JP3393943B2 - 検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検出装置、より詳しく
は、撮影レンズを透過した被写体光束を用いて検出を行
う検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一般的な色温度計は、色温度
を検出するための３色センサと、この３色センサに光を
導くための光学系と、上記３色センサからの信号を増幅
するための信号増幅回路と、この信号増幅回路からの信
号を処理して色温度情報を求めるための信号処理回路
と、この信号処理回路において得られた色温度情報を表
示するための表示部とを有して単体として構成されてい
る。

【０００３】このような色温度計を例えばカメラによる
写真撮影に用いる場合には、被写体の色温度を測定して
得られた色温度情報に基づいて写真焼付を行うことによ
り、被写体の色を良好に再現するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうして、カメラやビ
デオカメラ等の撮影装置により撮影を行う際に色温度計
を用いることは、良好な色再現を行うためには非常に有
用であるが、該撮影装置と別体で持ち運ばなければなら
ないのは不便であるために、一体化することが望まし
い。

【０００５】しかしながら、焦点ずれ量を検出する焦点
検出手段や測光値を出力する測光手段が配設されている
撮影装置に、上述のような色温度計をそのまま組み込ん
で検出装置を構成しようとすると、さらに設置スペース
を要するために、検出装置が大型化してしまう。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、焦点ずれ量、測光値または色温度の少なくとも１
つを検出することが可能な小型で簡単な構成の検出装置
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の第１の検出装置は、第１の分光感度を有し
ていて、測光値に関する第１の情報を出力する第１の測
光手段と、第２の分光感度を有していて、測光値に関す
る第２の情報を出力する第２の測光手段と、被写体光束
を上記第１及び第２の測光手段に結像させる測光光学系
と、上記第１及び第２の情報に基づく測光値を出力する
出力手段と、を具備し、上記出力手段は、上記第１及び
第２の情報に基づいて色温度を検出し、この色温度を出
力可能としたことを特徴とする。本発明の第２の検出装
置は、上記第１の検出装置において、上記出力手段は、
上記第１及び第２の測光手段からの出力の和を求めるこ
とによって測光値を出力し、また、該出力の比を求める
ことによって色温度を出力することを特徴とする。本発
明の第３の検出装置は、上記第１または第２の検出装置
において、撮影レンズの焦点状態を検出するための一対
の焦点検出手段と、被写体光束を上記一対の焦点検出手
段に結像させる焦点検出光学系と、を具備し、上記焦点
検出光学系及び上記測光光学系は、撮影レンズを透過し
た被写体光束を、上記一対の焦点検出手段並びに上記第
１及び第２の測光手段にそれぞれ再結像させる各再結像
レンズを有することを特徴とする。本発明の第４の検出
装置は、上記第３の検出装置において、上記焦点検出用
再結像レンズは、一対で構成され、上記測光用再結像レ
ンズは、一対で構成され、上記一対の焦点検出用再結像
レンズに略直交する方向に配置されたことを特徴とす
る。本発明の第５の検出装置は、上記第４の検出装置に
おいて、上記一対の焦点検出手段並びに上記第１及び第
２の測光手段は共に同一基板上に設けられ、上記一対の
焦点検出手段は、上記一対の焦点検出用再結像レンズに
対応するように配置され、上記第１及び第２の測光手段
は、上記一対の測光用再結像レンズに対応するように配
置されたことを特徴とする。本発明の第６の検出装置
は、上記第３，４または５の検出装置において、上記 一
対の焦点検出手段並びに上記第１及び第２の測光手段の
前方に設けられた光学フィルタを備え、上記光学フィル
タは、上記第１の測光手段前方に配設され、上記測光値
及び色温度に関する第１の光束を透過させる第１のフィ
ルタと、上記第２の測光手段前方に配設され、上記測光
値及び色温度に関する第２の光束を透過させる第２のフ
ィルタと、上記一対の焦点検出手段前方に配設され、上
記焦点検出に関する第３の光束を透過させる第３のフィ
ルタと、で構成され、上記第３のフィルタは上記第１の
フィルタと上記第２のフィルタとの間に挟設されること
を特徴とする。本発明の第７の検出装置は、撮影レンズ
の焦点状態を検出するための一対の焦点検出手段と、上
記撮影レンズの第１の領域を透過した被写体光束を上記
一対の焦点検出手段に再結像させる焦点検出用再結像レ
ンズと、第１の分光感度を有していて、測光値及び色温
度に関する第１の情報を出力する第１の測光手段と、第
２の分光感度を有していて、測光値及び色温度に関する
第２の情報を出力する第２の測光手段と、上記撮影レン
ズの第２の領域を透過した被写体光束を上記第１及び第
２の測光手段に再結像させる測光用再結像レンズと、を
具備し、上記焦点検出手段によって検出された焦点ずれ
量、上記第１及び第２の情報に基づく測光値または色温
度のうち少なくとも一つを出力可能としたことを特徴と
する。本発明の第８の検出装置は、上記第７の検出装置
において、上記焦点検出用再結像レンズ及び上記測光用
再結像レンズは、撮影画面の中央部の光束をそれぞれ再
結像させるよう配置され、一体に形成されることを特徴
とする。本発明の第９の検出装置は、上記第８の検出装
置において、上記焦点検出用再結像レンズは、一対で構
成され、上記測光用再結像レンズは、一対で構成され、
上記一対の焦点検出用再結像レンズに略直交する方向に
配置されたことを特徴とする。本発明の第１０の検出装
置は、上記第９の検出装置において、上記一対の焦点検
出手段並びに上記第１及び第２の測光手段は共に同一基
板上に設けられ、上記一対の焦点検出手段は、上記一対
の焦点検出用再結像レンズに対応するように配置され、
上記第１及び第２の測光手段は、上記一対の測光用再結
像レンズに対応するように配置されたことを特徴とす
る。 本発明の第１１の検出装置は、上記第７，８，９ま
たは１０の検出装置において、上記一対の焦点検出手段
並びに上記第１及び第２の測光手段の前方に設けられた
光学フィルタを備え、上記光学フィルタは、上記第１の
測光手段前方に配設され、上記測光値及び色温度に関す
る第１の光束を透過させる第１のフィルタと、上記第２
の測光手段前方に配設され、上記測光値及び色温度に関
する第２の光束を透過させる第２のフィルタと、上記一
対の焦点検出手段前方に配設され、上記焦点検出に関す
る第３の光束を透過させる第３のフィルタと、で構成さ
れ、上記第３のフィルタは上記第１のフィルタと上記第
２のフィルタとの間に挟設されることを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【作用】本発明の請求項１による検出装置は、一対の焦
点検出手段が撮影レンズの焦点状態を検出し、焦点検出
光学系が撮影レンズの第１領域を透過した被写体光束を
上記一対の焦点検出手段に結像させ、第１の分光感度を
有している第１の測光手段が測光値および色温度に関す
る第１の情報を出力し、第２の分光感度を有している第
２の測光手段が上記測光値および色温度に関する第２の
情報を出力し、測光光学系が撮影レンズの第２領域を透
過した被写体光束を上記第１および第２の測光手段に結
像させ、上記焦点検出手段によって検出された焦点ずれ
量、上記第１および第２の情報に基づく測光値または色
温度、の内の少なくとも１つを出力する。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１から図１６は本発明の一実施例を示したもの
であり、図１は本実施例の一眼レフレックスカメラを示
す光軸に沿った縦断面図である。

