JPH10111448A - オートフォーカス・カメラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＦモードが選択されていても任意の時点で
距離環の操作を可能とする。 【解決手段】 自動および手動により合焦する合焦光学
系（３０）と、合焦光学系を駆動する駆動源（２６）
と、合焦光学系が手動操作されたことを検出する手動操
作検出手段（４３、６１、６６および６７）と、駆動源
を制御する制御装置（２５）とを具備し、制御装置（２
５）は、手動操作検出手段（４３、６１、６６および６
７）が手動操作されたことを検出したときは、駆動源
（２６）による合焦光学系（３０）の駆動を停止させ
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、オートフォーカス
・カメラシステムに関し、特にカメラ等に用いられるオ
ートフォーカス用レンズの手動操作機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年一般化されているカメラのオートフ
ォーカス機能は、被写体の合焦状態を検出する装置（以
降ＡＦセンサと称する）と、レンズの光学系を移動させ
るモータ（以降ＡＦモータと称する）と、ＡＦセンサの
出力に基づいてＡＦモータの駆動方向などを決定する回
路から成立している。

【０００３】そのようなカメラにおいては、ＡＦセンサ
とＡＦモータがカメラ内に配設され、ＡＦモータにつな
がる回転軸（以降ボディカプリングを称する）がレンズ
の装着されるマウント部に突出させられて駆動力をレン
ズ側に伝達する構成が採られている。またレンズについ
ては、合焦のために光軸方向に移動可能な合焦光学系に
つながり、かつボディカプリングと相対する位置に設け
られた回転軸（以降レンズカプリングと称する）が配設
されている。

【０００４】以上のようなカメラにおいては、ＡＦモー
ドとＭＦモードとが選択可能である。ＡＦモードは、ボ
ディカプリングおよびレンズカプリングが接続され、Ａ
Ｆセンサの出力に応じてＡＦモータがレンズの距離環を
回し続けて常に被写体にピントを自動的に合わせるモー
ドである。ＭＦモードは、ボディカプリングおよびレン
ズカプリングが離されて、ＡＦモータの代わりに撮影者
が自ら手動でレンズ距離環を回すことで被写体の任意の
位置にピントを合わせるモードである。

【０００５】一方、特開昭６３ー８９８２３号公報で
は、上記のような機械的方法と、ボタンスイッチの操作
によってＡＦモータを任意に回転させる電気的方法を公
知例とした上で、ＡＦモードの最中でも手動による距離
環の回転を検出してＡＦモータを任意に回転させるＭＦ
モードを開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】公知技術のうち、まず
ＭＦ操作をモータにつながるクラッチを切り替える事で
可能にした機械的方法では、クラッチを切り替えるため
にレバーなどの設定部材を操作する必要があるため、Ａ
ＦモードからＭＦモードに迅速に切り替えることが不可
能である。

【０００７】また、ボタンスイッチの操作によってＡＦ
モータを任意に回転させる電気的方法では、ボタンスイ
ッチの操作感が悪いために、微妙な操作に基づく精密な
ピント合わせが不可能である。

【０００８】さらに公知例で示された、ＡＦモードの最
中でも手動による距離環の回転を検出してＡＦモータを
任意に回転させるＭＦモードについては、レンズ側にＡ
Ｆモータが配設されている構成でのみ記述されており、
カプリング形式のシステムに対する示唆は無い。また、
公知例によるフォーカスリングは、回転された事を電気
的に検出するための環であるため、従来のような機械的
に距離環を回転させてピント合わせする精密な操作感を
得ることは到底できないものである。

【０００９】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、ＡＦモードが選択されていても任意の時点で距
離環の操作を可能とすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のオートフォーカス・カメラシステムは、自
動および手動により合焦する合焦光学系（３０）と、合
焦光学系を駆動する駆動源（２６）と、合焦光学系が手
動操作されたことを検出する手動操作検出手段（４３、
６１、６６および６７）と、駆動源を制御する制御装置
（２５）とを具備し、制御装置（２５）は、手動操作検
出手段（４３、６１、６６および６７）が手動操作され
たことを検出したときは、駆動源（２６）による合焦光
学系（３０）の駆動を停止させるように構成されてい
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】上記構成のオートフォーカス・カ
メラシステムにおいては、ＡＦモードにおいてＡＦモー
タがレンズの距離環に連結されている場合でも、手で距
離環を回そうとする行為によってＡＦモータの作動が禁
止されるので、手動によるピント合わせが可能となる。
本システムではレンズ距離環が光学系に直結している旧
来からの最上の構造であるため、精密なピント合わせが
可能となる。

