JPH01167712A - 自動合焦装置 - 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、倍率変換レンズを鉄層したときにも正しく合
焦できるよ５ＫＬた、ビデオカメラ等に好適なアクティ
ブ方式自動合焦鉄属に関する。

〔従米の技術〕

カメラのピント合わせを対象被写体に応じて自動的に行
う自動合焦装置として、カメラから被写。

体までの距離を測定し、合焦用レンズをピントの合う位
置すなわち複写体距離に正しく対応する合焦位置に移動
させる自動合焦装置が知られている。

かかる装置には、被写体距離を測定する手段として、例
えば特公昭４５−５２７４７号公報や特公昭４６−２８
５００号公報に記載されている様に、カメラ側投射口か
ら被写体に向けて元ビームを投射し、この光ビームの被
写体による反射を投写口から特定距離隔てた受光口で受
光して反射ビームのカメラへの入射角を調べ、撮影レン
ズ系とは独立に三角測量の原理により測距し、こうして
測定した距離に応じて合焦用レンズをモータ等により移
動させるものがある。この際、合焦用レンズ位置と被写
体距離との間には特定の対応関係が保持されていなけれ
ばならない。合焦用レンズ位置は、煉影レンズの焦点距
離、明るさ等のレンズ諸元により決まっ℃しまり。常用
レンズの前にＷｔ率７に、侠レンズを鉄層し、自動合焦
装置をそのままにして自動焦点モードで使用すると下記
の如き問題が生ずる。即ち倍率変換レンズを取付けるこ
とにより、レンズの諸元（例えは焦点距離）が変化し、
このため合焦用レンズが被写体距離に応じて移動すべき
、合焦用レンズｓｂｔも質化しているにもかかわらず、
被写体の距離を測定する測距部からの距離情報により移
動する合焦用レンズの実際の移動菫は、倍率変換レンズ
を装着していない場合と同じであり、従って倍率変換レ
ンズ装着時にはせ焦しない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来の問題点を解決し、倍率変換レンズを
取付けた状態でも正しく合′）＄動作か行われる自動合
焦装置を提供することを目的とする。。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために不発明においては、被写体
に赤外元等を照射する手段と、被写体からの反射光を受
光し其の入射角から被写体距離を測定する手段と、被写
体距離とレンズ位置の対応を制御する部材を介して合焦
用レンズを移動させる駆動手段と、合焦状態を判定する
手段と、前記各手段を制御する回路を備えた自動合焦１
）ｉｔにおいて、倍率変換レンズの鉄層を横動する部材
と、被写体距離と１１！＊変侠レンズ装層時の台無用レ
ンズ位置の対応を制御する部材とを付加設置し、倍率変
換レンズ装着検知部材の作用により被写体距離と合焦用
レンズ位置との対応を制御する部材を、夫々の場合に切
換えて使用するようにした。

〔作用〕

上記被与体距離と合焦用レンズ位置との対応を制御する
部材として、実際にはレンズ側に取付けたカムと、被写
体圧＠（反射光入射角）を測定する測距手段側に取付け
たカムフォロアを用い、正しい対応状態では、測距手段
側からは合焦用レンズを移動させる信号が出力されなく
なり、合焦用レンズを移動させる駆動用モータに電力が
供給されなくなってレンズは停止する。

倍率変換レンズの装着を検知する手取の作用により、そ
れぞれ別のカムとカムフォロアの組合せを用いたり、測
距手段から得られる距離情報をカムフォロアに伝達する
回動部材の腕の長さを伸節させたりして、倍率変換レン
ズ鉄層の有無にかかわらず、合焦用レンズを常に被写体
距離に正しく対応した位置に停止させる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示し、必中、１は投射レン
ズ、２は発光素子、６は受光レンズ、４は受光素子、５
は合焦用レンズ、６は合焦用レンズを保持し矢印Ａ方向
に移動可能なフォーカス環、７はこのフォーカス環の外
周に嵌め込んだ外堀、８はフォーカス環に設置したＡＦ
ギア、９はＡＦギアの一部を覗かせるように外環に設け
た切欠４．１０はＡＰギアに噛合する駆動ギア１１を有
しＡＰギアに回転駆動力を与えるＡＦモータ、１２は受
光素子を固足し、矢印Ｂ方向に移動可能な可動枠、１３
は前記可動枠を矢印Ｂ方向に移動案内する案内材、１４
αは可動枠に当接するカム７オａア、１４ｂはフォーカ
ス環および外堀端部のカムに当接するカム７オａア、１
５αはフォーカス堀端面に設けたカムｍ、１ｓｂは外堀
端面に設けたカム面、１６は可動枠とカム面の動きを結
合するリンク、１７はリンりを回路自在に支承する回転
軸、１８はカムフォロアとカム面の当接な保持する弾性
部材、１９は発光素子を発光駆動する回路、受光素子で
の受光スポット状態により合焦判定をする回路、及びＡ
Ｆモータを駆動する回路等を含む自動合焦回路である。