【００１４】図示のように、この一眼レフレックスカメ
ラは、カメラボディ１と、このカメラボディ１の略中央
部に前方に向かって配設された撮影レンズ２と、この撮
影レンズ２を透過した被写体光を、ファインダ光学系へ
の光束、および焦点検出・測光・色温度検出系への光束
に分離するメインミラー３と、このメインミラー３を透
過した焦点検出・測光・色温度検出系の光束をカメラボ
ディ１の下方側へと導くサブミラー４と、該カメラボデ
ィ１の下部に配置された焦点検出および測光および色温
度検出を行う検出装置５と、上記メインミラー３の後方
に配設されたフォーカルプレーンシャッタ７と、このフ
ォーカルプレーンシャッタ７の後方に引き出されるよう
になっているフィルム６と、このフィルム６の下部に当
接可能に設けられた磁気記録ヘッド８とを有して構成さ
れている。

【００１５】なお、上記撮影レンズ２は、マウント等に
より交換可能なレンズ鏡筒内に設けられたものであって
も良いし、あるいはカメラボディ１に固定されたレンズ
鏡筒内に設けられたものであっても良い。

【００１６】次に図２は、上記図１に示した検出装置５
を光軸に沿って引き伸ばして示した分解斜視図、図３は
絞り１３を示す正面図、図４は再結像レンズ１４を示す
正面図、図５はセンサ基板１５の受光部側の面を示す正
面図である。

【００１７】図２において、支持体９の上部９ａには、
集光用のコンデンサレンズ１２と、中央に円形の開口部
１０ａを有する視野絞り１０とを載置する空間が設けら
れており、これら視野絞り１０，コンデンサレンズ１２
は該支持体９と一体的に固定されている。

【００１８】なお、支持体９がカメラボディ１に組み込
まれた際には、上記視野絞り１０は撮影レンズ２の予定
結像面（つまり、フィルム６の露光面と光学的に共役な
面）付近に配置されるようになっている。

【００１９】上記支持体９には、焦点検出および測光お
よび色温度検出用光束を９０度曲折するための反射ミラ
ー１６が一体に設けられている。

【００２０】また、支持体９の側方開口部９ｂには、絞
り１３と再結像レンズ１４を載置する空間が設けられて
おり、これらの背後に配置された光学フィルタ１１およ
びセンサ基板１５が該支持体９に一体的に固定されるよ
うになっている。

【００２１】上記絞り１３は、図３に示すように、焦点
検出用の一対の対向する開口部１３ａ，１３ｂと、この
開口部１３ａ，１３ｂと略直交する方向の測光用の一対
の対向する開口部１３ｃ，１３ｄとが設けられてなる。

【００２２】上記再結像レンズ１４は、図４に示すよう
に、上記開口部１３ａ，１３ｂに対応して設けられた焦
点検出光学系たる一対の焦点検出用再結像レンズ部１４
ａ，１４ｂと、この一対の焦点検出用再結像レンズ部１
４ａ，１４ｂに略直交する方向に配置された上記開口部
１３ｃ，１３ｄに対応する測光光学系たる一対の測光用
再結像レンズ部１４ｃ，１４ｄとが一体に形成されてな
るレンズである。

【００２３】センサ基板１５は、図５に示すように、上
記焦点検出用再結像レンズ部１４ａ，１４ｂに対応する
一対の焦点検出手段たる焦点検出用受光素子１５ａ，１
５ｂと、上記測光用再結像レンズ部１４ｃ，１４ｄに対
応する測光手段たる一対の測光用受光素子１５ｃ，１５
ｄとが、同一基板上に設けられてなるものである。

【００２４】上記焦点検出用受光素子１５ａ，１５ｂ
は、複数の光電変換素子を集積したＣＣＤもしくはＭＯ
Ｓまたは自己増幅型等のラインセンサから構成されてい
る。

【００２５】また、上記測光受光素子１５ｃ，１５ｄ
は、ホトダイオード，ホトトランジスタ等の光電変換素
子から構成されている。

【００２６】これらの各部材が上述のように１つの支持
体９によって保持されることにより、検出装置５は単一
のモジュールとして構成されている。

【００２７】なお、一対の開口部１３ａ，１３ｂおよび
一対の焦点検出用再結像レンズ部１４ａ，１４ｂは、い
わゆる瞳分割法による焦点検出を行うにあたって、十分
な合焦精度を確保し得る間隔となって並んでいる。

