JPH0763973A - 自動焦点式カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 駆動機構のバックラッシュにより生ずるフォ
ーカスレンズ群の傾斜を除去し、フォーカスレンズ群を
適正な姿勢で合焦位置に配置することのできる自動焦点
式カメラを提供する。 【構成】 フォーカシング時、フォーカスレンズ群２８
は待機位置から合焦位置を越えた方向転換位置まで後方
に移動された後、前方に移動方向を転換して合焦位置に
配置される。このように、フォーカスレンズ群２８を逆
方向に移動させることで、送りねじ３０から成る駆動装
置のバックラッシュがいわゆる片寄せによって除去さ
れ、フォーカスレンズ群２８の傾きが補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前群レンズよりも後方
のフォーカスレンズ群を移動させることによってピント
を合わせる方式の自動焦点式カメラに関し、特に、フォ
ーカスレンズ群を合焦位置に駆動した際に当該フォーカ
スレンズ群に生ずる傾きないしは倒れを除去するための
手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動焦点式のカメラ、特にコンパ
クトカメラにおいては、外形全体の小型化が求められて
おり、特に、レンズ鏡胴をいかに小型化するかが重要な
課題となっている。そして、２群式ズーム装置を有する
自動焦点式カメラでは、レンズ鏡胴の小型化を図るた
め、メカニカルカムに代えて、前群と後群のレンズ群を
それぞれ別個のモータで駆動する機構が採用される傾向
にある。かかる機構において、前群レンズを駆動するモ
ータとしては直流モータ、後群レンズを駆動するモータ
としてステッピングモータが用いられるのが一般的であ
る。

【０００３】このような２群式ズーム装置としては、図
１に示すような構成のものが知られている。このズーム
装置２のレンズ鏡胴４は、カメラボディの一部をなす固
定筒６と、固定筒６内に入れ子式に収納された中間筒８
と、更に中間筒８内に入れ子式に収納された移動筒１０
とから構成されている。

【０００４】移動筒１０の前端部内には前群レンズ２２
が固定されており、直流モータ（図示しない）により移
動筒１０と一体的に前後に駆動されるようになってい
る。

【０００５】また、移動筒１０内には、前群レンズ２２
の後方（カメラボディ側）に後群レンズ２８が前後動可
能に配置されている。この後群レンズ２８は、送りねじ
３０による駆動機構を介して、ステッピングモータ（図
示しない）により前後に駆動されるようになっている。

【０００６】このズーム装置２の焦点調節機構はいわゆ
るリアフォーカス方式であり、フォーカシング時、後群
レンズ２８がフォーカスレンズ群として合焦位置に移動
される。通常、ズーム処理終了時には、後群レンズ２８
は、遠景を撮影するための位置（ＩＮＦ位置）から数パ
ルス分、前群レンズ２２側に移動させた位置にて待機さ
れるため、フォーカシング時、後群レンズ２８はこの待
機位置から後方に移動され、測距データにより予め求め
た合焦位置に配置される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなズーム装置には、後群レンズを駆動するための
駆動機構が送りねじから構成されていることによる問題
点がある。即ち、送りねじから成る駆動機構には一般的
にバックラッシュが存在するため、従来のように後群レ
ンズを待機位置から単に後方に移動させるだけでは、後
群レンズが傾斜した状態で合焦位置に配置されることが
ある。このような後群レンズの傾きはピンボケの原因と
なるもので、可能な限り除去すべきものである。

【０００８】この問題点は、後群レンズがフォーカスレ
ンズ群である２群式ズーム装置に限られず、前群レンズ
よりも後方のレンズ群がフォーカスレンズ群となってい
る他の型式のズーム装置においても生ずるものである。

【０００９】従って、本発明の目的は、フォーカスレン
ズ群を適正な姿勢で合焦位置に配置することができる自
動焦点式カメラを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】一般に、ズーム装置にお
いて、駆動機構のバックラッシュによるフォーカスレン
ズ群の傾きは、フォーカスレンズ群を一定の方向にのみ
移動させた場合に生じ、そのような傾きはフォーカスレ
ンズ群を逆方向に移動させることで除去することができ
る。

【００１１】本発明は、かかる点に着目してなされたも
ので、請求項１に記載の通り、前群レンズよりも後方の
フォーカスレンズ群を光軸に沿って移動させることによ
りピント合わせを行う方式の自動焦点調節機構を有し、
かつ、フォーカスレンズ群を第１の方向に移動させた場
合に生ずるフォーカスレンズ群の傾きを、フォーカスレ
ンズ群を第１の方向とは逆方向の第２の方向に移動させ
ることにより除去できるようになっている自動焦点式カ
メラにおいて、フォーカスレンズ群を駆動する駆動手段
と、フォーカスレンズ群の合焦位置を演算により求める
合焦位置演算手段と、この合焦位置演算手段により求め
られた合焦位置から第１の方向に所定の距離離れた位置
を方向転換位置として設定する方向転換位置設定手段
と、方向転換位置設定手段により設定された方向転換位
置がフォーカスレンズ群の待機位置よりも第１の方向側
にある場合、フォーカシング時に、フォーカスレンズ群
を待機位置から第１の方向に移動させて方向転換位置に
配置した後、第２の方向に移動させて合焦位置に配置す
るよう、駆動手段を制御する制御手段と、を備えること
を特徴としている。

