JP2763002B2

JP2763002B2 - フオーカシングレンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2763002B2
Application number: JP62091533A
Authority: JP
Inventors: 右二今井; 和行岩佐
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1998-06-11
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: US4924253A; JPS63256931A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はフォーカシングレンズ駆動装置、さらに詳し
くは、スチルカメラ，ビデオカメラまたは顕微鏡等にお
けるフォーカシングレンズの駆動装置に関する。［従来の技術］被写体までの距離を測距する測距手段を有し、この測
距手段からの測距データに基づいてフォーカシングレン
ズの駆動量を決定し、この決定されたレンズ駆動量にし
たがってフォーカシングレンズの駆動を行ない、ピント
合せを行なう装置については周知である。また、ズーム
レンズ内蔵の全自動カメラにおけるレンズ駆動装置につ
いては、現在公知のものはないが、本出願人により既に
提案されている（特願昭61−279242号）。［発明が解決しようとする問題点］しかし、従来技術においては、フォーカシングレンズ
のパワーのばらつき、またはレンズ鏡枠等の機械的な部
材の寸法のばらつき、または組み上がりのばらつき等が
発生し、このためにピント位置がずれてしまう。このピ
ント位置のずれをfc誤差と称する。このfc誤差がある
と、フォーカシングレンズの正確な繰り出しが不可能に
なりピンボケとなる。したがって、fc誤差を機械的に調
整する工程すなわちfc誤差が従来より不可欠なものとな
っていた。このfc調整は人手によるもので工数もかか
り、製品のコストアップにつながっていた。また、予め
fc調整のための調整機構を製品に付加する必要があり、
コストおよびスペース上での大きな制約になっていた。特に、撮影レンズが焦点距離可変なレンズである場合
には、各焦点距離について上記fc調整を機械的に行うこ
とは困難であった。また、エンコーダの出力に基いて撮
影レンズの駆動量を検出し、測距結果に基くピント位置
に達するようにモータを駆動しても、撮影レンズの部材
のばらつきや、組み立て時のばらつきにより、実際には
上記測定距離の被写体にピントが合わず、ピント外れに
なってしまう。これは、撮影レンズの駆動に応じて発生
するエンコーダ量に基くピント位置と実際の撮影レンズ
のピント位置が一致しないことにより発生する問題であ
る。さらに、撮影レンズとは異なる光学系を介して、被
写体までの距離を測定した際に、測距値が製品毎にばら
つくことにより、精度良く焦点調節することができない
問題があった。本発明は、上記問題点に鑑み、製品ごとのばらつきを
調整するための機械的な調整機構を不要とし、これらの
調整を自動的に行うことのできるフォーカシングレンズ
駆動装置を提供することを目的とする。［問題点を解決するための手段および作用］本発明のフォーカシングレンズ駆動装置は、焦点距離
可変な撮影レンズのフォーカシングレンズ駆動装置にお
いて、上記撮影レンズの焦点距離に関する情報を入力す
るための焦点距離情報入力手段と、被写体までの距離を
測定する測距手段と、個々の製品のばらつきを調整する
ための、焦点距離情報に対応した複数の調整値を記憶し
たデジタルメモリと、上記焦点距離に関する上記情報に
応答して上記デジタルメモリに記憶された上記複数の調
整値から特定の調整値を選択するための調整値選択手段
と、上記測距手段からの距離情報と上記調整値選択手段
によって選択された調整値とに基づいてフォーカシング
レンズの駆動量を決定するレンズ駆動量決定手段と、フ
ォーカシングレンズを駆動するためのレンズ駆動機構
と、上記レンズ駆動量決定手段によって決定されたレン
ズ駆動量に基づいて、上記撮影レンズのフォーカシング
レンズ駆動機構を制御するレンズ駆動制御手段と、を具
備したことを特徴とする。また、本発明のフォーカシングレンズ駆動装置は、撮
影レンズのフォーカシングレンズ駆動装置において、上
記撮影レンズと異なる光学系を介して、被写体までの距
離を測定する測距手段と、フォーカシングレンズを駆動
するためのレンズ駆動機構と、上記フォーカシングレン
ズの駆動に応じて発生するエンコーダ出力に基づいて決
定される上記撮影レンズのピント位置について、個々の
製品のばらつきを調整するためのピント位置調整値と、
測距手段の個々の製品の測距値のばらつきを調整するた
めのAF調整値を記憶するデジタルメモリと、上記測距手
段からの測距情報と、上記デジタルメモリに記憶された
上記ピント位置調整値およびAF調整値とに基づいてフォ
ーカシングレンズの駆動量を決定するレンズ駆動量決定
手段と、上記レンズ駆動量決定手段によって決定された
レンズ駆動量に基づいて、上記撮影レンズのフォーカシ
ングレンズ駆動機構を制御するレンズ駆動制御手段と、
を具備したことを特徴とする。［実施例］本発明の詳細な第１実施例を説明する前に、本発明の
実施例の概略的な説明を第１図を用いて行なう。被写体までの距離を測距する測距手段１と、フォーカ
シングのための調整値が記憶されたデジタルメモリ２と
があり、測距手段１からの測距データとデジタルメモリ
２に記憶された調整値とに基づきレンズ駆動量決定手段
