JPH08136794A - 自動焦点調節カメラ - Google Patents

自動焦点調節カメラ

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Publication number
JPH08136794A
JPH08136794A JP6271211A JP27121194A JPH08136794A JP H08136794 A JPH08136794 A JP H08136794A JP 6271211 A JP6271211 A JP 6271211A JP 27121194 A JP27121194 A JP 27121194A JP H08136794 A JPH08136794 A JP H08136794A
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JP
Japan
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lens
distance
information
signal
subject
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Withdrawn
Application number
JP6271211A
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English (en)
Inventor
Yoichiro Okumura
洋一郎 奥村
Masataka Ide
昌孝 井出
Hiroshi Yamada
浩 山田
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ワイドでも、装填されたフィルムのラチチュー
ドの範囲に入るような高精度のFM演算を可能にする測
距を実現することを目的とする。 【構成】この自動焦点調節カメラは、撮影フィルムに関
する複数の情報を読み取るフィルム感度検出部4、フィ
ルムラチチュード検出部5と、発光量が制御可能なスト
ロボ発光部10と、上記ストロボ発光部10を使用する
か否か及びトリミング撮影であるか否かの情報を含む露
光態様を設定する露出部11と、撮影レンズを通過した
被写体光束により被写体距離を測距する測距部7とを具
備し、制御部14により、少なくとも撮影レンズの焦点
距離情報と被写体距離情報、複数のフィルム情報、スト
ロボ発光量、露光態様のいずれかに基づいて上記測距部
7の測距回数が設定されるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はストロボ発光時にフラッ
シュマチック(FM)演算により露出を制御する自動焦
点調節カメラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、撮影レンズを合焦位置に自動的に
駆動する自動焦点調節カメラに関する種々の技術が開示
されている。
【0003】例えば、特開昭56−78811号公報で
は、合焦近傍で複数回のデフォーカス情報を求め、その
平均値又は最大と最小の中間値でレンズ駆動を行い、合
焦精度を向上する自動焦点制御装置に関する技術が開示
されている。
【0004】さらに、特開昭59−68713号公報で
は、複数回の測距情報のうち最近のデータに重み付けを
行い、その平均値を使って合焦用レンズを駆動するカメ
ラの自動焦点調節装置に関する技術が開示されている、
当該技術では、複数回の測距情報を演算し、その結果で
合焦用レンズの駆動を行い、合焦精度を向上する。
【0005】従って、縦倍率の大きい合焦用レンズの駆
動量に対するフィルム面でのピント移動量の大きい望遠
側は合焦用レンズの移動量に対するデフォーカス量の変
化が大きく、合焦精度も良くなり、結果的に被写体迄の
距離も精度よく算出できる。しかしながら、縦倍率の小
さい広角側は合焦精度があまり良くなく、結果的に被写
体迄の距離も精度よく算出できない。
【0006】かかる点に着目して、特公平4−3000
7号公報では、テレで距離情報に基いてストロボ撮影を
行うフラッシュマチック演算を行い、フラッシュマチッ
クで正しい露出精度が得られないワイドではTTLダイ
レクト調光方式に切換えて適性露出を得る閃光撮影装置
に関する技術が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭56−78811号公報により開示された技術で
は、合焦手前で毎回測距演算を複数回行い、平均値を算
出する為、タイムラグにつながるといった問題もあっ
た。さらに、上記特開平4−30007号公報により開
示された技術では、ワイドの時のみの為に調光用センサ
を設けるのはコストアップにつながるといった問題があ
った。
【0008】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ワイドでも、装填された
フィルムのラチチュードの範囲に入るような高精度のF
M演算を可能にする測距を実現することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の態様による自動焦点調節カメラは、
ズーム光学系を備えた撮影レンズと、撮影フィルムに関
する複数の情報を読み取るフィルム情報読み取り手段
と、発光量が制御可能なストロボ装置と、上記ストロボ
装置を使用するか否か、およびトリミング撮影であるか
否かの情報を含む露光態様を設定する露光制御手段と、
撮影レンズを通過した被写体光束により被写体距離を測
距する測距手段とを具備し、少なくとも上記撮影レンズ
の焦点距離情報と被写体距離情報、複数のフィルム情
報、ストロボ発光量、露光態様のいずれかに基づいて上
記測距手段の測距回数が設定されることを特徴とする。
【0010】そして、第2の態様による自動焦点調節カ
メラは、前記ストロボ装置を用いた撮影にて、フラッシ
ュマチック方式による露光制御を行うことを特徴とす
る。
【0011】さらに、第3の態様による自動焦点調節カ
メラは、ズーム光学系を備えた撮影レンズと、撮影フィ
ルムに関する複数の情報を読み取るフィルム情報読み取
り手段と、トリミング撮影であるか否かの情報を含む露
光態様を設定する露光制御手段と、撮影レンズを通過し
た被写体光束により被写体距離を測距する測距手段とを
具備し、少なくとも上記撮影レンズの焦点距離情報と被
写体距離情報、複数のフィルム情報、露光態様のいずれ
かに基づいて上記測距手段の測距回数が設定されること
を特徴とする。
【0012】
【作用】即ち、本発明の第1の態様による自動焦点調節
カメラでは、撮影レンズはズーム光学系を備えており、
フィルム情報読み取り手段により撮影フィルムに関する
複数の情報が読み取られる。ストロボ装置は発光量が制
御可能であり、露光制御手段により上記ストロボ装置を
使用するか否か及びトリミング撮影であるか否かの情報
を含む露光態様が設定され、測距手段により撮影レンズ
を通過した被写体光束により被写体距離が測距される。
特に、少なくとも上記撮影レンズの焦点距離情報と被写
体距離情報、複数のフィルム情報、ストロボ発光量、露
光態様のいずれかに基づいて上記測距手段の測距回数が
設定される。
【0013】そして、第2の態様による自動焦点調節カ
メラでは、前記ストロボ装置を用いた撮影にあっては、
フラッシュマチック方式による露光制御が行われる。
【0014】さらに、第3の態様による自動焦点調節カ
メラは、撮影レンズはズーム光学系を備えており、フィ
ルム情報読み取り手段により撮影フィルムに関する複数
の情報が読み取られ、露光制御手段によりトリミング撮
影であるか否かの情報を含む露光態様が設定され、測距
手段により撮影レンズを通過した被写体光束により被写
体距離が測距される。特に、少なくとも上記撮影レンズ
の焦点距離情報と被写体距離情報、複数のフィルム情
報、露光態様のいずれかに基づいて上記測距手段の測距
回数が設定される。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。
【0016】先ず図1には本発明の自動焦点調節カメラ
の概念図を示し説明する。
【0017】図1において、測光部1はカメラの被写界
視野の輝度を計測するもので、被写体及び被写体周辺を
測光する。発光判断部2は上記測光部1で測光した結果
に基づいて被写界の輝度分布を検出し、順光・逆光等の
撮影状況を判断し、ストロボ発光させるための信号を制
御部14に出力する。露出演算部3は上記測光部1の測
光結果、発光判断部2のストロボ発光の要不要の結果、
そしてフィルム感度検出部4からのフィルム感度情報を
受けて露出演算を行い、適正露出値、低輝度時のストロ
ボ発光の要求信号を制御部14に出力する。
【0018】そして、フィルム感度検出部4は、フィル
ムのパトローネのフィルム感度情報を検出し制御部14
に出力する。フィルムラチチュード検出部5はフィルム
のパトローネのラチチュード情報、或いはフィルムの種
類(例えば白黒、カラーネガ、カラーリバーサル)を検
出し、該情報を制御部4に出力する。焦点距離検出部6
は、焦点距離調節部13により調節された焦点距離を検
出し、該焦点距離情報を制御部14に出力する。測距部
7は、合焦部12の焦点調節用レンズを通過した光から
制御部14の制御信号に応じた回数だけ測距を行いピン
トのズレ量を検出し、現在の焦点調節用レンズ位置から
の駆動量を算出し、被写体のおおよその距離を検出す
る。トリミング情報検出部8は、トリミング操作を検出
しトリミング情報を制御部14に出力する。ストロボG
NO検出部9は、後述するストロボユニット179のス
トロボ用メインコンデンサの充電電圧からフル発光時の
ガイドナンバ情報を制御部14に出力する。
【0019】さらに、制御部14は、露出演算部3から
の適正露出値とストロボ発光有無の情報により、操作部
15からの露出操作に応じて、ストロボ発光部10にス
トロボ発光制御信号を、露出部11に露出制御信号をそ
れぞれ出力する。さらに、制御部14は、露出演算部3
やフィルム感度検出部4、フィルムラチチュード検出部
5、焦点距離検出部6、測距部7、トリミング情報検出
部8、ストロボGNO検出部9の出力信号を受けて、測
距精度を通常の1回の測距動作で良いのか、精度を上げ
る必要があるかを判断し、測距部7による測距回数を算
出し、必要測距回数だけピントのズレ量の平均化処理制
御を測距部7に対して行う。
【0020】また、制御部14は測距部7からの合焦用
レンズの駆動方向駆動パルス数を受けて、合焦部12に
対して制御信号を出力する。この時、測距部7から出力
される被写体距離情報は、ストロボ発光部10のストロ
ボ発光時に、 ストロボ発光ガイドナンバー=絞りFナンバー×被写体
距離(m) のFM演算で算出され、発光量の制御に使用される。
【0021】また、制御部14は、操作部15の出力に
応じて、焦点距離調節部13に制御信号を出力し、ズー
ムをテレ方向、ワイド方向に制御する。
【0022】また、ストロボ発光部10は、制御部14
の制御信号出力を受けて、後述するストロボユニット1
79によりストロボ発光させる。露出部11は、制御部
14の制御信号出力を受けて露出制御を行う。合焦部1
2は、制御部14の制御信号を受けて焦点調節用レンズ
を駆動する。焦点距離調節部13は、制御部14の制御
信号を受けてカメラの不図示のズーム機構を駆動する。
【0023】そして、操作部15はカメラ操作に必要な
スイッチ(図5の符号121〜133に相当する)や操
