JP2515718B2

JP2515718B2 - 二焦点カメラのレンズ位置情報伝達装置

Info

Publication number: JP2515718B2
Application number: JP59191272A
Authority: JP
Inventors: 央若林
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: US4643555A; JPS6169002A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、撮影レンズが変位して焦点距離が変化する
とともに、撮影レンズが変位して任意の焦点距離におけ
る合焦状態が変化するカメラに関する。さらに詳しく
は、撮影レンズが変位して焦点距離または合焦状態が変
化するカメラにおいて、撮影レンズの位置を検出する撮
影レンズ位置検出装置に関する。

〔発明の背景〕

撮影レンズの焦点距離を少なくとも長短二種類に切り
換えるために、単独に撮影可能な主光学系を撮影光軸に
沿って移動させると共に、その移動に連動して副光学系
を撮影光軸上に挿入する如く構成されたいわゆる二焦点
カメラが、例えば特開昭52−76919号，特開昭54−33027
号などの公開特許公報によって公知である。

また、主光学系に連動する自動焦点調節装置を備えた
二焦点カメラも、例えば特開昭58−202431号等の公開特
許公報によって開示され、既に公知である。

上記公知の自動焦点調節装置を備えた二焦点カメラで
は、主光学系側から伝達されるレンズ位置情報には、焦
点距離の変化情報は含まれていない。従って、焦点距離
の切換えによって生じる絞り値（下値）の変化を補正す
るためには、焦点距離変換のための主光学系または副光
学系の移動に連動して絞り口径を変化させる連動機構を
さらに追加しなければならない。さらにまた、フラッシ
ュマチック装置を上記公知の二焦点カメラに付加する場
合にも、焦点距離情報の伝達装置を別に付加する必要が
あり、レンズ移動伝達装置の構成が複雑になる欠点が有
る。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来のカメラの欠点を解決し、撮影レ
ンズの光軸上での位置を検出することにより、被写体ま
での距離情報と撮影レンズの焦点距離情報とを検出する
ことができ、該検出した情報を利用して絞り制御等を行
なうことができるカメラを提供することを目的とする。

また本発明の目的は、部品点数を増加してカメラを大
型化することなく撮影レンズの焦点距離情報を得ること
を目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために本発明は、複数の焦点距
離に切換可能であり、前記複数の焦点距離それぞれにお
いて撮影レンズの繰出し量を可変なカメラであって、前
記撮影レンズが変位することにより、焦点距離または任
意の焦点距離におけるレンズの繰出し量の少なくとも一
方が変化する焦点距離切換え可能なカメラにおいて、前
記撮影レンズの位置を電気的に検出して、焦点距離に関
する情報として認識されると共に該焦点距離におけるレ
ンズ繰出し量情報としても認識される１つの位置情報を
出力する撮影レンズ位置検出装置と、該撮影レンズ位置
検出装置から出力された前記１つの位置情報から焦点距
離に関する情報と該焦点距離におけるレンズ繰出し量情
報とを認識し、該焦点距離に関する情報と該焦点距離に
おけるレンズ繰出し量情報とに基づいて撮影動作を制御
する制御装置とを設けた。

なお、本発明は、段階的に焦点距離が切り換わるカメ
ラに適用されるものとする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付の図面に基づいて詳しく
説明する。

第１図は本発明の実施例の斜視図、第２図および第３
図は第１図の実施例を組み込んだ可変焦点カメラの縦断
面図で、第２図は副光学系が撮影光路外に退出している
状態、第３図は副光学系が撮影光路内に挿入された状態
を示す。

第１図および第２図において、カメラ本体１内のフイ
ルム開口２の前面には、後で詳しく述べられる台板10が
移動可能に設けられている。その台板10は、ほぼ中央に
開口10aを有し、開口10aの前面に固設された主レンズ枠
３に撮影レンズを構成する主光学系４が保持されてい
る。副光学系５は移動レンズ枠６内に保持され、第２図
の広角状態においては、撮影光路外の退避位置に置か
れ、望遠状態においては第３図に示す如く撮影光軸上に
挿入されるように構成されている。また、主光学系４と
台板10との間に絞り兼用シャッタ７が設けられ、主光学
系４と一体に光軸上を移動する。

カメラ本体１の前面突出部1Aには、主レンズ枠３の先
端部が通過し得る開口1aが設けられ、さらに、その前面
突出部1Aの内側には、開口1aを遮閉するための防塵カバ
ー８が開閉可能に設けられている。その防塵カバー８
は、カメラ本体１の上部に設けられた焦点距離選択レバ
ー９によって開閉される。

この焦点距離選択レバー９は、第２図に示す如く、主
光学系４を保持する主レンズ枠３が繰り込まれた広角撮
影域にあるときは、第４図のカメラの上面図に示す如
く、指標9Aがカメラ本体１の上面に付された広角記号
「Ｗ」に対向し、第３図に示す如く主レンズ枠３が繰り
出された望遠撮影域にあるときは、指標9Aが望遠記号
「Ｔ」に対向するように、任意に設定し得る如く構成さ
れている。また、焦点距離選択レバー９の指標9Aが記号
「OFF」を指示するように回転すると、主光学系４の前
面を防塵カバー８が覆うように構成されている。

