JPH07111499B2

JPH07111499B2 - 自動焦点カメラ用交換レンズ

Info

Publication number: JPH07111499B2
Application number: JP61281900A
Authority: JP
Inventors: 日出男浜野
Original assignee: Sigma Inc
Current assignee: Sigma Inc
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPS63136012A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、交換レンズを通過した合焦対象体からの光を
受けて合焦対象体の結像位置の予定焦点位置に対するズ
レ量に相当するデフォーカス量を検出し、このデフォー
カス量に基づいてカメラ本体側の駆動手段を駆動し、そ
の駆動力を交換レンズの焦点調整部材に伝達して結像位
置を移動させて自動焦点調整を行うようにした自動焦点
調整方法および装置に関する。

（従来の技術）検出されたデフォーカス量と駆動手段の駆動量とが略比
例的な関係にあることからデフォーカス量に適当な変換
係数を掛けることにより駆動量が算出される。この変換
係数データは、交換レンズの焦点距離やレンズ構成等の
光学特性および焦点調整機構によって変化する。つまり
交換レンズごとに変換係数データが異なる。従って、こ
の変換係数データを交換レンズに設定し、カメラ本体で
この変換係数データを交換レンズから読み取り、このデ
ータとデフォーカス量とから駆動量を算出することがで
きる。ところが、交換レンズには、例えば前玉繰り出し
型の変倍レンズのように、変倍操作による焦点距離の変
化につれて変換係数データも変化するものがある。この
ような変倍レンズの場合には、変倍レンズ側にROMなど
の記憶素子を設け、このROMに変換係数データが焦点距
離に応じて固定記憶されており、変倍操作により設定さ
れた焦点距離に対応したアドレスの変換係数データがカ
メラ本体に読み取られ、このデータとデフォーカス量と
から駆動量を算出するようにした装置はすでに知られて
いる。従来、この種の装置においては、ROMに当該レン
ズに関する変換係数データしか記憶されておらず、レン
ズごとに専用ROMを生産しなければならず、少量生産の
レンズの価格を上昇させるという問題があった。

この問題を解決する装置として、ROMに複数種類の変換
係数データを固定記憶し、レンズの種類コードを発生す
る種類コード発生手段を設け、この種類コードに応じて
ROMから当該レンズの変換係数データがカメラ本体に読
み取られ、このデータとデフォーカス量とから駆動量を
算出するようにした装置である。しかし、この装置にお
いてもROMに記憶できる容量には限界があり、大容量のR
OMを設ければ逆にコスト高になるという問題が残されて
いた。また、ROMの開発を行うにはROMに固定記憶する変
換係数データが必要であるため、共通ROMに当該するレ
ンズの光学設計および鏡胴設計が完了していなければな
らず、光学設計、鏡胴設計とROMの開発が同時進行でき
ず、ROMの開発期間だけ量産化までのリードタイムを長
期化するという問題があった。

また、変換係数データがROMに固定記憶されているこか
ら、レンズ仕様の一部変更による変換係数データ変更は
できず、製品の改良に大きな制限を受けるという問題が
あった。

前述のような問題の解決策として変換係数データをROM
などの記憶素子に固定記憶せず、変倍操作による設定焦
点距離に応じて演算で求める方法が考えられる。ところ
が次の問題がある。

変換係数データは前玉繰り出し型の変倍レンズのように
非常に広範囲に変化するものにも対応できるようにする
と、そのビット数が多くなってしまう。従って、このよ
うな変換係数データは指数部と有効数字部で構成し、カ
メラ本体側でこの指数部と有効数字部からなる変換係数
データとデフォーカス量から駆動手段の駆動量を算出し
ていた。しかし、指数部と有効数字部で構成された変換
係数をROMに固定記憶することは容易であるが、一方こ
れを変倍操作による設定焦点距離に応じて演算で求める
ことは非常に困難であった。

（目的）本発明は、カメラ本体で検出デフォーカス量をカメラ本
体から交換レンズへの伝達駆動量に変換するための変換
係数を、変倍操作による設定焦点距離に対して常に適正
なデータをカメラ本体に伝達し、正確な自動焦点調整を
可能とし、さらに量産化までのリードタイムの短縮と仕
様の変更等に対応できる自動焦点調整方法および装置を
提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段）本発明は、デフォーカス量をカメラ本体から交換レンズ
への伝達駆動量に変換するための変換係数を、変倍操作
による設定焦点距離に対応して対数圧縮されたデータと
して交換レンズ側で演算し、カメラ本体へ直列出力さ
れ、カメラ本体側で交換レンズから読み取った変換係数
データを対数伸張（指数化）し、このデータとデフォー
カス量とから焦点調整部材の駆動量を算出するように構
成したものである。