【００１２】また、請求項２に係る発明において、前記
制御手段は、合焦位置が待機位置よりも第２の方向側に
所定の距離以上離れた位置にある場合、フォーカシング
時に、フォーカスレンズ群を待機位置から第２の方向に
移動させて合焦位置に配置するよう、駆動手段を制御す
るようになっている。

【００１３】フォーカスレンズ群の駆動手段がステッピ
ングモータである場合は、ステッピングモータのパルス
信号を受けて各相が励磁される毎に、その状態が交互に
静的安定状態又は動的状態となる。静的安定状態では、
励磁を停止してもステッピングモータの回転子は安定し
ており、動的状態では、励磁を停止すると回転子が回転
してしまう。従って、本発明のように、方向転換位置で
フォーカスレンズ群を一旦停止させなければならない場
合には、ステッピングモータの状態によっては、その回
転子が回転してしまい、フォーカスレンズ群の位置がず
れる可能性がある。

【００１４】そこで、請求項３に記載の発明では、フォ
ーカスレンズ群の駆動手段がステッピングモータである
自動焦点式カメラにおいて、フォーカスレンズ群を配置
した際におけるステッピングモータの状態が静的安定状
態となる位置を方向転換位置として設定するようにして
いる。

【００１５】

【作用】上記構成においては、フォーカシング時、フォ
ーカスレンズ群は合焦位置を越えた位置（方向転換位
置）まで移動された後、方向転換して合焦位置に戻され
る。従って、フォーカスレンズ群の駆動機構の特性によ
り、フォーカスレンズ群に傾きが一旦生じても、合焦位
置に配置された時には適正な姿勢となる。

【００１６】また、本発明による自動焦点式カメラの場
合、正常な使用態様では、合焦位置は待機位置よりも第
１の方向の側に位置する。しかし、カメラを落とす等し
てレンズ鏡胴の位置が変動した場合には、合焦位置が待
機位置よりも所定の距離以上、第２の方向の側に位置す
ることがある。かかる場合には、請求項２に記載したよ
うに、フォーカスレンズ群を第２の方向にのみ移動させ
るだけでも、駆動機構の特性からフォーカスレンズ群の
姿勢は適正状態に保たれる。

【００１７】更に、フォーカスレンズ群の駆動手段がス
テッピングモータである場合、請求項３に記載の発明に
よれば、方向転換位置にフォーカスレンズ群を配置した
時のステッピングモータの状態は常に静的安定状態とな
るので、フォーカスレンズ群の方向転換時にステッピン
グモータの回転子が偶発的に回転するような不具合は生
じない。

【００１８】

【実施例】以下、図面と共に本発明の好適な実施例につ
いて詳細に説明する。

【００１９】以下の実施例における自動焦点式カメラの
２群式ズーム装置は、先に図１に沿って説明したものと
同様であるが、本発明の内容をより明確化するために、
その構成を図１に沿ってより詳細に説明することとす
る。

【００２０】ズーム装置２のレンズ鏡胴４は、カメラボ
ディの一部をなす固定筒６と、この固定筒６内に入れ子
式に収納された中間筒８と、更に中間筒８内に入れ子式
に収納された移動筒１０とから成る３連構成となってい
る。

【００２１】固定筒６の内面には螺旋溝１２が形成され
ており、中間筒８の末端部外面に設けられた係合部１４
がこの螺旋溝１２に係合されている。中間筒８は、直流
モータ（図示しない）により伝動機構１６を介して正逆
両方向に回転可能となっており、その回転により固定筒
６に対して伸縮される。

【００２２】また、中間筒８の内面にも螺旋溝１８が形
成されており、この螺旋溝１８に移動筒１０の末端部外
面の係合部２０が係合されている。移動筒１０は、固定
筒６に対して回転不可能とされているので、中間筒８が
回転されると、中間筒８の伸縮と同方向に伸縮される。

【００２３】移動筒１０の先端部には前群レンズ２２が
固定されている。従って、直流モータの駆動を制御して
中間筒８及び移動筒１０を伸縮させることにより、前群
レンズ２２が前後に移動される。よって、この直流モー
タが前群レンズ２２の駆動用モータとして機能する。
尚、符号２４はポジションセンサであり、中間筒８と一
体的に移動する可動部材２６の位置を検出するようにな
っているが、前群レンズ２２の位置は中間筒８の位置に
より一義的に定まるので、このポジションセンサ２４か
らの出力信号によって前群レンズ２２の位置を随時検出
することができる。

【００２４】また、移動筒１０内には、前群レンズ２２
の後方（カメラボディ側）に後群レンズ２８が前後動可
能に配置されている。図１には明瞭に示していないが、
移動筒１０の内部には、後群レンズ駆動用モータとして
２相型ステッピングモータが配設されており、このステ
ッピングモータの回転軸に連結された送りねじ３０に、
後群レンズ２８のレンズ枠３２と一体のめねじ部材３４
が螺合されている。このズーム装置２において、後群レ
ンズ２８がフォーカスレンズ群となっており、フォーカ
シング時、ステッピングモータの駆動を制御すること
で、後群レンズ２８が前後に移動され合焦位置に配置さ
れる。

