JPS63316029A

JPS63316029A - カメラの自動焦点自動露出装置

Info

Publication number: JPS63316029A
Application number: JP15211187A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Enomoto; 茂男榎本
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1987-06-18
Filing date: 1987-06-18
Publication date: 1988-12-23

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】「技術分野」本発明は、レンズシャッタ式スチルカメラの自動焦点自
動露出装置に間するものである。

「従来技術およびその問題点」従来のこの種カメラのレンズ駆動製画は、撮影後または
撮影に先立ち、撮影レンズ鏡筒を初期位置に復帰させる
とともに、レンズ駆動用ばねのチャージを行なう必要が
あった。これは、測距装置の測距用素子（ＬＥＤやＰＳ
Ｄ等）によって得られた被写体距離信号に対応した位置
までレンズ鏡筒を上記レンズ駆動用ばねの力によって駆
動し、停止させるという考えに基づいていたがらである
。したがって従来装置では、レンズ鏡筒を初期位置に復
帰させる機構や、レンズ鏡筒を行き過ぎがなく直ちに停
止させる必要からレンズ鏡筒の移動速度を減するための
ガバナ機構、さらに停止のためのラッチ機構等が必要と
なり、極めて複雑な構造となっていた。

一方、従来の自動露出装置、特にレンズシャッタのうち
のプログラムシャッタと呼ばれるものについても、シャ
ッタ駆動用ばねを撮影後または撮影に先立ってチャージ
しておき、撮影時にそのばね力によってシャッタを開口
させて行き、適正露出が得られると思われる時点で急激
に閉じざぜるという機構を用いているのが一般的であっ
た。したがってシャッタ装置においても、シャ・ンタ開
口が急速度であると十分な露出精度で制御できない、こ
れを改善するためには、シャツタ開口を低速化するため
のガバナ機構や、シャッタを開く方向から閉し方向に反
転駆動させるための機構、さらにばねのチャージ機構を
必要とし、レンズ駆動装置と同様に、極めて襖雑な構造
となっていた。

またフラッシュマチックシステムを搭載した場合には、
シャッタが開口して行く過程中の適切な較値となったと
予想される時点で、フラッシュを発光させているが、シ
ャッタのチャージばね力やガバナの特性がばらついてい
ると、シャッタが開口して行く速度もばらつくから、較
値もばらつき、したがって露出も不正確になる。

「発明の目的」本発明は、このような従来装置とは根本的に異なる、簡
易な構造で、部品点数の削減と組立工程の大幅な削減を
図ることができ、しがも動作の信頼性が高い、自動焦点
自動露出装置を得ることを目的とする。

「発明の概要」本発明は、以上の目的を達成するため、次の構成からな
っている。すなわち本発明は、レンズ駆動部材の回動に
伴ないレンズ鏡筒が進退動するレンズ駆動装置と、シャ
ッタ駆動部材の回動に伴ないシャッタ羽根が開閉動作す
るシャッタ駆動装置とを備えたカメラにおいて、レンズ
鏡筒周辺の固定部材と、レンズ駆動部材およびシャッタ
駆動部材とのいずれか一方に永久磁石を、他方にこの永
久磁石の磁界内にあって、通電時に該永久磁石との電磁
作用によりレンズ駆動部材およびシャッタ駆動部材をそ
れぞれ回動させる第一、第二のコイルをそれぞれ設け、
さらに測距装置による被写体距離信号に応じてこの第一
のコイルへの通電を制御するレンズ位置制御手段と、測
光装置による被写体輝度信号に応じて上記第二のコイル
への通電を制御するシャッタ制御手段とを備えたことを
特徴としでいる。

「発明の実施例」以下図示実施例について本発明を説明する。第１図は、
本発明による自動焦点自動露出装置の機械的構成の第一
の実施例を示すもので、主鏡枠２および地板８が固定側
部材である。１は光軸を示す、主鏡枠２には、その内面
にヘリコイド２ａが形成され、またそのフランジ部２Ｃ
には永久磁石２ｂが固定されている。永久磁石２ｂは、
光軸１と平行な方向に着磁されている。フランジ部２Ｃ
の前後は、レンズ駆動板ガイド筒２ｄおよびシャッタ駆
動板ガイド筒２ｅを構成する。また主鏡枠２のヘリコイ
ド２ａには、撮影用レンズ鏡筒４の外周に設けたヘリコ
イド４ａが螺合している。

