JPH01201633A - ズームレンズ付カメラの焦点補正装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ズームレンズ付カメラの焦点補正装置、さら
に詳しくは、非Ｔ　Ｔ　Ｌ　Ａｌｌ千手段有するズーム
レンズ付カメラにおいて、各レンズ毎のバラツキによる
合焦のズレを補正するようにした焦点補正装置に関する
。

［従来の技術］ 焦点調節をインナーフォーカス方式で行うズームレンズ
付カメラにおいては、同一被写体距離であっても焦点距
離が異なると、後群レンズの繰出し位置が異なるので、
ズーミングに応じてレンズ繰出し量を変化させなければ
ならない。そこで、本出願人は、各焦点距離に対する無
限遠（閃）時。

最至近時のレンズ繰出し量の各カーブをそれぞれ記憶さ
せておき、また閃〜最至近までを６４分割して焦点距離
および被写体距離の各データよりレンズ繰出し量を算出
するようにした焦点２１ｒｉｒ１装置を提案した（特願
昭６１−１２８７４５号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、実際には、カメラはレンズ組み立て時において
バラツキを発生し、またはレンズ部品の寸法自体にバラ
ツキを生じているため、上記繰出し量の算出結果をその
まま使用すると、特に、焦点距離の長いレンズはどピン
ボケの撮影が行われる虞れがあった。

本発明は、このようなカメラレンズの基準位置からのバ
ラツキを１台毎に記憶してレンズ繰出し量を補正するよ
うにしたズームレンズ付カメラの焦点補正装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］本発明のズー
ムレンズ付カメラの焦点補正装置では、第１図に示すよ
うに、非Ｔ　Ｔ　Ｌ　ａｌｌｌ距手段１から得られる被
写体距離情報と、設定された焦点距離情報とにより合焦
レンズの基や位置からの移動量か演算される。一方、レ
ンズ組立時にまたはレンズ部品寸法のバラツキによって
発生する上記演算された移動量との差か、焦点距離毎に
対応して記憶手段２に記憶されるようになっており、こ
の複数の記憶値が演算手段３に入力されると、この複数
の記ｔａ値の間の値が演算手段３によって補間演算され
る。そして、上記演算された基準位置からの移動量に上
記補間演算された値を加えた最終移動量に基づいてレン
ズ駆動手段４により上記合焦レンズの駆動がなされる。

［実　施　例コ ます、本発明を適用したズームレンズカメラの基本シス
テムについて第２図に基づき説明する。

ＣＰＵ　（中央演算処理装置）１１はカメラの全体の制
御を行う１チツプマイクロコンピユータにより構成され
ていて、発振回路１２より基本クロ・ツクが人力され、
リセット回路１３のリセットにより動作がスタートする
。リセット回路１３は″電池挿入時および図示されない
パワースイッチのオン。

オフによって動作する。

Ｅ２−ＰＲＯＭ１４はカメラ状態（駒数２巻上げ中等）
と、調整データ（シャッタ制御、レンズ駆動）を記憶し
ている不揮発性メモリである。このため電池が抜かれて
もカメラは前の状態に戻ることができる。また、Ｅ２−
ＰＲＯＭ１４は、後述するように、各レンズ毎のバラツ
キによって生ずるレンズ繰出し量のズレ量を記憶する。

Ｅ２−Ｆ　ＲＯＭ　１４にデータを書き込んでいる間は
リセット回路１３のリセット動作が禁止される。Ｅ２−
ＰＲＯＭ１４を読み込みモードにすると、まずＤＸコー
ドがＤＸ端子１５よりＥ２−ＰＲＯＭ１４に入力され、
続いてシリアルラインを通じてＣＰＵ１ｌに入力される
。このあと、Ｅ２−ＰＲＯＭ１４に入力され、続いてシ
リアルラインを通じてＣＰＵＩＩに入力される。このあ
と、Ｅ２−ＰＲＯＭ１４のデータかＣＰＵＩＩに入力さ
れる。

