JPH02240642A - カメラ・レンズシステム - 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】 （発明の利用分野） 本発明は、オートフォーカス可能なカメラ・レンズシス
テム、特に設定される第１の合焦位置に相当する第１の
レンズ位置及び第２の合焦位置に相当する第２のレンズ
位置をそれぞれ記憶する記憶手段と、検索動作に際して
、前記第１と第２のレンズ位置の範囲内のみレンズを移
動させるレンズ移動手段とを備えたカメラ・レンズシス
テムの改良に関するものである。

尚、本発明で言う検索動作とは、コントラストの低い被
写体、低輝度の被写体等測距が正確に行えないような場
合に、例えばレンズをω〜至近の範囲を往復させ、合焦
に近くなる状態まで持ってい〈従来より行われている動
作を意味している。

（発明の背景） オートフォーカス（以下ＡＰと記す）可能なこの種のシ
ステムにおいては、出来るだけ合焦範囲が広いことが望
ましい（例えば（１）〜０．５ｍ）　、　Ｌ／かじなが
ら、例えば室内等で５ｍ〜１ｍの範囲が撮影範囲の時は
、５ｍ＝１ｍ以外もレンズ駆動は行われる事になる為、
無駄な時間を消費し、シャッタチャンスを逃すと言った
欠点があった。この点に鑑み、例えば５ｍ〜１ｍ以下に
はレンズが移動しないよう電気的（或は機械的）に制限
を加えたものが本出願人より提案されている。しかし、
このように制限を加えても、ＡＦのスピードは有限であ
り、従来カメラに比べればかなり減るものの、依然とし
てシャッタチャンスを逃す恐れはあった（詳細は後述）
。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、検索動作を
必要とするような撮影に際して、シャッタチャンスを逃
すといったことを低減させることのできるカメラ・レン
ズシステムを提供することである。

（発明の特徴） 上記目的を達成するために、本発明は、レンズ移動手段
によるレンズの駆動範囲を、その時の絞り値とレンズの
焦点距離に応じて、記憶手段に記憶された第１と第２の
範囲よりも狭くするレンズ駆動範囲制御手段を設け、以
て、その時の絞り値とレンズの焦点距離に応じて、つま
り被写体深度が深くなるのに応じてレンズの移動範囲を
狭め、シャツタレリーズまでの時間を短縮するようにし
たことを特徴とする。

（発明の実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、第
１図において、１はカメラ本体、５０は該カメラ本体１
に着脱自在に取付けられた交換レンズ本体であり、これ
らはカメラマウント１ａ及びレンズマウント５１ａとで
結合されている。３はミラー　４はペンタプリズム、５
は接眼レンズ、６は測光用受光素子である。７は測光演
算回路で、フィルム感度情報入力回路８、シャッタ制御
回路９、マイクロコンピュータ１０と接続されている。

３４はフォーカルブレーンシャッタ、３ａはミラー回転
軸、３ｂは動作ビンで、ミラー駆動カム１１に対向して
いる。１２はミラー駆動用モータで、モータドライブ回
路１３に接続されている。１４はフィルム巻上げ巻き戻
し用モータで、モータドライブ回路１５に接続されてい
る。

１６は測距センサで、測距演算回路１７に接続されてい
る。１８はカメラシステム全体を動かしている電池、１
９はメイン電源スィッチ、２０はＤＣ／ＤＣコンバータ
で、電池１８からマイクロコンピュータ１０へと接続さ
れている。２１は測光測距用スイッチ、２２はレリーズ
スイッチである。なお、−船釣には、スイッチ２１．２
２は２段ストロークスイッチであって、レリーズボタン
の第１ストロークでスイッチ２１がＯＮ、第２ストロー
クでスイッチ２２がＯＮとなるよう構成されている。

２３ａ〜２３ｅはカメラ本体１側の接点ビン群で、マウ
ント１ａの近傍に配置されている。５２ａ〜５２ｅは交
換レンズ本体５０側の接点ビン群で、カメラ側の接点ビ
ン群２３ａ〜２３ｅに対向している。

