JPS6398637A - 自動焦点調節カメラ - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はカメラ本体および交換レンズの双方に撮影レン
ズ光学系駆動用のモータを設けた自動焦点調節カメラに
関する。

Ｂ、従来の技術 この種の自動焦点調節カメラは、例えば特開昭５５−１
１５０２４号公報に開示されている。そこに示されてい
るカメラでは、長焦点レンズ装着時には交換レンズ内に
設けたモータにより撮影レンズ光学系を合焦位置へ導き
、短焦点レンズ装着時にはカメラ本体内に設けたモータ
により撮影レンズ光学系を合焦位置へ導くようにしてい
る。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 しかしながら、交換レンズ内に設けられるモータは高出
力モータであり、この高出力モータで撮影レンズ光学系
を合焦位置へ導く際に撮影レンズ光学系が合焦位置を越
えてオーバーランすることがあり１合焦までに時間がか
かったり、精度よく合焦できないことがある。

本発明の目的は、交換レンズ側のモータとカメラ本体側
のモータとを有効に用いることにより上記問題点を解決
した自動焦点調節カメラを提供することにある。

Ｄ０問題を解決するための手段 実施例を示す第１図により本発明を説明すると。

本発明は、カメラ本体２００側に設けられた撮影レンズ
光学系駆動用の低出力モータ２０７と、交換レンズ１０
０内に設けられた撮影レンズ光学系駆動用の高出力モー
タ１０１と、撮影レンズ光学系１０２が被写体に合焦す
る第１の位置と、第１の位置の近傍である第２の位置と
、第２の位置からはずれた第３の位置のいずれかにある
かを検出し、第３の位置から第２の位置に至るまでは高
出力モータ１０１により撮影レンズ光学系１０２を粗動
させ、第２の位置に至ると低出力モータ２０７により撮
影レンズ光学系１０２を微動させて当該撮影レンズ光学
系１０２を第１の位置に導く合焦制御手段２０５とを備
える。

２１作用 合焦制御手段２０５が第３の位置を検出していると撮影
レンズ光学系１０２は交換レンズ１００に内蔵した高出
力モータ、たとえば超音波モータ１０１により合焦位置
に向けて駆動される。第２の位置が検出されるとカメラ
本体１００側に設けた低出力モータ２０７により撮影レ
ンズ光学系１０２が駆動されて第１の位置で合焦する。

すなわち、第３の位置から第２の位置に至るまでは交換
レンズ側の高出力モータ１０１により、第２の位置から
第１の位置まではカメラ本体側の低出力モータ２０７に
より撮影レンズ光学系１０２が駆動される。

Ｆ、実施例 第１図〜第３図により本発明の一実施例について説明す
る。

第１図において、１００が長焦点用の交換レンズ、２０
０がカメラ本体を示し、交換レンズ１００は周知のバヨ
ネットによりカメラ本体２００に結合されている。１０
１は交換レンズ内に設けられた超音波モータであり、周
知のとおり図示しない電歪素子により進行波振動または
定在波振動が形成されるステータ１０１ａと、このステ
ータ１０１ａに図示しないばねにより押圧接触される環
状のロータ１０１ｂとを有し、ロータ１０１ｂに撮影レ
ンズ光学系１０２が接続されている。ロータ１０１ｂは
ステータ１０１ａの進行波振動に同期して回転し、撮影
レンズ光学系１０２を光軸方向に前後に移動させる。ロ
ータ１０１ｂの回転はギア列１０３を介してマウント面
に設けられたカップリング１０４に伝達される。１０５
はモータ制御回路であり、カメラ本体２００側から信号
線２０６ａを介して送給されるモータ制御信号により超
音波モータ１０１を駆動制御する。また、このモータ制
御回路１０５は、長′焦点レンズが装着されたことを示
すレンズ情報をカメラ本体２００側に供給する。

カメラ本体２００には、周知のとおり、メインミラー２
０１と、ペンタプリズム２０２と、サブミラー２０３と
、ＣＣＤの如き光電変換装置２０４とが設けられ、撮影
レンズ光学系１０２を通過してカメラ本体内に導かれた
光束は、メインミラー２０１で反射されペンタプリズム
２０２に導かれ不図示の接眼部で被写体像をｗｉ察する
。また、メインミラー２０１を透過した光束はサブミラ
ー２０３で反射され、フィルム面とほぼ等価な位置にお
かれた光電変換装置２０４の検出面上で再結像し、ここ
で電気的なイメージ信号に変換されて信号線２０６ｂを
介して合焦制御回路２０５に供給される。

