JP2884691B2

JP2884691B2 - Ｔｔｌ自動調光カメラ

Info

Publication number: JP2884691B2
Application number: JP2103653A
Authority: JP
Inventors: 利弘佐藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1999-04-19
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: JPH041736A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明はTTL自動調光カメラに関する。

B.従来の技術第７図は従来から知られているTTL自動調光カメラの
構成を示す図である。ファインダ観察時の状態を説明す
ると、１眼レフカメラ本体１の撮影レンズ２を通過した
光束（定常光）は、破線で示すミラーダウン状態のミラ
ー３で反射され、スクリーン4,ペンタプリズム５を通過
して、一部は接眼レンズ６に導かれ、他の一部は集光レ
ンズ７を通過して露出演算用測光素子８に導かれる。ま
た、カメラの撮影動作中の状態を説明すると、例えば、
晴天時に逆光による閃光撮影を行なうような場合には、
ミラー３は実線の位置に退避しているため、閃光器９か
ら発光されて被写体で反射して戻ってきた光と定常光と
はともに撮影レンズ２を通過し、開放されているシャッ
タ10を通ってフィルム面11に到達する。フィルム面11で
反射した光は集光レンズ12を通過して調光用測光素子13
に導かれる。

ここで、露出演算用測光素子８の測光出力は露出値を
決定するのに使用される。また、調光用測光素子13の測
光出力は閃光器９の発光停止時期を決定するのに使用さ
れる。すなわち、調光用測光出力の積分値が予め定めた
光量になると発光を停止させる。

このような従来のTTL自動調光カメラでは、主要被写
体（例えば人物）の画面を占める割合や、背景に鏡や金
屏風等の高反射率物体が有るか無いか等によって発光量
が影響を受け調光が適正になされないことがある。そこ
で本出願人による特願昭63−238976号明細書に提案して
いるように、調光用測光素子13を複数の領域に分割して
測光するとともに、本発光の前に予備発光を行なって調
光用測光素子13からの測光出力により被写界の反射率分
布（輝度分布）を求め、その反射率分布に応じた重み付
けで各測光領域の出力を補正することにより、正確な調
光を行なうようにしている。

C.発明が解決しようとする課題ところで、閃光器９の発光は、通常メインコンデンサ
に蓄えられた発光エネルギによって行われるが、１回の
充電で蓄えられる発光エネルギには当然の如く限界があ
る。一方、上記本発光は、カメラに装填されたフィルム
の感度（ISO感度）が低いほど多くの光量、すなわち多
くの発光エネルギを必要とする。しかしながら、上述し
た従来のTTL自動調光カメラでは、フィルムの感度に無
関係に閃光撮影時はいつも予備発光して重み付け補正を
行なうようにしているので、本発光に多くの発光エネル
ギを必要とする低感度フィルム装填時には、予備発光の
ために本発光時の発光エネルギが不足し、光量不足によ
って適正な調光ができないことがある。

本発明の目的は、被写界の反射率分布に応じて調光時
の測光出力を補正する方式を採用しつつ低感度フィルム
装填時も適正な調光を行なうようにしたTTL自動調光カ
メラを提供することにある。

D.課題を解決するための手段クレーム対応図である第１図により本発明を説明する
と、本発明は、被写界を閃光撮影するために発光を行う
本発光と、本発光前に発光を行う予備発光とが可能であ
る閃光手段９と、被写界を複数領域に分割して、閃光手
段９による複数領域からの各反射光を測光して各測光信
号を出力する測光手段13と、予備発光時に得られた測光
手段13の測光信号に基づいて、本発光時に得られる測光
手段13の測光信号に補正を行う重み付け量を求める重み
付け量算出手段101と、本発光時の測光手段13からの測
光信号と重み付け量算出手段101からの重み付け量とに
応じて閃光手段９の発光を停止する調光手段102と、装
填されたフィルムの感度を出力する感度出力手段105
と、感度出力手段105から出力されたフィルム感度が所
定感度以上か否かを判定する判定手段103と、判定手段1
03によりフィルム感度が所定感度より低いと判定された
時には予備発光を行うことなく本発光を行い、また判定
手段103によりフィルム感度が所定感度以上と判定され
た時には予備発光に基づく本発光を行う閃光制御手段10
4とを具備し、これにより上記問題点を解決する。