また一方、焦点距離選択レバー９には、カメラ本体１
の固定部に設けられた導体ランドCd₁,Cd₂にそれぞれ接
触する摺動接片Br₁,Br₂が連動して変位する如く設けら
れ、長い帯状の導体ランドCd₁と摺動接片Br₁とでスイッ
チSw₁が構成され、短い導体ランドCd₂と摺動接片Br₂と
でスイッチSw₂が構成されている。スイッチSw₁は、焦点
距離選択レバー９が広角記号Ｗおよび望遠記号Ｔの位置
にあるときにONとなり、記号「OFF」位置に変位するとO
FFとなる。また、スイッチSw₂は、焦点距離選択レバー
９が望遠記号Ｔの位置にあるときのみONとなり、他のＷ
記号およびOFF記号の位置ではOFFとなる。この２個のス
イッチSw₁およびSw₂は、主光学系４および副光学系５を
変位させるためのモータＨ（第１図および第２図参照）
の回転を制御する如く構成されている。

第５図は、台板10および移動レンズ枠６を駆動する駆
動機構を示すために、台板10を裏面から見た斜視図であ
る。モータ11は台板10の上部裏面に固設され、そのモー
タ11の回転軸の両端にはベベルギア12a,12bが第５図に
示すように固設されている。一方のベベルギヤ12aには
ベベルギヤ13aが噛み合い、そのベベルギヤ13aは、一体
に形成された平歯車14と共に台板10に回転可能に軸支さ
れている。平歯車14と噛み合う第１駆動歯車15は台板10
に回転可能に支持され、その中心に設けられた雌リード
ねじに、カメラ本体１の固定部に固設され、且つ光軸方
向に伸びた第１送りねじ16が螺合している。

また、ベベルギヤ13aと一体の平歯車14は歯車列17を
介して第２駆動歯車18と噛み合っている。この第２駆動
歯車18も第１駆動歯車15と同様に台板10上に回転可能に
支持され、その中心に設けられた雌リードねじに、カメ
ラ本体１の固定部に固設され、且つ光軸方向に伸びた第
２送りねじ19が螺合している。第１駆動歯車15と第２駆
動歯車18とは回転数が互いに等しくなるように構成さ
れ、また、第１送りねじ16と第２送りねじ19のねじのリ
ードも等しくなるように形成されている。従って、モー
タ11が回転し、第１駆動歯車15と第２駆動歯車16とが回
転すると、台板10は第１送りねじ16および第２送りねじ
19に沿って撮影光軸上を前後に移動可能である。

また、台板10の裏面には第５図に示す如く、光軸方向
に長く伸びた連動支柱20が突出して設けられ、その連動
支柱20の先端部に設けられた貫通孔21と台板10に設けら
れた貫通孔22（第１図参照）とを、カメラ本体１の固定
部に固設され且つ光軸方向に伸びた案内軸23が貫通して
いる。連動支柱20と案内軸23とにより、台板10は、光軸
に対して垂直に保持され、モータ11の回転に応じて光軸
に沿って前後に平行移動するように構成されている。

モータ11の回転軸に設けられた他方のベベルギヤ12b
にはベベルギヤ13bが噛み合い、このベベルギヤ13bと一
体に形成された平歯車24は減速ギヤ列25を介してカムギ
ヤ26に噛み合っている。このカムギヤ26の表面には正面
カム27が形成されている。一方、副光学系５を保持する
移動レンズ枠６は柄部6Aを有し、この柄部6Aの一端は、
台板10に設けられた固定軸28にカムギヤ26と共に回転可
能に支持され、圧縮コイルばね29により正面カム27のカ
ム面に圧接するように付勢されている。

台板10には、移動レンズ枠６の突出部6Bに係合して移
動レンズ枠６の移動を係止する係止部材30aおよび30bが
固設している。その突出部6Bが係止部材30aに当接する
と副光学系５は第２図および第５図の実線にて示す如く
退避位置に置かれ、突出部6Bが係止部材30bに当接する
と、第３図および第５図の鎖線にて示す如く、副光学系
５は撮影光軸上に置かれる。

カムギヤ26の正面カム27は、第６図のカム展開図に示
す如く、回転角が０からθ_１にかけて揚程が０で変化し
ない第１平坦区間A₁と、θ_１からθ_２にかけて揚程が０
からh₁まで直線的に増加する第１斜面区間Ｂと、θ_２か
らθ_３にかけて揚程がh₁で変化しない第２平坦区間Ｃ
と、θ_３からθ_４にかけて揚程がh₁から０まで直線的に
減少する第２斜面区間Ｄと、θ_４から360゜まで揚程が
０で変化しない第３平坦区間A₂とから成る。

移動レンズ枠６の柄部6Aが第１平坦区間A₁または第３
平坦区間A₂に係合しているときは、副光学系５は退避位
置（第２図）または撮影光軸上の位置（第３図）に在
り、移動レンズ枠６の突出小筒6Cが台板10に設けられた
円孔10bまたは開口10a内に挿入されて置かれる。従っ
て、移動レンズ枠６の柄部6Aがその平坦区間A₁,A₂で係
合している間は、正面カム27が回転しても、それぞれの
位置に静止して置かれる。正面カム27が正転または逆転
して柄部6Cが第１斜面区間Ｂまたは第２斜面区間Ｄのカ
ム面に接し、上昇すると、移動レンズ枠６は光軸方向に
移動し、突出小筒6Cが円孔10bまたは開口10aから脱出
し、台板10の裏面に沿って角αだけ正面カム27と共に回
転する。さらに第２平坦区間Ｃを乗り越えて、第２斜面
区間Ｄまたは第２斜面区間Ｂのカム面に沿って柄部6Aが
ばね29の付勢力によって下降すると、係止部材30bまた
は30aに沿って第５図中で左方へ移動レンズ枠６は移動
し、第３図の望遠位置または第２図の広角位置にて停止
する如く構成されている。