合焦制御回路２０５は、光電変換装置２０４からの被写
体像のイメージ信号に基づいて、周知の焦点検出演算を
行ない、撮影レンズ光学系１０２による結像面とフィル
ム面等の予定結像面との差、すなわちデフォーカス量（
像面ずれ量）およびデフォーカス方向を表す焦点検出信
号を算出する。

そして、信号線２０６ａを介して長焦点レンズ装着情報
が供給されているときおよび供給されていないときに応
じて、交換レンズ１００側のモータ制御回路１０５およ
びカメラ本体２００側のモータ２０７に択一的に焦点検
出信号に応じたモータ制御信号を供給する。この動作に
ついては後述する。

モータ２０７の出力軸２０７ａには減速歯車列２０８が
連結され、その回転がマウント面に設けたカップリング
２０９に伝達される。モータ２０７の出力軸２０７ａに
は回転スリット板２１０が連結され、この回転スリット
板２１０を挟んでフォトインタラプタ２１１が設けられ
、回転スリット板２１０の回転数に相応したパルス、換
言すると撮影レンズ光学系１０２の移動量に相応したパ
ルスが形成されて合焦制御回路２０５に供給される。な
お２１２はバッテリ、２１３はシャッタ機構、２１４は
フィルムである。

第２図のフローチャートを参照してこの実施例の動作に
ついて説明する。

カメラの電源が投入されレリーズ釦に連動した半押しス
イッチがオンするとこのプログラムがスタートし、ステ
ップＳ１において、信号線２０６ａを介してレンズ情報
を、信号線２０６ｂを介して被写体像のイメージ信号を
それぞれ読み取る。ステップＳ２では、イメージ信号に
基づき像面ずれ量とその方向を算出する。モしてステッ
プＳ３でフラグの値を判定し、「０」ならばステップＳ
４に進み、レンズ情報から装着された交換レンズがモー
タ内蔵か否かを判定する。モータ内蔵であればステップ
Ｓ５でフラグに「１」をセットしてステップＳ６に進む
。

ステップＳ６では、算出された像面ずれ量が所定範囲内
にあるか否かを判定する。第３図示すように、ここでは
、所定焦点面からのずれ量が１００μｍ未満を所定範囲
内と設定する。像面ずれ量が１００μｍ以上の場合には
ステップＳ７に進み、像面ずれ量とその方向に応じたモ
ータ制御信号を交換レンズ側のモータ制御回路１０５に
供給する。これにより、モータ制御回路１０５から超音
波モータ１０１にモータ駆動信号が供給され、ステータ
１０１ａに所定方向の進行波を生ぜしめてロータ１０１
ｂを回転駆動する。ロータ１０１ｂの回転により撮影レ
ンズ光学系１０２が光軸に沿って合焦位置に向けて移動
する（第３図時点ｔ、→ｔ２；この範囲が第３の位置に
相当する）。

撮影レンズ光学系１０２の移動量はフォトインタラプタ
２１１によって検出される。すなわち、ロータ１０１ｂ
の回転はギヤ列１０３．カップリング１０４，２０９．
ギヤ列２０８を介してモータ出力軸２０７ａに伝達され
回転スリット板２１０を回転させる。なお、カップリン
グ２０９側からみて、カップリング２０９からモータ出
力軸２０７ａまでのギヤ列は増速列となっているので、
カメラ本体側のカップリング２０９の回転数をレンズ側
のカップリング１０４の回転数と等しくなるように合焦
制御回路２０５から微電流をモータ２０７に流す。

回転スリット板２１０の回転数に相応したパルスがフォ
トインタラプタ２１１から合焦制御回路２０５に入力さ
れ、パルス数が計数される６合焦制御回路２０５では、
モータ制御回路１０５に送るモータ駆動信号に応じた目
標パルス数が演算されて格納されており、この目標パル
ス数とフォトインタラプタ２１１からのパルス数とをス
テップＳ８で比較する。目標パルス数に達していない場
合には否定判定されてステップ８１〜Ｓ８を実行する。

