JPH01145639A

JPH01145639A - 測光装置

Info

Publication number: JPH01145639A
Application number: JP62304721A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yoshida; 英明吉田; Hirobumi Tsuchida; 博文槌田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-12-02
Filing date: 1987-12-02
Publication date: 1989-06-07
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2794669B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は測光装置、詳しくは、カメラにおける測光装置
に関する。

［従来の技術］周知のように、銀塩フィルムカメラおける測光方式はＴ
ＴＬ測光方式と外部測光方式とに大別される。上記のＴ
ＴＬ測光方式は、さらに記憶式とダイレクト測光方式と
呼称されているリアルタイム測光方式とに分けられる。

記憶式のＴＴＬ測先刀先方式撮影レンズを透過しクイッ
クリターンミラーセ反射された被写体光の光路上の適当
な箇所、例えばファインダ光学系に測光素子を配設して
被写体光の光量を測光するもので、撮影の瞬間にはクイ
ックリターンミラーが上昇して被写体光がフィルム面に
結像されるが、このとき上記測光素子に対しては、被写
体光が入射されなくなるので、撮影開始直前の測光素子
出力を記憶しておき、この記憶された値に基づいて露出
制御を行なう。

これに対し、ダイレクト測光方式では測光素子に対し、
撮影期間中の被写体光を入射させている。

つまり、シャッタを開いてから測光素子へ入射された被
写体光の総量を積分し、この積分値が予め設定された適
正露光量に達するとシャッタを閉じるようになっている
。換言すれば、被写体光のフィルム面への入射量を積分
し、その積分値に基づいて露出制御しているので、被写
体光が露光中に変化しても常に適正な露出が行なわれる
。前記記憶式では、撮影時の被写体光が記憶時の被写体
光と異なると露出が狂ってしまうのでダイレクト方式に
比し被写体光の変化に対し弱い。

また、ダイレクト測光方式の優れた点は、特に、ストロ
ボを用いた露出制御において顕著であり、重大な意味を
有する。一般に、ストロボは、長くとも１／１０００秒
位の非常に短い時間、つまり撮影の瞬間だけ発光される
ようになっているので、記憶式の場合には、予めプログ
ラム制御、つまり絞りや被写体距離を計算してプリセッ
トし撮影するしかない。ところが、ダイレクト測光の場
合には、ストロボが発光している最中も、ストロボから
の露光量を計測しながら、結果論的に露出制御するので
、シャッタ制御の場合と同様にストロボの電子制御を行
なえば、ストロボ光の測光に対しても、通常のｎｊ光と
同じ考えで露出制御できる。従って、高級なストロボを
有するカメラにはダイレクト測光が多く使われるように
なっている。

上記ダイレクト測光においては、第１１図に示すように
、銀塩フィルム１０１を使用したカメラの場合、図示し
ない撮影レンズ系を介して入射した被写体光が、フィル
ム１０１に照射されると、同フィルム１０１の表面で、
通常、１０％位の乱反射成分が発生する。このように、
フィルム１０１の表面が適当に乱反射するので、測光素
子１０３を適当な場所に配置することによって比較的少
ないスペースで、フィルム１０１の中心部から周辺部に
向って適当な分布を有する被写体光が、レンズ１０２で
集光され測光素子１０３で測光できることになる。ここ
で、適当な分布とは、フィルム１０１の有する拡散特性
から、例えば、中央部重点平均測光と称するところのフ
ィルム１０１の全面に亘って重み付けされた測光が可能
となる分布である。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、電子スチルカメラでは上述した銀塩フィルム
カメラにおけるダイレクト測光は不可能である。という
のは、電子カメラ用として通常市販されている撮像素子
、即ち、ＣＣＤ撮像素子やＭＯＳ撮像素子に被写体光が
照射された場合、素子表面における反射率そのものは銀
塩フィルムと同程度であるが、反射成分の殆んどが正反
射成分のみで乱反射成分を殆んど有しないからである。

そこで、電子カメラにおけるダイレクト測光方法として
は、例えば第１２図に示すように入射光路に対し、斜め
にハーフミラ−１１０を配置し、被写体光の一部を主撮
像光路から外れた適当な周辺部に配設された集光レンズ
１１２．測光素子１１３によりハーフミラ−１１０から
の反射光を測光したり、あるいは、第１３図に示すよう
に、プリズム１２０およびオプティカルコーン１２２を
配設して測光素子１２３で集光して測光することが考え
られる。しかしながら、上記第１２図。

