JPS6341044B2

JPS6341044B2 -

Info

Publication number: JPS6341044B2
Application number: JP55149062A
Authority: JP
Inventors: Mitsuya Hosoe; Takao Kinoshita
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1988-08-15
Also published as: DE3141937C2; JPS5772111A; DE3141937A1; US4527879A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はカメラに係り、その特徴とするところ
は、電気回路手段により撮影光学系の合焦調定状
態を判定し、表示手段により、上記合焦調定状態
が認識し得る様に為されたカメラに於て、合焦調
定状態を示す信号及びカメラ本体内に配設された
電源の電力を外部に伝達するための信号ピンが設
けられ、更に、通常の撮影レンズにその撮影光学
系の合焦調定のためのモータ及び付設回路等を組
込んだ自動合焦調定用レンズ（以後パワー・フオ
ーカス・レンズと称する。）に上記信号並びに電
力の伝送を受容する信号受容ピンが設けられ、上
記カメラ本体と上記パワー・フオーカス・レンズ
を結合せるときは、自動合焦調定が可能となり上
記カメラ本体と、通常の撮影レンズを結合せると
きは、その撮影光学系の合焦調定操作は手動なる
も、同光学系の合焦調定状態がたとえばカメラ本
体側のフアインダ内に表示手段を介して表示され
るいわゆるフオーカス・インデイケータ・カメラ
となる様なカメラにある。

１眼レフレツクス・カメラの自動合焦調定装置
は、同カメラがレンズ交換可能であるために、レ
ンズ側に自動合焦調定のための光電変換素子、回
路手段、レンズ駆動手段が全て備えられた形態が
提案される一方、本件出願人による特開昭55−
18652号に開示されている様なレンズの合焦調定
操作は手動なるも、カメラ内に合焦調定状態を判
定する手段を備え、その状態をたとえばフアイン
ダ内に表示可能に為された、いわばフオーカスイ
ンデイケータを備えたカメラも提案されている。
後者の例では、全ての交換レンズに対してフオー
カス表示が行なえる利点があるものの、レンズの
自動合焦は不可能である。他方前者の例では逆
に、自動合焦が可能である反面レンズが複雑で高
価になり易いという欠点がある。

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたもの
であり、上記の如き特徴を備えた本発明によれ
ば、両者の欠点を補完することができる。すなわ
ち、通常のレンズを用いればフオーカスインデイ
ケータとなり、パワー・フオーカスレンズを用い
れば自動合焦カメラになる。パワー・フオーカス
レンズには、もとより、付加的に、駆動手段が必
要とはなるが、その内容は上記前者の形態に比す
れば、極めて簡単なものであり、か様なパワー・
フオーカスレンズを何種類か用意すれば、使用者
は適宜通常のレンズとパワー・フオーカスレンズ
と使い分けることにより、便利な撮影が行ない得
るものである。また、本発明に依れば、カメラ内
の電源をパワー・フオーカスレンズに供給可能で
あるため、同レンズ側には何らの電源を有するこ
とは不要であると共に、合焦操作は全てカメラ側
の操作部で行なえるための極めて使用感が良い。
この点はレンズ側に操作部、電源、電源スイツチ
を有する形態の自動合焦レンズに比して本質的に
本発明の優れた点であると云える。尚、カメラの
電源は、自動露出、自動巻上げ等の電源に流用し
得るのは云う迄もないことである。

