(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一眼レフレックスカメラ搭載された測光装置であって、
不感部によって分離された複数の測光領域を有する、複数の分割測光センサと、
ピント板の像を各分割測光センサの測光領域に投影する測光光学系を備え、
前記各測光光学系は倍率が異なり、前記ピント板の像を前記対応する分割測光センサの測光領域よりも手前または遠方に形成し、かつ他方の分割測光センサの各測光領域に形成される被写体像と他方の分割測光センサの各測光領域に形成される被写体像とが一部重複するように形成されていて、
前記分割測光センサの各測光領域の出力は、中央から周辺に向かって小さくなる重みづけがされること、を特徴とする測光装置。
【請求項２】
一眼レフレックスカメラ搭載された測光装置であって、
不感部によって分離された複数の測光領域を有する、複数の分割測光センサと、
ピント板の像を各分割測光センサの測光領域に投影する測光光学系を備え、
前記分割測光センサは、少なくとも、中央の測光領域と、この中央の測光領域に対して不感帯領域で分離された周辺の測光領域とを備え、他方の分割測光センサの中央の測光領域は一方の分割測光センサの中央の測光領域を含みかつ周辺の測光領域に含まれ、他方の分割測光センサの周辺の測光領域は一方の周辺の測光領域を含む大きさに形成されていること、
前記各測光光学系は、前記ピント板の像を前記対応する分割測光センサの測光領域よりも手前または遠方に形成し、かつ一方の分割測光センサの各測光領域に形成される被写体像と他方の分割測光センサの各測光領域に形成される被写体像とが一部重複するように形成されていること、及び
前記各分割測光センサの各測光領域の出力は、中央から周辺に向かって小さくなる重みづけがされること、を特徴とする測光装置。
【請求項３】
請求項２記載の測光装置において、前記各分割測光センサは、中央の測光領域から周辺に向かってそれぞれが不感帯領域で分離された複数の分割測光領域を有する相似形であることを特徴とする測光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、分割測光センサを備えた測光装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
カメラの測光装置は、測光センサの受光面を被写体像の予定焦点面上またはその前後近傍に配置し、受光面に被写体像を形成させて、その被写体像の明るさを測定している。そして、受光面を複数の領域に分割して、各測光領域に入射した被写体像の明るさを測定する分割測光センサを備えた測光装置を備えたカメラが知られている。
【０００３】
分割測光センサは、受光面が所望の測光領域に応じて分割され、クロストークの防止のため、あるいは配線の都合により、各測光領域が不感帯領域によって分離されている。図７に、分割測光センサ７１の一例を示した。この分割測光センサ７１は、６分割されたセンサ領域７３Ａ〜７３Ｆを備えていて、これらのセンサ領域７３Ａ〜７３Ｆの間が、不感帯領域７５で分離されている。
【０００４】
したがって、この不感帯領域７５上に形成された被写体像の輝度は測定することができなかった。そのため、不感帯領域７５上に形成された被写体像の明るさは測光できなかった。図７には、この分割測光センサの感度分布を、三次元的に示してある。三次元感度分布７０において、山が高いほど感度が高いことを意味している。この図から明らかなように測光感度分布は、不感帯領域７５部分が谷になり、中心から周辺にかけて断続している。なお、符号４１は撮影画面を示している。
【０００５】
また、不感帯領域７５の幅を狭くするとクロストークが増えてしまうので、分割測光精度が低下してしまう。