1 =a 6 + b 11 n l FV(1=
 a7 + b 11nia VH=aa +blLn i)I ただし、a4 + aa + as + a7 + 8
6は各領域の輝度が、等しいときには、V、=V。
”Vr =V6 =V)Iとなる様に、体数圧縮回路1
06.107,108,109,110内で予め設定さ
れているものとする。111は対数圧縮回路107,1
08,109,110の出力電圧VE + vP + 
vG + ”Hを各々入力端I2.。
I2□+  I23+  124に人力して、後述する
複数の演算式、又は複数の補正定数に相当する補正値演
算回路のうちどの演算回路を選択するかを決定する選択
回路である。また、本実施例では、被写界の中央領域は
、領域9Dのみであるため、中央輝度演算回路の出力は
、中央領域の輝度に対応した電圧値v0としている。1
12,113は同一の抵抗値を持つ抵抗であり、中央輝
度演算回路の出力V。と選択回路111の出力V、の平
均値回路を構成して、測光値演算回路としている。この
測光演算回路の出力電圧は(VO十V3)/2であり、
この電圧が、本実施例に於いて、後に述べる複数の演算
式により決定される測光値を表している。
第4図は第3図における選択回路111の回路図である
。第4図において114,115゜116.117,1
18は大小比較回路で、II、12に人力される2つの
電圧値のうち、大きい方をθ□出力端から出力し、小さ
い方をθ、出力端から出力するような回路である。
この大小比較回路114〜118を第5図に示す。15
0は正相、逆相入力端及び正相逆相出力端を持つコンパ
レータで正相入力端電圧■や、逆相入力端電圧V−がV
+≧V−のとき、正相出力端からHレベルの電圧、逆相
出力端からLレベルの電圧が出力され、V、<V−のと
きに正相出力端からLレベルの電圧、逆相出力端からH
レベルの電圧が出力される様になっている。
151.152,153,154はアナログスイッチで
、コントロール端子に印加される電圧がHレベルのとき
、導通状態になり、Lレベルのときに開放状態になる。
I1入力端に人力される電圧をVll+12入力端に人
力される電圧をVI2とすると、Vll≧VI2のとき
には、コンパレータ150の正相出力端電圧はHレベル
、逆相出力端電圧はLレベルになり、アナログスイッチ
151,154のコントロール電圧はHレベル、アナロ
グスイッチ152,153のコントロール電圧はLレベ
ルであるから、アナログスイッチ151,154は導通
状態、アナログスイッチ152,153は開放状態にな
る。よってθ。
出力端にはアナログスイッチ15里を通して電圧Vl+
が出力され、θL出力端には、アナログスイッチ154
を通して、電圧vi2が出力される。
同様にV目< V I 2のとぎには、コンパレータ1
50の正相入力端電圧V、<逆相入力端電圧V−になり
、コンパレータ150の正相出力端電圧はLレベル逆相
出力端電圧はHレベルになる。よってアナログスイッチ
151,154のコントロール電圧はLレベルであるか
ら、アナログスイッチ151,154は開放状態になり
、アナログスイッチ152,153のコントロール電圧
はHレベルであるから、アナログスイッチ152.15
3は導通状態になる。このときθ9出力端には、アナロ
グスイッチ153を通して、電圧VI2が出力され、θ
、出力端には、アナログスイッチ152を通して、電圧
Vllが出力される。このようにしてθ、出力端には、
電圧V I 1 +■1□のうち大きい方が、θ、出力
端には、小さい方が出力される。第4図では、大小比較
回路を5つ用イテ、電圧”E l ”P I Va +
 vn ノうち最も大ぎいものをV、として、2番目に
大きいものを■bとして、3番目に大きいものをvcと
して、最も小さいものをV、とじて出力する様な構成に
している。大小比較回路114の■。
入力端には電圧V、が入力され、I2入力端には、電圧
VFが人力され、どちらか大きい方をθ、出力端から出
力し、小さい方をθ、出力端から出力している。同様に
大小比較回路115の11入力端には電圧v6が人力さ
れ、I2入力端には電圧VHが入力され、どちらか大き
い方をθイ出力端から出力し、小さい方をθL出力端か
ら出力している。大小比較回路116では大小比較回路
114,115のθ、出力端から出力された電圧を1.
