JP2597959C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、ペンタプリズムの射出面の後方のファインダー光軸より偏心した位
置に測光系を配置し、該測光系により被写界を複数の領域に分割して測光する一
眼レフレックスカメラ等のカメラの測光装置の改良に関するものである。 （発明の背景） ペンタプリズムの射出面後方に結像レンズと受光素子を配置して測光する従来
のこの種の測光装置は、構成が簡単で且つ測光系を配置するスペースも比較的容
易に得られるという特徴を有するが、結像レンズ（受光レンズ）がファインダー
光軸から離れた位置に配置しなければならない為、撮影レンズのＦナンバーと測
光量の比例関係を表わす、いわゆるＦナンバー特性が悪いという欠点があった。 上記理由について以下図面を用いて説明する。第４図は従来のこの種の測光装
置を有する一眼レフレックスカメラの光学系配置図を示すものであり、該図にお
いて、１はピント板、２はペンタプリズム、３は結像レンズ、４は受光素子、５
は接服レンズ、６は撮影レンズ、７はクリックリターンミラーである。 第５図は前記第４図に示した測光装置の測光光路及びファインダー観察光路を
示す展開図であり、図中、Ｏはファインダー光軸、Ｋはファインダー観察光路、
Ｍはピント板１の中央部における測光光路であり、他の符号は第４図に示した符 号と同様である。この図において明らかな様に、結像レンズ３、受光素子４はフ
ァイダーの観察光路Ｋのケラレを防ぐ為ファインダー光軸Ｏからかなり離れた位
置（偏心位置）に配置しなければならない。その為、受光素子４には撮影レンズ
６からの斜線で示す様な暗いＦナンバーの光が入射しないことになり、暗いＦナ
ンバーでの測光量が撮影レンズ６のＦナンバーと比例しなくなるという問題点が
生じてくる。 この時のＦナンバーと測光量の関係を第６図に示す。横軸に撮影レンズ６のＦ
ナンバー、縦軸に測光量のＦ／1.4 を基準とした段数Ｅ（Ｆ／1.4 の測光量をＱ
₀，各Ｆナンバーでの測光量をＱ₁とするときＥ＝ｌｏｇ₂Ｑ₁−ｌｏｇ₂Ｑ₀で表さ
れる）をとってあり、図中ＩはＦナンバーと測光量が比例している理想的なＦナ
ンバー比例性を示し、Ｒは前記説明した従来の測光装置によるＦナンバー比例性
を示している。図に示す様に従来の測光装置では暗いＦナンバーにおいてＦナン
バーと測光量が比例しなくなる。尚、明るいＦナンバーでのＦナンバー比例性が
悪い原因は、測光光学系の開口が十分大きくとれない為、明るいＦナンバーの光
が受光素子４に完全に入射しない為の影響であり、一般的には撮影レンズ６の開
放Ｆナンバーを撮影レンズ６の信号ピン等の手段により検知して測光量を補正す
ることにより、この問題を解決している。 従来のこの種の測光装置は基本的な前記問題点をもっているが、第７図に示す
様に、実際的にはピント板１のマット面Ｄの拡散作用により、暗いＦナンバーの
光の拡散光が結像レンズ３を介して受光素子４に入射するので、前記問題点はか
なり緩和される。しかしながら該装置においても、受光素子４を多分割し、被写
界を複数の領域を独立に測光した場合には、Ｆナンバーの補正だけでは正確な測
光は困難である。 ここで、前記受光素子４の受光面が第８図に示す様に、中央領域４Ａ、それに
隣接した同心円状の中央隣接領域４Ｂとその周辺が４分割された周辺領域４Ｃ₁
，４Ｃ₂，４Ｃ₃，４Ｃ₄に分割されていると考えると、この場合、同一Ｆナンバ
ーの短焦点レンズと長焦点レンズの測光出力はＦナンバー補正を行っているにも