ステップＳ８でフォトインタラプタ２１１からのパルス
数が目標パルス数に達している場合には、ステップＳ９
でフラグに「２」を設定してステップＳ１０に進む。ス
テップＳ１０では、超音波モータ１０１のステータ１０
１ａに定在波振動が生ずるように信号を供給する（第３
図時点ｔ２；この位置が第２の位置に相当する）。次い
でステップＳｌｌに進み、光伝変換装置２０４からの信
号に基づき合焦か否かを判定し、合焦していなければス
テップＳ１２に進み、モータ駆動信号をカメラ本体側の
モータ２０７に出力する。このとき、モータ駆動信号に
応じた目標パルス数を演算して格納する。モータ駆動信
号によりモータ２０７が回転するとギヤ列２０８．カッ
プリング２０９゜１０４、ギヤ列１０３を介してロータ
１０１ｂが回転し、これにより撮影レンズ光学系１０２
が合焦位置に向かって移動する（第３図時点ｔ２→ｔ３
；この範囲が第１の位置に相当する）。ステップＳ１３
では、フォトインタラプタ２１１がらのパルス数が目標
パルス数に達したか否かを判定することにより、モータ
２０７が与えられた指令値だけ回転したか否かを判定す
る。所定回転していなければステップ８１〜Ｓ３．ＳＬ
ｌ〜Ｓ１３を実行する。所定回転したならば、撮影レン
ズ光学系１０２が合焦位置まで移動したとみなしてステ
ップＳ１４で、モータ２０７を停止するとともに、超音
波モータ１０１の定在波振動も停止、ステップＳ１５で
フラグにｒＯＪを設定して所定のルーチンへ戻る。

以上の手順において、ステップＳ６で像面ずれ量が所定
範囲内であると判定されるとステップＳ１０．Ｓｌｌ・
・・と進む、また、ステップＳ４で装着された交換レン
ズ側にモータが内蔵されていないと判定されるとステッ
プＳ１６．Ｓｌｌ・・・と進む。

一第２の実施例− この実施例は交換レンズ側にも円板スリットとフォトイ
ンタラプタを設けたものである。すなわち、第４図に示
すように、交換レンズ１００内のギヤ列１０３には円板
スリット１０６が設けられ、その円板スリット１０６を
はさんでフォトインタラプタ１０７が設けられる。交換
レンズ側のモータ回転数、すなわちレンズ移動量はこの
フォトインタラプタ１０７からのパルス数をモータ制御
回路１ｏ５．信号線２０６ａを介してカメラ本体側の合
焦制御回路２０５に供給して検出される。したがって、
交換レンズ側の超音波モータ１０１で撮影レンズ光学系
１０２が合焦位置に導かれる場合は、第１の実施例のよ
うにロータ１０１ｂの回転をカメラ本体側に伝達する必
要がない。このため、カメラ本体２００にはクラッチ機
構２１５が設けられ、カメラ本体側のモータ２０７で撮
影レンズ光学系１０２を駆動するときにだけカップリン
グ２０９と１０４とが連結されるように合焦制御回路２
０５によりクラッチ機構２１５を制御する。このクラッ
チ機構２１５は、図示はしないが電磁石と、この電磁石
のオン・オフにより伸縮するプランジャとを有し、この
プランジャの動きによりカップリング２０９をマウント
面に出没させるように構成される。

このように構成された第２の実施例の動作を第５図のフ
ローチャートを参照して説明するが、使用レンズにした
がってクラッチ機構２１５によりカップリング２０９と
１０４の連結を制御する以外は第１図に示したものと同
様であり、その部分のみ説明する。

ステップＳ４でモータ内蔵の交換レンズが装着されてい
ると判定されると、ステップＳ２１において、カップリ
ング２０９と１０４との結合を解除すべく制御信号が合
焦制御回路２０５からクラッチ機構２１５に供給され、
これにより両カップリングの連結が解除される。この場
合、交換レンズ側の超音波モータ１０１により撮影レン
ズ光学系１０２が合焦位置に向けて移動される。また、
交換レンズ側のフォトインタラプタ１０７からのパルス
信号を信号線２０６ａを介して合焦制御回路２０５に送
り、このパルス数を計数して撮影レンズ光学系１０２の
移動量をモニタする。