作部材に連携したスイッチ(図5の153〜160,1
74に相当する)を検出し、制御部14に情報信号を出
力する。これらスイッチについては後述する。
【0024】次に図2を参照して被写体距離検出の原理
を説明する。ここでは、説明を簡単にするため全体繰出
し型のレンズ1について説明する。
【0025】図2(b)はレンズ1が無限∞の被写体φ
に合焦した状態を示す。ここで、レンズ1の焦点距離を
fとする。また、図2(a)は距離Lにある被写体φに
合焦した状態を示し、レンズ位置∞(図2(b)のレン
ズ位置)を基準として距離Lの被写体に合焦させるため
にレンズは繰出し量xだけ繰り出された位置にある。こ
の時、図2(a)において一般に、
【数1】 が成立するので(1)式より被写体距離Lを求めると、
【数2】 となる。L>>xであるから第3項を無視して一般式と
して、
【数3】 と表すことができる。従って、焦点距離fと、レンズ繰
出し量xが明らかであれば、被写体距離Lを求めること
ができる。尚、全体繰出し型以外のレンズでも上記
(2)式は成立する。以上が被写体距離を検出する原理
である。
【0026】次に、被写体距離検出時の誤差に説明す
る。
【0027】上記レンズ繰出し量xは、レンズ位置エン
コーダによるパルス出力をレンズの光学的∞位置を基準
として、レンズ位置検出手段によってカウントされ検出
される。レンズ繰出し量xとカウントパルス数nの関係
は、 x=C・n …(3) (Cはレンズに固有の定数)と表わすことができる。
【0028】また、実際のカメラ内部ではレンズ位置パ
ルスn、且つ上記(3),(2)´式より直接距離Lを
求める。
【0029】L=A/n+B …(4) ところで、ズームレンズの場合、ズーミングによる焦点
距離fの変化で上記(4)式の係数A,Bは変化するの
で、焦点距離に対応する係数A,Bを記憶しておき、焦
点距離fに応じてA,Bを変化させている。
【0030】ズームレンズの場合、Wide側とTel
e側で上記被写体距離検出方法により距離検出誤差の程
度に差があり、特にWide側では誤差が大きくなる。
【0031】以下、かかる誤差が生じる理由を詳細に説
明する。
【0032】図2(c)はAF誤差により被写体の合焦
位置よりわずかにピントがずれている状態を示す。図2
においてレンズの繰出し量誤差Δxが存在するため、ピ
ントのズレ量Δdが発生している。この時、一般に誤差
Δxは、K・Δdにほぼ等しくなる。ここで、Kはレン
ズに固有の定数であり、この定数Kは焦点距離fの2乗
に反比例することが知られている。一例として、Wid
e(28mm)、Tele(110mm)のズームレン
ズについてのデフォーカス量Δdとレンズ繰出し量Δx
の関係を図3に示す。
【0033】この図3に示されるように、Δd,Δxが
十分小さい領域では、この関係はほぼ一次式で表現され
その傾き、つまりKはほぼf2 に反比例しておりWid
eはTeleの約14倍である。従って、仮にWide
とTeleで同一のデフォーカス量Δdが存在するなら
ばレンズ繰出し量誤差Δxは約14:1の比で発生する
ので、(2)´式による被写体距離検出精度はWide
側の方がTele側よりも悪化することになる。
【0034】以下、このように悪化することをより具体
的に説明する。
【0035】いま、被写体輝度をBv,フィルム感度値
をSvとすると、露出値Evは、 Ev=Bv+Sv となる。このEv値が所定値より小さいとき、低輝度と
判断してストロボを発光させる。ストロボ発光同調時
(例えば、1/100)より、シャッタスピードは固定
値となり、露出時の絞りAvは次式で示される。
【0036】Av=Ev−Tv 次に、ストロボの発光量は、検出した被写体距離に応じ
て可変させる。その時のガイドナンバ値Gvは次式で求
めることができる。
【0037】Gv=Av+Dv−Sv そして、この発光量でストロボ発光させて適正露出を得
る。このような制御方法を一般にフラッシュマチックと
いっている。
【0038】上記(2)´式において第2項は近距離時
にのみ作用するので簡単のため省略して、 L=a/x …(6) とする。繰出し量誤差Δxの時の検出距離誤差をΔLと
し、これによる距離値の誤差をΔDVとすると、
【数4】 である。
【0039】また、他の距離誤差の要因として、レンズ
に関するズレ、即ち、光学的∞位置のズレがある。通
常、光学的∞位置は、機械的に最もレンズを繰り込んだ
位置より繰り出す方向に余裕をとった位置に設定され
る。これはズームレンズの場合では焦点距離の変化に対
して、光学的∞位置が変化すること、あるいはレンズの
温度特性による光学的∞位置変化等の余裕を見込むため
である。レンズ位置エンコーダはレンズが機械的に最も
繰り込んだ位置を基準(=0)としてパルス出力をカウ
ントする。
【0040】前述のようにズームレンズの場合、光学的
∞位置は焦点距離によって変化するため、複数の焦点距
離において、あらかじめ光学的∞位置を測定し、レンズ
を機械的に最も繰り込んだ位置(=基準)からのレンズ
位置エンコーダの出力パルスn(∞)をEEPROMに
記憶させる。カメラ動作時は、EEPROMより複数の
光学的∞位置パルス数n(∞)を読み出し、焦点距離に
応じて補間演算を行い光学的∞位置n(∞)を算出す
る。
【0041】さらに、前述のレンズ繰り出し量xに相当
するレンズ位置パルスnは、レンズ位置エンコーダ出力
パルスをn(E)とすると、 n=n(E)−n(∞) …(12) と計算することができる。
【0042】ここで、レンズ位置パルスnには、前述の
光学的∞位置測定時の誤差やレンズの温度特性による変
化の誤差が含まれる。これらの誤差は繰り出し量誤差Δ
xの一部として上記(7)式に加わることになる。以上
の誤差を考慮して被写体距離検出誤差を求めることがで
きる。
【0043】先に図3に示したWide(28mm)、
Tele(110mm)のズームレンズについて、簡略
化するため同一のAF精度および光学的∞位置ズレを仮
定した場合の被写体検出距離値の誤差ΔDVの一例を図
4の(a),(b)に示す。この図4の(a),(b)
に示されるように、前述したWideとTeleの繰り
出し量誤差Δxの差が大きく影響するためWide
(a)はTele(b)に比べて距離値誤差ΔDVが非
常に大きい値となる。
【0044】図4の(c)はフィルム感度とストロボG
NOによって決まる曲線で、ストロボがフル発光する時
の被写体距離の逆数1/Lとストロボ露出誤差に対応す
る被写体距離誤差ΔDVの関係を表すものである。つま
り、図4でWideの場合(a),(c)で囲まれる範
囲内がwideでの被写体距離検出誤差ΔDVのばらつ
き範囲であり、同様に、Teleでは(b),(c)で
囲まれる範囲が被写体距離検出誤差ΔDVのばらつき範
囲である。以上、Wide側で被写体距離検出誤差が大
きくなる理由を説明した。
【0045】次に図5は上記第1実施例の状態検出機構
における位置検出装置の応用例を示したブロック図であ
る。
【0046】この図5において、CPU120は内部R
OMに記憶されたプログラムを逐次実行していき、周辺
のIC等の制御を行うようになっている。AFIC13
4はオートフォーカス用のICである。なお、本カメラ
ではオートフォーカス方式はTTL位相差検出方式を採
用している。
【0047】上記AFIC134は、まず始めにCPU
120よりAFICの134のリセット信号(AFRE
S)Sig101が送られリセットされる。被写体から
の光は撮影レンズを通りAFIC134上面に配置され
たフォトセンサアレイ上に達する。すると、AFIC1
34内部では、光量積分、量子化といった処理が行われ
る。そして測距情報としてピントのズレ量が算出され
る。
【0048】光量積分が終了すると、光量積分が終了し
たことを示す信号(AFEND)Sig102がCPU
120へ送られる。測距情報はAFIC134とCPU
120間の通信を行うことを示す信号(AFCEN)S
ig103、データ信号(DATA)Sig104、同
期用クロック信号(CLK)Sig105にて、CPU
120へ転送される。
【0049】ところで、上記フォトセンサアレイの各素
子の特性にばらつきがあると、そのままでは正確な測距
情報を得ることができない。そこで不揮発性記憶素子で
あるEEPROM135に予めフォトセンサアレイのば
らつき情報を記憶させておき、AFIC134から得ら
れる測距情報の補正演算をCPU120にて行う。
【0050】その他、EEPROM135には機械的な
ばらつき、各種素子の電気的特性のばらつき等、様々な
調整値を記憶させてある。これらの調整値は必要に応じ
てEEPROM135を活性化する、つまり通信可能な
状態にする信号(EPCEN)Sig107、およびデ
ータ信号(DATA)Sig108、同期クロック信号
(CLK)Sig109により読み出しが可能となる。
なお、CPU120、AFIC134、EEPROM1
35の間でのデータの授受はシリアル通信にて行われ
る。さらに詳しい説明は図6を参照して行う。
【0051】デートモジュール137はCPU120か
らの写し込み信号Sig110によりフィルムに日付け
の写し込みを行う。写し込みランプの発光時間はフィル
ムISO感度によって段階的に変化する。インターフェ
ィスIC(以下IFIC)138はCPU120からの
IFIC起動信号(IFCENb)Sig111によっ
て起動され、CPU120とラッチ信号(LATCH)
Sig112、4bitバスライン信号(D0b〜D3
b)Sig113〜Sig116、D/Ab信号Sig
117を用いてパラレル通信を行い、被写体輝度の測
定、カメラ内温度の測定、フォトインタラプタ等の出力
信号の波形整形、モータの定電圧駆動制御、温度安定電
圧、温度比例電圧等、各種定電圧の生成、バッテリの残
量チェック、赤外光リモコンの受信、モータドライバI
Cの制御、各種LEDの制御、電源電圧の低電圧監視、
昇圧回路の制御等が行われる。
【0052】尚、ラッチ信号Sig112は、バスライ
ン上の信号を読み取るタイミングをとるための信号であ
る。D/Ab信号は4bitバスライン信号Sig11
3〜Sig116がアドレスを示すものなのか、または
データを示すものなのかを表す信号である。D/Ab信
号が“H”のときは4bitバスライン信号Sig11
3〜Sig116はアドレスを表し、D/Ab信号が
“L”のときは4bitバスライン信号Sig113〜
Sig116はデータを表す。
【0053】被写体輝度の測定は2分割のシリコンフォ
トダイオード170を用いて行う。該センサの受光面は
画面中央部分とその周辺部分というように2分割されて
おり、画面中央の一部分のみで測光を行うSPOT測光
と、画面全体を使用して測光するアベレージ測光と2通
りの測光を行うことができる。該測光センサは被写体輝
度に応じた電流をIFIC138に出力する。IFIC
138では測光センサからの出力を電圧に変換してCP
U120へ転送する。上記CPU120ではその電圧情
報をもとに、露出演算、逆光判断等を行う。
【0054】カメラ内温度の測定は、IFIC138に
内蔵された回路により絶対温度に比例した電圧が出力さ
れ、その信号をCPU120にてA/D変換を行うこと
で値を得る。得られた測温値は温度によって状態が変化
する機会部材や電気信号の補正等に用いる。フォトイン
タラプタ等の波形整形は、フォトインタラプタ、あるい
はフォトリフレクタ等の出力の光電流を基準電流と比較
し、矩形波としてIFIC138より出力する。このと
き、基準電流にヒステリシスをもたせることによってノ
