JP2005352137A - Exchange lens, camera body, and camera system - Google Patents

Exchange lens, camera body, and camera system Download PDF

Info

Publication number
JP2005352137A
JP2005352137A JP2004172479A JP2004172479A JP2005352137A JP 2005352137 A JP2005352137 A JP 2005352137A JP 2004172479 A JP2004172479 A JP 2004172479A JP 2004172479 A JP2004172479 A JP 2004172479A JP 2005352137 A JP2005352137 A JP 2005352137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
lens
subject
camera
photographing system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004172479A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005352137A5 (en
JP4514202B2 (en
Inventor
Shingo Hayakawa
早川慎吾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004172479A priority Critical patent/JP4514202B2/en
Publication of JP2005352137A publication Critical patent/JP2005352137A/en
Publication of JP2005352137A5 publication Critical patent/JP2005352137A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4514202B2 publication Critical patent/JP4514202B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exchange lens for improving detection precision of brightness information of an object, and to provide a camera body and a camera system. <P>SOLUTION: In the camera system allowing the exchange camera 1 having a photographing system 11 to attach and detach to and from the camera body 2, the exchange lens includes stereoscopic angle information concerning the axial outside of the photographing system, and a lens information storing means for storing spectral transmittance information of the photographing system. The camera body includes a light receiving means 19 for receiving a light flux passing the photographing system, and a correcting means for correcting shift between brightness distribution of an object by using information from a lens information means and brightness distribution of an object image on the basis of a signal obtained in the light receiving means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は交換レンズ及びカメラ本体及びカメラシステムに関し、特に撮影系(撮影光学系)を透過した被写体像に基づく光束(以下「被写体光」と称す。)をカメラ本体内に備えた測光用の受光素子で検出し、該受光素子から得られる出力信号を利用して被写体の輝度情報を高精度に検出するようにしたものである。   The present invention relates to an interchangeable lens, a camera body, and a camera system, and in particular, a photometric light receiving device provided with a light beam (hereinafter referred to as “subject light”) based on a subject image that has passed through a photographing system (photographing optical system). The luminance information of the subject is detected with high accuracy by using an output signal obtained from the light receiving element.

従来、カメラの測光装置としては様々なものが提案されている。例えば交換可能な交換レンズを使用する一眼レフカメラにおいては、被写体の輝度情報を出力するために撮影系を透過した光束そのものを使用するTTL測光方式が一般的に用いられている。   Conventionally, various devices have been proposed as camera photometry devices. For example, in a single-lens reflex camera using an interchangeable interchangeable lens, a TTL photometry method that uses a light beam that has passed through a photographing system in order to output luminance information of a subject is generally used.

即ち、銀塩フィルムを使用する一眼レフカメラでは、予定焦点面上に結像するべく撮影系を透過した被写体光を、予定焦点面と光学的に略等価な位置に配置した測光用の受光素子面上に結像させ、この受光素子から得られる出力信号を利用して被写体の輝度情報を算出するようにして、ここで算出された被写体の輝度情報をカメラの露光量の決定に使用する構成とするのが一般的であった。   That is, in a single-lens reflex camera using a silver salt film, a light-receiving element for photometry in which subject light that has passed through a photographing system to form an image on a planned focal plane is disposed at a position that is optically substantially equivalent to the planned focal plane. An image is formed on the surface, and the luminance information of the subject is calculated using the output signal obtained from the light receiving element, and the calculated luminance information of the subject is used for determining the exposure amount of the camera. It was general.

図10は従来の一般的な一眼レフカメラの要部概略図である。同図において111は交換レンズ、112はカメラ本体である。   FIG. 10 is a schematic diagram of a main part of a conventional general single-lens reflex camera. In the figure, reference numeral 111 denotes an interchangeable lens, and 112 denotes a camera body.

同図に示されるように一眼レフカメラにおいては、撮影系101を透過した被写体光は、クイックリターンミラー102によって上方へ反射され、銀塩フィルムが配置される予定焦点面103と等価な位置に焦点面を持った焦点板104上に結像される構成となっている。   As shown in the figure, in the single-lens reflex camera, the subject light transmitted through the photographing system 101 is reflected upward by the quick return mirror 102 and is focused at a position equivalent to the planned focal plane 103 on which the silver salt film is disposed. An image is formed on a focusing screen 104 having a surface.

同図における焦点板104は、その一方の面が予定焦点面103と光学的に透過となるように配置された拡散面となっており、該焦点板104を透過した光束を用いてこの面上における被写体像の結像状態を観察可能としている。また焦点板104のもう一方の面は集光作用を持つ面(集光面)となっており、撮影系101の射出瞳から射出した光束を概ね観察者の瞳に集光させる作用をもっている。   The focusing screen 104 in the figure is a diffusing surface arranged so that one surface thereof is optically transmissive with the intended focusing surface 103, and the light beam transmitted through the focusing screen 104 is used on this surface. The imaging state of the subject image at can be observed. Further, the other surface of the focusing screen 104 is a surface having a light condensing function (light condensing surface), and has a function of condensing the light beam emitted from the exit pupil of the photographing system 101 to the observer's pupil.

そして焦点板104の焦点面に形成された被写体像は、ペンタプリズム105と接眼レンズ106によって構成されるファインダー光学系によって、正立正像にされた上で拡大されて観察者の瞳位置107から観察されるように構成されている。   The subject image formed on the focal plane of the focusing screen 104 is enlarged and viewed from the observer's pupil position 107 by a finder optical system composed of a pentaprism 105 and an eyepiece 106. It is configured to be.

また同図においてペンタプリズム105の射出面の後方には、ファインダー光学系の光軸上に配置された接眼レンズ106との機械的及び光学的な干渉を避けるためにファインダー光軸から離れた位置に測光用の測光レンズ108と受光素子109によって構成される測光光学系(測光手段)が配置されている。   Also, in the same figure, behind the exit surface of the pentaprism 105, in order to avoid mechanical and optical interference with the eyepiece 106 arranged on the optical axis of the finder optical system, it is at a position away from the finder optical axis. A photometric optical system (photometric means) composed of a photometric lens 108 for photometry and a light receiving element 109 is arranged.

同図においては焦点板104の焦点面上に形成され、該焦点板104を透過する被写体光の一部を測光レンズ108によって受光素子109面上に再結像させ、該受光素子109から得られる出力信号を用いて被写体の輝度分布の測光を行う構成としている。   In the figure, a part of the subject light formed on the focal plane of the focusing screen 104 and transmitted through the focusing screen 104 is re-imaged on the surface of the light receiving element 109 by the photometric lens 108 and obtained from the light receiving element 109. The output signal is used to measure the luminance distribution of the subject.

上述した如く焦点板104には、撮影系101の射出瞳から射出した光束を概ね観察者の瞳位置107に集光させる作用を持った集光面と、被写体像の結像状態を観察可能とする拡散面とが形成されているため、測光レンズ108に入射する被写体光は、撮影系101の射出瞳の位置や径によって大きく変化することになる。   As described above, on the focusing screen 104, it is possible to observe the condensing surface having an effect of converging the light beam emitted from the exit pupil of the photographing system 101 to the observer's pupil position 107 and the imaging state of the subject image. Therefore, the subject light incident on the photometric lens 108 varies greatly depending on the position and diameter of the exit pupil of the photographing system 101.

以上説明したような特徴を持った一般的な一眼レフカメラの測光装置では、上記のような光学配置となっているため、被写体の輝度情報を算出するために、測光用の受光素子109の出力に対して撮影系101の特性に応じた様々な補正を加えることが必要となっていた。特に被写界を複数の領域に分割して領域毎の輝度情報を出力する分割測光装置では、正確な輝度情報の出力には、この補正技術が肝要となっていた。   Since a general single-lens reflex camera photometry device having the characteristics described above has the optical arrangement as described above, the output of the light-receiving element 109 for photometry is used to calculate the luminance information of the subject. However, it is necessary to apply various corrections according to the characteristics of the photographing system 101. In particular, in a divided photometry device that divides an object scene into a plurality of regions and outputs luminance information for each region, this correction technique is essential for accurate luminance information output.