拘らず異なる。前記第４，５図の如き光学的配置関係においては特に撮影画面下
部の位置に相当する領域の測光出力の差が大きい。 第９図は何故測光出力に差を生じるかを説明する図である。一眼レフレックス
カメラのピント板１にはフレネルレンズが刻まれているが、これはファインダー
視野全域が明るく観察できるよう、撮影レンズの射出瞳を眼に結像するためにあ
る。このフレネルレンズによって結像レンズ３の瞳は第９図に示すように撮影レ
ンズ６の射出瞳３ａの領域に投影される。受光素子４の各領域４Ａ〜４Ｃは結像
レンズ３を介してピント板１の１Ｃ₁（１Ｃ₂），１Ａ，１Ｃ₃（１Ｃ₄）近傍の領
域を測光しているが、ピント板１に刻まれたフレネルレンズにより各領域に入射
する光束は、撮影レンズ６の射出瞳３ａの領域より射出されたものとなる。もち
ろんピント板１は拡散性を有するので射出瞳３ａの領域以外から射出される光線
の拡散成分も入射するが、前記射出瞳３ａの領域より射出される直接入射光が測
光量としては支配的である。第９図では撮影レンズ６の射出瞳位置６ｐとして、
ピント板１のフレネルレンズの最適位置を想定して描いているが、広角レンズな
ど射出瞳位置がさらにピント板１に近い撮影レンズ（例えば点線にて示した射出
瞳位置をもつ撮影レンズ）を装着した場合には、ピント板１の１Ｃ₃（１Ｃ₄）の
領域を通過して受光素子４の領域４Ｃ₃（４Ｃ₄）に到着する直接入射光はケラレ
気味になってくる。従って前記広角レンズの様に射出瞳位置の近いレンズが装着
された場合、画面下部領域の測光量に誤差を生じるという問題点を有していた。 （発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題を解決し、多分割測光のための測光光学系の光
軸がファインダー光軸から偏心した位置に配設されている場合に、撮影レンズの
射出瞳位置の変化にかかわらず、正確な測光を行うことができるカメラシステム
を提供することである。 （発明の特徴） 上記目的を達成するために、本発明は、交換レンズと、該交換レンズが着脱可
能なカメラ本体とから成るカメラシステムにおいて、前記交換レンズに、射出瞳
位置情報に相当する情報を出力可能とする出力手段を設け、前記カメラ本体に、
ピント板上に結像された被写体像を導く結像レンズをファインダー光軸より偏心
した位置に配置した測光光学系と、偏心した位置にある前記結像レンズにより導 かれた前記被写体像の輝度を複数の領域に分割して受光するものであり、受光中
心から等距離であってもファインダー光軸からの距離に差が出てしまう領域を有
し、それぞれ独立した輝度情報を発生する受光手段と、前記交換レンズの出力手
段から得られた射出瞳位置情報に相当する情報に基づき、領域毎の前記輝度情報
の補正を、前記受光中心から等距離であっても前記ファインダー光軸からの距離
の差によって異なるように行うと共に、該補正された輝度情報を用いて測光値を
演算する演算手段とを設けたことを特徴とする。 （発明の実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。 第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。第１図において、１１１〜１
１６は前記第８図に示した受光素子４の各領域４Ａ，４Ｂ，４Ｃ₁〜４Ｃ₄を便宜
上等価的に独立した受光素子として表したものであり、これらには受光面の照度
に比例した光電流ｉａ，ｉｂ，ｉｃ₁〜ｉｃ₄を発生する。１１７〜１２２は前記
