JP3133416B2 - 測光装置 - Google Patents

測光装置

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JP3133416B2
JP3133416B2 JP03247873A JP24787391A JP3133416B2 JP 3133416 B2 JP3133416 B2 JP 3133416B2 JP 03247873 A JP03247873 A JP 03247873A JP 24787391 A JP24787391 A JP 24787391A JP 3133416 B2 JP3133416 B2 JP 3133416B2
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light
photometric
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lens
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山本力
丸山晃一
泉水隆之
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旭光学工業株式会社
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、被写体の輝度を測定
する測光装置に関し、特に、異なる測光角の明るさを独
立した2つの測光光学系を用いて測定する測光装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】この種の測光装置としては、従来から画
面全体の平均的な明るさを測定する全体測光光学系と、
画面の一部の明るさを測光するスポット測光光学系とを
備えるものがある(例えば、特公平1−57770号公
報参照)。
【0003】各測光光学系は、被写体側からの光束を集
光させる集光レンズと、集光された光束を受光する受光
素子とから構成され、受光素子にはCdS素子、SPD
(セルフォトダイオード)等が用いられている。
【0004】このような2つの測光光学系を有する測光
装置では、測光値を利用した露出演算に当たり、物体の
明るさと出力信号との関係が両方の測光光学系で互いに
等しくなければならない。このため、均質な明るさの物
体に対して両方の測光光学系から同一の信号が得られる
よう両者の出力を調整する補正回路が必要となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全体測
光のための測光光学系とスポット測光のための測光光学
系とでは光学系の特性が異なるため、両測光光学系にお
ける入射光量と受光素子の受光量との間の関係は不確定
であり、補正回路が複雑になる。
【0006】
【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、画角の異なる2つの測光光
学系を備えつつ、これらの測光光学系の受光素子の出力
信号の補正が容易な測光装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる測光装
置は、上記の目的を達成させるため、第1の集光レンズ
により集光された光束を受光する第1の受光素子を有
し、狭い範囲の明るさを測定する第1の測光光学系と、
第2の集光レンズにより集光された光束を受光する第2
の受光素子を有し、広い範囲の明るさを測定する第2の
測光光学系とを備え、 0.7 < (ω1 2・h1 2)/(ω2 2・h2 2) < 1.4 ただし、 ω1: 第1の測光光学系の開口効率50%の画角 h1: 第1の集光レンズの軸上光線束の半径 ω2: 第2の測光光学系の開口効率50%の画角 h2: 第2の集光レンズの軸上光線束の半径 の条件を満たすことを特徴とする。
【0008】
【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図1及び図2はこの発明の一実施例を示したものであ
り、図1は第1の測光光学系としてのスポット測光光学
系、図2は第2の測光光学系としての全体測光光学系を
示す。
【0009】スポット測光光学系は、被写体からの光束
を集光させる被写体側に凸面を向けた正のメニスカスレ
ンズである第1の集光レンズ1aと、この集光レンズ1
aの後方に設けられて光束の範囲を規制する第1の絞り
2aと、集光位置近傍に設けられた第2の絞り3aと、
第2の絞り3aより後方に設けられた第1の受光素子と
してのCdS素子4aとから構成されている。
【0010】一方、全体測光光学系は、同様に第2の集
光レンズ1bと、2枚の絞り2b,3bと、絞り3bよ
り後方に、かつ集光位置より手前に設けられた第2の受
光素子としてのCdS素子4bとから構成されている。
【0011】なお、CdS素子はSPDと比較して安価
であるため、実施例のように2つの測光光学系の受光素
子として共にCdS素子を用いることにより、装置のコ
ストダウンを図ることが可能となる。
【0012】CdS素子4a,4bは、受光面に蛇行し
た受光パターンが形成されており、このパターン全体に
対する受光量によって抵抗値が変化する。図示せぬ測光
回路は、CdS素子の抵抗値の変化を検出することによ
り被写体の輝度を測定する。
【0013】このように蛇行した受光パターンを有する
受光素子を用いる場合、受光素子を集光位置に配置する
とパターンの間隙部分に集光して測光ができない場合が
あるため、集光位置からずらして配置する必要がある。
【0014】集光位置からずらすという意味では、集光
位置より集光レンズに近付く側、遠ざかる側のいずれに
配置してもよいこととなる。スペース効率の点では、集
光位置の手前側に配置することが望ましいため、全体測
光用の光学系においては集光位置の手前にCdS素子4
