JPS59181308A - 自動焦点検出カメラ - Google Patents

自動焦点検出カメラ

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Publication number
JPS59181308A
JPS59181308A JP58056481A JP5648183A JPS59181308A JP S59181308 A JPS59181308 A JP S59181308A JP 58056481 A JP58056481 A JP 58056481A JP 5648183 A JP5648183 A JP 5648183A JP S59181308 A JPS59181308 A JP S59181308A
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JP
Japan
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lens
focus detection
circuit
signal corresponding
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Pending
Application number
JP58056481A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Suzuki
浩司 鈴木
Hidekazu Tano
田野 英一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G03B17/14Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets interchangeably

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

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】 この発明は、被写体のコン1ヘラストの変化を利用して
自動的に焦点検出を行なうカメラに関するものである。
焦点検出の方式として、例えば本件出願人による特開昭
57−64711号公報に示されているように、レンズ
系から撮像面までの距離と等価な位置の前後に互いに等
距離だけ離間させて2つのコン1−ラスト検出素子を配
置し、得られた各々のコントラスト信号を用いて合焦位
置を求める手段があるが、使用するレンズのFナンバー
が異なるに応じて機械式スイッチを逐一操作してアルゴ
リズムを変更させる必要があるという煩しさがあった。
これを解決するため、装着されたレンズのFナンバーを
確認して、スイッチ操作により、焦点検出回路によるア
ルゴリズムを当該Fナンバーに対応させるように切替え
ることも考えら肛るが、操作の煩しさは依然として残り
、且つその操作を忘れたために誤合焦が出たり1合焦し
苅、くなる恐れもあり、適切なものではなかった。この
ことを更に図によって説明すると、第1図(A)におい
て、横軸に示すレンズ繰り出し量Qeに対する縦軸のコ
ントラスト信号は、前記各コントラスト検出素子(図示
しないが、これをそjtぞれSA、 SI3と呼ぶ)が
前記2位置(これを位置a、bと呼ぶ)に配置され、レ
ンズ系を通して被写体からの反射光を距離a。
bだけ相互に異なる位置で互いに等光景で受けるように
なっていることから、各検出素子SA、 S[3が検出
する各コントラスト信号1a、 lbの分布がそれぞれ
自己の検出位置(素子SAに刻してレンズ繰り出し位置
a、素子SBに対してレンズ繰り出し位置b)に合焦位
置があるとき最大であり、その両側で互いに対称に減少
し、且つ各コントラスト信号1a、 lbが同一形状の
分布をしている。よって各コン1−ラスト信弓4a、l
bの交点の位置2は各位置a、bから等距離にあって、
これが正確な合焦位置である。即ちレンズ繰り出し量1
1eに刻して各コン1ヘラス1へ信号1.、a、lbの
差分が0となったときが正確な合焦位置である。このよ
うな評価をするために第1図CB)に示すような各コン
トラス1〜信号1a、 lbの差の信号1cが求められ
る。そして、第1図(A)における各コントラスト信号
1a、 lbに勾して、フォーカス有効域制限レベル3
が設定さ4していて各コン1−ラスト信弓1a、 lb
が該レベルより高い値を有しているレンズ繰り出し量Q
eの領域bz 、 axにおいて合焦表示信号の出力が