【００２５】送りねじ３０及びめねじ部材３４は後群レ
ンズ２８の駆動機構を構成するものであるが、この駆動
機構にはバックラッシュが存在する。そのため、後群レ
ンズ２８を後方（第１の方向）に移動させた場合、後群
レンズ２８は光軸に対して傾き、逆に後群レンズ２８を
前方（第２の方向）に移動させた場合には、その傾きは
除去されるようになっている。

【００２６】後群レンズ２８は、前群レンズ２２に最も
接近する位置をホームポジションとしており、移動筒１
０内には、後群レンズ２８がこのホームポジションにあ
ることを検出するホームポジションセンサ（図示しな
い）が設けられている。そして、後群レンズ２８の位置
は、ホームポジションから後群レンズ２８を移動するの
にステッピングモータに出力されるパルス信号の累積数
（以下、「後群累積パルス数」と称する）から求めるこ
ととしている。

【００２７】尚、図１の（ａ）は焦点距離が最も長い最
望遠状態、（ｂ）は焦点距離が最も短い最広角状態であ
り、それぞれ、後群レンズ２８が、遠景撮影を行うため
のＩＮＦ位置から数パルス前方の待機位置に配置されて
いる状態を示している。

【００２８】後群レンズ２８のフォーカシング時の駆動
を制御する制御手段は、図２に示すように、ＣＰＵ４０
を中心として構成されている。前群レンズ２２の駆動用
の直流モータ４２及び後群レンズ２８の駆動用のステッ
ピングモータ４４はＣＰＵ４０にロジック・ドライバ回
路４６を介して接続されている。ロジック・ドライバ回
路４６は、ＣＰＵ４０からの信号に応じて、直流モータ
４２に高電圧と低電圧を適宜印加し、モータ４２の回転
及びブレーキ等を制御することができる。また、ステッ
ピングモータ４４に対しては、下記の表の励磁パターン
に従ってＣＰＵ４０からパルス信号が発せられ、ステッ
ピングモータ４４のＡ相及びＢ相が適宜励磁される。

【００２９】下の表において後群ポインタとあるが、こ
れはＲＡＭデータであり、ＣＰＵ４０は、後群レンズ２
８を次の位相に移動させる場合、後群ポインタの値に応
じた励磁パターンでステッピングモータ４４の各相を励
磁する。また、図３はこの実施例のカメラで用いられる
ステッピングモータ４４の構成及び動作の概念図であ
り、図３の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ後群ポインタの
「０」〜「３」の状態を示している。図３から諒解され
る通り、後群ポインタの値が「０」から「３」に１ポイ
ントずつ増加し、そして再度「０」に戻る循環パターン
でパルス信号が出力された場合、ステッピングモータ４
４の回転子４５は正転方向に回転して、後群レンズ２８
は後方、即ち前群レンズ２２から離れる方向に移動す
る。また、後群ポインタの値が「３」から「０」に１ポ
イントずつ減少し、そして再度「３」に戻る循環パター
ンでは、ステッピングモータ４４は逆転方向に回転し、
後群レンズ２８は前方に移動する。尚、図３の（ａ）及
び（ｃ）の状態は静的安定状態と呼ばれ、この状態で励
磁を停止しても回転子４５は安定状態にあり、外力が加
わらない限り回転しない。一方、図３の（ｂ）及び
（ｄ）の状態は、励磁を停止すると回転子４５が図３の
（ａ）又は（ｃ）の位置に回転するため、動的状態と呼
ばれる。

【００３０】

【表１】

【００３１】また、ＣＰＵ４０にはスイッチ部４８が接
続されている。スイッチ部４８には、メインスイッチ
（ＳＭ）、裏蓋スイッチ（ＳＢ）、シャッタボタンに連
動するレリーズスイッチ（ＳＰ１、ＳＰ２）、セルフタ
イマスイッチ（ＳＳＥＬＦ）、ストロボモードスイッチ
（ＳＭＯＤＥ）、強制巻戻しスイッチ（ＳＭＲ）、遠景
撮影を行うためのＩＮＦスイッチ（ＳＩＮＦ）、望遠側
にズーム動作を行うためのズームスイッチ（ＳＴＥＬ
Ｅ）、広角側にズーム動作を行うためのズームスイッチ
（ＳＷＩＤＥ）等が含まれており、これらのスイッチの
ＯＮ・ＯＦＦ信号がＣＰＵ４０に入力される。

【００３２】更に、前群レンズ２２の位置を検出するポ
ジションセンサ２４及び後群レンズ２８のホームポジシ
ョンを検出するホームポジションセンサ３６がＣＰＵ４
０に接続されている。

【００３３】更にまた、ＣＰＵ４０には電池５０がレギ
ュレータ回路（ＲＥＧ回路）５２を介して接続されてい
る。この電池５０は直流モータ４２及びステッピングモ
ータ４４の駆動電源としても機能するものである。ま
た、この電池５０にはバッテリチェック回路（ＢＣ回
路）５４が接続されており、ＣＰＵ４０からの制御信号
により電池５０の電圧等のバッテリチェックを行い、そ
の情報をＣＰＵ４０に入力するようになっている。