最も一般的な一眼レフカメラの従来例として、内臓測光装置はファインダーを観察する観察状態において、被写体輝度の測光を行うことを想定したカメラにおいて、被写界の中央部付近の輝度情報を平均的に測光するものを揚げることができるが、このような従来例の一眼レフカメラにおいて、撮影系の開放F値の情報を撮影系側からカメラ本体側に伝達して、開放F値の情報に基づいて測光用の受光素子の出力(以下、「測光出力」とも称す。)を簡易的に補正するという技術は以前より一般的に実施されていた。   As a conventional example of the most common single-lens reflex camera, the built-in photometry device averages luminance information near the center of the object field in a camera that is supposed to measure subject luminance in an observation state where the viewfinder is observed. In such a conventional single-lens reflex camera, information on the open F value of the photographing system is transmitted from the photographing system side to the camera body side, and based on the information on the open F value. Thus, a technique for simply correcting the output of a light-receiving element for photometry (hereinafter also referred to as “photometry output”) has been generally implemented.

また特に被写界を複数の領域に分割して領域毎の輝度情報を出力する分割測光装置では、撮影系の特性に応じた種々の情報を使用することによって、測光出力の補正を行うことが必要となる。このような測光出力の補正を行うカメラの測光装置は種々提案されている(特許文献1、2参照)。   In particular, in a divided photometry device that divides the object scene into a plurality of regions and outputs luminance information for each region, the photometric output can be corrected by using various information according to the characteristics of the imaging system. Necessary. Various photometric devices for cameras that correct such photometric output have been proposed (see Patent Documents 1 and 2).

特許文献1では、撮影系内に撮影系毎の焦点距離、射出瞳の位置、開口効率、そして開放F値の各情報を格納しておき、カメラ本体内のCPU(カメラマイコン)でこれらの情報を適切に組み合わせて受光素子の出力を補正する測光装置を開示している。   In Patent Document 1, information on the focal length, exit pupil position, aperture efficiency, and open F value for each imaging system is stored in the imaging system, and this information is stored in a CPU (camera microcomputer) in the camera body. A photometric device that corrects the output of a light receiving element by appropriately combining the above is disclosed.

特許文献2では、撮影系毎の射出瞳の位置、そして開放F値の各情報に基づいて測光出力の補正を行うカメラの測光装置であって、さらにカメラの製造誤差に起因する測光誤差を演算式として持つ構成のカメラの測光装置を開示している。   In Patent Document 2, a photometric device for a camera that corrects the photometric output based on the position of the exit pupil for each photographing system and each information of the open F value, and further calculates the photometric error due to the manufacturing error of the camera. A photometric device for a camera having a configuration as an expression is disclosed.

以上の特許文献1,2に開示されるように、交換レンズを交換可能に構成した一般的な一眼レフカメラにおいて、撮影系毎の情報として、開放F値や射出瞳の位置等に代表されるような、撮影系からその予定焦点面上へ到達する光束の予定焦点面への入射角度とその分布に関する情報を測光出力の補正に用いることは、肝要な技術であった。   As disclosed in the above Patent Documents 1 and 2, in a general single-lens reflex camera configured to be interchangeable with an interchangeable lens, information for each photographing system is represented by an open F value, an exit pupil position, and the like. It is an important technique to use the information regarding the incident angle and the distribution of the light flux reaching the planned focal plane from the imaging system to correct the photometric output.

ところで、交換可能な交換レンズを使用するカメラにおいて、撮影系に固有の情報であって、上記以外の情報をカメラの演算処理に使用するものも開示されている(特許文献3参照)。   By the way, in a camera using an interchangeable lens that can be exchanged, there is also disclosed information that is unique to a photographing system and uses information other than the above for calculation processing of the camera (see Patent Document 3).

特許文献3では、撮影系毎の分光特性と撮像素子の分光特性に基づいた総合的な分光特性に関する情報を交換レンズ内に格納し、これらの情報をカメラ本体側に送信することによって、該カメラ本体側の撮像素子のホワイトバランス制御を適切に変更する構成を開示している。
特公平5-49206号公報 特開2001−318399号公報 特公平7-83481号公報
In Patent Document 3, information on the total spectral characteristics based on the spectral characteristics of each photographing system and the spectral characteristics of the image sensor is stored in an interchangeable lens, and the information is transmitted to the camera body side to thereby store the camera. A configuration for appropriately changing the white balance control of the image sensor on the main body side is disclosed.
Japanese Patent Publication No. 5-49206 JP 2001-318399 A Japanese Patent Publication No.7-83481

上記特許文献1、2のカメラの測光装置では、交換レンズ側からカメラ本体側に撮影系の開放F値や射出瞳の位置に関する情報といった情報を伝達して測光出力の補正を行う構成を開示している。   In the photometric devices of the above-mentioned patent documents 1 and 2, a configuration is disclosed in which information such as information on the open F value of the imaging system and the position of the exit pupil is transmitted from the interchangeable lens side to the camera body side to correct the photometric output. ing.

これらの情報は、撮影系からその予定焦点面へ入射する光束の入射角に関する情報、あるいはその代用となる情報という意味を待つものであった。例えば、撮影系の開放F値の情報は、撮影画面の中央に入射する光束の入射角に関する情報であって、撮影画面の中央に入射する光束の最大角度に置き換えることができる。また射出瞳の位置に関する情報は、撮影画面上において中央からの距離に応じて変化する撮影系の主光線の入射角に関する情報という意味を持っている。撮影画面上において中央から離れた位置の点に入射する光束は、一般に開放F値に対応する最大角度分程度の範囲でこの主光線の周りに存在する。   Such information waits for the meaning of information regarding the incident angle of the light beam incident on the planned focal plane from the imaging system, or information serving as a substitute for it. For example, the information on the open F value of the photographing system is information regarding the incident angle of the light beam incident on the center of the photographing screen, and can be replaced with the maximum angle of the light beam incident on the center of the photographing screen. Further, the information related to the position of the exit pupil has the meaning of information related to the incident angle of the principal ray of the imaging system that changes according to the distance from the center on the imaging screen. A light beam incident on a point at a position away from the center on the photographing screen generally exists around this principal ray within a range of the maximum angle corresponding to the open F value.

尚、撮影画面上において中央からの距離が充分に離れた位置の点においては、撮影系の周辺光量落ちの問題が無視できないようになり、この点へ入射する光束の存在する範囲は縮小されてくる。   It should be noted that at the point where the distance from the center is sufficiently distant from the center on the shooting screen, the problem of the amount of peripheral light loss in the shooting system cannot be ignored, and the range where the luminous flux incident on this point exists is reduced. come.

上記特許文献1に開示している焦点距離に関する情報と開口効率に関する情報は、それぞれコサイン4乗則に基づく周辺光量落ちと周辺部へ到達する光束の開口効率が100%でないことに基づく周辺光量落ちを区別して取り扱うためのものであるが、いずれにしても中央からの距離が充分に離れた位置の点に入射する光束の存在範囲を表す情報として用いられている。   The information on the focal length and the information on the aperture efficiency disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 are the peripheral light amount drop based on the cosine fourth law and the peripheral light amount drop based on the fact that the aperture efficiency of the light beam reaching the peripheral part is not 100%. In any case, it is used as information indicating the existence range of the light beam incident on the point at a position sufficiently away from the center.

このように特許文献1、2では、各種の撮影系の光学特性に起因する各種の情報を用いてカメラの測光用の受光素子の出力を補正する技術について開示しているが、いずれも撮影系から予定焦点面へ入射する光束の入射角の分布に関する情報に対して出力を補正するという技術思想に基づくものとなっている。   As described above, Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for correcting the output of a light-receiving element for photometry of a camera using various types of information resulting from optical characteristics of various types of imaging systems. Is based on the technical idea of correcting the output with respect to the information on the distribution of the incident angle of the light beam incident on the planned focal plane.

