JPH0553247B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動焦点調節装置を有するカメラ、さ
らに詳しく言えば、１つのモータを駆動源とし、
レンズ合焦駆動と、カメラ動作駆動を行うように
構成した自動焦点調節装置を有するカメラに関す
る。

種々の自動焦点調節装置がすでに提案され実施
されている。

まず、本願出願人の先の出願に係る自動焦点調
節装置（特開昭58−4108号）を第１図を参照し
て、簡単に説明する。

前記発明は、焦点調節情報に基づいて、レンズ
１０１をモータ１１０により進退させて自動的焦
点調節を行う自動焦点調節装置である。

そしてこの装置はモータ駆動回路１１６と、多
数の受光層が前記対物レンズ１０１の光軸に直交
する面に配置されているセンサ１１１と、前記セ
ンサ１１１の受光層出力をＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ
変換１１３と、前記Ａ−Ｄ変換１１３の出力を演
算して対物レンズの現在位置が合焦点位置に対し
てどれだけ離れているかというデータを前記対物
レンズの制御予測値として演算する予測値演算器
１１４と、前記駆動回路により駆動されるレンズ
の移動量を検出する移動量検出器１０７と、制御
回路１１５とを含んでいる。

制御回路１１５の動作を第２図に示す流れ図を
参照して説明する。

前記制御回路１１５はAF起動信号によりセン
サ１１１を起動し（ステツプ20）、前記Ａ−Ｄ変
換１１３および予測値演算器１１４を作動させる
（ステツプ21）（ステツプ22）。

そして前記予測値演算器１１４による予測値(N)
が予め定めた許容範囲内（N₀以内）か否かを判
定させる（ステツプ30）。

例えば演算された移動量の予測値(N)が零または
零に近い値（Ｎ≦N₀）であればレンズ１０１は
終点位置にあるものとみなして焦点調節を終了す
る（ステツプ31）。

前記条件を満足しないときは、モータ駆動回路
１１６を起動しモータ１１０を駆動する（ステツ
プ25）。

モータ１１０によるレンズ１０１の移動量は、
前記移動量検出器１０７により検出される（ステ
ツプ26）。

その検出値は制御回路１１５に刻々送り込むま
れており、制御回路１１５はその検出値（N′）
と前記予測値(N)とを比較される（ステツプ27）。

Ｎ≒N′になつたときにモータ駆動停止信号を
発生してモータ１１０を停止（ステツプ28）させ
る。

そして前記（ステツプ20）（ステツプ21）（ステ
ツプ22）を行わせて、（ステツプ22）で得られた
新しい予測値(N)が（ステツプ30）で零または零に
近い値（Ｎ≦N₀）であればレンズ１０１は終点
位置にあるものとみなして焦点調節を終了する
（ステツプ31）。

すなわち前記発明は予測値(N)とその予測値(N)だ
けのレンズ駆動、レンズ駆動した結果の評価の繰
り返しにより、レンズの自動焦点調節を行うもの
である。

本発明の目的は前記のような焦点調節装置をモ
ータドライブカメラに適用して一つのモータで前
記焦点調節駆動および通常のカメラ機構の駆動を
可能にする自動焦点調節装置を有するカメラを提
供することにある。

前記目的を達成するために本発明による自動焦
点調節装置を有するカメラは、正逆回転可能な単
一モータの出力伝達機構を、常時カメラ駆動機構
側にクラツチにより接続し、そのモータの一方向
回転によりミラーの観察位置から撮影位置への移
動とシヤツタレリーズを行い、他方向回転により
ミラーの観察位置への復帰とフイルム巻き上げ及
びシヤツタセツト等の一連の動作を行なわせ、測
距回路により合焦点位置までの予測値が演算され
ると、クラツチが切り替わりモータの出力伝達機
構をレンズ側に接続し、焦点調節手段によりレン
ズが合焦点位置に至るとモータが停止し、合焦点
判定手段により合焦点信号が送出されるとクラツ
チがカメラ駆動機構側に切り替わるようになし、
これらの動作を、電源を印加し測距回路を動作さ
せる第１レリーズ信号と、この第１レリーズ信号
とともにカメラ駆動機構を駆動する指令信号を送
出する第２レリーズ信号とを、選択的に送出する
ことにより制御するようになしたものである。