Ｇｌ、Ｇ２は撮影用光学レンズである。５３は焦点調整
に使われるレンズ駆動用モータで、レンズ駆動回路５４
と接続されている。レンズ駆動用モータ５３の回転によ
ってラチェット６０を介してカウンタ５７ヘパルス数が
入力される。なお、該カウンタ５７はレンズＧ１が■方
向に動くと加算される様に設定しである。６１は絞り駆
動回路で、マイクロコンピュータ５５へ接続され、かつ
公知のパルスモータ５６へ接続され、該モータ５６によ
って絞りが駆動される。６３は遠点側リミットを設定す
る遠点側リミットスイッチ、６４は至近側リミットを設
定する至近側リミットスイッチである。

次に、以上の構成から成るカメラシステムの動作につい
て説明する。

まず、カメラ本体１のメイン電源スィッチ１９を投入し
ＤＣ７ＤＣコンバータ２０を励起することにより、該コ
ンバータ２０はマイクロコンピュータｌＯに対して作動
可能な一定電圧を供給する。次に測光測距用スイッチ２
１を押下げすると、測光用受光素子６で検出された光量
が測光演算回路７に伝達され、公知の方法で露光量が記
憶される。また、前記測光測距用スイッチ２１は自動測
距のトリガスイッチをも兼用している為、測光測距用ス
イッチ２１を押下げすると、マイクロコンピュータ１０
の指示により測距センサ１６が作動し、公知の方法で測
距演算回路１７により測距演算が行われ、レンズの繰り
出し量が決定され、交換レンズ本体５０側のマイクロコ
ンピュータ５５と公知のシリアル通信が行われ、レンズ
駆動回路５４に駆動モータ５３の回転方向の指示が行わ
れて撮影光学系Ｇｌが移動させられる。この時、同時に
レンズの移動に対応してラチェット６０によってカウン
タ５７の内容が変化し、マイクロコンピュータ５５がパ
ルス数を読取ることによってレンズの移動量が検出でき
るので、前述のようにカメラ本体１側より指示された移
動量に応じて撮影光学系Ｇｌが移動させられ、合焦位置
で該過影光学系Ｇｌは止められる。−船釣には再度測距
が行われ、合焦状態と判断した場合にはカメラ本体１側
で合焦の表示が行われたり、合焦音が発生られる。以後
のカメラの詳細動作は本発明に直接関係ないので省略す
る。ただし、ＡＦの動作は重要なので公知ではあるが簡
単に説明する。

先に述べたように室内で５ｍ〜１ｍが撮影範囲とする。

特に−眼レフカメラの測距装置はレンズの交換、動作、
距離の大きさ等の点からＣＣＤラインセンサ等のパッシ
ブな受光素子を用いたＴＴＬ式合焦検出装置を用いるこ
とが多く、水平なパターン、コントラストの低い被写体
、低輝度被写体等を測距するような時は、かなり合焦に
近くないと測距装置が正確に動作しない。よって、その
ような時は、検索動作として（かなり合焦に近くなる状
態までもっていくということ）、公知のように（１）〜
至近までを往復する動作を行う。

この時、５ｍ〜１ｍの中に被写体が居るにも拘らず、ｃ
ｏ〜０６５ｍまで動くことになり、シャッタチャンスを
逃す恐れがある。そこで、前述したように、例えば５ｍ
〜１ｍ以下にはレンズが移動しないよう電気的（或は機
械的）に制限を加えたものが本出願人より提案されてい
る。しかしながら、それでもある程度、移動に時間を要
することは言うまでもない。

そこで、本実施例では、移動時間を短くするために被写
体深度を加味して、移動範囲を狭くし、よりシャッタチ
ャンスに強くなるようにしようとするものであり、以下
フローチャートを用いて説明する。尚前記動作説明と重
複する部分もあるが、一連の動作として説明する。