【００２８】そして、上記焦点検出用受光素子１５ａ，
１５ｂの出力は、各種の信号処理をしてデジタル信号に
変換した後に、図示しない演算手段たるＣＰＵに入力さ
れて、該ＣＰＵにおいて焦点ずれ量を演算するようにな
っており、この焦点ずれ量に基づいて、上記撮影レンズ
２の焦点調節等を行うものである。

【００２９】図６は、上記光学フィルタ１１の構成を示
す正面図である。

【００３０】この光学フィルタ１１は、図示のように、
中央に設けられた横長の赤外光カットフィルタ１１ａ
を、青色光透過バンドパスフィルタ１１ｂと、赤色光透
過バンドパスフィルタ１１ｃとで挟み込んでなる。

【００３１】上記赤外光カットフィルタ１１ａを透過し
た光束は上記焦点検出用受光素子１５ａ，１５ｂに、上
記青色光透過バンドパスフィルタ１１ｂを透過した光束
と上記赤色光透過バンドパスフィルタ１１ｃを透過した
光束は、一方が測光受光素子１５ｃに、他方が測光用受
光素子１５ｄに、それぞれ導かれるようになっている。

【００３２】上記赤外光カットフィルタ１１ａは、焦点
検出を行うときに光学ノイズを除去するためのものであ
り、また、青色光透過バンドパスフィルタ１１ｂ，赤色
光透過バンドパスフィルタ１１ｃは、測光および色温度
検出を行うときに光学ノイズを除去するためのものであ
る。

【００３３】図７は上記光学フィルタ１１を構成する各
フィルタの分光特性を示す線図である。

【００３４】図示のように、赤外光カットフィルタ１１
ａは、波長が約７５０ｎｍ以下の波長の光は９０％以上
の高い透過率で透過させ、一方、波長が約７５０ｎｍ以
上の赤外光をほぼカットする特性を有するものである。

【００３５】また、青色光透過バンドパスフィルタ１１
ｂは、波長４３０ｎｍ付近に略８０％の透過率のピーク
を有し、波長２８０ｎｍ〜６５０ｎｍ付近の光を透過さ
せるものである。

【００３６】赤色光透過バンドパスフィルタ１１ｃは、
波長７１０ｎｍ付近に略５０％の透過率のピークを有
し、波長５３０ｎｍ〜８３０ｎｍ付近の光を透過させる
ものである。

【００３７】次に図８は、測光用受光素子１５ｃ，１５
ｄの分光感度特性を示す線図である。

【００３８】図示のように、測光用受光素子１５ｃ，１
５ｄは、それ自身では波長７５０ｎｍの付近に略０．４
（Ａ／Ｗ）の受光感度のピークを有し、波長３００ｎｍ
以下の紫外光から波長９００ｎｍ以上の赤外光までを検
出することができるものである。

【００３９】今、第一の測光手段は、青色光透過バンド
パスフィルタ１１ｂを通過した光束を測光用受光素子１
５ｃで受光するものでなり、また、第二の測光手段は、
赤色光透過バンドパスフィルタ１１ｃを通過した光束を
測光用受光素子１５ｄで受光するものでなるとする。

【００４０】このときの第一の測光手段および第二の測
光手段の分光感度は、それぞれ図９に示すようになる。

【００４１】すなわち、第一の測光手段の分光感度は、
波長４３０ｎｍ付近に略０．３（Ａ／Ｗ）のピークを有
し、波長２８０ｎｍ〜６５０ｎｍ付近の光を受光するこ
とができるものである。

【００４２】また、第二の測光手段の分光感度は、波長
７１０ｎｍ付近にやはり略０．３（Ａ／Ｗ）のピークを
有し、波長５３０ｎｍ〜８３０ｎｍ付近の光を受光でき
るものである。

【００４３】こうして、第１の測光手段の受光感度と第
２の測光手段の受光感度は、それぞれのピーク付近で
は、ほとんど同じレベルになっている。

【００４４】また、図１０は、上記図２に示したものと
光学的に等価な焦点検出および測光および色温度検出を
行う検出装置を光軸に沿って引き伸ばして示した分解斜
視図である。

【００４５】図示のように、撮影レンズ２を通過した光
束２’の内、一部が焦点検出のための光束２’ａ，２’
ｂであり、他の一部が測光および色温度検出のための光
束２’ｃ，２’ｄである。

【００４６】上記焦点検出のための光束２’ａ，２’ｂ
は、中央に円形の開口部１０ａを有する視野絞り１０
と、その後方に配置されたコンデンサレンズ１２と、そ
のさらに後方に配置された絞り１３の対向する一対の開
口部１３ａ，１３ｂと、この絞り１３の開口部１３ａ，
１３ｂの後方に各々対応して配置された再結像レンズ１
４の一対の焦点検出用再結像レンズ部１４ａ，１４ｂ
と、この再結像レンズ１４から射出される光束の光学ノ
イズをカットするための光学フィルタ１１の赤外光カッ
トフィルタ１１ａとを透過して、上記再結像レンズ１４
から射出される光束の結像位置に設けられたセンサ基板
１５上の、一対の焦点検出用受光素子１５ａ，１５ｂへ
と導かれるようになっている。

