JPH0623039U

JPH0623039U - カメラ

Info

Publication number: JPH0623039U
Application number: JP6426092U
Authority: JP
Inventors: 裕一市川
Original assignee: 旭光学工業株式会社
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】【構成】本考案のカメラ１は、撮影光学系２と、被写
体までの距離を測定する測距手段と、被写体の輝度を測
定する測光手段と、ストロボ手段５とを有する。ストロ
ボ手段５のストロボ発光体５２とフレネルレンズ５１の
間には、対向する一対の平板６１、６２と、両平板の外
周部同士を液密に接続する伸縮自在な接続部材６３と、
これらの内部に充填された光学的に透明な液体６４とで
構成される可変頂角プリズム６が設置されている。測距
手段で得られた測距情報に基き、モータ６６を作動して
可変頂角プリズム６の頂角を調整し、撮影光学系２の画
像領域に対するストロボ光学系５０のストロボ光照射領
域のずれを補正する。【効果】被写体までの距離にかかわらず、撮影領域全
域に効率よくストロボ光を照射できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ストロボのようなフラッシュ機構を備えるカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】

測光手段とストロボとを有し、測光手段により被写体の輝度を測光した結果、露出不足である場合にはストロボを発光するよう構成されたカメラが知られている。このようなカメラにおいては、光源であるストロボ発光体からの光を被写体へ向けて照射するストロボ光学系は、カメラに固定的に設置され、その光路は、撮影光学系の光路と平行になるように設定されている。

【０００３】この場合、ストロボ光学系と撮影光学系とがカメラ上で所定距離離間して設置されていることから、被写体が遠距離のときはほとんど問題はないが、被写体が近距離になると、撮影光学系による撮影画像領域と、ストロボ光の照射領域とのずれ（ケラレ）が生じ、ストロボ光が被写体に有効に照射されずに撮影が行われてしまうという問題がある。

【０００４】なお、このような近距離撮影を考慮して、近距離撮影時の撮影画像領域全域をカバーするよう予めストロボ光の照射角度（広がり）を大きく設定しておくことも可能であるが、この場合、中距離または遠距離撮影の際には、被写体への照射光光量が減少するので、ストロボ容量を大きくしなければならず、カメラが大型化するという問題が生じる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、被写体までの距離にかかわらず、撮影画像領域全域に効率よくストロボ光を照射することができるカメラを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このような目的は、下記（１）〜（４）の本考案により達成される。

【０００７】（１）撮影光学系と、被写体までの距離を測定する測距手段と、ストロボ発光体からの光を被写体へ照射するストロボ光学系とを有するカメラであって、前記ストロボ光学系は、対向する少なくとも一対の板間に光学的に透明で容易に変形可能な物質を介挿し、駆動手段により前記両板のなす角度が変化し得る可変頂角プリズムを有し、前記測距手段により得られた測距情報に基づいて、前記可変頂角プリズムの前記両板のなす角度を調整し、前記撮影光学系における撮影画像領域に対するストロボ光学系からの照射光の光路のずれを補正することを特徴とするカメラ。

【０００８】（２）前記ストロボ発光体が発光する場合にのみ、前記駆動手段が作動して、前記可変頂角プリズムの両板のなす角度が変化する上記（１）に記載のカメラ。

【０００９】（３）前記可変頂角プリズムは、一対の板と、両板の外周部同士を液密に接続する伸縮自在な接続部材と、前記両板および接続部材で囲まれる空間に充填された光学的に透明な液体とを有し、駆動手段により少なくとも一方の前記板を偏位させて両板のなす角度変化せしめるよう構成されている上記（１）または（２）に記載のカメラ。

