JPS6117111A - バツクラツシユ補正付自動焦点調節装置及び交換レンズ - 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】 産業上の利用分野 本発Ｊ１け、撮影レンズによって形成される被写体像の
位置の、予定焦点面に対するズレ量、所謂ピントのズレ
量分光電的測定及び電気的演算処理等により検出して、
その結果に基づき撮影レンズの合焦光学系（焦点調節の
ために移動させられるＣ以下余白） 光学系）を駆動するだめの駆動モーターの駆動量を算出
し、その結果に基づいて駆動モーターを制御し、撮影レ
ンズの焦点調節を行なう装置に関する。

従来の技術 従来、撮影レンズを通過した被写体光の、予定焦点面に
おける光強度又は入射光量の分布を光電的に検出し、そ
の検出結果に所定の演算処理を加えて、撮影レンズが形
成する被写体像の予定焦点面に対するズレ量のデータを
得、このデータに基づいて駆動モーターを駆動し、この
モーターに連結された伝達機構を介して撮影レンズの合
焦光学系を駆動し、焦点調節を行なう装置を本願出願人
は特開昭５７−９８３２６号等において提案していもこ
のよう々装置において、駆動モーターがら合焦光学系に
到る捷での伝達系の中には、伝達に関与するギアや連結
部材等の要素の間にバックラッシュが存在し、これをな
くすることは不可能である。このような伝達機構を介し
て焦点調節を行なう場合、駆動モーターが一方向に回転
している間に合焦光学系が合焦位置に達してその駆動が
停止せし７めらる場合には問題ないが、何かの原因で合
焦光学系が合焦位置を通過してしまって、駆動モーター
を逆転させ合焦光学系を戻す場合等、合焦光学系が合焦
位置に到るまでに往復運動する時には、駆動方向反転時
にパラフラノン−相当分だけの誤差が生じる。即ち、合
焦光学系は、駆動モーターのある回転量に対して予定さ
れた駆動量よりもバノクラソシー分だけ少なく駆動さ″
れることになる。その結果、撮影レンズの合焦光学系を
移動しながら焦点検出（被写体像位置の予定焦点面に対
するズレ量の検出）を繰り返し、合焦光学系を合焦位置
へ到達させるような場合、合焦位置近傍で合焦光学系が
往復運動を繰り返えしたり、合焦光学系が４合焦位置に
到達するまでの時間が長くかかることになる。又、合焦
光学系が静止した状態で焦点検出を行ない、その結果に
基づいて合焦光学系を合焦位置近傍まで移動させて粗調
節を行なった後、再度焦点検出を行なって、その結果に
基づき合焦光学系の位置の微調節を行なうような場合、
粗調節時と微調節時とで合焦光学系の駆動方向が変ると
、微調節時の調節量に誤差が生じる。

又、１回だけの焦点検出に基づいて焦点調節する場合も
、ある被写体に対して合焦させた後、別の被写体につい
て、合焦させる時、合焦光学系の移動方向が変われば、
２回目の調節量に誤差が生じる。

そこで、上記バックラッシュの量に関するデータを出力
する手段を設け、モータ駆動方向の変化時に上記データ
によりモータ駆動量を上記バックラッシュ相当分だけ補
正することを本願出願人は特願昭５８−２０７７５８号
にて提案した。さらに、上記バックラッシュの量はレン
ズ交換式のカメラにあっては、レンズ交換毎に異なるの
で、上記データ出力手段を交換レンズ内に設けることも
提案している。

ところで、パラクララシスに関するデータ出力手段を交
換レンズ内に設ける場合、このデータを所望の精度でデ
ジタル的に出力することを考えると、そのデータを示す
デジタル値のビット数が多くなり、データを保持してお
く交換レンズ内のＲＯＭの容量が不足することになった
りする。

この発明の目的は、パラクララン−に関するデータを出
力する手段を交換レンズに設ける場合において、このデ
ータを精度よくかつ少い情報容量にて出力することがで
きる自動焦点調節装置及び交換レンズを提供することに
ある。

この発明は、駆動モーターから合焦光学系に至るまでの
全伝達系のバラクラ１シーのうち、交換レンズ側の伝達
機構、すなわちカメラ側からの駆動力を受ける連結機構
から合焦光学系に至るまでの伝達機構に関連するバック
ラッシュに関するデータを出力する手段と、残余のバッ
クラッシュに関するデータを出力する手段とでバラクラ
・７シー。