イズ除去を行っている。また、CPU120との通信に
より、基準電流およびヒステリシス特性を変化させるこ
とができる。
【0055】バッテリの残量チェックは、バッテリの両
端に低抵抗を接続して、電流を流したときのバッテリ両
端の電圧をIFIC138内部で分圧してCPU120
へ出力し、該CPU120にてA/D変換を行い電圧値
を得る。赤外光リモコンの受信は、リモコン送信用ユニ
ット140の投光用LED141より変調された赤外光
が発せられ、その赤外光を受光用シリコンフォトダイオ
ード142にて受信する。シリコンフォトダイオード1
42の出力はIFIC138内部で波形整形等の処理が
行われCPU120へ転送される。
【0056】電源電圧の低電圧監視はIFIC138に
専用端子が設けられており、ここに入力される電圧が規
定値より低下すると、IFIC138からリセット信号
がCPU120へ出力され、CPU120の暴走等を未
然に防止している。昇圧回路の制御は、電源電圧が所定
値より低下したときに昇圧回路を作動させるというもの
である。また、IFIC138にはAF測距終了、スト
ロボ発光警告等のファインダ内表示用LED143、あ
るいはフォトインタラプタ等に使用されているLEDが
接続されている。
【0057】これらのLEDのオン,オフ及び発光光量
の制御はCPU120及びEEPROM135、IFI
C138間で通信を行い、IFIC138が直接制御す
る。制御するものは、SCPI147のLED電流Si
g131、LDPI148のLED電流Sig132、
ZMPR172のLED電流Sig133、ZMPI1
73のLED電流Sig134、AVPI152のLE
D電流Sig135、WPR178のLED電流Sig
146及びファインダ内表示用LED143のオン,オ
フである。
【0058】モータの定電圧駆動制御においてはCPU
120との通信により、駆動電圧を段階的に設定するこ
とができる。モータドライバIC139はフィルム給送
およびシャッターのチャージ、ミラー駆動を行い上記図
8にてモータ14に相当するモータ144(以下他のモ
ータと区別するため、シーケンスモータとする)、フォ
ーカス調整のためのレンズ駆動用LDモータ145、鏡
枠のズーミング用のZMモータ146の3つのモータの
駆動、及び昇圧回路の駆動、セルフタイマ動作表示用の
LED171の駆動と、フォーカルプレーンシャッタの
先幕を吸着保持する先幕マグネット(MGF)176、
フォーカルプレーンシャッタの後幕を吸着保持する後幕
マグネット(MGS)177の制御等を行うようになっ
ている。これらの動作制御、例えば、どのデバイスを駆
動するか、モータは正転させるか逆転させるか、制動を
かけるか、等はCPU120の信号をIFIC138が
受け、IFIC138がモータドライバ139の各トラ
ンジスタをオン,オフする信号Sig118によって制
御する。シーケンスモータ144がシャッターチャー
ジ、フィルム巻上げ、フィルム巻戻しのどの状態にある
かは検出用のフォトインタラプタであるSCPI147
で検出し、その信号Sig119はCPU120へ出力
される。
【0059】レンズの繰り出し量はLDモータ145に
取り付けられたフォトインタラプタLDPI148で検
出し、その出力Sig120はIFIC138で波形整
形した後にCPU120へ送られる。鏡枠のズーミング
の状態は鏡枠に内蔵されたフォトインタラプタZMP1
73およびフォトリフレクタZMPR172で検出す
る。鏡枠がTELEからWIDEの間にあるとき、鏡枠
に設けられた高反射部がZMPR172に対向するよう
に構成されまたそれ以外の範囲では無反射部が対向する
ように構成されている。
【0060】これにより、ZMPR172の出力Sig
121をCPU120へ入力することで、TELE端、
WIDE端の検出が可能となる。ZMPI173は、Z
Mモータ146に取り付けられ、その出力Sig122
はIFIC138で波形整形されたのちCPU120へ
入力され、TELE端またはWIDE端からのズーミン
グ量を検出するようになっている。
【0061】モータドライバIC150は、絞り調整ユ
ニット駆動用のステッピングモータ、AVモータをCP
U120からのオン,オフ信号(ENA)Sig136
及び正転、逆転信号(IN)Sig123により駆動す
るようになっている。AVPI152は、その出力Si
g124をIFIC138で波形整形してCPU120
へ入力され、絞り開放位置の検出を行うようになってい
る。
【0062】液晶表示パネル136はCPU120から
送られるセグメント信号(SEG)Sig125、コモ
ン信号(COM)Sig126により、フィルム駒数、
撮影モード、ストロボモード、絞り値、電池残量等の表
示をするようになっている。ストロボユニット179
は、撮影時又はオートフォーカス測距時、被写体の輝度
が不足していたときに、発光管を発光させて必要な輝度
を被写体に与えるためのもので、CPU120からの信
号にてIFIC138のストロボ充電信号(STCH
G)Sig127、ストロボ発光開始信号(STON)
Sig128とトリガ回路を制御する信号(STRG)
Sig129の各信号にて制御されるようになってい
る。また、ストロボの充電電圧はVST信号Sig13
0としてCPU120に送られるようになっている。
【0063】WPR178は、フィルムの給送量を検出
するためのフォトリフレクタである。このWPR178
はフィルムのパーフォレーションに対向するように配置
されている。フィルム面とパーフォレーションの部分で
は光の反射率が異なるため、該WPR178の出力はそ
れぞれに対応したときに異なる。フィルム給送時には該
WPR178はフィルム面とパーフォレーションと交互
に対向するため、WPR178の出力Sig147はパ
ルス状になり、その数をカウントすることでフィルム1
コマ分の移動量を検出することができる。
【0064】キー信号0〜5(KEY0〜KEY5)S
ig137〜Sig142およびキーコモン0〜2(K
EYCOM0〜2)Sig143〜Sig145は、ス
イッチ121〜スイッチ133とのスイッチがオンして
いるかの検出に用いる。
【0065】上記KEY0〜KEY5は通常、CPU1
20内部でプルアップされているため信号レベルは
“H”状態にある。ここで、例えばKEYCOM0(S
ig143)を“L”、KEYCOM1(Sig14
4)を“H”、KEYCOM(Sig145)を“H”
としたとする。この時点でR1SW121をオンすれ
ば、KEY0(Sig137)が“H”から“L”に変
化する。したがってKEYCOM0〜2(Sig143
〜Sig145)の信号レベルと、KEY0〜5(Si
g137〜Sig142)の信号レベルがわかれば、ス
イッチ121〜スイッチ133のうちのどれがオンとな
っているかを知ることができる。なお、KEYCOM0
〜2(Sig143〜Sig145)は同時に2つ以上
“L”にすることはできない。
【0066】ファーストレリーズスイッチ(R1SW)
121はレリーズボタンが半押しされた状態のときにオ
ンとなり、測距動作を行う。セカンドレリーズスイッチ
(R2SW)122はレリーズボタンが全押しされた状
態のときにオンとなり、各種測定値をもとに撮影動作が
行われる。ズームアップスイッチ(ZUSW)123お
よびズームダウンスイッチ(ZDSW)124は鏡枠の
ズーミングを行うスイッチでZUSW123がオンする
と長焦点方向に、ZDSW124がオンすると短焦点方
向にズーミングする。
【0067】セルフスイッチ(SELFSW)125が
オンとなると、セルフタイマ撮影モード、またはリモコ
ンの待機状態となる。この状態においてR2SW122
がオンされればセルフタイマ撮影が行われ、リモコン送
信機にて撮影操作を行えば、リモコンによる撮影を行
う。スポットスイッチ(SPOTSW)126をオンす
ると、測光を撮影画面の中央の一部のみで行うスポット
測光モードとなる。尚、SPOTSW126がオフでの
通常の測光は撮影画面全体を用いて行う。
【0068】ピクト1スイッチ(PCT1SW)127
〜ピクト4SW(PCT4SW)130およびプログラ
ムスイッチ(PSW)131はプログラム撮影モードの
切換えスイッチで、撮影状態に合わせて撮影者がモード
選択を行う。PCT1SW127をオンすると、ポート
レートモードとなり、適正露出範囲内で被写界深度が浅
くなるように絞り、及びシャッタースピードを決定す
る。PCT2SW128をオンすると、夜景モードとな
り、通常撮影時の適正露出の値よりも一段アンダーに設
定する。PCT3SW129をオンすると、風景モード
となり、適正露出範囲内で被写界深度ができるだけ深く
なる様に絞り、及びシャッタスピードの値を決定する。
【0069】PCT4SW130をオンすると、ストッ
プモーションモードとなり、シャッタースピードができ
るだけ速くなるように設定される。また、このときはス
トロボモードの赤目防止モードは使用できなくなる。以
上のPCT1SW127〜PCT4SW130は、同時
に2つ以上選択することはできない。
【0070】PSW131は通常のプログラム撮影モー
ド用スイッチである。このPSW131を押すことで、
PCT1SW127〜PCT4SW130のリセットお
よび後述するAV優先プログラムモードのリセットを行
う。
【0071】AV優先スイッチ(AVSW)133をオ
ンすると、撮影モードが絞り優先プログラムモードとな
る。このモードはAV値を撮影者が決定し、そのAV値
に合わせてプログラムでシャッタスピードを決める。こ
のモードになると、PCT2SW128とPCT4SW
130は前述の機能はなくなりAV値の設定スイッチと
なる。PCT2SW128はAV値を大きくするスイッ
チで、PCT4SW130はAV値を小さくするスイッ
チである。
【0072】ストロボスイッチ(STSW)132はス
トロボの発光モードの切換スイッチで、通常自動発光モ
ード(AUTO)、赤目軽減自動発光モード(AUTO
−S)、強制発光モード(FILL−IN)、ストロボ
オフモードを切換えるスイッチである。パワースイッチ
(PWSW)153は、本カメラのメインスイッチであ
る。パノラマスイッチ(PANSW)154は撮影状態
が、パノラマ撮影か通常撮影かを検出するためのスイッ
チでパノラマ撮影時にオンとなる。
【0073】裏蓋スイッチ(BKSW)155は裏蓋の
状態を検出するためのスイッチで、裏蓋が閉じている状
態がオフ状態となる、BKSW155がオンからオフへ
状態が移行すると、フィルムのローディングを開始す
る。シャッターチャージスイッチ(SCSW)156は
シャッタチャージを検出するためのスイッチである。
【0074】ミラーアップスイッチ(MUSW)157
はミラーアップを検出するためのスイッチでミラーアッ
プでオンとなる。DXスイッチ(DXSW)158はフ
ィルムのパトローネに印刷されているフィルム感度を示
すDXコード、撮影枚数と露出レンジを読み取るため、
及びフィルム装填の有無を検出するためのスイッチで、
図示していないが10個のスイッチ群で構成されてい
る。
【0075】ポップアップスイッチ(PUPSW)15
9はストロボを制御するスイッチである。PUPSW1
59はストロボ発光部の動きに連動しており、発光部が
上がった状態でPUPSW159はオン状態となり、ス
トロボ充電を行う。また被写体が低輝度で、ストロボモ
ードがAutoとなっているときにPUPSW159が
オンならばストロボ発光を許可する。