【００１０】（４）前記駆動手段は、モータと、このモータの回転軸に設置されたウォームギアと、前記板の外縁部に設置され、前記ウォームギアに噛合するラックとで構成されるものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のカメラ。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案のカメラを添付図面に示す好適実施例に基づき詳細に説明する。図１は、本考案のカメラをコンパクトカメラに適用した場合の構成例を示す正面図、図２は、図１中のII−II線での断面図である。これらの図に示すように、カメラ１は、自動焦点（以下「ＡＦ」という）カメラであり、撮影光学系２と、測光光学系および受光素子で構成される測光手段３と、ファインダー光学系４と、ストロボ手段５と、測距手段７と、制御手段８とを有する。以下、これらの各構成要素について説明する。なお、説明の都合上、図２中の左側を前方、右側を後方と呼ぶ。

【００１２】撮影光学系２は、図２に示すように、鏡筒２０内に、複数のレンズを組み合わせてなるレンズ２１と、これより前方に位置するシャッター２２とが設置された構成となっている。

【００１３】レンズ２１は、撮影光学系２の光軸２５方向に移動可能に設置され、後述するＡＦモータ１０によりレンズ２１のうちの全部または一部のレンズを光軸２５方向に移動にしてフォーカシングを行う。なお、このようなフォーカシングは、後述する測距手段７により得られた測距情報、すなわち被写体までの距離に基づいて、制御手段８によりＡＦモータ１０の駆動を制御し、合焦状態が得られるようにレンズを移動することにより行う。また、レンズ２１は、さらにズーミングを可能とする構成であってもよい。

【００１４】シャッター２２は、光の透過・遮断を行うシャッター機能とともに、受光光量を調節する絞り機能を併有するもの（いわゆるレンズシャッター）である。撮影時には、後述する測光手段３により得られた測光値に基づいて求められた露出値から最適な絞り値およびシャッター速度が決定され、この条件でシャッター駆動手段１１によりシャッター２２が作動する。なお、このシャッター２２は、レンズ２１間やレンズ２１の後方等に設置されていてもよい。

【００１５】撮影光学系２より図中上方には、撮影光学系２と所定距離離間してファインダー光学系４が設けられている。このファインダー光学系４は、複数のレンズを組み合わせてなるレンズ４１と、これより後方に位置し、カメラボディーの背面側に形成された接眼部（図示せず）とで構成されている。このファインダー光学系４の光軸４５は、撮影光学系２の光軸２５と平行となるように設定されている。

【００１６】なお、撮影光学系２がズーミングを可能とする構成の場合、そのズーミングに伴ってファインダー光学系４における視野の倍率を調整するために、レンズ４１は、そのうちの全部または一部のレンズが、図示しない駆動手段により光軸４５方向に移動可能なように構成される。

【００１７】図１に示すように、撮影光学系２およびファインダー光学系４のそれぞれから所定距離離間した位置には、測光手段３が設置されている。この測光手段３は、図示されていないが、主にレンズで構成される測光光学系と、前記レンズより後方側に設置され、前記レンズを透過した光を受光する受光素子とで構成されている。この場合、測光光学系の光軸３５は、撮影光学系２の光軸２５と平行となるように設定されている。

【００１８】受光素子は、受光した光を光電変換し、受光光量に応じた電圧を出力するものであり、例えばシリコンフォトダイオード（ＳＰＤ）のような光電変換素子が好適に用いられる。受光素子から出力された電圧値に基き、後述する制御手段８において露出演算がなされる。そして、演算された露出に基づいて、絞り値およびシャッター速度が決定され、この条件でシャッター２２が作動する。また、制御手段８において、露出が不足すると判断された場合には、後述するストロボ手段５を作動して、撮影時にストロボ発光を行う。

【００１９】測距手段７としては、赤外アクティブ方式による焦点位置検出機構（ＡＦ光学ブロック）が用いられ、図１に示すように、赤外光発光素子およびコリメートレンズよりなる発光部７１と、被写体からの反射赤外光を受光するポジションセンシティブデバイス（ＰＳＤ）を主とする受光部７２とで構成されている。この場合、赤外光の発光部７１と受光部７２とは、ファインダー光学系４を挟んで所定距離（基線長）離間して配置されている。

