JPS60194416A - カメラの自動焦点調節装置 - Google Patents

カメラの自動焦点調節装置

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JPS60194416A
JPS60194416A JP4818784A JP4818784A JPS60194416A JP S60194416 A JPS60194416 A JP S60194416A JP 4818784 A JP4818784 A JP 4818784A JP 4818784 A JP4818784 A JP 4818784A JP S60194416 A JPS60194416 A JP S60194416A
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JP
Japan
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cam
focus
light
lens barrel
camera
Prior art date
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JP4818784A
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JPH045368B2 (ja
Inventor
Akihiro Fujita
明宏 藤田
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Kowa Co Ltd
Original Assignee
Kowa Co Ltd
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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
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (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】 本発明は、カメラの自動焦点調節装置に係り、さらに詳
しくは、投光部から被写体へ発射した光の反射光を受光
装置に受け、その出方信号により撮影光学系の一部又は
全部を、その光軸方向に移動させて焦点調節を行う、カ
メラの自動焦点調節装置に関するものである。
従来より、カメラのレンズの焦点調節、即ちピント調節
を自動的に行う方法として、被写体へ向けて光を発射し
、その反射光を受光素子に受け、光電変換してその出方
信号によりモーターを駆動させて、フォーカス鏡筒を回
動させる、いわゆるアクティブ方式が知られている。
又TV右カメラに組込まれるレンズは、ズーム比が比較
的大きいズームレンズが用いられ、その鏡筒の光軸方向
の長さも相対的に長くなる傾向にある。
従って、環境温度の変化によって、レンズ鏡筒がカメラ
に取付けられるフランジ面から、結像面までの距離、即
ちフランジバックが変化するような影響を無視すること
ができなくなりつ〜ある。
一般的には、環境温度が変化することによって、レンズ
の厚さ、鏡筒およびスペーサーの光軸方向の寸法、フラ
ンジ面から撮像面までの保持部材の寸法、レンズの屈折
率等が変化し、高温になるに従って撮像面より前側に焦
点を結ぶようになって、あたかもフランジバックが短か
くなったようになる。
具体的な例を挙げると、焦点距離が11〜88龍のズー
ム比1:8、アルミニウム合金鏡筒で、鏡筒全長が約1
20 mm程度のズームレンズの場合、0.0082 
m / ℃程度の変化が生じ、温度差が30℃ある場合
には、フランジバックが0、096−1、即ち約0.1
−変化することとなって、この場合の結像面におけるボ
ケ量は、許容錯乱円の1.5〜2倍程度となってしまう
ので、補正を必要とする。
従来における例を第1図および第2図に示す。図におい
て符号1で示したものはフォーカスレンズで、フォーカ
ス鏡筒4に組込まれてあり、そのめねじ部4aが固定鏡
筒6のおねじ部分に嵌合している。
フォーカスレンズlと共通の光軸X1 上に配列された
変倍レンズ2および結像レンズ8と共に、撮影光学系が
構成されている。
フォーカスカム5は、フォーカス鏡筒4の外周上に、そ
の半径方向の高さが連続的に変化するように、一体的に
設けである。
固定鏡筒6は、図には示してないフランジ部に接続され
、やはり不図示のカメラボディに固定されている。
発光素子7(例えば赤外発光ダイオード)は、投光レン
ズ8と共に、撮影光学系の光軸X1に対しはV平行な投
光光軸X2 上に、固定鏡筒6と一体の図には示してな
い部分に、固設されている。
9は被写体表面であり、発光素子7を発光させると、そ
の光は投光レンズ8を通り、光軸X2に沿って進み、こ
の被写体表面9で反射した光ノ一部は、受光レンズIO
の方向へ光軸X3に沿って進む。この受光レンズ10は
、前述した投光レンズ8との間隔すだげ隔てて、固定鏡
