JPH08334675A

JPH08334675A - カメラの距離情報出力装置

Info

Publication number: JPH08334675A
Application number: JP3530396A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsuzaki; 稔松崎; Masahito Miyazawa; 優人宮沢; Yoji Watanabe; 洋二渡辺; Toru Komatsu; 亨小松; Junichi Ito; 順一伊藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-12-05
Filing date: 1996-02-23
Publication date: 1996-12-17

Abstract

(57)【要約】【課題】相対的距離に応じた計数出力を、簡単な演算
により、広い距離範囲に亘って、精度良く絶対距離に変
換して出力できるようにする。【解決手段】撮影レンズの動きに応じて相対距離をカ
ウントする計数手段１と、このカウント値を絶対距離に
変換するための係数を記憶する記憶手段２と、上記カウ
ント値と係数に基づいて絶対距離を算出する演算手段３
が設けられ、上記記憶手段に記憶された係数は、撮影レ
ンズの繰出し範囲を複数の領域に分割し、この分割領域
に対応して記憶されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラの距離情報
出力装置、更に詳しくは、カメラにおいて、オートフォ
ーカス駆動等のために絶対距離情報を得ることのできる
距離情報出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レンズの距離情報の出力には、絶対距離
情報と相対距離情報とがある。オートフォーカスにおけ
る絶対距離情報とは距離そのものに対応した信号を出力
するものであり、相対距離情報とは現在ある距離を基準
としてその点からどの位ずれているかの情報である。相
対距離情報は、例えば櫛歯電極のみで距離情報を出力で
きるので、交換レンズの距離情報出力装置として構成が
簡単になる利点があるが、システムカメラとしての一眼
レフレックスカメラにあっては絶対距離情報を使用する
方が便利となる。絶対距離情報を得る手段としては、
交換レンズ内に４ビットのグレーコードのディジタル信
号を発する絶対距離エンコーダを設けたもの（特開昭５
０−６７６５０号公報参照）、交換レンズ内に距離環
に連動する部材の移動量を永久磁石、磁電変換素子の検
出素子で検出するようにしたもの（特開昭６０−１０８
８２８号公報参照）等が公知である。この，のいず
れの公知手段も、レンズ距離環の動きを変換した出力、
つまり、距離環に直接的な部材の連動により絶対的な距
離検出の工夫をしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記，の
公知手段は、交換レンズ鏡筒毎に比較的大きなスペース
を占有する絶対距離エンコーダや検出素子等を設ける必
要があるため、交換レンズ鏡筒が大型化するとともに高
価になり、ユーザにとって、システム化を図る上で好ま
しくない。本出願人は、先に、交換レンズ鏡筒内に設け
たパルス発生手段からアドレス信号を発生させ、これを
交換レンズ内のＣＰＵ（演算処理装置）でカウントし、
距離コード表との対照により絶対距離を算出する装置を
提案した（特願昭６０−１３４８００号）。この装置で
は距離コード表を用いているので、同コード表のメモリ
を設ける必要がある。本発明の目的は、このような点に
鑑み、相対的距離に応じた計数出力を簡単な演算を行な
うことにより、広い距離範囲に亘って、精度良く絶対距
離を得るようにしたカメラの距離情報出力装置を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１に記載
のカメラの距離情報出力装置は、撮影レンズの動きに応
じて相対距離をカウントする計数手段と、上記撮影レン
ズが基準位置に達したときに上記計数手段のカウント値
をリセットするリセット手段と、上記撮影レンズの繰り
出し範囲を複数の領域に分割し、上記撮影レンズが位置
する領域に対応した絶対距離係数を出力する手段と、上
記カウント値と上記係数でもって上記撮影レンズの絶対
距離を演算する演算手段と、を具備することを特徴とす
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、オートフ
ォーカス（以下、ＡＦと略記する）機能を有したレンズ
交換式のカメラに適用した本発明の実施形態を説明す
る。まず、本発明の実施形態の概略を説明するに、カメ
ラの距離情報出力装置は、第１図に示すように、撮影レ
ンズの動きに応じて相対的距離をカウントする計数手段
１が設けられているとともに、この計数手段１のカウン
ト値を絶対距離に変換するために必要とする、撮影レン
ズの固有データ（絶対距離計数等）を記憶する記憶手段
２が設けられており、この記憶手段２に記憶された固有
データと上記計数手段１からのカウント値とが演算手段
３によって演算されて絶対距離が算出されるようになっ
ている。撮影レンズが基準位置に達したときには上記計
数手段１のカウント値がリセット手段４によってリセッ
トされる。なお、上記記憶手段２には、絶対距離に応じ
て上記固有データが記憶されている。

【０００６】第２図は本発明が適用されるカメラシステ
ムの電源供給を主体として見た全体のブロック図であ
る。電源電池１１の電圧Ｖ_CCは電源スイッチ１２の開成
時にＤＣ／ＤＣコンバータ１３により昇圧され、ライン
ｌ₀，ｌ₁間が電圧Ｖ_DDに定電圧化されている。ライン
ｌ₀，ｌ₁間にメインＣＰＵ１４，バイポーラII回路１
５，バイポーラI回路１６，ストロボ制御回路１７，レ
ンズデータ回路１８，データバック回路１９が接続され
ており、バイポーラII回路１５の電源供給制御はメイン
ＣＰＵのパワーコントロール回路からの信号により行な
われ、バイポーラI回路１６〜データバック回路１９の
電源供給制御はバイポーラII回路１５からのパワーコン
トロール信号により行なわれる。

【０００７】合焦センサ２０，Ａ／Ｄコンバータ２１，
ＡＦ用ＣＰＵ２２からなるＡＦブロックは電源制御用ト
ランジスタ２３を介してラインｌ₀，ｌ₁間に接続され
ており、このＡＦブロックに対する電源供給制御はメイ
ンＣＰＵ１４のＡＦ用パワーコントロール回路からの信
号による上記トランジスタ２３のオン，オフ制御により
行なわれる。ＡＦ用ＣＰＵ２２はＡＦ用アルゴリズム演
算を行なうための回路で、合焦・非合焦の表示を行なう
ＡＦ表示回路２４が接続されている。メインＣＰＵ１４
は巻上、巻戻、露出シーケンス等カメラ全体のシーケン
スをコントロールするための回路で、上記合焦表示以外
の表示を行なう表示回路２５を接続されている。バイポ
ーラII回路１５は巻上、巻戻用モータ制御、レンズ駆動
およびシャッタ制御等、カメラのシーケンスに必要な各
種ドライバを含む回路で、ＡＦモータ駆動回路２６およ
びＡＦ補助光回路２７等が接続されている。バイポーラ
I回路１６は主として測光をつかさどる回路であり、測
光素子２８を有している。ストロボ制御回路１７は内
蔵、或いは外付けされたストロボ２９に対する発光制御
を行なうためのものである。レンズデータ回路１８は、
交換レンズ毎に異なる、ＡＦ、測光、その他のカメラ制
御に必要な、固有のレンズデータを記憶した回路であ
る。このレンズデータ回路１８に入っているレンズデー
タのうちＡＦに必要なデータとしては、レンズ変倍係数
（ズーム係数）、マクロ識別信号、絶対距離係数ａ，
ｂ，パワーフォーカスデューティ係数，ＡＦ精度スレシ
ョールドＥＴｈ，レンズ移動方向，開放Ｆ値等である。

【０００８】上記バイポーラII回路１５では電源電圧Ｖ
_DDの状態を監視しており、電源電圧が規定電圧より低下
したときメインＣＰＵ１４にシステムリセット信号を送
り、バイポーラII回路１５〜データバック回路１９の電
源供給、並びに、合焦センサ２０，Ａ／Ｄコンバータ２
１およびＡＦ用ＣＰＵ２２からなるＡＦブロックの電源
供給を断つようにしている。メインＣＰＵ１４への電源
供給は規定電圧以下でも行なわれる。

【０００９】第３図はＡＦブロックを中心とした信号の
授受を示す系統図であり、ＡＦ用ＣＰＵ２２とメインＣ
ＰＵ１４はシリアルコミュニケーションラインでデータ
の授受を行ない、その通信方向はシリアルコントロール
ラインにより制御される。このコミュニケーションの内
容としては、レンズデータ回路１８内の固有のレンズデ
ータや、絶対距離情報である。また、メインＣＰＵ１４
からＡＦ用ＣＰＵ２２にカメラのモード（ＡＦシングル
モード／ＡＦシーケンスモード／パワーフォーカス（以
下、ＰＦと略記する）モード／その他のモード）の各情
報がモードラインを通じてデコードされる。さらに、メ
インＣＰＵ１４からＡＦ用ＣＰＵ２２へのＡＦＥＮＡ
（ＡＦイネーブル）信号はＡＦ，ＰＦの各モードのスタ
ートおよびストップをコントロールする信号であり、Ａ
Ｆ用ＣＰＵ２２からメインＣＰＵ１４へのＥＯＦＡＦ
（エンドオブＡＦ）信号はＡＦ，ＰＦモードでの動作終
了時に発せられ露出シーケンスへの移行を許可する信号
である。