【００２０】図１に示すように、撮影光学系２の上方であって発光部７１の側部には、ストロボ手段５が設置されている。このストロボ手段５は、後述するフラッシュ回路１２に接続されたストロボ発光体５２と、このストロボ発光体５２の周囲に設置された反射板５３と、ストロボ発光体５２の前方に設置されたストロボ光学系５０と、遮光性を有し、ストロボ発光体５２および反射板５３を支持する筐体５４とで構成されている。

【００２１】ストロボ光学系５０は、カメラ１の正面に設置されたフレネルレンズ５１と、このフレネルレンズ５１とストロボ発光体５２との間に設置された可変頂角プリズム６とで構成されている（図２参照）。

【００２２】可変頂角プリズム６は、対向する一対の平板６１および６２を有する。両平板６１および６２の形状は、例えば、円形、楕円形、矩形等が挙げられる。これらの平板６１および６２の外周部同士は、全周に渡って、伸縮自在な蛇腹状の接続部材６３により液密に連結されている。そして、両平板６１、６２および接続部材６３で囲まれる空間に、光学的に透明な液体６４が充填されている。平板６１、６２や接続部材６３の構成材料、液体６４の種類等については、後に詳述する。

【００２３】図示の可変頂角プリズム６において、後方側（ストロボ光の入射側）の平板６２は、例えば弾性材料で構成される支持部材６５により、筐体５４内に光軸５５と垂直に固定されている。また、前方側（ストロボ光の出射側）の平板６１は、その外縁の一端部が同様の支持部材６５により筐体５４内に固定され、この固定部と反対側の端部には、支持部材６５を介してラック６８が取り付けられている。

【００２４】一方、支持部材５４の図中下部には、可変頂角プリズム６の頂角を変える駆動手段であるモータ６６が設置され、このモータ６６の回転軸の先端には、前記ラック６８と噛合するウォームギア６７が設置されている。なお、モータ６６は、正逆いずれの方向へも回転可能なものである。

【００２５】モータ６６の回転駆動によって、ラック６８が筐体５４の図２中下部に形成された開口５４１内を光軸５５方向に移動し、これに伴って平板６１の下端部が同方向に移動して平板６１が傾き、平板６１の平板６２に対する角度（プリズム６の頂角）が変化する。これによりプリズム作用が生じて、図３に示すように、平板６１より前方の光軸５５’が撮影光学系２の光軸２５の方向（図３中右方向）に屈曲し、ストロボ手段５によるストロボ光照射領域Ｂが所定量移動する。このストロボ光照射領域の移動方向および移動量は、撮影光学系２における画像領域Ａとのずれ（パララックス）を相殺するようなもの、好ましくはストロボ光照射領域Ｂが画像領域Ａと一致するかまたはこれを包含するようなものとされる。

【００２６】なお、可変頂角プリズム６の頂角を変える駆動手段の構成は、図示のごときモータ６６、ウォームギア６７およびラック６８で構成されるものに限らず、例えば、プランジャーの移動量が調整可能なソレノイドやアクチュエーター等を用いてもよい。

【００２７】前記平板６１および６２は、光学的に透明なものであっても、また、例えばＵＶフィルターのような光学フィルターとしての機能を有するものであってもよく、その構成材料としては、例えば、ホウ珪酸ガラス（ＢＫ系）、クラウンガラス（ＳＫ系）または、ＳＦ系、ＢａＳＦ系、ＬａＳＦ系、ＬａＫ系等の各種光学ガラスや、その他これらと同等の機能を有するガラス（白板）等が挙げられる。

