JPS63284428A - 測光装置 - 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】 〔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、被写界の測光値を演算する測
光装置に関する。

〔従来技術〕

従来被写界を複数に分割し、各領域毎に測光し、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。

その測光装置の例として実公昭５１−９２７１号、特開
昭５４−１２３０３０号などがある。

これら測光装置は被写界の分割された各領域の輝度を測
定し、複数の出力から画面の適正露出が得られる条件を
選択演算している。

従って適正露出を得るための基本条件としては、分割さ
れた各領域の輝度を正確に測定することである。

また、従来カメラの測光方式としては一般的に用いられ
ている中央部重点平均測光は、画面全体を１つの受光部
で測光しているために逆光シーンなどの場合間るい背景
に影響されて主被写体が露光アンダーとなっていた。近
年、製品化されたカメラの中には被写界を多分割して測
光し、各測光値の平均をとって画面全体の測光値とする
方式が採用されたものがあるが、この場合、逆光シーン
での明るい背景と暗い主被写体の測光値が平均化されて
主被写体の露光アンダーの度合が緩和されるという効果
が認められている。この多分割平均測光においても前提
条件は分割された各領域の輝度が正確に測定されること
である。

ところが受光素子の能力から測光保証範囲は、一般には
ｌ５Ｏ１００のフィルムを基準としてＥＶＩ〜ＥＶ１８
程度である。従って明るさがＥＶＯ以下ＥＶ１９以上の
場合は測光出力は不正確であり、この値を使用して演算
した測光値も不正確になる。

〔発明の目的〕

本発明は被写界を中央領域と外側領域の少なくとも２個
の領域に分割し、各領域の複数の領域輝度情報に基づき
被写界の測光値を求める測光装置において、該外側領域
の領域輝度情報が測定保証範囲を越えた時でも主要被写
体に対して適正な露出を与えることを可能とした測光装
置を提供することを目的とする。

一般に中央領域の測光値が測定保証範囲にある場合、周
辺領域がＥＶＯ以下であったり、ＥＶ１９以上の場合に
は、周辺領域は撮影したい被写体ではなく単なる背景で
ある。例えば、周辺領域がＥＶＯ以下の暗い場合、中央
領域の主被写体は暗室で照明された人物であり、周辺領
域がＥＶ１９以上の場合、周辺領域には太陽があったり
照り返しの海である。従ってこれら周辺領域の測光出力
を用いて測光値を演算すると、主被写体が露出オーバー
あるいは露出アンダーになってしまう。

従って本発明では、外側領域の領域輝度情報が測定保証
範囲を越えた時には、中央領域の領域輝度情報に置換す
ることによって、中央領域の主要被写体に適正露出を与
えることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明を１眼レフレツクスカメラで実現するた
めの測光系の光学配置図である。図中６は撮影レンズ、
７はクイックリターンミラー、１は焦点板、２はペンタ
ダハプリズム、３は結像レンズ、４は受光手段、５は接
眼レンズ、８はフィルムである。

第１図では撮影レンズ６により焦点板１に結像された被
写体像を結像レンズ３により受光手段４上に導光及び結
像させて測光している。第２図は第１図に示した受光手
段４の受光面の説明図である。図中４Ｂは被写界の中央
部の領域、４Ｃ，，４Ｃ２，４Ｃ３，４Ｃ４゜は被写界
の分割された周辺部の各領域を受光する各受光部を示す
。上記測光系は多分割測光により各領域の測光を独立に
行い、その各測光値の平均をとり露出制御を行うことが
出来、逆光シーンなどで背景の明るさに影響されて中央
の主被写体が露出アンダーとなるのを緩和するというメ
リットを有している。また各領域を独立して測光できる
ため、演算により中央重点の度合を変えたり、隣接する
受光部間の測光値の段差（差）からシーン判別して自動
的に露出補正をかけたりするこ七も可能となる。

以上記述したように、演算により適正露出を得るために
は独立した各受光部で正確な測光を行う必要があるが、
カメラの測光系に用いられている受光素子の測光能力に
は限界があり、一般にはフィルム感度ｌ５Ｏ１００ｔ”
ＥＶＯ以下の低輝度ＥＶ１９以上の高輝度の明るさでは
測光出力が不正確になる、従って、４Ｂ〜４Ｃ４の５分
割センサーの測光値を平均した場合には、測光値の演算
結果は不正確になる。

一方、画面中央部の輝度があるレベル範囲内であり且つ
周辺部の輝度がカメラの受光系の測定保証範囲を越えて
いる場合、はとんど周辺は単なる背景とみなせるので周
辺の輝度値を測光値演算に用いるのは好ましくない。第
３図は以上の問題を解決するための回路構成図である。

