JPH03100632A - カメラの露出制御方法 - 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］ 本発明はカメラの露出制御方法に関する。

［従来技術の説明］ 今日では焦点調節および露出制御が自動化されたカメラ
が広く用いられている。焦点調節装置は、測距用受光素
子を有し当該素子の光電出力に基づいて合焦位置を表わ
すＡＦ低信号与える焦点検出装置を含み、この焦点検出
装置のＡＦ低信号応じた位置にカメラレンズを移動制御
する。露出制御装置は、測光用受光素子を有し、当該素
子によって測光された外界の明るさに基づいて露光量を
決定する。測光用受光素子の受光角としては一般のユー
ザー向けという観点から１５度前後が広く採用されてお
り、そのため、近距離機影の場合でも人物と背景が包括
され、人物の輝度だけでなく背景の輝度をも含めて露光
量が決定されるようになっている。例えば、被写体が太
陽光の当たっている特に近距離の人物の顔で背景が林や
森のように暗い場合、人物の顔のＥＶ値が１５で人物の
髪や背景のＥＶ値が１１であっても、露出制御装置は人
物の顔、髪および背景を包括してＥＶ値を１３．３程度
と判定する。そして、露出制御装置によって決定された
ＥＶ値で撮影が行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種のカメラでは、露出制御装置によって決定
された露光量で常に撮影が行なわれるので、上述のよう
に被写体が太陽光の当たっている近距離の人物の顔で背
景が林や森のような場合に、人物の顔が露出オーバーと
なって白っぽ（写り、所望の写真を得ることができない
という問題があった。この問題の改善手段として分割型
受光素子による分点測光が有効であるが、回路構成が複
雑化すると共にコスト高になるなどの欠点があった。

本発明は上記観点に基づいてなされたもので、その目的
は、高輝度の人物被写体を機影する場合に背景が暗くて
も良好な写真を得ることができ、しかも、分点測光と比
較して回路構成が簡単でコスト低減を図ることのできる
カメラの露出制御方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、測光用受光素子を有し当該測光用受
光素子によって測光された外界の明るさに基づいて露光
量を決定する露出制御装置と、前記測光用受光素子より
も受光角が狭く測距された被写体の輝度に応じて光電出
力が変化する測距用受光素子を有し当該測距用受光素子
の光電出力に基づいて合焦位置を表わすＡＦ低信号与え
る焦点検出装置とを備えたカメラにおいて、前記測距用
受光素子の光電出力から測距された被写体が所定値以上
の高輝度であるか否かを検出し、測距された被写体が前
記所定値以上の高輝度である場合に、測距された被写体
が露出オーバーとならない露光量となるように前記露出
制御装置を制御するカメラの露出制御方法によって、上
記目的を達成する。

また、本発明においては、測光用受光素子を有し当該測
光用受光素子によって測光された外界の明るさに基づい
て露光量を決定する露出制御装置と、前記測光用受光素
子よりも受光角が狭く測距された被写体の輝度に応じて
光電出力が変化する測距用受光素子を有し当該測距用受
光素子の光電出力に基づいて合焦位置を表わすＡＦ低信
号与える焦点検出装置とを備えたカメラにおいて、前記
測距用受光素子の光電出力から測距された被写体が所定
値以上の高輝度であるか否かを検出°し、この検出と前
記ＡＦ低信号から、測距された被写体が前記所定値以上
の高輝度である場合に測距された被写体までの距離との
関係において、測距された被写体が露出オーバーとなら
ない露光量となるように前記露出制御装置を制御するカ
メラの露出制御方法によって、上記目的を達成する。

［作用］ 測距用受光素子の受光角が測光用受光素子の受光角より
も狭く、しかも、その光電出力が測距された被写体の輝
度に応じて変化するので、測距用受光素子の光電出力か
ら、測距された被写体が所定値以上の高輝度であるか否
かを検出することができる。そして、測距される被写体
が所定値以上の高輝度である場合に、測距された被写体
が露出オーバーとならない露光量となるように露出制御
装置が制御される。これによって、被写体が高輝度で背
景が暗い場合に、被写体が露出オーバーとなることなく
、良好な写真を得ることができる。

