JPH05297434A - カメラの測光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 測光部２６に多数個の測光素子からなるイメ
ージエリアセンサ３１を配置する。被写界を前記エリア
センサ３１に投影する。被写体距離を検出し、これに基
づきパララックス量決定部２３でパララックス量を求め
る。測光値抽出部２５により、パララックス量に応じて
エリアセンサ３１のエリア内で測光値抽出エリアを移動
させて、この測光値抽出エリアの測光素子の輝度データ
に基づき測光値を算出する。この測光値に基づき露出制
御を行う。 【効果】 つねにファインダの中心と測光値抽出エリア
の中心とが正確に一致することになり、ＴＴＬ測光方式
を採用していないカメラであっても、中央重点測光や分
割測光が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラの測光方法に関
し、更に詳しくは、コンパクトカメラ等のＴＴＬ測光を
行わないカメラの測光方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一眼レフカメラにおける測光方式は、被
写界を複数個に分割してＴＴＬ測光する多分割測光方式
が多く用いられている。これに対し、ＴＴＬ測光でない
外部測光方式では、撮影の光軸と測光の光軸とが異な
り、撮影エリアに一致させて測光することが困難であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、撮影される
被写界シーンと測光される被写界シーンとの間にズレが
あり、たとえ分割して測光しても被写界中の特定位置、
例えば主要部が両シーンの間でずれているため、主要部
の被写体輝度を正確に測定することができない。したが
って、このような外部測光方式を用いるコンパクトカメ
ラでは、露出精度のよい多分割測光が行われていない。
また、ズーム機能を有するコンパクトカメラにおいて
も、ズーミングにより画角が変化して、測光エリアが定
まらず、上記と同じような問題があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、コンパクトカメラ等のＴＴＬ測光方式でないカメ
ラにおいて、測光精度を向上させて、高精度の露出制御
を可能にするカメラの測光方法を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、測光部に多数個の測光素子からなるエリ
アセンサを配置し、被写界を前記エリアセンサに投影
し、被写界を測光する測光エリアを被写体距離又は撮影
倍率によって修正するようにしたものである。

【０００６】

【実施例】図２は本発明を実施したコンパクトカメラを
示すものである。投光部１１は、スポット状の赤外光を
発生する光源部を備えている。レリーズボタン１２が半
押しされると、コントローラ１３は投光部１１を制御し
て、撮影シーン１０のターゲットマークに対応する位置
に向けて照射光１６を投光する。

【０００７】照射光１６により主要被写体１７で反射し
た反射光１８はレンズ１９を通って入射位置検出手段で
あるイメージエリアセンサ２０に入射する。このイメー
ジエリアセンサ２０からの時系列信号は被写体距離検出
回路２１に送られる。

【０００８】被写体距離検出回路２１は、イメージエリ
アセンサ２０の時系列信号から反射光１８が入射した位
置を求め、この入射位置に基づき主要被写体１７までの
距離を検出して、この被写体距離の信号（以下、測距デ
ータという）をレンズセット部２２及びパララックス量
決定部２３に送る。レンズセット部２２は、測距データ
に基づき撮影レンズ２７の焦点制御を行う。

【０００９】パララックス量決定部２３は、測光系のパ
ララックス量を決定する。図３に示すように、パララッ
クス量（ｅ）は被写体距離（ａ）と、測光レンズの焦点
距離（ｆ）と、ファインダ２５の光軸と測光部２６の光
軸との隔差（Ａ）とにより決定することができる。すな
わち、図３に示すように、これらｅ，Ａ，ａ，ｂの間に
は、 ｅ：ｂ＝Ａ：ａ の関係が成り立つから、ｅ＝（ｂ／ａ）Ａとなる。これ
を測光レンズの焦点距離（ｆ）で変形すると、 ｅ＝（ｆ／（ａ−ｆ））Ａ となる。更に、ファインダ２５の画角（α）と測光画面
の画角（α’）の比（α’／α）により、ファインダ２
５に対する測光部２６のパララックス量 ｅ’＝ｅ（α’／α） が求められる。この測光系パララックス量ｅ’と測距デ
ータとの関係は予め内蔵するメモリに記憶されており、
測距データが入力されると、これに対応する測光系パラ
ラックス量（ｅ’）が求められる。なお、メモリに予め
上記関係を記憶しておく代わりに、被写体距離から測光
計パララックス量ｅ’を逐次算出してもよい。