尚、特許文献2では、カメラ毎の製造誤差に起因する測光出力の適正補正量のばらつきを演算式によって補正する構成を開示するものであるが、同文献においても撮影系の開放F値と射出瞳の位置を撮影系側のパラメータとしており、上記のように、撮影系から予定焦点面へ入射する光束の入射角の分布に関する情報に対して出力を補正するという技術思想は同様となっている。   Note that Patent Document 2 discloses a configuration for correcting variation in the appropriate correction amount of the photometric output caused by a manufacturing error for each camera using an arithmetic expression. However, in this document as well, the open F value and emission of the imaging system are disclosed. The position of the pupil is used as a parameter on the imaging system side, and as described above, the technical idea of correcting the output for the information related to the distribution of the incident angle of the light beam incident on the planned focal plane from the imaging system is the same. .

ここで撮影系の透過率というパラメータは、上記特許文献1において、撮影系の開放F値と測光用の受光素子の出力の比例関係を阻害する要因の一つとして取り上げられている。ところが特許文献1では、透過率というパラメータはTTL測光においては、レンズ透過後のカメラ本体内の特定位置で測光を行っているために、この相違は問題とならないという判断を行っている。   Here, the parameter of the transmittance of the imaging system is taken up as one of the factors that hinder the proportional relationship between the open F value of the imaging system and the output of the light receiving element for photometry in the above-mentioned Patent Document 1. However, in Patent Document 1, since the parameter called transmittance is measured at a specific position in the camera body after passing through the lens in TTL photometry, it is judged that this difference is not a problem.

いま仮に、同じ開放F値を持ち、射出瞳の位置や焦点距離や開口効率といった光束の入射角度に関する光学特性が全く同等であって透過率が大きく異なる2種類の撮影系が存在すると想定すると、測光用の受光素子面上における照度分布の相対値は同等となることが予想されるが、照度の絶対値は大きく異なるものとなることが予想される。即ち、カメラは被写体の輝度が異なるものという判断をすることが予想される。   Assuming that there are two types of imaging systems that have the same open F value, optical characteristics regarding the incident angle of the light flux such as the position of the exit pupil, focal length, and aperture efficiency are completely the same, and the transmittance is greatly different. Although the relative value of the illuminance distribution on the light receiving element surface for photometry is expected to be equal, the absolute value of the illuminance is expected to be greatly different. That is, it is expected that the camera will determine that the brightness of the subject is different.

上記特許文献2では、このような場合には被写体の輝度が異なるものという推定を行うことになり、カメラとしては露光量をそれぞれ適切に設定することによって、どちらもフィルムには所定の露光量を与えることが可能となるという判断となっている。   In the above-mentioned Patent Document 2, in such a case, it is estimated that the brightness of the subject is different. As a camera, the exposure amount is set appropriately, so that both films have a predetermined exposure amount. It is judged that it can be given.

撮影系毎の透過率の相違は、被写体の輝度情報を精度良く出力するという目的に対して大きな障害となる。測光用の受光素子の出力を補正するに当っては、通常は所定の輝度の光源を観察し、このときの測光用の受光素子の出力信号に補正を加えるという手順を踏む。   The difference in transmittance for each photographing system is a major obstacle to the purpose of accurately outputting the luminance information of the subject. In correcting the output of the light-receiving element for photometry, a procedure is usually taken in which a light source having a predetermined luminance is observed and the output signal of the light-receiving element for photometry at this time is corrected.

測光光学系の製造ばらつき等のカメラ側要因を度外視しても、測光用の受光素子の出力信号は、撮影系の開放F値や射出瞳の位置や周辺光量落ち等の交換レンズ側の要因によって様々にばらつく傾向を示す。撮影系の開放F値と測光用の受光素子の出力の比例関係からのずれを各種の補正を適切に行うことによって実施しようとすると、当然のことながら測光用の受光素子の出力信号の絶対値を被写体の輝度情報と対応させるべく補正することが簡便な方法となる。   Even if camera side factors such as manufacturing variations of the photometric optical system are ignored, the output signal of the light receiving element for photometry depends on factors on the interchangeable lens side such as the open F value of the photographing system, the position of the exit pupil, and the drop in peripheral light amount. It shows a tendency to vary. When the deviation from the proportional relationship between the open F value of the photographing system and the output of the light receiving element for photometry is to be implemented by appropriately performing various corrections, it is natural that the absolute value of the output signal of the light receiving element for photometry It is a simple method to correct the image so as to correspond to the luminance information of the subject.

また被写体の輝度情報を出力するのは、被写界を複数の領域に分割して被写界の輝度分布情報を出力して適切な露光量を決定する分割測光装置の露光量の決定に際して、被写界の状態を類推するのに当って、被写界の輝度の絶対値を有効に使用するという必要性に起因するものでもある。   In addition, the luminance information of the subject is output when the exposure amount of the division photometry device that determines the appropriate exposure amount by dividing the object scene into a plurality of regions and outputting the luminance distribution information of the subject field. This is also due to the necessity of effectively using the absolute value of the luminance of the object field in inferring the state of the object field.

また測光用の受光素子に所定の分光透過率特性を持ったカラーフィルターを組み合わせて色毎の輝度情報を出力するカラー測光装置では、特に撮影系の平均的な透過率情報だけではなく、色情報を伴った分光透過率情報に基づいて種々の信号を補正して出力するように構成することが望ましいのは改めて述べるまでもない。   In addition, in color photometry devices that output luminance information for each color by combining a color filter having a predetermined spectral transmittance characteristic with a light receiving element for photometry, not only the average transmittance information of the photographing system but also color information Needless to say, it is desirable to configure such that various signals are corrected and output based on the spectral transmittance information accompanied with the above.

上記特許文献3では、撮影系の分光特性と撮像素子の分光感度を掛け合わせた総合分光特性に対応する情報を交換レンズ内に格納しておき、撮像素子のホワイトバランスの制御を適切に行う構成を開示しているが、これは交換レンズ装着時の一眼レフカメラ用の測光光学系の出力信号を補正する技術とは大きく異なる技術思想のものである。   In the above Patent Document 3, information corresponding to the total spectral characteristic obtained by multiplying the spectral characteristic of the imaging system and the spectral sensitivity of the image sensor is stored in the interchangeable lens, and the white balance of the image sensor is appropriately controlled. However, this is of a technical idea that is significantly different from the technique of correcting the output signal of the photometric optical system for a single-lens reflex camera when an interchangeable lens is mounted.

本発明は撮影系の軸外に関する立体角情報と、該撮影系の分光透過率情報とを記録したレンズ情報手段、そして該レンズ情報手段からの情報を用いて被写体の輝度分布と受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを補正する補正手段を設けることにより、被写体の輝度情報の検出精度を向上させることができる交換レンズ及びカメラ本体及びカメラシステムの提供を目的とする。   The present invention provides lens information means for recording solid angle information relating to the off-axis of the photographing system and spectral transmittance information of the photographing system, and information obtained from the lens information means using the luminance distribution of the subject and the light receiving means. It is an object of the present invention to provide an interchangeable lens, a camera body, and a camera system that can improve the accuracy of detecting luminance information of a subject by providing correction means that corrects a deviation from the illuminance distribution of the subject image based on the received signal.

本発明のカメラシステムは、撮影系を有する交換レンズがカメラ本体に着脱可能なカメラシステムにおいて、
該交換レンズは、該撮影系の軸外に関する立体角情報と、該撮影系の分光透過率情報とを記憶したレンズ情報記憶手段を有しており、
該カメラ本体は、該撮影系を通過した光束を受光する受光手段と、該レンズ情報記憶手段からの情報を用いて被写体の輝度分布と該受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを補正する補正手段とを有していることを特徴としている。
The camera system of the present invention is a camera system in which an interchangeable lens having a photographing system is detachable from the camera body.
The interchangeable lens has lens information storage means that stores solid angle information about the off-axis of the imaging system and spectral transmittance information of the imaging system.
The camera body includes a light receiving unit that receives a light beam that has passed through the photographing system, a luminance distribution of a subject using information from the lens information storage unit, and an illuminance distribution of a subject image based on a signal obtained by the light receiving unit. And correction means for correcting the deviation.

本発明の交換レンズは、撮影系を通過した光を受光して被写体の照度分布を求めるための受光手段を備えるカメラ本体に着脱可能な交換レンズであって、
該交換レンズは、分光透過率に関する分光透過率情報と、該撮影系の軸外の立体角に関する立体角情報とを記憶したレンズ情報記憶手段を有することを特徴としている。
The interchangeable lens of the present invention is an interchangeable lens that can be attached to and detached from a camera body that includes light receiving means for receiving light that has passed through the photographing system and obtaining the illuminance distribution of the subject,
The interchangeable lens includes lens information storage means that stores spectral transmittance information relating to spectral transmittance and solid angle information relating to a solid angle off-axis of the imaging system.