また、測距された被写体が所定値以上の高輝度であるか
否かの検出とＡＰ倍信号から、所定値以上の高輝度の場
合に測距された被写体までの距離との関係において、測
距された被写体が露出オーバーとならない露光量となる
ように露出制御装置が制御される。これによって、例え
ば、被写体までの距離が近い場合に被写体が露出オーバ
ーとならない露光量に制御するように構成することで、
被写体が太陽光の当たっている近距離の人物の顔で背景
が林や森のように暗い場合に被写体の顔が露出オーバー
となるようなことが防止され、露出オーバーがあまり問
題とならない遠距離の場合には制御しないように構成す
ることができる。

［発明の実施例］ 第１図および第２図は本発明の一実施例を示す構成図で
、第１図は焦点検出装置、第２図は露出制御装置を示し
ている。

第１図において、ｌは測距用受光素子で、２つのシリコ
ンホトダイオードＣＨＩ、ＣＨ２を有する二分割素子で
ある。測距用受光素子ｌには、被写体で反射された図示
しない赤外発光ダイオードからのビームが被写体までの
距離に応じて第３図に示すように結像する。第３図にお
いて、Ｓは測距用受光素子１上に結像する上述の赤外発
光ダイオードからのビームで、近距離ではＣＨＩ側によ
り、近距離から遠距離に向かうに従ってＣＨ２の方向に
移動し、遠距離で中央位置すなわちＣＨＩとＣＨ２とに
均等にかかるようになり、近距離。

中距離、遠距離でＣＨＩとＣＨ２とにがかるビームＳの
比が変化する。上述の赤外発光ダイオードは単発発光駆
動される５シリコンホトダイオードＣ１−ｍｌ、ＣＨ２
は、赤外光ダイオードが駆動されていない場合には測距
される被写体の輝度に比例する直流分出力を与え、被写
体で反射された赤外発光ダイオードからの単発ビームを
受けることで直流分より突出するパルス出力を発生する
。各シリコンホトダイオードＣＨＩ、ＣＨ２の夫々のパ
ルス出力の大きさはＣＨＩとＣＨ２とにかかるビームＳ
の比に応じて変化し、これら２つのパルス出力の大きさ
の変化から被写体までの距離が検出される。測距用受光
素子１の受光角は、５度で、後述の測光用受光素子より
も狭く、そのため、測距用受光素子１の直流分出力は測
光用受光素子よりも狭い範囲の輝度を表わすこととなる
。

測距用受光素子ｌのシリコンホトダイオードＣＨ１，Ｃ
Ｈ２は、一端が分圧抵抗２を介して基準電圧源３に接続
され、他端がＩ−Ｖ変換回路４゜５に夫々接続されてお
り、対応するＩ−Ｖ変換回路４，５に光電出力を与える
ようになっている。

シリコンホトダイオードＣＨＩ、ＣＨ２の光電出力は、
Ｉ−Ｖ変換回路４，５によって電圧変換されて直流分遮
断回路６，７に与えられ、直流分遮断回路６．７によっ
て直流分がカットされた後、シリコンホトダイオードＣ
ＨＩ、ＣＨ２のパルス出力だけが増幅回路８，９を介し
てコンパレータ回路ｌＯに与えられる。シリコンホトダ
イオードＣＨＩ、ＣＨ２のパルス出力はコンパレータ回
路１０で比較され、端子Ａ、Ｂより合焦位置を表わすＡ
Ｆ信号があたえられる。本例では３ゾーンの焦点検出装
置が示されており、近距離では端子Ａ、Ｂが共にＨレベ
ルになり、中距離では端子ＡがＨレベルで端子ＢがＬレ
ベルになり、遠距離では端子Ａ、Ｂが共にＬレベルにな
るように構成されている。１１はコンパレータで、　（
＋）入力端子にＩ−Ｖ変換回路４の出力が与えられ、（
−）入力端子に基準電圧源３からの基準電圧が与えられ
ており、シリコンホトダイオードＣＨ１の直流分出力が
基準電圧以上となった場合に出力端子ＣからＨレベルの
高輝度信号を与えるようになっている。コンパレータ１
１の（−）入力端子に印加される基準電圧は、測距され
た被写体が所定値以上の高輝度の場合に与えられるシリ
コンホトダイオードＣＨＩの直流分出力に設定されてい
る。

