JP2883691B2 - カメラの自動露出制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被写体条件および撮影倍率に応じたプログ
ラム線図を用いてカメラの露出を自動的に制御する、カ
メラの自動露出制御装置に関する。

［従来の技術］ 近年のカメラのインテリジェント化に伴い、被写体の
種類に応じてプログラム線図を切り換えることのできる
カメラの自動露出制御装置が技術開示されている。かか
る装置によれば、例えば、スポーツをしている人物を被
写体とする場合や植物や昆虫を被写体として拡大写真を
取る場合等、特別な状態の写真を撮る場合であっても、
カメラのハードウエアが持っている各種機能の設定値を
有効に組み合わせて、その状態に適した露出方法をカメ
ラに自動的に選択させることができる。

すなわち、カメラの自動露出制御装置が被写体の種類
に応じてプログラム線図を切り換えることのできない場
合には、カメラの自動露出制御装置は上述のごとき特別
な写真を撮る場合にカメラのハードウエアが持っている
各機能の設定値を有効に組み合わせることができず、こ
のため、かかる設定値の有効な組み合わせを行なうため
には、撮影者は自分で露出方法を決定しなければならな
い。しかし、自分で露出方法を決定するためには撮影技
術に対する熟練が必要となるため、撮影者が初心者であ
る場合には困難である。これに対して、カメラの自動露
出制御装置を被写体の種類に応じてプログラム線図を切
り換えることができるように構成することにより、撮影
者が初心者であっても、カメラのハードウエアが持って
いる機能を有効に組み合わせて撮影を行なうことが可能
となるのである。

第９図に、従来の被写体の種類に応じてプログラム線
図を切り換えることのできるカメラの自動露出制御装置
の構成を概略的に示す。図において、901は被写体の種
類を入力するための入力手段、902は入力手段901から入
力された被写体の種類に応じてプログラム線図を選択す
るプログラム線図選択手段、903は選択されたプログラ
ム線図を用いて露出制御を行なう露出制御手段である。

このようなカメラの自動露出制御装置において、被写
体の種類に応じてプログラム線図を切り換える技術（す
なわち、入力手段901）としては、従来、以下のような
ものが知られていた。

第１の技術は、プログラム線図をメモリカードに記憶
させることとし、このメモリカードに記憶されたプログ
ラム線図を用いて露出方法を決定するように、カメラの
自動露出制御装置を構成するものである（例えば、「写
真工業」1988.9,P108〜P109）。かかる技術によれば、
例えばスポーツ写真用のメモリカード或いはポートレー
ト用のメモリカードなど、その被写体の撮影に最も適し
たプログラム線図を記憶したメモリカードを作成し、被
写体の種類に応じて撮影者がメモリカードを適宜差し替
えるようにすることにより、プログラム線図を切り換え
ることが可能となる。

第２の技術は、複数のプログラム線図をカメラ内のメ
モリに記憶させておき、撮影者が被写体の種類をバーコ
ード入力によって指定するものである（例えば、「写真
工業」1990.3,P45〜P46）。かかる技術によっても、上
記第１の技術同様、被写体の種類に応じてプログラム線
図を切り換えることが可能となる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上述のような技術を用いてプログラム線図の
切り換えを行なう場合、撮影者は、常に、複数枚のメモ
リカード或いはバーコード入力器とバーコード表とをカ
メラと共に携帯していなければならず、カメラの携帯性
を悪化させるという課題があった。

また、撮影時には、撮影者は、被写体の種類を判断
し、この種類に応じてメモリカードを差し替えるか或い
はバーコード入力を行なわなければならず、カメラの操
作性を悪化させるという課題もあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、携
帯性、操作性を損うことなく正確な自動露出を可能とす
るカメラの自動露出制御装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明のカメラの自動露出制御装置は、撮影レンズの
焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、視野枠内およ
び主要被写体の輝度、輝度差および色情報を検出する色
情報検出手段と、上記主要被写体までの距離を検出する
距離検出手段と、上記焦点距離と上記主要被写体までの
距離とから撮影倍率を演算する撮影倍率演算手段と、上
記焦点距離、上記輝度、上記輝度差、上記色情報と上記
撮影倍率とから最適の露出値が得られるプログラム線図
を選択するプログラム線図選択手段と、上記選択された
プログラム線図にしたがって露出制御を行なう露出制御
手段とを具備している。

