JP3427127B2 - カメラボディ装置及びカメラシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラレンズ装置及び
カメラシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、一眼レフカメラの自動焦点化は急
速に普及しつつあり、これに関する種々の技術が提案さ
れている。この一眼レフカメラの自動焦点方式は、一般
にいわゆる位相差検出法を称される方式が採用されてお
り、この方法により、より速くより正確にピント合せを
行うための様々な技術開発がなされてきた。

【０００３】すなわち、例えばレンズ鏡筒内に内蔵した
記憶手段に合焦レンズの移動量から像面の移動量を知る
ためのテーブルを記憶させ、焦点検出装置により測定さ
れたピントのズレ量と前記記憶手段に記憶されたテーブ
ルとから合焦レンズの移動量を予め計算しておくことに
よって、より速くスムーズに合焦を図る技術や、焦点検
出装置で用いられる光束が撮影レンズを通過する光束の
一部の光束しか用いていないことに起因する、実際の撮
影レンズの最良像面の位置と、焦点検出装置で検出され
ると予想されるピント位置とのズレ量を前記レンズ鏡筒
内の記憶手段に保持することにより、より正確な合焦が
得られる技術などが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
自動焦点技術は長足の進歩を遂げ、例えば測距を画面中
心のみならず画面の周辺でも行うことができる技術や、
非常に広い範囲の測距可能領域を設けることができる技
術などが提供された。

【０００５】そして、このように画面の周辺部でも正確
な測距を可能とするためには、例えば装着された撮影レ
ンズの任意の像高における像面湾曲収差を含めた像面位
置や、軸外光線の射出瞳の位置などの情報も必要とな
り、このため、前記レンズ鏡筒内の記憶手段には、さら
にこれらの情報をも記憶させておかなければならない。

【０００６】このように、自動焦点技術の進歩と共に、
レンズ鏡筒内の記憶手段に記憶すべき情報は膨大な量と
なってしまうとの問題がある。

【０００７】また、レンズ鏡筒の機械的な耐用年数はカ
メラ本体に比べて相当長いものであるが、自動焦点カメ
ラ用レンズの場合には、前記のように、カメラ（自動焦
点技術）の進歩に伴いレンズに記憶すべき記憶内容が変
ってしまい、このため、耐用年数内で機械的には完全に
動作するにも拘らず、新しいカメラボディに装着した場
合に、レンズ内の記憶内容が不足し或いは相違すること
により自動焦点機構が正常に動作しない場合が生じると
の問題があった。

【０００８】本発明は、以上のような従来の自動焦点の
一眼レフカメラにおける問題を解決すべくなされたもの
で、カメラ（自動焦点技術）が進歩しても、その進歩に
影響されずその進歩したカメラ（自動焦点技術）と完全
に互換性のある自動焦点カメラ用レンズ装置、並びにカ
メラシステムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本願の第１の発明は、撮影光学系のピント位置を検出す
る測距手段と、合焦のための撮影光学系の駆動量を算出
する演算制御手段とを備え、前記演算制御手段は、前記
撮影光学系を装着して前記装着を検出した後で、なおか
つ前記測距手段により検出された測距出力検出信号を得
る前に、カメラレンズ装置内の記憶手段に予め記憶され
転送された撮影光学系の曲率半径、面間隔、及び屈折率
を備えたレンズデータ情報から、合焦に必要なレンズ諸
元情報を前もって計算し、更に、前記測距出力検出信号
を得た後に、前記レンズ諸元情報から撮影光学系の駆動
量を計算することを特徴とするカメラボディ装置に係る
ものである。

【００１０】また、本願の第２の発明は、被写体光を結
像させる撮影光学系と、該撮影光学系を合焦のために駆
動させるレンズ駆動手段と、前記撮影光学系の情報を記
憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された情報を転送
する転送手段とを備え、前記記憶手段は、前記撮影光学
系の曲率半径、面間隔、及び屈折率を備えたレンズデー
タ情報を有し、前記転送手段は、前記撮影光学系がカメ
ラボディ装置に装着されたことの検出に基づき、合焦に
必要なレンズ諸元情報を前もって計算によって求めるた
めに、前記記憶手段に記憶された情報を前記カメラボデ
ィ装置に転送するカメラレンズ装置と、前記本願の第１
の発明に係るカメラボディ装置とからなることを特徴と
するカメラシステムに係るものである。

