(57)【要約】【課題】  焦点検出に用いる光学系の明るさに応じて被写体に照射する補助光の光量を制御する補助光投光装置とこれを有するカメラを提供すること。【解決手段】  被写体からの反射光を用いて焦点検出する焦点検出手段７を有するカメラに装着または内蔵、あるいは前記カメラと通信可能な補助光投光装置（８、９）において、前記被写体に補助光を投光する投光手段９と、撮影レンズ４の明るさ情報２に基づき前記投光手段９の駆動を制御する制御手段８とを有していること。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの反射光を用いて焦点検出する焦点検出手段を有するカメラに装着または内蔵、あるいは前記カメラと通信可能な補助光投光装置において、
前記被写体に補助光を投光する投光手段と、
撮影レンズの明るさ情報に基づき前記投光手段の駆動を制御する制御手段とを具備してなることを特徴とする補助光投光装置。
【請求項２】
前記撮影レンズの明るさ情報は、当該撮影レンズの開放Ｆ値情報であることを特徴とする請求項１に記載の補助光投光装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記カメラの測光手段からの輝度情報をも考慮して前記投光手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の補助光投光装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記投光手段に印加する電圧を変更することにより、前記投光手段の光量を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の補助光投光装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記投光手段に印加する駆動パルスを変更することにより、前記投光手段の光量を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の補助光投光装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の補助光投光装置を具備したことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの自動焦点検出のために補助光を発する補助光投光装置とこれを具備するカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動焦点検出機能を備えたカメラにおいて、ＴＴＬ位相差検出方やコントラスト検出方が用いられている。この際、被写体の輝度やコントラストが低い,あるいは無く焦点検出が行えないとき被写体の輝度やコントラストを補うために、カメラに内蔵されているＬＥＤやフラッシュ等の光源を補助光として被写体に照射し、自動焦点検出を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１５４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の方法では、ＬＥＤやフラッシュ等を補助光として被写体に照射する場合、カメラに装着されている撮影レンズの明るさ（開放Ｆ値）にかかわらず一定の光量の補助光を照射していた。例えば、開放Ｆ値が変化するズームレンズを使用している際、開放Ｆ値の明るい広角端状態で補助光を照射したときは照射光量が過剰となり過度にバッテリーを消費してしまうという問題がある。一方、開放Ｆ値の暗い望遠端状態で補助光を照射したときには照射光量が不足してしまい正確な焦点検出が行えないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みて行われたものであり、焦点検出に用いる光学系の明るさに応じて被写体に照射する補助光の光量を制御する補助光投光装置とこれを有するカメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明では、被写体からの反射光を用いて焦点検出する焦点検出手段を有するカメラに装着または内蔵、あるいは前記カメラと通信可能な補助光投光装置において、前記被写体に補助光を投光する投光手段と、撮影レンズの明るさ情報に基づき前記投光手段の駆動を制御する制御手段とを具備してなることを特徴とする補助光投光装置を提供する。
【０００６】