以下図面等を参照し、本発明をさらに詳しく説
明する。第３図は本発明による自動焦点調節カメ
ラ機構の実施例を説明するための概略図である。

駆動モータ１はレンズ合焦駆動と、カメラ動作
駆動の両方に使用されるモータである。

このモータ１の出力軸であるピニオン２の回転
は減速歯車列３を経て歯車４まで伝達され、クラ
ツチギヤー５に連なりこれを駆動している。

このクラツチ歯車５は制御信号により電磁式ク
ラツチ６が、図上で上下に移動して動力伝達の切
り換えを行うものである。

図ではクラツチ歯車５は歯車７に結合され、モ
ータ１からの駆動力は歯車７、歯車８を経て、カ
メラ駆動機構９に伝達されている。カメラ駆動機
構９はシヤツタ、フイルムの巻上、ミラー駆動シ
ヤツタレリーズを行う部分で公知の構成であり、
AF（自動焦点調節）以外の電動カメラ動作を実行
する部分であると理解されたい。

この図の状態で電磁クラツチ６に信号が接続さ
れるとクラツチ歯車５は下方に移動させられ、ク
ラツチ歯車５は歯車７から離れ、レンズ駆動歯車
１２と噛み合い、モータ１からの駆動力はレンズ
駆動系に切り替えられる。

スイツチ１０はクラツチ歯車５が図中上側の状
態にあることを検出するスイツチ、スイツチ１１
は下側にあることを検出するクラツチ位置検出ス
イツチであつてこれ等のスイツチはクラツチ情報
センサを形成しクラツチの状態を検出して出力す
る。レンズ駆動歯車１２の回転は歯車１３〜２０
を経てカメラのマウントのカツプリング３４に伝
達され、レンズ側のカツプリング２４に伝達され
る。主レンズ３０はヘリコイド２６を介して、レ
ンズ側のカツプリング２４に結合しており、前記
歯車２５の回転で進退させられる。

前記主レンズ３０を通過した光線はフアインダ
光路を兼ねるミラー３１の中心の半透明部を通過
して補助ミラー３２で光路を変えられミラーボツ
クスの底部に設置された測距用センサ３３（第１
図に関連して説明したセンサ１１１に相当する。）
に導かれている。

測距用センサ３３による焦点検出演算結果（予
測値）は前述のように、合焦までのパルス数(N)と
して出力される。

前記予測値に対応するレンズ駆動量の検出は、
前記レンズ駆動系中の歯車２０の回転量を歯車２
１、歯車２２を介して孔開き円盤２８に取り出
し、この円盤２８の回転をLED２９とホトトラ
ンジスタ２７により検出して後述する制御回路
（CPU）に入力し、前記予測値に達したときにモ
ータ１を停止させる信号を発生し一旦モータを停
止させ、測距用センサ３３による再度の測定を行
い目的の移動が行われたことが確認されたときに
焦点調節完了を確認した出力を発生する。前記再
確認ができなかつたときは、再度モータ１を駆動
する。

第４図は、前記カメラのシステムブロツク図で
ある。

レリーズボタン５０はSW₁，SW₂のスイツチ要
素からなるスイツチ５１を操作するレリーズボタ
ンであり、SW₁のみの閉成、SW₁，SW₂の連続閉
成操作が可能である。

測光ブロツク５３は良く知られている自動露出
決定のための測光ブロツク、AE回路５４は前記
測光ブロツク５３の測光出力と他の条件からシヤ
ツタ速度や絞り値を決定する回路である。

