JPS63153526A - カメラの自動焦点調節装置 - 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］ 本発明は、カメラの自動焦点調節装置、更に詳しくは焦
点検出手段の出力に基づいて撮影レンズを合焦位置に駆
動するモータを有するカメラの自動焦点調節装置に関す
る。

［従来の技術］ 合焦目標位置に撮影レンズを駆動する自動焦点調節装置
については、例えば、特開昭５８−１５４０１５号公報
等によって提案されているように、目標位置までの距離
かある一定値以下になったときに減速を開始して一段階
低い定速度状態にもっていき、これを数回繰り返して目
標位置に達した時点で、撮影レンズを停止させる、いわ
ゆる階段減速という方法があった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この方法は、撮影レンズの種類やモータ電圧の
変化に関係なく、減速から停止までの時間は変らないと
いう利点がある反面、モータ電圧が下った場合は、もと
もとレンズ駆動速度が遅くなっているので、レンズの減
速から停止までの距離が短くなっているにもかかわらず
、レンズ目標位置から定められた距離に達した場合、減
速を開始してしまうため、一段低い定速位置の距離が長
くなってしまうという欠点があった。これは再びモータ
に通電することを意味し、消エネルギーの観点からも無
駄なことであり、また減速時間も必要以上に長くなって
しまうという結果になってしまう。

また、撮影レンズのトルクか大きい場合なども、上記電
圧が低い場合と同様に思わしくない結果となってしまう
。

撮影レンズが目標位置に近い場合は、特開昭６１−４５
２１２号公報等に示されているように、定速区間が必要
以上長くなることを防止するために、低速領域の幅を変
更して、できるたけ早く撮影レンズを駆動する方法など
も提案されているが、この方法も、低速領域の幅を変更
するという面倒な手続きが必要であった。

本発明は、このような欠点を克服したもので、撮影レン
ズの位置がどこにあっても、また、電源電圧やレンズト
ルクが変化しても、無駄なエネルギーを必要とせず、か
つその状態における最高のスピードで撮影レンズを目標
位置に停止させるようにした自動焦点調節装置を提供す
るものである。

ｃ問題点を解決するための手段および作用コ本発明の自
動焦点調節装置は、焦点検出手段の出力に基づいて撮影
レンズを合焦位置に駆動するモータを有するカメラの自
動焦点調節装置において、上記モータによる駆動速度を
検出する手段と、上記撮影レンズの最適な減速カーブを
記憶する手段と、上記駆動速度と上記減速カーブを比較
し、上記減速カーブに沿って上記合焦位置まで上記撮影
レンズの減速を行なうモータ制御手段とを具備してなる
もので、モータ制御手段は上記駆動速度が減速カーブよ
り速い場合はモータにブレーキをかけ、遅い場合はモー
タをオンまたはオフとする。

［実　施　例〕 第１図は一眼レフレックスカメラに装備された本発明装
置の一実施例を示すブロック図である。

オートフォーカス（以下、ＡＦと略記する。）のための
測距はカメラ本体２に装着されるレンズ鏡筒１の撮影レ
ンズ３を通った光を利用して測距部４で行なわれる。測
距部４では、位相差法などを用いて被写体までの距離を
測定し、その情報をＣＰＵ５に伝える。位相差法などに
ついては、既に種々提案されていて公知であるので、こ
こでは説明を省略する。

ＣＰＵ５ではＣ１距部４からの距離及び方向の情報と、
レンズ鏡筒１内のＲＯＭ６のデータをもとに撮影レンズ
３の駆動距離を計算し、これをエンコーダパルス数に変
換する。ＲＯＭ６には、このとき必要な変換係数、レン
ズの種類、或いは後で説明するが、撮影レンズ３のトル
ク情報などＡＦに必要なデータが記憶されている。

ＣＰＵ５は、計算結果に基づき、モータドライブ回路７
にモータ８の駆動信号を出力し、モータ８を介して撮影
レンズ３を駆動し、撮影レンズ３を目標位置に駆動する
。撮影レンズ３が駆動されると、同レンズ３が一定量動
く毎にエンコーダ９はパルスを発生し、ＣＰＵ５に撮影
レンズ３の移動量をフィードバックする。エンコーダ９
にはフォトインクラブタ等が使用される。なお、エンコ
ーダ９の入力はレンズ鏡筒１の出力である必要はなく、
モータ８の撮影レンズ３を駆動している出力部をエンコ
ーダ９に導くようにしてもよい。

ＣＰＵ５はエンコーダ９からのパルスをカウントし、目
標位置から所定の位置に撮影レンズ３が移動した時点か
ら、エンコーダ９のパルス間隔とＣＰＵ５内に記憶され
ている、減速カーブとを比較しながら減速を行ない、目
標位置に撮影レンズ３を停止させる。