【００１０】また、バイポーラII回路１５はＡＦ用ＣＰ
Ｕ２２からのＡＦモータコントロールラインの信号をデ
コードし、ＡＦモータ駆動回路２６をドライブする。Ａ
Ｆモータ駆動回路２６の出力によりＡＦモータ（レンズ
駆動モータ）３１が回転すると、レンズ鏡筒の回転部材
に等間隔に設けられたスリット３２が回転し、同スリッ
ト３２の通路を挟んで発光部３３ａと受光部３３ｂとを
対向配置させてなるフォトインタラプタ３３がスリット
３２をカウントする。即ち、スリット３２とフォトイン
タラプタ３３はレンズ移動量検出部３４を構成してお
り、同移動量検出部３４から発せられたアドレス信号
（スリット３２のカウント信号）は波形整形されてＡＦ
用ＣＰＵ２２に取り込まれる。

【００１１】ＡＦ用ＣＰＵ２２からバイポーラII回路１
５に送られるサブランプ（以下、Ｓランプと略記する）
信号はＡＦ補助光回路２７をコントロールする信号で、
被写体がローライト（低輝度）、ローコントラストのと
きＳランプ２７ａを点灯する。ＡＦ用ＣＰＵ２２に接続
されたＡＦ表示回路２４は合焦時に点灯する合焦表示用
ＬＥＤ（発光ダイオード）２４ａと、合焦不能時に点灯
する合焦不能表示ＬＥＤ２４ｂを有している。なお、こ
のＡＦ用ＣＰＵ２２にはクロック用発振器３５，リセッ
ト用コンデンサ３６が接続されている。

【００１２】また、上記ＡＦ用ＣＰＵ２２とＡ／Ｄコン
バータ２１はバスラインによりデータの授受を行ない、
その伝送方向はバスラインコントロール信号により制御
される。そして、ＡＦ用ＣＰＵ２２からＡ／Ｄコンバー
タ２１にセンサ切替信号、システムクロック信号が送ら
れるようになっている。そして、Ａ／Ｄコンバータ２１
は例えば、ＣＣＤからなる合焦センサ２０に対しＣＣＤ
駆動クロック信号、ＣＣＤ制御信号を送り、合焦センサ
２０からＣＣＤ出力を読み出し、この読み出したアナロ
グ値のＣＣＤ出力をディジタル変換してＡＦ用ＣＰＵ２
２に送る。

【００１３】次に、本発明の距離情報出力装置を有する
カメラの上記第３図に示したＡＦブロックを中心とする
マイクロコンピュータのプログラム動作のフローチャー
トを説明する。ＡＦブロックは、第２図に示したよう
に、メインＣＰＵ１４のＡＦ用パワーコントロール回路
を動作状態にすることによってトランジスタ２３がオン
して電源電圧Ｖ_DDが供給され、これによって、第４図に
示すパワーオン・リセットのルーチンの実行を開始す
る。このパワーオン・リセットルーチンが開始される
と、まず、＜Ｉ／Ｏイニシャライズ＞のサブルーチンで
ＡＦブロックの駆動回路のイニシャライズが行なわれ
る。具体的には、ＡＦ表示回路２４，ＡＦモータ駆動回
路２６およびＡＦ補助光回路２７等のオフ並びにメイン
ＣＰＵ１４とのシリアルコミュニケーションラインのイ
ニシャライズ等が行なわれる。

【００１４】次に、＜モード・リード＞のサブルーチン
で、メインＣＰＵ１４からのモードラインの信号（モー
ド信号）を読み出し、いかなるレンズ駆動モードを実行
するかを判断したのち、＜タイマ＞のルーチンで一定時
間を経て、再度＜モード・リード＞のルーチンを経てモ
ードの切換時点を読み取っている。そして、モードの切
換えが完了するまでは最初の＜モード・リード＞に戻
る。＜モード・リード＞のサブルーチンを＜タイマ＞を
挟んで２回通過するようにしているのは、モード切換時
点での読み取りの誤動作を防止するためである。

【００１５】モードの切換えが確実に行なわれて切換前
と切換後のモードが同一になったとき、その切換後のモ
ードを読み取って各モードのサブルーチンへ移行する。
即ち、レンズ駆動の各モードとしては、＜レンズリセッ
ト＞，＜ＰＦ（パワーフォーカス）＞，＜ＡＦＳＩＮ
（ＡＦシングル）＞，＜ＡＦＳＥＱ（ＡＦシーケンス)
＞の各モードがあり、これらのモードのうちの１つが選
ばれると、この選択されたモードのサブルーチンを実行
したのち上記＜Ｉ／Ｏイニシャライズ＞のルーチンへ戻
る。＜レンズリセット＞，＜ＰＦ＞，＜ＡＦＳＩＮ＞，
＜ＡＦＳＥＱ＞のいずれのモードも選択されず、＜その
他＞のモードが選ばれたときなどは、これは単なるノイ
ズとみなされて、＜タイマ＞のルーチンで一定時間の経
過後上記＜Ｉ／Ｏイニシャライズ＞へ戻る。

【００１６】ここで、＜レンズリセット＞モードの動作
は、レンズを強制的に無限遠（∞）の位置まで繰り込
み、これによって相対的距離信号、即ち、合焦センサ２
０から出力される測距出力信号を無限遠（∞）の位置か
らのパルス移動数に置き換えて絶対距離信号に変換しよ
うとするためのイニシャライズ動作、即ち、絶対距離カ
ウンタのクリア動作である。＜レンズリセット＞が選択
された場合、この絶対距離カウンタのクリアのあと、例
えば５ｍｓ経ってからＩ／Ｏイニシャライズ動作に戻
る。また、＜ＰＦ＞モードとは、レンズの距離環を手動
ではなく、レンズ駆動モータ３１によって駆動し、レン
ズのフォーカシング動作をマニュアルのピント合せ又は
フォーカスエイドを用いて実施しようとするものであ
る。さらに詳しく言えば、後述するＰＦＵＰ（アップ）
用操作スイッチＳＷ₁，ＰＦＤＮ（ダウン）用操作スイ
ッチＳＷ₂のオン，オフによってレンズの繰り出し、繰
り込みが行なわれることになる。また、＜ＡＦＳＩＮ＞
のモードの動作は、ワンショットＡＦ動作であり、被写
体に対して、ＡＦ動作後にフォーカスロックするもので
ある。さらに、＜ＡＦＳＥＱ＞モードは、連続ＡＦであ
り、このモードでは、レリーズ釦の１段目を動作しつづ
ける限りＡＦ動作を連続的に行なうなことになる。

【００１７】ところで、レンズ駆動の各モードに関する
操作スイッチとしては、下記の表１に示すように、４つ
の操作ＳＷ₁〜ＳＷ₄が用いられる。

【００１８】

【表１】

【００１９】上記表１に示す第１，第２の操作スイッチ
ＳＷ₁，ＳＷ₂はＡＦモードとＰＦモードで共通に用い
られるものであり、第３の操作スイッチＳＷ₃はオフの
ときＡＦモード，オンのときＰＦモードが選択される。
ＡＦモードで第１，第２の操作スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂
がともにオフのときレンズリセットモードとなり、とも
にオンのときＡＦＳＥＱモードとなり、第１の操作スイ
ッチＳＷ₁がオフ，第２の操作スイッチＳＷ₂がオンの
ときＡＦＳＩＮモードとなる。ＰＦモードで第１，第２
の操作スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂がともにオフ，又はとも
にオンのときはストップモードにあり、第１の操作スイ
ッチＳＷ₁がオンのときはモータによって距離環を近距
離側に回転させてレンズを繰り出すＰＦＵＰ（アップ）
モードとなり、第２の操作スイッチＳＷ₂がオンのとき
は距離環を遠距離側に回転させてレンズを繰り込むＰＦ
ＤＮ（ダウン）モードとなる。また第４の操作スイッチ
ＳＷ₄は、ＡＦモードのうちのいずれのモードでオン、
オフのいずれの状態にあっても、また、ＰＦモードのう
ちのストップモードでオン，オフのいずれの状態にあっ
ても変化はないが、ＰＦモードでオンのときＨＩ（高
速）モードとなり、レンズ駆動モータ３１が高速回転し
距離環の粗動が行なわれ、オフのときＬＯ（低速）モー
ドとなり、モータ３１（第３図参照）が低速回転して距
離環の微動が行なわれる。

