JPH0457035A - カメラ - Google Patents

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、ズーミング可能な撮影光学系に対して測光光
学系を別個に有し、且つ撮影光学系のズーミングによる
撮影領域の変化に応じて測光領域を変化させるようにし
たカメラに関する。

【従来の技術】

従来より、例えば逆光時にカメラの自動露出を使って人
物等の撮影を行なう場合に人物が黒くつぶれて写ること
を防止する目的などのために、撮影すべき領域を複数の
測光エリアに分割して、主要被写体である人物等の明る
さをより高精度に判断するように構成したカメラが提供
されている。 ところで、このようなカメラの撮影レンズとしてズーム
レンズが用いられている場合、−眼レフカメラのように
測光にＴ　Ｔ　Ｌ　（Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｔｈｅ　Ｉｅｎ
ｓｅ）方式が採用されているのであればズーミングによ
る撮影領域の変化に応じて測光領域も変化するので常に
撮影領域に応じて測光を行なえるが、コンパクトカメラ
のように測光を外光式で行なうために測光光学系を撮影
光学系とは別に有している場合には、撮影レンズをズー
ミングすれば撮影領域と測光領域にずれが生じることに
なる。例えば、撮影レンズをテレ端までズーミングする
と、複数に分割された測光エリアのそれぞれが撮影領域
７二対して占める割合が変化するとともに撮影領域の外
側まで測光してしまうことになる。 そこで、このようなタイプのカメラで測光領域を撮影領
域に連動して変化させるようにしたものとして、特開平
２−１０３３５号公報に開示されたカメラを挙げること
ができる。このカメラでは、撮影レンズのズーミングに
対応してファインダー光学系が変倍動作するように構成
されており、且つ、ファインダー光学系の対物レンズか
らの光を２分割し、その光の一方を接眼レンズ側へ導く
とともに他方の光を測光素子へ導くように構成すること
によって、すなわち測光光学系をファインダー光学系内
に組み込むこ七によって撮影レンズのズーミングによる
撮影領域の変化に応じた測光を行なうようにしている。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、このカメラでは、対物レンズからの光を２分
割し、分割した光をそれぞれ対物レンズと測光素子へ導
いているので、撮影者が見ることのできるファインダー
内の像が非常に暗くなるのと同時に、測光素子での受光
量が減少してその効率が低下する。 したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、ズーミ
ング可能に構成された撮影光学系に対して測光光学系を
別個に有するカメラにおいて、ファインダー内の光量の
低下や測光素子での受光量の低下等の弊害を発生させず
に測光領域をその撮影領域のズーミングに応じて変化さ
せ、常に適切な範囲の測光を行なうようにすることにあ
る。

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記技術
的課題を解決するために、本発明に係るカメラは、撮影
光学系がズーミング可能に構成されるとともに撮影光学
系とは別個に分割測光方式の測光光学系を備え、測光光
学系が、被写体からの光をカメラの内部に導くとともに
撮影光学系のズーミングに連動してズーミングされる測
光用ズームレンズと、この測光用ズームレンズの後方で
被写体からの光を受光する測光素子とから構成されてい
る。 カメラをこのように構成すれば、撮影レンズのズーミン
グに連動して測光用ズームレンズがズーミングされるの
で、測光領域が撮影領域の変化に対応して変化する。し
たがって、複数に分割された測光エリアが撮影領域に対
して占める割合が常に変化しない。また、測光素子への
光を分割していないので、その受光量が低下することも
ない。 また、上記構成においては、測光光学系を構成するズー
ムレンズを、位置が固定された負レンズと、光軸方向へ
移動可能な正レンズとで構成するとともに、負レンズの
パワーをψ１とし、測光光学系をテレ端７こ設定した状
態での合成パワーをψｔとするとき、１２くψ１／ψｔ
＜２．４の関係を満たした上で正レンズを測光光学系の
光軸上で移動させる手段を設けることが好ましい。 このように負レンズのパワーとテレ端での合成パワーの
