JP4514202B2 - 交換レンズ及びカメラ本体及びカメラシステム - Google Patents

Description

本発明は交換レンズ及びカメラ本体及びカメラシステムに関し、特に撮影系(撮影光学系)を透過した被写体像に基づく光束(以下「被写体光」と称す。)をカメラ本体内に備えた測光用の受光素子で検出し、該受光素子から得られる出力信号を利用して被写体の輝度情報を高精度に検出するようにしたものである。

従来、カメラの測光装置としては様々なものが提案されている。例えば交換可能な交換レンズを使用する一眼レフカメラにおいては、被写体の輝度情報を出力するために撮影系を透過した光束そのものを使用するＴＴＬ測光方式が一般的に用いられている。

即ち、銀塩フィルムを使用する一眼レフカメラでは、予定焦点面上に結像するべく撮影系を透過した被写体光を、予定焦点面と光学的に等価な位置に配置した測光用の受光素子面上に結像させ、この受光素子から得られる出力信号を利用して被写体の輝度情報を算出するようにして、ここで算出された被写体の輝度情報をカメラの露光量の決定に使用する構成とするのが一般的であった。

図１０は従来の一般的な一眼レフカメラの要部概略図である。同図において１１１は交換レンズ、１１２はカメラ本体である。

同図に示されるように一眼レフカメラにおいては、撮影系１０１を透過した被写体光は、クイックリターンミラー１０２によって上方へ反射され、銀塩フィルムが配置される予定焦点面１０３と等価な位置に焦点面を持った焦点板１０４上に結像される構成となっている。

同図における焦点板１０４は、その一方の面が予定焦点面１０３と光学的に透過となるように配置された拡散面となっており、該焦点板１０４を透過した光束を用いてこの面上における被写体像の結像状態を観察可能としている。また焦点板１０４のもう一方の面は集光作用を持つ面（集光面）となっており、撮影系１０１の射出瞳から射出した光束を概ね観察者の瞳に集光させる作用をもっている。

そして焦点板１０４の焦点面に形成された被写体像は、ペンタプリズム１０５と接眼レンズ１０６によって構成されるファインダー光学系によって、正立正像にされた上で拡大されて観察者の瞳位置１０７から観察されるように構成されている。

また同図においてペンタプリズム１０５の射出面の後方には、ファインダー光学系の光軸上に配置された接眼レンズ１０６との機械的及び光学的な干渉を避けるためにファインダー光軸から離れた位置に測光用の測光レンズ１０８と受光素子１０９によって構成される測光光学系（測光手段）が配置されている。

同図においては焦点板１０４の焦点面上に形成され、該焦点板１０４を透過する被写体光の一部を測光レンズ１０８によって受光素子１０９面上に再結像させ、該受光素子１０９から得られる出力信号を用いて被写体の輝度分布の測光を行う構成としている。

上述した如く焦点板１０４には、撮影系１０１の射出瞳から射出した光束を概ね観察者の瞳位置１０７に集光させる作用を持った集光面と、被写体像の結像状態を観察可能とする拡散面とが形成されているため、測光レンズ１０８に入射する被写体光は、撮影系１０１の射出瞳の位置や径によって大きく変化することになる。

以上説明したような特徴を持った一般的な一眼レフカメラの測光装置では、上記のような光学配置となっているため、被写体の輝度情報を算出するために、測光用の受光素子１０９の出力に対して撮影系１０１の特性に応じた様々な補正を加えることが必要となっていた。特に被写界を複数の領域に分割して領域毎の輝度情報を出力する分割測光装置では、正確な輝度情報の出力には、この補正技術が肝要となっていた。

最も一般的な一眼レフカメラの従来例として、内蔵測光装置はファインダーを観察する観察状態において、被写体輝度の測光を行うことを想定したカメラにおいて、被写界の中央部付近の輝度情報を平均的に測光するものを挙げることができるが、このような従来例の一眼レフカメラにおいて、撮影系の開放Ｆ値の情報を撮影系側からカメラ本体側に伝達して、開放Ｆ値の情報に基づいて測光用の受光素子の出力（以下、「測光出力」とも称す。）を簡易的に補正するという技術は以前より一般的に実施されていた。

