JPH0772376A - 模擬による被写界深度の露出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最大露出の状態に於て被写界深度の状態を模
擬し、撮影者はこれによりファインダーから観察した背
景或いは前景のボケ程度によって、被写界深度の状態を
知ることができ、被写界深度の判断錯誤を減少し、撮影
の創作を更に容易にもたらすことができる模擬による被
写界深度の露出方法を提供することを目的とする。 【構成】 従来の伝統的なカメラに於て、絞りをかえな
い状況の下で、直接ファインダーから実際の被写界深度
を観察することができない欠点に対して改良を加えたも
のである。即ち、現在のカメラの硬体結構を利用して、
オートフォーカス系統と中央処理ユニットを結合して、
被写界深度の模擬運算を行い、これに従って撮影者はフ
ァインダーからの観察でもって被写界深度の状況を知る
ことができる模擬による被写界深度の露出方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラの自動距離測定
及びオートフォーカスにカメラの中央処理ユニットを結
合して、被写界深度を模擬運算によって適当な被写界深
度を選択して最も良好な撮影に供し得る上、焦点変化と
配合して背景には前景の物体を拡大し、且つ、その明る
さを判別することができる模擬による被写界深度の露出
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より写真の成否は写真の被写界深度
の決定如何にかかわっている。専門の撮影者であって
も、時には被写界深度の処理不当によって作品の失敗を
招くことがある。写真を取る時、絞りを小さくすればす
る程、被写界深度はより長くなる。又、絞りを大きくす
ればする程、被写界深度は短くなる。小さい絞りを使用
した時、入射光量は少なく変化するため、撮影者はファ
インダーより観察物体の影像を見ることが難しく、この
ため一般の単眼レフで照準する時、殆ど最大絞りで被写
物を顕出し、シャッターを押した露出した瞬間に絞りを
縮小する。よって、撮影者がファインダーで見た被写界
深度と実際の写真に見る被写界深度とは異なる。このた
め、シャッターを押す前にあらかじめ被写界深度の範囲
を見積もる必要がある。もって、適当に絞りを調整す
る。この時用いる被写界深度の判断方法は主として、 レンズ上にある被写界深度の目もりで被写界深度の
範囲を見積もる。この方法はレンズ上にある各絞りに対
する被写界深度の目もりで各々異なる絞りで生ずる被写
界深度の範囲を予期する。然るに、この方法は絞りの大
小をかえるたびに視線をファインダーから目もりに移さ
なければならない操作上の不便を来す上、目もりの精度
もあまり精密でないため判読に大きな誤差をもたらす。
又、この方法で提供できる被写界深度の範囲は大略的な
数値で、背景或いは前景の本当のボケ程度を知ることが
できない。故に撮影者に実際の被写界深度の状況を提供
することができない。

【０００３】 カメラの被写界深度予測ボタンを利用
して被写界深度を観測する。この方法はカメラの被写界
深度予測ボタンを利用して絞りを縮小した後、撮影者が
再度ファインダーから被写界深度の状況を観察するもの
である。然るにこの方法は画面が暗いため被写界深度の
範囲と背景及び前景のボケ程度を判別することが難し
い。

【０００４】上述のように従来の被写界深度の予測方法
は諸種の欠点があるため、被写界深度の判断が難しく、
写真をうつすとき被写界深度の判断違いで容易に作品の
失敗を招くもので、専門の撮影者といえどもこのような
状態から免れ得ないものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
このような問題を解決し、現在多く見られるオートフォ
ーカス及び自動露出を具備するカメラのオートフォーカ
ス系統にカメラの中央処理ユニットを結合して、最大露
出の状態に於て被写界深度の状態を模擬し、撮影者はこ
れによりファインダーから観察した背景或いは前景のボ
ケ程度によって、被写界深度の状態を知ることができ、
被写界深度の判断錯誤を減少し、撮影の創作を更に容易
にもたらすことができる模擬による被写界深度の露出方
法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決する手段として、従来の伝統的なカメラに於て、絞り
をかえない状況の下で、直接ファインダーから実際の被
写界深度を観察することができない欠点に対して改良を
加えたものである。即ち、現在のカメラの硬体結構を利
用して、オートフォーカス系統と中央処理ユニットを結
合して、被写界深度の模擬運算を行い、これに従って撮
影者はファインダーからの観察でもって被写界深度の状
況を知ることができる模擬による被写界深度の露出方法
を提供する。