に関するデータを分担し、前者の出力手段を交換レンズ
側に、後者の出力手段をカメラ本体側に設け、これによ
って上記問題点を解決することを特徴とする。

なお、この発明のさらに詳細な特徴の一つによれば、上
記交換レンズ側に設けられるデータ出力手段には、多種
の交換レンズのうちの一つを標準としたときの個々の交
換レンズにおける上記交換レンズ側の伝達機構に関連す
るバックラソシー量の偏差のみを示すデータが記憶され
、全バラクラ・Ｉシー量とこの偏差の差分に該当するデ
ータがカメラ本体側の出力手段から出力されるよう構成
される。

作用 上記の特徴に基き、この発明では、交換レンズがカメラ
本体に装着されたとき、カメラ本体側の出力手段からの
バノクラソシーに関するデータと、交換レンズ側の出力
手段から送られてくるバックラソシニに関するデータと
に基き、カメラ本体側にて、システム全体のパラクララ
シス量が得られる。そして、モータの駆動方向が変化し
たとき、上記のようにして得られたシステム全体のパラ
クララシス量にてレンズの駆動量を補正する。

実施例 第１＠は本発明実施例を示すブロック図、第２図および
第３図は第１図の伝達機構における連結部の具体的構造
を示す図である。第１図において、二点鎖線よりも左側
は交換可能な撮影レンズ、右側はカメラ本体の構成を示
している。撮影レンズ（１０）には、撮影レンズ光学系
及び絞り機構が備えられ、撮影レンズ光学系のうち、焦
点調節のために移動される合焦光学系（通常の短焦点レ
ンズカス式望遠レンズの場合は、その可動群）に、カメ
ラ側からの駆動力を、レンズ側連結部材（１４）焦点距
離、カメラ本体内で検出されたデフォーカス量データを
レンズ駆動量に変換するだめの係数等撮影レンズに固有
の露出制御用及び自動焦点調節用のデータを固定的に記
憶した記憶回路を含む一レンズに回路（ＬＫＣ）が備え
られている。又、この記憶回路には、本発明に係るバッ
クラッシュデータ、即ち、後述のカメラ内の駆動モータ
ーから撮影レンズの合焦光学系に到る動力伝達機構にお
けるバックラッシュによって生ずる、駆動モーターの駆
動力反転時における駆動量補正のだめのデータも記憶さ
れている。

（ＬＥＢ　）はレンズ側の回路（ＬＥＣ）からデータを
読み取るための回路である。電源ライン（＋Ｖ）から端
子（ＪＢｌｌ）、（ＪＬＩ）、（ＪＬ５）、（ＪＢ　ｔ
　５　）を介してレンズ側の回路（ＬＥＣ）への給電が
行なわれる。そして、回路（ＬＥＢ）の端子（ＪＢ１２
）、（ＪＬ２）が・Ｈｉｇｈ・になり、これが後述する
回路手段（１０１）、（１０３）に伝えられると回路（
ＬＥＣ）が動作可能状態となる。レンズ側の回路（ＬＫ
Ｃ）内には、この交換レンズ固有の露出制御用及び自動
焦点調整用のデータを複数のアドレスに固定記憶した記
憶回路Ｘ（ＲＯＭ）と、この記憶回路（ＲＯＭ）のアド
レスを端子（ＪＢｌ３）、　（ＪＬ８）を介して入力し
てくるクロックパルスに基くカウント値、又はズームレ
ンズであれば設定焦点距離に応じたコード板（１００）
の出力と上記カウント値との組合せに基づいて順次記憶
回路（ＲＯＭ）のアドレスを指定するアドレス指定手段
（１０１）と、記憶回路（ＲＯＭ）から並列に出力され
るデータを端子（ＪＢｌ　３　）　＋　（Ｊ　Ｌ　３　
）を力する並列−直列変換手段（１０３）とを備えてい
る。

記憶回路（ＲＯＭ）に固定記憶されているデータとして
は、すべての変換レンズに共通に設けられているレンズ
の装着を確認するだめのチェックデータ、開放絞り値の
データ、最大絞り値のデータ、開放測光誤差のデータ、
焦点距離のデータ、ズームレンズで設定焦点距離に応じ
た絞りの変化量のデータ等がある。さらに、焦点検出装
置で検出されたデフォーカス量をレンズの駆動量に変換
するだめの変換係数（ＫＤ）、電子閃光装置による予備
照射の際に被写体がまぶしく感じることを防止するよう
近赤外光を照射して焦点検出を行なうことに対する近赤
外光と可視光での合焦位置のズレ即ちデフォーカス量の
差を補正するだめの（つまり、近赤外光で測定したデフ
ォーカス量を可視光でのデフォーカス量に補正するだめ
の）データＩ（工ＲＤ　）、レンズを一方の方向から他
方の方向に駆動方向を変えたとき、カメラ側の駆動軸（
５８）の回転によって、実際にレンズが移動を開始する
壕でのモーター（ＭＯ）の回転量、即ちバックラッシュ
に関するデータ（ＢＬＤ）等がある。

