JPH10339907A

JPH10339907A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH10339907A
Application number: JP9149542A
Authority: JP
Inventors: Manami Saka; 真奈美坂; Mutsuhiro Yamanaka; 睦裕山中; Shigeaki Tochimoto; 茂昭栃本; Akiyoshi Kanzaki; 明佳神前
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】交換レンズに収納されたＲＯＭ内のＲＯＭコ
ードが未知であっても、或いは交換レンズのＲＯＭ収納
の有無に関係なく、装着された交換レンズの射出角を自
己計測するのを可能にする。【解決手段】交換レンズ２０の射出側から入射側に向
けて光束を発する光源７と、レンズキャップ２４の裏面
２４ａで反射した光源７の光束を受光するラインセンサ
８と、光軸Ｌに沿ってラインセンサ８よりも後方に位置
し、光源７の光束を受光するラインセンサ９と、ライン
センサ８，９から得た光源７の両受光画素位置データか
ら、交換レンズ２０の射出角を求めるＭＰＵ１０とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の交換レンズ
に対して、射出角を得るようにされた撮像装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】従来、カメラ本体に対して撮像レンズが着
脱可能にされた、いわゆる交換レンズが知られており、
種々の撮影現場において使用されている。このような交
換レンズは、鏡胴内部にＲＯＭが収納されており、この
ＲＯＭ内には、交換レンズの種類を示すコード（ＲＯＭ
コード）等が書き込まれている。これに対応して、カメ
ラ本体は、各ＲＯＭコードに対して、その交換レンズに
固有の各種データ、例えば交換レンズのＦ値や射出角等
のデータが書き込まれたＲＯＭを具備するようにされて
いる。そして、交換レンズがカメラ本体に装着される
と、カメラ本体側に内蔵されているマイコンは、ＲＯＭ
コードを読み取り、この読み取ったＲＯＭコードで区別
される射出角等を、その交換レンズが装着されたカメラ
の撮影条件に反映させるようにしている。

【０００３】また、上記の交換レンズに対してソフト的
に対応する方式とは異なり、ハード的に、即ち別の光学
系を使用する方式のものが幾つか提案されている。例え
ば、被写体と撮像レンズとの間にリレー光学系を取り付
けて対応する方式（特開平３−８４５１０号公報）、フ
ィールドレンズを取り代える方式（特開平５−４１８６
９号公報）等がある。

【０００４】また、用途は限定されるが、顕微鏡にビデ
オカメラを取り付けるためにリレー光学系を使用する方
式（特開昭６１−２１０３１２号公報）、対物レンズに
よる一次像を再結像する方式（特公平７−１１９８８８
号公報）等がある。更に、レンズの形状に特徴があり、
フラッシュ測定のみの、交換レンズによる一次像をリレ
ー再結像する方式（特開昭６３−２０５６２６号公報）
等が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ＲＯＭ
コードが書き込まれているＲＯＭを収納した交換レンズ
の場合には、カメラ本体側に内蔵されているマイコン
は、そのＲＯＭコードで区別される射出角等を撮影に反
映させることが可能であるが、読み取られたＲＯＭコー
ドが新製品の交換レンズのような未知の交換レンズの種
類を示すものである場合には、射出角等を特定すること
ができなくなり、射出角等に応じた適切な撮影ができな
くなるという課題があった。

【０００６】また、交換レンズが有するＲＯＭにその交
換レンズの射出角等のデータを格納させることで、交換
レンズがカメラ本体に装着されると、カメラ本体側に内
蔵されているマイコンは、交換レンズが有するＲＯＭの
内容を読み取ることで、得られた射出角等を撮影条件に
反映させることが可能となるが、全ての交換レンズがデ
ータ記憶用のＲＯＭを有しているものではない。従っ
て、ＲＯＭを収納していない交換レンズをカメラ本体に
装着して撮影を行う場合には、交換レンズの射出角が不
明なために、必ずしも適正な撮影条件が設定され得ると
はいい難く、この結果、所望の写真等が得られない可能
性がある。

【０００７】また、前述の各公報に記載のものは、リレ
ーレンズ系等を交換可能に付加する等の措置を講ずるこ
とによって、各交換レンズの持つ射出角の差を吸収する
ものであるから、交換レンズ以外にも余分な交換部材が
要求されることとなって、実用的でなく、汎用性にも乏
しいものとなる。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、交換レンズに収納されたＲＯＭ内のＲＯＭコードが
未知であっても、或いは交換レンズのＲＯＭ収納の有無
に関係なく、装着された交換レンズの射出角を自己計測
し得るようになされた撮像装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、交換レンズが着脱可能にされ、前記交換レ
ンズにより一定像面上に結像される一次像を撮影面に二
次像として再結像させるリレー光学系を有する撮像装置
において、前記交換レンズを透過した光束を受光する受
光部と、前記受光部で受光された前記光束の受光位置か
ら前記交換レンズの射出角を求める検出手段とを備えた
ものである。

【００１０】この構成では、前記交換レンズを透過し
て、その交換レンズの射出角に応じた光路を伝搬する光
束の受光位置が得られるようになっているので、その受
光位置から、前記交換レンズの射出角が求められるよう
になる。