なお、ベベルギヤ13aおよび平歯車14乃至第２送りね
じ19をもって、主光学系変移機構が構成される。またベ
ベルギヤ13bおよび平歯車24乃至圧縮コイルばね29をも
って副光学系変位機構が構成される。

主光学系４と副光学系５とを変位させる光学系変位機
構は上記の如く構成されているので、OFF位置に置かれ
た焦点距離選択レバー９を広角記号Ｗの位置まで回転す
ると、図示されない連動機構を介して防塵カバー８が開
くと共に、スイッチSw₁が第４図に示す如くON状態とな
る。この位置では主光学系４のみが第２図に示す如く撮
影光軸上に置かれ、台板10は最も右方へ繰り込んだ広角
撮影域における無限遠位置に置かれる。レリーズ釦Bt
（第４図参照）を押下すると、モータ11が回転し、台板
10は第２図中で左方へ繰り出され、広角撮影域での距離
調節がなされる。その際被写体までの距離は、後述の距
離検出装置によって検出され、モータ12が制御される。
またこの場合、カムギヤ26がモータ11の回転に応じて回
転し、正面カム27は第１平坦区間A₁内で距離調節範囲Ｗ
（第６図参照）だけ回転するが、移動レンズ枠６は、台
板10に対して光軸方向にも、またこれに直角な方向にも
相対変位しない。

次に、焦点距離選択レバー９を広角位置Ｗから望遠位
置Ｔに切り換えると、スイッチSw₂がONとなるので、モ
ータ12が回転し、台板10は、広角撮影域での至近距離位
置を超えて第２図中で左方へ繰り出され、望遠撮影域に
おける無限遠位置にて停止する。その間に、カムギヤ26
と共に正面カム27が第５図中で反時計方向に回転し、移
動レンズ枠６の柄部6Aが第６図中で、第１平坦区間A₁を
超え第１斜面区間Ｂのカム面に係合すると、移動レンズ
枠６は圧縮コイルばね29の付勢力に抗して固定軸28に沿
って第５図中で右方へ変位し、揚程h₁より少し手前で移
動レンズ枠６の突出小筒6Cが円孔10bから脱出する。す
ると、カムギヤ26の反時計方向の回転により、移動レン
ズ枠６は正面カム27と共に反時計方向に角αだけ回転し
て突出係止部6Bが係止部材30bに当接して、第３図で鎖
線に示す状態となる。

突出係止部6Bが係止部材30bに当接すると、移動レン
ズ枠６は回転を阻止されるので、柄部6Aが第１斜面区間
Ｂを乗り越え、第２平坦区間を経由して第２斜面区間Ｄ
を滑り降り、圧縮コイルばね29の付勢力により第５図中
で左方へ移動する。そのとき第３図に示す如く、移動レ
ンズ枠６の突出小筒6Cが開口10aに挿入され、移動レン
ズ枠６は、台板10に対する相対変位を終了し、副光学系
５と主光学系４との合成焦点距離が所定の長焦点距離と
なる。さらに、副光学系５と主光学系４とは台板10と共
に左方へ移動し、望遠撮影域での無限遠位置に台板10が
達したとき、その移動を停止する。

上記の望遠状態において、レリーズ釦Btを押下する
と、再びモータ11が回転し、台板10が第３図中で左方繰
り出され望遠撮影域での距離調節がなされる。

次に、上記の台板10に連動する距離検出装置および距
離信号発生装置の連動機構の構成について説明する。

第１図において、台板10の裏面から光軸方向に突出し
て設けられた連動支柱20の一端には、側面と上面とにそ
れぞれ第１係合突起20Aおよび第２係合突起20Bが突設さ
れ、第１係合突起20Aには広角用連動レバー31の一方の
腕31Aが係合している。また、第２係合突起20Bは、台板
10が望遠撮影域へ移動する途中で望遠用連動レバー32の
一方の腕32Aと係合するように構成されている。広角用
連動レバー31は、ピン軸33によって軸支され、ねじりコ
イルばね34により反時計方向に回動するように付勢さ
れ、さらに、その回動は制限ピン35によって阻止されて
いる。望遠用連動レバー32は、ピン軸36によって軸支さ
れ、ねじりコイルばね37によって時計方向に回動可能に
付勢され、また、その回動は制限ピン38によって制限さ
れる。さらに、広角用連動レバー31および望遠用連動レ
バー32の他方の腕31B,32Bの自由端は、それぞれ第１連
動ピン39および第２連動ピン40が植設されている。連動
ピン39および40と係合する回動レバー41は、回転軸42の
一端に固設され、ねじりコイルばね43により第１図中で
時計方向に回動可能に付勢されている。

第１連動ピン39は、第７図に示す如く、回動レバー41
の第１接合部41aと係合し、広角用連動レバー31の反時
計方向の回動により、第１係接部41aを押圧してねじり
コイルばね43の付勢力に抗して回動レバー41を反時計方
向に回動させる。また第２連動ピン40と係合可能な回動
レバー41の第２係接部41bは、広角用連動レバー31の他
方の腕31Bが反時計方向に回転して第７図中で制限ピン3
8に当接したとき、ピン軸36を中心に旋回する連動ピン4
0の旋回軌道上に位置するように構成されている。な
お、前記の連動支柱20,第１係合突起20A,第２係合突起2
0Bをもって連携手段が構成され、前記広角用連動レバー
31と第１連動ピン39とで第１レバー手段が、また前記望
遠用連動レバー32と第２連動ピン40とで第２レバー手段
が構成される。

