JPH0237336A - 電子閃光装置の発光量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、適正露出が得られるように発光量を制御する
電子閃光装置の発光量制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の発光量制御装置として、ストロボ光の被
写体反射を被写界の特定領域から受光し、その他の領域
からの測光値との関係によって、基準露光量に対して補
正をかけ、適正露光を１昇るように発光停止信号を出力
しているものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の発光量制御にあっては
、常に基準露光量やその他の基準値に対応した多くの基
準電圧が必要となり、きめ細かな制御を行なおうとすれ
ば、数多くの基準電圧を用意しなければならず、また判
定のためのコンパレータも同様に多く必要となる傾向に
あり、回路スペースか増加しコストアップになる問題が
あった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、最少の回路構成で、被写界の状況に対応した細か
な補正がストロボ＠影時に得られる電子閃光装置の発光
量制御装置を提供することをことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するため本発明にあっては、ストロボ光
の測光系から発光停止制御回路に至る間に発光量制御装
置を設けることで、簡単な回路構成により細かなきめ制
御を行なえるようにする。

即ち、本発明にあっては、少なくとも２つの測光手段と
して、例えば受光素子と測光アンプによる中央部重点の
測光手段と、受光素子と測光アンプによる平均測光手段
を備える。

そして２つの測光手段のいずれか一方又は両方の測光出
力を変換回路で変換処理した後に、比較手段で両方の変
換出力同志の比較、又はいずれか一方の変換出力と他方
の測光出力とを比較し、両者の相対的関係が反転した時
に発光停止制御回路に対し発光停止信号を出力する。

具体的には、中央部重点の測光出力を変換回路で処理し
た後、比較手段にて平均測光出力と比較し、両者の相対
的関係が反転したとき、発光停止制御回路に発光停止信
号を出力して発光を停止する。

［作用コ このような構成を備えた本発明の電子閃光装置の発光量
制御装置におっては、被写界に対し重点的に測光する領
域が異なる少なくとも２つの測光手段をもち、この測光
手段の測光出力の少なくとも一方を変換して比較するこ
とで、両者の相対的関係が反転した時に発光停止を行な
うため、従来のようにきめ細かな制御に必要な多数の基
準電圧やコンパレータが不要となり、簡単な回路構成に
より被写界の状況に対応してきめ細かな補正が施される
発光量制御を行なうことができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示したブロック図であり、
本発明の発光量制御装置はストロボ光の測光系から発光
停止制御回路７に至る間に設けられている。

第１図において、受光素子１と測光アンプ３により中央
部重点の測光系が構成され、また、受光素子２と測光ア
ンプ４により平均測光系が構成される。

この実施例にあっては、受光素子１と測光アンプ３で構
成される中央部重点の測光系の測光出力を変換回路５で
変換した後、比較手段としてのコンパレータ６の一方に
入力し、コンパレータ６の他方には受光素子２と測光ア
ンプ４で構成された平均測光系の測光出力を直接入力し
ている。コンパレータ６は変換回路５の変換出力と測光
アンプ４の測光出力とを比較し、両者の相対的関係が反
転したときに発光停止制御回路７に対し発光停止信号を
出力して発光を停止させる。

第２図は第１図の実施例で用いられる光学系の一例を示
した説明図であり、この実施例にあってはＴＴＬ自動調
光を例にとっている。

尚、本発明にあっては、被写界に対しそれぞれ指向性の
異なる少なくとも２つの測光系が存在すれば良いことか
ら、装置自体は電子閃光装置内に設けても良いし、第２
図のＴＴＬ自動調光に示すようにカメラ側に設けても良
い。

第２図において、９は囮影レンズであり、撮影レンズ９
によって焦点面１７に被写体像が結像している。実際に
測光を行なうのは例えば、フ１−カルプレーンシャッタ
ーの全開時となるので、焦点面１７はフィルム面となる
。