第２図はカムフォロア１４ｂのリンク取付詳細を示す部
分断面図で、２１はフォーカス堀端部カム面１５αに当
接するようにしたカムフォａア部、２２は外環端部カム
面１５ｂに当接するようにしたカムフナ０フ部である。

餓１−は、カムフォａア部２１がフォーカス環のカム面
１５αに当接した状態を示している。

第３図は外堀とフォーカス塩の組込状態を示す部分断面
図である。２０はフォーカスＲ６と外環７を押圧状感圧
する弾性部材、２４は外環に設けたストッパ、２３は弾
性部材が飛出さないようにしたリングで、その他の符号
は第１図の場合と同様である。

Ｗ、４図は倍率変換レンズ装着時の自動合焦装置の状態
を示す概略構成図、比５図は倍率変換レンズ装着状態を
示す部分断面図である。倍率変換レンズを装着すること
によって、外堀７が矢印Ｃ方向に動かされ、外環のカム
面１５ｂが前記カムフォａア部２２に当接するようにな
る。

次に動作説明を行う。まず、倍率変換レンズをｆｃ層し
てない状態について説明する。この自動合焦装置は、投
射レンズ１と発光素子２からなる発光部と、受光レンズ
３と受光素子４からなる受光部と、フォーカス環６とリ
ング１６と受光素子を固定した可動枠１２と弾性部材１
８からなる受光素子４を駆動する駆動部と、受光素子の
受光スポットの状態により被写体への合焦状態を判定し
、フォーカス環な回動させ合焦動作させる部より構成さ
れている。

なお合焦判定は、受光素子の受ｉ面が２分割されていて
、受光面夫々に、被写体からの反射光の受を素子上での
受光スポットの光量が、均等に入射したときに合焦とし
ている。合焦状態からずれたときには、前記２分割され
た受光素子の受光面に受ける元型に浬かあり、受光光電
の差に応じてＡＦモータを動作させてフォーカス塩を矢
印Ａ方向に移動する。このフォーカス域の動きと共に受
光素子が前記合焦状態になるように矢印Ｂ方向に移動し
、合焦状態になるとＡＦモータは停止し、フォーカス環
も停止する。このとき合焦用レンズは被写体に対して合
焦位置に存在する。

このように合焦状態と判定する受ｆｔ、素子位置と合焦
用レンズの被写体に対する合焦位置とは対応関係にある
。この対応関係を保つように受光素子の動きとフォーカ
ス塩の動きを、フォーカス漂湘部のカムに、リンク端部
に取付けたカム７オａアが当接して制御している。この
場合、カム面のカム面一はレンズ特有のものであり、曲
−の解は一つしかない。このようなレンズに倍率変換レ
ンズを鉄層すると、レンズ系諸元がλ化するため、上記
対応関係を制御するカム面も変えなければならない。

次に倍率変換レンズを装着することによりカム面を変え
る動作について説明する。

倍率変換レンズ２５は、フォーカス域６に設けたねじｓ
２６に噛合するねじ部を持っている。このねじ部２６に
ねじ込むと、まず倍率変換し、ンズのねじＹ１ｂ＊端面
２７が外環７の先端部に接触し、更にねじ込み動作を続
けると、外堀は矢印Ｃ方向に、弾性部材２３の抵抗に押
し勝って移動する。最後にねじ部側端面２７がフォーカ
ス環先端に当たって停止する。この状態になると、外環
７のカム面１５Ａが、カムフォロア１４Ａのフナ０フ部
２２に当接した状態になる。このとき今までフォーカス
環６のカム面１５αに当接していたカムフォロア１４Ａ
のフナ０フ部２１が離れてしまう。従ってカム面１５ｂ
を、倍率変換レンズ２５を装着した状態で、受光素子位
置と合焦レンズ位置の対応がつくような曲緘にしておけ
は艮い。

カム面の切換えを電気的に行う他の実施例の要部断面図
を第６図に示す。２８は倍率変換レンズの有無を検知す
るスイッチ、２９αはフォーカス環６に取付けたコイル
、６０αは此のコイルに付けた鉄片、５１は外環に取付
けた永久磁石、３２はフォーカス域に取付けたリングで
、これにはコイル２９ｂ１鉄片３０Ａが取付けである。

次に動作を説明する。倍率変換レンズを取付けると、検
知スイッチ２８が働（。このスイッチかオンになると、
コイル２９α、２９ｂに一瞬間゛亀流が流れコイル２９
ａが永久磁石３１を矢印Ｃ方向に反発し、コイル２９ｂ
は永久磁石３１を矢印Ｃ方向に吸引する。