【００１０】測光部２６は、図２に示すように、レンズ
３０とＣＣＤ（電荷結合素子）からなるイメージエリア
センサ３１とから構成されている。イメージエリアセン
サ３１の各測光素子からの輝度データは、Ａ／Ｄ変換器
３３でデジタル信号に変換されて測光値抽出部２５に送
られる。測光値抽出部２５は、図４に示すように、イメ
ージエリアセンサ３１の全エリアＡ１内でパララックス
量（ｅ’）だけ測光値抽出エリアＡ２をパララックスの
修正方向に移動させ、この測光値抽出エリアＡ２内の各
測光素子の輝度データを抽出する。測光値抽出エリアＡ
２は撮影画面に対応して決定されるものであり、本実施
例では、イメージエリアセンサ３１の測光素子３０×４
５の集合で構成されている。イメージエリアセンサ３１
は、例えば２００×２００のマトリクス状に配置された
測光素子から構成されている。なお、本実施例では、フ
ァインダ２５と測光部２６とはカメラの横方向に配置さ
れているため、パララックスの修正方向は横方向になっ
ているが、これは、カメラの測光部とファインダとの位
置関係により変化する。

【００１１】測光値抽出部２５は、更に、抽出した輝度
データに基づき中央部を重視した露出制御を行うため
に、数式１に示すように各測光素子における輝度データ
の加重平均により測光値Ｂを算出する。

【００１２】

【数１】Ｂ＝ΣΣ（Ｋ_ij・Ｓ_ij）／ΣΣＫ_ij ただし、Ｋ_ijは重み係数であり、中心部Ｃ２に近くなる
ほど大きい値を持つ。

【００１３】測光値抽出部２５からの測光値データＢは
露出制御部３８に送られる。露出制御部３８は、測光値
Ｂに基づきプログラム制御により露出量を制御する。露
出制御部３８には、フイルム感度信号が入力されてお
り、これと測光値Ｂとにより光値（ＬＶ）を算出し、絞
り駆動部４０及びシャッタ駆動部４１をプログラム制御
する。更に、露出制御部３８は、周知のように被写体輝
度判別回路を備え、主要被写体エリアの被写体輝度が低
い場合に、シャッタ機構４２に同期してストロボ装置
（図示せず）を自動発光する。

【００１４】撮影レンズ２７の背後には周知の絞り機構
４４、シャッタ機構４２が配置されている。これら各機
構４２，４４はレリーズボタン１２が半押し状態から更
に押し込まれた時に作動して、ネガフイルム４５に露出
を行う。

【００１５】次に、本実施例の作用を説明する。カメラ
を構えてレリーズボタン１２を半押しにすると、コント
ローラ１３は、撮影シーン１０のターゲットマークに位
置する主要被写体１７に向けて照射光１６を投光し、こ
の反射光１８により主要被写体１７までの距離を検出す
る。また、測光部２６は、イメージエリアセンサ３１か
らの輝度データをＡ／Ｄ変換器３３を介しデジタル化し
て、これを測光値抽出部２５に送る。

【００１６】測距データはパララックス量決定部２３に
送られ、ここで測距データから測光系のパララックス量
（ｅ’）を決定する。測光値抽出部２５は、測光系のパ
ララックス量（ｅ’）に基づき図４に示すようにイメー
ジエリアセンサの全エリアＡ１内で測光値抽出エリアＡ
２を移動させ、このエリアＡ２内の各測光素子の輝度デ
ータに基づき、数式１により主要部を重視した測光値Ｂ
を算出する。

【００１７】露出制御部３８は、測光値Ｂとフイルム感
度とに基づき光値（ＬＶ）を算出して、これに基づき絞
り駆動部４０及びシャッタ駆動部４１をプログラム制御
する。そして、レリーズボタン１２が半押し状態から更
に押されると、絞り駆動部４０及びシャッタ駆動部４１
を作動させ、主要被写体１７に最適な露出量で撮影を行
う。図１は上記手順のプログラムを示したものである。

