JPH04191830A - アオリ機構を内蔵したカメラ - 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、自動的にアオリを使った撮影ができるアオリ
機構を内蔵したカメラに関するものであ［従来の技術］ 従来、風景の撮影や静物の撮影等の場合であって、被写
界深度が浅いときに、画面全体にピントを合わせたり、
被写体の像形を整えるために、大型および中型カメラも
しくは特殊レンズを用い、アオリを手動で操作してピン
トを合わせていた。

［発明が解決しようとする課題二 しかし、従来の技術では、手動のピント合わせと手動の
アオリ操作が独立しており、速写性がなく、しかも、ア
オリ機構の小型化が図り難い構造であるので、大型カメ
ラまたは特別なカメラに限られ、携帯性、−膜性に欠け
るという問題があった。そのため、アオリを用いた撮影
が望ましい場合であっても、一般的なカメラの愛好者は
利用できなかった。

本発明の目的は、このような従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、手軽に、正確なピントの下で、画像を
より鮮明にできるアオリを自動的に行えるアオリ機構を
内蔵したカメラを提供することである。

ｃ問題点を解決する為の手段］ 前記課題を解決するために、本発明によるアオリ機構を
内蔵したカメラは、被写体までの距離を少なくとも２点
で測距する測距手段と、前記測距手段の測距値に基づい
てアオリ量を演夏して、アオリ駆動信号を生成する制御
手段と、前記アオリ駆動信号に基づいて撮影レンズまた
はフィルム面を移動させる駆動手段とを含む構成としで
ある。

また、前記測距手段は、被写体までの距離を少なくとも
２点で測距する焦点検出手段に含まれる構成としてもよ
い。

［作用］ 前記構成によれば、測距手段を用いて多点で測距し、制
御手段を用いてシャインブルグの条件等を満たすように
、自動制御でアオリ駆動をするので、被写体結像面とフ
ィルム面を一致させることができる。

［実施例］ 以下、本発明によるアオリ機構を内蔵したカメラの実施
例を詳細に説明する。

第１図は、本発明によるアオリ機構を内蔵したカメラの
実施例を示したブロック図である。

この実施例では、自動焦点検出機構により多点測距を行
い、レンズ駆動制御機構によりレンズ駆動を行うＡＦカ
メラに、アオリ機構を内蔵した場合について説明する。

第１図に示すように、被写体からの光束は、撮影レンズ
１．メインミラー１３を透過し、サブミラー１４で反射
され、カメラ本体内に設けられた受光手段２で結像する
。一方、メインミラー１３で反射した光束は、ペンタプ
リズム１２を含むファインダ系に導かれる。

受光手段２は、光像のパターンを光電変換するためのも
のであり、例えばＣＣＤ等の電荷蓄積形のセンサなどが
使用できる。ここでは、受光手段２は、第２図に示すよ
うに、３つの受光センサ２ａ、２ｂ、２ｃからなり、撮
影画面１５上の３つの検出位置ａ、　　ｂ、　　ｃ　（
第３図）で測距することができる。被写体からの光束は
、撮影レンズ１を介し第１次結像面２０に結像する。そ
の結像面２０上の像は、フィールドレンズ２１を介し、
２次結像レンズ２２により受光センサ２ａ、２ｂ、２Ｃ
上に再結像する。この３つの受光センサ２ａ。

２ｂ、２ｃからの像ずれ情報に基づいて、撮影レンズ１
の駆動制御およびアオリの駆動制御を行なう。

受光手段２の出力は、インターフェース３によって適切
な信号レベルに増幅したのち、ＣＰＵ４に内蔵されたＡ
Ｄ変換器によりデジタル信号に変換される。

ＣＰＵ４は、このシステム全体の制御を行ない、各部間
でのデータに応じて、それらを相互に制御するＷｉ扉用
コントローラであり、−船釣なマイクロプロセッサが使
用できる。二〇ＣＰＵ４は、デジタル信号に変換された
光像パターンを所定のＡＦアルゴリズムによりデータ処
理して、撮影レンズ１を合焦状態にするために必要なレ
ンズの移動量（以後、これをデフォーカス量と呼ぶ、）
を算出する。