許されるようになっている。更に第1図(C)に示すよ
うに前記差の信号ICの絶対値1dが求められて、信号
ldがフォーカス検出しきい値レベル4より小さく。
且つ前記した如く領域bx 、ax内にあるとき即ちレ
ンズ繰り出し位置が領域5にあるとき、許容し得る合焦
範囲にあるとして、合焦表示信号が出力されるようにな
っている。このしきい値レベルより大の場合については
、第1図(B)における信号1cが正で、且つしきい値
4を越えたとき前ピン状態を表わす信号が出力され、同
様に信号1cが負で、且つしきい値レベル4と点対称の
レベル4′を下まわったとき後ピン状態を表わす信号が
出力されるようになっている。また、信号1dが領域5
外にあり、レベル6(これをNGレベルと呼ぶ)より小
の場合即ち領域6’a、 6bに対して合焦検出不可表
示信号が出力されるようになっている。よって前記前ピ
ン状態を表わす信号は領域1alCおいて、そして後ピ
ン状態を表わす信号は領域7bにおいて出力されるよう
になっている。ここで合焦表示域5がコントラストの高
低によって変化しないようにするために、前記しきい値
レベル4をコンl−ラスト信号1a、 lbの和に比例
したレベルとしている。一般に撮影レンズの開放Fナン
バーが大になると被写界深度が深くなるため、第2図(
d)の如くそのコントラス1−信号1a’ 、 lb’
は、開放Fナンバーが小さい場合の第2図(a)におけ
るコントラスト信号1a’ 、 lb”に比べて広幅に
なる。これらコンI・ラストイ3号のピーク値は変らな
いため、第2図(e)に示すフォーカスしきい値検出レ
ベル/Ibは、開放Fナンバーが小さい場合として示さ
れる第2図(b)のしきい値レベル4aと殆んど変らず
、よって第1図(C)と同様な絶対値信号1d″との交
点より決まる合焦表示域5bは開放Fナンバーが小さい
場合の絶対値信号1d’ に対する合焦表示域5aより
極端に広くなってしまい、撮影レンズの焦点深度を飛び
越えてしまう恐、hがある。そのため、合焦表示域5a
、5b等の幅が撮影レンズの焦点深度に相当するように
開放Fナンバーに応じてフォーカス検出しきい値レベル
4a、’4bを設定する必要がある。
これを設定するためにカメラ側に開放Fナンバーに応じ
て操作するスイッチ機構を設けて、撮影者がレンズ交換
毎に操作する必要かあった。また、開放Fナンバーが小
の場合と大の場合のフォーカス有効域制限レベルが固定
されていて、レベル3a。
3bが互いに等しいと、第2図(a)のように開放Fナ
ンバーが小さい方のコン1ヘラスト信号1a’ 、lb
’に対して領域b′1.a′1を設定し得るのに対して
、開放Fナンバーが大きい方のコントラスト信号1a”
 、 lb″に対してはこの領域が殆んど無制限に拡が
ってしまうので第2図(f)に斜線で示す領域においで
偽合焦表示信号が発生され得る。なお開放Fナンバーが
小さい方の第2図(c)においては合焦表示は領域b’
*、、a’xに限定されるのでこのような偽合焦表示信
号は発生され得ない。
また、フォーカス有効域制限レベルを前記の開放Fナン
バーが大きい方に対して適切にすべく第3図(a )の
如く各コントラスト信号la1. Ib1に対してフォ
ーカス有効域制限レベル3Cを比較的大に設定して、領
域b“i、a“1が得られるようにすると、第3図(d
)の如く、比較的コントラストが低い被写体に対する各
コントラス1〜信号1a2゜1b2が前記と同等なフォ
ーカス有効域制限レベル3dより小さくなるため、第3
図(e)の如く、第1図(C)と同様な絶対値信号1d
2に対してフォーカスしきい値レベル4dとの交点より
定まる合焦表示域5dにおいてその合焦表示信号の出力
が禁止されてしまう。この禁止された出力を第3図(f
)に破線で示す。なお、コントラストが高い場合には第
3図(b)、(C)に示す如く、絶対値信号1dxとフ
ォーカスしきい値レベル4Cとで定まる合焦表示域5c
は領域b’ 1 、a“1内にある合焦表示信号の出力
が実線で示される領域において得られることを示してい
る。
以」1第2図、第3図で説明したようにフォーカス有効
域制限レベルを固定すると、偽合焦信号が出たり、金魚
信号の出力が禁止されたりして、不具合であるので、第
2図(b)、(e)においてしきい値レベル4a、 4
bをレンズの開放Fナンバーに応じてそれぞれ設定する
を要したのと同様に、フォーカス有効域制限レベルにつ
いても各開放Fナンバーに対して適切な値に設定する必
要がある。これに対処するためには従来方式によるとW
j記同様にスイッチ操作の際の問題が伴う。
この発明は、このような問題を解消するために創案され