【００１８】なお、上記実施例では、中央部重点測光方
式について説明したが、この他に、多分割測光により露
出制御してもよい。この場合には、図５に示すように、
測光値抽出エリアＡ２を５×５のマトリクス状の２５個
のサブエリアＳＡ１〜ＳＡ２５に分割し、１個のサブエ
リアを３６×２４の測光素子から構成する。そして、２
５個のサブエリアＳＡ１〜ＳＡ２５の測光値Ｓｎ（ｎ＝
１〜２５）を数式２により合成し、これにより測光値Ｂ
を求めて露出制御を行う。

【００１９】

【数２】 Ｓｎ＝ΣΣＳ_ij（ｉ＝x+1 〜x+36, j=y+1 〜y+24）

【００２０】

【数３】Ｂ＝（ΣＫn ・Ｓn(ｎ＝1 〜25) ＋Ｋ26・Ｓma
x ＋Ｋ27・Ｓmin ）／ΣＫn(ｎ＝1 〜25) ただし、 Ｋn ：被写体シーンによって予め定めた重み係数 Ｓmax ：中央部エリア（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ12，Ｓ1
3，Ｓ14，Ｓ17，Ｓ18，Ｓ19）内の最大値 Ｓmin ：中央部エリア（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ12，Ｓ1
3，Ｓ14，Ｓ17，Ｓ18，Ｓ19）の内の最大値 なお、上記Ｓｎは、図６に示すように、太陽直射光や反
射光、明るい空の輝度の場合に低輝度に変換され、この
変換後の輝度データＳ’ｎが用いられる。

【００２１】前記重み係数Ｋｎは、順光シーンと逆光シ
ーンとでは異なるものが用いられる。例えば、数式４に
示すように、Ｓmin とＳmax との平均値と、Ｓ１〜Ｓ２
５の平均値とを比較して、Ｓmin とＳmax との平均値
が、Ｓ１〜Ｓ２５の平均値以上の場合には、順光シーン
と判定する。

【００２２】

【数４】 （Ｓmin ＋Ｓmax ）／２≧ΣＳn(ｎ＝1 〜25）／２５

【００２３】この場合には、中央部エリアＳＡ７〜ＳＡ
９，ＳＡ１２〜ＳＡ１４，ＳＡ１７〜ＳＡ１９内の最大
値Ｓmax を重み係数３．０で最大の重み付けし、次に中
央部エリアの各測光値Ｓ７〜Ｓ９，Ｓ１２〜Ｓ１４，Ｓ
１７〜Ｓ１９と、中央部エリアの最小値Ｓmin を重み係
数０．４で重み付けし、その他の周辺部エリアの各測光
値Ｓ１〜Ｓ６，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ２
０〜Ｓ２５を重み係数０．１で重み付けする。これによ
り、順光シーンで、主要被写体が背景の影響をそれほど
受けることがなくなり、主要被写体を重視した適正露光
量で撮影することができる。

【００２４】また、数式５に示すように、Ｓmin とＳma
x との平均値と、Ｓ１〜Ｓ２５の平均値とを比較して、
Ｓmin とＳmax との平均値が、Ｓ１〜Ｓ２５の平均値未
満の場合には、逆光シーンと判定する。

【００２５】

【数５】 （Ｓmin ＋Ｓmax ）／２＜ΣＳn(ｎ＝1 〜25）／２５

【００２６】この場合には、中央部エリア内の最小値Ｓ
min を重み係数３．０で最大の重み付けし、次に中央部
エリアの各測光値Ｓ７〜Ｓ９，Ｓ１２〜Ｓ１４，Ｓ１７
〜Ｓ１９と、中央部エリアの最大値Ｓmax を重み係数
０．２で重み付けし、その他の周辺部エリアの各測光値
Ｓ１〜Ｓ６，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ２０
〜Ｓ２５を重み係数０．１で重み付けする。これによ
り、逆光シーンで、主要被写体が背景の影響をそれほど
受けることがなくなり、主要被写体を重視した適正露光
量で撮影することができる。したがって、逆光シーンで
通常は背景の影響を受けて主要被写体が露光不足になっ
てプリント写真となった時に主要被写体が高濃度となる
ことを防止することができる。