【００１１】また、本願の第３の発明は、前記本願の第
２の発明に係るカメラシステムにおいて、前記カメラボ
ディ装置に前記カメラレンズ装置が装着されたことを検
出する装着検出手段を備え、該装着検出手段の装着検出
信号に基づいて、前記カメラレンズ装置内の前記記憶手
段に記憶された情報を前記転送手段を通じて前記カメラ
ボディ装置内に設けられた記憶手段に転送すると共に、
該転送された情報から前記演算制御手段が前記装着され
たカメラレンズ装置の合焦に必要な情報を演算すること
を特徴とするカメラシステムに係るものである。

【００１２】

【００１３】

【作用】このように構成された本発明においては、カメ
ラレンズ装置に設けられた前記記憶手段内に、撮影光学
系の情報として撮影光学系の曲率半径、面間隔、及び屈
折率（以下、これらをまとめて「レンズデータ」と称す
る。）が含まれている。このレンズデータは、前記転送
手段により、カメラボディ装置に転送される。

【００１４】また、前記本願の第２乃至第４の発明に係
るカメラボディ装置では、前記測距手段により撮影光学
系のピント位置が検出され、この出力検出信号は、前記
演算制御手段に取り入れられる。そして、該演算制御手
段では、前記測距手段からの出力検出信号、並びにカメ
ラレンズ装置の記憶手段から取り入れた撮影光学系のレ
ンズデータ（曲率半径、面間隔、及び屈折率）から、合
焦のための撮影光学系の駆動量が算出され、この算出値
に基づいて撮影光学系の合焦制御が行われる。

【００１５】このように、本願発明では、前記記憶手段
内に撮影光学系の光線追跡に必要なデータ（撮影光学系
の各面の曲率半径、面間隔、及び屈折率）を前記レンズ
データとして完備しているので、このレンズデータをカ
メラボディの前記演算制御手段にとり込むことで、如何
なるカメラボディ装置に対してもそのカメラが必要とす
る合焦のための諸元を計算によって求めることができ
る。

【００１６】したがって、レンズ鏡筒内の記憶手段に該
レンズの各種諸元を予め記憶させていた従来のシステム
とは異なり、合焦技術が進歩し新たな諸元を必要とする
場合にもレンズと新たなカメラボディとの互換性を保持
することができる。

【００１７】なお、本発明では、前記レンズデータとし
て、撮影光学系の曲率半径、面間隔、及び屈折率を含む
こととしたが、これらに加え、撮影光学系の有効径を含
ませてもよい。

【００１８】さらに、前記本願の第４の発明に係るカメ
ラシステムでは、前記検出手段により前記カメラボディ
装置に前記カメラレンズ装置が装着されたことが検出さ
れ、この検出信号に基づいて、前記カメラレンズ装置内
の前記記憶手段に記憶されたレンズデータが前記転送手
段を通じて前記カメラボディ装置内に設けられた記憶手
段に転送されると共に、該転送されたレンズデータから
前記演算制御手段が前記装着されたカメラレンズ装置の
情報を演算する。

【００１９】このように、本システムによれば、レンズ
の装着と同時にレンズデータの転送及びカメラレンズ装
置の合焦に必要な情報の演算が行われるため、カメラ作
動における所謂タイムラグを最小限に抑えることがで
き、迅速な合焦・撮影が可能となる。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基き説明する。図１
は本発明の一実施例に係るカメラシステムの構成を示す
説明図であり、図２は該カメラシステムの動作を示すフ
ローチャートである。

【００２１】図１に示すように、本実施例に係るカメラ
レンズシステムは、レンズ鏡筒１と、カメラボディ２と
からなり、レンズ鏡筒１はマウント３によりカメラボデ
ィ２に着脱自在に取り付けられる。レンズ鏡筒１は、マ
ウント３の開口部３ａにより光学的にカメラボディ２と
結合されると共に、電気接点４により電気的にカメラボ
ディ２と結合される。

