JPS58111005A - 自動焦点決定装置 - 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】 本発明社自動漬点決定装置の改良に関するもので％４１
にそのレンズに例えば、ホタル石或いは合成＊＊等の、
屈折率の温ｌ！による変化が極めて大なる材料か用いら
れている場合の焦点決定の補正Ｋｌｌするものである。

近年カメラ等の撮影レンズに社ポリメチルメタクリレー
ト（所鋼アクリル＞＊騰勢合成樹脂成形レンズの使用が
求められている。

これは、創造コスト上非球画の導入が容易で、高い結健
性能が得られると同時に、軽量化が計られるからである
。

しかしながら、上記合成樹脂は、温度による１伴５合焦
位置の変化が著しく例えば、カメラの使用温度範囲であ
る一２０℃〜＋６０℃５ＷＩＬの範囲においてもその合
焦位置変化は無視出来ないはどの量になる場合がある。

菖１図は凸レンズに合成ｆｓｉ脂が使用された場合のバ
ックフォーカスの変化の様子を示すもので１温屓が低下
するに従いレンズ系を繰込む必要があることを示してい
る。

又、第２図社凹レンズに合成樹脂が使用された場合のパ
ックフォーカスの変化の様子を示すもので温度が低下す
るに従い、レンズ系を繰出す必要があることを示してい
る。

本発明社この様に、屈折率の温度による変化が大なる材
料によって形成されたレンズを用いることに伴５上述の
如き間馳点を有利に解決することを目的とし、斯かる目
的の下で本発明の自動焦点決定装置は物体までの距離に
関する情報を形成する手段と、周囲温度を検出する手段
と、両手段の出力に基づき、光学系の合焦調定位置を決
定する手段とを備えたことを特徴とするものである。

以下、本発明の実施ガを図によって説明する。

第３図は本発明に従う機構の基本的構成因である。１は
光電的に被写体距離を検出するためのユニット、２は１
からの情報を地理するユニットで距離信号を制御器３に
与える。４はデー書スター等を含む温度検出工塁ットで
、温度信号を制御器３に与える。５＃１シヤツターボタ
ンでその第１ストロータで測距開始信号を、ＩＮ２スト
ロークで撮影開始信号を発生するものである。６は撮影
し／ズで、７Ｆｉその鏡筒である。８は回転りングでそ
の一部に回転制御のためＯ歯９と回転量を段階的に規制
する係止歯１０を持ってお勤、又、８０回転は図示せざ
る機構によってレンズ鏡筒７を移動する。１１は８に＠
伝力を与えるスプリングである。１２は８に固定された
接片で８の回転によりパルス発生器１６の上を摺動して
８０回転量情報を１５より発生せしめる。１４は通電に
よって吸着力が無くなるタイプのマグネットで、作１１
１ｉＥＩ　ＩＩＩ　Ｉｌｉ！１転りング８を係止する爪
を有するレバー１５に固着されたアマチュア１６をスプ
リング１７に抗して吸着している。１８＃ｉ通電によっ
て吸着力が生ずるタイプのマグネットで、回転りンダ８
の係止歯１０のいずれかに飛び込んで回転量番制限する
係止爪を有するレバー１９に固着されたアマチュア２０
を吸着するものである。ここでレンズ位置と係止歯との
関係Ｆｉ第１歯より順次繰込方向にあるとし又、レンズ
の移動量と係止歯のピッチ社本発明の目的に従い適切に
とられるものとする。

撮影レンズ６は第４図に示すとと（レンズ２１゜２２．
２５で構成され、レンズ２１が合成樹脂製であると、バ
ックフォーカスの変化社第１融と同様になる。屈折率の
湯皺変化によるレンズの合焦位置変化は上記バックフォ
ーカスの変化と焦点距離が変化することによる繰出量の
変化との加算であるが、バックフォーカスの変化）繰出
量の変化であるから、合焦位置の変化は温ｆＫより足ま
るバック７オーカスの変化量分を常に補正してやれば爽
い。

これを簡便に行うに鯰、標準的な合焦位置に対して温度
域によって一定量加減してやれば充分なる効果が得られ
る。これを［５図で説明すると、光電的に検出された被
写体距離に合焦させるに常温２０℃における位置を基準
とすると、合焦位置変化はムのごとくなる。例えばこの
２０℃における位置か係止歯１０の第４歯である場合０
℃〜４０℃の温度範囲で票４歯にレンズを係止させ、４
０℃以上では第３歯に０℃以下でＦｉｌｌｉ５歯に係止
せしめればそのレンズ位置１ｉＢのごとくな１１段的な
補正が行い得る。先にも説明した゛通夕温縦変化により
て撮影レンズの焦点距離−変化するので合焦位置変化を
示すム紘被写体距１１によって傾きが変るが１その量紘
階段状の補正Ｂの効果を減殺するはとのものではな−・
。