【００１１】なお、前記交換レンズを透過する光束を発
する光源部を備え、前記交換レンズは、入射側に反射部
材が装着可能にされており、前記光源部は、前記交換レ
ンズの射出側から前記反射部材に向けて光束を発する構
成でもよい。この構成では、前記光源部からの光束が、
前記反射部材で反射し、前記交換レンズの射出角に応じ
た光路を伝搬するようになっているので、その光路を伝
搬する光束の受光位置から、前記交換レンズの射出角が
求められるようになる。

【００１２】また、前記交換レンズを透過する光束を発
する光源部を備え、前記光源部は、撮影装置の遮光用筐
体の一部に穿設されたガイド孔から内部に取り入れられ
る外光であってもよい。この構成では、前記ガイド孔か
ら取り入れられた光束が、前記交換レンズを透過して、
その交換レンズの射出角に応じた光路を伝搬するように
なっているので、その光路を伝搬する光束の受光位置か
ら、前記交換レンズの射出角が求められるようになる。

【００１３】また、前記受光部は、前記リレー光学系の
略焦点位置にそのリレー光学系からの一の放射方向に向
けて配置された第１の受光センサと、前記第１の受光セ
ンサよりも前記光軸方向の後方にあって、前記一の方向
と同方向に向けて配置された第２の受光センサとにより
構成され、前記検出手段は、前記第１の受光センサでの
受光位置と前記第２の受光センサでの受光位置とから前
記交換レンズの射出角を求める構成でもよい。この構成
では、前記交換レンズの射出角に応じた光路を伝搬する
光束が、その光路上の２点で受光されるようになってい
るので、これらの光束の受光位置から、前記交換レンズ
の射出角が求められるようになる。

【００１４】更に、前記受光部は、前記再結像位置に配
置された第１の受光センサと、前記第１の受光センサに
対して光軸方向に所定寸法だけずらされた位置に配置さ
れた第２の受光センサとで構成され、前記検出手段は、
前記第１の受光センサで受光された像位置と前記第２の
受光センサで受光された、前記像に対応する像位置との
差から前記交換レンズの射出角を求める構成でもよい。
この構成では、前記交換レンズの射出角に応じた光路上
の２点間の位置差を表す像位置の差が得られるようにな
っているので、この像位置の差から、前記交換レンズの
射出角が求められるようになる。

【００１５】なお、前記第１及び第２の受光センサは、
ともに、ラインセンサでもよく、或いはエリアセンサで
もよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をカメラに適用した
場合の第１の実施形態について説明する。図１（ａ）
は、カメラ本体に望遠タイプの交換レンズが装着された
場合の構成図であり、（ｂ）は、カメラ本体に広角タイ
プの交換レンズが装着された場合の構成図である。図１
（ａ），（ｂ）において、本カメラは、カメラ本体１
と、このカメラ本体１に対して着脱可能にされた交換レ
ンズ２０（１２０）とにより構成される。

【００１７】図１（ａ）において、カメラ本体１は、被
写体像が撮影されるフィルム２を給送可能に装着する図
略の機構部を有し、この前方側にはフィルム２に被写体
からの光を導くリレー光学系が配置されている。リレー
光学系は、コンデンサレンズ３、このコンデンサレンズ
３の光軸Ｌ上に配置されたハーフミラー４、及び結像レ
ンズ５により構成されている。コンデンサレンズ３は、
交換レンズ２０によって、前方に結像される被写体の一
次像を、後方に所定の像倍率で再度結像するものであ
る。ハーフミラー４は、２枚のハーフミラー４ａ，４ｂ
により構成され、光軸Ｌに対して例えば４５度に傾斜し
て互いに対向するように配置されている。ハーフミラー
４ａは、コンデンサレンズ３から到来する光の一部を入
射方向に対して直角に反射し、その残り（例えば数％）
の光を透過させるコーティングが施されたものである。
ハーフミラー４ｂも、ハーフミラー４ａで反射して到来
する光の一部を入射方向に対して直角に反射し、その残
り（例えば数％）の光を透過させるコーティングが施さ
れたものである。結像レンズ５は、ハーフミラー４の後
方にあって、フィルム２の手前に配置された変倍レンズ
である。後述する交換レンズ２０を通過する一次像の光
は、このリレー光学系によりフィルム２まで導かれ、こ
の撮影面に二次像として再結像するようになっている。

【００１８】補正部６は、モータにより構成され、後述
のＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１０から送出
される補正信号に応じて、結像レンズ５の像倍率を調整
し、上記一次像を二次像としてフィルム２上に再度結像
させるものである。

【００１９】光源７は、交換レンズの射出角を計測する
ために用いられるもので、ハーフミラー４ａの後面から
前方に向けて、コンデンサレンズ３の光軸Ｌと平行に指
向性のある光束を射出するＬＥＤ（発光ダイオード）等
により構成される。この光源７は、カメラ本体１の収納
スペースを有効利用するため、ハーフミラー４ａの後面
上端部近傍に設置されるのが好ましい。なお、光源７の
設置場所は、スペースに余裕があれば、ハーフミラー４
ａの後方の何れの場所でもよい。