（実施例）以下、実施例により本発明を説明する。

第１図が本発明を適用した自動焦点調整のカメラシステ
ムを示すブロック図であり、一定鎖線左側が交換レンズ
（Ｘ）で、右側がカメラ本体（Ｙ）側であり、それぞれ
クラッチ（１），（２）を介して機構的に、端子（P₀）
〜（P₄），（B₀）〜（B₄）を介して電気的に接続されて
いる。

交換レンズ（Ｘ）の焦点調整用レンズ（FL），変倍用レ
ンズ（ZL），マスターレズ（ML）を通過した合焦対象体
からの光がカメラ本体（Ｙ）の反射ミラー（３）の中央
に設けられた半透明ミラー部を透過し、サブミラー
（４）により反射され焦点位置検出素子（５）に受光さ
れるよう構成されている。

測距処理回路（６）は焦点位置検出素子（５）からの信
号に基づいて、予定焦点位置に対するズレ量に相当する
デフォーカス量ΔＬとデフォーカス方向を算出する。駆
動機構（８）はデフォーカス方向のデータに基づいてモ
ータを時計方向および反時計方向に選択的に回転し、そ
の回転を減速後クラッチ（１），（２）を介して交換レ
ンズの伝達機構（DR）に伝達し、焦点調整用レンズ（F
L）を移動して焦点調整が行われる。

交換レンズ側のレンズ情報出力回路（LD）には、変倍操
作部材（ZR）に連動するエンコーダ（ENC）が設けら
れ、設定焦点距離に相当するデータが入力されている。
このデータに基づいてデフォーカス量を焦点調整用レン
ズの移動量に変換するための変換係数データを対数圧縮
データとして端子（P₀）〜（P₄），（B₀）〜（B₄）を介
して本体側のレンズ情報読み取り回路（LR）に読み取ら
れる。対数伸張回路（LL）は、レンズ情報読み取り回路
（LR）で読み取られた対数圧縮された変換係数データを
対数伸張（指数化）し、次の乗算回路（７）で扱いやす
いデータに変換している。乗算回路（７）は、対数伸張
回路（LL）からの変換係数Ｋと測距処理回路（６）から
のデフォーカス量ΔＬとを乗算して、焦点調整用レンズ
（FL）を合焦位置まで移動する駆動量を算出する。駆動
機構（８）にはエンコーダー（10）が設けられ、駆動機
構（８）が焦点調整用レンズ（FL）を所定量移動するご
とにパルス信号を出力し、カウンタ（11）はこのパルス
をカウントする。比較回路（９）は乗算回路（７）から
のデータとカウンタ（11）からのデータを比較し、両デ
ータが一致すると焦点調整用レンズ（FL）が合焦位置ま
で移動したと判断し、駆動機構（８）にモータ停止信号
を出力する。

前述の説明では、本発明の全体的な機能をプロック図で
示してきたが、次に交換レンズ側のレンズ情報出力回路
（LD）について詳細な説明をする。

第２図がレンズ情報の伝達を示すブロック図であり、一
点鎖線左側がカメラ本体（Ｘ）で右側が交換レンズ
（Ｙ）側のレンズ情報出力回路である。

カメラ本体側の端子（B₀）は電源出力端子で、交換レン
ズ側の電源入力端子（P₀）に接続されている。カメラ本
体側の（B₁）は、交換レンズ側の入力端子（P₁）及びイ
ンバータ（IN）を介してカウンタ（CO₁），（CO₂）のリ
セット端子（RE）に接続されている。

この入力端子（P₁）は交換レンズから情報伝達を受ける
間“High"となっており、カウンタ（CO₁），（CO₂）の
リセット解除状態としている。

カメラ本体側の出力端子（B₂）は交換レンズとカメラ本
体の間で電気的動作の同期をとるために、カメラ本体か
ら交換レンズ側にクロックパルスを交換レンズの入力端
子（P₂）を介してカウンタ（CO₁）の端子（CL）に接続
されている。