前述したように、カメラ本体ｌ側（以下単にカメラ側と
記す）のメイン電源スィッチ１９を投入しＤ　Ｃ／Ｄ　
Ｃコンバータ２ｏを励起することにより、該コンバータ
２ｏはマイクロコンピュータｌＯに対して作動可能な一
定電圧を供給する。同時に接点ビン２３ｃ１接点ビン５
２ｃを通して、交換レンズ本体５０側（以下単にレンズ
側と記す）のマイクロコンピュータ５５にも作動可能な
一定電圧が供給される。これにより、第２図のステップ
ｌよりの動作が開始される。

［ステップ１．２］　マイクロコンピュータ５５に電圧
が供給されると、該マイクロコンピュータ５５は、初期
化処理として遠点側及び近点側リミッタフラグをクリア
する。

一方、次に測光測距用スイッチ２１を押下げすると、測
光用受光素子６で検出された光量が測光演算回路７に伝
達され、公知の方法で露光量が記憶される。また、前記
測光測距用スイッチ２１は自動測距のトリガスイッチを
も兼用している為、測光測距用スイッチ２１を押下げす
ると、カメラ側マイクロコンピュータ１０の指示により
測距センサ１６が作動し、公知の方法で測距演算回路１
７により測距演算が行われ、測距可能であったなら、レ
ンズの繰り出し量が決定され、レンズ側のマイクロコン
ピュータ５５と公知のシリアル通信が行われる。

この時、被写体のコントラストが低い、或はデフォーカ
ス量が大きすぎる等で測距が出来ない場合は、カメラ側
のマイクロコンピュータｌＯは、とりあえず至近方向に
レンズを駆動する命令をレンズ側のマイクロコンピュー
タ５５に通信する。

カメラ側で測光測距を行っている間、レンズ側ではステ
ップ３〜７が実行される。

［ステップ３．４］　遠点側リミッタ設定スイッチ６３
を読み込み、ＯＮ状態であればカウンタ、５７を読み込
み、カウンタ値を遠点側リミッタボイントとして記憶し
、遠点側リミッタ設定フラグをセットする。

［ステップ５．６］　至近側リミッタ設定スイッチ６４
を読み込み、ＯＮ状態であればカウンタ５７を読み込み
、カウンタ値を至近側リミッタポイントとして記憶し、
至近側リミッタ設定フラグをセットする。

［ステップ７］　カメラ側からの駆動命令を受信してい
なければ、ステップ３へ戻る。

なお、遠点側リミッタポイントと至近側リミッタポイン
トは、異なる被写体距離で設定しなければ、本来の役目
を果たさないのは言うまでもない。また、これらの記憶
機能は自動合焦動作とは関係ないので、手動により焦点
整合し設定してもよい。

次にカメラ側からの駆動命令を受信すると、ステップ８
へ進む６ ［ステップ８］　前述したように、カメラ側で測距不能
の場合はレンズに対して、至近方向サーチ命令が与えら
れるので、ステップ９に進む。なお至近方向サーチ命令
は至近方向に最大量突き当たるまで駆動する旨の命令で
ある。

［ステップ９］　至近方向サーチ命令が与えられろと、
最初に至近側リミッタ設定フラグを読みだし、未設定で
あればステップ１３に分岐する。

［ステップ１０］　至近側リミッタが設定済みであれば
、後述の至近リミッタ位置計算ルーチンをコールし、カ
メラ側から通信されてきた絞り値により至近リミッタ位
置の補正を行う。

［ステップ１１］　既に至近リミッタ領域にいる場合は
ステップ１２に、そうでない場合はステップ１３に分岐
する。

［ステップ１２］　既に至近リミッタ領域にいる場合は
、突き当りフラグをセットし、カメラ側に突き当りを通
信し駆動を終了する。

［ステップ１３］　至近リミッタ領域にいない場合は至
近方向にレンズ駆動モータ５３を駆動開始し、モータ駆
動中のフラグをセットし、カメラ側にモータ駆動中であ
ることを通信する。