光電流ｉａ，ｉｂ，ｉｃ₁〜ｉｃ₄を対数圧縮してＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ₁〜Ｖｃ₄なる
電圧値を出力する対数圧縮回路、１２３，１２８，１３３，１３８，１４３，１
４８はオペアンプであり、オペアンプ１２３は同一の抵抗値をもつ抵抗１２４〜
１２７とで引算回路を構成しており、オペアンプ１２８は同一の抵抗値をもつ抵
抗１２９〜１３２とで引算回路を構成しており、オペアンプ１３３は同一の抵抗
値をもつ抵抗１３４〜１３７とで引算回路を構成しており、オペアンプ１３８は
同一の抵抗値をもつ抵抗１３９〜１４２とで引算回路を構成しており、オペアン
プ１４３は同一の抵抗値をもつ抵抗１４４〜１４７とで引算回路を構成しており
、オペアンプ１４８は同一の抵抗値をもつ抵抗１４９〜１５２とで引算回路を構
成している。 １５３〜１５８は装着される撮影レンズの開放Ｆ値に対応する各受光素子１１
１〜１１６よりの輝度の補正値に相当する基準電圧Ｖaca，Ｖacb，Ｖ aac₁〜Ｖ
acc₄を前記各引算回路に出力する基準電圧発生回路であり、これにより前記各引
算回路からは、Ｖａ−Ｖaca，Ｖｂ−Ｖacb，Ｖｃ₁−Ｖ acc₁，Ｖｃ₂−Ｖ acc₂，
Ｖｃ₃−Ｖ acc₃，Ｖｃ₄−Ｖ acc₄なる電圧値が出力される。１５９，１６４はオ
ペアンプであり、オペアンプ１５９は同一の抵抗値をもつ抵抗１ ６０〜１６３とで引算回路を構成しており、オペアンプ１６４は同一の抵抗値を
もつ抵抗１６５〜１６８とで引算回路を構成している。１６９は装着される撮影
レンズの射出瞳位置に対応する受光素子１１５，１１６（画面下部に位置する）
よりの測光補正値に相当する基準電圧Ｖpcを前記各引算回路に出力する基準電圧
発生回路であり、これにより前記各引算回路からは、Ｖｃ₃−Ｖ acc₃−Ｖpc，Ｖ
ｃ₄−Ｖ acc₄−Ｖpcなる電圧値が出力される。また１９２は前記各引算回路より
入力する電圧に基づいてフィルム面に適正露出値を与えることのできる測光値を
出力する演算回路である。 第２図は前記基準電圧発生回路１６９の具体的な構成例を示す図であり、該図
において、１７０は出力端子Ｐ₁，Ｐ₂よりＶｐ₁＞Ｖｐ₂なる関係をもつ基準電圧
Ｖｐ₁，Ｖｐ₂を出力する基準電圧発生器、１７１，１７２はコンパレータ、１７
３は装着されるレンズ鏡筒内に配置され、出力端子Ｐ₀より接点１７４を介して
前記コンパレータ１７１，１７２の逆相入力端に基準電圧Ｖｐ₀を出力する基準
電圧発生器であり、Ｖｐ₀＞Ｖｐ₁の時前記コンパレータ１７１，１７２の各出力
はＨレベル（ハイレベルを意味する）となり、Ｖｐ₁＞Ｖｐ₀＞Ｖｐ₂の時前記コ
ンパレータ１７１の出力はＬレベル（ローレベルを意味する）、コンパレータ１
７２の出力はＨレベルとなり、Ｖｐ₂＞Ｖｐ₀の時前記コンパレータ１７１，１７
２の各出力はＬレベルとなる。１７４，１７５，１７６はインバータ、１７７，
１７８はアンドゲートである。 １８０，１８１，１８２はアナログスイッチであり、前記コンパレータ１７１
，１７２よりＨレベルが出力されるとインバータ１７４〜１７６の出力はいずれ
もＬレベル、アンドゲート１７７，１７８の出力はＬレベルとなり、この結果ア
ナログスイッチ１８０のみが導通状態となる。コンパレータ１７１からＬレベル
、コンパレータ１７２からＨレベルが出力されるとインバータ１７４，１７５か
らはＨレベル、インバータ１７６からはＬレベルが出力されるので、アンドゲー
ト１７７の出力がＨレベルとなり、この結果アナログスイッチ１８１のみが導通
状態となる。又コンパレータ１７１，１７２よりＬレベルが出力されるとインバ
