JP2757433B2

JP2757433B2 - 焦点検出装置を有する自動合焦交換レンズ

Info

Publication number: JP2757433B2
Application number: JP6103589A
Authority: JP
Inventors: 洋谷岡; 邦博吹野; 均今成; 吉晴塩釜
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1998-05-25
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JPH02240613A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、合焦光学系の駆動装置及び焦点検出装置を
有する自動合焦交換レンズに関するものであり、さらに
詳しくは、通信手段を有するカメラ・ボディとの間で通
信可能な自動合焦交換レンズに関するものである。

（従来技術およびその問題点）交換レンズ式カメラシステムに自動合焦装置を組み込
む主な方式としては、以下の２方式が知られている。

その第１の方法は、焦点検出装置とこの焦点検出装置
の発生する検出信号の処理結果に応じて作動する交換レ
ンズ駆動装置とを具備する自動合焦カメラ・ボディ（以
下AFカメラ・ボディと言う。）と、この交換レンズ駆動
装置からの駆動力により合焦光学系を駆動するレンズ駆
動手段を具備する交換レンズ（以下非AFレンズと言
う。）と、組み合わせる方式である。

第２の方式は、焦点検出装置等を有しないカメラ・ボ
ディ（以下非AFカメラ・ボディと言う。）と、焦点検出
装置とこの焦点検出装置の発生する検出信号の処理結果
に応じて合焦光学系を駆動する合焦光学系駆動装置とを
具備する自動合焦交換レンズ（以下AFレンズと言う。）
と、を組み合わせる方式である。

また、特開昭58−7129においては、AFカメラ・ボディ
にAFレンズを装着した場合に自動的にカメラ・システム
内の重複した機能を停止してカメラ・システム全体とし
て統一的に各機能を動作させるようにするため、AFカメ
ラ・ボディとAFレンズとの間に通信手段である端子手段
を設けたカメラについて提案されている。

その一例を挙げると、AFカメラ・ボディにAFレンズを
装着したことをボディとレンズの双方に内蔵された演算
装置が特定の信号の授受によって検知できるようにして
おく。このためAFカメラ・ボディとAFレンズにはそれぞ
れ端子手段が設けられている。このようなAFボディへの
AFレンズの装着が検知された場合、AFボディ側あるいは
AFレンズ側のいずれか一方の選択された焦点検出装置の
みが、AFボディの発生する制御信号（レリーズ釦半押
し）に応じて作動し、検出信号を発生するように設定さ
れている（例えば、レンズ側の焦点検出装置に検出信号
を発生させるようにあらかじめ設定しておく）。さらに
上記検出信号に基づいて合焦光学系駆動手段が作動され
るように設定されている（つまり、AFボディ側の交換レ
ンズ駆動手段を停止させて、AFレンズ側の合焦光学系駆
動装置を作動可能状態に設定する。）。また、AFレンズ
は、上記検出信号が検出された場合これを処理してAFレ
ンズの焦点調節状態を示すデフォーカス量をAFボディ側
の表示手段に出力するように設定されている。

このような通信手段を有するAFボディとAFレンズとを
組み合わせたカメラ・システムは、カメラ内での各機能
の動作の混乱を防止できるとともに、AFボディ側とAFレ
ンズ側との都合のよい機能を選んで動作させればよいた
め統一的でかつ両AFボディとレンズとの機能を最大限生
かせるような構成にすることができる。

しかしながら、上記特開昭58−7129号においては、通
信手段を有しないカメラ・ボディに、あるいは通信手段
を有していても通信信号の形式の異なるカメラ・ボディ
に、上記の通信手段を有するAFレンズを装着した場合に
おいて、このような通信手段を有するAFレンズの動作に
ついて記載がない。つまり、この通信手段を有するAFレ
ンズを通信手段を有しないあるいは適切な通信手段を有
しないAF（又は非AF）カメラ・ボディに接続した場合、
AFレンズの構成又は上記AF（又は非AF）カメラ・ボディ
の構造によっては、AFレンズが動作しなくなる可能性も
あった。

