JP2915927B2 - カメラ及びそのアタッチメントレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカメラ、詳しくは、アタッチメントレンズユ
ニットの装着に対する測距手段および閃光発光手段に対
しての補正情報の自動生成手段を有するカメラに関す
る。

［従来の技術］ 閃光発光手段、即ち、ストロボ撮影における従来の露
光調定手段としては、ストロボのガイドナンバGNに対し
て絞り値と被写体距離を対応させる、所謂、フラッシュ
マチック方式によるものや、また、特公昭49−1204号公
報に開示されているもので、上記のフラッシュマチック
方式とは、逆に、カメラ側の絞り値、測距機構により定
められる被写体までの距離値に対して、発光光量を調定
させるようにした露光調定手段等がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述のような従来のストロボ装置を用い
て、ディフューザを有するコンバージョンレンズを使用
したストロボ撮影を行なうためには、装着されたアタッ
チメントレンズとディフューザに対応した測距情報およ
び閃光発光情報に対する補正情報を手動操作によって入
力しなければならず、非常に煩雑で、面倒な操作を必要
とした。

この問題は、特にコンバージョンレンズを使用した場
合に測距手段に光学的影響が生じるシステムの場合によ
り顕著になるものである。すなわち撮影のために用いる
コンバージョンレンズ自身あるいはそのレンズに合わせ
てオートフォーカスの測距を光学的に補正する補助レン
ズ（またはプリズム）によって測距データが変わってし
まうシステムが存在するが、これはピント合わせだけを
考えれば撮影光学系と測距系の受ける変化が対応するよ
うに構成されることで目的が達成されるものであるか
ら、例えば、測光式ストロボ撮影においては問題を生じ
ないが、上記したような測距結果に基いたストロボ撮影
を行なう場合や、被写体までの実際の距離を知る必要が
ある場合には対応が困難であった。

本発明の目的は、上述の不具合を解決するために、測
距手段および、閃光発光手段を内蔵するカメラにおい
て、マクロ，テレあるいはワイド等のアタッチメントレ
ンズユニットの装着に関連して得られる情報に基づい
て、各ユニットに適応した距離情報手段および／または
閃光発光手段に対する補正情報を生成する手段を具備す
るカメラを提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 上記目的を達成するために、第１の発明によるカメラ
は、測距手段を有したカメラと、これに装着可能な当該
カメラの撮影光学系に対する補助光学系を含んで構成さ
れたアタッチメントレンズユニットと、からなるシステ
ムの構成要素たるカメラであって、上記アタッチメント
レンズユニットは、これを当該カメラに装着することに
より当該カメラの測距手段に光学的影響を生じるもので
あり、さらに当該カメラの閃光発光手段に対するディフ
ューザ部を伴って構成されたものであるとき、上記アタ
ッチメントレンズユニットの装着を弁別可能に構成され
た検出手段と、上記検出手段の出力に応答して自己の有
する測距手段によって得た距離情報に関する補正情報を
得るとともに、上記ディフューザ部による自己の有する
閃光発光手段に対する減光作用を勘案した補正情報を得
るように構成された補正情報生成手段とを具備してなる
ことを特徴とする。

また、第２の発明によるカメラは、測距手段および発
光光量制御可能な閃光発光手段を有したカメラと、これ
に装着可能な当該カメラの撮影光学系に対する補助光学
系を含んで構成されたアタッチメントレンズユニット
と、からなるシステムの構成要素たるカメラであって、
上記アタッチメントレンズユニットは、これを当該カメ
ラに装着することにより当該カメラの測距手段に光学的
影響を生じるものであるとき、上記アタッチメントレン
ズユニットの装着を検出する検出手段と、上記検出手段
の出力に応答して自己の有する閃光発光手段における上
記発光光量制御に関する補正情報を得るように構成され
た補正情報生成手段とを具備してなることを特徴とす
る。

