JPS60101515A

JPS60101515A - 自動焦点制御装置

Info

Publication number: JPS60101515A
Application number: JP20954483A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Mototsugu; 龍造本告
Original assignee: Nikon Corp; Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1983-11-08
Filing date: 1983-11-08
Publication date: 1985-06-05

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】（発明の技術分野）本発明は、カメラの連続測距方式の自動焦点制御装置に
関する。

（発明の背景）マクロ撮影が可能であり、且つズーミング用の変倍光学
系をモーターにより駆動するパワーズーム機能を有する
ズームレンズに用いられる自動焦点制御装置（オートフ
ォーカス装置）は、周知のオートフォーカス機構（例え
ば赤外線アクティブ方式）により被写体までの距離を測
距し、その測距距離１ａ号に基づいて、上記ズームレン
ズのフォーカスレンズ群を駆動しているモーターを上記
レンズ群の合焦位置で停止させる。

しかしながら、マクロ撮影の場合はオートフォーカス装
置によるピント合せでなく、撮影者のマニュアル操作よ
るピント合せであったので、撮影者が被写体に接近する
と共に、むりな体勢でフォーカシング操作を行なわなけ
ればならず、且つマクロ撮影においては被写界深度が浅
いため、ピント合せを高精度に行なわなければならない
のでフォーカシング操作に神経を使わなければならなか
った。

（発明の目的）本発明はこれらの欠点に鑑み、被写体に応じた広範囲の
距離に対応できる自動焦点制御装置を提供することを目
的とする。

（実施例）第１図は本発明の第１実施例を示し、第１図（ａ）はズ
ームレンズの光学系の説明図を示し、第１図（ｂ）は自
動焦点制御装置の概略図を示す。

第１図（ａ）に示すズームレンズは、第ルンズ群である
フォーカスレンズ群（１）、及びバリエータレンズ群（
３）、及び第２レンズ群であるフンペンセータレンズ群
（２）、及びマスターレンズ群（４）から構成されてい
る。ただし、上記レンズ群は１枚のレンズである場合も
含まれる。通常の撮影の場合はフォーカスレンズ群（１
）を光軸方向に移動させ被写体のピント合せを行い、ま
たマクロ撮影の場合は、フンペンセータレンズ群（２）
を光軸方向に移動させ被写体のピント合せを行い、ズー
ム撮影の場合は、バリエータレンズ群（３）とコンベン
セータレンズ群（２）とを共に光軸方向に移動させ被写
体のズームを行うよう構成されている。上記ズームレン
ズは、通常の撮影の場合に上記レンズ群（１）を駆動し
て通常距離範囲（例えば、近距ＦＩＧ　１　＋ｎから無
限大ψ　までの範囲）の被写体に合焦し、マクロ撮影の
場合に上記レンズ群（２）を駆動して上記通常距離範囲
外の至近距離範囲（例えば−至近距離０．３ｍから最遠
距離１ｍまでの範囲）の、被写体に合焦するよう構成さ
れている。

第１図（りに示す自動焦点制御回路〔５〕は１通常撮影
の場合にフォーカスレンズ群（１）を駆動するモーター
（６）を制御して、被写体の合焦位置にそのレンズ群（
１）を停止させる。マクロ用自動焦点制御回路（１２）
は、マクロ撮影の場合にコンペンセータレンズ群（２）
を駆動するモーター（７）を制御して、被写体の合魚位
ｔＫそのレンズ群（２）を停止させる。

カメラには、通常撮影モードとマクロ撮影モードと連続
撮影モードとの切換スイッチ（不図示）があり、撮影者
が通常撮影モードに切換えると、上述した自動焦点制御
回路（５）が作動して通常距離範囲内の被写体にのみ反
応して合焦が行なわれる。次に、マクロ撮影モードに切
換えると、上述したマクロ用自動焦点制御回路（１２）
が作動して至近距離範囲内の被写体にのみ反応して合焦
が行なわれる。次に、連続撮影モードに切換えると。