カウンタ（CO₁），（CO₂）は３ビットのバイナリーカウ
ンタであり、カウンタ（CO₁）は入力端子（P₂）からの
クロックパルスの立ち上がりをカウントし、８個目のク
ロックパルスの立ち上がりから次のクロックパルスの立
ち上がりまでの間キャリー端子（CY）を“High"にす
る。カウンタ（CO₂）はこのキャリー端子（CY）の立ち
下がりをカウントし、８個目のクロックパルスの最初の
パルスの立ち上がり毎にカウンタ（CO₂）のカウント値
が１づつ増加する。

カウンタ（CO₂）の３ビットの出力（E₂〜E₀）はデコー
ダ（DE₂）に入力されて、このデコーダ（DE₂）からは、
カウンタ（CO₂）の内容に応じて出力端子（S₀），
（S₁），（S₂），（S₃），（S₄）を順次“High"にし、
データーセレクター（DS₁）へセレクト信号を出力す
る。データーセレクター（DS₁）はデコーダ（DE₂）から
のデーターセレクト信号（S₀）が“High"のときは、入
力端子（AI₅〜AI₀）に設定されたレンズ固有情報（AI）
を出力端子（I₅〜I₀）に出力し、次にデーターセレクト
信号（S₁）が“High"になると入力端子（BI₅〜BI₀）に
設定されたレンズ固有情報（BI）を出力端子（I₅〜I₀）
に出力する。同様にデーターセレクト信号が（S₂），
（S₃），（S₄）に進むと同じタイミングで入力端子（CI
₅〜CI₀），（DI₅〜DI₀），（EI₅〜EI₀）に設定されたレ
ンズ固有情報（CI），（DI），（EI）を出力端子（I₅〜
I₀）に順次出力していく。こゝで、カンウタ（CO₂）と
デコーダ（DE₂）とデーターセレクター（DS₁）との関係
を表１に示す。

データセレクター（DS₁）の入力端子に設定されたレン
ズ固有情報（AI）は、当該レンズで設定出力されるレン
ズ固有情報の数量と内容を識別する情報識別コード“00
0001"が設定され、また、情報量の多いレンズならば情
報識別コード“000010"を設定する。カメラ本体側では
この識別コードを読み取り、以降の情報読み取り方法を
選択処理する。（BI）に設定された機能コードは自動絞
り機構が内蔵されていれば（BI₀）を“High"に焦点調整
レンズをカメラ本体側から駆動するための連結機構を内
蔵していれば（BI₁）を“High"にし、また焦点調整用レ
ンズの繰り出し方向が左回転ならば（BI₂）を“High"に
それぞれ設定されている。（CI）には開放絞り値のアペ
ックス方式によるAV値（AV＝log₂F²）が1/8EV単位で設
定されている。例えば、開放絞り値がF:2.5の場合、そ
のAV値は２＋5/8であるから“010101"と設定されてい
る。なお、変倍操作で開放絞りが変化するレンズの場合
には、最も開放側の絞り値が設定されている。（DI）に
は固定焦点距離のレンズなら、そのレンズの焦点距離
が、可変焦点距離のレンズであれば最も短焦点側の焦点
距離ｆの２を底とした対数値8log₂fが設定されている。
例えば焦点距離がｆ＝35ミリの場合は“101001"とな
る。そして、（EI）にはカメラ本体で検出される合焦対
象被写体の結像位置の予定焦点位置に対するズレ量に相
当するデフォーカス量Δｄから焦点調整用レンズを予定
焦点位置に向けて移動する量ΔＬを対応させるための変
換係数Ｋが設定されている。こゝでレンズをΔＬだけ移
動させたときの結像面の移動量ΔｄとΔＬの比を Kd＝ΔL/Δｄで表し、焦点調整部材のヘリコイドリードをHL,伝達機
構の減速比をGLとすると、Ｋ＝Kd/（GL×HL）の関係式が得られる。また、上記Kdは光学系全体の焦点
距離をｆ、焦点調整用の光学系の焦点距離をffとすれ
ば、一般に Kd＝ff²/f² なる関係が近似的に成立することが知られている。従っ
て、前玉繰り出し型の変倍レンズのように、焦点距離ｆ
が２倍となるとKd値および変化変換係数Ｋが1/4倍と非
常に広範囲に変化することから入力端子（EI）の端子数
では対比できなくなる。そこで、変換係数Ｋを対数圧縮
された値とする係数KLを KL＝16log₂K＋64 で表現し、このKL値を入力端子（EI）に設定している。
例えば、変換係数Ｋが0.1の場合は“001011"となる。な
お、変倍レンズであれば最も変換係数の小さくなる長焦
点側の変換係数が設定されている。