３によりフォーカシングレンズの駆動量が決定される。
レンズ駆動量決定手段３で決定されたレンズ駆動量に基
づいてレンズ駆動機構制御手段４が作動し、フォーカシ
ングレンズを駆動するためのレンズ駆動機構５が制御さ
れる。本発明の第１実施例を第２図に示す。CPU11は、カメ
ラのシーケンスを制御する。三角測距の原理に基づい
て、被写体までの距離を求めるための測距装置12は、投
光用LED（発光ダイオード）13,PSD（Position Sensitiv
e Detector）14,投光用レンズ15,受光用レンズ16より構
成されている。この測距装置12を駆動するためのAFIC
（オートフォーカス用IC）17は、CPU11の端子C₆からのA
FSTART信号が端子A₁に入力されることにより、測距を開
始し、測距が終了すると、被写体の距離に対応した蝕距
データをシリアルデータに変換して端子A₂,A₃からDATA,
CLOCKの信号ラインを利用してCPU11の端子C₁,C₂に送
る。ディジタルメモリ18はフォーカシングのための調整
値を記憶するもので、本実施例ではEEPROM（Electrical
ly Erasable Programmable ROM）を内蔵したディジタル
メモリを使用している。ディジタルメモリ18の端子M₃,M
₄,M₅にCPU11の端子C₃,C₄,C₅からの▲▼,R/，
▲▼の各信号が入力されることにより調整値
の書き込み，読み出しが制御され、ディジタルメモリ18
に記憶された調整値は端子M₁,M₂から同じくDATA,CLOCK
の信号ラインを利用してCPU11の端子C₁,C₂に送られる。
すなわち、CPU11は、ディジタルメモ18内に記憶された
調整値と、AFIC17からの測距データに基づいてフォーカ
シングレンズの駆動量を決定し、その駆動量に従って、
駆動制御を行なう。フォーカシングレンズの駆動は、モ
ータ駆動回路19の端子D₄,D₅間に接続されたモータ20に
よって行なわれる。モータ20はDCモータである。モータ
駆動回路19はCPU11の端子C₇,C₈,C₉からの各信号CW,CCW,
BREKEによりモータ20の駆動を行なう。動力伝達機構21
は、モータ20の回転スピードを減速してフォーカシング
レンズ群22に動力を伝達する。フォーカシングレンズ群
22は動力伝達機構21からの動力によって繰り出し、もし
くは繰り込みがなされる。エンコーダ23はフォーカシングレンズ群22の駆動量を
モニターするためのもので、CPU11の端子C₁₀,C₁₁に接続
され、LED24とフォトトランジスタ25からなるフォトイ
ンタラプタ26および回転スリット27より構成される。CP
U11はフォーカシングレンズ群22の駆動中は端子C₁₀より
駆動信号をLED24に出力する。回転スリット27はモータ2
0の回転によって回転される部材であり、この部材の回
転によってエンコーダ23はエンコーダパルスをCPU11の
端子C₁₁に向けて出力する。CPU11は、このエンコーダパ
ルスをカウントすることによってフォーカシングレンズ
群22の駆動量をモニターする。一方、CPU11の端子C₁₂とアース端子間には、レリーズ
スイッチ40が接続されている。また、接点41,42,43,44
はカメラの外部に設けられた調整装置と接続されるため
の接点であり、それぞれTEST1,TEST2,DATA,CLOCK信号を
CPU11に入出力するためCPU11の端子C₁₃,C₁₄,C₁,C₂にそ
れぞれ接続されている。ここで、上記モータ20の周辺部分の機構について第３
図および第４図を用いて説明すると、第３図において、
モータ20の回転力は、モータ20の出力軸に設けたピニオ
ンギヤ28およびこれに順次噛合するギヤ29,30,31よりな
る動力伝達機構21を介してフォーカシング枠32に設けら
れたギヤ33に伝達され、この結果、フォーカシング枠32
が回転する。フォーカシング枠32の外周にはヘリコイド
34が設けられている。第４図において、カメラボディの
一部35には、鏡筒36が固定されている。また、鏡筒36に
は固定枠37が固定されている。固定枠37の内周面37aに
はヘリコイドが形成されていて、上記フォーカシング枠
32に設けられたヘリコイド34に嵌合している。フォーカ
シング枠32の内周部には、フォーカシングレンズ群22が
固定されている。従ってモータ20がCCWの方向信号によ
って回転すると、フォーカシング枠32は固定枠27に対し
て繰り出される。また、CWの方向信号によって回転する
と、フォーカシング枠32は、固定枠37に対して繰り込ま
れる。回転スリット27は動力伝達機構21の減速ギヤ29と
同軸であり、両者は同じ回転数で回転する。なお、38は
シャッタ羽根である。次にディジタルメモリ18の内部構成について説明す
る。このディジタルメモリ18は、第５図に示すブロック
図のように構成されている。EEPROMの特長は、電気的な
書き込みが何回でも可能で、また電源を切ってもデータ
が保持されるという点にある。内部には、EEPROM51とRA
M52が有り、それらは同一容量（８ビット×16ワード）
である。RAM52はEEPROM51のデータを入出力する際に一
時的にデータを保持するための役目をする。ディジタル
メモリ18のモードデコーダ50に接続された端子M₃〜M₅の
うちの端子M₃は、このディジタルメモリ18の動作を可能
にするための信号端子で、この端子に入力される信号▲
▼（Memory Chip ENable）が“L"の時、CPU11
とのデータの入出力が可能になり、またRAM52のデータE
EPROM51に書き込むことも可能になる。端子M₄は、デー