通常距離範囲及び至近距離範囲の全範囲がオートフォー
カス可能になり、次の第２実施例で詳しく説明する。

まず、通常撮影の場合について説明する。自動焦点制御
回路（５〕は、周知の三角測距型の赤外線を用いたアク
ティブ方式であり、その測距結果の信号に基づきモータ
ー（６）を制御してフォーカスレンズ群（１）を被写体
の合焦位置に駆動させる。

次に、マクロ撮影の場合について説明する。マクロ用自
動焦点制御回″＆（１２）は、周知の超音波測距器によ
り測距して、その測距結果の信号に基ツキモーター（７
）を制御してフンペンセータレンズ群（２）を被写体の
合焦位置に駆動させる。上述したようなオートフォーカ
ス機構を有している。

従って、第１実施例においてはマクロ撮影でもオートフ
ォーカスが行なえるようにしたので、マクロ撮影でのむ
すな体勢でのフォーカシング操作やピント合せに神経を
使う必要がなくなり、また、マクロ撮影で超音波測距器
を使用しているので、超音波の指向性を高くしてやれば
赤外線アクティブ方式に比べても測距精度が向上して充
分、精度の良いピントを得ることができる。

また、第１実施例に示すように、通常撮影及びマクロ撮
影での自動焦点制御装置が限定されるものではなく、通
常撮影で周知の超音波測距器を、マクロ撮影で周知の赤
外線アクティブ方式を用いても良い。なおまた、通常及
びマクロ撮影に赤外線アクティブ方式を用いても良い。

その場合はカメラの撮影レンズ側の前面に、赤外線の発
光素子を１つ設り、発光素子から基線長の異った位置に
受光累子を通常及びマクロ用撮彰用とそれぞれ設番プる
ことが考えられる。

本発明の第２実輸例を第２図及び第３図を用いて説明す
る。この第２実施例は、」二連した第１実施例を基本と
した改良例である。第２［り１（ａ）はズームレンズの
フォーカスレンズ群（１）の合焦環付近の概略Ｎを示し
、第２図（ｂ）はズームレンズのフンペンセータレンズ
群（２）のズーミング環付近の概略図を示し、第３図は
自動焦点制御回路とマクロ用自動焦点制御回路との切換
え回路図を示す。

第２図（ａ）に示すようにレンズ環（８）はズームレン
ズのフォーカスレンズ群（１）が設けられ、このレンズ
環（８）には突起部（８ａ）が固設されている。

リミットスイッチ（９）はレンズ環（８）の回動により
固設された突起部（８ａ）でオンされる自動復帰スイッ
チである同様に、リミットスイッチ（１０）は突起部（
８ａ）によりオンされる。リミットスイッチ（９）は、
第１実施例で示した自動焦点制御回路（５）及びモータ
ー（６）ｔζより無限大０側にフォーカスレンズ群（１
）が駆動されレンズ環（８）が回転させられたとき、フ
ォーカスレンズ群（１）の無限大でレンズ環（８）に固
設された突起部（８ａ）によりオンされる。リミットス
イッチ（ｌＯ）は、第１実施例で示した自動焦点制御回
路（５）及びモーター（６）により通函らＥ側にフォー
カスレンズ群（１）が駆動されレンズ環（８）が回転さ
せられたとき、フォーカスレンズ群（１）の至近でレン
ズｆ、　（ｓ）に固設された突起部（８ａ）によりオン
される。第１実施例の切換スイッチが通常撮影モードで
あるときに、リミットスイッチ（９）（あるいは（１０
）　）がオンされるとモーター（６）は停止し、自動焦
点制御回路（５）から逆回転の指示がでるとモーター（
６）が反転させられ近距離側にフォーカスレンズ群（１
）を移動させるようレンズ環（８）を扇動（あるいは無
限遠側にフォーカスレンズ群（１）を移た１≧）する。

