JPS5885407A - 撮影距離範囲設定装置を有するレンズ鏡筒 - 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】 本発明は、夫々全撮影距離範囲内に含−２′ｎる硬数の
距１ｉ１ｆｆｆ範囲のうちのいずれかを選Ｖ〈町Ｈヒで
あって、選択された距離範囲にある被写体にのみ合焦す
るよう撮影し゛ノスを駆動する自動合焦装置面に関する
。

自動合焦装置の焦点帯金の迅速化、主要伝写１本以外の
物体の突入や手掘ｆＬ等による測距部位のズレにより不
必要に撮影レンズを駆動する事の防止、あるいは撮影九
輔上に距離をおいて籾数の被写体がありそのうちの９、
ν定の被与体に合焦させたい時等の為に、全繍影距離範
囲をいくつかの範囲に分割すること、即ち全伽影距ｔ＋
ｌＨ＋ｎ囲に対応する撮影レンズの全駆動範囲をいくつ
かの範囲に分割し、渕択さ′ｎた距離範囲にあるイ及寿
体にのみ金魚するよう撮影レンズを、駆動する提峯は既
にｌＩさｎ、でいる。

しかし、全駆動範囲をいくつかの紛、囲に分割した場合
、８＋１１えば次に示すＱ１〜Ｑ　！　、　Ｑｚ〜Ｑｓ
　、Ｑｓ〜Ｑ４というように：（つの距離範囲に分割し
、目的とする被写体かＱ１〜Ｑ’ａの間に存在しうるよ
うな、編合には操作スイッチを「近」にｄ寸ボし、Ｑ２
〜Ｑ３の同の場合は「中」、Ｑ３〜Ｑ４の間の場合は「
遠」に設定する構成においては、被写体が谷ｉ１Ｍ’：
４　Ｍｌｌｌ耗囲の境界点すなわちＱ２やＱ３の付近に
あって股１き囲るよりな編付には光分な焦点精舎か不用
舵になったりして却って不都合？米たす。

（３） 表　　　１ 本発明は、上記の不ｔ１１Ｘ合を解決するべく、選択さ
ｎ、た距離範囲にある被写体にのみ合焦するよう構成さ
れると共に、置数ある距離範囲のうち１着接する過当な
ものを一１９１Ｓ車複させた自動金魚装置なイ騨ること
を目的とする。

以下、不発明を図面に１処って説明する。第１図には、
右端に本考楽による自動合焦装オーｆＫ：１加えたカメ
ラ１か図示さｎ１カメラ１から見て至近位置をＰ　１　
ｓ　ωイ〜７１―”をＰａ　とし、そして至近位置Ｐｌ
から■位置Ｐ５へと鋭界点ケ１１６裕にＰ２　、Ｐａ　
、Ｐ４　としてカメラ１の被写界の焦点督合用面な範囲
ケ適当に４分割している。

（４） 第２図は本発明の一実施例の原理図で、撮影用の対物レ
ンズ２の光軸に関して対称に一対の再結像レンズ３．４
が配置され、これにより対物レンズ２の透過光束の一部
は再結像レンズ３．４を介して一対の光電素子５．６の
受光面上に夫々者かｎる。

一対の光電素子５．６は嫁１立置検出用の光電交換崇と
して作用するものであり、具体的には光電索子アレイか
ら成る。処理回路１は、一対の光電素子アレイからの１
ｂ力信号な端子ａ、ｂから人力し、こ几を比較すること
により前ビン、後ビン、及び合焦状態の判断ぞし、その
結果に基づいて、端子ｄ、ｅでつながったモーター駆１
１回路８を介しこの回路８と一瑞子ｆ１ｇでつながった
モーター９を駆動させ、ギヤヘッド１００回転により対
物レンズ２を合点位置に動かす。