bを配置している。
【0015】しかしながら、スポット測光に用いる場合
には、集光位置より手前側に設けると、測光すべき範囲
以外の領域からの光束の一部をも受光することとなり、
正確なスポット測光ができない。そこで、CdS素子4
aを集光位置より後方に配置して2つの絞り2a,3a
を設け、CdS素子4aに取り込まれる光束の範囲を正
確にコントロールすることを可能としている。
【0016】次に、両測光光学系のCdS素子4a、4
の出力信号を一定のレベルに揃えるための手段につい
て説明する。
【0017】集光位置から離れた位置に配置される受光
素子の受光量は、集光位置に配置される受光素子の受光
量を測定する場合のように集光レンズのFナンバーのみ
に基づいて決定することができない。一般的には、受光
量を測定するために受光素子の出力を積分する必要があ
り、測定自体も困難である。
【0018】この発明では、以下に説明する手法により
CdS素子等の受光素子を用いた場合にも容易に両測光
光学系の出力のバランスを調整することができる。
【0019】各測光光学系の光線束は、絞り2a,2
b,3a,3bにより遮蔽されるように設計され、開口
効率が50%となる画角をω1、ω2と定めている。
【0020】このとき、 ω1 2・h1 2 ω2 2・h2 2 がそれぞれの測光光学系のトータルの受光量を表す目安
となる。
【0021】このため、 (ω1 2・h1 2)/(ω2 2・h2 2)=1 の関係が成り立つ場合には、スポット測光光学系及び全
体測光光学系におけるそれぞれのCdS素子4a、4b
の受光量は互いに等しくなり、相対的な測光値補正が不
要となる。
【0022】また、必ずしも等しい場合のみでなく、 0.7<(ω1 2・h1 2)/(ω2 2・h2 2)<1.4 の条件を満たす場合には、上記0.7〜1.4の範囲の
比率で各CdS素子4a、4bの受光量に差が生じるの
で、この0.7〜1.4の範囲の比率で例えば全体測光
光学系のCdS素子4bの出力を補正することにより、
両測光光学系のCdS素子4a、4bの出力信号を同一
のレベルに揃えることができ、いずれの出力信号に応じ
た場合にも正確に露出値を演算することができる。ま
た、補正が簡単であるため、補正回路を簡素にすること
ができる。
【0023】なお、受光量と抵抗値とが一次関数的に変
化する受光量の範囲、すなわち簡単に精度良く測光でき
る範囲は、各CdS素子の仕様により決定されている。
絞りの径と位置、レンズのFナンバー等は受光量がその
範囲内に収まるように決定され、その範囲内で上記の条
件が満たされるように光学系を設計する。
【0024】また、上記実施例では、第1の測光光学系
としてスポット測光光学系、第2の測光光学系として全
体測光光学系を示したが、この発明は、この他にも例え
ば測光角の異なる2つのスポット測光光学系を用いる測
光装置にも適用することができる。
【0025】
【効果】以上説明したように、この発明によれば、測光
角が異なる2つの測光光学系の測光角を集光レンズの入
射瞳径を適宜設定することにより、各測光光学系の受光
を同一に揃えたり、あるいは0.7〜1.4の比率で
示したりすることができる。したがって、各測光光学系
の受光素子の出力が同一レベルになって補正のための演
算が不要になったり、あるいは比例関係程度の簡単な演
算で受光素子の出力を同一レベルに補正したりすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例にかかる測光装置の第1の測光光学系
を示す説明図である。
【図2】 実施例にかかる測光装置の第2の測光光学系
を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−66456(JP,A) 実開 昭63−96425(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 1/02 - 1/06 G03B 7/28 G03B 7/099

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の集光レンズと該第1の集光レンズに
    より集光された光束を受光する第1の受光素子とを有
    し、狭い範囲の明るさを測定する第1の測光光学系と、 第2の集光レンズと該第2の集光レンズにより集光され
    た光束を受光する第2の受光素子とを有し、広い範囲の
    明るさを測定する第2の測光光学系とを備え、 以下の条件を満たすことを特徴とする測光装置。 0.7 < (ω1 2・h1 2)/(ω2 2・h2 2) < 1.4 ただし、 ω1: 第1の測光光学系の開口効率50%の画角 h1: 第1の集光レンズの軸上光線束の半径 ω2: 第2の測光光学系の開口効率50%の画角 h2: 第2の集光レンズの軸上光線束の半径
  2. 【請求項2】前記第1の受光素子は、前記第1の集光レ
    ンズによる集光位置より後方に設けられ、第2の受光素
    子は、前記第2の集光レンズによる集光位置より手前側
    に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の測
    光装置。
  3. 【請求項3】前記第1、第2の受光素子は、CdS素子
    であることを特徴とする請求項2に記載の測光装置。
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US5583744A (en) * 1994-09-06 1996-12-10 Citizen Watch Co., Ltd. Portable computer with detachable battery pack
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