本発明のカメラ本体は、撮影系を通過した光を受光して被写体の照度分布を求める受光手段と、該撮影系を含む交換レンズが着脱可能な機構とを有するカメラ本体であって、
該カメラ本体は、該交換レンズが有するレンズ情報記憶手段に記憶されている分光透過率に関する分光透過率情報と、該撮影系の軸外の立体角に関する立体角情報とを用いて、
被写体の輝度分布と該受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを求め、そのずれを補正する補正手段を有していることを特徴としている。
The camera body of the present invention is a camera body having light receiving means for receiving light that has passed through a photographing system and obtaining an illuminance distribution of a subject, and a mechanism to which an interchangeable lens including the photographing system can be attached and detached.
The camera body uses the spectral transmittance information related to the spectral transmittance stored in the lens information storage means of the interchangeable lens and the solid angle information related to the off-axis solid angle of the photographing system,
The present invention is characterized in that a correction means for obtaining a deviation between the luminance distribution of the subject and the illuminance distribution of the subject image based on the signal obtained by the light receiving means and correcting the deviation is provided.

本発明によれば、より精度良く被写体の輝度に対応する情報を出力可能とし、またここで得られた情報に基づいた適切な露光処理及び撮影画像処理を可能として、良好なる画像を出力することができる交換レンズ及びカメラ本体及びカメラシステムを達成することができる。   According to the present invention, it is possible to output information corresponding to the luminance of the subject with higher accuracy, and to perform appropriate exposure processing and captured image processing based on the information obtained here, and to output a good image. It is possible to achieve an interchangeable lens and a camera body and a camera system that can

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の実施例1のカメラシステム(撮像装置)の要部概略図である。本実施例のカメラシステムは一眼用のデジタルカメラに有効である。   FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a camera system (image pickup apparatus) according to a first embodiment of the present invention. The camera system of the present embodiment is effective for a single-lens digital camera.

同図において、2はカメラ本体、1はカメラ本体2に装着交換可能な交換レンズ(レンズ本体)である。11は交換レンズ1を構成する撮影系(撮影光学系)であり、被写体像を撮像素子13面上に光学的に結像させている。12はクイックリターンミラー(QRミラー)、13は撮影系11の予定焦点面に配置された撮像素子であり、例えばCCD等より成っている。14は焦点板、15は像反転手段としてのペンタプリズム、16は接眼レンズ、17は観察者の瞳位置、18は測光レンズ、19は測光用の受光素子(受光手段)である。   In the figure, reference numeral 2 denotes a camera body, and 1 denotes an interchangeable lens (lens body) that can be attached to and exchanged with the camera body 2. Reference numeral 11 denotes an imaging system (imaging optical system) that constitutes the interchangeable lens 1 and optically forms a subject image on the surface of the imaging element 13. Reference numeral 12 denotes a quick return mirror (QR mirror), and reference numeral 13 denotes an image pickup device arranged on a planned focal plane of the photographing system 11, which is composed of, for example, a CCD. Reference numeral 14 denotes a focusing screen, 15 denotes a pentaprism as an image inverting means, 16 denotes an eyepiece, 17 denotes an observer's pupil position, 18 denotes a photometric lens, and 19 denotes a photometric light receiving element (light receiving means).

3はレンズマイコンであり、交換レンズ1の各機能を駆動制御している。またレンズマイコン21は撮影系11から射出する光束の各像高の立体角に関する情報(例えば軸上や軸外の複数点における立体角情報)と、該撮影系11の分光透過率に関する情報(光軸上又は/及び軸外の分光透過率情報)とを記憶するレンズ情報記憶手段(例えばROM等)を有している。   Reference numeral 3 denotes a lens microcomputer, which drives and controls each function of the interchangeable lens 1. The lens microcomputer 21 also has information on the solid angle of each image height of the light beam emitted from the photographing system 11 (for example, solid angle information at a plurality of points on and off the axis) and information on the spectral transmittance of the photographing system 11 (light Lens information storage means (for example, ROM or the like) for storing the on-axis and / or off-axis spectral transmittance information).

4はカメラマイコンであり、カメラ本体2の各部材の駆動を制御している。またカメラマイコン4は受光手段19からの信号に対してレンズマイコン3内のレンズ情報手段からの情報を用いることによって被写体の輝度分布と被写体像の照度分布のずれを補正する補正手段を有している。   Reference numeral 4 denotes a camera microcomputer that controls driving of each member of the camera body 2. The camera microcomputer 4 has correction means for correcting a deviation between the luminance distribution of the subject and the illuminance distribution of the subject image by using information from the lens information means in the lens microcomputer 3 in response to the signal from the light receiving means 19. Yes.

本実施例ではレンズ情報手段からの各情報を利用することによって、補正手段が測光用の受光素子19の出力信号を適切に補正し、被写体の輝度情報を精度良く得られるようにしている。   In this embodiment, by using each information from the lens information means, the correction means appropriately corrects the output signal of the light-receiving element 19 for photometry so that the luminance information of the subject can be obtained with high accuracy.

同図に示される一眼レフカメラにおいては、撮影系11を透過した被写体光は、クイックリターンミラー12が撮影光路内から退避した状態において予定焦点面上に撮像面を配置した撮像素子13面上に結像される構成となっている。   In the single-lens reflex camera shown in the figure, the subject light transmitted through the photographing system 11 is on the surface of the image sensor 13 in which the image pickup surface is disposed on the planned focal plane in a state where the quick return mirror 12 is retracted from the photographing optical path. An image is formed.

一方、クイックリターンミラー12が同図に示されるように撮影光路中に配置される状態では、被写体光は予定焦点面と光学的に等価となるように配置された焦点板14上に結像される構成となっている。   On the other hand, in the state where the quick return mirror 12 is arranged in the photographing optical path as shown in the figure, the subject light is imaged on the focusing screen 14 arranged so as to be optically equivalent to the planned focal plane. It is the composition which becomes.

焦点板14は、同図に示されるように略平板状に構成され、その一方の面は撮影系11の予定焦点面と光学的に等価となるように配置された拡散面となっており、焦点板14を透過した光束を用いてこの面上における被写体像の結像状態を観察可能としている。また焦点板14のもう一方の面は集光作用を持つ面(集光面)となっており、撮影系11の射出瞳から射出した光束を概ね観察者の瞳位置17に集光させる作用をもっている。   The focusing screen 14 is formed in a substantially flat plate shape as shown in the figure, and one surface thereof is a diffusing surface disposed so as to be optically equivalent to the planned focal plane of the imaging system 11, Using the light beam that has passed through the focusing screen 14, the imaging state of the subject image on this surface can be observed. Further, the other surface of the focusing screen 14 is a surface having a light condensing function (light condensing surface), and has a function of condensing the light beam emitted from the exit pupil of the photographing system 11 at the pupil position 17 of the observer. Yes.

そして焦点板14の焦点面に形成された被写体像は、ペンタプリズム15と接眼レンズ16によって構成されるファインダー光学系によって、正立正像にされた上で拡大されて観察者の瞳位置17から観察されるように構成されている。   The subject image formed on the focal plane of the focusing screen 14 is magnified by a finder optical system composed of a pentaprism 15 and an eyepiece 16 and then enlarged and observed from the pupil position 17 of the observer. It is configured to be.

また同図においてペンタプリズム15の射出面の後方には、ファインダー光学系の光軸上に配置された接眼レンズ16との機械的及び光学的な干渉を避けるためにファインダー光軸から離れた位置に測光用の測光レンズ18と受光素子19によって構成される測光光学系(測光手段)が配置されている。   Also, in the same figure, behind the exit surface of the pentaprism 15, in order to avoid mechanical and optical interference with the eyepiece 16 disposed on the optical axis of the finder optical system, a position away from the finder optical axis is provided. A photometric optical system (photometric means) composed of a photometric lens 18 for photometry and a light receiving element 19 is disposed.