【００２２】レンズ鏡筒１には、撮影光学系５と、該撮
影光学系５のレンズデータを主な記憶内容とする記憶素
子６と、撮影光学系５を駆動制御する駆動系７とが設け
られている。記憶素子６は、ＲＯＭからなり、駆動系７
は電気信号を機械的動力に変換するモータ及びその制御
回路からなる。なお、本実施例では、駆動系７をレンズ
鏡筒１内に設けたが、カメラボディ２内に駆動系を設
け、シャフト、ギア等でレンズ鏡筒内の光学系と連動さ
せるように構成しても良いことは勿論である。

【００２３】カメラボディ２には、被写体の明るさを測
定する測光素子８と、焦点検出のための測距素子９と、
これらの素子からの情報に基づいて撮影光学系５を制御
する演算処理部（ＣＰＵ）１１、及び演算処理に必要な
情報を記憶しておくための記憶素子１０とが設けられて
いる。

【００２４】前記測光素子８は、集光レンズ、及び集光
された光を電気信号に変換するガリウムフォトダイオー
ド（ＧＰＤ）やシリコンフォトダイオード（ＳＰＤ）な
どからなり、前記測距素子９は、フィルム面１３と共役
位置に被写体像を形成するためのレンズ、及びその結像
位置を判定するためのＣＣＤ等の素子からなる。

【００２５】前記カメラボディ内の記憶素子１０は、カ
メラ全体の制御を行うための情報を予め記憶させたＲＯ
Ｍと、装着されるレンズ１から転送されるレンズデータ
や演算制御部１１で演算された演算結果を記憶するため
のＲＡＭとからなる。

【００２６】このように構成された本実施例に係るカメ
ラシステムは、図２に示すようなシーケンスが行われ
る。すなわち、カメラの電源がＯＮ状態において、ステ
ップ２０１でレンズ１の装着が行われると、ステップ２
０２でレンズの記憶素子６からカメラボディの記憶素子
１０にレンズデータ等の情報が転送される。

【００２７】該データの転送が完了すると、ステップ２
０３で、演算制御部１１は該転送されたカメラボディの
記憶素子１０内のレンズデータをとり込んで該データか
ら各種のレンズ諸元、例えば、該装着されたレンズ１の
駆動量とピント位置との関係（比）や収差によるピント
の補正に必要な情報などを演算する。

【００２８】そして、この演算結果は、ステップ２０４
でカメラの記憶素子１０に記憶され、ステップ２０５の
撮影待機状態となる。

【００２９】撮影を行うために撮影者が所謂シャッタの
半押しを行うと（ステップ２０６）、ステップ２０７で
測光素子８及び測距素子９の作動が開始され、ステップ
２０８で測距素子９と、前記ステップ２０３で演算制御
部１１により演算された演算結果とからレンズの駆動量
が算出され、ステップ２０９でこの算出結果に基づいて
レンズ駆動が行われ合焦が行われる。

【００３０】そして、ステップ２１０で、合焦が適当な
場合にはレリーズ待機状態（ステップ２１１）となり、
一方、不適当な場合には前記ステップ２０８に戻り、再
びレンズ駆動量が計算され該計算結果に基づいてレンズ
駆動が行われる。

【００３１】本実施例のカメラシステムでは、以上のよ
うに、カメラ記憶素子６内のレンズデータをカメラボデ
ィの記憶素子１０に転送しカメラボディ内の演算制御部
１１で合焦に必要な各種諸元を算出するため、カメラの
グレードや必要精度に応じた諸元が得られ、したがっ
て、異なるカメラボディであってもレンズの互換性が完
全に保たれる。

【００３２】然も、該レンズデータの転送、並びに各種
諸元の演算はレンズ装着と同時に開始されるため、演算
制御部の負荷が軽減され、カメラ作動における所謂タイ
ムラグを最小限に抑えることができ、迅速な合焦・撮影
が可能となる。

