JPS5974531A - 自動焦点調節装置を有するカメラ - 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】 本発明は自動焦点調節装置を有するカメラ、さらに詳し
く言えば、１つのモータを駆動源とし、レンズ合焦駆動
と、カメラ動作駆動を行うように構成した自動焦点関節
装置を有するカメラに関する。

種々の自動焦点調節装置がすでに提案され実施されてい
る。

まず、本願出願人の先の出願に係る自動焦点凋節装置（
特願昭５６−１０１７２３号）を第１図を参照して、簡
単に説明する。

前記発明は、焦点調節情報に基づいて、レンズ１０１を
モータ１１０により進退させて自動的焦点調節を行う自
動焦点調節装置である。

そしてこの装置はモータ駆動回路１１６と、多数の受光
層が前記対物レンズ１０１の光軸に直交する面に配置さ
れているセンサ１１１と、前記センサ１１１の受光層出
力をＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変換１１３と、前記Ａ−Ｄ変
換１１３の出力を演算して対物レンズの現在位置が合焦
点位置に対してどれだけ離れているかというデータを前
記対物レンズの制御子測値として演算する予測値演算器
１１４と、前記駆動回路により駆動されるレンズの移動
量を、検出ずろ移動量検出器１０７と、制御回路１１５
とを含んでいる。

制御回路１１５の動作を第２図に示す流れ図を参照して
説明する。

前記制御回１洛１１５はＡＦ起動信号によりセンサ１１
１を起動しくステップ２０）、前記Ａ−Ｄ変換１１３お
よび予測値演算器１１４を作動させる（ステップ２１）
　（ステップ２２）。

そして前記予測値演算器１１４による予測値（Ｎ）の演
算を行わせる。

そこでまず、その予測値（Ｎ）が予め定めた許容範囲内
（Ｎ　ｏ以内）か否かを判定させる（ステ・ノブ３０）
。

例えば演算された移動量の予測値（Ｎ）が零または零に
近い値（Ｎ≦Ｎｏ）であればレンズ１０１は終点位置に
あるものとみなして焦点調節を終了する（ステップ３１
）。

前記条件を満足しないときは、モータ駆動回路１１６を
起動しモータ１１０を駆動する（ステップ２５）。

モータ１１０によるレンズ１０１の移動量は、前記移動
量検出器１０７により検出される（ステップ２６）。

その検出値は制御回路１１５に刻々送り込むまれており
、制御回路１１５はその検出値（Ｎ′）と前記予測値（
Ｎ）とを比較させる（ステップ２７）。

Ｎ＝Ｎ　’になったときにモータ駆動停止信号を発生し
てモータ１１０を停止（ステップ２８）させる。

そして前記（ステップ２０）　（ステップ２１）（ステ
ップ２２）を行わせて、（ステップ２２）で得られた新
しい予測値（Ｎ）が（ステップ３０）で零または零に近
い値（Ｎ≦Ｎｏ）であればレンズ１０１は終点位置にあ
るものとみなして焦点調節を終了する（ステップ３１）
。

すなわち前記発明は予測値（Ｎ）とその予測値（、Ｎ）
だけのレンズ駆動、レンズ駆動した結果の評価の繰り返
しにより、レンズの自動焦点調節を行うものである。

本発明の目的は前記のような焦点調節駆動をモータドラ
・イブカメラに適用して一つのモータで前記焦点調節駆
動および通審のカメラ隠構の駆動を可能にする自動焦点
調節装置を有するカメラを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明による自動焦点調節
装置を有するカメラは、モータと、前記モータの回転に
よりカメラのレリーズ、巻上等の一連の動作を行うカメ
ラ駆動機構と、前記モータの回転により撮影レリーズを
進退させるレンズ駆動機構と、前記レンズ駆動機構のレ
ンズ駆動量を検出するレンズ駆動量検出装置と、前記モ
ータの回転を前記カメラ駆動機構とレンズ駆動機構に切
り替え接続するクラッチと、前記クラッチの位置情報を
出力するクラッチ位置情報センサと、第１段の押し下げ
で第ルリーズ信号を発生し、引き続く押し下げで第２レ
リーズ信号を発生するレリーズスイッチと、対物レンズ
の現在位置から合焦点に要するレンズの移動量を予測値
として演算して出力する測距回路と、前記第ルリーズ信
号により前記測距回路を動作させ、前記予測値が演算さ
れたときに前記クラッチを動作させて前記モータの回転
を前記レンズ駆動機構に接続してレンズを駆動し、前記
レンズ駆動量検出装置で駆動量を測定し、前記予測値に
対応する駆動が行われたときに、モータを停止し、前記
測距回路を動作させて新しい予測値が許容範囲内である
と確認されたときに前記クラッチを作動させてカメラ駆
動機構側を接続し、前記第２レリーズ信号の発生を条件
に前記モータを駆動してシャッタ動作巻上動作を行いカ
メラ動作終了時点に前記第２レリーズ信号が発生してい
ないことを条件にカメラの動作を終了する制御回路とか
ら構成されている。