回路（ＬＥＢ）の端子（ＪＢｌ３）からは８個づつのク
ロックパルスが出力されて、レンズ側の回路（ＬＥＣ）
ではこのクロックパルスに基き８個のり一方指定された
アドレスに固定記憶されているデータが並列−直列変換
手段（１０３）にも入力される８個のクロックパルスの
中の個々のパルスに同期して順次直列で端子（ＪＬ４）
に出力され、端子（ＪＢｌ４）を介して回路（ＬＥＢ）
に直列で順次読み取られていく。

一方、カメラ本体（２０）は、−眼レフレックスカメラ
として構成され撮影レンズ光学系を゛通過した被写体光
は、撮影前は、可動鏡（２２）で反射され、焦点板（２
４）に結像され、その像はペンタプリス：ム（２６）、
接眼レンズ系（２８）を介して観察される。又、可動鏡
（２２）は、中央部が半透鏡になっており、該半透鏡部
を通過した被写体光は、補助鏡（３０）で反射され、カ
メラ本体（２０）内底部に設けられた焦点検出用受光素
子アレイ（３２）に入射する。この受光素子アレイから
の出力は、演算処理回路（３４）に送られ、該演算処理
回路−（３４）は、受光素子アレイの出力に所定の演算
処理を施し、撮影レンズ光学系によって形成されている
被写体像位置の、予定焦点面に対するズレ量即ちデフォ
ーカス量、及びそのズレが予定焦点面の前か後かズレな
しか、即ち前ピンか後ビンが合焦かのデフォーカス方向
を算出する。

読み取り回路（ＬＥＢ）で読み取られた撮影レンズデー
タのうち変換係数のデータには信号路（３６）を通って
掛算回路（４０）へ送られ、該掛算回路（４０）は、演
算処理回路（３４）から信号路（３８）を介して入力さ
れるデフォーカス量１△Ｌ１のデータに、変換係数のデ
ータＫを掛け、被写体像が予定焦点面に結像される（即
ち合焦される）まで合焦光学系を移動させるのに必要な
駆動モーター（ＭＯ）の駆動量Ｎ（＝Ｋ・１△Ｌｌ）の
データを算出する。又、読み取り回路（ＬＥＢ）で読み
取られたバックラソシー補正量データＢＬＤは、信号路
（４２）を通して補正回路（４４）に送られる。

ここでレンズ回路（ＬＥＣ）のＲＯＭに固定記憶されて
いるバックラッシュに関するデータ（ＢＬＤ）と、この
システム全体でのバックラッシュについて説明する。レ
ンズ内での従動軸（１４）からフォーカスレンズまでの
機構によるパックラソシー量をＢＬルンズの従動軸（１
４）とカメラ側の駆動軸（５８）の噛合のあそびによる
バノクラッシー量をＢＣ１カメラ側のモータ（ＭＯ）か
ら駆動軸（５８）までのバラクララシー量をＢＢとする
と、とΩシステム全体のパックラソ／ユ量ＢＴはＢＴ＝
Ｂ、Ｌ十ＢＣ−１−ＢＢとなる。ところで、ＲＯＭに記
憶されているデータＢＬＤは、データのビット数の削減
をするために、標準となる特定のレンズのレンズ内での
バラクララシー量ＢＬ０を基準として、各レンズでのこ
のデータＢＬ０からの偏差がバ・ノクラツシーに関する
データ（ＢＬＤ）として記憶されている。従って、標準
のレンズであればこのデータは０である。

そして、カメラ側の固定データ出力回路（８２）からは
、標準となるレンズでのこの／ステム全体のバラクララ
シー量ＢＴｏ＝ＢＬｏ＋ＢＣ＋ＢＢが出力されていて、
加算回路（８０）からはそのとき装着されている交換レ
ンズによるシステム全体のバ・ノクラッシ瓢量ＢＴ＝Ｂ
Ｌｏ十ＢＬＤ＋ＢＣ＋ＢＢが出力されることになる。

