JPH0573004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、撮影レンズによつて形成される被写
体像の位置の、予定焦点面に対するズレ量、所謂
ピントのズレ量を光電的測定及び電気的演算処理
等により検出して、その結果に基づき撮影レンズ
の合焦光学系（焦点調節のために移動させられる
光学系）を駆動するための駆動モーターの駆動量
を算出し、その結果に基づいて駆動モーターを制
御し、撮影レンズの焦点調節を行なう装置に関す
る。

従来の技術 従来、撮影レンズを通過した被写体光の、予定
焦点面における光強度又は入射光量の分布を光電
的に検出し、その検出結果に所定の演算処理を加
えて、撮影レンズが形成する被写体像の予定焦点
面に対するズレ量のデータを得、このデータに基
づいて駆動モーターを駆動し、このモーターに連
結された伝達機構を介して撮影レンズの合焦光学
系を駆動し、焦点調節を行なう装置を本願出願人
は特開昭57−93326号等において提案している。

このような装置において、駆動モーターから合
焦光学系に到るまでの伝達系の中には、伝達に関
与するギアや連結部材等の要素の間にバツクラツ
シユが存在し、これをなくすることは不可能であ
る。このような伝達機構を介して焦点調節を行な
う場合、駆動モーターが一方向に回転している間
の合焦光学系が合焦位置に達してその駆動が停止
せしめらる場合には問題ないが、何かの原因で合
焦光学系が合焦位置を通過してしまつて、駆動モ
ーターを逆転させ合焦光学系を戻す場合等、合焦
光学系が合焦位置に到るまでに往復運動する時に
は、駆動方向反転時にバツクラツシユ相当分だけ
の誤差が生じる。即ち、合焦光学系は、駆動モー
ターのある回転量に対して予定された駆動量より
もバツクラツシユ分だけ少なく駆動されることに
なる。その結果、撮影レンズの合焦光学系を移動
しながら焦点検出（被写体像位置の予定焦点面に
対するズレ量の検出）を繰り返し、合焦光学系を
合焦位置へ到達させるような場合、合焦位置近傍
で合焦光学系が往復運動を繰り返えしたり、合焦
光学系が合焦位置に到達するまでの時間が長くか
かることになる。又、合焦光学系が静止した状態
で焦点検出を行ない、その結果に基づいて合焦光
学系を合焦位置近傍まで移動させて粗調節を行な
つた後、再度焦点検出を行なつて、その結果に基
づき合焦光学系の位置の微調節を行なうような場
合、粗調節時と微調節時とで合焦光学系の駆動方
向が変ると、微調節時の調節量に誤差が生じる。
又、１回だけの焦点検出に基づいて焦点調節する
場合も、ある被写体に対して合焦させた後、別の
被写体について、合焦させる時、合焦光学系の移
動方向が変われば、２回目の調節量に誤差が生じ
る。

発明が解決しようとする問題点 そこで、上記バツクラツシユの量に関するデー
タを出力する手段を設け、モータ駆動方向の変化
時に上記データによりモータ駆動量を上記バツク
ラツシユ相当分だけ補正することを本願出願人は
特願昭58−207758号にて提案した。さらに、上記
バツクラツシユの量はレンズ交換式のカメラにあ
つては、レンズ交換毎に異なるので、上記データ
出力手段を交換レンズ内に設けることも提案して
いる。

ところで、バツクラツシユに関するデータ出力
手段を交換レンズ内に設ける場合、このデータを
所望の精度でデジタル的に出力することを考える
と、そのデータを示すデジタル値のビツト数が多
くなり、データを保持しておく交換レンズ内の
ROMの容量が不足することになつたりする。

この発明の目的は、バツクラツシユに関するデ
ータを出力する手段を交換レンズに設ける場合に
おいて、このデータを精度よくかつ少い情報容量
にて出力することができる自動焦点調節装置及び
交換レンズを提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明は、駆動モーターから合焦光学系に至
るまでの全伝達系のバツクラツシユのうち、交換
レンズ側の伝達機構、すなわちカメラ側からの駆
動力を受ける連結機構から合焦光学系に至るまで
の伝達機構に関連するバツクラツシユに関するデ
ータを出力する手段と、残余のバツクラツシユに
関するデータを出力する手段とでバツクラツシユ
に関するデータを分担し、前者の出力手段を交換
レンズ側に、後者の出力手段をカメラ本体側に設
け、これによつて上記問題点を解決することを特
徴とする。

