JPH0254209A - オートフォーカスカメラシステム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はオートフォーカスカメラシステムに関する。

〔従来技術〕

近年、−眼レフカメラの自動合焦点化に伴い、自動合焦
点機能を有する交換レンズが銀塩フィルムを使用するカ
メラ、電子スヂルカメラ、ムービーカメラ等において多
数提案されている。その中で、これら撮像システム間の
互換性というのは最も重要な課題の１つである。しかし
ながら銀塩フィルムを使用するカメラと、２／３インチ
や１／２インチ画面サイズの電子スチルカメラやムービ
ーカメラでは、許容錯乱円径が異なるため要求される移
動光学系停止位置精度が撮像システムにより異なること
により異なるシステム間の互換性の問題を解決し得なか
った。

即ち、レンズ光学系の一部又は全部を光軸方向に移動さ
せピントを合わせる自動合焦点装置を有するカメラは、
それが銀塩フィルムを使用するものであれ撮像素子を使
用するものであれ焦点を合わせるためにはフィルムや撮
像素子が焦点深度内に入るように移動しレンズを停止さ
せなければならない。このため銀塩フィルムを使用する
カメラ（以下“銀塩カメラ”とする）や電子スチルカメ
ラの自動合焦点装置はフィルムや撮像素子が焦点深度内
に入るようにレンズを移動させその位置で停止できる構
造を取っている。

しかし、一般に銀塩カメラの焦点深度は光学系が同じで
も電子スチルカメラやムービーカメラのそれに比べ大き
い。つまり移動レンズの停止位置精度に関して銀塩カメ
ラより電子スチルカメラの方が高精度を要求されるため
仮に自動合焦点装置を有する電子スチルカメラと自動合
焦点装置を有する銀塩カメラの交換レンズ取付部のマウ
ント形状が同一であり、銀塩カメラ用の交換レンズを電
子スチルカメラに取り付けられ、移動レンズを駆動でき
る様に構成しても、銀塩カメラ用のレンズを電子スチル
カメラに取り付けたときにはその停止位置精度が異なり
、撮像素子が焦点深度内に入るように移動レンズを停止
させることが出来ずピントが合わない場合が生ずる。

ま゛た、上記事項は画面サイズの異なる自動合焦点装置
を有するカメラ間で、一方の交換レンズを他方のカメラ
に使用する場合にも同様の問題が発生する。

上記問題を解決するための構成としてカメラと専用レン
ズ以外のレンズとの取り付けに際して中間筒を介して取
り付け、この中間筒の停止位置精度をカメラに合わせレ
ンズ鏡筒にて粗調節を行い、中間筒にて微調節を行うこ
とが考えられる。

しかしながら合焦のための粗調と微調とを共に行うと、
交換レンズ鏡筒と中間筒の双方の作動時間を確保する必
要があり、レリーズタイムラグが大きくなるという問題
が生ずる。

又、レンズ鏡筒による粗調節を行わせずに中間筒のみに
てフォーカシングを行わせることも考えられるが、この
場合には中間筒内のレンズを駆動による像面移動量を至
近から無限範囲までとしなければならず大型化すること
となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の事項に鑑みなされたもので、非専用のレ
ンズ鏡筒を中間筒を介してカメラに装着し、中間筒によ
るレンズ停止位置精度をカメラに合わせるとともに、焦
点検知装置により中間筒の像面移動量内の像面ずれ量が
検知された際には中間筒による焦点合わせを行い、一方
、中間筒にて合焦調節が出来ない様な像面ずれ量や像面
ずれ量が検出不能な時にはレンズ鏡筒のフォーカシング
レンズを駆動し、その後中間筒による合焦調節可能状態
となった時には中間筒にて合焦調節を行わせたカメラシ
ステムを提供せんとするものである。

〔実施例〕

以下、第１図により本発明に係るカメラの一実施例を説
明する。

第１図は本発明のカメラの横断面図である。図において
Ａはカメラボディユニット、Ｂは中間筒、Ｃは他のカメ
ラの交換レンズ（カメラＡとはその停止精度の異なるカ
メラ専用の交換レンズでその専用カメラの停止精度に合
った停止精度を有する。）を示す。