上記補正を含むレンズの合焦作動を第５図をもって説明
すると、シャッターボタン５の第１ストロークによって
１．２は作動し測距距離信号が制御１）５に与えられる
と共に温阪検出器４からの信号が６に与えられる。そし
て５ｔｊ上記２つの信号によ畳レンズの繰出位置を演算
してデジタル信号として記憶する。さらにシャッターボ
タン５の第２ストロークによってマグネット１４に通電
されるとアマチュア１６は１４のヨークから離れること
によって、回転リング８の回転係止が外され１バネ８の
力によって８の回転がおこる。８０回転によって接片１
２はパルス板１６を摺動してＩ（ルス信号を制御器３に
与える。５社先に記憶している繰出位置信号とパルス信
号を比較し両者一致した時１マグネツト１８に通電して
アマチュア２０を吸着しレバー１９の係止爪を係止歯に
飛び込ませ回転リンダ８の回転を止め合焦位置を決定す
る。

次に本発明に従う制御システムのさらなる詳細な説明を
行うにあたり、前述の基本的４１１Ｍ、を発展させ、レ
ンズの合焦のための移動はモータの駆動によって行い、
又制御システムの簡易化のため、距離検出回路からのデ
ジタル信号から温度範囲に応じた一定値だけ減算する方
式を採用する。

第６ｒｉＡにおいて、１０２は温度によりて抵抗値の変
化するす一ミスタ、１０４紘す−しり１０２に定電流を
供給する定電流源％１０６ｔｊナーンスメ１０２の端子
電圧を取り出すバッファ、１０８韓す＋ンスタ１０６の
出力電圧をデジタル値に変換するム／Ｄ変換器、１１０
は１０８のデジタル出方値に対応してレンズの合焦位置
変化を補正するためのデジタル定数を発生するデータテ
ーブル、１１２ａデータテーブル１１０からのデジタル
定数を記憶するシフトレジスター、１１４はＯ信号の入
力時にシフトレジスタ１１２の内容をナントゲート１１
６を介して出方させるナンドダート、１１８はｌＮ２の
内容かすｈがｌＮ２の内容を上まわ′）た時に条件７替
ツプフ關ツブ１２０を９七ツトする演算回路％１２２ｔ
！信号■の入力時Ｋｌｌ示しない距離検出回路よ；デジ
タル化された距離信号Ｄ−Ｄをナンドグー）　１２４　
。

１２６を介して取に込むと共に信号＠の入力時に演算回
路１１８の出力ＯＵＴをナントゲート１２８，１２６を
介してＩＩＬり込むシフ）レジスタ１５０鯰合焦位置合
されビニオンギア１３２によって駆動されるラック、１
３５はピニオンキ７１３２によって駆動されるクラウン
ギア、１５４Ｆ１り？ウンキア１！１３と一体となって
回転するパルス発生板、１６５は摺動接片、１３６は駆
動モーターで、クオームキア１３７及び中ア１５８によ
ってビニオンギア１５２を回転させゐ・１４２は接片１
６５から信号を導出すべく接片の一糟をプルアップする
抵抗、１４４は１３５からの信号を反転して取り込むイ
ンバータ、１４６ｔｉ信号◎の入力時１４４からのパル
ス信号を入力する、アンドゲート１１４８＆ｉアンドゲ
ート１４６からのパルス信号を計数するカウンタ、１５
ｏ＃ｉカウンタ１４８の出方信号を一時記憶するシフト
レジスタ、１５２ＩＩｉ信号Ｏの入力時にシフトレジス
タ１５０の出力をアンドゲート１１６を介して演算回路
１１８に導入するナンドグー）、１５４は信号◎の入力
時に条件フリップフロップ１２０の出力をバッファ１５
６を介してモータ１３６に与えモータ１３６を駆動する
アンドゲート、１５８は信号０の入力待以外カウンタ１
４８をリセットしておくためのインバータである。

上記構成において、その作動を説明すると、サーミスタ
１０２の端子には温度に対応する電圧が発生しム／Ｄ　
変換器１０８を介して、デジタル変換される。

デジタル値で得られた温ｆＦ１データテーブル１１０に
与えられここで温度信号に応じたレンズ１３０の制御の
補正量が参照され、デジタル定数としてシフ）Ｍジメタ
１１２に入力される。例えば＋４０℃以上では「１」が
、＋４０℃よｐＯ℃の範囲では「２」が、０℃以下では
「３」が入力される。一方シフトレジスタ１２２Ｋｍ＠
のタイミンｌで第３図のエニン）２に於ける図示しない
、距離検出回路よ多距離に対応したデジールデータが入
力される。