なお、この発明のさらに詳細な特徴の一つによ
れば、上記交換レンズ側に設けられるデータ出力
手段には、多種の交換レンズのうちの一つを標準
としたときの個々の交換レンズにおける上記交換
レンズ側の伝達機構に関連するバツクラツシユ量
の偏差のみを示すデータが記憶され、全バツクラ
ツシユ量とこの偏差の差分に該当するデータがカ
メラ本体側の出力手段から出力されるよう構成さ
れる。

作 用 上記の特徴に基き、この発明では、交換レンズ
がカメラ本体に装着されたとき、カメラ本体側の
出力手段からのバツクラツシユに関するデータ
と、交換レンズ側の出力手段から送られてくるバ
ツクラツシユに関するデータとに基き、カメラ本
体側にて、システム全体のバツクラツシユ量が得
られる。そして、モータの駆動方向が変化したと
き、上記のようにして得られたシステム全体のバ
ツクラツシユ量にてレンズの駆動量を補正する。

実施例 第１図は本発明実施例を示すブロツク図、第２
図および第３図は第１図の伝達機構における連結
部の具体的構造を示す図である。第１図におい
て、二点鎖線よりも左側は交換可能な撮影レン
ズ、右側はカメラ本体の構成を示している。撮影
レンズ１０には、撮影レンズ光学系及び絞り機構
が備えられ、撮影レンズ光学系のうち、焦点調節
のために移動される合焦光学系（通常の短焦点レ
ンズのような全体絞り出し式の場合は撮影レンズ
光学系全体、インターナルフオーカス又はリアー
フオーカス式望遠レンズの場合は、その可動群）
に、カメラ側からの駆動力を、レンズ側連結部材
１４を介して伝達する伝達機構１２が設けられて
いる。又、撮影レンズ１０の中には、開放絞り
値、最小絞り値、焦点距離、カメラ本体内で検出
されたデフオーカス量データをレンズ駆動量に変
換するための係数等撮影レンズに固有の露出制御
用及び自動焦点調節用のデータを固定的に記憶し
た記憶回路を含むレンズに回路LECが備えられ
ている。又、この記憶回路には、本発明に係るバ
ツクラツシユデータ、即ち、後述のカメラ内の駆
動モーターから撮影レンズの合焦光学系に到る動
力伝達機構におけるバツクラツシユによつて生ず
る、駆動モーターの駆動力反転時における駆動量
補正のためのデータも記憶されている。

LEBはレンズ側の回路LECからデータを読み
取るための回路である。電源ライン（＋Ｖ）から
端子JB１１，JL１，JL５，JB１５を介してレン
ズ側の回路LECへの給電が行なわれている。そ
して、回路LEBの端子JB１２，JL２が“High”
になり、これが後述する回路手段１０１，１０３
に伝えられると回路LECが動作可能状態となる。
レンズ側の回路LEC内には、この交換レンズ固
有の露出制御用及び自動焦点調整用のデータを複
数のアドレスに固定記憶した記憶回路ROMと、
この記憶回路ROMのアドレスを端子JB１３，JL
３を介して入力してくるクロツクパルスに基くカ
ウント値、又はズームレンズであれば設定焦点距
離に応じたコード板１００の出力と上記カウント
値との組合せに基づいて順次記憶回路ROMのア
ドレスを指定するアドレス指定手段１０１と、記
憶回路ROMから並列に出力されるデータを端子
JB１３，JL３を介して入力してくるクロツクパ
ルスに基づいて順次１ビツトづつ端子JL４，LB
１４を介して出力する並列一直列変換手段１０３
とを備えている。

記憶回路ROMに固定記憶されているデータと
しては、すべての変換レンズに共通に設けられて
いるレンズの装着を確認するためのチエツクデー
タ、開放絞り値のデータ、最大絞り値のデータ、
開放測光誤差のデータ、焦点距離のデータ、ズー
ムレンズで設定焦点距離に応じた絞りの変化量の
データ等がある。さらに、焦点検出装置で検出さ
れたデフオーカス量をレンズの駆動量に変換する
ための変換係数KD、電子閃光装置による予備照
射の際に被写体がまぶしく感じることを防止する
よう近赤外光を照射して焦点検出を行なうことに
対する近赤外光と可視光での合焦位置のズレ即ち
デフオーカス量の差を補正するための（つまり、
近赤外光で測定したデフオーカス量を可視光での
デフオーカス量に補正するための）データIRD、
レンズを一方の方向から他方の方向に駆動方向を
変えたとき、カメラ側の駆動軸５８の回転によつ
て、実際にレンズが移動を開始するまでのモータ
ーMOの回転量、即ちバツクラツシユに関するデ
ータBLD等がある。

