JP3695380B2 - カメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補助照明装置を用いて閃光撮影を行うカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フラッシュライト等の補助照明装置を用いて撮影を行うカメラでは、メイン発光の前にプリ発光を行ってメイン発光時の適正発光量を決定する調光システムが用いられている（特開平９−５４３５２号公報）。プリ発光の際には、フラッシュライトを高速で繰り返し点灯させることによってほぼ一定強度の発光を所定時間継続させるいわゆるフォーカルプレーン発光により、定常光の測定と同様の方法で被写体からの反射光量を検出している。そして、その検出結果から撮影時のフラッシュライトの適正光量を決定するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような連続発光によるプリ発光では、コンデンサーの１回のチャージによる発光エネルギーを複数回に分けて発光させるようにしているので、各々の発光の発光強度が弱くなる。そのため、定常光の輝度が明るい場合や、被写体までの距離が遠い場合には、定常光の反射光量に比べてプリ発光による反射光量が少なくなり、プリ発光に関する反射光量の検出が困難になるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、定常光の影響を低減させて、閃光撮影時の適正発光量を正確に決定することができるカメラを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明によるカメラは、ファインダー光学系に導かれた被写体光の一部を検出する蓄積型測光センサと、補助照明装置に単発発光によるプリ発光を行わせて、蓄積型測光センサにプリ発光の発光時間と同期した蓄積時間で被写体光を検出させる制御手段と、蓄積型測光センサの検出結果に基づいて閃光撮影時の補助照明装置の発光条件を設定する設定手段とを備えて上述の目的を達成する。
さらに本発明は、プリ発光による蓄積型測光センサの検出値が所定値以下か否かを判定する判定手段を設け、判定手段により検出値が所定値以下と判定された場合に、（ａ）補助照明装置にプリ発光よりも大きな発光量で追加のプリ発光をさらに行わせて、蓄積型測光センサに追加のプリ発光の発光時間と同期した蓄積時間で被写体光を検出させ、（ｂ）追加のプリ発光に関する蓄積型測光センサの検出結果に基づいて閃光撮影時の補助照明装置の発光条件を設定するようにしても良い。蓄積型測光センサの検出値としては、プリ発光光の被写体からの反射光がある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明によるカメラの概略構成を示す図である。１は撮影レンズであり、撮影レンズ１を出射した被写体光は絞り２を通過してクイックリターンミラー３へと達する。図１に示すクイックリターンミラー３は非撮影状態を示しており、被写体光は焦点板４方向へ反射される。焦点板４を出射した被写体光の一部はペンタプリズム５および結像レンズ８を介してＣＣＤセンサ７に導かれ、残りはペンタプリズム５を介してファインダー光学系６へと導かれる。結像レンズ８は被写体像をＣＣＤセンサ７の撮像面に結像する。
【０００７】
撮影時にはクイックリターンミラー３が撮影光路外へ退避駆動され、フィルム面９に被写体像が結像される。１０はフォーカルプレーンシャッターを構成するシャッター先幕であり、１１はシャッター後幕である。１２はフラッシュライトの発光管であり、キセノン管等が用いられる。発光管１２は発光管駆動装置１３により駆動される。１４はカメラの制御装置であり、ＣＣＤセンサ７，発光管駆動装置１３，絞り駆動装置１５およびシャッター等を制御する。制御装置１４は後述する調光に関する演算を行う演算部や、データ保存のための記憶部を備えている。SW1は不図示のレリーズボタンが押し下げられるとオンするレリーズスイッチであり、SW2は不図示の予備発光ボタンが押し下げられるとオンするスイッチである。なお、フラッシュライトはカメラと一体で構成されていても、別個に構成されていても良い。
【０００８】
図２はＣＣＤセンサ７の撮像領域７０を示す図である。撮像領域７０には複数のＣＣＤ画素７１が二次元的に設けられている。被写体像は撮像領域７０の全体に投影される。図２に示す例では、撮像領域７０は８×６＝４８画素から成り、中央部測光の場合にはハッチングを施した中央部の１６画素の検出データが測光に使用される。従来、測光センサとしてＳＰＤ（シリコン・フォト・ダイオード）などが用いられているが、ＳＰＤの場合には被写体光の強度に応じた電流が逐次出力される。一方、ＣＣＤセンサ７は蓄積型の光電変換素子であって、所定時間（蓄積時間）照射された被写体光量に比例した電荷が蓄積され、それが出力として取り出される。そのため、小さな光量でも蓄積時間を長くすることにより充分な出力を得ることが可能となる。なお、以下では中央部測光の場合を例に調光制御を説明するが、多分割測光やスポット測光でも同様に適用することができる。
【０００９】