同図においては焦点板14の焦点面上に形成され、該焦点板14を透過する被写体光の一部を測光レンズ18によって受光素子19面上に再結像させ、該受光素子19から得られる出力信号を用いて被写体の輝度分布の測光を行う構成としている。   In the drawing, a part of the subject light formed on the focal plane of the focusing screen 14 and transmitted through the focusing screen 14 is re-imaged on the light receiving element 19 surface by the photometric lens 18 and obtained from the light receiving element 19. The output signal is used to measure the luminance distribution of the subject.

上述した如く焦点板14には、撮影系11の射出瞳から射出した光束を概ね観察者の瞳位置17に集光させる作用を持った集光面と、被写体像の結像状態を観察可能とする拡散面とが形成されているため、測光レンズ18に入射する被写体光は、撮影系11の射出瞳の位置や径によって大きく変化することになる。   As described above, on the focusing screen 14, it is possible to observe the condensing surface having the function of condensing the light beam emitted from the exit pupil of the photographing system 11 at the pupil position 17 of the observer and the imaging state of the subject image. Accordingly, the subject light incident on the photometric lens 18 varies greatly depending on the position and diameter of the exit pupil of the imaging system 11.

図2は図1に示した測光用の受光素子19の要部詳細図である。同図において21は所定波長より長波長の赤外光を遮断する赤外カットフィルタ、22は2次元にモザイク状に複数の色フィルター(R,G,B)をレイアウトしたカラーフィルタアレイ、23は受光素子アレイである。   FIG. 2 is a detailed view of a main part of the light-receiving element 19 for photometry shown in FIG. In the figure, 21 is an infrared cut filter for blocking infrared light having a wavelength longer than a predetermined wavelength, 22 is a color filter array in which a plurality of color filters (R, G, B) are laid out in a two-dimensional mosaic pattern, and 23 is It is a light receiving element array.

本実施例では赤外カットフィルタ21とカラーフィルタアレイ22と受光素子アレイ23とを用いて被写体の輝度信号を2次元状の色信号として出力している。   In this embodiment, an infrared cut filter 21, a color filter array 22, and a light receiving element array 23 are used to output a luminance signal of a subject as a two-dimensional color signal.

図3は図2に示したカラーフィルタアレイ22の説明図(平面図)である。同図において3Rは主として人間が赤色と感じる波長の光を選択的に透過するフィルタ部分、3Gは主として人間が緑色と感じる波長の光を選択的に透過するフィルタ部分、3Bは主として人間が青色と感じる波長の光を選択的に透過するフィルタ部分であり、これらのカラーフィルタアレイ22の各々に対応する受光素子アレイ23からそれぞれ3つの色相当の輝度信号を出力可能に構成している。   FIG. 3 is an explanatory diagram (plan view) of the color filter array 22 shown in FIG. In the figure, 3R is a filter part that selectively transmits light of a wavelength that humans feel red, 3G is a filter part that selectively transmits light of a wavelength that humans primarily feel green, and 3B is mainly blue by humans. It is a filter part that selectively transmits light of a sensed wavelength, and is configured to be able to output luminance signals corresponding to three colors from the light receiving element array 23 corresponding to each of these color filter arrays 22.

本実施例の3種類の色信号は、図1に示した撮像素子13から出力する像信号の3種類の色信号と略同等の分光特性となるように構成されており、撮影する被写体像の輝度信号を各色毎に精度良く出力することを可能としている。   The three types of color signals of the present embodiment are configured to have spectral characteristics substantially equivalent to the three types of color signals of the image signal output from the image sensor 13 shown in FIG. The luminance signal can be output with high accuracy for each color.

図4は本発明の実施例1のカラーフィルタアレイ22を構成する3種類のフィルタ部分と赤外カットフィルタ21それに受光素子アレイ23そのものの分光感度を乗算することによって得られる測光用の受光素子の分光感度特性を示したグラフである。   FIG. 4 shows a photometric light-receiving element obtained by multiplying the three types of filter parts constituting the color filter array 22 of the first embodiment of the present invention, the infrared cut filter 21 and the spectral sensitivity of the light-receiving element array 23 itself. It is the graph which showed the spectral sensitivity characteristic.

同図において、4R、4G、4Bは、それぞれ図3に示した3種類のカラーフィルタアレイ22のフィルタ部分3R、3G、3Bに対応しており、撮像素子13から出力される3種類の色信号と実質的に同等の分光感度特性を持つように構成されている。   In the figure, 4R, 4G, and 4B correspond to the filter portions 3R, 3G, and 3B of the three types of color filter array 22 shown in FIG. It is comprised so that it may have a spectral sensitivity characteristic substantially equivalent to.

図3に示した測光用の受光素子に形成された被写体の各色毎の輝度信号は、カメラ本体内(カメラマイコン4内)の演算手段によって加算処理等を行うことによって、被写界の領域毎の色信号として出力される。   The luminance signal for each color of the subject formed on the light-receiving element for photometry shown in FIG. 3 is added for each area of the object scene by performing addition processing or the like by the calculation means in the camera body (in the camera microcomputer 4). Are output as color signals.

図5は本発明の実施例1の被写界の分類パターンの例を示す説明図である。本実施例では、同図に示されるように被写界を碁盤目状の小領域に分類して小領域毎の色信号を出力し、これらの出力信号から被写界の状況分類等を行って適切な露光量を決定する測光装置を実現している。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a scene classification pattern according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in the figure, the object scene is classified into a grid-like small area and a color signal for each small area is output, and the situation classification of the object scene is performed from these output signals. A photometric device that determines an appropriate exposure amount.

尚、測光用の受光素子19は上記図2に示した構成に限らず、他の構成でも良い。   The light-receiving element 19 for photometry is not limited to the configuration shown in FIG.

次に本実施例の測光光学系を備えた一眼レフカメラに種々の仕様を持った交換レンズを装着することを考える。最も標準的な交換レンズを図1に示した実施例1のカメラ本体に装着した際の、カメラ本体2の測光光学系の要部断面図を図6に示す。尚、図6において図1に示した要素と同一要素には同符番を付している。   Next, consider mounting interchangeable lenses having various specifications on a single-lens reflex camera equipped with the photometric optical system of the present embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the photometric optical system of the camera body 2 when the most standard interchangeable lens is attached to the camera body of Example 1 shown in FIG. In FIG. 6, the same elements as those shown in FIG.

図1の焦点板14には、上述の如く集光面と拡散面とが構成されており、予定焦点面から射出瞳までの距離が中程度の交換レンズを装着したときに、撮影系11の射出瞳と観察者の瞳位置17とが略結像関係(共役関係)となるように構成されている。   The focusing screen 14 shown in FIG. 1 has a condensing surface and a diffusing surface as described above, and when an interchangeable lens having a medium distance from the planned focal plane to the exit pupil is attached, The exit pupil and the observer's pupil position 17 are configured to have a substantially imaging relationship (conjugate relationship).

これに対して測光光学系は図6に示されるように画面中央(光軸上)の点Oについて見れば焦点面から角度θcだけ傾いた方向に配置されており、焦点板14に構成された拡散面によって拡散された光束の一部を測光出力の形成に利用している。このとき画面上部の点(像高H)+Hにおいては角度θtだけ傾いた方向への拡散光の一部、画面下部の点(像高−H)−Hにおいては角度θbだけ傾いた方向への拡散光の一部をそれぞれ測光出力の形成に利用することになる。   On the other hand, as shown in FIG. 6, the photometric optical system is arranged in a direction inclined by an angle θc from the focal plane when viewed at a point O at the center of the screen (on the optical axis). A part of the light beam diffused by the diffusing surface is used to form a photometric output. At this time, a part of the diffused light in the direction inclined by the angle θt at the point (image height H) + H at the upper part of the screen, and the direction inclined by the angle θb at the point (image height −H) -H at the lower part of the screen. A part of the diffused light is used for forming a photometric output.