演算処理回路（３４）からのデフォーカス方向データＤ
Ｄは、信号路（４８Ａ）を通じてモーター駆動回路（Ｍ
ＤＲ）へ与えられると共に、信号路（，４８Ｂ）を通じ
て第一記憶回路（４６）にも与えられる。第一記憶回路
（４６）は、新たにデフォーカス方向データＤ’Ｄが与
えられると、それまで記憶していたデータを第二記憶回
路（４８）へ移し、新たなデータを記憶する。即ち、演
算処理回路（３４）から間欠的に出力されるデフォーカ
ス方向データのうち、最新のものが第一記憶回路に、そ
の前回のものが第二記憶回路に記憶される。尚、デフォ
ーカス方向データが合焦（ズレ量０）の時には、両記憶
回路ともそれまでの内容が維持される。

比較回路（５０）は第一、第二記憶回路の内容を比較し
、その比較結果に応じた出力を補正回路に与え、その動
作を制御する。即ち、両記憶回路の内容が等しい時、つ
まり、駆動モーター（ＭＯ）の駆動方向に変化のない場
合、補正回路（４４）は、掛算回路（４０）の出力をそ
のまま出力し、両記憶回路の内容が異なる時、つまり、
駆動モーター（ＭＯ）の駆動方向が反転した場合、補正
回路は、掛算回路（４０）からの出力データに、加算回
路（８０）からのバラクララン−補正量データＢＴを加
味したデータＭｌ　　（−Ｎ＋ＢＴ）を出力する。

（ＭＯ）は、焦点調整のだめの駆動モーターで、その駆
動力はスリップ機構（５４）、カメラ側伝達機構（５６
）、カメラ側連結部材（５８）、レンズ側連結部材（１
４）及びレンズ側伝達機構（１２）を介して合焦光学系
に伝えられる。スリップ機構（５４）は、例えば、合焦
光学系が無限遠合焦位置又は最近距離合焦位置において
停止させられた時等、伝達機構に犬き々負荷が加えられ
た時、その負荷が駆動モーター（ＭＯ）に及ばぬように
するだめのもので、出力側にあるレベル以上の負荷がか
かるとスリップするようになっている。カメラ側伝達機
構（５６）における、スリップ機構（５４）よりも後段
（出力側）の適当な部分、即ち合焦光学系の移動と一義
的関係にある部分に対し、それと連動するようエンコー
ダ（ＥＮＣ）が連結されており、該エンコーダは合焦光
学系の移動量に応じた数のパルスを出力する。ここで前
記掛算回路（４０）及び補正回路（４４）の各出力は、
エンコーダ（ＥＮＣ）の出力と同じ単位又はディメンゾ
ョンのデータニなるようになっており、イベントカウン
タ（５２）は、補正回路（４４）の出力がセットされる
。演算処理回路（３４）からのデフォーカス方向の信号
（ＤＤ）に応じて、モーター駆動回路（ＭＤＲ）は駆動
モーター（ＭＯ）を駆動し、その回転に応じたパルスを
エンコーダ（ＥＮＣ）が出力し、イベント力ウンタト （５２）は、予めセラ≠されたデータを、エンコーダ（
ＫＮＣ）からのパルス入力に応じてデクレメントし、そ
の内容がゼロになると、信号路（５３）を介してモータ
ー駆動回路（ＭＤＲ）にモーター停止信号を与え、駆動
モーター（ＭＯ）を停止させる。

第２図、第３図は、カメラ及びレンズ側伝達機構（５６
）（１２）を連結する連結機構の具体例を示しだもので
ある。レンズ側連結部材は、撮影レンズ鏡胴後端の当り
面（１６）に形成された連結用穴に臨んでいる。カメラ
側連結部材（５８）は、カメラ本体の駆動軸（６２）の
先端に取付けられ、連係レバー（６４）に作用するコイ
ルバネ、（６６）により、バヨネット座板（６８）から
突出するように付勢されている。゛撮影レンズ（ｌＯ）
はバヨネットマウントによりカメラ本体（２０）に装着
されるようになっており、その装着時、先ず、撮影レン
ズの当り面（１６）が、カメラ本体のマウント座板（６
８）ｆｃ当接し、カメラ側連結部材（５８）及び位置決
めピン（７０）をコイルバネ（６６）に抗して引込め、
次いで、撮影レンズ（１０）がカメラ本体（２０）に対
して所定方向に所定角度回転されると、カメラ側連結部
材（５８）は撮影レンズの当り面の連結穴に、位置決め
ビン（７０）は位置決め穴（７２）に対向し、夫々コイ
ルバネ（６６）の付勢力によってそれ等の穴に嵌入し、
カメラ側連結部材（５８）はレンズ側連結部材（１４）
に係合する。尚、両連結部材（５８）（１４）は、それ
等の相対角度関係によってはうまく噛み合わない場合も
あるが、カメラ側連結部材（５８）が、ギア（７４）（
７６）、駆動軸（６２）を介して駆動され、多くとも半
回転するまでには両連結部材が互に噛み″合う位置関係
になる。