また請求項２の発明は、上記判定手段103によりフィ
ルム感度が所定感度より低いと判定された時には、測光
手段13の各測光信号に対して予め定められた重み付け量
にて重み付けを行うものである。

さらに請求項３の発明は、外部操作に応じて、予め決
定された露出情報に補正を加える露出補正手段と、露出
補正手段によって露出補正がなされているときには、そ
の補正量に応じて所定感度を補正する感度補正手段とを
更に具備したものである。

E.作用感度出力手段105は、装填されたフィルムの感度を出
力し、判定手段103は、感度出力手段105から出力された
フィルム感度が所定感度以上か否かを判定する。閃光制
御手段104は、判定手段103によりフィルム感度が所定感
度より低いと判定された時には予備発光を行うことなく
本発光を行う。したがって、本発光に多くの発光エネル
ギを必要とする低感度フィルム装填時には、予備発光は
行われず、本発光時の発光エネルギが不足することはな
い。

また特に請求項２の発明では、判定手段103によりフ
ィルム感度が所定感度より低いと判定された時には、測
光手段13の各測光信号に対して予め定められた重み付け
量にて重み付けが行われる。

さらに請求項３の発明では、露出補正がなされている
ときには、その補正量に応じて所定感度が補正される。

F.実施例以下、第７図に示した一眼レフカメラに本発明に適用
した一実施例について、第２図〜第６図を用いて説明す
る。

第２図は本発明によるカメラのブロック図である。露
出演算用測光素子８は8a〜8eの５領域に分割され、被写
界を５領域に分割して測光する。この露出演算用測光素
子８の５つの出力は、CPU21AやD/Aコンバータ21Bなどを
有するマイクロコンピュータ21に入力されて周知の露出
値演算に使用される。また、調光用測光素子13も13a〜1
3eの５領域に分割されていて、閃光撮影時に被写界を５
領域に分割して測光する。この５領域によって分割され
る被写界は、露出演算用測光素子８の５領域によって分
割される被写界に対応する。この調光用測光素子13の５
つの出力は重み付け調光回路40に入力される。

マイクロコンピュータ21には、レリーズ釦22からレリ
ーズ信号が、ISO情報設定回路23からISO情報が、レンズ
内メモリ24から開放Ｆ値信号が、露出補正回路25から露
出補正情報が各々入力される。ISO情報は、例えば装填
されたフィルムのDXコードから読み込まれたものであ
り、そのフィルムのISO感度を表わす情報である。また
露出補正情報は、不図示の操作部材の操作に応じて露出
補正設定回路25内で設定されるものであり、この情報に
基づいて、上記演算された露出値に補正が加えられる。
なお、ISO感度をユーザが操作部材で設定するタイプの
カメラでは、上記ISO情報は、その操作部材の操作に応
じて設定される。

マイクロコンピュータ21は、周知の方式で露出値から
絞り値とシャッタスピードを演算し、露出制御回路26を
介してシャッタ27と絞り28を制御する。また、閃光撮影
か否かを判定して閃光撮影時には所定のタイミングで閃
光制御回路29に発光開始信号を入力する。さらにマイク
ロコンピュータ21は、後述のように被写界の反射率分布
から重み付け量Dnを演算し、次式（１）によりDnを電圧
値Enに変換して重み付け調光回路40に入力する。

En＝Ｋ（１−Dn）Er …（１）ただし、ｎは１〜５ Erは基準電圧ＫはISO情報に対応した値重み付け調光回路40は、第３図に示すように、調光用
測光素子13の各領域13a〜13eからの出力を対数圧縮して
出力する対数圧縮回路41a〜41eと、各対数圧縮回路41a
〜41eの出力をそれぞれ積分する積分回路42a〜42eと、
各対数圧縮回路41a〜41eの出力に対して重み付け処理を
行なう重み付け補正回路43a〜43eと、重み付け補正され
た対数圧縮回路41a〜41eの５つの出力に応じて電源電圧
Vccから流れ込む電流を積分するコンデンサ44と、コン
デンサ44で積分された電圧信号と基準電源45の電圧信号
とを比較し、コンデンサ44の電圧信号が基準電圧信号を
上回ると発光停止信号を出力する比較器46とを有する。