二こで、デフォーカス量とは、第４図に示すように、撮
影レンズ１を透過した光束が結像する面とフィルム面と
の相対的な像ずれ量ΔＺをいう。

そして、撮影レンズｌの結像面め位置が、フィルム面ｒ
Ｏであれば合焦状態、ｆαであれば所謂前ピン状態、ｒ
βであれば所謂後ビン状態になる。

撮影レンズ１の入光ラインは、被写体が比較的遠方にあ
るときには、第４図のようになり、デフォーカス量ΔＺ
と合焦させるのに必要なレンズ移動量とはほぼ等しくな
る。従って、結像（合焦）させるには、前ピン状態のと
きのデフォーカス量ΔＺα、あるいは後ビン状態のとき
のデフォーカス量ΔＺβだけ撮影レンズｌを前後に駆動
すればよい。

レンズ駆動制御機構は、自動焦点検出機構により算出さ
れたデフォーカス量に応して、最適な位置へ撮影レンズ
１を移動する。

つまり、ＣＰＵ４によって算出されたデフォーカス量に
よって、モータドライバ５を介して、サーボモータ７を
駆動し、撮影レンズ１を合焦位置に移動させる。

エンコーダ６は、撮影レンズｌの位置の検出のために設
けられており、撮影レンズ１が光軸に沿って一定量移動
する毎にパルスを発生する。エンコーダ６からのフィー
ドバックパルスは、ＣＰＵ４によってモニタされており
、デフォーカス量に相当するパルス数だけカウントする
と駆動を停止する。なお、エンコーダ６は、撮影レンズ
ｌを駆動するサーボモータフの回転を検出するように、
モータの回転軸や減速ギヤの一部にフォトインタラプタ
などを付設したものを使用できる。

次に、アオゾ機構について説明する。このアオリ機構は
、前述した受光手段２．インターフェース３．ＣＰＵ４
の他に、モータドライバ９．サーボモータ１１．アオリ
手段８．エンコーダ１０等を主な構成としている。

ここで、第５図を参照しながら、アオリ量の設定の仕方
について説明する。

第５図（Ａ）に示すような被写体２０に対して撮影を行
う場合に、第５１ｆｆｌ　（Ｂ）に示すように、被写体
２０の面の延長線と、撮影レンズ１のレンズボード面の
延長線と、フィルムＦのフィルム面２４の延長線が一点
に交わる（シャインブルグの条件）ようにするためには
、アオリ角θを知るｌ・要がある。そのためには、第５
図（Ｃ）に示すように、少なくとも２点で被写体２０の
像を検出すればよい。

ＣＰＵ４は、ｎ（ｎ＝１．２．−−−−、ｎ）個の点を
検出する受光手段２からのピントずれ量ｄｉ　（ｎ・１
，２．・・・・。

ｎ）のうちｄ曽（−・１，２．・・・・、■二醍≦ｎ）
により補正、演算された出力を用いて撮影レンズｌを駆
動して、合焦させたのちに撮影レンズｌを停止する。そ
れと並行して、ピントずれ量ｄｎ　（ｎ・１．２．−・
・、、ｆｌ）により補正、演算された出力を用いて、ア
オリ手段８を前記合焦点を不動点（支点）として駆動し
たのち、アオリ手段８を停止する。

この実施例では、前述した受光手段２の３つの受光セン
サ２ａ、２ｂ、２ｃからの情報に基づいて、アオリ量を
演算する０例えば、２個の受光センサ２ｂ、２ｃからの
情報ｄ２　、　ｄ３の差に応じたアオリ角θを求め、こ
れに対応したアオリ駆動用のパルス数を算出する。また
、アオリ角θを算出しなくても、ピントずれ置ｄ２．　
ｄ３の差から直接アオリの移動量Ｚ［・ｆ（ｄ２．ｄ３
）　ｊ　を求め、演算することもできる。