そして、ステップＳ８が肯定判定されると、すなわち、
モータ１０１が目標パルス数に相応した量だけ回転する
と、ステップＳ１０にて超音波モータ１０１に定在波振
動を発生させ、その後のステップＳ２２で１合焦制御回
路２０５からクラッチ機構２１５を制御してカップリン
グ２０９と１０４とを連結させる。従って、その後のス
テップＳ１２でモータ２０７を駆動すれば、その回転が
ギヤ列２０８．カップリング２０９，１０４゜ギヤ列１
０３を介してロータ１０１ｂに伝達されて撮影レンズ光
学系１０２が合焦位置に向かって移動される。またこの
とき、カメラ本体側のフォトインタラプタ２１１からの
信号を合焦制御回路２０５が取り込んで、撮影レンズ光
学系１０２の移動量をモニタする。

一第３の実施例− この実施例は、フォトインタラプタで検出した撮影レン
ズ移動量を用いず、いずれのモータを用いて撮影レンズ
光学系１０２を駆動するかの判断を、合焦制御回路２０
５で演算した像面ずれ量に基づいて行なうようにしたも
のである。ハード構成、フォトインタラプタを除いては
第１の実施例と同一でありその説明を省略する。また、
合焦させるための処理手順は第６図に示すとうりであり
、第１の実施例の処理手順からステップＳ８．Ｓ９゜Ｓ
１３を省略しただけである。

すなわち第６図に示すとおり、ステップＳ７で超音波モ
ータ１０１により撮影レンズ光学系１０２を合焦位置に
向は移動し、そのレンズ移動量をフォトインタラプタで
検出せずに１合焦制御回路２０５で演算される像面ずれ
量が所定値未満になるのをモニタし、所定値未満になる
と超音波モータ１０１に定在波振動を形成し、カメラ本
体側のモータ２０７にモータ駆動信号を供給してそのモ
ータ２０７によって撮影レンズ光学系１０２を合焦位置
に導く、また、モータ２０７によるレンズ移動量もフォ
トインタラプタで検出せず、像面ずれ量をモニタしてそ
れが合焦位置にあるときにモータ１０１および２０７を
停止する。

この実施例では、フォトインタラプタの回転負荷が超音
波モータに作用せず超音波モータの出力を効率良く使用
できる。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、撮影レンズ光学系が合焦位置とは離れ
た第３の位置から合焦位置近傍の第２の位置の範囲にあ
るときには、交換レンズ側の高出力モータにより撮影レ
ンズ光学系を合焦位置に向けて駆動し、第２の位置に至
るとカメラ本体側のモータにより撮影レンズ光学系を駆
動して合焦位置である第１の位置に導くようにしたので
、二つのモータを効率よく用いることができ、これによ
り、合焦位置精度を損なうことなく合焦するまでの時間
を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示し、第１図
はその全体構成を示す図、第２図はその処理手順例を示
すフローチャート、第３図は像面ずれ量と像面移動速度
との関係を示すグラフである。 第４図及び第５図は本発明の第２の実施例を示し、第４
図はその全体構成を示す図、第５図はその処理手順例を
示すフローチャートである。 第６図は本発明の第３の実施例におけるフローチャート
である。 １０ｏ：交換レンズ　　１０１：超音波モータ１０２：
撮影レンズ光学系 １ｏ４：カップリング １ｏ５：モータ制御回路 ２００：カメラ本体　　２ｏ５：合焦制御回路２０７：
モータ　　　　２ｏ９：カップリング特許出願人　　日
本光学工業株式会社 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀 頁 第３図　　　Ｒ″＝＝ａｈ＞ 一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カメラ本体に設けられた撮影レンズ光学系駆動用の低出
   力モータと、 交換レンズ内に設けられた撮影レンズ光学系駆動用の高
   出力モータと、 撮影レンズ光学系が被写体に合焦する第１の位置と、第
   １の位置の近傍である第２の位置と、第２の位置からは
   ずれた第３の位置のいずれかにあるかを検出し、第３の
   位置から第２の位置に至るまでは前記高出力モータによ
   り前記撮影レンズ光学系を粗動させ、第２の位置に至る
   と前記低出力モータにより該撮影レンズ光学系を微動さ
   せて当該撮影レンズ光学系を第１の位置に導く合焦制御
   手段とを有することを特徴とする自動焦点調節カメラ。