対数圧縮回路41a〜41eはそれぞれオペアンプOPe〜OPe
と、フィードバックダイオードDa〜Deと、基準電圧Erと
で構成される。重み付け補正回路43a〜43eのそれぞれ
は、トランジスタTra〜Treと、可変電源VEa〜VEeとから
成り、可変電源VEa〜VEeはマイクロコンピュータ21から
出力される上記（１）式で示される電圧値En（ｎ＝１〜
５）にそれぞれ設定される。比較器46の発光停止信号は
閃光制御回路29に入力され閃光器９の発光を停止する。

このように構成されたTTL自動調光カメラの動作を第
４図〜第６図のフローチャートにより説明する。

第４図において、レリーズ釦22がオンするとステップ
S1に進み、露出演算用測光素子８からの５つの測光出力
が有する輝度値BVn（ｎ＝１〜５）の読み込みを行なっ
てステップS2に進み、閃光器９の使用／非使用の判別を
行なう。使用時はステップS3へ、使用しないときはステ
ップS10へ進む。

ステップS3においては、輝度値BVnを予め定めたアル
ゴリズムで処理して露出値BVを決定する（例えば、特開
昭63−83713号公報第５図参照）。ステップS4では、上
記ISO情報SV、露出補正情報ΔEVを読み込んでステップS
5に進み、露出値BVとISO情報SVと露出補正情報ΔEVとに
基づいて絞り値AVおよびシャッタスピードTVを決定す
る。すなわち、露出補正の操作がなされているとき（Δ
EV≠０）には、露出補正情報ΔEVに基づいて露出値BVを
補正し、補正された露出値BVとISO情報SVから絞り値AV
およびシャッタスピードTVを決定する。また露出補正の
操作がなされていない場合には、ステップS3で得た露出
値BVとISO情報SVとからAV,TVを決定する。

次いでステップS6では、露出補正が行われたか否かを
ΔEVから判定し、ΔEV≠０であれば露出補正が行われた
と判断してステップS7で所定ISO感度値SV_xの補正を行っ
てステップS8に進む。すなわち、予め設定された所定IS
O感度値SV_xに露出補正値ΔEVを加えた新たな所定ISO感
度値SV_xとする（SV_x＝SV_x＋ΔEV）。またステップS6で
ΔEV＝０と判定された場合には、露出補正は行われなか
ったと判断して所定ISO感度値SV_xの補正を行わずに直接
ステップS8に進む。

ステップS8では、上記ISO情報SVが所定ISO感度値SV_x
より小さいか否か（SV＜SV_xか否か）を判定し、SV＜SV_x
の時は第５図のステップS21へ、SV≧SV_xのときは第６図
のステップS31へ進む。ここでSV_xは、露出補正が行われ
ていないときには例えばSV_x＝３（ISO25）であり、ISO
情報SVがこれ以上低いときに予備発光を行うと、本発光
時の光量が不足し正確な調光が行えないような値に設定
される。したがって、ステップS21以降の手順では予備
発光せずに、予め定められている中央重点的な重み付け
量を設定してから本発光させて撮影を行なう。

第５図はステップS21に以降の手順を示し、ステップS
21において、決定された絞り値AVへの絞り込みとミラー
アップを行ない、予備発光をすることなくステップS22
に進み、重み付け量Dnを設定する。この実施例では、低
感度フィルム装填時の重み付け量Dnを予め中央重点的
に、中央 D₁＝2/6 周辺 D₂〜_５＝1/6 と固定している。次にステップS23において、その重み
付け量Dnに応じた電圧値Enを上記（１）式により求めて
マイクロコンピュータ21から重み付け調光回路40の可変
電源VEa〜VEeをそれらの値に設定する。次いで、ステッ
プS24において、マイクロコンピュータ21は閃光制御回
路29に発光開始信号を入力して本発光を開始させるとと
もに所定のタイミングでシャッタ27を駆動する。そし
て、ステップS25で調光を行なう。

この実施例の調光は次のように行なわれる。

調光用測光素子13の各領域13a〜13eの出力は対数圧縮
回路41a〜41eで増幅され重み付け補正回路43a〜43eを構
成するトランジスタTra〜Treのベースに入力される。こ
れにより、トランジスタTra〜Treがオンして電源電圧Vc
cからコンデンサ44を介してコレクタ電流を流れる。各
トランジスタTra〜Treのエミッタに接続されている可変
電源VEa〜VEeは中央重点的に重み付けされた電圧値Enに
設定されていて、コレクタ電流はこの電圧値Enが小さい
ほど大きくなる。