ータ１７４〜１７６の出力はいずれもＨレベル、アンドゲート１７８の出力がＨ
レベルとなり、この結果アナログスイッチ１８２のみが導通状態となる。 １７９は出力端子ＰＣ₁，ＰＣ₂，ＰＣ₃より基準電圧Ｖｐ₁，Ｖｐ₂，Ｖｐ₃を出
力する基準電圧発生器、１８３は出力端と逆相入力端が接続されボルテージフォ
ロアとして用いられているオペアンプであり、該オペアンプ１８３からはその出
力端以降の回路に拘らず正相入力端入力電圧に等しい電圧が出力される。このオ
ペアンプ１８３からは前記基準電圧Ｖｐ₀の大小によって、Ｖｐｃ₁，Ｖｐｃ₂，
Ｖｐｃ₃のいずれかの基準電圧が出力電圧Ｖｐｃとして選択出力される。具体的
には、Ｖｐ₀＞Ｖｐ₁の時は前述した様にアナログスイッチ１８０のみが導通状態
になるので基準電圧Ｖｐｃ₁が、Ｖｐ₁＞Ｖｐ₀＞Ｖｐ₂の時はアナログスイッチ１
８１のみが導通状態になるので基準電圧Ｖｐｃ₂が、Ｖｐ₀＜Ｖｐ₂の時はアナロ
グスイッチ１８２のみが導通状態になるので基準電圧Ｖｐｃ₃が、それぞれ出力
電圧Ｖｐｃとして出力される。すなわち装着されるレンズの射出瞳位置の値によ
って適切な補正量が選択されることになる。 第３図は第１図に示した基準電圧Ｖaca，Ｖacb，Ｖ aac₁〜Ｖ aac₄を発生する
基準電圧発生回路１５３〜１５７について説明するための図である。基準電圧発
生回路１５３〜１５７には装着されるレンズ鏡筒内に配置された基準電圧発生器
１８４より接点１８５を介してそのレンズの開放F値に対応する基準電圧Ｖｑ₀が
入力されている。また該基準電圧発生回路１５３〜１５７はそれぞれ前記第２図
に示した基準電圧発生器１６９と類似の構成から成っており、まず入力される基
準電圧Ｖｑ₀のレベルを判別し、次にこのレベルに従って予め設定されているい
くつかの基準電圧の中から一つの基準電圧を選択し、ボルテージフォロアを用い
たオペアンプを通して前記基準電圧Ｖaca，Ｖacb，Ｖac₁〜Ｖac₄を、すなわち受
光素子１１１〜１１６毎のレンズの開放Ｆ値によって決まる測光出力補正値を出
力する。 以上説明した各回路は、カメラの測光系に存在する入射光量と測光量の非線形
な関係を補正するために、装着されるレンズ側に予め記憶されている開放Ｆ値と
射出瞳位置情報とをカメラ本体側に取り込み、カメラ本体側に予め設定されてい
る開放Ｆ値に対応する測光補正値と射出瞳位置に対する補正値を選択し、生の測
光出力Ｖａ〜Ｖｃに前記補正値を加えるための回路である。この様な回路構成を
実現することにより、第８図の如く分割された各領域（受光素子１１１〜１１６ ）による輝度測定がすべて正確に行われる。 前記の如く補正された６種の各出力電圧Ｖａ−Ｖaca，Ｖｂ−Ｖacb，Ｖｃ₁−
Ｖ acc₁，Ｖｃ₂−Ｖ acc₂，Ｖｃ₃−Ｖ acc₃−Ｖpc，Ｖc₄−Ｖ acc₄−Ｖpcは第１
図の演算回路１９２に入力し、該回路により適宜演算され、電圧Ｖoutとして出
力される。ここで、前記演算回路１９２での演算方法としては、例えば６つの出
力電圧の平均をとる方法、周辺部の測光出力と中央部の測光出力との測光値の段
差があるレベル以上になった場合には逆光とみなして露出補正に相当する補正値
を測光値に加える方法等が挙げられる。これら演算による効果を十分に発揮させ
るには該回路に入力する入力値が正確でなければならないが、上記の如くレンズ
情報に基づく測光値の補正は演算結果を正確にするために大いに効果がある。 本実施例によれば、ペンタプリズム射出面後方に測光系をファインダー光軸よ
り偏心した位置に配置し、ピント板の拡散光を測光系で受ける構成の装置におい