【0076】巻戻しスイッチ(RWMSW)160はフ
ィルムの強制巻戻しを行うためのスイッチである。RW
MSW160がオンでフィルムを強制巻戻しを行う。X
SW174はストロボ発光のタイミングをとるためのス
イッチでシャッタの先幕が走行を終了した時点でオン
し、シャッタチャージ完了時にオフとなる。圧電ブザー
(PCV)175はオートフォーカス時の合焦時、およ
びスイッチの操作時に音を発する。
【0077】次に図6には上記AFIC134の詳細な
構成を示し説明する。
【0078】同図において、センサ制御回路SCCはC
PU120からの制御信号に応じてAFIC134全体
の動作を制御する。このセンサ制御回路SCCはCPU
120からのリセット(AFRES)信号Sig101
を受けると、AFIC134内の各ブロックにリセット
信号を供給し蓄積動作を開始させる。そして、その蓄積
動作中はAFEND信号Sig102をローレベル
“L”に保持してCPU120に出力する。
【0079】CPU120はAFEND信号Sig10
2を随時モニタしており、ローレベル“L”である区間
が積分リミット時間を越えるとAFEXT信号Sig1
02´を出力し、センサ制御回路SCCは、このAFE
XT信号Sig102´に応じて強制的に蓄積動作を停
止させる。さらに、センサ制御回路SCCは、センサ回
路SCに対して信号A乃至Eを出力し感度モードの切り
換えを行うと共に(図7参照)、CLK信号Sig10
5,DATA信号Sig104によってCPU120に
対してセンサデータD(I) の通信を行う。尚、フォトダ
イオードPDとセンサ回路SCについては後述するが、
センサ回路SCでは蓄積動作を終了すると蓄積終了信号
TSをラッチ回路LCとOR発生回路ORCに出力す
る。センサ回路SCは図7に詳細に示す。
【0080】また、光電変換素子列中で最初に電荷蓄積
を終了したセンサ回路SCの蓄積終了信号TS はOR発
生回路ORCを介してOR信号としてセンサ制御回路S
CCに入力され、センサ制御回路SCCでは、これをT
OR信号として出力する(図8(f)のTOR参照)。ま
た、光電変換素子列中で最後に電荷蓄積を終了したセン
サ回路SCからの蓄積終了信号TS はAND発生回路A
NDCによりセンサ制御回路SCCを介してAFEND
信号Sig102を出力する(図8(e)参照)。以下
の説明では、この図8(e)に示すAFEND信号Si
g102のL区間を積分時間TE と称する。
【0081】そして、CPU120はAFEND信号S
ig102のローレベル“L”からハイレベル“H”を
検出してAFセンサ134の積分終了を判定し、ローレ
ベル“L”区間の時間を計測して積分リミットの判定を
行う。
【0082】さらに、クロックパルスジェネレータCG
は、電荷蓄積時間TS をセンサデータD(I) にディジタ
ル化するためのクロックパルスCPを発生し、図8にお
いてはAFRES信号の入力と同時に動作を開始し、時
間の経過と共に周期が図8(g)のように増大していく
クロックパルスCPを発生する。この周期の変化は電荷
蓄積時間TS がフォトダイオードPDに入射する光強度
と、ほぼ反比例の関係になっている。
【0083】そして、光電変換素子の中で最初に電荷蓄
積を完了したセンサ回路SCからの蓄積終了信号TSが
OR発生回路ORCに入力されると、ORS信号によっ
てスイッチSWを閉じる。このスイッチSWのオンによ
りカウンタCOTはクロックジェネレータCGのクロッ
クパルスCPのカウントを開始する。
【0084】従って、光電変換素子列中で最も強い光を
受けたフォトダイオードPDのラッチ回路LCにはカウ
ンタ出力0がラッチされる。そして、他のフォトダイオ
ードでは入射する光強度が小さいほど電荷蓄積時間が長
くなり、蓄積終了信号TS が発生するまでの時間差が発
生するので、この時間差に応じたカウンタ出力がそれぞ
れラッチ回路LCにおいてラッチされる。
【0085】また、OR発生回路ORCは、図示してい
ないが光電変換素子列の中央範囲内に位置するフォトダ
イオードに対応するセンサ回路SCからの蓄積終了信号
TSのみを有効とする。ここでは、光電変換素子列の両
側の主要被写体背景の逆光が入る恐れがあるので、この
範囲の各左右所定数のセンサ回路SCからの蓄積終了信
号TS は除外してOR発生回路ORCに入力していな
い。
【0086】次に、図7には上記AFIC134におけ
るセンサ回路SCの更に詳細な構成を示し説明する。同
図において、センサ回路SCは被写体輝度に応じて動作
モードを切り換えるもので、被写体が低輝度の場合は
「高感度モード」に、高輝度の場合は「低感度モード」
に設定する。
【0087】そして、最初にセンサ制御回路SCCは
「高感度モード」に設定するため、センサ回路SCに信
号A〜Eを出力して、AS1オフ,AS2オン,AS3
オン,AS4オン,AS5オフに設定する。この状態で
蓄積コンデンサCI の両端はショートされ、且つ演算増
幅器APの動作により電位V2 に固定されてリセットさ
れている。
【0088】さらに、フォトダイオードPDはカソード
が固定電位Vr に接続されており、その受光光量に応じ
た光電流を発生する。そして、AS3をオンからオフと
すると蓄積動作が開始され、フォトダイオードPDの受
光光量に応じた光電流が蓄積コンデンサCI に流れ込
み、これに応じた電荷が蓄積される。
【0089】これと同時に、演算増幅器APの出力P2
の電位はリセット電位V2 から受光光量に応じた傾きで
下降していく(図8(c)参照)。そして、演算増幅器
APの出力P2 は、非反転入力端を所定電位V3 に固定
されたコンパレータCPの反転入力端に接続されてお
り、演算増幅器APの出力P2 が電位V3 を越えるとコ
ンパレータCPの出力P3 がハイレベル“H”からロー
レベル“L”に反転し、AS4を介して蓄積終了信号T
S を出力する。この蓄積終了信号TS のうち最初の信号
は前述のOR発生回路ORC、センサ制御回路SCCを
介してTOR信号Sig101´として出力される(図
8(f)参照)。
【0090】さらに、蓄積終了信号TS のうち最後の信
号は、前述したAND発生回路ANDC、センサ制御回
路SCCを介してAFEND信号Sig102として出
力される(図8(e))。また、光電変換素子列中で最
も短い蓄積時間が所定時間より短い場合は、「低感度モ
ード」に切り換えて再度蓄積動作を行う(図9(h)乃
至(m)参照)。この「低感度モード」時には、センサ
制御回路SCCによって信号A〜Eの設定が行なわれ、
AS1オン,AS2オフ,AS3オフ,AS4オフ,A
S5オンとする。尚、低感度モードでは演算増幅器AP
は非反転入力端をV2 に固定されたコンパレータとして
動作させる。そして、コンパレータAPの反転入力端P
1 は電位V1 に固定され接合容量CJ をリセットしてい
る。
【0091】そして、信号Aを反転しAS1をオフさせ
て、フォトダイオードPDの受光する受光光量に応じた
光電流によりフォトダイオードPDの接合容量CJ を放
電するので、コンパレータAPの反転入力端P1 の電位
はリセット電位V1 より受光光量に応じた傾きで上昇し
ていく。さらに、蓄積開始と共にクロックジェネレータ
CG、カウンタCOTはリセットされコンパレータAP
の反転入力端P1 の電位が電位V2 を越えると、コンパ
レータAPの出力P2 がハイレベル“H”からローレベ
ル“L”に反転し、AS5を介して蓄積終了信号TS を
出力する。
【0092】また、高感度モードと同様に、最も早く蓄
積が終了したセンサ回路SCからの蓄積終了信号TS に
応じてOR発生回路ORCを介してスイッチSWがオン
され、センサ制御回路SCCよりTOR信号Sig101
´が出力される。そして、最も遅く蓄積が終了したセン
サ回路SCからの蓄積終了信号TS に応じてAND発生
回路ANDCを介してセンサ制御回路SCCよりAFE
ND信号Sig102が出力される。
【0093】さらに、光電変換素子列中で最も入射光量
の大きいフォトダイオードPDに対応する蓄積時間、つ
まり最も小さい、即ち前述のTOR信号Sig101´に
相当する蓄積時間をTo とすると、光電変換素子列中の
任意のフォトダイオードPDに対応する電荷蓄積時間T
(I) と対応するラッチ回路LCにおいてラッチされるカ
ウンタ出力D(I) とは次式のような関係となっている。
【0094】
【数5】 この式を変形してディジタル化されたカウンタ出力D
(I) は次式で示される。
【数6】 尚、電荷蓄積時間T(I) は各フォトダイオードに入射す
る光量に比例するので、上記D(I) を読み出すことによ
り被写体像信号を得ることができる。そして、カウンタ
COTは8ビット分のカウントを行うとカウントを停止
する。
【0095】従って、フォトダイオードPDへの入射光
強度が弱く上記電荷蓄積時間T(I)が上記To で決まる
所定時間より長い素子の出力は“255”に固定され
る。
【0096】次に図10を参照してストロボユニット1
79について説明する。
【0097】閃光発光管2の発光強度を実質上時間と共
に略変化しないように制御するストロボ発光回路は、電
源電池14の電池電圧を昇圧してメインコンデンサ15
を充電する昇圧回路11と、閃光発光管2をトリガ制御
するトリガ回路13と、上記閃光発光管2をオン・オフ
制御するIGBT16と、このIGBT16をオン・オ
フ制御する発光制御回路12とからその主要分が構成さ
れている。
【0098】上記昇圧回路11は、CPU120からの
昇圧開始信号“STCHG”により、また発光制御回路
12は発光制御信号“STON”により、更にトリガ回
路13はトリガ信号“STRG”により、それぞれ起動
される。そして上記昇圧回路11で昇圧された出力電圧
は、抵抗R1,R2により分圧されて信号“VST”と
してメインCPU120にフィードバックされる。
【0099】上記CPU120からの、第1信号Sig
1は先幕の走行開始に同期して発生する信号であり、第
2信号Sig2はパノラマモード時の始点が実露光され
るのに同期して発生する信号であり、第3信号Sig3
はオフでノーマルモードに、オンでパノラマモードにそ
れぞれ発生する信号である。
【0100】ストロボ発光時の動作を図11のタイミン
グチャートに基づいて説明する。
【0101】図11(A)は、閃光発光管2から発光さ
れるフラット発光光度を時間tに対してプロットした線
図で、21aがノーマルモード時を21bがパノラマモ
ード時をそれぞれ示している。また図11(B)は、フ
ィルム露光面における先幕と後幕のそれぞれの走行軌跡
23,24を示す模式図で、ノーマルモード時には露光
面が直線22a,22bで示される範囲なのに対し、パ
ノラマモード時にはその上下が遮光されて直線22c,
22dで示される範囲に狭められている。
【0102】さて、図11(C)に示すシャッタレリー
ズ122(図5参照)が押下されると、先幕が走行を開
始する。CPU120は先幕走行後所定時間T0後の時
刻t1で先幕がノーマルモード時のフィルム面に顔を出
すことを予想し、図11(E)に示す第1信号Sig1
をアクティブLにする。更に先幕が走行し続けて時刻t
2 になると、トリミングモード時のフィルム面相当の点
を通過することを予想し、Sig2を発生する。
【0103】[1]パノラマSW154(図5参照)を
オフしてSig3がHレベルになると、このカメラはノ
ーマルモードに設定される。そして、上記第1信号Si
g1の立下がりに同期にして図11(H)に示すトリガ
信号STRG26が入力されると、閃光発光管2が励起