図３は、図１のレリーズスイッチSW1がオンされてから本発光が行われるまでのタイミングチャートである。図３に示す各動作において、（Ａ）はレリーズスイッチSW1のオンオフ動作を示しており、Highレベルがオフ状態を、Lowレベルがオン状態を示す。（Ｂ）はクイックリターンミラー３のアップ・ダウン動作を示しており、Highレベルが撮影状態（アップ）を、Lowレベルが非撮影状態（ダウン）を示す。（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれシャッター先幕１０およびシャッター後幕１１の走行状態を示しており、Lowレベルが走行前を、Highレベルが走行後を示す。（Ｅ）は露出演算および絞り込み動作のタイミングを示しており、Highレベル状態において演算および動作が行われる。（Ｆ）はプリ発光および本発光の発光強度変化を示している。
【００１０】
時刻ｔ１にレリーズスイッチSW1がオンされると、後述するような調光制御に基づいて単発のフラッシュ発光によるプリ発光が行われる。本実施の形態では、プリ発光は１回または２回行われる。すなわち、１回目のプリ発光１で充分な反射光量が得られた場合にはプリ発光は１回だけ行われ、１回目のプリ発光１の反射光量が所定量より小さく不充分な場合には、１回目よりも光量を増加させたプリ発光２をさらに行う。図３に示す例ではプリ発光が２回行われている。
【００１１】
プリ発光１およびプリ発光２の終了後、時刻ｔ２にクイックリターンミラー３のミラーアップ動作を開始するとともに、露出演算および設定絞り値への絞り込み動作が開始される。時刻ｔ３にこれらの動作が終了すると、シャッター先幕１０の走行を開始する。その後、時刻ｔ４にシャッター先幕１０の走行が完了したならば、プリ発光の結果に基づいて本発光を行う。所定のシャッター秒時が経過した時刻ｔ５にシャッター後幕１１の走行を開始する。時刻ｔ６にシャッター後幕１１の走行が完了したならば、その後フィルム巻き上げ、シャッターチャージ、ミラーダウン等の動作を行い、一連の処理を終了する。
【００１２】
次に、プリ発光による調光制御、すなわち、プリ発光動作から本発光時のガイドナンバー算出までの手順を、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４のフローチャートはレリーズスイッチSW1がオンされるとスタートする。フローチャートにはないが、通常は太陽光や電灯光等の定常光で照明されている被写体からの反射光を定常的測光センサで検出し、定常光受光量Dt0を求めているとする。ステップＳ１では、この定常光受光量Dt0および定常光受光量Dt0を得たときの蓄積時間Int0を、制御装置１４の記憶部に格納する。
【００１３】
ステップＳ２では、プリ発光のガイドナンバーGNpをGNp＝２に設定する。さらに、このときの発光時間に相当する時間をＣＣＤセンサ７の蓄積時間Intに設定する。ここでは、Int＝５０μｓに設定する。ステップＳ３では、ＣＣＤセンサ７の蓄積を開始する。なお蓄積時間IntはステップＳ２で設定した５０μｓである。ステップＳ４では、設定されているガイドナンバーGNpでフラッシュ発光によるプリ発光を行う。ステップＳ５ではステップＳ２の蓄積開始から蓄積時間Intが経過したか否かを判定し、経過したと判定されるとステップＳ６へ進んでＣＣＤセンサ７による蓄積を終了する。
【００１４】
ステップＳ７では、ＣＣＤセンサ７の中央部測光値の平均値Dtを取得する。ステップＳ８では、ステップＳ１で得られた定常光受光量Dt0および蓄積時間Int0と、ステップＳ７で得られたプリ発光時の受光量Dtおよびそのときの蓄積時間Intとに基づいて、次式（１）によりプリ発光のみに関するプリ発光受光量Prを算出する
【数１】
Pr＝Dt−Dt0×（Int／Int0） …（１）
【００１５】
次いで、ステップＳ９では、式（１）で算出されるプリ発光受光量Prが所定値１０より大きいか否かを判定する。この所定値１０は、プリ発光受光量Prを用いて本発光時のガイドナンバーGNの算出が可能な最低量である。ステップＳ９においてYESと判定されるとステップＳ１３へ進み、式（２）により本発光のガイドナンバーGNを算出する。すなわち、撮影時には、ステップＳ１３で算出されたガイドナンバーGNでフラッシュ発光が行われる。式（２）において、PrはステップＳ８で算出されたプリ発光受光量であり、GNpはプリ発光時のガイドナンバー、F0はプリ発光時の絞り値（すなわち、開放絞り値）である。また、Fは撮影時の絞り値であり、Kは調整値である。
【数２】
GN＝K×GNp×（F／F0）×（１／Pr）^０．５ …（２）
【００１６】
一方、ステップＳ７で算出されたプリ発光受光量Prが所定値１０以下で、正確なガイドナンバーを算出するのに充分な値でなかった場合には、ステップＳ９においてNOと判定されてステップＳ１０へと進む。ステップＳ１０では、ステップＳ４で行われたプリ発光が１回目か否かを判定する。ステップＳ４で行われたプリ発光が１回目であってステップＳ１０においてYESと判定されると、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２ではプリ発光のガイドナンバーをGNp＝８に設定するとともに、そのときの発光時間に対応させてＣＣＤセンサの蓄積時間をInt＝２００μｓに設定する。その後、ステップＳ３に戻り、ステップＳ１２で設定された条件でステップＳ３〜Ｓ９までの処理を実行する。この２回目のプリ発光に関して算出されたプリ発光受光量Prに対して、ステップＳ９でYES（Pr＞１０）と判定されると、ステップＳ１３に進んで本発光のガイドナンバーGNを式（２）により算出する。