【００２０】ラインセンサ８，９は、ＣＣＤ（電荷結合
素子）の画素を形成する電極やフォトセンサ等の複数の
受光素子がライン状に配列されたものである。ラインセ
ンサ８は、光源７の下側近傍で、かつ干渉しない位置に
配置され、キャップ２４で反射されてハーフミラー４ａ
に入射する光源７の射出光束のうち、このハーフミラー
４ａを透過して到来する射出光束を受光する。ラインセ
ンサ９は、ハーフミラー４ｂの後面側に配置され、ハー
フミラー４ａで反射されてハーフミラー４ｂに入射する
光源７の射出光束のうち、このハーフミラー４ｂを透過
して到来する射出光束を受光する。また、ラインセンサ
８，９の双方は、交換レンズの種類毎に異なる射出角の
差により生じる光路差をカバーできるだけの受光素子数
を有している。そして、ラインセンサ８は、この受光面
に入射する光源７の光路差の幅が、ラインセンサ９のも
のと比べて狭いために、ラインセンサ９よりも少ない受
光素子数のセンサが採用され、その分小型化が図られて
いる。なお、ラインセンサ８，９に代えてエリアセンサ
を採用することも可能であり、この場合、到来する光源
７の射出光束が光軸Ｌの軸回りの方向にズレたとして
も、受光が可能になるという利点がある。

【００２１】交換レンズ２０は、鏡胴に支持された複数
のレンズ群により構成されるレンズ部２１及び絞り２２
を有すると共に、型式によりＲＯＭ２３を内蔵してい
る。交換レンズ２０は、単焦点式でもよいし、変倍式で
もよい。ＲＯＭ２３は、交換レンズ２０の種類を示すＲ
ＯＭコードを読み出し可能に記憶しているものである。
また、形式によっては、ＲＯＭ２３は、交換レンズ２０
の射出角やＦ値等の固有のデータを読み出し可能に記憶
する。この交換レンズ２０は、カメラ本体１の前部に形
成された装着構造に嵌合等によって装着可能にされ、装
着状態でレンズ部２１の光軸とコンデンサレンズ３の光
軸とが一致するように構成されている。

【００２２】キャップ２４は、交換レンズ２０の入射面
を覆って遮光するためのもので、本実施形態では、裏面
２４ａは、反射部材として機能するために、例えば白色
ペンキ等が塗布されており、光源７からの射出光束を効
率よく反射する面を形成している。また、キャップ２４
の裏面２４ａにおける光源７からの射出光束が入射する
部分は、この部分に入射する射出光束を、その入射光路
と略同一の光路に反射させ得る角度形状に成形されてい
る。この角度形状は、光源７の配置位置や交換レンズ２
１の特性等を考慮して決定される。これにより、交換レ
ンズ２０用の正規のキャップ２４は、光源７の射出光束
を略同一光路に反射することができる。

【００２３】ＭＰＵ１０は、ＲＯＭ１１及びＲＡＭ１２
とともに、カメラ本体１及び交換レンズ２０に対する動
作等を制御するためのものである。

【００２４】ＲＯＭ１１は、図略の各種スイッチの操作
及び撮影準備のための測光及び測距動作等に基づいて適
正な撮影条件を得るための所要の演算式やテーブル等を
記憶しているものである。また、ＲＯＭ１１は、予め定
められた複数の交換レンズの各種類を示すコード（ＲＯ
Ｍコード）とともに、対応する交換レンズの射出角等を
テーブル等の形式で記憶している。更に、ＲＯＭ１１
は、ラインセンサ８，９から得られる受光レベルが最大
値を示す種々の両画素位置データとともに、予め求めら
れた対応する交換レンズの射出角等のデータをテーブル
等の形式で記憶している。

【００２５】ＲＡＭ１２は、ＭＰＵ１０が演算に使用す
るデータや演算により求められた射出角等のデータを記
憶するものである。求められた射出角を記憶することに
よって、この射出角を撮影条件に反映させることが可能
となるとともに、頻繁に交換レンズを取り替える必要の
ある撮影シーンにおいて、交換時に発生する冗長な射出
角の計測を省略させることが可能となる。

【００２６】また、ＭＰＵ１０は、ラインセンサ８，９
の各受光素子（画素）から図略のＡ／Ｄ変換器等を介し
て受光データを取り込み、各受光データにおいて受光レ
ベルが最大値を示す画素位置を求め、両画素位置データ
を用いて交換レンズの射出角を求める。

【００２７】また、ＭＰＵ１０は、後述のＲＯＭ２３に
対してＲＯＭコードの読み出し指示信号を出力し、これ
に応答して返信されるべきＲＯＭコードを所定時間内に
受信したか否かに応じて、ＲＯＭコードを読み出せるか
否かの判定を行う。即ち、ＲＯＭコードを受信した場合
には読み出せると判定し、一方、受信しなかった場合に
は読み出せないと判定して、交換レンズ２０にはＲＯＭ
２３が内蔵されていないと判断するようにしている。

【００２８】また、ＭＰＵ１０は、ＲＯＭ２３からＲＯ
Ｍコードが読み出された場合に、このＲＯＭコードに対
応する射出角の読み出し指示信号をＲＯＭ２３，ＲＯＭ
１１及びＲＡＭ１２に出力し、これに応答して返信され
るべき射出角を所定時間内に受信したか否かに応じて、
ＲＯＭコードに対応する射出角の有無の判定を行う。