［ステップ１４］　　至近側リミッタ設定フラグな読み
だし、未設定であればステップ１８に分岐する。

［ステップ１５］　至近側リミッタが設定済みであれば
、リミッタ位置計算ルーチンをコールし、カメラ側から
通信されてきた絞り値により至近リミッタ位置の補正を
行う。なお、該ステップ１５においても、リミッタ位置
計算ルーチンをコールしているのは、モータ駆動中に被
写体輝度が変化した場合を考慮している為である。

［ステップ１６］　カウンタ５７のカウント値と至近側
リミッタ補正値を比較し、既に至近リミッタ領域にいる
場合はステップ１７に、そうでない場合はステップ１８
に分岐する。

［ステップ１７］　既に至近リミッタ領域にいる場合は
、突き当りフラグをセットし、カメラに突き当りを通信
し駆動を終了する。

［ステップ１８］　至近リミッタ領域にいない場合、或
は至近側リミッタが設定されていない場合は、至近端突
き当りをチエツクし、至近端突き当りの場合は、ステッ
プ１７へ分岐し突き当りフラグをセットし、カメラ側に
突き当りを通信して駆動を終了する。また至近端突き当
りでない場合は、ステップ１９に分岐する。

なお、至近端突き当りの判定は、一定時間カウンタ５６
のカウント値が変化しいことにより判定する。

［ステップ１９コ　至近端突き当りでない場合は、駆動
残量を判定し、駆動残量が「０」より大き番プればステ
ップ１４に戻り、駆動残量が「０」以下になればステッ
プ２０に分岐する。

なお、駆動残量の判定は、カメラ側マイクロコンピュー
タ１０からの駆動命令受信時のカウンタ５６のカウント
値に駆動量を加算し、駆動目標位置を求め、駆動目標位
置とカウンタ５６の現在の値の差より求める。

［ステップ２０］　　駆動残量が「０」になればレンズ
駆動用モータ５３の通電を停止し、モータ駆動中フラグ
をクリアし、カメラ側にモータ駆動が終了した事を通信
して、駆動を終了する。

以上の至近方向駆動の説明をまとめると、検索動作の場
合はステップ１６、又はステップ１８よリステップ１７
に分岐し、カメラ側マイクロコンピュータ１０に「レン
ズ突き当り状態」で駆動を終了した事を通信し、駆動を
終了する。

至近端突き当り（または至近リミッタ）迄駆動して合焦
位置を検出できない場合は、カメラ側マイクロコンピュ
ータ１０は、レンズを無限方向に駆動させる「無限方向
サーチ命令」をレンズ側マイクロコンピュータ５５に通
信する。

［ステップ２１１　　無限方向サーチ命令が与えられる
と、最初に遠点側リミッタ設定フラグを読みだし、未設
定であればステップ２５に分岐する。

［ステップ２２］　遠点側リミッタが設定済みであれば
、後述の遠点リミッタ位置計算ルーチンをコールし、カ
メラ側から通信されてきた絞り値により遠点側リミッタ
位置の補正を行う。

［ステップ２３］　既に遠点側リミッタ領域にいる場合
はステップ２４に、そうでない場合はステップ２５に分
岐する。

［ステップ２４］　既に遠点側リミッタ領域にいる場合
は、突き当りフラグをセットし、カメラに突き当りを通
信し駆動を終了する。

［ステップ２５］　遠点側リミッタ領域にいない場合は
無限方向にレンズ駆動モータ５３を駆動開始し、モータ
駆動中のフラグをセットし、カメラ側にモータ駆動中で
あることを通信する。