【００３４】尚、図２において、符号５６はＣＰＵ４０
を初期状態に戻すリセット回路、符号５８は日付・時間
等をフィルムに写し込むためのデート回路、符号６０は
カメラ状態を表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）、符号６
２は測距等を行うためのオートフォーカス回路（ＡＦ回
路）、符号６４はセルフタイマ撮影状態にあること等を
表示する発光ダイオード（ＬＥＤ）、符号６６はフィル
ムパトローネに記されたＤＸコードを検出するためのＤ
Ｘコード検出部、符号６８は自動露出回路（ＡＥ回
路）、符号７０はストロボを制御するストロボ回路、符
号７２はフィルムの送り量をパルス数としてＣＰＵ４０
に入力するフィルム送りパルス回路、符号７４はフィル
ムの給送等を行うためのフィルム給送用モータ、符号７
６は露出時にシャッタの開閉を行うためのシャッタ装置
である。

【００３５】次に、上記構成のＣＰＵ４０による処理に
ついて図４〜図１１に沿って説明する。

【００３６】まず、図４はフィルムをカメラに装填して
からスタンバイ状態に至るまでのフローチャートであ
る。即ち、メインスイッチ（ＳＭ）がＯＮとなっている
こと（ステップ１０１）、裏蓋が閉じられており裏蓋ス
イッチ（ＳＢ）がＯＮとなっていること（ステップ１０
２）、強制巻戻しスイッチ（ＳＭＲ）がＯＦＦとなって
いること（ステップ１０３）、シャッタボタンが押され
ておらず第１のレリーズスイッチ（ＳＰ１）がＯＦＦと
なっていること（ステップ１０４）、望遠用ズームスイ
ッチ（ＳＴＥＬＥ）がＯＦＦとなっていること（ステッ
プ１０５）、広角用ズームスイッチ（ＳＷＩＤＥ）がＯ
ＦＦとなっていること（ステップ１０６）、セルフタイ
マスイッチ（ＳＳＥＬＦ）がＯＦＦとなっていること
（ステップ１０７）、ストロボモードスイッチ（ＳＭＯ
ＤＥ）がＯＦＦとなっていること（ステップ１０８）、
ＩＮＦスイッチ（ＳＩＮＦ）がＯＦＦとなっていること
（ステップ１０９）を順次判断し、上記条件が全て満た
されている場合、カメラをスタンバイ状態とする。一旦
スタンバイ状態となった後は、ステップ１０１〜ステッ
プ１０９を繰り返す。

【００３７】次に、シャッタボタンが押されて、少なく
とも第１のレリーズスイッチ（ＳＰ１）がＯＮとされ、
レリーズ処理（ステップ１１０）に移行すると、図５に
示すように、電池５０の電圧をチェックするバッテリチ
ェック（ＢＣ）処理を行って電池の電圧を測定し（ステ
ップ２０１）、所定値以下であるか否かを判定する（ス
テップ２０２）。そして、電圧が所定値以下である場合
には、この処理を終了する。

【００３８】電池５０の電圧が所定値よりも高い場合、
即ち正常範囲内にあると判定された場合、ポジションセ
ンサ２４からの信号により前群レンズ２２の位置を検出
する（ステップ２０３）。ステップ２０４において、前
群レンズ２２の位置がワイド（ＷＩＤＥ）端とテレ（Ｔ
ＥＬＥ）端との間にあると判定された場合、撮影可能状
態であるとして、ステップ２０５に移行してＤＸコード
を検出してＩＳＯ感度等を検出し、更に、被写体の輝度
を測定する測光処理（ステップ２０６）、被写体までの
距離を測定する測距処理（ステップ２０７）を行う。

【００３９】次に、前群位置検出処理（ステップ２０
３）及び測距処理（ステップ２０７）により得られた前
群レンズ２２の位置データ及び測距データから、ズーム
装置２の後群レンズ２８の合焦位置を求める合焦位置演
算処理を実行する（ステップ２０８）。この実施例のズ
ーム装置２においては、フォーカシングの際には前群レ
ンズ２２を静止させた状態で後群レンズ２８を駆動させ
るので、合焦位置演算処理では前群レンズ２２の位置に
対応して定まる後群レンズ２８の位置を求めることにな
る。

【００４０】この合焦位置演算処理は図６のステップ３
０１〜３０７に示すような流れで行われる。ここで、各
ステップ３０１〜３０７の演算式において、ｆ１は前群
レンズ２２の焦点距離、ｆ２は後群レンズ２８の焦点位
置、Ａ１はフィルム面と前群レンズ２２の後側主点との
間の間隔、Ａ２は前群レンズ２２の後側主点と後群レン
ズ２８の前側主点との間の間隔、Ｂ１は前群レンズ２２
の軸ずれ（オフセット）により定まる係数、Ｂ２は後群
レンズ２８のホームポジションに相当する値、Ｅ１は図
５のステップ２０３で検出された前群レンズ２２の位置
に相当するＡ／Ｄ変換値、Ｅ２は後群レンズ２８の求め
るべき合焦位置の演算結果である後群累積パルス数、Ｈ
１は前群レンズ２２の主点間隔、Ｈ２は後群レンズ２８
の主点間隔、Ｋ１は前群レンズ２２のカム傾き及びＡ／
Ｄ変換の傾きにより定まる係数、Ｋ２はステッピングモ
ータ４４に１パルスを加えた時の後群レンズ２８の移動
量、Ｌは被写体までの距離である。測距処理で得られた
測距データ及び前群位置検出処理で得られた位置データ
はそれぞれＬ及びＥ１としてＣＰＵ４０に入力され、そ
の他はＲＯＭデータ若しくは演算結果から算出されたデ
ータである。尚、図６に示す演算式は一例であって、他
の演算式により当該位置を求めることとしても良い。