タの入出力の方向を指定する端子で、この端子M₄に入力
される信号R/が“H"の時に、データ読み出しモードと
なり、“L"の時にデータ書き込みモードとなる。端子M₅
はRAM52のデータをEEPROM51に書き込むタイミングを指
定する信号端子で、端子M₃の信号▲▼，端子M₄
の信号R/が共に“L"の時に、M₅の信号▲▼
を“L"にすると、RAM52の全データがEEPROM51に書き込
まれる。さらにこのディジタルメモリ18の動作について、第6,
7図に示すタイミングチャートを使用して説明する。第６図は、EEPROM51よりデータを読み出す際のタイミ
ングチャートである。まず端子M₄の信号R/が“L"の状
態で端子M₃の信号▲▼を“L"にし、次いで信号
R/を“H"にすると、EEPROM51に記憶された調整値の全
データがRAM52に転送される。またこのとき８ビットのS
/P（シリアル／パラレル）シフトレジスタ53、パラレル
イン・シリアルアウトのモードとなり、RAM52の０番地
のデータ（８ビット）を取り込む。次いで端子M₂のクロ
ック信号CLOCKが“L"から“H"になる毎にシフトレジス
タ53は入力データをシフトし、これをバッファ54を通じ
データ信号DATAとして端子M₁からCPU11の端子C₁に出力
する。CPU11は、内部のRAMのB0番地の７ビット目から０
ビット目まで順次、上記データ信号DATAの“H",“L"を
書き込む。そして８回目のクロック信号CLOCKの立ち上
がりで、シフトレジスタ53の全データを送出して終える
が、次にCLOCKが立ち上がると、８進カウンタ56がオー
バーフローして16進カウンタ57を＋１だけ加算する。そ
の結果アドレスデコーダ57によりRAM52の番地１のデー
タをシフトレジスタ53が取り込む。以後クロック信号CL
OCKの立ち上がり毎に、データ信号DATAは送出され、そ
の結果RAM52の０〜15番地の全データはCPU11に送出さ
れ、CPU11はそれをB0〜BF番地に記憶する。B0〜BF番地
に記憶された８ビット×16ワードのデータは、それぞれ
別の種類の調整値である。本実施例に用いるフォーカシ
ングのための調整値DFOCUSはB0番地に記憶されたデータ
であり、B1〜BF番地に記憶された15種類のデータSUB1〜
SUBFは他の調整値であり、本発明とは直接関係はない。第７図は、EEPROM51にデータを書き込む際の各信号の
タイムチャートである。まず端子M₄のR/が“L"の状態
で端子M₃の信号▲▼を“L"にするとシフトレジ
スタ53がシリアルイン・パラレルアウトのモードにな
る。そして、CPU11は、RAMのB0番地のデータの７ビット
目を端子M₁に向けて出力すると、このディジタルメモリ
18は端子M₂のクロック信号CLOCKが“L"から“H"になっ
たときにバッファ55を通してシフトレジスタ53に上記CP
U11から送出された調整値DFOCUSのデータの“H"又は
“L"を取り込む。以後順次クロック信号CLOCKの立下が
りのタイミングで、CPU11は調整値DFOCUSのデータを更
新し、クロック信号CLOCKの立上がりのタイミングでデ
ィジタルメモリ18は調整値DFOCUSのデータを取り込む。
８回のクロック信号CLOCKの立上がりにより、CPU11のRA
MのB0番地の調整値DFOCUSのデータがRAM52の０番地に記
憶される。以後CPU11はRAMのB1〜BF番地のSUB1〜SUBFの
データを順次送出し、それらのデータは、RAM52の１〜
Ｆ番地に記憶される。CPU11は全データを送出し終える
と、端子M₅の信号▲▼を“L"にし、このとき
RAM52の全データがEEPROM51に書き込まれる。このようにEEPROM51の内容を読み出す時も、また書き
込む時も全データ一緒である。従って一つの調整値だけ
を書き換える場合は、一度4EEPROM51の全データをCPU11
のRAMのB0〜BF番地に取り込み、必要な番地のデータだ
けを書き換えてから再度B0〜BF番地のデータをEEPROM51
に書き込めばよい。次に上記第１の実施例の動作について説明する。CPU1
1はカメラの全シーケンスを制御するためのCPUである
が、本発明に関係するフォーカシングのフローについ
て、第８図に示したフローチャートを用いて説明する。レリーズスイッチ40がオンの状態になることによって
フォーカシングフローは開始される。まずCPU11はディ
ジタルメモリ18とデータ通信を行ない、EEPROM51の０番
地に記憶されたフォーカシング調整のための８ビットの
データDFOCUSを、CPU11内のRAMのB0番地に取り込む。次
にCPU11は、出力端子C₆より“H"の信号AFSTARTを出力す
る。AFIC17は撮影可能な距離の範囲を15のゾーンに分割
し、被写体がその中のどのゾーンに入っているかを検出
し、この検出ゾーンを測距結果として出力する機能を持
つ。被写体距離と、ゾーン（測距結果）の関係は下記の
表１に示す通りである。 AFIC17は符号AFSTARTを入力すると測距動作を開始
し、所定の時間（本実施例では100ms）以内に測距を終
了する。 CPU11は信号AFSTARTを出力した後100msのタイマーを
動作させ、AFIC17の測距動作の終了を待つ。100msのタ
イマーの終了後CPU11はAFIC17とデータ通信を行ない、
８ビットの測距データを取り込む。データ通信の方法
は、シリアル通信でCPU11の出力端子C₂からの信号CLOCK
の立上がりに同期して順次８ビットのデータがCPU11の
入力端子C₂より信号DATAとして取り込まれる。そしてCP