［ステップ２６］　遠点側リミッタ設定フラグを読みだ
し、未設定であればステップ３０に分岐する。

［ステップ２７コ　遠点側リミッタが設定済みであれば
、リミッタ位置計算ルーチンをコールし、カメラから通
信されてきた絞り値により遠点側リミッタ位置の補正を
行う。なお、該ステップ２７においても、リミッタ位置
計算ルーチンをコールしているのはモータ駆動中に被写
体輝度が変化した場合を考慮している為である。

［ステップ２８］　カウンタ５７のカウント値と遠点側
リミッタ補正値を比較し、既に遠点リミッタ領域にいる
場合はステップ２９に、そうでない場合はステップ３０
に分岐する。

［ステップ２９］　既に遠点側リミッタ領域にいる場合
は、突き当りフラグをセットし、カメラに突き当りを通
信し駆動を終了する。

［ステップ３０］　　遠点側リミッタ領域にいない場合
、或は遠点側リミッタが設定されていない場合は、無限
端突き当りをチエツクし、無限端突き当りの場合は、ス
テップ２９へ分岐し突き当りフラグをセットし、カメラ
に突き当りを通信して駆動を終了する。また無限端突き
当りでない場合は、ステップ３１に分岐する。

なお、無限端突き当りの判定においても、一定時間カウ
ンタ５６のカウント値が変化しないことにより判定する
。

［ステップ３１］　無限端突き当りでない場合は、駆動
残量を判定し、駆動残量が「０」より大きければステッ
プ２６に戻り、駆動残量がｒＯＪ以下になればステップ
２０に分岐する。

なお、この場合の駆動残量の判定においても、カメラ側
マイクロコンピュータ１０からの駆動命令受信時のカウ
ンタ５６のカウント値に駆動量を加算し、駆動目標位置
を求め、駆動目標位置とカウンタ５６の現在の値の差よ
り求める。

以上の無限方向駆動の説明をまとめると、検索動作場合
は、ステップ２８、又はステップ３０よりステップ２９
に分岐し、カメラ側マイクロコンピュータｌＯに「レン
ズ突き当り状態」で駆動を終了した事を通信し、駆動を
終了する。

無限端突き当り（または遠点側リミッタ）迄駆動して合
焦位置を検出できない場合は、カメラ側マイクロコンピ
ュータ１０は合焦不能を表示し、自動合焦動作を終了す
る。

以上、測距不能の場合の至近及び無限方向の検索動作に
ついて説明したが、カメラからの指定量レンズを駆動す
る場合もまったく同じ動作を示し、遠点側及び至近側の
リミッタが設定されていれば、リミッタポイントで駆動
を終了し、リミッタの外にレンズを動く事を禁止する。

次に、至近リミッタ位置計算ルーチン及び無限リミッタ
位置計算ルーチンを第３図及び第４図のフローチャート
により説明する。

・至近リミッタ位置計算ルーチン（第３図）［ステップ
５０］　カメラ側から絞り値の通信を受信していればス
テップ５２に分岐する。受信していなければステップ５
１に分岐する。

［ステップ５１］　絞り値をレンズの開放値にする。

［ステップ５２］　絞りによるリミッタ補正値（＝絞り
値×最小錯乱円×２÷ラチェット６ｏのワンピッチ当り
の距離環繰り出し量）に設定する。

［ステップ５３］　至近側リミッタ補正値（＝至近側リ
ミッタ設定値十絞りによるリミッタ補正値）に設定する
。

・遠点リミッタ位置計算ルーチン（第４図）［ステップ
６０］　　カメラ側から絞り値の通信を受信していれば
ステップ６２に分岐する。受信していなければステップ
６１に分岐する。

［ステップ６１］　　絞り値をレンズの開放値にする。

［ステップ６２］　絞りによるリミッタ補正値（＝絞り
値×最小錯乱円×２÷ラチェット６０のワンピッチ当り
の距離環繰り出し［１）に設定する。

［ステップ６３コ　遠点側リミッタ補正値（＝遠点側リ
ミッタ補正値−絞りによるリミッタ補正値）に設定する
。

本実施例によれば、任意に設定した２点の距離制限範囲
を絞り値とレンズの焦点距離（本実施例では焦点距離は
固定と仮定している）に応じて狭める様にしているため
、−層迅速にピント合せができ、シャッタチャンスを逃
す恐れが殆ど無くなる。