以下図面等を参照して、本発明をさらに詳しく説明する
。第３図は本発明方法を実施するための自動焦点調節カ
メラ機構の実施例を説明するための概略図である。

駆動モータ１はレンズ合焦駆動と、カメラ動作駆動の両
方に使用されるモータである。

このモータ１の出力軸であるビニ１フ２０回転は減連山
卓列３を経て歯車４まで伝達され、クラッチギヤー５に
連なりこれを駆動している。

このクラッチ歯車５は制御信号により電磁式クランチロ
が、図上で上下に移動して動力伝達の切り換えを行うも
のである。

図ではクラッチ歯車５は歯車７に結合され、モータ１か
らの駆動力は歯車７、歯車８を経て、カメラ駆動機構９
に伝達されている。カメラ駆動機構９はシャンク、フィ
ルムのを上、ミラー駆動シャツタレリーズを行う部分で
公知の構成であり、ＡＦ（自動焦点調節）以外の電動カ
メラ動作を実行する部分であると理解されたい。

この図の状態で電磁クラッチ６に信号が接続されるとク
ラッチ歯車５は下方に移動さゼられ、クラッチ歯車５は
歯車７から離れ、レンズ駆動歯車Ｉ２と噛み合い、モー
タ１からの駆動力はレンズ駆動系に切り替えられる。

スイッチ１０はクラッチ歯車５が図中上側の状態にある
ことを検出するスイッチ、スイッチＩｆは下側にあるこ
とを検出するクラッチ位置検出スイッチであってこれ等
のスイッチはクラッチ情報センサを形成しクラッチの状
態を検出して出力する。

レンズ駆動歯車１２の回転は歯車１３〜２０を経てカメ
ラのマウントのカップリング３４に伝達され、レンズ側
のカンプリング２４に伝達される。

主レンズ３０はへリコイト２６を介して、レンズ側のカ
ップリング２４に結合しており、前記歯車２５の回転で
進退させられる。

前記主レンズ３０を通過した光線はファインダ光路を兼
ねるミラー３１の中心の半透明部を通過して補助ミラー
３２で光路を変えられミラーボックスの底部に設置され
た測距用センサ３３（第１図に関連して説明したセンサ
１１１に相当する。）に導かれている。

測距用センサ３３による焦点検出演算結果（予測値）は
前述のように、合焦までのパルス数（Ｎ）として出力さ
れる。

前記予測値に対応するレンズ駆動量の検出は、前記レン
ズ駆動系中の歯車２ｏの回転量を歯車２１゜歯車２２を
介して孔開き円盤２８に取り出し、この円盤２８の回転
をＬＥＤ２９とボトトランジスタ２７により検出して後
述する制御回路（ＣＰＵ）に入力し、前記予測値に達し
たときにモータ１を停止させる信号を発生し一旦モータ
を停止させ、測距用センサ３３による再度の測定を行い
目的の移動が行われたことが確認されたときに焦点調節
完了を確認した出力を発生する。前記再確認ができなか
ったときは、再度モータ１を駆動する。

第２図は、前記カメラのシステムブロック図である。

レリーズボタン５０ばＳＷ、、３Ｗ２のスイッチ要素か
らなるスイッチ５１を操作するレリーズボタンであり、
ＳＷ、のみの閉成、ｓｗ、、ｓｗ２の連続閉成操作が可
能である。

