JPH03209414A - 焦点調節装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、例えば軟調描写（ソフトフォーカス）の程度
を好みに応じて変更するソフトフォーカス機能を焦点調
節機能を有するレンズの光学系に組込んだレンズ系など
に用いられる焦点調節装置に関する。

Ｂ、従来の技術 ソフトフォーカスレンズは、得られる写真に軟調描写効
果を与えるもので、光学系の一部を光軸上で移動するこ
とにより球面収差を変化させて所定の度合で軟調描写を
与えられる。

一方、従来から焦点検出装置のモードとして、半押し操
作中は常に焦点検出とレンズ合焦駆動とを行ない、全押
し操作により合焦にかかわらずレリーズされるコンティ
ニュアスモードと、半押し操作中に焦点検出を行なって
レンズが合焦位置まで駆動されるまではレリーズロック
し１合焦状態で全押し操作されるとレリーズされるとと
もに、いったん合焦すると再び半押し操作が行われるま
では焦点検出とレンズ駆動とが禁止されるシングルモー
ドとがある。これらのモードは、カメラ操作者の意志に
より選択可能である。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、ソフトフォーカスのためのレンズ系を光
軸上で＋側または一側に移動すると焦点検出装置で得ら
れる焦点調節情報には、ソフトフォーカスレンズによる
球面収差の影響を受は誤差が含まれ、正確な焦点検出お
よびそれに引き続く焦点調節ができない。このような誤
差は、上記シングルモードまたはコンティニュアスモー
ドのいずれに設定しても生ずる。このような現象は第７
図および第８図により説明できる。

第７図は、ソフトフォーカスレンズの操作量を零とした
場合において、ＦナンバＦｌ、ＦＯ相当の光束に対して
焦点検出光学系でそれぞれ焦点検出する際の球面収差量
の相違を示す図である。また、第８図はソフトフォーカ
スのためのレンズをある量だけ操作した場合における第
７図と同様な図である。

第７図かられかるように、軟調描写効果を与えない場合
には、球面収差が小さくＦナンバによって最良像面はさ
ほど変動せず焦点調節精度に与える影響は小さい。しか
し、第８図のように軟調描写効果を与える場合には、球
面収差が大きいためＦナンバによって最良像面が大きく
変動し、焦点調節精度に与える影響が大きく、これを無
視すると、主要被写体に合焦させることができない。

また、シングルモード時にソフトフォーカス機能を使用
する際、焦点調節用レンズが合焦位置に駆動されている
状態でソフトフォーカスのためのレンズを＋側または一
側に操作すると、軟調描写効果によるボケと球面収差の
変化による最良像面のズレが表れる。そのため、軟調描
写効果を確認するには、いったん半押し操作を中止し、
その後、再び半押し操作を行なって合焦させて軟調描写
の程度を確認しなくてはならない。このとき、軟調描写
の程度が加不足している場合には、上述の操作を繰り返
す必要があり、操作性が悪い。

さらに、シングルモードで合焦状態が保たれた後にソフ
トフォーカスのためのレンズの操作位置を変えてそのま
まレリーズすると最良像面のずれた写真となってしまう
。

そこで１通常はシングルモードで使用し、ソフトフォー
カスレンズを使用するときにのみコンティニュアスモー
ドに切換ることも考えられるが、ソフトフォーカスレン
ズの操作に加えてモード切換操作も必要で操作性が悪い
。