本実施例の焦点板14に構成した拡散面の拡散特性と測光に利用する光束とを図7に示すと、それぞれ画面中央の点Oが7c、画面上部の点+Hが7t、画面下部の点−Hが7bの領域からの拡散光に対応することになり、これらの拡散光を積分するとこれらの点に対応する測光出力となる。   FIG. 7 shows the diffusion characteristics of the diffusing surface formed on the focusing screen 14 of this embodiment and the luminous flux used for photometry. The point O at the center of the screen is 7c, the point + H at the top of the screen is 7t, and the point at the bottom of the screen. -H corresponds to diffused light from the region of 7b, and when these diffused lights are integrated, photometric outputs corresponding to these points are obtained.

尚、同図の7c、7t、7bはそれぞれ撮影系11から焦点板14上の3つの点O、点+H、点−Hへ到達する光束の立体角に対応する図形で、撮影系11の開放F値が小さくなるとこれらの領域は狭くなる。   7c, 7t, and 7b in the figure are figures corresponding to solid angles of light beams that reach the three points O, + H, and -H on the focusing screen 14 from the imaging system 11, respectively. As the F value decreases, these regions become narrower.

いま、ここで撮影系11の射出瞳位置から予定焦点面までの距離が変化した場合のことを考え、この距離が短い場合、中程度の場合、長い場合の撮影光学系、及び測光光学系の要部断面図を図8(A),(B),(C)に示す。   Now, consider the case where the distance from the exit pupil position of the imaging system 11 to the planned focal plane changes, and if this distance is short, medium, or long, the imaging optical system and photometric optical system Cross-sectional views of the main part are shown in FIGS. 8 (A), (B), and (C).

図8(A)は射出瞳位置から予定焦点面までの距離が短い場合、図8(B)は射出瞳位置から予定焦点面までの距離が中程度の場合、図8(C)は射出瞳位置から予定焦点面までの距離が長い場合を表している。   8A shows the case where the distance from the exit pupil position to the planned focal plane is short, FIG. 8B shows the case where the distance from the exit pupil position to the planned focal plane is medium, and FIG. 8C shows the exit pupil. This represents a case where the distance from the position to the planned focal plane is long.

図8(A),(B),(C)に示されるように撮影系の射出瞳距離が変化すると、焦点板上の3つの点O、点+H、点−Hから拡散され、測光光学系を通過して測光出力の形成に利用される光束の拡散角が変化するため、高精度の輝度信号を得るためには撮影系の射出瞳位置等、撮影系から射出する光束の立体角に関する情報(立体角情報)を焦点板上の位置に応じて保持し、これらの情報に基づいて適宜受光素子19からの測光出力を補正するように構成することが必要となる。   When the exit pupil distance of the imaging system changes as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the light is diffused from three points O, + H, and -H on the focusing screen, and the photometric optical system Since the diffusion angle of the light beam used to form the photometric output changes after passing through the lens, information on the solid angle of the light beam emitted from the imaging system, such as the exit pupil position of the imaging system, is required to obtain a highly accurate luminance signal. (Solid angle information) is held according to the position on the focusing screen, and it is necessary to appropriately correct the photometric output from the light receiving element 19 based on the information.

このように撮影系11から射出する光束の主として立体角に関わる情報を用いることによって、上述したような測光光学系のレイアウト、及び焦点板に形成された拡散板の拡散特性によって発生する被写体の輝度と測光出力の比例関係のずれは、既存の補正技術によって概ね補正されてくるが、これらの補正を行ったとき、撮影系の分光透過率特性の相違が測光出力に直接的に影響を与えるようになる。   Thus, by using information mainly related to the solid angle of the light beam emitted from the photographing system 11, the luminance of the subject generated by the layout of the photometric optical system as described above and the diffusion characteristics of the diffusion plate formed on the focusing screen. Deviations in the proportional relationship between the photometric output and the photometric output are mostly corrected by existing correction techniques. However, when these corrections are made, the difference in the spectral transmittance characteristics of the imaging system directly affects the photometric output. become.

いま、様々な仕様の交換レンズをカメラ本体に装着した場合を考えると、上記の測光光学系のレイアウト、及び焦点板に形成された拡散板の拡散特性によって測光出力は様々に変化することが想定されるが、画面中央部のみの狭い領域の測光出力を出力することを考えると、同じ開放F値の交換レンズを装着したときには同じ測光出力を出力するようにカメラシステムの補正を行うことが必要となる。測光光学系の出力信号と撮像面上に露光した光量がその絶対値に関わらず常に比例関係にあるようにすれば十分な装置であれば、必ずしもこの必要はなくなるが、昨今の測光装置では相対的な情報のみではなく、被写体輝度の絶対値を用いて適切な露光量を決定する構成としているため、被写体輝度の値そのものが必要となっている。   Considering the case where interchangeable lenses with various specifications are mounted on the camera body, it is assumed that the photometric output will vary depending on the layout of the photometric optical system and the diffusion characteristics of the diffuser plate formed on the focusing screen. However, in consideration of outputting a photometric output in a narrow area only in the center of the screen, it is necessary to correct the camera system so that the same photometric output is output when an interchangeable lens having the same open F value is attached. It becomes. This is not necessary if the device is sufficient if the output signal of the photometric optical system and the amount of light exposed on the imaging surface are always in a proportional relationship regardless of their absolute values. Since an appropriate exposure amount is determined using not only the information but also the absolute value of the subject brightness, the subject brightness value itself is required.

また本実施例に示したように被写体の輝度信号として3種類の色信号を出力するカラー測光装置を構成するに際しては、特に3種類の色信号の強度比を使用することによって実質的な被写体の色信号を形成する構成となる訳だが、撮影系の分光透過率特性が異なることが原因となってこの強度比が変化すると、被写体の色の判定を誤る結果となる。   Further, as shown in the present embodiment, when configuring a color photometric device that outputs three types of color signals as the luminance signal of the subject, in particular, by using the intensity ratio of the three types of color signals, a substantial subject can be detected. Although the color signal is formed, if the intensity ratio changes due to the difference in the spectral transmittance characteristics of the photographing system, the determination of the color of the subject is erroneous.

そこで本実施例では、撮影系11から射出する光束の分光透過率特性に関わる情報(分光透過率情報)を用いて補正手段が測光用の受光素子19の出力信号を適切に補正することによって、被写体の輝度分布と被写体像の照度分布のずれを求め、そのずれを補正することができ、これにより精度良く被写体の輝度情報及び特に被写体の色情報を出力可能としている。   Therefore, in this embodiment, the correction means appropriately corrects the output signal of the light receiving element 19 for photometry using information (spectral transmittance information) related to the spectral transmittance characteristics of the light beam emitted from the photographing system 11, A deviation between the luminance distribution of the subject and the illuminance distribution of the subject image can be obtained, and the deviation can be corrected, whereby the luminance information of the subject and particularly the color information of the subject can be output with high accuracy.

図9は本発明の実施例1の撮影系の分光透過率特性を示すグラフである。表1はレンズ情報記憶手段としてのROM(記憶メモリー)に格納する撮影系の分光特性データ(分光透過率情報)の例である。   FIG. 9 is a graph showing the spectral transmittance characteristics of the imaging system of Example 1 of the present invention. Table 1 shows an example of spectral characteristic data (spectral transmittance information) of the photographing system stored in a ROM (storage memory) as lens information storage means.

分光特性データは、画面中央と画面上の像高Lの点に対応する分光特性データを交換レンズ1内のレンズCPU3内に設けたROM(記憶手段)内に格納して受光領域に応じて適切なデータをカメラ本体2の受光手段19からの測光出力の補正に使用する構成としている。尚、本実施例では可視波長域の波長10nm毎の分光透過率そのものを交換レンズ1のROM内に予め記憶する構成としている。   Spectral characteristic data is stored in a ROM (storage means) provided in the lens CPU 3 in the interchangeable lens 1 corresponding to the center of the screen and the point of the image height L on the screen, and is appropriate according to the light receiving area. Data is used for correcting the photometric output from the light receiving means 19 of the camera body 2. In the present embodiment, the spectral transmittance itself for each wavelength of 10 nm in the visible wavelength range is stored in advance in the ROM of the interchangeable lens 1.