つまり、分割測光センサ７１を小型化すればするほど、また分割測光領域の数を増やせば増やすほど、測光領域に対する不感帯領域７５の比率が大きくなって測光感度むらが大きくなるという問題があった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、撮影画面の中心から周辺部に向かったなだらかな測光感度分布が得られる分割測光装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明は、一眼レフレックスカメラ搭載された測光装置であって、不感部によって分離された複数の測光領域を有する、複数の分割測光センサと、ピント板の像を各分割測光センサの測光領域に投影する測光光学系を備え、前記各測光光学系は倍率が異なり、前記ピント板の像を前記対応する分割測光センサの測光領域よりも手前または遠方に形成し、かつ他方の分割測光センサの各測光領域に形成される被写体像と他方の分割測光センサの各測光領域に形成される被写体像とが一部重複するように形成されていて、前記分割測光センサの各測光領域の出力は、中央から周辺に向かって小さくなる重みづけがされることに特徴を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明を説明する。図示した本発明の実施の形態は、一対の分割測光センサ１１、２１を備え、これらの分割測光センサ１１、２１は、異なる倍率で被写体像を形成する測光光学系を備えていることに特徴を有する。
【０００９】
図１は、本発明を適用した一眼レフカメラの測光装置周辺の構成を示す分解斜視図である。図示しない撮影レンズから入射した被写体光束は、メインミラー３１で反射し、フィルム面と等価位置に配置されたピント板３３、そしてコンデンサレンズ３５を透過して、倒立像を正立像にするプリズム３７に入射する。プリズム３７内で反射され、プリズム３７から射出した被写体光束は、大部分がファインダールーペ（アイピース）３９を透過して、撮影者の眼に入る。
【００１０】
ファインダールーペ３９の両側には、一対の測光系を構成する第１、第２の分割測光センサ１１、２１が配置されている。各分割測光センサ１１、２１は、プリズム３７から射出した被写体光束を各分割測光センサ１１、２１の受光部上に導き、結像させる測光光学系１７、２７として、プリズム３７側から順に、第１測光レンズ１８、２８、測光光路をカメラの上方に向けて９０゜偏向するミラー（不図示）および、結像レンズとしての第２測光レンズ１９、２９を備えている。
【００１１】
各分割測光センサ１１、２１は、図２に示すように、同一の分割測光領域を備えた同一の分割測光センサ１１、２１で形成されている。各分割測光センサ１１、２１の受光面には、６分割された測光（センサ）領域が形成されていて、これらの測光領域の間が、不感帯領域１５、２５で分離されている。より具体的には、第１の分割測光センサ１１は、中央測光領域１３Ａと、中央測光領域１３Ａを挟んで左右に位置する一対の左右測光領域１３Ｂ、１３Ｃおよび上下に位置する一対の上下測光領域１３Ｄ、１３Ｅと、これらの領域１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅを囲む周辺測光領域１３Ｆと、これらの測光領域１３Ａ〜１３Ｆを分離する不感帯領域１５とによって構成されている。第２の分割測光センサ２１も第１の分割測光センサ１１と同一の構造であって、分割測光領域１３Ａ〜１３Ｆおよび不感帯領域１５と同一形状の分割測光領域２３Ａ〜２３Ｆおよび不感帯領域２５を備えている。
【００１２】
ここで、分割測光センサ１１、２１に形成された被写体像の内、分割測光領域１３Ａ〜１３Ｆ、２３Ａ〜２３Ｆ上に形成された部分の明るさは測光できるが、不感帯領域１５、２５上に形成された部分の明るさは測光できない。そこで本発明の実施の形態は、分割測光センサ１１、２１の測光領域を、狭、広の測光領域４３Ｎ、４３Ｗに設定して、測光不能の被写体像領域（部分）を可及的に少なくしてある。
【００１３】
図２には、このカメラの撮影画面（全被写体領域）４１と、分割測光センサ１１、２１の受光部上に形成される被写体領域である測光領域４３Ｎ、４３Ｗとの関係を示している。この図から明らかなように、第１の分割測光センサ１１には、撮影画面４１内の比較的狭い測光領域４３Ｎ内の被写体像が形成され、第２の分割測光センサ２１には、測光領域４３Ｎよりも広測光領域４３Ｗ内の被写体像が形成される。広測光領域４３Ｗ（内の被写体像）は、狭測光領域４３Ｎ（内の被写体像）よりも縮小されて第２の分割測光センサ２１上に投影されている。つまり、第１の分割測光センサ１１には高倍率の被写体像が形成され、第２の分割測光センサ２１には低倍率の被写体像が形成される。そのために測光光学系１７の倍率は測光光学系２７の倍率よりも高く、あるいは測光光学系１７の焦点距離の方が測光光学系２７の焦点距離よりも長く設定されている。
【００１４】
