JPH02124506A - パワーフォーカス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、カメラやその交換レンズにおいて、手動によ
るピント合せ操作を電気信号等に交換し、該電気信号等
によってモータ等の動力源を駆動且つ制御することによ
り、合焦用レンズを該ピント合せ操作に追従駆動させる
ように構成したパワーフ兆ス装置の改良に関するもので
ある。

（発明の背景） 従来より、パワーフォーカス装置の提案として、フォー
カスリング（ピントリング）の代りにボタンスイッチを
用いて、そのスイッチ操作により、フォーカスレンズを
駆動させるという提案や、特開昭６３−８９８２６号等
に示されるように手で回転操作されるフォーカスリング
に連動してフォーカスレンズを駆動させるという提案が
なされている。しかしながら前者の提案においては、ボ
タンスイッチと従来公知のフォーカスリングとでは操作
方法が非常に異なるために使いにくくなるという欠点が
あり、操作性等の面で後者の方法が好ましい。

又、これらパワーフォーカス装置では、電気信号で制御
されるという特徴から別のスイッチ部材により、フォー
カス手段からの入力を変倍してフォーカスレンズ駆動部
材を駆動させる等の操作性向上の為の提案もなさせてい
る。例えば、フォーカスリングとフォーカスレンズの回
転速度の比率を１・１．１＋２，１：４というように変
更が出来るもので、ピントの微調と粗調を切換えられる
ようになっている。

しかしながら、前記従来装置では、スポーツ写真のよう
に動きの速いものを撮影する場合、粗調と微調を変更す
る間にシャッタチャンスを逃がしてしまう場合が多かっ
た。また、粗調のままであれば被写体に追従する事は出
来るが、微調が出来ない為にピントが正確に合わない場
合が多く、又微調のままでは被写体に追従する事が出来
なく、シャッターチャンスを逃がしてしまうことになる
。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、撮影者の意
志やその時の合焦状態に適した合焦用レンズの光軸方向
の速度変化を、速度切換え操作をする必要なしに可能と
し、例えばカメラに組み込まれた場合、シャッターチャ
ンスを逃すことなく正確なピントの合せを常に行わせる
ことのできるパワーフォーカス装置を提供することであ
る。

（発明の特徴） 上記目的を達成するために、本発明は、フォーカスリン
グの回転数に応じた信号を発生する信号発生手段と、該
信号発生手段よりの信号から、該フォーカスリングの回
転速度及びその方向を検出し、これらの情報とカメラよ
りの合焦状態信号とに基づいて駆動手段を制御する駆動
制御手段とを設け、以て、フォーカスリングの回転速度
とカメラよりの合焦状態信号とに応じて合焦用レンズの
光軸方向の移動速度を変化させるように、つまりカメラ
よりの非合焦信号が入力されている際には、フォーカス
リングがゆっくり回された場合には、合焦用レンズの光
軸方向の移動速度を遅くし、フォーカスリングが速く回
された場合には、合焦用レンズの光軸方向の移動速度を
自動的に速めるようにし、カメラよりの合焦信号が入力
されている際には、フォーカスリングが速く回された場
合であっても、合焦用レンズの光軸方向の移動速度を遅
くするようにしたことを特徴とする。

（発明の実施例） 第１図は本発明の第１の実施例を示す図である。

第１図において、１はパルス発生器を備えたフォーカス
リング、２は周波数電圧変換器（以後ｆＶ変換器と記す
）、３は電圧変換器、４はドライブ回路、５は前記ドラ
イブ回路４により駆動されるモータ、６は合焦用レンズ
を含むレンズ系、１０は合焦状態信号を出力する測距装
置を備えたカメラ本体である。

第２図は前記ｆＶ変換器２に入力するパルス周波数ｆＲ
と出力電圧■８の関係を示した図であり、第３図は前記
電圧変換器３に入力する電圧■８とカメラ本体１０より
の合焦状態信号とによる出力電圧■。の関係を示した図
である。