以下、添付の図面に従つて本発明の詳細な説明
を行なう。

第１図は本発明のカメラに適用可能な合焦位置
検知装置の一例の合焦位置検出の原理を示す模式
図であり、同図中１はその光軸１′とする結像レ
ンズであり、２は同光軸１′中に配設され、半透
過部２′及び２″及び全反射部２を有するビー
ム・スプリツタである。か様なビーム・スプリツ
タの半透過部２′に上記結像レンズからの光束が
入射し、他方の半透過部２″及び全反射部２で
３本の光束３，４及び５に分割される様子が示さ
れている。半透過部２′は入射光束の1/3を透過
し、2/3を反射する特性を有し、他の半透過部
２″は1/2を透過し、1/2を反射する特性を付与せ
られたものとすれば、上記の３分割光束のエネル
ギーは等しくなることは明らかである。６は３個
の受光部６′，６″及び６を有する固体撮像素子
等の光電変換素子である。いま結像レンズによる
光束の収れん点が７で示す点にあるとすると他の
分割光束の収れん点は７′及び７″となることは容
易に理解出来る。若し受光部６″上に半透過部
２″で反射され分割される光束４の収れん点が一
致しているものとすれば、受光部６′に入射する
光束３の収れん点７は受光部６′より後方にあり、
受光部６に入射する光束５の収れん点７″は受
光部６より前方にあることになり、それぞれの
ずれ量は、半透過部２′，２″及び全反射部２相
互の間隔が等しいとすれば、同一になり、その結
果受光部６″上の像の鮮明度が最大で、他の受光
部上のそれは低いが同様の鮮明度となる。若し結
像レンズ１を光軸１′に沿つて移動させるとすれ
ば３個の受光部上の像の鮮明度は同図ｃの如く変
化する。すなわち受光部６′，６″及び６上の像
の鮮明度及びその変化を夫々８′，８″及び８で
表わすものとすれば横軸に結像レンズ１の移動量
（右方移動するときは、横軸方向で右方とする。）
たて軸に鮮明度をとれば３個の山形の曲線が並ん
だものとなる。同図ａに示す状態は同図ｃでは９
で示す点に対応している。光電変換素子６の受光
部６″を結像レンズ１の予定焦点面に配設すれば
同図ａの状態すなわち、各受光部の鮮明度の関係
が同図ｃ中９で示される場合に結像レンズ１の合
焦位置の検知が為されることになり、同レンズに
よる結像面が受光部６″の前方あるいは後方にあ
る場合に応じて、鮮明度８′と８の大小関係が
反転することは同図ｃにおいて明らかであり、こ
の結果、結像レンズ１の予定焦点面に対する、い
わゆる前ピン状態後ピン状態が検知可能となる。
同図ｂは、光電変換素子６の正面図であり、同図
では各受光部６′，６″及び６は細い帯状のたと
えばリニアーCCD等であるが、その形状は本例
に限られるものではない。

か様にしてビームスプリツタと３個の受光部を
有する光電変換素子を用いた合焦位置検知装置が
成立する訳であるが、各受光部からの画像信号を
読み出し、同信号から像鮮明度信号を抽出し更に
３個の鮮明度の大小関係を判別する作用を有する
電気回路のブロツクダイヤグラムを第２図に示
す。同図に於ける各ブロツクの多くは、一般に公
知の回路構成の可なるものもあり、更に、本件出
願人の出願に係る特開昭55−18652号等一連の出
願にその内容の詳細が開示されているため、詳細
な回路構成は、本発明に係る部分を中心に示すも
のとする。同図に於て６は第１図に示す３個の受
光部を有するCCD等の光電変換素子（以後CCD
と称する。）であり、同素子を動作させるための
一連のクロツク信号は、クロツクドライバー
CLKDから与えられており、これらのクロツク信
号は予じめ決められた順序でCCD６の電荷の蓄
積、転送、リセツト等の一連の動作を行なわしめ
るものである。CCD中で所定時間蓄積され、転
送されて来る電荷は、同CCDの出力部で電荷―
電圧変換が行なわれた後、画像信号として雑音抑
圧用コンデンサＣを介してバランス調整回路BA
に入力される。このときCCDの３個の受光部に
対応した画像信号はCCDの構成によつて定まつ
た順序で時系列的に読み出される。バランス調整
回路BAは、第３図に示す如く、公知のマルチプ
レクサーと、３個の可変抵抗器を接続したもので
ある。すなわち第３図において端子１０へ上述の
画像信号が入力され可変抵抗器１２，１３，１４
を経てマルチプレクサ１１に供給される。マルチ
プレクサ１１は各受光部に対応した画像信号が入
力されるタイミングを与える信号を端子１６から
受けて、夫々の受光部に対応した画像信号を
夫々、可変抵抗器１２，１３及び１４を経て増巾
器１７に出力する。可変抵抗器１２，１３，１４
は各受光部からの画像信号のバランス調整を為す
ものである。それらの出力は共通して増巾器１７
に入力され、帰還抵抗１８との比で決まる各像の
ゲインが調整されて次の電気回路に入力される。
この様な画像信号のバランス調整は、ビームスプ
リツタ２によつて分割される３光束のエネルギー
に不均衡がある場合に有用なものである。端子１
６から与えられる同期信号は後述するタイミン
グ・ゼネレータから供給される。本例では３個の
可変抵抗器の例を示したが、２個を用い、それで
他の１個にバランスさせることも、もとより可能
である。本回路系は各種信号処理が一連の同期信
号に基づいて行なわれる必要があるためそれらの
同期信号をタイミング・ゼネレータTMGEによ
り得ている。タイミング・ゼネレータは、本系の
動作指令信号SWAF（カメラで云えばシヤツタボ
タンの第１押下動作に連動して発生される信号）
及びパワーマツプクリヤ信号PUCを受けて、予
じめ決められた順序で各回路ブロツクに供給され
る各種の同期信号を発生する作用を為すものであ
り、その具体的回路は公知の技術で可なるもので
あり、ただ本例の回路系の動作形態に適合した同
期信号群を発生すべく設計されるものである。上
記のクロツク・ドライバーCLKDも、タイミン
グ・ゼネレータTMGEからの同期信号を受けて
動作する。

