JP2007047192A

JP2007047192A - マクロ付き撮影レンズの自動照明装置

Info

Publication number: JP2007047192A
Application number: JP2005219737A
Authority: JP
Inventors: Masaru Yamamoto; 勝山本; Kenichi Kubota; 健一久保田
Original assignee: Sigma Corp
Current assignee: Sigma Corp
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-22

Abstract

【目的】カメラとシステム化されたレンズの間で、マクロ撮影用に特化したものであっても、煩わしい操作や計算を必要とせず、撮影時に自動的に対応する小型軽量で、手軽な自動照明装置を提供する。
【構成】一眼レフカメラの交換可能なレンズであって、マクロ撮影が可能なレンズにおいて、当該マクロ付き撮影レンズ２３を構成するレンズ群の中で対物側の最先端レンズを保持する保持枠６は複数の白色発光ダイオード１２を環状に埋設され環状光源を有するものであり、前記マクロ付き撮影レンズ２３をマクロ撮影に切り換えた時、カメラ本体２２で設定する各露出モードに対して、被写体の測定光量で決まるシャッター速度が手持ち撮影限界速度ｔ０より遅い場合、前記環状光源が前記カメラ本体２２の電池２１によって自動的に点灯し被写体を照明可能にした。
【選択図】図３

Description

本発明はカメラの撮影用照明装置に関し、特にマクロ付き撮影レンズに内蔵する照明装置に関する。

撮影状況に合わせてレンズ交換が可能な一眼レフカメラにおいて、マクロ撮影が可能なレンズではレンズ構成上比較的暗いレンズとなり、ファインダーで被写体を視認するときは照明を必要とする場合が多く、実写ではシャッターがスローとなり、手ぶれの危険性があった。

このため、接写撮影では照明を使う例が多く、一般撮影に比べて被写体に近接することによって生じるパララックスを防止するため、接写レンズの前端に装着可能で、環状のキセノン管を用いたリングストロボが製品化されていて、特開２００３−９１０４４号公報のように接写用ストロボとして専用化した照明装置がある。

照明光源として、キセノン管によるフラッシュ発光のほか、従来の白熱電球によるものがあったが、色温度や照明電力の問題で利用することが少なかった。最近青色発光ダイオードの発明により可視領域で広い波長を持つ白色発光ダイオードが製品化され、これを用いた液晶表示のバックライト照明や懐中電灯等で実用化されてきて、白熱電球に比べ電流が少なく発光効率が高いことから白熱電球に代わる光源として注目されている。例えば、特開２００３−２５５４４３号公報のように、発光ダイオードを照明光源として用いることを提案している。

このような情勢に鑑みカメラ撮影時の被写体の照明用に適応させる提案が特開２００３−４３５６７号公報等で見受けられるようになってきている。
特開２００３−９１０４４号公報特開２００３−４３５６７号公報特開２００３−２５５４４３号公報

しかしながら、前記特開２００３−９１０４４号公報に提案の接写用のストロボ発光装置では大きい光量が得られる長所は有るものの大型となり、さらに光源を接写レンズの前端に装着しなければならず、手軽に撮影出来るものでは無かった。ストロボ光の光量調節は発光したストロボの反射光を受光して光量を計測し、適正になった時点で発光を止める、所謂ストロボ調光を行っていた。このようにストロボ光は瞬時のパルス発光であって、照明された被写体像をファインダー内で視認できない欠点を有している。

また、前記特開２００３−２５５４４３号公報に提案の照明装置では、発光ダイオードを用いているとは言え、カメラの付属品の提案であって、そのため大きいパワーが必要で、供給電源を含め概して大型化する傾向にあるし、照明装置を被写体側に置きカメラ側からのリモート信号によって瞬間発光させる提案はあるが、カメラとシステム化されたレンズの間で、マクロ撮影用に特化したものであっても、煩わしい操作や計算を必要とせず、撮影時に自動的に対応する小型軽量で、手軽な自動照明装置が望まれていた。

本発明によるマクロ付き撮影レンズの自動照明装置は、一眼レフカメラの交換可能なレンズであって、マクロ撮影が可能なレンズにおいて、当該撮影レンズを構成するレンズ群の中で対物側の最先端レンズを保持する保持枠は複数の発光ダイオードを環状に埋設され環状光源を有するものであり、前記撮影レンズをマクロ撮影に切り換えた時、前記一眼レフカメラで設定する各露出モードに対して、被写体の測定光量で決まるシャッター速度が手持ち撮影限界速度ｔ０より遅い場合、前記環状光源が前記一眼レフカメラの電源によって自動的に点灯し被写体を照明可能にしたことを特徴とするものである。