【００４７】この焦点検出光学系は、ファインダ視野中
の略中央部分の被写体の焦点状態を、瞳分割法により検
出することができるように構成されている。

【００４８】また、測光および色温度検出のための上記
光束２’ｃは、視野絞り１０と、その後方に配置された
コンデンサレンズ１２と、絞り１３に設けられた開口部
１３ｃと、この開口部１３ｃに対応して設けられた再結
像レンズ１４の測光用再結像レンズ部１４ｃと、この再
結像レンズ１４から射出される光束の内、青色側の波長
を選択的に透過する光学フィルタ１１の青色光バンドパ
スフィルタ１１ｂとを透過して、上記センサ基板１５上
の測光用受光素子１５ｃへと導かれるようになってい
る。

【００４９】同様に、測光および色温度検出のための上
記光束２’ｄは、視野絞り１０と、その後方に配置され
たコンデンサレンズ１２と、絞り１３に設けられた開口
部１３ｄと、この開口部１３ｄに対応して設けられた再
結像レンズ１４の測光用再結像レンズ部１４ｄと、この
再結像レンズ１４から射出される光束の内、赤色側の波
長を選択的に透過する光学フィルタ１１の赤色光バンド
パスフィルタ１１ｃとを透過して、上記センサ基板１５
上の測光用受光素子１５ｄへと導かれるようになってい
る。

【００５０】図１１は、上述のように構成された検出装
置５の測光部および色温度検出部の電気的な構成を示す
ブロック図である。

【００５１】この測光部および色温度検出部の電気的な
構成を大別すると、上記測光用受光素子１５ｃ，１５ｄ
によって受光した光を電流信号に変換する光電変換部
と、この光電変換部によって得られた電流信号を電圧信
号に変換して対数圧縮する対数圧縮部と、この対数圧縮
部によって対数圧縮された信号を保持するサンプルホー
ルド部と、順方向飽和電流をキャンセルするための温度
補償部と、測光および色温度検出のための出力部とに分
けられる。

【００５２】上記光電変換部は、測光用受光素子１５
ｃ，１５ｄと、測光用受光素子１５ｃに接続されていて
入力端子ＧAからの信号によりオンオフされるスイッチ
ＳＷ１と、測光用受光素子１５ｄに接続されていて入力
端子ＧBからの信号によりオンオフされるスイッチＳＷ
２とを有してなる。

【００５３】上記対数圧縮部は、非反転入力側に定電圧
Ｖrefが印加され、上記測光用受光素子１５ｃ，１５ｄ
が反転入力側および非反転入力側に接続されたオペアン
プＯＰ１と、このオペアンプＯＰ１の反転入力端と出力
端に接続されたダイオード等と、上記オペアンプＯＰ１
の出力が３つに分岐され、その分岐経路上に設けられた
スイッチＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５とを有してなり、これ
らスイッチＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ５は、上記入力端子Ｇ
A，ＧBからの信号をＡＮＤ回路やＯＲ回路等を組み合わ
せることにより印加して、後述するように適宜切り換え
るようになっている。

【００５４】上記サンプルホールド部は、一端に定電圧
Ｖrefが印加されていて上記スイッチＳＷ３，ＳＷ４，
ＳＷ５からの電荷をそれぞれ蓄積するためのコンデンサ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と、これらコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ
３の蓄積，放電をそれぞれ切り換えるための、入力端子
ＢＩＡＳ１，ＢＩＡＳ２からの信号によりオンオフされ
るスイッチＳＷ６，ＳＷ７，ＳＷ８と、上記コンデンサ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に蓄積された電荷がそれぞれ入力され
るオペアンプＯＰ２，ＯＰ３，ＯＰ４とを有してなる。

【００５５】上記温度補償部は、非反転側に定電圧２Ｖ
refが印加されているオペアンプＯＰ５と、このオペア
ンプＯＰ５の反転入力端と出力端に接続されたダイオー
ド等とを有してなり、上記オペアンプＯＰ５の反転入力
端には、順方向飽和電流をキャンセルするための基準電
流Ｉrefが定電流源から印加されるようになっている。

【００５６】上記出力部は、加算回路を構成するオペア
ンプＯＰ６および抵抗Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10，Ｒ11と、
減算回路を構成するオペアンプＯＰ８，ＯＰ１０および
抵抗Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16，Ｒ17と、上記オペ
アンプＯＰ６，ＯＰ８，ＯＰ１０への電源電圧Ｖccの印
加を入力端子ＢＩＡＳ２からの信号によりオンオフする
スイッチＳＷ１０と、他の減算回路を構成するオペアン
プＯＰ７，ＯＰ９および抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，Ｒ
5，Ｒ6と、上記オペアンプＯＰ７，ＯＰ９への電源電圧
Ｖccの印加を入力端子ＢＩＡＳ１からの信号によりオン
オフするスイッチＳＷ９とを有してなり、上記抵抗Ｒ8
には定電圧Ｖrefが印加され、また、上記オペアンプＯ
Ｐ９の出力は出力端ＶOUT1から、上記オペアンプＯＰ１
０の出力は出力端ＶOUT2から、それぞれ出力されるよう
になっている。

【００５７】なお、この図１１において、各抵抗の値は
次のように等しい、つまり、 Ｒ1＝Ｒ2＝Ｒ3＝Ｒ4＝Ｒ7＝Ｒ8＝Ｒ9＝Ｒ11＝Ｒ12＝Ｒ13＝Ｒ15＝２Ｒ10 であるとする。

【００５８】上述のように、図示のスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ１０の内で、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は入力端子Ｇ
A，ＧBからの信号により、また、スイッチＳＷ６〜ＳＷ
１０は入力端子ＢＩＡＳ１，ＢＩＡＳ２からの信号によ
り、それぞれ制御されるようになっている。

【００５９】図１２は、これらスイッチＳＷ１〜ＳＷ１
０の真理値を示した図である。

【００６０】図示のように、入力端子ＧAからの入力信
号および入力端子ＧBからの入力信号がいずれもローレ
ベル（Ｌ）である場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は
全てオフになる。