［作用］ 本発明のカメラの自動露出制御装置によれば、視野枠
内および主要被写体の輝度、輝度差および色情報を検出
し、この撮影レンズの焦点距離と、輝度と、輝度差と、
被写体の色情報と、撮影レンズの焦点距離および被写体
までの距離から演算により求めた撮影倍率とを用いて自
動的にプログラム線図の選択を行なうこととしたので、
撮影者は被写体の種類によってメモリカードを差し替え
たりバーコード入力を行なったりする必要がなく、した
がって、カメラの携帯性や操作性を悪化させることがな
い。

［実施例］ 本発明のカメラの自動露出制御装置について、第１図
を用いて説明する。

第１図は、本発明のカメラの自動露出制御装置の構成
を示すブロック図である。図において、101は撮影レン
ズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段、102は被写
体の輝度情報、輝度差情報ならびに色情報を検出する色
情報検出手段、103は被写体までの距離を検出する距離
検出手段、104は焦点距離および被写体までの距離から
撮影倍率を演算する撮影倍率演算手段、105は最適のプ
ログラム線図を選択するプログラム線図選択手段、106
は選択されたプログラム線図にしたがって露出制御を行
なう露出制御手段である。かかる構成においては、ま
ず、焦点距離検出手段101で検出した撮影レンズの焦点
距離と、色情報検出手段102で検出した被写体の輝度情
報、輝度差情報ならびに色情報と、上記撮影レンズの焦
点距離および距離検出手段103で検出した被写体までの
距離から演算により求めた撮影倍率とを用いて、プログ
ラム線図選択手段105で自動的にプログラム線図の選択
を行ない、その後、選択されたプログラム線図にしたが
って、露出制御手段106で露出制御を行なう。

次に、第１図に示した本発明のカメラの自動露出制御
装置の１実施例として、本発明のカメラの自動露出制御
装置をCPUを用いて構成した場合について説明する。

第２図は、本実施例のカメラの自動露出制御装置の構
成を示すブロック図である。図において、201は撮影レ
ンズとしてのズームレンズ、202はズームレンズ201の焦
点距離を検出するズームエンコーダ、203は色情報を検
出する色センサ、204は被写体までの距離を検出する測
距回路、205はCPUである。CPU205は、複数のプログラム
線図を記憶するプログラム線図記憶部206と演算を司る
演算部207とによって構成されている。また、演算部207
には、撮影倍率を演算する撮影倍率演算部208と、プロ
グラム線図を選択するプログラム線図選択部209と、プ
ログラム線図選択部209により選択されたプログラム線
図をプログラム線図記憶部206から読み出す読出部210
と、プログラム線図記憶部206から読み出されたプログ
ラム線図により露出制御を行なう露出制御部211とが、
ソフトウエアによって形成されている。また、212は被
写体輝度、輝度差を測定するための測光回路である。

以下、第２図に示したカメラの自動露出制御装置の演
算シーケンスについて、第３図を用いて説明する。

カメラのレリーズスイッチ（図示せず）がオンされる
と、まず、測光回路212により測光を行ない（ステップS
T301）、次に、測距回路204により被写体までの距離ｌ
を測定する（ステップST302）。続いて、ズームエンコ
ーダ202の値を読み込むことにより、焦点距離ｆを検出
する（ステップST303）。さらに、被写体までの距離ｌ
と焦点距離ｆとを用いて、撮影倍率演算部208で、撮影
倍率の演算を行なう（ステップST304）。撮影倍率は、 の演算を行なうことよって求めることができるが、演算
を簡易化するために、上式に代えて の演算を行なうこととしてもよい。演算終了後、色セン
サ203により被写体の色情報を測定する（ステップST30
5）。