そして、第３の発明によるカメラは、測距手段を有し
たカメラと、これに装着可能な当該カメラの撮影光学系
に対する補助光学系を含んで構成されたアタッチメント
レンズユニットと、からなるシステムの構成要素たるカ
メラであって、上記アタッチメントレンズユニットは、
これを当該カメラに装着することにより当該カメラの測
距手段に光学的影響を生じるものであるとき、上記アタ
ッチメントレンズユニットの装着を検出する検出手段
と、上記検出手段の出力に応答して自己の有する測距手
段によって得た距離情報に関する補正情報を得る補正情
報生成手段とを具備してなることを特徴とする。

第４の発明は、上記第３の発明によるカメラにおい
て、上記補正情報生成手段の出力する上記距離情報に関
する補正情報に基づいて測距情報を表示する表示手段を
有したことを特徴とする。

第５の発明によるアタッチメントレンズユニットは、
測距手段を有したカメラと、これに装着可能な当該カメ
ラの撮影光学系に対する補助光学系を含んで構成された
アタッチメントレンズユニットと、からなるシステムの
構成要素たるアタッチメントレンズユニットであって、
上記カメラは第１の発明のカメラであるとき、上記検出
手段に対して検出出力を生起せしめる被検出手段を有
し、上記補助光学系と上記ディフューザ部とが一体的に
構成されて成ることを特徴とする。

［実 施 例］ 以下、図示の実施例によって本発明のカメラについて
説明する。

第１図は、本発明の一実施例のカメラ５および、その
カメラ５に装着されたアタッチメントレンズユニットで
ある近接撮影用のクローズアップレンズユニット９の断
面図であり、また、第２図は上記カメラ５に内蔵される
制御装置のブロック構成図である。

本カメラ５は、後述のようにAFのための測距装置12と
閃光発光手段であるストロボ装置15およびレンズユニッ
ト装着検出スイッチ14を内蔵したカメラであって、レン
ズユニット９の装着によって、スルーアタッチメントレ
ンズ（Through Attachment Lens）方式、即ち、TAL方式
による測距および閃光発光の補正情報の生成が可能なカ
メラである。

ここで、TAL方式について説明すると、このTAL方式の
測距は第６図に示したように、「撮影レンズ2bと共通の
光学的開口をもたない測距センサ2aによる測距データに
基づいて撮影レンズ2bのフォーカシングを行なう所謂、
外部測距方式AFのカメラ」に対して、「単一の光学的開
口からなる一つのアタッチメントレンズ61（テレコンバ
ージョン，ワイドコンバージョンあるいは、クローズア
ップ等）」を、「測距センサユニット2aの開口及び撮影
レンズ2bの開口を同時に覆うよう」に配置して使用する
ものである。

撮影レンズ2bはいずれもアタッチメントレンズ61によ
って作られた被写体の像（更に詳しくは虚像）に対して
測距、および、フォーカシング動作を行なう。なお、第
１図及び第４図では便宜上、上記外部測距ンサユニット
2aと撮影レンズ2bを別々に図示することはせず、それ等
をあわせてレンズ系２として示してある。

さて、上記カメラ５の構成は、制御装置等を内蔵する
本体１と、AF用測距センサユニット（図示せず）と撮影
レンズを含むレンズ系２と、閃光発光手段であるストロ
ボ装置15のストロボ光源３と、上記レンズユニット９の
装着を弁別するための検出手段であるステム4aを有する
スイッチ４で構成されている。そして、本体１に内蔵さ
れる上記制御装置は、カメラのシステムコントローラお
よび、測距手段と閃光発光手段に対する補正情報生成手
段を含む演算処理部であるCPU11と、AFのための測距装
置12と、測光装置13と上記スイッチ４を含む検出スイッ
チ装置14と、ストロボ装置15と、絞り装置等その他の露
出制御装置16と、電源装置およびその他の電源装置17に
よって構成されている。