また、撮影レンズを構成するレンズ群の中で対物側の最先端レンズを保持する保持枠に複数の発光ダイオードを環状に埋設された環状光源を有するマクロ付き撮影レンズにおいて、前記撮影レンズをマクロ撮影に切り換えた時、当該撮影レンズを装着する一眼レフカメラが測光する被写体光量に応じて自動的に前記複数の発光ダイオードを必要な数だけ選択的に点灯し照明可能にしたことを特徴とするものである。

本発明は、レンズ自体に照明装置が内蔵されているため、通常の撮影行動に従った操作で照明撮影が可能となり、撮影者がマクロ撮影を選択し、被写体がカメラ側の露出関数に従って光量不足と判断された時のみ、自動的に点灯する仕組みであると共に、レンズの光軸を中心に近接した被写体に対し周囲から照明する形態から、照明ムラとパララックスが無い理想的な照明が得られる。また消費電流の少ない発光ダイオードのため長時間の照明が可能となり、ファインダーから照明された被写体像を視認しながらカメラ操作が可能となる。

以下、図面等を参照して本発明の最も良好な実施形態を説明する。

図１は、マクロ付き撮影レンズに内蔵の本装置を示す先端外観斜視図で、図２は本装置搭載のマクロ付き撮影レンズの断面図である。図３は本装置搭載の撮影レンズと一眼レフカメラシステムの接続状態を示した回路図である。図４は本装置における自動照明の動作のフローチャートである。

本装置は図３に示すように一眼レフカメラ２２に装着可能な交換レンズの中でマクロ付き撮影レンズ２３に内蔵した照明装置であって、当該マクロ付き撮影レンズ２３を装着した場合においてのみ機能が発揮される。マクロ付き撮影レンズ２３の先端外観斜視図は図１に示すものであり、その断面図は図２に示すものである。

マクロ付き撮影レンズ２３に内蔵する本照明装置について、図１及び図２を参照しながら説明すると、本実施例の当該撮影レンズ２３は第１レンズ群２、第２レンズ３、第３レンズ群４及び第４レンズ群５の４群で構成されていて、焦点距離が広角から望遠まで可変可能なズームレンズの例を示していて、図２の光軸１から上側に示す断面図は鏡筒が縮小された広角の場合を示していて、光軸１から下側に示す断面図は鏡筒が伸長した望遠の場合を示している。

図２の光軸１の上半分に示す広角の状態からズーム操作環１０の回転操作でそれぞれのカムとそれに嵌挿するピンの作用によって第１レンズ群２、第２レンズ群３、第３レンズ群４及び第４レンズ群５がそれぞれの間隔を異にしながら前方に移動し、先頭の第１レンズ群２の保持枠６を固設する鏡筒７と次段の鏡筒８が繰り出されていく。焦点調整は各レンズ群が移動したズーム位置において、ＡＦの場合は図示しないモータから伝達される駆動力が連動ギヤ１３を回転させるか、手動の場合はフォーカス操作環９の回転操作で先頭の第１レンズ群２を前後に移動させて調整をおこなうようになっている。

マクロ付き撮影レンズ２３では図２の光軸１の下半分に示す望遠の状態で、先頭の第１レンズ群２が更に延伸可能となり、被写体に近接して焦点が合わせられるようになっている。これが望遠マクロと称せられるものでレンズ鏡筒が最大に延伸した状態で使用し、被写体に最も接近した形で撮影が行われることになる。

本実施例ではこのような望遠マクロレンズを取り上げていて、マクロ撮影において被写体に最も接近する第１レンズ群２の保持枠６に白色発光ダイオードによる照明光源を設置し、最も照明効果が上がる位置となることが大きな特徴となっている。

具体的には図２に示すように第１レンズ群２を保持する保持枠６の前面に表面レンズ２ａを囲む円周溝６ａを形成し、環状の配線基盤１２ａに等間隔に複数個の白色発光ダイオード１２が並列接続するよう載置し、環状光源ユニットを構成している。当該環状光源ユニットを前記円周溝６ａに埋入することによって第１レンズ群２の表面レンズ２ａを囲む白色発光ダイオード１２による環状光源が得られる。

マクロ付き撮影レンズ２３前面外観は図１に示すように第１レンズ群２の保持枠６に埋設された複数個の白色発光ダイオード１２の環状光源ユニットを前面パネル１１で封着した形を採っていて、前面パネル１１にはそれぞれの白色発光ダイオード１２の配置位置に対応して集光レンズ１１ａが成形されていて、白色発光ダイオード１２を点灯させたとき、被写体に向けて効率よい照明が出来るようになっている。