【００２９】また、ＭＰＵ１０は、交換レンズ２０がキ
ャップ２４で遮光されているか否かを確認する。即ち、
ＭＰＵ１０は、ラインセンサ８，９から得られる各受光
レベルの最大値が所定値Ｖａ以下であるか否かの判定を
行う。但し、所定値Ｖａは、交換レンズ２０がキャップ
２４で遮光されているか否かを判別するために予め設定
されたものである。また、各受光レベルの最大値は、光
源７を発光させずに得られたものである。これにより、
交換レンズ２０がキャップ２４で遮光されていると、各
受光レベルの最大値はＶａ以下になる。これに対して、
交換レンズ２０がキャップ２４で遮光されていないと、
各受光レベルの最大値は、外光によるものとなり、Ｖａ
より大きいものとなる。従って、各受光レベルの最大値
と所定値Ｖａとの大小を比較することで、交換レンズ２
０がキャップ２４で遮光されているか否かを確認するこ
とが可能となる。

【００３０】更に、ＭＰＵ１０は、交換レンズ２０に正
規のキャップ２４が装着されているか否かを確認する。
即ち、ＭＰＵ１０は、ラインセンサ８，９から得られる
各受光レベルの最大値が所定値Ｖｂ以上であるか否かの
判定を行う。但し、所定値Ｖｂは、正規のキャップ２４
が装着されているか否かを判別するために予め設定され
たものである。このとき、交換レンズ２０に正規のキャ
ップ２４が装着されていないと、正規でないキャップ
で、例えば、光源７の光束が反射しなかったり、或いは
乱反射したりして、ラインセンサ８，９で光源７の光束
が正しく受光されなくなり、各受光レベルの最大値はＶ
ｂより小さくなる。これに対して、交換レンズ２０に正
規のキャップ２４が装着されていると、ラインセンサ
８，９で光源７の光束が正しく受光され、各受光レベル
の最大値はＶｂ以上となる。従って、各受光レベルの最
大値と所定値Ｖｂとの大小を比較することで、交換レン
ズ２０に正規のキャップ２４が装着されているか否かを
確認することが可能になる。

【００３１】表示部１３は、カメラ本体１の上面や背面
適所に配置された液晶パネル等であり、ＭＰＵ１０で得
られた撮影条件や撮影枚数等を表示する。スイッチ１４
は、交換レンズ２０のカメラ本体１に対する着脱を機械
的又は電気的に検出するためのものである。

【００３２】また、図１（ｂ）において、交換レンズ２
０とは異なる射出角を有する広角タイプの交換レンズ１
２０は、鏡胴に支持された複数のレンズ群により構成さ
れるレンズ部１２１及び絞り１２２を有すると共に、型
式によりＲＯＭ１２３を内蔵している。交換レンズ１２
０は、単焦点式でもよいし、変倍式でもよい。ＲＯＭ１
２３は、交換レンズ１２０の種類を示すＲＯＭコードを
読み出し可能に記憶しているものである。また、形式に
よっては、ＲＯＭ１２３は、交換レンズ１２０の射出角
やＦ値等の固有のデータを読み出し可能に記憶する。こ
の交換レンズ１２０も、カメラ本体１の前部に形成され
た装着構造に嵌合等によって装着可能にされ、装着状態
でレンズ部１２１の光軸とコンデンサレンズ３の光軸と
が一致するように構成されている。

【００３３】キャップ１２４は、キャップ２４と同様
に、反射部材として機能するようにされた裏面１２４ａ
を有し、交換レンズ１２０の入射面を覆って遮光するも
のである。また、キャップ１２４の裏面１２４ａにおけ
る光源７からの射出光束が入射する部分は、この部分に
入射する射出光束を、その入射光路と略同一の光路に反
射させ得る角度形状に成形されている。この角度形状
は、光源７の配置位置や交換レンズ１２０の特性等を考
慮して決定される。

【００３４】なお、キャップ２４，１２４の裏面には、
光源７の射出光束の入射方向と反射方向とを一致させる
半球状のフレネルレンズを設けるようにしてもよい。

【００３５】図２は、交換レンズの射出角の計測原理を
説明するための図で、図２（ａ），（ｂ）は、それぞ
れ、図１（ａ），（ｂ）の光学系部分と光学的に等価な
幾何学図である。但し、交換レンズ２０，１２０のレン
ズ部２１，１２１の射出角の計測に際しては、交換レン
ズ２０，１２０の入射面は、それぞれキャップ２４，１
２４で覆われているものとする。

【００３６】図１（ａ）において、光源７から射出され
た光束は、ハーフミラー４ａの後面に入射し、この入射
した光束の一部は、このハーフミラー４ａを透過した後
に、コンデンサレンズ３の後面に入射する。この後面に
入射した光束は、コンデンサレンズ３を通過した後に、
交換レンズ２０のレンズ部２１の後面に入射する。この
入射した光束は、レンズ部２１を通過した後に、後方か
らキャップ２４に入射する。この入射した光束は、裏面
２４ａで、その入射光路と略同一の光路に沿って反射す
る。裏面２４ａで反射した光束は、伝搬してきた光路と
略同一の光路に沿って逆向きに進行しながら、レンズ部
２１及びコンデンサレンズ３を通過した後に、ハーフミ
ラー４ａの前面に入射する。ハーフミラー４ａの前面に
入射した光束の一部は、入射方向に対して直角に反射し
てハーフミラー４ｂに向かい、その残りは、ハーフミラ
ー４ａを透過する。ハーフミラー４ａで反射した光束
は、ハーフミラー４ｂに入射し、その光束の一部は、入
射方向に対して直角に反射して結像レンズ５に向かい、
その残りは、ハーフミラー４ｂを透過する。