、I、入力端に入力して、大小を比較し、大きい方をθ
□出力端から出力し、小さい方をθL出力端から出力し
ているが、ここでθ、出力端から出力される電圧はVε
vP、vo、v)lのうち最も大きい電圧である。
同様に大小比較回路117では、大小比較回路114.
115のθ、出力端から出力された電圧をT、、I2入
力端に入力して、大小を比較し、大きい方をθH出力端
から出力し、小さい方をOL出力端から出力しているが
、ここでθ、出力端から出力される電圧は、■、。
V、、V、、V□のうち最も小さい電圧である。
大小比較回路118は、大小比較回路116のθ、出力
端電圧と大小比較回路117のθ。
出力端電圧を11.12入力端に人力して、大小比較し
ている。大小比較回路118ではV c 、 V r 
、 Va 、 Vsの最大、最小を除いた中間の2つの
電圧値を比較して出力しており、大小比較回路118の
θH出力端からはV6゜vr、va、v)Iのうち、2
番目に大きな電圧が出力され、θ、出力端からは、3番
目に大きな電圧が出力される。このようにして、■、。
vF + VG 、v)Iを大きい順にv1≧V、≧v
c≧Vdになる様に並べ替えている。
119は基準電圧発生回路であり、2つの基準電圧V 
ra、V r7を発生している。基準電圧vr6+Vr
7の大小関係はV ra> V ryである。120゜
121はコンパレータであり、V、、V、。
vG * V Hのうち最も大きい電圧であるvlと、
基準電圧” r6+ vr7を比較し、V1≧vr6゜
va≧Vr7のときには、コンパレータ120゜121
がそれぞれHレベル電圧を出力し、■。
くvr6.v、lくvr、のときには、それぞれLレベ
ル電圧を出力する。
122.123はインバータであり、124は2人力ア
ンドゲートである。インバータ122の人力はコンパレ
ータ120の出力に、インバータ123の入力はコンパ
レータ121の出力にそれぞれ接続されている。
アンドゲート124の一方の入力はインバータ122の
出力に、もう一方の人力はコンパレータ121の出力に
接続されている。
125.126はコンパレータであり、vE。
V、、Va、V□のうちの最も小さい電圧であるV、と
、基準電圧vr6+ V I’7を比較し、■。
≧Vr6.Vb≧Vr?のと籾にはコンパレータ125
.126がそれぞれHレベル電圧を出力し、vbくvr
6.Vbくvr7のときには、ツレぞれLレベル電圧を
出力する。127.128は、インバータであり、イン
バータ127の人力は、コンパレータ125の出力に、
インバータ128はコンパレータ126の出力に、それ
ぞれ接続されている。129,130,131゜132
は2人力アンドゲートである。アンドゲート129の一
方は、コンパレータ120の出力に、もう一方の人力は
コンパレータ125の出力に接続されている。アンドゲ
ート130の一方の人力は、コンパレータ120の出力
に、もう一方の人力は、インバータ127の出力に接続
されている。アンドゲート131の一方の入力は、アン
ドゲート124の出力に、もう一方の入力はコンパレー
タ126の出力に接続されている。アンドゲート132
の一方の入力はアンドゲート124の出力に、もう一方
の人力は、インバータ128の出力に接続されている。
133.134,135,136は2人力オアゲートで
ある。オアゲート133の一方の入力はアンドゲート1
31の出力に、もう一方の人力はアンドゲート132の
出力に接続されている。
オアゲート134の一方の人力はアンドゲート131の
出力に、もう一方の人力はアンドゲート132の出力に
接続されている。オアゲート135の一方の人力は、ア
ンドゲート130の出力に、もう一方の人力はアンドゲ
ート131の出力に接続されている。オアゲート136
の一方の人力はアンドゲート130の出力に、もう一方
の入力はアンドゲート131の出力に接続されている。
137,138,139,140゜141.142はア
ナログスイッチであり、それぞれ、アンドゲート129
.オアゲート133、オアゲート134.オアゲート1
35゜オアゲート136.インバータ123の出力によ
ってコントロールされている。143゜144.145
,146,147,148は同一の抵抗値を持つ抵抗で
ある。抵抗143〜148は、アナログスイッチ137
〜142のうち導通状態のものが出力するv、a、v、
、v。、Vc。