同様に、第２図（ｂ）に示すようにレンズｉ　（１１）
にはズームレンズのフンペンセータレンズ群）（２）が
設けられ、このレンズｇｌ（ｌｔ）には突起部（ｌｌａ
）が固設されている。第１実施例のマクロ用自動焦点制
御回路（１２）及びモーター（７）と、レンズ環（１１
）等との関係は上述した第２１ζ（ａ）で説明したのと
同様である。従って、色１実施例の切換スイッチにより
マクロ′ｗ１影モードに切換えられたとき、マクロ用自
動制御回路（１２）により制御されるモーター（７）で
レンズ環（１１）が最遠側にＵ駆動されフンペンセータ
レンズ群（２）が最遠に来たとき、レンズ環（１１）に
固設された突起部（Ｉｌａ）がリミットスイッチ（１３
）をオンにしてモーター（７）を停止し、回路（１２）
により逆回転の指示がされるとモーター（７）を反転す
るようにしている。また、モーター（７）によりレンズ
環（！１）が至近側Ｋ［１されフンペンセータレンズ群
（２）が至近に来たとき、レンズ環（１１）に固設され
た突起部（Ｘｔａ）がリミットスイッチ（１４）をオン
にしてモーター（７）を停止し、上述と同様に回路（１
２）によりモーター（７）を反転するようにしている。

上述したようにフォーカシングレンズ群（１）あるいは
フンペンセータレンズ群（２）を移動させオートフォー
カスする。

次に、第１実施例の切換スイッチを連続撮影モードに切
換えると、上述したリミットスイッチ００）あるいはリ
ミットスイッチ（１３）はモーター（６）あるいはモー
ター（７）を停止させる機能がなくなり、代りに通常撮
影時のオートフォーカスからマクロ撮影時のオートフォ
ーカスへと切換えたり、またその逆の切換えを行う。以
下、第３図を用いて上述した切換えを説明する。まず、
通常距離範囲内に被写体が存在するとすれば、自動焦点
制御回路（５）によりモーター（６）が制御されフォー
カスレンズ群（１）を移動させる。この時、被写体が通
常距離範囲内から至近距離範囲内に移動すると、フォー
カスレンズ群（１）が近距離側に移動されレンズ環（８
）が時２Ｆ方向に回動されると共に突起部（８ａ）がリ
ミットスイッチ（ｌＯ）をオンにする。このリミットス
イッチｎｏ）のオンにより、第３図のＲＳフリップフロ
ップ（２０）のセット端子Ｓ　Ｋ　ＴＪ　６号が入力し
て出力端子ＱからＩｔ信号を出力させ且つ出力端子Ｑか
らＬ信号を出力させる。この出力ｙ；Ｊ子Ｑ１７″１Ｌ
信号により自動焦点制御回路（５）及びモーター（６）
の機能を停止させ、且つ出力端子ＱのＨ信号によりマク
ロ用自動焦点制御回路（１２）及びモーター（７）を作
動させる。従って、被写体が通常距１’！範囲内から至
近距離範囲内に０動してきたときに、自０魚点制御回路
（５）によるツメ−カスレンズ群（１）の制御からマク
ロ用自１！Ｉｌ　ｊｆ、４点制御回１（ｔｚ）によるフ
ンペンセータレンズ群（２）の制御にリミットスイッチ
（ｌＯ）のオンにより自＝＋ｊ的に切換わることになる
。

同様に、被写体が至近距離範囲内から通常距離範囲内に
移動したときにも、コンペンセータレンズ群（２）の移
動に伴いレンズ環（１１）の突起部（ｌｌａ）により最
遠側のリミットスイッチ（１３）がオンされ、第３図か
ら解るようにＲＳフリップフロップの出力が出力端子Ｑ
ではＬ信号、出力端子ＱではＨ信号となり、マクロ用自
動焦点制御回路（１２）によるコンペンセータレンズ群
（２）の制御から自動焦点制御回路（５）によるフォー
カスレンズ群（１）の制御に切換わる。