したがってこの場合、調光素子13の周辺領域よりも中
央領域13aの測光出力に依存してコンデンサ44が充電さ
れる。コンデンサ44の電位が基準電位を越えると比較器
46から発光停止信号が閃光制御回路29に入力されて閃光
が中止される。

第４図のステップS8でSV≧SV_xと判定されると、すな
わち、ISO情報SVが所定ISO感度値SV_x以上であると第６
図のステップS31に進む。このステップS31以降の手順
は、予備発光を行なってその反射光から被写界の反射率
分布を推定し、調光用測光素子13の出力の重み付け量を
定めて調光を行なうものである。

ステップS31においてミラー３のアップと絞り28の絞
り込みを行ない、その後ステップS32においてマイクロ
コンピュータ21が閃光制御回路29に予備発光信号を出力
して予備発光を行なう。予備発光に伴う被写体からの反
射光は、撮影レンズ２を通過してシャッタ幕面10で反射
し、集光レンズ12を通過して調光用測光素子13に達す
る。上述した通り調光用測光素子13の素子面は13a〜13e
の５領域に分割されており、被写界を５領域に分割測光
する。被写体からの反射光の光量に応じた測光出力は積
分回路42a〜42eで積分され、ステップS33において各積
分信号がマイクロコンピュータ21に取り込まれ、次のス
テップS34で反射率分布Rnが、次式で算出される。

ステップS35〜ステップS41では、反射率分布Rn（ｎ＝
１〜５）が非常に高い測光領域（Rn＞0.8）と、非常に
低い測光領域（Rn＜0.1）とを抽出してこれらをカット
する処理を行なう。Rnが非常に高い測光領域が存在する
ことは、例えば、主要被写体（人物）の背景に金屏風や
白壁等があることを意味している。また、Rnが非常に低
い測光領域が存在することは、例えば主要被写体（人
物）の背景が風景のようなもので抜けてしまっているこ
とを意味している。いずれの場合もTTL調光に悪影響を
与える要因となるから、これらをカットする。すなわ
ち、カットする領域の反射率分布Rn（ｎ＝１〜５）を０
に置換えして、以後の演算に寄与しないようにする。

調光用測光素子13の全領域について高輝度あるいは低
輝度のカットが終了するとステップS42に進み、カット
処理後の反射率分布Rn（ｎ＝１〜５）を用いて重み付け
量Dnを、により求める。そして、ステップS43において、（１）
式に基づき重み付け量Dnを電圧値Enに変換して重み付け
調光回路40に入力する。

その後、ステップS44でマイクロコンピュータ21は、
閃光制御回路29に発光開始信号を出力して閃光器９を本
発光させる。この時、メインミラー３はミラーアップし
ており、また、レンズの絞り28も撮影絞り値に絞り込ま
れており、本発光の被写体からの反射光はレンズ２を通
過し、フィルム面で反射されて調光用測光素子13に達
し、被写体からの本発光の反射光を５領域に分割して測
光する。調光用測光素子13からの測光出力は、ステップ
S45のタイミングで重み付け調光回路40で重み付けられ
てコンデンサ44で積分される。そして、５領域の積分量
が基準値を越えて比較器46から発光停止信号が閃光制御
回路29に入力され発光が停止される。

したがって、中央領域13aの反射率が他の周辺領域よ
りも高い場合には、周辺領域の測光出力は中央領域の測
光出力よりも発光量検出に寄与し、中央領域13aの反射
率分布Rnが所定値よりも高かったり低くかったりする
と、その領域の測光出力は発光量検出に寄与しなくな
る。その結果、被写体が非常に反射率の高いときなどで
も適正な調光が可能となる。

一方、第４図のステップS2において閃光器９が非使用
と判定されると、ステップS10において、輝度値BVnを用
いて通常撮影のアルゴリズムで露出値BVが決定される。
そして、ステップS11でISO情報SVと露出補正情報ΔEVと
を読み込み、これらに基づいてステップS12でシャッタ
スピードTVと、絞り値AVが決定される。その後、ステッ
プS13でミラーアップと絞り28の絞り込みがなされてス
テップS14で撮影が行なわれる。