一部、専′亀部材１１は対物レンズ２　Ｋ連動して動く
部材で、対物レンズ２がＰ、［あるものに焦点贅合さｎ
た駆動位置（以下、ｐ。

に対応する位置の如くぎり）にある時には導電部材１１
は電気接点１３の位置に、Ｐ２に対応するイＸ装置にあ
る時には電気接点１４の位置に、Ｐａに対応する位置に
ある時には′０を気接点１５の位置に、Ｐ４に対応する
位ｆｉｔ　ＶＣある時には電気接点１６の位置に、Ｐ５
に対応する位置ＶＣある時には電気接点１１の位置に導
電部材１１が来るようになっている。この導電部材１１
が７「気接点１３．１４．１５．１６．１１のうちのい
ずれか１つと接した場合、′目り気従点１２は導電、部
材１１を介してその接した電気接点と等’ｔｄｉ　ｇに
なる。

電気接点１３は常にＶｃｃの状態にあり、電気接点１７
は常にグランドの状態にある。それ以外の電気接点１４
．１５．１６は撮影距離範囲を選択するための操作部材
１９によって、それぞｎ、　Ｖｃｃ　、グランド、オー
ブンのいず庇かの状態になる。Ｍ（気接点１３〜１１の
状態は専′屯部材１１を介して電気接点１２に伝えら几
、この情報は碑騨１８を）＋ｉｌ　して人力端子Ｃから
処理回路？　ＶＣ伝達さ扛る。処理回路７は４線１８の
出力信号がＶｃｃの時はモーター１：駆動回路８を介し
て、対物レンズ２が至近側から■ｊｌｉｉｌ　Ｋ　（図
中右方へ）向かって動くようにモータ９を回転させる１
６号を出力し、導電１８の出力倍周がグランドの時は、
対物レンズ２がＣＸ：１１ｉＩｌｌから至近１１＋ｌｊ
に（図中左方へ）向かって動くように信号を出力する。

なお、処理回路７およびモーター、１駆動回路８に関す
る詳しい説明は、第３図、第４図ケ用いて後で行う。

撮影部内１１範囲を１詞択するためのスイッチ部分の構
成を説明すると、この選択スイッチ部分は操作部材１９
によってＦ％Ｍ、Ｎ、ＦＵＬＬの４段１５皆を選択する
事ができるようになっている。絶縁性の操作部材１９に
は一定の間隔をもって導電部材２０．２１が固′ｌピさ
ｎｌそして選択スイッチ部分は、その他、Ｖｃｃか印加
された′電気接点２２、クランドが１」］加σｎた電気
接点２３、電気接点２４〜３１（破）腺（７） で示された接点２４．２５．２８．３１はなくてもよい
。）を含んでいる。

第２図は、操作部材１９がＭに設定さ扛ている状態ヲ示
している。この状態においては、操作部材１９に一定の
間隔をもって固定されている導電部材２０．２１がそれ
ぞれ電気固点２６．３０に従していて、従って電気接点
１４にはＶｃｃが、接点１６にはグランドがそｎそれ印
加きれている。したがってこの状態では導電部材１１は
′亀気接巧１４と１６の間ケ頓〈ことになり、対物レン
ズ２はＰ２とＰ４に対応する位置のＩＩＪｌを動くこと
になる。なお、対物レンズ２の初期位［ｒｆが、Ｐ２と
ｐ、に対応する位１道の１１１にない場合でも、Ｉ　Ｉ
！ｆＰ　＊もしくはＰ４に対応する位置な曲過丁７’Ｌ
は、以後は所望の範囲内のみｌ（！Ｉｉｊ＋　（。この
ことについては後で詳述する。

以下同様にして、操作１ｉ１１４第１９ンＦに設矩する
と１軍気徽点１３と１５かＶｃｃに、固点１１がグラン
ドになって、専＋１ｒ、　Ｉ≦ＩＳ伺１１は′１ｔｉ（
８） 気固点１５と１７の１田Ｙ　：ｊｔυき、操作部材１９
をＮＫ設矩すると、′１）■気接点１３がＶｃａに、接
点１５がグランドになって尋′Ｌ！部材１１は′電気接
点１３と１５の１川を動くことになる。

