JPS5977433A - 複写カメラ - 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】 本発明は原画を光センサーを用いて測光し。

その信号に基づいて露光制御する複写カメラに関する。

一般に複写カメラにおいては、光センサーで原画濃度を
検出し、その検出値に基づいて感光材料（以下感光フィ
ルムと称す）への露光量を制御するようにしている。と
ころでこうした“複写カメラの使用においては原画に応
じて濃度が変化するのみならず、その撮影倍率及びレン
ズの絞り値を変化させて撮影することが多く、この変化
に対応して感材フィルムに適正な露光を与えることが重
要なことである。このため理想的には結１象面若しくは
実質的に結像面近傍に光センサーを設置することが望ま
シく、今までに例えば、特面昭４９−６６３３１等に開
示されたものが知られている。

他方、自動化された複写カメラの場合には。

その構造上結像面若しくは実質的に結像面近傍に当該光
センサーを配設することが困難な場合が多いので、これ
に対処するため例えば本出願人による実願昭５６−１３
５４１８には光センサを結像面若しくは実質的な結像面
以外の所定位置に配設した先行技術を開示している。し
かしながら光センサを実質上の結像面以外の位置に配設
した従来の複写カメラにおいては撮影倍率が固定された
もの若しくは特定の撮影倍率のみに適用されたものであ
−て、任意の撮影倍率に適用できるものではなかった。

本発明は上記不都合を解消することを目的としてなされ
たもので、レンズの１９４１１１１の光神からの光が到
達する位置であって、実質的に結像面近傍でない位置に
配設した光センサーと、当該光センサーの受光量を結像
面における受光量に関係づける補正手段と、その補正手
段によって補正された信号に基づいて適正露光を与える
ようにした新規な、複写カメラを提供するものである。

以下図面を参照して本発明を詳述する。

まずはじめに、当該光センサーの受光量を。

結像面における受光量に関係づける原理について説明す
る。第１図はその原地図である。

第１図において、レンズ系の有効絞りが円形（半径Ｒ）
であるとすると光軸上の物点Ｐからレンズ系に入射し結
像に寄与する光束はすべてこの一点Ｐを頂点とし、入射
瞳（絞り）を底とする錐体に含まれる。同様に像点Ｐ／
に収斂する光束もこの点Ｐ′を頂点とし、射出瞳を底と
する錐体に含まれ、物点Ｐと像点Ｐ／は共役であり互い
に他の像点となっている。

上記入射瞳に入射する光束Ｆは次のようにして求められ
る。

レンズ（０）の光軸上にあ−て、この光軸に垂直な微小
面ｄＳが輝度Ｌ　（ＣｄＡｒ？　）の完全拡散面光源と
考えると、θ方向の光度はＬ−ｄｓ・（Ｂ１０であ従っ
てｄωに含まれる光束ｄＦ＝（Ｌ−ｄｓ嘲θ）・（２π
弧θ・ｄθ）＝２πＬ−舗θ・ｍθ・ｄｓ、ｄθとなる
。

これから入射瞳に入射する全光束Ｆは次のように導くこ
とができる。

Ｆ＝２πＬ−ｄＳｆ、’ＥＩｎ１９．００８０−ｄθ＝
πＬ−ｄＳ、ｆニー・ｄθ＝πＬ・ｄｓ（→Ｘ預２のπ
＝　ＫＬ−ｄＳ（Ｔ　（１−Ａ２０月−＝πＬ・ａｍ　
−ｅＪ　、ｄ３・・・・・・・・・・・・（１） これだけの光束がレンズ系を通過した後、ｄＳの１象で
あるｄＳＩに集まる。このレンズ系の透過係数をｋとす
ると、像の照度Ｅは１次式で表わさ　　ｄｓ れる。　　Ｅ＝に７１．Ｔ、崗θ瀝　・・・町・・・・
（２）光源側と像側の空間が等しい屈折率であるからａ
ｉｎ２θＩ 正弦条件が成立し、−７＝−であるから、（２）式は８
］ｎ２θ さらに次式で表わすことができる。

Ｅ＝にπＬ１１ｉ＋１２θＩ　　　・・・・・・・曲・
・曲・用旧・・ｆ３１すなわち理想レンズ系においては
、光軸上にあ悴る完全拡散面光源の像の照度は、射出瞳
が。

像点に対して張る角度θＩによってきまり射出瞳の位置
に輝度ｋＬの同一サイズの完全拡散円板光源を置いたと
きに生ずる照度に等しい。本発明は上記原理を利用する
ものでさらに詳述すると像面側であって、結像面から離
れた位置の光軸上の面積Ｓが受ける光束と、結像面上の
光軸上の面積Ｓが受ける光束との関係について考える。