【００１２】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１３】図１は、本発明によるオートフォーカス・
カメラシステムの一実施例を示す斜視図である。

【００１４】図１において、カメラ１は、シャッタボタ
ン２、シャッタタイムなど各種モード設定ダイアル３、
ファインダ４、フォーカスモードダイアル５、ボディカ
プリング６、レンズ装着マウント７、交信接点８を備え
る。レンズ１０は、ボディ装着マウント１１、レンズカ
プリング１２、フォーカスモードスイッチ１３、距離環
１４、タッチスイッチ（電極）１５、交信接点１６を備
える。

【００１５】レンズ１０をカメラ１に装着するには、レ
ンズ装着マウント７およびボディ装着１１を互いに合わ
せ、相対的に回転することで固定される。同時にボディ
カプリング６およびレンズカプリング１２は互いにかみ
合い、交信接点８および１６は互いに接触する。交信接
点８は、複数接点にてその機能が成立するものである
が、簡略化のため本図では２接点のみ示した。

【００１６】フォーカスモードダイアル５およびフォー
カスモードスイッチ１３は、ＡＦモードあるいはＭＦモ
ードの内のいずれかを選択するためのものであり、本実
施例においてはＭＦモード選択が優先される。すなわ
ち、いずれかがＡＦモードであっても他方がＭＦモード
に設定されていれば、カメラシステムはＭＦモードにて
作動する。カメラ１およびレンズ１０の両方に同様の選
択部材が設けられているのは、撮影姿勢あるいは撮影者
の好みに応じて迅速な切替を達成するためである。

【００１７】ＡＦモードが選択されている時には、シャ
ッタボタン２の半押しにすることで、自動的に焦点調節
が実行される。ＭＦモードが選択されている時には、距
離環１４を撮影者が手動で回転させることで、任意の焦
点状態を得ることができる。

【００１８】距離環１４上には、複数の電極１５が円周
上に設けられている。撮影者が距離環１４に手を触れて
手動で焦点調節をしようとする行為は、この電極１５に
よって検出することができる。以上の構成による作動の
詳細は以下の如くである。

【００１９】図２は、本発明によるカメラ１およびレン
ズ１０の内部構成を説明したブロック結線図である。図
２には、本発明に関連した要素のみ示してあり、カメラ
システムとして一般的に使用される公知要素については
記述を省略した。

【００２０】レンズ１０内の光学系３０を通過した被写
体光は、メインミラー２２にてその多くが上方に反射さ
れてスクリーン２１に結像される。結像した被写体像
は、ペンタプリズム２０を介して撮影者が視認可能とな
る。一方、メインミラー２２を透過した一部の光は、サ
ブミラー２３にて下方に反射され、ＡＦセンサ２４上に
結像する。ＡＦセンサ２４は、結像した被写体像の合焦
状態に関する信号を回路２５に出力する。回路２５は、
ＡＦセンサ２４からの信号と、フォーカスモードダイア
ル５の状態と、交信接点８を介して得られるレンズ１０
内のフォーカスモードスイッチ１３および電極１５の状
態を判断して、ＡＦモータ２６の制御を実行する。

【００２１】ＡＦモータ２６の駆動力は、クラッチ２７
と不図示のギア系を経由してボディカプリング６および
レンズカプリング１２に伝達される。レンズカプリング
１２に伝達されたＡＦモータ２６の駆動力は、光学系３
０を前後に移動させてピント調整を行う。フォーカスモ
ードスイッチ１３および電極１５は、回路３１に接続さ
れて、他の情報と共に接点１６を介して回路２５に送信
される。

【００２２】ＭＦモードが設定されている場合には、Ａ
Ｆモータ２６は回転せず、またクラッチ２７は結合して
いない。この状態で距離環１４を手動で回転すると光学
系３０は移動し、任意のピント状態が得られる。クラッ
チ２７は、ＭＦモード時に距離環の回転を軽くするため
のものである。クラッチ２７が結合状態あるいはそれ自
体が配設されていない場合には、距離環１４の回転に連
動してモータ２６も回るので、操作感触が重くなる。た
だし、いずれの操作感が好まれるかは撮影者の好みの問
題であるので、本発明に関してはクラッチ２７の存在が
必要不可欠なものではない。