筒6の不図示の部分に固設されている。
受光レンズ10の直後に、そのレンズ10のはy焦点距
離と等しい距離fだげ隔てて、受光素子11(例えば2
分割シリコンフォトダイオード)が保持部材12に保持
され、その突起部12aが、フォーカスカム5のカム面
に常時接するように、ばね18により光軸X1 とはy
直角方向に、不図示の案内部分に沿って引張られている
■4はフィルム面又は撮像面である。
次に、以上のように構成された従来例の動作について説
明する。
第1図は、常温に於いて調整された後、常温の状態で被
写体までの距離りに自動焦点調節がなされた状態を示し
ており、そのときの被写体距離りに対応したフォーカス
鏡筒4の位置、即ち無限遠から所定角度だけ回転した位
置であり、同時にフォーカスカム5も回転して、保持部
材12の突起部12aが、カム高aだけ押し上げられて
いる状態を示している。
カム5が無限遠の位置にあるときは、カム高aは零であ
る。この被写体距離りに対応したカム高aは、 a = f b / L で表わされる。
このときの被写体表面9からの反射光の一部は、光軸X
3 に沿って進み、受光レンズIOを透過して受光素子
11の中央kに到達し、焦点調節のため鏡筒4を回転駆
動させていたモーターを停止させる信号を発している。
ところが、第1図に示した常温時の場合よりも例えば環
境の温度が上昇したとすると、前述したように、フラン
ジに支えられている固定鏡筒等がその影響を受けて熱膨
張し、結果としてレンズ1〜3のフィルム面14に対す
る位置が前側にずれて、第2図に示した如く、合焦点P
に結像すべきが寸法Cだけ前にずれ、P点に結像してし
まい、従ってフィルム面14上ではピンボケ像となる。
即ち受光素子11から合焦信号が発されているにも拘ら
ず、実際には合焦状態には無いという不都合が生じてい
た。
本発明は上述したような、従来における欠点を除去する
ためになされたもので、環境温度が変化しても、常に安
定した合焦動作が可能なカメラの自動焦点調節装置の提
供を目的としている。
本発明では、上記目的を達成するために、フォーカスカ
ムに常時接触しているカムフォロワーを、熱膨張係数の
大きい材料で形成し、温度変化によってカムフォロワー
が伸縮して、受光素子の位置を補正するように構成した
ことを特徴とするものである。
以下図面に従って本発明の詳細な説明する。
第3図〜第6図は、本発明の一実施例を説明するもので
、図中第1図および第2図と同一または相当する部分に
は、同一符号を付しその説明を省略する。
保持部材15は、受光素子11を保持し、不図示の案内
装置により、光軸X1 とはy直角方向可動的に支承さ
れ、ばねL8により引張られており、めねじ部15aに
ねじ込まれた熱膨張係数の大きい材料から成るカムフォ
ロワー16と一体のおねじ部16bの他端16aは、保
持部材15に設けられたガイド孔15bで支承されて、
その先端がフォーカスカム5のカム面に摺接するように
構成されている。
フォーカス鏡筒Φが無限遠の状態にあるときには、第4
図においてaで示したカム5のカム高は零となり、反射
光光軸X6 が理論上、撮影光学系の光軸X1 と平行
になるが、それに合致するように、予めカムフォロワー
16のすり割り部16Cをドライバー等で廻して調節し
ておく。実際的には、既知の有限距離に設置されたテス
ト標板等を照準して、適正状態に調節しておく。
つぎに、以上のように構成された本発明による実施例の
動作について説明する。
第8図は、予め調節した状態のときより、温度が上昇し
た場合の状態を説明するもので、第2図に示した従来例
の如く、フランジに支えられた固定鏡筒等が熱膨張によ
り伸びて、合焦点Pに結像せず、P′点に結像すること
になり、又カムフォロワー16の長さgも同様に伸びる
ので反射光の光軸X3は、受光素子11の中央kから、
ずれdだけ隔てた+g点に到達することになり、従って
受光素子11からは非合焦の信号が出て不図示のモータ
ーを駆動させ、第5図に示した状態からずれdに相当す
る角度υだけ、カム高の低い方へ回転させられる。
第4図において、破線で示した非合焦点P′に対応した
フォーカスレンズlの位置から、前述したカム5即ちそ
れと一体のフォーカス鏡筒4が角度ρだけ回転すること
により、レンズ1〜8等が実線で示した位置に移動させ
られ、反射光光軸X3は受光素子11の中央に達するよ
うになって、受光素子11から合焦信号が発せられ、モ
ーターが駆動を停止し、鏡筒4の回転を停める。
以上は、説明をわかり易くするために、温度差による熱
膨張の伸びの影響を、光学系とカムフォロワーについて
、別々に発生するように図解し説明したが、これは同時
に発生していることは改めて云うまでもなく、又環境温
度の低下、例えば冬の室内から屋外へ出た≠ような場合
における収縮の影響についても、全く同様に、但し膨張
の場合の逆方向に自動的に補正がなきれる。
尚熱膨張係数の大きな材料を、カムフォロワーと受光素
子の間に別部材として固設した構成でもよい。
又本実施例において、発光素子を固定とし、受光素子を
カムにより可動するように構成したが、その構成を逆に