【０００７】

【実施例】本発明は前述の如く、従来の伝統的なカメラ
では絞りを変えない状態に於ては、ファインダーから実
際の被写界深度の状況を判別することができない欠点を
もっている。然るに、現在のカメラは完全自動化の程度
にまで発展してきているので、これを利用してそのオー
トフォーカス系統と中央処理ユニットを結合して被写界
深度の模擬運算を行い、撮影者をしてファインダーから
の観察で被写界深度を知ることができる独特な方法を開
発したものである。下記に本発明の方法と原理を説明す
る。

【０００８】カメラが各種異なる絞り値の下における被
写界深度の範囲は下記公式で求められる。

【０００９】

【数１】

【００１０】上述の二公式中に各変数の既知数を代入す
ると被写界深度遠距離点ＴＦと被写界深度近距離点ＴＮ
を求めることができる。よって、ボケ円０．０３mmの被
写界深度を知ることができる。同様に上述二公式を利用
し、更に下記に説明する本考案の方法と相合すれば観察
したい背景或いは前景物体の明るさ程度を模擬によって
求めることができる。

【００１１】上述の二つの被写界深度模擬運算公式は、
類似の運算公式よりもベターであるに過ぎないことをこ
こに於て特に強調する。他の類似運算公式を運用して被
写界深度の範囲を模擬することもできる。その運算結果
も全く被写界深度の許容範囲内にある。故に、本発明も
またその他の被写界深度模擬運算公式でもって被写界深
度の模擬をすることができる。

【００１２】図１に示す如く、カメラを撮影主体Ａに向
けて照準すると主体物の距離Ｄを得ることができる。そ
の後、カメラを移動して観察したい背景物体Ｂ（或いは
前景物体Ｆ）に向けて照準すると、観察したい物体の距
離Ｔを求めることができる。然る後、背景距離Ｔと造定
した絞りの大小Ｎ値を公式１或いはその他の被写界深度
模擬運算公式に代入すると背景物体Ｂが絞りＮの状況に
おいてフィルムに映像するボケ円Ｃを求めることができ
る（若し前景Ｆを観察した時は公式２を利用する。）。
物体Ｂのボケ円Ｃを求め出した後、更にＣとカメラの最
大絞りの値を公式１或いはその他の被写界深度模擬運算
公式に代入すると、仮想主体Ａ′の距離Dnewを逆に求め
ることができる。その後再びレンズの焦点を仮想主体
Ａ′距離Dnewに移す（レンズのオートフォーカス系統に
よって自動的に完成される）、この時ファインダーから
見た観察物体Ｂの映像は実際に撮影した後の明るさ程度
である。

【００１３】上述の方法と公式によって、撮影者をして
絞りをかえない状況において、はっきりとファインダー
から前景或いは背景物体の映像の明るさ程度を見ること
ができ、これにより実際の被写界深度の状況を知り得
る。図２は本発明のハード系統を示したもので、主とし
て資料の処理運算に用いる中央処理ユニット、物体とカ
メラの距離を測定する距離測定系統、正確な絞りを得る
ための絞りとシャッタ速度を測定する測光系統、観測し
たい背景或いは前景の物体を拡大し、物体の明るさ程度
を容易に判別できるのに用いるズーム系統と、迅速且つ
正確に焦点を合わす上適当な焦点調整ができるオートフ
ォーカスで構成している。

【００１４】本発明の系統のハード機構は現在のカメラ
のハード機構と全く同様である。本発明は距離測定系統
で撮影主体及び各々の観察したい物体の距離を測定した
後、中央処理ユニットでもって上述の方法で被写界深度
の模擬運算を経て、更にオートフォーカス系統で自動的
に焦点調整を行い、観察したい物体が映像になったとき
のボケ程度を模擬し、然る後再び自動測光系統でもって
正確な絞り値を調整することによって撮影者は満足な写
真をとることができる。若しズームレンズを使用すれ
ば、被写界深度を観測している過程において、撮影者は
またズーム系統を利用して比較的長い焦点距離で物体を
観察することができて、容易に物体の明るさ程度を判別
することができる。