第２図の露出制御装置において、１２はマグネットコイ
ルで、その励磁で図示しない絞り兼用のシャッタ羽根が
開き、励磁が断たれることでシャッタ羽根が閉じるよう
になっている。マグネットコイル１２は、一端が電源ラ
イン１３に接続され、他端がトランジスタ１４のコレク
タ・エミッタ回路を介してグランドライン１５に接続さ
れている、電源ライン１３とグランドライン１５との間
には、レリーズスイッチ１６ａを介してバッテリ１７が
印加されている。トランジスタ１４のベースはコンパレ
ータ１８の出力端子に接続されている。コンパレータ１
８の（＋）入力端子は、電源ライン１３とグランドライ
ン１５との間に直列挿入された分圧抵抗１９と２０との
間に接続されている。コンパレータ１８の（−）入力端
子と電源ライン１３との間にはＣｄＳからなる測光用受
光素子２１が挿入されている。測光用受光素子２１は、
その受光角が１５度で、測距用受光素子ｌよりも広い。

コンパレータ１８の（−）入力端子とグランドライン１
５との間には、積分コンデンサ２２，２３．２４および
スイッチ１６ｂが並列挿入されている。積分コンデンサ
２２，２３゜２４は本例ではそれらの容量比が２：ｌ：
１になっている。積分コンデンサ２３．２４には直列に
トランジスタ２５．２６が挿入されており、トランジス
タ２５．２６のスイッチングによって、積分コンデンサ
２２に対して積分コンデンサ２３および／または２４の
挿入／分離が行なわれるようになっている。スイッチ１
６ｂは、レリーズスイッチ１６ａに逆動作で連動してお
り、レリーズスイッチ１６ａがオンの時にはオフとなり
、レリーズスイッチ１６ａがオフの時にオンとなる。２
７は２つの二人力ＮＡＮＤ回路２７ａ、２７ｂを有する
ゲート回路である。一方のＮＡＮＤ回路２７ａは、入力
端子が端子ＡおよびＣに接続され、出力端子がトランジ
スタ２５のベースに接続されている。他方のＮＡＮＤ回
路２７ｂは、入力端子が端子ＢおよびＣに接続され、出
力端子がトランジスタ２６のベースに接続されている。

端子Ａ、Ｂ、Ｃには第１図の同符号の端子からの信号が
与えられる。

第４図は上記構成の露光特性を説明するための図で、曲
線Ｘはひとつの積分コンデンサ２２だけが挿入されてい
る場合におけるコンパレータ１８の（−）入力電圧ＶＰ
の変化を示し、曲線ｙは三つの積分コンデンサ２２，２
３．２４が挿入されている場合におけるコンパレータ１
８の（−）入力電圧ｖＰの変化を示し、曲線Ｚは二つ積
分コンデンサ２２．２４が挿入されている場合における
コンパレータ１８の（−）入力電圧Ｖｐの変化を示し、
ＶＱはコンパレータ１８の（＋）入力端子を示している
。また、特性Ｘは積分コンデンサ２２だけが挿入されて
いる場合におけるシャッタ開口特性を示し、特性Ｙは三
つの積分コンデンサ２２．２３．２４が挿入されている
場合におけるシャッタ開口特性を示し、特性Ｚは二つの
積分コンデンサ２２．２４が挿入されている場合におけ
るシャッタ開口特性を示している。以下第４図を併用し
て上記構成の動作を説明する。