まず、結像面でＳが受ける光束Ｆ。は（３）式より。

次式で表わされる。

Ｆ０＝にπＬｓｆｎ２θＩ−８・・・・−・・・・・・
・・川・・＋４１同様に第１図に示す結像面からｌだけ
離れたＳが受ける）ト束Ｆは Ｆ＝にπ１．ｔｈ２０′・Ｓ　　　　・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（５）で表わされる。この両者の
関係Ｆ（θ）は結像面にない光センサーの光束を基準に
すると 表わすことができる。

レンズの焦点距離ｆ１倍率ｍ、絞り開口の半径Ｒ１，そ
のときの絞り値をＦＮｏとするとここで即ちレンズ光軸
上にあっては、（７）式で表わされた関係に基づいて、
実質上結像面にない光センサーの受光量を結像面におけ
る受光量に変換して露光制御することができることにな
る。

さらにはＤ≧３Ｒ１のとき即ち光センサーを絞り開口の
半径Ｒ，の３倍程度以上レンズの主点から離した場合に
は、（７）式を ２ Ｆ（θ）中］Ｊ−・・・・・・・・・・・・・・・・・
・＋８１で表わしても、その誤差は１％程度に過ぎない
。

また光センサーをレンズ光軸以外のところへ配設しても
、結像面の対応位置への光束との関係は、（７）又は（
８）式で関係づけられる。即ち結像面（７）３ＹＪｔ＝
ＰｆθＩＸ（結像面にない光センサーの受光量）　　　
　　　　　　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（９）で表わされる。

次いで、上記関係を利用した補正手段を有しその補正さ
れた信号に基づいて露光制御することができる本発明の
実施例について１図面とともに詳述する。

第２図は１本出願人による実願昭５６−１３５４１８に
本発明を適用した例を示す模式図であり、レンズ（２）
の直後にはシャブタ−羽根００１が。

レンズの主点（図面においては簡単にレンズ主点位置を
レンズ絞り（６）のある位置と同一に表わした）から所
定間隔０をもって配設され、このシャッター羽根σωは
レンズホルダ内に固定されたロータリソレノイドｆｉｌ
ｌの回動軸に固定されてその開閉動作が瞬間的に行われ
ろ。そしてこのシャッター羽根（１（ｌの受光面には光
センサ−（１）が固設され、その検出信号を補正手段（
４）を介して露光制御装置圓に入力するようにされてい
る。

そして、原画濃度の測定は、原画（３）の背面又は前面
から適宜の照度の光を照射して、その透過光又は反射光
（図においては透過光）を前記光センサ−（１）で検出
することにより行なう。この場合、　ｔｉ形影前シャッ
ターσαを閉じた状態の時に前もって適正露光量を決定
するのに好都合である。この第２図の実施例ではレンズ
の主点と光センサ−（１）の受光面との距離りが比較的
接近しているので、前記補正手段（４）においては、そ
の補正係数Ｆψ）を（７）式で表わしたものにすること
が望ましい。

第４図は、上記補正手段（４）を含む露光制御系の要部
構成を示すブロック図である。光センサ−（１）として
は質量の小さいフォトダイオード。

フ寸トトランジスタ等の光電変換受光素子が用いられる
。補正手段（４）としては、光束変換され？コｔ［完信
号を増幅する増幅回路ｔ４１）、　レンズの主点と光セ
ンサー（１）との間の距離定数０若しくはその距離りを
算出する基礎となる定数のを記憶するメモリ（４汎前記
定数（Ｄ若しくはｌり、及０：　ｖ　ｙ　ｙＴｌ：　’
）　ＦＮＯ（即ちＲ）とレンズ及び結像面間の距離（ｂ
）の信号に基づいて、（７）式若しくは旧）式で表わさ
れる補正係数Ｆ（θ）を計算する回路（硅及び当該補正
係数Ｆ（θ）信号を増幅回路（４１）より出力された増
幅信号に乗算し、結像面に対応する光量を算出する乗算
回路（４５）より構成される。

上記構成の補正手段（４）の出力信号は、露光制御装ｆ
ｉｌ（１４に入力され、その露光制御装置１１４＋によ
って複写カメラの適正露光量を制御することができるも
のである。

第３図Ａ及びＢは１本願発明のさらに異なる実施例を示
すもので第３図Ａは、レンズホルダ一部（図示せず）に
固定された。ハーフミヲ−装置（７）内に光センサ−（
１）を配設した態様を示し。

ハーフミラ−（８）により反射され光を検知せしめるよ
うにしたものである。このとき、レンズの主点と光セン
サ−ｆｉｌとの間の光路はＤであり。

（７）式又は（８）式が適用される。この場合には露光
中の光量を積算し、その積算光量が適正露光量に達した
とき、露光を中止する方式（以下積算露光方式と称す）
の露光制御装置に適用できる。