【００１５】図３に示す如く、それは本発明の操作フロ
ーチャートで、本発明の各操作ステップを示している。
図４は本発明が応用しているソフト資料の処理過程を示
していて、本発明の中央処理ユニットの模擬運算の各ス
テップを示している。本発明操作時、カメラを設定する
場合、先ず被写界深度伏先露出模式を採用し、その後カ
メラを移動して映像構想図を取り、絞り値NoIdを測定
し、並びに撮影主体に対して照準し主体物の距離DoIdを
測定し、然る後再度中央処理ユニットでこの時のレンズ
焦点距離FoId、主体物距離DoIdと絞り値NoId等の算数を
記憶する。

【００１６】この後、撮影者は再度カメラを移動して観
察したい物体に対して照準し、若し該物体を拡大して観
察に便を来したい時は、ズーム系統を利用してレンズ焦
点距離を変えて物体を拡大し、その後該物体に対して距
離を測り背景距離Ｔを求め、中央処理ユニットで距離Ｔ
とズーム後の焦点距離fnewの算数を記録する。撮影者が
映像の構想図と照準、ズーム等の動作を完了した後、該
中央処理ユニットはすぐに被写界深度の模擬運算を行
う。該中央処理ユニットの被写界深度模擬運算の第一ス
テップは先に観察したい物体の距離Ｔと主体物距離DoId
の大小を比較して、該観察物体の前景或いは背景である
かを判別する。

【００１７】若し該物体が背景物体であれば、下式を採
用して該物体の実際画面のボケ円Ｃを求めだす。

【００１８】

【数２】

【００１９】若し該物体が前景物体であれば、下式を採
用して該物体の実際画面のボケ円Ｃを求めだす。

【００２０】

【数３】

【００２１】該物体の画面のボケ円Ｃを算出した後、再
度ボケ円Ｃ、ズーム後の焦点距離fnew、レンズ絞りの最
小値Nnew（即ち、レンズ絞りを最大状態にまで開放した
時の絞り値）を上述の被写界深度模擬運算公式に代入し
て仮想主体距離を算出する。この外、上述のステップ中
に於てその他の被写界深度の運算公式を採用してもよ
い。その運算で得た値も要求に符合する。

【００２２】中央処理ユニットが被写界深度の模擬運算
を完成した後、再度オートフォーカス系統でカメラのレ
ンズ焦点をDnewに移すと絞りを最大に開放し、レンズ焦
点距離fnewの状態で観察したい物体が実際画面になった
後の明るさの程度を模擬することができる。この時、フ
ァインダーに現われる撮影は即ち、該物体が画面になっ
た後の正確な被写界深度状態を示すものである。

【００２３】若し、模擬者が画面の明るさ程度に対して
不満足であれば、絞り値NoIdの大小を変えることができ
る。この時中央処理ユニットは改めて被写界深度の模擬
運算を行い、更に焦点の調整を行って撮影者をして新た
にその明るさの程度を観察させることができる。撮影者
はまたレンズ焦点距離を変えて画面を更に拡大し、もっ
て容易に物体の映像を観察することができる。

【００２４】観察したい物体の明るさの程度が要求に合
った後、外の物体に対して同上の観察をすることができ
る。観察完成後、カメラのオートフォーカス系統は自動
的に焦点を主体物質距離DoIdに回復し、且つ、レンズ焦
点距離もFoIdに回復する。よって、現在の構想図に復元
する。その後再び測光系統で絞り値を測り、シャッター
速度を決定した後、撮影者は只シャッターを押すだけで
良好な作品を撮影することができる。

【００２５】本発明の図３と図４に示すフローで実際に
物体の明るさの程度を模擬する外、背景或いは前景物体
の被写界深度を模擬する前に、ボケ円Ｃ略０．０３mmの
値に仮設して、被写界深度範囲の公式を利用して直接被
写界深度遠距離点ＴＦと被写界深度近距離点ＴＮを求
め、数値資料の形態でもってファインダーに顕出して撮
影者の参考に供する。又は適当な符号で上述ＴＦとＴＮ
を撮影の距離に相対して表わし、撮影者もまたこれによ
って直接ファインダーに現われる被写界深度範囲を撮影
の参考とすることができる。よって被写界深度の模擬を
行わないため撮影時間を縮小することができる。