【００２３】ＡＦモードが設定されている場合には、Ａ
Ｆモータ２６、クラッチ２７、ボディカプリング６、レ
ンズカプリング１２を介して、光学系３０が自動的に最
適位置に移動されるが、この動作中に撮影者が距離環１
４上の電極１５に触れると、その情報が回路３１、接点
１６、接点８を介して回路２５に伝達され、ＡＦモータ
２６が停止する。またクラッチ２７も非結合状態とな
る。この状態で距離環１４を回せば任意のピント合わせ
が可能となる。なおレンズ１０側の回路３１への給電
は、交信接点８および１６近傍の別接点により、カメラ
１から行われるものであるが、記述は省略した。

【００２４】図３は、本発明の第１実施例によるレンズ
１０の断面図である。

【００２５】レンズ１０は、カメラ１に装着された場合
に固定される外筒４０、距離環１４あるいはレンズカプ
リング１２によって回転可能な内筒４１、基板４５、内
筒４１の回転に応じて光軸方向に移動される移動筒４
２、移動筒４２に固定された光学系３０から成る。レン
ズカプリング１２の片端には、ギア部１２Ａが設けら
れ、内筒４１の小ギア部４１Ａとかみ合っている。内筒
４１の大ギア部４１Ｂは、移動筒４２の大ギア部４２Ｂ
とかみ合っているので、内筒４１の回転に応じて移動筒
４２は前後に移動する。内筒４１の回転は、レンズカプ
リング１２または距離環１４の回転に連動する。

【００２６】距離環１４の手で触る部分には、２本の導
電性電極４３（図１および図２における電極１５と同
等）が裏側にも突出するように固着されている。それぞ
れの電極４３の裏面には、常時接触している２本のブラ
シ４４が設けられ、その片端は基板４５に固着されてい
る。２本のブラシ４４は、ＩＣ４６に電気的に接続され
ている。

【００２７】ＡＦモードの場合、レンズカプリング１２
の回転に連動して距離環１４が回転しているときに、手
で両電極４３に触れれば、その信号がブラシ４４および
ＩＣ４６を介してカメラ１側に伝えられ、レンズカプリ
ング１２の回転が停止するので、距離環１４を自在に回
転させることが可能となる。

【００２８】図４は、図３に示したレンズ１０の回路３
１の実施例である。

【００２９】２本の電極４３の片側は接地され、もう一
方は抵抗５０とコンデンサ５１との中点に接続され、中
点はコンパレータ５３の片入力に接続されている。中点
は、フォーカスモードスイッチ１３にも接続されてい
る。コンパレータ５３は、片入力に接続された参照電圧
５２と中点の電圧とを比較することで、電極４３に手が
触れたか、あるいはフォーカスモードスイッチ１３がオ
ンされたかを検出する。コンパレータ５３の出力はＣＰ
Ｕ５４に伝達され、接点１２を介して交信データとして
カメラ１に送信される。

【００３０】図４の抵抗５０は、電極４３間に手が触れ
られたことを検出するために比較的高抵抗である必要が
ある。またコンデンサ５１は、電極４３間あるいはフォ
ーカスモードスイッチ１３のチャタリング発生防止用で
ある。

【００３１】図５は、本発明の第２実施例によるレンズ
１０の断面図である。

【００３２】図３と異なり、本実施例では距離環１４に
加えられた手の圧力を検出してＡＦモータ２６を停止さ
せる例である。図３と同等の機能を果たすものには同一
符号を付与してある。距離環１４の内部に設けられた２
本の導電性電極６２と、表面に露出した導電性操作板６
０との間には、感圧導電ゴム６１が挟まれている。距離
環１４を操作しようとして操作板６０を押すと、内部の
感圧導電ゴム６１に圧力が加わり、電極６２間の抵抗値
が下がる事を利用して、操作板６０（距離環１４）に手
が触れたことを検出している。

【００３３】図６は、図５に示したレンズ１０の回路３
１の例である。図４と異なるのは、電極６２のみであ
り、他の部品は同一である。

【００３４】図７は、本発明の第３実施例によるレンズ
１０の断面図である。図３および図５と異なり、本実施
例では距離環１４に手が近接したことを非接触にて光学
的に検出してＡＦモータ２６を停止させる例である。図
３と同等の機能を果たすものには同一符号を付与してあ
る。