【００３７】図２（ａ）において、ハーフミラー４ａを
透過した光束は、ラインセンサ８の受光面に入射し、こ
のラインセンサ８を等価的に透過して、更に光路Ｌａ上
を伝搬し、ハーフミラー４ｂを透過した後、ラインセン
サ９の受光面に入射する。以上は、交換レンズ１２０に
ついても同様である。

【００３８】図１からも理解されるように、交換レンズ
の種類が異なれば、即ち交換レンズの射出角が異なれ
ば、光源７から射出された光束が伝搬する光路も異な
る。従って、図２で示される光路Ｌａ，Ｌｂは、それぞ
れ交換レンズ２０，１２０のレンズ部２１，１２１の射
出角によって決まるものとなる。

【００３９】これより、ラインセンサ８，９を用いて、
ＬａやＬｂ等の光路を検出すれば、交換レンズの射出角
を求めることが可能となる。即ち、ラインセンサ８，９
から得られる受光レベルが最大値を示す両画素位置デー
タを、換算式やテーブル等を利用して射出角に換算する
ことで、交換レンズの射出角を求めることができる。

【００４０】次に、カメラ本体１に装着された交換レン
ズの射出角の計測動作について、交換レンズ２０を例に
して、図３に示すフローチャートを用いて説明する。

【００４１】交換レンズ２０がカメラ本体１に装着され
ると、スイッチ１４から検出信号がＭＰＵ１０に送出さ
れる。ＭＰＵ１０は、この検出信号を受け取ると、ＲＯ
Ｍ２３に対して、ＲＯＭコードの読み出し指示信号を出
力し、ＲＯＭコードを所定時間内に受信したか否かに応
じて、ＲＯＭコードを読み出せるか否かの判定を行う
（＃１０）。

【００４２】ＲＯＭコードを読み出せないと判定された
場合（＃１０でＮＯ）には、ステップ＃２０で後述の
「計測処理」のサブルーチンが実行される。一方、ＲＯ
Ｍコードが読み出された場合（＃１０でＹＥＳ）には、
そのＲＯＭコードに対応する射出角の読み出し指示信号
がＲＯＭ２３，ＲＯＭ１１及びＲＡＭ１２に出力される
とともに、これに応答して、対応する射出角が所定時間
内に受信されたか否かに応じて、ＲＯＭコードに対応す
る射出角の有無の判定が行われる（＃３０）。

【００４３】射出角のデータが有る場合（＃３０でＹＥ
Ｓ）には、受信された射出角は、ＲＯＭ２３から読み出
されたＲＯＭコードとともにＲＡＭ１２に記憶される
（＃４０）。この後、本フローチャートの処理は終了す
る。一方、射出角のデータが無い場合（＃３０でＮＯ）
には、ＲＯＭ２３から読み出されたＲＯＭコードがＲＡ
Ｍ１２に記憶される（＃５０）。この後、ステップ＃２
０に進む。

【００４４】図４は、「計測処理」のサブルーチンを示
すフローチャートである。まず、交換レンズ２０がキャ
ップ２４で遮光されているか否かの確認処理が実行され
る。即ち、ラインセンサ８，９の各受光素子（画素）か
ら受光データが取り込まれ（＃１００）、各受光データ
から受光レベルの最大値が抽出される（＃１０５）。次
いで、抽出された各受光レベルの最大値が所定値Ｖａ以
下であるか否かの判定が行われる（＃１１０）。各受光
レベルの最大値がＶａ以下でないと判定された場合（＃
１１０でＮＯ）には、キャップ２４の装着を促す警告等
の報知が行われる（＃１１５）。この警告は、例えば、
表示部１３に表示される文字情報や、或いは音声等で認
識されるようにしてもよい。この後、ステップ＃１００
に戻る。

【００４５】一方、各受光レベルの最大値がＶａ以下で
あると判定された場合（＃１１０でＹＥＳ）には、光源
７の発光が行われる（＃１２０）。光源７から射出され
た光束は、ハーフミラー４ａを透過し、コンデンサレン
ズ３及びレンズ部２１を通過した後、キャップ２４の裏
面２４ａで、伝搬してきた光路とほぼ同一の光路に沿っ
て反射する。裏面２４ａで反射した光束は、レンズ部２
１及びコンデンサレンズ３を通過した後、図２（ａ）に
示されるような光路Ｌａに沿って、ハーフミラー４ａを
透過した光束はラインセンサ８で受光され、ハーフミラ
ー４ｂを透過した光束はラインセンサ９で受光される。

【００４６】ＭＰＵ１０は、光源７が発光してから所定
時間経過後、即ち受光素子の積分時間を考慮した後、ラ
インセンサ８，９から受光データを取り込む（＃１２
５）。次いで、各受光データについて、各画素の受光レ
ベルの大小が比較され、受光レベルが最大値を示す画素
位置データが抽出される（＃１３０）。