更に詳述すると、被写体深度を考慮して、前記範囲をさ
らに縮少することによって、シャツタレリーズまでの時
間短縮を行おうとするものである。言い換えれば、カメ
ラ側のＡＥによる絞り値と、レンズの焦点距離によって
、前記範囲を縮少するものである。

以下、例をもって説明すると、レンズの焦点距離を５０
ｍｍとし、最少錯乱円を３５μｍとすると各撮影絞りで
ｔｍ〜５ｍにピントが合う範囲は表１のようになる。

表１ この例に示すように、例えばＦ２２で撮影する時は、レ
ンズの移動範囲を５ｍ〜１ｍにしなくても、言い換えれ
ば２．０５　ｍ−１，３４ｍまでの移動範囲に制限して
も、５ｍ〜１ｍの範囲が一応ビントの合った写真となる
ことがわかる。

当然ながら移動範囲が狭くなっているのでシャツタレリ
ーズまでの時間は短縮され、よってシャッタチャンスを
逃すことが殆どなくなる。

（変形例） 本実施例では、遠点側リミックスイッチと至近側リミッ
タスイッチを設けているが、スイッチを１つにして、１
つのスイッチにて遠点、近点（至近）のリミッタ位置を
順次設定できる様にしてもよい。

また、遠点及び至近のリミッタ設定値を、カメラ・レン
ズ間データ通信ライン５２ａ〜５２ｃ及び２３ａ〜２３
ｃを通し、カメラ側に通信し、カメラ側マイクロコンピ
ュータ１０にて記憶し、カメラ側にて駆動範囲の制限を
行ってもよい。さらに、遠点側リミットスイッチ６３及
び至近側リミットスイッチ６４をカメラ本体１に設け、
駆動範囲の設定記憶及び駆動範囲の制限を全てカメラ側
にて行ってもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、レンズ移動手段
によるレンズの駆動範囲を、その時の絞り値とレンズの
焦点距離に応じて、記憶手段に記憶された第１と第２の
範囲よりも狭くするレンズ駆動範囲制御手段を設け、以
て、その時の絞り値とレンズの焦点距離に応じて、つま
り被写体深度が深くなるのに応じてレンズの移動範囲を
狭め、シャツタレリーズまでの時間を短縮するようにし
たから、検索動作を必要とするような撮影に際して、シ
ャッタチャンスを逃すといったことを低減させることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図乃
至第４図はその動作を示すフローチャートである。 ｌ・・・・・・カメラ本体側、１０・・・・・・マイク
ロコンピュータ、５０・・・・・・交換レンズ側、５３
・・・・・・レンズ駆動用モータ、５４・・・・・・レ
ンズ駆動回路、５５・・・・・・マイクロコンピュータ
、５７・・・・・・カウンタ、６０・・・・・・ラチェ
ット、６３・・・・・・遠点側リミットスイッチ、６４
・・・・・・至近側リミットスイッチ、ＧＩＧ２・・・
・・・撮影用光学レンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）設定される第１の合焦位置に相当する第１のレン
   ズ位置及び第２の合焦位置に相当する第２のレンズ位置
   をそれぞれ記憶する記憶手段と、検索動作に際して、前
   記第１と第２のレンズ位置の範囲内のみレンズを移動さ
   せるレンズ移動手段とを備えたカメラ・レンズシステム
   において、前記レンズ移動手段によるレンズの駆動範囲
   を、その時の絞り値とレンズの焦点距離に応じて、前記
   記憶手段に記憶された第１と第２の範囲よりも狭くする
   レンズ駆動範囲制御手段を設けたことを特徴とするカメ
   ラ・レンズシステム。