バランス調整回路BAにて、バランス調整され
た各画像信号は、第１のサンプルホールド回路
SHA及び第２のサンプルホールド回路SHBに入
力される。これらのサンプルホールド回路は、
CCDの各要素の画像信号の整形作用を為すもの
であり、各要素信号がCCDから出力されるタイ
ミングに同期したサンプリング・パルスをタイミ
ング・ゼネレータTMGEから受けて、各要素信
号のレベルをサンプルホールドするものである。
実際のCCDは半導体であるため、いわゆる暗電
流の影響を温度、蓄積時間に関して受けるため、
画像信号は実際に受光した光量に対応した信号に
上記の暗電流レベルが重畳したものとなり、換言
すればこのままでは雑音の多い信号となるために
CCDの受光部の一部をアルミマスク等で遮光し
ておき、ここから出力される信号レベルを暗電流
レベルに対応するものと見なして、遮光された部
分（以後、これを暗電流ビツトと称する。）の出
力すなわち暗電流レベルと受光部からの出力信号
レベルの差をとることによつて、上記の如き暗電
流の影響を除くことを行なう。本例のCCDの受
光部の端部には図示しない暗電流ビツトがあり、
同ビツトの出力が最初に出力される如くに為され
ているものとする。サンプルホールド回路SHB
は、これら暗電流ビツトの出力レベルをサンプル
ホールドする作用を有する様に配設されるもの
で、タイミング・ゼネレータからは、同信号を所
定時間だけホールドする指令信号をも受ける。サ
ンプルホールド回路SHAは受光部からの画像信
号をサンプルホールドするもので、SHAの出力
信号と、SHBの出力信号の差をとるために両出
力信号は差動増巾器DIFに入力される。か様にし
て、差動増巾器DIFの出力である画像信号は、上
述の暗電流レベルが相殺された受光光量に正量に
比例した信号となる。差動増巾器の出力は次い
で、一方では、ハイパスフイルターHPFに入力
されると共に他方では２個のコンパレータ
COMPA，COMPBに入力される。COMPAには
参照電圧V_AがCOMPBには参照電圧V_Bが与えら
れており、これらにより、いわゆるウインド・コ
ンパレータを構成する。同ウインド・コンパレー
タの作用を第４図を用いて説明する。第４図ａ，
ｂ，ｃは横軸を時間軸にとり、たて軸を電圧にと
つて、上記の暗電流補償された画像信号（以後こ
れを暗電流補償信号と称する。）のピーク値と、
上記参照電圧V_A，V_Bとの関係を示すものであり、
同図ａ中の矢印６，６″及び６′は、CCD６の
各受光部６，６″及び６′からの画像信号が出力
されているタイミングを表わすものとする。同図
ａでは暗電流補償信号の一部（６″の一部）が
V_A，A_Bを共に越えていて信号レベルが過大であ
ることを示す。このときは、両コンパレータ
COMPA，COMPBの出力は共にハイになる。同
図ｂは、暗電流補償信号が全ての領域でV_Bを下
回り、信号レベルが過少であることを示してい
る。このときは両コンパレータの出力は共にロー
になる。同図ｃは、暗電流補償信号のピークが
V_AとV_Bの間にあり適正レベルであることを示し
ている。このときは、COMPBの出力のみがハイ
となる。V_A及びV_Bが本回路系における暗電流補
償信号の適正レベル範囲を設定する如くに選択さ
れているものとすれば、両コンパレータ出力のハ
イ・ローの組合わせが暗電流補償信号レベルの適
正、不適正を表わすものとなる。本例では、V_A
＞V_Bと設定すれば両コンパレータの出力が共に
ハイのときは、上記信号レベルが飽和状態も含め
て過大であり、逆に両コンパレータの出力が共に
ローのときは、上記信号レベルが過少であり、コ
ンパレータCOMPAの出力がローでありコンパレ
ータCOMPBの出力がハイであるときのみ、上記
信号レベルが適正状態にあることを示す。暗電流