回路LEBの端子JB１３からは８個つづのクロ
ツクパルスが出力されて、レンズ側の回路LEC
ではこのクロツクパルスに基き８個のクロツクパ
ルスが入力される毎に、アドレス指定手段１０１
により記憶回路ROMのアドレスが更新され、一
方指定されたアドレスに固定記憶されているデー
タが並列一直列変換手段１０３にも入力される８
個のクロツクパルスの中の個々のパルスに同期し
て順次直列で端子JL４に出力され、端子JB１４
を介して回路LEBに直列で順次読み取られてい
く。

一方、カメラ本体２０は、一眼レフレツクスカ
メラとして構成され撮影レンズ光学系を通過した
被写体光は、撮影前は、可動鏡２２で反射され、
焦点板２４に結像され、その像はペンタプリズム
２６、接眼レンズ系２８を介して観察される。
又、可動鏡２２は、中央部が半透鏡になつてお
り、該半透鏡部を通過した被写体光は、補助鏡３
０で反射され、カメラ本体２０内底部に設けられ
た焦点検出用受光素子アレイ３２に入射する。こ
の受光素子アレイからの出力は、演算処理回路３
４に送られ、該演算処理回路３４は、受光素子ア
レイの出力に所定の演算処理を施し、撮影レンズ
光学系によつて形成されている被写体像位置の、
予定焦点面に対するズレ量即ちデフオーカス量、
及びそのズレが予定焦点面の前か後かズレなし
か、即ち前ピンか後ピンか合焦かのデフオーカス
方向を算出する。

読み取り回路LEBで読み取られた撮影レンズ
データのうち変換係数のデータＫは信号路３６を
通つて掛算回路４０へ送られ、該掛算回路４０
は、演算処理回路３４から信号路３８を介して入
力されるデフオーカス量｜ΔL｜のデータに、変
換係数のデータＫを掛け、被写体像が予定焦点面
に結像される（即ち合焦される）まで合焦光学系
を移動させるのに必要な駆動モーターMOの駆動
量Ｎ（＝Ｋ・｜ΔL｜）のデータを算出する。又、
読み取り回路LEBで読み取られたバツクラツシ
ユ補正量データBLDは、信号路４２を通して補
正回路４４に送られる。

ここでレンズ回路LECのROMに固定記憶され
ているバツクラツシユに関するデータBLDと、
このシステム全体でのバツクラツシユについて説
明する。レンズ内での従動軸１４からフオーカス
レンズまでの機構によるバツクラツシユ量をBL、
レンズの従動軸１４とカメラ側の駆動軸５８の噛
合のあそびによるバツクラツシユ量をBC、カメ
ラ側のモータMOから駆動軸５８までのバツクラ
ツシユ量をBBとすると、このシステム全体のバ
ツクラツシユ量BTはBT＝BL＋BC＋BBとな
る。ところで、ROMに記憶されているデータ
BLDは、データのビツト数の削減をするために、
標準となる特定のレンズのレンズ内でのバツクラ
ツシユ量BL_Oを基準として、各レンズでのこのデ
ータBL_Oからの偏差がバツクラツシユに関するデ
ータBLDとして記憶されている。従つて、標準
のレンズであればこのデータは０である。

そして、カメラ側の固定データ出力回路８２か
らは、標準となるレンズでのこのシステム全体の
バツクラツシユ量BT_O＝BL_O＋BC＋BBが出力さ
れていて、加算回路８０からはそのとき装着され
ている交換レンズによるシステム全体のバツクラ
ツシユ量BT＝BL_O＋BLD＋BC＋BBが出力され
ることになる。