【００２０】次に、各レンズ駆動モードの動作について
第５図〜第９図のフローチャートを用いて説明する。ま
ず、＜ＡＦＳＩＮ＞のモードが選択された場合は、第５
図に示す＜ＡＦＳＩＮ＞のルーチンが実行され、メイン
ＣＰＵ１４からのＡＦＥＮＡ信号が“Ｈ”レベル（アク
ティブ）になっているか否かを検出する。レリーズ釦の
第１段目の動作でＡＦＥＮＡ信号がアクティブになって
ＡＦ動作が開始され、＜ＡＦＳＩＮ２＞のサブルーチン
が呼び出される。但し、レリーズ釦の第２段目の動作が
受け付けられるのは、ＡＦ動作が終了して合焦状態が得
られ露出シーケンスが開始されるときである。＜ＡＦＳ
ＩＮ２＞では、後述するように、合焦センサ２０のＣＣ
Ｄ積分、測距出力の演算およびレンズの駆動等が行なわ
れる。そして、この＜ＡＦＳＩＮ２＞のＡＦ動作の結果
である合焦，非合焦の表示は、＜ＡＦＳＩＮ２＞の動作
の後、ＡＦステータスフラグを監視して行なわれる。Ａ
Ｆステータスフラグはローコンフラグ（被写体がローコ
ントラストのとき“１”にセットされるフラグ、以下、
ＬＣフラグと略記する）、移動フラグ（被写体が移動し
ているとき“１”にセットされるフラグ、以下、Ｍフラ
グと略記する）および最至近フラグ（レンズを最至近距
離以上に繰り出そうとしたときに“１”にセットされる
フラグ、以下Ｎフラグと略記する）を有しており、これ
らのうち、いずれのフラグとも“０”のとき合焦が可能
であり、上記各フラグのうち何らかのフラグが立つと合
焦不能であるので、ＡＦステータスフラグの監視の結
果、同ＡＦステータスフラグが“０”であれば合焦の表
示が前記ＡＦ表示回路２４のＬＥＤ２４ａによって行な
われ、ＡＦステータスフラグが“０”でなければ合焦不
能の表示が前記ＬＥＤ２４ｂによって行なわれる。合焦
であれば、ＥＯＦＡＦ信号が発せられてＡＦ動作が終了
し、メインＣＰＵ１４にレリーズ釦の２段目の動作、即
ち、露出シーケンスの開始を待機する状態となる。つま
り、一度合焦が終了すると、ＡＦＥＮＡ信号がアクティ
ブになっていても、その後のレンズ動作が禁止され合焦
表示のＬＥＤ２４ａが点灯したままとなり、フォーカス
ロック状態となる。メインＣＰＵ１４からのＡＦＥＮＡ
信号が“Ｌ”レベル（インアクティブ）になったときは
第４図に示すパワーオン・リセットのフローの初期動作
にリターンする。

【００２１】上記＜ＡＦＳＩＮ＞のモードの動作中、＜
ＡＦＳＩＮ２＞のサブルーチンのプログラム動作は第６
図に示すようにして行なわれる。まず、前回の測距演算
値（前回の合焦センサ２０の出力パルス）と今回の測距
演算値（今回の合焦センサ２０の出力パルス）との比較
のためにＲＥＴＲＹ（リトライ）フラグがクリアされ、
ＡＦループカウンタに一連のＡＦ動作における最大測距
回数がセットされる。このあと、ある明るさ以上では確
実にＣＣＤ積分が行なわれるように、ＩＴＩＭＥレジス
タにＣＣＤ積分時間の最大値がセットされる。そして、
ＡＦステータスフラグがクリアされ、Ｓランプフラグも
クリアされる。ここまでのフローの動作でＡＦ開始前の
イニシャライズ動作が終了する。このあと、＜レンズ・
リード＞のルーチンが呼び出され、前記レンズデータ回
路１８に入っているレンズ内の各データが読み出された
のち、測距のための＜ＡＦ＞のルーチンが呼び出され
る。この＜ＡＦ＞のサブルーチン内では、ＣＣＤ積分時
にＳランプ２７ａを点灯させる必要があるか否かが判断
され、点灯する必要がある場合にはＳランプフラグがセ
ットされ、必要ない場合にはクリアされる。また、ロー
ライトフラグ（被写体がローライトのとき“１”にセッ
トされるフラグ，以下、ＬＬフラグと略記する）、ＬＣ
フラグがセット或いはクリアされる。

【００２２】今、＜ＡＦ＞の測距動作後、ＬＬフラグ，
ＬＣフラグのいずれもクリアされた状態にあるときは、
＜パルス＞のルーチンを呼び出し、レンズ駆動量が計算
される。即ち、この＜パルス＞のルーチンでは、上記＜
ＡＦ＞の動作で求められたＡＦ（測距）演算出力値を各
交換レンズ毎の距離移動量に交換するためにレンズデー
タ回路１８から変倍係数等の情報を読み取り、この読み
取った変倍係数とＡＦ演算出力値により合焦点までの移
動量に相当するパルス（アドレス信号）数が計算され
る。

【００２３】このあと、上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯ
Ｒ）と、レンズデータ回路１８より読み出したＡＦ精度
スレッショルドＥＴｈとを比較し、上記ＡＦ演算出力値
（ＥＲＲＯＲ）がＡＦ精度スレッショルドＥＴｈよりも
大きければ、「Ａ」へ進み、ＲＥＴＲＹフラグの判別を
行なう。１回目のＡＦ動作では、ＲＥＴＲＹフラグが
“０”であることからＲＥＴＲＹフラグのセットがおこ
なわれたあと、上記駆動パルス数がセーブされる。そし
て、２回目以降のＡＦ動作ではＲＥＴＲＹフラグがセッ
トされているので、今回の駆動パルス数と前回の駆動パ
ルス数とが比較される。このとき、前回パルス数に比較
して今回パルス数の方が移動量だけ少なめになっていれ
ば、レンズ駆動により合焦点に近づいたことになるの
で、次のレンズ駆動では、さらに、より一層近づくであ
ろうということになり、前回パルスに代って今回パルス
がセーブされ、＜ＭＤＲＩＶＡＦ＞のルーチンを呼び出
し、レンズ駆動を行なう。

【００２４】前回パルスと今回パルスとの比較を行なう
目的は、ＡＦシーケンス全体の発散動作を防ぐことにあ
る。両者を比較する仕方としては、（今回パルス数）：
（前回パルス数× 0.5），或いは（今回パルス数）：
（前回パルス数× 1.5）等が考えられる。ＡＦシーケン
スの系が発散状態にありそうなときは被写体移動中にＡ
Ｆ動作を行なわせることが考えられるので、この場合に
は、速やかにレンズ駆動を中止し、ＡＦ動作の無駄を防
ぐためにＭフラグをセットして「Ｂ」へ進み、後述する
＜ＳＤＩＳＣＮＴ＞、＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞のルーチンを
呼び出す。

【００２５】上記＜ＭＤＲＩＶＡＦ＞によってレンズ駆
動が行なわれたのち、ＡＦループカウンタのセットされ
たＡＦ動作の測距回数値から１を減じる。そして、この
結果、ＡＦループカウンタの値が０になっていない場合
は、ＩＴＩＭＥレジスタに積分時間をセットし、そして
ＡＦＥＮＡ信号がアクティブ（つまり、レリーズ釦の１
段目の動作がオン）になっているとき、次回のＡＦ動作
のために、「Ｃ」に戻る。こうして、Ｃ−Ｃ間のＡＦ動
作が繰り返し行なわれる毎にＡＦループカウンタの値が
１回ずつ減じられていくことにより、次第に合焦点に近
づくことになるが、ＡＦループカウンタの値が０になっ
てもＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ）が上記ＡＦ精度スレ
ッショルドＥＴｈよりも小さくならないときは合焦不能
であるとしてＭフラグがセットされることになる。上記
Ｃ−Ｃ間のＡＦ動作の結果、ＥＲＲＯＲ＜ＥＴｈになる
と、つまり上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ）がピント
誤差範囲内になると、ＡＦステータスフラグをクリアし
て合焦状態に至ったことを示し、＜ＳＤＩＳＣＮＴ＞，
＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞のルーチンを呼び出す。

【００２６】ここで、上記＜ＡＦ＞の動作後、もし、Ｌ
Ｌフラグ或いはＬＣフラグがセットされていれば、Ｓラ
ンプフラグの状態がテストされる。このとき、Ｓランプ
フラグが事前に“１”にセットされていれば、ＡＦのた
めの積分動作中にＳランプ２７ａが点灯していたにもか
かわらずローライト、ローコントラストの状態になった
ことになるので、この場合は、再度ＬＣフラグをテスト
し、ローコントラストの場合のみ＜レンズＮＦ（合焦不
能）＞のルーチンを呼び出し、合焦不能の積極的表示を
行なう。即ち、この＜レンズＮＦ＞のルーチンでは、ま
ず、レンズを一旦、最至近位置まで繰り出したのち、無
限遠（∞）位置まで繰り込ませ、このレンズの大幅な移
動によって積極的に合焦不能をユーザに知らせる。な
お、合焦不能を表わすレンズ動作としては無限遠（∞）
位置から最至近位置へ繰り出す動作であってもよい。ま
た、この＜レンズＮＦ＞では、無限遠（∞）位置に当て
付くことにより、レンズ距離環の無限遠（∞）位置から
の駆動パルス数（移動アドレス信号数）をセーブするた
めの絶対距離カウンタのイニシャライズが行なわれる。
もし、ローコントラストでなければ、ローライトであり
ながらＡＦの演算が行なわれたことになるので、この場
合は、「Ｄ」に戻る。

【００２７】また、Ｓランプフラグが事前にクリアされ
ていたときには、以前にはＳランプ２７ａが消灯してい
たことになるので、ＬＬフラグ、或いはＬＣグラフがセ
ットされている場合は、Ｓランプフラグをセットし、
「Ｅ」に進む。従って、２回目以降のＡＦ動作でＳラン
プ２７ａが点灯することになる。

