JPS6364761B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は写真撮影用カメラにおける自動焦点装
置に関するものであり、さらに具体的には、レン
ズの焦点設定において、任意所定のカメラレンズ
の焦点深度が自動的に考慮に入れられるようにし
た自動焦点装置に関するものである。

（従来の技術） 写真撮影用カメラにおける自動焦点装置は現在
よく知られている。このようなカメラでは、カメ
ラから被写体までの距離は、例えば音響信号が撮
影されるべき主題に到達して戻つて来るのに要す
る時間により測定される。一旦その距離が測定さ
れると、カメラの撮影レンズはその距離に対応す
る焦点位置まで電動機により引き出されカメラの
フイルム露光サイクルが実行される。距離測定、
焦点整合及び露光の全ての操作は一秒の何分の１
かで行なわれる。そのため焦点合せに要する時間
はフイルム露光操作に通常要する時間に著しく付
加されるわけではない。

このような装置の測距及びレンズ調節機能は焦
点制御パルスカウンタと、被写体までの距離に対
応する一連のパルスをカウンタへ送るクロツク発
振器と、既知の最初の位置から適切な焦点設定ま
でのレンズ移動を表わす数のパルスを発生し同一
のカウンタへ送るようレンズと協働する符号化検
出器とを含む電気回路により達成されている。被
写体までの距離が短くなると、クロツク発振器か
ら出されるパルスの数は減る。もしレンズが無限
遠設定から最も近い距離の設定の方へ移動する
と、レンズ移動の結果生じるパルスの数は被写体
までの距離とは反比例的に増加する、というのは
レンズ移動は焦点制御カウンタが所定の数のパル
スをカウントするのに応じて終了するからであ
る。

この種類のカメラは通常露光中にフイルムへ当
てることのできる光量を自動的に決定するために
光積分露光制御装置を用いる。公知のカメラにお
けるように、特定の感光度に対する適正露光は口
径の大きさとシヤツタースピードとの組み合わせ
により決定される。これら２つのパラメータはカ
メラの撮影レンズのすぐ後方に配置された一対の
シヤツター羽根における走査するアパチヤにより
結合される。これらの羽根は、露光のために作動
されると、閉成位置から漸進的に拡大していく開
口径を形成して選定された位置まで移動して停止
し、次に閉成位置へ戻る。同一の羽根に設けられ
た補助開口は光積分回路と協働する検出フオトセ
ルを走査しこの光積分回路はシヤツター羽根が露
光終了のすなわち閉成位置へ反転する位置におい
て形成すべき開口径の寸法を画定する。この種類
の露光制御は米国特許第3641889号及び第3975744
号に開示されている。

あらゆる可変開口径すなわちマルチ絞りレンズ
におけるように、レンズの与えられた焦点設定に
おいてカメラのフイルム面上に焦点が合わせられ
る被写体の距離範囲、すなわち焦点深度は、開口
絞りすなわちフイルム露光のための光が通過する
レンズ開口の直径によつて変化する。詳しく言え
ば、焦点深度は開口径の寸法とは反比例的に変化
する。それゆえ、上記の種類の光積分露光制御装
置を備えたカメラでは、焦点深度は撮影される場
面の明るさによつて直接かつ自動的に変化する。

上記の種類の音響式レンズ焦点装置では、カメ
ラから物体までの距離はカメラとカメラレンズの
光学軸の付近に位置する最も近い音波反射物体と
の間の距離である。レンズは、それゆえ、焦点深
度の範囲の中間に最も近い被写体部分が存在する
ように焦点が合わせられる。この状態はおそらく
大半のアマチユアの写真家等が手動でレンズを設
定するときの焦点位置を表わすが、多くの場合焦
点の合う範囲の中間が最も近い被写体の後方に位
置し、従つて焦点深度の最近端が最も近い被写体
より前方にあり、最遠端が後方にあるようにする
ことが好ましい。この状況を撮影されるべき全対
象を構成する３個の物体が、例えばカメラから
2.1、2.7、3.6メートルの位置にあり、焦点深度の
範囲がおよそ1.5メートルとなるようなレンズ開
口径の設定を必要とする強さの光により照明され
る場合について説明する。もしカメラレンズが音
響式距離測定の結果ほぼ2.1メートルに焦点整合
されると、最初の２つの物体は焦点が合い、一方
カメラから3.6メートルの所に位置する物体には
焦点が合わない。もしレンズの焦点設定を2.85メ
ートルまで増加させると、上述の３個の物体は全
て同一の光度の照明における焦点深度の範囲内に
納まる結果焦点が合う。