主鏡枠２のレンズ駆動板ガイド筒２ｄにはレンズ駆動板
３が回動可能に嵌められ、そのフランジ部に平面コイル
３ａが固定されている。この平面コイル３ａの一辺は永
久磁石２ｂの磁界内に位置する。このレンズ駆動板３に
植設した連動ビン３ｃは、レンズ鏡Ｍ４に形成した切欠
４ｂに嵌入している。したがって、平面コイル３ａに通
電すると、永久磁石２ｂとの磁界との電磁作用によって
、レンズ駆動板３が回動し、レンズ鏡筒４が進退動する
。レンズ駆動板３の回動方向は、平面コイル３ａへの通
電方向により変化する。

また主鏡枠２のシャッタ駆動板ガイド筒２ｅにはシャッ
タ駆動板５が回動可能に嵌められ、そのフランジ部に平
面コイル５ａが固定されている。

この平面コイル５ａもその一辺が永久磁石２ｂの磁界内
に位置する。このシャッタ駆動板５から半径方向内方に
突出させた連動突起５Ｃは、主鏡枠２の回動範囲規制長
溝２ｆを通って、シャツタ開閉環６の運動溝６ｂに嵌ま
っており、シャッタ駆動板５と開閉環６は常に等しい回
動をする。

シャツタ開閉環６は、回動に伴ない複数（第１図では４
枚構成であるが、１枚を代表して図示）のシャッタ羽根
７を開閉するもので、シャッタ羽根７に植設されたビン
７ａが開閉環６のカム溝６　ａ　１．＝摺動可能に嵌合
し、ビン７ｂが主鏡枠２に設けられた軸孔２９に軸支さ
れている。したがフて開閉環６（シャッタ駆動板５）の
回動によってシャッタの開閉が行なわれる。

シャッタ駆動板５は、引張ばね５ｄによって、シャッタ
が閉じる方向に回動付勢されているが、平面コイル５ａ
に通電すると、永久磁石２ｂの磁界との電磁作用で、シ
ャッタ駆動板５がシャッタ開放方向に回動し、シャッタ
が開閉動作を行なう。

地板８には、レンズ駆動板３のブラシ３ｂと摺接するコ
ード板８ａと、シャッタ駆動板５のブラシ５ｂと摺接す
るコード板８ｂとが固定されている。これらのブラシ３
ｂ、５ｂとコード板８ａ。

８ｂは、レンズ駆動板３とシャ・ンタ駆動板５の回動位
Ｉ！（回動量）を検出するエンコーダ装置Ｉを構成する
。

第２図に上記装置の制御回路例を示す、測距回路９は被
写体迄の距離を測定し、これをコード化して被写体距離
コード（以下単に距離コードという）としで出力する。

測光回路１０は被写体輝度を測光し、これをコード化し
て被写体輝度コード（以下単に輝度コードという）とし
て出力する。

これらの距離コードおよび輝度コードは、コード板８ａ
とコード板８ｂの出力によって検出されるレンズ駆動板
３とシャッタ駆動板５の回動位置とともに、比較演算回
路１１に入力される。比較演算回路１１は、コード板８
ａの出力と距離コード、およびコード板８ｂの出力と輝
度コードをそれぞれ比較し、電力増幅部１２．１３を通
して、平面コイル３ａ、５ａへの通電および停止、通電
時の電流の方向等を制御する０例えばコード板８ａと８
ｂはグレイコードを出力するように構成し、比較演算回
路１１により、２道コードに変換した後、距離コードお
よび輝度コードと比較するように構成することができる
。

以上の自動焦点自動露出装置の動作例を次に説明する。

■シャツタレリーズ釦を押すと、測距回路９、測光回路
１０が動作を開始し、距離コードおよび輝度コードを出
力する。

■比較演算回路１１が距離コードとコード板８ａの出力
を取り込んで比較し、コード板８ａの出力が距離コード
に対応した値になる迄、平面コイル３ａへ通電し、その
債通電を停止すれば、被写体距離に対応した位置に撮影
レンズは停止する。

■比較演算回路１１が輝度コードとコード板８ｂの出力
を取り込み、まずシャッタが開く方向への電流を平面コ
イル５ａに通電する。そしてコード板８ｂの出力が輝度
コードに対応した値になった後、シャツタ閉方向の電流
を通電しくあるいは通電を断ち）、シャッタを閉じる（
第３図（＾）の実線のグラフ讐照）。