関係を規制したのは以下の理由による。 すなわち、 ｋ　：ズームレンズの変倍比 ψ１：負レンズのパワー ψ、：正レンズのパワー ψｔ：テレ状態での合成パワー ψＷ：ワイド状態での合成パワー Ｅｔ：テレ状態での各レンズの間隔 Ｅｗ：ワイド状態での各レンズの間隔 とすると、正レンズの変倍比が１／−／ｉｉ＋〜へとな
るときにテレ端とワイド端でのレンズの像面が一致し、
その途中での像面の移動量が少なくなる。ここで、ｔ／
Ｊ′に、　Ａはそれぞれ以下のようになる。 １、／ＪＴＣ−（ψ、（１−Ｅ＋ｒψ、））／（ψｗ（
１−Ｅｗ・ψ１））吾−（ψ、（１−Ｅｔ・ψ、））／
（ψｔ（１−Ｅｔ・ψ１））テレ状態での各レンズ間の
間隔Ｅｔが０に近付くほどレンズの全長は短くなり好ま
しい。したがってＥｔ＝０として上記４の式に代入する
と、Ｑ−ψ、／ψを 一般的なコンパクトカメラの場合、ズームレンズの変倍
比としては１４〜６倍程度に設定することが考えられる
ので、ｋにこれらの値を代入して、１２くψＩ／ψｔ＜
２．４ の関係が得られる。 以上のように、この関係の下では、測光光学系の結像面
の位置をテレ端とワイド端とで一致させることができ、
且つその位置がテレ端とワイド端の間で僅かに移動する
だけであるから、撮影領域内を、常にほぼ正確に分割測
光することができる。

【実施例】

以下に、本発明の１実施例に係るカメラについて、第１
図から第６図を用いて詳細に説明する。 第１図はこのカメラの回路構成図である。図示するよう
に、このカメラは、外光式測光を行なうための測光光学
系Ｉと、ズーミング可能に構成されだ撮影光学系２と、
撮影光学系２のズーミングに対応してズーミングされる
ファインダー光学系３とを備えている。撮影光学系２は
、複数のレンズからズームレンズとして構成された撮影
レンズ８、この撮影レンズ８中に組み込まれて露出時に
動作する絞り羽根９、図では測距回路１５に含まれた測
距素子へ光を導くオートフォーカス用ミラー１０、及び
フィルム１２の直前に位置する遮光膜１１から構成され
ている。 測距回路Ｉ５では、測距素子の出力に基づいてデフォー
カス量が検出される。また、絞り羽根９には、この絞り
羽根９を駆動して露出制御を行なうための露出制御回路
１３が接続されており、撮影レンズ８には、ズーミング
やフォーカシングなどのレンズ駆動や、ズーミングに伴
う焦点距離の変化及びフォーカシングに必要なレンズ駆
動量をデータとして出力するレンズ制御回路１４が接続
されている。そして、以上の測距回路１５、露出制御回
路１３及びレンズ制御回路１４は、それぞれ、カメラの
全体としての動作を制御するマイコン７に接続されてい
る。 測光光学系ｌは、撮影レンズ８のズーミングに伴って動
作するように複数のレンズで構成された測光用ズームレ
ンズ４と、撮影領域の中央部及びその周辺部に対応した
２つの部分５　ａ、　５　ｂに分割された測光素子５と
で構成されている。この測光素子５は、中央部５ｂと周
辺部５ａがそれぞれ測光回路６と接続されていて、ここ
で測光素子の中央部５ｂの出力と周辺部５ａの出力とが
別個に処理されてマイコン７に入力される。 ファインダー光学系３は、ファインダー用ズームレンズ
１８と、撮影者に対して警告を発するためにマイコン７
と接続された警告用発光ダイオード１９とを有している
。また、マイコン７は、フラッシュ制御回路１７を介し
てフラッジ：Ｌ１２に接続されている。以上のような回
路構成により、マイコン７は、測光回路６、測距回路１
５及びレンズ制御回路１４の情報に基づいて、露出制御
回路Ｉ３、レンズ制御回路１４及びフラッシュ制御回路
１７を制御する。 次に、第２図及び第３図により、それぞれズームレンズ
として構成された撮影レンズ８及び測光用レンズ４の駆
動系について説明する。 第２図は撮影光学系２と測光光学系１の駆動部を示す断
面図、第３図は撮影レンズの鏡胴の平面図である。図示
するように、撮影レンズ８は第ルンズ群８ａと第２レン
ズ群８ｂとから構成されている。各レンズ群８ａ、８ｂ
は、それぞれ保持部材２０．２日こ保持された状態でレ
ンズの鏡胴内に収納されている。レンズの鏡胴は固定鏡
胴２２とカム鏡胴２３とから構成されており、固定鏡胴
２２には直進溝２２ａ、２２ｂが、カム鏡胴２３には斜
め方向のカム溝２３ａ、２３ｂが形成されている。 そして、直進１１１２２ａとカム溝２３ａには第ルンズ
群８ａの保持部材２０に設けられたピン２０ａがはまり