本発明の技術的課題は、ソフトフォーカスレンズなど焦
点調節以外の機能のために使用される補助レンズの収差
によって焦点検出精度が低下しないようにすることにあ
る。

０１課題を解決するための手段 クレーム対応図である第１図により本発明を特徴する 請求項１の発明は、第１図（ａ）に示すように、焦点調
節用レンズによる焦点調節状態を表す情報を検出する焦
点調節情報検出手段１０３Ａと、焦点調節以外の機能の
ためにレンズ系に組み込まれている補助レンズの操作位
置を検出する補助レンズ操作位置検出手段２０１と、補
助レンズの操作位置が検出されるとその検出位置に対応
して補正係数を求め、この補正係数を新たに記憶する記
憶手段１０２Ａと、焦点調節情報と記憶手段１０２Ａに
記憶されている補正係数とに基づいて焦点調節用レンズ
の駆動量を演算するレンズ駆動量演算手段１０３Ｂとを
具備することにより、上記技術的課題を特徴する 請求項２の発明は、第１図（ｂ）に示すように、焦点調
節用レンズによる焦点調節状態を表す情報を検出する手
段であって、合焦するとそれ以降の焦点調節検出を行わ
ないシングルモードで動作する焦点調節情報検出手段１
０３Ｃと、上記補助レンズ操作位置検出手段２０１と、
上記記憶手段１０２Ａと、上記レンズ駆動量演算手段１
０３Ｂと、焦点調節情報検出後に補助レンズの操作の有
無を検出するレンズ操作検出手段１０２Ｂと、レンズ操
作検出手段１０２Ｂで補助レンズの操作が検出されると
、焦点調節情報検出手段１０３ｃを駆動して新たに焦点
調節情報を検出するとともに記憶手段１０２Ａから補正
係数を読み出し、これら焦点調節情報と補正係数とに基
づいてレンズ駆動量演算手段１０３Ｂでレンズ駆動量を
再演算せしめる制御手段１０２Ｃを具備することにより
、上記技術的課題を特徴する 請求項３の発明は、第１図（ｃ）に示すように。

焦点調節用レンズによる焦点調節状態を表す情報を検出
する手段であって、合焦するとそれ以降の焦点調節検出
を行わないシングルモードと、合焦に拘らず常時焦点調
節検出を行うコンティニュアスモードとを有する焦点調
節情報検出手段１０３Ｄと、上記補助レンズ操作位置検
出手段２０１と、上記記憶手段１０２Ａと５焦点調節情
報が検出され毎に、この焦点調節情報と記憶手段１０２
Ａから読み出される補正係数とに基づいて焦点調節用レ
ンズの駆動量を演算するレンズ駆動量演算手段１０３Ｅ
と、上記レンズ操作検出手段１０２Ｂと、レンズ操作検
出手段１０２Ｂで補助レンズの操作が検出されると、焦
点調節情報検出手段１０３Ｄがシングルモードであれば
そのモードをコンティニュアスモードに変更するモード
変更制御手段１０２Ｄとを具備することにより、上記技
術的課題が達成される。

Ｅ０作用 請求項１では、現在の補助レンズの位置に応じた補正係
数と焦点調節情報とによりレンズ駆動量が演算され、焦
点調節精度が補助レンズの収差変動に影響されない。

請求項２では、シングルモード時で合焦した後に補助レ
ンズの操作位置が変更されると、再度、焦点調節情報検
出手段１０３Ｃが動作して焦点調節が行われる。従って
、例えば補助レンズがソフトフォーカスレンズであれば
、ソフトフォーカス量を変更する度に再度手動で焦点調
節情報検出手段１０３Ｃを再駆動する操作が不必要とな
り、操作性が向上する。

請求項３では、シングルモード時で合焦した後に補助レ
ンズの操作位置が変更されると、シングルモードからコ
ンティニュアモートに切換ねり、請求項２と同様の作用
効果が得られる。

Ｆ、実施例 一第１の実施例− 第２図〜第４図により本発明の一実施例を説明する。

第２図（ａ）はソフトフォーカスレンズを内蔵したレン
ズ鏡筒の上面図、第２図（ｂ）はその断面図である。外
筒２１の周面には、収差調整目盛２１ａが付記されると
ともに、この目盛２１ａの下部にソフトフォーカスリン
グ（以下、収差調整操作部材）２２が外筒２１の周方向
に回転可能に設けられている。収差調整操作部材２２は
、レンズの収差を調節するために操作されるものであり
、その表面には指標２２ａが設けられている。目盛２１
ａのうち中央の指標線から右側の数値は前ボケを美しく
見せる状態を得るための収差調整量を示し、指標線から
左側の数字は後ボケを美しく見せる状態を得るための収
差調整量を示している。