補償信号の過大なるときは、CCDの蓄積時間を
短縮し、逆に過少なるときは、同蓄積時間を伸長
し、常に同出力レベルの適正化を図るために両コ
ンパレータの出力は蓄積時間制御回路AGCに供
給される。蓄積時間制御回路AGCは各受光部に
おける暗電流補償信号が出力されているタイミン
グで、両コンパレータの出力レベルを判定可能な
様にタイミング・ゼネレータTMGEよりの同期
信号を受けて動作し、暗電流補償信号のレベルに
よつて、蓄積時間の短縮又は伸長の指令信号を、
タイミング・ゼネレータに入力する。タイミン
グ・ゼネレータはこれを受けて次回のCCD出力
の読み出し時に、CCDの蓄積時間が短縮又は伸
長される様にクロツク・ドライバーCLKDの動作
を規定するものである。ハイパスフイルター
HPFは画像信号の変化の程度を評価するもので、
画像信号の高周波成分を抽出し、本方式の像鮮明
度評価の第一歩を構成するものである。ハイパス
フイルタHPFにはCCDの各受光部に対応した画
像信号が入力されるタイミングに同期した同期信
号がタイミング・ゼネレータTMGEから供給さ
れる。これは各画像信号の開始時点での信号の急
激な変化によつて生じる像の鮮明度とは無関係な
HPFの出力の発生を防止するためのもので、上
記同期信号によりHPFが一時的にリセツト状態
に為されるものである。ハイパスフイルター
HPFの出力は、絶対値化回路ABS、次いで２乗
回路SQRに送られる。絶対値化回路ABSは、ハ
イパスフイルタHPFの出力の絶対値化を図るた
めのもので、画像信号の変化は正，負存在する
（明から暗，暗から明）ために、このままでは後
述する積分回路を通したとき、像パターンによつ
ては出力が相殺されて、結果的に鮮明度の信号が
０になることを防ぐものである。２乗回路SQR
は例えば半導体の非線形入出力特性を用いて実現
可能なものであるが、本系に於ける機能は、
HPFの出力の大なるもの、すなわち画像信号の
時間的変化が急激であり、したがつてより高い鮮
明度の状態を強調評価するためのものであり、同
回路の配設は、本件出願人に係る合焦位置検知装
置の一連の出願に於いて記載された最も新規で有
効な方法である。２乗回路SQRにはCCD受光部、
すなわち測定視野の端部付近の画像の鮮明度の評
価のウエイトを下げることにより、視野外の像が
デフオーカス時に視野内にデフオーカスした像の
一部として入り込み、正規の鮮明度評価に対する
誤差要因となつたり、結像レンズのブレにより、
測定視野内に別の像が出入りして、過渡的な誤差
を発生させることを抑止するために窓関数発生器
WINが設けられ、同発生器の出力により２乗回
路のゲインが視野端部は低く中央部では高くなる
様に制御される。このために各受光部の開始及び
CCDの各要素の読み出しに同期したタイミング
信号をタイミング・ゼネレータTMGEから供給
され、同信号入力時から、各要素が読み出される
番地（視野内の番地）に対応して予じめ定められ
た関係で２乗回路のゲインを制御するものであ
る。か様にして強調された鮮明度情報を含む２乗
回路SQRの出力は、受光部全域に亘る積分によ
り各受光部の像の鮮明度を出力するための積分回
路INTに入力される。積分回路INTには、各受
光部に対応したタイミングで積分及び積分リセツ
トを行なわれる様にタイミング・ゼネレータ
TMGEからの同期信号が供給される。か様にし
て積分回路INTの出力は、CCDから読み出され
る各受光部の順序に応じた各像の鮮明度の電気出
力に相当するものである。積分回路INTの出力
はアナログ出力であるため、後述の結像レンズの
合焦前ピン、後ピンを判判定する論理演算回路
CPUでの信号処理を容易ならしめるためにＡ―
Ｄ変換するためにAD変換回路Ａ／Ｄに供給さ
れ、デイジタル値に変換される。