U11はそのデータをRAMのＣ番地に測距データSTEPとして
記憶する。 AFIC17とのデータ通信が終了した後、信号AFSTARTを
“L"にする。次にフォーカシングレンズの繰り出し量を
演算する。フォーカシングレンズの繰り出し量（エンコ
ーダパルス数）Ｎは、RAMのB0番地に記憶されたフォー
カシングのための調整値DFOCUSと、RAMのＣ番地に記憶
された測距データSTEPより、次式に従って求められる。Ｎ＝DFOCUS＋STEP×８＋30 測距データSTEPの１段はエンコーダの８パルスに相当
する。また調整値DFOCUSはそのデータそのものがエンコ
ーダのパルス数の補正量に相当する。また上式第３項の
定数30は、STEP＝０の時の繰り出し量に相当する。この
繰り出し量は調整値DFOCUSが負の値を取った時にその補
正量を吸収するための機械的な調整余裕値である。繰り出し量の演算が終了すると、次にフォーカシング
レンズの繰り出しを行なう。このフローについては、第
９図を用いて説明する。まずCPU11内のBCレジスタの値
を０にする。次にCPU11の端子C₁₀を“H"にしてフォトイ
ンタプラタ26の内部のLED24をオンにしたのち、出力端
子C₈より出力される方向信号CCWを“H"にする。その結
果、フォーカシングモータ駆動回路19はモータ20を上記
方向信号CCWにより回転させるための駆動電流をモータ2
0に出力するので、フォーカシングレンズ群22は繰り出
しを開始する。次にCPU11は、入力端子C₁₁のレベル、測
ちフォトトランジスタ25の出力のレベルをモニタし、
“L"→“H"の変化の毎にBCレジスタの値に＋１だけ加算
する。そしてBCレジスタの値がフォーカシングレンズの
駆動量（エンコーダパルス数）Ｎに等しくなると、出力
端子C₈のレベル、すなわち、信号CCWのレベルを“L"に
する。その結果フォーカシングモータ駆動回路19はモー
タ20への給電をストップする。次にCPU11の出力端子C₁₀
を“L"にしてLED24をオフにしたのち、出力端子C₉のレ
ベル、すなわち信号BRAKEのレベルを“H"にする。その
結果、フォーカシングモータ駆動回路19は、モータ20を
短絡状態にしてブレーキをかける。次にCPU11は100msの
タイマーを動作させ、タイマーの終了後、出力端子C₉の
レベル、すなわち信号BRAKEのレベルを“L"にしてブレ
ーキを終了し、フォーカシングのフローを終了する。カメラのシーケンスとしては、フォーカシングの次に
シャッタ動作，レンズリターン（フォーカシングレンズ
の初期位置への繰り込み），フィルム巻上げといった具
合に進行していくが、本発明とは直接関係がないので省
略する。ディジタルメモリ18内には、予じめフォーカシングの
ための調整値DFOCUSが記憶されていなければならない。
次にこの調整値DFOCUSを記憶するための装置および方法
について説明する。第10図は、調整装置の概要である。本実施例によるフ
ォーカシングレンズ駆動装置を用いたカメラ60は調整用
台61上の一方の端部に載置されている。この調整用台61
上の他方の端部近傍にはスクリーン62,光源63が固定さ
れていて、スクリーン62には縞目状の多孔パターンが設
けられている。また調整用台61上の上記一方の端部近傍
には、CCDラインセンサ64が設けられている。CCDライン
センサ64はその長手方向が紙面上で上下方向になるよう
に配置されている。またカメラ60はそのフィルム面がCC
Dラインセンサ64の受光面と同一面になるように、また
フォーカシングレンズ群22の光軸がCCDラインセンサ64
の中心に来るように位置決めされている。CCDドライバ6
5はCCDラインセンサ64の駆動およびセンサ出力のA/D変
換を行ない、調整用CPU66との信号の授受を行なう。調
整用CPU66の入力端子T₁には、調整シーケンスをスター
トさせるためのスタートスイッチ67が接続され、端子
T₂,T₃,T₄,T₅はコネクタ68を介してカメラ60の外部に設
けられた接点群69（第２図中に示す接点41〜44）に接続
されるようになっている。次に上記調整装置の動作について第12図のフローチャ
ートを用いて説明する。調整のシーケンスは調整用CPU6
6がマスターCPUとして機能し、カメラ内のCPU11がスレ
ーブCPUとして機能することによりシーケンスが進めら
れる。第12図のフローチャートでは調整用CPU66のフロ
ーとカメラ内のCPU11のフローに分けられている。まず、調整用CPU66の入力端子T₁に接続されたスター
トスイッチ67をオンにすると、調整用CPU66は出力端子T
₂より“H"の信号TEST1を出力する。この結果、カメラ内
のCPU11は、この信号TEST1の立上がりを検出して＜フォ
ーカシング調整＞のフローに入る。カメラ内のCPU11は
まず、入出力端子（DATA）C₁,および入出力端子（CLOC
K）C₂を入力ポートに方向指定する。次に、調整用CPU66
は、出力端子T₃より、“H"の信号TEST2を出力する。こ
の結果、カメラ60内のCPU11は、信号TEST2の立上がりを
検出してフォーカシングレンズ群22をエンコーダパルス
で20パルス分だけ繰り出す。ここで調整用CPU66は信号T
EST2を“L"にした後に100msのタイマを動作させてフォ
ーカシングレンズ群22の繰り出しの終了を待つ。次に調
整用CPU66はパラメータＩを“0"に設定し、コントラス
ト検出のフローに入る。コントラスト検出のフローはフ
ローチャート上でCLOCK“L"からＩ←Ｉ＋１までのフロ
ーである。まず出力端子T₅より“L"の信号CLOCKを出力