図３に示すように、一般に一眼レフカメラ２２は撮影のためのカメラ動作を行わせるために電池２１を内蔵しているが交換レンズシステムに対しても、絞り操作や焦点操作などのレンズ側駆動のための電源を必要とし、マクロ付き撮影レンズ２３を装着した時、カメラ側の接点１４と１６に対してレンズ側の接点１５と１７が接触するようになっていて、一眼レフカメラ２２内蔵の電池２１から撮影レンズ２３側に電流供給が可能となっている。このためマクロ付き撮影レンズ２３では一眼レフカメラ２２から供給される電流によってレンズＣＰＵ１８が作動状態になる。

マクロ付き撮影レンズ２３を通過する被写体光は一眼レフカメラ２２のファインダー系のメインミラー３６に照射されるが、中心の一部はサブミラー３０によって下方に導かれ測距センサー３１で距離信号に変え、カメラＣＰＵ２６で演算される焦点距離調整信号によって省略されている焦点距離調整の作動が行われる。被写体光の大半は上方のペンタプリズム３７に導き、ファインダー像の視認と光量測定に供せられ、接眼レンズ近傍に設置する測光素子３３で光量信号に変え、カメラＣＰＵ２６で演算されるプログラムの光量関数に基づきシャッター関数と絞り関数に分けられる。シャッター３２は関数に基づくドライバー２７の信号で制御され、絞り３９はカメラＣＰＵ２６から送られた信号がカメラ側の接点２８とレンズ側の接点２９を通してレンズＣＰＵ１８に送られ関数信号としてドライバー１９から絞りモータ３８に送られて制御される。

今、マクロ付き撮影レンズ２３のズーム操作環１０を望遠側に操作し、限界位置でマクロ撮影モードに切換え、これに連動してマクロスイッチ２０がＯＮされている時、一眼レフカメラ２２のレリーズボタン３５を押し下げ、初段のレリーズスイッチ３４をＯＮさせると、カメラＣＰＵ２６では、現在の被写体光量に対する適正露光のための絞りとシャッターの関数が算出され、カメラＣＰＵ２６からカメラ側の接点２８、レンズ側の接点２９を通して得られるシャッター速度が手ぶれの危険性のあるｔ０秒（例えば１／６０ｓｅｃ）を越えるスロースピードである場合、レンズＣＰＵ１８がマクロモードを認識して、ドライバー２５から複数個の白色発光ダイオード１２に点灯信号を送るが、予め１個の点灯における照明光量が計測されているため照明効果が得られるｎ個の点灯で良いと判断され、ｎ個点灯して被写体を照明することになる。被写体が大きく光量不足の場合は全点灯することになることは当然である。

照明がｎ個点灯して被写体に照明光が当てられた場合、光量関数が移動するため、再測光してシャッター速度を補正した値で撮影される。

図４はマクロ撮影における自動照明の動作についてフローチャートで示したもので、マクロ付き撮影レンズ２３を被写体に向けてレリーズボタン３５を押し下げると初段のレリーズスイッチ３４がＯＮし、図４のフローチャートのスタート５０より開始される。事前に撮影者は一眼レフカメラ２２において、絞り優先、シャッター優先又はプログラムの３つの露出モードから１つを選んで設定５１をしている。更にマクロ付き撮影レンズ２３をマクロ撮影モードにするとマクロスイッチ２０がＯＮされて、マクロモード信号５２がカメラＣＰＵ２６に送出される。

次の５３では、撮影モードがマクロモードになっているか否かの判定を行うが、Ｎｏならばマクロ撮影モードになるまで待機する形となり、Ｙｅｓでは次のステップに移って、露出モードの判定を行う。５５では絞り優先モードであるかの判定を行い、Ｙｅｓならば測光信号５４によって、設定されている絞り値Ｆａに対して適正露光が得られるシャッター速度Ｔｘが５６で演算され、決定される。次にこのシャッター速度Ｔｘが手持ち撮影限界速度（これ以上遅くなると手ぶれの起きる危険性があるシャッター速度）ｔ０より早いか否かの判定を５７で行い、Ｙｅｓならば５８で終了するが、ＮｏならばＴｘ≦ｔ０になるために必要なｎ個の白色発光ダイオード１２の列を５９で点灯して被写体を照明する。照明が点灯すると露光量が変化するので、６０で再測光し、その信号に基づいて６１でシャッター速度Ｔｘが少なくなる方向に補正され、６２で終了となる。