【００１７】
一方、ステップＳ９でNOと判定されると、再びステップＳ１０へ進んでプリ発光が１回目か否かを判定する。プリ発光が２回目の場合には、ステップＳ１０でNOと判定されてステップＳ１１へと進む。ステップＳ１１に進んだ場合、２回目のプリ発光でもプリ発光受光量Prが１０に満たないので、ガイドナンバーGN算出の際のPrの最低必要量１０をこの場合のプリ発光受光量Prとする。そして、ステップＳ１３では、Pr＝１０とステップＳ１２で設定されたGNp＝８およびInt＝２００μｓを用いて本発光のガイドナンバーGNを式（２）により算出する。
【００１８】
被写体反射光には、プリ発光による反射光と定常光による反射光とが含まれる。上述したようにプリ発光として発光強度の大きなフラッシュ発光を行うとともに、プリ発光の発光時間をＣＣＤセンサ７の蓄積時間Intとほぼ同じにすることにより、定常光に関する反射光の割合を相対的に小さくすることができる。図５は、ＣＣＤセンサ７により受光される定常光の反射光とプリ発光の反射光とを模式的に示したものであり、発光強度変化を示している。各波形の下側の面積が受光量になる。図５（ａ）は、蓄積時間が発光時間より長い場合を示したものである。この場合、定常光に関する受光量の割合が大きくなる。
【００１９】
一方、本実施の形態では、図５（ｂ）に示すように発光時間に相当する時間を蓄積時間Intとしているため、定常光に関する受光量に比べてプリ発光に関する受光量の方が大きくなり、プリ発光反射光の検出が容易となる。その結果、定常光の強度が大きい場合や被写体距離が遠い場合でも、本発光時の適正発光量を正確に決定することができる。
【００２０】
なお、上述した実施の形態ではレリーズスイッチSW1がオンされたときにの調光制御について説明したが、予備発光ボタンが押し下げられてスイッチSW2がオンされた場合にも、図４に示す調光処理が実行される。
【００２１】
上記実施の形態では、蓄積型測光センサとしてＣＣＤセンサ７を用いたが、ＭＯＳ型撮像デバイスなどの蓄積型撮像素子を用いてもよい。制御装置１４は制御手段、設定手段および判定手段を構成する。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補助照明装置に単発発光によりプリ発光を行わせ、そのときの被写体光を蓄積型測光センサによりプリ発光の発光時間と同期した蓄積時間で検出しているので、検出結果への定常光の影響を小さくすることができ、フラッシュ撮影時の補助照明装置の発行条件をより正確に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカメラの概略構成図である。
【図２】ＣＣＤセンサ７の撮像領域７０を示す図である。
【図３】レリーズスイッチSW1がオンされてから本発光が行われるまでのタイムチャートである。
【図４】プリ発光動作から本発光時のガイドナンバー算出までの手順を示すフローチャートである。
【図５】定常光の反射光およびプリ発光の反射光の発光強度変化を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 撮影レンズ
２ 絞り
３ クイックリターンミラー
４ 焦点板
５ ペンタプリズム
６ ファインダー光学系
７ ＣＣＤセンサ
８ 結像レンズ
９ フィルム面
１０ シャッター先幕
１１ シャッター後幕
１２ 発光管
１３ 発光管駆動装置
１４ 制御装置
１５ 絞り駆動装置

Claims (3)

1. ファインダー光学系に導かれた被写体光の一部を検出する蓄積型測光センサと、
   補助照明装置に単発発光によるプリ発光を行わせて、前記蓄積型測光センサに前記プリ発光の発光時間と同期した蓄積時間で被写体光を検出させる制御手段と、
   前記蓄積型測光センサの検出結果に基づいて閃光撮影時の前記補助照明装置の発光条件を設定する設定手段とを備えることを特徴とするカメラ。
2. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記プリ発光による前記蓄積型測光センサの検出値が所定値以下か否かを判定する判定手段を設け、
   前記判定手段により前記検出値が所定値以下と判定された場合には、（ａ）前記制御手段は、補助照明装置に前記プリ発光よりも大きな発光量で追加のプリ発光をさらに行わせて、前記蓄積型測光センサに前記追加のプリ発光の発光時間と同期した蓄積時間で被写体光を検出させ、（ｂ）前記設定手段は、前記追加のプリ発光に関する前記蓄積型測光センサの検出結果に基づいて閃光撮影時の前記補助照明装置の発光条件を設定することを特徴とするカメラ。
3. 請求項２に記載のカメラにおいて、
   前記蓄積型測光センサの検出値がプリ発光光の被写体からの反射光であることを特徴とするカメラ。

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