【００４１】この合焦位置演算処理が終了したならば、
図５のステップ２０９に移行し、前記測光処理及び測距
処理で得られたデータに基づいて絞り値及びシャッタ速
度を決定する自動露出（ＡＥ）演算処理を行い、続い
て、ストロボモードが低輝度自動発光モード、強制発光
モード、発光禁止モードであるか等の判断を行うストロ
ボ処理を実行する（ステップ２１０）。そして、ストロ
ボが発光する場合には、フラッシュマチック（ＦＭ）演
算処理を実行し（ステップ２１１，２１２）、ストロボ
光と被写体輝度に基づく適正な絞り値及びシャッタ速度
を決定する。勿論、ストロボが発光しない場合には、こ
のフラッシュマチック演算処理は行わない。

【００４２】次に、ステップ２１３に移行して、シャッ
タボタンが完全に押し込まれた場合にＯＮとなる第２の
レリーズスイッチ（ＳＰ２）のＯＮ・ＯＦＦを検出す
る。第２のレリーズスイッチ（ＳＰ２）及び第１のレリ
ーズスイッチ（ＳＰ１）がＯＦＦである場合には、シャ
ッタボタンから指が離れたものと判断し（ステップ２１
４）、スタンバイ状態に戻る。また、第２のレリーズス
イッチ（ＳＰ２）がＯＮである場合、後群レンズ２８を
合焦位置に配置するためのレンズドライブ（ＬＤ）処理
を実行する。

【００４３】このレンズドライブ処理は、基本的には、
後群レンズ２８を待機位置から合焦位置を越える位置
（方向転換位置）まで移動させた後、後群レンズ２８の
駆動方向を前方に転換して、合焦位置に戻すというもの
である。この処理を図７及び図８に沿って具体的に説明
する。

【００４４】まず、合焦位置が、待機位置から後群レン
ズ２８を６パルス分後方に移動させた位置である場合に
ついて説明する。

【００４５】最初に、ステップ４０１で、先に図５のス
テップ２０８で求めた合焦位置を示す後群累積パルス数
（Ｅ２）から後群レンズ２８の待機位置を示す後群累積
パルス数を減算することで、後群レンズ２８を合焦位置
まで移動させるためにステッピングモータ４４に出力す
べきパルス信号の数、即ち後群駆動カウンタを求める。
この場合、後群駆動カウンタは「６」となるので、ステ
ップ４０２からステップ４０３に進む。

【００４６】また、この実施例では、待機位置の後群累
積パルス数が偶数となるように設定されている。従っ
て、この場合、合焦位置の後群累積パルス数（Ｅ２）は
偶数となるので、ステップ４０３からステップ４０４に
進み、デルタ駆動カウンタに「４」をセットする。この
実施例では、このデルタ駆動カウンタにセットされたパ
ルス数分だけ、後群レンズ２８を合焦位置から更に後方
に移動させるので、ステップ４０５では、後群駆動カウ
ンタにデルタ駆動カウンタを加えた数「１０」を、新た
な後群駆動カウンタとしてセットする。

【００４７】この後、後群レンズ２８を待機位置から後
方に１０パルス分移動するために、ステッピングモータ
４４の駆動方向を正転方向にセットし（ステップ４０
６）、後群Ｎパルス駆動処理を実行する（ステップ４０
７）。

【００４８】後群Ｎパルス駆動処理では、図９に明示す
るように、まず、ステッピングモータ４４の駆動方向が
正転方向にセットされているので、ステップ５０１から
ステップ５０２へと進む。そして、後群レンズ２８の位
置に対応する後群累積パルス数は「上限」ではないの
で、ステップ５０３に進む。後のステップ５０７で後群
レンズ２８を１パルス分後方に移動させることとなるの
で、ステップ５０３において、予め後群累積パルス数か
ら「１」を加算しておく。次に、現時点のステッピング
モータ４４の位相に対応する後群ポインタの値から
「１」を加算し（ステップ５０４）、ステップ５０７で
ステッピングモータ４４を次の位相に駆動させる。尚、
後群ポインタの値が「４」となる場合には、後群ポイン
タの値として「０」をセットする（ステップ５０５，５
０６）。

【００４９】ステップ５０７の後群位相出力処理は図１
０に示すような処理であり、後群ポインタの値に応じた
パルス信号を出力すると、前述したように、ステッピン
グモータ４４の回転子４５は１パルス分正回転し、後群
レンズ２８は後方に移動する（図３参照）。そして、一
定の時間が経過するのを待って（ステップ５０８，５０
９）、後群駆動カウンタの値から「１」を減じる（ステ
ップ５１０）。この場合、後群駆動カウンタには「１
０」がセットされているので、以上のステップ５０１〜
５１０を１０回繰り返し、後群駆動カウンタの値が
「０」となったところでこの処理を終了する（ステップ
５１１）。この結果、ステッピングモータ４４が１０パ
ルス分、正転方向に駆動され、後群レンズ２８は待機位
置から１０パルス分、合焦位置からは４パルス分、後方
の位置に配置される。この位置が、後群レンズ２８の移
動方向を後方から前方に転換する方向転換位置となる。