また外筒２１には、手動により焦点調節を行うためのマ
ニュアルフォーカス環２３が周方向に回転可能に設けら
れている。

第２図（ｂ）に示すように、収差調整操作部材２２の内
周面には、光軸方向に延在する溝部２２ｂが形成され、
この溝部２２ｂに連動部材３１の一端が嵌入されている
。連動部材３１の他端は、ビス３２を介してレンズ保持
部材３３に取付けられ、このレンズ保持部材３３に収差
調整用のレンズ群３４が保持されている。レンズ保持部
材３３にはへリコイド３３ａが形成され、このヘリコイ
ド３３ａが外筒２１の内周面に形成されたベリコイド２
１ｂと噛合している。レンズ群３４と、外筒２１の先端
に固着されたレンズ５１との距離を変化させることによ
り収差調整量が変化する。

またマニュアルフォーカス環２３には、ピン４１を介し
て連動部材４２の一端が取付けられ、連動部材４２の他
端は、フォーカシング筒４３に光軸方向に形成された溝
部４３ａに嵌入されている。このフォーカシング筒４３
は、光軸回りに回転可能とされ、その内周面にはカム溝
４３ｂが形成されている。４４は、フォーカシング用レ
ンズ群４５を保持するレンズ保持部材であり、このレン
ズ保持部材４４に植設されたカムフォロア４４ａが外筒
２１に形成された直進溝２１ｃおよびフォーカシング筒
４３のカム溝４３ｂに係合している。

マニュアルフォーカス環２３を回転すると、連動部材４
２を介してフォーカシング筒４３が回転する。このフォ
ーカシング筒４３の回転に伴うカム溝４３ｂの移動によ
り、レンズ保持部材４４のカムフォロア４４ａが外筒２
１の直進溝２１ｃに沿って移動し、これによりレンズ保
持部材４４に保持されたフォーカシング用レンズ群４５
が光軸方向に移動してフォーカシングが行われる。

一方、収差調整操作部材２２を回転操作すると、レンズ
保持部材３３が連動部材３１を介して回転し、ヘリコイ
ド３３ａ、２１ｂの噛合により、レンズ保持部材３３は
回転しつつ光軸方向に移動する。これにより収差調整用
レンズ群３４とレンズ５１との間隔が変化し収差調整量
が変化する。

指標２２ａが目盛２１ａの中央の指標線を示す状態が収
差が最も少ない状態であり、収差調整操作部材２２を左
右に回転させるほど収差調整量が増加しそれぞれ前側あ
るいは後側のボケ味が強調される。

第３図は制御系の全体構成を示し、カメラボディ１００
内の電気回路は接点１０１を介して交換レンズ２００内
の電気回路と接続されている。

カメラボディ１００内には、ＣＰＵ、ＲＯＭ。

ＲＡＭなどから成るマイクロコンピュータを有する制御
回路１０２と、被写体像を受光して撮影レンズの焦点調
節状態を表すデフォーカス量およびそのデフォーカス量
に基づいてレンズ駆動量を演算する焦点検出回路１０３
と、そのレンズ匪動量ニ従って前述のレンズ群４５を駆
動制御するＡＦモータ制御回路１０４と、ＡＦモータ１
０５と、焦点調節状態をファインダ内に表示する表示回
路１０６とを具備している。

ここで、焦点検出回路１０３は、前述したシングルモー
ドとコンティニュアスモートによる焦点検出を行ない得
るように構成されている。

交換レンズ２００内には、収差調整操作部材２２の操作
位置、すなわち収差量を検出する操作位置検出回路２０
１と、予め収差と対応づけてマツプの形態でデフォーカ
ス量補正係数を記憶する記憶回路２０２とを備えている
。操作位置検出回路２０１は、第２図（ｂ）に示すソフ
トフォーカスレンズ保持部材３３の光軸方向の移動を検
出するエンコーダなどで構成できる。記憶回路２０２か
らは、検出された収差量に応じて読み出されるデフォー
カス量補正係数が接点１０１を介してカメラボディ１０
０内の制御回路１０２に常時送信され、演算回路１０２
内のＲＡＭにそのときの収差量に応じたデフォーカス量
補正係数が所定のタイミングで格納される。