【００２６】

【発明の作用及び効果】本発明は撮影者をして絞りを縮
小する必要なく、光量の少ない状態においてカメラのフ
ァインダーで直接各々の前景と背景物体が画面になった
後の明るさの程度を観察することができる。従って、実
際の被写界深度の状況をはっきりと知ることができ、更
にズームレンズによって物体を拡大してもっと容易に観
察することができる。又、撮影者は視線をそらすことな
く随時被写界深度の大小を調整することができて、操作
に大きな便利を来している。その上、各々異なる背景或
いは前景物体の明るさ程度を別々に被写界深度模擬の際
に行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】写真を撮影する時、カメラ、撮影主体、前景、
背景と仮想主体の位置を示す位置関係図で、本発明の操
作方法の説明に供する。

【図２】本発明の系統構想図。

【図３】本発明の操作フローチャート。

【図４】本発明の資料処理フローチャート。

【符号の説明】

Ａ 撮影主体 Ｄ 主体物の距離 Ｔ 観察したい物体の距離

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模擬による被写界深度の露出方法で、下
   記の内容を含んでいる； （ａ）露出方法と、 （ｂ）上記方法でもって被写界深度の露出ステップの模
   擬を進行する；その中上記の露出方法の特徴は入光量を
   減少することなく背景或いは前景の被写体を直接カメラ
   のファインダー上に顕出し、上記露出ステップを進行す
   る。
2. 【請求項２】 前記請求項１に述べる如く、模擬による
   被写界深度の露出方法で、その中の露出ステップは下記
   のように分けられる； （ａ）絞り値NoIdと焦点距離FoIdを決定し、並びに記録
   する、 （ｂ）撮影主体に対して焦点を合わし、主体距離DoIdを
   量取して主体距離DoIdを記録し、 （ｃ）観察物を拡大するか否かを決定する。若しその物
   体の撮影を拡大するならば焦点の変化を行う、 （ｄ）焦点変化後のレンズ焦点距離fnewを記録する、 （ｅ）観察したい物体に対し焦点を合わし、該物体の距
   離Ｔを測量する、 （ｆ）被写界深度の模擬運算； 上記既知の資料でもって適当な運算式を経て、観察した
   い物体の影像を得た後のボケ円値Ｃを得る。次に、絞り
   値Nnewを該カメラレンズの最大絞りの絞り値を設定し
   て、絞り値Nnew、焦点距離fnew、観察したい物体の距離
   Ｔ及びボケ円Ｃの状態で仮想主物体距離Dnewを求める、 （ｇ）レンズ焦点をDnew距離に移し、カメラのファイン
   ダーに該観察物体の影像の明るさの程度が現れる、 （ｈ）若し該観察物体の明るさの程度が必要に符号しな
   いならば、絞り値NoIdの大小を改め、上記（ｆ）（ｇ）
   のステップを再度行う、 （ｉ）若しその他の物体の明るさの程度を観察したい時
   は前記（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）のステッ
   プを重復する、 （ｊ）レンズ焦点DnewをDoIdにもどす、並びに焦点距離
   をFoIdに回復する、 （ｋ）絞り値を測る、並びにシャッター速度を決める、 （Ｉ）シャッターを押し、露出を行う。
3. 【請求項３】 上記請求項１に述べる如く、模擬による
   被写界深度の露出方法で、その中の露出ステップ（ｃ）
   から（ｊ）までは下記（ｃ′）（ｄ′）のステップで代
   替することができる、 （ｃ′）ボケ円Ｃを０．０３mm或いはその他の適当な数
   値に設定、次に適当な被写界深度の模擬公式で被写界深
   度遠距離点ＴＦと被写界深度近距離点ＴＮを算出する、 （ｄ′）被写界深度遠距離点ＴＦと近距離点ＴＮを数字
   或いは符合でもってカメラのファインダーに現す。
4. 【請求項４】 前記請求項１に述べる如く、模擬による
   被写界深度の露出方法で、その中の露出ステップ（ｆ）
   の適当な運算式は他の類似運算式で運算することができ
   る。