【００３５】距離環１４には、赤外線を透過させるプラ
スチック部材６５が円弧状に設けられている。基板４５
上には発光ダイオード（ＬＥＤ）６６とフォトダイオー
ド（ＰＤ）６７から成る複数ペアが、プラスチック部材
６５を介して外界を向いている。ＬＥＤ６６の光は、通
常はプラスチック部材６５を介して外界に逃げるのでＰ
Ｄ６７には入射しないが、距離環１４に手を触れようと
するとＬＥＤ６６の光が手によって反射され、ＰＤ６７
に入射する。本実施例ではＰＤ６７の出力が変化するこ
とを利用して、プラスチック部材６５（距離環１４）に
手が触れたことを検出している。

【００３６】図８は、図７に示したレンズ１０の回路３
１の実施例である。ＬＥＤ６６は抵抗７０にて電流制限
され、ＣＰＵ５４からのパルス信号が印加されるトラン
ジスタ７１を介して、定期的に駆動される。定期的な駆
動の目的は省電力である。ＰＤ６７の発生する光電流は
抵抗７２にて電圧に変換され、コンパレータ５３に印加
される。コンパレータ５３は参照電圧５２と比較して、
トランジスタ７３のオンオフを決定する。トランジスタ
７３は、フォーカスモードスイッチ１３と共通に抵抗７
４を負荷とし、ＣＰＵ５４にコレクタ出力を伝達する。

【００３７】距離環１４に手を近づける、あるいは触る
とＬＥＤ６６からの光がＰＤ６７に反射され、認知され
る。その他、図４と同等の機能を果たすものには同一符
号を付与した。

【００３８】図９は、図２にて説明したカメラ１内の回
路２５による処理プログラム例である。不図示の電源が
供給されている間、以下に説明する処理を繰り返し実行
する。

【００３９】ステップＳ１において、カメラ１内に設け
られたスイッチの状態を検出する。前述のシャッタボタ
ン２７やフォーカスモードダイアル５など撮影者が設定
するスイッチの他、露光時などカメラ１の作動状況に応
じてオンオフするシーケンススイッチの状態を判断す
る。ステップＳ２において、レンズ１０にデータ交信を
要求する。接点８および１６を介してレンズ１０内のス
イッチ条件に関する状態信号あるいは露出演算に必要な
光学情報をデジタル信号形式にて受信する。ステップＳ
３において、不図示のＡＥセンサによって被写体輝度を
測定し、ステップＳ１およびＳ２で得た諸条件に基づい
て適正露出条件などを演算して求める。ステップＳ４に
おいて、演算結果などを不図示の表示器にて表示する。
ステップＳ５において、ＡＦセンサ２４により被写体の
合焦状況を求める。

【００４０】ステップＳ６において、まずカメラ１上の
フォーカスモードダイアル５にて選択されているフォー
カスモードを判断する。ＭＦモードのときはステップＳ
１０に移行し、ＡＦモードのときはステップＳ７に移行
する。ステップＳ７において、レンズ１０上のフォーカ
スモードスイッチ１３にて選択、あるいは電極１５に触
れることによってなされるフォーカスモードを判断す
る。ＭＦモードのときはステップＳ１０に移行し、ＡＦ
モードのときはステップＳ８に移行する。

【００４１】ステップＳ８では、カメラ１でもレンズ１
０でもＡＦモード状態にあることが判明したので、まず
クラッチ２７を結合状態となるよう駆動する。ステップ
Ｓ９において、ステップＳ５にて検出した測距結果に基
づいてモータ２６を必要方向に必要量分回転させ、ピン
トがあった状態にする。

【００４２】ステップＳ１０では、カメラ１側あるいは
レンズ１０側でＭＦモードが選択されている、あるいは
ＡＦモードが選択されていても電極１５に手が触れて手
動操作モードに入っていると判断されているので、ステ
ップＳ５での測距結果を不図示の表示器に表示させる。
表示内容は、合焦する方向を距離環１４の回転方向で指
示してピント合わせの操作を支援するためのものであ
る。ステップＳ１１において、クラッチ２７を非結合状
態とし、距離環１４の操作感を軽くする。ステップＳ１
２において、モータ２６の駆動を停止する。直前までＡ
Ｆモードであってモータ２６が回転していた場合には、
一旦ブレーキを短時間かけてモータ２６を制動し、その
後開放状態とする処理となる。

