JPS6042727A - オ−トフォ−カス用レンズ鏡筒 - 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】 本発明は、パルス発生手段を有するオートフォーカス用
レンズ鏡筒に関するものである。

オートフォーカス装置としては現在までに種々の方式が
提案されている。例えば、ＴＴＬ方式、外部測距方式、
アクティブ方式、パッシブ方式などオートフォーカスの
用いられる用途及び技術的な難易度等に応じて様々な方
式のオートフォーカス装置が存在する。これらの方式に
はそれぞれ長所短所があり、完全なオートフォーカス装
置は未だに実現されていない。これらの方式の何れもが
撮影用のレンズ系を用い、このレンズ系の中の合：ｌ、
Ｑ用レンズをモータ駆動させて、像面上の合焦位置に移
動させ方−トフォーカス撮影をするものである。この合
焦用レンズを駆動させる際に、迅速な応答性を得るため
の種々の工夫がなされているか、例えば低温下でも使用
可能にすること、合焦点イリ近での行き過ぎ量を小さく
すること、或いは限られた電力の下ではその応答性には
限度がある等の問題点がある。

合焦用レンズの応答速度を」二げると、合焦点で停止せ
ず行き過きて所謂オーバーシューｌ現象を生じたり、合
焦点伺近で往復動作をするハンティング現象を生じたり
して、使用者に不快感を与えることになる。しかしなが
ら、応答速度を下げ前述の現象を無くすると、ピントが
なかなか合わず使用上の不便さを感することになる。特
に、望遠レンズ等のデフォーカス散の多いレンズにおい
てほこのような欠点が顕著となり、応答速度を］こげる
ことが困跡である。また望遠レンズ等の場合には、合焦
用レンズの重量も重いことから慣性の影響も無視するこ
とができず、応答速度は遅くせねばならない。しかし応
答速度を遅くすると、被写体を狙っている内に手ぶれを
生じオートフォーカス装置に悪影響を与え、却ってピン
Ｉ・が合い難くなるという相矛盾する問題がある。従っ
て、望遠レンズのようにデフォーカス量の多いレンズで
のオートフォーカス撮影では、技１１トｆ的に困難な点
があり実用に供されていないのが現状である。

一般に望遠レンズ等を用いて撮影する場合に、被写体を
レンズの無限遠方から至近距離まで迅速に追従して撮影
する機会は殆どなく、比較的遠方のものだけを狙う場合
とか、比較的近距離の被写体を僅かにピントを合わせて
撮影する場合が多い。例えば、野外のスポーツ撮影等で
は比較的遠距離側のみを使用し、屋内スポーツ等の撮影
時には例えば２０ｍ以下のみを使うことが殆どである。

このような状況の下でオートフォーカス撮影すると、例
えば前者のような場合にＶンズが勝手に至近側に移動し
てしまうことや、後者のような場合に無限遠側へ移動し
てしまうことは、著しく操作上の不便さを伴なうもので
ある。同時に、望遠レンズはテフォーカス都も多いため
ぼけてしまい、何を狙っているのか判らなくなると共に
、応答速度も極めて遅くなりシャッタチャンスを逃がし
てしまうことにもなる。

本発明の目的は、・前述した撮影方法に着目して従来例
の欠点を除去し、特に望遠レンズ等のデフォーカス量の
多い撮影レンズをオートフォーカスレンズとした場合に
、迅速な合焦動作を可能とし快適な操作感を得ることが
できるオートフォーカス用レンズ鏡筒を提供することに
あり、その要旨は、合焦用レンズの移動に従ってパルス
を発生する手段と、任意の被写体距離において開閉成を
可能とする第１のスイフチ手段と、任意のパルス数を設
定可能な第２のスイッチ手段と、前記第１のスイッチ手
段の作動によりそのときの被写体距離を記４．會し、そ
の距畠１（を基準として前記第２のスイフチ手段により
設定されたパルス数の範囲内においてのみ合焦用レンズ
を可動とする論理回路とを具備することを＃＋徴とする
ものである。

次に、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１図、第２図はオートフォーカス用レンズ鏡筒を示し
、１は固定筒であり、その外側部にケース２が設けられ
、このケース２内には第３図に図示の駆動用モータ３、
減速ギア列４、パルス発生部、モータ駆動用の論理回路
が収納されている。