図３は、測光領域４３Ｎ、４３Ｗと、分割測光センサ１１、２１の分割測光領域１３Ａ〜１３Ｆ、２３Ａ〜２３Ｆとの関係を示す図であって、分割測光センサ１１、２１に形成された被写体像を、撮影画面４１上の測光領域４３Ｎ、４３Ｗの面積比率に合わせて倍率変更して示してある。この図から分かるように、第２の分割測光センサ２１で測光できない不感帯領域２５の大部分は、オーバーラップする第１の分割測光センサ１１の分割測光領域１３Ａ〜１３Ｆでカバーされ、第１の分割測光センサ１１で測光できない不感帯領域１５の大部分は、オーバーラップする第２の分割測光センサ２１の分割測光領域２３Ａ〜２３Ｆでカバーされている。
しかし、一方の不感帯領域を他方の分割測光領域で単にカバーしただけだと、図５（Ｂ）に示すように、一方の測光領７３Ａ、７３Ｂの測光感度と新たな測光領域７３Ｘの感度分布がなだらかに連続せず、境界部分で感度が極端に落ちるか、または上がってしまい、感度むらを生じてしまうことがある。
【００１５】
そこで本実施の形態では、広測光領域４３Ｗについて、中心から周辺に亘って、滑らかに連続する測光特性が得られるように、測光光学系１７、２７をデフォーカス状態に設定したことに特徴を有する。図４に、ピント板３３と、測光光学系１７によって形成されるピント板３３の像と、分割測光センサ１１との関係を示してある。この実施例では、ピント板３３の像が、分割測光センサ１１、２１の手前に形成されている。つまり、測光光学系１７を移動させて像面を分割測光センサ１１、２１の手前するか、分割測光センサ１１、２１の方を測光光学系１７、像面位置から移動させてデフォーカス状態にしてある。ピント板３３の像は、分割測光センサ１１の手前に形成されているので、分割測光センサ１１上には、ぼけた像が形成される。本実施例では、このぼけの程度を調整し、一方の分割測光センサ１１、２１の各分割測光領域に形成される被写体像を他方の分割測光センサ２１、１１の各分割測光領域に形成される被写体像とを互いにオーバーラップさせて、全体（合成）測光領域の中心から周辺に向かって滑らかに変化する測光特性が得られるようにしてある。図５（Ａ）にその測光感度分布を示したように、測光領域と測光領域との間の感度分布が滑らかに連続している。なお、像面と分割測光センサ１１、２１との位置関係はこの実施例に限定されず、両方の像面が分割測光センサ１１、２１より遠方または手前に位置する構成でもよい。
【００１６】
また、この実施例の感度分布は、中央重点測光処理を施しているので、測光感度は、中心が高く、周辺に向かってなだらかに落ちている。中央重点測光演算式の一例は、下記の通りである。
ans=(a×Bvαn ＋b ×Bvβn ＋c ×Bvγn ＋d ×Bvαw ＋e ×Bvβw ＋f ×Bvγw)／(a＋b ＋c ＋d ＋e ＋f)
ただし、符号ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは所定の係数（重みづけ）であり、狭視野の測光領域１３Ａ〜１３Ｆの各測光値をＡｎ、Ｂ１ｎ、Ｂ２ｎ、Ｃ１ｎ、Ｃ２ｎ、Ｄｎとし、広視野の測光領域２３Ａ〜２３Ｆの各測光値をＡｗ、Ｂ１ｗ、Ｂ２ｗ、Ｃ１ｗ、Ｃ２ｗ、Ｄｗとし、
Bvαn ：狭視野中心測光領域測光値：Ａｎ
Bvβn ：狭視野中間測光領域測光値：（B1n ＋B2n ＋C1n ＋C2n ）／４
Bvγn ：狭視野周辺測光領域測光値：Ｄｎ
Bvαw ：広視野中心測光領域測光値：Ａｗ
Bvβw ：広視野中間測光領域測光値：（B1w ＋B2w ＋C1w ＋C2w ）／４
Bvγw ：広視野周辺測光領域測光値：Ｄｗ
とおく。αは中心領域、βは中心領域αを囲む中間領域、γは中間領域βを囲む周辺領域であることを示している。
係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆの大きさの関係は、
ａ＞ｄ＞ｂ＞ｅ＞ｃ＞ｆ
である。
【００１７】
