JP2906336B2

JP2906336B2 - 電動ズームカメラ

Info

Publication number: JP2906336B2
Application number: JP8100341A
Authority: JP
Inventors: 晃一大徳; 英典宮本; 一之風見; 敏行中村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2016-04-22
Also published as: JPH08254647A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電動ズームカメラに
関し、特に焦点距離をステップ状に変更可能にしたもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動ズームカメラはズームスイッ
チを有し、このスイッチから操作信号が入力されている
間だけ撮影レンズのズーミングが継続して行なわれ、例
えばファインダなどで必要な撮影範囲を確認してズーム
スイッチの操作を止めて所望のズーミングを行っている
（このズーミングを以下、手動電動ズームと呼ぶ）。こ
のため、例えば３０mmの焦点距離を５０mmに変更する場
合等、継続したズームスイッチの操作が必要であり使い
勝手が悪いという問題があり、本出願人は先に、例えば
３０mm→４５mm→６０mmのようにズーム指令によりステ
ップ的に焦点距離を変更したり、あるいは例えば３０mm
→４５mm→６０mmのように焦点距離をステップ状に変更
することが可能で（以下、このズーム方式をステップズ
ームと呼ぶ）かつ各焦点距離へのズーミングが完了する
毎に撮影を行なう（以下、この撮影方式をズーム連写と
呼ぶ）電動ズームカメラを提案した（以上のステップズ
ーム、ズーム連写等、予め設定された焦点距離へ向けて
自動的になされるズーミングを以下、自動電動ズームと
呼ぶ）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動電動ズ
ームカメラでは、各ステップ位置の焦点距離に対応する
撮影レンズの開放Ｆ値を予めテーブルに記憶しておき、
ステップズーミングで設定されたステップ位置の開放Ｆ
値を読み出して露出値を演算できるから、適正な露出値
が得られる。しかしながら、手動ズーミングも可能な自
動電動ズームカメラでは、手動ズーミングで撮影レンズ
を任意の位置に設定できるため、撮影レンズは自動電動
ズームのステップ位置以外の位置に設定されることが多
い。そのようなステップ位置とステップ位置との中間の
設定位置では、ズーム位置を連続的に検出する位置検出
装置を設けない限りその設定位置自体を検出できないの
で、その設定位置における撮影レンズの焦点距離とその
焦点距離に対応する開放Ｆ値を求めることはできない。
したがって、設定位置近傍のステップ位置の焦点距離に
対応する開放Ｆ値に基づいて露出演算を行なうことにな
り、任意の手動ズーミング位置に対する適切な露出値が
得られないことになる。もちろん、ズーム位置を連続的
に検出する装置を設ければ、上述したような中間の設定
位置に対する焦点距離と開放Ｆ値を得ることができる
が、コストおよび設置スペースの関係からカメラの種類
によってはそのようなズーム位置検出装置を省略したい
場合がある。