そこで、本発明は、適切な通信手段を有するカメラ・
ボディに接続された場合においては、カメラ・ボディか
らの信号に従って合焦動作を行なうことが可能であり、
通信手段を有しないあるいは適切でない通信手段を有す
る多様なカメラ・ボディに装着された場合においても、
適切な合焦動作を行なう自動合焦交換レンズ（AFレン
ズ）を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段）本発明のAFレンズ（自動合焦交換レンズ）は、合焦光
学系と該合焦光学系を通過した被写体からの光束が投影
される焦点検出装置と、該焦点検出装置の発生する検出
信号に基づいて前記合焦光学系の焦点調節状態を示すデ
フォーカス量を演算する演算装置と、該演算装置からの
デフォーカス量信号により合焦光学系を駆動して合焦動
作させる合焦光学系駆動装置と、カメラ・ボディに設け
られたボディ側端子手段に接続可能であり前記演算装置
に電気的に接続されている端子手段と、外部操作により
レンズ・モードもしくはボディ・モードを選択するモー
ド選択手段とからなる。

このようなAFレンズにおいて、（ａ）前記レンズ・モードが選択された場合は、前記カ
メラ・ボディの動作とは関係なく前記演算装置からのデ
フォーカス量信号に応じて合焦光学系を作動させ、（ｂ）前記ボディ・モードが選択された場合は、前記端
子手段を介して前記カメラ・ボディ側からの制御信号を
受信したときに、前記焦点検出装置を動作させるととも
に、前記焦点検出装置の検出信号に基づいて前記演算装
置がデフォーカス量信号を発生し、前記合焦光学系駆動
装置を作動させることとした。

（作用）このようなモード選択手段及び端子手段（通信手段）
を有するAFレンズは、適切な通信手段を有しない多様な
カメラ・ボディに装着された場合においても、レンズ・
モードの選択により、誤動作することなく自動合焦動作
を行なう。

（実施例）以下、図面に基づき、本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示したものであり、通
信手段（端子手段）を有するAFレンズを適切な通信手段
（端子手段）を有するAFカメラ・ボディ（AFカメラ本
体）に装着したカメラ・システムの概念図である。

第１図において、AFレンズ10内には撮影光学系11及び
12が固接されており、その中間部には合焦用光学系13を
固持するレンズ保持筒14が前後動可能に保持されてい
る。これら撮影光学系又は合焦用光学系11,12,13を一般
に合焦光学系と呼ぶこととする。前記撮影光学系12の後
方には、撮影光学系11,12及び合焦光学系13を通過した
光束L1を光束L2と光束L3に分割するビームスプリッタ30
が配置してある。

光束L3はミラー15で反射されて焦点検出光学系16を通
して焦点検出装置のレンズ側焦点検出用光電変換装置17
に導かれる。前記合焦光学系を駆動するために超音波モ
ータ18がモータ駆動回路19と共に配置されている。これ
ら超音波モータ18及びモータ駆動回路19は、合焦光学系
駆動装置を構成する。さらに外観部には、AFレンズを常
時作動させるレンズ・モードを選択するモード選択スイ
ッチ20（モード選択手段）、またAFレンズ10の後端には
AFカメラ・ボディと交信を行なうレンズ側端子手段21が
設けられている。

前記レンズ側焦点検出用光電変換装置17と、モータ駆
動回路19と、モードスイッチ20と、レンズ側端子手段21
と、は、すべて演算装置であるレンズ側CPU22に回路と
して電気的に接続されている。このレンズ側CPUは、焦
点検出装置に発生する検出信号を処理することが可能で
あり、撮影光学系を含めた合焦光学系の焦点調節状態を
示すデフォーカス量を演算する。

直進する前記光束L12はAFカメラ・ボディ100に入射し
半透鏡101にて反射光束L4と透過光束L5に分割される。
光束L4はペンタプリズム102及びファインダー結像レン
ズ103を介して撮影者の目へ導かれる。また透過光束L5
はサブミラー104で反射されてカメラ本体側の焦点検出
装置である光電変換装置105へ導かれる。

また、カメラ・ボディ100は、モータ106及びカメラ本
体側モータ駆動回路107を内蔵しており、同モータ106の
駆動力をAFボディ用非AFレンズ側のレンズ駆動手段に伝
達するボディ側カップリング手段108も有している。当
然のことであるが、このAFカメラ本体100に装着される
レンズ側にカップリング手段108と結合するカップリン
グ手段が設けられていなければ、つまりレンズがAFボデ
ィ用非AFレンズでなければ、このモータ106より発生す
る駆動力はこのカメラシステムにおいて使用できないも
のとなってしまう。