ＡＦＩＣ１６は非ＴＴＬ測距位置に設けられた（Ｍ相差
方式のＡＦ（オートフォーカス）センサで、その距離デ
ータはＣＰＵＩＩに送られる。ＣＰＵ１１は、測光値が
一定値以下（暗い）場合にＡＰＩＣ１６の動作に合わせ
て補助光ランプ１７を点灯する。ＥＸＴ端子１８は外部
装置との接続端子で、オプション自動調整機などが接続
される。

Ｅ２−ＰＲＯＭ１４．ＡＦＩＣ１６およびＥＸＴ端子１
８は、ＣＰＵＩＩのポートを有効に利用するため、同一
のシリアルラインに接続され、ＣＰＵ１ｌとデータのや
りとりをシリアル通信で行つている。

ＳＷＩ　９はカメラの操作スイッチで、レリーズスイッ
チ、モード切換スイッチ等が含まれる。ＬＥＤ２０はフ
ァインダ内にある発光ダイオードで、ストロボ発光予告
用１含焦表示用等の発光ダイオードか含まれる。ＬＣＤ
２１は駒数やカメラモードなどを表示するための液晶表
示板である。ＩＦＩ　Ｃ２２は、１１１１１先ユニツト
２３で測光を行ったり、ＣＰＵＩＩの命令によりカメラ
内のモータを選択するデコード機能等を有するインター
フェースｌＣである。

Ｍ　　２４．Ｍ　　２５．Ｍ　　２６は、それぞれシＳ
　　　　　　　　ν　　　　　　　　２ヤツタモ一タ１
巻上／巻戻モータ、ズームモータで、ＩＦＩＣ２２のデ
コード信号によりモータドライバＩ　Ｃ２７を介して駆
動される。Ｍ　　２４は正転時にレンズ駆動を行い、逆
転時にシャッタ駆動を行う。レンズ駆動時において、レ
ンズのリセット位置はスイッチ２８のオン（開成）状態
で確認され、制御位置はフォトインクラブタ２９のノく
ルス数で確認される。シャッタ駆動時では、リセット位
置はスイッチ３０のオン状態で確認され、開口制御はＭ
　　２４のパルス幅を調整することにより行われる。こ
の調整値は、Ｒ２−ＰＲＯＭ１４に記憶されている。Ｍ
　　２５は正転でフィル■ ム巻上げ、逆転でフィルム巻戻を行う。フィルムの一駒
送り制御はフォトインタラプタ３１のパルス数をカウン
トすることにより行われる。フォトインタラプタ２９．
３１はそれぞれＭ　２４゜Ｍ　　２５か選択されたとき
のみオンとなり、ＩＦＩＣ２２を介してＣＰＵＩＩにフ
ォトインクラブタ出力が入力される。Ｍ　　２６のズー
ム位置はズ−ムエンコーダ３２によって検出することが
できる。

ＤＡＴＥＭ３３は日付２時間などのデータをフィルムに
写し込むデートモジュール、５ＴＲＢ３４はストロボで
ある。

ここで、ズームエンコーダ３２について説明する。第３
図に示すように、ズームエンコーダ３２はズーム環４０
の外周面に貼り付は等により一体的に設けられた薄膜状
の導電体パターンとこの導電体パターンに摺接する導電
接片および抵抗群などによって構成されている。Ｍ　２
６（第２図参照）が回転すると、ズーム環４０が回転し
、同ズーム環内の図示しないカムによってズームレンズ
が前後して焦点距離が変化する。焦点距離はズーム環４
０上のズームエンコーダ３２の位置を検出することによ
り得られる。