（発明の概要） 本発明によつて、カメラレンズの焦点調節は与
えられた開口径の寸法における焦点深度を考慮し
て自動的に修正される。通常カメラと物体の間の
距離により決定されるレンズ焦点整合位置は、レ
ンズの無限遠の焦点位置の方向に１段階またはそ
れ以上シフトさせられ、それに伴いレンズ開口径
は小さくなる。その結果、物体の最も近い部分は
焦点深度の中間より前方に、しかし前記焦点深度
の範囲内に位置し、それによつて物体の最近端よ
り遠い部分及びその付近の他の場面要素にも焦点
が合うことになる。

本発明によるレンズ焦点調節の修正は前述の種
類の自動焦点装置においては焦点制御装パルスカ
ウンタに、ある与えられた光度レベルにおけるレ
ンズ開口径に設定を指定する１つまたは２以上の
パルス計数を予め負荷することにより簡単に達成
される。前述のように、レンズは、無限遠の位置
から近距離焦点設定の方へ移動するため、予め負
荷されたパルス計数は、焦点合せのためのレンズ
移動を無限遠焦点設定位置に向つて１段階または
それ以上の増分量だけ変移した位置で終了させる
ことになる。カウンタに予め負荷されるパルスは
前述の種類の実在の光積分回路網を用いるものと
して発生させる。

（実施例） 第１図乃至第３図は本発明が特に使用されるよ
うに適合されているカメラの基本的レンズ焦点合
せ及び露光制御構成部品を図示している。第１図
では市販されているカメラのシヤツター及び音響
モジユールハウジングが参照番号１０で示されて
いる。ハウジング１０により支持されている多数
の機械的及び電気的構成部品は実際は本発明に関
連した部品をより明らかに説明するために第１図
から除去されている。レンズ素子１２は光学軸１
４上で移動するように周囲に歯車の歯１８を有す
る回転可能レンズ台１６により支持されている。
この歯車の歯１８はアイドラー２０を介して手動
焦点調整回転輪２２と掛み合い、アイドラー２４
を介して、電動機２６により駆動される歯車連と
掛み合う。

電動機２６及び協働する歯車連は音響式測距及
び自動焦点装置の一部でありこれによりレンズ１
２はハウジング１０により支持され第１図に仮想
線の円２８で表わされている変換器により発信さ
れる音響信号のエコーに応じて焦点整合される。
レンズ１２の焦点整合するための電動機２６及び
変換器２８の動作は第６図の回路図を参照して説
明する。

レンズ台１６を回転させることに加えて、電動
機２５はハウジング１０により支持されている符
号化回転輪３０を回転させる。符号化回転輪３０
は、ハウジング１０へ取り付けられた光検出器と
整合する位置を通過するように円形状に等間隔に
設けられた開口配列３２を有している。検出器３
４は１個の開口３２が検出器３４を通過するごと
に１つの電子パルスを発生する。符号化回転輪３
０は、開口３２と同数の、一連のラツチ歯３６を
有し、ラツチ歯はソレノイド４０の付勢により動
かされる歯止め３８と係合するようになつてい
る。

第２図及び第３図に図示されているようにシヤ
ツター／絞り機構すなわち走査型シヤツターが使
用されており、一対のシヤツター羽根４２及び４
４を備え、各々の羽根は一次開口４６及び４８を
それぞれ有し、相対的に滑動するようにハウジン
グ１０に支持されている。羽根４２及び４４はそ
れぞれ移動部材５０の両端に連結されておりこの
移動部材５０は復帰ばね５６を有する付勢ソレノ
イド５４に応じて中心軸５２の囲りで枢軸運動す
るようにハウジング１０に支持されている。一次
開口４６及び４８に加えて、シヤツター羽根４２
及び４４は第２のすなわちフオトセル走査開口５
８及び６０をそれぞれ備えている。これらの開口
はハウジング１０により支持されているフオトセ
ル（図示せず）の軸６２上で協働する。軸６２上
のフオトセルは以下に説明する光積分回路１２０
の一部を構成する。