永久磁石３１は矢印Ｃ方向に移動し、鉄片３０ｂに層い
て保持される。従りて、この永久磁石を取付けた外環７
も矢印Ｃ方向に移動するので、前記カム７オａア１４．
６のフォロア部２２が、外＄７のカム面１５Ａに当接す
るようになる。

次に倍率変換レンズを取外すと、検知スイッチがオフに
なる。このオフになった信号により、今度はコイル２９
αには永久研石３１を吸引するように、コイル２９ｂに
は永久磁石３１を反発するように、コイル夫々に一瞬間
を流が流れる。そうすると永久磁石は矢印Ｃと逆方向に
移動し、鉄片６０αに看いて保持される。従って、永久
磁石３１を取付けた外環７も矢印Ｃと逆方向に移動する
ので、前記カムフォロア１４ｂのフォロア８２１がフォ
ーカスＲ６のカム面１５αに当接するようになる。

次にカム面が光軸に対し直角で、リンクの回動軸中心と
カムフオａア１４．６の中心間距離りを震えることによ
り、受ｆｔ、素子位置移動鴛と台無レンズ位置移ｗＪ：
＃ｔの対応関係を変化させるようにした更に他の実施例
の要部断面図を第７図に示す。１６ａはリンク板、１６
ｂはリンク板１６α上を摺動し、矢印り方向に移動する
スライダ、５３はスライダ１６ｂをＤ方向に案内するビ
ンでリンク板に植設しである。３４はスライダに設けた
溝である。

この実施例では、先の実施例で述べた如く、倍率変換レ
ンズの填付けを検知するスイッチ２８により、リンク板
１６Ｇに取付げたコイル２９α、２９ｂと、スライダに
取付けた永久磁石６１を介して、スライダ１６１１を矢
印り方向に移動させる。このＬ寸法を変えれば、受光素
子位置移動型と合焦レンズ位置移動量の対応が変化する
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、被写体距離測定手
段は倍率変換レンズ装着の胃無に関係なく不変とし、測
距手段で得た被写体距離と合焦用レンズ位置との対応を
制御する部材を、倍率変換レンズ装着の有無に応じて、
切換えたり、部材の一部寸法を変えたりして、比裡的簡
単に常に正しく合焦状態とすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の概略構成図、第２図は同実施
例の倍率変換レンズの有無により切換えられるカムとカ
ム７オａアの要部断面図、第３図は同実施例の外堀、フ
ォーカス環の組込状態を示す部分断面図、第４図は倍率
変換レンズ装着時の同実施例の状態を示す愼略構成図、
第５図は倍率置換レンズ取付状態を示す部分断面図、第
６図は他の実施例の倍率変換レンズ取付部断面図、第７
図は更に他の実施例の壁部説明図である。 ３・・・受光レンズ　　　　４・・・受光素子５・・・
合焦用レンズ　　　６・・・フォーカス環７・・・外環
　　　　　　　８・・・ＡＰギア１０・・・ＡＦモータ
　　　　　１４α、１４ｂ・・・カムフオａア１５α、
１５．６・・・カム面　　　１６・・・リンク１９・・
・自動合焦回路　　　２５・・・倍率変換レンズ代理人
　弁理士　小　川　勝　男６ ′Ｌ　１　口 π′Ｌ口 １３　回 篤　４−　目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被写体に赤外光等を照射する手段と、被写体からの
   反射光を受光し其の入射角から被写体距離を測定する手
   段と、被写体距離とレンズ位置の対応を制御する部材を
   介して合焦用レンズを移動させる駆動手段と、合焦状態
   を判定する手段と、前記各手段を制御する回路を備えた
   自動合焦装置において、倍率変換レンズの装着を検知す
   る部材と、被写体距離と倍率変換レンズ装着時の合焦用
   レンズ位置の対応を制御する部材とを付加設置し、倍率
   変換レンズ装着検知部材の作用により被写体距離と合焦
   用レンズ位置との対応を制御する部材を切換えるように
   したことを特徴とする自動合焦装置。 ２、上記被写体距離と倍率変換レンズ装着時の合焦用レ
   ンズ位置の対応を制御する部材を、被写体距離と倍率変
   換レンズ無装着時の合焦用レンズ位置の対応を制御する
   部材に、光軸方向に摺動可能に嵌装したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の自動合焦装置。 ３、上記被写体距離と合焦用レンズ位置の対応を制御す
   る部材が、カムとカムフォロアよりなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の自動合焦装置。 ４、上記被写体距離と合焦用レンズ位置の対応を制御す
   るカムフオロアを取付けた回動部材の腕の長さを、倍率
   変換レンズ装着の有無に応じて伸縮させることにより、
   上記被写体距離とレンズ位置の対応関係を変化させるよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   自動合焦装置。