【０００４】本発明の目的は、自動電動ズームのステッ
プ位置以外の位置に手動ズーミングした場合でも、その
設定位置の焦点距離に対する開放Ｆ値に基づいて最適な
露出制御を行なう電動ズームカメラを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】図１に対応づけて本発明
を説明すると、請求項１の発明は、予め定めた複数のス
テップ位置ａ１〜ａｎで位置信号を出力する位置検出手
段１０１と、ステップズーム指令に応答して位置検出手
段１０１から出力される位置信号により撮影レンズをス
テップ位置ａ１〜ａｎに設定するとともに、手動ズーム
指令に応答して撮影レンズを任意の位置に設定するズー
ム駆動手段１０２とを備えた電動ズームカメラであっ
て、ステップ位置ａ１〜ａｎの焦点距離に対応する撮影
レンズの開放Ｆ値と、隣接する２つのステップ位置ａ１
〜ａｎの中間の焦点距離に対応する撮影レンズの開放Ｆ
値とを記憶するＦ値記憶手段１０２と、位置検出手段１
０１から出力される位置信号に基づいて、Ｆ値記憶手段
１０３から撮影レンズの設定位置に対応する開放Ｆ値を
読み出して露出制御を行なう露出制御手段１０４とを備
え、これにより上記目的を達成する。請求項２の電動ズ
ームカメラの位置検出手段１０１は、複数のステップ位
置ａ１〜ａｎに対応する導電パターンと、撮影レンズの
ズーミングに連動して導電パターン上を摺動するブラシ
とを有する。請求項３の発明は、予め定めた複数の所定
位置ａ１〜ａｎで位置信号を出力する位置検出手段１０
１と、所定位置ａ１〜ａｎを含む任意の位置に撮影レン
ズを設定するズーム駆動手段１０２とを備えた電動ズー
ムカメラであって、所定位置ａ１〜ａｎの焦点距離に対
応する撮影レンズの開放Ｆ値と、隣接する２つの所定位
置ａ１〜ａｎの中間位置の焦点距離に対応する撮影レン
ズの開放Ｆ値とを記憶するＦ値記憶手段１０２と、位置
検出手段１０１から所定位置ａ１〜ａｎの位置信号が出
力された時は、Ｆ値記憶手段１０３からその所定位置に
対応する開放Ｆ値を読み出して露出制御を行うととも
に、位置検出手段１０１から中間位置の位置信号が出力
された時は、Ｆ値記憶手段１０３からその中間位置に対
応する開放Ｆ値を読み出して露出制御を行う露出制御手
段１０４とを備え、これにより上記目的を達成する。請
求項４の電動ズームカメラの位置検出手段１０１は、複
数の所定位置ａ１〜ａｎに対応する導電パターンと、撮
影レンズのズーミングに連動して導電パターン上を摺動
するブラシとを有する。

【０００６】

【発明の実施の形態】図２は電動ズームカメラにおける
撮影レンズのズーム機構を示す断面図であり、前群レン
ズ１と後群レンズ２とでズームレンズが構成される。３
は前群レンズ保持筒、３ａはその保持筒３の外周に刻設
されたフォーカシング用ヘリコイド、４は保持筒３に植
設されたフォーカシング用ピン、５はシャッタ・フォー
カシング駆動装置、５ａはシャッタ・フォーカシング駆
動装置５の内周に固定されたヘリコイドであり、フォー
カシング用ヘリコイド３ａと噛合する。６はシャッタ・
フォーカシング装置５によって駆動されるフォーカシン
グレバーであり、係合されるフォーカシング用ピン４を
介して前群レンズ１を移動させフォーカシングを行う。
これら各要素にてフォーカシング機構が構成される。７
はシャッタ羽根である。

【０００７】８は後群レンズ保持筒、８ａはこの保持筒
８に植設されたピン、９は後群レンズ保持筒８のガイド
筒であり、その直進溝９ａにピン８ａが挿入され、ピン
８ａを光軸方向へ直進可能としている。９ｂはガイド筒
９に刻設されたヘリコイド、１０はガイド筒９に回転可
能に設けられるカムリングであり、その周囲にはピン８
ａと係合するカム溝が設けられる。カムリング１０に植
設されたピン１０ａは図３に示すとおりカメラ１３に固
定された直進ガイド板１１のカム溝１１ａに挿入係合さ
れる。直進ガイド板１１の側部１１ｂとガイド筒９の突
起部９ｃとの係合によりガイド筒９の回転が防止され
る。

【０００８】１２は中間ヘリコイドであり、カメラ１３
のヘリコイド１３ａと噛合するヘリコイド部１２ｂと、
ガイド筒９のヘリコイド９ｂと噛合するヘリコイド１２
ａと、電動駆動部（図示せず）からの駆動力を伝える伝
達ギア１４と噛合するギア部１２ｃとを有する。そし
て、中間ヘリコイド１２の一部に位置検出用のエンコー
ダ基板１５が固定され、焦点距離変更時にこの基板１５
の導電パターン上をエンコーダブラシ１６が摺動する。