Vd+Vr7のうちの1個、或いは2個、或いは4個の
電圧を平均するためのものである。149はオペアンプ
であり、出力端と逆相入力端が接続されており、ボルテ
ージフォロアとして用いられている。オペアンプ149
の出力端電圧は、その出力端以降の回路状態によらず、
正相入力端電圧に等しい電圧が出力される。このオペア
ンプ149の出力電圧をv3として、θ2出力端から出
力している。
次に第4図において、第6図を参照しながらV、、Vb
とV rl+ V r7との大小関係から判別できる被
写界の特徴とそのときの、測光値の補正量としての、第
4図の02出力端からの出力電圧v3の値を述べ、第3
図の測光値演算回路としての回路動作を説明する。
(1)Vrs≦v1のとき (t−t)vrs≦V、のとき このときは、画面周辺部全体にわたって、快晴時の明る
い空や白い雲等の高輝度の被写体が、存在する場合で、
そのために第6図(a)に示す様に周辺領域の4つの輝
度信号が、すべて高輝度測り設定された値vr6より大
きくなっている。
この様な場合には、適正な露出値を決定するために有効
な輝度情報は、画面周辺部の領域には、存在せず、むし
ろ周辺部の領域の輝度情報が、画面中央部の領域にまで
も影響を及ぼしている場合もある。
従って画面周辺部の輝度情報の影響を軽減し、適正な露
出値を与えるために、補正値v3は、高輝度側に予め設
定された定電圧Vr6としている。このとき測光値v4
は次の演算式■により求める。
V4 = (Vo + Vra) / 2      
 ・・・■そして、第3図、及び第4図の回路動作につ
いて、まず第4図の回路動作を説明すると、周辺部の輝
度信号の最大値V、が、基準電圧Vr11より大きいの
で、コンパレータ120は、Hレベルを出力し、また周
辺部の輝度信号の最小値V。
が基準電圧Vr6より大きいので、コンパレータ125
はHレベルを出力する。よってアンドゲート129のみ
がHレベルの出力となり、アンドゲート130〜132
)インバータ123の出力はすべてLレベルとなる。従
ってアナログスイッチ137〜142のうち、アナログ
スイッチ137のみが、導通状態となり他はすべて開放
状態となって、第3図の選択回路111からは電圧Vr
aが出力され、測光値演算回路の出力電圧v4は(V 
o + V re) / 2となる。
(1−2) Vd<Vra(Dとき このときは晴天時の屋外の様に明るい空や白い雲等の高
輝度部分と、樹木や暗い地面等の中輝度部分の双方が画
面周辺部に存在する場合で、そのために、第6図(b)
に示す様に周辺領域の輝度情報の最大tIV 、が、高
輝度側の基準値Vr6より大きくなり、最小値V、tが
Vraより小さくなっている。この様な場合には、適正
な露出値を決定するには、中央部の輝度情報の他に、画
面周辺部の輝度情報のうち、前述の樹木や暗い地面の輝
度情報に相当する画面周辺部の輝度情報のうちの低輝度
側の輝度情報を利用するのが良い。従って補正値v3は
、周辺領域の輝度情報のうち3番目に大きい値vcと最
も小さい値Vdを用いて(VC+v、)/2としティる
。このとき測光値v4は次の演算値■により求める。
V4 = (Vo ” (Vc +Vd)/2)/2・
・・■そして回路動作は、コンパレータ120゜125
がHレベルを出力し、アンドゲート130のみがI(レ
ベルを出力し、その他のアンドゲート129.131,
132及びインバータ123はLレベルを出力する。従
ってアナログスイッチ137〜142のうち、アナログ
スイッチ140.141が導通状態となり、他はすべて
開放状態となって第3図の選択回路111からは電圧(
ve+Vd)/2が出力され、測光値演算回路の出力電
圧V、は(Vo + (Vc + Va )/2)/2
となる。
(2)Vr7≦V −< V relのとき(2−1)
V、、≦■、のとき このときは、晴天時の屋外で、空等の高輝度の被写体が
少ない場合や曇天時の場合、成るいは明るい室内の場合
で、画面内に特に明るい部分や特に暗い部分のない場合
であり、そのために、第6図(C)に示す様に周辺領域
の輝度信号の最大値v1も最小値Vdも高輝度側の基準
値Vr6より小さく、低輝度側の基準値Vr7より大き
くなっている。この様な場合には、適正な露出値を決定
するには、中央部の輝度情報だけでなく画面周辺部全域
の輝度情報を平均的に利用するのが良い。
従って補正値v3は周辺領域の4つの輝度情報すべてを