回動レバー41の自由端には、カムレバー45に係合する
摺動ピン44が植設されている。そのカムレバー45は、一
端をピン軸46によって支持され、ねじりコイルばね47に
より常時時計方向に付勢されている。また、カムレバー
45は、自由端側に折曲げ部45aを有し、その折曲げ部45a
の先端には赤外発光ダイオード（IRED）のような発光素
子48が設けられている。さらに、カムレバー45は、摺動
ピン44との係接面に広角用カム45A,発光素子復帰用カム
45Bおよび望遠用カム45Cが第７図に示すように連続して
形成されている。

発光素子48による赤外スポット光は、カムレバー45を
回転可能に支持するピン軸46の軸線上に設けられた投光
レンズL₁を通して投射され、被写体から反射される赤外
スポット光は、受光レンズL₂を通して、２個の光検出ダ
イオードSPD₁,SPD₂より成る受光素子49によって受光さ
れる。カムレバー45,発光素子48,投光レンズL₁,受光レ
ンズL₂および受光素子49をもって測角方式の距離検出装
置が構成される。なお、測距される被写体は、投光レン
ズL₁と受光レンズL₂との間に設けられた対物レンズFl₁
と接眼レンズFl₂とから成るファインダー光学系によっ
て観察される。

第８図は、第１図に示された測角方式の距離検出装置
の原理図である。受光素子49は、２個の光検出ダイオー
ドSPD₁とSPD₂との境界線Blが受光レンズL₂の光軸と交差
するように配置され、また、発光素子48は先ず、受光レ
ンズL₂の光軸に平行する投光レンズの光軸上の基準位置
に置かれる。この場合、発光素子28から発したスポット
光は、投光レンズL₁を通して集光され、ファインダー視
野のほぼ中央に在る被写体Ｂ上の点b₁の位置に光スポッ
トを作る。その点b₁における光スポットの反射光は、受
光レンズL₂を通して一方の光検出ダイオードSPD₁上の点
C₁に光スポットを作る。このような状態では、まだ被写
体距離は検出されず、撮影レンズは、広角撮影域あるい
は望遠撮影域における無限遠位置に置かれる。

次に、撮影レンズが無限遠位置から繰り出されると、
その繰出し量に応じて発光素子48は投光レンズL₁の中心
０のまわりを時計方向に回動する。これにより、被写体
Ｂ上の点b₁にある光スポットは点b₂に向って移動する。
被写体Ｂ上の光スポットが受光レンズL₂の光軸上の点b₂
に達すると、その光スポットの反射光は受光レンズL₂を
通して受光され、２個の光検出ダイオードSPD₁とSPD₂と
の境界線Bl上の点C₂に反射スポットが作られる。従っ
て、一方のSPD₁の出力と他方のSPD₂の出力とが等しくな
り、合焦位置が検出される。この受光素子49の検出信号
により図示されないモータ制御回路が作動し、モータ11
は停止し、距離調節が自動的になされる。

いま、投光レンズL₁から被写体までの距離をR,投光レ
ンズL₁と受光レンズL₂との間隔（基線長）をD,発光素子
28の旋回角（すなわちカムレバー45の回転角）をθ_１と
すれば、被写体Ｂまでの距離は次の式によって求められ
る。

Ｒ＝D/tanθ_１ ……（１）また一方、撮影レンズの焦点距離をf,撮影距離をR₀,
撮影レンズの無限遠位置からの繰出し量をΔとし、ｆは
Ｒに比して充分小さいものとすると、 Δ＝f²/R₀ ……（２）の関係が有る。

ここで、Ｒ≒R₀とすると、式（１）と（２）から次の
式が得られる。

Δ＝f²・tanθ₁/D ……（３）すなわち、撮影レンズの繰出し量Δは、その撮影レン
ズの焦点距離の二乗と発光素子の移動量tanθ_１に比例
する。ところが、tanθ_１は式（１）から明らかなよう
に撮影レンズの焦点距離ｆには無関係に、被写体までの
距離Ｒによって定まる。従って、撮影レンズの焦点距離
の変化に応じて距離調節のための台板10の繰出し量は変
える必要があるが、同じ撮影距離に対する発光素子48の
変位量は、焦点距離の変化に拘らず等しくしなければな
らない。

また一方、撮影レンズの繰出し量Δは、式（２）から
わかるように撮影距離R₀と撮影レンズの焦点距離ｆとの
情報とを含んでいる。従って、撮影レンズの焦点距離を
切換え得る二焦点カメラに例えばフラッシュマチック装
置を設ける場合には、二種類の異なる焦点距離に応じた
絞り値を基準としてさらにその絞り口径が撮影距離に応
じて絞られるように、撮影レンズの移動に応じて絞りを
制御する必要が有る。

第１図において、一端に回動レバー41が固設された回
転軸42の他端には腕50が固設され、カメラ本体１の固定
部に設けられた基板53上のコードパターン51上を摺動す
る摺動ブラシ52は、その腕50の一端に固設されている。