AE表示部６０は前記AE回路５４により決定さ
れた測光データを表示する表示部である。

パワーホールド部５２は前記スイツチ５１の
SW₁が閉成されたとき（以下第１レリーズ信号が
発生されたときという）に前記AE回路５４およ
び測距回路５６の電源を保持する回路である。

前記測距回路５６は第１図に関連して説明した
予測値演算回路１１４に相当する回路である。

測距回路５６には前記測距用センサ３３の出力
が接続されている。フオーカス表示部５８は前記
測距回路５６の出力を測距の可否と、測距可能の
場合は演算値(N)を合焦点、前ピン、後ピンに分け
て表示する表示部である。測距不能の原因は、被
写体自体がコントラストを持ち得ないとき（例え
ば白壁）と照明が不足の場合があり、後者の場合
は両側の三角マークを比較的大きいデユーテイで
点灯し前者の場合は比較的小さいデユーテイで点
灯して区別するようにしてある。

露出制御装置６１は前記AE回路５４の出力に
基づいて後幕を制御する電磁石を制御する回路で
ある。ゲート５９はカメラの本来の機能を実行す
るためのモータ駆動の条件をきめるゲートであ
る。

次に前記カメラの動作をさらに説明する。

レリーズボタン５０を押してスイツチ５１の
SW₁がオンになり第１レリーズ信号を発生する
と、パワーホールド回路が動作させられて、回路
電源のホールド状態が形成される。

これにより、AE回路５４が動作して、露出制
御データが演算され、フアインダ内のAE表示装
置にデータの表示がなされる。

また主として焦点検出に関与するCPU５５お
よび測距装置が作動して前述したレンズの現在位
置からどれだけレンズを駆動すれば良いかと言う
予測値(N)の演算がなされる。このステツプは第２
図の（ステツプ20）（ステツプ21）（ステツプ22）
に相当する。

予測値(N)の演算が不可能なときは、フオーカス
表示装置５８を点滅して、前述のような表示が行
われる。この場合は第３図に関連して説明したク
ラツチ６をレンズ駆動側に動作させず、これ以上
のシーケンスの進行を行わない待機状態を形成す
る。

一方測距可能な場合であつて、前記(N)但し（Ｎ
＞N₀）が得られたときはクラツチ６には切り換
え信号が送出され、カメラ機構駆動側（Ｃの状
態）にあつたクラツチ６をレンズ駆動側（Ｌの状
態）、第３図において上から下へ歯車５を移動さ
せて、レンズ駆動系に切り替える。

これにより、モータ１（第３図）の回転はレン
ズ３０に伝達され、エンコーダ２７，２８，２９
が前記(N)に相当する検出をするまでモータ１が駆
動される。

このステツプは第２図に示した（ステツプ25）
に相当する。

これにより、レンズ３０は合焦点方向に移動さ
せられ、エンコーダ２７，２８，２９が前記(N)の
移動終了を検出したときに、モータ１を停止させ
る。このステツプは前記第２図の（ステツプ26）
（ステツプ27）（ステツプ28）に相当する。

この状態でCPU５５、測距回路５６を動作さ
せて前記（ステツプ20）（ステツプ21）（ステツプ
22）を実行させ新しく得られた予測値(N)が予め定
めた許容範囲内（N₀以内）か否かを判定させる
（ステツプ30）。その結果適正なレンズ位置調整が
行われていれば、フオーカス表示装置５８の中心
の丸を点灯して焦点調節完了を表示するととも
に、クラツチ６には切り替え信号が送出され、レ
ンズ駆動側（Ｌの状態）にあつたクラツチ６をカ
メラ機構駆動側（Ｃの状態）、第３図において下
から上へ歯車５を移動させて、カメラ駆動系に切
り替える。

適正なレンズ位置調整が行われていなければ、
前記切り替えは行われず再測距、再調整が行われ
る。第４図に示すレリーズボタン５０の半押しの
状態すなわちSW₁のみをオンにし、第１レリーズ
信号のみを発明している状態では、前記レンズ駆
動側（Ｌの状態）にあつたクラツチ６をカメラ機
構駆動側（Ｃの状態）に切り替えることにより所
定のシーケンスを終了する。