【００４７】この後、交換レンズ２０に正規のキャップ
２４が装着されているか否かの確認処理が実行される。
即ち、各受光レベルの最大値が所定値Ｖｂ以上であるか
否かの判定が行われる（＃１３５）。各受光レベルの最
大値がＶｂ以上でないと判定された場合（＃１３５でＮ
Ｏ）には、正規のキャップ２４の装着を促す警告等の報
知が、ステップ＃１１５と同様にして行われる（＃１４
０）。この後、ステップ＃１００に戻る。

【００４８】一方、各受光レベルの最大値がＶｂ以上で
あると判定された場合（＃１３５でＹＥＳ）には、ステ
ップ＃１３０で抽出された両画素位置データに対応する
射出角のデータがＲＯＭ１１から読み出される。これに
より、交換レンズ２０の射出角が得られる（＃１４
５）。なお、これに限らず、ステップ＃１３０で抽出さ
れた両画素位置データを用いて、所定の（幾何学的な）
演算を実行して、交換レンズ２０の射出角を算出するよ
うにしてもよい。

【００４９】この後、ステップ＃１４５で得られた射出
角は、図３のステップ＃５０でＲＯＭコードが記憶され
た場合には、そのＲＯＭコードとともにＲＡＭ１２に記
憶される（＃１５０）。この後、リターンする。

【００５０】交換レンズ１２０がカメラ本体１に装着さ
れた場合も、上記と同様にして交換レンズ１２０（レン
ズ部１２１）の射出角が計測される。

【００５１】以上のようにして計測された交換レンズ２
０（１２０）の射出角は、従来と同様に、カメラを適切
な撮影状態に設定するために用いられる。即ち、ＭＰＵ
１０は、露光時において、得られた射出角を用いて補正
信号を生成し、この補正信号を補正部６に送出する。補
正部６は、この補正信号に応じて、結像レンズ５の像倍
率を調整し、一次像を二次像としてフィルム２上に再結
像させる。

【００５２】なお、本実施形態では、光の一部を反射し
て、その残りを透過させるコーティングが施されたハー
フミラー４ａ，４ｂを用いるようにしたが、これらに代
えて、所定の波長以下の光を反射又は透過させるダイク
ロイックコートが施さたミラーを用いるようにしてもよ
い。

【００５３】また、本実施形態では、カメラ本体１に
は、ラインセンサ８，９の双方を具備させるようにした
が、ラインセンサ８，９のどちらか一方を具備させるよ
うにしてもよい。即ち、光源７は、固定されており、常
に同一の状態で光束を射出するので、例えば、図５に示
されるように、ラインセンサ９に入射する光源７の射出
光束の位置は、交換レンズ２０の射出光束の角度で決ま
る。従って、ラインセンサ８，９のどちらか一方から得
られる受光データから、受光レベルが最大値を示す画素
位置データを検出するだけで、本実施形態と同様に交換
レンズの射出角を得ることができる。

【００５４】また、本実施形態では、カメラ本体１に
は、光源７を具備させるようにしたが、光源７を具備さ
せる代わりに、光源７と同様の光路を辿る光束が入射す
るように、キャップ２４，１２４に孔を穿設するように
してもよい。或いは、図６に示されるように、光源７の
代わりに、ミラー１７等を用いて外光を導光するように
してもよい。

【００５５】更に、本実施形態では、被写体像は、フィ
ルム２によって撮影されるようにしたが、フィルム２に
代えて、図７に示されるように、結像レンズ５により結
像される二次像を画像信号として撮像するＣＣＤエリア
センサ、ラインセンサ等の光電変換部２１と、光電変換
部２１に対して電荷の蓄積時間や画像信号の読み出し等
の制御を行う制御部２２と、光電変換部２１で撮像され
た二次像の画像信号に対して、信号増幅、オフセット調
整及びＡ／Ｄ変換等の信号処理を施す信号処理部２３
と、信号処理部２３により処理が施された画像データに
対して、黒レベル補正、白レベル補正、ルックアップテ
ーブル等を用いた階調補正等の画像処理を施す画像処理
部２４とを備えるようにしてもよい。更に、画像処理部
２４により画像処理が施された画像データを記憶する磁
気テープ、磁気・光磁気ディスク又は半導体記憶メモリ
等の記憶部２５を備えるようにしてもよい。

【００５６】本発明をディジタルカメラに適用した場合
の第２の実施形態について、その構成図である図８を参
照しながら説明する。但し、交換レンズ２０は、第１の
実施形態と同じものなので、その説明は省略する。

【００５７】本実施形態では、第１の実施形態における
フィルム２に代えて、被写体像を画像信号として撮像す
る光電変換部１０２が用いられる。即ち、光電変換部１
０２は、２枚のＣＣＤエリアセンサ（ＣＣＤ１０２ａ，
１０２ｂ）により構成され、これらの受光面に結像する
二次像が画像信号に変換される。