第３図において１０２〜１０６は前記受光部４Ｂ、４Ｃ
，〜４Ｃ４の領域を測光する受光素子であるところのシ
リコンフォトダイオード（ＳＰＤ）であり、それぞれ受
光面の照度に応じた光電流ｉ　Ｂ　、　ｉｃｌ、　ｉ　
Ｃ２）ｉ　ｃａ　、　ｉ　Ｃ４を発生させる。

１０８〜１１２はこれら光電流を対数圧縮してＶＢ。

Ｖ　ｃｒ　、　Ｖ　Ｃ２）Ｖ　ｃａ　、　Ｖ　０４なる
電圧値を発生させる対数圧縮回路である。１１３〜１１
６は対数圧縮回路１０９〜１１２から発生する電圧Ｖ　
ｃ＋　−Ｖ　Ｃ４と、対数圧縮回路１０８から発生する
電圧ＶＢを入力して、出力端子０１〜０４からそれぞれ
出力電圧ＶＣ１’〜ＶＣ４’　　の電圧を出力するため
の回路である。第４図に代表例として１１３の回路の構
成を示す。図中、１２３は基準電圧Ｖ「を発生する基準
電圧発生回路、１２４は基準電圧ＶＳを発生する基準電
圧発生回路である。なお、基準電圧Ｖｒは５ＰＤＩ０３
〜１０６の測定保証範囲上限に設定され、基準電圧Ｖｓ
は測定保証範囲下限に設定されている。１２５はコンパ
レータであり、正相入力端に入力される基準電圧Ｖ「と
逆相入力端に入力される入力端１１２からの電圧値ＶＣ
ｔを比較して、Ｖ「≧Ｖｃ＋の場合には出力端よりＨレ
ベルの電圧を発生し、Ｖ　ｒ　＜　Ｖ　Ｃ１の場合には
出力端よりＬレベルの電圧を発生させる。１２６はコン
パレータであり、正相入力端に入力される入力端１１□
からの電圧値ＶＣＩと逆相入力端に入力される基準電圧
ＶＳとを比較して、ＶＣＩ≧Ｖｓの場合には出力端より
Ｈレベルの電圧を発生し、ｖＣｌ＜ｖｓの場合には出力
端よりＬレベルの電圧を発生させる。１２７はアンドゲ
ートであり、コンパレータ１２５，１２６の両方がＨレ
ベルを出力している時にはアンドゲート１２７はＨレベ
ルを出力し、コンパレータ１２５，１２６のいずれか一
力がＬレベルを出力している時にはアンドゲート１２７
はＬレベルを出力する。

１２８．１３０はアナログスイッチであり、コントロー
ル端子に印加される電圧がＨレベルの時導通状態になり
、Ｌレベルの時には開放状態になる。１２９はインバー
タであり、Ｈレベルの電圧をＬレベルに、Ｌレベルの電
戻をＨレベルに変換する。なお、第４図の構成図におい
てコンパレータ１２５は高輝度限界判定回路、コンパレ
ータ１２６は低輝度限界判定回路の役目をするものであ
る。

受光部４Ｃ１と対応する周辺領域の輝度を表わす電圧Ｖ
ＣＩが基準電圧Ｖ「で定められる高輝度限界より高い場
合、コンパレータ１２５からＬレベル、コンパレータ１
２６からＨレベルが発生するので、アンドゲート１２７
からＬレベルが発生してアナログスイッチ１２８は開放
状態、アナログスイッチ１３０は導通状態となり、出力
端０１からは入力端Ｉｌｌから入力された中央領域の輝
度を表わす電圧Ｖａが出力される。同じく、電圧ｖＣ１
が基準電圧ＶＳで定められる低輝度限界より低い場合、
コンパレータ１２５からＨレベル、コンパレータ１２６
からＬレベルが発生するので、アンドゲート１２７から
Ｌレベルが発生してアナログスイッチ１２８は開放状態
、アナログスイッチ１３０は導通状態となり、出力端Ｏ
１から電圧ＶＢが出力される。

一方、受光部４Ｃ１と対応する周辺領域の明るさがカメ
ラの受光素子（ＳＰＤ）の測定保証範囲にある場合、す
なわちＶｒ≧Ｖｃｔ＞Ｖｓの場合にはコンパレータ１２
５，１２６ともＨレベルを発生するので、アンドゲート
１２７はＨレベルを発生してアナログスイッチ１２８は
導通状態、アナログスイッチ１３０は開放状態となり、
出力端０１から発生する電圧は入力端Ｉ＋ｉ２から入力
された電圧ＶＣＩとなる。他の回路１１４〜１１６も回
路１１３と同構成である。すなわち５ＰＤ１０３〜１０
６が受光した周辺領域の被写界の明るさがカメラの測定
保証範囲にある場合は、回路１１３〜１１６から発生す
る電圧ｖＣ１′〜ｖｃ４′　は電圧Ｖｃ＋−ＶＣ４とな
り、５ＰＤＩ０３〜１０６が受光した周辺領域の被写界
の明るさがカメラの測定保証範囲外の高輝度もしくは低
輝度の場合には電圧ＶＣ１′〜ＶＣ４’　　は中央領域
の輝度を表わす電圧ＶＢとなる。

