JPS601603B2

JPS601603B2 - カメラの測距測光装置

Info

Publication number: JPS601603B2
Application number: JP14110779A
Authority: JP
Inventors: 邦彦荒木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1979-10-31
Publication date: 1985-01-16
Also published as: JPS5665121A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、カメラの榎。

距側光装置に関する。従来のオートフオーカスカメラお
よび自動露出カメラにおいては、焦点検出を行なう灘距
装置と露出制御を行なう側光装置とがそれぞれ独立の系
としてカメラに組込まれており、コスト的にも不利であ
り、カメラの小型化が難しい。露出制御を行なうための
脚光系としては、撮影レンズを通過した光を利用するＴ
ＴＬ方式が主流を占めており、この露出を自動的に行な
うための制御系としては、シャッター速度優先式、絞り
優先式およびプログラム式があり、それぞれ高度に具体
化されている。

ＴＴＬ方式と同様に、撮影レンズを通過した光を利用し
て焦点検出を行なう獲り距系としては、撮影レンズによ
る被写体像の鮮明度を検出するコントラスト方式と、撮
影レンズの周辺光を利用して像の空間的位相ずれを検出
する二重像合致方式とがある。

コントラスト式は、受光素子出力の非直線性あるいは大
容量微小光電素子の出力の非直線演算処理によって合焦
を検出するものであるが、いわゆる前ピンか後ピンかの
判定に、光軸方向前後に二組または二群の素子を使用し
たり、素子を振動させたりする必要がある。これに対し
て二重像合致式は、焦点面に光軸に垂直に振動するスリ
ットを置き、これを通過した光を二組のレンズ・素子で
検出したり、あるいはレンズからの周辺光を微小光電素
子アレイによって検出したりするもので、前ピン、後ピ
ンの検出が容易であり、微小光電素子の数も少なくてよ
い。特に後者の微小光電素子アレイを使用するものは、
スリットを使用しないのでこれを振動させるための手段
が必要ないこと、微小光電素子としてＣＣＤ等を使用す
れば、各画素の光電変換が同時にできるなどの利点があ
り、より優れたものになっており、この方式を、以下に
おいて瞳分割法ということにする。この発明の主たる目
的は、瞳分割法による焦点検出系とＴＴＬ方式による自
動露出制御系とを一体化した頚』距側光装置を提供する
ことにある。この発明の目的は、馬点検出系における光
電素子アレイからの出力を露出制御系の入力として使用
することにより達成される。これにより、焦点検出のた
めの側距と露出制御のための頚９光とを同一場所で同時
に行なうことができ、コストを低下させ、システムを簡
略小型化し、性能を向上させることができる。この発明
のその上の目的は、実絞りＦ値から開放Ｆ値を引いた情
報を含む絞り優先レンズのような撮影レンズをも使用で
きるようにした上記装置を提供することにある。

この発明のその上の目的は、絞込側光時における測距の
誤作動を防止した上記装置を提供することにある。

この発明の別の目的は、従来のＴＴＬ方式による露出制
御系との選択使用により、より多くの漁り光方式を採用
できるようにした上記装置を提供することにある。

この発明のさらにその上の目的は、絞込榎山光または被
写界深度確認のための接写時や絞込側光専用レンズ使用
時における実質的絞込脚光も可能にした上記装置を提供
することにある。

この発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下
の説明において明らかにされる。

第１図は、瞳分割法の一例を示す概略図である。

撮影レンズ１１の焦点面近傍には蝿の目しンズやレンチ
キュラーレンズ等の小レンズ群１２が配置され、その前
面にコンデンサーレンズ１３が配置されている。４・レ
ンズ群１２の背面には、それぞれのレンズ素子に対応さ
せて、一対の光電素子ａ，およびｂ．・・・・・・・・
・ａｎおよびｂｎが配置されて自己走査型の光電素子ア
レイを構成している。