減速ギア列４の回転はフォーカス用カム筒５を介して合
）、１．％用レンズ６を保持する移動鏡筒７に伝達され
ている。この伝達は移動鏡筒７の外周先端部に植立され
た回転突出部８が、固定筒ｌの直進ガイド溝９を通って
フォーカス用カム筒５のカム溝１０に嵌合することによ
りなされる。ケース２の表面には第４図にも示すように
、移動鏡筒８の可動範囲を設定するためのスイッチ１１
、被写体距離つまりレンズ位置を記憶するためのスイッ
チ１２が設けられている。スイフチ１１は例えば第４図
に示すように３種類の距離範囲を選択できるようにされ
ている。また、第３図に示すようにギア列４の１個のギ
アの側面には、パルス発生部として一定ピンチの放射状
白黒パターンを有するパルス板１３．及びこのパルス板
１３に対向してフォ）・ディテクタ１４が配置されてい
る。なお、１５は固定筒１の後部に装着された絞りリン
グである。

このレンズ鏡筒では、カメラ本体からの信号にノ、（つ
いて駆動用モータ３が合焦用レンズ６のずれｔ−及び方
向に応じて適当量だけを正転成いぼ逆転する。モータ３
の駆動力は減速ギア列４を介しフォーカス用カム筒５に
伝達される。従って、モータ３の回転によりフォーカス
用カム筒５は光軸を中心に適当邦回転することになる。

このとき１合焦用レンズ６は移動鏡筒７の移動と共に光
軸に沿って前後し、焦点合わせ動作が行われるように構
成されている。即ち、合焦用レンズ６を保持する移動鏡
筒７に植設された回転突止部８が、固定筒１の直進ガイ
ド溝９を貫通しカム溝１０に嵌合しているため、フォー
カス用カム筒５の回転により移動鏡筒７は光軸に沿って
前後動するのである。

次に、モータ３の駆動４作について説明すると、第５図
はその論理回路であり、モータ３を４制御するためのも
のである。ここで用いられている符号は、〜２０．２１
がカメラ本体の測距装置からのモータ３を制御するため
の信号、２２がフォトディテクタ１４から出力される合
焦用レンズ６の移動量に相当する信号、２３がＧＮＤ、
２４ａ、２４ｂが符号反転のだめのインバータ、２５ａ
、２５ｂがナントゲート、２６ａ、２６ｂがアンドゲー
ト、２７．２８がＰＮＰ　トランジスタＱＰＩ　、ＱＰ
２の制御用ベース信号、２９が信号２１の反転信号、３
０が信号２００反転信号、３１．３２がＮＰＮ　）ラン
ジスタＱＮＩ　、ＯＮ２のベース信号、３３ａ、３３ｂ
がオアゲート、３４．３５ａ　〜３５ｄがインバータ、
３６ａ〜３９ｂがアンドゲート、４０がオアゲート、４
１がナントゲート、４２がアントゲ−１・、４３．４４
．４５はトランジスタＱＰＩ　、　ＱＰ２　、　ＱＮＩ
、ＯＮ２の制御用信号、４６がア・ンプダウンカウンタ
である。

駆動用モータ３はカメラ本体からの信号２０．２１に従
って制御され、第１表の真理値表に従って、信号２０．
２１の組合わせにより、レンズ開放・繰り出し動作・レ
ンズ繰り込み動作・停止の４つのモード状態となる。

第１表 信　弓　トランジスタ ２０２＋　４５　２７２８３］　３２　ＱＰＩ　ＱＰ２
　ＱＮＩ　ＯＮ２１　１　０　１　１　０　０　０ＦＦ
ＯＦＦＯＦＦＯＦＦ　開放０　１　０　０　１　Ｑ　Ｉ
　ｆ］Ｎ　０ＦＦＯＦＦＯＮ　繰り出し１　０　０　１
　０　１　０　０ＦＦＯＮ　ＯＮ　ＯＦＦ　繰り込み０
　０　０　１　１　１　］　０ＦＦＯＦＦＯＮ　ＯＮ　
停止イｔ１号２０．２１は図示しないカメラ本体内の７
ＩＩＩＩ距装置ｎから出力され、例えば繰り出し方向に
合焦用レンズ６を移動する場合には、信号２ｏにＯ１侶
号２１に１を出力する。すると、モータ３に連動してパ
ルス板１３が回転し、パルス板１３の白黒パターンをフ
ォトディテクタ１４により監視し、フォトディテクタ１
４から時系列的に櫛歯信（３２２を発生する。櫛歯信号
２２はカメラ本体に送られ所望の移動量に達した後に、
測距装置は信号２０をＯ１信号２１をＯにして合焦用レ
ンズ６を停止させる。繰り込み方向に移動させる場合に
は、初期に信号２０を１、信号２１をＯにして同様に動
作させればよい。