第２図及び第３図に図示されている露光制御装
置の動作はよく知られており、例えば、米国特許
第3641889号及び第3975744号に説明されている。

シヤツター羽根主開口４６及び４８の形状が全
体として涙滴の型であるため、最大露光値すなわ
ち最大一次開口の値Ａはシヤツター羽根４２及び
４４が第２図に図示されているように完全に開い
た状態になる時レンズ１２の後方で与えられる。
この状態で、ソレノイド５４は不作動であり移動
部材５０はばね５６により図示されている位置へ
付勢される。スイープ開口５８及び６０は二次開
口ａを画定し光はここを通過し軸６２に沿つて光
積分回路１２０のフオトセルの如き光感知素子
（図示せず）へ達する。シヤツター羽根の完全に
開いた状態は、フアインダを通して撮映場面を見
るときにそのような状態となり、また弱い光の条
件下での撮影のための最大開口径の値を与える。

露光制御装置の作動によつて、第２図及び第３
図に図示されているソレノイド５４が作動して羽
根４２及び４４を動かして一次開口Ａ及び二次開
口ａの両方が完全に閉じる状態にする。次にソレ
ノイドを不作動にすることによりばね５６によつ
て羽根４２及び４４が移動して次第に拡大する開
口径を画定し、フイルム露光サイクルを開始す
る。羽根の移動は例えば、強い場面光線の条件下
では開口４６及び４８が第３図に示すように露出
開口A′を画定するような状態に達すると停止す
る。露出開口の拡大と同時に、スイープ開口５８
及び６０により形成される２次開口も次第に拡大
し、露出開口の大きさA′に対応して２次開口は
a′に達する。２次開口を通過する光の総量が所定
値に達したとき、すなわち露出開口を通過する光
量がフイルムの適正露光量に達した時、ソレノイ
ド５４は再び急速に作動して両方の開口を閉じ、
これに続いて反射鏡（図示せず）が回転して露光
されたフイルムをカメラ内で遮光状態にする。そ
の後、ソレノイドが不作動となり羽根は第２図に
図示されているような両開口を完全に開いた状態
へ復帰する。

上述の露光制御操作の重要性はシヤツタースピ
ードとレンズ開口径の寸法とが関連性をもち、開
口４６及び４８によつて撮影されるべき場面から
の照明、またはフラツシユ照明のない場合には環
境場面光線に依存して変化するレンズ開口径が形
成されるということである。レンズ開口径の寸法
はレンズの焦点深度、すなわちその範囲内の全て
の対象物がカメラのフイルム面に焦点が合うよう
な特定の焦点設定距離の前方及び後方の距離範囲
を決定する。詳しくは、特定のレンズにおいて焦
点深度は、例えば、シヤツター羽根４２及び４４
の完全に開放された状態により与えられる大きな
開口径に対しては最も浅い。他方、第３図におけ
るA′により与えられるような比較的小さな開口
径では、レンズの焦点深度は深くなる。

第５図において、レンズ１２のその軸１４に沿
つたさまざまな焦点設定がレンズ１２の取り付け
られているカメラのフイルム面Ｆに対して概略的
に図示されている。第５図ｂ及び第５図ｃでは、
特定の大きさのレンズ開口径A′における焦点深
度の距離F_dを撮影場面のレンズ１２から異なる
距離のところに配置された３個の物体６４ａ，６
４ｂ，及び６４ｃに関連して図示している。第５
図ｂは従来の装置における焦点合せの位置を示す
もので、第１の物体６４ａが焦点深度の中間平面
F_nまたはその近くとなるようにレンズ１２が調
節されており、開口径A′に対する焦点深度F_dは
F_nをまたがつており２つの物体６４ａと６４ｂ
と第１の物体６４ａの前方のある距離内の前景部
分とに焦点が合う。しかしながら、最も遠くにあ
る物体６４ｃに対しては焦点が合わない。しかし
ながら、もしレンズ１２の設定を、第５図ｃに図
示されているように、フイルム面から距離ｄだけ
調節することによつて、レンズ１２の焦点整合範
囲は無限大距離の方へ移動し、焦点深度の中間平
面F_nも移動して３つの物体６４ａ〜６４ｃは全
て焦点深度の距離F_d内に入るようになる。