デコーダ（DE₂）はデーターセレクター（DS₁）へデータ
ーセレクト信号（S₀〜S₄）を出力すると同時に、その出
力信号の一部（S₂〜S₄）をデーターセレクター（DS₂）
へも出力する。データーセレクター（DS₂）はデコーダ
（DE₂）からのデーターセレクト信号（S₂）が“High"の
ときは、入力端子（CJ₂〜CJ₀）に設定されている焦点距
離に対応した単位移動あたりの情報変化量（CJ）を出力
端子（J₅〜J₀）に出力し、同様にデータセレクト信号が
（S₃），（S₄）に進むと同じタイミングで入力端子（DJ
₄〜DJ₁），（EJ₅〜EJ₃）に設定された情報変化量（D
J），（EJ）を出力端子（J₅〜J₀）に順次出力されてい
く。こゝで、カウンタ（CO₂）とデコーダ（DE₂）とデー
ターセレクター（DS₂）との関係を表２に示す。

データーセレクター（DS₂）の入力端子に設定された情
報変化量（CJ）は、変倍操作により開放絞り値が変化す
るレンズの焦点距離に対応した単位移動量あたりの開放
絞り変化量ΔAVが設定されている。

例えば短焦点側の開放絞り値F1＝2.5,長焦点側の開放絞
り値F2＝3.5の場合の全変化量AVOは AVO＝log₂F2₂−log₂F1² ＝log₂（3.5）^２−log₂（2.5）^２＝１（EV）エンコーダ（ENC）の分解能が15ステップなので単位移
動量あたりの開放絞り変化量ΔＦ＝1/15（EV）となり、
これを1/64EV単位とした“101"が設定されている。（D
J）には単位移動量あたりの焦点距離変化量Δｆが設定
されている。例えば短焦点側f1＝35mm、長焦点側f2＝13
0mmの場合の全変化量fOは fO＝8log₂f2−8log₂f1 ＝8log₂130−8log₂35 ＝15.15 単位移動量あたりの焦点距離変化量Δｆ＝15.15/15とな
り、これを1/4単位とする２進表現で“0100"と設定され
ている。そして（EJ）には単位移動量あたりの変化係数
変化量が選定されている。例えば短焦点側35mmの変換係
数K1＝1.37とすると長焦点側135mmへ焦点距離が3.7倍変
化した場合、前記Kd＝ff²/f²なら関係から変換係数は1/
13.7倍、つまり長焦点側135mmの変換係数K2＝0.1とな
り、このK1,K2の対数圧縮した値とする係数KLの全変化
量KLOは KLO＝16log₂K1−16log₂K2 ＝16log₂1.37−16log₂0.1 ＝60.4 単位移動量あたりの変換係数変化量ΔＫ＝60.4/15とな
り“100"が設定されている。なお、固定焦点レンズや変
倍操作で各情報の変化が発生しないレンズの場合には、
各入力端子（CJ₂〜CJ₀），（DJ₄〜DJ₁），（EJ₅〜EJ₃）
には“0"を設定する。また、各情報変化量を設定するの
に求められる精度や変化量のとりうる値の違いにより、
データーセレクター（DS₂）の入力端子数と、その入力
情報を出力端子（J₅〜J₀）へ出力する際の信号出力位置
を各情報変化量に対応させて決定している。

以上説明したデーターセレクタ（DS₁）の入力端子に入
力するレンズ固有情報（AI），（BI），（CI），（D
I），（EI）およびデータセレクタ（DS₂）の入力端子に
入力する情報変化量（CJ），（DJ），（EJ）の設定はレ
ンズ鏡胴に本回路を組み込む時点、または準備段階で設
定することができる。各情報のビットを“0"に設定する
には対応する入力端子をアースに接続し、また“1"に設
定するには対応する入力端子を電源ライン（＋VF）に接
続すればよい。