レンズ１１の射出瞳１４の一方の周辺部Ａからの光は、
光電素子のａ列に入射し、周辺部Ｂからの光は、光電素
子のｂ列に入射するようになっている。自己走査によっ
て時系列化された各列の信号が、比較され、合篤が検出
される。前ピン状態のときの周辺部Ａ，Ｂからの光線１
５，１６は、それぞれ別の光電素子に入射するので、そ
こに位相のずれが検出され、また、合篤状態のときの周
辺部Ａ，Ｂからの光線１７，１８は、それぞれ同一の光
電素子に入射するので位相のずれは検出されず、さらに
後ピン状態のときの周辺部Ａ，Ｂからの光線１９．２０
は、それぞれ前ピン状態のときとは反対側の別の光電素
子に入射するので、前ピン状態とは逆方向の位相のずれ
が検出される。第２図には、睦分割法の別の例が示され
ている。撮影レンズ１１の光軸上には、これを中心にし
てハーフミラー２１、プリズム２２、リレーレンズ２３
および光電素子列ａ．・・・・・・・・・ａｎが配置さ
れ、ハーフミラー２１から直角な方向の光軸上には、こ
れを中心にして別のプリズム２４、リレーレンズ２５お
よび光電素子列〇・・・・・・・・・ｂｎが配置されて
いる。レンズの射出瞳１４の周辺部Ａからの光は、光電
素子列ａ．・・・・・・・・・ａｎに入射し、周辺部Ｂ
からの光は、光電素子列ｑ…・・・・・・ｂｎに入射す
るようになっている。各光電素子列からの信号は、同様
に自己走査によって時系列化され、互に比較されて合焦
が検出される。このような瞳分割法による焦点検出も、
見方を変えれば、結局は被写体輝度を受光素子によって
測定していることになるので、露出制御における被写体
輝度測定と同一視することができ、焦点検出系における
受光素子の出力を露出制御系の入力として使用すること
ができる。

しかしながら、瞳分割法による額８距システムにおいて
は、瞳分割光学系により撮影レンズの射出瞳の周辺部Ａ
，Ｂを各受光素子がねらっていることになるので、絞込
預り光および鮫込狼９距はできず、開放側光および開放
側距となる。第３図は、この発明の一実施例における焦
点検出系および露出制御系を示すブロックダイヤグラム
である。

焦点検出系３１においては、ＣＣＤ等の光電素子列３２
によって被写体輝度ＢＶが測定され、シフトレジスタ３
３によって自己走査され、サンプルホールド３４によっ
て処理された後、オートフオーカス制御回路３５によっ
て演算され、合篤が検出される。検出結果は、表示３６
に表示され、また検出結果にもとずし、て、モ−タ制御
３７によって撮影レンズの前進または後退が行なわれ、
合鷺が行なわれる。一方、サンプルホールド３４におけ
る一方の信号から積分値３８が求められ、これから平均
値３９が求められ、これがレベル検出器４０によって基
準値と比較される。平均値３９が基準値よりも小さい場
合には、時間信号がシフトレジスタ３３に入力されて、
信号出力が焦点検出に必要なしベルにまで高められるよ
うになっている。レベル検出器４０からの出力は、結局
は被写体の明るさの信号になっているので、これが露出
制御系４１の自動露出制御回路４２に入力される。

自動露出制御回路４２においては、ＡＳＡ感度ＳＶ、シ
ャッター速度ＴＶ、開放Ｆ値ＡＶｏおよび実絞りＦ値Ａ
Ｖ−開放Ｆ値ＡＶｏなどの側光情報４３が予め入力され
ており、これらが自動露出モード４４の切換によって選
択使用され、回路内において演算処理されて出力される
。すなわち、露出モードがプログラム式の場合は、ＳＶ
およびＡＶｏが選択使用これ、ＴＶおよびＡＶが出力さ
れる。露出モードが絞り優先式の場合は、ＳＶおよびＡ
Ｖ−ＡＶｏが選択使用され、ＴＶが出力される。露出モ
ードがシャッター優先式の場合は、ＳＶ、ＴＶおよびＡ
Ｖｏが選択使用され、ＡＶが出力される。出力されたＴ
ＶおよびＡＶ信号は、それぞれシャッター速度制御４５
および絞り制御４６に入力され、シャッター機構および
絞り機構が作動して、それぞれ適正なシャッター速度お
よび絞りがカメラにセットされる。また、それらの値が
ファインダー等の表示４７に表示される。撮影レンズと
して、従釆の絞り優先式カメラの撮影レンズをこの発明
に使用する場合には問題がある。

何故なら、絞り優先式の撮影レンズは、それ自体でＡＶ
−ＡＶｏ情報を含んでいるからである。絞り優先式カメ
ラにおいてレンズーボディ間を出し入れする情報は、そ
のレンズの実絞りＦ値ＡＶではなく、それから開放Ｆ値
ＡＶｏを引いたＡＶ−ＡＶｏとなる。すなわち、開放絞
りから何段（露光量ＥＶ）絞り込むかという情報をレン
ズーボデイ間に出し入れしていることになる。したがっ
て、レンズ交換の場合のように開放Ｆ値が変化する場合
には、当然露光量も変化し、これは受光素子の出力の変
化を意味する。受光素子の出力を被写体輝度ＢＶに対応
するものと考えた場合、絞り優先システムの演算式は次
のようになる。（ＢＶ−ＡＶｏ）＋ＳＶ＝ＴＶ＋（ＡＶ
−ＡＶｏ）．・・‐‐‐‐‐‐【１｝一方、瞳分割法に
よる側距システムにおいては、上記したように、常に撮
影レンズの開放絞りによってけちれない範囲でその射出
瞳の周辺部を各受光素子がねらっていることになるので
、撮影レンズの開放Ｆ値ＡＶｏが変化しても、受光素子
の出力は変化しない。