また操作部拐１９をＦＵＬＬに設定すると、電気接点１
３かＶｃｃ、接点１７が常時グランドに接Ａ、′ｉされ
ており、接点１４〜１６はオープン状態となるので、導
電部材１１は電気接点１３と１７の１川をｍｈ　＜こと
になる。

これらの関係を、表？用いて表わすと次の表２のように
なる。

表　２ この表２に示すように、操作部材１９ＹＦ。

Ｍ、Ｎ、ＦＵＬＬに設定したときの撮影距離範囲が一部
重複するので、彼写体が例えばＦに設定したときの距離
範囲の境界点Ｐ３の付近にあって動き回るような場合で
あっても、壜影者は距離１蛇四の選択に迷うことなく安
心して操作部材１９をＭに設定して望むｆ皮写体に対し
て光分ｔＣ焦点整合さｆした十最影馨迅速に行うことが
できる。このように、敲力１本がｊ’１７ｔｌ！ｉｌ卸
囲の境界点付近にないとき番、を勿論、成る距離範囲の
境界点伺近ｒ（おるときでも、ｂｒｙ有体が確実に入る
でル）ろうｌ＋’ｆｉ離呻１囲が選択できて都合よく撮
影を行いうる。

上記実柿例において、再結１鍾！レンズ３．４、光′市
素子５．６、処理回路Ｉ及びｎｔ　＃＋（第４図参照）
は、カメラボティあるいは該ボディＶｃ鉄層さルるファ
インダに設けら７Ｌる。杢琵明ではカメラボディ自Ｕ’
Ｙ、；０）るいは父（央ファインダケカメラホデイに盾
脱用能とした場合にはカメラボティと父侯ファインダを
併せてカメラと呼ぶ。上述した夷殉例は」堤素３〜７と
′１・氏源（第４１ｙ１参照）とケカメラに設け、そｎ
以外の一′λ２素を全てカメラに一輸脱０］′能な交換
レンズ鏡筒に設けた例を示しており、接点ｃ、ｄ、ｅは
レンズ鏡筒とカメラとの′五気的な接続を行なうもので
ある。

第３図は第２図に示した処坤＋＝＋路７の例で、図中の
入出力端子ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは第２図と共通である。

入力端子ａ、ｂにはそれぞれ光′酸素子５．６からの出
力が入力さｎる。

そｎらの１直は一部ではＭ　ｒｍアンプ１００を介して
コンパレーター１０１．１０２に入力され、しきい１１
０１圧■、＋、■−と比軟される。

また他方ではコンパレーター１１１．１１２に人力され
、しきい１１ｕ′屯圧ｖｒ＋と比較されてその出力をＯ
Ｒゲート１１３に入力する。そして、上古己のコンパレ
ーター１０１．１０２及びゲート１１３の出力はＮ　Ａ
　Ｎ　Ｉ）ゲート１１４に人力さ７Ｌるため、ゲート１
１４は焦点整合時にはＬを、１氾の場合はＨを出力する
。したかって、ゲート１１５．１１６はゲート１１４の
出力がＬの時は、フリップ・フロップ１１０の出力によ
らず共にＬを出力し、斗たゲート１１４の出力がＨの時
は、フリップ・フロップ１１０の出力を出力する。筐た
、ゲート１０１．１０２の出力はゲート１０８，１０９
にも人力され、フリップΦフロップ１１０を介して、モ
ーター９の回転方向ケ指示する信号として出力される。