一方、上記カメラ５に後述の対応位置で装着されるク
ローズアップレンズユニット９は、ユニット支持体６
と、その支持体６に固着されるクローズアップレンズ７
と、更に、支持体６に固着されているディフューザ８に
よって構成されている。上記クローズアップレンズ７と
ディフューザ８は、レンズユニット９がカメラ５に装着
された状態において、それぞれレンズ系２とストロボ光
源３に対応した部分に位置するように上記支持体６に固
着される。上記ディフューザ８はストロボ光を拡散し、
更に近接被写体の方向に屈折するために配設されるもの
である。また、上記ユニット支持体６には、装着状態に
おいて上記スイッチ４のステム4aを押圧するスイッチ操
作用の突起6aが配設されている。

以上のような構成を有する本実施例のカメラ５のクロ
ーズアップレンズユニット９を用いた近接撮影の場合の
動作について、まず第3,4図によってストロボ装置15の
発光量、即ち、ガイドナンバに関する補正情報生成手段
に用いられる演算式から説明する。

上記クローズアップレンズユニット９の装着に関連し
て得られる情報としては、被写体距離補正情報とストロ
ボ光量の減光度合情報とがある。距離補正情報につい
て、第３図は焦点距離ｆを有するクローズアップレンズ
７による物点m₀と虚像である像点m₁の位置関係を示した
ものである。そして、レンズ７から物点m₀までの距離を
l,像点m₁までの距離をｌ′とする。また上記クローズア
ップレンズ７の焦点距離ｆの逆数をディオプタＰで示
す。物点距離ｌと像点距離ｌ′の関係式は第３図より所
謂、ニュートンの結像式と等価なものが次のように求め
られる。

レンズユニット９の装着状態においてカメラ５の測距
装置により取込まれる測距データは上記クローズアップ
レンズ７による像点距離ｌ′に関連したものである。従
って、ストロボ光量補正のために必要な物点距離ｌは
（１）式の演算によって求めることができる。なおカメ
ラ５のCPU11で（１）式の演算処理がなされる場合、必
ずしも、数式の処理によらず、メモリに格納された演算
テーブル等を利用して演算の結果を求めることも可能で
ある。

一方、レンズユニット９の装着によるストロボ光量の
減光度合情報について説明する。一般にレンズユニット
９の装着に伴ってディフューザ８による拡散作用、及び
その透過率によって減光される。即ち、パララックスを
考慮しない場合、レンズユニット９の装着，未装着の場
合のストロボ光による受光面における照度をそれぞれI
d、Ioとすれば減光率Ｔは次式のように示される。

Ｔ＝Id/Io ………（２） また、パララックスを考慮した場合は、第４図に示す
ように、ストロボ光の照度の測定に支障のない範囲で充
分遠い受光面PL₁を設定し、レンズ２から面PL₁までの距
離をl₁とする。また近接撮影時の代表的な被写体位置を
受光面PL₂として、その距離をl₂とする。そして、レン
ズユニット９を装着しない状態での受光面PL₁でのスト
ロボ光源３による照度をI₀₁、また、レンズユニット９
をカメラ５に装着し、ストロボ光源３の光をディフュー
ザ８を介して照射した時の受光面PL₂での照度をI_d2とす
ると、レンズユニット９の装着，未装着による減光率Ｔ
は点光源による照度の距離逆２乗比例則を準用して次式
で求められる。

更にまた、被写体照度の低下のみでなくクローズアッ
プレンズの透過率ｔも考慮する場合は（３）式に代えて を用いればよい。なお、以下の説明ではこのような場合
の減光率Ｔ′も含めた値として減光率Ｔを用いる。

なお、上記減光率Ｔの値はレンズユニットによって固
有の値を有し、理論上あるいは実測によってその値を定
め、カメラ５のCPU11等に登録しておくものとする。

レンズユニット９をカメラに装着しない通常の撮影の
場合、上記測距装置により入力される被写体距離は像点
距離ｌ′と等しい。その場合のストロボ撮影に必要なガ
イドナンバGNoは距離ｌ′を用いて、次のように示され
る。