する。次にCCDラインセンサ64におけるCCDの積分を行な
う。CCDの積分は出力端子T₆よりCCDドライバ65へ出力さ
れている積分スタート信号を“H"にすることによって開
始される。CCDラインセンサ64の積分動作が終了する
と、CCDドライバ65は、A/D変換されたセンサデータ信号
SDATAを調整用CPU66の入力端子T₈に出力する。センサデ
ータ信号SDATAは、８ビット×128個のシリアル信号でCC
Dドライバ65より、調整用CPU66の入力端子T₇に出力され
る信号SCLOCKの立上がりに同期して調整用CPU66に取り
込まれる。次に、調整用CPU66は信号CLOCKを“H"にすると、カメ
ラ60内のCPU11は信号CLOCKの立上がりを検知してフォー
カシングレンズ群22をエンコーダパルスで１パルス分だ
け繰り出す。調整用CPU66は次に読み込まれたセンサデ
ータ信号SDATAをもとにしてコントラスト演算を行な
う。コントラスト演算は、例えば次式によって求められ
る。ただし、x_iは128個あるセンサデータのｉ番目のデー
タである。このようにして求めたコントラスト値をメモリに記憶
する。次にパラメータＩを＋１だけ加算してコントラス
ト検出のフローを終了する。調整用CPU66は、このコン
トラスト検出のフローを80回繰り返す。次に、調整用CP
U66は、調整値DFOCUSを求めるための演算を行なう。上
記の80回のコントラスト検出より、フォーカシングレン
ズ群22の繰り出し量を、コントラスト値の関係がすでに
わかっている。例えばその関係が第11図に示すようにな
っていると仮定する。まず、コントラスト値がピークに
なるフォーカシングレンズ群22の位置を求める。第11図に示した例では、ピーク位置のレンズ繰り出し
量（エンコーダパルス数）は70パルスである。ここで、
設計的にはピーク位置はレンズ繰り出し量にして62パル
スであると仮定すると、フォーカシングモータ20の周辺
部分等における機構の出来ばえにより＋８パルス分だけ
ピーク位置がずれていることになる。これはfc誤差に相
当する。従って、フォーカシングのための調整値DFOCUS
として＋８が決定される。次に調整用CPU66は、TEST2信号を“H"にした後に調整
値DFOCUSをカメラ60内のCPU11に出力する。カメラ60内
のCPU11は、信号TEST2が“H"になったことによって予め
調整値DFOCUSを取り込むための待機状態になっている。
調整用CPU66より送られてくる調整値DFOCUSは、８ビッ
トのシリアルデータで、０〜６ビットは、調整値の絶対
値を表わし、７ビット目は調整値の符号を表わす。もし
DFOCUSの値が＋８ならば、このシリアルデータはMSBよ
り順番に10001000となる。カメラ60内のCPU11は、調整
用CPU66より送られてくる信号CLOCKの立上がりに同期し
て、このシリアルデータを順次取り込み、RAM内のＤ番
地に記憶する。上記のデータ通信が終了すると、調整用CPU66は、信
号TEST2,信号TEST1を“L"にして調整のシーケンスを終
了する。カメラ60内のCPU66は調整値DFOCUSを取り込ん
だ後に、この補正値をディジタルメモリ18に書き込む。
調整値書き込みの手順は前述した通りで、まず、ディジ
タルメモリ18内のEEPROM51内の０〜15番地に記憶された
調整値を、一括してCPU11内のRAMのB0〜BF番地に取り込
み、B0番地のデータとＤ番地に記憶された調整値DFOCUS
の値を交換する。そして、再びB0〜BF番地の内容をディ
ジタルメモリ18中内のEEPROM51に書き込む。以上でカメ
ラ60内のCPU11はフォーカシング調整のシーケンスを終
了する。このように、本実施例を使用することにより、機械的
なfc調整機構を不要とすることができ、また、fc調整の
工程の自動化を図ることができる。上述した第１の実施例は種々の変更が可能である。上
記実施例では、調整値を記憶するためのディジタルメモ
リ18として、EEPROMを使用しているが他のディジタルメ
モリであってもかまわない。例えば、PROM（Programmab
le ROM）を使用してもよい。ただしPROMを使用した場
合は、調整値の書き込みは一度しかできない。またRAM
を使用してもよい。ただしRAMを使用した場合は、カメ
ラの電池を交換する際にRAMの内容が消去されないよう
にするために、バックアップ用電池を付加する必要があ
る。また上記実施例では、測距装置としてPSD14を用いた
三角測距方式による測距装置12を使用しているが、他の
測距方式のものを使用してもかまわない。例えばパッシ
ブの三角測距方式でもかまわないし、超音波ソナーによ
る測距方式のものであってもかまわない。また上記実施例ではフォーカシングレンズ群22を駆動
するモータ20としてDCモータを使用しているが、他のモ
ータを使用してもかまわない。例えばパルスモータを使
用することもできる。パルスモータを使用した場合に
は、モータに加えたパルス数とモータの回転角の間に正
確な対応関係があるためエンコーダ23が不要になる。ま
たDCモータの代わりに超音波モータを使用してもかまわ
ない。超音波モータの特長は高トルク低速回転が可能な
ことであるので、超音波モータを使用すれば動力伝達機
構（減速機構）21が不要になる。また上記のような電動アクチュエータを使用しない駆
動機構でも良い。例えば巻上げ等に連動してフォーカシ
ングレンズを駆動するためのバネをチャージしてロック
状態にしておき、このバネのロック機構を解除すること
によってフォーカシングレンズを駆動する。そして、フ