第６図は本発明を組み込んだ自動焦点制御装置
の系統図を図示しており、破線で示すように３つ
のブロツク、すなわち距離計７０と、焦点制御部
分７２と露光制御部分７４とを含む。電源（図示
せず）は端子７６を介して手動の単極スイツチS₁
の１つの端子とレンズの移動に連動して作動する
単極スイツチS_pの１つの端子へ接続されている。
スイツチS₁が作動して閉成状態になると、信号S₁
がこのスイツチの出力に現われる。スイツチS₁が
開放されると、信号₁がその出力に現れる。信号
S_pはスイツチS_pが閉成する時スイツチS_pの出力に
現れる。制御または論理信号を与えることに加え
てスイツチS₁及びS_pは端子７６に接続されている
電源にかかる全ての負荷を除去するのに使用する
こともできる。そのため、スイツチS₁及びS_pの両
方の出力は共にORゲート７８へ送られ次に除去
せんとする全てのその他の電気的負荷へ送られ
る。スイツチS₁が何らかの理由で開放されると、
電力はレンズの移動に連動して作動するスイツチ
S_pを介して供給されるが、スイツチS_pがその初期
開放状態へ復帰すると、端子７６から電力を受け
取る電気的負荷は全て切り離される。

最初のカメラ操作は、距離計７０の作動であろ
う。スイツチS₁の閉成と同時に音響発振器８０と
クロツク発信器８２を作動させる。発振器８０は
作動すると音響エネルギーのバーストを被写体６
４に向つて発信させる。同時に、クロツク発振器
８２は一連のクロツクパルスを発生し始める。カ
ウンタ８４はこのパルスを計数してこれらをデコ
ーダ８６と焦点制御カウンタ８８へ送る。このク
ロツクカウンタシステムは直線的に変化する距離
パラメータをレンズの距離対焦点位置の非直線的
に曲線に変換するためにスケールを段階的に変え
ることが好ましい。

音響信号が音響進路にある最も近い被写体６４
から反射されて距離計へ戻ると、受信器９０によ
り１つの信号が発生してラツチORゲート９２を
介してクロツク発信器８２へ送られその発信を停
止する。クロツク発振器８２により発生したパル
スの数は音響エネルギが発振器８０により発信さ
れて受信器９０へ戻るのに要する全時間を表わ
す。この発信及び受信機能は同一の変換器２８
（第１図）により与えられ、発信器８０と受信器
９０は変換器２８と協働する電気的構成部品であ
る。もし音響パルスが距離計９０から被写体６４
で反射して距離計へ戻る間に、クロツク発振器８
２が124個のパルスを発生するとデコーダ８６は
１つの信号をラツチORゲート９２を介してこの
クロツク発振器へ送つてクロツク発振器を124個
目のパルスの時に停止させる。換言すれば、クロ
ツク発振器８２は、デコーダ８６によりその発生
パルス数は124個に制限される。それは所与の音
速において124個のパルスの発生に要する時間は、
レンズ素子１２が焦点合せでその無限遠焦点位置
にくるような被写体までの距離に相当するという
ことに基づいている。それ以上の距離に存在す
る、したがつて制限しなければクロツク発振器８
２が124個以上のパルスを発生するような距離に
ある物体もそのレンズ位置で焦点が合うと仮定さ
れる。

ゲート９２はラツチORゲートであり、その作
動入力が消滅してもその出力は自己保持される。
ゲート９２は、例えばスイツチS₁が閉成されたと
き作動するワンシヨツトマルチバイブレータ９４
より発生するパルスＲによりリセツトされたとき
のみその出力が消滅する。

前述のことから、距離計７０は被写体までの距
離を表わす距離信号（音波信号の発信から受信ま
での時間）を発生し、その間に発生するクロツク
８２からの一連のクロツク・パルスはカウンタ８
４によつて計数されるがその計数は終局的に被写
体に焦点が合つたときのレンズの位置すなわちレ
ンズ設定を示すようになつている。このようにし
て距離計７０は被写体までの距離に対応するレン
ズ焦点設定を与える。

例示的に示したこの装置では、この装置の焦点
制御部分７２によるレンズ１２の焦点合せ移動は
カメラから被写体までの距離が距離計７０により
決定された後始動される。その決定がなされる
と、ラツチORゲート９２から出力信号が発生す
る。ラツチORゲートの出力信号は閉成したスイ
ツチS₁からの信号S₁と共にANDゲート９６に与
えられ、ANDゲート９６はON状態になつて前
進信号をレンズ駆動電動機２６へ送る。電動機２
６は第１図に関して説明した歯車連を介してレン
ズ台を動かしレンズ素子１２を軸方向に前進駆動
すると共に符号化回転盤３０を回転させる。回転
盤３０は歯車連を介してレンズ台１６と結合して
いるので、符号化回転盤の角度位置すなわち回転
位置はレンズ台の回転位置とレンズ１２の軸方向
の焦点位置をも表わす。