以上の実施例の構成において、閃光器９が閃光手段
を、調光用測光素子13が測光手段を、マイクロコンピュ
ータ21が重み付け量算出手段を、重み付け調光回路40の
コンデンサ44,基準電源45および比較器46が調光手段
を、ISO情報設定回路23が感度出力手段を、マイクロコ
ンピュータ21が判定手段を、マイクロコンピュータ21お
よび閃光制御回路29が閃光制御手段をそれぞれ構成す
る。また、露出補正設定回路25が露出補正手段を、マイ
クロコンピュータ21が感度補正手段を構成する。

なお以上では、調光用測光素子13の各領域ごとに重み
付け量を演算して各領域の測光出力をそれぞれ補正する
ようにしたが、必ずしも各領域ごとに重み付け補正をす
る必要はなく、いくつかの領域をグループ化して各グル
ープごとに重み付け量を演算して補正するようにしても
よく、いずれにしろ被写界の反射率分布に即して補正す
る方式ならばその補正方式は問わない。

また、重み付け量を求めるために予備発光を行う例を
示したが、この予備発光は、例えば本発光時における絞
り開口径を決定するための被写体距離検出に用いられる
ものであってもよい。

G.発明の効果本発明によれば、装填されたフィルムの感度が所定感
度より低い場合には予備発光を行わずに本発光を行うよ
うにしたので、本発光に多くの発光エネルギを必要とす
る低感度フィルム装填時でも本発光時の光量が不足する
ことがなく、適正な調光が可能となる。一方、フィルム
の感度が所定感度以上の場合には予備発光が行われるの
で、この予備発光に基づいて従来と同様に適正な調光が
行える。

また特に請求項２の発明によれば、低感度フィルム装
填時には予め定められた反射率分布に応じて測光出力を
補正するようにしたので、より一層適正な調光が可能と
なる。

さらに請求項３の発明によれば、露出補正がなされて
いるときには、その補正量に応じて上記所定感度を補正
するようにしたので、露出補正が行われた場合でも、そ
の補正量に拘らず予備発光を行うか否かの判定が適正に
行われ、上記低感度フィルム装填時の光量不足を確実に
防止することが可能となる。

【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６図は本発明の一実施例を説明するもので、
第２図が全体構成を示すブロック図、第３図が重み付け
調光回路の詳細図、第４図〜第６図は処理手順例を示す
フローチャートである。第７図はTTL自動調光カメラの断面図である。 9:閃光器、13:調光用測光素子 13a〜13e:測光領域 21:マイクロコンピュータ、21A:CPU 23:ISO情報設定回路 25:露出補正設定回路、29:閃光制御回路 40:重み付け調光回路 42a〜42e:積分回路 43a〜43e:重み付け補正回路 44:コンデンサ、45:基準電圧 46:比較器、101:重み付け算出手段 102:調光手段、103:判定手段 104:閃光制御手段、105:感度出力手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被写界を閃光撮影するために発光を行う本
発光と、該本発光前に発光を行う予備発光とが可能であ
る閃光手段と、前記被写界を複数領域に分割して、前記閃光手段による
該複数領域からの各反射光を測光して各測光信号を出力
する測光手段と、前記予備発光時に得られた前記測光手段の測光信号に基
づいて、前記本発光時に得られる前記測光手段の測光信
号に補正を行う重み付け量を求める重み付け量算出手段
と、前記本発光時の前記測光手段からの測光信号と前記重み
付け量算出手段からの重み付け量とに応じて前記閃光手
段の発光を停止する調光手段と、装填されたフィルムの感度を出力する感度出力手段と、該感度出力手段から出力されたフィルム感度が所定感度
以上か否かを判定する判定手段と、該判定手段により前記フィルム感度が前記所定感度より
低いと判定された時には前記予備発光を行うことなく前
記本発光を行い、また前記判定手段により前記フィルム
感度が前記所定感度以上と判定された時には前記予備発
光に基づく前記本発光を行う閃光制御手段とを具備した
ことを特徴とするTTL自動調光カメラ。
【請求項２】請求項１のカメラにおいて、前記判定手段
により前記フィルム感度が前記所定感度より低いと判定
された時には、前記測光手段の各測光信号に対して予め
定められた重み付け量にて重み付けを行うことを特徴と
するTTL自動調光カメラ。
【請求項３】外部操作に応じて、予め決定された露出情
報に補正を加える露出補正手段と、該露出補正手段によって前記露出補正がなされていると
きには、その補正量に応じて前記所定感度を補正する感
度補正手段とを更に具備することを特徴とする請求項１
または２に記載のTTL自動調光カメラ。