JP2000187147A

JP2000187147A - 視準望遠鏡の電動フォ―カス機構

Info

Publication number: JP2000187147A
Application number: JP11290521A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Suzuki; 信一鈴木
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-10-14
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【目的】望遠光学系の焦点調節レンズを電動駆動する
視準望遠鏡において、ピント位置の微調節を容易に行な
うことができる視準望遠鏡の電動フォーカス機構を提供
すること。【構成】電動レンズ駆動手段を作動させる手動操作ス
イッチがオンにされたとき、焦点調節レンズの移動によ
り移動する望遠光学系の焦点位置の単位時間当りの移動
量が、焦点調節レンズの光軸上の位置に拘わらず、一以
上の予め定めた速度から選択された略一定速度に保たれ
るように制御する制御手段を備えた視準望遠鏡の電動フ
ォーカス機構。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、例えばオートレベル、トランシ
ット、セオドライト等の測量機に備わる視準望遠鏡のピ
ント位置を手動操作により微調節するための電動フォー
カス機構に関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】オートレベル、トランシッ
ト、セオドライト等の測量機は、基本的に、視準望遠鏡
と、水準器と、回転角、俯仰角等を計測するスケール等
を備えている。この種の測量機を用いるときは、先ず視
準望遠鏡を水平にセットし、水平調整及び垂直調整を行
なった後に視準点、あるいは視準物体を視準する。

【０００３】たとえば、オートレベルの視準望遠鏡は、
物体側から順に、対物レンズ、焦点調整レンズ及び接眼
レンズを有しており、この焦点調整レンズは、物体距離
に応じて該物体像をレチクル（焦点板）上に結像させる
べく位置調節され、レチクルと重なった像が接眼レンズ
を介して観察される。

【０００４】ところで、焦点調整レンズの単位移動量に
対する焦点（ピント位置）の移動量は、焦点調整レンズ
の光軸上の位置によって異なる。図７は、焦点調整レン
ズの位置とＦＬ係数の関係の一例を示すグラフである。
ＦＬ係数とは、焦点調整レンズが単位移動量動いたとき
の焦点移動量を示す係数であり、焦点調整レンズの移動
量を焦点移動量で割った値である。グラフの縦軸はＦＬ
係数を示し、横軸は表示の距離（ｍ）にある物体がレチ
クル上に結像するときの焦点調整レンズの位置を示して
いる。このグラフから、焦点調整レンズの単位移動量に
対する焦点の移動量が必ずしも比例関係に無いことが理
解できる。

【０００５】このため、ＡＦ機構により視準物体に合焦
させ、この合焦後に手動操作部を操作してピント位置を
微調節する補助的な電動フォーカス機構を備えた視準望
遠鏡においては、この電動フォーカス機構を利用してピ
ント位置を微調節する場合、焦点調整レンズの光軸上の
位置によって焦点調整レンズの単位移動量に対する焦点
移動量が異なるため、ピント調節が非常にしずらいとい
う問題があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、以上のような従来の電動フォ
ーカス機構を備えた視準望遠鏡の問題点に鑑みてなされ
たもので、ピント位置の微調節を容易に行なうことを可
能にする視準望遠鏡の電動フォーカス機構を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【発明の概要】本発明を適用した視準望遠鏡の電動フォ
ーカス機構は、光軸に沿って移動可能に案内された焦点
調節レンズを有する望遠光学系と；上記焦点調節レンズ
を光軸に沿って移動させる電動レンズ駆動手段と；この
電動レンズ駆動手段を作動させる手動操作スイッチと；
この手動操作スイッチがオンにされたとき、上記焦点調
節レンズの移動により移動する上記望遠光学系の焦点の
単位時間当りの移動量が、上記焦点調節レンズの光軸上
の位置に拘わらず、一以上の予め定めた速度から選択さ
れた略一定速度に保たれるように上記電動レンズ駆動手
段を制御する制御手段と；を備えたことを特徴としてい
る。この構成によれば、焦点調節レンズの移動により移
動する望遠光学系の焦点の単位時間当りの移動量が、焦
点調節レンズの光軸上の位置に拘わらず略一定速度に保
たれるので、ピント位置の微調節を容易に行なうことが
できる。

【０００８】さらに、焦点調節レンズの光軸上の位置を
検出するレンズ位置検出手段と；焦点調節レンズの移動
範囲内での各光軸上の位置毎に焦点調節レンズの単位時
間当りの移動量を補正する補正データが記憶されたメモ
リーと；を備え、制御手段が、上記レンズ位置検出手段
によって検出された焦点調節レンズの光軸上の位置に対
応するデータを、上記メモリーに記憶された上記補正デ
ータから入力し、この入力したデータに応じて電動レン
ズ駆動手段を制御することができる。またこの構成に代
えて、焦点調節レンズの光軸上の位置を検出するレンズ
位置検出手段と；焦点調節レンズの移動範囲内での各光
軸上の位置毎に焦点調節レンズの単位時間当りの移動量
を補正する補正量を計算する計算式と；を備え、制御手
段は、上記レンズ位置検出手段によって検出された焦点
調節レンズの光軸上の位置を基に上記計算式から上記補
正量を求め、この求めた補正量に応じて電動レンズ駆動
手段を制御する構成にしても同様の効果が得られる。

【０００９】

【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１は、本発明の自動焦点機構を適用したオート
レベルの一実施の形態を示す図である。オートレベル
（測量機）１０は、物体側から順に、正の視準用対物レ
ンズ１１、負の焦点調節レンズ１２、水平補償光学系１
３、第１焦点板１４ａと第２焦点板１４ｂからなる焦点
板（焦点面）１４、及び正の接眼レンズ１５を含む望遠
光学系（視準望遠光学系）を備えている。

【００１０】水平補償光学系１３は、周知のもので、第
１コンペプリズム１３ａ、コンペミラー１３ｂ及び第２
コンペプリズム１３ｃとを有する左右対称形状をしてい
て、図示しないが、紐体を介して軸に吊り下げられてい
る。コンペミラー１３ｂと第１、第２コンペプリズム１
３ａ、１３ｃとの角度は、絶対値が等しく符号が反対の
例えば３０゜をなしている。この角度は、紐体の長さ等
の要素によって異なる。この水平補償光学系１３は、対
物レンズ１１と焦点調節レンズ１２の光軸を略水平（例
えば水平から１０〜１５分程度傾斜した状態）にセット
すると、第１コンペプリズム１３ａへの入射光束は同じ
ズレ量だけ水平からズレるが、第１コンペプリズム１３
ａ、コンペミラー１３ｂ及び第２コンペプリズム１３ｃ
で反射して射出する光束は、実質的に水平となる。

【００１１】焦点調節レンズ１２にはラック１２ａが固
定されており、このラック１２ａにピニオン１２ｂが噛
み合っている。このピニオン１２ｂを回転させて焦点調
節レンズ１２を光軸に沿って移動させることにより、対
物レンズ１１と焦点調節レンズ１２によって形成される
物体９の像の位置を光軸に沿って平行移動させることが
できる。作業者は、焦点板１４上に結像された物体像
を、焦点板１４上に描いた視準線等と一緒に接眼レンズ
１５によって観察する。

【００１２】対物レンズ１１から焦点板１４に至る光路
中における、第２コンペプリズム１３ｃの射出面と焦点
板１４の間に、該光路を分岐させる分岐光学素子（ハー
フミラー）１８が配置されている。この分岐光学素子１
８によって形成された分岐光学系中には、焦点板１４と
光学的に等価な等価面１４Ａが形成される。オートレベ
ル１０には、さらに焦点検出系２０及び焦点調節レンズ
駆動系３０が設けられている。焦点検出系２０は、等価
面１４Ａの近傍に配置したＡＦセンサ（焦点検出セン
サ）２１を介して等価面１４Ａにおける焦点状態（結像
状態）を検出し、焦点調節レンズ駆動系３０は、この焦
点検出系２０の出力に基づいて焦点調節レンズ１２を駆
動する。焦点調節レンズ１２の光軸上の位置（レンズ位
置）は、レンズ移動量検出器１９によって検出される。
レンズ移動量検出器１９は、ラック１２ａの位置を検出
し、この検出結果を焦点検出系２０の演算・制御回路２
３に出力する。

【００１３】焦点検出系２０は、プリアンプ２２、演算
・制御回路２３、ＲＡＭ２４、ＡＦモータ駆動回路２
５、及びＥＥＰＲＯＭ２６を有しており、焦点調節レン
ズ駆動系３０は、ＡＦモータ３１、クラッチ内蔵減速機
構３２、及びエンコーダ３３を有している。焦点検出系
２０は、ＡＦセンサ２１の出力に基づいて、合焦、非合
焦、前ピン、後ピン、デフォーカスを検出するもので、
具体的構成は種々知られている。本実施形態のＡＦセン
サ２１は位相検出方式のもので、等価面１４Ａの物体像
を、集光レンズおよび基線長だけ離して配置した一対の
セパレータレンズ（結像レンズ）によって分割して一対
のＣＣＤラインセンサ上に再結像する。ＣＣＤラインセ
ンサは多数の光電変換素子を有し、各光電変換素子が、
受光した物体像を光電変換して光電変換した電荷を積分
（蓄積）し、積分した電荷をＡＦセンサデータとして出
力し、プリアンプ２２で増幅して演算・制御回路２３に
入力する。焦点検出系２０内に設けた演算・制御回路２
３は、一対のＣＣＤラインセンサから得たＡＦセンサデ
ータに基づいて、所定のデフォーカス演算によってデフ
ォーカス量を算出する。本実施形態ではさらに、デフォ
ーカス量に基づいて、デフォーカス量が０になる位置ま
で焦点調節レンズ１２を移動するのに必要なＡＦモータ
３１の駆動方向および駆動量（エンコーダ３３の出力パ
ルス（以下「ＡＦパルス」）数）を算出する。このＡＦ
パルス数は、演算・制御回路２３が内蔵するＡＦパルス
カウンタ２３ａにセットされる。

【００１４】演算・制御回路２３には、オートレベル１
０のボディ上に配設されたＡＦ開始スイッチ（ＡＦ開始
操作部）２７が接続されている。ＡＦ開始スイッチ２７
は自己復帰型のプッシュ式で、使用者の操作により押下
（オフからオン）されると自動焦点調節処理が実行され
る。この処理で演算・制御回路２３は、演算したＡＦモ
ータ３１の回転方向およびＡＦパルスカウンタ２３ａに
セットしたＡＦパルス数に基づいてＡＦモータ駆動回路
２５を介してＡＦモータ３１を駆動する。ＡＦモータ３
１の回転は、クラッチ内蔵減速機構３２を介してピニオ
ン１２ｂに伝達され、焦点調節レンズ１２を移動する。
ＡＦモータ３１の回転はエンコーダ３３により検知さ
れ、エンコーダ３３の出力は演算・制御回路２３がカウ
ントし、カウント値と、先に演算した回転量に基づいて
速度制御、停止制御などを行う。

【００１５】演算・制御回路２３は、この焦点検出系２
０と焦点調節レンズ駆動系３０によって、対象物体に対
する焦点検出を行い、焦点調節レンズ１２を光軸に沿っ
て移動してその対象物体に対して自動合焦する。

【００１６】焦点検出系２０には、レンズ移動量検出器
１９によって検出された焦点調節レンズ１２の光軸上の
位置を記憶するＲＡＭ２４が設けられている。このＲＡ
Ｍ２４には、ＡＦ開始スイッチ２７が一度押下されて自
動焦点調節処理が実行され、これにより焦点調節レンズ
１２が移動されて焦点調節がなされると、この移動後の
焦点調節レンズ１２の光軸上の位置（光軸上位置デー
タ）が記憶される。そしてＡＦ開始スイッチ２７が一度
押下されたときから所定時間内（例えば約０．５秒〜１
秒以内）に再び押下されると、ＲＡＭ２４に記憶させた
上記光軸上の位置を除いた光軸上の位置へ焦点調節レン
ズ１２を移動させて焦点調節を行ない、この移動後の焦
点調節レンズ１２の光軸上の位置をさらにＲＡＭ２４に
記憶させる。その後、ＡＦ開始スイッチ２７が上記所定
時間内に再度押下される度に、その都度移動後の焦点調
節レンズ１２の光軸上の位置をさらにＲＡＭ２４に記憶
させ、この記憶させた各光軸上の位置を除いた光軸上の
位置へ焦点調節レンズ１２を移動させて焦点調節を行な
う。

【００１７】ＡＦ開始スイッチ２７が押下されてから所
定時間内に再び押下されなかったときは、それまでにＲ
ＡＭ２４に記憶させていた光軸上位置データを全て消去
する。つまり、ＡＦ開始スイッチ２７を一度押下し、所
定時間内に再びＡＦ開始スイッチ２７を押下する操作を
繰り替えすと、操作の度に焦点調節レンズ１２を異なる
光軸上の位置へ移動させて焦点調節を行なうことにな
る。この制御態様により、使用者がＡＦ開始スイッチ２
７を一度押下して自動焦点調節処理を実行させ、この実
行後に接眼レンズ１５を覗いて目視により誤合焦と判断
したときに再度所定時間内にＡＦ開始スイッチ２７を再
度押下すれば、焦点調節レンズ１２が再び誤合焦の位置
に移動されず、よって無駄な焦点調節動作が繰り替えさ
れることがない。

【００１８】また演算・制御回路２３には、オートレベ
ル１０のボディ上に配設された電動フォーカススイッチ
（手動操作スイッチ）４０が接続されている（図５参
照）。電動フォーカススイッチ４０は、ＡＦ動作によっ
て視準物体に合焦後、ピント位置を微調節する補助的な
電動フォーカス機構の一部を構成するもので、手動で回
動操作される操作レバー４１を有している。演算・制御
回路２３は、この操作レバー４１の操作量及び操作方向
に応じて、ＡＦモータ駆動回路２５を介してＡＦモータ
３１を駆動し、焦点調節レンズ１２を光軸に沿って移動
させる。

【００１９】操作レバー４１は、自由状態では中立位置
Ｎにある。操作レバー４１は、該レバーを手で操作した
後にその手を放すと、トーションばね等のばね手段（図
示せず）の弾性力により中立位置に自動復帰する。操作
レバー４１は、この中立位置Ｎを挟んで所定の回転角度
範囲（同図中で一点鎖線で示す操作レバー４１の位置か
ら二点鎖線で示す操作レバー４１の位置までの範囲）で
回動可能とされている。中立位置Ｎを中心とした所定の
回転角度θの範囲内ではオフとされ、この回転角度θを
超えて回転されるとオンになる。同図中、中立位置Ｎか
ら時計回転方向に回転されると近側（Ｎｅａｒ）から遠
側（Ｆａｒ）へピント位置を移動させ、反時計回転方向
に回転されると遠側（Ｆａｒ）から近側（Ｎｅａｒ）へ
ピント位置（焦点調節レンズ１２）を移動させる。また
各回転方向でのオン状態において、回転角度が増すにつ
れてピント位置（焦点調節レンズ１２）を段階的に低速
（Ｌｏｗ）、中速（Ｍｉｄ）、高速（Ｈｉ）で移動させ
る。

【００２０】演算・制御回路２３に接続されたＥＥＰＲ
ＯＭ２６には、焦点調節レンズ１２の移動範囲内の各光
軸上の位置に対するＡＦモータ３１の駆動量補正データ
が予め記憶されている。電動フォーカススイッチ４０が
操作されたとき、演算・制御回路２３は、レンズ移動量
検出器１９によって検出された焦点調節レンズ１２の光
軸上の位置に対応する駆動量補正データをＥＥＰＲＯＭ
２６から入力し、この入力した駆動量補正データに応じ
てＡＦモータ３１の回転を制御する。ＥＥＰＲＯＭ２６
に予め記憶される駆動量補正データは、焦点調整レンズ
１２の位置と、焦点調整レンズ１２の位置移動量に対す
る焦点移動量の比率の関係（ＦＬ係数）を光学設計デー
タから求め、ＡＦモータ３１駆動時の補正量として予め
用意したデータである。

【００２１】本実施形態のオートレベル１０の自動焦点
調節処理の一実施例について、図２から図４に示したフ
ローチャートを参照してより詳細に説明する。この処理
は、オートレベル１０に不図示のバッテリが装着されて
いる状態で、演算・制御回路２３によって実行される。

【００２２】バッテリーが装着されると、演算・制御回
路２３は、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略する）１０
１において、内部ＲＡＭ、各入出力ポートなどをイニシ
ャライズしてからパワーダウン処理に進む。以後、バッ
テリーを再装着しない限り、Ｓ１０１は実行しない。

【００２３】パワーダウン処理は、いわゆる待機処理で
あって、ＡＦ開始スイッチ２７がオン操作されない間は
演算・制御回路２３を除く各回路の電源をオフしてＡＦ
開始スイッチ２７が操作されるのを待ち、ＡＦ開始スイ
ッチ２７がオン操作されると、電源（パワー）をオンし
て自動焦点調節処理を実行する。

【００２４】パワーダウン処理では、まず、ＡＦ動作
（自動焦点調節処理）に関するフラグをクリア（０をセ
ット）する（Ｓ１１１）。フラグとして本実施例では、
合焦したことを識別する合焦フラグ、自動焦点調節がで
きなかったことを識別するＡＦＮＧフラグ、一度合焦し
た後の積分処理であることを識別する再積分フラグ、焦
点調節レンズ１２を移動しながらの積分処理であること
を識別するサーチ中及びオーバーラップ中フラグ、及び
レンズ位置が記憶済みであることを識別する記憶済みフ
ラグを有する。

【００２５】ＡＦ動作に関するリセット処理が終了する
と、ＡＦ開始スイッチ２７がオンかどうかをチェックす
る（Ｓ１１３）。使用者が操作しない初期状態ではオフ
なので、ＡＦ開始スイッチメモリをＯＦＦにする（ＯＦ
Ｆを書き込む）（Ｓ１１５）。その後電動フォーカスス
イッチ４０がオンかどうかをチェックし（Ｓ１１９）、
オフの場合にはパワーオンかどうかをチェックするが
（Ｓ１２５）、初期状態では各回路に電源を供給してい
ないパワーオフ状態なので、Ｓ１１３に戻って、Ｓ１１
３、Ｓ１１５、Ｓ１１９、Ｓ１２５の処理を繰り返す。
オンの場合には、Ｓ１２７でパワーをオフした後にＳ１
１３に戻る。

【００２６】ＡＦ開始スイッチ２７がオンされたとき
は、次の処理を実行する。ＡＦ開始スイッチ２７がオン
になったので、Ｓ１１３からＳ１１７に進み、ＡＦ開始
スイッチメモリがＯＮかどうかをチェックするが、ＯＦ
Ｆのとき（１回目はＯＦＦ）はＳ１２９に進んでＡＦ開
始スイッチメモリをＯＮにし（ＯＮを書込む）、さらに
パワーをＯＮして各回路に電力を供給し、ＶＤＤループ
処理（図３）を実行する（Ｓ１２９、Ｓ１３１）。

【００２７】ＶＤＤループ処理は、自動焦点調節処理を
実行し、ＡＦ開始スイッチ２７の状態を検知しながら、
合焦か、合焦不能であると判断されたらパワーダウン処
理に戻る処理である。ＶＤＤループ処理に入ると、先ず
演算・制御回路２３内のタイマー（スイッチ検出期限タ
イマー）をスタートさせ、そして現在の焦点調節レンズ
１２の光軸上の位置を一時記憶する（Ｓ２０１）。続い
て、デフォーカスを検出して焦点調節レンズ１２を合焦
位置まで移動するＡＦ処理を実行し（Ｓ２０３）、この
処理後にＡＦ開始スイッチ２７がオンしているかどうか
をチェックする（Ｓ２０５）。１回目のチェックでは、
通常ＡＦ開始スイッチ２７はオンのままなので、ＡＦ開
始スイッチメモリがＯＮかどうかをチェックするが、Ｓ
１２９でＯＮにされているので、合焦フラグ、ＡＦＮＧ
フラグのチェックを行う（Ｓ２０９、Ｓ２１１、Ｓ２１
３）。

【００２８】ＡＦ処理途中で、合焦とも、合焦不能とも
判定できていない場合は、合焦フラグ、ＡＦＮＧフラグ
ともにクリアされているので、Ｓ２１１、Ｓ２１３から
Ｓ２０３に戻る。そして、合焦して合焦フラグに１がセ
ットされるか、合焦不能でＡＦＮＧフラグに１がセット
されるまでＳ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０９、Ｓ２１１、
Ｓ２１３の処理を繰り返す。ここで、ＡＦ開始スイッチ
２７がオフされると、Ｓ２０５からＳ２０７に進んでＡ
Ｆ開始スイッチメモリにＯＦＦを書込む処理を経て、合
焦フラグチェック（Ｓ２１１）、ＡＦＮＧフラグチェッ
ク（Ｓ２１３）からＳ２０３に戻る。

【００２９】Ｓ２０３のＡＦ処理で焦点調節レンズ１２
が合焦位置まで移動されたときはＡＦ処理内で合焦フラ
グを１にセットするため、Ｓ２１１からＳ２２３に進
む。Ｓ２２３では、Ｓ２０１でのタイマースタート時か
ら所定時間（例えば０．５秒）経過したか否かをチェッ
クし、未だ経過していなければＳ２０５に戻り、既に経
過していれば記憶済みフラグ（Ｓ２２１でセットされる
フラグ）がセットされているかチェックする（Ｓ２２
３、Ｓ２２５）。セットされていない場合はＲＡＭ２４
に記憶された光軸上位置データを全て消去し、セットさ
れている場合にはパワーダウン処理に戻ってＡＦ動作を
終了する（Ｓ２２５、Ｓ２２７）。

【００３０】また、視準物体が静止していなかった場
合、あるいは暗すぎた、コントラストが低すぎた場合な
ど、何らかの事情で合焦できなかったときも、ＡＦＮＧ
フラグに１をセットしてＳ２２３に進む（Ｓ２１１、Ｓ
２１３）。

【００３１】また、ＶＤＤループ処理中に、ＡＦ開始ス
イッチ２７がオフされてから再びオンされると、Ｓ２０
５からＳ２０９に進むが、ＡＦ開始スイッチがオフにな
ったときにＡＦ開始スイッチメモリがＯＦＦになるの
で、Ｓ２０９からＳ２１５に進んでＡＦ開始スイッチメ
モリにＯＮを書き込む。その後Ｓ２０１でのタイマース
タート時から所定時間（０．５秒）経過したか否かをチ
ェックし（Ｓ２１７）、未だ経過していなければＳ２１
９に進んでＲＡＭ２４に焦点調節レンズの光軸上位置デ
ータ（即ちＳ２０１で一時記憶した焦点調節レンズ１２
の光軸上位置データ）が記憶されているかチェックし、
記憶されていなければ光軸上位置データをＲＡＭ２４に
記憶させ、記憶済みフラグをセットしてＳ２０３以降の
処理を再び実行する（Ｓ２１７、Ｓ２１９、Ｓ２２
１）。Ｓ２１７で既に所定時間（０．５秒）経過してい
るか、また経過していなくてもＳ２１９で焦点調節レン
ズ１２の光軸上位置データが既に記憶されている場合に
はＳ２１１に進む。

【００３２】Ｓ１１９のチェックで電動フォーカススイ
ッチ４０がオンの場合には、パワーをＯＮして各回路に
電力を供給し、電動フォーカス制御処理を経て、Ｓ１２
５に進んでパワーオンかどうかをチェックする（Ｓ１１
９、Ｓ１２１、Ｓ１２３、Ｓ１２５）。以下、Ｓ１２３
の電動フォーカス制御処理の詳細について、図４に示し
たフローチャートを参照して説明する。

【００３３】電動フォーカス制御処理に入ると、先ず電
動フォーカススイッチ４０の状態をチェックし、遠側
（Ｆａｒ）から近側（Ｎｅａｒ）へピント位置を移動さ
せる駆動方向に操作ノブ４１が操作されている場合には
ＦｔｏＮフラグに１をセットし、続いて焦点調節レンズ
１２の駆動速度が低速（Ｌｏｗ）、中速（Ｍｉｄ）、高
速（Ｈｉ）の何れかをチェックする（Ｓ３０１、Ｓ３０
３、Ｓ３０５、Ｓ３０７）。逆に、近側（Ｎｅａｒ）か
ら遠側（Ｆａｒ）へピント位置を移動させる駆動方向に
操作ノブ４１が操作されている場合にはＮｔｏＦフラグ
に１をセットし、続いて焦点調節レンズ１２の駆動速度
が低速（Ｌｏｗ）、中速（Ｍｉｄ）、高速（Ｈｉ）の何
れかをチェックする（Ｓ３０１、Ｓ３０３、Ｓ３０９、
Ｓ３１１、Ｓ３０７）。いずれの方向にも操作ノブ４１
が操作されていない場合、または操作されていても操作
ノブ４１が図５に示す中立位置Ｎを中心とした所定の回
転角度θの範囲内にある場合には、ＦｔｏＮフラグ及び
ＮｔｏＦフラグの各々をクリア（０をセット）してリタ
ーンし、Ｓ１２５に進む（Ｓ３０１、Ｓ３０３、Ｓ３０
９、Ｓ３１３）。

【００３４】Ｓ３０７のチェックの結果、低速（Ｌｏ
ｗ）の場合には駆動クロック倍率に１をセット（Ｓ３１
１）し、中速（Ｍｉｄ）の場合には駆動クロック倍率に
５をセットし（Ｓ３１３）、高速（Ｈｉ）の場合には駆
動クロック倍率に２５をセットする（Ｓ３１５）。そし
て、所定の基本クロック周波数に駆動クロック倍率を乗
じた値を駆動クロック周波数とし、焦点調節レンズ１２
の位置を入力し、このレンズ位置に対応する、ＥＥＰＲ
ＯＭ２６に予め記憶された駆動量補正データとしてのＦ
Ｌ係数を読み出す（Ｓ３１７、Ｓ３１９、Ｓ３２１）。
続いて、Ｓ３１７で求めた駆動クロック周波数にＦＬ係
数を乗じた値を、補正後の駆動クロック周波数（補正駆
動クロック周波数）としてクロック発生器（図示せず）
に設定する（Ｓ３２３、Ｓ３２５）。そして、補正駆動
クロック周波数のクロックに基いてＡＦパルスカウンタ
２３ａにセットされたＡＦパルス数、及び現在設定され
ているレンズ駆動方向をＡＦモータ駆動回路２５に入力
し、この入力に基いてＡＦモータ駆動回路２５はＡＦモ
ータ３１を駆動する。

【００３５】以上の制御により、電動フォーカススイッ
チ４０がオンにされたとき、焦点調節レンズ１２の移動
により移動する望遠光学系の焦点の単位時間当りの移動
量（即ちボケ具合の単位時間当りの変化量）が、焦点調
節レンズ１２の光軸上の位置に関係なく略一定速度に保
たれるので、ピント位置の微調節を容易に行なうことが
できる。

【００３６】以上の実施形態では、レンズ位置に対応す
る駆動量補正データとしてのＦＬ係数を予めＥＥＰＲＯ
Ｍ２６に記憶するとしたが、図７のＦＬ係数のグラフを
近似した式（例えば、図７で、縦軸ｙをＦＬ係数、横軸
ｘをレンズ位置としたとき、ＦＬ係数を直線で近似する
と、ｙ＝０．０１７ｘ＋０．２００）をＥＥＰＲＯＭ２
６に記憶しておき、レンズ位置ｘからこの近似式を用い
て補正量を演算してもよい。

【００３７】以上の実施の形態では、焦点調節レンズ１
２の駆動速度を３段階（低速、中速度、高速）に設定し
たが、本発明はこれに限定されず、駆動速度を１段階、
２段階または４段階以上から選択できるようにすること
ができる。

【００３８】以上、本発明の実施の形態では、本発明を
オートレベルの一つに適用したが、本発明はこれに限定
されず、トランシット、トータルステーションなど他の
測量機器にも適用でき、さらに望遠鏡、双眼鏡などの望
遠光学系にも適用できる。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明は、
焦点調節レンズの移動により移動する望遠光学系の焦点
の単位時間当りの移動量が、焦点調節レンズの光軸上の
位置に拘わらず略一定速度に保たれるように電動レンズ
駆動手段を制御する制御手段を設ける構成にしたので、
ピント位置の微調節が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したオートレベルの一実施の形態
の主要構成を示す図である。

【図２】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部（スタート）を示す図である。

【図３】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部（ＶＤＤループ）を示す図である。

【図４】同オートレベルの自動焦点調節処理に関するフ
ローチャートの一部（電動フォーカス制御）を示す図で
ある。

【図５】電動フォーカススイッチの操作レバーを示す正
面図である。

【図６】同電動フォーカススイッチの操作レバーを示す
側面図である。

【図７】焦点調整レンズの位置とＦＬ係数の関係の一例
を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１０オートレベル１２焦点調節レンズ２０焦点検出系２１ＡＦセンサ２３演算・制御回路（制御手段）２４ＲＡＭ２６ＥＥＰＲＯＭ２７ＡＦ開始スイッチ３０焦点調節レンズ駆動系３１ＡＦモータ３２クラッチ内蔵減速機構

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 7/04 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸に沿って移動可能に案内された焦点
調節レンズを有する望遠光学系と；上記焦点調節レンズ
を光軸に沿って移動させる電動レンズ駆動手段と；この
電動レンズ駆動手段を作動させる手動操作スイッチと；
この手動操作スイッチがオンにされたとき、上記焦点調
節レンズの移動により移動する上記望遠光学系の焦点位
置の単位時間当りの移動量が、上記焦点調節レンズの光
軸上の位置に拘わらず、一以上の予め定めた速度から選
択された略一定速度に保たれるように上記電動レンズ駆
動手段を制御する制御手段と；を備えたことを特徴とす
る視準望遠鏡の電動フォーカス機構。
【請求項２】請求項１に記載された視準望遠鏡の電動
フォーカス機構において、手動操作スイッチは、電動レ
ンズ駆動手段を介して、一以上の速度から選択された上
記略一定速度で移動する望遠光学系の焦点の単位時間当
りの移動量を変更する速度変更機能を有していることを
特徴とする視準望遠鏡の電動フォーカス機構。
【請求項３】請求項１または２に記載された視準望遠
鏡の電動フォーカス機構において、さらに、焦点調節レンズの光軸上の位置を検出するレンズ位置検
出手段と；焦点調節レンズの移動範囲内での各光軸上の
位置毎に焦点調節レンズの単位時間当りの移動量を補正
する補正データが記憶されたメモリーと；を備え、制御手段は、上記レンズ位置検出手段によって検出され
た焦点調節レンズの光軸上の位置に対応するデータを、
上記メモリーに記憶された上記補正データから入力し、
この入力したデータに応じて電動レンズ駆動手段を制御
することを特徴とする視準望遠鏡の電動フォーカス機
構。
【請求項４】請求項１または２に記載された視準望遠
鏡の電動フォーカス機構において、さらに、焦点調節レンズの光軸上の位置を検出するレンズ位置検
出手段と；焦点調節レンズの移動範囲内での各光軸上の
位置毎に焦点調節レンズの単位時間当りの移動量を補正
する補正量を計算する計算式と；を備え、制御手段は、上記レンズ位置検出手段によって検出され
た焦点調節レンズの光軸上の位置を基に上記計算式から
上記補正量を求め、この求めた補正量に応じて電動レン
ズ駆動手段を制御することを特徴とする視準望遠鏡の電
動フォーカス機構。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか一項に記載
の視準望遠鏡の電動フォーカス機構は、測量機に搭載さ
れていることを特徴とする視準望遠鏡の電動フォーカス
機構。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか一項に記載
の視準望遠鏡の電動フォーカス機構において、手動操作
スイッチは、回動操作される操作レバーを備えているこ
とを特徴とする視準望遠鏡の電動フォーカス機構。