【００５０】後群レンズ２８が方向転換位置に配置され
た場合、ステッピングモータ４４の状態は静的安定状態
となっている。この実施例では、後群レンズ２８が待機
位置にある時、ステッピングモータ２８は静的安定状態
となっており、また、ステッピングモータ４４はパルス
信号を受ける毎に交互に静的安定状態又は動的状態とな
るので、待機位置から偶数パルス分（この場合は１０パ
ルス）離れている方向転換位置においても、ステッピン
グモータ４４は静的安定位置となるのである。従って、
この方向転換位置でステッピングモータ４４の駆動は一
旦停止されるが、ステッピングモータ４４の回転子４５
が位置を変えるという心配はない。尚、この場合、合焦
位置の後群累積パルス数（Ｅ２）が偶数であり、合焦位
置でのステッピングモータ４４の状態が静的安定状態と
なることが分かっているので、ステップ４０４において
デルタ駆動カウンタに「４」をセットすることで、方向
転換位置でのステッピングモータ４４の状態が静的安定
状態となるように図っている。

【００５１】この後、ステッピングモータ４４の励磁状
態を安定させるために、２０ｍｓの経過を待ち（ステッ
プ４０８）、ステップ４０９に進んでステッピングモー
タ４４の駆動方向が正転方向か否かを検出する。ステッ
ピングモータ４４の駆動方向はステップ４０６で正転方
向にセットしてあるので、ステップ４１０に進み、ステ
ッピングモータ４４の駆動方向に関するＲＡＭデータを
クリアする。

【００５２】更に、ステップ４１１からステップ４１２
に進み、方向転換位置から後群レンズ２８を４パルス分
前方に移動させて合焦位置に配置させるために、後群駆
動カウンタにデルタ駆動カウンタの値をセットすると共
に、ステップ４１３でステッピングモータ４４の駆動方
向を逆転方向にセットする。

【００５３】このように後群駆動カウンタに「４」をセ
ットし、かつ、ステッピングモータ４４の駆動方向を逆
転方向にセットした状態で、再度、ステップ４０７の後
群Ｎパルス駆動処理に入ると、今度は図９のステップ５
０１からステップ５１２に進むルートでステップ５０１
〜５１１が４回繰り返され、後群レンズ２８が方向転換
位置から前方に４パルス分移動し、合焦位置に配置され
る。この前方への移動により、方向転換位置で後群レン
ズ２８に傾きが生じていても、合焦位置に配置された時
にはその傾きは除去され、適正な姿勢に補正される。従
って、このレンズドライブ処理終了後の露出制御は、正
確にピントが合った状態で行われることになる。

【００５４】最後に、ステップ４０９からステップ４１
４に進んで、駆動カウンタマイナスフラグクリア処理を
行った後、このレンズドライブ処理を終了する。

【００５５】上述したレンズドライブ処理における後群
レンズ２８の動きを示したのが図１１の（ａ）である。
この図において、待機位置は「０」としてあり、「●」
で示している。また、「◆」は方向転換位置、「▲」は
合焦位置を示している。この図から、後群レンズ２８が
合焦位置を越えて方向転換位置まで移動した後、合焦位
置に戻されることが容易に理解されよう。

【００５６】次に、図１１の（ｂ）に示すように、合焦
位置が待機位置から後方に７パルス離れている場合のレ
ンズドライブ処理について説明する。この場合も、上記
と同様な処理が行われるが、デルタ駆動カウンタを上記
と同じ「４」とした場合には、方向転換位置でのステッ
ピングモータ４４の状態が動的状態となり、好ましくな
い。そこで、図７及び図８のレンズドライブ処理におい
ては、ステップ４０３で合焦位置の後群累積パルス数
（Ｅ２）が奇数であると判断した場合には、ステップ４
１５に移行してデルタ駆動カウンタに「５」をセット
し、方向転換位置でのステッピングモータ４４の状態が
静的安定状態となるようにしている。

【００５７】その他の処理は、合焦位置の後群累積パル
ス数（Ｅ２）と待機位置の後群累積パルス数との差が６
パルスの場合と全く同様であり、図１１の（ｂ）から明
らかなように、後群レンズ２８は合焦位置よりも５パル
ス分後方に移動された後、前方に向きを変えて５パルス
分移動され、合焦位置に配置される。

【００５８】以上の２つの例は正常な状態におけるレン
ズドライブ処理であり、本来、後群レンズ２８の待機位
置はＩＮＦ位置よりも前方にあるので、合焦位置は待機
位置よりも後方に位置している。しかしながら、ズーム
処理終了後に、カメラを落としたり、レンズ鏡胴４を無
理に引き出した場合等には、前群レンズ２２の位置が変
動して、ズーム処理終了後における後群レンズ２８の待
機位置の前方側、或いは、待機位置と同一位置に合焦位
置が来ることがある。図１１の（ｃ）〜（ｈ）は、この
ような異常時におけるレンズドライブ処理による後群レ
ンズ２８の動きを示している。

【００５９】図１１の（ｃ）は、後群レンズ２８の待機
位置が合焦位置と一致している場合であるが、これは、
図１１の（ａ）の場合と同一の手順で処理されるので、
その説明は省略する。

