JPH0778572B2

JPH0778572B2 - カメラの自動焦点調節装置

Info

Publication number: JPH0778572B2
Application number: JP8435888A
Authority: JP
Inventors: 重正佐藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1988-04-05
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPH01255814A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明は、複数方向の測距情報に基づいて撮影距離を求
めこの撮影距離にしたがって撮影レンズを合焦位置に設
定するいわゆる多点測距方式のカメラの自動焦点調節装
置に関する。

B.従来の技術従来から、主要被写体が撮影画面中央部に位置しない場
合でもフォーカスロック等の面倒な操作を行うことなく
主要被写体にピントを合せられるようにしたカメラとし
て、複数領域の測距を行って複数の距離情報を得、これ
らの距離情報に基づいて次のような各種方式で撮影距離
を設定する多点測距方式のカメラが知られている。

複数の距離情報の中から、最も近距離にある被写体の
距離情報を選択して撮影距離を設定する方式、撮影画面に相当する被写界の中央領域に位置する被写
体に対する距離情報に重み付けを行って平均距離を求
め、これに基づいて撮影距離を設定する方式、撮影画面内で最近距離と最遠距離にある被写体が被写
界深度内に含まれるようにレンズ位置および絞り値を制
御する方式。

C.発明が解決しようとする問題点ところで、被写界内に存在する被写体の位置関係に注目
してみると、撮影場所が公園や観光地等の屋外では、主
要被写体と後方物体である壁、木，山などとは比較的距
離が離れている場合が多いのに対して、一般家庭の屋内
のような場所では、主要被写体と周辺物体である壁や
窓、置物などとの距離が屋外に比べて近い場合が多い。
また、主要被写体と撮影者の距離については、屋外と室
内とで比較すると、屋外より室内における撮影の方が近
い場合が多い。

しかしながら、従来の多点測距方式では、室内と屋外と
を区別せず、一律に上記〜に示した方式等によって
撮影レンズの撮影距離を設計しており、必ずしも適切に
ピントが合うとは限らないという問題点が合った。

本発明の目的は、屋外，室内の撮影に応じて撮影距離の
設定方式を適切に変更して上述の問題点を解決するカメ
ラの自動焦点調節装置を提供することにある。

D.問題点を解決するための手段クレーム対応図である第１図により説明すると、本発明
は、設定された撮影距離に応じて撮影レンズを駆動して
被写体に合焦させるカメラの自動要点調節装置に適用さ
れる。そして上述の問題点は、被写界内の中央領域とそ
の周辺の領域とを含む複数領域のそれぞれに存在する被
写体までの距離を測距する測距手段101と、撮影場所が
屋外であることを示す屋外信号と室内であることを示す
室内信号とを出力する撮影場所信号出力手段102と、被
写界の中央領域に位置する被写体が合焦すべき主要被写
体であるか否かを測距された前記中央領域の距離で判定
し、中央領域の距離が基準の距離範囲に含まれていると
判別されると、少なくともその中央領域の測距値に基づ
いて前記撮影距離を設定する撮影距離設定手段103とを
具備し、撮影距離設定手段103には屋外用の基準の距離
範囲103Aと室内用の基準の距離範囲103Bとを予め格納
し、これら基準の距離範囲の遠距離側を規定する距離
を、室内信号が出力されているときよりも屋外信号が出
力されているときの距離の方が遠くなるように設定する
ことにより解決される。

E.作用被写界の中央領域に位置する被写体が合焦すべき主要被
写体でるか否かをその距離で判定し、被写界中央領域の
距離が基準の距離範囲に含まれていると判定されると、
その中央部被写体を主要被写体と判定して、撮影距離設
定手段103は、少なくともその中央領域の測距信号に基
づいて撮影距離を設定する。この基準の距離範囲は、屋
外用の基準範囲103Aと室内用の基準範囲103Bとから成
り、それら基準範囲の少なくとも遠距離側は、室内撮影
時と屋外撮影時とでは異なった値に、すなわち、屋外撮
影時の方が遠くなるように設定されている。したがっ
て、撮影場所信号出力手段102が屋外信号を出力してい
るときには、屋外の情景に適した方式で撮影距離が設定
され、室内信号を出力しているときには、室内の情景に
適した方式で撮影距離が設定され、様々の条件下におい
て従来よりもピントの合う可能性高くなる。