第１３図に示す何れの方法においても、主撮像光路中に
傾斜して配設されたハーフミラ−１１０や比較的厚みの
あるプリズム１２０を介して被写体光が撮像素子１１１
，１２１に照射されるので、これらハーフミラ−１１０
やプリズム１２０のスペースがデッドスペースとなって
、近年のカメラのコンパクト化の傾向に逆行することに
なる。

また、電子カメラの場合、一般に従来の銀塩フィルムカ
メラに比べて像の大きさが小さいので、レンズの後方に
とれる距離、所謂レンズのバックフォーカスを可能な限
り短くする必要があり、従ってこの点からも、撮像素子
１０１，１１１の前面に比較的大きなスペースを占有す
るハーフミラ−１１０やプリズム１２０を配置するのは
好ましくない。さらに、このようなハーフミラ−１１０
やプリズム１２０等を置くと、その反射特性はどちらも
正反射特性なので、測光素子１１３．１２３への入射位
置を、基本的に撮像素子１１１　、１２１への入射位置
と光学的に共役な位置若しくはその近傍にしなければな
らず、測光素子１１３，１２３の配設位置が制約され、
この点でもデッドスペースを生じることとなる。特に第
１３図に示した構成ではプリズム１２０を配しているた
め重量並びにコストが増加し、更には、集光能率を上げ
るためにオプティカルコーン１２２を用いているので、
さらに大きなスペースを占有することとなり、また高価
なものとなる。

また、第１２図における構成では、ハーフミラ−が光軸
に対し傾斜して配設されている関係上、像に対する収差
が増える傾向になる。このため、第１２図において、実
際にはハーフミラ−１１０として例えば厚さが０．５ｍ
ｍ程度のなるべく薄いミラーが使用されることになるが
、それでも未だ収差が残り、また逆にこれ以上に薄いミ
ラーを使用すると製造工程上に問題が発生してしまう。

さらにまた、ハーフミラ−を使用した場合、このミラー
から正反射された像を受光素子で受光しているから、あ
る程度、正反射像に対応した大きさの受光素子が必要と
なる。ところが、受光素子が大きくなると、リーク電流
の特性や高周波特性（応答性）あるいはコストの面で制
約がでてくる。

それでは、正反射像に比し小さい面積の受光素子で測光
したとすると、撮影したい画面全体の明るさが測光でき
ず、受光素子の当たった局所だけの測光で画面全体の明
るさを決定することになり誤差を生ずることになる。

本発明は、カメラにおける主撮像光路上に従来のような
ハーフミラ−等を配設しなくても、ダイレクト測光が可
能で、且つデッドスペースの少ないコンパクトな測光装
置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明の測
光装置は、拡散反射特性を持った半透過面を有する透明
板を撮像手段の前面に配したもので、この半透過面から
の反射光を受光素子で検出することにより上記撮像手段
に対する露光に係る測光を行なう。

［実　施　例コ以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す測光装置のブロック
図である。第１図において、撮像素子２の前面に配設さ
れた透明板１に入射された被写体光は、入射光量の略１
０％程度がこの透明板１の半透過面で乱反射され、残り
の大部分が上記透明板１を透過して撮像素子２に入射す
る。上記透明板１の半透過面１ａで乱反射された光束は
、透明板１の近傍で主撮像光路外に配設された受光レン
ズ３で集束されたのち、受光素子４で受光され、光電変
換されて同受光素子４より測光出力として出力される。

上記透明板１は、第２図（Ｃ）に示すように、２枚のガ
ラス板あるいはアクリル板等の透明な平面部材１２．１
３を貼り合わせてなる。この透明板１の製造手順につい
て説明すると、まず、第２図（Ａ）に示す平面部材１１
の製造に当っては、従来よりファインダ光学系における
フォーカスプレートのマット面の加工に用いられている
加工法、すなわち砂であらしたり、カッタで傷付は加工
をする等して、一方の面１１ａを拡散マット面に仕上げ
る。なお他方の面１１ｂは平面のままである。