【００６１】また、入力端子ＧAからの入力信号がロー
レベル（Ｌ）であり、かつ入力端子ＧBからの入力信号
がハイレベル（Ｈ）である場合には、スイッチＳＷ１，
ＳＷ３，ＳＷ４はオフであり、スイッチＳＷ２，ＳＷ５
はオンになる。

【００６２】入力端子ＧAからの入力信号がハイレベル
（Ｈ）であり、かつ入力端子ＧBからの入力信号がロー
レベル（Ｌ）である場合には、スイッチＳＷ１，ＳＷ４
はオンであり、スイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ５はオフ
になる。

【００６３】入力端子ＧAからの入力信号および入力端
子ＧBからの入力信号がいずれもハイレベル（Ｈ）であ
る場合には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオンであり、ス
イッチＳＷ４，ＳＷ５はオフになる。

【００６４】次に、入力端子ＢＩＡＳ１からの入力信号
および入力端子ＢＩＡＳ２からの入力信号がいずれもロ
ーレベル（Ｌ）である場合には、スイッチＳＷ６〜ＳＷ
８がオンであり、スイッチＳＷ９，ＳＷ１０はオフにな
る。

【００６５】また、入力端子ＢＩＡＳ１からの入力信号
がローレベル（Ｌ）であり、かつ入力端子ＢＩＡＳ２か
らの入力信号がハイレベル（Ｈ）である場合には、スイ
ッチＳＷ６〜ＳＷ９はオフであり、スイッチＳＷ１０は
オンになる。

【００６６】入力端子ＢＩＡＳ１からの入力信号がハイ
レベル（Ｈ）であり、かつ入力端子ＢＩＡＳ２からの入
力信号がローレベル（Ｌ）である場合には、スイッチＳ
Ｗ６〜ＳＷ８，ＳＷ１０はオフであり、スイッチＳＷ９
はオンになる。

【００６７】入力端子ＢＩＡＳ１からの入力信号および
入力端子ＢＩＡＳ２からの入力信号がいずれもハイレベ
ル（Ｈ）である場合には、スイッチＳＷ６〜ＳＷ８がオ
フであり、スイッチＳＷ９，ＳＷ１０はオンになる。

【００６８】図１３は、測光および色温度検出の動作を
示すタイムチャートである。

【００６９】今、測光用受光素子１５ｃ，１５ｄが光電
変換した光電流を、それぞれＩP1，ＩP2とする。

【００７０】図１３中（Ａ）で示した時点では、入力端
子ＧA，ＧB，ＢＩＡＳ１，ＢＩＡＳ２からの入力信号は
全てローレベル（Ｌ）となっている。

【００７１】このとき、スイッチＳＷ６〜ＳＷ８がオン
になるとともに、スイッチＳＷ９，ＳＷ１０がオフにな
り、サンプルホールド部に設けられたデータ保持用のコ
ンデンサＣ1〜Ｃ3の電荷がリセットされる。

【００７２】次に、図１３中（Ｂ）で示した時点で入力
端子ＧA，ＧB，ＢＩＡＳ１からの入力信号をハイレベル
（Ｈ）にすると、スイッチＳＷ６〜ＳＷ８がオフになっ
て、コンデンサＣ1〜Ｃ3に電荷が蓄積されるのを待機す
る状態になるとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン
になり、測光用受光素子１５ｃ，１５ｄはオペアンプＯ
Ｐ１の非反転入力部にそれぞれ接続される。

【００７３】こうして、それぞれの測光用受光素子１５
ｃ，１５ｄが光電変換した光電流（ＩP1＋ＩP2）は、こ
の対数圧縮部において対数圧縮される。

【００７４】上記スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンすると
同時にスイッチＳＷ３もオンになり、この対数圧縮電圧
をサンプルホールド部のコンデンサＣ1に蓄える。

【００７５】ここでオペアンプＯＰ２の出力端における
電圧ＶAは以下のようになる。 ＶA＝Ｖref＋２ＶTＬＮ（（ＩP1＋ＩP2）／ＩS） ここに、Ｖrefは基準電圧、ＶTはサーマルボルテージ
（ｋＴ／ｑ）、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑ
は電子の電荷、ＩSは順方向飽和電流である。

【００７６】また、スイッチＳＷ９がオンになることに
より、オペアンプＯＰ７，ＯＰ９に電源電圧Ｖccが接続
される。

【００７７】そして、オペアンプＯＰ５の出力端におけ
る電圧ＶDは、次のようになる。 ＶD＝２Ｖref＋２ＶTＬＮ（Ｉref／ＩS） ここに、Ｉrefは順方向飽和電流をキャンセルするため
の基準電流である。

【００７８】オペアンプＯＰ７で減算回路を構成するこ
とにより、出力電圧ＶEは、以下のようになり、順方向
飽和電流ＩSをキャンセルしたことになる。 ＶE＝Ｖref＋２ＶTＬＮ（Ｉref／（ＩP1＋ＩP2））

【００７９】よってオペアンプＯＰ９の出力端における
電圧ＶOUT1は次のようになる。 ＶOUT1＝（１＋Ｒ5／Ｒ6）ＶE ＝（１＋Ｒ5／Ｒ6）（Ｖref＋２ＶTＬＮ（Ｉref／（ＩP1＋ＩP2）））

【００８０】同様に、図１３中（Ｃ）で示した時点で入
力端子ＧBからの入力信号をローレベル（Ｌ）にする
と、スイッチＳＷ１はオン、スイッチＳＷ２はオフにな
り、測光用受光素子１５ｃからの光電流ＩP1のみを対数
圧縮部で対数圧縮する。

【００８１】上記スイッチＳＷ１がオンしてスイッチＳ
Ｗ２がオフすると同時に、スイッチＳＷ４もオンにな
り、この対数圧縮電圧をサンプルホールド部のコンデン
サＣ2に蓄える。