次に、プログラム線図選択部209において、上述の撮
影倍率と、ズームエンコーダ202から読み込んだ焦点距
離ｆと、測光回路212から出力された被写体輝度、輝度
差と、色センサ203によって測定した色情報とを用い
て、被写体の種類を判別し、この被写体の種類に対応す
るプログラム線図を選択する（ステップST306）。第４
図に、撮影倍率、焦点距離ｆおよび色情報から被写体の
種類を判別する方法の一例を示す。

続いて、読出部210により、上記ステップST306で選択
されたプログラム線図を、プログラム線図記憶部206か
ら読み出す（ステップST307）。選択されるプログラム
線図の例を、第５図（ａ）および第５図（ｂ）に示す。
ここで、第５図（ａ）はスポーツ写真の撮影を行なうと
判断された場合のプログラム線図を、第５図（ｂ）は、
ポートレートの撮影を行なうと判断された場合のプログ
ラム線図を、それぞれ示している。

その後、露出制御部211が、読出したプログラム線図
と上記ステップST301で測光回路212が測光した光量値と
を用いて、露出演算、すなわち絞りとシャッタ速度の決
定を行なう（ステップST308）。なお、撮影倍率、焦点
距離ｆおよび色情報の組み合わせが第４図に示した被写
体の種類のいづれにもあてはまらない場合は、第５図
（ａ）に示したような通常のプログラムラインにしたが
って露出演算を行なうこととする。

最後に、合焦点演算を行ない（ステップST309）、シ
ーケンスを終了する。その後、露出制御部211では、上
記露出演算の結果にしたがって、露出制御を行なう。

なお、本実施例に係わるカメラの自動露出制御装置で
使用する色センサ203としては、例えば、波長を直接検
出するタイプのものや、CCDに色フィルタを設けたもの
などがあるが、いづれのタイプのものであっても使用可
能である。さらに、本実施例では、色センサ203と測光
回路212とを別個に設けたが、測光回路212の測光センサ
を色センサ203で兼用してもよい。

また、本実施例に係わるカメラの自動露出制御装置で
使用する測距回路204としては、例えば、赤外投光式三
角測距のアクティブ方式を用いたものや、非TTL方式の
位相差方式を用いたもの等が、使用可能である。これら
の方式を採る場合は、測距回路204の出力は1/lに対応す
るので、この出力の逆数を計算することにより被写体ま
での距離ｌを得ることができる。また、測距回路204と
しては、TTL方式の、デフォーカス量を検出するタイプ
のものを使用することも可能である。この場合には、焦
点距離とレンズ位置とを検出し、これらの検出値から被
写体までの距離を逆算すればよい。第６図に、かかる場
合の測距回路204の構成を示す。第６図において、601は
デフォーカス量を検出するデフォーカス量検出部、602
はズームレンズ201の位置を検出する位置検出部、603は
焦点距離を検出する焦点距離検出部、604は被写体まで
の距離を演算する演算部である。

次に、第１図に示した本発明のカメラの自動露出制御
装置の第２の実施例として、本発明のカメラの自動露出
制御装置をファジイ推論を利用して構成した場合につい
て説明する。

第７図は、本実施例のカメラの自動露出制御装置の構
成を示すブロック図である。図において、701は撮影レ
ンズとしてのズームレンズ、702はズームレンズ701の焦
点距離を検出するズームエンコーダ、703は色情報を検
出する色センサ、704は被写体までの距離を検出する測
距回路、705は撮影倍率を演算する撮影倍率演算部、706
はプログラム線図を選択するプログラム線図選択部、70
7は複数のプログラム線図を記憶するプログラム線図記
憶部、708はプログラム選択部706により選択されたプロ
グラム線図をプログラム線図記憶部707から読み出す読
出部、709は読出部708から読み出されたプログラム線図
により露出制御を行なう露出制御部、710は被写体の光
量レベルを測定するための測光回路である。なお、プロ
グラム線図選択部706は、ファジイ回路を用いて構成さ
れている。