すなわちピント状態を記憶（固定）することに
なる。このためレリーズボタンを半押しの状態で
合焦後、被写体位置をずらすなどの構図を変更す
ることができる。

また、この段階で再ピント調整を必要とする場
合はレリーズボタン５０から指を離せばSW₁がオ
フとなり測距情報が全てクリアーされ、当初の状
態と同じ状態になる。

再度レリーズボタン５０を押してSW₁をオン状
態にすれば同じような動作を繰り返し、再測距お
よび再調整が行われる。

前記レンズ駆動側（Ｌの状態）にあつたクラツ
チ６をカメラ機構駆動側（Ｃの状態）に切り替え
ることにより所定のシーケンスを終了したのち
に、レリーズボタン５０をさらに押し込み、SW₁
とSW₂がオン（第２レリーズ信号の発生）の状態
に形成されると、カメラ機構の動作のシーケンス
が実行される。

ゲート５９の入力端子には、焦点調節を完了し
た旨の合焦信号とクラツチ６がカメラ側に切り替
えられたことを示すクラツチ動作完了信号と、第
２レリーズ信号の総てが揃い、次のカメラ機構動
作のシーケンスのモータが正転し回転スタート
（ステツプ200）の実行が開始される。

モータが回転スタート（ステツプ200）すると
絞り込み動作を開始し（ステツプ201）、ほぼ同時
にミラー上昇動作（ステツプ202）が行われる。
モータの回転に合わせて絞り込みが完了しミラー
の上昇が完了すると先幕の緊定が解除されて先幕
がスタート（ステツプ203）し、このスタート時
点を露出の基準とするために図示しないトリガ
SWが動作させられる。

AE回路５４はすでに動作し適正露出量を得る
ためのデータは算出されているので、露出制御回
路６１で後幕走行のタイミングがとられる。

すなわち適正露光が得られると、後幕保持マグ
ネツトがオフして後幕がスタート（ステツプ204）
し、シヤツタ動作を完了する（ステツプ205）。

この信号により、モータ１が再び始動し逆転す
ると（ステツプ206）、ミラーの下降（ステツプ
207）、フイルムの巻上げ（ステツプ208）、同時に
シヤツタのチヤージ（ステツプ209）が行われる。
これにより、巻上げ動作を完了すると（ステツプ
300）、モータ１は停止させられ、カメラの撮影の
１動作を終了する。

ここで第１レリーズ信号が継続して出されてい
るかを判定し（ステツプ301）、すなわち撮影者は
連続撮影をしようとしているか１シヨツトのみか
を判断する。

撮影者がレリーズボタン５０から指を離してし
まつている場合は１枚の撮影を意図しているもの
とみなして、電源保持を解き（ステツプ303）撮
影動作を終了する。

一方連続撮影のためにレリーズボタンが押し込
まれたままになつていると第１レリーズ信号は出
されたままであるため、測距情報をクリアーし
（ステツプ302）、再び測距を開始し、前述の動作
を再度繰り返すことなる。

本発明によるカメラは以上のように構成され動
作するものであるから、以下のような多用な動作
モードを期待できる。

第１レリーズ信号による動作 焦点検出可否の判定および表示、 （焦点検出可能な場合）はフオーカス表示装
置５８によるレンズ現在位置の表示、および予
測値の一次固定およびクラツチ６によるレンズ
駆動系の接続、 （焦点検出不能な場合）はその旨の表示を
し、クラツチ６はレンズ駆動系に接続されない
（この場合は被写体の変更またはマニユアル焦
点調節をする必要がある。

（クラツチがレンズ駆動系に接続された場
合）はモータ１により前記予測値に達するまで
のレンズ移動が行われる判定（ステツプ30）の
結果合焦点が確認されるまで、測定と駆動が繰
り返される。なお焦点調節をした直後に被写体
が移動し（ステツプ20）のときに予測値が
（N₀）を越えるときは再度調節と判定が行われ
る。