たものであり、カメラに撮影レンズを装着すると、カメ
ラのマウント面に設けた複数の連係ピンが、撮影レンズ
の作用体によってその開放Fナンバーに特定した組合せ
の動作状態に選択されるようにし、その組合せ結果をデ
コードして、開放Fナンバーに応じた信号を焦点検出回
路に出力することにより、焦点検出回路における合焦域
を撮影レンズ焦点深度に自動的に適Qrさせるようにし
、撮影の際の操作の煩わしさや、操作の忘JLにより誤
合焦が発生するなどの問題を取り除こうとするものであ
る。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
4図は、この発明における自動焦点検出カメラの全体構
成例を示す簡易ブロック図であり、カメラのマウント面
に設けた連係ピン9は、レンズのマウント面に設けた連
係作用体8によって。
装着されたレンズの開放Fナンバーに特定された動作状
態となるものである。デコー1く回路10は連係ピン9
の動作状態をデコードして、装着されたレンズの開放F
ナンバーに応じた信号を焦点検出回路11に与える。焦
点検出回路11は、例えば第1図(A)に示すコントラ
スl−信号1a、 lbとフォーカス有効域制限レベル
3とを比較して合焦表示信号の出力が許される領域bz
 、alを求めたり、第1図(C)に示す絶対値信号1
dとフォーカス検出しきい値レヘル4とを比較して領域
5を求め、その領域において合焦表示信号を出力したり
するものであり、デ」−ド回路10は、これらフy’r
−カス有効域制限レベル3や、フォーカス検出しきい値
レベル4の値に刻してレンズの開放Fナンバーに応した
信号を反映させて、焦点検出回路11が合焦等の評価に
おいて、装着されたレンズのFナンバーに適応すべく機
能する。第5図はカメラボディのマウン1〜12を示し
ており、カメラボディのマウン1〜面13には4個の連
係ピンP1〜P4がそのマウン1−面13から突出して
配設されている。これは第4図の連係ピン9を構成する
ものであって、その各々がカメラボディのマウント12
と電気的に絶縁され、且つデコード回路10に接続され
ている。第6図は撮影レンズのマウント14を示してお
り、レンズのマウント面15には、カメラボディのマウ
ント13における連係ピンP1〜P、+の個々の位置に
そ41.それ対向して各連係作用体p+1.P# 3等
がレンズのマウント面15と面位置に埋込まれて配設し
である。
これは第4図の連係作用体8を41育成するものであっ
て、その各々がレンズのマウンI−1/Iと電気的に絶
縁さオしていて、これと当接する連係ピン(この場合P
1.P3)がカメラのボディに対して絶縁状態にあり、
他の連係ピン(この場合P2.P−+)がレンズのマウ
ント面15に当接することによってカメラのボディに対
して導通状態となるようにしである。
第6図に仮想的に破線で示した連係作用体P′2゜p+
4はレンズのマウン1−面15における連係ピンP2 
、 PJの当接位置をも併せ記載したものであり。
この当接による前記導通作用手段も連係作用体P’ 1
.P’ :l  と同様に第4図の連係作用体8を構成
する。そしてこれら連係作用体P’ 1〜P′4は前記
した如くその実線で示すものと破線で示すものとがそれ
ぞれ連係ピンP1〜P4に対して互いに異なる動作状態
をもたらすが、この組合わせは表1に示すようにレンズ
の開放Fナンバーに応じて特定しである。表1において
開放Fナンバー(FNO)がFoであるときはレンズが
連係作用体P’ 1〜1〕′4を設けていない場合の適
用を示し、開放FナンバーがFlであるときは・レンズ
を装着しない場合の適用を示している。そして、2値よ
りなる論理値0と1は連係ピンP1〜P4がこのときカ
メラのボデ、イに対して前記導通状態と、絶縁状態との
各動作状態をそれぞれ表わしている。つぎに第7図は第
4図におけるデコード回路10の回路例であり、当該レ
ンズのFナンバーに応じて表1に示したP1〜P4の論
理信号が、各回−・符号で対応の入力端子Px〜P4に
与えられたとき、その出力端子A−Eのうち当該Fナン
バーに対応した出力端子が論理値1となり他がOとなる
ように論理が組まれている。なお出力端子A−Eは表1
における開放Fナンバーを1.Ev(露光値)毎にグル
ープ分けして対応させており、この実施例においては表
1のP、:! 、PJ、P−について共通のデータをな
している開放Fナンバーが各グループをなしている。こ
れはコントラス1へ信号の分布が1/2 Eν程度では
あまり変化しないのでIEν即ち開放Fナンバーの数値