ペンダプリズム102底部にはLED等から構成される焦点
調節状況表示手段109が設けられている。また、AFレン
ズ装着時に前述のレンズ側端子手段と接続する様に配設
されたカメラ本体側端子手段（ボディ側端子手段）111
を有し、外観部には、制御信号を発生しAFレンズ側のオ
ートフォーカス機能の作動・停止を行なう制御スイッチ
手段110が設けられている。なお、この制御スイッチ手
段はカメラ本体上のシャッター釦部に組み込まれており
シャッター釦を半押しすることによりオン状態となる。

前記カメラ本体側の光電変換装置105、カメラ本体側
モータ駆動回路107、焦点調節状況表示手段109、制御ス
イッチ手段110及びカメラ本体側端子手段111はすべてカ
メラ本体側CPU112に回路として電気的に接続されてい
る。このカメラ本体側CPU112も、カメラ本体側の光電変
換装置105の発生する検出信号を処理することが可能で
あり、装着された交換レンズの焦点調節状態を示すデフ
ォーカス量を演算する。

第１に、ボディ側端子手段を有するAFカメラ本体100
に本実施例のAFレンズ10を装着した場合の動作について
説明する。

AFカメラ本体100にAFレンズ10を装着すると、カメラ
本体側（ボディ側）端子手段111とレンズ側端子手段21
は接続される。

この場合において、撮影者がモード選択スイッチ20に
よりボディ・モードを選択しておくこととする。この結
果、カメラ本体側CPU112はレンズ側CPU22からの情報に
よりAFレンズが装着された事を認知し、カメラ本体側の
光電変換装置105及びモータ駆動回路107を休止させる。
また、焦点調節状況表示装置については、レンズ側CPU2
2から端子手段21とカメラ本体側端子手段111とを通して
送られてくるレンズ側焦点検出用光電変換装置の発生す
るデフォーカス量信号により、作動・表示する様に待機
状態にしておく。一方、レンズ側CPU22は、端子手段21
を介して送られてくるカメラ本体側制御スイッチ手段11
0のオン−オフの制御信号により、レンズ側の光電変換
装置17及びレンズ側モータ駆動回路19を作動・停止する
ように待機させる。したがって、ボディ側制御スイッチ
手段110が、撮影者のシャッター釦半押しによりオン状
態となった時、レンズ側CPU22はボディ本体側CPU111を
介してこのオン信号したがって制御信号を受信してレン
ズ側光電変換装置17及びレンズ側モータ駆動回路19を作
動状態する。レンズ側CPU22は、レンズ側焦点検出用光
電変換装置17より出力された焦点検出信号を演算処理し
てレンズ側モータ駆動回路19にデフォーカス量信号（こ
のデフォーカス量信号を駆動用にさらに処理した信号を
含む）を送り、超音波モータ18を駆動させると共に、ボ
ディ側CPU111を通して焦点調節状況表示装置109を作動
させる。

他方、撮影者がモード選択スイッチ29によりレンズ・
モードを選択したとする。この結果、AFレンズ10とカメ
ラ本体100の交信が断たれ、各々は独自な動作をするこ
とになる。つまり、AFレンズは、常に被写体までの距離
に応じて（演算装置17からのデフォーカス信号に応じ
て）上記合焦光学系を作動させる。AFボディは、制御ス
イッチ手段110の制御信号に応じてカメラ本体側の光電
変換装置105及び焦点調節状況表示装置109を作動させ
る。また、モータ駆動回路19は休止させる。上記焦点調
節状況表示装置109については撮影者の意図により該装
置を休止することが可能な手段を設けておいても良い。
このように構成したことで、AFボディがAFレンズの端子
手段と接続可能な端子手段を有しているにもかかわらず
不適切な通信手段である場合（例えば、AFボディとAFレ
ンズとの通信信号のタイプが整合性のないものであると
き。）においても、AFレンズは誤動作することなく合焦
動作を行ない続けることができる。

第２に、ボディ側端子手段を有しないカメラ・ボディ
に本実施例のAFレンズ10を装着した場合の動作について
説明する。この場合は、ボディ側（AF機能を有す場合と
有さない場合がある。）に端子手段がないため、カメラ
システムとしての交信はない。

しかしながら、モード選択スイッチ20をボディ・モー
ドとしておくと、AFレンズ10側の端子手段は入出力に関
して開状態となっているため、ボディ側の形式によって
は誤動作を生じかねない。そこで、レンズ側CPU22の保
護もかねて、モード選択スイッチ20をレンズ・モードと
しておけば、誤動作のおそれが無く、オートフォーカス
撮影を行なうことができる。