ズームエンコーダ３２の位置を検出するための８個の接
片Ｔ。−Ｔ７は固定枠４１に取り付けられていて、それ
ぞれＣＰＵＩＩのアース端子ＡＤｏＮＤおよび抵抗Ｒ１
，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４゜Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７の各一端に接続
されている。なお、上記抵抗の値は、（Ｒ１／Ｒ２）−
（Ｒ３／Ｒ）−（Ｒ５／Ｒ６）−１，６７となるよう設
定されている。上記抵抗Ｒ１とＲ２の他端は互いに結線
されてＣＰＵＩ　１のＡ／Ｄ変換川端用ＡＤＺＭＡに接
続されている。抵抗Ｒ３とＲ４の他端も互いに結線され
てＣＰＵＩＩのＡ／Ｄ変換用端子ＡＤＺＭＢに接続され
、抵抗Ｒ５とＲ６の他端も同様にしてＡ／Ｄ変換用端子
ＡＤＺＭＣに接続されている。抵抗Ｒ７の他端はＣＰＵ
ＩＩの基準電圧Ｖｒｅｒが印加されている端子Ａ　Ｄ　
ｖ、。ｒに接続されている。この抵抗Ｒ７は万が一基準
電圧Ｖ　ｒｃｆ’がアース端子ＧＮＤにショートした場
合の保護抵抗である。

上記ズームエンコーダ３２の導電体のパターンを第４図
（Ａ）に展開して示す。上記８個の接片Ｔｏ−Ｔ７のう
ち両端の接片ＴｏとＴ７かそれぞれ摺接する導電パター
ンＰ。とＲ７は、ズーム環４０の周方向に沿って全ズー
ム領域に亘り連続した導電体で形成され、それぞれアー
ス電位ＧＮＤと基準電圧Ｖ　ｒｃｒか与えられるように
なっている。

その間の接片Ｔ１〜Ｔ６が接触する各列のパターンＰ１
〜Ｐ６は、それぞれ図示のようにズーム環４０の周方向
に不連続な形状に形成された導電体からなる。各列のパ
ターンＰ１〜Ｐ６は電気的には図示のように、部分的に
上記導電パターンＰ。

に接続されてアース電位ＧＮＤを印加されている電極パ
ターンＰｃ（右上りの細かい斜線を施して示す）と、上
記導電パターンＰ７に接続されて基準電圧Ｖｒｅｌ’を
印加されている電極パターンＰｖ（右下りの粗い斜線を
施して示す）と、いずれの電極パターンも存在しない無
電極部とからなる。

したがって、ズーム環４０が回転することによって、ズ
ームエンコーダ３２のパターンＰ１〜Ｐ６上をそれぞれ
上記接片Ｔ１〜Ｔ６が摺動すると、上記各パターンＰ１
〜Ｐ６の形状により、上記接片Ｔ１〜Ｔ６はズーム環４
０の回転位置に応じてズームエンコーダ位置の始点０か
ら終点６３まで６４通りの組み合わせのコード信号を検
出する。

なお、上記第４図（Ａ）において、電極パターンＰ　ｃ
　、Ｐ　ｖ上、ドツトを施した部分は誤動作防止用の補
助パターンであるので、基本的にはこの部分の電極パタ
ーンを除去して無電極部としてもよい。

上記接片Ｔ１〜Ｔ６によって読み取られる上記パターン
Ｐ１〜Ｐ６の６４通りのコード信号を第４図（Ｂ）に示
す。このコード信号表において、上記接片Ｔ１〜Ｔ６が
基準電圧Ｖｒｅ［’を与えられるときは“１”、アース
電位ＧＮＤを与えられるときは“０”である。

ここで、パターンＰ１とＲ２のみに注目すると、この２
つのパターンを接片Ｔ１とＴ２か読み取ることにより４
つの状態（０，０）、　　（０，１）。

（１，１）、　　（１，Ｏ）を判定できるので、上記抵
抗Ｒ１，Ｒ２によりＣＰＵＩＩのＡ／Ｄ変換用端子ＡＤ
ＺＭＡでは、下記の表に示すように、４つのレベルを判
定することかできる。