また特に被写界を複数の領域に分割して領域毎の輝度情報を出力する分割測光装置では、撮影系の特性に応じた種々の情報を使用することによって、測光出力の補正を行うことが必要となる。このような測光出力の補正を行うカメラの測光装置は種々提案されている(特許文献１、２参照)。

特許文献１では、撮影系内に撮影系毎の焦点距離、射出瞳の位置、開口効率、そして開放Ｆ値の各情報を格納しておき、カメラ本体内のＣＰＵ(カメラマイコン)でこれらの情報を適切に組み合わせて受光素子の出力を補正する測光装置を開示している。

特許文献２では、撮影系毎の射出瞳の位置、そして開放Ｆ値の各情報に基づいて測光出力の補正を行うカメラの測光装置であって、さらにカメラの製造誤差に起因する測光誤差を演算式として持つ構成のカメラの測光装置を開示している。

以上の特許文献１，２に開示されるように、交換レンズを交換可能に構成した一般的な一眼レフカメラにおいて、撮影系毎の情報として、開放Ｆ値や射出瞳の位置等に代表されるような、撮影系からその予定焦点面上へ到達する光束の予定焦点面への入射角度とその分布に関する情報を測光出力の補正に用いることは、肝要な技術であった。

ところで、交換可能な交換レンズを使用するカメラにおいて、撮影系に固有の情報であって、上記以外の情報をカメラの演算処理に使用するものも開示されている(特許文献３参照)。

特許文献３では、撮影系毎の分光特性と撮像素子の分光特性に基づいた総合的な分光特性に関する情報を交換レンズ内に格納し、これらの情報をカメラ本体側に送信することによって、該カメラ本体側の撮像素子のホワイトバランス制御を適切に変更する構成を開示している。
特公平５-４９２０６号公報 特開２００１−３１８３９９号公報 特公平７-８３４８１号公報

上記特許文献１、２のカメラの測光装置では、交換レンズ側からカメラ本体側に撮影系の開放Ｆ値や射出瞳の位置に関する情報といった情報を伝達して測光出力の補正を行う構成を開示している。

これらの情報は、撮影系からその予定焦点面（予定結像面）へ入射する光束の入射角に関する情報、あるいはその代用となる情報という意味を持つものであった。例えば、撮影系の開放Ｆ値の情報は、撮影画面の中央に入射する光束の入射角に関する情報であって、撮影画面の中央に入射する光束の最大角度に置き換えることができる。また射出瞳の位置に関する情報は、撮影画面上において中央からの距離（像高）に応じて変化する撮影系の主光線の入射角に関する情報という意味を持っている。撮影画面上において中央から離れた位置の点に入射する光束は、一般に開放Ｆ値に対応する最大角度分程度の範囲でこの主光線の周りに存在する。

尚、撮影画面上において中央からの距離が充分に離れた位置の点においては、撮影系の周辺光量落ちの問題が無視できないようになり、この点へ入射する光束の存在する範囲は縮小されてくる。

上記特許文献１に開示している焦点距離に関する情報と開口効率に関する情報は、それぞれコサイン４乗則に基づく周辺光量落ちと周辺部へ到達する光束の開口効率が１００％でないことに基づく周辺光量落ちを区別して取り扱うためのものであるが、いずれにしても中央からの距離が充分に離れた位置の点に入射する光束の存在範囲を表す情報として用いられている。

このように特許文献１、２では、各種の撮影系の光学特性に起因する各種の情報を用いてカメラの測光用の受光素子の出力を補正する技術について開示しているが、いずれも撮影系から予定焦点面へ入射する光束の入射角の分布に関する情報に対して出力を補正するという技術思想に基づくものとなっている。