尚、カメラユニットとしては電子スチルカメラを例示し
、レンズＣとしては銀塩カメラ用のものを例示する。カ
メラユニットＡ内の１は撮像素子として用いられている
ＣＯＤ、２は被写体を合焦とするための像面ずれ量を測
定する焦点検知ユニットであり、カメラの制御回路２′
　と電気信号線で結ばれている。３はカメラボディ側の
マウント、４はカメラボディ側のマウント４に保持され
るカメラ側の電気信号接点、５は交換レンズと中間筒の
光学系を通過してきた光束をファインダー光学系に導く
可動ミラー、６は可動ミラー５のハーフミラ一部を通過
してきた光束を焦点検知ユニット２へ導＜ＡＦミラー、
７はシャッター、ｌｌは中間筒のカメラボディ側マウン
ト、１２はマウント１１に保持される電気信号接点、１
３は焦点合わせのために光軸方向に移動できる中間筒の
フオーカツレンズレンズ、１４はフオーカツレンズレン
ズを保持する移動鏡筒であり、ヘリコイド部１４ａと歯
車部１４ｂを有している。１５は中間筒Ｂの固定鏡筒で
ありへリコイド部１４ａを介して移動鏡筒１４を保持し
ている。

１６はフォー力ツシングレンズを光軸方向に移動させる
ためのモータであり、中間筒制御回路１２’により制御
される。１７はモーター１６の回転軸に取り付けられた
歯車であり、モーター１６の回転力を歯車１４ｂを介し
移動鏡筒に伝達する。１８は交換レンズ側のマウントで
ある。中間筒制御回路１２’　　はその中間筒による交
換レンズの焦点距離の変化倍率や絞りＦナバーに対する
絞り径の変化率、フオーカツレンズに対する像面移動量
、最大デフォーカス量、交換レンズ識別コード等の情報
を有しており、不図示のカメラボディ側の電源スィッチ
をＯＮにするか中間筒と交換レンズをカメラボディに装
着するたびに前記の情報は電気信号により、カメラボデ
ィまたは交換レンズに伝達されるようになっている。２
１は交換レンズのマウント、２２はマウント２１に保持
される電気信号接点、２３は焦点合わせのために光軸方
向に移動できる交換レンズのフォー力ツシングレンズ、
２４はフォー力ツシングレンズを保持する移動鏡筒であ
りへリコイド部２４ａと歯車部２４ｂを有している。２
５は交換レンズの固定鏡筒であり、ヘリコイド部２４ａ
を介して移動鏡筒２４を保持している。２６はフォー力
ツシングレンズを光軸方向に移動させるためのモーター
であり、レンズ制御回路２２′　　により制御される。

２７はモーター２６の回転軸に取り付けられた歯車であ
り、モーター２６の回転力を歯車部２４ｂを介し移動鏡
筒に伝達する。レンズ制御回路２２′　　はその交換レ
ンズの開放Ｆ値、フオーカツレンズレンズに対する像面
移動景、焦点距離、最大デフォーカス量、交換レンズ識
別コード等の情報を有しており、不図示のカメラボディ
側の電源スィッチを入れるか交換レンズを交換するたび
に前記の情報は電気信号により中間筒を介しカメラボデ
ィに伝達されるようになっている。

第５図は第１図示のカメラ制御回路２′、中間筒制御回
路１２′　　　レンズ制御回路２２′　　の要部構成を
示す回路ブロック図である。第５図中のＣＰＵ　、。

ＣＰＵ２．ＣＰＵ３はそれぞれ回路２’　、　　１２’
　、　　２２’内のマイクロコンピュータ−を示し、各
コンピューターは後述の第２図、第３図、第４図に示し
たプログラムに従って動作制御を行う。

ＤＥは中間筒Ｂのフォー力ツシングレンズ１３の位置に
応じたコード信号を出力するデコーダーで移動鏡筒１４
に連動して移動し、不図示のブラシにてコードパターン
が読み取られレンズ１３の位置を表わす信号を出力する
。

ＰＬ、は移動鏡筒１４に連動して回転するパルス板で、
該パルス板は等分割された明暗パターンを有し、不図示
のフォートカプラーにて明暗パターンの変化が検知され
移動鏡筒１４の移動量を表わす数のパルスを出力する。

ＣＯＩは上記パルスをカウントするカウンター、ＰＬ２
はレンズ鏡筒Ｃの移動鏡筒２４に連動するパルス板で、
該パルス板ＰＬ２はパルス板ＰＬ、と同様にして移動鏡
筒２４の移動量に応じた数のパルスを出力する。又、Ｃ
Ｏ２は上記パルスをカウントするカウンターである。

次いで、上記構成に係る本発明の動作について説明する
。

カメラＡに対して中間筒Ｂ、レンズ鏡筒Ｃをそれぞれ第
１図の如く取り付けた状態、不図示のカメラの電源をオ
ンとすると回路２′　内のコンピューターＣＰＵ　、が
作動する。該ＣＰＵ　、は第２図に示したフローに従っ
て作動する。