F.実施例第２図〜第５図に基づいて一実施例を説明する。

第２図において、CPU1a,ROM1b,RAM1cなどからなる制御
回路１には、光源駆動回路2,測距回路3,測光回路４がそ
れぞれ接続されている。光源駆動回路２には投光器５が
接続され、CPU1aからの指令によりこの投光器５を操作
して被写体に向けて光束を投射せしめる。測距回路３
は、第３図に示すように、撮影画面に相当する被写界20
の中央領域Ａおよび２ヶ所の周辺領域B,Cの合計３ヶ所
の測距を行なうものであり、この測距回路３には、各領
域Ａ〜Ｃに位置する被写体に向けて投光器５より照射さ
れた光の反射光を受光する受光素子６が接続されてい
る。測光回路４は、第４図に示すように被写界20を５つ
の領域Ｄ〜Ｅに分割し、それぞれの領域について測光を
行なうものであり、各領域Ｄ〜Ｈに対応する５個の受光
素子7d〜7hが接続されている。

また、制御回路１には、レンズ駆動回路8,露出制御回路
９が接続され、撮影レンズ10,露出制御部材11をそれぞ
れ駆動制御する。ここで、露出制御部材11は、シャッタ
および絞りにより構成される。

さらに、制御回路１には、図示せぬレリーズ釦の操作に
連動してスイッチSW1,SW2が接続されている。スイッチS
W1はレリーズ釦が半押状態でオンし、スイッチSW2はレ
リーズ釦が完全に押圧されるとオンする。制御回路１
は、これらのスイッチSW1,SW2からの入りにより各回路
を駆動制御する。

CPU1aは、被写界の各領域Ｄ〜Ｈから得られる測光デー
タに基づいて撮影場所が室内か屋外かを判別し、その判
別結果によって撮影距離の設定方式を変更する。室内か
屋外かの判別は、上述した分割領域Ｄ〜Ｈに対応する受
光素子7d〜7hからの各測光データに基づいて、例えば次
の２つの方式で行うことができる。

全領域Ｄ〜Ｈの測光データから求めた輝度Evの平均値
EvmeanがEv9以上ならば屋外、Ev9未満ならば室内と判別
する。

一対の領域ＢとＣの輝度、または一対の領域ＣとＥの
輝度、あるいは一対の領域ＢとＤの輝度が高輝度ならば
屋外、高輝度でなければ室内で判別する。

なお、上記およびの方式をそれぞれ加味して判別し
てもよい。あるいは、被写界の色温度を測定することに
よって自然光と判断される場合は屋外、蛍光灯等の室内
照明灯と判断される場合は室内と判定してもよい。これ
は色温度センサにより容易に検出できる。さらに、多点
測距離のひつとが無限遠を示す場合に屋外と判定しても
良い。

次に第５図（ａ），（ｂ）により、測光処理から撮影ま
での手順を説明する。

第２図の半押しスイッチSW1がオンすると、まず、ステ
ップS1で測光処理を行う。すなわち、第４図に示す被写
界の５つの領域Ｄ〜Ｈに対応する受光素子7d〜7hからの
検出信号により、測光回路４にて各領域の輝度E_VD〜E_VH
が算出され、RAM1cにそれぞれ格納される。

次いでステップS2で被写各中央領域Ａの測距を行なう。
すなわち、制御回路１は、光源駆動回路２を介して投光
器５を作動させて、中央部被写体に向けて光を投射す
る。中央部被写体からの反射光は受光素子６により受光
され、その検出信号が測距回路３に入力される。この検
出信号は測距回路３により電圧に変換され、この変換さ
れた電圧値が制御回路１に送出され、中央部測距値Lcと
してRAM1cに格納される。

中央部測距値Lcが算出されると、ステップS3で中央部被
写体が5m以下か否かを判定し、5mより遠い場合にはNoの
流れに沿ってステップS7に進み、被写界周辺部領域B,C
についての測距が上述と同様に行われ、周辺部測距値Ls
₁と周辺部測距値Ls₂とが算出され、これらの平均値が周
辺部測距値LsとしてRAM1cに格納される。次いでステッ
プS8で周辺部被写体が5m以下か否かを判定し、5m以下の
場合はステップS9に進み、撮影レンズの撮影距離Ｌとし
て周辺部測距値Lsを選択し、ステップS11で撮影が行わ
れる。またステップS8が否定されると、すなわち周辺部
被写体が5mより遠い場合には、ステップS10において撮
影距離Ｌとして中央部測距値Lcが選択され、ステップS1
1で撮影が行われる。

一方、ステップS3で中央部測距値Lsが5m以下と判定され
るとステップS4に進み、中央部測距値Lcが1m以上か否か
を判定する。1m未満の場合はステップS10へ進み、撮影
距離Ｌ＝LcとしてステップS11で撮影が行われる。

すなわち、中央部測距値Lcが1m未満となった場合には、
撮影画面周辺部に存在する周辺部被写体の測距を行うこ
となく、中央部測距Lcにより撮影が行われる。なお、本
実施例では1mと設定しているが、1mに限定されることは
なく、所定距離以下の近距離ならば任意の値が用いられ
る。