【００８２】ここで、オペアンプＯＰ３の出力端におけ
る電圧ＶBは以下のようになる。 ＶB＝Ｖref＋２ＶTＬＮ（ＩP1／ＩS）

【００８３】図１３中（Ｄ）で示した時点で入力端子Ｇ
Aからの入力信号をローレベル（Ｌ）に、入力端子ＧBか
らの入力信号をハイレベル（Ｈ）にすると、スイッチＳ
Ｗ１はオフ、スイッチＳＷ２はオンになり、測光用受光
素子１５ｄからの光電流ＩP2のみを対数圧縮部で対数圧
縮する。

【００８４】上記スイッチＳＷ１がオフしてスイッチＳ
Ｗ２がオンになると同時に、スイッチＳＷ５もオンにな
り、この対数圧縮電圧をサンプルホールド部のコンデン
サＣ3に蓄える。

【００８５】ここで、オペアンプＯＰ４の出力端におけ
る電圧ＶCは以下のようになる。 ＶC＝Ｖref＋２ＶTＬＮ（ＩP2／ＩS）

【００８６】図１３中（Ｅ）で示した時点で入力端子Ｇ
Bからの入力信号をローレベル（Ｌ）に、入力端子ＢＩ
ＡＳ２からの入力信号をハイレベル（Ｈ）にすると、ス
イッチＳＷ１０がオンになって、オペアンプＯＰ６，Ｏ
Ｐ８，ＯＰ１０に電源が接続される。

【００８７】なお、この（Ｅ）で示した時点以前では、
オペアンプＯＰ６，ＯＰ８，ＯＰ１０の帰還未接続によ
る影響を防ぐために、これらのオペアンプＯＰ６，ＯＰ
８，ＯＰ１０の電源をオフにするようにしている。

【００８８】ここで、オペアンプＯＰ６で加算回路を、
オペアンプＯＰ８で減算回路を構成することにより、こ
れらオペアンプＯＰ６，ＯＰ８の出力端における電圧Ｖ
F，ＶGは、それぞれ以下のようになる。 ＶF＝２Ｖref＋２ＶTＬＮ（ＩP1／ＩS） ＶG＝Ｖref＋２ＶTＬＮ（ＩP1／ＩP2）

【００８９】よって、オペアンプＯＰ１０の出力端にお
ける電圧ＶOUT2は以下のようになる。 ＶOUT2＝（１＋Ｒ16／Ｒ17）ＶG ＝（１＋Ｒ16／Ｒ17）（Ｖref＋２ＶTＬＮ（ＩP1／ＩP2））

【００９０】こうして上述のような回路を構成すること
により、測光用受光素子１５ｃ，１５ｄのそれぞれの出
力信号ＩP1，ＩP2の和と比を求めることができる。

【００９１】図１４は出力信号の和を求めたときの分光
感度を示す線図、図１５はＶOUT1端子の出力電圧と被写
体照度の関係を示す線図である。

【００９２】図１４から、出力信号の和を求めたときの
分光感度は、可視光領域（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ
付近）の光を検出していることがわかる。

【００９３】このような測光用受光素子１５ｃ，１５ｄ
からの光電流の和を求めて、対数圧縮および増幅して得
た出力電圧ＶOUT1は、被写体照度と図１５に示すような
略線形の関係があるために、可視光領域の測光を行うこ
とが可能となる。

【００９４】図１６はＶOUT2端子の出力電圧と色温度の
関係を示す線図である。

【００９５】上述のような測光用受光素子１５ｃ，１５
ｄからの光電流を対数圧縮して、その比を求めて増幅し
て得た出力電圧ＶOUT2は、色温度と図１６に示すような
関係があるために、該色温度を検出することが可能とな
る。

【００９６】そして、この求めた色温度に関する情報
を、カメラ内に設けられた磁気記録ヘッド８を用いて磁
気記録可能なフィルム６に磁気記録することにより、そ
の磁気情報に基づいて、例えばプリント時にカラーバラ
ンス等を良好に調整することができる。

【００９７】このような実施例によれば、焦点検出光学
系と測光および色温度検出光学系を一つのモジュールと
して構成し、撮影レンズの異なる領域からの被写体光を
焦点検出用と測光用および色温度検出用にそれぞれの受
光素子上に導くように構成したために、焦点検出領域と
測光領域を互いに干渉することなく存在させることがで
き、さらにハーフミラー等を用いないために光量が減ず
ることはないので、性能を低下させることなく、安価で
コンパクトな焦点検出、測光および色温度検出を行う検
出装置とすることができる。

【００９８】そして、撮影画面の中央に、焦点検出光学
系、測光および色温度検出光学系を巧みに配置したため
に、該中央部の光束がけられることはなく、主要被写体
に対するスポット測光も容易に行うことができる。

【００９９】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施態様によれば、以下のごとき構成を得ることができ
る。

【０１００】（１） 撮影レンズの焦点状態を検出する
ための一対の焦点検出手段と、撮影レンズの第１領域を
透過した被写体光束を上記一対の焦点検出手段に結像さ
せる焦点検出光学系と、ピークが略青色の分光感度を有
していて、上記測光値および色温度に関する第１の情報
を出力する第１の測光手段と、ピークが略赤色の分光感
度を有していて、上記測光値および色温度に関する第２
の情報を出力する第２の測光手段と、撮影レンズの第２
領域を透過した被写体光束を上記第１および第２の測光
手段に結像させる測光光学系と、を具備し、上記焦点検
出手段によって検出された焦点ずれ量、上記第１および
第２の情報に基づく測光値、または色温度の内の少なく
とも１つを出力可能としたことを特徴とする検出装置。