尚、特許文献２では、カメラ毎の製造誤差に起因する測光出力の適正補正量のばらつきを演算式によって補正する構成を開示するものであるが、同文献においても撮影系の開放Ｆ値と射出瞳の位置を撮影系側のパラメータとしており、上記のように、撮影系から予定焦点面へ入射する光束の入射角の分布に関する情報に対して出力を補正するという技術思想は同様となっている。

ここで撮影系の透過率というパラメータは、上記特許文献１において、撮影系の開放Ｆ値と測光用の受光素子の出力の比例関係を阻害する要因の一つとして取り上げられている。ところが特許文献１では、透過率というパラメータはＴＴＬ測光においては、レンズ透過後のカメラ本体内の特定位置で測光を行っているために、この相違は問題とならないという判断を行っている。

いま仮に、同じ開放Ｆ値を持ち、射出瞳の位置や焦点距離や開口効率といった光束の入射角度に関する光学特性が全く同等であって透過率が大きく異なる２種類の撮影系が存在すると想定すると、測光用の受光素子面上における照度分布の相対値は同等となることが予想されるが、照度の絶対値は大きく異なるものとなることが予想される。即ち、カメラは被写体の輝度が異なるものという判断をすることが予想される。

上記特許文献２では、このような場合には被写体の輝度が異なるものという推定を行うことになり、カメラとしては露光量をそれぞれ適切に設定することによって、どちらもフィルムには所定の露光量を与えることが可能となるという判断となっている。

撮影系毎の透過率の相違は、被写体の輝度情報を精度良く出力するという目的に対して大きな障害となる。測光用の受光素子の出力を補正するに当っては、通常は所定の輝度の光源を観察し、このときの測光用の受光素子の出力信号に補正を加えるという手順を踏む。

測光光学系の製造ばらつき等のカメラ側要因を度外視しても、測光用の受光素子の出力信号は、撮影系の開放Ｆ値や射出瞳の位置や周辺光量落ち等の交換レンズ側の要因によって様々にばらつく傾向を示す。撮影系の開放Ｆ値と測光用の受光素子の出力の比例関係からのずれを各種の補正を適切に行うことによって実施しようとすると、当然のことながら測光用の受光素子の出力信号の絶対値を被写体の輝度情報と対応させるべく補正することが簡便な方法となる。

また被写体の輝度情報を出力するのは、被写界を複数の領域に分割して被写界の輝度分布情報を出力して適切な露光量を決定する分割測光装置の露光量の決定に際して、被写界の状態を類推するのに当って、被写界の輝度の絶対値を有効に使用するという必要性に起因するものでもある。

また測光用の受光素子に所定の分光透過率特性を持ったカラーフィルターを組み合わせて色毎の輝度情報を出力するカラー測光装置では、特に撮影系の平均的な透過率情報だけではなく、色情報を伴った分光透過率情報に基づいて種々の信号を補正して出力するように構成することが望ましいのは改めて述べるまでもない。

上記特許文献３では、撮影系の分光特性と撮像素子の分光感度を掛け合わせた総合分光特性に対応する情報を交換レンズ内に格納しておき、撮像素子のホワイトバランスの制御を適切に行う構成を開示しているが、これは交換レンズ装着時の一眼レフカメラ用の測光光学系の出力信号を補正する技術とは大きく異なる技術思想のものである。

本発明は予定結像面、被写体の輝度情報の検出精度を向上させることができる交換レンズ及びカメラ本体及びカメラシステムの提供を目的とする。

本発明のカメラシステムは、撮影系を有する交換レンズがカメラ本体に着脱可能なカメラシステムにおいて、
該交換レンズは、該撮影系から予定結像面（予定焦点面）の各像高へ入射する光束の入射角の分布に関する情報と、該撮影系の分光透過率情報とを記憶したレンズ情報記憶手段を有しており、
該カメラ本体は、該撮影系を通過した光束を受光する受光手段と、該レンズ情報記憶手段からの情報を用いて被写体の輝度分布と該受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを補正する補正手段とを有していることを特徴としている。

