[发明专利]感应亮度的装置和方法

说明书

本发明涉及通过改变变焦距相机的感应面积而感应物体亮度的装置和方法。更确切地说，感应面积随所成像角的变动而改变。该像角转而又随相机镜头的变焦位置而变，从而改变变焦距相机的亮度感应面积而使照片能最佳曝光。

测定被摄体亮度的方法一般有两种，即电眼(EE)法和通过镜头内测(TTL)法。

EE法主要用于中等大小的简单的叶片式快门型相机。EE法使用自动曝光计以及由曝光计驱动的光圈和快门之类一系列机械装置。因此，使用者只要按下快门打开按钮，相机的电眼就自动进行曝光。

另一方面，TTL法主要用于反光式相机。这是一种焦面法。在这里，一光检测器或是装在快门帘前部的取影装置中，或是装在次反射镜镜体的底平面上。不管装在哪一种位置上，该光检测器都能测定通过镜头的光的亮度。

另一种方法是平均亮度感应法。该方法测定袖珍式自动变焦相机所摄像的平均亮度，拍摄时，按照平均亮度感应法测定的被摄体亮度设定曝光值。亮度测定的感应面积不随胶片表面所取像角而变。但是，由于不涉及该像角，因此相片会过度曝光或曝光不足。

换言之，如图1所示，装在光学取景器中的光检测器的感应面积设定成一固定角θ。但是，光检测器的亮度感应面积应随镜头位置的变动而变动。例如，感应面积在变焦过程中应随着镜头在A至C的范围而变。

例如，在一个35mm-70mm双变焦相机中，随着镜头变焦，照相像角的变化范围为63.4°-34.3°。这一范围的确定是基于下述假定：照相像角在35mm广角变焦位置A时为63.4°；在48mm中间变焦位置B时为48.5°；在70mm远摄变焦位置C时为34.3°。但是，现有光检测器的亮度感应角只依据中间变焦位置而固定不变。因此，除了中间变焦位置，现有光检测器的亮度感应角均与实际照相像角不合。

因此，当镜头位于位置A时，使用光检测器的整个亮度感应面积测定所接收的光的亮度从而拍摄。但由于此时无法判断像的周边部分的状况，因此当周边区域很亮时，实际摄得的相片会曝光不足；而当周边区域很暗时，会曝光过度。

即使在镜头位于远摄位置C时，也是使用光检测器的整个亮度感应面积测定入射光而进行拍摄。但此时由于亮度感应面积比所使用的大，因此仍会出现曝光过度或不足。

JP平3-122627-A公开了一种变焦相机感应物体亮度的装置，该感应装置的面积随着变焦位置的改变而改变。

但是，上述现有的变焦相机不能进行逆光补偿。

因此本发明的目的是提供一种亮度感应装置和方法来解决现有技术中的上述问题。该相机的亮度感应面积随像角而变，而该像角又随镜头的变焦位置而变，从而使相片的曝光达到最佳，同时，能够进行满意的逆光补偿。

为实现上述目的，本发明包括一感应镜头在变焦时镜头移动的位置的变焦位置感应单元。该变焦位置感应单元根据检测到的位置输出一电信号。本发明还包括一亮度感应单元，它由若干光电管构成，这些光电管的感应面积各不相同。该亮度感应单元测定加到每一光电管上的亮度并根据测到的亮度输出一电信号。随后一控制单元按照所述变焦位置感应单元输出的信号检测镜头的位置。该控制单元从所述亮度感应单元的各光电管中选择对应的光电管，以便根据检测到的镜头的位置而正确设定曝光值。该控制单元输出一驱动信号驱动相应的光电管。最后，该亮度感应单元的中心部分分成若干感应器，这些感应器用来进行逆光补偿以便在逆光条件下自动控制闪光曝光，最大面积的感应器小于最小面积的光电管。

为实现上述目的，本发明还包括下列步骤：在进行变焦时，检测镜头的当前位置；根据检测到的镜头的变焦位置设定亮度感应面积；驱动亮度感应单元中与此亮度感应面积对应的光电管；测定被摄体的亮度；最后，根据所选择的亮度感应面积，选择位于所述亮度感应单元中心部分的感应器，以进行逆光自动闪光和逆光补偿。

图1为现有光检测器的亮度感应面积随镜头的变焦位置的变动而变动的示意图；

图2为本发明一实施例的相机的方框图，其中，亮度感应面积随镜头的变焦位置的变动而变动；

图3为本发明一实施例的亮度感应单元的结构图；

图4示出镜头的变焦位置与亮度感应面积之间的关系；

图5A和5B为本发明一实施例的流程图，示出如何操作相机而使亮度感应面积随镜头的变焦位置的变动而变动；以及

图6为本发明另一实施例的亮度感应单元的结构图。

下面结合附图详述本发明的优选实施例。