して発光素子を可動とし、受光素子を固定するように構
成してもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、撮影
光学系の光軸とはg直角方向に、測距のための被写体か
らの反射光を受光する、受光素子を変位させるカムをフ
ォーカス鏡筒に設げ、その受光素子に一端を固定し、他
端を前記カムに当接させた熱膨張係数の大きい材料から
成るカムフォロワーを設けるように構成したので、簡単
な構造にも拘らず、環境温度の変化があった場合でも、
常に安定してフィルム面あるいは撮像面に自動的に合焦
し、ピントずれの無いカメラの自動焦点調節装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、従来例を示すもので、第1図は
、常温における場合の、光学系を主体とした要部断面図
、第2図は、温度上昇により合焦点がずれたときの要部
断面図、第3図〜第6図は、本発明による実施例を示す
もので、第8図は、温度上昇による非合焦の説明図、第
4図は、非合焦から合焦に到る説明図、第5図は正面図
、第6図は斜視図である。 1 ・・・フォーカスレンズ 2 ・・・変倍レンズ8
・・・・結像レンズ 4・・・・・・フォーカス鏡筒6
・・固定鏡筒 7・・・・・発光素子(11) 8 ・・・投光レンズ 10− ・・受光レンズ11 
・・受光素子 12.15 ・・保持部材■4 ・・・
フィルム面 16・・・カムフォロワーP・・−・・合
焦点 L・・・・・被写体距離出願人 興和株式会社 代理人 阿部正雄 (12) A 第 Φ 図 第 5 図 第 6 図 、う 手続補正書 昭和59年4月乙日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第 48187 号
2 発明の名称 カメラの自動焦点調節装置8 補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住所 龜A 盛W4r68丁目6番29号名称 賀箱探
読零打 代表者 三輪隆康 4代理人 居所 〒182 東京者品’15報%’4’13丁目3番1電話0424
−82−5611 氏名 両蔀韮b[有] 5 補正命令の日付 自発補正 6、補正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)図面 7 補正の内容 (1)明細書第9頁第7行目の「ずれdだけ隔てた1く
点」とあるのを「ずれdだげ隔てたに′点」と補正しま
す。 明細書第9頁第15行目乃至同頁筒16行目のルンズ1
〜3等が」とあるのを「レンズlが」と補正します。 明細書第9頁第16行目の1・・・・・移動させられ、
」の後に1これにより結像点はP′点よりP点へ移動す
るように構成されており、又」を追加します。 (2)図面の第4図を別紙の如く訂正します。 第 4 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被写体までの距離を検出するための投光部と該投光部か
    ら被写体へ発射された光の反射光を受光する受光装置と
    を備え、前記受光装置の出力信号により撮影光学系の一
    部又は全部をその光軸方向に移動させて焦点調節を行う
    カメラの自動焦点調節装置において、前記撮影光学系の
    光軸とはy直角方向に前記受光装置を変位させるための
    前記撮影光学系中のフォーカス鏡筒に固設されたカムと
    、前記受光装置に一端を固定しその他端を前記カムに当
    接させた熱膨張係数の大きい材料から成るカムフォロワ
    ーとを設け、前記撮影光学系の光軸方向の温度変化によ
    る合焦点の移動に伴い前記カムフォロワーが前記温度変
    化によって伸縮し前記受光装置をさらに変位させるよう
    に構成したことを特徴とするカメラの自動焦点調節装置
JP4818784A 1984-03-15 1984-03-15 カメラの自動焦点調節装置 Granted JPS60194416A (ja)

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JP4818784A JPS60194416A (ja) 1984-03-15 1984-03-15 カメラの自動焦点調節装置

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JPS60194416A true JPS60194416A (ja) 1985-10-02
JPH045368B2 JPH045368B2 (ja) 1992-01-31

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ID=12796378

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Cited By (2)

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