【０００９】カメラ１３のヘリコイド１３ａと、中間ヘ
リコイド１２の各ヘリコイド１２ａ，１２ｂと、ガイド
筒９のヘリコイド９ｂとによりダブルヘリコイドを構成
し、直線ガイド板１１によるガイド筒９の回転防止を行
って、電動駆動部からの回転力によりレンズ群１，２を
移動させズーミングを行う。

【００１０】図４はエンコーダ基板１５を展開した図で
あり、導電パターン１５ａの切り換わり部、換言すると
ブラシ１６から得られる位置信号が変化するパターン切
り換わり位置をａ1，ａ2…ａ9で表わしている。この切
り換わり位置に対応する撮影レンズの焦点距離のそれぞ
れをｆ1，ｆ2…ｆ9 とするとき、

【数１】のように相隣り合う２つの焦点距離の比が略一定となる
ように切り換り位置ａ1〜ａ9を定めている。撮影倍率は
焦点距離に略反比例するから、各切り換わり位置ａ1〜
ａ9の隣接する２つの位置での撮影倍率の変化は、どの
位置でも等しくなる。

【００１１】例えば撮影レンズを３５mm〜７０mmのズー
ムレンズとし、その間を上述のように９分割する場合、
切り換わり位置ａ1〜ａ9に対して焦点距離は次表のよう
に定めることができる。

【表１】

【００１２】図５は制御装置の全体構成を示すブロック
図である。演算回路３１には、測光回路３２から被写体
の測光値が、フィルム感度検知回路３３からフィルム感
度が、エンコーダ３４から上述した位置信号がそれぞれ
入力される。ズーミング指令部３５からは、手動電動ズ
ームの際のズームアップ指令やズームダウン指令と、自
動電動ズームの際のズーム指令と、その場合にレンズが
とり得る焦点距離の数、すなわちズームアップまたはズ
ームダウンすべきステップ数と、ズーム連写により撮影
を行うズーム連写指令とが入力される。演算回路３１
は、ズーミング指令部３５からのズーミング信号に基づ
いてモータ駆動回路３６を介してズームモータ３７を駆
動する。一方、測光値，フィルム感度、およびエンコー
ダ３４からの位置信号に従って読み出される撮影レンズ
の開放Ｆ値により露出値が演算され、絞り・シャッタ制
御回路３８を介してシャッタ３９，絞り４０が駆動制御
される。

【００１３】なお、開放Ｆ値は次のように定められる。
自動電動ズーミングおよびズーム連写の場合には、カメ
ラ側で指令されたズーミング位置がエンコーダ３４の位
置信号によって検出されると撮影レンズが停止されるか
ら、その位置信号に対応した焦点距離の開放Ｆ値を用い
ることができる。したがって、演算回路３１内に、位置
信号と開放Ｆ値との対応テーブルを設け、位置信号によ
って開放Ｆ値を求めればよい。一方、手動電動ズーミン
グの場合には、エンコーダ３４からの位置信号によって
撮影レンズの焦点距離が制御されるのではなく、操作者
のズームアップ指令やズームダウン指令の信号の出力あ
るいは消滅によって撮影レンズの焦点距離が制御される
ので、２つの切り換わり位置の間の任意の位置に撮影レ
ンズが制御される可能性が高い。そこで、エンコーダ３
４から得られる位置信号に対応する開放Ｆ値ではなく、
隣り合う２つの位置信号の中間の焦点距離に対応する開
放Ｆ値により露出値を演算する。このため、演算回路３
１内に、位置信号とそれら各位置信号の中間の焦点距離
に対応する開放Ｆ値との対応テーブルを設け、上述と同
様に開放Ｆ値を求める。そして、自動電動ズーミング，
手動電動ズーミングによって２つのテーブルを切り換え
て用いる。