上記構成において、フォーカスリング１の回転操作がな
されると、その回転数に対応した周波数でパルスが発生
し、ｆＶ変換器２へ入力する。該ｆＶ変換器２の特性は
、第２図に示したようにパルス周波数ｆＲが高いとき、
つまりフォーカスリング１の回転数が高いときその出力
電圧■。も高くなる。ｆＶ変換器２の出力は電圧変換器
３により第３図に示すようにカメラ本体１０よりの合焦
状態信号に応じた出力に変換される。この特性は入力電
圧■、が小さい時は出力も小さく、入力電圧ＶＲが大き
いほど出力も大きくなるという特性を有している。又カ
メラ本体１ｏよりの合焦状態信号により入力電圧と出力
電圧の利得が変化する。この電圧変換器３の出力である
電圧■、はドライブ回路４へ送られ、これによりモータ
５が駆動し、レンズ系６が光軸方向に移動する。

以上説明したように、フォーカスリング１の出力パルス
周波数ｆ＋＋とカメラ本体ｌＯよりの合焦状態信号によ
りモータ５への出力を制御することになり、該周波数ｆ
Ｒが高くなれば、モータ５への出力は高くなり、非合焦
状態である程モータ５への出力は高くなる（第３図カメ
ラ指示■が選択される）。モータ５への出力とモータ５
の回転数ＲＭが線型であるとき、フォーカスリング１の
回転数ＲＲとモータ５の回転数ＲＭの関係は第４図のよ
うになり、フォーカスリングの回転数ＲＲが小さくて合
焦付近である時はモータ回転数ＲＭも小さく、その傾き
は微調モードになり、フォーカスリングの回転数ＲＲが
高くて非合焦であるほどモータ回転数ＲＭも高く、その
傾きは粗調モードとなる。

なおフォーカスリング１の回転方向については特にここ
では振れていないが、後述の第２の実施例とほぼ同様で
あり、後述の第８図（ａ）　（ｂ）を参照されたい。

第５図は本発明の第２の実施例を示すものであり、第１
図と同じ部分は同一符号を付しである。

第５図において、７はｆＶ変換器、８はパルスカウンタ
、９はマイクロコンピュータ（以下マイコンと記す）、
１０はＡＰカメラである。

該第２の実施例では、レンズ系６の移動に対応した出力
パルスを計数するパルスカウンタ８を設けることにより
、ＡＦカメラ１０の指示によりオートフォーカス駆動も
可能にしたもので、各部の制御はマイコン９によりコン
トロールされる。

次に、該実施例の動作を第６図のフローチャートに従っ
て説明する。

まず電源投入後、ステップ１へ進む。

［ステップ１コ　モータ５のドライブ回路６に出力する
電圧■。を「０」にし、モータ５をオフ状態にする。

［ステップ２］　　ｆＶ変換器２よりの入力電圧ｖＲを
マイコン９内に取り込む。

［ステップ３コ　ここでは前記入力電圧ＶＲが「０」か
否かを判別する。この結果ｒＯＪであればステップ４へ
進行し、ｒＯＪ以上であればステップ５へ進行する。

なお、フォーカスリング１の回転操作がなされていなけ
れば入力電圧■８は「０」であり、又高速に回転されて
いる程、入力電圧■８のレベルは高くなる。

［ステップ４］　入力端子ｖＲがｒＯＪであるので、モ
ータ５をオフ状態としてステップ２へ戻る。すなわちフ
ォーカスリング１の回転操作がなされていなければ、レ
ンズ系駆動用のモータ５の駆動は行わない。

［ステップ５］　カメラよりの合焦状態信号と入力され
る電圧ｖＲの値に基づいて、マイコン９内に設定されて
いる関数Ｆ　（ｖＲ）により目標値■つを算出する。こ
のＦ（ＶＲ）なる関数は第７図に示す特性を有する。