ＣＰＵ４の出力は、モータドライバ９によってサーボモ
ータ１１を駆動し、アオリ手段８の角度を設定する。

アオリ手段８は、固定されている撮影レンズ１のレンズ
ボード面に対し、撮影時の被写体２３に対応するフィル
ム面２４に角度をもたせ、アオリ動作をするためのもの
であり、第６図に示すように、フィルムＦの後方に設け
られ、フィルム面２４の全面が圧接される板状体８１と
、その板状体８１を回転自在に支持する軸８２と、その
軸８２に固定されたギヤ８３とからなり、サーボモータ
１１によって駆動される。

エンコーダｌＯは、アオリ手段８の移動量を検出するた
めのものであり、アオリ手段８が合焦点を支点として一
定量移動する毎にパルスを発生し、そのフィードバック
パルスをＣＰＵ４が閉ループ状態でモニタしており、ア
オリ角度に相当するパルス数をカウントすると駆動を停
止する。

次に、第５図に示したフローチャートを参照しながら、
この実施例のレリーズ半押しからレリーズシーケンスが
完了するまでの一連の動作を説明する。

ステップＳ１では、ＣＰＵ４は、不図示のレリーズ釦が
半押されたか否かを判断し、半押しされている場合には
ステップＳ２に進み、半押しされていない場合は、半押
し待ちする。

ステップＳ２では、ＣＰＵ４は、３つの受光センサ２ａ
、２ｂ、２ｃからの検出情報をインターフェース３を介
し人力しステップＳ３へ進む。

ステップＳ３では、ＣＰＵ４は、受光センサ２ａの検出
情報を演算処理し、レンズ移動量を決定し、それに基づ
いて、サーボモータ７によって、撮影レンズ１の駆動を
開始する。

つまり、合焦状態にするために、画面中央のセンサ２ａ
からのピントずれ量ｄ１によって所定のＡＦアルゴリズ
ムに従って、データ処理し必要な撮影レンズ１の移動量
を夏出し、画面中央に合焦する。

ＣＰＵ４は、エンコーダ６によってモータ７の移動量を
モニタし、その値が所定の値になるとモータ７の駆動を
停止させステ・ンプＳ４へ進む。

ステ、ブＳ４では、受光センサ２ｂ、２ｃで検出した情
報（光像パターン）から、所定のアオリのアルゴリズム
により、ピントずれ量ｄ２．　ｄ３を演算し、さらに、
ピントずれ量ｄ２．　ｄ３の差から前述したシャインブ
ルグの条件を満たす状態にするように、必要なフィルム
面２４のアオリ角度（スイング角θ）を算出する。

ＣＰＵ４は、サーボモータ１１によって、アオリ手段８
の駆動を開始しステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、ＣＰＵ４は、エンコーダ１０によっ
てアオリ手段８のアオリ量をモニタし、その値が所定の
値になるとサーボモータ１１の駆動を停止する。アオリ
手段８の駆動制御が完了するとステップＳ６へ進む。

ステップＳ６において、レリーズ釦が押下されるとステ
ップＳ７へ進み、レリーズシーケンスを開始し、押下さ
れない場合はステップＳ１に戻り次のシーンを撮影する
ための待機状態となる。すなわち、ステップＳ１に戻り
、半押し待ちとなって、再び半押しすれば、ステップ８
１〜Ｓ６の処理を繰り返す。

ステップＳ７において、先ず、レリーズシーケンスでは
、ミラーアップし、絞りのＩ［ｌを行なう。

それが完了するとシャンクの先幕が走行を始め、モード
や被写体輝度に応した時間後に後幕が走行し、撮影が終
了する。次に、フィルムの巻き上げが開始し、シャッタ
チャージ、ミラーダウンが開始する。その後、チャージ
１巻き上げが終われば一連のレリーズシーケンスが終了
する。一連のレリーズシーケンスが終了すれば、ステッ
プＳ１に戻り、次のシーンを撮影するための待機状態と
なり、半押し待ちとなる。

第８図、第９図は、本発明の他の実施例のアオリ手段を
示した図である。

第８図のアオリ手段３０は、シャ、２タユニ、２ト一体
型のフィルムバック３１を枠体３２によって、軸３２に
対して回転自在に支持し、枠体３２を軸３４に対して回
転自在に支持している。