従って、摺動ブラシ52は回動レバー41と一体になって
広角用連動レバー31および望遠用連動レバー32によって
回動変位させられる。

第９図は、焦点距離信号および撮影距離信号を出力す
る、コードパターン51と摺動ブラシ52とを含むエンコー
ダー54の拡大平面図である。第９図において、コードパ
ターン51A,51B,51Cとコモンパターン51Dとの間を摺動ブ
ラシ52によってON,OFFすることにより、このコードパタ
ーンは３ビットコードを形成している。記号W1〜W8は広
角状態での摺動ブラシ52のステップ，記号T4〜T8は望遠
状態での摺動ブラシ52のステップの位置を示す。パター
ン51Eは、広角・望遠の識別パターンである。摺動ブラ
シ52の変位によるコードパターン51の示す撮影距離に対
応するコードを次の付表に示す。

なお、腕50,パターン51,摺動ブラシ52および基板53を
もってエンコーダー54が構成される。回転軸42の回転は
エンコーダー54によりコード化され、上記付表に示すa,
b,cおよびｅのコードは第10図に示すディコーダー55に
よって読み取られ、これに対応するアナログ出力がディ
コーダー55から制御回路56に出力され、その制御回路56
を介して、そのときの撮影距離が表示装置57に表示され
る。また、制御回路56によってアナログ出力は電流に変
換され、閃光器の使用時のフラッシュスイッチBswのON
により、絞り装置７に制御信号を送り、エンコーダー54
の出力信号に基づく撮影距離と、そのときの撮影レンズ
の焦点距離とに応じた適正な絞り開口が設定される。な
お、撮影完了後は、フイルム巻上げに応じて、台板10,
発光素子48および摺動ブラシ52は、それぞれ無限位置に
戻される。

次に、上記実施例における発光素子48および摺動ブラ
シ52を動かす連動機構の動作について、広角撮影域での
距離調節，焦点距離変換，および広角撮影域での距離調
節の３つの場合に大別して詳しく説明する。

第11図乃至第14図は連動機構の動作説明図で、第11図
は台板10が広角撮影域の無限遠位置に在るとき、第12は
台板10が広角撮影域の至近距離位置まで繰り出されたと
きの平面図で、第13図は台板10が望遠撮影域の無限遠位
置に在るときの平面図、第14図は台板10が望遠撮影域の
至近距離位置まで繰り出されたときの平面図である。

先ず、主光学系４のみによる広角状態における距離調
節動作について説明する。

焦点距離選択レバー９を第４図中でOFF位置から広角
位置Ｗまで回動すると、スイッチSw₁がONとなり、電源
回路がON状態となり、同時に防塵カバー８が開かれる。
このとき、台板10は第１図および第２図に示す如く広角
撮影域の無限遠位置に在り、広角用連動レバー31の一方
の腕31Aの先端は、第11図に示す如く連動支柱20の第１
係合突起20Aにねじりコイルばね34の付勢力により圧接
されている。また、その広角レバー31に植設された第１
連動ピン39は、回動レバー41の第１係接部41aと係合
し、回動レバー41に植設された摺動ピン44は、カムレバ
ー45の広角用カムＡの基部の無限遠位置で第11図に示す
如く接している。この状態においては、発光素子48は第
８図中で実線にて示す如く投光レンズL₁の光軸上に置か
れ、また、エンコーダー54の摺動ブラシ52は第９図中で
ステップW8の位置に置かれている。

上記の広角撮影準備完了状態において、ファインダー
視野中央に中距離にある被写体をとらえ、レリーズ釦Bt
を押すと、モータ11が回転を開始し、台板10は第１図中
で左方へ繰り出される。この台板10の移動により、連動
支柱20も左方へ移動し、第１係合突起20Aに係合する広
角用連動レバー31は、ねじりコイルばね34の付勢力によ
り第１係合突起20Aの第11図中で左方への移動に追従し
て、ピン軸33を中心に反時計方向に回動する。

その広角用連動レバー31の反時計方向の回動により、
第１連動ピン39は、回動レバー41の第１係接部41aを第1
1図中で右方へ押圧し、回動レバー41をねじりコイルば
ね43の付勢力に抗して回転軸42を中心に反時計方向に回
動させる。この回動レバー41の反時計方向の回動によ
り、摺動ピン44は回転軸42のまわりに反時計方向に旋回
する。

摺動ピン44が第11図中で反時計方向に旋回すると、カ
ムレバー45は、ねじりコイルばね47の付勢力により広角
用カム45のカム形状に従って摺動ピン44の動きに追従
し、ピン軸46を中心に時計方向に回動し、発光素子48を
第８図中で点線にて示すように時計方向に変位させる。
従って、被写体は発光素子48が発する光スポットにより
走査される。至近距離位置にある被写体からの反射スポ
ットが受光素子49の中央の境界線Bl上の点C₂に達する
と、その受光素子49の発する出力信号に基づいて、図示
されない距離調節制御回路が動作して、モータ11への給
電を断ち、モータ11の回転を停止させる。このとき、光
スポットによって照射された被写体に合焦する位置まで
主光学系４は台板10と共に繰り出され、この位置に停止
し、自動距離調節が完了する。

この場合、回動レバー41の回転は、回転軸42を介し
て、エンコーダー54の摺動ブラシ52に伝えられ、摺動ブ
ラシ52が回動レバー41と一体に回動して第９図中でステ
ップW8の位置からステップW1の位置に向って回動変位す
る。その摺動ブラシ52の回転角は、台板10の無限遠位置
からの繰出し量に対応するので、台板10が繰り出された
位置に対応する被写体までの距離信号がエンコーダー54
からデシタル的に出力される。その出力信号は、第10図
に示す如くデイコーダー55および制御回路56を介して被
写体距離またはゾーンマークの形で表示装置57に表示さ
れる。また、もし閃光器を使用する場合には、フラッシ
ュスイッチB_SWのONにより、制御回路は、エンコーダー5
4の出力信号（距離信号と焦点距離信号）とに基づいて
絞り装置７を制御し、適正な絞り径が自動設定される。