【００４３】ステップＳ１３では、シャッタボタン２が
深く押されて、露光動作の実行を指示されているかを判
断する。押されていない場合にはステップＳ１に復帰
し、上記の処理を繰り返す。ステップＳ１４において、
ＡＦモータ２６を停止する。ステップＳ１５において、
不図示のカメラ１内のシャッタと、レンズ１０内の絞り
を所定値に制御して、フィルムへの露光を実行し、完了
後にはフィルム給送を行う。この後はステップＳ１に復
帰し、上記の処理を繰り返し実行する。

【００４４】図１０は、図２にて説明したレンズ１０内
の回路３１による処理プログラムの例である。カメラ１
より給電が行われている間、以下に説明する処理を繰り
返し実行する。

【００４５】ステップＳ２０において、フォーカスモー
ドスイッチ１３と電極１５を含むスイッチ状態を読み込
む。ステップＳ２１において、カメラ１からデータ交信
要求が発せられているかを判断する。発せられていない
場合は、ステップＳ２０に復帰する。ステップＳ２１〜
Ｓ２２は、図９のステップＳ２に呼応している。

【００４６】ステップＳ２２において、交信要求があっ
たのでデータ交信を実行する。接点８および１６を介し
て、ステップＳ２０で得たスイッチ条件に関する状態信
号あるいは露出演算に必要な光学情報を、デジタル信号
形式にて送信する。この後はステップＳ２０に復帰し
て、上記処理を繰り返し実行する。

【００４７】なお、実施例では、モードによって結合状
態、非結合状態クラッチ２７を使用してＭＦモード時に
距離環の回転を軽くするようにしたが、操作感について
は撮影者の好みの問題であるためクラッチ２７を省略し
て直結したままでも良い。

【００４８】また、クラッチ２７をカメラ１内のモータ
２６とボディカプリング６間に挿入した例を示したが、
レンズ１０内のカプリング１２と光学系３０間に挿入し
ても同様の効果を奏する事が可能である。

【００４９】更に、クラッチ２７を省略して直結にし、
モータ２６を発電機として利用することで、距離環１４
を撮影者が手動で回転させたことを検出することも可能
である。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明のオートフォーカ
ス・カメラシステムによれば、手動操作検出手段が手動
操作されたことを検出したときは、駆動源による合焦光
学系の駆動を停止させるようにしたので、ＡＦモードが
選択されていても任意の時点で距離環の操作を可能と
し、しかも機械的に光学系と直結されている距離環に適
用できるので、精密な操作感を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示すブロック結線図である。

【図３】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示す断面図である。

【図４】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示すブロック結線図である。

【図５】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示す断面図である。

【図６】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示すブロック結線図である。

【図７】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示す断面図である。

【図８】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示すブロック結線図である。

【図９】本発明によるオートフォーカス・カメラシステ
ムの一実施例を示すフローチャートである。

【図１０】本発明によるオートフォーカス・カメラシス
テムの一実施例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ カメラ ６、１２ カプリング ８、１６ 交信接点 １０ レンズ １４ 距離環 １５ 電極 ２４ ＡＦセンサ ２６ ＡＦモータ ２７ クラッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動および手動により合焦する合焦光学系
   と、 該合焦光学系を駆動する駆動源と、 前記合焦光学系が手動操作されたことを検出する手動操
   作検出手段と、 前記駆動源を制御する制御装置とを具備し、 該制御装置は、前記手動操作検出手段が手動操作された
   ことを検出したときは、前記駆動源による前記合焦光学
   系の駆動を停止させることを特徴とするオートフォーカ
   ス・カメラシステム。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記駆動源は、クラッチを更に具備し、 前記制御装置は、前記手動操作検出手段が手動操作され
   たことを検出したときは、前記クラッチをオフにするこ
   とにより、前記駆動源による前記合焦光学系の駆動を停
   止させることを特徴とするオートフォーカス・カメラシ
   ステム。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記手動操作検出手段は、前記合焦光学系の距離環に設
   けられたタッチセンサーであることを特徴とするオート
   フォーカス・カメラシステム。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記手動操作検出手段は、前記合焦光学系に設けられた
   操作スイッチであることを特徴とするオートフォーカス
   ・カメラシステム。