また、本発明に係る補助光投光装置では、前記撮影レンズの明るさ情報は、当該撮影レンズの開放Ｆ値情報であることが好ましい。
【０００７】
また、本発明に係る補助光投光装置では、前記制御手段は、前記カメラの測光手段からの輝度情報をも考慮して前記投光手段の駆動を制御することが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る補助光投光装置では、前記制御手段は、前記投光手段に印加する電圧を変更することにより、前記投光手段の光量を制御することが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る補助光投光装置では、前記制御手段は、前記投光手段に印加する駆動パルスを変更することにより、前記投光手段の光量を制御することが好ましい。
【００１０】
また、本発明では、前記補助光投光装置を具備したことを特徴とするカメラを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、焦点検出に用いる光学系の明るさに応じて被写体に照射する補助光の光量を制御する補助光投光装置とこれを有するカメラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態に係るカメラの正面外観図である。図３は、カメラの動作を示すフローチャート図である。図４は、補助光装置の投光手段に印加する印加電圧の例を示し、（ａ）、（ｂ）は直流電圧を変えて印加する場合を、（ｃ）、（ｄ）はパルスのデュティー比を変えて電圧を印加する場合を示す。
【００１４】
図１、図２において、符号１はカメラの各部の動作を制御するマイクロコンピュータである。Ｆ値情報取得制御装置２は撮影レンズ（以後、レンズと記す）４から開放Ｆ値を取得してマイクロコンピュータ１にその開放Ｆ値の情報を伝達する。開放Ｆ値はレンズ４に設けられた例えば、エンコーダ等から取得する。
【００１５】
測光回路１２はレンズ４に入射した被写体からの反射光を測定して被写体の輝度を検出し、マイクロコンピュータ１に輝度情報として伝達する。マイクロコンピュータ１は測光回路１２からの輝度情報に基づき、後述する焦点検出に必要な被写体の輝度やコントラストを与えるように補助光を発光させるようにする。
【００１６】
レンズ制御装置３はマイクロコンピュータ１からの指示に従ってレンズ４の合焦動作や絞り制御動作をレンズ４に対して行う。
【００１７】
フラッシュ発光回路５はマイクロコンピュータ１の指示により、不図示の被写体の明るさに応じてフラッシュ発光部６に電圧を印加して被写体にフラッシュ発光の制御を行う。
【００１８】
焦点検出ユニット７はレンズ４を経てカメラに入射した被写体からの反射光を蓄積し既存の位相差検出法によりレンズ４の焦点ずれを検出して、マイクロコンピュータ１に対してレンズ４の焦点ずれの情報を伝達する。焦点検出ユニット７からの焦点ずれの情報に基づき、マイクロコンピュータ７からレンズ制御装置３にレンズ４の制御指示が伝達され、レンズ４が駆動されて合焦動作が行われる。また、被写体の輝度またはコントラストが不足して焦点検出（測距動作）ができない場合、マイクロコンピュータ１に焦点検出不可の情報を伝達する。
【００１９】
補助光点灯制御装置８は被写体の輝度やコントラストが低い、あるいは無く焦点検出ユニット７で焦点検出が不可能な場合、マイクロコンピュータ１からの指示によって、駆動電圧を補助光発光部９に印加し、補助光を被写体に向け発光させる。補助光の発光光量は、測光回路１２からの輝度情報とＦ値情報取得装置２からのレンズ４の開放Ｆ値情報に基づき、マイクロコンピュータ１が最適な光量を算出し、補助光点灯制御装置８に発光量の指示を与える。補助光点灯制御装置８と補助光発光部９とで補助光投光装置が構成されている。
【００２０】
給送ユニット１０は撮影者がレリーズスイッチ１３を半押しの状態で焦点検出等の所定のシーケンスを終え、レリーズスイッチ１３を全押し状態にすることによってシャッタを切り被写体像をフィルムに撮像した後、マイクロコンピュータ１の指示によってフィルムを給送して次の撮影の準備をするためのものである。
【００２１】
シャッタユニット１１はレリーズスイッチ１３の押し下げを検知したマイクロコンピュータ１の指示により露光のためのシャッタ動作の制御を行うユニットである。このようにして、カメラＡが構成されている。
【００２２】