次に、第２図に示すフローチャートを用いて上記実施例
装置による減速の過程を説明する。

ＣＰＵ５はＡＦの指令をメインＣＰＵ　（図示せず）か
ら受は取るとＡＦ動作をスタートする。すると、まず、
測距部４に測距の命令を出し、ＡＦ測距を行なう。次に
、測距部４から測距データを受は取り、レンズ目標位置
をエンコーダパルス数に変換する。ここで撮影レンズ３
が［１＄９位置にあるかどうかを確認し、目標位置の場
合はすてに合焦位置にあるとしてＡＰ動作を終了する。

目標位置でない場合は、モータ８の駆動を開始する。モ
ータ駆動後、撮影レンズ位置が目標位置から所定範囲内
に入ったかどうかをチェックし、範囲内に入っていない
場合はモータ８の通電を続ける。所定範囲内に撮影レン
ズが移動した場合は、実際のエンコーダパルス間隔と、
ＣＰＵ５に記↑Ｂされている減速カーブ、すなわち、そ
の目標位置からのレンズ位置でのパルス間隔とを比較し
、実際のエンコーダパルス間隔の方が短い場合は、減速
カーブより実際の撮影レンズ３の方が早いと判断してモ
ータ８にブレーキ（モータショート）をかける。

減速カーブより実際の撮影レンズの方が遅い場合は、ま
ず撮影レンズが目標位置の１パルス前かどうかをチェッ
クし、１パルス前の場合は既に合焦に達したとしてモー
タ８をストップ（モータ８への通電をオフ）して合焦動
作を終了する。これはモータ８が目標位置を通りすぎな
いようにするためである。

レンズ位置が目標位置の１パルス前より手前の場合は、
さらに実際のパルス間隔とＣＰＵ５内に記憶されている
パルス間隔（メモリ）ＸＣ（Ｃは定数で、例えば２）と
を比較する。そして、実際のパルス間隔の方が長い場合
は撮影レンズ３が遅くなりすぎたと判断してモータ８に
通電を行なう。

実際のパルス間隔の方がメモリ×Ｃより短い場合は単に
モータ８をオフして慣性で撮影レンズ３を動かすことに
より減速カーブに近づける。

上記動作が繰り返し行なわれたのち、撮影レンズ３が目
標位置に達したときモータ８がストップ（モータ８の通
電オフ）し、ＡＦ動作が終了する。

第３図は、実際の撮影レンズ３が減速する様子を示した
図であり、横軸はレンズエンコーダ９の目標位置からの
パルス数、縦軸はエンコーダパルス間隔（駆動速度）で
ある。ここでは仮に目標位置からの減速区間を１７パル
スまでとして説明する。

エンコーダパルス間隔は、短い方か撮影レンズ我早く駆
動し、長い方が遅く駆動していることになり、撮影レン
ズが停止しているときにはエンコーダパルスは発生しな
い。ここで破線１０はＣＰＵ５内に記憶された減速カー
ブである。カーブ１１は、モータ８のトルクが比較的軽
く、モータ電圧が高い（電池が新しい）場合の減速の様
子を示している。このカーブ１１のモータ制御について
言えば、撮影レンズの位置が目標位置から１７パルスの
位置に達すると減速カーブ１０と比較される。

そして、撮影レンズの方か速い場合はモータが減速され
る。遅い場合にはモータは慣性回転又は通電により加速
回転される。こうして結果的に減速カーブ１０に沿って
減速されていき目標位置に達する。

カーブ１２は電圧が下った場合（またはトルクが大きい
場合）の減速状態を示すもので、この場合も、エンコー
ダ９の、目標位置から１７パルスの位置で減速カーブ１
０と比較されるが、実際には、撮影レンズの駆動速度が
遅いので、減速が開始されるのは目標位置から５パルス
の位１１ｇとなり、無駄な減速制御時間や停止までの時
間が短縮されていることがわかる。

カーブ１３．１４は、目標位置に近い位置からモータ駆
動が開始された例を示すもので、いずれも減速カーブ１
０に達するまでは、最高速で撮影レンズを移動し、減速
カーブ１０に達した位置（カーブ１３では目標位置から
８パルスの位置、カーブ１４では３パルスの位置）より
減速を開始している。この第３図から明らかなように、
減速カーブ１０を変更することなく、どの位置から撮影
レンズ３を駆動しても最短時間で同レンズか１１標位置
に達することになる。

この減速カーブ１０は、通常、撮影レンズの製作土でい
ちばんトルクの軽くなるときのカーブを用いるのが原則
であるが、ＲＯＭ６にレンズ鏡筒１の撮影レンズ３のト
ルクを記憶させておき、レンズ鏡筒１を交換した場合に
上記トルク情報を読み取るようにし、レンズ鏡筒１毎に
、減速カーブを変更するようにしてもよい。さらに進ん
でレズ鏡筒１毎に、そのＲＯＭ６に減速カーブを記憶さ
せておけば、よりよい結果になることは言うまでもない
。