そこでフィルム面となる焦点面１７の反射光を例えば、
ミラーボックス下部に配置した受光素子１．２で受光す
る。受光素子１，２は撮影レンズ９の光軸上に配置する
ことができないため、撮影レンズ９の光軸外の所定位置
から焦点面１７となるフィルム面を見るように配置され
る。

ここで受光素子１，２は受光素子自体の光学系によって
、受光素子１は中央部重点となる指向性を持ら、一方、
受光素子２は平均測光の指向性を持っている。

再び、第１図を参照するに、測光アンプ３．４はＩＳＯ
感度に対応したゲイン切換回路や温度保償回路を備えた
周知のアンプ回路を有し、受光素子１，２による光量積
分値に比例した測光電圧を出力する。具体的には電源電
圧■ＣＣを基準としてＧＮＤ電位に向けて減少する測光
電圧の出力を行なう。

また、各測光アンプ３，４のゲイン調整は、それぞれ単
独で標準的な反射率の被写体に対し光量積分値が、例え
ば、電源電圧ｖＣＣから所定電圧を差し引いた基準電圧
ｖｔｈ、例えば、■ｔｈ＝Ｖｃｃ−０，５Ｖに達したと
きに基準露光量が得られるように調整されている。

この基準露光量が得られる特性を第３図に示す。

第３図において、光量積分値を表わす測光出力ＶＣは、
仮りに発光強度が時間の経過に対し一定ならば時間Ｔに
比例して図示の直線で示すように減少する。

従来のＴＴＬ自動調光にあっては、測光出力ＶＣが所定
の基準電圧ｖｔｈに達した時刻ｔｎで発光停止信号を出
力している。

第１図の実施例においても平均測光の測光系は第３図に
示すように従来と同じ測光出力を取り出す。

一方、第１図に示したように測光アンプ３による中央部
重点の測光系による測光出力は、変換回路５により次の
ような変換を受けるものとする。

変換回路５は例えば、アナログ乗算器を使用しており、
２つの入力の積を１つの出力として与えることができ、
通常ワンチップのＩＣで構成することができる。

ここでアナログ乗算器ＩＣの演算方式が電流入力、電流
出力のものであれば、電源電圧ＶＣＣと測光出力Ｖｃの
差を電圧−電流変換して入力すれば良い。また、電流出
力についても逆変換により電圧に変換して出力電圧ｙｏ
ｕｔを得れば良い。

従って、測光アンプ３による中央部重点の測光出力と電
源電圧ｖＣＣの差を変換回路５を構成するアナログ乗算
器の２つの入力の両方に与えることで、入力信号の二乗
演算による変換出力を得ることができる。

このため変換回路５を構成するアナログ乗算器のゲイン
を適切に調整すると、第４図に示すような変換特性を得
ることができる。

第４図において、横軸は入力電圧Ｖｉｎ、即ち、測光出
力Ｖｃであり、縦軸は変換回路５の出力電圧であり、無
変換の場合が（ａ）で示す直線特性となり、二乗変換に
よる特性は（ａ−）の曲線となる。

そして無変換の直線（ａ）と変換曲線（ａ′）の交点は
基準電圧ｖｔｈにおる。

このような変換特性について別の表現をとれば、基準電
圧ｖｔｈより光量積分の進んでない領域では出力電圧ｖ
Ｏｕｔをより光量積分の進んでない電圧に変換する。

逆に、基準電圧ｖｔｈより光量積分の進んだ領域では出
力電圧ｖｏｕｔをより光量積分の進んだ電圧に変換して
いることを意味する。

また、第４図においては、時間軸が存在しないが、各時
刻における入力電圧■ｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔの関係は
時刻ｔ１．ｔｎ、ｔ２等における点の集合として表わさ
れ、この点の集合が変換曲線（ａｉと考えることができ
る。従って、特別に時間軸を意識しなくても以後の説明
は電圧のみのパラメータをグラフ上で扱って説明するこ
とにする。