また、入力端子Ｃには対′吻ｌノンズ２の位↑Ｍｆにし
たかつて、Ｖｃｃ１オーブン、グランドのいすノＬかの
状帖が印加式れ、そしてケート１０３．１０４はフリッ
プ・フ［１ツブ１１０のＱと百出ツバ及びＣ人力によっ
て変化するトランジスタ群の出力を受け、フリップ・フ
ロップ１１０の出力を反転さぜる。い捷、端子Ｃがオー
プンの状態では、ゲート１０３．１０４には害線１０５
．１０６　ケ１１．ｌｌしてＶｃｃが人力さ７ｔている
が、端子ｃＶｃＶａｃが印加さ扛ると、ゲート１０４は
）Ｎ、ＡＭ１０６を〕出してグランドが入力さ！しるた
め、フリップ働フロップ１１０の出力すがＬの時、すな
わちモーター９が対物１ノンズ２を無限から至近の方向
に駆動させている時に限り、ゲート１０４の出力はゲー
ト１０９を介してフリップ舎フロップ１１０の出力を反
・妖さセる。なお、端子ＣがＶｃｃに印加されても、モ
ーター９の回転方向が逆の場合にはフリップ・フロップ
１１０は反転しない。同Ｇ＊　Ｋ　Ｉ、で、端子Ｃにグ
ランドが印加さｎると、ゲート１０３には導線１０５を
通してグランドが入力さ扛るため、モーター９が対物レ
ンズ２を至近から無限の方向に駆動させている時に限り
、ゲート１０３の出力はフリップ・フロップ１１０の出
力を反転させる。かくして、Ａ　Ｎ　１）ゲート１１５
．１１６にはフリップ・フロップ１１０及びゲート１１
４の出力が人力さｎｌその出力は端子ｄ、ｅに伝えらｒ
しる。端子ｄ、ｅは、焦点整合状態においては、対物レ
ンズ２を駆動させる方向にしたがってＨ，Ｌい丁ノｔか
の尾いに異なる信号を出力する。焦点整合状態において
は、端子ｄ、ｅはともにＬになる。

第４図は、第２図に示したモーター駆動回路８の例で、
図中の入力端子ｄ１ｅは第２図及び第３図と共通であり
、才た出力端□子ｆ。

ｇは第２図と共Ｊ…である。

端子ｄ、ｅがともにＬのときは、トランジスタ１２０及
び１２２はオフとなり、トランジスタ１２１と１２３が
ＯＮになるため端子ｆ１　ｇが短絡さ扛、その間に接続
されたモーター９は停止Ｅする。端子ｄがＨで、端子ｅ
がＬ’Ｙ出力するときは、トランジスタ１２１と１２２
がオンで、トランジスタ１２０と１２３がオフとなって
電流は端子ｇからモーター９を介して端子ｆへと流し、
モーター９はレンズ２を第２図左方へ移動させるように
［！１１転する。端子ｄがＬで、端子ｅが■を出力する
ときは、この逆となる。

第２図〜第４図の８９明に基づいて、こ−で作動を説明
する。

例として、対物レンズ２がＰＩＶＣ対応する位置とＰ、
に対応する位置の間にあり、被写体がＰ２とＰ４の１川
にあり、選択距離範囲は第２図の如く操作部材１９がＭ
Ｋ設定されているような初１υ１状１μから考える。

モータ９の回転はフリップ・フロップ１１０の初期状態
によって決凍る。例えば、フリップ・フロップ１１０の
出力Ｑ７１１１″−Ｌで、出力ＱがＨでかつ非合焦状態
ならば、端子ｄがり。

端子ｅが）Ｉを出力する。よってモータ９はレンズ２を
第２図右方へ移動させるように［Ｉ−＋１転する。そし
てレンズ２がＰ２に対応する位置を越える、すなわち４
主部材１１が電気接点１４を越えると、その後端子ａと
ｂの出力が等しくなり、端子ａ、ｂともにある程度の出
力を有していると合焦状態ということになる。

従って、処理回路１の出力端子ｄ、ａの出力がともにＬ
となって、モータ９が停止トする。

また上記初期状塵において、フリップ・フロップ１１０
の初期状態が、出力ＱｆＪ）Ｈ，出力ｄがＬを出力する
ような状シバであると、端子ｄがＨ１端子ｅがＬを出力
する。よってモータ９はレンズ２をε０２図左方へ移動
させるように逆転する。そしてレンズ２がｐｌに対応す
る位置に至る、すなわち導電部材１１が電気接点１３に
至ると、端子ｄがり、端子ｅがＨに反転し、従って介度
はレンズ２が第２図右方へ移動しだす。こうしてレンて
２がＰ篇に対応する位置を越え上述と間じ〈合焦状態と
なって、処理回路７の出力端子ｄ、ｅともにＬを出力す
るようになリモータ９が１苧止する。