なお、第２図で説明した、減速カーブに対してモータ８
にブレーキと通電を繰り返す方法については、エンコー
ダパルス間隔によりパルスブレーキ、パルス通電を行な
えば、より減速カーブに近づいた減速ができることは言
うまでもない。

第４図は本発明装置の第２実施例のフローチャートであ
る。この第４図に示すフローチャートでは、まず測距部
４の出力により撮影レンズ３をどちら向きにエンコーダ
のパルスにして何パルス分動かすかを求める。もし、現
在すでに目標位置にあるときは撮影レンズ３が不用意に
動かないようにモータ８にブレーキをかけて撮影レンズ
の駆動を終了する。目標位置にない場合は目標位置に向
ってモータ８を動かす。モータ８により撮影レンズ３が
動き、目標位置から所定範囲の所まで至ると減速区間に
入り、予め設定された減速曲線に従って減速する。目標
の１パルス手前まで制御が続けられ、目標位置でモータ
ブレーキをかけて撮影−レンズの駆動を終了する。モー
タ制御は、減速カーブより速い時、モータブレーキで減
速し、減速カーブよりＸ以上遅い時モータ８を動かし加
速する＝ここで、Ｘは定数または例えば減速カーブや目
標位置までのパルス数によって変る変数（ｘ　−１／２
　　（減速カーブ））である。その他の場合はモータ８
をオフにし慣性で駆動する。

さらに、上記モータ制御の際に、第５図に示すように、
一度加速になったら減速カーブの値になるまで加速を継
続し、或いは減速カーブの値にＸだけ近づくまで加速を
続けるようにしても良い。

その他、第６図に示すように、減速カーブより速いとき
はモータブレーキをかけ、ｎパルス先の減速カーブの値
よりＡ以上遅いときは加速、その他のときには慣性でモ
ータ８を制御するようにしても良い。なお、ｎ、　Ａは
定数である。

また、上記各実施例のフローチャートにおいて、上記モ
ータ制御のモータ通電の動作として、目標直前の多すぎ
る加速を避けるために、例えば、第７図に示すように目
標位置のｍパルス（例えばｍ−１〜３程度）手前になっ
たとき８秒間だけ通電するようにしても良い。ｍ、Ｂは
撮影レンズ３および目標位置までの距離等で決まる変数
または定数である。または、第８図に示すように常に加
速状態を制御し、０秒間でモータ通電をオフするように
しても良い。但し、Ｄは変数である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、撮影レンズのトル
ク、電源の状態、或いは撮影レンズの駆動開始位置が変
化しても、最短時間の迅速な減速を行なうことができる
とともに、減速時の通電時間も最低となって省エネルギ
ー化を図ることができ、また減速もスムーズに行なわれ
、しかも構成は今までと変わらず部品点数を増大させる
ことがない等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、−眼レフレックスカメラに装備された本発明
装置の一実施例を示すブロック図、第２図は、上記第１
図に示す実施例装置の動作を説明するためのフローチャ
ート、 第３図は、減速カーブに沿って撮影レンズが減速する状
態を示した線図、 第４図は、本発明装置の他の実施例の動作を説明するた
めのフローチャート、 第５，６図は、上記第４図のフローチャートの各変形例
を示したフローチャート、 第７．８図は、上記第４〜６図のフローチャート中のく
モータ通電〉の各変形例を示したフローチャートである
。 ３・・・・・・・・・撮影レンズ ４・・・・・・・・・測距部（焦点検出手段）５・・・
・・・・・・ＣＰＵ　（記憶手段）６・・・・・・・・
・ＲＯＭ（”） ７・・・・・・・・・モータドライブ回路（モータ制御
手段）８・・・・・・・・・モータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）焦点検出手段の出力に基づいて撮影レンズを合焦
   位置に駆動するモータを有するカメラの自動焦点調節装
   置において、 上記モータによる駆動速度を検出する検出手段と、 上記撮影レンズの最適な減速カーブを記憶する記憶手段
   と、 上記駆動速度と上記減速カーブを比較し、上記減速カー
   ブに沿って上記合焦位置まで上記撮影レンズの減速を行
   なうモータ制御手段と、 を具備したことを特徴とするカメラの自動焦点調節装置
   。
2. （２）上記減速カーブは、上記撮影レンズが一定量移動
   する毎に発生するエンコーダパルスとエンコーダパルス
   間隔との関係で表わされることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のカメラの自動焦点調節装置。
3. （３）上記記憶手段は撮影レンズのトルクを記憶する手
   段を有し、このトルクに基づいて減速カーブを選択する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカメラの
   自動焦点調節装置。
4. （４）上記減速カーブは撮影レンズ鏡筒の記憶手段に記
   憶されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のカメラの自動焦点調節装置。