され、図11(I)に示す発光制御信号STONの各パ
ルスに従って、上記図11(A)に示すフラット発光2
1aが行われる。その後、後幕がノーマルモード時の終
点P2に達すると、図11(E)に示す第1信号Sig
1がノンアクティブHになり、この立上がりに同期し
て、上記フラット発光21aが終了する。
【0104】[2]パノラマSW154がオンされ図1
1(L)に示すモード切換信号Sig3がLレベルにな
ると、このカメラはパノラマモードに設定される。そし
て、図11(G)に示す第2信号Sig2の立下がりに
同期して、図11(J)に示すトリガ信号STRG27
が入力され、閃光発光管2が励起される。そして、図1
1(K)に示す発光制御信号STONの各パルスに従っ
てフラット発光21bが行われる。その後、図11
(G)に示す第2信号Sig2の立上がりに同期して上
記フラット発光21bが終了する。
【0105】上記説明では、ノーマルモード時もしくは
パノラマモード時のフラット発光の終了は、それぞれ第
1信号Sig1もしくは第2信号Sig2の立上がりに
よるとした。あるいは第1信号Sig1もしくは第2信
号Sig2がアクティブLに立下がったらタイマをスタ
ートさせ、このタイマで図11(E)もしくは(G)に
示す所定時間T1もしくはT2を計時する。そして所定
時間経過後、上記第1信号Sig1もしくは第2信号S
ig2をノンアクティブHに立上げるようにしてもよ
い。なお、この所定時間T1もしくはT2は、先幕がマ
スク面を走行する時間にシャッタスピード時間を加算し
た時間になる。
【0106】上記第1実施例によれば、ノーマルモード
時には先幕がノーマルマスク面に顔を出すとフラット発
光を開始し、後幕がノーマルマスク面終端に達するとフ
ラット発光を終了する。またトリミング(パノラマ)モ
ード時には先幕がトリミングフィルム面始端でフラット
発光を開始し、後幕がトリミングフィルム面終端を通過
したときにフラット発光を終了する。
【0107】以上の説明はフラット発光に関するもので
あったが、シャッタ全開中に短時間発光する通常の閃光
発光することも可能であることは勿論である。
【0108】以下、これについて説明する。トリガ信号
STRGが入力され、閃光発光管2が励起される。この
時、STONにはHighが入力されておりIGBT1
6はONしている。よって、発光が開始する。次にカメ
ラの制御回路からの信号によりSTONをLowにしI
GBT16をOFFし発光を止める。このSTONがH
ighになってからLowになる迄の時間を制御するこ
とで発光量を調節し所望の発光GNOを得る。
【0109】次に図12を参照してFM演算方式につい
て説明する。
【0110】FM演算方式では、発光GNO適正ガイド
ナンバGNOはレンズの開口値をF、被写体までの距離
をLとするとGNO=F×Lで求められる。このLはオ
ートフォーカスにより被写体にピントを合わせた時のレ
ンズ繰り出し量をエンコーダで読み取ることで求める。
この絶対距離Lが正確であれば上式より正確なGNOで
発光することができるがLには誤差がある。かかる誤差
の要因としては距離エンコーダの量子化誤差、読取り誤
差のAF精度等がある。
【0111】この図12には、レンズの焦点距離fを3
0mm、開口F値を4.6とした時の露出誤差を点線で
示す。被写体が遠くなる程露出誤差は大きくなる。ま
た、ストロボのフル発光ガイドナンバGNOをISO1
00とした時フル発光での各距離における露出差を実線
で示す。つまり、点線と実線で囲まれた範囲が各被写体
距離におけるストロボ露出誤差となる。
【0112】次に図13には、図12のパラメータを変
えた様子を示し説明する。
【0113】図13より、焦点距離f=110mm、開
口F値5.9とした時は、f=30mmの時と較べて許
容デフォーカス量が小さい為、結果絶対距離誤差が小さ
くなりストロボ露出誤差は焦点距離f=30mmにくら
べて小さくなる様子が判る。次に図14を参照して、焦
点距離以外の他の要因とストロボ露出誤差ΔEVの関係
を説明する。Aに輝度を±0.20mm〜±0.05m
mと変えた時、当然AF精度が大きい程ΔEVは大きく
なる。また、フィルム感度ISO100と400では、
ISO100より遠距離まで届くISO400の方がΔ
EVは大きくなる。同様にストロボフル発光量が大きく
なった場合もΔEVは大きくなる。
【0114】ここで、フィルムのISO感度を100,
400とした時、ワイドで被写体距離を3m以近、3m
以遠とした時、ストロボガイドナンバを14とした時の
AF精度±0.20mm、±0.15mm、±0.10
mm、±0.075のストロボ露出誤差ΔEVを以下の
表1に示す。
【0115】
【表1】 AF精度±0.20、±0.15、±0.10、±0.
075mmは、後述する図22の説明で出てくるが、測
距回数(n)の説明上、都合の良い値n=1,3,9を
用いている。
【0116】先に示した表1を用いてストロボ露出誤差
を、ネガカラーフィルムの場合には±3EV、カラーリ
バーサルサルフィルムの場合には±1EVとなる値を満
足する様なnを求めたものが以下に示す表2のワイドで
ある。
【0117】
【表2】 同様に、スタンダード、テレ(スタンダードはワイドと
テレの中間)を求めて表1を完成させる。同様にして、
ストロボのガイドナンバ20のときのnの値を求めたも
のが、以下に示す表3である。
【0118】
【表3】 次に、以下に示す表4について説明する。
【0119】
【表4】 ストロボ発光しない時は通常1回の測距で、AF精度の
誤差は満足する範囲内だが、パノラマモードのときには
通常のプリントサイズに比べて引き伸ばしてプリントす
ることが考えられ、通常のプリントでは判らないピント
のぼけが、パノラマサイズでは目立ってしまう。そこ
で、引き伸ばすことが予想されるパノラマモードやトリ
ミングモードでは、AF精度を向上させる為に、AF精
度の悪いワイド側や3mより遠い被写体の場合に測距回
数を増やす工夫をする。
【0120】また、3mより遠い被写体でもストロボ光
が届かない距離の場合は測距回数を増やさないようにし
ても良い。この表4に示すような測距回数にすることに
より、引き伸ばしてもピントのぼけが目立たないような
撮影が可能となる。
【0121】以下、図15を参照して、カメラ動作を説
明する為のメインCPU120の制御を説明する。ま
ず、CPUの内部処理の初期設定を行い(ステップS
1)、パノラマSW154がノーマルサイズかパノラマ
サイズかを検出する他、レリーズ半押し(RISW12
1)、レリーズ全押し(R2AW122)等のスイッチ
状態を検出する(ステップS2)。そして、R1SWが
ON/OFFかを検出し、R1SWがONになる迄ステ
ップS2へ分岐し、処理ループを実行する(ステップS
3)。次いで、DXSW158によりそのフィルムの感
度情報を検出し(ステップS4)、ステップS4と同じ
ようにDXSW158によりフィルムの露出レンジ情報
を検出し、±1/2、±1の範囲ならリバーサルフィル
ム、±1/2、±1/3の範囲ならネガフィルムと判断
する(ステップS5)。
【0122】続いて、ZUSW123或いはZDSW1
24を操作し、ズーム駆動した結果、出力されるZMP
i173のパルスをカウントした、パルス数から焦点距
離情報を検出し(ステップS6)、被写体輝度情報を測
光する(ステップS7)。
【0123】さらに、ピントのずれ量(デフォーカス
量)を検出し、現在の焦点調節用レンズ位置とから、被
写体迄の距離情報を算出し(ステップS8)、S7で求
めた被写体輝度からストロボ発光が必要かどうか判断す
る(ステップS9)。
【0124】そして、ストロボ発光時、ストロボユニッ
ト174からのストロボ発光用コンデンサ(不図示)の
充電電圧Sig130を検出して、フル発光時のストロ
ボガイドナンバーを求め(ステップS10)、焦点距離
情報、被写体距離情報、フィルム感度情報、フィルム露
出レンジ情報、ストロボ発光の有無と発光時にはストロ
ボ発光GNOの情報から測距(デフォーカス量検出)回
数を算出する(ステップS11)。先に示した表2は該
ステップS11で行う測距回数を算出するためのテーブ
ルであり、ストロボ発光GNO14の発光時を示す。表
3はGNO20での発光時を示す。表4はストロボ発光
したい時の測距回数を示す。ステップS2で検出したノ
ーマル/パノラマサイズのように、撮影時のトリミング
情報をもとに測距回数を切り換える。
【0125】次いで、ステップS11で求めた測距回
数、測距(デフォーカス量検出)を行ったかどうか判断
する。測距回数1のときはステップS8で一度行ってい
るので、ステップS13を実行しない(ステップS1
2)。そして、複数回モードでnの測距を行う。デフォ
ーカス量をステップS8を含め蓄積する。デフォーカス
量の総和を回数で割り平均化する(ステップS13)。
【0126】続いて、デフォーカス量が所定範囲かを判
断し、所定範囲なら合焦としステップS16へ移行する
(ステップS14)。そして、デフォーカス量からレン
ズ駆動パルスと駆動方向を算出し、上記レンズ駆動パル
スと、駆動方向から焦点量説用レンズを駆動制御する
(ステップS15)。
【0127】次いで、レリーズ釦を全押しされたかを判
断し、押されていなければステップS2へ分岐する(ス
テップS16)。こうして、ステップS7の測光の結果
に基づいて露出値を算出し(ステップS17)、露出値
に基づいて露出制御を行い(ステップS180)、撮影
したフィルムを1コマ巻き上げ(ステップS19)、シ
ーケンスを終了する。
【0128】次に、図16のフローチャートを参照し
て、図15のステップS13で実行されるサブルーチン
“測距”のシーケンスについて詳細に説明する。
【0129】先ず図16のステップS50では、サブル
ーチン“AFセンサ積分”が実行され、AFIC134
内の光電変換素子列34R,34LによるAFセンサ積
分が行なわれる。ここで、この光電変換素子列34R,
34L上に被写体像を結像させるためのAF光学系37
について説明する。尚、撮影レンズ38によって形成さ
れる被写体像を再結像光学系により2つの被写体像に分
割し、光電変換素子列上に再結像と、その2つの被写体
像の位置ずれを検出することで合焦検出を行うような焦
点検出光学系は既に公知である。
【0130】その代表的なものは、図17に示すように
撮影レンズ38の結像面122近傍に位置するコンデン
サレンズ36と一対の再結像レンズ35R,35Lによ
って構成されている。そして、上記結像面122上に撮
影レンズ38の合焦時に被写体像123が結像すると、
当該被写体像123はコンデンサレンズ36と一対の再
結像レンズ35R,35Lにより光軸Oに対して垂直な
光電変換素子列の2次結像面127上に再形成され、第
1の被写体像123L、第2の被写体像123Rとな
る。そして、撮影レンズ38が前ピン、即ち、結像面1
22の前方に被写体像124が形成される場合、その被
写体像124は、互いに光軸Oに近づいた形で光軸Oに
対して垂直に再結像されて第1の被写体像124L、第
2の被写体像124Rとなる。また、撮影レンズ38が
後ピン、即ち上記結像面122の後方に被写体像125
に形成される場合、その被写体像125は互いに光軸O
から離れた位置に光軸Oに対して垂直に再結像されて第
1の被写体像125L、第2の被写体像125Rとな
る。これらの第1,第2の被写体像は同一方向を向いて
おり、両像において互いに対応する部分の間隔を検出す
ることにより撮影レンズ38の合焦状態を前ピン、後ピ