第５図は、以上説明したCCDの各受光部、す
なわち、３像の測定視野からの画像信号の読み出
しから、積分回路INTに至る一連のいわば像鮮
明度信号処理過程の内のアナログ処理の内容を一
層明らかならしめるために、各回路ブロツクの出
力波形を示す図である。同図では全て横軸は時刻
を示し、たて軸は電圧又は電流出力を任意単位で
示してある。図中の矢印６′，６″，６はCCD
の各受光部６′，６″及び６に対応した信号が読
み出され、処理される時間的タイミングを示して
いる。また、各像の状態は、受光部６″の像が最
も鮮明度の高い状態すなわち第１図ｃの９で示さ
れる如き、結像レンズの合焦状態を示してある。
また図はCCDからの一回分の信号読み出しの状
態であり、実際はか様な信号がくり返し読み出さ
れるものである。同図ａはCCDから読み出され
サンプルホールド回路SHAを通した後の画像信
号を示す。読み出される順番は受光部６，６″
及び６′であるとしている。図中Ｄで示す電圧は
暗電流レベルであり、同レベルが最初に読み出さ
れ、サンプルホールド回路SHBでホールドされ
るものである。同図ｂは差動増巾器DIFの出力す
なわち暗電流補償信号を示し、暗電流レベルＤは
相殺されている。同図ｃはハイパスフイルター
HPFの出力、同図ｄは絶対値化回路ABSの出力
である。同図ｅは２乗回路SQRの出力を示す図
であり、図中破線で示す等脚台形は、先述した窓
関数発生器WINにて発生する窓形状に応じて２
乗回路のゲインが測定視野内で変化する様子を示
すものである。同図ｆは積分回路INTの出力信
号を示し、Ａ８，Ｂ８″及びＣ８′は、夫々の受
光部６，６″及び６′中の像の鮮明度に対応した
レベルでこれをＡ・Ｂ・Ｃと名付ける。Ａ，Ｂ，
Ｃは、第２図ｃに示す８，８″及び８′のカーブ
の９で示す点のレベルに対応している。か様な
Ａ，Ｂ，Ｃは先述のＡ―Ｄ変換回路を介してデイ
ジタル化され論理演算回路CPUに入力される。
同回路CPUでは予じめ設定された合焦前ピン、
後ピンあるいは判断停止の条件に従つてＡ，Ｂ，
Ｃのレベルの大小関係及び演算を行なう。基本的
には、合焦状態はＢ＞Ａ，ＣかつＡ＝Ｃ，前ピン
状態ではＣ＞Ａ，後ピン状態はＡ＞Ｃとなり、こ
れらの条件の内、どれが成立するかを判定し、論
理演算回路CPUが３状態に対応した出力を後接
の表示回路DISPに供給する。表示回路はその基
本構成として、論理回路及びLED等の表示素子
の駆動を司る駆動回路から成るもので、CPUか
らの指令に応じて、本例では、合焦状態では発光
ダイオードLEDBを点灯せしめ、前ピン、後ピン
の状態に対しては発光ダイオードLEDC及び発光
ダイオードLEDAをそれぞれ点灯せしめて、撮影
者に結像レンズの合焦状態を視認せしめるもので
ある。Ｒは電流電圧Ｖを発光ダイオードに供給す
る際の保護抵抗である。本例では、表示素子とし
て発光ダイオードの例を示すが、表示素子として
本発明に適するものは、液晶、エレクトロクロミ
ー等でも何ら差しつかえない。同図中Ｅはカメラ
内に設けられた電源で、上記各回路部分への電源
供給を司つている。１０５で示す矢印は、電源Ｅ
から図示しない経路を経て各回路部へ電力が供給
される様子を示すものである。１００〜１０４は
信号ピンで後述する様にカメラ外への信号及び電
力の伝送を行なうためのものである。