【００３３】すなわち、レンズ交換をするやいなやシャ
ッタレリーズを行うことは考えられず、シャッタレリー
ズを行う前に、通常、カメラを構えて構図を決めたりす
る作業が行われるから、この間に本カメラシステムでは
前記レンズデータの転送・各種諸元の算出を行うことが
でき、したがって演算制御部１１の処理能力を該各種諸
元の算出にのみに使用することができるため、より短時
間で演算処理を行うことが可能となる。

【００３４】なお、前記カメラデータの転送は、並列転
送によっても、或いは直列転送によっても良いが、並列
転送方式によれば、より高速でデータの転送が可能であ
り、一方、直列転送方式によれば、カメラボディとレン
ズとの電気的な接点を少なくすることができ信頼性を向
上させることができる。

【００３５】さらに、演算制御部の処理能力を、より向
上させるには、レンズ諸元を計算するＣＰＵと、カメラ
制御用のＣＰＵとの２つのＣＰＵを設ければ良い。

【００３６】さらに、前記カメラレンズ装置は、記憶素
子６内にレンズデータを備えているため、例えば製品検
査行程において、各種の検査機器に取り付けて検査を行
う場合に、該検査機器を、レンズデータを読み取り光線
追跡計算ができるように構成することで、製造された製
品の性能と設計性能との差を直ちに判定することがで
き、製品検査の自動化、省力化を実現することが可能と
なる。

【００３７】また、本発明は、前述したカメラシステム
のみならず、各種の装置に内蔵された光学系や、顕微鏡
レンズ等に応用することができるものである。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
カメラ（自動焦点技術）が進歩しても、その進歩に影響
されずその進歩したカメラ（自動焦点技術）と完全に互
換性のある自動焦点カメラ用レンズ装置、並びにカメラ
システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るカメラシステムの構成
を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例に係るカメラシステムの動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ レンズ鏡筒（カメラレンズ装置） ２ カメラボディ ３ マウント ３ａ マウント開口部 ４ 電気接点 ５ 撮影光学系 ６ 記憶素子 ７ レンズ駆動系 ８ 測光素子 ９ 測距素子 １０ 記憶素子 １１ 演算制御部（ＣＰＵ） １２ ファインダ光学系 １３ フィルム

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系のピント位置を検出する測距
   手段と、合焦のための撮影光学系の駆動量を算出する演
   算制御手段とを備え、 前記演算制御手段は、 前記撮影光学系を装着して前記装着を検出した後で、な
   おかつ前記測距手段により検出された測距出力検出信号
   を得る前に、 カメラレンズ装置内の記憶手段に予め記憶され転送され
   た撮影光学系の曲率半径、面間隔、及び屈折率を備えた
   レンズデータ情報から、合焦に必要なレンズ諸元情報を
   前もって計算し、 更に、前記測距出力検出信号を得た後に、 前記レンズ諸元情報から撮影光学系の駆動量を計算する
   ことを特徴とするカメラボディ装置。
2. 【請求項２】 被写体光を結像させる撮影光学系と、該
   撮影光学系を合焦のために駆動させるレンズ駆動手段
   と、前記撮影光学系の情報を記憶する記憶手段と、該記
   憶手段に記憶された情報を転送する転送手段とを備え、 前記記憶手段は、前記撮影光学系の曲率半径、面間隔、
   及び屈折率を備えたレンズデータ情報を有し、 前記転送手段は、前記撮影光学系がカメラボディ装置に
   装着されたことの検出に基づき、合焦に必要なレンズ諸
   元情報を前もって計算によって求めるために、前記記憶
   手段に記憶された情報を前記カメラボディ装置に転送す
   る カメラレンズ装置と、請求項１に記載の前記カメラボ
   ディ装置とからなることを特徴とするカメラシステム。
3. 【請求項３】 前記カメラボディ装置に前記カメラレン
   ズ装置が装着されたことを検出する装着検出手段を備
   え、 該装着検出手段の装着検出信号に基づいて、前記カメラ
   レンズ装置内の前記記憶手段に記憶された情報を前記転
   送手段を通じて前記カメラボディ装置内に設けられた記
   憶手段に転送すると共に、該転送された情報から前記演
   算制御手段が前記装着されたカメラレンズ装置の合焦に
   必要な情報を演算することを特徴とする請求項２に記載
   のカメラシステム。