すなわち、上式のＢＶ−ＡＶｏがＢＶになり、この系の
演算式は次のようになる。ＢＶ＋ＳＶ＝ＴＶ＋ＡＶ
・・・・・・・・・‘２〕このように、従
釆の絞り優先式の撮影レンズを使用した場合の演算式と
瞳分割法における演算式とは異なるので、何ら手当をし
ない場合には、絞り優先式の撮影レンズを使用しての瞳
分割法による側光ができないことになる。

これを可能にするためには、次式に示すように、絞り優
先式の撮影レンズがもつＡＶ−ＡＶｏ情報からＡＶｏ情
報を消去するように、自動露出制御回路にＡＶｏ情報を
入力させて処理すればよい。ＢＶ＋ＳＶ＝ＴＶ＋（ＡＶ
−ＡＶｏ）＋ＡＶｏ …．．…．【３｝自動露出制御回
路へのＡＶｏ情報の入力は、ボディ側に設けた表示ダイ
ヤル等によって手動によって行なうことができるが、レ
ンズをボディにマウントするときもこ自動的に行なわれ
ることが、より好ましい。

このためには、第４図に示すように、レンズ側に、既存
のＡＶ−ＡＶｏ情報プリセットレバー５１から回転角８
の位置にＡＶｏ情報プリセットピン５２を追加し、ボデ
ィ側にも同様に、第５図に示すように、既在のＡＶ−Ａ
Ｖｏ情報導入レバー５３から回転角８の位置に、ＡＶｏ
情報導入レバ−５４を追加して、レンズをボディに挿着
するときの回転角８１こよって、ＡＶ−ＡＶｏ＋ＡＶｏ
＝ＡＶを自動露出制御回路に自動的に伝達するようにす
ればよい。上記したように、瞳分割法による側距系にお
いては、開放側光のみ可能で、絞込側光はできないので
、絞込側光専用レンズを使用したときは勿論、プレピュ
ー操作時や接写時を含めた実質的な絞込側光を行なう場
合には預り光および棚距ができないことになる。

預り光および側距ができないという意味は、全くできな
いということではなく、正しい渡り光および側距ができ
ないという意味である。したがって、このような場合に
は、オ−トフオーカス制御回路および自動露出制御回路
に禁止をかけ、これを警告表示するとよい。第３図に示
す実施例においては、このような鮫込等価情報４８を信
号発生器４９に入力させ、その出力を自動露出制御回路
４２およびオートフオーカス制御回路３５に入力させて
回路に禁止をかけ、これを表示４７および３６によって
警告表示するようになっている。回路の禁止は、しリー
ズボタンにストップをかけるようなものであってもよい
。また、瞳分割法による側光は、その性質上、スポット
側光になる。

平均側光およびスポット側光には、それぞれ一長一短が
あるが、撮影者によっては平均側光を好む者がある。こ
のような場合には、一旦、スポット側光により焦点を検
出した後これをロックし、側光モード信号によって受光
素子列の前面に拡散板を挿入して、射出瞳全域の光を受
けるようにすればよい。正規の絞込側光を含む実質的な
絞込側光および平均側光を可能にするために、この発明
に追加の側光専用の受光素子を加えることができる。

すなわち、側距を行なう場合には、瞳分割系の受光素子
を使用し、渡り光を行なう場合には、瞳分割系の受光素
子または追加の受光素子を選択使用する。第６図には、
このような場合の自動露出制御系６１が示されており、
図示されていないオートフオーカス制御系３１は、第３
図に示すのと同様である。オートフオーカス制御系にお
ける受光素子列と等価的位置に配置されたシリコンフオ
トダィオードのような追加受光素子６２からの出力は、
オートフオーカス制御系３１のレベル検出器４０からの
出力とともにマルチプレクサー６３に入力され、ここで
両入力が選択され、自動露出制御回路４２に入力される
。自動露出制御回路４２には、上記したように側光情報
４３がプリセツトされ、これらが自動露出モード信号４
４によって選択演算されて、シャッター速度信号および
または絞り信号が、それぞれの制御系４５，４６および
表示４７へ出力される。追加の受光素子６２を使用する
自動露出制御系６１は、従釆の自動露出制御のためのＴ
ＴＬ脚光と同じことになり、したがって、開放側光、絞
込額。