第３図に戻って１３１はオペアンプであり、出力端と逆
相入力端が接続されボルテージフォロアとして用いてお
り、出力端電圧はその出力端電圧以降の回路状態によら
ず正相入力端に等しい電圧が出力される。また１１８〜
１２２は同一の抵抗値をもつ抵抗であり、電圧Ｖｎ、Ｖ
ｃｚ’　、ＶＣ２’　、ＶＣ３’　、ＶＣ４’　。

を平均するためのものである。

第３図の動作について説明する。例えば、第２図の周辺
領域の受光部４ｃ＋に相当する被写界部分に太陽が存在
したとすると、第３図の受光素子（ＳＰＤ）１０３は高
輝度限界以上の明るさを感じ、回路１１３より中央領域
の輝度を表わす電圧ＶＢを発生する。

他の受光素子（ＳＰＤ）１０４〜１０６の出力はすべて
測定保証範囲であるとすれば、オペアンプ１３１から出
力される測光値を表わす電圧Ｖ。は次のようになる。

Ｖｏ＝　（ＺＶＢ十ＶＣ２＋ＶＣ３＋ＶＣ４）１５また
、夜の暗闇の街灯の下に立っている人物を撮影する場合
、第２図の周辺領域の受光部４ＣＩ、４Ｃ２が低輝度限
界以下の明るさであり、それ以外の部分の明るさはすべ
て測定保証範囲であるとすれば、オペアンプ１３１が出
力される電圧Ｖ。は次のようになる。

Ｖｏ＝　（３ＶＢ＋ＶＣ３＋ＶＣ４）１５従って、周辺
部に極端な明るさの被写界があっても中央の主要被写体
に影響を与えることなく適切な測光が可能となる。

上記の第４図の回路は周辺領域の輝度を判別して測定保
証範囲外の時は無条件に隣接する中央領域の輝度に置換
を行ったが、中央領域の輝度が測定保証範囲内である時
に限って置換の判別を行うようにするのがさらに良い。

その回路構成を示したのが第５図であり第４図に置換可
能である。図中１２３〜１３０の回路要素は第３図と同
一であり、１３２〜１３９は１２３〜１３０と同一の作
用を示す回路要素である。従って、入力端Ｉ’１１から
入力された電圧Ｖｓすなわち中央領域の輝度が測定保証
範囲内であれば、アナログスイッチ１３７は導通状態、
アナログスイッチ１３９は開放状態となり、第４図と同
一の作用をし、電圧ＶＢが測定保証範囲外の輝度である
場合には、アナログスイッチ１３７は開放状態、アナロ
グスイッチ１３９は導通状態となり出力端０１から出力
される電圧はＶＣＩの輝度レベルに無関係に常に入力端
１１２から入力された電圧ｖＣ１になる。

なお、第３図において点線で囲んだ範囲１３１′は、単
なる各出力の平均に限らず、各出力の重み付けを変えて
演算したり、各出力間の比較によりシーン判別して自動
的に露出補正をかけたりする演算であってもよい。

上述した再実施例では被写界の周辺領域を４分割し、各
小領域（４ｃｌ〜４Ｃ４）毎に測光及び測定保証範囲内
であるか否かを判断しているので、被写界全体に適正露
出を得ることができる。すなわち、夏の海辺のように全
体が高輝度な被写界の場合には、太陽等の極めて高輝度
の分だけ中央の主被写体の輝度に置換され、他の空や砂
浜などの高輝度な部分は測光値に加味されるので、その
シーンにかなり忠実な測光値を得ることができる。

〔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要
被写体がある事を想定した好適な測光装置であり、被写
界内の外側領域の輝度が測定保証範囲を越えた時には、
中央領域の輝度レベルに値を置換するので、主要被写体
の露出オーバーあるいは露出アンダーとしないで適正露
出にすることができる測光装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を一眼レフカメラにて実施する際の測光
系の光学配置図。 第２図は第１図での受光手段における各受光部の受光領
域を説明する説明図。 第３図は本発明実施例としての測光装置の回路構成図。 第４図は第３図の要部回路図。 第５図は本発明の他の実施例を示す要部回路図。

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
   側領域の少なくとも２個の領域に分割し、前記複数の領
   域毎の領域輝度情報を求める複数の受光部より成る受光
   手段を有し、前記受光部からの複数の領域輝度情報に基
   づき被写界の測光値を演算する測光装置において、 前記外側領域の領域輝度情報が設定された測定保証範囲
   を越えた時には、前記中央領域の領域輝度情報に置換す
   る制御手段を設け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、上記外側領
   域を更に複数に分割して複数の小領域輝度情報を求め、
   該小領域輝度情報が設定された測定保証範囲を越えた時
   には、上記中央領域の領域輝度情報に置換した測光装置
   。