測光ブロック５３ば良く知られている自動露出決定のた
めの測光ブロック、ＡＥ回路５４は前記測光フロック５
３の測光出力と他の条件からシャッタ速度や絞り値を決
定する回路である。

ＡＥ表示部６０は前記ＡＥ回路５４により決定された測
光データを表示する表示部である。

パワーホールド部５２は前記スイッチ５１のＳＷ。

が閉成されたとき（以下第ルリーズ信号が発生されたと
きという）に前記ＡＥ回路５４および測距回路５６の電
源を保持する回路である。

前記測距回路５６は第１図に関連して説明した予測値演
算回路１１４に相当する回路である。

測距回路５６には前記測距用センサ３３の出力が接続さ
れている。ホーカス表示部５８は前記測距回路５６の出
力を測距の可否と、測距可能の場合は演算値（Ｎ）を合
焦点、前ピン、後ピンに分けて表示する表示部である。

測距不能の原因は、被写体自体がコントラストを持ち得
ないとき（例えば白壁）と照明が不足の場合があり、後
者の場合は両側の三角マークを比較的大きいデユーティ
で点灯し前者の場合は比較的小さいデユーティで点灯し
て区別するようにしである。

露出制御装置６１ば前記ＡＥ回路５４の出力に基づいて
後幕を制御する電磁石を制御する回路である。ゲート５
９はカメラの本来の機能を実行するためのモータ駆動の
条件をきめるゲートである。

次に前記カメラの動作をさらに説明する。

レリーズボタン５０を押してスイッチ５１のＳＷ。

がオンになり第ルリーズ信号を発生すると、パワーホー
ルド回路が動作させられて、回路電源のボールド状態が
形成される。

これにより、ＡＥ回路５４が動作して、露出制御データ
が演算され、ファインダ内のへＥ表示装置にデータの表
示がなされる。

また主として焦点検出に関与するＣＰＵ５５および測距
装置が作動して前述したレンズの現在位置からどれだけ
レンズを駆動すれば良いがと言う予測値（Ｎ）の演算が
なされる。このステップは第２図の（ステップ２０）　
（ステップ２１）　（ステップ２２）に相当する。

予測値（Ｎ）の演算が不可能ないとき、例えば予測不能
の被写体であるとき、はフォーカス表示装置５８を点滅
して、前述のような表示が行われる。

この場合は第３図に関連して説明したクラッチ５７をレ
ンズ駆動側に動作させず、これ以上のシーケンスの進行
を行わない待機状態を形成する。

一方測距可能な場合であって、前記（Ｎ）但しくＮ＞Ｎ
ｏ）が得られたときはクラッチ６には切り換え信号が送
出され、カメラ機構駆動側（Ｃの状態）にあったクラッ
チ６をレンズ駆動側（Ｌの状態）、第３図において上か
ら下へ歯車５を移動させて、レンズ駆動系に切り替える
。

これにより、モータ１　（第３図）の回転はレンズ３０
に伝達され、エンコーダ２７，２８．２９が前記（Ｎ）
に相当する検出をするまでモータ１が駆動される。

このステップは第２図に示した（ステップ２５）に相当
する。

これにより、レンズ３０は合焦点方向に移動させられ、
エンコーダ２７．２８．２９が前記（Ｎ）の移動終了を
検出したときに、モータｌを停止させる。このステップ
は前記第２図の（ステップ２６）（ステップ２７）（ス
テップ２８）に相当する。

この状態でＣＰＵ５５、測距回路５６を動作させて前記
（ステップ２０）（ステップ２１）（ステップ２２）を
実行させ新しく得られた予測値（Ｎ）が予め定めた許容
範囲内（Ｎｏ以内）か否かを判定させる（ステップ３０
）。その結果適正なレンズ位置調整が行われていれば、
フォーカス表示装置５８の中心の丸を点灯して焦点調節
完了を表示するとともに、クラッチ６には切り替え信号
が送出され、レンズ駆動側（Ｌの状態）にあったクラッ
チ６をカメラ機構駆動側（Ｃの状態）、第３図において
下から上へ歯車５を移動させて、カメラ駆動系に切り替
える。