ここで、Ｆは絞り値、Ｓはフィルムまたはスチルビデ
オカメラにおいては撮像系の感度を示すISOスピード、
またαは適用するカメラ特有の係数で、α＝1.0を一応
の規準値としつつ、実際には通常の撮影を暗めに撮影す
るか、明るめに撮影するかを設計時に選択して指定する
ものである。

なお、ISOスピードについては本来フィルムの特性に
対して定義されている規格ではあるが、適当な定義を読
みかえることで、ビデオ撮像系の感度にも適当できるこ
とがわかっている。

また、クローズアップレンズユニット９をカメラ５に
装着した場合の近接撮影時のストロボ照明に必要なガイ
ドナンバGNは、物点距離ｌを用いて次式で表わされる。

ここで使用されているα,l,F,T,S等の変数は、すでに
説明した通りのものとする。そして、（５）式の物点距
離ｌには、前記のｌの換算式（１）式が代入されるもの
とする。また、上記ガイドナンバGNを演算するには、前
記レンズユニット９を装着しない状態でのガイドナンバ
GNoを基準とし、閃光発光手段に対する補正情報である
ガイドナンバ補正係数Ｋを用いて演算する。即ち、Ｋ＝
GN/GNoとし、（４），（５）式よりＫは、次式で示され
る。

そして、上記レンズユニット９装着による近接撮影に
必要なストロボのガイドナンバGNは、 GN＝Ｋ・GNo ………（７） によって示されることになる。なお、レンズユニット９
を装着しない通常の撮影に対してはディオプタＰを0,減
光率Ｔを１に設定して演算するようにすれば同じプログ
ラムルーチンの演算式を用いることができる。

次に、上記カメラ５のストロボ装置15の発光量、即
ち、ガイドナンバGNの補正演算の詳細を第５図のストロ
ボガイドナンバGN補正ルーチンのフローチャートによっ
て説明する。近接撮影を行なう場合、まずクローズアッ
プレンズ９を第１図に示されているようにカメラ５に装
着し、近接撮影可能状態にする。そして、撮影者によっ
てレリーズ動作が行なわれると、カメラ５の撮影シーケ
ンスにおいて、距離補正情報および減光作用を勘案した
ストロボ装置15の駆動制御補正のための補正情報生成手
段であるストロボガイドナンバGN補正ルーチンがコール
される。

まず、測距装置12にって近接被写体の像点距離ｌ′が
入力される。続いて、スイッチ４のアクチュエータ4aが
押圧されていることを検出スイッチ装置14によって検出
し、アタッチメントが装着されていると判断し（ステッ
プS101）、処理がステップS102に進む。そして、すでに
カメラ５のCPU11内に格納されているクローズアップレ
ンズ９のアタッチメントパラメータ即ち、前述のクロー
ズアップレンズのディオプタＰおよびディフューザ８の
減光率Ｔを読み出す。すでに入力されている測距データ
ｌ′と上記ディオプタＰを用いて、前記（１）式より近
接被写体の物点距離ｌを演算する。なお、ここで演算さ
れた物点距離のデータは別途被写体距離表示用に用いる
ことができる。

続いて、測光装置13により測光がなされる（ステップ
S103）。そして、ストロボ照明の必要、不要の判断がな
され、不要と判断されれば本ルーチンをそのまま終了す
るが、照明が必要と判断された場合、ストロボ発光量補
正のためのガイドナンバ補正係数Ｋがすでに読み出され
ているディオプタP,像点距離ｌ′および減光率Ｔを用い
て前記（６）式によって演算され、本ルーチンを終了す
る。

そして、続いて実行される撮影シーケンスにおいて、
上記のように求められたガイドナンバGNの補正係数Ｋに
従って、絞り等の露出制御装置16あるいはストロボ照射
時間等がコトロールされ、適正な光量によって近接撮影
が行なわれることになる。