【００５８】この光電変換部１０２の前方側には、ＣＣ
Ｄ１０２ａ，１０２ｂの各々の受光面に被写体からの光
を導くリレー光学系が配置されている。リレー光学系
は、コンデンサレンズ１０３、このコンデンサレンズ１
０３の光軸Ｌ上に配置された結像レンズ１０５、及びプ
リズム１０４により構成されている。コンデンサレンズ
１０３は、交換レンズ２０により前方に結像される被写
体の一次像を、後方に所定の像倍率で再度結像するもの
である。結像レンズ１０５は、コンデンサレンズ１０３
とプリズム１０４との間に配置された変倍レンズであ
る。プリズム１０４は、結像レンズ１０５から到来する
一次像の光の一部（約５０％）をほぼ直角に反射し、そ
の残り（約５０％）を透過させるコーティングが施され
た面１０４ａを内部に有するものである。交換レンズ２
０を通過する一次像の光は、このリレー光学系により光
電変換部１０２まで導かれ、ＣＣＤ１０２ａ，１０２ｂ
の受光面に二次像として再結像するようになっている。

【００５９】補正部１０６は、モータにより構成され、
後述のＭＰＵ１１０から送出される補正信号に応じて、
結像レンズ１０５の像倍率を調整し、上記一次像を二次
像としてＣＣＤ１０２ａ，１０２ｂの受光面に再度結像
させるものである。

【００６０】ＣＣＤ１０８は、光軸Ｌの方向においてＣ
ＣＤ１０２ｂよりも後方であって、ＣＣＤ１０２ａが受
光する光とほぼ同じ光を受光することができる位置に配
置されたＣＣＤエリアセンサである。

【００６１】ＭＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１及びＲＡＭ
１１２とともに、ディジタルカメラ本体１０１及び交換
レンズ２０に対する動作を制御するためのものである。

【００６２】ＲＯＭ１１１は、図略の各種スイッチの操
作及び撮影準備のための測光及び測距動作等に基づいて
適正な撮影条件を得るための所要の演算式やテーブル等
を記憶しているものである。また、ＲＯＭ１１１は、予
め定められた複数の交換レンズの各種類を示すＲＯＭコ
ードとともに、対応する交換レンズの射出角等をテーブ
ル等の形式で記憶している。更に、ＲＯＭ１１１は、Ｃ
ＣＤ１０２ａ，１０８における種々の両画像間の画素単
位の高低差とともに、予め求められた対応する交換レン
ズの射出角等のデータをテーブル等の形式で記憶してい
る。

【００６３】ＲＡＭ１１２は、ＭＰＵ１１０が演算に使
用するデータや演算により求められた射出角等のデータ
を記憶するものである。

【００６４】また、ＭＰＵ１１０は、所定時間経過後、
即ちＣＣＤ１０２ａ、１０８の積分時間が経過した後、
ＣＣＤ１０２ａ、１０８の受光信号を、図略のＡ／Ｄ変
換器等を介して画像データとして取り込む。即ち、ＭＰ
Ｕ１１０は、図９に示されるように、ＣＣＤ１０２ａ，
１０８から、それぞれ光路Ｌｃの画素位置情報を含む画
像データを取り込む。

【００６５】また、ＭＰＵ１１０は、ＣＣＤ１０２ａ，
１０８から得られる両画像データ間の画像の高低差を画
素単位で求める。

【００６６】スイッチ１１４は、交換レンズ２０のディ
ジタルカメラ本体１０１に対する着脱を機械的又は電気
的に検出するためのものである。

【００６７】図９は、交換レンズの射出角の計測原理を
説明するための図で、図８の光学系部分と光学的に等価
な幾何学図である。

【００６８】図８において、図外の被写体から到来する
光は、交換レンズ２０により１次像として結像する。こ
の一次像の光は、コンデンサレンズ１０３及び結像レン
ズ１０５を通過した後、プリズム１０４の前面に入射す
る。プリズム１０４の前面の上半分（面１０４Ｕ）に入
射した光の一部は、面１０４ａで直角に反射してＣＣＤ
１０８に向かって射出し、その残りは、面１０４ａを透
過してＣＣＤ１０２ａに向かって射出する。プリズム１
０４の前面の下半分（面１０４Ｄ）に入射した光の一部
は、面１０４ａで直角に反射してＣＣＤ１０２ｂに向か
って射出し、その残りは、面１０４ａを透過してプリズ
ム１０４から射出する。

【００６９】図９において、面１０４Ｕに入射した光
は、光路Ｌｃ上を進行し、ＣＣＤ１０２ａに入射し、こ
のＣＣＤ１０２ａを等価的に透過して、ＣＣＤ１０２ａ
の受光面とＣＣＤ１０８の受光面との間の光路差を更に
進行した後、ＣＣＤ１０８の受光面に入射することとな
る。この光学的関係により、ＣＣＤ１０２ａから得られ
る画像とＣＣＤ１０８から得られる画像は、画像の位置
が異なるだけで、それ以外は全く同じものとなる。この
位置差は、即ち高低差は、交換レンズの射出角に依存す
るものである。従って、この高低差を求めることにより
交換レンズの射出角を求めることが可能となる。

【００７０】次に、ディジタルカメラ本体１０１に装着
された交換レンズの射出角を計測する動作について説明
する。但し、図３に対応する動作については、同様であ
るのでその説明は省略し、図３のステップ＃２０に対応
する計測処理について、そのフローチャートである図１
０を参照しながら説明する。

