JP3119976B2

JP3119976B2 - 一眼レフカメラのフランジバック機構

Info

Publication number: JP3119976B2
Application number: JP21796193A
Authority: JP
Inventors: 勝山本; 利一熱田; 淑憲輿水; 信雄北村; 忠明石川; 伸安原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1993-08-11
Publication date: 2000-12-25
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JPH0756221A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影レンズ交換式一眼
レフカメラ、さらに詳しくいえば、バックフォーカスを
調整することにより焦点調節を行う一眼レフカメラのフ
ランジバック機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の一眼レフカメラでは、被写体まで
の各距離に対する焦点調整は、レンズの距離環によって
行われている。これをボディ内モータまたはレンズ内モ
ータによって自動的に合焦駆動するものがＡＦ一眼レフ
カメラとして実用化されている。いずれもＡＦ専用レン
ズを用いることとなり、従来のＭＦレンズをＡＦ化する
ことは不可能であった。また、従来の一眼レフカメラは
固定式フランジバック機構を採用しており、例えばレン
ズ固有の最短撮影距離よりさらに近接する撮影は不可能
であった。

【０００３】これを解決するために本件発明者の一人
は、カメラ本体を、従来レンズが装着，交換可能なレン
ズマウントを基準に駆動電源，駆動機構およびレリーズ
ボタンを有するカメラ保持用グリップ等を主体とする本
体前部固定側と、測距素子を含む測距機構，フィルム感
光機構およびファインダ等を主体とする後部可動側で構
成し、焦点調整を後部可動側の移動量で調整する一眼レ
フカメラを提案している（特願平４−２２６５５６
等）。これによれば、従来レンズの最短撮影距離がさら
に近接側に可能となり、自動化によってＡＦ化も実現し
ている。

【０００４】この場合、当該カメラに装着する各種レン
ズに共通する基準のフランジバックの位置は、非常に重
要であり、この位置が無限遠撮影位置として焦点調整の
基準位置となる。このため、従来のカメラと同様に固定
停止位置にあった。これは、従来のＭＦカメラ用に手動
による撮影が要求され、そのモードでの撮影ではレンズ
の距離環の距離目盛りが正確であるためには無限の基準
位置が正確になっていることが必要だからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、他方、上記の
ようにカメラをＡＦ化し、ＡＦ撮影するためには、撮影
レンズ装着時、距離環の位置を無限遠位置にセットして
使用することが条件となる。従来レンズはＡＦ専用レン
ズのようなロック機構が付いていないため、任意に移動
でき、実際に使用する場合、必ずしも無限位置にセット
されていない状態、または撮影者がセットしたつもりで
も若干ずれていた状態では、ＡＦの応答は不可能であっ
た。すなわち、レンズの距離環が無限位置から僅かでも
ずれていれば無限までのＡＦ撮影が不可能であった。し
たがって、撮影者は何時もレンズの距離環の位置に気を
配らなければならず、煩わしいという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、上記問題を解決するもの
で、レンズの基準フランジバック位置よりさらに短縮移
動可能な構造とし、本体後部ブロックにある焦点面が、
装着するレンズの超無限位置まで可動範囲を拡大した一
眼レフカメラのフランジバック機構を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、レンズ装着するマウント面に
対する後部ブロックの開口部の位置を検出する可動位置
検出手段を設けることにより、精密変位計測を可能と
し、任意に移動する後部ブロックの位置が事前に判ると
同時に基準フランジバック位置，超無限位置および至近
応答可動限界位置を精密に位置制御可能にした一眼レフ
カメラのフランジバック機構を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による一眼レフカメラのフランジバック機構
は、交換可能な撮影レンズ群とカメラ本体とを装着結合
するマウントのフランジ面と前記レンズ群の結像焦点面
であるフィルム感光面との間の距離を調整可能な構造と
し、前記レンズ群の距離調整環のほかに前記カメラ本体
のフランジバックを調整することにより焦点調整可能な
機構を有し、前記カメラ本体前部ブロックにある前記マ
ウントのフランジ面と後部ブロックにあるフィルム開口
部の光軸平行可動範囲において前記装着レンズ群の基準
フランジバックの位置を無限遠撮影の合焦点とし、その
位置より有限距離撮影にしたがってフランジバックの距
離を増大させるように構成されたバックフォーカス調整
一眼レフカメラであって、前記カメラ本体のフィルム開
口部の可動範囲を前記基準フランジバックの寸法よりさ
らに短い超無限位置までに移動可能に構成し、装着され
る撮影レンズ群の基準フランジバックの位置が無限遠撮
影位置からずれていた場合でも、無限遠の合焦を可能に
構成してある。