第６図には、か様な合焦位置検知装置をカメラ
に応用して、カメラの撮影レンズの調定状態の表
示を行なわんとするに好適な例を示す。同図中１
９はフアインダ視野枠、２０は測定視野の存在場
所を示す視野マーク、２１はカメラが合焦である
ことを示すマークで、この直後に第２図のLEDB
を配してあるものとする。２２，２３はそれぞれ
前ピン，後ピン状態であることを示すマークでそ
の直後にLEDC，LEDAを配してあるものとす
る。か様にすれば、撮影者はどのマークが点灯す
るかでカメラの合焦調定状態を直ちに視認可能と
なり、合焦状態では撮影レンズの調定を停止し、
前ピン，後ピン状態ではその矢印２２，２３のさ
し示す方向に撮影レンズ距離環を合焦マーク２１
が点灯する迄回動させれば良いことになる。

第７図は、上記の如き合焦位置検知装置を用い
て成る、１眼レフレツクス・カメラの形態例を示
す断面図である。１５０は通常の撮影レンズ、１
５１はその撮影光学系、１０６はカメラ本体、１
０５はカメラ本体の一部に形成された撮影レンズ
１５０の保持マウント（レンズ・マウント）であ
る。１０７は、クイツク・リターン鏡で１０７′
で示す部分又は全体が適当な透過率を有する半透
鏡で、軸１０８の回りに回動する公知の同鏡支持
部材１０８′に支持されている。支持部材１０
８′は１０７′で示す位置が開いており、入射光束
の１部の透過を許容する如く構成されている。１
０９は副ミラーで上記光束を上方に偏向する作用
を為すもので、軸の回りに回動する支持部材１１
０に支持されている。１１１は既に述べた合焦位
置検知のための分離光学系と受光素子を単一筐体
に収納した受光ユニツトである。クイツクリター
ンミラー１０７、副ミラー１０９は図示しないレ
リーズ・ボタンの操作により露光が行なわれる際
は、それに同期して光路より退避することは言う
迄もない。１１２は受光ユニツトからの画像信号
を処理する第２図にて述べた処理回路、表示信号
発生を行なう回路を含む電気ユニツトであり、１
１１，１１２は一体化可能である。１１３は公知
のシヤツター、１１４はフイルム、１１５はペン
タプリズム、１１６はピント板、１１７は接眼レ
ンズであり、ペンタプリズム１１５の下方には、
表示手段のLED１１８が設置され、撮影光学系
１５１の合焦状態をフアインダの一部に於て視認
可能になされている。LEDは図示しないリード
線で電気ユニツト１１２と接続されているものと
する。

第８図ａは第７図示の如き合焦検知手段並びに
表示手段を有するカメラ本体のレンズ・マウント
部付近に、信号ピン１００〜１０４が配置された
形態を示す図であり、第７図と同様の機能を有す
る部分は同図と同一番号で示してある。１１９は
合焦検知並びにシヤツタレリーズを行なう操作ボ
タン、１２０は巻上げレバー、１２１は巻戻しレ
バー、１２３は絞り信号レバーである。第８図ｂ
は同カメラ本体を下方から見た図で、１２２は電
池ケースの蓋でその中に電池が収納される。