また、ステップS4で中央部測距値Lcが1m以上であると判
定された場合はステップS5へ進み、撮影画面周辺部に存
在する周辺部被写体の測距をステップS7と同様に行な
い、それらの平均値を周辺部測距値LsとしてRAM1cに格
納する。次いでステップS6においてその周辺部測距値Ls
が5m以下か否かを判定し、5mより遠いと判定されると、
ステップS12において撮影距離Ｌ＝LcとしてステップS11
で撮影が行なわれる。

ステップS6で5m以下と判定されると、つまり中央部測距
値Lc,周辺部測距値Lsがともに5m以下の場合は、ステッ
プS13において、上述した輝度E_VD〜E_VHにより撮影場所
が室内か屋外かを判別する。ステップS13で撮影場所が
室内と判定されるとステップS14へ進み、中央部測距値L
cが1m以上で3m以下の範囲内にあるかどうかを判定す
る。この距離の範囲が、中央部領域に位置する被写体が
合焦すべき主要被写体であるか否かを判定するための基
準の距離範囲である。

ここで中央部測距値Lcが１〜3mの範囲内にあればステッ
プS15へ進み、中央部被写体と周辺部被写体との位置関
係が50cm以内にあるかを判定する。中央部被写体と周辺
部被写体とが50cm以内に位置する場合はステップS16へ
進む。このステップS16では、適正露出が得られる範囲
内で十分絞りを絞り込んで被写界深度を深くし、中央部
挿入値Lcと周辺部測距値Lsとが被写界深度内に含まれる
か、あるいは中央部測距値Lcと周辺部測距値Lsとの間の
距離であって中央部測距値Lcが被写界深度内に含まれる
撮影距離Ｌに設定する。そして、ステップS17で撮影が
行なわれる。なお、ステップS16で設定される絞り値
は、手振れが生じない程度のシャッタスピードとなるよ
うに定められる。また、ステップS15で中央部被写体と
周辺部被写体とが50cmよりも離れて位置していると判定
されると、ステップS19で撮影距離Ｌ＝Lcとしてステッ
プS17で撮影が行なわれる。

さらに、ステップS14で中央部測距値Lcが１〜3mの範囲
内にない場合にはステップS18へ進み、ステップS18にお
いて、周辺部被写体が１〜3mの範囲内にあるか否かを判
定し、否定されるとステップS19で撮影距離Ｌ＝Lcとし
てステップS17で撮影が行なわれる。一方、ステップS18
が肯定されると、ステップS20において撮影距離Ｌ＝Ls
としてステップS17で撮影が行なわれる。

次にステップS13で撮影場所が屋外であると判定された
場合は、ステップS21において、中央部被写体が２〜4m
の範囲内にあるかどうかを判定する。この距離の範囲
が、中央部領域に位置する被写体が合焦すべき主要被写
体であるか否かを判定するための基準の距離範囲であ
る。ここで２〜4mの範囲内にあると判定されるとステッ
プS22へ進み、中央部被写体と周辺部被写体との位置関
係が1m以内か否かを判定し、1m以内に位置すればステッ
プS23に進む。このステップS23では、適正露出が得られ
る範囲内で十分絞りを絞り込んで被写界深度を深くし、
中央部測距値Lcと周辺部測距値Lsとが被写界深度内に含
まれるか、あるいは中央部測距値Lcと周辺部測距値Lsと
の間の距離であって中央部測距値Lcが被写界深度内に含
まれる撮影距離Ｌに制御する。そして、ステップS17で
撮影が行なわれる。なお、ステップS23で設定される絞
り値は、上述したと同様に手振れが生じない程度のシャ
ッタスピードとなるように定められる。また、ステップ
S22で両被写界間距離が1mより遠いと判定されるとはス
テップS24に進み、撮影距離Ｌ＝LcとしてステップS17で
撮影が行なわれる。

次にステップS21で中央部測距値Lcが２〜4mの範囲にな
いと判定される場合は、ステップS25において、周辺部
測距値Lsが２〜4mの範囲内に有るか否かを判定し、否定
されるとステップS24で撮影距離Ｌ＝LcとしてステップS
17で撮影が行なわれる。周辺部測距値Lsが２〜4mの範囲
内にあれば、ステップS20で撮影距離Ｌ＝Lsとしてステ
ップS17で撮影が行なわれる。

以上の実施例において、測距回路３が測距手段101を、C
PU1a、特にそのステップS13が撮影場所信号出力手段102
を、またCPU1aが撮影距離設定手段103をそれぞれ構成す
る。