本実施の形態では、マイクロコンピュータ１は、焦点検出ユニット７からの焦点検出不可の情報によって、測光回路１２からのレンズ４に入射した被写体からの反射光の輝度情報と、Ｆ値情報取得装置２からのレンズ４の開放Ｆ値情報とに基づき、焦点検出ユニット７での焦点検出に必要な被写体上での輝度を得るための補助光発光部９の発光光量を算出して、補助光点灯制御装置８に対して補助光発光部９への駆動電圧を指示し、補助光の発光を行う。
【００２３】
この結果、補助光が被写体に照射され、焦点検出ユニット７で被写体への合焦動作を正確に行うことが可能となる。この際、レンズ４の開放Ｆ値に応じて補助光の光量が決められ被写体に照射される。例えば、開放Ｆ値が明るければ、被写体からの反射光がレンズ４に入射する光量が多くなるので、補助光の発光光量を少なくする。一方、開放Ｆ値が暗ければ、被写体からの反射光がレンズ４に入射する光量が少なくなるので、補助光の発光光量を多くする。この結果、焦点検出ユニット７における焦点検出に最適な被写体の明るさになるように補助光が照射される。よって、被写体上で補助光が明るすぎたり、あるいは暗すぎたりすることが防止でき、バッテリーの節約になると共に正確な焦点検出を行うことができるようになる。
【００２４】
なお、フラッシュ発光回路５とフラッシュ発光部とで補助光投光装置を構成し、被写体に補助光を照射するようにしても良い。
【００２５】
図３は、本実施の形態に係るカメラの動作フローチャートを示し、以下フローチャートに従ってカメラの動作を説明する。カメラの電源を投入し、レリーズスイッチ１３を半押し状態にしたときをスタートとして示している。以下、各ステップ毎に説明する。
【００２６】
●  ステップＳ１
レリーズスイッチ１３が半押し状態にされると、測光回路１２によってレンズ４に入射している被写体からの反射光の輝度測定が行われ結果がマイクロコンピュータ１に伝達される。また、焦点検出ユニット７によって、被写体の焦点検出（測距）が行われる。
【００２７】
●  ステップＳ２
マイクロコンピュータ１は焦点検出ユニット７からの測距可否情報により被写体への補助光の照射の要否を判定する。被写体の輝度が十分あり測距動作（焦点検出）が可能な場合には補助光の照射は不要なのでステップＳ６にジャンプする。被写体の輝度が測距動作（焦点検出）を行うには不十分な場合にはステップＳ３を実行する。
【００２８】
●  ステップＳ３
Ｆ値情報取得装置２はレンズ４の現在の開放Ｆ値を取得してマイクロコンピュータ１に伝達する。
【００２９】
●  ステップＳ４
マイクロコンピュータ１は、Ｆ値情報取得装置２からの開放Ｆ値情報と測光回路１２からの輝度情報とから焦点検出ユニット７の不足している輝度を補うための光量を算出して、補助光の発光量を補助光点灯制御装置８に指示する。補助光点灯制御装置８はマイクロコンピュータ１からの指示により、補助光発光部９に対して所定の発光量になるように駆動電圧を設定する。ここで、測光回路１２からの輝度情報が同じであっても、開放Ｆ値が暗いレンズ４を使用している場合には、被写体からの反射光がレンズ４に入射する光量が少なくなるので、駆動電圧は高く設定され補助光発光部９から多くの光量が被写体に照射されるように設定される。開放Ｆ値が明るいレンズ４を使用している場合には、被写体からの反射光がレンズ４に入射する光量が多くなるので、駆動電圧は低く設定され補助光発光部９からの発光光量は少なくなるように設定される。
【００３０】
●  ステップＳ５
補助光点灯制御装置８からの駆動電圧の設定がなされ補助光発光部９は被写体に向かって設定された光量の補助光を照射する。
【００３１】
●  ステップＳ６
補助光が照射されている間に、焦点検出ユニット７によって焦点検出が行われ、焦点検出ずれ情報がマイクロコンピュータ１に伝達される。
【００３２】
●  ステップＳ７
マイクロコンピュータ１はレンズ４が被写体に合焦しているどうかを判定する。合焦していないときはステップＳ８に、合焦しているときはステップＳ９に進む。
【００３３】
●  ステップＳ８
合焦していないとき、マイクロコンピュータ１はレンズ制御装置３にレンズ４の駆動指示を伝達しレンズ４を駆動してステップ６に戻る。被写体に合焦するまでステップＳ６からステップＳ８を繰り返す。
【００３４】
●  ステップＳ９
被写体の輝度や撮影者の設定に従ってフラッシュを使用するかどうかを判断する。フラッシュを使わない場合にはステップＳ１１に進み、フラッシュを使う場合にはステップＳ１０に進む。
【００３５】
●  ステップＳ１０
マイクロコンピュータ１はフラッシュ回路５にフラッシュ発光部６に発光のための充電を行うように指示し、フラッシュ回路５はフラッシュ発光部６に充電を行う。