適正なレンズ位置調整が行われてぃなりれば、前記切り
替えは行われず再測距、再調整が行われる。

第４図に示ずレリーズボタン５ｏの半押しの状態すなわ
ちＳＷｌのめをオンにし、第ルリーズ信号のみを発生し
ている状態では、前記レンズ駆動側（Ｌの状態）にあっ
たクラッチ６をカメラ機構駆動側（Ｃの状！！３）に切
り替えることにより所定のシーケンスを終了する。

すなわちピント状態を記憶（固定）することになる。こ
のためレリーズボタンを半押しの状態で合焦後、被写体
位置をずらすなどの構図を変更することができる。

また、この段階で再ピント調整を必要とする場合はレリ
ーズボタン５０から指を離せばｓｗｌがオフとなり測距
情報が全てクリアーされ、当初の状態と同じ状態になる
。

百度レリーズボタン５０を押してＳＷｌをオン状態にす
れば同じような動作を繰り返し、再測距および再調整が
行われる。

前記レンズ駆動側（Ｌの状態）にあったクラッチ６をカ
メラ間借駆動側（Ｃの状態）に切り替えることにより所
定のシーケンスを終了したのちに、レリーズボタン５０
をさらに押し込み、ＳＷｌとＳＷ２がオン（第２レリー
ズ信号の発生）の状態に形成されると、カメラ機構の動
作のシーケンスが実行される。

ゲート５９の入力端子には、焦点調節を完了した旨の合
焦信号とクラッチ６がカメラ側に切り替えられたことを
示すクラッチ動作完了信号と、第２レリーズ信号の総て
が揃い、次のカメラ１幾構動作のシーケンスのモータ回
転スタート（ステップ２００）の実行が開始される。

モータが回転スフ−ｔ−＜ステップ２００）すると絞り
込み動作を開始しくステップ２０１）、はぼ同時にミラ
ー上昇動作（ステップ２０２）が行われる。モータの回
転に合わせて絞り込みが完了しミラーの上昇が完了する
と先幕の緊定が解除されて先幕がスタート（ステップ２
０３）Ｌ、このスクーｊ一時点を露出の基準とするため
に図示しないトリガＳＷが動作させられる。

ＡＥ回路５４はすでに動作し適正露出臣を（！するため
のデータは算出されているので、露出制御回路６１で後
幕走行のタイミングがとられる。

すなわち適正露光が得られると、後幕保持マグネットが
オフして後幕がスタート（ステップ２０４）し、シャッ
タ動作を完了する（ステップ２０５）。

この信号により、モータ１が再び始動しくステップ２０
６）、ミラーの下降（ステップ２０７）、フィルムの巻
上げ（ステップ２０８）、同時にシャックのチャージ（
ステップ２０９）が行われる。

これにより、巻上げ動作を完了すると（ステップ３００
）、モータ１は停止させられ、カメラの撮影の１動作を
終了する。

ここで第ルリーズ信号が継続して出されているかを判定
しくステップ３０１）、、すなわち撮影者は連続撮影を
しようとしているか１シヨツトのみかを判断する。

撮影者がレリーズボタン５０から指を離してしまってい
る場合は１枚の撮影を意図しているものとみなして、電
源保持を解き（ステップ３ｏ３）撮影動作を終了する。

一方連続撮影のためにレリーズボタンが押し込まれたま
まになっていると第ルリーズ信号は出されたままである
ため、測距情報をクリアーしくステップ３０２）、再び
測距を開始し、前述の動作を再度繰り返すことなる。

本発明によるカメラは以上のように構成され動作するも
のであるから、以下のような多用な動作モードを期待で
きる。

■第２レリーズ信号による動作 焦点検出可否の判定および表示、 （焦点検出可能な場合）はフォーカス表示装置５８によ
るレンズ現在位置の表示、および予測値の一次固定およ
びクラッチ６によるレンズ駆動系の接続、 （焦点検出不能な場合）はその旨の表示をし、クラッチ
６ばレンズ駆動系に接続されない（この場合は被写体の
変更またはマニュアル焦点調節をする必要がある）。

（クラッチがレンズ駆動系に接続された場合）はモータ
１により前記予測値に達するまでのレンズ移動が行われ
る４′す定（ステップ３０）の結果合焦点が確認される
まで、測定と駆動が繰り返される。