実施例においては、モータ制御用として信号４５を先の
信号２０．２１とは別に使用している。そして、信号４
５がＯの場合はモータ３は信号２０．２１によって制御
されるが、信号４５が１の場合は信号２０．２１の信号
の如何に拘らずモータ３は停止する。この信号４５は合
焦用レンズ６の動作範囲を制限するだめの信号である。

前述の櫛歯信号２２はカメラ本体に送られると同時に、
アップダウンカウンタ４６のクロック端子に入力してい
る。アップダウンカウンタ４６はレンズ位置記憶スイッ
チ１２が開いている場合はクリアされ、その出力ＱＯ〜
Ｑ６はＯになる。カメラ使用者が被写体までの距離を記
憶させるためにスイッチ１２を閉成すると、アップダウ
ンカウンタ４６は動作を開始し櫛歯信号２２を計数する
。その場合に、カメラ本体が信号２０が０、信号２１か
１の繰り出し指令を出力しているときにはアップカウン
トを行い、信号２０が１、信号２１がＯを出力している
間はタウンカウントをする。

移動鏡筒７の可動範囲を設定するスイッチ１１は３個の
接点１１ａ〜ｌｉｅから成り、最も狭い範囲を選択する
接点１１ａが閉成されている場合は、アップダウンカウ
ンタ４６の出力が例えば−８〜＋７を越えたときに信号
４５が１になりモータ３は停止する。また、中間の範囲
を選択する接点１１ｂのみが閉成されている場合は例え
ば−１６〜＋１５を越えたときに、最も広い範囲を選択
する接点１１ｃのみが閉成されている場合は例えば−３
２〜＋３１を越えたときに、信号４５が１になリモータ
３は停止するようになっている。

ア・ンプタウンカウンタ４６の出力Ｑ６は符号ピッＩ・
として使用され、出力Ｑ６がＯの場合に正、ＱＯが１の
場合に負の数字であると定義されている。例えば、ＱＯ
−Ｑｅが全て１の場合は−１となり、負の数字は所、ｉ
ｉ！Ｊ２の補数表現となる。また、正負の符号は繰り出
し方向を正、繰り込み方向を負にしている。

ここで、スイッチｌｌａか閉成されている状態で、スイ
ッチ１２が閉成され合焦用レンズ６が繰り出し方向に移
動する場合を考える。スイッチ１２が閉成された瞬間に
は、スイッチｌｌａは閉成されているのでアンドゲート
３７ａ〜３９ｂの内、３７ａと３８ｂが選択される。先
ず、繰り出し信号がカメラ本体から出力され、アップダ
ウンカウンタ４６は櫛歯信号２２によりアップカウント
する。すると、櫛歯信号２２が８パルス到来すると０３
はＯから１になり、ナンドゲ−１・４１からの信号４４
はＯから１になる。ＱＯはＯであり、繰り出し信号がカ
メラ本体より出力されているので、アンドゲート４２の
入力信号４３．４４は共に１になり、信号４５はｌにな
ってモータ３は停止する。

こ・の状態で、繰り込み信号がカメラ本体から出力され
るど、アンドゲート２６ａはＯになり、アンドゲート３
６ｂは０になるので、信号４３は０になり、信号４５は
Ｏになってモータ３の停止は解除される。従って、カメ
ラ本体からの信号、即ち繰り込み指令によって合焦用レ
ンズ６は反対方向に移動する。合フ、ＩＡ用レンズ６が
そのまま繰り込み方向に移動していく場合を考えると、
アップタウンカウンタ４６の出力が−９になると０３が
１から０になり、アントゲ−１−３７ｂが１からＯにな
り、前述した場合と同様に信号４４がＯから１になる。

このときＱＯは１で、アントゲ−１−２６ｂが１である
から信号４３は１てあり、信号４５は１になり同様にモ
ータ３が停止Ｓれる。

接点１１ｂ、ｌｌｃが閉成された場合もモータ３が停止
になり、櫛歯信号２２が変わるだけで基本的には同様の
動作となる。つまり、接点１１ｂのみか閉成ネれている
場合は、アンドゲート３７ａ−３９ｂの内３８ａと３８
ｂが選択される。従って、接点１１ａが閉成されている
場合には、スイッチ１２が閉成された瞬間から櫛歯信号
２２が−８〜＋７を越えたときにモータ３は停止される
。同様に、接点１１１）のみが閉成されている場合は−
１６〜＋１５、接点１１ｃのみが閉成されている場合は
−３２〜＋３１を越えた場合にモータ３は停止する。

説明の便宜」−１上述のように動作可能範囲を設定した
が、アンドゲート３７ａ〜３９ｂ及びナンドゲ−１・４
１により構成されているデコーダを変更、追加すればス
イ・ンチ１１による動作可能範囲は如何なる数値にも設
定することができる。