【００３６】
●  ステップＳ１１
レリーズスイッチ１３の状態を判定する。レリーズスイッチ１３が半押し状態の場合、ステップＳ１からステップＳ１１までの各ステップを繰り返す。レリーズスイッチ１３が全押しされＯＮされたときステップＳ１２を実行する。
【００３７】
●  ステップＳ１２
レリーズスイッチ１３が全押しされたら被写体像をフィルムに露光するためシャッタユニット１１を駆動し、フラッシュ使用の設定をしている場合にはフラッシュ発光部６からフラッシュ発光をシャッタユニット１１の駆動と同時に行いフィルムに被写体像を露光する。フラッシュ使用が設定されていないときは、シャッタユニット１１を駆動してフィルムに被写体像を露光する。
【００３８】
●  ステップＳ１３
フィルムに被写体像の露光が終わった後、次の撮影に備えて給送ユニット１０を駆動してフィルムを給送してステップＳ１にもどり一連の撮影動作を終了する。
【００３９】
このようにして、カメラに装着されているレンズ４の開放Ｆ値に応じた補助光を被写体に照射することのできる補助光投光装置が内蔵されたカメラを提供することができる。
【００４０】
なお、上述の補助光投光装置はカメラに内蔵されている場合に限らず、カメラに外付けされたりカメラと通信可能に設けられたりしても良い。
【００４１】
次に、補助光投光部９に印加する駆動電圧に関し図４を参照しつつ説明する。
【００４２】
ステップＳ４において、マイクロコンピュータ１からの指示により補助光点灯制御装置８は補助光発光部９に被写体に必要な光量を与える駆動電圧を設定して印加電圧として補助光発光部９に印加する。本実施の形態では、駆動電圧の印加は、直流（ＤＣ）電圧を印加する場合（図４（ａ）、（ｂ））と、パルス電圧を印加する場合（図４（ｃ）、（ｄ））とのどちらでも使用することが可能である。
【００４３】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ＤＣ電圧を印加する場合、カメラのレンズ４の開放Ｆ値が暗い場合には高い電圧（例えば、ＶＨ）を印加して補助光発光部９からの発光光量を多くし、レンズ４の開放Ｆ値が明るい場合には低い電圧（例えば、ＶＬ）を印加して補助光発光部９からの発光光量を少なくする。
【００４４】
また、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、パルス電圧を印加する場合、カメラのレンズ４の開放Ｆ値が暗い場合にはデュティー比の大きいパルス電圧を印加して補助光発光部９からの発光光量を多くし、レンズ４の開放Ｆ値が明るい場合にはデュティー比の小さいパルス電圧を印加して補助光発光部９からの発光光量を少なくする。
【００４５】
いずれの場合にも、マイクロコンピュータ１からの発光量の指示に基づいて、補助光点灯制御装置８により印加電圧が制御される。マイクロコンピュータ１の指示に基づいて合焦動作の開始から印加電圧がオンにされて補助光が照射され、合焦動作が完了した時点で印加電圧がオフにされ補助光の照射がストップする。
【００４６】
このようにして、レンズ４の開放Ｆ値に応じて被写体に焦点検出に好適な発光が行われ、補助光の照射中に焦点検出ユニット７により焦点検出が行われ、被写体に合焦が行われる。なお、ＤＣ電圧の印加に比べパルス電圧の印加のほうがバッテリーの消費を少なくすることができるのでより好ましい。
【００４７】
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るカメラの正面外観図である。
【図３】カメラの動作を示すフローチャート図である。
【図４】補助光装置の投光手段に印加する印加電圧の例を示し、（ａ）、（ｂ）は直流電圧を変えて印加する場合を、（ｃ）、（ｄ）はパルスのデュティー比を変えて電圧を印加する場合を示す。
【符号の説明】
【００４９】
１    マイクロコンピュータ
２    Ｆ値情報取得装置
３    レンズ制御装置
４    レンズ
５    フラッシュ発光回路
６    フラッシュ発光部
７    焦点検出ユニット
８    補助光点灯制御装置
９    補助光発光装置
１０    給送ユニット
１１    シャッタユニット
１２    測光回路
１３    レリーズスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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