が1倍毎に区分すれは充分であるとしたものである。よ
って、この場合入力端子P1のデータは使用していない
。第7図において入力端子P1〜P4はそれぞJ−Lプ
ルアップ抵抗1<1〜R4を介して正の電圧VDDを受
けていてこれが前記絶縁状態のとき表1の論理値1、前
記導通状態のとき論理値0となる。Dフリップフロップ
回路12〜15はそのD端子に各人力P1〜P4を受け
、その各クロック端子Cに、ラッチパルス発生回路16
から例えば100)1zのパルスを受けていて、端子P
1〜P4のデータをそれぞれラッチし、その各出力端子
Qから出力するようになっている。各NORゲート17
.18゜19及びANDNOゲート、 21は、表2に
示す真理値表における如く開放I?ナンバーの各グルー
プに対応して端子P2〜P4に表2の当該データが入力
されたとき出力端子A−Eのうちの当該端子が論理値1
になるよう用意されたものである。NORゲート22は
表2の開放p゛ナンバーoに対応して、そしてANDN
OゲートはFlに対応してそれぞれ論理値1として、前
言己ANDゲー1−20とともにORゲート24を介し
て端子Cが論理値lになるよう用意されている。こ肛は
連係作用体P’ 1〜p/4を設けていない場合の開放
FナンバーFoとレンズを装着しない場合の開放Fナン
バーF1とに対してほぼ中間の開放Fナンバーの値にお
ける場合と共通にデコードして、Fナンバーの非選択時
における誤動作を防止するようにしたものである。以1
ユの各デコートされた各端子A−Eのデータに基づいて
前記フォーカス有効域制限レベル及びフォーカス検出し
きい値レベルが選択される。
つぎに、カメラのボディに夕1部指定のための手動の操
作スイッチを設けて、レンズの開放Fナンバーが前記F
、〕またはFlに列してもそのデコートを選択し得るよ
うにした第2の実施例について説明する。第8図は操作
スイッチ24の外観を示す正面図と側面図であり、操作
ボタン25は、図示位置がスイッチ間(OFF)であっ
て、連係作用体P’ 1〜l〕′4を設けていないレン
ズの開放Fナンバーが2.8以下のどきに適用され、図
の下方に操作されると閉(ON)となって、こ扛は同様
に3.5以上のときに適用される。
第9図はこの実施例のデコード回路であり、表3に示す
真理値表の如く動作するようになっている。操作スイッ
チ24は一端がプルアップ抵抗R5を介して正の電圧V
DDを受け、他端がカメラボディに対して導通状態とな
っていて、これがOFFのとき、インバータ26.27
を介してAND回路28に対してOR回路29のデータ
を有効にし、ONのとき、インバータ2Gを介してAN
D回路30に対して有効にする。そして、OR回路29
はNOR回路31、またはAND回路32が表3におけ
る開放FナンバーF。またはFlに列応するデータ00
0または111を受けたときに、スイッチ24の動作に
応じてAND回路28あるいは29を介して、出力端子
CあるいはEにデータ1を出カフするようになっている
。その他のNOR回路33〜35、OR回路36.37
、AND回路38..30、インバータ40と、これら
の接続関係は表3に示す如く、表2と同様な真理値が得
られるようにしである1゜つぎに、第3の実施例として
、カメラのボディに外部指定のための手動の切替えスイ
ッチを設けて、連係作用体P’ 1〜P’ Jがあるレ
ンズの開放Fナンバーに対して、互いに異なる開放Fナ
ンバーに応じたデコード信号をも出力し得るようにした
実施例を説明する。第10図は切替えスイッチ41の外
観を丞す正面図と側面図図であり、操作ボタン42は、
図示位置がOFFであって、この位置は連係作用体P’
 1〜p /4を設けていないレンズの開放Fナンバー
が2.8以下のどきに適用され、あるいは連係作用体P
′1〜P′4を設けているレンズの各開放F′ナンバー
に対して第9図と同様なデコードを指定する。そして、
図の下方に操作されるとONとなって、これは同様に3
.5以−にのときに適用され、あるいは前記OFFのと
きの開放Fナンバーに対して11杓たけ大さい開放Fナ
ンバーにそれぞれシフトシて対応さげたデコードを指定
する。
第11図は、この実施例のデコード回路であり、表71
に示ず真理値表の如く動作するようになっている。切替
えスイッチ41は操作スイッチ24と同様に、これがO
FFのどき、インバータ42.43を介してAND回路
45〜53に対してANI)回路54〜58のデータを
有効にし、そして表4のFナンバーがFoあるいは′I
?1のときOR回路29、インバータ59を介して。
AN[1回路54〜.58が各NOR回路60.61.