込み、直進溝２２ｂとカム溝２３ｂには第２レンズ群８
ｂの保持部材２１に設けられたピン２１ａがはまり込ん
でいる。また、カム鏡胴２３の外周面の後端部にはギヤ
部２３ｄが形成されており、モータ２５に装着されたギ
ヤ２４とこのギヤ部２３ｄとの噛み合いでカム鏡胴を回
転させて、撮影レンズ８のズーミングを行なうように構
成されている。 一方、測光光学系ｌのズームレンズ４は、位置が固定さ
れた負レンズ４ａと、光軸方向に移動可能な正レンズ４
ｂとから構成されている。上記カム鏡胴２３の外周面に
は駆動カム２３ｃが設けられていて、このカム２３ｃの
作用により正レンズ４ｂが光軸方向へ移動して、測光用
レンズ４のズーミングが行なわれる。なお、各レンズ４
ａ、４ｂは、撮影レンズと同じように、それぞれ複数の
レンズからレンズ群として構成してもよい。 ここで、このズームレンズ４の動きについて第４図を用
いて説明する。 第４図（ａ）は、負レンズ４ａ１正レンズ４ｂ及び測光
素子５からなる測光光学系ｌの配置を示した模式図であ
る。第４図（ｂ）　、　（ｃ）はレンズ４ａ、４ｂをワ
イド端からテレ端へ向かって移動させる場合の各レンズ
４　ａ、　４　ｂの位置の変化（図の左右方向で示して
いる）、及びそれに対応した像面（破線で示している）
の位置の変化（図の左右方向）を表してい例えば、第４
図（ｂ）のように負レンズを一旦測光素子側へ移動させ
た後に元の位置まで逆方向へ移動させるのと同時に正レ
ンズ４ｂを負レンズ４ａ側へ移動させれば、像はａで示
すように一定の位置に結像して、常に測光素子上にピン
トの合った像を得ることができる。ところが、このよう
にするためには負レンズ４ａと正レンズ４ｂの両方を移
動させる手段が必要で、構成が複雑となる。また、測光
の場合、撮影領域に応じて中央部と周辺部で大略の明る
さを得られるのであれば結像面には厳密な位置精度が必
要ではないので、結像面が受光面に対して僅かに移動す
ることは許容し得る。ただし、ワイド端とテレ端とでそ
れぞれ異なった位置に結像し、しかも受光面をその結像
位置のいずれかに偏ったところに配置するのは好ましく
ないので、第４図（Ｃ）に示すように、負レンズ４ａの
位置を固定して正レンズ４ｂだけを直線的に移動させて
、像面の位置が図にｂで示すようにテレ端とワイド端と
で同じとなり、且つテレ端とワイド端のちょうど中間で
結像面の移動量が最も大きくなるようにして、その移動
量のほぼ真ん中に受光面Ｃを配置するのが、受光面に対
して結像面の動きが最も少ないという点で好ましい。 このようにするためには、上述したように、１．２〈ψ
、／ψｔ〈２４ の関係の下でレンズを駆動すれば、像面の位置がテレ端
とワイド端で一致するとともに、その移動量が少なくな
る。 ところで、以上説明したように測光レンズ４をズーミン
グ可能に構成した場合、撮影レンズ８と測光レンズ４と
のズーム構成の違いにより、各レンズ４．８間ではズー
ミングに伴ってレンズの明るさ（開放絞り値）にずれが
生じる。この実施例では、各レンズがワイド状態にある
ときにその誤差が零となるように設定している。したが
って、横軸にズーミングの変倍比Ｒ（ワイド端での焦点
距離に対するズームの任意の位置での焦点距離の比）を
、縦軸に絞り段数の変化をとったグラフである第５図に
示すように、実線で表した撮影レンズの絞り値の変化に
対する破線で表した測光レンズの絞り値の変化の誤差Δ
Ｅｖは、レンズがテレ側へズーミングされて変倍比Ｒが
大きくなるのに伴って大きくなる。 このように誤差が生じていては正確な測光値を得ること
ができないので、絞り値を補正する必要が生じる。その
ためには、まず、基準となる誤差として、変倍比Ｒが１
．５．２．２．５のそれぞれに設定された場合の絞りの
変化の誤差ΔＥ　ｖ（Ｒ）を読み取り、その値に基づき
補正計算を行なえばよい。 具体的には、各誤差ΔＥｖが次表の通りであったので、
この値に基づいて比例計算を行なう。 補正量は以下の式により求められる。 ・１≦Ｒ＜１．５の場合 ΔＥｖ（Ｒ）−〇、０９ｘ（Ｒ−１）１０．５・１．５
≦Ｒ＜２の場合 ΔＥｖ（Ｒ）＝０．０９＋０．１Ｘ（Ｒ−１，５）１０
．５・ｌ≦Ｒ＜１．５の場合 ΔＥｖ（Ｒ）−０，１９＋０．２１．Ｘ　（Ｒ−１）１
０．５このようにして補正量が求められるが、実際にこ
の計算を行なって測光値を補正する場合についてのカメ
ラの動作を第６図に示すフローチャートを用いて説明す
る。 まず、ステップ＃ｌで測光素子の中央部の出力Ｅｖｓ’