第４図は半押し操作で起動する焦点検出処理の手順例を
示している。ここで、焦点検出回路１０３はシングルモ
ードに設定されているものとする。

ステップＳｌで焦点検出回路１０３をオンし、ステップ
Ｓ２で次のようにしてレンズ駆動量を求める。例えば、
周知の位相差検出方式では、撮影レンズを通過した光束
を一対のＣＣＤラインセンサで受光し、各センサ出力を
比較してデフォーカス量Ｄ、すなわち予定結像面と被写
体の結像面とのずれ量を求める。このデフォーカス量り
がら次式でレンズ駆動量Ｒ８を演算する。

Ｒ３＝ＤＸα×Ｋ　　・・・（１） ここで、αは補正係数、Ｋは交換レンズごとに定まる定
数である。

この補正係数αはソフトフォーカスレンズの操作位置（
収差）に対応し、ソフトフォーカスレンズによる球面収
差に応じて焦点検出回路１０３の検出結果であるデフォ
ーカス量を補正して、焦点検出の精度を向上させるもの
である。つまり、焦点検出回路１０３から得られるデフ
ォーカス量は、レンズ系の球面収差がある特定値のとき
に正確な値となるので、収差がその特定値から大きくず
れれた場合のデフォーカス量には誤差が含まれている。

したがって、その誤差を収差に応じた大きさの補正係数
αで補正する。この補正係数αは、ソフトフォーカスレ
ンズの操作位置が操作位置検出回路２０１で検出される
と、その検出信号によって記憶回路２０２をアクセスし
て読み出される。

（１）式で演算されたレンズ駆動量ＤＳはモータ制御回
路１０４に送られ、ＡＦモータ１０５を能動制御してＡ
Ｆレンズ群４５を駆動する。ステップＳ４でまだ半押し
操作が検出されているとステップＳ５でレンズ４５の駆
動が完了したか判定する。レンズ４５が駆動完了、すな
わち合焦していればステップＳ６で焦点検出回路１０３
をオフし、それ以降の焦点検出を中止する。

次に、ステップＳ７で収差調整操作部材２２の操作位置
が変更しているかを判定する。これは、ステップＳ２で
交換レンズ２００側から送信され制御回路１０１のＲＡ
Ｍに記憶されていると補正係数αと、現在送信されて来
ている補正係数αとを比較して行なわれる。

ソフトフォーカスレンズによる収差が変更した場合には
ステップＳｌｌに進み、制御回路１０２のＲＡＭ内に格
納されている補正係数αを、この時点でレンズ２００側
の記憶回路２０２から出方されている補正係数αに更新
してステップＳ１に戻る。

したがって、再び焦点検出回路１０３がオンし、シング
ルモードでありながら再び焦点検出動作が始まり、レン
ズ群４５が合焦位置に駆動される。

ステップＳ７で収差の変更がないと判定されるとステッ
プＳ８で半押し操作を判定し、肯定されるとステップＳ
９で全押し操作を判定する。全押しされるとステップＳ
１０でフィルムを露光してこの手順を終了する。

以上の手順によれば、焦点検出回路１０３がシングルモ
ードで動作する場合、半押し操作により合焦状態が得ら
れても、全押し前に収差調整操作部材２２が操作されて
収差が変更すると再び焦点検出を行なって新たな補正係
数αによりレンズ駆動量を演算するようにしたので、半
押し中に軟調描写の程度を変更するたびに精度よく合焦
されるとともに、ファインダ内では軟調描写効果によっ
て得られるボケ像を確認でき、操作性のよいカメラが提
供できる。

なお、収差調整操作部材２２が操作されると、その位置
検出回路２０１の検出出方が変更して記憶回路２０２か
らの補正係数αも変更するが、記憶回路２０２の変更出
力で制御回路１０２のＲＡＭ内の補正係数αを常に更新
する構成にすれば、ステップＳｌｌは特に必要ない。