［ステップ６］　　ｆＶ変換器７の出力電圧ｖＬをマイ
コン９内に取り込む。レンズ系６が停止していれば該入
力電圧ＶＬはｒＯＪが入力され、高速に駆動している程
該入力電圧■、も大きな値となる。ここで、カメラ本体
１０よりの合焦状態信号に応じてマイコン９は、非合焦
状態が大きいときには第７図のカメラ指示■を、合焦点
に近づくにつれてカメラ指示■−◎を、選択することに
なる。

［ステップ７］　ここでは入力電圧ｖＬと前記目標値■
８の比較を行う。この結果これらがほぼ一致していれば
ステップ２へ戻る。又電圧Ｖ、が目標値■×より小さけ
ればステップ８へ進行し、逆に電圧■、の値が目標値ｖ
Ｘより大きければステップ１０へ進行する。

［ステップ８］　ステップ７にてｖＬ＜ｖｘと判定され
た為、ここではモータ５の回転を加速する。本実施例で
は、モータドライブ回路４に対する出力はレベルＯから
レベル１５までの１６段を想定しているので、電圧■。

が最高のレベル１５であればこれ以上の加速は不可能と
してステップ１２へ進行する。又、電圧Ｖｏがレベル１
５に達していないときはステップ９へ進行する。

［ステップ９］　前記電圧■。をルベル増加し、Ｖｏ　
＝ＶＤ　＋　１とする。これにより、モータ５の回転数
ＲＭが増加し、レンズ系６のパルス周波数ｆ＋、が高く
なり、レンズ系ｆＶ変換器７の出力電圧■、も高くなり
、目標値ＶＸに近くなる。

［ステップ１０］　前記ステップ７にてＶＬ＞■×と判
定された為、ここではモータ５の回転を落す。この時電
圧■。が最低のレベルＯであればこれより減速は不可能
としてステップ１２へ進行する。又、Ｖ　ｏ　＞　Ｏで
あればステップ１１へ進行する。

［ステップ１１］　前記電圧■、をルベル減少し、Ｖ、
＝Ｖ、−１とする。

［ステップ１２］　フォーカスリング１内のパルス発生
器及びレンズ系６内のパルス発生器は第８図に示すよう
な構造になっていて、回転方向によりパルスの発生が異
なり（第９図参照）、その回転方向を検知することが出
来るようになっている。そこで該ステップでは、フォー
カスリング１からのパルスの発生方向を検知し、その方
向に対向してモータ５の回転方向を設定する。

［ステップ１２］　前記ステップ１２でモータ駆動方向
が設定されているので、ここではその信号等にしたがっ
てドライブ回路４をオン状態にしてモータ５を駆動させ
る。そしてステップ２へと戻る。

以後、前記ステップ２からステップ１３までの動作を繰
り返し実行する。

この第２の実施例は、フォーカスリング１の回転数をｆ
Ｖ変換器２にて電圧■□という値で入力し、レンズ系６
の移動速度をｆＶ変換器７にて電圧ｖＬという値で人力
し、ｖＬの目標値Ｖｘをｖｘ　＝Ｆ（ＶＲ）になる関数
にて設定し、Ｖ、→Ｖとなるようにドライブ回路４への
出力電圧■、をコントロールするフィードバック制御系
としている。このときＶｘ　＝　Ｆ　（ＶＲ）なる関数
は、フォーカスリング１の回転数が小さく、合焦付近の
時は微調モードであり、フォーカスリング１の回転数が
高く、非合焦である程粗調モードとなる。以上から明ら
かなように、該第２実施例は前記第１実施例より正確な
制御を必要とする装置に向いている。