【００２８】前記接続部材６３の構成材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムのようなジエン系ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴムのようなオレフィン系ゴム、エーテル系、ポリスルフィド系およびウレタン系の各種ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の各種ゴム材料や、ウレタン系、エステル系、アミド系、オレフィン系、スチレン系、塩化ビニル系、フッ素系、アイオノマー系、イソプレン系等の各種熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの混合物（アロイ）等の弾性材料を用いることができる。

【００２９】前記液体６４としては、例えば、水、アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、四塩化炭素、クロロホルム、臭化エチレン等のハロゲン化アルキル類、ギ酸、酢酸等の有機酸、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、エーテル、ケトン、低分子量ポリエーテル、低分子量ポリエステル、芳香族化合物等の有機物液体、流動パラフィン、シリコーンオイル、ポリビニルアルコール等の粘性液体、またはこれらの２以上の混合液、あるいはこれらの液体に固体を溶解した溶液等が挙げられる。

【００３０】なお、平板６１、６２および接続部材６３の構成材料の選定にあたっては、使用する液体６４に対し不活性（例えば溶解、変質を生じないこと）なものを用いる必要がある。

【００３１】図４は、本考案のカメラの構成を示すブロック図である。同図に示すように、カメラ１は、ＡＦ動作に関する制御、露出演算、モータ６６の駆動制御、シャッター駆動手段１１の制御、シーケンス制御、表示デバイス制御、フラッシュ回路１２の制御、ワインドモータの駆動制御、セルフタイマーの制御等を行うマイクロコンピュータで構成された制御手段８を有している。この制御手段８には、前述した測光手段３、測距手段７、モータ６６、以下に説明するＵ−θデータテーブル９、ＡＦモータ１０、シャッター駆動手段１１、フラッシュ回路１２が、それぞれ電気的に接続されている。

【００３２】Ｕ−θデータテーブル９には、以下のような可変頂角プリズム６の頂角θと撮影光学系２から被写体１５までの距離Ｕとを関連付けるデータがテーブル化されて記憶されている。すなわち、距離Ｕと頂角θとの関係は、撮影光学系２とストロボ光学系５０との離間距離（両光学系の中心間距離）をＬとし（図１参照）、可変頂角プリズム６全体の屈折率ｎを１．５とすると、可変頂角プリズム６より後方の光軸５５と前方の光軸５５’とのなす角がθ／２であることから、下記数１で示すものとなる。

【００３３】

【数１】

【００３４】この式に従って、例えばＬ＝３０mmのカメラにおける距離Ｕと頂角θとの関係を求め、複数の代表的な距離Ｕについて示すと、下記表１の通りとなり、また、Ｌ＝５０mmのカメラにおいては、同様に下記表２の通りとなる。Ｌの値は、そのカメラに固有のものであり、そのＬにおけるＵとθとの関係をＵ−θデータテーブル９とする。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】測距手段７により被写体１５までの距離が検出され、制御手段８に入力されると、ストロボ発光を行う場合には、制御手段８がＵ−θデータテーブル９にアクセスし、検出された距離に等しいかまたは近似する距離Ｕに関するデータをＵ− θデータテーブル９から選択し、これよりθ値を決定する。そして、制御手段８は、可変頂角プリズム６の頂角がこのθ値となるようにモータ６６の回転方向および回転量を制御し、可変頂角プリズム６の頂角を調節する。

【００３８】ＡＦモータ１０は、前記撮影光学系２のレンズ２１を光軸２５方向に移動する駆動源であり、制御手段８から出力される信号により、合焦状態が得られるようにその駆動が制御される。シャッター駆動手段１１は、シャッター２２における絞り込み動作の制御、シャッターの開閉制御等を行うものである。

【００３９】フラッシュ回路１２は、電源の充電、ストロボ発光体５２への電力の供給、ストロボ発光体５２の発光タイミングの制御（同調）等を行うものである。また、フラッシュ回路１２は、前述した絞り値およびシャッター速度との関係で、ストロボ発光体５２の発光光量を自動的に調節するような、いわゆる自動調光機能を有していてもよい。