本発明の交換レンズは、撮影系を通過した光を受光して被写体の照度分布を求めるための受光手段を備えるカメラ本体に着脱可能な交換レンズであって、
該交換レンズは、分光透過率に関する分光透過率情報と、該撮影系から予定結像面（予定焦点面）の各像高へ入射する光束の入射角の分布に関する情報とを記憶したレンズ情報記憶手段を有することを特徴としている。

本発明のカメラ本体は、撮影系を通過した光を受光して被写体の照度分布を求める受光手段と、該撮影系を含む交換レンズが着脱可能な機構とを有するカメラ本体であって、
該カメラ本体は、該交換レンズが有するレンズ情報記憶手段に記憶されている分光透過率に関する分光透過率情報と、該撮影系から予定結像面（予定焦点面）の各像高へ入射する光束の入射角の分布に関する情報とを用いて、
被写体の輝度分布と該受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを求め、そのずれを補正する補正手段を有していることを特徴としている。

本発明によれば、より精度良く被写体の輝度に対応する情報を出力可能とし、またここで得られた情報に基づいた適切な露光処理及び撮影画像処理を可能として、良好なる画像を出力することができる交換レンズ及びカメラ本体及びカメラシステムを達成することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図１は本発明の実施例１のカメラシステム（撮像装置）の要部概略図である。本実施例のカメラシステムは一眼用のデジタルカメラに有効である。

同図において、２はカメラ本体、１はカメラ本体２に装着交換可能な交換レンズ（レンズ本体）である。１１は交換レンズ１を構成する撮影系(撮影光学系)であり、被写体像を撮像素子１３面上に光学的に結像させている。１２はクイックリターンミラー（ＱＲミラー）、１３は撮影系１１の予定焦点面に配置された撮像素子であり、例えばＣＣＤ等より成っている。１４は焦点板、１５は像反転手段としてのペンタプリズム、１６は接眼レンズ、１７は観察者の瞳位置、１８は測光レンズ、１９は測光用の受光素子（受光手段）である。

３はレンズマイコンであり、交換レンズ１の各機能を駆動制御している。またレンズマイコン３は撮影系１１から射出する光束の各像高の立体角に関する情報(例えば軸上や軸外の複数点における立体角情報)と、該撮影系１１の分光透過率に関する情報（光軸上又は／及び軸外の分光透過率情報）とを記憶するレンズ情報記憶手段（例えばＲＯＭ等）を有している。

４はカメラマイコンであり、カメラ本体２の各部材の駆動を制御している。またカメラマイコン４は受光手段１９からの信号に対してレンズマイコン３内のレンズ情報手段からの情報を用いることによって被写体の輝度分布と被写体像の照度分布のずれを補正する補正手段を有している。

本実施例ではレンズ情報手段からの各情報を利用することによって、補正手段が測光用の受光素子１９の出力信号を適切に補正し、被写体の輝度情報を精度良く得られるようにしている。

同図に示される一眼レフカメラにおいては、撮影系１１を透過した被写体光は、クイックリターンミラー１２が撮影光路内から退避した状態において予定焦点面上に撮像面を配置した撮像素子１３面上に結像される構成となっている。

一方、クイックリターンミラー１２が同図に示されるように撮影光路中に配置される状態では、被写体光は予定焦点面と光学的に等価となるように配置された焦点板１４上に結像される構成となっている。

焦点板１４は、同図に示されるように略平板状に構成され、その一方の面は撮影系１１の予定焦点面と光学的に等価となるように配置された拡散面となっており、焦点板１４を透過した光束を用いてこの面上における被写体像の結像状態を観察可能としている。また焦点板１４のもう一方の面は集光作用を持つ面(集光面)となっており、撮影系１１の射出瞳から射出した光束を概ね観察者の瞳位置１７に集光させる作用をもっている。