以上説明したように本実施例では、上記の如く撮影系11から射出する光束の主として所定の像高(所定の画角)の立体角に関わる情報を用いることによって、上述したような測光光学系のレイアウト、及び焦点板に形成された拡散板の拡散特性によって発生する被写体の輝度分布と測光出力(被写体像の照度分布)の比例関係のずれを補正することを想定した上で、さらに撮影系11の分光透過率特性の相違が測光出力に与える影響を良好に補正することを可能としている。   As described above, in the present embodiment, the above-described photometric optical system is used by mainly using information related to the solid angle of a predetermined image height (predetermined field angle) of the light beam emitted from the photographing system 11 as described above. Assuming that the deviation of the proportional relationship between the luminance distribution of the subject and the photometric output (illuminance distribution of the subject image) caused by the layout of the light and the diffusion characteristics of the diffusion plate formed on the focusing screen is corrected, the photographing system Thus, it is possible to satisfactorily correct the influence of the difference in spectral transmittance characteristics of 11 on the photometric output.

特に本実施例では、撮影系11から射出する光束の分光透過率特性に関わる情報を用いて測光出力を適切に補正することによって、より精度良く被写体の輝度情報、及び特に被写体の色情報を出力可能としている。   In particular, in this embodiment, by appropriately correcting the photometric output using information related to the spectral transmittance characteristics of the light beam emitted from the imaging system 11, the luminance information of the subject and particularly the color information of the subject are output with higher accuracy. It is possible.

このように本実施例では上記の如く交換レンズとこれを使用する一眼レフ用のカメラ本体によって構成されるカメラシステムにおいて、撮影系を透過した被写体光の一部をカメラ本体内の測光用の受光素子面上に結像させ、該受光素子からの出力信号を用いて被写体の輝度情報を出力する測光装置を構成するに際して、交換レンズ毎の光学特性に関する情報を適切に使用することによって、被写体の輝度情報の検出精度を向上させている。   As described above, in this embodiment, in the camera system including the interchangeable lens and the single-lens reflex camera body using the interchangeable lens as described above, a part of subject light transmitted through the photographing system is received for photometry in the camera body. When configuring a photometric device that forms an image on the element surface and outputs luminance information of the subject using an output signal from the light receiving element, by appropriately using information on the optical characteristics of each interchangeable lens, The detection accuracy of luminance information is improved.

尚、本実施例のカメラシステムにおいて、さらに精度良く被写体の輝度情報を出力可能な構成とするため、レンズ情報記憶手段からの情報は撮影系の状態、あるいは撮像面上の位置に応じた複数組の情報としてもよい。   In the camera system of the present embodiment, in order to make it possible to output the luminance information of the subject with higher accuracy, the information from the lens information storage means includes a plurality of sets according to the state of the imaging system or the position on the imaging surface. It is good also as information.

また本実施例において前記被写体像としたのは、撮影系の予定結像面に配置した撮像素子上に形成される被写体像そのものを意味する場合にも一部有効となるからである。   Further, the reason that the subject image is used in this embodiment is that the subject image is also partially effective when it means the subject image itself formed on the image sensor arranged on the planned imaging plane of the photographing system.

最良実施例を想定するとき、前記被写体像としたのは、撮影系の予定結像面と光学的に略等価であって、撮影事前情報を形成するために配置した撮像素子面上に形成される被写体像とした場合に特に有効となるからである。   Assuming the best embodiment, the subject image is optically substantially equivalent to the scheduled imaging plane of the imaging system, and is formed on the imaging element surface arranged to form pre-imaging information. This is because it is particularly effective when the subject image is selected.

尚、上記実施例1では、最も一般的な一眼レフカメラの測光光学系の構成に本発明を適用し、撮影動作における露光量を決定する装置を想定したが、これに限らず、実施例1において説明した如く色信号を精度良く出力可能な構成とすることによって、撮影前にホワイトバランスの設定、あるいは調整も可能とすることができる。   In the first embodiment, the present invention is applied to the configuration of the photometric optical system of the most common single-lens reflex camera, and an apparatus for determining the exposure amount in the photographing operation is assumed. As described in the above, it is possible to set or adjust the white balance before photographing by adopting a configuration that can output color signals with high accuracy.

また上記実施例1では、測光光学系として最も一般的な一眼レフ用のカメラシステムの構成を想定してペンタプリズムの射出面に光学系を配置する構成としたが、これに限らず、例えば撮像素子そのものを測光用の受光素子として使用するカメラ本体を想定した場合にも、本発明は適用できる。   In the first embodiment, the optical system is arranged on the exit surface of the pentaprism assuming the configuration of the most common single-lens reflex camera system as the photometric optical system. The present invention can also be applied to a camera body that uses the element itself as a light-receiving element for photometry.

また上記実施例1では、可視波長域の分光透過率そのものを10nm毎に撮影系のROM内に記憶するものとしたが、より簡略化のために代表的な3波長(R,G,B)の分光透過率特性を記憶するようにしても良いし、また例えば赤外域の波長の撮影を可能としたカメラを想定して、撮影系のROM内に所定の赤外域の波長に対する透過率特性を記憶させる構成としても良い。   In the first embodiment, the spectral transmittance itself in the visible wavelength region is stored in the ROM of the photographing system every 10 nm. However, for the sake of simplification, representative three wavelengths (R, G, B) are stored. For example, assuming a camera capable of photographing an infrared wavelength, the transmittance characteristic for a predetermined infrared wavelength is stored in a ROM of the photographing system. It is good also as a structure memorize | stored.

本発明の実施例1のカメラシステムの要部概略図1 is a schematic view of the main part of a camera system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1の測光用の受光素子の説明図Explanatory drawing of the light receiving element for photometry of Example 1 of this invention 本発明の実施例1の測光用の受光素子のカラーフィルタの説明図Explanatory drawing of the color filter of the light receiving element for photometry of Example 1 of this invention 本発明の実施例1の測光用の受光素子の分光感度の説明図Explanatory drawing of the spectral sensitivity of the light receiving element for photometry of Example 1 of this invention 本発明の実施例1の測光用の受光素子する際の説明図Explanatory drawing at the time of carrying out the light receiving element for photometry of Example 1 of this invention 本発明の実施例1の測光光学系の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the photometry optical system of Example 1 of this invention 本発明の実施例1の焦点板の拡散特性と測光に利用する光束の説明図Explanatory drawing of the light-diffusion characteristic of the focusing screen of Example 1 of this invention and the light beam utilized for photometry 本発明の実施例1に種々の射出瞳距離の撮影系を装着したとき説明図Explanatory drawing when the photographing system of various exit pupil distances is mounted on the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1の撮影系の分光透過率特性データの説明図Explanatory drawing of the spectral transmittance characteristic data of the imaging system of Example 1 of the present invention 従来の一眼レフレックスカメラの要部概略図Schematic diagram of the main parts of a conventional single-lens reflex camera

符号の説明Explanation of symbols

1 交換レンズ
2 カメラ本体
3 レンズマイコン
4 カメラマイコン
11 撮影系
12 QRミラー
13 撮像素子
14 焦点板
15 ペンタプリズム
16 接眼レンズ
17 観察者の瞳孔の位置
18 測光レンズ
19 測光用の受光素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interchangeable lens 2 Camera body 3 Lens microcomputer 4 Camera microcomputer 11 Imaging system 12 QR mirror 13 Imaging element 14 Focus plate 15 Pentaprism 16 Eyepiece 17 Position of pupil of observer 18 Photometric lens 19 Light receiving element for photometry

Claims (12)