変倍レンズの場合には、焦点距離変倍操作部材（不図
示）の操作により、基準位置から設定位置までの相対的
な移動量に対応した４ビットの信号を出力するエンコー
ダ（ENC）が設けられている。エンコーダ（ENC）の導通
パターンは前記データセレクタ（DS₂）の入力端子に設
定した単位移動量（エンコーダの１ステップ）あたりの
情報変化量と、実際のレンズが示す変化量とが同期する
ようになっている。

摺動部材（VC）は焦点距離変倍操作部材と連動し、焦点
距離の設定位置〜のうちのいずれかの位置に設定さ
れる。導通パターン（COM）は接地され、他の導通パタ
ーン（EC₃〜EC₀）はそれぞれ抵抗を介して給電ライン
（＋VF）に接続されている。従って、摺動部材（VC）の
接片が導通パターン（EC₃〜EC₀）のうちのどれかと接触
すると、導通パターン（COM）と導通パターン（EC₃〜EC
₀）のうちの摺動部材（VC）が接触しているものとが摺
動部材（VC）によって短絡され、信号出力が“Low"にな
る。また非接触しているものの信号出力は“High"にな
る。

エンコーダ（ENC）の導通パターン（EC₃）の出力はアン
ドゲード（AN A），（AN B）の一方の入力端子に接続さ
れ、他方の入力端子はデコーダ（DE₂）の出力端子
（S₄）に接続され、アンドゲート（AN A），（AN B）の
出力はオアゲート（OR₃）を介して排他オアゲート（E
R₂）の一方の入力端子及び乗算回路（MLT）の入力端子
（K₃）に接続される。導通パターン（EC₂）の出力はイ
ンバータ（IN₂）を介して排他オアゲート（ER₂）の他方
の入力端子に接続され、排他オアゲート（ER₂）の出力
は排他オアゲート（ER₁）の一方の入力端子及び乗算回
路（MLT）の入力端子（K₂）に接続される。導通パター
ン（EC₁）の出力はインバータ（IN₁）を介して排他オア
ゲート（ER₁）の他方の入力端子に接続され、排他オア
ゲート（ER₁）の出力は排他オアゲート（ER₀）の一方の
入力端子及び乗算回路（MLT）の入力端子（K₁）に接続
される。さらに、導通パターン（EC₀）の出力はインバ
ータ（IN₀）を介して排他オアゲート（ER₀）の他方の入
力端子に接続され、排他オアゲート（ER₀）の出力は乗
算回路（MLT）の入力端子（K₀）に接続される。こゝ
で、焦点距離の設定位置〜におけるエンコーダ（EN
C）の出力（EC₃〜EC₀）とデコーダ（DE₂）の出力（S₄）
と乗算回路（MLT）の入力端子（K₃〜K₀）への出力信号
との関係を表３に示す。

エンコーダ（ENC）の導通パターンは出力（EC₃〜EC₀）
がグレーコードになるように設けられている。デコーダ
（DE₂）の出力端子（S₄）が“Low"の場合は、焦点距離
の設定位置を基準位置としたときの設定位置までの相
対的な移動量が乗算回路（MLT）の入力端子（K₃〜K₀）
に出力される。また、デコーダ（DE₂）の出力端子
（S₄）が“High"の場合は焦点距離の設定位置を基準
位置としたときの設定位置までの相対的な移動量が乗算
回路（MLT）の入力端子（K₃〜K₀）に出力される。この
ようにデコーダ（DE₂）の出力端子（S₄）信号が“High"
の場合に焦点距離の基準位置をに切り換えた理由を第
３図を参照して説明する。

第３図は横軸にエンコーダ（ENC）の設定位置から
を示し、縦軸にレンズ固有情報値が対応している。当レ
ンズでは焦点距離変倍操作により変化するレンズ固有情
報は、第３図に示した開放絞り値、焦点距離、そして変
換係数の３種類である。このうち開放絞り値と焦点距離
はエンコーダ（ENC）設定位置が〜へ進むにしたが
って、レンズ固有情報が増大する方向に変化している。
ところが変換係数は逆に減少する方向に変化する。従っ
て、開放絞り値と焦点距離は情報値が最小となるエンコ
ーダ（ENC）設定位置を基準位置に指定し、この基準
位置での開放絞り値をデータセレクター（DS₁）の入力
端子（CI₅〜CI₀）に、焦点距離を入力端子（DI₅〜DI₀）
にそれぞれ設定している。また、変換係数は最小となる
エンコーダ（ENC）設定位置を基準位置に設定し、こ
の基準位置での変換係数をデーターセレクター（DS₁）
の入力端子（EI₅〜EI₀）に設定している。そして、基準
位置またはの違いにより乗算回路（MLT）の入力端
子（K₃〜K₀）に入力する基準位置から設定位置までの相
対的な移動量を表３で示したように切り換えている。