（合焦点が確認された場合）はクラツチ６が
カメラ駆動系に切り替えられることによりいわ
ゆるフオーカスロツク状態が形成される。

この状態で第１レリーズ信号が無くなると前
記以前の状態に復帰する。

第２レリーズ信号による動作 前記合焦点が確認され、クラツチがカメラ側
を接続し、第２レリーズ信号が発生したときは
カメラ機構の動作により一連のカメラ動作が行
われる。

連続撮影 前記一連のカメラ動作終了時点に第１レリー
ズ信号が発生しているときは、前記の状態に
なり、レリーズボタンが押されているかぎり、
焦点検出可能を条件に連続自動焦点調節撮影が
行われる。

以上説明したように本発明による装置では一つ
のモータをクラツチにより、切り替え使用するこ
とにより、前記のような多様な動作モードを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置で利用する自動焦点調節の
原理を説明するブロツク図、第２図は前記ブロツ
ク図に係る装置の動作を説明するための流れ図で
ある。第３図は本発明による自動焦点調節カメラ
機構の実施例を説明するための概略図である。第
４図は本発明を実施するための自動焦点調節カメ
ラのシステムブロツク図である。 １……モータ、２……ピニオン、３……減速歯
車列、４……歯車、５……クラツチ歯車、６……
クラツチ、７〜８……カメラ側歯車、９……カメ
ラ駆動機構、１０，１１，５１……スイツチ、１
２……レンズ駆動歯車、１３〜２０……レンズ駆
動側歯車、２１，２２……エンコーダ連結歯車、
２３，２４……結合軸、２５……ヘリコイド駆動
歯車、２６……ヘリコイド、２７……ホトトラン
ジスタ、２８……孔開き円盤、２９……LED、
３０……主レンズ、３１……主ミラー、３２……
副ミラー、３３……測距用センサ、３４……カツ
プリング、５０……レリーズボタン、５２……パ
ワーホールド部、５３……測光ブロツク、５４…
…AE回路、５５……CPU、５６……測距回路、
５８……フオーカス表示部、５９……ゲート、６
０……AE表示部、６１……露出制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 正逆回転可能な単一モータと、 このモータの一方向回転によりミラーの観察位
   置から撮影位置への移動とシヤツタレリーズを行
   い、他方向回転によりミラーの観察位置への復帰
   とフイルム巻き上げ及びシヤツタセツト等の一連
   の動作を行なうカメラ駆動機構と、 撮影レンズを推退させるレンズ駆動機構と、 このレンズ駆動機構のレンズ駆動量を検出する
   レンズ駆動量検出装置と、 対物レンズの現在位置から合焦点に要するレン
   ズの移動量を予測値として演算して出力する測距
   回路と、 前記予測値にしたがつて前記レンズ駆動機構を
   駆動し、合焦点に至ると前記モータを停止し、そ
   の合焦状態を判定する判定手段を有した焦点調節
   手段と、 前記モータの出力伝達機構を、常時前記カメラ
   駆動機構側に接続し、前記測距回路の予測値の出
   力を条件に前記カメラ駆動機構側から前記レンズ
   駆動機構側に切替え接続し、前記判定手段の合焦
   完了信号送出を条件に前記カメラ駆動機構側に復
   帰接続されるクラツチと、 電源を印加し前記測距回路を動作する第１レリ
   ーズ信号と、この第１レリーズ信号とともに前記
   カメラ駆動機構を駆動する指令信号を送出する第
   ２レリーズ信号を、選択的に送出可能な操作手段
   と、 前記判定手段の合焦完了信号と、前記クラツチ
   が前記カメラ駆動機構側に復帰接続完了されてい
   る信号と、前記第２レリーズ信号とを条件に前記
   カメラ駆動機構を駆動する信号を出力するトリガ
   ー手段とから構成したことを特徴とする自動焦点
   調節装置を有するカメラ。