なお、上記のGN補正ルーチンにおいてアタッチメント
の装着がさなされていない場合はステップS101の装着状
態の判別において、ステップS104にジャンプし、上記の
アタッチメントパラメータのディオプタＰが０、また、
減光率Ｔが１に設定される。そしてガイドナンバ補正係
数Ｋの演算において上記の値が代入されるのでＫ＝１が
演算結果として登録されるのでガイドナンバ補正はなさ
れないことになる。

また、上記のルーチンにおける測距処理および測光処
理は、実際の撮影シーケンスにおいては、別のAF処理ル
ーチンあるいは測光処理ルーチンでその値の測定を行な
い、上記のGN補正ルーチンにおいてはその値を読み出し
て利用してもよい。

また、上述の実施例においてクローズアップレンズユ
ニット９の装着の検出手段としてアクチュエータ4aを有
する押圧スイッチ４を用いたが、それに代えてフォトイ
ンタラプタ、あるいは、磁気センサ等を用いることは可
能である。更に上記レンズユニットとして複数のものを
利用できるように複数の検出手段をカメラに配設するこ
とによって複数のアタッチメントレンズユニットを識別
することも可能となる。その場合、当然ながらアタッチ
メントパラメータのディオプタＰ、減光率Ｔが単独に変
化することになる。また上述の実施例においては、アタ
ッチメントレンズユニットのレンズが近接撮影用のクロ
ーズアップレンズ７である場合を示したが、テレあるい
はワイドコンバータレンズを用いる場合にも本発明の要
旨を適用することができる。なお、この場合、物点距離
ｌを求める（１）式に対して次式を代用する必要があ
る。

ｌ＝x²・ｌ′ ただし、ｘはコンバータレンズの倍率（更に詳しくは
横倍率）である。

そして、上記アタッチメントレンズユニットと一体的
に支持されるディフューザ部はそれぞれクローズアッ
プ，テレ、ワイド等のコンバータレンズの作用に応じた
減光（或いは拡散、集光）作用を有する特性を持つもの
が選択される。

上述の実施例のカメラにおいては、アタッチメントレ
ンズ距離情報とディフューザの減光情報の双方を勘案し
てガイドナンバを補正するものであったが、その変形例
として、ディフューザ部を伴って構成されたアタッチメ
ントレンズユニットあるいはディフューザ部のないアタ
ッチメントレンズユニットが装着可能であって、それら
の装着を弁別する検出手段を有するカメラであって、ア
タッチメント装着時にアタッチメントの減光作用分を演
算してストロボのガイドナンバを補正する補正情報生成
手段を有するものを提案することができる。この変形例
のカメラは簡易的にストロボ光の減光分を補正するもの
である。

また、別の変形例としてアタッチメントレンズユニッ
トが装着可能であり、その装着、あるいは装着されたレ
ンズユニットの種類を検出する検出手段を有しているカ
メラであって、カメラに内蔵する測距装置を用いて、上
記レンズユニットの装着状態における被写体の像点距離
を測定し、真の物点距離情報を得るためのレンズユニッ
トによる被写体距離の補正量を演算等により求める距離
補正情報生成手段を内蔵するカメラを提供することが可
能である。この変形例のカメラによれば、アタッチメン
トレンズの装着、あるいは装着されたアタッチメントレ
ンズの種類が検出手段によりカメラ内蔵のCPUに取り込
まれ、アタッチメントレンズによって変化した物点距離
情報を自動的に求めることができる。

［発明の効果］ 上述のように、本発明のカメラは、測距手段および閃
光発光手段であるストロボ装置を内蔵するものであっ
て、アタッチメントレンズの装着を検出する検出手段
と、その検出出力に応答して、変化した距離情報とスト
ロボ光量の減光作用とを勘案した各補正情報の情報生成
手段を具備するものであって、本発明のカメラによれ
ば、アタッチメントレンズユニットの作用に応じた補正
情報が、アタッチメントレンズユニットの装着時に、他
の何等の特別な操作を要することなく、自動的に得られ
る。