【００２８】いずれにしろ、＜ＡＦＳＩＮ２＞の動作の
終りには＜ＳＤＩＳＣＮＴ＞のルーチンが呼び出されて
実行されたのち、＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞が呼び出される。
＜ＳＤＩＳＣＮＴ＞のルーチンでは絶対距離カウンタに
距離環の無限遠（∞）位置からの駆動パルス数がセット
される。＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞のルーチンにおいては、上
記の絶対距離カウンタにセットされたパルス数と、レン
ズデータ回路１８内の絶対距離係数ａ、ｂとから、被写
体までの絶対距離の演算が行なわれ、この求められた絶
対距離と絶対距離カウンタの内容がメインＣＰＵ１４に
送られる。この＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞での絶対距離の計算
については後に詳述する。＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞が実行さ
れたあとは、第５図に示す＜ＡＦＳＩＮ＞のフロー中の
＜ＡＦＳＩＮ２＞の動作後の位置にリターンする。

【００２９】次に、前記第４図に示すフローにおいて、
＜ＡＦＳＥＱ＞のモードが選択された場合には、第７図
に示す＜ＡＦＳＥＱ＞のルーチンが呼び出される。この
＜ＡＦＳＥＱ＞では、レリーズ釦の第１段目の動作が行
なわれると、このあと、ＥＯＦＡＦ信号がアクティブに
なるまでの第１回目のＡＦ動作は、前記＜ＡＦＳＩＮ＞
の場合と全く同じ動作を実行する。つまり、＜ＡＦＳＩ
Ｎ＞も＜ＡＦＳＥＱ＞も＜ＡＦＳＩＮ２＞の動作が行な
われ、合焦不能時には、積極的にレンズを異常駆動させ
ユーザに知らせる。

【００３０】ところで、＜ＡＦＳＩＮ２＞では、前述し
たように、ローライト、ローコントラストのときはＳラ
ンプ２７ａを用いてＡＦ動作のための測距を補助するよ
うにしているが、＜ＡＦＳＥＱ＞のモードで、ＡＦ動作
連続させるときも、同様にＳランプ２７ａを使用するよ
うにすると、Ｓランプ２７ａは＜ＡＦ＞におけるＣＣＤ
積分動作の時間中に連続して点灯発光することとなり、
消費電流の増大およびＳランプ２７ａの発熱による効率
低下が発生することになる。また、合焦不能時にレンズ
の異常駆動が連続して行なわれると、ユーザに対して不
安感を与えるものとなる。

【００３１】そこで、＜ＡＦＳＥＱ＞では、ＡＦ動作が
１回実行されてＥＯＦＡＦ信号がセットされたあと、Ａ
ＦＥＮＡ信号を判別し、同信号がアクティブであれば、
レリーズ釦の第１段目の動作が継続されていることであ
り、＜ＡＦＳＥＱ２＞のルーチンが呼び出される。ＡＦ
ＥＮＡ信号がノンアクティブであれば、レリーズ釦の第
１段目の動作がオフ、若くは第２段目の動作がオンに至
ったものとしてリターンすることになる。＜ＡＦＳＥＱ
２＞では後述するように、合焦センサ２０のＣＣＤ積
分、ＡＦの演算およびレンズの駆動等が行なわれるが、
レンズの異常駆動による積極的合焦不能表示および測距
のためのＳランプ２７ａの点灯も行なわれない。そし
て、この＜ＡＦＳＥＱ２＞の動作の結果、ＡＦステータ
スフラグの判別がなされ、同フラグが０であれば合焦の
表示が行なわれ、０でなければ合焦不能の表示が行なわ
れる。合焦の表示のあとは、ＥＯＦＡＦ信号が発せられ
てレリーズ釦の第２段目の動作による露出シーケンスの
開始が可能となる。このＥＯＦＡＦ信号が発せられたあ
と、或いは合焦不能の表示がなされたあとは、再度、Ａ
ＦＥＮＡ信号のテストに入るので、レリーズ釦の第１段
目の動作をオンしつづける限りは、＜ＡＦＳＥＱ２＞を
中心としたＡＦ動作が連続して行なわれる。そして、Ａ
ＦＥＮＡ信号がノンアクティブになったとき、第４図に
示すパワーオン・リセットのフローの初期動作にリター
ンする。なお、ＥＯＦＡＦ信号のクリアは、次回のＡＦ
動作におけるＣＣＤ積分の後、或いはリターン後のＩ／
Ｏイニシャライズ（第４図参照）においてなされる。

【００３２】上記＜ＡＦＳＥＱ＞のモードのフローチャ
ートにおいて、＜ＡＦＳＥＱ２＞のサブルーチンのプロ
グラム動作は第８図に示すようにして行なわれる。ま
ず、ＩＴＩＭＥレジスタに積分時間がセットされたの
ち、ＡＦステータスフラグがクリアされ、Ｓランプフラ
グがクリアされる。このあと、＜レンズ・リード＞のサ
ブルーチンが呼び出され、ここでレンズデータ回路１８
内のレンズデータが読み出される。そして、＜ＡＦ＞の
ルーチンで、測距がおこなわれたあと、一旦、ＡＦ表示
回路２４をオフにし、合焦表示用ＬＥＤ２４ａ，合焦不
能表示用ＬＥＤ２４ｂのいずれも点灯しないようにす
る。つまり、レンズ駆動中はＡＦ用表示を行なわないよ
うにする。続いて、ＥＯＦＡＦ信号をクリアしたのち、
ＬＣフラグを判定し、ローコントラストであれば、リタ
ーンし、ローコントラストでなければ＜パルス＞のサブ
ルーチンを呼び出す。なお、ローライトであっても、コ
ントラストがある場合には測距演算は可能であるので、
ＬＬフラグの判定はあえて省略している。

【００３３】＜パルス＞では、前述したように、＜ＡＦ
＞の動作で求められたＡＦ演算出力値を交換レンズ毎の
距離移動量に変換するためにレンズデータ回路１８から
変倍係数を読み取り、これとＡＦ演算出力値とから駆動
パルス数（アドレス数）の計算が行なわれる。そして、
上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ) とレンズデータであ
るＡＦ精度スレッショルドＥＴｈとの比較がなされ、上
記ＥＲＲＯＲが上記スレッショルドＥＴｈよりも大きけ
れば、＜ＭＤＲＩＶＡＦ＞が呼び出され合焦点の位置ま
でレンズ駆動が行なわれる。このあと、＜ＳＤＩＳＣＮ
Ｔ＞が呼び出されて絶対距離カウンタに、レンズの無限
遠（∞）に繰り込まれた位置を基準とする駆動パルス数
がセットされ、続いて、＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞において、
上記絶対距離カウンタにセットされた駆動パルス数とレ
ンズデータである絶対距離係数ａ，ｂとから被写体まで
の絶対距離が演算されると、このあとリターンする。こ
の絶対距離の演算値および上記絶対距離カウンタにセッ
トされた駆動パルス数とがメインＣＰＵ１４に送られ
る。また、上記ＥＲＲＯＲが上記スレッショルドＥＴｈ
よりもピント誤差範囲内に納まる程度に小さければ、Ａ
Ｆステータスフラグをクリアしてリターンする。

【００３４】次に、前記第４図に示すフローにおいて、
＜ＰＦ＞のモードが選択された場合には、第９図に示す
＜ＰＦ＞のルーチンが呼び出される。この＜ＰＦ＞のル
ーチンでは、まず、ＡＦＥＮＡ信号の判定が行なわれて
同信号がアクティブでなければリターンし、アクティブ
であれば、即ち、レリーズ釦の第１段目がオンになって
いれば、ＥＯＦＡＦ信号をセットしてレリーズ釦の第２
段目の動作が受け付けられるようになる。つまり、ＰＦ
時はいつでも露出シーケンスへの移行が可能となる。こ
のあと、＜レンズ・リード＞が呼び出され、レンズデー
タ回路１８内のパワーフォーカスデューティ係数等のレ
ンズデータの読み出しが行なわれたのち、状態変化フラ
グがクリアされる。パワーフォーカスデューティ係数に
は、各レンズ毎にＨＩ（高）スピード用，ＬＯ（低）ス
ピード用の速度制御用の係数が入っている。状態変化フ
ラグとしては、スピード変化時にセットされるＤＩＦＳ
Ｐ（スピード変化）フラグ、モード変化時にセットされ
るＤＩＦＭＯＤ（モード変化）フラグがある。