【０１０１】（２） 上記一対の焦点検出手段および上
記第１および第２の測光手段は、同一の半導体基板上に
配置されていることを特徴とする付記１に記載の検出装
置。

【０１０２】（３） 上記一対の焦点検出手段、上記第
１および第２の測光手段、上記焦点検出光学系および上
記測光光学系は、同一のモジュール内に配置されている
ことを特徴とする付記１に記載の検出装置。

【０１０３】（４） 撮影レンズの焦点状態を検出する
ための一対の焦点検出手段と、撮影レンズの第１領域を
透過した被写体光束を上記一対の焦点検出手段に結像さ
せる焦点検出光学系と、測光値および色温度に関する第
１の情報を出力する第１の測光手段と、測光値および色
温度に関する第２の情報を出力する第２の測光手段と、
撮影レンズの第２領域を透過した被写体光束を上記第１
および第２の測光手段に結像させる測光光学系と、上記
測光光学系内の上記第１の測光手段前方に設けられてい
て、上記測光値および色温度に関する第１の光束を透過
させる第１のフィルタと、上記測光光学系内の上記第２
の測光手段前方に設けられていて、上記測光値および色
温度に関する第２の光束を透過させる第２のフィルタ
と、上記第１および第２の測光手段からの出力に基づい
て、測光値および色温度を演算する第１の演算手段と、
上記焦点検出手段からの出力に基づいて、焦点ずれ量を
演算する第２の演算手段と、を具備したことを特徴とす
る検出装置。

【０１０４】（５） 上記一対の焦点検出手段、上記第
１および第２の測光手段、第１および第２のフィルタ、
上記焦点検出光学系、上記測光光学系、および上記第２
の演算手段は、同一のモジュール内に配置されているこ
とを特徴とする付記４に記載の検出装置。

【０１０５】（６） 上記第１の演算手段は、上記第１
および第２の測光手段からの出力の和を求めることによ
って測光値を演算し、該出力の比を求めることによって
色温度を演算することを特徴とする付記５に記載の検出
装置。

【０１０６】（７） 測光値および色温度に関する第１
の情報を出力する第１の測光手段と、測光値および色温
度に関する第２の情報を出力する第２の測光手段と、撮
影レンズの第１の領域を透過した被写体光束を上記第１
の測光手段に結像させる第１の測光光学系と、撮影レン
ズの第２の領域を透過した被写体光束を上記第２の測光
手段に結像させる第２の測光光学系と、上記第１および
第２の測光手段からの上記第１および第２の情報に基づ
いて、測光値および色温度を演算する演算手段と、を具
備したことを特徴とするカメラの測光値および色温度検
出装置。

【０１０７】（８） 測光値および色温度に関する第１
の情報を出力する第１の測光手段と、測光値および色温
度に関する第２の情報を出力する第２の測光手段と、撮
影レンズの第１の領域を透過した被写体光束を上記第１
の測光手段に結像させる第１の測光光学系と、撮影レン
ズの第２の領域を透過した被写体光束を上記第２の測光
手段に結像させる第２の測光光学系と、上記第１または
第２の測光光学系内に各々設けられていて、上記測光値
および色温度に関する第１または第２の光束を透過させ
る第１部分および第２部分を単独または連結して有する
フィルタ手段と、上記第１および第２の測光手段からの
上記第１および第２の情報に基づいて、測光値および色
温度を演算する演算手段と、を具備したことを特徴とす
るカメラの測光値および色温度検出装置。

【０１０８】（９） 上記フィルタ手段の第１の部分は
ピークが略青色の分光感度を有し、第２部分はピークが
略赤色の分光感度を有していることを特徴とする付記８
に記載のカメラの測光値および色温度検出装置。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、色
温度計の設置スペースを必要とせず、小型で簡単な構成
の検出装置を提供することができる。また、各再結像レ
ンズにより被写体光を一対の焦点検出手段及び各測光手
段にそれぞれ導くように構成したので、焦点検出領域と
測光領域を互いに干渉することなく存在させることがで
きる。さらに、撮影画面の中央部に焦点検出用再結像レ
ンズ、測光用再結像レンズを巧みに配置したので、該中
央部の光束がけられることはなく、主要被写体に対する
スポット測光も容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一眼レフレックスカメラを
示す光軸に沿った縦断面図。

【図２】上記実施例の焦点検出および測光および色温度
検出を行う検出装置を光軸に沿って引き伸ばして示した
分解斜視図。

【図３】上記実施例の絞りを示す正面図。

【図４】上記実施例の再結像レンズを示す正面図。

【図５】上記実施例のセンサ基板の受光部側の面を示す
正面図。

【図６】上記実施例の光学フィルタの構成を示す正面
図。

【図７】上記実施例の光学フィルタを構成する各フィル
タの分光特性を示す線図。

【図８】上記実施例の測光用受光素子の分光感度特性を
示す線図。

【図９】上記実施例の光学フィルタを光路前方に挿入し
たときの測光用受光素子の分光感度特性を示す線図。

【図１０】上記図２に示したものと光学的に等価な検出
装置を光軸に沿って引き伸ばして示した分解斜視図。

【図１１】上記実施例の検出装置の測光部および色温度
検出部の電気的な構成を示すブロック図。

【図１２】上記実施例のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０の真
理値を示す図。

【図１３】上記実施例の測光および色温度検出の動作を
示すタイムチャート。

【図１４】上記実施例の測光用受光素子の出力信号の和
を求めたときの分光感度を示す線図。

【図１５】上記実施例のＶOUT1端子の出力電圧と被写体
照度の関係を示す線図。

【図１６】上記実施例のＶOUT2端子の出力電圧と色温度
の関係を示す線図。

【符号の説明】

１…カメラボディ ２…撮影レンズ ３…メインミラー ４…サブミラー ５…検出装置 ６…フィルム ７…フォーカルプレーンシャッタ ８…磁気記録ヘッド ９…支持体 １０…視野絞り １１…光学フィルタ １１ａ…赤外光カットフィルタ １１ｂ…青色光透過バンドパスフィルタ １１ｃ…赤色光透過バンドパスフィルタ １２…コンデンサレンズ １３…絞り １４…再結像レンズ １４ａ，１４ｂ…焦点検出用再結像レンズ部 １４ｃ，１４ｄ…測光用再結像レンズ部 １５…センサ基板 １５ａ，１５ｂ…焦点検出用受光素子 １５ｃ，１５ｄ…測光用受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島崎 泰成 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 後藤 尚志 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−289514（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01J 5/00 - 5/62 G02B 7/34 G03B 13/36