電動機２６が作動してレンズ台１６と符号化回
転盤３０が動かされると、検出器３４がレンズ台
の移動を表わすパルスを発生する。検出器３４か
らのパルスは焦点制御カウンタ８８へ送られる。
焦点制御カウンタ８８は既にカウンタ８４からそ
の計数値を入力しているので、それに加算して検
出器３４により発生したパルス数を計数し、その
合計が128に達すると、デコーダ１０４は出力信
号１０６を発生する。出力信号１０６は検出器３
４がレンズ１２の焦点合せ移動が完了したことを
表わす。焦点完了信号１０６によりワンシヨツト
マルチバイブレータ１０８は歯止めリレー４０を
短時間作動させ、これにより歯止め３８が符号化
回転盤３０と係合して符号化回転盤と、これに連
結している歯車連とレンズ１２の動きを止める。
同時に、焦点完了信号１０６はインバータ１１４
により反転してANDゲート９６はOFFとなる。
そのため電動機２６への前進信号が禁止される。
この時点で、被写体６４の像は焦点レンズ１２を
介しての観察及びフイルム露光のための像平面に
焦点が結ばれている。このようにして、焦点制御
部分はレンズを距離計７０により決定された焦点
位置へ自動的に動かし調節するための手段を与え
る。

焦点完了信号１０６を発生することに加えて、
デコーダ１０４は露光開始信号１１６を発生し、
この信号は露光制御作動子１１８へ送られる。こ
の露光開始信号１１６はまたORゲート１２２を
介して光積分回路１２０へも送られる。作動子１
１８と光積分回路１２０の出力はシヤツター機構
へ送られる。シヤツター機構は上述のシヤツター
羽根４２及び４４とシヤツター羽根付勢ソレノイ
ド５４を含む。シヤツター機構の動作の終了は露
光終了検出器１２４により検出されこの検出器は
ワンシヨツトマルチバイブレータ１２６を作動さ
せ、ワンシヨツトマルチバイブレータの出力は焦
点制御部分７２のANDゲート１２８へ送られる。

スイツチS₁を開放すると信号₁が発生し、この
信号は焦点制御部分７２のANDゲート１２８へ
送られ、またレンズの移動によつてスイツチS_pが
作動して信号S_pが発生しているのでワンシヨツト
マルチバイブレータ１２６から出力が発生する
と、ANDゲート１２８がONとなつて電動機２
６へ後退信号を送ることになる。電動機２６はこ
の時レンズ台１６と可動レンズ素子１２を焦点整
合の段階とは反対の方向に動かす。なお、スイツ
チS_pはレンズ台１６とレンズ１２休止位置から移
動すると直ちに閉成し信号S_pを発生し、レンズ１
２が再び休止位置へ復帰したとき開放される。

上述のように、デコーダ１０４は焦点制御カウ
ンタ８８に集められたパルスの総数が128に達す
ると焦点整合完了と露光開始の両方の信号を発生
する。焦点制御カウンタ８８におけるこの総計数
がカウンタ８４と検出器３４により発生するパル
スの数のみであり、クロツク発振器８２が124個
のパルスを発生したときはレンズの焦点設定が無
限遠であることを示しているので、検出器３４は
焦点整合が完了する前に少なくとも４個のパルス
を発生しなければならない。その理由はレンズ１
２とレンズ台１６が第４図及び第５図ａに図示さ
れているように最初は休止位置Ｐに位置している
ためである。換言すれば、休止位置Ｐでは、レン
ズ１２はカメラのフイルム面Ｆにどの物体も結像
させない。休止位置Ｐから無限遠設定位置に達す
るためには、レンズ１２はその休止位置から回転
して、軸方向に前進移動し、その前進移動によつ
て第４図に示されているように、符号化回転盤も
移動して、４個のアパチヤ３２が検出器３４を通
過するようになつている。こうして、レンズは距
離計７０が124個のパルスを発生し検出器３４が
焦点制御カウンタ８８に４個の追加のパルスを送
り込む時無限遠の位置に適切に配置される。もし
クロツク発振器８２が124個以下の数のパルスを
発生し、したがつて無限遠位置より近い焦点位置
にレンズを移動させることが必要な場合は、距離
計カウンタ８４により計数されたパルスの数と
128との差と同数のパルスが検出器３４から発生
するまで、すなわち検出器３４が同数のアパチヤ
３２を通過するまで、レンズ台１６と符号化回転
盤３０が電動機２６により回転される。