【００６０】また、この実施例のズーム装置２おいて、
後群レンズ２８を前方に４パルス分以上動かす場合に
は、後群レンズ２８の駆動機構の特性から、後群レンズ
２８に傾きが生じず、或いはまた、傾きが生じていたと
しても除去されることが分かっている。従って、図１１
の（ｄ）又は（ｅ）に示すように、合焦位置が待機位置
よりも４パルス分以上、前方側に位置している場合に
は、後群レンズ２８を後方に移動させることなく、その
まま前方に移動して合焦位置に配置するのが、処理時間
の短縮化という観点から好ましい。

【００６１】このように合焦位置が待機位置よりも４パ
ルス分以上、前方に位置している場合におけるレンズド
ライブ処理について、図７及び図８に沿って説明する
と、ステップ４０１で得られる後群駆動カウンタの値は
「−４」以下であるので、ステップ４０２からステップ
４１６に移行して、後群駆動カウンタを正数値化する。
そして、その正数値化した後群駆動カウンタを駆動カウ
ンタバッファにセットし（ステップ４１７）、駆動カウ
ンタマイナスフラグをセットする（ステップ４１８）。

【００６２】この時、後群駆動カウンタは「４」以上で
あるので、ステップ４１９からステップ４１３に進み、
後群レンズ２８の駆動方向を前方とすべくステッピング
モータ４４の駆動方向を逆転方向にセットする。従っ
て、この後のステップ４０７の後群Ｎパルス駆動処理に
より、後群レンズ２８は待機位置から後群駆動カウンタ
にセットされた数値パルス分だけ前方に移動され、合焦
位置にて停止される。そして、ステップ４０８，４０
９，４１４を経て、このレンズドライブ処理を終了す
る。これにより、後群レンズ２８は図１１の（ｄ）又は
（ｅ）に示す動作を呈する。

【００６３】また、合焦位置が待機位置よりも前方側に
位置している場合でも、その距離が３パルス分以下であ
る場合には、後群レンズ２８を合焦位置に直接移動させ
たとしても、移動距離が短いため後群レンズ２８の姿勢
が適正となっているとは限らない。そこで、かかる場合
には、後群レンズ２８を前方に移動させた後、後方に方
向転換して４パルス分以上移動させ、合焦位置に配置す
る必要がある。

【００６４】この場合の処理を図７及び図８に沿って説
明する。まず、ステップ４０１で得られる後群駆動カウ
ンタの値が「−３」となる場合、ステップ４０２からス
テップ４１６〜４２０を経て、ステップ４２１に進み、
デルタ駆動カウンタに「２」をセットする。そして、ス
テップ４２２において、このデルタ駆動カウンタを後群
駆動カウンタにセットする。これにより、ステップ４０
６からステップ４０７に移行すると、後群レンズ２８は
後方に２パルス分移動した方向転換位置に配置される。
勿論、この方向転換位置ではステッピングモータ４４の
状態は静的安定状態となる。

【００６５】次に、後群レンズ２８を合焦位置に配置す
るため、ステップ４０８〜４１１の処理が上述と同様に
順次実行されるが、駆動カウンタマイナスフラグがセッ
トされているので、ステップ４１１からステップ４２
３，４２４に進み、後群駆動カウンタに駆動カウンタバ
ッファの値とデルタ駆動カウンタの値の和、即ち「５」
がセットされる。そして、ステップ４１３，４０７を経
ることで、後群レンズ２８は前方に５パルス分移動さ
れ、合焦位置に配置される。この動作状態を示したのが
図１１の（ｆ）である。

【００６６】また、ステップ４０１で後群駆動カウンタ
が「−２」となる場合も、「−３」の場合と同一の処理
が実行され、その際の後群レンズ２８の動きは図１１の
（ｇ）に示す通りである。

【００６７】更に、後群駆動カウンタが「−１」である
場合には、後群レンズ２８を後方に２パルス分移動させ
ても、合焦位置に移動させる時には３パルス分しか移動
しないので、合焦位置に於いて後群レンズ２８が傾斜し
ている可能性がある。従って、この場合は、図１１の
（ｈ）に示すように、後群レンズ２８を４パルス分後方
に移動させた後、５パルス分前方に移動させて合焦位置
に配置すべく、図７のステップ４２０からステップ４２
５に進み、デルタ駆動カウンタに「４」をセットするこ
ととしている。それ以外の処理は、ステップ４０１での
後群駆動カウンタが「−３」又は「−２」である場合と
実質的に同様である。

【００６８】以上のように、後群レンズ２８が合焦位置
に配置される時は、常に、後方側から前方に４パルス又
は５パルス分移動されるので、送りねじ３０及びめねじ
部材３４から成る後群レンズ２８の駆動機構の特性か
ら、後群レンズ２８の光軸に対する姿勢は適正なものと
なり、正確なピント合わせが可能となる。

【００６９】レンズドライブ処理が終了すると、図５の
ステップ２１６の露出制御処理に移行し、ステップ２０
９又はステップ２１２で決定された絞り値に絞りを調整
した後、同ステップで決定されたシャッタ速度でシャッ
タ装置７６を作動させる。