この中央重点測光処理は、第１、第２分割測光センサ１１、２１の測光領域をそれぞれ中心から周辺に向かって３個のゾーンを構成し、中央の測光ゾーンほど重みづけを重くしていることに特徴を有する。本実施例では、狭視野センサ１１を、中央測光領域１３Ａ（αｎゾーン）と、左右測光領域１３Ｂ、１３Ｃおよび上下測光領域１３Ｄ、１３Ｅ（βｎゾーン）と、周辺測光領域１３Ｆ（γｎゾーン）とにゾーン化し、広視野センサ２１も同様に、中央測光領域２３Ａ（αｗゾーン）と、左右測光領域２３Ｂ、２３Ｃおよび上下測光領域２３Ｄ、２３Ｅ（βｗゾーン）と、周辺測光領域２３Ｆ（γｗゾーン）とにゾーン化している。これらのゾーンの大きさ（測光面積）は、小さい方から順に、（中央測光領域１３Ａ）、（中央測光領域２３Ａ）、（左右測光領域１３Ｂ、１３Ｃおよび上下測光領域１３Ｄ、１３Ｅ）、（左右測光領域２３Ｂ、２３Ｃおよび上下測光領域２３Ｄ、２３Ｅ）、（周辺測光領域１３Ｆ）、（周辺測光領域２３Ｆ）となる。
【００１８】
この分割測光センサを使用して得られた感度分布を、図５（Ａ）および図６に示した。図５（Ａ）は、全体測光領域における中央横方向の二次元的感度分布であり、図６は、測光領域全体に亘る三次元的感度分布である。これらの感度分布図から分かるように、本実施例の測光装置によれば、測光感度が中心から周辺に向かってなだらかに落ちる中央重点感度分布が得られている。
【００１９】
以上の通り本発明の実施例によれば、分割測光センサ１１、１２の分割測光領域１３Ａ〜１３Ｆ、２３Ａ〜２３Ｆによって受光する被写体領域の一部が重複し、かつ分割測光センサ１１、１２の合成測光感度が広測光領域４３Ｗの中央から周辺に向かってなだらかに連続するように形成されているので、広測光領域４３Ｗ全面に亘って均一な測光が可能になり、特に分割測光センサの不感帯領域の一部に高輝度の被写体が存在しても、その高輝度の被写体についても確実な測光が可能になり、被写体領域（撮影画面全体）として適切な測光値を得ることができる。
【００２０】
以上の通り、本実施例では、同一の分割測光センサを使用し、測光光学系の倍率を変え、かつデフォーカスさせることによって、合成測光感度特性が、画面中心から周辺に向かって滑らかになるようにしたが、図２に示した広狭の測光領域が得られるように相似形の分割測光センサを使用し、測光光学系の倍率は同一としてもよい。また、デフォーカスさせるためには分割測光センサの受光面よりも遠くに結像させる構成でもよく、あるいは測光光学系の結像レンズの結像性能を下げ、収差をもたせるなどによって像をぼけさせ、あるいは歪ませる構成でもよい。
【００２１】
また、図示実施例では、分割測光センサを２個使用したが、本発明は、３個以上使用することもできる。測光光学系の構成も図示実施例に限定されず、分割測光センサの分割測光領域の分割数、配置、形状も、図示実施例に限定されないことはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り請求項１記載の発明は、一つの分割測光センサの分割測光領域に形成される被写体像と他の分割測光センサの分割測光領域に形成される被写体像とが一部重複し、前記分割測光センサの合成測光感度分布が被写体領域の中心から周辺に亘って滑らかに変化するように前記分割測光領域及び前記測光光学系を形成したので、測光領域全域に亘ってむらのない、正確な測光が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測光装置を一眼レフカメラに適用した実施の形態の分解斜視図である。
【図２】同測光装置の一対の分割測光センサによる測光領域と撮影画面との関係を説明する図である。
【図３】同測光装置の一対の分割測光センサの測光領域および不感帯領域と被写体像領域とを重ねて示した図である。
【図４】同測光装置のピント板の像と分割測光センサとの関係を示す図である。
【図５】同測光装置の測光感度分布を二次元グラフで示す図である。
【図６】同測光装置の一対の分割測光センサの測光領域の態様および測光感度分布を三次元的に示す図である。
【図７】従来の分割測光装置の分割測光センサの測光領域の態様および測光感度分布を三次元的に示す図である。
【符号の説明】
１１  ２１  分割測光センサ
１３Ａ  ２３Ａ  中央測光領域
１３Ｂ  １３Ｃ  ２３Ｂ  ２３Ｃ  左右測光領域
１３Ｄ  １３Ｅ  ２３Ｄ  ２３Ｅ  上下測光領域
１３Ｆ  ２３Ｆ  周辺測光領域
１５  ２５  不感帯領域
１７  ２７  測光光学系
３１  メインミラー
３３  ピント板
４１  撮影画面
４３Ｎ  狭測光領域
４３Ｗ  広測光領域
【図１】
0004083315.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004083315.tif 000008