表 すなわち、抵抗Ｒ１とＲ２との合成抵抗によるＡ／Ｄ変
換用端子Ａ　Ｄ　ＺＭいへの人力は、基準電圧Ｖ　ｒｃ
ｌ’を１とした場合には、Ｒ１：　Ｒ２−１，６７であ
るので、上記衣に示すように、０〜０．２２．０．２７
〜０．４７．０．５２〜０．７２．０．７７〜１の４つ
のレベルに分けられる。ＣＰＵＩＩのＡ／Ｄ変換川端用
ＡＤＺＭＡはインピーダンスが高いので、上記パターン
Ｐ　ｔ　、　　Ｐ　２のうちの片方のパターンがオフの
場合はもう片方のパターンのレベルになる。

′ＣＰＵＩＩの他の２つのＡ／Ｄ変換用端子ＡＤ　　　
　ＡＤ　　　に関する構成も同様になってＺＭＢ’　　
　ＺＭＣ いる。

上記ズームエンコーダ３２は６列のパターンを有してい
るので、全部で６４（０〜６３）のエンコーダ位置の検
出を行うことができる。エンコーダ位置１がワイド（広
角）端位置、エンコーダ位置６０がテレ（望遠）端位置
、エンコーダ位置６３がマクロ位置である。エンコーダ
位置６１゜６２は写真の撮れない中間域であり、エンコ
ーダ位置０はワイド外れ位置である。

上述のようにして各Ａ／Ｄ変換用端子ＡＤＺＭＡ’ＡＤ
　　　　ＡＤ　　　への入力を４レベルに分刻すＺＭＢ
’　　　ＺＭＣ ると、後処理が非常に簡単になる。すなわち、Ａ／Ｄ変
換の結果は全部で６ビツトの信号になるか、このうち上
位２ビツトが“００”、　“０１”。

“１０”、　“１１”　（２進数）に対応して既に４レ
ベルに分割されており、新たにＡ／Ｄ変換入力をレベル
分けする必要がないわけである。またバラツキ範囲が非
常に大きいので、抵抗のバラツキ。

基ｆＳ電圧Ｖ　ｒｅｒのバラツキかあっても常に安定し
た結果か得られる。

また、第３図に示すように、抵抗Ｒ１とＲ２の、互いに
結線されてＣＰＵＩＩのＡ／Ｄ変換用端子Ａ　Ｄ　ＺＭ
いに接続されている他端を、高抵抗値の抵抗Ｒ８を介し
て基準電圧Ｖｒｃ「に吊ることにより、上記接片Ｔ１．
Ｔ２がともに無電極部（ＯＦＦ）に接している場合でも
“１１”　（２進数）と判断させることができる。この
ような構成は、２つのパターンＰ１．Ｐ２の間隔が狭い
場合において誤動作防止に役立つとともに、電極パター
ンの構成が簡略化することになる。

次に、オートフォーカスのためのレンズ繰出し瓜の演算
について説明する。被写体距離ｇの逆数の距離データ１
／ΩはＡＦＩＣ２２より整数６ビツト、小数６ビツトの
データとしてＣＰＵ１１に与えられる。このカメラはイ
ンナーフォーカス方式であるため、第６図に示すように
、同じ距離でも、ズーム位置（焦点距離）によってレン
ズ繰出し量（レンズ繰出しパルス）Ｓが異なる。すなわ
ち、第６図では、テレ端、スタンダード（標準）。

ワイド端の各状態におけるカーブを代表して描いである
が、ワイド端位置１からテレ端位置６０までのカーブが
それぞれ異なる６０本のレンズ繰出しカーブにしたがっ
てレンズ繰出しが行われるようになっている。ただし、
ＣＰＵ１１はすべてのカーブを記憶するには容量が足り
ないので、テレ端のカーブ４５についてのみ、距離デー
タ１／１か整数となる０〜２０までの２０ポイントのレ
ンズ繰出し量ＳをＲＯＭに記憶している。このテレ端に
おけるレンズ繰出し量ＳのデータをＳＴ。