第９図は第８図示カメラ本体に用いるに適した
パワー・フオーカス・レンズの一実施例示図であ
り同図中、１５２は該パワー・フオーカス・レン
ズの全体を示し、１２３はその撮影光学系、１２
４は絞り、１２５は光学系、絞りを保持しその一
部１２５′にヘリコイド部が形成された鏡筒であ
る。１２６はその部１２６′に１２５′のヘリコイ
ドと係合する様に形成されたヘリコイドであり、
外周の一部には平歯車部１２６″を有する回転鏡
筒である。１２７はハウジングでありその一部に
設けられた突出部１２７′の先端が鏡筒１２５に
設けられた溝部１２５″に係合する様に為されて
いる。回転鏡筒１２６は図示しない部材で光学系
１２３の光軸回りに回動可能に保持され、平歯車
部１２６″と噛合する小歯車１２８が軸１２９を
介してモータ１３０の回転により、回転すること
により回転する。同鏡筒が回転するとヘリコイド
１２５′と１２６′の関係で光学系はその光軸方向
に溝１２５″の回転抑止作用により回転すること
なく移行する。１３１は後述するモータ１３０の
正逆転を制御するモータ制御回路である。モータ
制御回路１３１の信号線は、ハウジング内の適当
個所を通じて、信号ピン１００′〜１０４′に結線
されて、本レンズが第８図示のカメラ本体に装着
されたとき、それぞれ信号ピン１００〜１０４に
接続されるものとする。１３２は絞り信号ピンで
第８図示の絞り信号レバー１２３と係合する。１
３３はハウジング１２７の一部に回転可能に配設
されたレンズ側マウント部である。尚第９図ｂ
は、第９図ａをカメラ本体側（後方）からみた場
合の図である。

第１０図は第９図示レンズに於けるモータ制御
回路１３１の詳細を示す図で、１００′〜１０
４′は先述のパワー・フオーカス・レンズ側に設
けられた信号ピンである。１３４，１３５，１３
６はインバータで、第２図の前・後ピン合焦の信
号が負論理であるために、正論理に変換するため
に設けられたものである。１３９〜１４２はトラ
ンジスタでブリツジを形成し、その対角線にモー
タ１３０で結接されている。１３７，１３８は
ORゲート、１４３，１４４はダイオード、１４
５は保護用固定抵抗である。か様な本回路によれ
ば１００′，１０４′を通じて電圧が供給された状
態で前ピンの場合は１０１′の電位がローとなる
ためインバータ１３４の出力はハイとなりトラン
ジスタ１３９，１４２がONし、一方１０３′，
１０２′はハイであるからインバータ１３５，１
３６の出力はローとなりORゲート１３７の出力
もローとなり、結局トランジスタ１４０，１４１
はオフとなり、実線矢印方向に電流が流れ、それ
に対応してモータが回動しレンズ系が移動する。
モータの回転方向と光学系の移動方向の関係は予
じめ常に合焦位置に制御する方向に設定されてい
るものとする。若し合焦となり１０２′の電位が
ローとなるとインバータ１３５がハイとなりOR
ゲート１３７，１３８がハイとなるため、トラン
ジスタ１４１，１４２がON状態になる。このと
き１０１′，１０３′はハイでしたがつて、インバ
ータ１３４，１３６の出力はローとなるためトラ
ンジスタ１３９，１４０はオフとなつている。こ
の結果モータ１３０は短絡状態になる。すなわち
モータの回転方向による逆電圧による電流がトラ
ンジスタ１４１とダイオード１４４又はトランジ
スタ１４２とダイオード１４３を介して流れるた
め、モータは急停止する。

後ピンの状態では１０３′のみがローになりイ
ンバータ１３６のみがハイとなりトランジスタ１
４０，１４１のみがONし、電流がモータ内を破
線矢印方向に流れるため、前ピン時とは逆に光学
系が移動する。か様にしてモータが合焦調定状態
に応じて正逆転又は停止することにより、自動合
焦動作が行なわれるものである。