本発明の自動焦点装置は、レンズ１２の焦点整
合を被写体の照明すなわち露出開口径に応じて調
整して、レンズの開口径A′によつて与えられる
焦点深度F_dを最大限利用し得るように構成され
ている。このような調整は、焦点制御カウンタ８
８に撮影されるべき被写体６４が照明される環境
光線のレベルに依存して１つか２つまたは３つの
パルスを予め負荷することにより達成される。カ
ウンタ８８をこのように予め負荷した結果、符号
化回転盤３０とレンズ１２が無限遠焦点位置を通
過して停止するまでの間に検出器３４により発生
されるべきパルスの数は減少し、したがつてレン
ズ１２は従来装置の場合の停止位置よりも１段か
２段または３段の焦点増分だけ無限遠位置に近い
位置で停止する。

これについて更に説明する。信号S₁を発生する
ためのスイツチS₁の閉成はタイマー１３０（焦点
制御部分７２内に図示されている）を作動させそ
の出力は露光制御部分７４の光積分回路１２０へ
送られマイクロ秒のオーダーで有限の短期間この
回路を作動させる。シヤツター羽根４２及び４４
（第２図及び第３図）のスイープ開口５８及び６
０により設定される２次アパチヤａは最初は完全
に開いており光は軸６２に沿つて光積分回路１２
０と協働するフオトセル（図示せず）へと進む。
こうして、光積分回路は、後に露光時間を決定す
るために（これは有効口径値をも決定する）公知
の方法で使用されるが同様に場面光線のレベルを
予め評価するためにも使用され、また有効口径値
を指示する手段を提供する。

光積分回路の出力は、ORゲート１２２を介し
てタイマー１３０によつてのみ作動されると、複
数個の検出器、詳しくは焦点制御部分７２におけ
る３つの閾値検出器１３４，１３６，及び１３８
へ送られ、それらの出力はそれぞれシングルシヨ
ツトパルス発生器１４０，１４２，及び１４４へ
さらにORゲート１４６へ送られる。ORゲート
１４６の出力は、直接焦点制御カウンタ８８へ伝
えられる。光積分回路１２０の出力は時間積分出
力であつて、特定の時間間隔に積分された出力は
開口ａを通る光の強さのみを表わすことになる。
また３つの検出器１３４，１３６，１３８は回路
１２０の出力を３つの段階の閾値で検出するよう
に段階分けされ、回路１２０と協同するフオトセ
ル（図示せず）に開口ａを通して強い場面光線が
入射した場合は３つのパルス発生器１４０，１４
２，１４４に順次入力が与えられる。こうして、
光積分回路の出力が100c／ft²の照度レベル
（ｆ／10.8の有効開口径に対応）に対応する閾値
に達すると閾値検出器１３４は１つの信号を出
し、パルス発生器１４０からORゲート１４６を
介して１つのパルスが発生し、閾値検出器１３６
は光積分回路１２０の出力が300c／ft²（ｆ／14.9
の有効開口径）に対応する閾値に達すると１つの
パルスをパルス発生器１４２に発生され、閾値検
出器１３８は光積分回路１２０の出力が800c／
ft²（ｆ／19.2の有効開口径）の照度レベルに対応
する閾値に達するとパルス発生器１４４から１つ
のパルス信号を発生させる。環境光線の強さの弱
いレベルでは、タイマーの出力が終了してオフと
なり光積分回路１２０をリセツトする前に回路１
２０の出力が検出器１３４または１３６の閾値に
達するか否かにより０、１、または２つのパルス
がORゲート１４６において得られるであろう。

このようにして、光積分回路１２０と検出器１
３４，１３６，１３８とそのそれぞれのパルス発
生器１４０，１４２，１４４はカウンタと協働し
て開口径決定手段を与え、焦点制御カウンタ８８
は開口径の寸法と逆関係にレンズ位置選択に関連
した距離を修正する手段を与える。その結果、焦
点制御装置７２は距離計と開口径決定装置の両方
に応じてレンズの焦点位置を調節するための装置
を与える。