（ｊ−０〜２０）とする。テレ端以外の各焦点距離のカ
ーブは、テレ端のカーブ４５に対して、どの距離データ
１．Ｑにおいてもある比で内分する線上にあるため、テ
レ端のカーブ４５にあるズーム係数を掛けることにより
テレ以外の各焦点距離のカーブを略求めることができる
。したがって、ＣＰＵＩＩ内のＲＯＭには、各焦点距離
毎のズーム係数をＣｆ、とすると、６０本のカーブに対
応したズーム係数Ｃｆ、（ｉ−１〜６０）が記憶されて
いる。つまり、ズームエンコーダ３２のエンコーダ値ｉ
に対応したズーム係数Ｃｆ、がＣＰＵ１１内のＲＯＭに
記憶されている。

したがって、今、ズーム環４０を操作してズームエンコ
ーダ値ｌを設定すると、この設定されたエンコーダ値ｉ
に応じたズーム係数Ｃｆ、がＲＯＭより読み出されるこ
とになる。一方、ＡＰＩＣ１６で測距された被写体距離
に対応してテレ端位置におけるレンズ繰出し量がＲＯＭ
より読み出される。そして、このテレ端位置におけるレ
ンズ繰出し量をもとにして上記ズーム係数Ｃｆ、を用い
てＣＰＵＩＩにて演算が行われ、上記設定されたズーム
エンコーダ値ｉにおけるレンズ繰出し量か求められる。

ここで、ＡＦＩＣ２２のデータの整数部をａ。

小数部をｂとすると、ズームエンコーダ値ｉでの繰出し
量（繰出しパルス）Ｓは、次のような簡単な式により求
められる。

Ｓ−（ｂ　（ＳＴ、＋１−５Ｔａ） ＋ＳＴ　　ｌ　　・Ｃｆ、・・・・・・・・・（１）ａ
　　　　　　　　　　１ このような計算式なら演算命令の少ない４ビツトマイク
ロコンピユータでも十分に計算することができる。なお
、マクロ時はカーブは第６図に示したものとは全く異な
るので、マクロカーブは特別にＣＰＵＩ　１に記憶され
ている。計算式は上記（１）式からズーム係数Ｃｆ、を
除いたのみで他は同様である。

上述した事柄はズームレンズが設計どおりの場合の話で
あるが、実際には各レンズ毎にバラツキがあるため、こ
のバラツキ分だけ、第６図に示すカーブが上または下に
平行移動するような結果となる。この平行移動分は、レ
ンズによって異なることは勿論であるか、テレ端位置、
ワイド端位置でズレ量をＯに調整したとしても、その間
のズーム位置ではズレ量が０にはならず、例えば、第７
図に示すようになる。第７図から分かるように、ワイド
端位置１およびテレ端位置６０では調整されているので
、ズレ量は０である。

そこで、このカメラでは上記ズレデータを５つのデータ
Ｄ　　（ｋ−０〜４）としてＥ２−ＰＲＯＭ１４に記憶
しておく。この記憶データとしては少なくともＡ／Ｄ変
換された値の下位４ビツトかいずれも“００００”とな
るズームエンコーダ値０（１６進数でＯＨ１以下同様）
、１６　（１０Ｈ）、３２　（２０Ｈ）、４８　（３０
Ｈ）、６４　（４０Ｈ）の５データであり、それぞれり
。１　Ｄｌ。

Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４として記憶する。しかし、ズームエン
コーダ位置が０と６４のポイントは測定できないので、
測定に際しては、１　（ＩＨ）、１６（ＩＯＨ）、３２
　（２０Ｈ）、４８　（３０Ｈ）。

６０　（３ＣＨ）の各ポイントでのズレパルス数を求め
、このうちズームエンコーダ位置がワイド端位置１にお
ける測定データＤ　′、テレ端位置６０における測定デ
ータＤ４′から、それぞれズームエンコーダ位置０と６
４のポイントにおけるデータＤＤ　　を求める。すなわ
ち、Ｄｏ、Ｄ４は０゛４ 次式（２）　、　（３）式により求められる。