赤外発光ダイオードの単発発光駆動により焦点検出装置
からＡＦ倍信号与えられ、赤外発光ダイオードの発光が
停止してから、露出制御が行なわれる。

測距された被写体が所定値以上の高輝度でなければ、シ
リコンホトダイオードＣＨＩの直流分出力は基準電圧以
下となり、焦点検出装置のコンパレータ１１の出力端子
ＣはＬレベルで、ＡＦ倍信号レベル如何に拘らずゲート
回路２７の二つのＮＡＮＤ回路２７ａ、２７ｂの出力は
共にＨレベルとなって、積分コンデンサ２２に対して積
分コンデンサ２３．２４が並列挿入される。レリーズス
イッチ１６ａがオンされることで、マグネットコイル１
２が励磁され、絞り兼用のシャッタ羽根が開いて露光が
開始すると同時に、測光用受光素子２１と積分コンデン
サ２２，２３．２４とによる積分がはじまり、第４図の
曲線ｙに示されるようにコンパレータ１８の（−）入力
電圧Ｖｐが上昇する。（−）入力電圧ｖＰが（＋）入力
電圧ＶＱに達すると、トランジスタ１４がオフし、マグ
ネットコイル１２の励磁が断たれてシャッタ羽根が閉じ
、特性Ｙの露光が行なわれる。

これに対して、従来技術で述べたような、被写体が太陽
光の当たっている近距離の人物の顔で背景が林や森のよ
うに暗い場合には、測距用受光素子ｌの受光角が測光用
受光素子２１よりも狭く、測距用受光素子ｌが輝度の高
い顔の部分だけをとらえることとなるため、シリコンホ
トダイオードＣＨＩの直流分出力が基準電圧以上となり
、コンパレータ１１がＨレベルの高輝度信号を与える。

更に近距離であるため、ゲート回路２７の二つのＮＡＮ
Ｄ回路２７ａ、２７ｂは共にＬレベルとなり、積分コン
デンサ２３．２４が分離される。その結果、測光用受光
素子２１と積分コンデンサ２２とによる積分によって、
第４図の曲線Ｘに示されるようにコンパレータ１８の（
−）入力電圧ｖＰが上昇し、特性Ｘの露光が行なわれる
。積分コンデンサ２２．２３．２４の容量比が２＝１＝
１になっているので、積分時間は特性Ｙの露光の場合と
比較してｌ／２となり、露光量はｌ／４となる。そのた
め、顔の部分が露出オーバーとなることなく、所望の写
真を得ることができる。

また、焦点検出装置のコンパレータ１１がＨレベルの高
輝度信号を与えている状態下で中距離の場合には、積分
コンデンサ２３だけが分離され、第４図の曲線Ｚに示さ
れるようにコンパレータ１８の（−）入力電圧ｖＰが上
昇し、特性２の露光が行なわれ、特性ＹとＸの中間の露
光量に補正される。焦点検出装置のコンパレータ１１が
Ｈレベルの高輝度信号を与えている状態下で遠距離の場
合には、人物被写体の顔などのように細かな部分はあま
り問題とならないので、露光量の補正は行なわれない。

上記実施例では高輝度信号とＡＦ倍信号によって被写体
までの距離に応じて露光量を低下させるようにしたが、
例えば、ゲート回路２７に代えて単一の二人力ＮＡＮＤ
回路をもうけ、その一方の入力をＨレベルに保持し、他
方の入力に焦点検出装置のコンパレータ１１の高輝度信
号を与え、その出力でトランジスタ２５．２６を制御す
るような構成などによって、高輝度信号が与えられた場
合にＡＦ倍信号無関係に露光量を低下させるようにして
も良い、これによれば、回路構成を更に簡単化すること
ができる。