.62ト各、AND回路63.64のデータを有効にし
ていて、表4のFoとFlを除き、上から順次各Fナン
バーのグループに対応して、Pz、P:]、P4  の
データが与えられると、出力端子A〜Eにデータ1が出
力される。ソシテ、Fo トFi (7) トキハ0R
(l路29、AND回路28を介して端子Cにデータ1
が出力される。切替えスイッチ41がONのときはAN
D回路44〜52に対して同様にAND回路54〜58
のデータを有効にする。
該AND回路44〜52の組の各出力は前記AND回路
45〜53の組の各出力よりFナンバーをIEvだけ上
に共通にシフ1−シて出力端子B−Fに与える。なお出
力端子Fはこのシフトした出方のために特に設けたもの
である。そして、F oとFlのときはOR回路29、
AND回路30を介して端子Eにデータ1が出力される
。なお、各OR回路65〜68は切替えスイッチ41の
ONとOFFとにおける各デコード信号を選択的に受入
れるものである。この第3の実施例によれば、例えば顕
微鏡撮影や、接写リング、リャコンバータを使った撮影
等においてはレンズの開放Fナンバーに対して実効Fナ
ンバーが大きくなる傾向にあるが、このようなときに切
替えスイッチ41によって適宜切替えることによって適
切に対応し得る。また、この切替えスイッチはレンズに
連係作用体Pパ1〜p14を設けていない場合の設定を
も兼ねているのでその構成が簡単であって、操作も簡便
である。
以上の如くこの発明によJbば、簡単な構成によって、
レンズの開放Fナンバーが自動的に読み取られ、その結
果に基づいて適切な焦点検出の論理が出来る。さらに簡
単なスイッチを設けて操作により、必要に応じた補正も
可能になる。
なお、この実施例においてはコントラスト方式に対して
説明したが相関法を用いた焦点検出回路に対しても、こ
のデコード結果を用いて、同様に制御し得るものである
表  2−− 一一一或−3− 一ノ(−4−
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図はこの発明に係わる焦点検出回
路におけるコンl−ラスト情報を用いた焦点検出論理の
説明図、第4図はこの発明の実施例を示す自動焦点検出
カメラの制御のブロック図、第5図はこの発明の実施例
を示すカメラのマウント部の正面図、第6図は同様にレ
ンズのマウント部の正面図、第7図、第9図、第11図
はデコード回路の各実施例、第8図は第9図の回路に関
連する操作スイッチの正面図と側面図、第1θ図は第1
1図の回路に関連する切替スイッチの正面図と側面図で
ある。 8、P’ 1〜■)′4・・・連係作用体、9、P1〜
P、s・・・連係ビン、10・・・デコード回路、11
・・・焦点検出回路、24・・・操作スイッチ、41・
・・切替スイッチ。 第2図 F ; ノ1\ F:犬 第8図      第10図 第9図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被写体像のコントラス1〜の変化を利用して自動
    的に焦点検出を行なう焦点検出回路を備えたカメラにお
    いて、 カメラのマウン1−面に沿って複数個設けられていてそ
    の各々が2値の各動作状態を可能にしており、装着され
    るレンズがレンズのマウン1〜面にその開放Fナンバー
    に特定した連係作用体を備えていることによって該連係
    作用体に連係されて前記2値の動作状態の組合わせがレ
    ンズの開放Fナンバーに対応して選択される連係ピンと
    、該連係ピンの前記21iMの動作状態の組合わせ結果
    をデコードしてレンズの開放Fナンバーに応じた信号を
    前記焦点検出回路に出力するデコード回路とを設けてな
    る自動焦点検出カメラ。
  2. (2)デコード回路は、連係ピンの動作状態を検出して
    装着されたレンズにおける連係作用体の有無を判別する
    回W3を備えており、この連係作用体があるとき前記連
    係ピンの2位置動作状態の組合せ結果をデコートしてレ
    ンズの開放Fナンバーに応じた信号を焦点検出回路に出
    力し、前記連係作用体がないとき手動操作によりスイッ
    チ切替え指定される開放Fナンバー相当の信号を前記焦
    点検出回路へ出力するように構成されたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の自動焦点検出カメラ。
  3. (3)デコード回路は、連係ピンの動作状態を検出して
    装着されたレンズにおける連係作用体の有無を判別する
    回路を備えており、この連係作用体があるとき前記連係
    ピンの前記2値の動作状態の組合せ結果をデコードして
    レンズの開放Fナンバーに応じたデコード信号を焦点検
    出回路に出力すると共に、手動操作によるスイッチ切替
    え位置によった特定に応じて前記連係作用体がないとき
    における開放Fナンバー相当のデコード信号を互いに異
    なる開放Fナンバー相当のデコード信号に切替える一方
    、前記手動操作によるスイッチ切替え位置によった他の
    特定に応じて前記連係作用体があるときの前記各開放l
    ?ナンバーに対応するデコードイaりを互いに異なる各
    開放Fナンバーに応じたデコート信号にそれぞ紅シフ1
    −シて前記焦点検出回路l\高出力るように構成さ1し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動焦
    点検出カメ
JP58056481A 1983-03-31 1983-03-31 自動焦点検出カメラ Pending JPS59181308A (ja)

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JP58056481A JPS59181308A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 自動焦点検出カメラ
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US06/596,172 US4571046A (en) 1983-03-31 1984-04-02 Automatic focus detecting camera
GB08408428A GB2139368B (en) 1983-03-31 1984-04-02 Automatic focus detecting camera

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Country Link
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