このようにレンズ２がどのような初１ｔ１１位１ｑにあ
ろうと、レンズ２は選択距離範囲に対応する駆動範囲に
入ってきてこの中で合焦状態に至る。

次に第５図は、第２図に示した原理の実施レリを具現化
したものを示し、一対の再結１ψレンズ３．４、光電素
子５．６、そして処理回路７を除いて、他のすべてゲレ
ンズ’ｄ′ｌ１ｖ５に組み込んだ場合の例である。第２
図に示した原理図の部材と同じ機Ｈヒを有する部材に関
しては、第２図と同じ番号もしくは記号を用いて表わし
である。本発明の原理については第２図を用いてずでに
説明を行なったので、こ＼では説明を簡単にとどめるこ
とにする。図において、４０〜４９が僧形用対物レンズ
である。８はモーター駆動回路で、９がモーター、１０
がギヤヘッドで、光軸ケ中心にして回動する最終ギヤ５
０を介してレンズ支持部５１が駆＝ｂさ几る。なお、対
物レンズのうちレンズ４３〜４５は支持部材５１によっ
て動かされ、ピント調節を行なうレンズである。４電部
材１１は対物レンズ４３〜４５に連動して動く部材で、
図示さｎていない電気接点に接触することにより対物レ
ンズ４３〜４５０位ｔを表わす信号な出力させるために
寄与する。

操作環５２は盪影距離範囲乞選択するための操作環で、
これを所定の位置に回転させることによってこ扛に直結
さｆＬ、た６１Ｓ材５３（第２図の１９に相当）が回転
し、その先端に１４ソリ伺けら′！１−た導電部材５４
（第２図の２０に相当）と、図示さｎていないもう１つ
の専′屯部材（第２図の２１に相当）が所定の位置に移
動して電気接点群５５（第２図の２２〜３１に相当）Ｋ
作用し所望の信号を出力させる。

なお、この撮影範囲を選択するためのスイッチ部全体の
原理に関しては第２図に示した削りである。

第６図は第５図に示したレンス樟筒内の′電送部分をフ
レキシブル・プリント板を用いて行なう場合の一具体例
で、第５図に示した具体ダ１に組み込む事を想定したも
のである。図において６３はモーター駆動回路の部分で
、第２図、第５図において回路８に相当する部分である
。６４は対物レンズの位ｔｉｔ　ｋ表わす信号を出力す
る部分で、面１０に配置１７さ庇、第２図において電気
接点１２〜１７に相当する部分である。６５は撮影距ｌ
１ｉＩｌ範囲ケ選択するだめのスイッチ部の電気接点の
部分で、第２図の電気接点２２〜３１、第５図の電気接
点群５５に相当する部分である。

第７図は第５図に示したレンズ≦銘筒５６の外観図であ
る。

なお、本実施例ＶＣおいては、被写界の撮影距離範囲を
４領域に分割した場合の例を記載したが、この分割数に
関しては、４領域以上でも以下であっても、そｔＬに対
応した撮影範囲選択スイッチを設けることにより実施口
■能であることは言う才でもない。

実姉例では距離範囲（Ｐｌ−Ｐｓ）と距離範囲（Ｐａ〜
Ｐ４　　）が、甘た距離範囲（ｐｉ〜Ｐ４　）と姓！離
範囲（Ｐｇ〜Ｐｓ）がそｎぞｆ’Ｌ［なり合うように設
けら才ｔている。しかしながら表３に示す如く距＃：範
囲（Ｐｔ〜ｐｓ）のわわりに距離範囲（Ｐ１〜Ｐａ　）
を設足してもよい。すなわち本発明は 表　　３ 隣接するーに１の距離範囲が少なくとも互いにｌ−なり
合っていればよい。