第５図は本発明の別の実施例を示す構成図で、２段絞り
による露出制御装置を示している。

第５図において、３０は図示しない小絞り板を撮影光学
系に出入りさせるためのマグネットコイルで、その励磁
で撮影光学系に小絞り板が入って小絞り露光となり、非
励磁では小絞り板が入らずに開放露光となるように構成
されている。マグネットコイル３０は、一端が電源ライ
ン３１に接続され、他端がトランジスタ３２のコレクタ
・エミッタ回路を介してグランドライン３３に接続され
ている。電源ライン３１とグランドライン３３との間に
は、レリーズスイッチ３４を介してバッテリ３５が印加
されている。トランジスタ３２のベースはＯＲ回路３６
の出力端子に接続されている。ＯＲ回路３６の一方の入
力端子は第１コンパレータ３７の出力端子に接続されて
おり、他方の入力端子には第１図の焦点検出装置のコン
パレータ１１の出力端子Ｃからの信号が与えられるよう
になっている。第１コンパレータ３７の（＋）入力端子
は、電源ライン３１とグランドライン３３との間に直列
挿入されたＣｄＳからなる測光用受光素子３８と抵抗４
２との間に接続されている。

測光用受光素子３８は、その受光角が１５度で、測距用
受光素子ｌよりも広い。第１コンパレータ３７の（−）
入力端子は、電源ライン３１とグランドライン３３との
間に挿入された直列接続の３つの抵抗３９ａ、３９ｂ、
３９ｃからなる分圧回路３９の抵抗３９ａと３９ｂとの
間に接続されている。第１コンパレータ３７は、Ｒ点の
電圧ＶＲが８点の電圧ｖ３よりも高い場合にＨレベル信
号を出力する。４０は第２コンパレータで、（＋）入力
端子が分圧回路３９の抵抗３９ｂと３９ｃとの間に接続
され、（−）入力端子が測光用受光素子３８と抵抗３９
との間に接続されており、Ｒ点の電圧ｖＲがＴ点の電圧
ｖ７以下となった場合にＨレベル信号をストロボ制御部
４１に与え、ストロボ制御部４１によってストロボが発
光駆動されるようになっている。

以上のごとき構成で、測距された被写体が所定値以上の
高輝度でなければ、焦点検出装置のコンパレータ１１か
らはＨレベルの高輝度信号は与えられず、第１コンパレ
ータ３７の出力によってのみマグネットコイル３０の励
磁が制御される。測光用受光素子３８によって測光され
た輝度が高い場合にはＲ点の電圧ＶＲがＳ点の電圧ｖｌ
Ｉよりも高（なり、第１コンパレータ３７の出力がＨレ
ベルとなってマグネットコイル３０が励磁され、小絞り
露光となる。測光された輝度が低くなると、Ｒ点の電圧
ｖＲがＳ点の電圧Ｖｌｌ以下となり、マグネットコイル
３０は非励磁状態で、開放露光となる。測光された輝度
が更に低くなりＲ点の電圧ＶＲがＴ点の電圧Ｖア以下に
なると、第２コンパレータ４０の出力がＨレベルとなっ
てストロボ制御部４１によりストロボが発光駆動される
。