当然ながら、測距回路９は、撮影レンズの焦点距離やヘ
リコイド２ａ、４８等の諸定数に応じて適切な距離コー
ドが出力されるように構成され、コード板８ａの出力が
距離コードに対応した値においで、撮影レンズが停止す
れば、焦点が合致する。また同様に、測光回路１０は、
開放Ｆ値や開口量と、コード板８ｂの出力の関係等に対
して適切な輝度コードが出力されるように構成されてい
る。

なあフラ・シシュマチック撮影を行なう場合には、コー
ド板８ｂの出力が距離コードと対応する値になる迄、比
較演算回路１１によりシャッタを開口させてから、フラ
ッシュを発光させれば、適切な露光量を得ることができ
る。

本発明は、特にシャッタの制御として、以上とは別の制
御を行なうことができる０次にこの第２の制御例を説明
する。すなわち第３図（Ａ）は前述のように第１の制御
例の場合の動作特性であるが、本発明は同図（８）のよ
うに制御することが可能であり、このように制御するこ
とにより、別の利点が生じる。

第３図ＣＢ）では、ステップ状にシャッタ開口量を増加
させて行き、コード板８ｂの出力と測光回路１０からの
輝度コードが対応した時点で、閉じさせるようにしてい
る。すなわち比較演算回路１１は、輝度コードの値に拘
わらず、同図のように一定時ｍｔが経過するまで、コー
ド板８ｂの出力の切換点にシャッタ駆動板５を留め置く
ように、平面コイル５ａへの通電を制御する。そしてｔ
Ｓ間経過猾に次のコード板８ｂのコード出力が輝度コー
ド信号と対応した値になれば、シャッタを閉じる。

この第２の動作例１こ示すような制御方法をとることに
より、シャッタの平均的開口速度が設定値（または設計
値）から大きくずれるようなことが無くなり、高い露出
精度が得られることになる。

第１の動作例を示した第３図（＾）においては、シャッ
タの開口速度は露光量に密槽に関係している。もし何等
かの原因、例えば姿勢差や電源電圧変動、温度や湿度の
変化に伴なう各部の摩擦変化、磁力の経年変化等で、同
図に点線で示す、ように開口速度が変化してしまった場
合には、その速度変化がそのまま露出誤差となって表れ
る。これに対し、笥３図（Ｂ）の制御において、同様な
開口速度の変化が生じたとしても、点線で示すように大
きな露出誤差は生じない、またシャッタ開口速度の設定
も、１ステツプの移動時間がｔよりも十分短ければ、い
くらでもよいので、調整の手間も不要である。

なお上述の説明から明らかなように、比較演算　　。

回路１１は、コードの変換やタイマ機能等を持つ必要が
あるので、測距回路９や測光回路１０の一部も含めて、
マイクロコンピュータによって構成するのが実際的であ
る。

次に第４図は、本発明装置に用いるエンコーダ装置（第
１図におけるブラシ３ｂとコード板８ａ、ブラシ５ｂと
コード板８ｂ）！それぞれ、１ビット出力のものから構
成した実施例を示す。

第１図の実施例においては、コード板８ａ、８ｂからの
出力は複数ビット（３ビット）の出力であった。もし最
小絞から開放まで、較値を９段以上の細かさで制御する
場合は４ビット以上のビット数を出力するエンコーダ装
置が必要であり、また撮影レンズの停止位置を、最短撮
影位置と無限遠撮影位ＩＩ間において、５箇所以上に設
定すれば、３ビット以上のビット数を出力するエンコー
ダ装置が必要である。特に撮影レンズの焦点距離が長く
なればなる程、ピント精度上、停止位Ｍを多くしなけれ
ばならないので、必要ビット数も多くなる、このように
と・シト数が増加すると、第一の実施例に示したブラシ
とコード板によるエンコーダ装置では、コード板の占有
面積が多くなり、また接触部の数が増えるので、それだ
け接触不良による誤動作の危険性も増え、カメラ本体の
小型化のネックになるし、信頼性も低下する。