【０００８】本発明は、上記構成において、前記カメラ
本体前部ブロックのレンズマウントのフランジ面と、前
記カメラ本体後部ブロックの開口部との間の距離調整を
ＡＦ制御手段により行うように構成してある。また、前
記他の目的を達成するために本発明は上記構成に加え
て、前記カメラ本体前部ブロックのレンズマウントのフ
ランジ面に対する前記カメラ本体後部ブロックの開口部
の位置を検出する可動位置検出手段と、前記可動位置検
出手段の位置検出データに基づき基準フランジバックの
寸法に設定する制御手段とを設けて構成してある。さら
に本発明における前記カメラ本体前部ブロックは、ＡＦ
駆動機構およびレリーズボタンを有するカメラ保持用グ
リップを備え、前記カメラ本体後部ブロックは、測距機
構，ファインダ機構，露光機構およびフィルム給送機構
を備えて構成してある。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、レンズ固有のフランジバッ
クをさらに短縮した位置、すなわち超無限まで移動可能
な構成であるので、ＡＦ撮影の条件とする撮影レンズの
距離環位置の無限位置にセットする操作が楽になる。す
なわち、撮影レンズを無限近辺に置くだけで至近から無
限遠までＡＦの応答が可能になる。このため、カメラの
携帯中、レンズの距離環がずれてＡＦがフルに作動しな
いトラブルや無限位置がずれるということはなくなり、
撮影者の不安は解消される。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。まず、図１〜図５を用いて本発明の原理から
詳述する。図１は、フランジバックを説明するための一
般カメラの断面図である。交換可能なレンズ群２０に共
通するレンズマウント面２０ａとカメラ本体側のレンズ
マウント面２１ａとが接触する基準位置と結像位置との
間の距離がフランジバックＬであり、各交換レンズの距
離環の位置が無限であるとき、無限遠の被写体像が結像
する位置は各メーカ毎に決められた値となっている。例
えば、Ｌ＝４５．５ｍｍというように規格化されてお
り、交換可能なレンズはすべて共通している。

【００１１】図２は、図１の交換レンズのレンズ群を１
個の等価レンズに置き換えたカメラの断面図であり、レ
ンズの焦点距離ｆが結像面にあることを示している。図
３は、焦点距離，撮影距離を算出する式を説明するため
のカメラの断面図である。焦点距離をｆ，レンズの主平
面間距離をδ，繰り出し量をＢf ，撮影距離をＲｘとし
たとき、焦点距離ｆと撮影距離Ｒｘは下式で算出される
ことが知られている。ｆ²＝x ・Ｂf(x) …（１）Ｒx ＝２ｆ＋δ＋ｘ＋Ｂf(x) …（２）上記式により、図３に示すように撮影レンズの距離環を
無限大に設定してレンズのマウント面とカメラ本体のマ
ウント面距離Ｂf を調整することにより有限の距離のピ
ント合わせが可能であることが判る。すなわち、基準フ
ランジバックＬに対して調整可能な距離Ｂf を足した分
フランジバックを可変にすれば良いことが判る。

【００１２】図４は、本発明におけるフランジバックを
可変にする原理を説明するためのカメラの断面図であ
る。フランジバックの最短距離を基準フランジバックＬ
よりも短い、微小距離ρだけ超無限位置になるように構
成したものである。図５に示すように可変繰り出し距離
ｓは（Ｂf ＋ρ）にすることにより、装着するレンズの
距離環の無限位置がずれていて、ρだけ繰り出されてい
てもフランジバック調整で無限遠撮影が可能であること
が判り、目的を達成することができる。