用いて(v、+Vb +VC+Vd)/4としている。
このとき、測光値v4は次の演算式■により求める。
v4= (vo + (v、+V、+Vc+Vd)/4
)/2         ・・・■そして回路動作は、
コンパレータ120がLレベル、コンパレータ121が
Hレベルを出力して、アンドゲート124がHレベルを
出力し、またコンパレータ126がHレベルを出力して
、アンドゲート131のみがHレベルを出力し、他のア
ンドゲート129,130,132及びインバータ12
3がLレベルを出力する。従ってアナログスイッチ13
7〜142のうち、アナログスイッチ138,139,
140,141が導通状態となりアナログスイッチ13
7,142は開放状態となって、第3図の選択回路11
1からは電圧(Va +V1.+Vc +Va )/4
が出力され、測光値演算回路の出力電圧■4は(VI)
+ (V、+vb +vc+v、)/4)/2となる。
(2−2)Vd<Vrtのとき このときは、晴天時の屋外で日陰等の特に暗い部分があ
る場合や、明暗差のある室内、夕景等の場合であり、そ
のために第6図(ti)に示す様に周辺領域の輝度情報
の最大値v8が、低輝度側の基準値Vr7より大きくな
り、最小値V、がVr7より小さくなっている。この様
な場合には、適正な露出を決定するためには、(1−2
)の場合とは逆に、中央部の輝度情報の他に、画面周辺
部の輝度情報のうちの高輝度側の計度情報を利用するの
が良い。従って補正値■。
は、周辺領域の輝度情報のうち、最も大きい値■、と2
番目に大きい値v6を用いて(V。
+V、)/2としている。このとき測光値v4は次の演
算式■により求める。
V4 = (vo +(V、 十Vb )/2)/2・
・・■そして回路動作は、コンパレータ120がLレベ
ル、コンパレータ121がHレベルを出力して、アンド
ゲート124がHレベルを出力し、またコンパレータ1
26がLレベルを出力して、アンドゲート132のみが
Hレベルを出力し、他のアンドゲート129,130,
131及びインバータ123がLレベルを出力する。
従ってアナログスイッチ137〜142のうち、アナロ
グスイッチ138,139が導通状態となり、他はすべ
て開放状態となって、第3図の選択回路111からは、
電圧(Va+V、)/2が出力され、測定値演算回路の
出力電圧v4は(VD + (v、 十Vb )/2)
/2となる。
(3)v、<V、、のとき、 このときは、画面周辺部にわたって室内の暗闇等のが存
在する場合や夜景等の場合で、そのために、第6図(e
)に示す様に周辺領域の4つの輝度信号がすべて、低輝
度側の基準値vryより小さくなっている。
この様な場合には、適正な露出値を決定するために有効
な輝度情報は画面周辺部の領域には存在せず、むしろ周
辺部の領域の輝度情報が・、画面中央部の領域にまでも
影響を及ぼしている場合もある。従って画面周辺部の輝
度情報の影響を軽減し、適正な露出値を与えるために、
補正値v3は低輝度側に予め設定された定電圧Vr7と
している。このとき測光値v4は次の演算式■により求
める。
V4− (Vo + Vry) / 2     −■
そして、回路動作は、コンパレータ121゜126が、
Lレベルを出力するため、インバータ123がHレベル
を出力し、アンドゲート129〜132はすべてLベレ
ルを出力する。従って、アナログスイッチ137〜14
2のうち、アナログスイッチ142のみが、導通状態と
なり、他はすべて開放状態となって、第3図の選択回路
111からは、電圧Vrffが出力され、測光値演算回
路の出力電圧v4は、(vo+V、、)/2となる。
以上述べた様に、第3図の選択回路111は、被写界の
周辺部の輝度状態に応じて、周辺部の輝度情報■ε、V
、、VG、V、のうちの4つの全部の平均、大きい方2
つの平均、小さい方2つの平均、また場合によっては所
定の定電圧と、適正な露出値を決定するための補正値と
してθ2出力端から出力しており、第3図の測光値演算
回路は、この出力V3と、中央部の輝度情報VDとの平
均値を算出して測光値■4として出力している。
尚、上記の実施例において画面周辺部の輝度情報の最大
値と最小値を2つの基準値と比較したが、より詳細な場
合分けを行うために、3つの基準値と比較して上述と同
様の方法で測光値を求める様にしても良い。
なお、本発明は一眼レフカメラに限らずレンズシャッタ
ーカメラ等にも良好に適用することができる。なお、本