【００７１】ＭＰＵ１１０は、所定時間経過後、ＣＣＤ
１０２ａ、１０８から画像データを取り込み（＃２０
０）、各画像データから画像の高低差を求める（＃２０
５）。

【００７２】次いで、この高低差に対応する射出角等の
データがＲＯＭ１１１から読み出される。これにより、
交換レンズ２０（レンズ部２１）の射出角が得られる
（＃２１０）。なお、これに限らず、ステップ＃２０５
で求められた高低差を用いて、所定の（幾何学的な）演
算を実行して、交換レンズ２０の射出角を算出するよう
にしてもよい。

【００７３】ステップ＃２１０で得られた射出角は、第
１の実施形態と同様に、ＲＯＭコードがＲＡＭ１１２に
記憶された場合には、そのＲＯＭコードとともにＲＡＭ
１１２に記憶される（＃２１５）。この後、リターンす
る。

【００７４】以上のようにして計測された交換レンズの
射出角は、第１の実施形態と同様にして用いられる。

【００７５】なお、第２の実施形態におけるＣＣＤ１０
８は、ホワイトバランス、自動露出（ＡＥ）、オートフ
ォーカス（ＡＦ）等の調整や、電子ビューファインダ等
に兼用するようにしてもよい。

【００７６】更に、第１，第２の実施形態では、図３の
フローチャートに示されるように、カメラ本体が有する
ＲＯＭ１１，１１１内に、ＲＯＭ２３，１２３内のＲＯ
Ｍコードに対応する射出角のデータが記憶されていれ
ば、「計測処理」は実行されないように設定されている
が、実行されるように設定してもよい。例えば、高密度
のＣＣＤをＣＣＤ８，９，１０２ａ，１０８に用いれ
ば、射出角の高精度な検出が可能になるので、組み立て
のバラツキや環境温度の変化により生じる交換レンズの
射出角の誤差等にも対応可能となる。

【００７７】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、交換レンズに収納されたＲＯＭ
内のＲＯＭコードが未知であっても、或いは交換レンズ
のＲＯＭ収納の有無に関係なく、装着された交換レンズ
の射出角を自己計測できる。

【００７８】請求項２から５記載の発明によれば、交換
レンズの射出角を求めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、カメラ本体に望遠タイプの交換レン
ズが装着された場合の構成図であり、（ｂ）は、カメラ
本体に広角タイプの交換レンズが装着された場合の構成
図である。

【図２】（ａ）は、図１（ａ）の光学系部分と光学的に
等価な幾何学図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）の光学系
部分と光学的に等価な幾何学図である。

【図３】カメラ本体に装着された交換レンズの射出角を
計測するためのフローチャートである。

【図４】図３のフローチャートにおける「計測処理」の
フローチャートである。

【図５】第１の実施形態に関連する別の構成図である。

【図６】図１の光源の代わりに外光を利用する場合の構
成図である。

【図７】図１のフィルムに代えて具備される撮像部の構
成図である。

【図８】本発明の第２の実施形態を示す構成図である。

【図９】図８の光学系部分と光学的に等価な幾何学図で
ある。

【図１０】第２の実施形態における「計測処理」のフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１カメラ本体２フィルム３，１０３コンデンサレンズ４，４ａ，４ｂハーフミラー５，１０５結像レンズ６，１０６補正部７光源８，９ラインセンサ１０，１１０ＭＰＵ１１，１１１ＲＯＭ１２，１１２ＲＡＭ１３表示部１４，１１４スイッチ１７ミラー２０，１２０交換レンズ２１，１２１レンズ部２２，１２２絞り２３，１２３ＲＯＭ２４，１２４レンズキャップ２４ａ，１２４ａ裏面１０１ディジタルカメラ本体１０４プリズム１０２ａ，１０２ｂＣＣＤ１０８ＣＣＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者栃本茂昭大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者神前明佳大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交換レンズが着脱可能にされ、前記交換
レンズにより一定像面上に結像される一次像を撮影面に
二次像として再結像させるリレー光学系を有する撮像装
置において、前記交換レンズを透過した光束を受光する
受光部と、前記受光部で受光された前記光束の受光位置
から前記交換レンズの射出角を求める検出手段とを備え
たことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記交換レンズを透過する光束を発する
光源部を備え、前記交換レンズは、入射側に反射部材が
装着可能にされており、前記光源部は、前記交換レンズ
の射出側から前記反射部材に向けて光束を発するように
構成されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装
置。
【請求項３】前記交換レンズを透過する光束を発する
光源部を備え、前記光源部は、撮影装置の遮光用筐体の
一部に穿設されたガイド孔から内部に取り入れられる外
光であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】前記受光部は、前記リレー光学系の略焦
点位置にそのリレー光学系からの一の放射方向に向けて
配置された第１の受光センサと、前記第１の受光センサ
よりも前記光軸方向の後方にあって、前記一の方向と同
方向に向けて配置された第２の受光センサとにより構成
され、前記検出手段は、前記第１の受光センサでの受光
位置と前記第２の受光センサでの受光位置とから前記交
換レンズの射出角を求めることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】前記受光部は、前記再結像位置に配置さ
れた第１の受光センサと、前記第１の受光センサに対し
て光軸方向に所定寸法だけずらされた位置に配置された
第２の受光センサとで構成され、前記検出手段は、前記
第１の受光センサで受光された像位置と前記第２の受光
センサで受光された、前記像に対応する像位置との差か
ら前記交換レンズの射出角を求めることを特徴とする請
求項１記載の撮像装置。