【００１３】図６は、本発明による一眼レフカメラのフ
ランジバック機構の実施例を説明するためのカメラの概
略断面図である。カメラ本体前部ブロックＡは、交換レ
ンズ９，レンズマンウト１，ＡＦ駆動機構７およびレリ
ーズボタンを有するグリップ（レリーズボタンおよびグ
リップは図示されていない）を含んで構成されている。
カメラ本体後部ブロックＢはアップダウンミラー１３，
ファインダ機構５，アパーチャー１０，露出機構，フィ
ルム給送機構，測距機構３を含んで構成されている。図
示しない被写体からの光は、交換レンズ９を通り、アッ
プダウンミラー１３により光路が上部に９０度曲げら
れ、ファインダ機構５に入射し、ペンタプリズム５ａで
主光軸に対し平行光になるように曲げられ，接眼レンズ
５ｂに達する。交換レンズ９を通った被写体光の一部
は、測距機構３のＡＦミラー３ａにも入射し、下部に光
路が曲げられＡＦレンズ３ｂを介してＡＦセンサ３ｃに
達する。

【００１４】ＡＦ駆動機構７はフランジバック駆動モー
タ７ａ，モータ７ａの回転数を検出するエンコーダ６，
ギャ７ｂ，７ｃ，リードスクリュー７ｄおよび雌ネジ７
ｅより構成されている。フランジバック駆動モータ７ａ
の回転出力はギャ７ｂ，７ｃを介してリードスクリュー
７ｄに減速伝達される。リードスクリュー７ｄはカメラ
本体後部ブロックＢの基部に設けられた雌ネジ７ｅに螺
合しており、リードスクリュー７ｄの回転によりカメラ
本体前部ブロックＡと後部ブロックＢとの光軸方向の距
離が変化する。これにより、レンズマウント１とアパー
チャー部（開口部）１０の距離すなわちフランジバック
を調整することができる。カメラ本体前部ブロックＡと
後部ブロックＢとの距離は、ｓすなわち（Ｂf ＋ρ）の
量だけ可変可能である。レンズの焦点が無限遠位置（距
離環が無限遠位置に調整されている状態）になる基準位
置（カメラ本体前部ブロックＡと後部ブロックＢとの距
離Ｌ）ではさらに短縮する方向にρだけ、増加する方向
にＢf だけその距離を変えることができるように構成さ
れている。

【００１５】カメラ本体前部ブロックＡと後部ブロック
Ｂの位置関係を示す情報は、可動位置検出手段である位
置検出スイッチ８で検出することができる。位置検出ス
イッチ８を構成するコードパターン基板８ａは、カメラ
本体前部ブロックＡの基部に固定され、その接触子８ｂ
の端部はカメラ本体後部ブロックＢの基部にそれぞれ固
定されている。前後部ブロックＡとＢとの距離が変わる
とそれに伴ってコードパターンが変動しフランジバック
（以下「ＦＢ」という）位置検出信号を得ることができ
る。なお、位置検出スイッチ８として、コードパターン
の他に摺動抵抗等、他の方法を用いても良い。カメラ本
体前部ブロックＡと後部ブロックＢの間を連結する部材
は、前部ブロックＡにレールを、後部ブロックにローラ
（レールおよびローラいずれも図示していない）をそれ
ぞれ設け、レール上をローラが転がるように構成するこ
とにより両ブロック間の距離をできるだけ負荷がかから
ないように円滑に変えることができる。なお、この他の
連結部材として直線移動するベアリング等を用いても良
い。

【００１６】アップダウンミラー１３を挟んでリードス
クリュー７ｄとは反対側位置のカメラ本体前部ブロック
Ａに図示しない案内棒が設けられている。これを案内す
る部材としてカメラ本体後部ブロックＢに図示しない案
内孔が設けられている。リードスクリュー７ｄの回転に
伴って案内棒が案内孔内を滑動し、リードスクリュー７
ｄと共同してカメラ本体前部ブロックＡに対しカメラ本
体後部ブロックＢを案内する。これにより、両ブロック
間の光軸がずれないように、しかもアパーチャー面とレ
ンズマウント面とが平行を保持した状態で移動させるこ
とができる。位置関係の変動により隙間が生ずる両ブロ
ック端部間には蛇腹４が設けられ、漏光を防止してい
る。