ここで、この連結部材の噛み合い部は、第３図（Ａ）（
Ｂ）に示す如く、両者の連結が円滑に行なわれるよう、
アンビ（α）を設ける必要があり、このアソビ（α）に
起因するパラフラノシーの量が、駆動モーター（ＭＯ）
から合焦光学系までの伝達系におけるバックラッシュの
内の主要因になっている。

々お、撮影レンズとカメラ本体間にテレコンバータ等の
仲介部材を介在させる場合、連結部はカメラ本体と仲介
部材及び仲介部材と交換レンズの２ケ所になって全系の
バックラッシュ量は増加し、さらに、仲介部材内の伝達
機構によるバソクラ・ノシー量も全系のバックラッシュ
量を増加させる要因となる。この場合は仲介部材内にお
いて増加するパックラッシ≧量を出力する第３の手段を
設け、この第３の手段からのデータを交換レンズから入
力する偏差のデータに加算してカメラ本体に送るように
すればよい。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、個々の交換レンズ装
着時において異るバックラッシュを補正することによシ
正確な焦点調節が行なわれるとともに、このために必要
なデータを交換レンズ側から出力するにあたり、レンズ
交換によらない共通部分のデータをできるだけカメラ本
体側で分担す゛ることにより、このデータを精度よくか
つ少い情報容量（ビ・ノド数）にて伝達することができ
る。

なお、この場合、交換レンズから出力されるバックラッ
シュのデータを標準とする交換レンズに対する偏差のデ
ータとしたとき、データのビット数を最も少くすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例を示すブロック図、第２図は第
１図の実施例における連結機構の具体例を示す断面図、
第３図（Ａ）は第２図における連結部材の要部正面図、
第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿って切断し
た断面図である。 １０・・・・交換レンズ　；　２０・・・・カメラ本体
ＬＫＣ・・・レンズ回路　；３λ３４−・・・ズレ量検
出手段４０・・・・駆動量算出手段 ＭＤ’Ｒ，５２・・モーター制御手段 ５４　　　・・・カメラ本体側伝達機構１２　　・・・
交換レンズ側伝達機構 １４．５８　　・・・カメラ本体、交換レンズ間連結機
構ＲＯＭ、　１０３・・・交換レンズ側のバソクラッン
ユデータ出力手段 ８２　　・・・カメラ本体側のバ・、・クララシーデー
タ出力手段 ８０　　・システム全体のパックラソシーデータ出力手
段 ４伝４８．５０・・・駆動方向変化検知手段４４　　・
・・駆動量補正手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　撮影レンズによって形成される被写体像位置の予定
   焦点面に対するズレ量を検出する手段と、検出結果に基
   づき撮影レンズを合焦位置まで駆動するのに必要なレン
   ズ駆動用モーターの駆動量を算出する手段と、算出手段
   からのデータに基づいてモーターを制御する手段と、モ
   ーターの駆動力をレンズ側に伝達する機構と、伝達機構
   からの駆動力を合焦光学系に伝達する機構と、レンズ側
   の伝達機構に関連するバックラッシュに関するデータ出
   力手段と、カメラ本体側の伝達機構に関連するバックラ
   ッシュに関するデータ出力手段と、２つのバックラッシ
   ュに関するデータ出力手段からのデータに基づいて、シ
   ステム全体のバックラッシュデータを出力する手段と、
   モーターによる駆動方向の変化を検知する手段と、変化
   の検知に応答して全体のバックラッシュデータ分だけ駆
   動量を補正する手段とを備えたバックラッシュ補正付自
   動焦点調節装置。 ２　レンズ側のバックラッシュに関するデータは、標準
   となるレンズの伝達機構でのバックラッシュに対する偏
   差であり、カメラ本体側のバックラッシュのデータは標
   準となるレンズの伝達機構でのバックラッシュとカメラ
   本体側の伝達機構のバックラッシュ及びカメラ本体側の
   伝達機構とレンズ側の伝達機構との噛合部のバックラッ
   シュであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の自動焦点調節装置。 ３　カメラ本体の合焦光学系駆動用機構からの駆動力を
   受けて合焦用光学系を駆動する伝達機構と、標準となる
   レンズの伝達機構のバックラッシュに対するこのレンズ
   の伝達機構のバックラッシュの偏差をディジタル信号で
   固定記憶しているＲＯＭと、カメラ本体からの読み取り
   信号を入力する手段と、この読み取り信号に基づいて偏
   差のデータをカメラ本体に出力する手段とを備えた交換
   レンズ。