このような平面部材１１は、第２図（Ｂ）に示すように
、上記一方の面１１ａを金属等の膜１２でコーティング
したうえで、第２図（Ｃ）に示すように、平面部材１１
の上記金属等の膜１２をコーティングした面１１ａを内
側にして、両面が共に平面の別の平面部材１３とプレス
による融着または接着により一体に形成される。この２
枚の平面部材１１．１３の貼り合わせに際して、このま
ま貼り合わせたのでは透過光も拡散してしまう虞れがあ
るので、平面部材１１．１３がアクリル板の場合にはア
クリル樹脂を、光学ガラスの場合にはガラスと同等の屈
折率を有するバルサムと呼称される接着剤を、それぞれ
平面部材１１．１３間に挿入して貼り合わせる。このよ
うな樹脂の融着や接着剤による貼り合わせにより、全体
として見れば一枚の素通し板で、中間に拡散反射特性を
有する半透過面を形成することができる。

このように構成された本発明に係る測光装置に被写体光
が照射されると、被写体光の殆どは透明板１を透過して
撮像素子２に入射するが、被写体光の一部は透明板１で
乱反射され受光レンズ３で集光されて受光素子４に向か
うので、従来の銀塩フィルムカメラと同等に優れたダイ
レクト測光が可能となる。

以下、本実施例の測光装置に適用されている透明板に関
して、その材質や製法等に及んで更に詳述する。

第３図は、本実施例の測光装置に使用されている透明板
の一例で、接合面の一部の拡大図を第４図に示す。両図
において、平面部材２１は平板ガラス、平面部材２２は
平板ガラスの一面を砂すりした後、アルミニウムや銀な
どの金属薄膜２３でコーティングし、その面を内側に接
合剤２４で接合したものである。

第４図において、同図の左側から入射した光束の一部は
砂ずりによるうねりをもった金属薄膜２３の半透過面に
よって色々な方向に反射され、また、残りの大部分の光
束は上記半透過面を透過する。透過光は上記半透過面の
前後でほぼ等しい屈折率の媒質を通過するため、屈折、
反射などの作用はほとんど受けない。このようにして、
金属薄膜２３で反射する光は拡散光となり、金属薄膜２
３を透過する光は通常の素通しの透過光となる。

この例では、平面部材２１．２２の素材をガラスで構成
したが、これをアクリルなどのプラスチックで構成する
ようにすれば、コーティングより前の段階を射出成形に
よって製作することにより大幅な低コスト化を図ること
ができる。

また、この第３図、第４図の透明板ではガラス面の全面
を砂ずり面としたが、これを第５図（Ａ）〜（Ｄ）に示
すように様々な部分を砂ずり拡散面とすることにより希
望する光束のみを選択的に拡散反射することもできる。

第５図（Ａ）は、透明板のガラス面の全面５１を砂ずり
面としたものである。このガラス面の中央付近に円形部
分５２のみを砂ずり面としたものを第５図（Ｂ）に、円
環部５３のみを砂ずり面としたものを第５図（Ｃ）に、
それぞれ示す。第５図（Ｄ）は、ガラス面の全面に亘っ
てランダムに小円形部分５４等を多数配置し、それぞれ
を砂ずり面としたものである。

さらに、拡散面は砂ずり面などの完全拡散に近いものの
他、第６図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように様々な断面形状
をもった拡散面とすることにより種々の拡散特性を得る
こともできる。すなわち、第６図（Ａ）は砂ずりによる
断面形状、第６図（Ｂ）はマイクロレンズ形状、第６図
（Ｃ）は鋸歯形状の表面をさらにあらした形状、第６図
（Ｄ）はサイン形状である。

さらにまた、拡散反射に方向性をもたせることも可能で
、第７図にその断面図を示す。この例では、２枚の平面
部材３１．３２の４面のうち平面部材３２の１面を第８
図に拡大して示すように鋸歯状化した後、その上に細か
い凹凸をもたせた２重構造とし、一方向に多く拡散する
ように構成されている。大きな鋸歯状のパターンと細か
い凹凸のパターンにより左から入射した光束の一部は図
中斜め下方向に主に反射されて受光素子の方向に向かう
ことになる。上記した各図の拡散面をもつ平板はプラス
チックの射出成形によって製作するが、その金型は以下
に述べるような工程により加工することができる。