第７図に示したカメラの自動露出制御装置の動作シー
ケンスは、上記第２図に示した自動露出制御装置の動作
シーケンスとほぼ同様である。

第８図（ａ）〜第８図（ｄ）に、プログラム線図選択
部706が被写体の種類の判別を行なうときの、メンバー
シップ関数の一例を示す。なお、第８図（ａ）は焦点距
離のメンバーシップ関数を、第８図（ｂ）は撮影倍率の
メンバーシップ関数を、第８図（ｃ）は色情報（光波
長）のメンバーシップ関数を、第８図（ｄ）は被写体の
種類のメンバーシップ関数を、それぞれ示している。

これらのメンバーシップ関数を利用したファジイルー
ルの一例としては、以下のようなものがあげられる。

（ルール１） 焦点距離ｆが「Ｂ」、且つ、撮影倍率が「Ｍ」、且
つ、色情報が「Ｇ」ならば、被写体の種類は「NB」であ
る。

（ルール２） 焦点距離ｆが「MB」、且つ、撮影倍率が「MB」、且
つ、色情報が「Ｈ」ならば、被写体の種類は「NS」であ
る。

（ルール３） 撮影倍率が「Ｓ」、且つ、色情報が「BG」ならば、被
写体の種類は「PS」である。

（ルール４） 焦点距離ｆが「Ｍ」、且つ、撮影倍率が「Ｍ」、且
つ、色情報が「BG」ならば、被写体の種類は「PM」であ
る。

（ルール５） 撮影倍率が「Ｂ」、且つ、色情報が「BG」ならば、被
写体の種類は「PB」である。

このようなファジイルールを用い、MIN−MAX重心法に
より、被写体の種類を判別すればよい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明のカメラの自動露
出制御装置によれば、撮影レンズの焦点距離、被写体距
離、被写体輝度、輝度差、色情報、および撮影倍率に基
いて、自動的にプログラム線図を選択するので、カメラ
の携帯性や操作性を損うことなく正確な自動露出が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカメラの自動露出制御装置の構成を示
すブロック図、第２図は本発明の第１の実施例に係わる
カメラの自動露出制御装置の構成を示すブロック図、第
３図は第２図に示したカメラの自動露出制御装置の動作
シーケンスについて説明するためのフローチャート、第
４図は撮影倍率、焦点距離および色情報から被写体の種
類を判別する方法の一例を示す分類図、第５図（ａ）は
スポーツ写真の撮影を行なう場合のプログラム線図の一
例を示すグラフ、第５図（ｂ）はポートレートの撮影を
行なう場合のプログラム線図の一例を示すグラフ、第６
図はTTL方式のデフォーカス量を検出するタイプの測距
回路の構成を示すブロック図、第７図は本発明の第２の
実施例に係わるカメラの自動露出制御装置の構成を示す
ブロック図、第８図（ａ）〜第８図（ｄ）は第７図に示
したプログラム線図選択部が被写体の種類の判別を行な
うときのメンバーシップ関数の一例を示す図、第９図は
従来のカメラの自動露出制御装置の構成を示すブロック
図である。 101…焦点距離検出手段、102…色情報検出手段、103…
距離検出手段、104…撮影倍率演算手段、105…プログラ
ム線図選択手段、106…露出制御手段、201,701…ズーム
レンズ、202,702…ズームエンコーダ、203,703…色セン
サ、204,704…測距回路、205…CPU、206,707…プログラ
ム線図記憶部、207…演算部、208,705…撮影倍率演算
部、209,707…プログラム線図選択部、210,708…読出
部、211,709…露出制御部、212,710…測光回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝渕 孝二 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−123327（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−280735（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−99584（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03B 7/00 - 7/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離
   検出手段と、 視野枠内および主要被写体の輝度、輝度差および色情報
   を検出する色情報検出手段と、 上記主要被写体までの距離を検出する距離検出手段と、 上記焦点距離と上記主要被写体までの距離とから撮影倍
   率を演算する撮影倍率演算手段と、 上記焦点距離、上記輝度、上記輝度差、上記色情報と上
   記撮影倍率とから最適の露出値が得られるプログラム線
   図を選択するプログラム線図選択手段と、 上記選択されたプログラム線図にしたがって露出制御を
   行なう露出制御手段と、 を具備したことを特徴とするカメラの自動露出制御装
   置。