ン等を含めて検出することができる。
【0131】次に、図18のフローチャートを参照し
て、図16のステップS50で実行されるサブルーチン
“AFセンサ積分”のシーケンスについて詳細に説明す
る。
【0132】本ルーチンに入ると、AFセンサ積分がス
タートされているか否かをフラグを参照して判断し(ス
テップS101)、積分中でない場合には積分を開始す
る(ステップS102)。この積分の開始はAFIC1
34に対してCPU120よりリセット信号AFRES
が出力されて開始される。そして、CPU120は積分
時間のカウントをスタートする(ステップS103)。
【0133】一方、ステップS101で積分が開始して
いる場合はステップS104に移行し、被写体に補助光
を照射して積分を行う補助光モードであるか否か判定す
る(ステップS104)。そして、補助光モードでない
場合にはステップS109に移行し積分が終了したか否
かをAFIC134内のセンサ制御回路SCCの積分終
了出力AFENDを参照して判断する(ステップS10
9)。
【0134】そして、この積分が終了している時はリタ
ーンし、終了していない時はステップS110に進み積
分リミット時間に達したか否かを判定する。この積分時
間が、この積分リミット時間を越えた場合はAFIC1
34の積分動作を強制的に停止させる(ステップS11
1)。また、積分リミット時間を越えていない時はステ
ップS101に戻り、ステップS101,S104,S
109,S110のループを積分終了、又は積分リミッ
ト時間になるまで繰り返す。尚、積分時間は積分制御回
路AFEND信号に対応して割込み処理でRAMに格納
される。
【0135】一方、上記ステップS104で補助光モー
ドである場合は、ステップS105に進み、後述するサ
ブルーチン“補助光照射”を実行し、補助光照射を一定
時間にあるパターンで行う。尚、この補助光照射中に積
分が終了した場合(AFEND信号)は割込み処理で積
分時間を取り込み、所定のRAMに格納する。さらに、
ステップS106で積分が終了していない時にはステッ
プS107において積分動作を強制的に停止させ、ステ
ップS108において積分リミットフラグを設定し、そ
の後、リターンして積分制御動作を終了する(ステップ
S112)。
【0136】図16の説明に戻る。図16のステップS
51においてはセンサ読出し動作を行う。即ち、CPU
120よりAFIC134内のセンサ制御回路SCCの
CLK端子にクロックを入力すると、これに同期して各
ラッチ回路LCにラッチされているカウント出力D(I)
がセンサデータとしてDATA端子に順次出力され、C
PU120はこのセンサデータD(I) を順次所定の図示
しないRAMに格納していく。そして、全センサデータ
D(I) の読み込みが終了すると、センサ回路SCの動作
モードが高感度モードか低感度モードであるかのカンド
データDK の通信も行う。
【0137】次に、ステップS52において、複数回モ
ードか否かを判別し、複数回モードでない時はステップ
S55の測光値計算へ進む。一方、複数回モードである
時は測距精度を向上させるために複数回積分を行い、ス
テップS53においてセンサデータの平均化処理を実行
する。次に、ステップS54では、所定回数nまでステ
ップS50乃至53のループを繰り返して行う。
【0138】ここで、積分、測距を複数回行うことによ
りAF精度を向上させる効果について説明する。AF精
度を決める要因は大きく分けて2つある。一方は、AF
センサより被写体光を積分し、CPUで測距演算を行う
過程で発生する誤差分である測距精度であり、他方はフ
ォーカシングレンズを目標位置に停止する時の誤差分で
あるレンズ駆動精度である。ここでは、前者である測距
精度を向上させ、トータルとしてAF精度を向上させる
ようとするものである。
【0139】同一積分時間で複数回測距を実行し得られ
た測距データと平均化処理すると、測距データのバラツ
キが減少し、測距精度が向上することは一般によく知ら
れている。積分測距回数に応じて測距精度がどのように
変化するか図22に示す。但し、1回積分測距時の測距
精度を像面デフォーカス量換算でも±0.1mmとし
た。ここに示すように測距バラツキは積分測距回数をn
とすると、1回積分測距時に比して、nの平方根の逆数
倍に減少する。
【0140】つまり、測距精度はnの平方根倍に向上す
ることになる。測距バラツキの要因はAFセンサの電源
ラインにのるノイズやAFセンサ自身の有するランダム
ノイズなどであり、積分測距を複数回行うことによりノ
イズによるバラツキが相殺されるため、測距バラツキが
減少する。
【0141】ここで、1回積分測距による測距精度をa
とし、さらにレンズ駆動精度をbとしてトータルのAF
精度cを示すと以下のようになる。
【0142】
【数7】 具体的に一般的な数値を代入して、AF精度Cの積分測
距回数nによる変化は先に示した図22の通りである。
ここで、a=±0.12(mm)、B=±0.03(m
m)。ところで、ここでは積分及び測距を複数回実行し
て測距データを平均化処理する方法について述べたが、
積分のみを複数回実行して得られたセンサデータに基い
て1回の測距演算を行ってもよく、全く同様の効果が得
られる。さて、図16のステップS55ではセンサデー
タD(I) を用いて被写体の測光値を計算する。この測光
値は、露出データの計算や補助光の必要性の判断の他、
得られたセンサデータの信頼性の判定等にも使用され
る。尚、センサデータD(I) と電荷蓄積時間T(I) とは
上記(1)式の関係を有しているので、各センサデータ
D(I) より各素子の蓄積時間T(I) を求めれば測光値が
得られる。
【0143】一方、積分時間TE は、前述のようにフォ
トダイオードPDへの入射光量が最も少ない素子に対応
する蓄積時間であるから、この素子に対応するセンサデ
ータD(I) は全素子中の最大値である。よって、この最
大センサデータをDMAX とすると積分時間TE は上記
(1)式を適用して次式で示すことができる。
【0144】
【数8】 従って、
【数9】 となり、光電変換素子列中でフォトダイオードPDへの
入射光量が最も大きい素子の蓄積時間T0 を求めること
ができる。これを上記(1)式に代入すると、
【数10】 となり、積分時間TE ,最大センサデータDMAX 及び各
センサデータD(I) とにより各素子の蓄積時間T(I) を
計算することができる。
【0145】ここで、測光値を求める場合は各センサデ
ータD(I) より求められる蓄積時間T(I) の平均値を用
いるのが有効である。さらに、光電変換素子列中の中央
部の素子について求めると背景等で被写体像の結像され
ていない部分を削除することができる。また、前述のA
F光学系により分割された第1及び第2の被写体像は等
しいので、いずれか一方の光電変換素子列34Lか34
Rについて計算すればよい。よって、平均蓄積時間Tba
r は次式で示される。
【0146】
【数11】 これを近似すると次式のように示される。
【0147】
【数12】 さらに、この平均蓄積時間Tbar を対数圧縮して測光値
Eは次式で示される。
【数13】 尚、補正値HE は測光値Eと積分時間TE の関係を補正
するための調整値であり、均一光源に対する積分時間を
計測してカメラ毎にEEPROM135に記憶されてい
る。これは、カメラ毎に光学系のバラツキや光電変換素
子毎に感度が異なるためである。また、AFIC134
の高感度モードと低感度モードとは補正値HE が異なる
ので各補正値を有している。
【0148】ところで、本実施例では積分時間TE を用
いて測光値の計算を行なっているが、図6のTOR端子よ
り出力されるTOR信号のL区間の時間(図8(f)参
照)を計測してT0 =TORを求め、上記(1)式を適用
して各素子の蓄積時間T(I) を計算し、更に素子数nの
平均蓄積時間T′を求めると次式のようになる。
【0149】
【数14】 これを上記(8)式に適用しても同様に測光値E′を得
ることができる。
【0150】
【数15】 続いて、図16のステップS56では、サブルーチン
“補助光判定”を実行し、AFIC134の積分時に低
輝度で光量が不足している場合、被写体に対して補助照
明光を照射する補助光を点灯する必要があるか否かの判
定や前記補助光の光量を設定する処理を行う。
【0151】ここで、図16のステップS56で実行さ
れるサブルーチン“補助光判定”のシーケンスについて
説明する。
【0152】先ず最初に今回の積分が高感度モードで行
なわれたか感度データDK を参照し、低感度モード時は
被写体輝度が十分高く、補助光は必要ないのでそのまま
次のステップS57の照度分布補正に移行する。
【0153】そして、高感度モードである場合は今回の
積分時に補助光を照射したか否かを判別して、補助光が
照射されなかった場合には、次回の積分時に補助光が必
要か否かの判定を行う。ここでは、AFIC134の積
分時間TE と判定値Ts1とを比較して積分時間TE の方
が大きい場合、即ち被写体が低輝度である時に補助光が
必要と判断する。
【0154】そして、このステップS57の照度分布補
正において、得られた被写体像信号の不均一補正を行
う。これは前述の再結像光学系によるAFセンサ面上で
の照度不均一や光電変換素子列のフォトダイオードP
D、蓄積コンデンサ等のバラツキによって生ずる感度バ
ラツキを補正するためである。均一光源に対する各素子
のセンサデータD(I) により計算した補正係数を各素子
毎に予めEEPROM135に記憶させており、被写体
像信号検出毎に上記補正係数を読み出して、各素子ごと
に補正計算を行う。
【0155】補正係数は次のようにして求められる。即
ち、均一光源に対する光電変換素子出力D0 (I) とする
と、個々の素子の蓄積時間T(I) は前述の(1)式より
次式で示される。
【0156】
【数16】 ここで,T0 は光電変換素子列中で最も入射光量が大き
い光電変換素子の蓄積時間である。理想的には均一光源
に対しては全素子の蓄積時間がT0 となるはずだが、実
際には前述の要因でバラツキが生ずる。補正方法として
各蓄積時間T(I) をT0 に一致するような補正係数を求
める。さらに、補正係数をH(I) は式(11)を用いて
次式のようになる。
【0157】
【数17】 そして、被写体像信号検出によって得られた補正前のセ
ンサデータD(I) 、上記補正係数H(I) を用いての補正
後センサデータD′(I) とすると、
【数18】 となる。この補正係数H(I) はEEPROM135に記
憶しやすい形に変形する必要がある。EEPROM13
5の記憶容量は限られているので、この範囲内で有効に
補正係数を記憶するために前記補正係数H(I) を定数A
S ,BS により次式のように変形して圧縮する。
【0158】
【数19】 実際に1例として定数を決定してみると再結像光学系等
によるAFセンサ面上での照度バラツキや光電変換素子
列を含むAFセンサの感度バラツキ等のバラツキを例え
ば±15%と仮定すると補正係数H(I) の範囲は以下の
ようになる。
【0159】1 ≦ H(I) ≦ 1.15 一方、EEPROM135の記憶容量の制限により変形
補正係数H′(I) を、例えば4ビットにおさめるために
は定数AS ,BS =104とすればよい。
【0160】この場合、
【数20】 となり、以下の範囲とすることができる。
【0161】0 ≦ H′(I) ≦ 15.6 さらに、上記(13)式を用いて上記(12)式よりH