【００１４】以上の構成において、前群レンズ１と後群
レンズ２とが撮影レンズを、エンコーダ３４が位置検出
手段を、演算回路３１、モータ駆動回路３６およびズー
ムモータ３７がズーム駆動手段を、演算回路３１がＦ値
記憶手段および露出制御手段をそれぞれ構成する。

【００１５】このような構成のカメラの動作を、ズーミ
ング指令部３５で例えばズーム連写を指令する場合につ
いて説明する。ズーム連写を指令してレリーズ釦を操作
すると前群レンズ１と後群レンズ２とがズームモータ３
７によって異なる速度で駆動される。そして、例えば３
５mmの切り換わり位置ａ1がエンコーダ３４からの位置
信号で検出されるとモータ３７が停止し、撮影レンズの
焦点距離が３５mmに設定される。その後、前群レンズ１
が自動焦点調節のために駆動される。そして焦点距離が
３５mmであることを示す位置信号から開放Ｆ値を求め、
測光値やフィルム感度などに応じてシャッタ速度や絞り
値が演算され、制御回路３８により絞り３９，シャッタ
４０が駆動制御されて撮影が行なわれる。次いでフィル
ムが巻き上げられ、その後撮影レンズは例えば４９.５
mmの焦点距離に設定され、上述と同様に撮影が行われ、
更に引き続き撮影レンズは例えば７０mmの焦点距離に設
定されて同時に撮影が行なわれる。このようなズーム連
写によって得られる３枚の写真の撮影倍率の変化の度合
は相等しく見易いものとなる。

【００１６】一方、ズーミング指令部３５から１ステッ
プだけズームアップするよう指令すると、前後群レンズ
１，２がズームモータ３７によって駆動され、現在より
も１ステップだけ焦点距離が長くなる。例えば、表１に
示すように３５→３８.７mmに変更され、レリーズ釦の
操作によって、テーブルから３８.７mmの位置信号に応
じた開放Ｆ値をルックアップして、上述と同様に露出値
が決まり撮影が行われる。

【００１７】手動電動ズーミングの場合には、ズーミン
グ指令部３５からのズームアップ指令あるいはズームダ
ウン指令によって撮影レンズの焦点距離を任意の値に設
定できる。このとき、エンコーダ３４から得られる位置
信号が例えば切り換わり位置ａ4であっても、撮影レン
ズが切り換わり位置ａ4にあるとは限らず、ａ4とａ5と
の間の任意の位置にあることがあるから、切り換わり位
置ａ4とａ5との中間の焦点距離に対応する開放Ｆ値を上
述したテーブルから求める。これにより、位置ａ4〜ａ5
の平均的な焦点距離の開放Ｆ値で露出値が演算されるか
ら、露光量の精度の向上が図られる。

【００１８】図６は図４に示したエンコーダパターンに
対して、各切り換わり位置ａ1〜ａ9を一定量ｌだけずら
したものである。すなわち、ズーミング指令部３５から
のズーミング信号にしたがってモータ３７を駆動して停
止する際、ワイドからテレ方向へズーミングする場合
も、テレからワイド方向へズーミングする場合も、例え
ばワイドからテレ方向への一方向移動によって所望の切
り換わり位置を検出してモータ３７の停止を行ない、撮
影レンズ駆動系のバックラッシュなどによる焦点距離設
定の精度を向上させている。この技術は、例えば特願昭
６１−２９１９５０号明細書に示されている。この場
合、停止時の撮影レンズの運動方向が常に一方向である
から、モータ停止指令後の慣性による撮影レンズの移動
量を予め見積り、その分だけ、すなわちｌだけ切り換わ
り位置をずらしている。これにより、慣性による誤差も
防止し、より一層精度の高い制御が可能となる。