以上が絞り優先を設定した場合のフローであるがシャッター優先を設定している場合には、５５ではＮｏと判定されるから、次の判定６３でシャッターＴａの優先モードであるか否かの判定を行う。６３の判定でＹｅｓの場合は測光信号５４によってシャッター速度Ｔａに対する適正露光が得られよう６４で露光量演算が行われ、絞り値Ｆｘが決定される。次に６５で設定したシャッターＴａが手持ち撮影限界速度ｔ０より早いか否かの判定を行い、Ｙｅｓならば６６で終了するが、ＮｏであればＴｘ≦ｔ０になるために必要なｎ個の白色発光ダイオード１２の列を６７で点灯して被写体を照明する。照明が点灯すると露出量が変化するので、６８の再測光信号に基づいて、適正露出が得られるよう６９で絞り値Ｆｘが補正されて、７０で終了となる。

６３のシャッター優先モード判定でＮｏの場合はプログラムモードを設定していることになるから、測光信号５４により７１においてプログラム演算され、絞り値Ｆｘとシャッター速度Ｔｘが決定されるが、７２で決定されたシャッター速度Ｔｘが手持ち撮影限界速度ｔ０より早いか否かの判定を行い、Ｙｅｓならば７３で終了となるが、Ｎｏの場合はＴｘ≦ｔ０になるために必要なｎ個の白色発光ダイオード１２の列を７４で点灯して被写体を照明する。この場合も照明が点灯すると露光量が変化するので、７５で再測光し、その信号に基づいて７６で絞りＦｘ及びシャッターＴｘを補正したプログラムシフトを行った後、７７で終了する。

以上説明のように露出をどのようなモードで設定していても、マクロ付き撮影レンズ２３をマクロモードに設定して、被写体が暗く、シャッター速度が手持ち撮影限界速度以上のスロースピードになる場合、白色発光ダイオード１２の列が自動的に点灯し被写体を照明する。このため照明された状態で被写体をファインダー内で視認できる上に、照明された被写体を再測光することで、適正露光が得られるようになっていて、照明時の露出補正の煩わしさが無い自動照明装置が提供できる。

マクロ付き撮影レンズに内蔵の本装置を示す先端外観斜視図である。本装置搭載のマクロ付き撮影レンズの断面図である。本装置搭載の撮影レンズと一眼レフカメラシステムの接続状態を示した回路図である。本装置における自動照明動作のフローチャートである。

符号の説明

１光軸
２第１レンズ群
３第２レンズ群
４第３レンズ群
５第４レンズ群
６保持枠
７鏡筒
８鏡筒
９フォーカス操作環
１０ズーム操作環
１１前面パネル
１２白色発光ダイオード
１３連動ギヤ
１４カメラ側の接点
１５レンズ側の接点
１６カメラ側の接点
１７レンズ側の接点
１８レンズＣＰＵ
１９ドライバー
２０マクロスイッチ
２１電池
２２カメラ本体
２３マクロ付き撮影レンズ
２５ドライバー
２６カメラＣＰＵ
２７ドライバー
２８カメラ側の接点
２９レンズ側の接点
３０サブミラー
３１測距センサー
３２シャッター
３３測光センサー
３４レリーズスイッチ
３５レリーズボタン
３６メインミラー
３７ペンタプリズム
３８絞りモータ
３９絞り

Claims

一眼レフカメラの交換可能なレンズであって、マクロ撮影が可能なレンズにおいて、当該撮影レンズを構成するレンズ群の中で対物側の最先端レンズを保持する保持枠は複数の発光ダイオードを環状に埋設され環状光源を有するものであり、前記撮影レンズをマクロ撮影に切り換えた時、前記一眼レフカメラで設定する各露出モードに対して、被写体の測定光量で決まるシャッター速度が手持ち撮影限界速度ｔ０より遅い場合、前記環状光源が前記一眼レフカメラの電源によって自動的に点灯し被写体を照明可能にしたことを特徴とするマクロ付き撮影レンズの自動照明装置。
撮影レンズを構成するレンズ群の中で対物側の最先端レンズを保持する保持枠に複数の発光ダイオードを環状に埋設された環状光源を有するマクロ付き撮影レンズにおいて、前記撮影レンズをマクロ撮影に切り換えた時、当該撮影レンズを装着する一眼レフカメラが測光する被写体光量に応じて自動的に前記複数の発光ダイオードを必要な数だけ選択的に点灯し照明可能にしたことを特徴とするマクロ付き撮影レンズの自動照明装置。