距離測定カウンタ８４から信号が送られる前に
ORゲート１４６から出されるパルスが焦点制御
カウンタ８８により計数されるようにするため
に、タイマー１３０の出力はインバータ１４８と
ANDゲート１５０を介して距離測定装置７０へ
も送られる。信号S₁はANDゲート１５０への入
力でもあるため、前述のような発信器８０とクロ
ツク発振器８２の動作はタイマー１３０の動作が
終了するまで始められない。

焦点制御カウンタ８８へ送られるパルスの総数
が128に達すると、焦点整合動作は完了し露光制
御装置が作動してフイルム露光を開始する。同様
に、被写体がカメラから極めて遠くにありレンズ
１２を無限遠に設定しなければならない場合、レ
ンズ１２の無限遠設定を達成するために４個のパ
ルスが符号化回転盤検出器３４により発生されな
ければならないということが思い出される。もし
カウンタ８８が全部で124のパルスを距離測定カ
ウンタ８４から受け取りかつカウンタ８８が同様
にORゲート１４５からの１つか２つまたは３つ
の計数で予め負荷されているならば、レンズ１２
はその休止位置Ｐから無限遠位置に達することは
なくまたいかなる被写体もフイルム面Ｆ上に結像
させることはないということになる。この好まし
くない状況が生じないようにするために、焦点制
御カウンタ８８の出力は追加の124計数デコーダ
１５２へも送られ、焦点制御カウンタ８８におけ
る総計数が124に達すると１つの出力信号を出す。
デコーダ１５２の出力はインバータ１５４を介し
てANDゲート１５６へ送られる。ANDゲート１
５６のもう１つの入力は距離測定カウンタ８４か
ら送られる。この構成の目的はカウンタ８４と
ORゲート１４６の組み合わせによるパルスの総
数が124を超えないようにすることである。その
結果、ORゲート１４６から出されるパルスの影
響は距離計７０が無限遠のレンズ焦点位置を決定
する時は無効となり、カウンタ８８はデコーダ１
０４により出力が発生する前に検出器３４から少
なくとも４個のパルスを常に受け取る。

前述のことに照らして、本発明が実際に有利に
使用される状態は図面の第５図ｂと第５図ｃを再
び参照して理解できる。第５図ｂにおいて、３個
の物体６４ａ〜６４ｃにおける環境光線が100c／
ft²であり、３個の物体が図示のようにレンズ１
２から異なる距離にあつて、かつこのような照明
における露出開口径A′における焦点深度の距離
F_dに等しい距離の間に配置されていると仮定す
ると、レンズ１２は音響パルスが第１の物体６４
ａから反射される結果として従来装置においては
第１の物体６４ａに焦点を合わせるように移動さ
れるであろう。その結果最初の２つの物体６４ａ
及び６４ｂのみが焦点深度の距離F_dに含まれ最
も遠くにある物体６４ｃはその距離の外側にあり
そのため焦点がぼけることとなる。

第５図ｃでは、本発明の効果が示されている。
すなわち、100c／ft²の環境光線のレベルは焦点
制御カウンタ８８を１個のパルスで予め負荷する
であろう。カウンタ８８は、最も近い物体６４ａ
の距離を表わすパルスの数をカウンタ８４から受
けとつたときその計数は距離計により与えられる
より１つ多い計数となつている。次に電動機２６
が作動してレンズ台１６とレンズ１２をその休止
位置Ｐから無限遠設定位置を通りカウンタ８８に
おける128のパルスの総計数により表わされる位
置の方へ動かす。しかしながら、レンズの焦点合
せ移動は１つの計数、すなわち、符号化回転盤３
０における１つのアパチヤ３２に相当する距離だ
け手前の位置で終了する。それゆえ、レンズ１２
はその無限遠焦点位置の一段階手前の焦点距離位
置に相当する位置で止まりそのため焦点深度の中
間平面F_nは物体６４ｂのところに来る。その結
果、焦点深度の距離F_dは与えられた環境光線の
照明下で物体６４ａ，６４ｂ、及び６４ｃの３個
全てをカバーすることになる。

環境光線のレベルがより高いとき、従つてレン
ズ開口径A′の寸法がより減少すると、焦点深度
の距離F_dは増加する。焦点深度距離の近い限界
と遠い限界がレンズ１２の焦点設定により与えら
れる中間平面の前後に等しく存在するため、レン
ズ１２が自動的に調節される最終的な位置は焦点
位置の１つか２つの追加の増分だけ無限遠焦点位
置の方向に進められる。