次に、本発明による露光量制御の具体的な実施例による
動作を第５図を参照して説明する。

第５図は第４図の具体的な入出力電圧値Ｖ　ｉ　ｎ。

ｖｏｕ↑に加え、これらの入出力電圧ｖｉｎ、ｖｏ、ｕ
ｔに相当する露光量の基準に対する△ＥＶ値を合わせて
示し、電源電圧ＶＣＣは５Ｖ、基準露光ｍに対応する基
準電圧ｖｔｈは４，５■としている。

第６図は第５図の積分開始直後の部分を取り出して拡大
して示した説明図であり、同様に入出力電圧とそれに対
応したΔＥＶ値を示している。

第５，６図において、直線Ａは中央部重点測光の測光出
力を無変換で表わしたものであり、曲線へ−は変換回路
５で二乗変換した結果を表わしている。

このグラフに無変換の直線Ａに対応する平均測光を行な
った測光アンプ４の測光出力による直線８１〜Ｂ５を加
えてみると、中央部重点測光の測光出力に対して平均測
光の積分が遅れている場合は、第６図の直線Ｂ１．Ｂ２
に示すように傾きが小さく、平均測光の積分が進んでい
る場合は第５図の直線Ｂ４．Ｂ５に示すように傾きの大
きい直線となる。

また、標準反射板のような被写体に対しては中央部重点
測光と平均測光の測光出力が等しくなるので、第６図に
示すように直線Ａに重なる曲線Ｂ３がこの場合の平均測
光の測光出力となる。

次に直線８１〜Ｂ５と二乗変換した曲線へ−と交点で発
光を停止した場合の作用を説明する。

まず、第６図において、直線Ｂ１と曲線へ−の交点Ｐ１
を考える。この交点Ｐ１の状態にあっては中央部重点の
測光は一２ΔＥＶまで進んでいる。

即ち、曲線へ−の２１点から、その入力値ＩＮＰＵＴに
対応したΔＥＶを読むことにより一２ΔＥＶがわかる。

また、平均測光は一４八ＥＶまでしか進んでいない。従
って、両者の差は２ΔＥＶであるが、このときの露光状
態を考えると、これは被写体中央部の被写体のみが明る
く輝き、従来の平均測光や中央部重点測光でも被写体が
オーバー露光に飛びやすい場合である。具体的には夜景
をバックにしたポートレート撤影で、例えば化粧した顔
面が白くとんでしまうような場合である。

従って、このような場合には早めに発光を停止してアン
ダー補正をかけることが望ましい。

即ち、本発明にあっては、直線Ｂ１と曲線Ａ′の交点Ｐ
１で与えられる中央部重点測光値が一２へＥＶ程度で発
光を停止することになり、平均的にはアンダー露光とな
る状態にあっても被写体自体については適正な露光量が
得られる。

勿論、被写体の被写界にしめる割合が大きい場合は、平
均測光出力と中央部重点測光出力の差がこれ程大きくな
らず、後の説明で明らかにするように僅かな補正の範囲
に納まる。従って、前）ホしたような夜景をバックにし
たポートレート撤影のような極端な場合にのみ、２１点
に示す一２八Ｅ■となる強い補正がかかることになる。

次に平均測光の積分がそれ程遅れていない直線Ｂ２の場
合を説明する。このときの直線Ｂ２と曲ＩＩＡ′の交点
はＰ２で与えられ、中央部重点測光の出力が一１八ＥＶ
相当となったときに発光停止を行なうことができる。即
ち、中央部重点測光と平均測光の差が１段程度で前述し
た２１点より補正量が少なくて済む場合である。