【００１７】図７は本発明における制御回路部の実施例
を示す回路ブロック図である。コードパターン基板８ａ
からはＦＢ位置検出信号が、エンコーダ６からはエンコ
ーダ信号が、ＡＦセンサ３ｃからは測距信号（ＡＦ情
報）がそれぞれ出力される。ＡＦ制御回路１７は、この
ＦＢ位置検出信号，エンコーダ信号および測距信号を入
力し、ＡＦ／ＭＦ切換スイッチ１６からの指示信号，図
示しない電源スイッチのオンオフ信号に基づきＦＢ駆動
モータドライブ回路１５を駆動しＡＦ制御機構７を制御
する。

【００１８】図８は、本発明によるカメラの動作図で、
ＡＦ／ＭＦ切換スイッチの切換に伴う動作を説明するた
めのフローチャートである。ＡＦ／ＭＦ切換スイッチ１
６がＭＦに切り換えられると、ＡＦ制御回路１７に対し
基準フランジバック復帰指令が送られる（Ｓ８０１）。
ＡＦ制御回路１７は、コードパターン８ａからのＦＢ位
置検出信号により、前部ブロックＡに対する後部ブロッ
クの距離を知ることができる。ＡＦ制御回路１７は、現
在のＢＦの位置が、基準位置Ｌになっているか否かを判
断する（Ｓ８０２）。基準位置Ｌになっている場合には
ＭＦ撮影モードの設定が完了する（Ｓ８０８）。基準位
置Ｌになっていない場合にはつぎに基準位置より前方
（超無限）側か否かを判断する（Ｓ８０３）。

【００１９】後方側にずれている場合には基準位置まで
どれだけ前方に移動させるかを算出し（Ｓ８０４）、Ｆ
Ｂ駆動モータドライブ回路１５を制御してモータ７を駆
動して後部ブロックＢを基準位置に移動させる（Ｓ８０
５）。一方、前方側にずれている場合には基準位置まで
どれだけ後方に移動させるかを算出し（Ｓ８０６）、Ｆ
Ｂ駆動モータドライブ回路１５を制御してモータ７を駆
動して後部ブロックＢを基準位置に移動させる（Ｓ８０
７）。したがって、レンズの距離環を手動調整で焦点合
わせをする場合、自動的にフランジバックは基準位置で
あるＬに設定されることになる。また、ＡＦ／ＭＦ切換
スイッチ１６がＡＦモードである場合にはカメラは待機
状態になる。

【００２０】以上の実施例では、カメラ本体前部ブロッ
クＡにグリップ部を備え、前記ブロックＡを基準とし、
後部ブロックＢを可動させることによりフランジバック
を調整する場合を説明したが、グリップ部を後部ブロッ
クＢに設けて後部ブロックＢを基準に、前部ブロックＡ
を可動としても同様に動作することは明らかである。ま
た、それに伴いＡＦ駆動機構を後部ブロックＢに設けて
も良い。さらにフィルム面，ＡＦセンサ面およびファイ
ンダ面が光学的に共役の位置関係に連動させるように構
成できれば、必ずしもＡＦ測距機構およびファインダ機
構等を後部ブロックに搭載する必要はない。

【００２１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明はバックフ
ォーカス制御方式の一眼レフカメラにおいて、交換レン
ズの距離環を無限遠位置にしたときのカメラのフランジ
バックが基準位置の寸法よりさらに短かくなるように構
成したものである。既に提案しているバックフォーカス
制御方式の一眼レフカメラのフランジバックの基準位置
は、最小の距離になるように機械的に当て付けることに
より設定しており、そのため交換レンズの距離環が少し
でも無限遠位置からずれている場合にはＡＦ制御では無
限の位置の撮影が不可能になるという問題があり、撮影
者は常に距離環の位置に注意を向ける必要があった。