そして焦点板１４の焦点面に形成された被写体像は、ペンタプリズム１５と接眼レンズ１６によって構成されるファインダー光学系によって、正立正像にされた上で拡大されて観察者の瞳位置１７から観察されるように構成されている。

また同図においてペンタプリズム１５の射出面の後方には、ファインダー光学系の光軸上に配置された接眼レンズ１６との機械的及び光学的な干渉を避けるためにファインダー光軸から離れた位置に測光用の測光レンズ１８と受光素子１９によって構成される測光光学系（測光手段）が配置されている。

同図においては焦点板１４の焦点面上に形成され、該焦点板１４を透過する被写体光の一部を測光レンズ１８によって受光素子１９面上に再結像させ、該受光素子１９から得られる出力信号を用いて被写体の輝度分布の測光を行う構成としている。

上述した如く焦点板１４には、撮影系１１の射出瞳から射出した光束を概ね観察者の瞳位置１７に集光させる作用を持った集光面と、被写体像の結像状態を観察可能とする拡散面とが形成されているため、測光レンズ１８に入射する被写体光は、撮影系１１の射出瞳の位置や径によって大きく変化することになる。

図２は図１に示した測光用の受光素子１９の要部詳細図である。同図において２１は所定波長より長波長の赤外光を遮断する赤外カットフィルタ、２２は２次元にモザイク状に複数の色フィルター（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をレイアウトしたカラーフィルタアレイ、２３は受光素子アレイである。

本実施例では赤外カットフィルタ２１とカラーフィルタアレイ２２と受光素子アレイ２３とを用いて被写体の輝度信号を２次元状の色信号として出力している。

図３は図２に示したカラーフィルタアレイ２２の説明図（平面図）である。同図において３Ｒは主として人間が赤色と感じる波長の光を選択的に透過するフィルタ部分、３Ｇは主として人間が緑色と感じる波長の光を選択的に透過するフィルタ部分、３Ｂは主として人間が青色と感じる波長の光を選択的に透過するフィルタ部分であり、これらのカラーフィルタアレイ２２の各々に対応する受光素子アレイ２３からそれぞれ３つの色相当の輝度信号を出力可能に構成している。

本実施例の３種類の色信号は、図１に示した撮像素子１３から出力する像信号の３種類の色信号と略同等の分光特性となるように構成されており、撮影する被写体像の輝度信号を各色毎に精度良く出力することを可能としている。

図４は本発明の実施例１のカラーフィルタアレイ２２を構成する３種類のフィルタ部分と赤外カットフィルタ２１それに受光素子アレイ２３そのものの分光感度を乗算することによって得られる測光用の受光素子の分光感度特性を示したグラフである。

同図において、４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、それぞれ図３に示した３種類のカラーフィルタアレイ２２のフィルタ部分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに対応しており、撮像素子１３から出力される３種類の色信号と実質的に同等の分光感度特性を持つように構成されている。

図３に示した測光用の受光素子に形成された被写体の各色毎の輝度信号は、カメラ本体内(カメラマイコン４内)の演算手段によって加算処理等を行うことによって、被写界の領域毎の色信号として出力される。

図５は本発明の実施例１の被写界の分類パターンの例を示す説明図である。本実施例では、同図に示されるように被写界を碁盤目状の小領域に分類して小領域毎の色信号を出力し、これらの出力信号から被写界の状況分類等を行って適切な露光量を決定する測光装置を実現している。

尚、測光用の受光素子１９は上記図２に示した構成に限らず、他の構成でも良い。

次に本実施例の測光光学系を備えた一眼レフカメラに種々の仕様を持った交換レンズを装着することを考える。最も標準的な交換レンズを図１に示した実施例１のカメラ本体に装着した際の、カメラ本体２の測光光学系の要部断面図を図６に示す。尚、図６において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。

図１の焦点板１４には、上述の如く集光面と拡散面とが構成されており、予定焦点面から射出瞳までの距離が中程度の交換レンズを装着したときに、撮影系１１の射出瞳と観察者の瞳位置１７とが略結像関係（共役関係）となるように構成されている。