【００３５】このあと、＜モード・リード＞が呼び出さ
れ、ここで、レンズ回転方向およびレンズ駆動のスピー
ドの指示が読み取られて、レンズ回転方向のＵＰ（アッ
プ）とＤＮ（ダウン）のセット或いはクリア、およびＳ
Ｐ（スピード）フラグのセット或いはクリアが行なわれ
る。すなわち、前記表１に示したレンズ駆動モードに関
する操作スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₄のオン，オフ状態が読
み取られることになる。この＜ＰＦ＞モードでは操作ス
イッチＳＷ₃がオンであり、さらに、ＰＦＵＰ用操作ス
イッチＳＷ₁をオンにしたときはレンズ回転方向はＵＰ
（レンズ繰り出し）方向となり、またＰＦＤＮ用操作ス
イッチＳＷ₂をオンにしたときはレンズ回転方向はＤＮ
（レンズ繰り込み）方向となる。そして、ＳＰフラグの
判別が行なわれるが、前記操作スイッチＳＷ₄をオンに
したときはこのＳＰフラグがセットされることとなり、
この場合、レンズ駆動モータ３１（第３図参照）を駆動
するパルス電流のオン，オフのデューティ比が高く設定
され、レンズの繰り出し或いは繰り込み移動が高速で行
なわれる。操作スイッチＳＷ₄がオフのときはＳＰフラ
グはクリアされているので、この場合はモータ駆動用パ
ルス電流のデューティ比が低く設定されレンズの移動が
低速で行なわれる。

【００３６】このあと、＜ＰＤＲＶ＞のサブルーチンを
呼び出す。この＜ＰＤＲＶ＞では、上記設定されたデュ
ーティ比に基いてモータ３１のオン，オフが制御され１
パルス分のレンズ駆動が行なわれる。続いて、レンズが
無限遠（∞）或いは至近のリミット位置に当て付いて停
止しているか否かの判定が行なわれたのち、リミット位
置に当って停止しているときには、モータに１００ｍｓ
程度のブレーキをかけ、＜ＳＤＩＳＣＮＴ＞を呼び出し
て絶対距離カウンタをセットする。そして、この状態の
まま、モード信号に変更がないかどうか、＜モード・チ
ェンジ＞のループを廻りつつウェイトしている。この＜
モード・チェンジ＞では、ＰＦＵＰ用操作スイッチＳＷ
₁，ＰＦＤＮ用操作スイッチＳＷ₂の状態変化（モード
変化）と、スピード用操作スイッチＳＷ₄の状態変化
（スピード変化）とをチェックしており、モード変化が
あった場合には、ＤＩＦＭＯＤフラグをセットし、スピ
ード変化があった場合には、ＤＩＦＳＰフラグをセット
している。そして、このうち、ＤＩＦＭＯＤフラグがセ
ットされている場合にはこれを判定して「Ｆ」に戻る。

【００３７】一方、レンズがリミット位置に至らない正
常のパワーフォーカス動作の場合には、＜ＳＰＣＴＬ＞
のルーチンで、レンズ駆動スピードが決められた粗動、
微動の速度になるように、上記のモータのオン・オフの
デューティ比を微調整する。即ち、レンズ駆動モータの
オン・オフによる速度調整は＜ＰＤＲＶ＞と＜ＳＰＣＴ
Ｌ＞とによって行なわれることになる。このあと、ＡＦ
ＥＮＡ信号をチェックし、同信号がアクティブであると
きは、即ち、レリーズ釦の第１段目の動作がオンになっ
ている状態では＜モード・チェンジ＞を呼び出し、この
とき、スピード変更がなされてＤＩＦＳＰフラグがセッ
トされている場合は、このまま「Ｆ」に戻り、スピード
変化がなく、ＤＩＦＭＯＤフラグがセットされてモード
変化がなされた場合には＜ブレーキ＞が呼び出されてモ
ータを停止させ、＜ＳＤＩＳＣＮＴ＞にて絶対距離カウ
ンタをセットして「Ｆ」に戻る。スード変化もモード変
化もない場合には＜ＰＤＲＶ＞に戻り、レリーズ釦の第
１段目の動作をオンにしつづける限り、＜ＰＤＲＶ＞と
＜ＳＰＣＴＬ＞によるＰＦ動作が継続される。

【００３８】レリーズ釦の第１段目の動作をオフにする
と、ＡＦＥＮＡ信号がインアクティブになり、即ち、Ｐ
Ｆ動作の終了がメインＣＰＵ１４から指示され、＜ブレ
ーキ＞が呼び出されてモータを停止させ、＜ＳＤＩＳＣ
ＮＴ＞において絶対距離カウンタをセットする。そし
て、このセットされた絶対距離カウンタの内容即ち、無
限遠（∞）位置からの移動アドレス数とレンズデータ回
路１８内の絶対距離係数ａ，ｂとから、＜ＣＡＬＤＩＳ
Ｔ＞で演算が行なわれて絶対距離が算出され、この算出
された絶対距離情報がメインＣＰＵ１４へ送られる。こ
の＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞のあとリターンし、パワーオン・
リセットの初期状態に戻る。

【００３９】次に、上記第６，８，９図に示すフローチ
ャート中の＜ＣＡＬＤＩＳＴ＞における絶対距離の演算
式について述べる。絶対距離カウンタには、レンズの無
限遠（∞）位置からの移動量に相当するパルス（アドレ
ス信号）数がセットされるので、レンズ移動量を一次関
数として近似できれば、計算によって絶対距離を得るこ
とが可能になる。

【００４０】ここで、各交換レンズ鏡筒毎にレンズ移動
量と絶対距離の関数を調べたところ、第１０図に示すよ
うに、両対数グラフ上において、レンズＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
はレンズＤのマクロ領域を除き、一次直線のグラフで表
わされることがわかった。即ち、レンズ移動量をｙとし
距離をＸとすると、数１に示す（１）式で示される。

【００４１】

【数１】

【００４２】但し、レンズ移動量は無限遠位置を基準と
しており、また上記（１）式でα，β＞０である。上記
(1) 式の両辺から対数をとると、下記の数２で示される
（２）式となり、ｘのα次関数が含まれることとなる。

【００４３】

【数２】

【００４４】ここで、α＝１となるように、距離環の回
転角に対する繰り出し量をカムにより設計してやれば、
誤差のない絶対距離の演算ができることになる。しか
し、実際上は、この式に乗るようなカム設計は困難であ
るため、レンズ設計に当って、より簡単な近似式とし
て、下記の数３で示される（３）式の双曲線を選ぶこと
にする。

【００４５】

【数３】

【００４６】上記（３）式において、ｙはレンズの無限
遠（∞）位置からの繰り出し量、即ち、絶対距離カウン
タにセーブされたアドレス信号数であり、ｘは絶対距離
であるとすると、Ｘ＝∞のとき、ｙ＝０（距離が無限遠
のときレンズの繰り出し量が０）であるから、上記
（３）式で、Ｃ＝０とし、下記の数４で示される（４）
式で近似することができる。

【００４７】

【数４】

【００４８】この（４）式を対数表示してみると、下記
の数５で示される（５）式となる。

【００４９】

【数５】

【００５０】この（５）式を図示すると、第１１図に示
すようになる。即ち、この（５）式はｌogｙ＝ｌogｂ−
ｌogｘとｘ＝ａの両直線に漸近する曲線となり、ａの値
が変化することにより曲線部分が変化する。つまり、上
記（５）式の直線部分と曲線部分を使って、各交換レン
ズ毎のレンズ移動量に対する絶対距離の関係を近似する
ことができる。なお、上記（５）式において、ａ，ｂ＞
０であり、ａの値はレンズの最至近距離より大きくなら
ないことは明らかである。このａ，ｂは前記レンズデー
タ回路１８に入っている絶対距離係数である。

【００５１】実際に上記（５）式からレンズ移動量に対
する絶対距離を求めるには、絶対距離係数ａ，ｂを決定
する必要がある。そこで、この絶対距離係数ａ，ｂを求
めるに当っては、各レンズ鏡筒毎に第１０図に示すよう
なグラフを求め、このグラフから上記（１）式の直線の
方程式を立て、上記（２）式を求める。そして、この
（２）式を基準にして、次に上記の近似式（４）におけ
るａ，ｂの値を求める。即ち、まず、演算基準となる距
離として例えば３ｍを誤差０にしようとするならば、ｘ
＝３ｍを上記（２）式と（４）式とに代入して両式から
（４）式中のａ，ｂの組み合せを求める。そして、この
ａ，ｂのいくつかの組み合せの中から、さらに必要とす
る距離範囲内での誤差が最小となる。（ａ，ｂ）の組み
合せを探す。例えば、ｘ＝１ｍからｘ＝１０ｍまでの距
離が必要であったら、その間の上記両式の誤差が最小に
なるようなａ，ｂを求める。このようにしてａ，ｂが決
定されると、上記（５）式の曲線が決定され、ｙの値、
即ち、絶対距離カウンタにセーブされたアドレス数から
絶対距離ｘを求めることができる。

【００５２】レンズＢ，Ｄについて実測値による特性線
と上記（５）式の近似式による特性線を表わすと、第１
２図に示すようになる。また、１つのレンズの特性線を
いくつかの領域に分割して、ａ，ｂの異なる複数の曲線
からなるようにしておき、距離環上の位置から、所定
ａ，ｂの値を選択し、この選択されたａ，ｂの値と絶対
距離カウンタにセーブされたアドレス値とから絶対距離
を算出することができる。例えば、第１２図において、
レンズＤのマクロ領域はａ，ｂの１つの組み合せによる
近似式からかなり精度よく求められているが、分割近似
によって求めるようにしてもよい。なお、絶対距離係数
ａ，ｂは、交換レンズ鏡筒毎にレンズデータとして有し
ているか、或いは個々の交換レンズをカメラ側で識別
し、ＡＦ用ＣＰＵ２２内のＲＯＭ内より所定の絶対距離
係数ａ，ｂを引き出すようにする。なお、この絶対距離
係数ａ，ｂについては、多少の誤差を許すならばａ＝０
とすることができ、ｂのみで絶対距離を求めることも可
能になる。