とその周辺部の出力Ｅ　ｖａ’とがマイコンに入力され
、ステップ＃２で撮影レンズのズーム情報として焦点距
離ｆが入力されると、ステップ＃３において変倍比Ｒに
基づいて上述したように絞りの補正値ΔＥｖが計算され
る。そして、ステップ＃４において、測光素子の中央部
の出力Ｅ　ｖｓ’と周辺部の出力Ｅ　ｖａ’にこの補正
値が加えられて、撮影領域の中央部と周辺部の測光値が
求められる。 そして、ステップ＃５では中央部の測光値Ｅｖｓと周辺
部の測光値Ｅｖａの差か予め設定された値Ｃよりも大き
いかどうかが判別され、大きければ逆光であると判定さ
れてステップ＃６でフラッシュの発光を伴った露出制御
が行なわれる。また、ステップ＃５で、中央部の測光値
Ｅｖｓと周辺部の測光値Ｅｖａの差が所定の値Ｃよりも
小さいと判断されれば、ステップ＃７で、測光領域の中
央部が所定の値りより明るいか暗いかが判別されて、暗
ければステップ＃６のフラッシュ発光用露出制御ルーチ
ンへ、明るければステップ＃８のフラッシュ非発光用露
出制御ルーヂンへ入る。 このようにすれば、ズーミングによる撮影領域の変化に
常に対応して測光が行なわれるとともに、そのズーミン
グ時に生じる測光レンズと撮影レンズ間でのレンズの明
るさ（開放絞り値）のずれを補正して、常に適正な絞り
の下で適正な露出を行なうことができる。 なお、上で説明した方法では３点のデータに基づいて計
算により補正を行なったが、変倍比Ｒを細分して個々の
補正量ΔＥ　ｖ（Ｒ）を予めカメラのメモリ内に格納し
ておき、これを直接読み出して対応するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本発明のＩ実施例に係るカメラを示
し、第１図はこのカメラの回路構成図、第２図は撮影光
学系と測光光学系の駆動部を示す断面図、第３図は撮影
レンズ鏡胴の平面図、第４図はファインダー光学系を構
成するレンズの動作状態を示す模式図、第５図は撮影光
学系と測光光学系のズーミング時における各絞り値の変
化を示すグラフ、第６図はこのカメラの動作を示すフロ
ーチャートである。 １・・・測光光学系、２・・・撮影光学系、３・・・フ
ァインダー光学系、４・・測光用ズームレンズ、４ａ・
・・負レンズ、４ｂ・・・正レンズ、５・・・測光素子
、５ａ・・・周辺部、５ｂ・・・中央部、６・・測光回
路、７・・・マイコン、訃・・撮影レンズ、８ａ・・・
第ルンズ群、８ｂ・第２レンズ群、９・絞り羽根、１０
・・・オートフォーカス用ミラー、ＩＩ・・・遮光膜、
１２・・・フィルム、１３・・露出制御回路、１４・　
レンズ制御回路、１５・・測距回路、１６・・フラッシ
ュ、１７・・・フラッシュ発光制御回路、１８・ファイ
ンダーレンズ、１９・・・警告用発光ダイオード、２０
・・・第ルンズ群保持部材、２０ａ・・・ピン、２１・
・・第２レンズ群保持部材、２１ａ・・・ピン、２２・
・・固定鏡胴、２２ａ、２２ｂ・・・直進溝、２３・・
・カム鏡胴、２３ａ、２３ｂ・・・カム溝、２３ｃ・・
・駆動カム、２３ｄ・・・ギヤ部、２４・・・ギヤ、２
５・・・モータ 特　許　出　願　人　ミノルタカメラ株式会社代　理　
人　弁理士　前出　葆　（ほか１名）ＦＪ　　　Ｌ〜　
　　Ｖ ＣＵＣ％Ｊ　　へ 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、撮影光学系（２）がズーミング可能に構成され
   るとともに該撮影光学系（２）とは別個に分割測光方式
   の測光光学系（１）を備えたカメラにおいて、 該測光光学系（１）は、被写体からの光をカメラの内部
   に導くとともに撮影光学系（２）のズーミングに連動し
   てズーミングされる測光用ズームレンズ（４）と、該測
   光用ズームレンズ（４）の後方で被写体からの光を受光
   する測光素子（５）とを有することを特徴とするカメラ
   。 （２）、上記測光光学系（１）を構成するズームレンズ
   （４）は、位置が固定された負レンズ（４ａ）と、光軸
   方向へ移動可能な正レンズ（４ｂ）とを有するとともに
   、 上記負レンズ（４ａ）のパワーをψ＿１とし、測光光学
   系（１）をテレ端に設定した状態での合成パワーをψｔ
   とするとき、 １．２＜ψ＿１／ψｔ＜２．４ の関係を満たした上で正レンズ（４ｂ）を該測光光学系
   の光軸上で移動させる手段（２０ａ、２１ａ、２２ａ、
   ２２ｂ）を設けたことを特徴とする請求項１記載のカメ
   ラ。