ォーカシングレンズが所定の量だけ駆動された時に、予
じめマグネットに吸着されているフックを解除してフォ
ーカシングレンズの動きを停止させるというようにして
もよい。次に本発明の第２実施例の構成を第13図を用いて説明
する。第13図において、第２図に付した符号と同一符号
の部材については、同一機能を持つので説明は省略す
る。第１実施例と異なる点は、電動ズーミング機構が付加
されていることである。ズーミングモータ駆動回路71
は、CPU70の出力端子C₁₇,C₁₈,C₁₉からのZOOM UP,ZOOM
DOWN,ZOOM BRAKEの各信号を入力することによりズー
ミングモータ72に対してそれに応じた駆動信号を出力す
る。動力伝達機構73は、ズーミングモータ72の回転力を
減速してズーム枠74に動力を伝達するCPU70の端子C₁₅,C
₁₆に接続されたエンコーダ75はズーム枠74の回転量をモ
ニターするためのもので、構造はフォーカシングレンズ
群22の移動量をモニターするためのエンコーダ23と同様
である。ここで、本実施例のメカニカルな機構部分について第
14,15図を用いて説明する。この第14,15図においても、
前記第3,4図に付した符号と同一符号の部材については
同一の構造および機能を有するものとする。ズーミング
モータ71の出力軸に第３図に示した回転スリット27と同
一構造の回転スリット77が取り付けられている。この回
転スリット77とフォトインタラプタ78とで、ズーミング
モータ71の回転量、すなわちズーム枠74の回転量をモニ
ターするためのエンコーダ75を形成する。ズーミングモ
ータ71の出力軸に固定したピニオン79とこれに順次噛合
する減速用ギヤ80,81により動力伝達機構73が構成され
ている。固定枠83上を移動自在に嵌合しているズーム枠
74の後端部分には、上記ギヤ81に噛合するギヤ82が形成
されている。従って、ズーミングモータ71が、ZOOM UP
の方向信号によって回転すると、ズーム枠74は固定枠73
に対して第15図に矢印ａで示す方向に回転する。１群枠
84は第１レンズ群85が固定され、２群Ａ枠86に第2Aレン
ズ群87が固定されている。フォーカシングレンズ群22を
固定したフォーカシング枠33はそのヘリコイド34と２群
Ｂ枠88の内周面88aに形成したヘリコイドの螺合により
２群Ｂ枠88に嵌合している。この２群Ｂ枠88は上記２群
Ａ枠86に固定されている。３群枠89には第３レンズ群90
が固定されている。フォーカシングレンズ群22と第2Aレ
ンズ群87との間のシャッタ羽根91が設けられている。１群枠84,2群Ａ枠86,3群枠89にはそれぞれ１群ピン9
2,2群ピン93,3群ピン94が設けられ、これらのピンは固
定枠83に形成された直線状の長孔83aを貫通してズーム
枠74に形成された曲線状の長孔74a,74b,74cに嵌合して
いる。従って、ズーム枠74が矢印ａの方向に回転する
と、各レンズ枠すなわち、各レンズ群が前方に繰り出さ
れる。本実施例では、各レンズ群が最も前方に繰り出さ
れた状態がテレ状態（Ｔ…長焦点側）であり、最も繰り
込まれた状態がワイド状態（Ｗ…短焦点側）である。従
ってズーミングモータ71をZOOM UP方向信号によって回
転させると、ズーム枠74は矢印ａの方向に回転し、その
結果ズームアップされる。またズーミングモータ71をZO
OM DOWNの方向信号により回転させると、ズーム枠71は
矢印ａとは逆の方向に回転し、その結果ズームダウンさ
れる。本実施例においてフォーカシングレンズ群22は、フォ
ーカシングモータ20の回転力によって移動するが、その
移動はズーミングによって移動する２群Ｂ枠88に対して
相対的になされる。このようなズーミング機構が付加された場合に問題と
なってくることはfc誤差が撮影レンズの焦点距離によっ
て異なる点にある。従って、各焦点距離におけるフォー
カシングのための調整値は第16図に示すように変化す
る。第16図において横軸は焦点距離ｆであり、f₀はワイ
ド側の限界焦点距離を示し、f₃はテレ側の限界焦点距離
を示す。本実施例においては、調整工程の段階で、代表的な３
つの焦点距離において３つの調整値を求め、その３つの
調整値をディジタルメモリ18に記憶している。すなわ
ち、焦点距離の変化範囲を３つのゾーンに分割する。f₀
≦ｆ＜f₁がワイドゾーンであり、この中間位置の焦点距
離をf_Wとする。またf₂≦ｆ≦f₃がテレゾーンであり、こ
の中間位置の焦点距離をf_Tとする。またf₁≦ｆ＜f₂が中
間ゾーンであり、この中間位置の焦点距離をf_Sとする。
調整工程では焦点距離がf_W,f_S,f_Dのそれぞれの状態にお
いてフォーカシングのための調整値DFOCUS1,DFOCUS2,DF
OCUS3をそれぞれ求め、ディジタルメモリ18のEEPROM51
内の０〜２番地に記憶する。フォーカシングのフローは第１実施例の場合とほぼ同
様である。すなわち第８図に示したフォーカシングのフ
ローとほぼ同様で、フォーカシングレンズの繰り出し量
演算のフローが若干異なる。本実施例におけるフォーカ
シングレンズの繰り出し量演算のフローは第17図に示す
通りである。まず撮影レンズの焦点距離ｆがf₀≦ｆ＜f₁
ならばワイドゾーンとして調整値DFOCUS1を変数DFOCUS
に代入する。またf₂≦ｆ≦f₃ならばテレゾーンとして調
整値DFOCUS3を変数DFOCUSに代入し、f₁≦ｆ＜f₂ならば
中間ゾーンとして調整値DFOCUS2を変数DFOCUSに代入す
る。そして、この調整値DFOCUSと測距データSTEPに基づ
いてフォーカシングレンズの繰り出し量Ｎを決定する。このように、ズームレンズを用いた本実施例装置にお