ては、広角レンズの如く射出瞳位置の近いレンズが使用された場合、特に測光系
の偏心方向と逆方向の画面の測光量が減少してしまい、適正な測光を行うことが
できなかったが、そのレンズのもつ射出瞳位置情報を入力することにより、それ
に応じた測光補正を行っている為、いかなるレンズが使用されたとしても常に正
確な測光を行うことができる。 また、本実施例の如き測光系の光学的配置においては、ピント板と受光素子を
共役な関係にすることができ、被写界を分割して測光することが可能である為、
被写界の領域毎に測光補正を独立して行うことができる。 （発明と実施例の対応） 本実施例において、基準電圧発生器１７３が本発明の出力手段に、受光素子１
１１〜１１６が受光手段に、基準電圧発生回路１６９、オペアンプ１５９，１６
４等による引算回路及び演算回路１９２が演算手段に、それぞれ相当する。 （変形例） 本実施例では、レンズ交換可能な１眼レフレックスカメラについて述べたが、
近年普及化の著しいズームレンズを備えたカメラにおいても同様に適用すること
ができる。すなわち、ズームレンズの場合、ズーミングによって射出瞳位置が変 化する。又コンパクト化を狙ったズームレンズは開放Ｆ値が変化するものが多い
。これらズームレンズの場合、ズーミングによって開放Ｆ値と射出瞳位置の情報
をカメラ本体側に伝達するような構成にすれば、焦点距離が変わっても常に正確
な輝度測定を行うことが可能となる。 また、近年においては射出瞳位置情報はレンズ側から入力されるものが一般的
であるが、例えば使用されるレンズに配置された信号ピン等の手段より射出瞳位
置を検知し、カメラ本体側にて補正値情報を算出するような構成であっても良い
。又被写界を６つの領域により受光するように、すなわち受光面を６分割したが
、中央部と周辺部とに分割されたもの等であっても良い。尚、本実施例の受光手
段の如く周辺部をさらに分割（少なくとも画面の上と下に）した構成のものの方
がより正確な測光値を得ることができることは言うまでもないであろう。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、交換レンズの出力手段から得られた射
出瞳位置情報に相当する情報に基づき、受光手段の領域毎の輝度情報の補正を、
受光中心から等距離であってもファインダー光軸からの距離の差によって異なる
ように行うと共に、該補正された輝度情報を用いて測光値を演算するようにした
から、多分割測光のための測光光学系の光軸がファインダー光軸より偏心した位
置に配設されている場合に、撮影レンズの射出瞳位置の変化にかかわらず、正確
な測光を行うことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は撮影レンズの射出瞳位置に
対する補正値情報を出力する第１図図示の基準電圧発生回路を具体化した構成例
を示す回路図、第３図は撮影レンズの開放Ｆ値に対応する測光出力補正値情報を
出力する第１図図示の基準電圧発生回路について説明する図、第４図は一般的な
１眼レフレックスカメラの測光光学系に配置関係を説明する図、第５図は第４図
図示の測光光路及びファインダー観察光路を示す展開図、第６図は理想的なＦナ
ンバー及び従来装置におけるＦナンバーと測光量の関係を説明する図、第７図は
ピント板のマット面の拡散作用を説明する図、第８図は受光素子の受光面を説明
する図、第９図は射出瞳位置変化に伴う測光出力変化を説明する図である。 １１１〜１１６……受光素子、１１７〜１２２……対数圧縮回路、１２３……