まずステップｌではレンズ鏡筒、中間筒内の各情報がＣ
ＰＵ　、内に入力される。ステップ２では駆動指令を出
力し中間筒内のＣＰＵ２にこれを伝える。

一方中間筒Ｂ内のＣＰＵ２も上記の電源オンにて作動状
態となっており、第３図に示したフローに従った動作を
行う。即ちＣＰＵ２は上記ＣＰＵ２への駆動指令の入力
がるか否かをステップ１００にて検知し、駆動指令の入
力があった時にはステップ１０１にてデコーダーＤＥの
出力を入力する。尚ステップ１００以前に前述のステッ
プ１のＣＰＵ　、からの情報入力指示にて情報をＣＰＵ
　、に送出しているものとする。ステップ１０２では上
記入力されたデコーダーが中間位置（中心位置）を表わ
すＡと同一か否かを判定し、デコーダー値がＡとなって
いない時にはステップ１０３へ移行する。ステップ１０
３では上記デコーダー値〉Ａの時にはステップ１０４へ
移行しモーター１６に対して正転指示を行わせ、デコー
ダー値くＡの時にはステップ１０５でモーター１６への
逆転指示を行わせる。尚、デコーダーＤＥはレンズが中
心位置より前側に位置している時Ａよりも小の値を示し
、更にモーターの逆転でレンズは後側へ移行するものと
する。

上記ステップ１０２〜１０５にて中間筒Ｂのフオーカツ
レンズレンズ１３がその中間位置に位置してない時には
レンズ１３を中間位置へ移行させるべき方向へモーター
１６を回転させる。上記動作にてレンズ１３が中間位置
（レンズ１３の移動可能範囲の中心位置）へ移行すると
ステップ１０２にてこれが検知され、ステップ１０６に
てモーター１６が停止する。

一方、ＣＰＵ　、は上記ステップ２にて駆動指令を行っ
た後、上記レンズ１３の中間位置への移行が終了するの
に必要な時間後、ステップ３へ移行する。

ステップ３では焦点検知ユニット２へ入射する被写体像
光に基づき被写体を合焦とするための像ずれ量ｄを求め
る。ステップ４にてステップ３にて上記像ずれ量ｄの検
出が出来たか否かの判定がなされ、ずれ量検知が行えた
時にはステップ５へ進む。尚レンズを中心位置に置いた
状態における焦点検知ユニット２での検出可能な像面移
動量（ずれ量）の最大値はレンズ１３の移動範囲全域移
動時の最大像面移動量とほぼ同一、又はそれより小に設
定されているものとする。ステップ４での像ずれ量検知
不能判定は例えばずれ１が上記最大値を越える様な時に
は不能と判定される様なしており、これにて像ずれＩが
検知出来たと判定された時には後述の動作で１回レンズ
を駆動すれば常にレンズを合焦状態へ移行させることが
出来る。

ステップ５では検出像ずれ量ｄが所定値Ａ。よりも大か
否かの判定を行いｌｄｌ≦Ａｏの時は合焦と判定し、ス
テップ３へ戻る。又上記判定で１ｄ〉Ａｏの時にはステ
ップ６で上記ずれ量ｄに応じたレンズ駆動量を求め、ス
テップ７にて該レンズ駆動量信号をＣＰＵ２に送出する
。

一方ＣＰＵ２ではステップ１０７にてＣＰＵ　、からの
レンズ駆動量信号の入力があるか否か判定を行っており
、上記レンズ駆動量信号の入力を検知するとステップ１
０８へ移行する。ステップ１０８ではモーター１６に対
して上記駆動量信号に応じた方向へモーター１６を回転
させる。モーター１６の回転にて中間筒のフオーカシレ
ンズレンズ１３の移動が行われると、これに連動してパ
ルス板ＰＬ、が回転し、レンズの移動量に応じた数のパ
ルスがカウンターＣＯ１にて計数される。一方ＣＰＵ２
では、上記入力されたレンズ駆動量と上記カウンターＣ
ｏ１のカウント値を検知し両者が一致したか否かをステ
ップ１０９にて検知し、両者が一致するとステップ１１
０へ移行し、モーター１６を停止する。これにて中間筒
Ｂにて合焦動作がなされる。ステップ１１１では駆動終
了信号をＣＰＵ　、に対して出力し、その後ステップ１
０７へ移行し再度駆動量信号が入力があった時には上述
の動作を繰り返し実行し、常に被写体に対して合焦状態
へ移行する様制御する。

上記ＣＰＵ　、に対して駆動終了信号の入力があった時
にはステップ８にてこれを検知し、ＣＰＵ　ｌのステッ
プは３に戻り、検知ずれ量に応じた量のレンズ駆動後再
度上記ずれ量検知動作を繰り返し実行する。

一方、上記ステップ４にて例えば合焦までの像面ずれ量
が大で焦点検知ユニット２にて像面ずれ量が検知出来な
いと判定された時にはステップ９へ移行する。ステップ
９では一定量駆動指示をＣＰＵ３に対して送出する。