以上の如く、本発明によるカメラ本体とパワ
ー・フオーカス・レンズの結合時は、簡単な操作
すなわちカメラ本体側の操作のみで自動合焦が可
能であるのみならず、通常の撮影レンズを用いる
時にはフオーカス・インデイケータとして、確実
な合焦動作が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカメラに適用可能な合焦位置
検知装置の一例の合焦位置検知の原理を説明する
ための模式図で、ａは該装置の光学的配置構成
を、ｂはａに於ける光電変換素子の受光部の構成
を、ｃはａに於ける３点での像の鮮明度の変化の
様子を示す。第２図は第１図で説明した原理に従
う、本発明のカメラの一実施例に採用されている
合焦位置検知装置の電気回路系の構成を示すブロ
ツクダイアグラム、第３図は第２図示回路系に於
けるバランス調整回路の一例を示す部分回路図、
第４図は第２図示回路系に於ける蓄積時間適否判
定用ウインド・コンパレータの作用関係を説明す
るための信号波形図、第５図は第２図示回路系に
於ける主要回路ブロツクの出力を示す出力波形
図、第６図は上記合焦位置検知装置の、カメラに
於ける出力表示の一例を示す模式図、第７図は上
記合焦位置検知装置を組込んだ１眼レフレツク
ス・カメラの一形態例を示す模式図、第８図は第
７図示１眼レフレツクス・カメラのカメラ本体の
外観を示す図で、ａは正面図、ｂは下面図（下方
から見た図）である。第９図は第８図示カメラ本
体に適用可能なパワー・フオーカス・レンズの一
形態例を示す図で、ａは断面図、ｂは後面図（マ
ウント側から見た図）である。第１０図は第９図
示パワー・フオーカス・レンズに内蔵されている
モータ制御回路の一例を示す部分回路図である。１０６……カメラ本体、１０９，１１０，１１
１，１１２……合焦位置検知装置の構成要素、１
１８……表示手段、１０５……レンズ・マウント
部、１２２……電池ケース蓋、Ｅ……電源電池、
１００，１０４……電源外部出力端子、１０１，
１０２，１０３……信号外部出力端子、１５０…
…通常の撮影レンズ、１５１……撮影光学系、１
５２……パワー・フオーカス撮影レンズ、１２３
……撮影光学系、１００′，１０４′……電源入力
端子、１０１′，１０２′，１０３′……信号入力
端子、１３０……光学系駆動手段（モータ）、１
３１……駆動手段（モータ）制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】１撮影レンズを介した像光束を受光する受光素
子と、該受光素子出力に基づきフオーカス状態を
判定する焦点検出回路と、該焦点検出回路にて判
定されたフオーカス状態をフアインダー内に表示
する表示回路及び電源を内蔵するカメラと該カメ
ラのレンズ装着部に装着されるオートフオーカス
用レンズ鏡筒及び通常のレンズ鏡筒から成るカメ
ラシステムにおいて、前記焦点検出回路は判定したフオーカス状態に
応じて前ピン状態又は後ピン状態又は合焦状態を
表わすフオーカス信号を出力するとともにカメラ
のレンズ装着部には前記電源からの電力を供給す
る電源端子とアース端子と前記フオーカス信号を
出力するフオーカス端子とが設けられ、かつ該レ
ンズ装着部に装着される前記オートフオーカス用
レンズ鏡筒には前記カメラ側の電源端子と接続す
る第２の電源端子とアース端子と接続する第２の
アース端子と前記フオーカス端子と接続する第２
のフオーカス端子が設けられ、更に正転にてレン
ズを第１の方向へ移動し逆転にてレンズを第２の
方向へ移動させるモータと、主電極を直列接続し
た第１と第２のトランジスターと該第１と第２の
トランジスターの直列体に対して並列接続される
主電極を直列接続した第３と第４のトランジスタ
ーとを有する駆動回路であつて、前記モーターを
第１と第２のトランジスターの接続点と第３と第
４のトランジスターの接続点との間に接続し、か
つ第１と第３のトランジスターの主電極を前記第
２の電源端子と、又第２、第４のトランジスター
の主電極を前記第２のアース端子に接続し、かつ
前記第１、第２、第３、第４のトランジスターの
ベースを前記第２のフオーカス端子に接続し、前
記フオーカス信号が前ピン状態を表わす際に第１
と第４のトランジスターをオンに、第２と第３の
トランジスターをオフとなしモーターを正転させ
前記フオーカス信号が後ピン状態を表す際に第２
と第３のトランジスターをオンに、第１と第４の
トランジスターをオフとなしモーターを逆転さ
せ、更にフオーカス信号が合焦状態を表わす際に
第２と第４のトランジスターをオンになしモータ
ーを短絡するモーター駆動回路を内蔵させ、カメ
ラに対してオートフオーカス用レンズ鏡筒を装着
した際には撮影レンズを自動合焦調定し、又前記
通常のレンズ鏡筒を装着した際には撮影レンズの
フオーカス状態を前記表示回路にて表示させるこ
とを特徴とするカメラシステム。２前記レンズ装着部に設けられた電源端子とフ
オーカス端子はアース端子を挾んで、かつ電源端
子とアース端子間の間隔に比してフオーカス端子
とアース端子間の間隔を大として配設される特許
請求の範囲第１項に記載のカメラシステム。