乗算回路（MLT）はデーターセレクター（DS₂）の出力端
子（J₅〜J₀）から６ビットの単位情報変化量を被乗数と
し、エンコーダ（ENC）設定位置での基準位置からの相
対的移動量を入力する入力端子（K₃〜K₀）の４ビットを
乗数とし乗算し変化量を求めている。

第４図一点左鎖右側が乗算回路（MTL）の回路構成であ
る。こゝでの乗算は、ビットシフト加算の手法を使った
ものであり、この原理を次式により説明する。

被乗数（６ビット）を１ビットづつ左へシフトした形で
乗数の桁数分（４ビット）並べて加算する。

この時、乗算の各ビット（K₀），（K₁），（K₂），
（K₃）がどうなっているか、“1"ならば加算し、“0"な
らば加算しないことで乗算値が求められるのである。次
に、この原理で回路構成された第４図一点左鎖右側の乗
算回路（MLT）について説明する。乗算回路（MLT）は次
の４つの回路より構成される。

まず、Ａ（加算桁判別回路）の６ビットの入力端子（J₅
〜J₀）に単位情報変化量を被乗数として入力し、４ビッ
トの入力端子（K₃〜K₀）に相対移動量を乗数として入力
する。こゝで入力端子（K₀）の入力信号が“1"ならばア
ンドゲート（AN 05），（AN 04），（AN 03），（AN 0
2），（AN 01）のゲートが開き、６ビットの入力端子
（J₅〜J₀）の単位情報変化量がＢ（乗数K₁,K₀桁加算回
路）へ出力される。また、入力端子（K₀）の入力信号が
“0"ならばアンドゲート（AN 05），（AN 04），（AN 0
3），（AN 02），（AN 01）のゲートが閉じ、Ｂ（乗数K
₁,K₀桁加算回路）へは全て“0"が出力され、従って乗数
（K₀）桁は加算されないことになる。同様に入力端子
（K₁）の入力信号が“1"ならばアンドゲート（AN 1
5），（AN 14），（AN 13），（AN 12），（AN 11），
（AN 10）のゲートが開き、入力端子（J₅〜J₀）の単位
情報変化量がＢ（乗数K₁,K₀桁加算回路）へ出力され
る。入力端子（K₂）の入力信号が“1"ならばアンドゲー
ト（AN 25），（AN 24），（AN 23），（AN 22），（AN
21），（AN 20）のゲートが開き入力端子（J₅〜J₀）の
単位情報変化量がＣ（乗数K₂桁加算回路）へ出力され
る。そして、入力端子（K₃）の入力信号が“1"ならばア
ンドゲート（AN 35），（AN 34），（AN 33），（AN 3
2），（AN 31），（AN 30）のゲートが開き入力端子（J
₅〜J₀）の単位情報変化量がＤ（乗数K₃桁加算回路）へ
入力される。

Ａ（加算桁判別回路）から出力された単位情報変化量は
乗数の桁別に、Ｂ（乗数K₁,K₀桁加算回路）,C（乗数K₂
桁加算回路）,D（乗数K₃桁加算回路）へ入力され、前式
で示したように被乗数である単位情報変換量（６ビッ
ト）を１ビットづつ左へシフトした形で加算される。そ
して、Ｄ（乗算K₃桁加算回路）のオアゲート（OR 2
3），排他オアゲート（ER 39），（ER 37），（ER 3
5），（ER 33），（ER 31），（ER 29）から乗算結果と
して７ビットの変化量が出力される。

第４図の一点左鎖左側の加算回路（ADD）は、第１図の
加算回路（ADD）の回路構成である。６ビットの入力端
子（I₅〜I₀）に基準位置でのレンズ固有情報をデータセ
レクター（DS₁）から入力し、第４図一点左鎖右側の乗
算回路（MLT）から出力される変化量の乗算結果を入力
し、基準位置でのレンズ固有情報に変化量が加算され、
加算結果は出力端子（O₇〜O₀）に出力される。この加算
により焦点距離設定位置での開放絞り値、焦点距離、そ
して変換係数が求まったことになる。なお、情報識別コ
ードと機能コードは、焦点距離変倍操作により変化しな
い情報なので、乗算回路（MLT）から出力される変化量
は全て“0"であり、従って、加算回路（ADD）による情
報内容の変化はない。