【００５３】このようにして、ＡＦ、ＰＦ時にカメラか
ら被写体までの正しい距離情報を得ることができる。ま
た、もし駆動系のガタ、バックラッシュ等を考慮する必
要があれば、これを考慮して絶対距離係数ａ，ｂを決定
すればよい。この場合、バックラッシュについてはかな
りの効果が期待できる。

【００５４】次に、絶対距離をより高い精度で算出する
ための実施例について説明する。絶対距離を算出したと
きの誤差として考えられるのは、距離−パルス（アドレ
ス）の二次式の関係をｙ＝ｂ／（ｘ−ａ）に置き換える
ときの誤差が考えられる。これは、理論的な誤差である
ので、絶対距離係数ａ，ｂをゾーンに分割して持つ（複
数の絶対距離係数ａ，ｂを持つ）ことにより改善され
る。

【００５５】しかしながら、現実の実施例においては、
駆動系のガタ（例えば、駆動系ギアのバックラッシ
ュ）、或いは、レンズが無限遠位置又は至近位置に当て
付いたときに発生する振動によって誤パルスを発生する
こと等が考えられる。そこで、これらの駆動系と制御系
間の誤差が最小になるように工夫した実施例をいくつか
述べる。

【００５６】第１３図は、前記第３図に示したように、
スリット３２の通路を挟んで発光部３３ａと受光部３３
ｂとからなる１つのフォトインタラプタ３３を用いたレ
ンズ移動量検出部３４を有してなる実施例を示す。ＬＥ
Ｄからなる発光部３３ａを駆動するＬＥＤ駆動回路４１
と受光部３３ｂの出力を波形整形する波形整形回路４２
はバイポーラII回路１５（第３図参照）内に設けられ
る。二点鎖線で囲んで示すカウンタ駆動用パルス弁別回
路４３もバイポーラII回路１５内に構成される。

【００５７】カウンタ駆動用パルス弁別回路４３内に
は、レンズ駆動モータ３１が正常な正転状態或いは逆転
状態にあることをモータ３１の両端電圧から検知するた
めのモータ方向判別回路４４が設けられている。このモ
ータ方向判別回路４４は４個のコンパレータ４７〜５０
と、４個のシュミットトリガインバータ５１〜５４と、
２個の４入力ナンドゲート５５，５６とからなる。即
ち、このモータ方向判別回路４４の構成を述べると、第
１のコンパレータ４７の非反転入力端子と第２のコンパ
レータ４８の反転入力端子がモータ３１の一方の端子に
接続され、第３のコンパレータ４９の非反転入力端子と
第４のコンパレータ５０の反転入力端子がモータ３１の
他方の端子に接続されている。また、第１，第３のコン
パレータ４７，４９の反転入力端子が基準電圧Ｖ_ref1を
与える基準電圧設定器４５に接続され、第２，第４のコ
ンパレータ４８，５０の非反転入力端子が基準電圧Ｖ
_ref2を与える基準電圧設定器４６に接続されている。

【００５８】ここで、上記各コンパレータ４７〜５０に
与えられる基準電圧は、例えばＶ_re _f1は略２／３Ｖ_cc程
度に、またＶ_ref2は略１／３Ｖ_cc程度に設定されてい
る。今、モータ３１の正転時においては、モータ３１の
上記一方の端子の電圧がＶ_ccになるので、このとき、コ
ンパレータ４７〜５０の各出力はそれぞれ“Ｈ”，
“Ｌ”，“Ｌ”“Ｈ”となり、このため、一方のナンド
ゲート５５の出力は“Ｌ”、他方のナンドゲート５６の
出力は“Ｈ”になる。また、モータ３１の逆転時におい
ては、モータ３１の上記他方の端子の電圧がVcc になる
ので、この場合は、コンパレータ４７〜５０の各出力は
それぞれ“Ｌ”，“Ｈ”，“Ｈ”，“Ｌ”となり、一方
のナンドゲート５５の出力は“Ｈ”、他方のナンドゲー
ト５６の出力は“Ｌ”になる。

【００５９】モータ３１の回転によるレンズ移動量検出
部３４からのパルスは波形整形回路４２で波形整形され
たのち、立下りエッジで、インバータ５７，５８、抵抗
５９、コンデンサ６０およびナンドゲート６１からなる
周知の微分パルス発生回路６２によって微分され、この
微分パルス化されたアドレスパルスはインバータ６３を
通じてローアクティブのオアゲート６４，６５の各一方
の入力端子に入力される。絶対距離カウンタ６６はアッ
プアドレスの入力端子が“Ｈ”の状態ではダウンアドレ
スの入力端子に入力されるパルスによりカウントアップ
し、ダウンアドレスの入力端子が“Ｈ”の状態ではアッ
プアドレスの入力端子に入力されるパルスによりカウン
トダウンされるタイプのカウンタである。

【００６０】上記モータ方向判別回路４４の上記一方の
ナンドゲート５５の出力が“Ｌ”の場合には、上記オア
ゲート６４の一方の入力レベルのいかんにかかわらず、
このオアゲート６４を通じて、ＡＦ用ＣＰＵ２２（第３
図参照）内に設けられた絶対距離カウンタ６６のアップ
アドレスの入力端子が“Ｈ”になり、絶対距離カウンタ
６６はアップカウンタとして機能するようになる。この
とき、モータ方向判別回路４４の上記他方のナンドゲー
ト５６の“Ｈ”の出力はオアゲート６５の他方の入力端
子に入力されるので、このオアゲート６５から絶対距離
カウンタ６６のダウンアドレスの入力端子に上記アドレ
スパルスが入力され、この絶対距離カウンタ６６によっ
てカウントアップ動作が行なわれる。

【００６１】また、上記モータ方向判別回路４４の上記
他方のナンドゲート５６の出力が“Ｌ”の場合には、上
記オアゲート６５の一方の入力レベルのいかんにかかわ
らず、このオアゲート６５を通じて絶対距離カウンタ６
６のダウンアドレスの入力端子が“Ｈ”になり、絶対距
離カウンタ６６はダウンカウンタとして機能するように
なる。そして、このとき、モータ方向判別回路４４の上
記一方のナンドゲート５５の“Ｈ”の出力はオアゲート
６４の他方の入力端子に入力されるので、このオアゲー
ト６４から絶対距離カウンタ６６のアップアドレスの入
力端子に上記アドレスパルスが入力され、この絶対距離
カウンタ６６によってカウントダウン動作が行なわれ
る。

【００６２】ここで、モータ３１のブレーキ時や停止時
に、制御系によりモータの両端が接地されるなどして両
端間の電位差が０になると、このときはナンドゲート５
５，５６のいずれの出力も“Ｈ”になるので、絶対距離
カウンタ６６は不動作状態になる。つまり、この第１３
図に示した実施例では、モータ３１の停止時に外部から
の強制入力により駆動系のメカニズムが動作してフォト
インタラプタ３３のパルスが発生した場合や、モータ３
１がレンズ終端位置に至ってブレーキがかけられたにも
かかわらず、このレンズ終端に当て付きハンチングして
パルスが生じた場合に、絶対距離カウンタ６６はパルス
カウントの動作を行なわないので、絶対距離の誤差を最
小限に抑えられる利点を有する。

【００６３】なお、上記モータ方向判別回路４４には４
個のコンパレータ４７〜５０が用いられているが、例え
ば、２個のコンパレータを用いてモータ３１の両端電圧
Ｖ_CCを１つの基準電圧Ｖ_ref（＝１／２Ｖ_CC）と比較す
るようにしてもよい。上記実施例で４個のコンパレータ
４７〜５０を用いているのは、モータ３１の駆動電圧が
ノイズによって変動してもこれによって絶対距離カウン
タ６６が誤動作しないようにしたもので、モータ３１の
高電位側端子の電位が２／３Ｖ_CC〜Ｖ_CCの範囲内で、ま
た低電位側端子の電位が１／３Ｖ_CC〜接地（０）の範囲
内でそれぞれ変動しても、モータ方向判別回路４４は正
常に作動してモータ３１の回転方向を判別する。モータ
３１の端子電位が中間の１／３Ｖ_CC〜２／３Ｖ_CCの範囲
にあるときはモータ方向判別の不感帯となり、絶対距離
カウンタ６６は動作しない。