実施例において、スイッチ１２はスライドスイッチとし
たが、カメラ本体にレンズ鏡筒をホールドした際に指の
掛かる位置に配置した押しボタンでもよく、或いは導電
ゴム等を利用し操作性の良好をスイッチにすることも可
能である。

以上説明したように本発明に係るオートフォーカス用レ
ンズ鏡筒は、望遠レンズでオートフォーカス撮影する際
に撮影目的に応じて予め自動合焦すべき距離範囲の設定
ができるため、迅速な応答性が得られシャッタチャンス
を囮がさす好適な写真撮影を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るオートフォーカス用レンズ鏡筒の一
実施例を示し、第１図はレンズ鏡筒の剰視図、第２図は
レンズ鏡筒の断面図、第３図はケース内の距離信号発生
部の斜視図、第４図はケースの平面図、第５図は論理回
路の構成図である。 符号ｌは固定筒、２はケース、３は駆動用モータ、４は
パルス発生部、６は合焦用レンズ、７は移動鏡筒、１１
．ｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｉｅ、１２はスイッチ、１３はパ
ルス板、１４はフォトディテクタである。 特許出願人　キャノン株式会社 第２図 ｓ３関 第４昌 ２ 手糸先補正書（自発） １．４１４件の表示 昭和５８年特許願第１５０８２８号 ２、発明の名称 オーＩ・フォーカス用レンズ鏡筒 ３、補正をする渚 ｚｌＧ件との関係　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子三丁目３０番２号名称（１０
０）キャノン株式会社 代表者　賀来龍三部 ４代理人 〒１２１東京都足立区梅島二丁目１７番３号梅島ハイタ
ウンＣ−１０４ ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲、発明の詳細な説明の根１及び
１２２１面 ６、補正の内容 （１）明細書第１頁〜第２頁の特許請求の範囲を次の文
章に補正する。 「１゜　合焦用レンズの移動に従ってパルスを発生する
手段と、任意の被写体距離において開閉成を可能とする
第１のスイッチ手段と、任意のパルス数を設定可能な第
２のスイッチ手段と、前記第１のスイッチ手段の作動に
よりそのときの被写体距離を記憶し、その距離を基準と
して前記第２のスイッチ手段により設定されたパルス数
の範囲内においてのみ合焦用レンズな可動とする論理回
路とを具１；１１することを特徴とするオートフォーカ
ス用レンズ鏡筒。 ２、前記パルス発生手段は、合焦用レンズを駆動するモ
ータの画麩Ｌ：　基づいて出力するようにした特許請求
の範囲第１項に記載のオートフォーカス用レンズ鏡筒。 ３、前記被写体距魔トの記憶は、第１のスイッチ手段の
閉成により前記パルスの計数を開始することにより行う
特許請求の範囲第１項に記載のオートフォーカス用レン
ズ鏡筒。 ４．　前記第２のスイッチ手段は、複数個の設定範囲の
内から合焦用レンズの可動圧Ｒ＠囲を選択するようにし
た特許請求の範囲第１項に記載のオーＩ・フォーカス用
レンズ鏡筒。」 （２）同第１２頁第８行目の「３８ｂが選択」を「３７
ｂが選択」と補正する。 （３）図面第５図を別紙の通り補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　合焦用レンズの移動に従ってパルスを発生する手
   段と、任意の被写体距離において開閉成を可能とする第
   １のスイッチ手段と、任意のパルス数を設定可能な第２
   のスイ・ンチ手段と、前記第１のスイッチ手段の作動に
   よりそのときの被写体距離を記憶し、その距離を基準と
   して前記第２のスイッチ手段により設定されたパルス数
   の範囲内においてのみ台無用レンズを可動とする論理回
   路とを具備することを特徴とするオートフォーカス用レ
   ンズ鏡筒。 ２、　前記パルス発生手段は、合焦用レンズを駆動する
   モータの回転数に基づいて出力するようにした特許請求
   の範囲第１項に記載のオートフォーカス用レンズ鏡筒。 ３、　前記被写体距離の記憶は、第１のスイッチ手段の
   閉成により前記パルスの計数を開始することにより行う
   特許請求の範囲第１項に記載のオートフォーカス用レン
   ズ鏡筒。 ４、　前記第２のスイッチ手段は、複数個の設定範囲の
   内から合焦用レンズの可動圧Ｍ範囲を選択するようにし
   た特許請求の範囲第１項に記載のオートフォーカス用レ
   ンズ鏡筒。