いては、焦点距離に応じた複数の調整値を記憶するよう
にしているので、前記第１実施例の効果に加えて、ズー
ミングの全範囲に亘って、簡単にfc調整を行なうことが
できるという利点がある。なお、本実施例では焦点距離の変化範囲を３つのゾー
ンに分割し、それぞれのゾーンに対する調整値を求めデ
ィジタルメモリ18に記憶したが、このゾーンの分割数は
３つに限定されるものではない。このゾーン分割数をさ
らに多くすれば、さらに精度の高いフォーカシングが可
能となる。次に本発明の第３実施例について述べる。前記第１実施例はディジタルメモリ18に記憶された調
整値に基づいてフォーカシングレンズの駆動量を補正す
ることによってfc誤差を補正しようとするものであっ
た。この場合、測距装置２の出力と被写体距離の間に正
確な対応関係がとれていることが前提条件となる。すな
わち両者の間には、前記表１に示すような対応関係がと
れていなければならない。ところが、実際には測距装置
２内の部材の出来ばえのバラツキ等により組み上がった
状態では、表１に示したような正確な対応関係はとれて
いない。この状態で、フォーカシングを行なうと、fc誤
差はないとしても被写体距離を正しく認識しないために
フォーカシングレンズの駆動量に誤差が生じ、ピンボケ
になる。このフォーカシングレンズの駆動量の誤差のこ
とをAF誤差と呼ぶ。そこで、次に述べる第３実施例はfc
誤差に加えてAF誤差についても一つの調整値で補正しよ
うとするものである。第３実施例の構成は、第１実施例とほぼ同じであるの
で図面を省略する。異なる点は、AFIC17の分解能であ
る。第１実施例においては、表１に示した通り撮影可能
距離0.85m〜∽の間が15STEPに分けられていて、それぞ
れのSTEPはデコーダ23の発するパルス数にして８パルス
分の駆動量に相当する。第３実施例では0.85m〜∽の間
を120STEPに分ける。従ってそれぞれのSTEPはデコーダ
パルス数にして１パルス分の駆動量に相当する。このた
め、フォーカシングのフロー（第８図参照）の中でフォ
ーカシングレンズの繰り出し量の演算を行なっている
が、この演算式は以下の式のようになる。Ｎ＝DFOCUS＋STEP＋30 なお、調整値DFOCUSを求めるための調整装置の構成も
第１実施例と若干異なる。異なる部分を第18図を用いて
説明する。調整用台61上に固定された被写体板96はCCD
ラインセンサ64に像を投影するための縞目状の多孔パタ
ーンのスクリーン98の上部に反射板97を一体に有する。
この反射板97はカメラ60Aの測距装置12に対向してい
て、同対向面を一様な反射率に形成されている。その他
の構成は第１実施例における調整装置と全く同じであ
る。また調整のフローについても第１実施例と若干異な
る。第１実施例ではフォーカシングレンズを少しずつ動
かしながらスクリーン62の像のコントラストがピークに
なる位置を求め、そのピーク位置の設計的なピーク位置
とのずれをfc誤差としてこの値を調整値としていた。本
実施例においては、これに加えて反射板97までの距離を
測距装置12で測距し、その測距データの設計的なねらい
値からのズレをAF誤差として求め、これらのfc誤差とAF
誤差を補正するための調整値を求めてディジタルメモリ
18内のEEPROM51に記憶しようとするものである。調整のフローの内で第１実施例と異なる部分だけ抜き
出して説明する。第１実施例と異なる部分は第12図の＜
調整＞のフローの中の＜調整値演算＞のフローである。
このフローについて第19図を用いて説明する。まずfc調
整のための調整値を演算し、これをDFOCUS.Aとする。こ
れは第１実施例と同一手順による。次にAF調整のための調整値の演算を行なう。このフロ
ーについては、第20図を用いて説明する。まず、調整用
CPU66の出力端子T₃より出力される信号TEST2を“H"にし
た後に、直ちに“L"にする。カメラ内のCPU11は、この
信号の立上がりを検出して測距を行なう。カメラ内のCP
U11は測距を終了した後に測距データを調整用CPU66に出
力する。調整用CPU66はこの測距データを取り込み、STE
P′とする。ここでAFの調整が正しくなされるている場
合の測距データをSTEP₀とすると、STEP₀とSTEP′の差が
AF誤差となる。従ってAF調整のための調整値DFOCUS.B
は、次式のようになる。 DFOCUS.B＝STEP₀−STEP′ 再び第19図に戻って、上記AF調整のための調整値DFOC
US.Bの演算が終了したならば、次式に調整値DFOCUS.Aと
調整値DFOCUS.Bとを加算して、トータルの調整値DFOCUS
を求める。以下の＜調整＞のフロー動作は第１実施例と
同じである。従って、この第３実施例においては、前記第１実施例
の効果に加え、測距装置の機械的なばらつきによって発
生するAF誤差についても同様な方法で調整することがで
き、また、測距装置の機械的な調整の精度をラフなもの
にすることができる利点を有する。［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、機械的な調整機構
が不要になると共に、これらの調整を自動的に行うこと
ができるので、コストおよびスペースの点で非常に有利
である。特に特許請求の範囲第１項に記載の発明では、個々の
製品のばらつきを調整するための、焦点距離情報に対応
した複数の調整値を記憶したデジタルメモリと、上記焦
点距離に関する上記情報に応答して上記デジタルメモリ
に記憶された上記複数の調整値から特定の調整値を選択