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の分光感度を有していて、測光値に
   関する第１の情報を出力する第１の測光手段と、 第２の分光感度を有していて、測光値に関する第２の情
   報を出力する第２の測光手段と、 被写体光束を上記第１及び第２の測光手段に結像させる
   測光光学系と、 上記第１及び第２の情報に基づく測光値を出力する出力
   手段と、 を具備し、 上記出力手段は、上記第１及び第２の情報に基づいて色
   温度を検出し、この色温度を出力可能としたことを特徴
   とする 検出装置。
2. 【請求項２】 上記出力手段は、上記第１及び第２の測
   光手段からの出力の和を求めることによって測光値を出
   力し、また、該出力の比を求めることによって色温度を
   出力することを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 【請求項３】 撮影レンズの焦点状態を検出するための
   一対の焦点検出手段と、 被写体光束を上記一対の焦点検出手段に結像させる焦点
   検出光学系と、 を具備し、 上記焦点検出光学系及び上記測光光学系は、撮影レンズ
   を透過した被写体光束を、上記一対の焦点検出手段並び
   に上記第１及び第２の測光手段にそれぞれ再結像させる
   各再結像レンズを有することを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の検出装置。
4. 【請求項４】 上記焦点検出用再結像レンズは、一対で
   構成され、 上記測光用再結像レンズは、一対で構成され、上記一対
   の焦点検出用再結像レンズに略直交する方向に配置され
   たことを特徴とする請求項３に記載の検出装置。
5. 【請求項５】 上記一対の焦点検出手段並びに上記第１
   及び第２の測光手段は共に同一基板上に設けられ、 上記一対の焦点検出手段は、上記一対の焦点検出用再結
   像レンズに対応するように配置され、 上記第１及び第２の測光手段は、上記一対の測光用再結
   像レンズに対応するように配置されたことを特徴とする
   請求項４に記載の検出装置。
6. 【請求項６】 上記一対の焦点検出手段並びに上記第１
   及び第２の測光手段の前方に設けられた光学フィルタを
   備え、 上記光学フィルタは、 上記第１の測光手段前方に配設され、上記測光値及び色
   温度に関する第１の光束を透過させる第１のフィルタ
   と、 上記第２の測光手段前方に配設され、上記測光値及び色
   温度に関する第２の光束を透過させる第２のフィルタ
   と、 上記一対の焦点検出手段前方に配設され、上記焦点検出
   に関する第３の光束を透過させる第３のフィルタと、 で構成され、 上記第３のフィルタは上記第１のフィルタと上記第２の
   フィルタとの間に挟設されることを特徴とする請求項
   ３，４または５に記載の検出装置。
7. 【請求項７】 撮影レンズの焦点状態を検出するための
   一対の焦点検出手段と、 上記撮影レンズの第１の領域を透過した被写体光束を上
   記一対の焦点検出手段に再結像させる焦点検出用再結像
   レンズと、 第１の分光感度を有していて、測光値及び色温度に関す
   る第１の情報を出力する第１の測光手段と、 第２の分光感度を有していて、測光値及び色温度に関す
   る第２の情報を出力する第２の測光手段と、 上記撮影レンズの第２の領域を透過した被写体光束を上
   記第１及び第２の測光手段に再結像させる測光用再結像
   レンズと、 を具備し、 上記焦点検出手段によって検出された焦点ずれ量、上記
   第１及び第２の情報に基づく測光値または色温度のうち
   少なくとも一つを出力可能としたことを特徴とする検出
   装置。
8. 【請求項８】 上記焦点検出用再結像レンズ及び上記測
   光用再結像レンズは、 撮影画面の中央部の光束をそれぞ
   れ再結像させるよう配置され、一体に形成されることを
   特徴とする請求項７に記載の検出装置。
9. 【請求項９】 上記焦点検出用再結像レンズは、一対で
   構成され、 上記測光用再結像レンズは、一対で構成され、上記一対
   の焦点検出用再結像レンズに略直交する方向に配置され
   たことを特徴とする請求項８に記載の検出装置。
10. 【請求項１０】 上記一対の焦点検出手段並びに上記第
    １及び第２の測光手段は共に同一基板上に設けられ、 上記一対の焦点検出手段は、上記一対の焦点検出用再結
    像レンズに対応するように配置され、 上記第１及び第２の測光手段は、上記一対の測光用再結
    像レンズに対応するように配置されたことを特徴とする
    請求項９に記載の検出装置。
11. 【請求項１１】 上記一対の焦点検出手段並びに上記第
    １及び第２の測光手段の前方に設けられた光学フィルタ
    を備え、 上記光学フィルタは、 上記第１の測光手段前方に配設され、上記測光値及び色
    温度に関する第１の光束を透過させる第１のフィルタ
    と、 上記第２の測光手段前方に配設され、上記測光値及び色
    温度に関する第２の光束を透過させる第２のフィルタ
    と、 上記一対の焦点検出手段前方に配設され、上記焦点検出
    に関する第３の光束を透過させる第３のフィルタと、 で構成され、 上記第３のフィルタは上記第１のフィルタと上記第２の
    フィルタとの間に挟設されることを特徴とする請求項
    ７，８，９または１０に記載の検出装置。