至近距離にある被写体を撮影する場合には、その被写
体にカメラを向けてレリーズ釦Btを押すと、台板10と共
に連動支柱20が第12図中で２点鎖線の位置（無限遠位
置）からΔ_１だけ繰り出され、実線で示す至近距離位置
に達する。この場合、広角用連動レバー31は、ねじりコ
イルばね34の付勢力により第１係合突起20Aに追従して
反時計方向に回動し、台板10が至近距離位置に達したと
きに、第12図に示す如く制限ピン38に当接して停止す
る。また、広角用連動レバー31の反時計方向の回動によ
り、その広角用連動レバー31に植設された第１連動ピン
39は、回動レバー41をねじりコイルばね43の付勢力に抗
して反時計方向に回動し、回動レバー41に植設された摺
動ピン44をカムレバー45の広角用カム45Aの第12図中で
右端部まで角ω_１だけ回動させる。この摺動ピン44の移
動に応じてカムレバー45はねじりコイルばね47の付勢力
により時計方向に回動し、第12図に示すように発光素子
48を投光レンズL₁の光軸に対してθ_WNだけ時計方向に変
位させる。

この発光素子48の回動変位により、発光素子48から投
射され、至近距離の被写体にて反射された反射スポット
は、第８図中で受光素子49の境界線Blに到達する。そこ
で受光素子49は反射スポット検出信号を出力するので、
その出力信号に応じてモータ11は回転を停止し、そのと
き、主光学系４は至近距離合焦位置に置かれる。またこ
のとき、回動レバー41と一体に回転するエンコーダー54
の摺動ブラシ52は、ステップW8の位置からステップW1の
位置までコードパターン51上を摺動し、前掲の付表に示
す至近距離（例えば0.4m）に対応するコード信号を出力
する。

上記の如くして、広角状態における距離調節が無限遠
から至近距離までの範囲内で行われる。

次に、焦点距離切換えの際の連動機構の動作について
説明する。

第４図において焦点距離選択レバー９を広角位置
（Ｗ）から望遠位置（Ｔ）に切り換えるか、あるいはOF
F位置から広角位置（Ｗ）を超えて直接望遠位置（Ｔ）
に切り換えると、スイッチSw₁とSw₂とが共にONとなり、
レリーズ釦Btを押すこと無しにモータ11が回転し、台板
10は広角撮影域の無限遠位置から至近距離位置を超えて
繰り出される。台板10と共に連動支柱20が広角撮影域の
至近距離位置に達すると、広角用連動レバー31は制限ピ
ン38に当接して反時計方向の回動を停止し、第１連動ピ
ン39に係合する回動レバー41は、摺動ピン44が広角用カ
ム45Aの至近距離位置に接した状態の第12図に示す位置
で回動を一旦停止する。この回動レバー41の回動によ
り、回動レバー41の第２係接部41bは、望遠用連動レバ
ー32に植設された第２連動ピン40の旋回軌道上に挿入さ
れる。

台板10と共に連動支柱20が広角撮影域の至近距離位置
を超えて第12図中で左方へ繰り出されると、連動支柱20
の第１係合突起20Aは広角用連動レバー31の一方の腕31A
の先端部から離れる。台板10と共に連動支柱20がd₁だけ
左方へ繰り出されると、第２係合突起20Bが望遠用運動
レバー32の一方の腕32Aの先端部に当接して望遠用連動
レバー32を反時計方向に回動させる。さらに台板10が第
13図中でd₂だけ繰り出されると、望遠用連動レバー32に
植設された第２連動ピン40は回動レバー41の第２係接部
41bに当接する。台板10が広角撮影域の至近距離位置を
超えた後、望遠用連動レバー32の第２連動ピン40が第２
係接部41bに当接するまでΔ_２（＝d₁＋d₂）だけ移動す
る区間では、台板10の移動は回動レバー41に伝達されな
い。第２連動ピン40が第２係接部41bに当接した後、引
き続き台板10がΔ_３だけ繰り出されると、回動レバー41
は第２連動ピン40に押されて再び反時計方向に移動す
る。この回動レバー41の再回動により、摺動ピン44は第
12図の位置（第13図中２点鎖線で示す位置）から反時計
方向に角ω_２だけ回動して、復帰用カム45Bに係合し、
カムレバー45をねじりコイルばね47の付勢力に抗して反
時計方向に回動させる。

第13図に示す如く、摺動ピン44が復帰用カム45Bを乗
り越えて望遠用カム45Cの無限遠位置に達したとき、す
なわち台板10が連動支柱20と一体にΔ_３だけ移動して望
遠撮影域の無限遠位置に達したとき、その台板10の移動
に連動する図示されないスイッチ装置によりモータ11へ
の給電が断たれ、モータ11は回転を停止し台板10も同時
にその位置で停止する。

台板10が上記の広角撮影域の至近距離位置を超えて望
遠撮影域の無限遠位置に達するまでの間に、前述の如く
副光学系５が歯車連動機構を介して主光学系４の後方の
撮影光軸上に挿入され、主光学系４単独の焦点距離より
長の合成焦点距離に切り換えられる。また、台板10が上
記の焦点距離切換えのために光軸方向に長い距離（Δ_２
＋Δ_３）を移動している間に、回動レバー41は、第13図
に示す如くわずかに角ω_２だけ回動して発光素子48を投
光レンズL₁の光軸上の原位置に復帰させる。