従って、撮影者が切換スイッチ（不図示）を連続撮影モ
ードに切換えることにより、被写体が通常距離範囲及び
至近距離範囲のどちらの範囲内に移動してきてもオート
フォーカスが連続的に可能である。また、リミットスイ
ッチ（１０）及び（１３）は、通常及びマクロ撮影モー
ドではモーター（６）及び（７）を停止させる機能を有
していたが、連続撮影モードでは上述したように通常撮
影のオートフォーカスからマクロ撮影のオートフォーカ
ス（あるいは、その逆の動作）が連続的に行なえるよう
にするスイッチであり、上記撮影モードによって異った
機能を有する。

尚、第２実施例において、マクロ用のオートフォーカス
装置で使用しているレンズ駆動用モーターヲ、ハヮース
ーム時のズーミングレンズの駆動用モーターに兼用でき
るようにＷｌ成しても良い。

例えば、パワーズーム用のスイッチを操作していないと
きは、上記駆動用モーターをマクロ用のレンズ群（２〕
に連動するようにしておき、そしてスイッチが操作され
ると、上記駆動用モーターにズーミングの機能を有する
レンズ群（２）と（３）とが連動するように機械的な機
構を設ければ良い。

そのように構成すれば、パワーズームの操作をしＣいな
いときは、通常及びマクロ用オートフォーカスが行え、
またパワーズームの操作をしたときはマクロ用の駆動用
モータを使用してズームを行うことができる。

更に、本発明の第ルンズ群及び第２レンズ群は実施例で
述べたレンズ群にのみ限定されることない。

（発明の効果〕以上の如く本発明によれば、マクロ用オートフォーカス
制御手段をマクロ撮影可能なズームレンズに用いること
により、通常撮影からマクロ撮影まで全てオートフォー
カスで撮影でき、広範囲にわたって確実なピント合せを
行うことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施例であり、
第１図（ａ）はズームレンズの光学系説明図を示し、第
１図（りは上記ズームレンズに連動する自動焦点制御装
置の概格図全示す。第２図（ａ）、（り及び第３図は本発明の第２実施例で
あり、第２図（ａ）はフォーカスレンズ貼の合焦環の概
略図を示し、第２図（ｂ）はフンペンセータレンズ群の
合焦環の概略図を示し、第３図は自動焦点制御回路とマ
クロ用自動焦点制御回路との切換え回路図を示す。（主要部分の符号の説明〕１・・・フォーカスレンズ群（第ルンズ群〕２・・・フ
ンペンセータレンズ群（第２レンズ群〕５・・・通常用
自動焦点制御回路１２・・・マクロ用自動焦点利御回路９．１０，１３．１４・・・リミットスイッチ化　理　
人　渡　辺　隆　男

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　通常距離範囲の被写体に合焦するために移動す
る第１１７１群と、前記通常距離範囲外の至近距離範囲
の被写体に合焦するために移動する第２レンズ群とを有
するズームレンズに用いられ、前記第１１７１群を駆動させて被写体に合焦するよう制
御する通常用オートフォーカス制御手段を備えた自動焦
点制御装置において、前記第２レンズ群を駆動さ・けて
被写体に合焦するよう制御するマクロ用オートフォーカ
ス制御手段を備えたことを特徴どする自動焦点制御装置
。
（２）前記通常用オートフォーカス制御手段は、前記第
１１７１群が前記通常距離範囲の至近側の限界まで駆動
されたとき、該通常用オートフォーカス制御手段の機能
を停止させ且つ両町マクロ用オートフォーカス制御手段
の機能を作動させる第１スイッチング手段を備え、前記
マクロ用オートフォーカス制御手段は、前記第２レンズ
群が前記至近距離範囲の最遠側の限界まで駆動されたと
き、該マクロ用オートフォーカス制御手段の機能を停止
させ且つ前記通常用オートフォーカス制御手段の機能を
作動させる第２スイッチング手段を備えたことを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載の自動焦点制御装置
。