従来技術で述べたような、被写体が太陽光の当たってい
る近距離の人物の顔で背景が林や森のように暗い場合、
測光用受光素子３８の受光角が広いために背景に影響さ
れてＲ点の電圧ＶＲがＳ点の電圧Ｖ３以下となり、第１
コンパレータ３７の出力がＬレベルとなって開放露光と
判定する場合があり、そのまま撮影すると人物の顔が露
出オーバーとなる。しかし、測距用受光素子ｌの受光角
が測光用受光素子３８よりも狭く、近距離であるので測
距用受光素子ｌが輝度の高い顔の部分だけをとらえるこ
ととなるため、シリコンホトダイオードＣＨＩの直流分
出力が基準電圧以上となり、コンパレータ１１がＨレベ
ルの高輝度信号を与える。そのため、マグネットコイル
３０が励磁されて小絞り露光となり、顔の部分が露出オ
ーバーとなることなく、所望の写真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によれば、測光用受光素子よ
りも受光角が狭い測距用受光素子の光電出力から測距さ
れた被写体が所定値以上の高輝度であるか否かを検出し
、所定値以上の高輝度である場合に測距された被写体が
露出オーバーとならない露光量に露出制御装置を制御す
ることとしたので、測距された被写体が高輝度で背景が
暗い場合でも、背景の暗さに影響されることなく測距さ
れた被写体を良好に撮影することができる。また、焦点
検出装置のＡＦ倍信号関連づけることによって、測距さ
れた被写体の露出オーバーが問題となる距離の場合にだ
け露出制御装置を上述のように制御するように構成する
ことによって、露出オーバーを考える必要のない距離で
は露出制御装置を制御しないようにすることができる。

更に、既存の測距用受光素子を利用し、また、測距され
た被写体が所定値以上の高輝度であるか否かは例えばコ
ンパレータによって簡単に検出することができるので、
分点測光と比較して回路構成の簡単化およびコスト低減
を図ることができるなどの効果を奏するカメラの露出制
御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す構成図、
第３図は測距用受光素子による距離検出の説明図、第４
図は上記構成の露光特性を説明するための図、第５図は
本発明の別の実施例を示す構成図である。 ｌ・・・測距用受光素子　　４，５・・・Ｉ−Ｖ変換回
路　　６，７・・・直流分遮断回路　　８．９・・・増
幅回路　　ｌＯ・・・コンパレータ回路１１・・・コン
パレータ　　１２・・・マグネットコイル　　１４，２
５．２６・・・トランジスタ１８・・・コンパレータ　
　２１・・・測光用受光素子２２，２３．２４・・・積
分コンデンサ２７ａ、２７ｂ−ＮＡＮＤ回路　　３０　
・・・マグネットコイル　　３２・・・トランジスタ３
６・・・ＯＲ回路　　３７・・・第１コンパレータ３８
・・・測光用受光素子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）測光用受光素子を有し当該測光用受光素子によって
   測光された外界の明るさに基づいて露光量を決定する露
   出制御装置と、前記測光用受光素子よりも受光角が狭く
   測距された被写体の輝度に応じて光電出力が変化する測
   距用受光素子を有し当該測距用受光素子の光電出力に基
   づいて合焦位置を表わすＡＦ信号を与える焦点検出装置
   とを備えたカメラにおいて、前記測距用受光素子の光電
   出力から測距された被写体が所定値以上の高輝度である
   か否かを検出し、測距された被写体が前記所定値以上の
   高輝度である場合に、測距された被写体が露出オーバー
   とならない露光量となるように前記露出制御装置を制御
   するカメラの露出制御方法。 ２）測光用受光素子を有し当該測光用受光素子によって
   測光された外界の明るさに基づいて露光量を決定する露
   出制御装置と、前記測光用受光素子よりも受光角が狭く
   測距された被写体の輝度に応じて光電出力が変化する測
   距用受光素子を有し当該測距用受光素子の光電出力に基
   づいて合焦位置を表わすＡＦ信号を与える焦点検出装置
   とを備えたカメラにおいて、前記測距用受光素子の光電
   出力から測距された被写体が所定値以上の高輝度である
   か否かを検出し、この検出と前記ＡＦ信号とから、測距
   された被写体が前記所定値以上の高輝度である場合に測
   距された被写体までの距離との関係において、測距され
   た被写体が露出オーバーとならない露光量となるように
   前記露出制御装置を制御するカメラの露出制御方法。