ちなみに本実施例では、焦点検出光学系16を、本レン
ズの撮影光学系に比して縮小倍率のかかる光学系として
構成しているが、縮小倍率のかからないものとしてもよ
い。また、前出のレンズ側光電変換装置17及びカメラ本
体側光電変換装置105は、開発コスト、製造コストを鑑
みて、同一の装置を使用することが望ましく、本実施例
でも両装置を同一のものとしている。したがって、上述
の縮小倍率のかかった焦点検出光学系16の作用により、
レンズ側光電変換装置17の検出視野は、カメラ本体側光
電変換装置105の検出視野よりも広くなる。この結果、
レンズ側光電変換装置17を用いた方がより広範囲での測
距を可能とする。

本実施例をカメラ・ボディに装着した場合の外観を第
２〜第４図に示した。AFレンズ10をAFカメラ本体100に
装着したままでレンズ鏡筒側面に取り付けられたストラ
ップ23を利用して持ち運ぶ際に、第４図に示す様に、ス
トラップ23がAFカメラ本体100上に設けられた操作部材1
13に触れ、誤作動を起こすことを防止しなければならな
い。そこで、第２図、第３図に示す様にストラップ23の
取付金具24の２つの位置をAFレンズ10の光軸を含む略水
平線H1上に配置した。なお、第２図の矢印Ａによって、
レンズ鏡筒及びカメラ・ボディを持ち運ぶ場合の上方が
示されている。持ち運ぶ際のバランスに問題が無ければ
１つを略水平線H1上、他方を同線H1より下方に配置する
か、２つ共、導線１より上方又は下方に配置してももち
ろん良い。

（発明の効果）本発明の自動合焦交換レンズにおいては、モード選択
スイッチを設けたことにより、適切な通信手段を有する
カメラ・ボディに対して装着された場合はもちろん、適
切な通信手段あるいは通信手段を有しないカメラ・ボデ
ィに対して装着された場合においても、誤動作すること
なくカメラ・ボディを誤動作させることがなくなる。こ
のため、多様なカメラ・ボディに装着された場合であっ
ても適切な合焦動作を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例である自動合焦交換レンズを
含むカメラシステムの説明図であり、第２図は、本実施例の交換レンズとカメラ・ボディとを
ストラップを用いて持ち運ぶ状態を側方より見た図であ
り、第３図は、第２図の実施例のＡ矢視図であり、第４図は、第３図の実施例においてストラップの固定位
置が変わった場合を示す図である。〔主要部分の符号の説明〕 11,14,12……合焦光学系 17……焦点検出装置 22……演算装置 19,18……合焦光学系駆動装置 21……端子手段 20……モード選択手段 10……自動合焦交換レンズ 100……自動合焦カメラ・ボディ 111……ボディ側端子手段 110……制御スイッチ手段

フロントページの続き (72)発明者塩釜吉晴東京都品川区西大井１丁目６番３号株式会社ニコン大井製作所内 (56)参考文献特開昭58−7129（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−175720（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−36718（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】合焦光学系と、該合焦光学系を通過した被
写体からの光束が投影される焦点検出装置と、該焦点検
出装置の発生する検出信号に基づいて前記合焦光学系の
焦点調節状態を示すデフォーカス量を演算する演算装置
と、該演算装置からのデフォーカス量信号により合焦光
学系を駆動して合焦動作させる合焦光学系駆動装置と、
カメラ・ボディに設けられたボディ側端子手段に接続可
能であり前記演算装置に電気的に接続されている端子手
段と、外部操作によりレンズ・モードもしくはボディ・
モードを選択するモード選択手段と、からなり、前記レンズ・モードが選択された場合は、前記カメラボ
ディの動作とは関係なく前記演算装置からのデフォーカ
ス量信号に応じて合焦光学系を作動させ、前記ボディ・モードが選択された場合は、前記端子手段
を介して前記カメラ・ボディ側からの制御信号を受信し
たときに、前記焦点検出装置を動作させるとともに、前
記焦点検出装置の検出信号に基づいて前記演算装置がデ
フォーカス量信号を発生し、前記合焦光学系駆動装置を
作動させることを特徴とする焦点検出装置を有する自動
合焦交換レンズ。
【請求項２】請求項１に記載の自動合焦交換レンズにお
いて、前記ボディ・モードが選択された場合は、前記演
算装置が演算したデフォーカス量信号を前記端子手段を
介して前記カメラ・ボディ側に送信することを特徴とす
る自動合焦交換レンズ。