これに対して測光光学系は図６に示されるように画面中央（光軸上）の点Ｏについて見れば焦点面から角度θｃだけ傾いた方向に配置されており、焦点板１４に構成された拡散面によって拡散された光束の一部を測光出力の形成に利用している。このとき画面上部の点（像高Ｈ）＋Ｈにおいては角度θｔだけ傾いた方向への拡散光の一部、画面下部の点（像高−Ｈ）−Ｈにおいては角度θｂだけ傾いた方向への拡散光の一部をそれぞれ測光出力の形成に利用することになる。

本実施例の焦点板１４に構成した拡散面の拡散特性と測光に利用する光束とを図７に示すと、それぞれ画面中央の点Ｏが７ｃ、画面上部の点＋Ｈが７ｔ、画面下部の点−Ｈが７ｂの領域からの拡散光に対応することになり、これらの拡散光を積分するとこれらの点に対応する測光出力となる。

尚、同図の７ｃ、７ｔ、７ｂはそれぞれ撮影系１１の射出瞳から焦点板１４上の３つの点Ｏ、点＋Ｈ、点−Ｈへ到達する光束の立体角に対応する図形で、撮影系１１の開放Ｆ値が小さくなるとこれらの領域は狭くなる。点Ｏは立体角に相当する面積が円形となり、点＋Ｈ、点−Ｈは立体角に相当する面積は楕円形に近い形状となる。

いま、ここで撮影系１１の射出瞳位置から予定焦点面までの距離が変化した場合のことを考え、この距離が短い場合、中程度の場合、長い場合の撮影光学系、及び測光光学系の要部断面図を図８(A),(B),(C)に示す。

図８（A）は射出瞳位置から予定焦点面までの距離が短い場合、図８（B）は射出瞳位置から予定焦点面までの距離が中程度の場合、図８（C）は射出瞳位置から予定焦点面までの距離が長い場合を表している。

図８(A),(B),(C)に示されるように撮影系の射出瞳距離が焦点板１４から変化すると、焦点板上の３つの点Ｏ、点＋Ｈ、点−Ｈから拡散され、測光光学系を通過して測光出力の形成に利用される光束の拡散角が変化する。このため、高精度の輝度信号を得るためには撮影系の射出瞳位置等、撮影系から射出する光束の立体角に関する情報（立体角情報）（撮影系１１から予定結像面の各像高へ入射する光束の入射角の分布に関する情報）を焦点板上の位置（像高）に応じて保持し、これらの情報に基づいて適宜受光素子１９からの測光出力を補正するように構成することが必要となる。

このように撮影系１１から射出する光束の主として立体角に関わる情報を用いることによって、上述したような測光光学系のレイアウト、及び焦点板に形成された拡散板の拡散特性によって発生する被写体の輝度と測光出力の比例関係のずれは、既存の補正技術によって概ね補正されてくるが、これらの補正を行ったとき、撮影系の分光透過率特性の相違が測光出力に直接的に影響を与えるようになる。

いま、様々な仕様の交換レンズをカメラ本体に装着した場合を考えると、上記の測光光学系のレイアウト、及び焦点板に形成された拡散板の拡散特性によって測光出力は様々に変化することが想定されるが、画面中央部のみの狭い領域の測光出力を出力することを考えると、同じ開放Ｆ値の交換レンズを装着したときには同じ測光出力を出力するようにカメラシステムの補正を行うことが必要となる。測光光学系の出力信号と撮像面上に露光した光量がその絶対値に関わらず常に比例関係にあるようにすれば十分な装置であれば、必ずしもこの必要はなくなるが、昨今の測光装置では相対的な情報のみではなく、被写体輝度の絶対値を用いて適切な露光量を決定する構成としているため、被写体輝度の値そのものが必要となっている。