【００７０】この後、合焦位置から元の待機位置に戻す
ＬＲ処理を行い（ステップ２１７）、フィルムを次の駒
に送るべく１駒送り処理を実行してフィルム給送用モー
タ７４を駆動した後（ステップ２１８）、ストロボに充
電を行い（ステップ２１９）、最後に第１のレリーズス
イッチ（ＳＰ１）がＯＦＦとなったことを検出して（ス
テップ２２０）、スタンバイ状態に戻る。

【００７１】上記実施例は２群式ズーム装置２を有する
自動焦点式カメラについてであるが、ズーム装置の型式
は２群式に限らず、また、自動焦点調節機構もリアフォ
ーカス方式の他、インナフォーカス方式であっても、本
発明を適用可能である。

【００７２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による自動焦
点式カメラにおいて、フォーカシング時におけるフォー
カスレンズ群の基本的動作は、フォーカスレンズ群が待
機位置から合焦位置を越えた位置まで移動した後に、方
向転換して合焦位置に戻るというものとなる。このよう
に、フォーカスレンズ群を逆方向に移動させることで、
フォーカスレンズ群の駆動装置のいわゆる片寄せが行わ
れ、バックラッシュによるフォーカスレンズ群の傾きが
除去される。従って、フォーカスレンズ群は合焦位置に
配置された時には適正な姿勢となっているため、ピント
が正確に合った写真を撮影することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用され得る自動焦点式カメラの２群
式ズーム装置の構成を示す断面図であり、（ａ）は最望
遠状態、（ｂ）は最広角状態を示した図である。

【図２】本発明による自動焦点式カメラに搭載されたＣ
ＰＵを示すブロック図である。

【図３】ズーム装置の後群レンズを駆動するためのステ
ッピングモータの構成及び動作を示す概念図である。

【図４】本発明による自動焦点式カメラがスタンバイ状
態に至るまでの処理の一実施例を示すフローチャートで
ある。

【図５】本発明に従って実行されるレリーズ処理の一実
施例を示すフローチャートである。

【図６】図５のレリーズ処理において実行される合焦位
置演算処理の一実施例を示すフローチャートである。

【図７】図５のレリーズ処理において実行されるレンズ
ドライブ処理の一実施例の一部を示すフローチャートで
ある。

【図８】図７のレンズドライブ処理に続くフローチャー
トである。

【図９】図７及び図８のレンズドライブ処理において実
行される後群Ｎパルス駆動処理の一実施例を示すフロー
チャートである。

【図１０】図９の後群Ｎパルス駆動処理において実行さ
れる後群位相出力処理の一実施例を示すフローチャート
である。

【図１１】図７及び図８のレンズドライブ処理により駆
動される後群レンズの動作状態を示す説明図である。

【符号の説明】

２…２群式ズーム装置、４…レンズ鏡胴、２２…前群レ
ンズ、２４…ポジションセンサ、２８…後群レンズ（フ
ォーカスレンズ群）、３０…送りねじ、３４…めねじ部
材、３６…ホームポジションセンサ、４０…ＣＰＵ、４
２…直流モータ、４４…ステッピングモータ、４６…ロ
ジック・ドライバ回路、４８…スイッチ部、５０…電
池、６２…オートフォーカス回路、６８…自動露出回
路、７６…シャッタ回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 17/04 7513−2Ｋ (72)発明者 岩井 文雄 埼玉県大宮市植竹町一丁目324番地 富士 写真光機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前群レンズよりも後方のフォーカスレン
   ズ群を光軸に沿って移動させることによりピント合わせ
   を行う方式の自動焦点式カメラであって、前記フォーカ
   スレンズ群を第１の方向に移動させた場合に生ずる該フ
   ォーカスレンズ群の傾きを、該フォーカスレンズ群を前
   記第１の方向とは逆方向の第２の方向に移動させること
   により除去できるようになっている前記自動焦点式カメ
   ラにおいて、 前記フォーカスレンズ群を駆動する駆動手段と、 前記フォーカスレンズ群の合焦位置を演算により求める
   合焦位置演算手段と、 前記合焦位置演算手段により求められた合焦位置から前
   記第１の方向に所定の距離離れた位置を方向転換位置と
   して設定する方向転換位置設定手段と、 前記方向転換位置設定手段により設定された方向転換位
   置が前記フォーカスレンズ群の待機位置よりも前記第１
   の方向側にある場合、フォーカシング時に、前記フォー
   カスレンズ群を前記待機位置から前記第１の方向に移動
   させて前記方向転換位置に配置した後、前記第２の方向
   に移動させて前記合焦位置に配置するよう、前記駆動手
   段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする自
   動焦点式カメラ。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記合焦位置が前記待
   機位置よりも前記第２の方向側に所定の距離以上離れた
   位置にある場合、フォーカシング時に、前記フォーカス
   レンズ群を前記待機位置から前記第２の方向に移動させ
   て前記合焦位置に配置するよう、前記駆動手段を制御す
   るようになっていることを特徴とする請求項１記載の自
   動焦点式カメラ。
3. 【請求項３】 前記駆動手段がステッピングモータであ
   る請求項１又は２記載の自動焦点式カメラにおいて、前
   記方向転換位置設定手段は、前記フォーカスレンズ群を
   配置した際における前記ステッピングモータの状態が静
   的安定状態となる位置を方向転換位置として設定するよ
   うになっていることを特徴とする自動焦点式カメラ。