するための調整値選択手段を具備したので、焦点距離が
可変なレンズを有するカメラにおいて、焦点距離毎の調
整が電気的に可能となるので、異なる焦点距離において
も精度良くフォーカシングできるという効果を奏するも
のである。また、特許請求の範囲第３項に記載の発明では、フォ
ーカシングレンズの駆動に応じて発生するエンコーダ出
力に基づいて決定される撮影レンズのピント位置につい
て、個々の製品のばらつきを調整するためのピント位置
調整値と、測距手段の個々の製品の測距値のばらつきを
調整するためのAF調整値を記憶するデジタルメモリを具
備したので、個々の製品毎にばらつくピント位置と測距
値を調整し、精度良くフォーカシングを行うことができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明のフォーカシングレンズ駆動装置の概
略を示すブロック図、第２図は、本発明装置の第１実施例を示すブロック図、第３図および第４図は、それぞれフォーカシングレンズ
の駆動機構の斜視図およびその周辺の一部断面図、第５図は、上記第２図中のディジタルメモリの電気回路
のブロック図、第６図および第７図は、上記第５図の電気回路の動作を
説明する各部信号のタイミングチャート、第８図および第９図は、上記第２図中のCPUの動作を説
明するためのフローチャート、第10図は、上記第２図に示した実施例装置に使用される
フォーカシングのための調整値の概略構成図、第11図は、フォーカシング調整時におけるフォーカシン
グレンズの繰出しに対するコントラスト値の変化を説明
するための線図、第12図は、上記第２図に示した実施例装置において、調
整用CPUとカメラ内CPUのフォーカシング調整のための動
作を説明するフローチャート、第13図は、本発明装置の第２実施例を示すブロック図、第14図および第15図は、上記第13図の実施例装置におい
て、それぞれレンズ駆動機構の断面図およびその一部を
概略化して示した斜視図、第16図は、上記第13図の実施例装置において、焦点距離
とフォーカシングのための調整値との関係を示した線
図、第17図は、上記第13図中のCPUの動作の一部を説明する
ためのフローチャート、第18図は、本発明装置の第３実施例に使用される調整装
置の概略構成図、第19図は、第３実施例における調整値演算のためのフロ
ーチャート、第20図は、第３実施例において、調整用CPUとカメラ内C
PUの一部のフロー動作を説明するフローチャートであ
る。１……測距手段 2,18……ディジタルメモリ３……レンズ駆動量決定手段４……レンズ駆動機構制御手段５……レンズ駆動機構 11,70……CPU（レンズ駆動量決定手段） 12……測距装置（測距手段） 17……AFIC（測距手段） 19……フォーカシングモータ駆動回路（レンズ駆動機構
制御手段） 20……フォーカシングモータ（レンズ駆動機構） 21……動力伝達機構（レンズ駆動機構） 22……フォーカシングレンズ群 23……デコーダ（レンズ駆動量決定手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．焦点距離可変な撮影レンズのフォーカシングレンズ
駆動装置において、上記撮影レンズの焦点距離に関する情報を入力するため
の焦点距離情報入力手段と、被写体までの距離を測定する測距手段と、個々の製品のばらつきを調整するための、焦点距離情報
に対応した複数の調整値を記憶したデジタルメモリと、上記焦点距離に関する上記情報に応答して上記デジタル
メモリに記憶された上記複数の調整値から特定の調整値
を選択するための調整値選択手段と、上記測距手段からの距離情報と上記調整値選択手段によ
って選択された調整値とに基づいてフォーカシングレン
ズの駆動量を決定するレンズ駆動量決定手段と、フォーカシングレンズを駆動するためのレンズ駆動機構
と、上記レンズ駆動量決定手段によって決定されたレンズ駆
動量に基づいて、上記撮影レンズのフォーカシングレン
ズ駆動機構を制御するレンズ駆動制御手段と、を具備したことを特徴とするフォーカシングレンズ駆動
装置。２．上記デジタルメモリに記憶された上記調整値は、上
記フォーカシングレンズの駆動に応じて発生するエンコ
ーダ出力に基づいて決定される上記撮影レンズのピント
位置について、個々の製品のばらつきを調整するための
ピント位置調整用である特許請求の範囲第１項に記載の
フォーカシングレンズ駆動装置。３．撮影レンズのフォーカシングレンズ駆動装置におい
て、上記撮影レンズと異なる光学系を介して、被写体までの
距離を測定する測距手段と、フォーカシングレンズを駆動するためのレンズ駆動機構
と、上記フォーカシングレンズの駆動に応じて発生するエン
コーダ出力に基づいて決定される上記撮影レンズのピン
ト位置について、個々の製品のばらつきを調整するため
のピント位置調整値と、測距手段の個々の製品の測距値
のばらつきを調整するためのAF調整値を記憶するデジタ
ルメモリと、上記測距手段からの測距情報と、上記デジタルメモリに
記憶された上記ピント位置調整値およびAF調整値とに基
づいてフォーカシングレンズの駆動量を決定するレンズ
駆動量決定手段と、上記レンズ駆動量決定手段によって決定されたレンズ駆
動量に基づいて、上記撮影レンズのフォーカシングレン
ズ駆動機構を制御するレンズ駆動制御手段と、を具備したことを特徴とするフォーカシングレンズ駆動
装置。４．上記測距手段は、被写体に向けて投光する投光素子
と、上記投光の被写体からの反射光を受光する受光素子
を具備し、上記反射光の受光位置に基づいて、上記被写
体の距離を測定する特許請求の範囲第３項に記載のフォ
ーカシングレンズ駆動装置。