また本実施例に示したように被写体の輝度信号として３種類の色信号を出力するカラー測光装置を構成するに際しては、特に３種類の色信号の強度比を使用することによって実質的な被写体の色信号を形成する構成となる訳だが、撮影系の分光透過率特性が異なることが原因となってこの強度比が変化すると、被写体の色の判定を誤る結果となる。

そこで本実施例では、撮影系１１から射出する光束の分光透過率特性に関わる情報（分光透過率情報）を用いて補正手段が測光用の受光素子１９の出力信号を適切に補正することによって、被写体の輝度分布と被写体像の照度分布のずれを求め、そのずれを補正することができ、これにより精度良く被写体の輝度情報及び特に被写体の色情報を出力可能としている。

図９は本発明の実施例１の撮影系の分光透過率特性を示すグラフである。表１はレンズ情報記憶手段としてのＲＯＭ(記憶メモリー)に格納する撮影系の分光特性データ（分光透過率情報）の例である。

分光特性データは、画面中央と画面上の像高Ｌの点に対応する分光特性データを交換レンズ１内のレンズＣＰＵ３内に設けたＲＯＭ（記憶手段）内に格納して受光領域に応じて適切なデータをカメラ本体２の受光手段１９からの測光出力の補正に使用する構成としている。尚、本実施例では可視波長域の波長１０ｎｍ毎の分光透過率そのものを交換レンズ１のＲＯＭ内に予め記憶する構成としている。

以上説明したように本実施例では、上記の如く撮影系１１から射出する光束の主として所定の像高（所定の画角）の立体角に関わる情報、即ち撮影系１１から予定結像面の各像高へ入射する光束の入射角の分布に関する情報を用いることによって、上述したような測光光学系のレイアウト、及び焦点板に形成された拡散板の拡散特性によって発生する被写体の輝度分布と測光出力（被写体像の照度分布）の比例関係のずれを補正することを想定した上で、さらに撮影系１１の分光透過率特性の相違が測光出力に与える影響を良好に補正することを可能としている。

特に本実施例では、撮影系１１から射出する光束の分光透過率特性に関わる情報を用いて測光出力を適切に補正することによって、より精度良く被写体の輝度情報、及び特に被写体の色情報を出力可能としている。

このように本実施例では上記の如く交換レンズとこれを使用する一眼レフ用のカメラ本体によって構成されるカメラシステムにおいて、撮影系を透過した被写体光の一部をカメラ本体内の測光用の受光素子面上に結像させ、該受光素子からの出力信号を用いて被写体の輝度情報を出力する測光装置を構成するに際して、交換レンズ毎の光学特性に関する情報を適切に使用することによって、被写体の輝度情報の検出精度を向上させている。

尚、本実施例のカメラシステムにおいて、さらに精度良く被写体の輝度情報を出力可能な構成とするため、レンズ情報記憶手段からの情報は撮影系の状態、あるいは撮像面上の位置に応じた複数組の情報としてもよい。

また本実施例において前記被写体像としたのは、撮影系の予定結像面に配置した撮像素子上に形成される被写体像そのものを意味する場合にも一部有効となるからである。

最良実施例を想定するとき、前記被写体像としたのは、撮影系の予定結像面と光学的に等価であって、撮影事前情報を形成するために配置した撮像素子面上に形成される被写体像とした場合に特に有効となるからである。

尚、上記実施例１では、最も一般的な一眼レフカメラの測光光学系の構成に本発明を適用し、撮影動作における露光量を決定する装置を想定したが、これに限らず、実施例１において説明した如く色信号を精度良く出力可能な構成とすることによって、撮影前にホワイトバランスの設定、あるいは調整も可能とすることができる。

また上記実施例１では、測光光学系として最も一般的な一眼レフ用のカメラシステムの構成を想定してペンタプリズムの射出面に光学系を配置する構成としたが、これに限らず、例えば撮像素子そのものを測光用の受光素子として使用するカメラ本体を想定した場合にも、本発明は適用できる。