等、顕著な効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すカメラおよび、その
カメラに装着されたクローズアップレンズユニットの断
面図、 第２図は、上記第１図にカメラの制御装置のブロック構
成図、 第３図は、上記第１図のカメラに装着されるクローズア
ップレンズの光路図、 第４図は、上記第１図のカメラのストロボ装置の光学系
の光路作用図、 第５図は、上記第１図のカメラのストロボガイドナンバ
GN補正ルーチンのフローチャート、 第６図は、上記第１図のカメラに装着されるクローズア
ップレンズの装着状態における断面図である。 ３……ストロボ光源部（閃光発光手段） ４……スイッチ（検出手段） ７……クローズアップレンズ（アタッチメントレンズ） ８……ディフューザ５ ……カメラ９ ……クローズアップレンズユニット（アタッチメント
レンズユニット）

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測距手段を有したカメラと、これに装着可
   能な当該カメラの撮影光学系に対する補助光学系を含ん
   で構成されたアタッチメントレンズユニットと、からな
   るシステムの構成要素たるカメラであって、 上記アタッチメントレンズユニットは、これを当該カメ
   ラに装着することにより当該カメラの測距手段に光学的
   影響を生じるものであり、さらに当該カメラの閃光発光
   手段に対するディフューザ部を伴って構成されたもので
   あるとき、 上記アタッチメントレンズユニットの装着を弁別可能に
   構成された検出手段と、 上記検出手段の出力に応答して自己の有する測距手段に
   よって得た距離情報に関する補正情報を得るとともに、
   上記ディフューザ部による自己の有する閃光発光手段に
   対する減光作用を勘案した補正情報を得るように構成さ
   れた補正情報生成手段と、 を具備してなることを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】測距手段および発光光量制御可能な閃光発
   光手段を有したカメラと、これに装着可能な当該カメラ
   の撮影光学系に対する補助光学系を含んで構成されたア
   タッチメントレンズユニットと、からなるシステムの構
   成要素たるカメラであって、 上記アタッチメントレンズユニットは、これを当該カメ
   ラに装着することにより当該カメラの測距手段に光学的
   影響を生じるものであるとき、 上記アタッチメントレンズユニットの装着を検出する検
   出手段と、 上記検出手段の出力に応答して自己の有する閃光発光手
   段における上記発光光量制御に関する補正情報を得るよ
   うに構成された補正情報生成手段と、 を具備してなることを特徴とするカメラ。
3. 【請求項３】測距手段を有したカメラと、これに装着可
   能な当該カメラの撮影光学系に対する補助光学系を含ん
   で構成されたアタッチメントレンズユニットと、からな
   るシステムの構成要素たるカメラであって、 上記アタッチメントレンズユニットは、これを当該カメ
   ラに装着することにより当該カメラの測距手段に光学的
   影響を生じるものであるとき、 上記アタッチメントレンズユニットの装着を検出する検
   出手段と、 上記検出手段の出力に応答して自己の有する測距手段に
   よって得た距離情報に関する補正情報を得る補正情報生
   成手段と、 を具備してなることを特徴とするカメラ。
4. 【請求項４】上記補正情報生成手段の出力する上記距離
   情報に関する補正情報に基づいて測距情報を表示する表
   示手段を有したことを特徴とする請求項（３）記載のカ
   メラ。
5. 【請求項５】測距手段を有したカメラと、これに装着可
   能な当該カメラの撮影光学系に対する補助光学系を含ん
   で構成されたアタッチメントレンズユニットと、からな
   るシステムの構成要素たるアタッチメントレンズユニッ
   トであって、 上記カメラは請求項１に記載のカメラであるとき、 上記検出手段に対して検出出力を生起せしめる被検出手
   段を有し、 上記補助光学系と上記ディフューザ部とが一体的に構成
   されて成ることを特徴とするアタッチメントレンズユニ
   ット。