演算処理回路３４からのデフオーカス方向デー
タDDは、信号路４８Ａを通じてモーター駆動回
路MDRへ与えられると共に、信号路４８Ｂを通
じて第一記憶回路４６にも与えられる。第一記憶
回路４６は、新たにデフオーカス方向データDD
が与えられると、それまで記憶していたデータを
第二記憶回路４８へ移し、新たなデータを記憶す
る。即ち、演算処理回路３４から間欠的に出力さ
れるデフオーカス方向データのうち、最新のもの
が第一記憶回路に、その前回のものが第二記憶回
路に記憶される。尚、デフオーカス方向データが
合焦（ズレ量０）の時には、両記憶回路ともそれ
までの内容が維持される。

比較回路５０は第一、第二記憶回路の内容を比
較し、その比較結果に応じた出力を補正回路に与
え、その動作を制御する。即ち、両記憶回路の内
容が等しい時、つまり、駆動モーターMOの駆動
方向に変化のない場合、補正回路４４は、掛算回
路４０の出力をそのまま出力し、両記憶回路の内
容が異なる時、つまり、駆動モーターMOの駆動
方向が反転した場合、補正回路は、掛算回路４０
からの出力データに、加算回路８０からのバツク
ラツシユ補正量データBTを加味したデータ
N′（＝Ｎ＋BT）を出力する。

MOは、焦点調整のための駆動モーターで、そ
の駆動力はスリツプ機構５４、カメラ側伝達機構
５６、カメラ側連結部材５８、レンズ側連結部材
１４及びレンズ側伝達機構１２を介して合焦光学
系に伝えられる。スリツプ機構５４は、例えば、
合焦光学系が無限遠合焦位置又は最近距離合焦位
置において停止させられた時等、伝達機構に大き
な負荷が加えられた時、その負荷が駆動モーター
MOに及ばぬようにするためのもので、出力側に
あるレベル以上の負荷がかかるとスリツプするよ
うになつている。カメラ側伝達機構５６におけ
る、スリツプ機構５４よりも後段（出力側）の適
当な部分、即ち合焦光学系の移動と一義的関係に
ある部分に対し、それと連動するようエンコーダ
ENCが連結されており、該エンコーダは合焦光
学系の移動量に応じた数のパルスを出力する。こ
こで前記掛算回路４０及び補正回路４４の各出力
は、エンコーダENCの出力と同じ単位又はデイ
メンシヨンのデータになるようになつており、イ
ベントカウンタ５２は、補正回路４４の出力がセ
ツトされる。演算処理回路３４からのデフオーカ
ス方向の信号DDに応じて、モーター駆動回路
MDRは駆動モーターMOを駆動し、その回転に
応じたパルスをエンコーダENCが出力し、イベ
ントカウンタ５２は、予めセツトされたデータ
を、エンコーダENCからのパルス入力に応じて
デクレメントし、その内容がゼロになると、信号
路５３を介してモーター駆動回路MDRにモータ
ー停止信号を与え、駆動モーターMOを停止させ
る。

第２図、第３図は、カメラ及びレンズ側伝達機
構５６，１２を連結する連結機構の具体例を示し
たものである。レンズ側連結部材は、撮影レンズ
鏡胴後端の当り面１６に形成された連結用穴に臨
んでいる。カメラ側連結部材５８は、カメラ本体
の駆動軸６２の先端に取付けられ、連係レバー６
４に作用するコイルバネ６６により、バヨネツト
座板６８から突出するように付勢されている。撮
影レンズ１０はバヨネツトマウントによりカメラ
本体２０に装着されるようになつており、その装
着時、先ず、撮影レンズの当り面１６が、カメラ
本体のマウント座板６８に当接し、カメラ側連結
部材５８及び位置決めピン７０をコイルバネ６６
に抗して引込め、次いで、撮影レンズ１０がカメ
ラ本体２０に対して所定方向に所定角度回転され
ると、カメラ側連結部材５８は撮影レンズの当り
面の連結穴に、位置決めピン７０は位置決め穴７
２に対向し、夫々コイルバネ６６の付勢力によつ
てそれ等の穴に嵌入し、カメラ側連結部材５８は
レンズ側連結部材１４に係合する。尚、両連結部
材５８，１４は、それ等の相対角度関係によつて
はうまく噛み合わない場合もあるが、カメラ側連
結部材５８が、ギア７４，７６、駆動軸６２を介
して駆動され、多くとも半回転するまでには両連
結部材が互に噛み合う位置関係になる。