また、上記の焦点距離切換えの終期の台板10の移動に
応じてわずかに回動する回動レバー41に連動してエンコ
ーダー54の摺動ブラシ52は、第９図中でステップW1の位
置からステップT8の位置まで摺動する。このステップT8
においては、摺動ブラシ52がパターン51Eにも接触する
ので、エンコーダー54は無限遠信号の他に焦点距離識別
信号を制御回路56（第10図参照）に出力する。この焦点
距離識別信号を受けた制御回路は、切り換えられる二種
の焦点距離に対して同一のＦ値となるように、絞り開口
を制御する。ただし閃光器を使用する場合には、無限遠
位置信号により絞りは開放絞りになるように制御され
る。

次に、望遠撮影域における距離調節動作について説明
する。

焦点距離選択レバー９を望遠位置Ｔ（第４図参照）に
設定し、撮影レンズが第３図に示すように主光学系４と
副光学系５との合成焦点距離に切り換えられ、台板10が
望遠撮影域の無限遠位置に停止した後、レリーズ釦Btを
押すと、再びモータ11が回転して距離調節のためにさら
に繰り出される。この場合、連動支柱20が第13図に実線
にて示す無限遠位置から左方へ移動すると、望遠用連動
レバー32が反時計方向に回転する。従って第２連動ピン
40は回動レバー41の第２係接部41bを右方へ押圧し、ね
じりコイルばね43の付勢力に抗して回動レバー41と共に
摺動ピン44を回転軸42のまわりに反時計方向に回動させ
る。この摺動ピン44の回動に応じて、カムレバー45は望
遠用カム45Cのカム形状に従って時計方向にねじりコイ
ルばね47の付勢力により回動し、発光素子48をピン軸46
を中心として時計方向に変位させる。

この発光素子48の回動変位によって光スポット走査が
行われ、広角状態における距離検出と同様に、望遠状態
での距離検出が行われる。もし、被写体が至近距離位置
にある場合には、第14図に示す如く連動支柱20はΔ_４だ
け繰り出され、摺動ピン44は、回動レバー41と共に角ω
_３だけ回動して実線で示す位置まで変位する。その際、
発光素子48は、投光レンズL₁の光軸に対して角θ_TNだけ
傾き、至近距離の検出がなされたときにモータ11は回転
を停止し、距離調節が完了する。

一方、上記の望遠状態における距離調節の際の回動レ
バー41の回動は、回転軸42を介してエンコーダー54に伝
えられ、摺動ブラシ52はコードパターン51上を第９図中
でステップT8からステップT4まで摺動し、前掲の付表に
示された無限遠（∞）から至近距離（1.6m）までの被写
体距離に応じたコード信号を出力する。

第15図は、上記の台板10の移動量（すなわち連動支柱
20の移動量）Δと、発光素子48の変位角（すなわちカム
レバー45の回転角）θ_１およびエンコーダー摺動ブラシ
52の変位角（すなわち回動レバー41の回転角）との関係
を示す線図である。

台板10の最も繰り込まれた位置は、広角状態での無限
遠位置であり、この無限遠位置を０として第15図の横軸
には撮影光軸に沿って移動する台板10の移動量Δがとら
れている。台板10がΔ_１だけ繰り出されて広角撮影域Ａ
の至近距離位置ａ点に達すると、広角用連動レバー31の
第１連動ピン39に押されて回動レバー41はω_１だけ反時
計方向に回動する。この広角撮影域Ａにおいては、発光
素子48の変位角θとエンコーダー摺動ブラシ52の変位角
ωとは共に台板の繰出し量Δに応じて増加する。

台板10が広角撮影域の至近距離位置ａを超えて繰り出
されると、広角用連動レバー31の回動が制限ピン38によ
って阻止されるので、回動レバー41は静止状態に置か
れ、その静止状態は台板10がΔ_２だけ繰り出され、望遠
用連動レバー32の第２連動ピン40が回動レバー41の第２
係接部41bに当接するｂ点まで継続する。この静止領域
Ｂでは、発光素子48は広角撮影域での至近距離に対応す
る変位角θ_WNのままに置かれ、またエンコーダー摺動ブ
ラシ52もω_１だけ回動したステップW1の位置に置かれ
る。

さらに引き続き台板10が繰り出されると、望遠用連動
レバー32の第２連動ピン40に押されて回動レバー41は再
び反時計方向に回動し、発光素子48を原位置まで復帰さ
せ、台板10は、Δ_３だけ繰り出されたとき、望遠撮影域
Ｄの無限遠位置Ｃ点に達する。この復帰領域Ｃでは回動
レバー41はω_２だけ回動し、エンコーダー摺動ブラシ52
はステップT8の位置に達する。

台板10が、望遠撮影域の無限遠位置Ｃ点から至近距離
位置ｄ点まで、さらに繰り出されると、回動レバー41は
望遠用連動レバー32の第２連動ピン40に押されてω_３だ
け回動し、エンコーダー摺動ブラシ52はステップT4の位
置まで摺動する。また、発光素子48はθ_TNだけ変位す
る。この望遠撮影域Ｄにおいても、台板10のＣ点からの
繰出し量に応じて、発光素子48およびエンコーダー摺動
ブラシ52は変位する。