上記各実施例によれば、フォーカスリング１の回転数、
つまり操作速度とカメラよりの合焦状態信号とにより、
自動的に微調モードから粗調モードまで段階的に変化す
るように、つまりフォーカスリング１がゆっくり操作さ
れた場合や速く操作された場合であっても合焦付近であ
る場合は微調モードとなり、速く操作された場合や非合
焦状態である場合は自動的に粗調モードとなり、モード
切換えスイッチの操作を撮影者がいちいちする必要のな
い構成としているので、写真撮影等で、ピントが大きく
ズしている場合は、今まで以上に早く合焦点に近づくこ
とが出来、合焦点近くである場合は今まで以上に微妙な
ピント調節が可能となり、シャッターチャンスを逃すこ
となく正確なピントの写真が得られるようになる。

また、第１実施例での第４図に示す特性及び第２実施例
での第７図に示す関数は不図示のスイッチ操作により関
数の傾きの度合いを切換えたり或は第７図の点線のよう
に非直線型に切換える事により、好みの特性を得るよう
にすることも可能である。

（発明と実施例の対応） 上記各実施例において、フォーカスリング１が本発明の
フォーカスリングに、ドライブ回路４及びモータ５が駆
動手段に、ｆＶ変換器２が信号発生手段に、電圧変換器
３（第１の実施例）及びｆ■変換器７．パルスカウンタ
８．マイコン９（第２の実施例）が駆動制御手段に、そ
れぞれ相当する。またレンズ系６が合焦用レンズに相当
する。

１　ン （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、フォーカスリン
グの回転数に応じた信号を発生する信号発生手段と、該
信号発生手段よりの信号から、該フォーカスリングの回
転速度及びその方向を検出し、これらの情報とカメラよ
りの合焦状態信号とに基づいて駆動手段を制御する駆動
制御手段とを設け、以て、フォーカスリングの回転速度
とカメラよりの合焦状態信号とに応じて合焦用レンズの
光軸方向の移動速度を変化させるように、つまりカメラ
よりの非合焦信号が入力されている際には、フォーカス
リングがゆっくり回された場合には、合焦用レンズの光
軸方向の移動速度を遅くし、フォーカスリングが速く回
された場合には、合焦用レンズの光軸方向の移動速度を
自動的に速めるようにし、カメラよりの合焦信号が入力
されている際には、フォーカスリングが速く回された場
合であっても、合焦用レンズの光軸方向の移動速度を遅
くするようにしたから、撮影者の意志やその時の合焦状
態に適した合焦用レンズの光軸方向の速度変化を、速度
切換え操作をする必要なしに可能とし、例えばカメラに
組み込まれた場合、シャッターチャンスを逃すことなく
正確なピントの合せを常に行わせることのできるパワー
フォーカス装置を提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は第１図図示ｆＶ変換器の特性を示す図、第３図は同
じく電圧変換器の特性を示す図、第４図は同じくモータ
の回転数とフォーカスリングの回転数の関係を示す図、
第５図は本発明の第２の実施例を示すブロック図、第６
図はその動作を示すフローチャート、第７図は第２の実
施例における関数Ｆ　（ＶＲ）特性を示す図、第８図は
フォーカスリング及びレンズ系に備えられているパルス
発生器の一例を示す図、第９図は第８図のパルス発生器
に発生するパルス波形を示す図である。 １・・・・・・フォーカスリング、２・・・・・・ｆＶ
変換器、３・・・・・・電圧変換器、４・・・・・・ド
ライブ回路、５・・・・・・モータ、 ６・・・・・・レンズ系、 ７・・・・・・ｆＶ変換器、 ・・・・・・パルスカウンタ、 ９・・・・・・マイコン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）手で回転操作されるフォーカスリングと、合焦用
   レンズを光軸方向に駆動する駆動手段とを備えたパワー
   フォーカス装置において、前記フォーカスリングの回転
   数に応じた信号を発生する信号発生手段と、該信号発生
   手段よりの信号から、該フォーカスリングの回転速度及
   びその方向を検出し、これらの情報とカメラよりの合焦
   状態信号とに基づいて前記駆動手段を制御する駆動制御
   手段とを設けたことを特徴とするパワーフォーカス装置
   。