なお焦点調節をした直後に被写体が移動しくステップ２
０）のときに予測値が（Ｎｏ）を越えるときは再度調節
と判定が行われる。

（合焦点が確認された場合）はクラッチ６がカメラ駆動
系に切り替えられることによりいわゆるフォーカスロッ
ク状態が形成される。

この状態で第ルリーズ信号が無くなると前記■以前の状
態に復帰する。

■第２レリーズ信号による動作 前記合焦点が確認され、クラッチがカメラ側を接続し、
第２レリーズ信号が発生したときはカメラ機構の動作に
より一連のカメラ動作が行われる。

■連続撮影 前記一連のカメラ動作終了時点に第ルリーズ信号が発生
しているときは、前記■の状態になり、レリーズボタン
が押されているかぎり、焦点検出可能を条件に連続自動
焦点調節撮影が行われる。

以上説明したように本発明による装置では一つのモータ
をクラッチにより、切り替え使用することにより、前記
のような多様な動作モードを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置で利用する自動焦点調節の原理を説
明するブロック図、第２図は前記ブロック図に係る装置
の動作を説明するだめの流れ図である。 第３図は本発明による自動焦点＃ｊｊｌＩ節カメラ機構
の実施例を説明するための概略図である。 第４図は本発明方法を実施するための自動焦点調節カメ
ラのシステムブロック図である。 １・・・モータ　　　　　　２・・・ピニオン３・・・
減速歯車列　　　　４・・・歯車５・・・クラッチ歯車
　　　６・・・クラッチ７〜８・・・カメラ側歯車 ９・・・カメラ駆動機構 １０．１１．５１　・　・　・スイッチ１２・・・レン
ズ駆動歯車 １３〜２０・・・レンズ駆動側歯車 ２１．２２・・・エンコーダ連結歯車 ２３．２４・・・結合軸 ２５・・・ヘリコイド駆動歯車 ２６・・・ヘリコイド ２７・・・ホトトランジスタ ２８・・・孔開き円盤　　　２９・・・Ｌ　Ｅ　Ｄ３０
・・・主レンズ　　　　３１・・・主ミラー３２・・・
副ミラー ３３・・・測距用センサ ３４・・・カップリング ５０・・・レリーズボタン ５２・・・パワーシト−１１１部 ５３・・・測光ブロック　　５４・・・ＡＥ回路５５・
・・ＣＰＵ　　　　　　５　Ｇ・・・１ｌｔ１１距回路
５８・・・ホーカス表示部 ５９・・・ゲート　　　　６０・・・ＡＥ表示ｇＢ６１
・・・露出制御回路 特許出願人　　　　株式会社　ヤシカ 代理人　弁理士　　井　ノ　ロ　　壽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータと、前記モータの回転によりカメラのレリーズ、
   巻上環の一連の動作を行うカメラ駆動機構と、前記モー
   タの回転により撮影レリーズを進退させるレンズ駆動機
   構と、前記レンズ駆動機構のレンズ駆動量を検出するレ
   ンズ駆動量検出装置と、前記モータの回転を前記カメラ
   駆動機構とレンズ駆動機構に切り替え接続するクラッチ
   と、前記クラッチの位置情報を出力するクラッチ位置情
   報センサと、第１段の押し下げで第ルリーズ信号を発生
   し、引き続く押し下げで第２レリーズ信号を発生するレ
   リーズスイッチと、対物レンズの現在位置から合焦点に
   要するレンズの移動量を予測値として演算して出力する
   測距回路と、前記第ルリーズ信号により前記測距回路を
   動作させ、前記予測値が演算されたときに前記クラッチ
   を動作させて前記モータの回転を前記レンズ駆動機構に
   接続してレンズを駆動し、前記レンズ駆動量検出装置で
   駆動量を測定し、前記予測値に対応する駆動が行われた
   ときに、モータを停止し、前記測距回路を動作させて新
   しい予測値が許容範囲内であると確認されたときに前記
   クラッチを作動させてカメラ駆動機構側を接続し、前記
   第２レリーズ信号の発生を条件に前記モータを駆動して
   シャッタ動作巻上動作を行いカメラ動作終了時点に前記
   第ルリーズ信号が発生していないことを条件にカメラの
   動作を終了する制御回路とから構成したことを特徴とす
   る自動焦点調節装置を有するカメラ。