上記の実施例においては、距離検出装置（48,49）
が、モータ11を制御する自動焦点調節装置を備える二焦
点カメラについて述べたが、反射スポットが受光素子49
の境界線Blに達したときに、ファインダー内に合焦を表
示するランプが点灯するように構成すれば、撮影レンズ
の焦点距離の切換えおよび距離調節を手動にて行うよう
にしてもよい。また、自動焦点調節装置を備えていない
二焦点カメラでは、回動レバー45に従動するカムレバー
45の自由端に指標を設け、撮影距離を示す例えばファイ
ンダー視野内のゾーンマークをその指標が指示するよう
に構成してもよい。

なお、上記の実施例は、望遠撮影域において副光学系
は主光学系と共に移動して距離調節を行なうように構成
されているが、副光学系が撮影光軸上に挿入された後
も、主光学系のみが繰り出されて距離調節を行う従来公
知の二焦点カメラにも本発明を適用し得ることは勿論で
ある。

〔発明の効果〕

上記の如く本発明によれば、レンズ鏡筒の光軸上での
位置を検出することにより、レンズ鏡筒の繰出し量（被
写体までの距離情報に対応する）に関する情報と撮影レ
ンズの焦点距離情報とを電気的に検出することができる
レンズ鏡筒位置検出手段を構成したので、該検出した情
報をフラッシュマチック制御等に利用することができ
る。

また、焦点距離情報の検出とレンズ繰出し量とに関す
る情報の検出とを１つの検出手段で行うよう構成してい
るので、部品点数が増加すること（カメラの大型化、コ
ストアップを招くこと）もない。

また、本発明によれば、撮影レンズ位置検出装置が焦
点距離情報とレンズ繰出し量情報とを別々に検出するの
ではなく、制御装置が１つの位置情報を焦点距離情報と
して認識するとともに、同一の情報をレンズ繰出し量情
報としても認識する。撮影レンズ位置と関連して変化す
る機能を新たに追加する際には、その機能のためのレン
ズ位置検出装置を新たに増設するのではなく、制御装置
が前記同一の情報を新機能のための情報として認識する
ように改良すればよいので、装置の改良が容易である。

さらには、撮影レンズ位置検出装置がレンズ鏡筒の位
置を１つの情報として検出し、制御装置が該１つの情報
から撮影距離情報とレンズ繰出し量情報とを検出するよ
うにしたので、撮影距離情報とレンズ繰出し量情報とを
別々に検出する構成と比べると、製造段階において撮影
距離情報検出装置とレンズ繰出し量検出装置とを同期さ
せるための調節が不要となる。よって、製造段階におけ
るコストダウンのためにも効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図および第
３図は第１図の実施例を組み込んだ二焦点カメラの縦断
面図で、第２図は主光学系のみによって撮影を行う第１
の状態（広角）、第３図は副光学系を追加して撮影を行
う第２の状態（望遠）を示し、第４図は第２図のカメラ
の一部破断上面図、第５図は第１図における台板を裏側
から見た斜視図、第６図は第５図における正面カムのカ
ム曲線図、第７図は第１図の実施例のレバー連動機構部
の拡大平面図、第８図は第１図における距離検出装置の
原理説明図、第９図は第１図におけるエンコーダー部の
拡大平面図、第10図は第１図の実施例をフラッシュマチ
ック絞り装置に適用した場合の絞り決定回路図、第11図
乃至第14図は第１図の実施例におけるレバー連動機構の
動作説明図で、第11図で台板が広角撮影域の無限遠位置
に在るとき、第12図は台板が広角撮影域の至近距離位置
に在るとき、第13図は台板が望遠撮影域の無限遠位置に
あるとき、第14図は台板が望遠撮影域の至近距離位置に
あるときの平面図で、第15図は第１図における実施例に
おける台板の繰出し量と発光素子並びにエンコーダー摺
動ブラシの変位角との関係を示す線図である。〔主要部分の符号の説明〕１……カメラ本体４……主光学系（撮影レンズ）５……副光学系（撮影レンズ） 20……連動支柱（連携手段） 20A……第１係合突起（連携手段） 20B……第２係合突起（連携手段） 31……広角用連動レバー（第１レバー手段） 39……第１連動ピン（第１レバー手段） 32……望遠用連動レバー（第２レバー手段） 40……第２連動ピン（第２レバー手段） 41……回動レバー（回転部材） 45……カムレバー（距離検出装置）（撮影距離関連装
置） 48……発光素子（距離検出装置）（撮影距離関連装置） 49……受光素子（距離検出装置）（撮影距離関連装置） 54……エンコーダー（撮影距離関連装置）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の焦点距離に切換可能であり、前記複
数の焦点距離それぞれにおいて撮影レンズの繰出し量を
可変なカメラであって、前記撮影レンズが変位すること
により、焦点距離または任意の焦点距離におけるレンズ
の繰出し量の少なくとも一方が変化する焦点距離切換え
可能なカメラにおいて、前記撮影レンズの位置を電気的に検出して、焦点距離に
関する情報として認識されると共に該焦点距離における
レンズ繰出し量情報としても認識される１つの位置情報
を出力する撮影レンズ位置検出装置と、該撮影レンズ位置検出装置から出力された前記１つの位
置情報から焦点距離に関する情報と該焦点距離における
レンズ繰出し量情報とを認識し、該焦点距離に関する情
報と該焦点距離におけるレンズ繰出し量情報とに基づい
て撮影動作を制御する制御装置とを設けたことを特徴と
する焦点距離切換え可能なカメラ。