具体的には反射率の比較的小さい壁の前で人物等の倣形
を行なった場合である。

次に第６図の直線Ｂ３は直線Ａと同じであり、標準反射
板等をＶＲ影した場合と同じ条件である。

この場合には標準反射板に基づいた基準露光量と、この
基準露光量に対応した基準電圧■ｔｈが決められている
ため、露光量を何ら補正する必要はない。このため第６
図においても直線Ｂ３と曲線へ−の交点Ｐ３はΔＥＶが
零の点であり、補正がかかっていないことを示す。

これが変換回路５に変換特性を設定する際に基準露光量
に相当する点に関しては無変換となるように調整する理
由である。

更に第５図に示す直線Ｂ４．Ｂ５と曲線Δ′の交点Ｐ４
．Ｐ５において発光を停止する場合の考え方は同じであ
り、例えば画面周辺にストロボの発光部が鏡面等に反射
して映り込んでしまったような場合等にあっては、交点
Ｐ５のように＋１゜５ΔＥＶのオーバー補正を行なって
主要被写体に適正露光量を与えるようになる。

第７図は第１図の変換回路５の具体的な実施例を示した
回路ブロック図である。

第７図において、変換回路５以外については基本的には
第１図の実施例と同じであり、変換回路５は２組のオペ
アンプ１０、高増幅率のトランジスタ１１及び抵抗Ｒ１
によって測光アンプ３の出力電圧の電流−電流変換を行
なって測光出力に対応した２つの入力電流１ｉｎを作り
出す。この２つの入力電流■ｉｎをマルチプライア１２
に入力し、 ｌ０ｕｔ＝Ｉｌｎ２ の変換を行ない、抵抗Ｒ２に出力電流１ｏｕｔに比例し
た電圧を発生し、コンパレータ６で測光アンプ４の測光
電圧と比較する。

また、第６図に示すように測光開始直後にあっては、コ
ンパレータ６の入力電圧は共に電源電圧Ｖｃｃに等しく
、コンパレータ６の動作が不安定となる。更にマルチプ
ライア１２の実際の特性を考えると、入力電流■ｉｎが
極端に小ざい状態では変換精度が不足する。

そこで第７図の実施例にあっては、露出補正の範囲が例
えば−２ΔＥＶまでできればよいとすれば、−２ΔＥＶ
までの間は、発光停止制御回路７に対しコンパレータ６
より発光停止信号が出力されないようにＡＮＤゲート１
４で禁止をかける。

即ち、コンパレータ１６で中央部重点測光の出力電圧Ｖ
Ｃが一２ΔＥＶ相当の基準電圧Ｖｒｅｆ１になるまでは
、Ｌレベル出力としてＡＮＤゲート１４に禁止をかける
ようにする。

更にオーバー補正についてもある範囲でリミッ１〜を設
定する必要があれば、第７図に示すようにＡＮＤゲート
１４の前段にＯＲゲート１３を設け、ＯＲゲート１３の
他方にコンパレータ１５の出力を入力し、コンパレータ
１５にオーバー補正をある範囲内で規制する基準電圧Ｖ
ｒｅ’ｆ’２を設定し、測光アンプ３の測光出力ＶＣが
基準電圧Ｖｒｅｆ２として設定したある露光量以上とな
ったときにコンパレータ１５のＨレベル出力により強制
的に発光停止信号を発生するようにしてもよい。

以上が第１図の実施例の具体的な説明であるが、本発明
において変換回路５に要求される条件は次の２つとなる
。

（ａ）総合的に見て基準露光量相当の電圧に対しては無
変換であること、 （ｂ）変換回路を中央部重点測光系に入れるとすれば、
基準露光量以前の値は更に小光量相当の値に変換し、基
準露光量以降の値は更に大光量相当の値に変換すること
である。

また、上記の実施例にあっては変換回路５で二乗変換を
用いたが、Ｎ乗変換（但し、Ｎ〉１）や、指数関数に近
似させた変換により同様の作用を得るようにしてもよい
。

一方、第１図の実施例にあっては、中央部重点測光の測
光出力に変換をかけているが、逆に第１図の変換回路５
の逆変換を平均測光系の測光出力に対して行なえば、同
様の結果を得ることができる。