【００２７】また、本発明は、撮影レンズの光軸と測光
レンズの光軸とに隔差のあるカメラにおいて、ズーム倍
率によって測光値抽出エリアを修正してもよい。この場
合には、ズームレンズや広角レンズ等の使用レンズの焦
点距離によって、画角が変化するため、撮影レンズのつ
くる画角に対応してイメージエリアセンサ上の測光値抽
出エリアのサイズを変更する。したがって、長焦点の場
合には画角は小さくなり、イメージエリアセンサへ投影
された被写界の一部を測光値抽出エリアとして測光す
る。この場合に、前述したようにパララックスの修正も
同時に行う。更に、測光値抽出エリアの複数個の各サブ
エリアも測光値抽出エリアの面積に比例させて変更す
る。例えば、３倍ズームの場合には、第２実施例におい
て測光値抽出エリアを約１／９にする。当然にサブエリ
アも１／９にする。

【００２８】また、上記実施例では、通常はファインダ
を通して構図を決定するため、ファインダの光軸と測光
レンズの光軸との隔差に起因するパララックスを修正し
ているが、この他に撮影レンズの光軸と測光レンズの光
軸とに隔差のあるカメラに対しても同様に適用すること
ができる。また、当然のことながら、撮影レンズと測光
レンズとの光軸が一致し、ファインダの光軸と測光レン
ズの光軸とに隔差のあるカメラに本発明を適用してもよ
い。

【００２９】また、上記各実施例において、測光値抽出
エリアの分割数及び分割方法やパララックス量の求め方
は本発明の記載に限定されるものではない。また、本発
明は、フォーカス点を中心として測光エリア及び測光エ
リアの分割を変更することも含むものである。すなわ
ち、被写体距離や撮影倍率に応じて測光エリアの分割数
や分割方法を変更してもよい。例えば、遠距離では下方
重点測光になるように２分割にしてもよい。更に、イメ
ージエリアセンサ上の測光値抽出エリアやサブエリアの
位置は被写体距離、撮影倍率に対して毎回計算で求めて
もよく、あるいは予めメモリに記憶させておいてもよ
い。

【００３０】また、上記実施例では、測光後にパララッ
クス量に応じて各測光素子を抽出し、これに基づき測光
値Ｂを算出したが、この他に、パララックス量によりイ
メージエリアセンサ上の用いる測光素子を選択し、選択
した測光素子から出力された輝度データにより測光値を
算出するようにしてもよい。

【００３１】また、上記実施例では、測光値抽出部によ
りイメージエリアセンサから直接に必要なエリアの輝度
データを抽出したが、この他に、イメージエリアセンサ
の各画素の輝度データを測光値メモリに記憶して、これ
からパララックス量に応じて測光値を抽出してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被写体距離や撮影倍率に応じて測光エリアを修正するか
ら、つねにファインダの中心と測光エリアの中心とが正
確に一致することになり、ＴＴＬ測光方式を採用してい
ないカメラであっても、中央重点測光や分割測光が可能
になる。したがって、コンパクトカメラ等の外部測光方
式のカメラにおいても小型で安価に高精度の露出制御を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカメラの測光方法を示すフローチャー
トである。

【図２】本発明のカメラを示す概略図である。

【図３】測光系のパララックス量を算出するための説明
図である。

【図４】測光系のパララックス量に応じて測光値抽出エ
リアを移動させた状態を示す説明図である。

【図５】分割測光方式を採用する場合の測光値抽出エリ
アのサブエリアを示す説明図である。

【図６】分割測光方式で高輝度データを低輝度データに
変換するためのグラフである。

【符合の説明】

１０ 撮影シーン １１ 投光部 １７ 主要被写体 ２３ パララックス量算出部 ２５ ファインダ ２６ 測光部 ３１ イメージエリアセンサ ｅ’ 測光系パララックス量 Ａ２ 測光値抽出エリア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファインダの中心軸と測光レンズの光軸
   とに隔差のあるカメラにおいて、測光部に多数個の測光
   素子からなるエリアセンサを配置し、被写界を前記エリ
   アセンサに投影し、被写界を測光する測光エリアを被写
   体距離又は撮影倍率によって修正することを特徴とする
   カメラの測光方法。