再び第２図に戻り説明する。

カウンタ（CO₁）の３ビットの出力（C₂〜C₀）はデコー
ダ（DE₁）に入力されて、このデコーダ（DE₁）からは、
カウンタ（CO₁）の内容に応じて表４に示す信号を出力
する。

デコーダ（DE₁）の出力端子（D₀〜D₇）はアンドゲート
（AN₀〜AN₇）の一方の入力端子に接続され、他方は加算
回路（ADD）の出力端子（O₀〜O₇）に接続され、アンド
ゲート（AN₀〜AN₇）の出力はオアゲート（OR）、端子
（P₃），（B₃）を介してカメラ本体側（Ｘ）に信号出力
する。

クロックパルスの立ち上がりでカウンタが１つ進むとデ
コーダ（DE₁）の出力端子（D₀）が“High"になり、アン
ドゲート（AN₀）のゲートが開かれ、加算回路の出力端
子（O₀）の信号がオアゲート（OR）を介して出力され
る。このようにクロックパルスが立ち上がるごとに加算
回路の出力端子（O₀〜O₇）の信号が最下位ビットから順
次１ビットづつアンドゲート（AN₀〜AN₇），オアゲート
（OR）、端子（P3），（B3）を介してカメラ本体側
（Ｘ）に信号出力される。

こゝで再び第１図に戻り説明する。

レンズ情報出力回路（LD）から出力される変換係数デー
タKLは対数圧縮データとして端子（P₀）〜（P₄），
（B₀）〜（B₄）を介して本体側のレンズ情報読み取り回
路（LR）に読み取られる。この変換係数KLは乗算回路
（７）でデフォーカス量と乗算して、焦点調整用レンズ
用レンズ（FL）を合焦位置まで移動する駆動量を算出す
るための値である。ところが交換レンズ側から読み取っ
た値KLは KL＝16log₂K＋64 で示される式により対数圧縮されているため、このまゝ
乗算するには扱いにくい。従って、このKL値を対数圧縮
前の変換係数Ｋに対数伸長（指数化）する対数伸長回路
（LL）により乗算回路（７）で扱いやすいデータを算出
している。

対数伸長（指数化）するにはK2＝２^{（KL−64）/16}なる
式で変換係数Ｋを算出できるが演算が複雑となることか
ら、次に示す近似法により対数伸長（指数化）する。交
換レンズからの対数圧縮データとした変換係数データKL
を次に示すように上位４ビットに分け表す。

下位４ビットを小数部とし、これに整数部として１を加
え（１）を得る。

1.K₃K₂K₁K₀ ……（１）そしてE₃E₂E₁E₀からなる２進数値から４を減算し、これ
で算出された値分だけ上記（１）の数値をシフトするこ
とにより、簡単に変換係数Ｋの近似値が算出される。表
５に交換レンズから出力される対数圧縮データとした変
換係数KL、数値演算で算出した変換係数ＫAと前記近似
法により算出した変換係数ＫBを示して近似値の精度を
検討する。

数値演算で算出したＫA値に対して近似法により算出し
たＫB値が若干大きくなっている。このようにＫ値が実
際のデータよりも大きな値になっていると、焦点調整部
材を移動する駆動量が大きくなり、予定焦点位置を通り
過ぎ、予定焦点位置の前後でハンティングしてしまうこ
とがある。そこで、近似法により算出されるKB値をでき
るだけＫA値に近づける対策としては、第２図のデータ
セレクタ（DS₁）の入力端子（EI）に設定した長焦点側
の変換係数を若干小さめの値に設定するようにしてもよ
い。