捷た制限を示す４８号についても本実施例ではＶｃｃ、
とゲランドを用いたがりに識別可能であれば信号のいか
んばとわない。

測距方式に関しても、本実施例ではＴＴＬ方式を用いて
説明を行なったが、外光式やアクティブ方式等の他の測
距方式を用いた自動合焦装置ａにおいても実施可能でｋ
）る。

以上のように本発明によｎ　Ｖｆｓ　ｉ１Ｍ沢される距
離範囲を一部止複させた単により、従来の叩く選択され
る距ａ範囲の境界付近を被写体が動き回るような場合の
不都合［４対応できる。

捷だ要素３〜６等からなる焦点検出手段や要素７等から
なるｉｌｉ！Ｉ御手段をカメラに設け、要素８〜１０等
からなる駆動手段や要素１１〜１７．１９〜３１等から
なる選択手段とを交換レンズ修ｆ筒に設けｆ′Ｌば、ど
のような自動焦点調節用交換レンズ乞装着してもカメラ
の焦点検出手段及び制御手段によって自動焦点調節を行
なうことができ、しかも焦点削離やレンズ像出量等の異
なる名神の交換レンズごとに適切な距離範囲を設定でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は被写界の空間的位置な示す図であり、第２図は
本発明による実施例の１ｊｉｔ埋を示す図であり、第３
図は処理回路の例を示す回路図であり、第４図はモータ
ー駆動回路の例を示す回路図であり、第５図は本発明に
よる装置な一部を除いてレンズ軛尚内に組み込んだ場合
の具体例を示す図で、ｆＦ）す、第６図は本発明による
装置を一部を除いてレンズ榊筒内に組み込んだ場合の電
送部分のフレキシブルプリント板の例の外観図であり、
第７図は本発明による装置馨一部を除いて

【ノンズ９．
１、筒内に組み込んだ場合のレンズ鏡筒の例の外観図で
ある。 〔主要部分の符号の説明〕 焦点検出手段・・・３〜６ 駆動手段・・・８〜１０ 】８択手段・・・１１〜１１．１９〜３１制御十段・・
・１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、焦点検出手段と、 撮影レンズを駆４ｆｔ＋する駆動手段と、夫々全用影１
   １’ｌ”離範囲内に含斗れ６慴叔の撮影１ｆｌ’ｉ　＋
   ４１範囲であってその中に一部市俵した隣接する距離小
   １１囲乞冴むもののうちのいすｌしかの距？、′ｌＦ範
   囲を選択しつる選択手段と慎択手段により（９／！ｒ「
   され、こｒしによって選択さ几た距目＃１町囲にル）め
   被写体にのみ合焦−ｒるよう場３山１１手様を１１川ｆ
   利ｊするｌ！ｉｌｌ　ｌ＋印十段と化性することを特徴
   とする自動合焦′（υ置。 ２、焦点検出手段と、該検出手段から１８−号を受は撮
   影レンズケ合′魚位置に尋び〈為の’ｆｌｉｌＪｆｌｌ
   ｌｌ信＋ｊを出力する制御手段と？有するカメラに漕脱
   ｈＴ能なレンズ鏡筒１ｃおいて、カメラから市１］１１
   ＩＩＩ信海°乞受けて＠影しンスを駆動する駆動手段と
   、全撮影距ｉｆ＃郵囲に包含さｎる特定の距離範囲を選
   択し、該礪沢さｆした撮影距離範囲にある被写体にのみ
   撮影レンズが合焦するよう前記制御手段に制限信号を伝
   達する選択手段とを有するレンズ規ｍ０ ３　前記渕択手↓ダは、そｒＬぞれ全１最影距離範囲に
   包含される機材の撮影距離範囲のうちいず几かを」Ｙ・
   ；択可仙であって、選４）〈される距離範囲のうち少な
   くとも２つの１１１１−リ＋ｔ　Ｉ［Ｓ、囲は互いに一
   部１１籾するよう設定さ扛ている待ｆｆ請求の範囲第２
   項記載のレンズ（へ）而。