【００４０】以下、図示のカメラ１による撮影方法の一例を、図５のフローチャートに従って説明する。図５に示すように、まず、２段階レリーズスイッチにおける１段階目のレリーズスイッチ（ＳＷ₁ ）がオンされたか否かを判断し（ステップ１００）、オンの場合には、測距手段７により測距を行い、さらに制御手段８により演算を行う（ステップ１０１）。レリーズスイッチ（ＳＷ₁ ）がオンでない場合には、一定時間経過後、再度レリーズスイッチ（ＳＷ₁ ）がオンか否かを判断する。

【００４１】ステップ１０１の後、測光手段３により測光を行い、制御手段８により露出演算を行う（ステップ１０２）。この演算結果に基づいて、絞り値およびシャッター速度を決定するとともに、ストロボの発光の有無を決定する。すなわち、露出不足の場合には、ストロボ発光体５２を発光することとなる。ストロボ発光体５２を発光するか否かを判断し（ステップ１０３）、発光しない場合には、後述するステップ１０７に移行する。

【００４２】ストロボ発光体５２を発光する場合には、まず、前記ステップ１０１により得られた被写体１５までの距離に相当するデータをＵ−θデータテーブル９から読み出し（ステップ１０４）、可変頂角プリズム６の頂角θを決定する（ステップ１０５）。

【００４３】そして、制御手段８により制御しつつモータ６６を作動して、ストロボ光学系５０に設置された可変頂角プリズム６の頂角を前記で決定された頂角θとする（ステップ１０６）。その結果、ストロボ光学系５０からの照射光の光路の方向が変化し、すなわちストロボ光照射領域Ｂが移動して撮影光学系２の画像領域Ａと一致するかまたはこれを包含し、両光学系５０、２のパララックスが補正される。これにより、撮影する画像領域全域に十分な光量のストロボ光が照射される。

【００４４】なお、ストロボ光照射領域Ｂが撮影光学系２の画像領域Ａを包含する場合でも、ストロボ光照射領域Ｂが画像領域Ａ大幅に越えない（例えば面積比Ａ／Ｂ＝０．７〜１．０程度）ようにストロボ照射光の照射角度（広がり）を調整しておけば、ストロボ容量を増大することなく効率の良いストロボ光照射を行うことができる。

【００４５】可変頂角プリズム６の頂角を調整した後は、レリーズ動作の待機を行い（ステップ１０７）、２段階目のレリーズスイッチ（ＳＷ₂ ）がオンされたか否かを判断する（ステップ１０８）。ＳＷ₂ がオンでない場合には、前記ステップ１００の前に戻る。ＳＷ₂ がオンである場合には、前記ステップ１０１により得られた被写体までの距離に基づき、ＡＦモータ１０を駆動してレンズ２１を移動し、合焦状態を得る（ステップ１０９）。

【００４６】その後、シャッター駆動手段１１によりシャッター２２を作動し、撮影を行う。（ステップ１１０）ここで、前記ステップ１０２の露出演算の結果、ストロボ発光体５２を発光する場合には、シャッター２２の作動と同調してストロボ発光体５２が所望の光量で発光する。撮影の後、図示しないワインドモータを駆動して、フィルムＦの巻き上げを行う（ステップ１１１）。

【００４７】なお、図５に示す例では、ストロボ発光体５２が発光する場合にのみ、駆動手段が作動して、可変頂角プリズム６の頂角が調整されるようになっているが、これに限らず、例えば、ストロボ発光体５２の発光の有無にかかわらず、常に可変頂角プリズム６の頂角の調整が行われるような構成であってもよい。

【００４８】以上、本考案のカメラを、図示の構成例について説明したが、本考案はこれらに限定されるものではない。例えば、可変頂角プリズム６の対向する板は、前記平板に限らず、湾曲板やレンズの機能を有するものであってもよい。