また上記実施例１では、可視波長域の分光透過率そのものを１０ｎｍ毎に撮影系のＲＯＭ内に記憶するものとしたが、より簡略化のために代表的な３波長(R,G,B)の分光透過率特性を記憶するようにしても良いし、また例えば赤外域の波長の撮影を可能としたカメラを想定して、撮影系のＲＯＭ内に所定の赤外域の波長に対する透過率特性を記憶させる構成としても良い。

本発明の実施例１のカメラシステムの要部概略図 本発明の実施例１の測光用の受光素子の説明図 本発明の実施例１の測光用の受光素子のカラーフィルタの説明図 本発明の実施例１の測光用の受光素子の分光感度の説明図 本発明の実施例１の測光用の受光素子する際の説明図 本発明の実施例１の測光光学系の要部断面図 本発明の実施例１の焦点板の拡散特性と測光に利用する光束の説明図 本発明の実施例１に種々の射出瞳距離の撮影系を装着したとき説明図 本発明の実施例１の撮影系の分光透過率特性データの説明図 従来の一眼レフレックスカメラの要部概略図

符号の説明

１ 交換レンズ
２ カメラ本体
３ レンズマイコン
４ カメラマイコン
１１ 撮影系
１２ ＱＲミラー
１３ 撮像素子
１４ 焦点板
１５ ペンタプリズム
１６ 接眼レンズ
１７ 観察者の瞳孔の位置
１８ 測光レンズ
１９ 測光用の受光素子

Claims (12)

1. 撮影系を有する交換レンズがカメラ本体に着脱可能なカメラシステムにおいて、
   該交換レンズは、該撮影系から予定結像面の各像高へ入射する光束の入射角の分布に関する情報と、該撮影系の分光透過率情報とを記憶したレンズ情報記憶手段を有しており、
   該カメラ本体は、該撮影系を通過した光束を受光する受光手段と、該レンズ情報記憶手段からの情報を用いて被写体の輝度分布と該受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを補正する補正手段とを有していることを特徴とするカメラシステム。
2. 前記レンズ情報記憶手段からの情報は、前記撮影系による像が形成される撮像面上の軸外の位置に応じた複数組の情報であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
3. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面に配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
4. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面と光学的に等価であって、撮影事前情報を形成するために配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
5. 撮影系を通過した光を受光して被写体の照度分布を求めるための受光手段を備えるカメラ本体に着脱可能な交換レンズであって、
   該交換レンズは、分光透過率に関する分光透過率情報と、該撮影系から予定結像面の各像高へ入射する光束の入射角の分布に関する情報とを記録したレンズ情報記憶手段を有することを特徴とする交換レンズ。
6. 前記レンズ情報記憶手段からの情報は、前記撮影系による像が形成される撮像面上の軸外の位置に応じた複数組の情報であることを特徴とする請求項５に記載の交換レンズ。
7. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面に配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項５に記載の交換レンズ。
8. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面と光学的に等価であって、撮影事前情報を形成するために配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項５に記載の交換レンズ。
9. 撮影系を通過した光を受光して被写体の照度分布を求める受光手段と、該撮影系を含む交換レンズが着脱可能な機構とを有するカメラ本体であって、
   該カメラ本体は、該交換レンズが有するレンズ情報記憶手段に記憶されている分光透過率に関する分光透過率情報と、該撮影系から予定結像面の各像高へ入射する光束の入射角の分布に関する情報とを用いて、
   被写体の輝度分布と該受光手段で得られる信号に基づく被写体像の照度分布とのずれを求め、そのずれを補正する補正手段を有していることを特徴とするカメラ本体。
10. 前記レンズ情報記憶手段からの情報は、前記撮影系による像が形成される撮像面上の軸外の位置に応じた複数組の情報であることを特徴とする請求項９に記載のカメラ本体。
11. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面に配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項９に記載のカメラ本体。
12. 前記被写体像は、前記撮影系の予定結像面と光学的に等価であって、撮影事前情報を形成するために配置した撮像素子上に形成される被写体像であることを特徴とする請求項９に記載のカメラ本体。