本装置は選択された数のパルスを焦点制御カウ
ンタへ付加してレンズの焦点設定位置をそれによ
り変移し、レンズの移動はこのカウンタを満たす
ように作用する。しかしながら、開口径の寸法が
小さくなることにより生じる追加の計数はパルス
距離測定装置の種々の形式に応じて最終的なレン
ズ設定を変更するように使用され、ある型式のも
のにおいてはまた開口径が大きくなつたときに計
数を増加させるようにして使うことも出来る。

前述のことから本発明は自動式レンズ焦点整合
装置に極めて効果的な焦点整合調節を与えるため
現存するカメラ構造及び回路の修正を極めて経済
的に実行を可能とするものであることが理解され
るであろう。本発明は自動焦点カメラ及び走査型
シヤツター露光装置に関して説明されているが、
本発明は種々の距離測定及び焦点装置や、撮影口
径の寸法をレンズの最後の移動の前に予測したり
決定したりできる任意の露光装置へ応用できるこ
とは理解すべきである。したがつて、本発明を図
面に例示的に示した特定のカメラ構成に関連して
説明してきたが、当業者にとつてはこれは他の種
類の自動焦点装置に適用できるということと例示
的に示した実施例により明示された思想からはず
れることなく修正を加えることができるというこ
とは理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動焦点カメラの自動焦点装置の機械
的構成部品を例示的に示している自動焦点カメラ
の概略正面図、第２図は完全に開いたシヤツター
状態を示す第１図のカメラの露光制御装置の同様
な概略正面図、第３図は強い場面光線の条件下で
の露光撮影における第２図の露光制御装置の各構
成部品の配置を示す図面、第４図は第１図の自動
焦点装置の符号化回転盤の構成を例示的に示す正
面図、第５図ａ、第５図ｂ及び第５図ｃはカメラ
レンズの各種焦点設定位置を説明するための図
面、第６図は本発明の自動焦点装置における回路
構成を示す図面である。 符号の説明 １２…レンズ素子、１６…レンズ
台、２６…電動機、３０…符号化回転盤、３４…
光検出器、３８…歯止め、４０，５４…ソレノイ
ド、４２，４４…シヤツター羽根、７０…距離
計、７２…焦点制御部分、７４…露光制御部分、
８０…音響発信器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可変レンズ開口径と、所与の撮影場面におい
   て使用される前記レンズの有効開口径を決定する
   装置と、カメラから被写体までの距離を測定する
   距離計装置と、前記カメラレンズを焦点距離設定
   の範囲内に移動させる焦点制御装置とを含む写真
   カメラの自動焦点装置にして、 前記レンズの開口径の寸法、従つてレンズの焦
   点深度を表わす信号を発生させる装置と、 前記選択された開口径に応じて変化する焦点深
   度を有効に利用するように、前記距離計装置と前
   記開口径決定装置の出力に応じて前記距離計装置
   により測定された距離よりも遠い被写体距離に対
   応する焦点距離設定に前記レンズを位置せしめる
   よう前記焦点制御装置を調整する装置、 とを備えた前記写真カメラの自動焦点装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記レンズ
   の有効開口径を決定するための装置は光感応装置
   と、該光感応装置によつて前記有効開口径を決定
   するための装置と、前記レンズの有効開口径を表
   わす信号を発生する装置を前記光感応装置により
   決定された被写体の照度のレベルに応じて制御す
   る装置を備えていることを特徴とする前記自動焦
   点装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項のいずれ
   かにおいて、前記焦点制御装置は被写体距離を表
   わす所定のパルスを発生する装置と、前記所定の
   パルスを計数する計数装置と、前記レンズをその
   無限遠焦点設定からその近い距離の焦点設定に向
   う方向に移動して焦点設定位置へ位置させる装置
   とを含み、前記焦点制御装置を調節する装置は前
   記レンズの有効開口径を表わす信号を発生する装
   置に応じて、前記所定のパルス計数に加えて、１
   つ以上のパルスをレンズ開口径及びその結果得ら
   れる焦点深度の値に依存して前記計数装置へ送る
   パルス伝送装置を含むことを特徴とする前記自動
   焦点装置。 ４ 特許請求の範囲第３項において、前記レンズ
   の有効開口径を表わす信号を発生する装置と前記
   パルス伝送装置を前記距離計装置の作動する前に
   作動させる装置を備えたことを特徴とする前記自
   動焦点装置。