【００６４】また、第１４図に示す実施例では、ＬＥＤ
駆動回路７１と波形整形回路７２との間にはスリット７
３の通路を挟んで対向する発光部７４ａと受光部７４ｂ
からなる第１のフォトインタラプタ７４と、同じく発光
部７５ａと受光部７５ｂからなる第２のフォトインタラ
プタ７５によってレンズ移動量検出部７６が構成されて
いる。このレンズ移動量検出部７６の２つのフォトイン
タラプタ７４，７５は、第１５図に示すように、モータ
によって回転するレンズ鏡筒内の回転部材７７のスリッ
ト７３を検出する際、このスリット７３の検出波形が９
０°の位相差を有するような配置関係にある。すなわ
ち、第１のフォトインタラプタ７４の波形整形出力はＡ
相として、また、第２のフォトインタラプタ７５の波形
整形出力はＢ相として出力されるが、モータの正転時、
Ａ相，Ｂ相の出力波形間に第１６図に示すように９０°
の位相差がある。

【００６５】上記波形整形回路７２にはカウンタ駆動用
パルス弁別回路７８が接続され、このパルス弁別回路７
８を介して絶対距離カウンタ９２がカウントされるよう
になっている。このパルス弁別回路７８は、上記波形整
形回路７２のＡ相出力を遅延させるためのコンデンサ８
０，８４、抵抗８１，８５およびシュミットトリガイン
バータ７９，８２，８６からなる遅延回路と、この遅延
回路の出力端子と上記波形整形回路７２のＢ相出力端子
に接続されたナンドゲート８３，８７と、このナンドゲ
ート８３，８７の出力端子と絶対距離カウンタ９２のア
ップ／ダウン切換入力端子との間に接続されたナンドゲ
ート８８，８９からなるＲ−Ｓフリップフロップ（以
下、ＲＳ−ＦＦという）９０と、ナンドゲート８３，８
７の出力端と絶対距離カウンタ９２のアドレス入力端子
との間に接続されたナンドゲート９１によって構成され
ている。

【００６６】次に、上記カウンタ駆動用パルス弁別回路
７８の動作を、第１７図および第１８図に示す各部信号
波形のタイムチャートによって述べると、モータ３１の
正転時、すなわち、レンズが無限遠方向に移動するとき
は、第１７図に示すように、波形整形回路７２のＡ相出
力Ｓ₁はＢ相出力Ｓ₆よりも９０°進んだ波形となる。
このとき、Ａ相出力Ｓ₁がシュミットトリガインバータ
７９により反転し、コンデンサ８０と抵抗８１からなる
時定数回路を通過することにより波形Ｓ₂となる。ま
た、Ａ相出力Ｓ₁は、他方、そのまま、反転しないでコ
ンデンサ８４と抵抗８５からなる時定数回路を通過する
ことにより波形Ｓ₃となる。波形Ｓ₂，Ｓ ₃はそれぞれ
シュミットトリガインバータ８２，８６を通過すること
により波形Ｓ₄，Ｓ₅となる。この波形Ｓ₄とＢ相出力
Ｓ₆とがナンドゲート８３に入力されると、同ナンドゲ
ート８３の出力波形はＳ₇となり、また、波形Ｓ₅とＢ
相出力Ｓ₆とがナンドゲート８７に入力されると、同ナ
ンドゲート８７の出力波形はＳ₈となる。そして、この
波形Ｓ₇，Ｓ₈がＲＳ−ＦＦ９０に入力されることによ
りＲＳ−ＦＦ９０の出力は“Ｈ”の波形Ｓ₉となる。ま
た、波形Ｓ₇，Ｓ₈がナンドゲート９１に入力されるこ
とにより同ナンドゲート９１の出力は波形Ｓ₁₀となる。
従って、この場合、絶対距離カウンタ９２は波形Ｓ₁₀の
立下りエッジでカウントアップの動作を行う。

【００６７】また、モータ３１の逆転時、すなわち、レ
ンズが至近方向に移動する場合には、第１８図に示すよ
うに、上記Ａ相出力Ｓ₁はＢ相出力Ｓ₆よりも９０°の
位相だけ遅れた波形となる。従って、この場合は、上記
カウンタ駆動用パルス弁別回路７８内の各部信号波形は
第１８図に示すような波形となり、絶対距離カウンタ９
２はアップ／ダウン切換入力端子に“Ｌ”の波形Ｓ₉を
与えられるので、アドレス入力端子に入力される波形Ｓ
₁₀の立下りエッジでカウントダウンの動作を行なう。

【００６８】このように、第１４図に示した実施例で
は、２つのフォトインタラプタ７４，７５のレンズ移動
量検出部７６からのＡ相出力とＢ相出力間の位相をずら
すことよりモータ３１の方向を判別して絶対距離カウン
タ９２のカウントアップ動作と、カウントダウン動作を
切り換えていると同時に、モータの正転時にはＡ相出力
の立下りエッジでアップパルス、立上りエッジでダウン
パルスを発生させているので、例えば、レンズが無限
遠、或いは至近の終端に当て付いてハンチングにより戻
りパルスを生じた場合でも、この戻りパルスを正確にカ
ウントすることができる。

【００６９】上記第１４図に示した実施例では、Ａ相出
力Ｓ₁の立上りエッジおよび立下りエッジを利用したも
のであるが、次に第１９図に示す実施例では、Ａ相の立
上り、立下りおよびＢ相の立上り、立下りの各エッジを
利用して従来の１アドレス移動量に対して４逓倍のアッ
プ・ダウンパルスを作り出すカウンタ動作用パルス弁別
回路９４が用いられている。

【００７０】このカウンタ駆動用パルス弁別回路９４は
上記第１４図に示した実施例と同様に、位相を９０°ず
らした２つのフォトインタラプタ７４，７５（第１５図
参照）からなるレンズ移動量検出部７６の波形整形回路
７２に接続されるもので、波形整形回路７２のＡ相出力
に関するＤ型フリップフロップ（以下、Ｄ−ＦＦとい
う）９６，９７とＢ相出力に関するＤ−ＦＦ９８，９９
と、これらのＤ−ＦＦ９６〜９９にクロックパルスを送
出するためのクロックパルス発生器１００と、Ｄ−ＦＦ
９６〜９９の各出力Ａ₁（又はＡ₁バー）、Ａ₂（又は
Ａ₂バー）、Ｂ₁（又はＢ₁バー）、Ｂ₂（又はＢ₂バ
ー）が入力される８個の４入力ナンドゲート１０１〜１
０８と、これらナンドゲートの出力端子と絶対距離カウ
ンタ９５のアップアドレス入力端子間、ダウンアドレス
入力端子間に継続された２個のローアクティブ４入力オ
アゲート１０９，１１０によって構成されている。上記
ナンドゲート１０１〜１０８およびオアゲート１０９，
１１０により４逓倍のパルス逓回路が形成されている。

【００７１】この第１９図に示す実施例においては、モ
ータ３１の正転時（レンズが無限遠方向に向かう回転
時）には、４個のナンドゲート１０１，１０３，１０
５，１０７および１個のオアゲート１０９を通じてＡ相
の立上りと立下り、Ｂ相の立上りと立下りの各エッジに
より発生する“Ｈ”パルスが絶対距離カウンタ９５のア
ップアドレス入力端子に入力され、他の４個のナンドゲ
ート１０２，１０４，１０６，１０８および１個のオア
ゲート１１０を通じて絶対距離カウンタ９５のダウンア
ドレス入力端子には“Ｌ”レベルが入力される。従っ
て、このとき、絶対距離カウンタ９５は前記第２２図に
示した実施例に比較して４倍の分解能でカウントアップ
の動作を行なう。また、モータ３１の逆転時（レンズが
至近方向に向かう回転時）には、ナンドゲート１０２，
１０４，１０６，１０８およびオアゲート１１０を通じ
て絶対距離カウンタ９５のダウンアドレス入力端子にＡ
相，Ｂ相の立上り、立下りの各エッジにより発生する
“Ｈ”パルスが入力され、他のナンドゲート１０１，１
０３，１０５，１０７およびオアゲート１０９を通じて
絶対距離カウンタ９５のアップアドレス入力端子に
“Ｌ”レベルが入力される。従って、この場合、絶対距
離カウンタ９５は同じく４倍の分解能でカウントダウン
の動作を行なう。

【００７２】すなわち、この第１９図に示す実施例で
は、高分解能でパルスカウントを行なうので、例えば、
前述したように、レンズが無限遠や至近の終端位置に当
て付いた際のハンチングについて補償できるだけでな
く、駆動系ギアのバックラッシュ等のガタによる僅かの
動きについても、この分のパルスをカウントしてカウン
ト誤差を十分に補償することができる。また、前記実施
例のように、Ａ相の立上りエッジまたは立下りエッジの
みでカウントを行なうものでは、第２０図に示すよう
に、モータの回転方向が異なると、同一の移動区間でカ
ウント値も最大１パルスカウントの誤差を発生すること
になるが、この実施例では、このような誤差も１／４以
下に軽減できるので、非常に精度の高い絶対距離カウン
トを行なうことができる。

【００７３】なお、以上述べた実施例は、レンズ交換式
カメラに適用したものであるが、レンズ固定式カメラに
用いても全く同様の効果を得ることができる。また、本
発明は、駆動制御系に対してフィードバックの必要のな
いシステム、つまり、駆動信号に対して駆動量が１対１
に対応するオープンループ制御システムによっても構成
することができる。