撮影系を有する交換レンズがカメラ本体に着脱可能なカメラシステムにおいて、
該交換レンズは、該撮影系の軸外に関する立体角情報と、該撮影系の分光透過率情報とを記憶したレンズ情報記憶手段を有しており、
該カメラ本体は、該撮影系を通過した光束を受光する受光手段と、該レンズ情報記憶手段からの情報を用いて被写体の輝度分布と該受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを補正する補正手段とを有していることを特徴とするカメラシステム。
In a camera system in which an interchangeable lens having a photographing system can be attached to and detached from the camera body,
The interchangeable lens has lens information storage means that stores solid angle information about the off-axis of the imaging system and spectral transmittance information of the imaging system.
The camera body includes a light receiving unit that receives a light beam that has passed through the photographing system, a luminance distribution of a subject using information from the lens information storage unit, and an illuminance distribution of a subject image based on a signal obtained by the light receiving unit. And a correction means for correcting the deviation.
前記レンズ情報記憶手段からの情報は、前記撮影系による像が形成される撮像面上の軸外の位置に応じた複数組の情報であることを特徴とする請求項1に記載のカメラシステム。   2. The camera system according to claim 1, wherein the information from the lens information storage unit is a plurality of sets of information corresponding to off-axis positions on an imaging surface on which an image by the imaging system is formed. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面に配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項1に記載のカメラシステム。   The camera system according to claim 1, wherein the subject image is a subject image formed on an image sensor arranged on a scheduled imaging plane of the photographing system. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面と光学的に略等価であって、撮影事前情報を形成するために配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項1に記載のカメラシステム。   The subject image is optically substantially equivalent to a scheduled imaging plane of the photographing system, and is a subject image formed on an image sensor arranged to form pre-shooting information. Item 2. The camera system according to Item 1. 撮影系を通過した光を受光して被写体の照度分布を求めるための受光手段を備えるカメラ本体に着脱可能な交換レンズであって、
該交換レンズは、分光透過率に関する分光透過率情報と、該撮影系の軸外の立体角に関する立体角情報とを記録したレンズ情報記憶手段を有することを特徴とする交換レンズ。
An interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body with light receiving means for receiving light that has passed through the imaging system and determining the illuminance distribution of the subject,
The interchangeable lens has lens information storage means for recording spectral transmittance information relating to spectral transmittance and solid angle information relating to a solid angle off-axis of the photographing system.
前記レンズ情報記憶手段からの情報は、前記撮影系による像が形成される撮像面上の軸外の位置に応じた複数組の情報であることを特徴とする請求項5に記載の交換レンズ。   6. The interchangeable lens according to claim 5, wherein the information from the lens information storage means is a plurality of sets of information corresponding to off-axis positions on an imaging surface where an image by the imaging system is formed. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面に配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項5に記載の交換レンズ。   The interchangeable lens according to claim 5, wherein the subject image is a subject image formed on an image sensor arranged on a scheduled imaging plane of the photographing system. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面と光学的に略等価であって、撮影事前情報を形成するために配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項5に記載の交換レンズ。   The subject image is a subject image that is optically substantially equivalent to a planned imaging plane of the photographing system and is formed on an image sensor arranged to form pre-shooting information. Item 6. The interchangeable lens according to Item 5. 撮影系を通過した光を受光して被写体の照度分布を求める受光手段と、該撮影系を含む交換レンズが着脱可能な機構とを有するカメラ本体であって、
該カメラ本体は、該交換レンズが有するレンズ情報記憶手段に記憶されている分光透過率に関する分光透過率情報と、該撮影系の軸外の立体角に関する立体角情報とを用いて、
被写体の輝度分布と該受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを求め、そのずれを補正する補正手段を有していることを特徴とするカメラ本体。
A camera body having a light receiving means for receiving light passing through a photographing system to obtain an illuminance distribution of a subject, and a mechanism to which an interchangeable lens including the photographing system can be attached and detached,
The camera body uses the spectral transmittance information related to the spectral transmittance stored in the lens information storage means of the interchangeable lens and the solid angle information related to the off-axis solid angle of the photographing system,
A camera body comprising a correcting means for obtaining a deviation between a luminance distribution of a subject and an illuminance distribution of a subject image based on a signal obtained by the light receiving means and correcting the deviation.
前記レンズ情報記憶手段からの情報は、前記撮影系による像が形成される撮像面上の軸外の位置に応じた複数組の情報であることを特徴とする請求項9に記載のカメラ本体。   The camera body according to claim 9, wherein the information from the lens information storage unit is a plurality of sets of information corresponding to off-axis positions on an imaging surface on which an image by the imaging system is formed. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面に配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項9に記載のカメラ本体。   The camera body according to claim 9, wherein the subject image is a subject image formed on an image sensor disposed on a scheduled imaging plane of the photographing system. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面と光学的に略等価であって、撮影事前情報を形成するために配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項9に記載のカメラ本体。   The subject image is a subject image that is optically substantially equivalent to a planned imaging plane of the photographing system and is formed on an image sensor arranged to form pre-shooting information. Item 10. The camera body according to Item 9.
JP2004172479A 2004-06-10 2004-06-10 Interchangeable lens, camera body and camera system Expired - Fee Related JP4514202B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004172479A JP4514202B2 (en) 2004-06-10 2004-06-10 Interchangeable lens, camera body and camera system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004172479A JP4514202B2 (en) 2004-06-10 2004-06-10 Interchangeable lens, camera body and camera system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005352137A true JP2005352137A (en) 2005-12-22
JP2005352137A5 JP2005352137A5 (en) 2007-07-26
JP4514202B2 JP4514202B2 (en) 2010-07-28

Family

ID=35586677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004172479A Expired - Fee Related JP4514202B2 (en) 2004-06-10 2004-06-10 Interchangeable lens, camera body and camera system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4514202B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012189987A (en) * 2011-02-22 2012-10-04 Tamron Co Ltd Infrared lens unit and infrared camera system with the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63314526A (en) * 1988-03-31 1988-12-22 Canon Inc Interchangeable lens and camera
JPH06110115A (en) * 1992-09-25 1994-04-22 Nikon Corp Lens changeable camera system
JPH06202192A (en) * 1993-01-07 1994-07-22 Minolta Camera Co Ltd Camera
JPH1039363A (en) * 1996-04-11 1998-02-13 Asahi Optical Co Ltd Lens provided with color correction information
JP2000214518A (en) * 1999-01-21 2000-08-04 Minolta Co Ltd Electronic view finder, single lens reflex camera, camera system constituted of electronic view finder and single lens reflex camera

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63314526A (en) * 1988-03-31 1988-12-22 Canon Inc Interchangeable lens and camera
JPH06110115A (en) * 1992-09-25 1994-04-22 Nikon Corp Lens changeable camera system
JPH06202192A (en) * 1993-01-07 1994-07-22 Minolta Camera Co Ltd Camera
JPH1039363A (en) * 1996-04-11 1998-02-13 Asahi Optical Co Ltd Lens provided with color correction information
JP2000214518A (en) * 1999-01-21 2000-08-04 Minolta Co Ltd Electronic view finder, single lens reflex camera, camera system constituted of electronic view finder and single lens reflex camera

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012189987A (en) * 2011-02-22 2012-10-04 Tamron Co Ltd Infrared lens unit and infrared camera system with the same
US9338342B2 (en) 2011-02-22 2016-05-10 Tamron Co., Ltd. Infrared lens unit and infrared camera system provided with the infrared lens unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP4514202B2 (en) 2010-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5168798B2 (en) Focus adjustment device and imaging device
JP5168797B2 (en) Imaging device
JP4972960B2 (en) Focus adjustment device and imaging device
JP4992481B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
JP4826507B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
JP2007121896A (en) Focus detector and optical system
JP2008268403A (en) Focus detection device, focus detection method, and imaging apparatus
EP2208974B1 (en) Wavelength detecting apparatus and focus detecting apparatus having the same
JP5569132B2 (en) Ranging device and imaging device
JP2014185917A (en) Imaging device
JP5641771B2 (en) Focus detection device
JP2007052072A (en) Focus detecting device, optical equipment, and focusing method
JP5157073B2 (en) Focus adjustment device and imaging device
JP2006071950A (en) Optical equipment
JP4208536B2 (en) Focus detection device, imaging device having the same, and photographing lens
JP5794665B2 (en) Imaging device
JP4514202B2 (en) Interchangeable lens, camera body and camera system
JP2007033653A (en) Focus detection device and imaging apparatus using the same
JP2014194502A (en) Imaging apparatus and imaging system
JP6529214B2 (en) Imaging device
JP2014235237A (en) Focus detection device and focus adjustment device
JP7387265B2 (en) Imaging element, imaging device, control method, and program
JP5532370B2 (en) OPTICAL DEVICE AND OPTICAL DEVICE MANUFACTURING METHOD
JP4525023B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
JP2006135513A (en) Imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070608

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070608

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100506

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4514202

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521

Year of fee payment: 4

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees