JP2000221386A - 位置制御装置、光学機器及びオートフォーカスカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高分解能かつ高価な絶対値を検出する検出手
段を用いずに、移動部材を所望の位置へ素早く移動させ
ることを可能にする。 【解決手段】 移動部材８の位置を移動可能範囲を複数
の領域に分割してその絶対位置にて検出する第１の検出
手段１４と、前記移動部材を移動させた時の移動方向に
応じた移動量を検出する第２の検出手段１５と、駆動手
段１２を用いて前記移動部材を移動制御し、この移動時
に前記第１と第２の検出手段より得られる検出値に基づ
いて前記移動部材を再度設定すべき位置を記憶する位置
制御手段９と、該位置制御手段にて記憶された位置情報
を基に駆動手段を用いて前記移動部材を前記記憶位置に
移動させる位置再生手段９とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動部材の位置を
制御する位置制御装置、レンズの位置を制御する光学機
器及びフォーカスプリセット機能を持つオートフォーカ
スカメラの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フォーカスプリセット記憶スイッチ（Ｆ
Ｐ記憶ＳＷ）とフォーカスプリセット駆動スイッチ（Ｆ
Ｐ駆動ＳＷ）を交換レンズに有し、所望のフォーカスレ
ンズ位置で前記ＦＰ記憶ＳＷを作動させておくと、オー
トフォーカス（ＡＦ）あるいはマニュアルフォーカス
（ＭＦ）動作によって、ＡＦセンサの出力に基づく焦点
検出結果あるいはマニュアル操作リングの操作量に応じ
てモータによりフォーカスレンズの駆動が行われた後で
も、前記ＦＰ駆動ＳＷを作動させることで、フォーカス
レンズをモータにより瞬時に所望の位置に移動させるこ
とができるフォーカスプリセット機能を持つ光学機器が
知られている。この光学機器が例えばカメラであるとす
ると、このフォーカスプリセット機能を用いることによ
りとっさの場合の撮影に対応できるものである。

【０００３】フォーカスプリセット機能を持つ光学機器
としては、上記の様に一部のオートフォーカス一眼レフ
カメラが知られている。但し、フォーカスプリセット機
能を持つオートフォーカス一眼レフカメラとしては、フ
ォーカスレンズ操作をモータで電気的に駆動するものに
限定されている。

【０００４】このフォーカスプリセット機能を備えたオ
ートフォーカス一眼レフカメラの例を図６に示す。図６
は交換レンズの簡単なブロック図であり、図中、回路ブ
ロックを結び実線は電気的な接続を、点線は機械的な接
続を、それぞれ表している。

【０００５】同図において、１０２はレンズ本体１０１
に備えられたレンズマイコンであり、後述の如くレンズ
本体１０１内の種々の装置を制御するとともに、接点１
０３を介して不図示のカメラ本体と通信を行うものであ
る。１０４は外部から操作可能な自動・手動切換えスイ
ッチ（Ａ／Ｍ ＳＷ）であり、ＡＦモードとＭＦモード
の選択をすることができる。ＡＦモードにおいては、不
図示の焦点検出装置によって得られた焦点検出結果がカ
メラ本体からレンズマイコン１０２に転送され、この結
果に基づきレンズマイコン１０２は駆動源であるフォー
カス駆動装置１０５を起動させる。該フォーカス駆動装
置１０５の駆動力は駆動力伝達機構であるフォーカス駆
動機構１０６に伝達され、これに伴いフォーカスレンズ
１０７が移動させられる。

【０００６】１０８は絶対値エンコーダであり、１０９
は相対値エンコーダであり、これらの検出信号はレンズ
マイコン１０２に入力される。前記絶対値エンコーダ１
０８は、例えば、固定された不図示のグレーコードパタ
ーンと、それに相対する不図示の電気接点をフォーカス
駆動機構１０６における伝達機構の一部に設けて成るも
のであり、フォーカスレンズ１０７の移動に伴ないその
電気接点によりグレーコードパターンを検出することに
より、前記フォーカスレンズ１０７の絶対位置検出を行
うものである。前記相対値エンコーダ１０９は、例え
ば、固定された不図示のフォトインタラプタと、フォト
インタラプタの発光部と受光部の間に位置し光を透過／
遮断するパルス板をフォーカス駆動機構１０６における
伝達機構の一部に設けて成るものであり、フォーカスレ
ンズ１０７の移動に伴ないＯＮ／ＯＦＦのパルスを出力
しそのパルス数をカウントすることにより、前記フォー
カスレンズ１０７の相対位置検出を行うものである。

【０００７】前記絶対値エンコーダ１０８の分解能は、
例えばフォーカスレンズ１０７の移動可能範囲を３２分
割（５ビット）としたものであり、フォーカスレンズ１
０７の移動可能な範囲を制限するための分解能とする。
また、前記相対値エンコーダ１０９の分解能は、Ｆナン
バー及び焦点距離から求まる必要合焦精度を満足するた
めの停止位置精度以下の分解能とする。

【０００８】レンズマイコン１０２は入力された情報を
もとにフォーカス駆動装置１０５を制御し、最終的に不
図示の焦点検出装置による焦点検出結果であるフォーカ
スレンズ１０７の必要移動量と、相対値エンコーダ１０
９の検出結果による実際移動量が等しくなった時点でフ
ォーカス駆動装置１０５を停止させる。

【０００９】一方ＭＦモードでは、上記のような焦点検
出結果に基づく焦点調節は行われず、外部より操作可能
なマニュアル操作部材１１０を操作することで焦点調節
が行われる。マニュアル操作部材１１０は、外部より操
作されることによりその操作量・操作速度に応じた信号
をレンズマイコン１０２に出力する。

【００１０】レンズマイコン１０２は入力された信号に
従い相対値エンコーダ１０９の出力を監視しながらフォ
ーカス駆動装置１０５を起動させ、フォーカス駆動機構
１０６を介してフォーカスレンズ１０７を移動させる。
従って、ＭＦモードでは、撮影者自らがマニュアル操作
部材１１０を操作することによって操作状況に応じた分
だけフォーカスレンズ１０７を移動させることができ
る。

【００１１】１１１はゾーン切換スイッチ（ＺＳＷ）で
あり、外部からの操作によりＡＦ及びＭＦ動作における
フォーカスレンズ１０７の駆動許可範囲を選択して切換
えることができる。具体的には、本来フォーカスレンズ
１０７が移動可能な範囲の選択（ＺＳＷがＯＦＦ時）
と、それより狭い限定された範囲の選択（ＺＳＷがＯＮ
時）とを切換えることができ、その選択結果をレンズマ
イコン１０２に対して出力する。レンズマイコン１０２
は入力された結果に従い、ゾーン切換スイッチ１１１が
ＯＮであればＡＦ及びＭＦ動作時に絶対値エンコーダ１
０８の出力を監視しながらフォーカスレンズ１０７が設
定範囲内から範囲外へと駆動されるのを禁止するようフ
ォーカス駆動装置１０５を制御する。

【００１２】１１２，１１３はフォーカスプリセット機
能を働かせる為のスイッチで、１１２はフォーカスプリ
セット記憶スイッチ（ＦＰ記憶ＳＷ）であり、１１３は
フォーカスプリセット駆動スイッチ（ＦＰ駆動ＳＷ）で
あり、ともに外部より操作可能なスイッチで、その出力
はレンズマイコン１０２に入力される。

【００１３】ここで、フォーカスプリセット機能につい
て説明する。

【００１４】ＦＰ記憶ＳＷ１１２が操作されると、レン
ズマイコン１０２は内臓する第１のカウンタ値を０にリ
セットし、その後ＡＦ動作あるいはＭＦ動作でフォーカ
スレンズ１０７を移動されるとき、前述の相対値エンコ
ーダ１０９の出力変化に応じて前記第１のカウンタの値
をフォーカスレンズ１０７の移動方向に応じてカウント
する（例えば、至近方向時には出力に応じて１インクリ
メント、無限方向時時には１デクリメントしていく）。

【００１５】その後、ＦＰ駆動ＳＷ１１３が操作される
と、レンズマイコン１０２はフォーカス駆動装置１０５
を起動させ、第１のカウンタ値が０になる方向に駆動
し、第１のカウンタ値が０になったところでフォーカス
駆動装置１０５を停止させる。従って、両スイッチの操
作により、任意に設定した位置にフォーカスレンズ１０
７を素早く移動させることができる。

【００１６】以上がフォーカスプリセット機能を備えた
オートフォーカス一眼レフカメラの説明である。

【００１７】ところで、上記オートフォーカス一眼レフ
カメラの交換レンズ内に備えられるレンズマイコン１０
２は、前述のフォーカスレンズ動作の他に、不図示の絞
り制御等を行っている。また、消費電力の低減の為に各
動作を完了した場合、カメラ本体より動作の終了信号が
レンズマイコン１０２に送られ、レンズマイコン１０２
は低消費電力モードに移行する。低消費電力モードと
は、前述のフォーカス駆動装置、不図示の絞り駆動装置
等の通電を切断し、カメラ本体からのレンズ操作信号の
受信、マニュアル操作部材の検出、及び、交換レンズに
備えられた各スイッチ操作の検出を待機し、受信及び検
出した場合に通常動作モードへ移行する状態である。

【００１８】前述のフォーカスプリセット機能の説明で
述べた様に、所望のフォーカスレンズ位置でＦＰ記憶Ｓ
Ｗを作動させた後に、ＡＦ動作あるいはＭＦ動作によっ
てフォーカスレンズの駆動が行われたとしても、その後
ＦＰ駆動ＳＷを作動させることで前記フォーカスレンズ
をモータにより瞬時に所望の位置に移動させるために、
ＦＰ記憶ＳＷ作動後のフォーカスレンズ駆動量を監視し
続けなければならない。これは、レンズマイコン１０２
が前述の低消費電力モード状態で、ＭＦでマニュアル操
作を行った時にでも実現しなければならない。このた
め、前述したフォーカスプリセット機能を備えたオート
フォーカス一眼レフカメラでは、以下のシーケンスが組
まれている。

【００１９】撮影者によりマニュアル操作部材１１０が
操作されると、その操作量・操作速度に応じた信号がレ
ンズマイコン１０２に入力される。すると、レンズマイ
コン１０２はマニュアル操作信号により低消費電力モー
ドから通常動作モードに復帰すると共に、入力された信
号に従い相対値エンコーダ１０９を監視しながらフォー
カス駆動装置１０５を起動させ、フォーカス駆動機構１
０６を介してフォーカスレンズ１０７を移動させる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】前述の通り、フォーカ
スプリセット機能を実現するためには、フォーカスレン
ズ操作をモータで電気的にのみ駆動するものでなければ
ならない。従って、マニュアル操作部材に連動したカム
部材等によりレンズを光軸方向に移動可能とした構成
（図６を例にすると、マニュアル操作部材１１０がレン
ズマイコン１０２と電気的に接続されておらず、フォー
カス駆動機構１０６と機械的に接続された構成）にした
ものに、前記フォーカスプリセット機能を持たせた場
合、以下の様な問題を招くことになる。

【００２１】レンズマイコンが前述の低消費電力モード
状態時に、ＭＦでマニュアル操作が行われた場合、レン
ズマイコンが通常動作モードへ復帰する前に既にレンズ
はマニュアル操作部材に連動しいくらか移動しており
（絶対値エンコーダや相対値エンコーダを介してフォー
カスレンズが移動したことをレンズマイコンが知るのに
時間遅れがある為）、レンズマイコンはフォーカスレン
ズの駆動量を正確に監視することができず、その後ＦＰ
駆動ＳＷを作動させた場合、ＦＰ記憶ＳＷを作動させた
際の所望のフォーカスレンズ位置とずれを生じるという
問題がある。

【００２２】これを回避するために、前述の相対値エン
コーダと同一分解能の絶対値エンコーダを用いる手段が
考えられるが、前述の絶対値エンコーダに比べ高価なエ
ンコーダを必要とすることになり、好ましくない。

【００２３】（発明の目的）本発明の第１の目的は、高
分解能かつ高価な絶対値を検出する検出手段を用いず
に、移動部材を所望の位置へ素早く移動させることので
きる位置制御装置を提供しようとするものである。

【００２４】本発明の第２の目的は、高分解能かつ高価
な絶対値を検出する検出手段を用いずに、レンズを所望
の位置へ素早く移動させることのできる光学機器を提供
しようとするものである。

【００２５】本発明の第３の目的は、高分解能かつ高価
な絶対値を検出する検出手段を用いずに、レンズを再生
位置へ素早く移動させることのできるオートフォーカス
カメラを提供しようとするものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１〜４記載の本発明は、移動部材を移
動させる駆動手段と、前記移動部材の位置を移動可能範
囲を複数の領域に分割してその絶対位置にて検出する第
１の検出手段と、前記移動部材を移動させた時の移動方
向に応じた移動量を検出する第２の検出手段と、前記駆
動手段を用いて前記移動部材を移動制御し、この移動時
に前記第１と第２の検出手段より得られる検出値に基づ
いて前記移動部材を再度設定すべき位置を記憶する位置
制御手段と、該位置制御手段にて記憶された位置情報を
基に前記駆動手段を用いて前記移動部材を前記記憶位置
に移動させる位置再生手段とを有する位置制御装置とす
るものである。

【００２７】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項５〜８記載の本発明は、レンズを光軸方向に移動
させる駆動手段と、前記レンズの位置を移動可能範囲を
複数の領域に分割してその絶対位置にて検出する第１の
検出手段と、前記レンズを移動させた時の移動方向に応
じた移動量を検出する第２の検出手段と、前記駆動手段
を用いて前記レンズを移動制御し、この移動時に前記第
１と第２の検出手段より得られる検出値に基づいて前記
レンズを再度自動設定すべき位置を記憶する位置制御手
段と、該位置制御手段にて記憶された位置情報を基に前
記駆動手段を用いて前記レンズを自動的に前記記憶位置
に移動させる位置再生手段とを有する光学機器とするも
のである。

【００２８】また、上記第３の目的を達成するために、
請求項９〜１１記載の本発明は、マニュアル操作部材に
連動して機械的にレンズを光軸方向に移動させてフォー
カス状態を変化させるレンズ駆動部材を有し、フォーカ
スプリセット記憶動作とフォーカスプリセット再生動作
を行うことによりフォーカスプリセット機能を働かせる
ことのできるオートフォーカスカメラにおいて、前記レ
ンズを光軸方向に電気的に移動させてフォーカス状態を
変化させる駆動手段と、前記レンズの位置を移動可能範
囲を複数の領域に分割してその絶対位置にて検出する第
１の検出手段と、前記レンズを移動させた時の移動方向
に応じた移動量を検出する第２の検出手段と、前記フォ
ーカスプリセット記憶動作の開始指示がなされると、前
記駆動手段を用いて前記レンズを移動制御し、この移動
時に前記第１と第２の検出手段より得られる検出値に基
づいて前記レンズを再度自動設定すべき再生位置を記憶
する位置制御手段と、前記フォーカスプリセット再生動
作の開始指示がなされると、前記位置制御手段にて記憶
された位置情報を基に前記駆動手段を用いて前記レンズ
を自動的に前記記憶された再生位置に移動させる位置再
生手段とを有するオートフォーカスカメラとするもので
ある。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００３０】図１〜図５は本発明の実施の一形態に係る
もので、図１は本発明をオートフォーカス一眼レフカメ
ラに適用した場合の構成を示すブロック図であり、図
中、各回路ブロックを結ぶ実線は電気的な接続を、点線
は機械的な接続を、それぞれ表している。

【００３１】同図において、１はカメラ本体、２はレン
ズ本体を示す。３はカメラ本体１に備えられたカメラマ
イコンであり、後述の如くカメラ本体１内の種々の装置
の動作を制御するとともに、レンズ本体２の装着時には
接点４を介してレンズ本体２との通信を行うものであ
る。５は外部より操作可能な２段ストローク式のレリー
ズスイッチ（レリーズＳＷ）であり、その信号はカメラ
マイコン３に入力される。カメラマイコン３はレリーズ
ＳＷ５より入力された信号に従い、１段目ストロークス
イッチ（ＳＷ１）がＯＮであれば、不図示の測光装置に
よる露光量の決定や後述のＡＦ動作等を行い撮影準備状
態に入り、２段目ストロークスイッチ（ＳＷ２）がＯＮ
まで操作されたことを検知すると、撮影装置６に撮影開
始命令を送信して実際の露光動作を行わせ、該撮影装置
６より撮影終了信号を受信すると不図示の給送装置に給
送開始命令を送信してフィルムの巻き上げ動作を行わせ
る。

【００３２】７は焦点検出装置であり、レンズが後述の
ＡＦモードに設定されている場合、レリーズＳＷ５のＳ
Ｗ１がＯＮされることによりカメラマイコン３から送信
されてくる焦点検出開始命令に従い、焦点検出エリア内
に存在する物体を焦点検出し、これに焦点を合わせるた
めに必要なレンズ本体２に備える焦点調節用のフォーカ
スレンズ８の移動方向と移動量を決定（プレディクショ
ン可（ＯＫ））し、または焦点検出すべき物体が存在し
なかった場合にはプレディクション不可（ＮＧ）と判定
し、カメラマイコン３にその結果を送信する。

【００３３】９はレンズ本体２に備えられたレンズマイ
コンであり、後述の如くレンズ本体２内の種々の装置を
制御するとともに、接点１０を介してカメラ本体１と通
信を行うものである。１１は外部から操作可能な自動・
手動切換えスイッチ（Ａ／ＭＳＷ）であり、ＡＦモード
とＭＦモードの選択をすることができる。ＡＦモードに
おいては、前述の如くレリーズＳＷ５のＳＷ１のＯＮで
焦点検出装置７によって焦点検出された焦点検出結果が
カメラマイコン３からレンズマイコン９に転送され、こ
の結果に基づきレンズマイコン９は駆動源であるフォー
カス駆動装置１２を起動させる。該フォーカス駆動装置
１２の駆動力は駆動力伝達機構であるフォーカス駆動機
構１３に伝達され、これに伴いフォーカスレンズ８が移
動させられる。

【００３４】１４は絶対値エンコーダ、１５は相対値エ
ンコーダであり、これらの検出信号はレンズマイコン９
に入力される。前記絶対値エンコーダ１４は、例えば、
固定された不図示のグレーコードパターンと、それに相
対する不図示の電気接点をフォーカス駆動機構１３にお
ける伝達機構の一部に設けて成るもので、フォーカスレ
ンズ８の移動に伴ないその電気接点によりグレーコード
パターンを検出することにより、前記フォーカスレンズ
８の絶対位置検出を行うものである。前記相対値エンコ
ーダ１５は、例えば、固定された不図示のフォトインタ
ラプタと、フォトインタラプタの発光部と受光部の間に
位置し光を透過／遮断するパルス板をフォーカス駆動機
構１３における伝達機構の一部に設けて成るもので、フ
ォーカスレンズ８の移動に伴ないＯＮ／ＯＦＦのパルス
を出力しそのパルス数をカウントすることにより、前記
フォーカウレンズ８の相対位置検出を行うものである。

【００３５】前記絶対値エンコーダ１４の分解能は、例
えばフォーカスレンズ８の移動可能範囲を３２分割（５
ビット）としたものであり、後述する、フォーカスレン
ズ８の移動可能な範囲を制限するための分解能とする。
また、前記相対値エンコーダ１５の分解能は、Ｆナンバ
ー及び焦点距離から求まる必要合焦精度を満足するため
の停止位置精度以下の分解能とする。

【００３６】図２に、前記相対値エンコーダ１５の出力
パルスと前記絶対値エンコーダ１４の検出ゾーンの関係
（分解能の関係）を示す。

【００３７】横軸はフォーカスレンズ８の位置であり、
絶対値エンコーダ１４は無限端位置と至近端位置の間を
Ｚ１からＺ３２のゾーンに分割している。また、相対値
エンコーダ１５の出力パルスは前述の分解能で、少なく
とも絶対値エンコーダ１４の分解能よりも細かい。

【００３８】レンズマイコン９は入力された情報をもと
にフォーカス駆動装置１２を制御し、最終的に焦点検出
装置７による焦点検出結果であるフォーカスレンズ８の
必要移動量と相対値エンコーダ１５の検出結果による実
際移動量が等しくなった時点でフォーカス駆動装置１２
を停止させ、ＡＦ駆動が終了したことをカメラマイコン
３に送信する。

【００３９】一方ＭＦモードでは、上記のような焦点検
出結果に基づく焦点調節は行われず、外部より操作可能
なマニュアル操作部材１６を操作することで焦点調節が
行われる。マニュアル操作部材１６は不図示のメカカム
等によりフォーカス駆動機構１３と連結されており、該
マニュアル操作部材１６を外部より操作することによ
り、フォーカスレンズ８を移動させることができる。従
って、ＭＦモードでは、レリーズＳＷ５の操作とは関係
なく撮影者自らがマニュアル操作部材１６を操作するこ
とによって、操作状況に応じた分だけフォーカスレンズ
８を移動させることができる。

【００４０】１７はゾーン切換スイッチ（ＺＳＷ）であ
り、外部からの操作によりＡＦ動作におけるフォーカス
レンズ８の駆動許可範囲を選択して切換えることができ
る。具体的には、本来フォーカスレンズ８が移動可能な
範囲の選択（ＺＳＷがＯＦＦの時）とそれより狭い限定
された範囲の選択（ＺＳＷがＯＮの時）とを切換えるこ
とができ、その選択結果をレンズマイコン９に対して出
力する。レンズマイコン９は入力された結果に従い、ゾ
ーン切換スイッチ１７がＯＮであればＡＦ動作時に絶対
値エンコーダ１４の出力を監視しながらフォーカスレン
ズ８が設定範囲内から範囲外へと駆動されるのを禁止す
るよう、フォーカス駆動装置１２を制御する。

【００４１】１８，１９はフォーカスプリセット機能を
働かせる為のスイッチで、１８はフォーカスプリセット
記憶スイッチ（ＦＰ記憶ＳＷ）であり、１９はフォーカ
スプリセット駆動スイッチ（ＦＰ駆動ＳＷ）であり、と
もに外部より操作可能なスイッチでその出力はレンズマ
イコン９に入力される。

【００４２】フォーカスプリセット機能は、所望のフォ
ーカスレンズ位置でＦＰ記憶ＳＷ１８を作動させておく
と、オートフォーカス（ＡＦ）動作、あるいはマニュア
ル操作によりフォーカスレンズ８を動作させた後でも、
ＦＰ駆動ＳＷ１９を作動させることで、フォーカスレン
ズ８をモータにより瞬時に所望の位置に移動させるもの
である。

【００４３】次に、本発明の実施の一形態におけるフォ
ーカスプリセット機能について説明する。

【００４４】まず、図３及び図４を用いて、ＦＰ記憶Ｓ
Ｗ１８の操作によるフォーカスレンズ位置の記憶動作を
説明する。

【００４５】図３はレンズマイコン９のＦＰ記憶ＳＷ１
８操作によるフォーカスレンズ位置の記憶動作を示すフ
ローチャートであり、図４（ｂ）はＦＰ記憶ＳＷ１８の
操作によるフォーカスレンズ位置の変化を示す図であ
る。説明のため、現在のフォーカスレンズ位置を図４に
おいて絶対値エンコーダ１４のＺ３（Ｚ＝３）中Ｐ０と
し、図３に示すＦＰ記憶動作について説明する。なお、
図４（ａ）は図２に対応する図である。

【００４６】ステップ（フローでは「ＳＴ」と記す）１
０１において、ＦＰ記憶ＳＷ１８が操作されると、レン
ズマイコン９は内臓のカウンタ（ＣＯＮＴ１）を０にリ
セットし、現在の絶対値エンコーダ１４の検出ゾーン値
ＺをＦＰ＿Ｚに記憶する（ＦＰ＿Ｚ＝３）。次のステッ
プ１０２においては、レンズマイコン９はフォーカス駆
動装置１２を起動し、図４（ｂ）中、至近方向にフォー
カスレンズ８を移動開始すると同時に、ＣＯＮＴ１をイ
ンクリメント許可とし、フォーカスレンズ８の移動に伴
なう相対値エンコーダ１５の出力変化に応じて前記ＣＯ
ＮＴ１をインクリメントする。続くステップ１０３にお
いては、フォーカスレンズ８の移動に伴なう絶対値エン
コーダ１４の出力変化を監視し、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚの間はこ
のステップを繰り返す。そして、Ｚ≠ＦＰ＿Ｚとなった
ところでステップ１０４に移行する。

【００４７】ステップ１０４においては、レンズマイコ
ン９はフォーカス駆動装置１２を停止する（Ｐ１）。そ
して、次のステップ１０５において、フォーカス駆動装
置１２を起動し、図４（ｂ）中、無限方向にフォーカス
レンズ８を移動開始すると同時に、ＣＯＮＴ１をデクリ
メント許可とし、フォーカスレンズ８の移動に伴なう相
対値エンコーダ１５の出力変化に応じて前記ＣＯＮＴ１
をデクリメントする。続くステップ１０６においては、
絶対値エンコーダ１４の出力を監視し、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚ
（３）になるまでこのステップ１０６を繰り返す。その
後、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚになったらステップ１０７へ移行し、
前記ＣＯＮＴ１の値をＦＰ＿ＣＯＮＴ１に記憶する。

【００４８】次のステップ１０８においては、レンズマ
イコン９はフォーカスレンズ８の移動に伴なう絶対値エ
ンコーダ１４の出力変化を監視し、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚの間は
このステップを繰り返す。そして、Ｚ≠ＦＰ＿Ｚとなっ
たところでステップ１０９に移行する。

【００４９】ステップ１０９においては、レンズマイコ
ン９はフォーカス駆動装置１２を停止する。そして、次
のステップ１１０において、フォーカス駆動装置１２を
起動し、図４中、至近方向にフォーカスレンズ８を移動
開始すると同時に、ＣＯＮＴ１をインクリメント許可と
し、フォーカスレンズ８の移動に伴なう相対値エンコー
ダ１５の出力変化に応じて前記ＣＯＮＴ１をインクリメ
ントする。続くステップ１１１においては、絶対値エン
コーダ１４の出力を監視し、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚ（３）になる
までこのステップを繰り返す。その後、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚと
なったところでステップ１１２へ移行し、ＣＯＮＴ１の
値をＦＰ＿ＣＯＮＴ２に記憶する。

【００５０】ステップ１１３においては、フォーカスレ
ンズ８の移動に伴なうＣＯＮＴ１の変化を監視し、ＣＯ
ＮＴ１＝０でなければこのステップを繰り返す。その
後、ＣＯＮＴ１＝０となったところでステップ１１４に
移行する。そして、このステップ１１４において、フォ
ーカス駆動装置１２を停止し（Ｐ０）、ＦＰ記憶動作を
終了する。

【００５１】ここで、上記のＦＰ記憶動作を簡単に説明
すると、ＦＰ記憶ＳＷ１８が操作されたフォーカスレン
ズ８の位置Ｐ０を、ゾーンＦＰ＿Ｚ中の至近側端（Ｚ３
とＺ４の境界位置）から相対値エンコーダ１８のパルス
数でＦＰ＿ＣＯＮＴ１だけ無限側位置と記憶し（図４
（ｂ）に示すＳＴ１０４〜ＳＴ１０９にてフォーカスレ
ンズ８を移動させながら）、又フォーカスレンズ８の位
置Ｐ０を、ゾーンＦＰ＿Ｚ中の無限側端（Ｚ３とＺ２の
境界位置）から相対値エンコーダパルス数でＦＰ＿ＣＯ
ＮＴ２だけ至近側位置と記憶し（図４（ｂ）に示すＳＴ
１０９〜ＳＴ１１４にてフォーカスレンズ８を移動させ
ながら）、その後フォーカスレンズ８はＦＰ記憶ＳＷ１
８が操作された位置Ｐ０に停止することになる。

【００５２】次に、図５及び図４を用いて、ＦＰ駆動Ｓ
Ｗ１９の操作によるフォーカスレンズ位置の再生動作
（ＦＰ記憶位置への移動動作）について説明する。

【００５３】図５はレンズマイコン９のＦＰ駆動ＳＷ１
９操作によるフォーカスレンズ位置の再生動作を示すフ
ローチャートである。説明のため、現在のフォーカスレ
ンズ位置を図４（ｃ）において絶対値エンコーダ１４の
Ｚ１（Ｚ＝１）中Ｐ２とし、図５に示す再生動作を説明
する。

【００５４】ステップ１３１において、前述のＦＰ記憶
動作を完了後、ＡＦ動作あるいはマニュアル操作により
フォーカスレンズ８が移動させられ、その後ＦＰ駆動Ｓ
Ｗ１９が操作されると、レンズマイコン９は前述のＦＰ
記憶動作で記憶したフォーカスレンズ８の絶対位置ＦＰ
＿Ｚと現在の絶対値エンコーダ１４の検出ゾーン値Ｚと
を比較し、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚであればステップ１３２に移行
し、Ｚ≠ＦＰ＿Ｚであればステップ１３５に移行する。

【００５５】この例では図４（ｃ）に示す様にＺ＝１で
あるので、Ｚ≠ＦＰ＿Ｚであるとしてステップ１３５に
移行することになる。しかし、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚであった場
合の説明を行うため、ここではＺ＝３であったものとし
て、ステップ１３２へ移行した以後について説明を進め
る。

【００５６】ステッ１３２においては、図４（ｃ）中、
現在の絶対値エンコーダ１４の検出ゾーン値Ｚが無限に
近接しているため、レンズマイコン９はフォーカス駆動
装置１２及びレンズ駆動機構１３を介してフォーカスレ
ンズ８を至近方向に移動する。なお、Ｚが至近側に近接
している場合は無限方向に移動する。次のステップ１３
３においては、フォーカスレンズ８の移動に伴なう絶対
値エンコーダ１４の出力変化を監視し、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚで
あればこのステップを繰り返する。その後、Ｚ≠ＦＰ＿
Ｚとなったところ（Ｚ＝４）でステップ１３４に移行す
る。この様に、ＦＰ記憶動作で記憶したフォーカスレン
ズ８の絶対位置ＦＰ＿Ｚの位置と現在の位置が同じ場合
は、一旦ＦＰ＿Ｚ以外の領域にフォーカスレンズ８を移
動し、領域から領域の切り変わりで移動量をセットし、
再生動作を行うことで、精度良くフォーカスレンズ８を
停止できる。

【００５７】次のステップ１３４においては、フォーカ
ス駆動装置１２を停止し、ステップ１３５へ移行する。

【００５８】ステップ１３５においては、現在の絶対値
エンコーダ１４の検出ゾーン値ＺとＦＰ＿Ｚを比較し、
Ｚ＞ＦＰ＿Ｚならばステップ１３６へ移行し、ここでは
フォーカス駆動装置１２を起動し、無限方向にフォーカ
スレンズ８を移動開始する。そして、次のステップ１３
７において、フォーカスレンズ８の移動に伴なう絶対値
エンコーダ１４の出力変化を監視し、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚでな
ければこのステップを繰り返す。その後、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚ
となったところ（Ｚ＝３）でステップ１３８に移行し、
ＦＰ記憶動作で記憶した無限方向移動時のＦＰ＿ＣＯＮ
Ｔ１の値をＣＯＮＴ１に記憶させ、前記ＣＯＮＴ１をデ
クリメント許可にする。そして、ステップ１４２へ移行
する。

【００５９】また、上記ステップ１３５にてＺ≦ＦＰ＿
Ｚであると判定した場合（図４（ｃ）の様な場合）はス
テップ１３９へ進み、フォーカス駆動装置１２を起動
し、至近方向にフォーカスレンズ８を移動開始する。そ
して、次のステップ１４０において、フォーカスレンズ
８の移動に伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化を監
視し、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚでなければこのステップを繰り返
す。その後、Ｚ＝ＦＰ＿Ｚとなったところ（Ｚ＝３）で
ステップ１４１に移行し、ＦＰ記憶動作で記憶した至近
方向移動時のＦＰ＿ＣＯＮＴ２の値をＣＯＮＴ１に記憶
させ、前記ＣＯＮＴ１をインクリメント許可にする。そ
して、ステップ１４２へ移行する。

【００６０】次のステップ１４２においては、フォーカ
スレンズ８の移動に伴なうＣＯＮＴ１の変化を監視し、
ＣＯＮＴ１＝０でなければこのステップを繰り返す。そ
の後、ＣＯＮＴ１＝０となったところでステップ１４３
に移行し、フォーカス駆動装置１２を停止する。ここ
で、何も問題がなければＦＰ＿Ｚ＝Ｚになっている筈だ
が、例えばゾーンとゾーンの切り変わり目近傍でＦＰ記
憶動作を行うと、フォーカス動作中に絶対値エンコーダ
１４と相対値エンコーダ１５の出力パルスの位置関係が
ずれる可能性があり、そうなると一連の再生動作に少し
ずつ誤差が発生してしまう。

【００６１】この様な不都合を解消する為に、ステップ
１４４において、Ｚ≠ＦＰ＿Ｚならばステップ１４５へ
移行し、ＦＰ＿Ｚを現在の絶対値エンコーダ１４の値に
更新し、再生動作を終了する。また、上記ステップ１４
４にてＺ＝ＦＰ＿Ｚならば上記の様な誤差を生じる問題
は無いのでこのまま終了する。

【００６２】ここで、上記の再生動作を簡単に説明する
と、ＦＰ記憶動作で記憶した位置と同じ位置にフォーカ
ルレンズ８が位置している場合は、フォーカスレンズ８
を一旦前述のＦＰ記憶動作で記憶したゾーンＦＰ＿Ｚ中
の至近側端（Ｚ３とＺ４の境界位置）まで移動させ、そ
の後ＦＰ記憶動作で記憶したＦＰ＿ＣＯＮＴだけ無限側
へ移動させ、ＦＰ記憶ＳＷ１８が操作された位置（ＦＰ
位置）へフォーカスレンズ８を移動停止させる。

【００６３】また、ＦＰ記憶動作で記憶した位置と違う
位置にフォーカルレンズ８が位置している場合は、ＦＰ
記憶動作で記憶したＦＰ＿ＣＯＮＴだけ至近側（図４
（ｃ）の場合）へフォーカスレンズ８を移動させ、ＦＰ
記憶ＳＷ１８が操作された位置（ＦＰ位置）へフォーカ
スレンズ８を移動停止させる。

【００６４】以上の実施の形態によれば、マニュアル操
作部材１６に連動したカム部材等のフォーカス駆動機構
１３によりフォーカスレンズを光軸方向に移動可能とし
た構成の、フォーカスプリセット機能を備えたオートフ
ォーカス一眼レフカメラにおいて、ＦＰ記憶動作でＦＰ
記憶ＳＷ１８が操作されたフォーカスレンズ８位置を、
絶対値エンコーダ１４により得られるゾーン情報とその
ゾーンの両端方向から相対値エンコーダ１５の出力パル
ス数を記憶し、再生動作において、フォーカスレンズ８
が記憶したゾーンの端を通過することをトリガとし、前
記ＦＰ記憶動作で記憶した相対値エンコーダ１５の出力
パルス数だけフォーカスレンズ８を移動させることによ
り、高分解能かつ高価な絶対値エンコーダを用いずに、
フォーカスプリセット機能を実現することができる。

【００６５】（変形例）上記実施の形態においては、フ
ォーカスプリセット機能を持つオートフォーカス一眼レ
フカメラに適用した例を示しているが、これに限定され
るものではなく、その他のカメラ（交換レンズ式か否か
を問わず）、その他の光学機器、さらには前記カメラや
光学機器に具備される位置制御装置にも適用できるもの
である。

【００６６】また、絶対位置エンコーダは、固定された
不図示のグレーコードパターンと、それに相対する不図
示の電気接点をフォーカス駆動機構１３における伝達機
構の一部に設けて成るものとし、又相対値エンコーダ１
５は、固定された不図示のフォトインタラプタと、フォ
トインタラプタの発光部と受光部の間に位置し光を透過
／遮断するパルス板をフォーカス駆動機構１３における
伝達機構の一部に設けて成るものとしたが、同様の機能
を有するものであればどのような構成であっても良い。

【００６７】また、位置制御をする部材としてレンズを
想定しているが、これに限定されるものではなく、その
他の移動部材であっても良い。また、前記レンズや移動
部材は一方と他方の間で移動可能なもの（実施の形態で
は、至近と無限の間を何れの方向にも移動可能にしてい
る）を例にしているが、一方から他方のみ移動可能（初
期位置が決まっているもの）のみのであっても良く、こ
の場合はＦＰ記憶動作に伴うフォーカスレンズ位置変化
をカウントするのは、例えば図４（ｂ）のＰ０からＰ１
までの間であっても良い。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４記載
の本発明によれば、高分解能かつ高価な絶対値を検出す
る検出手段を用いずに、移動部材を所望の位置へ素早く
移動させることができる位置制御装置を提供できるもの
である。

【００６９】また、請求項５〜８記載の本発明は、高分
解能かつ高価な絶対値を検出する検出手段を用いずに、
レンズを所望の位置へ素早く移動させることができる光
学機器を提供できるものである。

【００７０】また、請求項９〜１１記載の本発明は、本
発明の第３の目的は、高分解能かつ高価な絶対値を検出
する検出手段を用いずに、レンズを再生位置へ素早く移
動させることができるオートフォーカスカメラを提供で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係るオートフォーカス
一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の一形態において絶対値エンコー
ダと相対値エンコーダの出力関係を示す図である。

【図３】本発明の実施の一形態に係るフォーカスプリセ
ット機能記憶動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の一形態に係るフォーカスプリセ
ット機能によるレンズ位置駆動時の様子を示す図であ
る。

【図５】本発明の実施の一形態に係るフォーカスプリセ
ット機能再生動作を示すフローチャートである。

【図６】従来の交換レンズの電気的構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

８ フォーカスレンズ ９ レンズマイコン １２ フォーカス駆動装置 １３ フォーカス駆動機構 １４ 絶対値エンコーダ １５ 相対値エンコーダ １６ マニュアル操作部材 １８ ＦＰ記憶ＳＷ １９ ＦＰ駆動ＳＷ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動部材を移動させる駆動手段と、前記
   移動部材の位置を移動可能範囲を複数の領域に分割して
   その絶対位置にて検出する第１の検出手段と、前記移動
   部材を移動させた時の移動方向に応じた移動量を検出す
   る第２の検出手段と、前記駆動手段を用いて前記移動部
   材を移動制御し、この移動時に前記第１と第２の検出手
   段より得られる検出値に基づいて前記移動部材を再度設
   定すべき位置を記憶する位置制御手段と、該位置制御手
   段にて記憶された位置情報を基に前記駆動手段を用いて
   前記移動部材を前記記憶位置に移動させる位置再生手段
   とを有することを特徴とする位置制御装置。
2. 【請求項２】 前記位置制御手段は、前記移動部材を移
   動制御する直前の前記第２の検出手段の検出値をあらか
   じめ記憶し、その後前記第１の検出手段の検出値が変化
   するまで前記移動部材を移動制御し、前記第１の検出手
   段の検出値が変化した時点における前記第２の検出手段
   の検出値と前記あらかじめ記憶した検出値との差の情報
   を、前記移動部材の再度設定すべき位置情報として記憶
   することを特徴とする請求項１記載の位置制御装置。
3. 【請求項３】 前記位置制御手段は、前記移動部材を移
   動制御する直前の前記第２の検出手段の検出値をあらか
   じめ記憶し、その後前記第１の検出手段の検出値が変化
   するまで第１の方向及び該第１とは異なる第２の方向へ
   それぞれ前記移動部材を移動制御し、前記第１の検出手
   段の検出値が変化した時点における前記第２の検出手段
   の各検出値と前記あらかじめ記憶した検出値との差の情
   報を、前記移動部材の再度自動設定すべき位置情報とし
   てそれぞれ記憶することを特徴とする請求項１記載の位
   置制御装置。
4. 【請求項４】 前記位置再生手段は、前記移動部材を前
   記記憶位置に移動させた後、前記第１の検出手段にて検
   出されている現在の前記移動部材の位置情報と前記位置
   制御手段にて記憶されている位置情報とを比較し、一致
   しない場合は、前記記憶された位置情報を前記第１の検
   出手段の検出値として更新することを特徴とする請求項
   １，２又は３記載の位置制御装置。
5. 【請求項５】 レンズを光軸方向に移動させる駆動手段
   と、前記レンズの位置を移動可能範囲を複数の領域に分
   割してその絶対位置にて検出する第１の検出手段と、前
   記レンズを移動させた時の移動方向に応じた移動量を検
   出する第２の検出手段と、前記駆動手段を用いて前記レ
   ンズを移動制御し、この移動時に前記第１と第２の検出
   手段より得られる検出値に基づいて前記レンズを再度自
   動設定すべき位置を記憶する位置制御手段と、該位置制
   御手段にて記憶された位置情報を基に前記駆動手段を用
   いて前記レンズを自動的に前記記憶位置に移動させる位
   置再生手段とを有することを特徴とする光学機器。
6. 【請求項６】 前記位置制御手段は、前記レンズを移動
   制御する直前の前記第２の検出手段の検出値をあらかじ
   め記憶し、その後前記第１の検出手段の検出値が変化す
   るまで前記レンズを移動制御し、前記第１の検出手段の
   検出値が変化した時点における前記第２の検出手段の検
   出値と前記あらかじめ記憶した検出値との差の情報を、
   前記レンズの再度自動設定すべき位置情報として記憶す
   ることを特徴とする請求項５記載の光学機器。
7. 【請求項７】 前記位置制御手段は、前記レンズを移動
   制御する直前の前記第２の検出手段の検出値をあらかじ
   め記憶し、その後前記第１の検出手段の検出値が変化す
   るまで第１の方向及び該第１とは異なる第２の方向へそ
   れぞれ前記レンズを移動制御し、前記第１の検出手段の
   検出値が変化した時点における前記第２の検出手段の各
   検出値と前記あらかじめ記憶した検出値との差の情報
   を、前記レンズの再度自動設定すべき位置情報としてそ
   れぞれ記憶することを特徴とする請求項５記載の光学機
   器。
8. 【請求項８】 前記位置再生手段は、前記レンズを自動
   的に前記記憶位置に移動させた後、前記第１の検出手段
   にて検出されている現在の前記レンズの位置情報と前記
   位置制御手段にて記憶されている位置情報とを比較し、
   一致しない場合は、前記記憶された位置情報を前記第１
   の検出手段の検出値として更新することを特徴とする請
   求項５，６又は７記載の光学機器。
9. 【請求項９】 マニュアル操作部材に連動して機械的に
   レンズを光軸方向に移動させてフォーカス状態を変化さ
   せるレンズ駆動部材を有し、フォーカスプリセット記憶
   動作とフォーカスプリセット再生動作を行うことにより
   フォーカスプリセット機能を働かせることのできるオー
   トフォーカスカメラにおいて、前記レンズを光軸方向に
   電気的に移動させてフォーカス状態を変化させる駆動手
   段と、前記レンズの位置を移動可能範囲を複数の領域に
   分割してその絶対位置にて検出する第１の検出手段と、
   前記レンズを移動させた時の移動方向に応じた移動量を
   検出する第２の検出手段と、前記フォーカスプリセット
   記憶動作の開始指示がなされると、前記駆動手段を用い
   て前記レンズを移動制御し、この移動時に前記第１と第
   ２の検出手段より得られる検出値に基づいて前記レンズ
   を再度自動設定すべき再生位置を記憶する位置制御手段
   と、前記フォーカスプリセット再生動作の開始指示がな
   されると、前記位置制御手段にて記憶された位置情報を
   基に前記駆動手段を用いて前記レンズを自動的に前記記
   憶された再生位置に移動させる位置再生手段とを有する
   ことを特徴とするオートフォーカスカメラ。
10. 【請求項１０】 前記位置制御手段は、前記レンズを移
    動制御する直前の前記第２の検出手段の検出値をあらか
    じめ記憶し、その後前記第１の検出手段の検出値が変化
    するまで前記レンズを移動制御し、前記第１の検出手段
    の検出値が変化した時点における前記第２の検出手段の
    検出値と前記あらかじめ記憶した検出値との差の情報
    を、前記レンズの再度自動設定すべき再生位置情報とし
    て記憶することを特徴とする請求項９記載のオートフォ
    ーカスカメラ。
11. 【請求項１１】 前記位置再生手段は、前記レンズを自
    動的に前記再生記憶位置に移動させた後、前記第１の検
    出手段にて検出されている現在の前記レンズの位置情報
    と前記再生位置情報とを比較し、一致しない場合は、前
    記再生位置情報を前記第１の検出手段の検出値として更
    新することを特徴とする請求項９又は１０記載のオート
    フォーカスカメラ。