【００７４】第２１図は、本発明の距離情報出力装置の
絶対距離算出システムについて総合的にまとめたブロッ
ク系統図である。本発明の目的は、絶対距離ｘを求める
ことにある。絶対距離ｘは絶対距離演算手段５１０によ
り、ｘ＝（ｂ／ｙ）＋ａを計算することにより求められ
る。ａ，ｂは使用する撮影レンズが固有に持つ絶対距離
係数であり、絶対距離演算手段５１０へ絶対距離導入手
段５１１により入力される。この係数ａ，ｂはレンズ交
換式カメラの場合には、レンズ個々のレンズＲＯＭ内、
又はそれに相当する記憶部材に記憶させておき、カメラ
本体側よりその値を読み出して絶対的距離を算出するの
が効率的である。レンズ固定式カメラにおいては、当然
カメラ本体内に上記係数ａ，ｂを持つようにすればよ
い。レンズ交換式カメラの場合には、係数ａ，ｂをカメ
ラ本体内部に複数個持ち、使用するレンズの認識コード
等により、所定の係数ａ，ｂを選択するシステムも考え
られるが、これは効率的ではない。係数ａ，ｂを整数化
して考えれば、係数ａは絶対距離誤差を抑えようとする
と０以上の整数となり、駆動系のバックラッシュ等を考
慮すると負の値をとることもある。係数ｂは０を含まな
い正の整数となる。

【００７５】基準位置からのパルス数、即ちレンズ移動
量ｙの算出について述べると、基準位置としては、前記
実施例で述べたように無限遠位置又は最至近位置が最適
である。基準位置では、レンズリセット動作に伴う基準
信号発生手段５１２により計数手段５０４におけるｙは
リセットされる。その後、計数手段５０４には相対的距
離がカウントされる。前記第３図に示した実施例では、
レンズ駆動のフィードバックループをフォトインタラプ
タ３３を用いて実現しているが、レンズ移動量検出手段
５０１としては、その他の素子、例えば、フォトリフレ
クタ、ホール素子又は機械的なスイッチ等でも代用する
ことができる。この場合は、レンズ駆動系に対しフィー
ドバックループ制御を用い、移動後のレンズ駆動をアド
レス信号発生手段５０３の出力等によってモニタしなが
ら相対的距離のカウント値をｙとして計数手段５０４の
絶対距離カウンタにより算出している。

【００７６】ここで、レンズ駆動をオープンループ制御
で行なう場合は、第２２図に示すように、レンズ駆動モ
ータ３１Ａとして、例えば、ステッピングモータや超音
波モータ等、オープンループ制御に適したモータを使用
する。そして、このモータ３１Ａを合焦点までのずれ量
に基づくレンズ移動用制御信号によって駆動するととも
に、レンズ移動用制御信号そのものを、レンズ移動用制
御信号検出手段５０２からアドレス信号発生手段５０３
に入力し、相対的距離をカウントするため計数手段５０
４へ入力することにより移動量ｙを求めることができ
る。そして、この場合には、第３図と第２２図とを比較
して明らかなように、オープンループ制御可能なレンズ
駆動モータ３１Ａが用いられていることにより、アドレ
ス信号発生手段５０３におけるフォトインタラプタ３３
からなる駆動量モニタ部３４（第３図参照）が省略され
る。従って、バイポーラII回路１５からのアドレス信号
をＡＦ用ＣＰＵ２２に入力させる必要がないので、アド
レス信号のラインも省略することができる。すなわち、
この場合、アドレス信号発生手段５０３からのアドレス
信号および方向信号は、ＡＦ用ＣＰＵ２２内で処理する
ことができる。

【００７７】また、アドレス信号発生手段５０３におい
て、駆動量モニタ部を有する場合、つまり、レンズ駆動
をフィードバックループ制御で行なう必要のある場合で
あって、１相パルス制御の場合には（第１３図参照）、
駆動信号（例えば、無限遠方向駆動信号とそれに続くブ
レーキ区間又はモータ給電停止区間のパルス入力信号は
無限遠側駆動信号と判別し、至近方向駆動信号とそれに
続くブレーキ区間又はモータ給電停止区間のパルス入力
信号は至近側駆動信号として判別する）によりその方向
を判別する工夫が必要となる。

【００７８】２相以上のパルスで制御を行なう場合には
（第１４，１９図参照）、パルス弁別手段により方向信
号が得られるのでこれを利用することができる。また、
第１９図に示したような分解能向上手段も実現可能とな
る。２相以上のパルス制御の入力手段を用いたときは、
絶対距離カウンタの構成としては、第２１図において計
数手段５０４内にそれぞれ鎖線５０５，５０７で囲んで
示すような構成とすることができる。例えば、第１４図
に示したように、１つの絶対距離カウンタ５０５（９
２）を用い、方向信号によりカウントアップとカウント
ダウンの切り換えを行なうようにしてもよいが、このよ
うな絶対距離カウンタを用いる代わりに第２３図に示す
ように、アドレスカウンタ５０８（１２０）と絶対距離
カウンタ５０９（１２１）を用いた構成としてもよい。
即ち、第２３図に示す実施例では、駆動信号の発生時に
アドレスカウンタ１２０をリセットして同アドレスカウ
ンタ１２０によりアドレス情報のカウントを開始する。
そして、駆動モードが代わる直前に、アドレスカウンタ
１２０のカウンタ値を、絶対距離カウンタ１２１のカウ
ンタ内容に駆動方向の信号Ｓ₉により加算又は減算（例
えば、至近方向では加算、無限遠方向では減算）するよ
うに構成している。

【００７９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、撮
影レンズの繰り出し範囲を複数の領域に分割し、上記撮
影レンズが位置する領域に対応する絶対距離を用いて、
撮影レンズからの相対的距離に応じた計数出力を簡単な
演算式によって演算を行うようにしたので、広い距離範
囲に亘って、精度の高い絶対距離を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の距離情報出力装置の基本的構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明が適用されるカメラシステムの電源供給
を主体とする電気回路のブロック図である。

【図３】上記第２図中のＡＦブロックを中心とした信号
の授受を示すブロック系統図である。

【図４】上記第３図に示したＡＦ用ＣＰＵを中心とした
プログラムの一実施形態を表したフローチャートであ
る。

【図５】上記第３図に示したＡＦ用ＣＰＵを中心とした
プログラムの一実施形態を表したフローチャートであ
る。

【図６】上記第３図に示したＡＦ用ＣＰＵを中心とした
プログラムの一実施形態を表したフローチャートであ
る。

【図７】上記第３図に示したＡＦ用ＣＰＵを中心とした
プログラムの一実施形態を表したフローチャートであ
る。

【図８】上記第３図に示したＡＦ用ＣＰＵを中心とした
プログラムの一実施形態を表したフローチャートであ
る。

【図９】上記第３図に示したＡＦ用ＣＰＵを中心とした
プログラムの一実施形態を表したフローチャートであ
る。

【図１０】各交換レンズ鏡筒におけるレンズ移動量に対
する絶対距離の関係を示す特性線図である。

【図１１】本発明の一実施形態に用いられる、レンズ移
動量に対する絶対距離の近似特性線を説明するための線
図である。

【図１２】上記第１０図に示されるレンズ鏡筒の一部の
特性線図であって、実測および近似式による演算により
求めた特性線図である。

【図１３】絶対距離をより高い精度で算出するためのカ
ウンタ駆動用パルス弁別回路の一実施例を示す電気回路
図である。

【図１４】カウンタ駆動用パルス弁別回路の他の実施例
を示す電気回路図である。

【図１５】上記第１４図中のレンズ移動量検出部の構成
を示す概略図である。

【図１６】上記第１４図中の波形整形回路からのＡ相と
Ｂ相の出力波形のタイムチャートである。

【図１７】モータの正転時および逆転時における上記第
１４図に示した回路の各部信号波形のタイムチャートで
ある。

【図１８】モータの正転時および逆転時における上記第
１４図に示した回路の各部信号波形のタイムチャートで
ある。

【図１９】カウンタ駆動用パルス弁別回路の更に他の実
施例を示す電気回路図である。

【図２０】モータの正転時と逆転時で生ずるカウント誤
差を説明するためのタイムチャートである。

【図２１】本発明の距離情報出力装置の絶対距離算出シ
ステムのブロック系統図である。

【図２２】レンズ駆動をオープンループ制御で行なう実
施形態の前記第３図に対応したブロック系統図である。

【図２３】本発明における計数手段の他の実施形態の構
成を示す第１４図に対応した電気回路図である。

【符号の説明】

１，５０４計数手段２記憶手段３，５１０演算手段４リセット手段１８レンズデータ保持手段（記憶手段）５１１絶対距離係数導入手段（記憶手段）５１２基準信号発生手段（リセット手段）

フロントページの続き (72)発明者小松亨東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者伊藤順一東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズの動きに応じて相対距離をカ
ウントする計数手段と、上記撮影レンズが基準位置に達したときに上記計数手段
のカウント値をリセットするリセット手段と、上記撮影レンズの繰り出し範囲を複数の領域に分割し、
上記撮影レンズが位置する領域に対応した絶対距離係数
を出力する手段と、上記カウント値と上記係数でもって上記撮影レンズの絶
対距離を演算する演算手段と、を具備してなるカメラの距離情報出力装置。