【００４９】また、可変頂角プリズムにおいて、対向する板間に介挿される光学的に透明で容易に変形可能な物質は、前記液体６４に限らず、例えば、シリコーンゴムのような透明な弾性体等の固体であってもよい。

【００５０】なお、図示の構成例では、可変頂角プリズム６の頂角を調整するに際し、照射光の出射側の平板６１を偏位させているが、照射光の入射側の平板６２を偏位させてもよく、また、平板６１、６２の双方を偏位させてもよい。

【００５１】また、図示の構成例では、可変頂角プリズム６の頂角は、１方向に対してのみ変化するが、これに限らず、直交する２方向に対しそれぞれ頂角が変更して、ストロボ照射光を上下および左右の任意の方向に移動できるような構成としてもよい。

【００５２】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案のカメラによれば、被写体までの距離の変化により生じる撮影光学系の画像領域に対するストロボ光学系のストロボ光照射領域のずれを補正することができるので、撮影画像領域全域にストロボ光を十分に照射することができ、より適正な露出で撮影することができる。

【００５３】また、これらの補正は、測距手段により得られた被写体までの距離に対応して行われるため、より正確な補正が可能となる。特に、本考案によれば、ストロボの容量を増大したり、ストロボ光の照射角度（広がり）や照射方向を変更するためにストロボ発光体または反射板を移動する機構等を別途設けたりする必要がなく、カメラが大型化することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のカメラの構成例を示す正面図である。

【図２】図１中のII−II線での断面図である。

【図３】可変頂角プリズムの一方の平板が偏位した状態
の本考案のカメラを模式的に示す平面図である。

【図４】本考案のカメラの構成を示すブロック図であ
る。

【図５】本考案のカメラによる撮影方法の一例を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１カメラ２撮影光学系２０鏡筒２１レンズ２２シャッター２５光軸３測光手段３５光軸４ファインダー光学系４１レンズ４５光軸５ストロボ手段５０ストロボ光学系５１フレネルレンズ５２ストロボ発光体５３反射板５４筐体５４１開口５５、５５’ 光軸６可変頂角プリズム６１、６２平板６３接続部材６４液体６５支持部材６６モータ６７ウォームギア６８ラック７測距手段７１発光部７２受光部８制御手段９Ｕ−θデータテーブル１０ＡＦモータ１１シャッター駆動手段１２フラッシュ回路１５被写体１００〜１１１ステップＡ撮影光学系の画像領域Ｂストロボ光照射領域Ｆフィルム

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】撮影光学系と、被写体までの距離を測定
する測距手段と、ストロボ発光体からの光を被写体へ照
射するストロボ光学系とを有するカメラであって、前記ストロボ光学系は、対向する少なくとも一対の板間
に光学的に透明で容易に変形可能な物質を介挿し、駆動
手段により前記両板のなす角度が変化し得る可変頂角プ
リズムを有し、前記測距手段により得られた測距情報に基づいて、前記
可変頂角プリズムの前記両板のなす角度を調整し、前記
撮影光学系における撮影画像領域に対するストロボ光学
系からの照射光の光路のずれを補正することを特徴とす
るカメラ。
【請求項２】前記ストロボ発光体が発光する場合にの
み、前記駆動手段が作動して、前記可変頂角プリズムの
両板のなす角度が変化する請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】前記可変頂角プリズムは、一対の板と、
両板の外周部同士を液密に接続する伸縮自在な接続部材
と、前記両板および接続部材で囲まれる空間に充填され
た光学的に透明な液体とを有し、駆動手段により少なく
とも一方の前記板を偏位させて両板のなす角度変化せし
めるよう構成されている請求項１または２に記載のカメ
ラ。
【請求項４】前記駆動手段は、モータと、このモータ
の回転軸に設置されたウォームギアと、前記板の外縁部
に設置され、前記ウォームギアに噛合するラックとで構
成されるものである請求項１ないし３のいずれかに記載
のカメラ。