【００２２】しかしながら、本発明によれば、無限遠の
位置からわずかに距離環がずれていても短縮方向に移動
できるため、短縮方向に移動できる範囲内で距離環がず
れている限りにおいては必ず無限遠での撮影が可能にな
り、撮影に際しての撮影者の不安を解消できるという利
点がある。また、これに伴いＭＦ操作で合焦する場合に
は、自動的にフランジバックが基準位置の寸法にもたら
されるように構成されているので、手動での合焦操作に
も問題が生じることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】フランジバックを説明するための一般カメラの
断面図である。

【図２】図１の交換レンズのレンズ群を１個の等価レン
ズに置き換えたカメラの断面図である。

【図３】焦点距離，撮影距離を算出する式を説明するた
めのカメラの断面図である。

【図４】本発明におけるフランジバック可変の原理を説
明するためのカメラの断面図である。

【図５】本発明における原理に基づき可変繰り出し距離
を説明するためのカメラの断面図である。

【図６】本発明による一眼レフカメラのフランジバック
機構の実施例を説明するためのカメラの概略断面図であ
る。

【図７】図６の制御回路部の実施例を示す回路ブロック
図である。

【図８】図７の制御回路部の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…レンズマウント２…フィルム面３…測距機構４…蛇腹５…ファインダ機構６…エンコーダ７…ＡＦ駆動機構８…位置検出スイッチ９…交換レンズ１０…アパーチャー１１…圧板１３…アップダウンミラー１５…モータドライブ回路１６…ＡＦ／ＭＦ切換スイッチ１７…ＡＦ制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｂ 13/36 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ 17/14 (72)発明者北村信雄東京都世田谷区玉川台２丁目14番９号京セラ株式会社東京用賀事業所内 (72)発明者石川忠明東京都世田谷区玉川台２丁目14番９号京セラ株式会社東京用賀事業所内 (72)発明者安原伸東京都世田谷区玉川台２丁目14番９号京セラ株式会社東京用賀事業所内 (56)参考文献特開平２−24640（ＪＰ，Ａ) 特開平５−173225（ＪＰ，Ａ) 特開平５−203864（ＪＰ，Ａ) 実開平４−4470（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 17/02 G02B 7/02 - 7/10 G03B 3/04 G03B 17/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】交換可能な撮影レンズ群とカメラ本体と
を装着結合するマウントのフランジ面と前記レンズ群の
結像焦点面であるフィルム感光面との間の距離を調整可
能な構造とし、前記レンズ群の距離調整環のほかに前記
カメラ本体のフランジバックを調整することにより焦点
調整可能な機構を有し、前記カメラ本体前部ブロックに
ある前記マウントのフランジ面と後部ブロックにあるフ
ィルム開口部の光軸平行可動範囲において前記装着レン
ズ群の基準フランジバックの位置を無限遠撮影の合焦点
とし、その位置より有限距離撮影にしたがってフランジ
バックの距離を増大させるように構成されたバックフォ
ーカス調整一眼レフカメラであって、前記カメラ本体のフィルム開口部の可動範囲を前記基準
フランジバックの寸法よりさらに短い超無限位置までに
移動可能に構成し、装着される撮影レンズ群の基準フラ
ンジバックの位置が無限遠撮影位置からずれていた場合
でも、無限遠の合焦を可能に構成したことを特徴とする
一眼レフカメラのフランジバック機構。
【請求項２】前記カメラ本体前部ブロックのレンズマ
ウントのフランジ面と、前記カメラ本体後部ブロックの
開口部との間の距離調整をＡＦ制御手段により行うこと
を特徴とする請求項１記載の一眼レフカメラのフランジ
バック機構。
【請求項３】前記カメラ本体前部ブロックのレンズマ
ウントのフランジ面に対する前記カメラ本体後部ブロッ
クの開口部の位置を検出する可動位置検出手段と、前記可動位置検出手段の位置検出データに基づき基準フ
ランジバックの寸法に設定する制御手段と、を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の一眼
レフカメラのフランジバック機構。
【請求項４】前記カメラ本体前部ブロックは、ＡＦ駆
動機構およびレリーズボタンを有するカメラ保持用グリ
ップを備え、前記カメラ本体後部ブロックは、測距機構，ファインダ
機構，露光機構およびフィルム給送機構を備えたことを
特徴とする請求項１，２または３記載の一眼レフカメラ
のフランジバック機構。