(I) を消去すると、補正後のセンサデータD′(I) は次
式で示される。
【0162】
【数21】 ここで、D′(I) <0にならないように定数CS を加算
する。
【0163】例えば、CS =40として、
【数22】 以上より(13)式が補正係数H′(I) 計算式、(1
5)式が照度分布補正式である。尚、光電変換素子列中
で入射光量が小さいためセンサデータD(I) が量子化の
リミット255になっているものは、入射光量を正しく
光電変換していないので照度分布補正を行なわない。
【0164】次に、図16のステップS58では、サブ
ルーチン“相関演算”を実行し、2つの被写体像で相関
演算を行い2像の間隔を検出する。ここでは、第1の被
写体像をL像とし、第1の被写体像信号をL(I) とす
る。また、第2の被写体像をR像とし、第2の被写体像
信号をR(I) とする。そして、Iは素子番号で本実施例
では配置順に1,2,3,…,64とする。即ち、各素
子列34L,34Rは各64ケの素子を持っているもの
とする。
【0165】以下、図19のフローチャートを参照し
て、図16のステップS58で実行されるサブルーチン
“相関演算”のシーケンスについて説明する。
【0166】まず、変数SL,SR,Jに初期値とし
て、それぞれ“5”,“37”,“8”をセット(ステ
ップS201,S202)する。このSLは被写体像信
号L(I) のうちから相関検出する小ブロック素子列の先
頭番号を記憶する変数であり、SRは被写体像信号R
(I) のうちから相関検出する小ブロック素子列の先頭番
号を記憶する変数であり、Jは被写体像信号L(I) での
小ブロックの移動回数をカウントする変数である。そし
て、相関出力F(S) を次式により計算する(ステップS
203)。
【0167】
【数23】 この場合、小ブロックの素子数は27である。小ブロッ
クの素子数はファインダに表示された測距枠の大きさと
検出光学系の倍率によって定まる。
【0168】続いて、相関出力F(S) の最小値を検出す
る。即ち、F(S) をFmin と比較しもしF(S) かFmin
より小さければFmin にF(S) を代入し、その時のS
L,SRをSLM,SRMとして記憶する(ステップS
204,S205)。
【0169】さらに、SRをデクリメントし、Jをデク
リメントする(ステップS206)。Jが“0”でなけ
れば相関演算を繰り返す(ステップS207)。即ち、
像Lでの小ブロック位置を固定し、像Rでの小ブロック
位置を1素子づつずらしながら相関をとる。
【0170】そして、Jが“0”になると。次にSLに
4を加算してSRに3を加算して相関演算を続ける(ス
テップS208)。即ち、像Lでの小ブロック位置を4
素子づつずらせながら相関演算を繰り返す。SLの値が
29になると相関演算を終了する(ステップS20
9)。以上により、効率的に相関演算を行い、相関出力
の最小値を検出することができる。この相関出力の最小
値を示す小ブロックの位置が最も相関性の高い像信号の
位置関係を示している。
【0171】そして、検出した最も相関性の高いブロッ
ク像信号について相関性の判定を行うために次式で示す
相関出力FM,FPを計算する(ステップS210)。
【0172】
【数24】 即ち、被写体像Rについて最小の相関出力を示す小ブロ
ック位置に対して±1素子だけずらせた時の相関出力を
計算する。このときFM,Fmin ,FPは図20
(a),(b)のような関係になる。尚、図20
(a),(b)の横軸は光電変換素子の位置であり、縦
軸は相関出力を示している。相関出力F(S) は点ZRに
おいて“0”になる。これに対して、相関性の低い場合
は“0”にならない。続いて、相関性の判定をするため
に、次式に示す相関性指数SKとFSを求める(ステッ
プS211)。
【0173】FM≧FPのとき SK=(FP+Fmin )/(FM−Fmin ) …(21) FS=FM−Fmin …(22) FM<FPのとき SK=(FM+Fmin )/(FP−Fmin ) …(23) FS=FP−Fmin …(24) 相関性指数SKは、相関性の高い場合はSK=1とな
り、相関性の低い場合はSK>1となる。従って相関性
指数SKの値により検出する像ずれ量が信頼性があるか
否か判定することができる。また、相関性指数FSは、
最も相関性の高い小ブロック像信号のコントラストに相
当するので大きい値ほどコントラストが高いことを示
す。
【0174】次に、図16のステップS59では相関性
の判定を行なうために上記相関性指数SK,FSを用い
る。ところで、相関性指数SKは実際には光学系のバラ
ツキや光電変換素子のノイズ、変換誤差等により第1,
第2被写体像は完全に一致することはないので相関性指
数SKは“1”にはならない。
【0175】従って、所定の判定値αを用いて判定す
る。また相関性指数FSについては所定の判定値βを用
いる。即ち、SK≦αかつFS≧βの場合だけ相関性あ
りと判断し、SK>αまたはFS<βの場合は相関性な
しと判断してAF検出不能と判定し検出不能フラグをセ
ットする。これらの判定値α,βは製品個々によってバ
ラツキがあり、また撮影モードやAF動作モードによっ
て異なる判定値を用いるのでEEPROM135にそれ
ぞれ記憶している。
【0176】そして、このステップS59で相関性あり
の場合はS60において像ズレ量の計算を行う。ここ
で、第1,第2の被写体像の間隔ZRは図20(a)の
S0 であるから、 FM≧FPのとき ZR=SRM−SLM+(FM−FP)/{(FM−Fmin )・2} …(25) FM<FPのとき ZR=SRM−SLM+(FP−FM)/{(FP−Fmin )・2} …(26) である。
【0177】次に、合焦からの像ズレ量ΔZRは次式で
示される。
【0178】 ΔZR=ZR−ZR0 …(27) 但し、ZR0 は合焦時の被写体像間隔であり、カメラ毎
にEEPROM135に記憶されている。
【0179】次に、図16のステップS61において,
この像ズレ量ΔZRをデフォーカス量ΔDFに変換す
る。光軸上のフィルム面に対する結像位置のズレ量、即
ちデフォーカス量ΔDFは次式で求めることができる。
【0180】 ΔDF=BD /(AD −ΔZR)−CD …(28) 但し、AD ,BD ,CD はAF光学系によって決まる定
数である。これについては特開昭62−100718号
公報により開示されている。
【0181】次に図16のステップS62においては収
差補正を行う。即ち、撮影レンズ38の球面収差の影響
で焦点距離、フォーカシングの繰り出し位置に応じて、
AF光学系の合焦点位置がずれるためこれを補正する。
この補正値は撮影レンズ38の焦点距離と被写体距離に
応じてEEPROM135に記憶されている補正値を用
いて補正を行う。
【0182】続いて、図16のステップS63において
は、露出時のピントズレを補正するレリーズピントズレ
補正処理を行う。これは撮影絞り込み動作時に結像位置
がずれるのを予測して補正するものであり、詳細は特開
平4−30669公報に開示されているのでここでの説
明は省略する。
【0183】続いて、図16のステップS64において
は、検出したデフォーカス量ΔDFが合焦許容範囲内に
入っているか判定する。合焦許容範囲は被写界深度即ち
撮影時の絞り値や撮影レンズの焦点距離によって決定さ
れる。低コントラスト被写体や低輝度被写体、補助光照
射時や撮影レンズの焦点距離が長い場合は検出デフォー
カス量の変動が大きいため、合焦許容範囲を拡大してA
F動作の安定化をはかる。合焦許容範囲内に入っている
場合はステップS66において合焦フラグをセットして
リターンする。合焦許容範囲外の場合はステップS65
でレンズ駆動パルス量計算を行う。尚、検出したデフォ
ーカス量ΔDFを光軸方向のレンズ繰り出し量ΔLKに
変換する方法は、従来より種々の提案がなされているの
で、ここでは詳細な説明は省略する。例えば特開昭64
−54409公報に開示されているものでは、次式で求
めている。
【0184】 ΔLK=Aa −(Aa ×Ba )/(Aa +ΔDF)+Ca ×ΔDF …(29) ここで、Aa ,Ba ,Ca は焦点距離ごとに記憶してい
る定数である。
【0185】撮影レンズ38のフォーカシングレンズは
LDM145よりギア列を介して駆動され、フォーカシ
ングレンズの移動量はLDPI148によりAFPIパ
ルスとしてIFIC138に入力される。従って、光軸
方向のレンズ繰り出し量ΔLKに単位繰り出し量当りの
AFPIパルス数Kをかけてレンズ駆動パルス量DPを
求めると次式で示される。
【0186】 DP=K×ΔLK …(30) 尚、(27)式の像ズレ量ΔZR、(28)式のデフォ
ーカス量ΔDFは、いずれも符号付の値である。そし
て、正の場合は後ピン(フィルム面の後側に結像)でレ
ンズを繰り出す方向を示し、負の場合は前ピン(フィル
ム面の前側に結像)でレンズを繰り込む方向を示す。
【0187】続いて、図16のステップS59で相関性
なしの場合は、ステップS67において補助光モードフ
ラグを参照し、今回のAFセンサ積分時補助光照射を行
ったか否かをチェックする。補助光オフの場合はステッ
プS68において非合焦フラグをセットしてサブルーチ
ン“AF測距”のシーケンスを終了する。
【0188】次に、図16のステップS67において、
検出不能フラグを参照する。そして、検出不能の場合は
S68で非合焦フラグをセットしリターンする。これに
対して検出不能でない場合は、そのままリターンし、メ
インフロー中で再度AF測距をコールする。そして、図
16のAF測距の結果に基づいて撮影レンズ101の駆
動が行われる。
【0189】以下、図21のフローチャートを参照し
て、図15のステップS15で実行されるサブルーチン
“レンズ駆動”のシーケンスについて説明する。
【0190】先ずAF測距処理で計算されたレンズ駆動
パルス数が所定値より大きいかを判定する(ステップS
301)。この所定の判定値には1回のレンズ駆動で必
ず合焦範囲内にレンズ駆動をすることができるレンズ駆
動パルス数を用いる。ここでは例えば400パルスとし
ている。
【0191】そして、レンズ駆動パルス数が400パル
スより小さい場合はステップS302に進み、バックラ
ッシュ駆動が既に終了しているかフラグにより判別し、
未だバックラッシュ駆動が終了していない場合はステッ
プS303に進み、レンズ駆動方向が前回と反転してい
るか否か判定する。そして、前回のレンズ駆動方向と比
較して同一方向であれば、ステップS304でAF測距
結果のレンズ駆動パルス数に基づいてレンズ駆動を実行
する。
【0192】さらに、ステップS305において合焦フ
ラグを設定してリターンする。前述のように1回のレン
ズ駆動で必ず合焦する駆動パルス数であり、且つレンズ
駆動方向は前回と同一なのでバックラッシュは存在しな
いので再度AF測距することなく合焦とする。
【0193】続いて、S302に戻ってバックラッシュ
駆動済フラグを参照してバックラッシュ駆動済か判定す
る。そして、バックラッシュ済の場合はステップS30
4に進みレンズ駆動、ステップS305で合焦フラグセ
ットを行ってリターンする。そして、ステップS303
に戻ってレンズ駆動方向が前回に対して反転方向であっ
た場合はステップS306に進みバックラッシュ量の計
算を行う。このバックラッシュ量は撮影レンズの焦点距
離や駆動方向によって変化するのでそれらに応じた計算
をする。
【0194】続いて、ステップS307では、計算され
たバックラッシュ量に基づいてバックラッシュ量に相当