光、平均側光およびスポット側光がいずれも可能である
が、オートフオーカス制御系３１による側光が開放側光
およびスポット側光になるので、この露出制御系６１に
おいては、絞込脚光および平均側光を採用するとよい。
勿論、この系においてもスポット側光を採用し、オート
フオーカス制御系とは違う部分のスポット側光を行なう
ようにしてもよい。オートフオーカス制御系３１による
開放側光から露出制御系６１‘こよる絞込側光への切換
は、鮫込等価情報４８を入力された信号発生器４９から
の出力によって、マルチプレクサ−６３において行なわ
れる。このときの演算式は、（ＢＶ−ＡＶ）十ＳＶ＝Ｔ
Ｖになる。また、このときは上記したように、オートフ
オーカス制御系３１における正しい側距が不可能になる
ので、信号発生器４９からオートフオーカス制御回路３
５にこのことを伝えて、回路の作動禁止および警告表示
を行‘なう。また、平均側光およびスポット側光の切換
は、額』光モード６４の指示による信号発生器４９から
の信号によって行なう。また、オートフオーカス制御系
３１と露出制御系６１とを、第７図に示すように、光学
的等価位置に混合モジュール６５として一体化して配置
すれば、装置はより小型になる。以上、この発明を図示
の実施例にもとづいて説明してきたが、この発明はこれ
ら実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲お
よびその精神の範囲において多くの変形実施例が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、瞳分割法による洩り距システムの一例を説明
するための図、第２図は、瞳分割法による頚山歴システ
ムの別の例を説明するための図、第３図は、この発明の
一実施例を示すブロックダイヤグラム、第４図は、この
発明の一実施例における撮影レンズの背面図、第５図は
、第４図に示す撮影レンズが組込まれるボディ側の図、
第６図は、この発明の別の実施例における要部のみを示
すブロックダイヤグラム、第７図は、この発明の一実施
例におけるカメラの略図である。１１・・・・・・撮影レンズ、１２・・…・小レンズ群
、１３……コンデンサーレンズ、１４……射出瞳、ａ，
ｂ・・・・・・受光素子、２１・・・・・・ハーフミラ
ー、２２，２４……プリズム、２３，２５……リレーレ
ンズ。偽イ図猪２図偽３図俗４図拾５図稀６図策７図

Claims

【特許請求の範囲】１撮影レンズの射出瞳周辺部からの光を一対の光電素
子アレイに入射させ、それぞれの光電素子アレイからの
出力信号の位相差によって合焦を検知する焦点検出系と
、前記光電素子アレイからの出力信号の大きさによって
露出制御を行なう露出制御系とを備え、前記撮影レンズ
が、実絞りＦ値から開放Ｆ値を引いた情報を含む場合に
は、この情報から開放Ｆ値情報を消去するように、前記
露出制御系に前記撮影レンズの開放Ｆ値情報を入力させ
て前記露出制御を行なうカメラの測距測光装置。２前記開放Ｆ値情報の入力が、カメラ本体に設けられ
た指示部材によって手動により行なわれる特許請求の範
囲第１項記載の測距測光装置。３前記開放Ｆ値情報の入力が、前記撮影レンズのカメ
ラ本体へのマウントによって自動的に行なわれる特許請
求の範囲第１項記載の測距測光装置。４カメラが実質的な絞込測光を行なう場合には、その
ときの絞込等価情報により、前記焦点検出系および前記
露出制御系の機能を停止させおよびまたは機能停止の警
告表示を行なう特許請求の範囲第１項記載の測距測光装
置。５撮影レンズの射出瞳周辺部からの光を一対の光電素
子アレイに入射させ、それぞれの光電素子アレイからの
出力信号の位相差によって合焦を検知する焦点検出系と
、前記光電素子アレイからの出力信号の大きさによって
露出制御を行なう露出制御系とを備え、前記撮影レンズ
が、実絞りＦ値から開放Ｆ値を引いた情報を含む場合に
は、この情報から開放Ｆ値情報を消去するように、前記
露出制御系に前記撮影レンズの開放Ｆ値情報を入力させ
て前記露出制御を行なうカメラの測距測光装置であって
、前記露出制御系が前記光電素子アレイからの開放測光
による出力および前記光電素子アレイと等価的位置に配
置された別の測光専用の光電素子からの絞込測光による
出力をともに入力されてそのいずれか一方を露出制御回
路へ選択的に出力する選択手段を備えたカメラの測距測
光装置。６カメラが実質的な絞込測光を行なう場合には、前記
の光電素子からの出力とそのときの絞込等価情報とを前
記選択手段に入力させて両者をともに選択する特許請求
の範囲第５項記載の測距測光装置。７前記別の光電素子からの出力を選択する場合には、
前記焦点検出系の機能を停止させおよびまたは機能停止
の警告表示を行なう特許請求の範囲第５項または第６項
記載の測距測光装置。