第４図の実施例は、エンコーダ装置の出力が１ビットで
ありながら、支障なく動作する装置の実施例であって、
エンコーダ装置としては、透過型のフォトインクラック
が用いられている。すなわちこの実施例では、レンズ駆
動板３のブラシ３ｂと地板８のコード板８ａの代わりに
、レンズ駆動板３に固定した透過型コード板３ｄと、地
板８に固定した透過型フォトインタラプタ８Ｃとを用い
、同様にシャッタ駆動板５のブラシ５ｂと地板８のコー
ド板８ｂの代わりに、シャッタ駆動板５に固定した透過
型コード板５ｅと、地板８に固定した透過型フォトイン
タラプタ８ｄとを用いたものである。この他の部分は第
一の実施例と同一であり、同一部分には同一符号を付し
である。

透過型コード板３ｄと５ｅは、透光部と非透光部を短冊
状に１個おきに並べたものであるから、透過型フォトイ
ンクラック８Ｃと８ｄからは、レンズ駆動板３とシャッ
タ駆動板５の回動に伴い第５図に示すように、Ｈｉ９ｈ
とＬｏｗの電圧出力が得られる。

この１ビットのエンコーダを用いた場合の制御動作は、
例えば次のように行なわれる。制御回路自体は、第２図
において、コード板８ａと８ｂに代えで、透過型フォト
インタラプタ８Ｃと８ｄｔ接続すればよい。

■比較演算回路１１が、一定の短時ＩＷｌたけ平面コイ
ル３ａへ特定方向への通電を行ない、撮影レンズを無限
遠側または最短撮影側へ移動させる。

■比較演算回路１１によって平面コイル３ａへの通電方
向を制御しつつ、第５図に示した透過型フォトインクラ
ック８ｃのコード出力の切換点（ＰＩ、Ｐ２）Ｐ３・・
・）を計数しながら、距離コード出力と計数値とが対応
した点において、平面コイル３ａの通電を停止させ、撮
影レンズの位置を定める。このとき、透過型フォトイン
クラック８Ｃのコード出力の切換点を計数しながら、−
気に距離コード出力に対応した位置まで、レンズ駆動板
３を回動させると、撮影レンズ鏡筒４やレンズ駆動板３
の慣性によってオーバランが発生し、停止させるべき位
置が確定できなくなるおそれがある。このため透過型フ
ォトインクラック８Ｃのコード出力の各切換点において
、短時間の停止時間を設けて、歩道的にレンズ駆動板３
を回動させるように構成することが望ましい。

■比較演算回路１１によって平面コイル５ａへの通電方
向を制御しつつ、第５図に示した透過型フォトインタラ
プタ８ｄのコード出力の切換点（ＰＩ、Ｐ２）Ｐ３・・
・）を計数しながらシャッタを開口させて行き、輝度コ
ード出力と計数値とが対応した点において、平面コイル
５ａヘシヤツタが閉じる方向の電流を与える。このとき
シャッタの開口速度が設定値と異なると、前述のように
露出誤差となって表れるから、透過型フォトインタラプ
タ８ｄからのコード出力の各切換点において、シャッタ
駆動板５を停止させるように、平面コイル５ａへの通電
を制御し、一定時間経過徒に次のコード出力切換点に移
動せしめるように構成することが望ましい、すると、外
見上のシャッタの開閉動作は、第３図（Ｂ）に示した動
作と全く同じものとなる。

このように第４図の１ビットのエンコーダ装置によって
も、実質的に第一の実施例と同様の動作を得ることがで
きる。そして１ビットのエンコーダ装置は、仮にブラシ
とコード板を利用するものであっても、小型化が可能で
あり、接触不良の確率も減り、高い信！ｌ牲を得ること
ができる。