この場合ハーフミラ−の反射率と透過率の違いに対する
補正を追加することは当然である。また、類似の構成で
ハーフミラ−の代わりに全反射ミラーを用いてそれを９
０°゛回動させることにより測光と露光とを切換えるよ
うにする実施例も考えられる。なお図中の同一符号は同
一の構成要素を示す（以下同様）。

第３図Ｂは有効操影画像外に光センサ−（１）を配設し
た実施態様を示す。原画ホルダーの有効画面外であって
、当該光センサ−＋１１に対応する位置に基準濃度の原
画チャート（Ａを配設し、当該原画チャー）　ｄ＞’ｔ
ｙｈらの光量を基準に露光量を補正し、適正露光量を得
るようにしたものである。当該光センサ−（１）は、レ
ンズ光軸に対して有効画角外の所定角度ｄに配設され、
レンズの主点から光センサ−（１）までの距離を固定値
りにするＣともできるし、また破線で示す如く、結像面
から光センサ−Ｌ１（までの距離ｌを固定値にすること
もできる（この場合にはレンズから結像面までの距離す
が変るので、ｂ　　ｚである。

Ｄは変数となる）。さらにまた、構造は複雑となるが結
像距離すに対して所定の関係で上記り又はｌを可変にし
て配設することもできる。この場合には、（８）式を適
用できる。この第３図Ｂの場合にも積算露光方式の制御
装置に適用すると好都合である。

以上詳述した如く１本発明はレンズの像側の光源からの
光の到達する位置であって、実質的に結像面若しくはそ
の近傍ではない位置に光センサ−（１）を配設し、その
受光量を結像面における受光量に関係づける補正手段（
４）を介して、適正露光を付与するものであるから、特
に自動式複写カメラ等において、結像面若しくは実質的
に結像面近傍に光センサ−（１）を配設することができ
ない構造の場合に効果があ多、撮影倍率ｍが特定の場合
のみならず、任意に可変できる複写カメラにあってはさ
らに効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す図。 第２図ないし第３図Ａ、　Ｂは本発明を適用した実施例
の模式図。 第４図は本発明に係る補正手段を含む露光制御システム
の要部構成を示すブロック図である。 １・・・・・光センサ−２・・・・・レンズ３・・・・
・原画 ３′・・・・基準濃度原画チャート ４・・・・・補正手段　　　４１・・・増幅回路４２・
・・・メモリ４４・・・・補正係数計算回路４５・・・
・乗算回路 ５・・・・・感材フィルム　６・・・・絞り１・・・・
・ハーフミラ−装置　８１・・・・ハーフミラ−１０・
・・・シャッター羽根　　１４・・・・露光制御装置第
１図 第３図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　ＣＢ）第４図 手続補正書（自発） 特許庁長官　　　　　　　殿 １゛事件の表示 昭和５１年　特　許　願第　１８８４７９−５−２、発
明の名称　複写カメラ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４代理人 ５　補正命令の日イ」　自発補正 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ８、補正の内容 （１）明細書の第５ページ第１７行目の＝　πＬ−ｄｓ
Ｊ’ｉ！５ｉｎ２θ、ｄθ＝πＬ−ｄＳ（−トｃｏｓ２
θ琢」を［＝　πＬ−ｄｓ琢５ｉｎ２θ、ｄθ＝πＬ−
ｄ、ｓ［−吉ＸＣ０８２θ］ｇ」に訂正する。 （２） 「ｉｋカ＝１設」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　レンズの像側の光源からの光が到達する位置であ
   って、実質的に結像面若しくはその近傍以外の位ｆｉｆ
   ｆｉに配設された光センサーと、当該光センサーの受光
   量を結像面における受光量に関係づける補正手段とを有
   し、その補正手段を介して補正された信号に基づいて露
   光制御するようにしｔごことを特徴とする複写カメラ。 ２、光センサーをシャづター羽根の受光面に配設した特
   許請求の範囲第１項記載の複写カメラ。 ３、光センサーをレンズホルダ一部に固設したハーフミ
   ラ−装置内に配設した特許請求の範囲第１項記載の複写
   カメラ。 ４、光センサーをレンズホルダ一部に固設した全反射９
   ラー装置内に配設した特許請ン範囲第１項記載の複写カ
   メラ。 ５、　光センサーを有効画像外に配設した特許請求の範
   囲第１項記載の複写カメラ。 ６　結像面における受光量に関係づける補正保水の範囲
   第１項ないし第５項のいずれかに記載の複写カメラ。 ただしＲはレンズの絞り開口の半径、Ｄはレンズと光セ
   ン参の受光面間距離、ｂはレンズと結像面間距離。 ７、結像面における受光」゛に関係づける補正体範囲第
   １項ないし第５項のいずれかに記載の複写カメラ。