また、第９図のアオリ手段４０は、外枠４１が軸４２に
対して回転自在に支持されており、その外枠４１にボー
ル４３によって、ヘアリングのように、内枠４４が設け
られ、その内枠４３で、フィルムＦの圧板４５を支持す
る。

これらのアオリ手段３０．４０によれば、フィルム面２
４をスイングまたはティルトさせることができる。

なお、上記の実施例に限定されることなく、種々の変形
や変更ができ、明らかに概念が１ｓ似しているものは、
本発明の範囲内である。

受光手段は、撮影画面上の３点で行う例で説明したが、
その配置、個数は限定されず、また、ＣＣＤに限らず他
のセンサでもよい。

アオリ手段は、フィルム部のアオリの例で説明したが、
レンズ部をアオリ駆動してもよい。また、アオリの支点
は、画面中心に限らず、画面任意の点、画面以外の点、
光軸上、非光軸上であってもよい。アオリの種類も、ス
イングやティルトに限らず、フォール、ライズ、シフト
あるいはこれらを複合したものであってもよい。

また、アオリ機構をフィルム側にのみ限定して搭載すれ
ば、交換レンズとボディとの連動および信号伝達の障害
が発生せず、プリセット絞りを用いた一部のレンズでし
か実現できない従来の方式と比べ、自動絞り、開放測光
、プログラムＡＥおよびオートフォーカス等が支障なく
でき、交換レンズを多彩に用いたアオリが可能となる。

駆動手段は、モータに限らず、！！マグネットなどの他
の手段でもよい。駆動手段の制御方法は、フィードバッ
ク制御に限らず、前向き制御、後向き制御でもよい。

アオリを制御する条件は、シャインブルグの条件に限ら
ず、シャインプルグを近位した制御やシフト制御でもよ
く、シーケンス内容も適宜変更することができる。

３５ｍｍＡＦ　　Ｕ！レフカメラで説明したが、それ以
外の中判カメラ、大型カメラに適用することができる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、３５ｍｍＡＦ　　Ｎレフ
カメラなど、−ｉ的なカメラにおいてアオリを使えるの
で、奥行きのある被写体を開放絞りで撮影する場合でも
画面全体にピントを合わせることが可能になる。

また、近接撮影の場合にも、絞り込む必要がなくなり、
より高速でシャッタが切れ、カメラふれの危険性が減少
する効果がある。

そのうえ、アオリ動作とピント合わせが自動で行えるの
で、従来のように三脚を用いる必要がなくなり、携帯性
、速写性が向上するという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は、本発明によるアオリ機構を内蔵した
カメラの実施例を示した図であって、第１図はブロック
図、第２図および第３図は受光手段の説明図、第４図は
デフォーカス量の説明図、第５図はアオリ量の説明図、
第６図はアオリ手段の斜視図、第７図は、ＣＰＵの流れ
図である。 第８図、第９図は、本発明の他の実施例のアすり手段を
それぞれ示した図である。 １・・・撮影レンズ ２・・・受光手段 ３・・・インターフェース ４・・・ＣＰＵ ５・・・モータドライバ ６・・・エンコーダ ７・・・サーボモータ ８・・・アオリ手段 ９・・・モータドライバ ＩＯ・・・エンコーダ １１・・・サーボモータ １２・・・ペンタプリズム １３・・・メインミラー １４・・・サブミラー 代理人　弁理士　鎌１）欠刃（他１名）第１図 第３図 ｆα　　（Ｏｆｉｌ 第４図 を写＃　屓影νンズ を 第 ７オリ７湾 ７オリ７片 （Ｃ） ５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体までの距離を少なくとも２点で測距する測
   距手段と、 前記測距手段の測距値に基づいてアオリ量を演算して、
   アオリ駆動信号を生成する制御手段と、前記アオリ駆動
   信号に基づいて撮影レンズまたはフィルム面を移動させ
   る駆動手段と、 を含むことを特徴とするアオリ機構を内蔵したカメラ。
2. （２）前記測距手段は、被写体までの距離を少なくとも
   ２点で測距する焦点検出手段に含まれることを特徴とす
   る請求項（１）記載のアオリ機構を内蔵したカメラ。