第８図は平均測光出力に平方根の変換を行ない、中央部
重点測光の測光出力と比較した場合の電圧関係を示す。

第８図において、平均測光用ツノに平方根変換を行なっ
た変換回路の入出力関係を曲線Ｃ−で示し、無変換とな
る中央部重点測光の測光出力を直線Ｄ１〜Ｄ３で示して
おり、その結果、両者の交点０１〜Ｑ３を発光停止点と
して得ることができる。

即ち、第８図にあっては平均測光値に比べ中央部重点測
光の光量積分の方が、例えば直線Ｄ１のように進んでい
る場合は、交点Ｑ１でコンパレータ６が反転し、中央部
重点測光が一１ΔＥＶのときに発光停止することがわか
る。

次に均一な被写体に対しては交点Ｑ２で発光が停止し、
補正はかからない。更に直線Ｄ３の交点Ｑ３についても
例えば第６図の交点Ｐ３の場合と同様な結果が得られる
。

従って、本発明における複数の測光系の測光出力は両者
の相対的な関係が重要であり、変換回路はどちらの測光
系に入れてもよい。また、望ましい補正パターンを更に
複雑な関数を使用して作り出すことも可能であり、場合
によっては測光系毎に変換回路を入れて相対的な関係の
反転により発光停止タイミングを決めることができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、被写界に対し
重点的に測光する領域が異なる少なくとも測光手段をも
ち、この測光手段の測光出力の少なくとも一方を変換し
て比較し、両者の相対的関係が反転したときに発光停止
を行なうため、プリ発光を必要とする事前演算や躍影者
による判断操作等を行なわなくても、自動的に発光が始
まってから最適な発光停止タイミングで発光を停止する
ことができる。

また、従来のきめ細かな発光？制御に必要な多数の基準
電圧やコンパレータが不要であり、簡単な回路構成によ
り被写界の状況に対応してきめ細かな補正が施された最
適露光を行なうことができる。

更に本発明の露光量制御はアナログ処理であるため、無
段階の微妙な調整ができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図；第２図
は第１図の実施例で用いる測光系の光学的配置をＴＴＬ
自動調光を例にとって示した説明図：第３図は均一な発
光強度の発光に対する測光出力の時間変化を示したグラ
フ図； 第４図は第１図の実施例に用いた変換回路の入出力特性
を示したグラフ図； 第５図は第１図の実施例にあける発光タイミングを得る
ための説明グラフ図： 第６図は第５図の一部拡大図： 第７図は第１図の具体的実施例を示した回路ブロック図
； 第８図は第１図の平均測光系側に変換回路を設けた本発
明の他の実施例による発光タイミングを得るだめの説明
グラフ図である。 １．２：受光素子 ３．４：測光アンプ ５：変換回路 ６：コンパレータ ７：発光停止制御回路 １０：オペアンプ １１：トランジスタ １２：マルチプライア １３：ＯＲゲート １４：ＡＮＤゲート １５．１６：コンパレータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写界に対して重点的に測光する領域が互いに異
   なる少なくとも２つの測光手段を備え、閃光発光時の被
   写体反射光を上記各測光手段で光量積分しながら測光し
   、それらの測光出力に基づいて電子閃光装置に発光停止
   信号を出力して発光量を制御する電子閃光装置の発光量
   制御装置に於いて、 前記光量積分値に伴いほぼ線形に変化する前記測光手段
   の測光出力のいずれか一方又は両方を時間経過に伴い非
   線形に変化するように逐時変換する変換回路と、該変換
   回路の変換出力同士の比較、又はいずれか一方の変換出
   力と他方の測光出力とを比較する比較手段とを備え、該
   比較手段の比較により両者の相対的関係が反転した時に
   発光停止信号を発生することを特徴とする電子閃光装置
   の発光量制御装置。