まず、ベリリウム銅などのメツキ性のよい素材を超精密
ＮＣ旋盤で鋸歯状に切削加工する。次にこれをエマルジ
ョンを多く含んだ銅またはニッケルのメツキ液に浸し、
表面に細かい凹凸をもったメツキをつけ、これをマザー
の金型とするもので。

ある。

また、上記第７図、第８図では、金属薄膜２３の代わり
に誘電体薄膜３３をアクリル板３２にコーティングした
うえで、接合剤３４により、同じくアクリル板からなる
平面部材３１と一体に形成している。この誘電体薄膜３
３は例えば、ＺｒＯ２またはＴａ２０５を１３０ｎｍ　
（屈折率Ｘ厚み）つけることにより７％程度のフラット
な分光特性をもつ反射コートとなる。また、この誘電体
薄膜３３の膜構成を多′層膜とし、製造の容易性を確保
するとともに、種々の反射透過特性を得ることも可能で
ある。上記誘電体薄膜３３は金属薄膜２３と比べると、
内部吸収が少ないというメリットがある反面、入射角度
依存性が大きいというデメリットがある。しかし、拡散
面の拡散性が極端に大きくない場合は特に問題とならな
い。

以上のようにして透明板１を構成すれば、拡散反射に方
向性をもたせることができるため、反射光を有効に利用
することができる。

さらに、第９図に示した透明板は、反射光に集光特性を
もたせるため、平面部材４１．４２間の拡散反射面４３
を球面状にしたものである。拡散面を完全拡散面で構成
すると反射面を球面状として集光作用は生じないが、前
述したように、拡散に方向性がある場合はある程度の集
光作用が生じるから拡散反射光を非常に効率よく利用す
ることができる。

また、第１０図に示した透明板は、上記第９図に示した
透明板の拡散反射面４３をフレネル化したものであり、
このように反射面４５をフレネル化することによりこの
透明板における平面部材４６．４７の厚みを上記平面部
材４２．４３に比較して充分に薄くすることができる。

このように、本実施例に係る測光装置では、撮像素子２
の前面に配設された透明板１からの乱反射光を受光して
測光しているから、透明板１の形状を第３図〜第１０図
のように変えることにより、中央部重点平均測光にとら
れれず、画面の下部に重点を置くとか若干フレネルレン
ズ的な集光特性をもたせるための様々な加工を行なうこ
とができる。

また、従来のようなハーフミラ−がないだけコンパクト
に構成できる。さらにまた、ハーフミラ−による正反射
像を測光せず、透明板からの乱反射光によっているので
、受光素子を撮像素子と近距離の自由な位置に配設する
ことができる。

上述した実施例は電子スチルカメラでダイレクト測光を
行なう場合の測光装置としたが、銀塩フィルムカメラに
おいても、フィルムの種類が異なれば反射率が異なり、
測光精度の画一性を確保できなくなるといった問題があ
るので、銀塩フィルムカメラにおいても本発明は同様の
構成で適用可能である。なお、この場合、上記撮像素子
２が銀塩フィルムに代わることは勿論である。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、撮像手段の前面のス
ペースをさほど要することなく、撮像手段への入射光を
二次元的に平均化した測光を行なうことができる効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す撮像装置の概略構成
図、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は、上記第１図
における透明板の組立て工程を示す側面図、第３図は、透明板の一例を示す断面図、第４図は、上記
第３図における部分拡大図、第５図（Ａ）　、　（Ｂ）
　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）は、透明板の半透過面の正面
形状の各側を示すパターン図、第６図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）は
、透明板の半透過面の拡大断面形状の各側を示す線図、第７図は、透明板の別の一例を示す断面図、第８図は、
上記第７図における部分拡大図、第９図は、透明板のさ
らに別の一例を示す断面図、第１０図は、透明板のさらに他の一例を示す断面図、第１１図は、従来の銀塩フィルムカメラにおけるダイレ
クト測光方式の構成を示した概略図、第１２図、第１３
図は、電子スチルカメラにおける一般的なダイレクト測
光方式の各構成を示した概略図である。１・・・・・・・・・透明板２・・・・・・・・・撮像素子（撮像手段）４・・・・
・・・・・受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

拡散反射特性を持った半透過面を有する透明板を撮像手
段の前面に配し、該半透過面からの反射光を受光素子で
検出することにより、上記撮像手段に対する露光に係る
測光を行なうようにしたことを特徴とする測光装置。