実施例は選択回路をロジック回路にて構成したが、マイ
クロコンピュータを用いてソフト的に処理することも、
当然本発明の実施となることは熱論である。
(発明の効果) 以上、説明したように本発明は、被写界の中央部に主被
写体があることを想定した好適な測光装置であり、被写
界の中央部の領域の輝度情報を基準として、該周辺部の
領域の輝度情報を基準値と比較し、その比較結果にて補
正情報を求め、該中央部の領域の輝度情報を該補正情報
にて補正して、測光値を決定することにより、従来の中
央部分測光の長所を生かしつつ且つ従来の中央部重点平
均測光の長所を取り入れた極めて有効な測光装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を一眼レフカメラに適用したとぎの実施
例としての光学系の概略図。 第2図は第1図の受光手段の本発明の実施例の受光面で
の複数の測光領域を示す説明図。 第3図は本発明の実施例の回路図。 第4図は第3図の選択回路の詳細な回路図。 第5図は第4図の大小比較回路の詳細な回路図。 第6図は周辺領域の測光値のレベルを示す説明図。 9G、9H 6−−−−−−−一−−−−−−−−−−−−受光部、
111 −−−−−−−−−−−−−−m−選択回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被写界を中央部の中央領域と、該中央領域より外
    側の周辺領域とに大別して分割し、領域毎の輝度情報を
    求める複数の受光部より成る受光手段と、 前記中央領域に対応する受光部の出力に基づいて、中央
    領域の輝度情報を求める中央輝度演算手段と、 前記周辺領域に対応する受光部の出力に基づいて、周辺
    領域の輝度情報を求める周辺輝度演算手段と、 前記周辺領域の輝度情報を予じめ設定された基準値と比
    較して、比較結果に基づいて前記中央領域の輝度情報の
    輝度補正情報を求める補正値演算手段と、 前記中央領域の輝度情報を前記輝度補正情報にて補正し
    て、被写界としての輝度情報を求める被写界輝度演算手
    段と、 を備えたことを特徴とする測光装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載において、上記周辺領
    域を多分割した測光装置。
JP28226486A 1986-11-27 1986-11-27 測光装置 Pending JPS63134924A (ja)

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JP28226486A JPS63134924A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 測光装置

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JPS63134924A true JPS63134924A (ja) 1988-06-07

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JP28226486A Pending JPS63134924A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 測光装置

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JP (1) JPS63134924A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5111232A (en) * 1989-06-15 1992-05-05 Olympus Optical Co., Ltd. Camera having fuzzy inference function

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5111232A (en) * 1989-06-15 1992-05-05 Olympus Optical Co., Ltd. Camera having fuzzy inference function

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