−第２の実施例− この実施例は、焦点検出回路１０３がシングルモードと
コンティニュアスモードのいずれがで動作するようにし
、シングルモードを選択している際、半押し合焦後に収
差調整操作部材２２が操作されると自動的にコンティニ
ュアスモードに切換えて焦点検出を続行するようにした
ものである。

第５図はその処理手順例を示し、第４図と同様な箇所に
は同様な符号を付して相違する点を中心に説明する。

ステップＳ２１でシングルモードがコンティニュアスモ
ードかを判定する。シングルモードならばステップＳ５
．Ｓ６．Ｓ７で上述と同様の処理を行ない、ステップｓ
７で収差調整操作部材２２の操作があると判定されると
、ステップＳ２２で焦点検出回路１０３をコンティニュ
アスモードに切換えてステップＳ１に戻り、焦点検出回
路１０３をオンして再び焦点検出を行なう。そして、ス
テップＳ２１からステップＳ２３に進み、全押し操作と
判定されるとステップＳ２４で露光が行なわれる。全押
し操作されていない場合には、ステップＳ２６で補正係
数αを更新してからステップＳ２５に進み、そこで半押
しの判定を行う。肯定されるとステップＳ２に進み、再
度、焦点検出回路１０３で焦点検出と、（１）式による
レンズ駆動量の演算とを行なってフォーカシングレンズ
４５を合焦位置まで駆動する。

以上の手順によれば、半押し操作によりレンズ４５が合
焦位置にあるときに収差調整操作部材２２が操作される
とコンティニュアスモードに切換えられ、以降、半押し
操作継続中は焦点検出が常に行なわれ、レンズ４５が合
焦位置まで駆動されなくても全押し操作により露光が行
なわれる。

この場合も、第１の実施例と同様な効果が得られる。

一第３の実施例− この実施例は、第６図に示すように、ステップＳ７で収
差調整操作部材２２によって収差が変更されたときに、
制御回路１０２のＲＡＭの補正係数αを更新して処理を
終了するものである。

このため、シングルモード選択時の半押し合焦中に収差
調整操作部材２２が操作されると実質的にレリーズロッ
クされ、再度、半押し操作されると、ステップＳ１で焦
点検出回路１０１がオンして焦点検出を行なうとともに
、更新された補正係数αをステップＳ２で読み出して前
述の（１）式でレンズ駆動量が算出され、ステップ８３
〜Ｓ５で合焦され、ステップＳ９で全押し操作が判定さ
れると露光が行なわれる。

この手順によれば、シングルモードで半押し合焦時に収
差調整操作部材２２が操作されるとレリーズロックされ
るから、焦点調節不良によるピンボケ写真の撮影が防止
される。

以上の実施例の構成において、制御回路１０２が記憶手
段１０２Ａ、レンズ操作検出手段１０２Ｂ。

制御手段１’０２　Ｃおよびモード変更制御手段１０２
Ｄにそれぞれ相当し、焦点検出回路１０３が、焦点調節
情報検出手段１０３Ａ、１０３Ｃ，１０３Ｄおよびレン
ズ駆動量演算手段１０３Ｂおよび１０３Ｅに相当する。

なお、以上では軟調描写効果を得るソフトフォーカスレ
ンズを内蔵した交換レンズについて説明したが、本発明
の要旨は、焦点調節以外の機能を有するレンズ系の操作
に伴う収差変動によって焦点調節精度に影響を与えない
ようにすることにあるから、ソフトフォーカスレンズ以
外の例えばズームレンズなどその他の補助レンズを内蔵
するものにも本発明を適用できる。また、焦点検出方式
も位相差検出方式に限定されず、さらにはアクティブ測
距方式のものにも適用できる。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、ソフトフォーカスレンズなどの補助レ
ンズの収差情報と焦点検出情報とによりレンズ駆動量を
演算することにしたので、補助レンズの操作位置により
焦点調節精度が影響を受けなくなり、常に高い焦点調節
精度で撮影が行なわれる。