オペアンプ、１２４〜１２７……抵抗、１２８……オペアンプ、１２９〜１３２
……抵抗、１３３……オペアンプ、１３４〜１３７……抵抗、１３８……オペア
ンプ、１３９〜１４２……抵抗、１４３……オペアンプ、１４４〜１４７……抵
抗、１４８……オペアンプ、１４９〜１５２……抵抗、１５３〜１５８基準電圧
発生回路、１５９……オペアンプ、１６０〜１６３……抵抗、１６４……オペア
ンプ、１６５〜１６８……抵抗、１６９……基準電圧発生回路、１９２……演算
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）交換レンズと、該交換レンズが着脱可能なカメラ本体とから成るカメラシ
   ステムにおいて、 前記交換レンズに、射出瞳位置情報に相当する情報を出力可能とする出力手段
   を設け、 前記カメラ本体に、ピント板上に結像された被写体像を導く結像レンズをファ
   インダー光軸より偏心した位置に配置した測光光学系と、偏心した位置にある前
   記結像レンズにより導かれた前記被写体像の輝度を複数の領域に分割して受光す
   るものであり、受光中心から等距離であってもファインダー光軸からの距離に差
   が出てしまう領域を有し、それぞれ独立した輝度情報を発生する受光手段と、前
   記交換レンズの出力手段から得られた射出瞳位置情報に相当する情報に基づき、
   領域毎の前記輝度情報の補正を、前記受光中心から等距離であっても前記ファイ
   ンダー光軸からの距離の差によって異なるように行うと共に、該補正された輝度
   情報を用いて測光値を演算する演算手段とを設けたことを特徴とするカメラシス
   テム。 （２）射出瞳位置情報に相当する情報を出力可能とする出力手段を有する交換レ
   ンズが着脱可能なカメラ本体において、 ピント板上に結像された被写体像を導く結像レンズをファインダー光軸より偏
   心した位置に配置した測光光学系と、偏心した位置にある前記結像レンズにより
   導かれた前記被写体像の輝度を複数の領域に分割して受光するものであり、受光
   中心から等距離であってもファインダー光軸からの距離に差が出てしまう領域を
   有し、それぞれ独立した輝度情報を発生する受光手段と、前記交換レンズの出力
   手段から得られた射出瞳位置情報に相当する情報に基づき、領域毎の前記輝度情
   報の補正を、前記受光中心から等距離であっても前記ファインダー光軸からの距
   離の差によって異なるように行うと共に、該補正された輝度情報を用いて測光値
   を演算する演算手段とを設けたことを特徴とするカメラ本体。 （３）ピント板上に結像された被写体像を導く結像レンズをファインダー光軸よ り偏心した位置に配置した測光光学系と、偏心した位置にある前記結像レンズに
   より導かれた前記被写体像の輝度を複数の領域に分割して受光するものであり、
   受光中心から等距離であってもファインダー光軸からの距離に差が出てしまう領
   域を有し、それぞれ独立した輝度情報を発生する受光手段と、前記交換レンズの
   出力手段から得られた射出瞳位置情報に相当する情報に基づき、領域毎の前記輝
   度情報の補正を、前記受光中心から等距離であっても前記ファインダー光軸から
   の距離の差によって異なるように行うと共に、該補正された輝度情報を用いて測
   光値を演算する演算手段とを有するカメラ本体に着脱可能な交換レンズであって
   、 前記カメラ本体の演算手段に対して、射出瞳位置情報に相当する情報を出力可
   能とする出力手段を設けたことを特徴とする交換レンズ。