対数伸長回路（LL）により対数伸長された変換係数Ｋ
と、測距処理回路（６）からのデフォーカス量ΔＬとを
乗算回路（７）で乗算し、焦点調整用レンズ（FL）を合
焦位置まで移動する駆動量を算出する。駆動機構（８）
は測距処理回路（６）からのデフォーカス方向のデータ
に基づいてモータを時計方向及び反時計方向に選択的に
回転し、その回転を減速後クラッチ（１），（２）を介
して交換レンズ（FL）を移動する。そして駆動機構
（８）に連動するエンコーダ（10）からは焦点調整用レ
ンズ（FL）を所定量移動するごとにパルス信号を出力
し、カウンタ（11）はこのパルスをカウントする。比較
回路（９）は乗算回路（７）からのデータとカウント
（11）からのデータを比較し、両データが一致すると焦
点調整用（FL）が合焦位置まで移動したと判断し、駆動
機構（８）にモータ停止信号を出力する。

上述の実施例では本発明の回路部を個別の回路素子で構
成したが第１図カメラ本体側の回路部と第２図レンズ情
報出力回路部全体をそれぞれワンチップマイクロコンピ
ュータのようなマイクロプロセッサで構成して本発明の
自動焦点調整装置をシーケンス的に制御してもよい。

（発明の効果）本発明は、基準焦点位置（長焦点側）での変換係数を対
数圧縮データとして設定し、変倍操作による基準焦点位
置から設定焦点位置までの相対移動量を出力し、単位移
動量あたりの変換係数変化量を設定できるように構成
し、相対移動量と変換係数変化量を乗算して変化量を求
め、この変化量と前記基準焦点位置（長焦点側）での変
換係数を加算することにより、焦点距離変倍操作に対応
して対数圧縮されてデータとして変換係数がカメラ本体
に出力され、カメラ本体側で交換レンズから読み取った
変換係数を対数伸長し、このデータとデフォーカス量と
から焦点調整部材の駆動量を算出するようにしたので、
基準焦点位置（長焦点側）での変換係数と単位移動量あ
たりの変換係数変化量の設定を、レンズ鏡胴に情報出力
回路を組み込む時点で実施することが可能となる。従っ
て、従来のように各レンズ別にROMを含むICを製造し在
庫する必要がなくなり、これらよる開発費用の削減と在
庫負担の低減、そしてただ１つのICの製造による量産効
果により、単価の低減に効果がある。

さらに、本発明によるとROMの固定記憶情報を出力する
方法ではないことから、ROMの開発期間だけ量産化まで
のリードタイムが長期化するという問題が除去される効
果がある。

また、レンズ仕様の一部変更による変換係数の変更が発
生しても、レンズ鏡胴に情報出力回路を組み込む前に、
変換係数または単位移動量あたりの変換係数変化量の設
定を変更すれば対応することができ、製品の改良に自由
度が高くなるといった効果もある。

交換レンズからカメラ本体へ伝達する変換係数を対数圧
縮データとしたので、変倍操作に対応して常に適正な変
換係数を算出する情報出力回路が簡単に実現できた。そ
してカメラ本体側では交換レンズから読み取った対数圧
縮データとした変換係数を対数伸長しなければならな
い。そこで対数伸長を近似法で求めるようにしたので、
回路または、演算アルゴリズムが簡単となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した自動焦点調整のカメラシステ
ムを示すブロック図、第２図はレンズ情報の伝達を示す
ブロック図、第３図はレンズ固有情報とエンコーダ設定
位置の関数を示す関係図、第４図は加算回路と乗算回路
の回路構成を示す回路図である。 CO₁,CO₂……カウンタ、DE₁,DE₂……デコーダ、AI,BI,C
I,DI,EI……レンズ固有情報、DS₁,DS₂……データセレク
ター、CJ,DJ,EJ……情報変化量、ADD……加算回路、MLT
……乗算回路、ENC……エンコーダ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焦点調整光学系により合焦対象体の結像位
置を移動させる焦点調整部材と、カメラ本体への装着時
にカメラ本体側の駆動手段と連結し、駆動手段の駆動力
を前記焦点調節部材に伝達する伝達機構と、基準焦点位
置での変換係数を設定する基準変換係数設定手段と、変
倍操作による基準焦点位置から設定焦点位置までの相対
移動量を検出する相対移動量検出手段と、単位移動量あ
たりの変換係数変化量を設定する変化量設定手段と、相
対移動量と変換係数変化量と前記基準変換係数とから演
算により変換係数データを求める演算手段と、このデー
タをカメラ本体に直列出力するデータ出力手段とを備え
たことを特徴とする自動焦点カメラ用交換レンズ。