Ｄ　　−ｏ　　’　−（Ｄｌ−Ｄｏ’　）　／１５・（
２）Ｏ Ｄ　　−Ｄ　　＋（Ｄ４’−Ｄ３）／１２・・・・・・
（３）そして、上記ズームエンコーダ位置ｉの５つのポ
イントの記憶されたズレデータをもとにして、他の記憶
されていないズームエンコーダ位置ｉにおけるズレパル
ス数が補間演算により求められる。

ここで、ズームエンコーダ値ｉの場合の繰出しパルス移
動＊　Ｚ　ｓは次のようにして求められる。

Ｚｓ　　・−喀Ｄｌａ＋　（Ｄ（ｉ、＋１）−Ｄｉａ）
　　争　ｉ　　ｂ　−（４）この（４）式において、ｉ
ａはズームエンコーダ値ｉを２進数で表わした場合の上
位２ビツトの整数値であり、ｉｂは下位４ビツトの小数
値である。

上記（４）式の繰出しパルス移動量Ｚｓも４ビツトマイ
クロコンピユータで十分に計算することができる。

以上の計算結果により、実際の繰出し量は、Ｓ＋Ｚｓ となる。なお、上記式（２）　、　　（３）から明らか
なように、テレ端位置、ワイド端位置での調整がずれて
いる場合でも（０でなくても）、これをＥ２−ＰＲＯＭ
１４に記憶させておくことにより補正を行うことができ
る。

上述したように、この実施例では、まず、ＡＰＩＣ１６
より距離情報を得て、そのデータよりＣＰＵＩＩに記憶
されているテレ時のレンズ繰出し量のデータを捜し、次
いでズームエンコーダ値ｌよりズーム係数Ｃｆ、を得て
ＣＰＵＩＩ内で演算を行って現在の設定された焦点距離
におけるレンズ繰出し量を求める。そして、ここで、ズ
ームエンコーダ値ｌより各カメラ毎のバラツキデータＤ
　をＥ２−ＰＲＯＭ１４より読み出し、これによっ゛Ｃ
上記繰出し量を補正して実際のレンズ繰出し量を求める
。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、カメラ毎のレンズバ
ラツキを補正することができ、さらにまた光学的調整が
ズしている場合でも補正される等の優れた効果を有する
。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明のズームレンズ付カメラの焦点補正装
置の概要を説明するためのブロック図、第２図は、本発
明を適用したズームレンズカメラの基本システムを示す
ブロック図、 第３図は、上記第２図中のズームエンコーダの構成を示
した電気回路図、 第４図（Ａ）および（Ｂ）は、上記第３図中のズーム環
上のエンコーダパターンの展開図およびそのエンコーダ
位置に対するコードを要式化した図、 第５図は、ＡＦセンサー出力に対するレンズ繰出し量を
説明するための線図、 第６図は、ズームエンコーダ位置に対するレンズ繰出し
量の補正移動を説明するための線図である。 １・・・・・・非ＴＴＬ／ｌ１ｌＩ距手段２・・・・・
・記憶手段 ３・・・・・・演算手段 ４・・・・・・レンズ駆動手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非ＴＴＬ測距手段から得られる被写体距離情報と
   、設定焦点距離情報とから、合焦レンズの基準位置から
   の移動量を演算するズームレンズ付カメラにおいて、 レンズ組立時にまたはレンズ部品寸法のバラツキによっ
   て発生する上記演算された移動量との差を、焦点距離毎
   に対応して記憶する記憶手段と、上記複数の記憶値の間
   の値を補間演算する演算手段と、 上記演算された移動量に上記補間演算された値を加えた
   最終移動量に基づき上記合焦レンズの駆動を行うレンズ
   駆動手段と、 を具備したことを特徴とするズームレンズ付カメラの焦
   点補正装置。