尚このデータは温度補正のため、あらかじめ−建値例え
ば「２」が加算されている。次に・のタイ膚ングでシフ
トレジスタ１２２０制御データからシフトレジスタ１１
２のデジｐｌａｙ定数の減算が行なわれ１補正制御デー
タとしての出力デー１０ＵＴが、ナントゲート１２Ｂ　
、　１２４を介してシフトレジスタ１２２に記憶される
。次ＫＯのタイミングになると１シフトレジスタ１２２
の内容、からシフトレジスタ１５０の内容の減算が開始
されるが、この時シフトレジスタ１５０Ｆｉそれまでリ
セットされていたカウンタ１４８のデータ「０」を記憶
している。一方シ２フトレジスタ１２２０内答は「０」
でないから演算回路１１８の出力を受けている条件フリ
ップフロップ１２０は「１」である。この「１」出力社
アンドゲート１５４、バッファ、１５６を介してモータ
１３６を駆動するためビニオンギア１３２が回転しラッ
ク１．５１を駆動しレンズ１３０が移動を、開始する。

又、一方ビニオイキア１３２の回転はクラウンギアな回
転させ、パルス発生板１５４を回転させて接片１５５に
よ〉パルス信号を発生せしめる。そしてそのパルス数が
１５４の回転量卸ちレンズ１６０の移動量となる。

該パルス信号社インバータ１４４．アンドゲート１４６
を介してカウンタ１４Ｂをカウントアツプする。

つま砂カウンタ１４８の内容社レンズ１５０の移動量に
応じて増加してゆ（。カウンタ１４８の自答ｋｉシフト
レジスタ１５０に入力されナントゲート１５２゜１１６
を介して演算回路１１８のＩＮｌに導入され、シフトレ
ジスタ１２２からの補正制御量と比較される。そして）
カクンタ１４８によるパルスのカウント値が補正制御量
に等しくなると演算回路１１８の出力によ抄条件フリツ
プフーツプ１２０の出力が「０」となりゲート１５４の
出力を「０」とするため、毫−タ１５６が停止してレン
ズ１３０の移動が停止す為。

以上の結果し／ズ１３０社その移動と共に出力されるパ
ルスの数が、演算された補正制御データに等しくなる位
置に制御されることとなる。

以上述べた構成において紘距離検出方式を特足していな
いが、４１開昭５５−１１５０２３号公報、特開昭５４
−１４３６７０号公報等で知られる方式等いずれｋも適
用できる。

因みに、第３１１１の実施例において温度検出及びそれ
による補正の系を除けば、これ以外について轄例えば特
開＠　５５−１１５０２３１公報で示されている自動焦
点調節システムの構成をそのまま適用し得るものである
。

又、実施例では１動的ＫＷｌａ影レンズの合焦位置が決
定される機構を取り上げたが、マニユアルでレンズの繰
出を行う機構についても本発明の適用に障害線無い。

又、撮影レンズに用いられる材質は、合成樹脂に限らず
ホタル石等を用いたものに対しても本発明社有効である
。

以上説明した様に１本発明によれば、自動焦点決定装置
として物体距離を検出する手段と温度検出手段とを結合
させることによって、レンズ屈折率の温度による変化に
よる合焦位置の変化をｌｌｊに補正できるもので１斯か
る屈折率変化を有するレンズを対象とする焦点決定装置
として極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図社温度変化によるレンズのバックフォ
ーカスの変化を示す図、 第３図は本発明の一実施例の基本層構成を示す図、 第４図社第３図における撮影レンズの詳細図、纂５１５
ｍは第３図示実施例における本発明による温度補正を説
明する図、 第６図は第３図示実施例における制御器の具体的構成を
示す電気回路図である。 １．２１・・・ｅ測距手段の構成要素、６−０・−合焦
位置決定手段（制御器）、４２１０２・・・瞥・温度検
出手段（ｔ−々スター）％１６；２１〜２３；１３０−
・嗜・レンズ、１０・・・・・係止歯、１３１・・拳・
・ラック、１１・・・・・スプツン１％１！＋６−・・
・モータ、１３；１３４　、１５５・・・・・パルス発
生器、１８〜２０　　・・・働・レンズ停止手段、１１
０・ｌ＊・温度補正量発生用データ嗜テーブル、１２２
９１・ψ補正制御量格納用シフト令レジスタ、１５０・
嗜・・・レンズ移動量格納用シフト・レジスタ、１１６
・・・・・演算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 物体までの距離に関する情報を形成する手段と、周囲温
   度を検出する手段と１両手段の出力に基づき、光学系の
   合焦調定位置を決定する手段とを備えた自動焦点決定装
   置。