また、特に請求項２，３の発明では、焦点検出モードが
シングルモードであっても、合焦時に補助レンズが操作
されると再度焦点検出を行なうようにしたので、収差変
動による焦点調節精度の悪化が防止される。

【図面の簡単な説明】 第１図はクレーム対応図である。 第２図〜第４図は第１の実施例を説明するもので、第２
図はソフトフォーカスレンズを示し、（ａ）は上面図、
（ｂ）は断面図、第３図は制御系の全体構成図、第４図
は焦点検出手順例を示すフローチャートである。 第５図および第６図はそれぞれ第２．第３の実施例の焦
点検出手順例を示すフローチャートである。 第７図、第８図はＦナンバと球面収差量との関係を示す
グラフである。 ２２：収差調整操作部材　１０２：制御回路１０２Ａ：
記憶手段　　　　１０２Ｂ：レンズ操作検出手段１０２
Ｃ：制御手段　　　　１０２Ｄ：モード変更制御手段１
０３：焦点検出回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）焦点調節用レンズによる焦点調節状態を表す情報を
   検出する焦点調節情報検出手段と、焦点調節以外の機能
   のためにレンズ系に組み込まれている補助レンズの操作
   位置を検出する補助レンズ操作位置検出手段と、 前記補助レンズの操作位置が検出されるとその検出位置
   に対応して補正係数を求め、この補正係数を新たに記憶
   する記憶手段と、 前記焦点調節情報と前記記憶手段に記憶されている補正
   係数とに基づいて焦点調節用レンズの駆動量を演算する
   レンズ駆動量演算手段とを具備することを特徴とする焦
   点調節装置。 ２）焦点調節用レンズによる焦点調節状態を表す情報を
   検出する手段であって、合焦するとそれ以降の焦点調節
   検出を行わないシングルモードで動作する焦点調節情報
   検出手段と、 焦点調節以外の機能のためにレンズ系に組み込まれてい
   る補助レンズの操作位置を検出する補助レンズ操作位置
   検出手段と、 前記補助レンズの操作位置が検出されるとその検出位置
   に対応して補正係数を求め、この補正係数を新たに記憶
   する記憶手段と、 前記焦点調節情報と前記記憶手段に記憶されている補正
   係数とに基づいて焦点調節用レンズの駆動量を演算する
   レンズ駆動量演算手段と、 前記焦点調節情報検出後に前記補助レンズの操作の有無
   を検出するレンズ操作検出手段と、前記レンズ操作検出
   手段で補助レンズの操作が検出されると、前記焦点調節
   情報検出手段を駆動して新たに焦点調節情報を検出する
   とともに前記記憶手段から補正係数を読み出し、これら
   焦点調節情報と補正係数とに基づいて前記レンズ駆動量
   演算手段でレンズ駆動量を再演算せしめる制御手段を具
   備することを特徴とする焦点調節装置。 ３）焦点調節用レンズによる焦点調節状態を表す情報を
   検出する手段であって、合焦するとそれ以降の焦点調節
   検出を行わないシングルモードと、合焦に拘らず常時焦
   点調節検出を行うコンティニュアスモードとを有する焦
   点調節情報検出手段と、 焦点調節以外の機能のためにレンズ系に組み込まれてい
   る補助レンズの操作位置を検出する補助レンズ操作位置
   検出手段と、 前記補助レンズの操作位置が検出されるとその検出位置
   に対応して補正係数を求めこの補正係数を新たに記憶す
   る記憶手段と、 前記焦点調節情報が検出され毎に、この焦点調節情報と
   前記記憶手段から読み出される補正係数とに基づいて焦
   点調節用レンズの駆動量を演算するレンズ駆動量演算手
   段と、 前記焦点調節情報検出後に前記補助レンズの操作の有無
   を検出するレンズ操作検出手段と、前記レンズ操作検出
   手段で補助レンズの操作が検出されると、前記焦点調節
   情報検出手段がシングルモードであればそのモードをコ
   ンティニュアスモードに変更するモード変更制御手段と
   を具備することを特徴とする焦点調節装置。