なお、ステップS15あるいはステップS22において中央部
被写体と周辺部被写体との位置関係が50cm以内あるいは
1m以内と判定されるときにも、ステップS19あるいはス
テップS24へ進み、撮影距離Ｌとして中央部測距値Lcを
設定してもよい。さらに上記位置関係を50cmあるは1mと
しているが、50cmや1mに限られず、中央部被写体と周辺
部被写体とが比較的近接している距離ならば任意の値で
よい。なお、この場合屋外の距離は室内よりも遠い距離
であるが、屋外ほど被写体の輝度が高く絞りがより絞り
込まれてるからである。

また、中央部被写体と周辺部被写体の位置関係を所定の
距離比として判別してもよい。この場合も、室内よりも
屋外の距離比を大きな値とする。さらに、室内および屋
外の上述の基準範囲を１〜3mおよび２〜4mにしたが、屋
外の遠距離側が室内側の遠距離側よりも遠ければこれら
の数値に特に限定されない。

このように、上記ステップS14およびS15、あるいはステ
ップS21およびS22の処理手順によれば、室内撮影，屋外
撮影それぞれの場合において、中央部被写体が基準の距
離範囲内に位置するときは中央部被写体を優先して合焦
させるような制御が行なわれる。

なお、測距方向（距離ポイント）は第３図に限定される
ことなく、撮影画面内の複数領域について測距できるも
のであれば良い。また、撮影距離Ｌを設定するのに用い
る測距値については、上記実施例では中央部測距値Lcと
周辺部の平均測距値Lsとを用いたが、複数領域それぞれ
について独立情報が得られるものでも、部分的に平均し
たものでも、測距情報として複数得られるものであれば
良い。

さらにまた、屋外および室内の判定をカメラ側が自動的
に行なう場合について説明したが、手動スイッチにより
屋外信号あるいは室内信号を出力するようにしてもよ
い。

以上の実施例の効果について次に説明する。

上述した従来のおよびの撮影距離設定方式では、屋
外の公園のように高さの低い木が主要被写体の前にある
とピントは木に合ってしまう可能性が高いが、本実施例
のように中央部被写体が2m〜4mの範囲内に有ればそれを
主要被写体と判定してその測距情報により上記撮影距離
を制御すれば、かかる場合も主要被写体である人物にピ
ントが合う可能性が高くなる。

また、上記従来のの方式では、室内でテーブルの向こ
う側に人物がいて、テーブルの上に花が置いてあるよう
な場合、人物と花を含むように深度を深くするとシャッ
タスピードが遅くなりブレてしまう可能性が大きいが、
本実施例では、室内撮影の場合は中央部被写体と周辺被
写体との距離が0.5m以下のときにのみ被写界深度を考慮
して撮影距離を設定すると共に、0.5m以上離れると中央
部測距値を撮影距離として設定するから、被写界深度を
考慮する際に極端な絞り込みがなされず、しかも手振れ
限界のシャッタ秒時に制限されるから、従来のような手
振れの問題も解消される。

G.発明の効果本発明によれば、撮影場所が屋外か室内かによって撮影
レンズの撮影距離演算方式を変更せしめたので、多点測
距方式で撮影距離を制御するカメラにおいても、室内，
屋外に拘らずピントの合った写真撮影が行なえる可能性
が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。第２図〜第５図（ａ），（ｂ）は一実施例を説明するも
のであり、第２図が全体構成図、第３図は測距領域を示
す図、第４図が測光領域を示す図、第５図（ａ）および
（ｂ）が撮影距離を制御するためのフローチャートであ
る。 1:制御回路、3:測距回路 4:測光回路、10:撮影レンズ 101:測距手段 102:撮影場所信号出力手段 103:撮影距離設定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設定された撮影距離に応じて撮影レンズを
駆動して被写体に合焦させるカメラの自動焦点調節装置
において、被写界内の中央領域とその周辺の領域とを含む複数領域
のそれぞれに存在する被写体までの距離を測距する測距
手段と、撮影場所が屋外であることを示す屋外信号と室内である
ことを示す室内信号とを出力する撮影場所信号出力手段
と、前記被写界の中央領域に位置する被写体が合焦すべき主
要被写体であるか否かを、測距された前記中央領域の距
離で判定し、前記中央領域の距離が基準の距離範囲に含
まれていると判別されると、少なくともその中央領域の
測距値に基づいて前記撮影距離を設定する撮影距離設定
手段とを具備し、前記撮影距離設定手段には屋外用の基準の距離範囲と室
内用の基準の距離範囲とを予め格納し、これら基準の距
離範囲の遠距離側を規定する距離を、前記室内信号が出
力されているときよりも屋外信号が出力されているとき
の距離の方が遠くなるように設定することを特徴とする
カメラの自動焦点調節装置。