ここで、この連結部材の噛み合い部は、第３図
Ａ，Ｂに示す如く、両者の連結が円滑に行なわれ
るよう、アソビαを設ける必要があり、このアソ
ビαに起因するバツクラツシユの量が、駆動モー
ターMOから合焦光学系までの伝達系におけるバ
ツクラツシユの内の主要因になつている。

なお、撮影レンズとカメラ本体間にテレコンバ
ータ等の仲介部材を介在させる場合、連結部はカ
メラ本体と仲介部材及び仲介部材と交換レンズの
２ケ所になつて全系のバツクラツシユ量は増加
し、さらに、仲介部材内の伝達機構によるバツク
ラツシユ量も全系のバツクラツシユ量を増加させ
る要因となる。この場合は仲介部材内において増
加するバツクラツシユ量を出力する第３の手段を
設け、この第３の手段からのデータを交換レンズ
から入力する偏差のデータに加算してカメラ本体
に送るようにすればよい。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、個々の交換
レンズ装着時において異るバツクラツシユを補正
することにより正確な焦点調節が行なわれるとと
もに、このために必要なデータを交換レンズ側か
ら出力するにあたり、レンズ交換によらない共通
部分のデータをできるだけカメラ本体側で分担す
ることにより、このデータを精度よくかつ少い情
報容量（ビツト数）にて伝達することができる。
なお、この場合、交換レンズから出力されるバツ
クラツシユのデータを標準とする交換レンズに対
する偏差のデータとしたとき、データのビツト数
を最も少くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例を示すブロツク図、第
２図は第１図の実施例における連結機構の具体例
を示す断面図、第３図Ａは第２図における連結部
材の要部正面図、第３図Ｂは第３図Ａの線Ｂ−Ｂ
に沿つて切断した断面図である。 １０……交換レンズ、２０……カメラ本体、
LEC……レンズ回路、３２，３４……ズレ量検
出手段、４０……駆動量算出手段、MDR，５２
……モーター制御手段、５４……カメラ本体側伝
達機構、１２……交換レンズ側伝達機構、１４，
５８……カメラ本体、交換レンズ間連結機構、
ROM，１０３……交換レンズ側のバツクラツシ
ユデータ出力手段、８２……カメラ本体側のバツ
クラツシユデータ出力手段、８０……システム全
体のバツクラツシユデータ出力手段、４６，４
８，５０……駆動方向変化検知手段、４４……駆
動量補正手段、JL₃……読み取り信号入力手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 撮影レンズによつて形成される被写体像位置
   の予定焦点面に対するズレ量を検出する手段と、
   検出結果に基づき撮影レンズを合焦位置まで駆動
   するのに必要なレンズ駆動用モーターの駆動量を
   算出する手段と、算出手段からのデータに基づい
   てモーターを制御する手段と、モーターの駆動力
   をレンズ側に伝達する機構と、伝達機構からの駆
   動力を合焦光学系に伝達する機構と、レンズ側の
   伝達機構に関連するバツクラツシユに関するデー
   タ出力手段と、カメラ本体側に伝達機構に関連す
   るバツクラツシユに関するデータ出力手段と、２
   つのバツクラツシユに関するデータ出力手段から
   のデータに基づいて、システム全体のバツクラツ
   シユデータを出力する手段と、モーターによる駆
   動方向の変化を検知する手段と、変化の検知に応
   答して全体のバツクラツシユデータ分だけ駆動量
   を補正する手段とを備えたバツクラツシユ補正付
   自動焦点調節装置。 ２ レンズ側のバツクラツシユに関するデータ
   は、標準となるレンズの伝達機構でのバツクラツ
   シユに対する偏差であり、カメラ本体側のバツク
   ラツシユのデータは標準となるレンズの伝達機構
   でのバツクラツシユとカメラ本体側の伝達機構の
   バツクラツシユ及びカメラ本体側の伝達機構とレ
   ンズ側の伝達機構との噛合部のバツクラツシユで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の自動焦点調節装置。 ３ カメラ本体の合焦光学系駆動用機構からの駆
   動力を受けて合焦用光学系を駆動する伝達機構
   と、標準となるレンズの伝達機構のバツクラツシ
   ユに対するこのレンズの伝達機構のバツクラツシ
   ユの偏差をデイジタル信号で固定記憶している
   ROMと、カメラ本体からの読み取り信号を入力
   する手段と、この読み取り信号に基づいて偏差の
   データをカメラ本体に出力する手段とを備えた交
   換レンズ。