ＣＰＵ　３ではステップ２００にて上記一定量駆動指示
の入力を検知するとステップ２０１へ移行しモーター２
６に対して一定方向への駆動を指示する。

これにてレンズ鏡筒のフォー力ツシングレンズ２３が駆
動される。このレンズ２３の駆動はパルス板ＰＬ２及び
カウンターＣＯ３にてモニターされ、カランターＣ０２
のカウント値が一定値に達したことをステップ２０２に
て検知するとステップ２０３へ移行しモーター２６を停
止しステップ２００へ戻る。

又、駆動停止がステップ２０３にて実行されると駆動終
了信号をＣＰＵ　、に対して送出しＣＰＵ　、はステッ
プｌＯにてこれを検知するとステップ３へ移行する。

上述の動作にて像面ずれ量が大の時にはレンズ２３を一
定量駆動し、像面ずれ量が検知可能な状態となるまで、
上記レンズ２３の一定量駆動を繰り返し、像面ずれ量検
知可能となった後、中間筒による上述の合焦動作を実行
させる。

尚、上記一定量の駆動に際してレンズが至近又は無限端
まで移行した時にはその移動方向を逆転して上記の一定
量駆動が行われるものとする。

又、上記実施例では像ずれ最検知不能時一定量の駆動後
ステップ３へと戻る様なしているが、像ずれ量検知不能
時にレンズ２３を駆動後直ちにステップ３へ戻る様にな
しレンズ２３を駆動しながら、像ずれ量検知可能状態へ
移行させる様にしても良いものである。又、更に撮影終
了後の中間筒のレンズを前述の動作にて中心位置へ戻る
様にしても良い。

又、更に焦点検知ユニットの検出像面ずれ量検知能力を
中間筒のレンズ移動による像面移動量可変範囲よりも大
にして、ステップ４にて検知ずれ量が中間筒の上記可変
範囲よりも大の時にステップ９へ移行させ、一定量駆動
を行わせるか、又はそのずれ量に応じた量レンズ鏡筒の
レンズを駆動後にステップ３へ戻し、中間筒によるレン
ズ駆動を行わせるとともに、検知ずれ量が可変範囲より
も小の時に中間筒を駆動する様にしても良い。

又、前記中間筒の光学系は、レンズユニットと中間筒を
接続したときの焦点距離がレンズユニットの焦点距離が
変化するように構成しても（例えばエクステングー）、
焦点距離が変化しないように構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明ではカメラ内の焦点検知ユニ
ットで合焦時からの像面ずれ量が検出できるときには、
前記像面ずれ蛍に応じ中間筒のフオーカツレンズレンズ
を移動させ合焦状態を得、一方前記焦点検知ユニットで
合焦時から像面のずれ量が検出できないときだけ、レン
ズ内のフオーカツレンズレンズを移動させ前記焦点検知
ユニットで合焦時からの像面ずれ量が検出できる状態へ
移行させ、その後前記像面ずれ量に応じ中間筒のフオー
カツレンズレンズを移動させて合焦状態を得ろうに構成
したため、専用レンズ以外の自動合焦点機能を有する交
換レンズ式カメラの交換レンズを使用でき、かつ迅速か
つ正確な合焦状態を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカメラシステムの一実施例を示す
構成図、第２図、第３図、第４図は第１図示実施例の動
作を説明するためのプログラムフローを示す説明図、第
５図は第１図示の回路２’　、　　１２’２２′　　の
要部構成を示すブロック図である。 ２′・・・カメラ制御回路、１２’・・・中間筒制御回
路、２２′・・・レンズ制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）専用交換レンズ鏡筒以外のレンズ鏡筒を中間筒を
   介して焦点検知ユニットを有するカメラに装着し、該ユ
   ニットにて検知された像面ずれ量に応じて中間筒内のフ
   ォーカシング光学系を駆動して焦点調節を行うオートフ
   ォーカスカメラシステムにおいて、 前記ユニットによる像面ずれ量検知が不能か否かの判別
   を行う判別手段と、該判別手段にて像面ずれ量検知不能
   と判別された際にレンズ鏡筒のフォーカシング光学系を
   駆動し像面ずれ量検知可能状態へ移行させる駆動制御手
   段を設けたことを特徴とするオートフォーカスカメラシ
   ステム。
2. （２）前記焦点検知ユニットの像面ずれ量検知能力を中
   間筒によるフォーカシング光学系の駆動にて得られる最
   大像面移動量と同一又は小に設定した特許請求の範囲第
   （１）項に記載のオートフォーカスカメラシステム。
3. （３）前記判別手段は前記焦点検知ユニットにより検知
   された像面ずれ量が前記中間筒のフォーカシング光学系
   の駆動にて得られる最大像面移動量に応じたずれ量より
   も大の時に像面ずれ量検知不能と判別する特許請求の範
   囲第（１）項に記載のオートフォーカスカメラシステム
   。