するレンズ駆動パルス数だけレンズ駆動を行う。そし
て、ステップS308ではバックラッシュ駆動済フラグ
のセットを行ってリターンする。この場合はメインフロ
ー上で再びAF測距処理、レンズ駆動処理が行なわれ
る。
【0195】次に、ステップS301に戻りAF測距で
計算されたレンズ駆動パルス数が400パルス以上の場
合はステップS309に進み、上記レンズ駆動パルスよ
り所定値を減算して新たにレンズ駆動パルスとする。こ
の所定値はレンズ駆動パルスで合焦点より手前の位置を
示す補正値であり、ここでは、例えば200パルスとし
ている。
【0196】そして、ステップS310においては上記
補正されたレンズ駆動パルスに基づいてレンズ駆動を行
う。このレンズ駆動では、バックラッシュがあったとし
てもそれは除去された状態になる。さらに、ステップS
311では、バックラッシュ駆動済フラグをセットして
リターンする。これにより、レンズはほぼ合焦点の手
前、駆動パルス数で200パルスの位置にあるのでメイ
ンフロー中で再びAF測距、レンズ駆動処理がコールさ
れて合焦となる。
【0197】また、上記補正値はカメラの図示しないフ
ァインダの表示に関係するAF動作のスピード感を感じ
させるように設定されている。例えばデフォーカス量の
大きい状態からAF測距、レンズ駆動処理を2回繰り返
して合焦させる場合を考える。1回目のレンズ駆動の停
止位置が比較的合焦点に近い場合、例えば手前50パル
スではファインダではほぼ合焦状態となるが、手前20
0パルスでは、まだピントがぼけた状態である。この状
態から2回目のレンズ駆動を実行するといずれの場合も
合焦するが後者のファインダでピンボケから合焦となっ
た方がよりスピード感が得られるわけである。従って、
上記フィンダの見えは撮影レンズの焦点距離によって大
きく変化するので、これに応じて補正値を変更してい
る。
【0198】尚、本発明の上記実施態様によれば、以下
の如き構成が得られる。
【0199】(1)被写体距離を求める第1の測距手段
と、上記第1の測距手段よりも測距精度の高い第2の測
距手段と、上記第1の測距手段の測距誤差範囲を演算
し、出力する演算手段と、上記演算手段の出力が所定値
以上になったき出力を発する判断手段と、上記判断手段
の出力に応答して上記第2の測距手段に切り換えて測距
する切換手段と、上記第1の測距手段または上記第2の
測距手段の少なくとも一方の測距出力に基づいて撮影レ
ンズを駆動する駆動手段と、を具備したことを特徴とす
る自動焦点調節カメラ。
【0200】(2)前記第2の測距手段は、複数回の測
距出力値の平均化を行うことを特徴とする上記(1)に
記載の自動焦点調節カメラ。
【0201】(3)前記判断手段は、ストロボ発光要求
信号に応答して信号を出力することを特徴とする上記
(1)に記載の自動焦点調節カメラ。
【0202】(4)前記判断手段は、ストロボ発光要求
信号に応答して信号を出力することを特徴とする上記
(1)に記載の自動焦点調節カメラ。
【0203】(5)前記判断手段は、撮影フィルムのラ
チチュード情報に応答して信号を出力することを特徴と
する上記(1)に記載の自動焦点調節カメラ。
【0204】(6)前記判断手段は、撮影レンズの焦点
距離情報に応答して信号を出力することを特徴とする上
記(1)に記載の自動焦点調節カメラ。
【0205】(7)前記判断手段は、フィルム感度情報
に応答して信号を出力することを特徴とする上記(1)
に記載の自動焦点調節カメラ。
【0206】(8)前記判断手段は、ストロボのガイド
ナンバ上方に応答して信号を出力することを特徴とする
上記(1)に記載の自動焦点調節カメラ。
【0207】(9)被写体を照明する照明手段と、フィ
ルムの露光量を制御する露出制御手段と、被写体距離を
測距するときの測距精度が変更可能な測距手段と、被写
体距離に対する測距精度を評価する測距精度評価手段
と、上記フィルム露光量の誤差を評価する露光誤差評価
手段と、を具備し、上記測距精度評価手段により得られ
る測距精度と、上記露光誤差評価手段により得られる露
光量誤差とから上記測距手段の測距誤差を切り換えるこ
とを特徴とする自動焦点調節カメラ。
【0208】(10)被写体を照明する照明手段と、絞
りを有する撮影レンズと、被写体距離を測距するときの
測距精度が変更可能な測距手段と、上記測距手段により
得られた被写体距離に基づいて、フラッシュマチック演
算を行い、上記照明手段の発光量または上記絞りのいず
れか一方を制御するフラッシュマチック制御手段と、適
性露光量に対して許容される露光誤差に対応する第1の
信号を設定する許容露光差設定手段と、上記測距手段の
測距精度による露光誤差に応じた第2の信号を設定する
露光誤差設定手段と、を具備し、上記第1の信号と、第
2の信号とに応じて上記測距手段の測距誤差を変更する
ことを特徴とする自動焦点調節カメラ。
【0209】(11)被写体を照明する照明手段と、絞
りを有する撮影レンズと、被写体距離を測距する時の測
距精度が変更可能な測距手段と、上記測距手段により得
られた被写体距離に基づいて、フラッシュマチック演算
を行い、上記照明手段の発光量または上記絞りのいずれ
か一方を制御するフラッシュマチック制御手段と、撮影
フィルムのラチチュードを設定するラチチュード設定手
段と、上記照明手段の最大光量を設定する照明光量設定
手段と、上記ラチチュード設定手段により適正露光量に
対して許容し得る露光差を求め、この露光差に応じた第
1の信号を設定する許容露光差設定手段と、上記測距手
段による測距精度および上記照明光量設定手段から得ら
れる露光差に応じた第2の信号を設定する露光誤差設定
手段と、を具備し、上記第1の信号と第2の信号とに応
じて上記測距手段の測距精度を変更することを特徴とす
る自動焦点調節カメラ。
【0210】(12)前記測距精度の変更は、複数回の
測距出力の平均値を求めることによって行うことを特徴
とする上記(11)に記載の自動焦点調節カメラ。
【0211】
【発明の効果】本発明によれば、ワイドでも、装填され
たフィルムのラチチュードの範囲に入るような高精度の
FM演算を可能にする測距を実現する自動焦点調節カメ
ラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動焦点調節カメラの概念図である。
【図2】被写体距離検出の原理を説明するための図であ
る。
【図3】テレ、ワイド時の被写体検出距離値の誤差ΔD
Vと繰出し量誤差Δxの関係をそれぞれ示す図である。
【図4】被写体距離と被写体距離検出誤差ΔDVの関係
を示す図である。
【図5】第1の実施例の状態検出機構における位置検出
装置の応用例を示すブロック図である。
【図6】AFIC134の詳細な構成を示す図である。
【図7】センサ回路SCの詳細な構成を示す図である。
【図8】センサ回路SCの動作を示すタイムチャートで
ある。
【図9】センサ回路SCの動作を示すタイムチャートで
ある。
【図10】ストロボユニット179の詳細な構成を示す
図である。
【図11】ストロボ発光時の動作を示すタイムチャート
である。
【図12】レンズの焦点距離をf=110mm,開口F
値を4.6とした時の露出誤差を示す図である。
【図13】図12のパラメータの開口F値を5.9に変
えた様子を示す図である。
【図14】焦点距離以外の他の要因とストロボ露出誤差
ΔEVの関係を示す図である。
【図15】メインCPU120の動作を示すフローチャ
ートである。
【図16】サブルーチン“AF測距”の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図17】撮影レンズ38によって形成される被写体を
再結像光学系により2つの被写体像に分割し、光電変換
素子列上に再結像と、その2つの被写体像の位置ずれを
検出することで合焦検出するする焦点検出光学系の構成
を示す図である。
【図18】サブルーチン“AFセンサ積分”の動作を示
すフローチャートである。
【図19】サブルーチン“相関演算”の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図20】光電変換素子の位置と相関出力値との関係を
示す図である。
【図21】サブルーチン“レンズ駆動”の動作を示すフ
ローチャートである。
【図22】AF精度の特性を示す図である。
【符号の説明】
1…測光部、2…発生判断部、3…露出演算部、4…フ
ィルム感度検出部、5…フィルムラチチュード検出部、
6…焦点距離検出部、7…測距部、8…トリミング情報
検出部、9…ストロボガイドナンバ検出部、10…スト
ロボ発光部、11…露出部、12…合焦部、13…焦点
距離調節部、14…制御部、15…操作部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03B 7/24

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ズーム光学系を備えた撮影レンズと、 撮影フィルムに関する複数の情報を読み取るフィルム情
    報読み取り手段と、 発光量が制御可能なストロボ装置と、 上記ストロボ装置を使用するか否か、及びトリミング撮
    影であるか否かの情報を含む露光態様を設定する露光制
    御手段と、 撮影レンズを通過した被写体光束により被写体距離を測
    距する測距手段と、を具備し、少なくとも上記撮影レン
    ズの焦点距離情報と被写体距離情報、複数のフィルム情
    報、ストロボ発光量、露光態様のいずれかに基づいて上
    記測距手段の測距回数が設定されることを特徴とする自
    動焦点調節カメラ。
  2. 【請求項2】 前記ストロボ装置を用いた撮影にあって
    は、フラッシュマチック方式による露光制御を行うこと
    を特徴とする請求項1に記載の自動焦点調節カメラ。
  3. 【請求項3】 ズーム光学系を備えた撮影レンズと、 撮影フィルムに関する複数の情報を読み取るフィルム情
    報読み取り手段と、 トリミング撮影であるか否かの情報を含む露光態様を設
    定する露光制御手段と、 撮影レンズを通過した被写体光束により被写体距離を測
    距する測距手段と、を具備し、少なくとも上記撮影レン
    ズの焦点距離情報と被写体距離情報、複数のフィルム情
    報、露光態様のいずれかに基づいて上記測距手段の測距
    回数が設定されることを特徴とする自動焦点調節カメ
    ラ。
JP6271211A 1994-11-04 1994-11-04 自動焦点調節カメラ Withdrawn JPH08136794A (ja)

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ID=17496902

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008026790A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Canon Inc 撮像装置及びフォーカス制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008026790A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Canon Inc 撮像装置及びフォーカス制御方法

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Effective date: 20020115