なお１ヒツトのエンコーダ装置は、目的に応じ、レンズ
駆動用、シャッタ駆動用のいずれが一方のみについて利
用できることは明らかである。

「発明の効果」以上のように本発明のカメラの自動焦点自動露吊装置は
、レンズ駆動部材およびシャッタ駆動部材の双方を電磁
力によって回動させる構成であるから、撮影時における
ばねチャージは不要であり、さらにガバナ機構やラッチ
機構も不要である。よって部品点数が少なく組立が簡単
で、安価であり、しかも高精度の装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカメラの自動焦点自動露出製雪の第一
の機械的構成例を示す要部の分解斜視図、第２図は第１
図の装置の制御回路の例を示す回路図、第３図（Ａ）、
ＣＢ）は本発明によるシャッタの動作例を示すグラフ、
第４図は本発明の他の実施例を示す、第１図に対応する
分解斜視図、第５図は第４図の１ビットのエンコーダ装
置の出力例を示すグラフである。１・・・光軸、２・−主鏡枠、２ａ−ヘリコイド、２ｂ
・・・永久磁石、２ｄ−レンズ駆動板ガイド筒、２工・
・・シャッタ駆動板ガイド筒、２ｆ−回動ｔ５囲蜆制溝
、３・・・レンズ駆動板（レンズ駆動部材）、３ａ・・
・平面コイル、３ｂ・・・ブラシ（エンコーダ装置）、
３ｄ−・・透過型コード板（１ビットエンコーダ装言）
、４・・・撮影レンズ鏡筒、４ａ・・・ヘリコイド、５
・・・シャッタ駆動板（シャッタ駆動部材）、５ａ・・
・平面コイル、５ｂ・・・ブラシ（エンコーダ装置１）
、５ｃｍ・・連動突起、５　ｅ−・・透過型コート板（
１ビットエンコーダ装置１）、６−・・開閉環、７・・
・シャッタ羽根、８・・・地板、８ａ、８ｂ・・・コー
ド板（エンコーダ装置）、８ｃ、８ｄ・・・透過型フォ
トインタラプタ（１ビットエンコーダ装り、９・・・測
距回路、１０・・・測光回路、］１・・・比較演算回路
、１２．７３・・・電力増幅部。特許出願人　　旭光学工業株式会社同代理人　　　　三　浦　邦　夫同　　　松井　茂同　　　笹山善美第２図藺　　　　　　　　　　悶（Ａ）　　　　　　　　　　　（Ｂ）第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レンズ駆動部材の回動に伴ないレンズ鏡筒が進退
動するレンズ駆動装置と、シャッタ駆動部材の回動に伴
ないシャッタ羽根が開閉動作するシャッタ駆動装置とを
備えたカメラにおいて、上記レンズ鏡筒周辺の固定部材
と、上記レンズ駆動部材およびシャッタ駆動部材とのい
ずれか一方に永久磁石を、他方にこの永久磁石の磁界内
にあって、通電時に該永久磁石との電磁作用によりレン
ズ駆動部材およびシャッタ駆動部材をそれぞれ回動させ
る第一、第二のコイルをそれぞれ設け、さらに測距装置
による被写体距離信号に応じてこの第一のコイルへの通
電を制御するレンズ位置制御手段と、測光装置による被
写体輝度信号に応じて上記第二のコイルへの通電を制御
するシャッタ制御手段とを備えたことを特徴とするカメ
ラの自動焦点自動露出装置。
（２）特許請求の範囲第１項において、レンズ位置制御
手段は、レンズ駆動部材の回動量に応じてコード出力を
生ずるエンコーダ装置と、被写体距離に応じて距離コー
ド信号を生成する測距装置と、このエンコーダ装置のコ
ード出力と測距装置の距離コード信号を比較して、第一
のコイルへの通電およびその方向を制御する比較演算回
路とから構成されているカメラの自動焦点自動露出装置
。
（３）特許請求の範囲第２項において、エンコーダ装置
は、レンズ駆動部材の回動に伴ない１ビットのパルス列
を発生するエンコーダ装置であり、比較演算回路は、こ
の１ビットエンコーダ装置の出力の状態切換各点におい
て、レンズ駆動部材を停止させながら歩進的に回動させ
るように第一のコイルへの通電を制御するカメラの自動
焦点自動露出装置。
（４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一
において、シャッタ制御手段は、シャッタ駆動部材の回
動量に応じてコード出力を生ずるエンコーダ装置と、被
写体輝度に応じて輝度コード信号を生成する測光装置と
、このエンコーダ装置のコード出力と測光装置の輝度コ
ード信号を比較して、第二のコイルへの通電およびその
方向を制御する比較演算回路とから構成されているカメ
ラの自動焦点自動露出装置。
（５）特許請求の範囲第４項において、エンコーダ装置
は、シャッタ駆動部材の回動に伴ない１ビットのパルス
列を発生するエンコーダ装置であり、比較演算回路は、
この１ビットエンコーダ装置の出力の状態切換各点にお
いて、シャッタ駆動部材を停止させながら歩進的に回動
させるように第二のコイルへの通電を制御するカメラの
自動焦点自動露出装置。