【００１９】

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、予め定めた複
数のステップ位置で位置信号を出力する位置検出手段に
よりステップ位置を検出しながら撮影レンズのステップ
ズーミングを行なうとともに、任意の位置に撮影レンズ
を設定する手動ズーミングを行なう電動ズームカメラ
で、ステップ位置の焦点距離に対応する撮影レンズの開
放Ｆ値と、隣接する２つのステップ位置の中間の焦点距
離に対応する撮影レンズの開放Ｆ値とを記憶しておき、
位置検出手段から出力される位置信号に基づいて、撮影
レンズの設定位置に対応する開放Ｆ値を読み出して露出
制御を行なうようにしたので、ズーム位置を連続的に検
出する装置を設置せずに、ステップ位置以外の位置に手
動ズーミングした場合でも、その設定位置の焦点距離に
対する開放Ｆ値に基づいて最適な露出値を演算すること
ができ、露出制御精度を向上させることができる。請求
項２の発明によれば、複数のステップ位置に対応する導
電パターンと、撮影レンズのズーミングに連動して導電
パターン上を摺動するブラシとにより位置検出手段を構
成したので、簡単な構造の安価な位置検出装置により電
動ズームカメラのコスト低減と小型化を図ることができ
る。また、請求項３の発明によれば、予め定めた複数の
所定位置で位置信号を出力する位置検出手段を設け、複
数の所定位置の焦点距離に対応する撮影レンズの開放Ｆ
値と、隣接する２つの所定位置の中間位置の焦点距離に
対応する撮影レンズの開放Ｆ値とを記憶しておき、複数
の所定位置を含む任意の位置に撮影レンズを設定する手
動ズーミング時に、位置検出手段から所定位置の位置信
号が出力された時は、その所定位置に対応する開放Ｆ値
を読み出して露出制御を行うとともに、位置検出手段か
ら中間位置の位置信号が出力された時は、その中間位置
に対応する開放Ｆ値を読み出して露出制御を行うように
したので、ステップズームモードを有しない電動ズーム
カメラでも、ズーム位置を連続的に検出する装置を設置
せずに、所定位置以外の中間位置に手動ズーミングした
場合でも、その中間位置の焦点距離に対する開放Ｆ値に
基づいて最適な露出値を演算することができ、きめ細か
な露出制御が可能になる。また、ズーム位置に対応する
開放Ｆ値を連続的に記憶しておくとともに、ズーム位置
を連続的に検出し、ズーム位置に対応する開放Ｆ値を読
み出して露出制御する場合に比べて、記憶容量の低減と
位置検出装置の簡素化を図ることができ、コストを低減
できる。さらに、請求項４の発明によれば、複数の所定
位置に対応する導電パターンと、撮影レンズのズーミン
グに連動して導電パターン上を摺動するブラシとにより
位置検出手段を構成したので、簡単な構造の安価な位置
検出装置により電動ズームカメラのコスト低減と小型化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図である。

【図２】一実施形態のズーミング駆動系の断面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】一実施形態のプリント基板の展開図である。

【図５】一実施形態の制御装置全体の構成図である。

【図６】プリント基板の他の例を示す展開図である。

【符号の説明】

１前群レンズ２後群レンズ１５プリント基板１５ａ導電パターン１６ブラシ３１演算回路３４エンコーダ３５ズーミング指令部３７ズームモータ１０１位置検出手段１０２ズーム駆動手段１０３Ｆ値記憶手段１０４露出制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村敏行東京都品川区西大井１丁目６番３号日本光学工業株式会社大井製作所内 (56)参考文献特開昭62−265632（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−87027（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 7/08 - 7/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】予め定めた複数のステップ位置で位置信
号を出力する位置検出手段と、ステップズーム指令に応答して前記位置検出手段から出
力される位置信号により撮影レンズを前記ステップ位置
に設定するとともに、手動ズーム指令に応答して前記撮
影レンズを任意の位置に設定するズーム駆動手段とを備
えた電動ズームカメラであって、前記ステップ位置の焦点距離に対応する前記撮影レンズ
の開放Ｆ値と、隣接する２つの前記ステップ位置の中間
の焦点距離に対応する前記撮影レンズの開放Ｆ値とを記
憶するＦ値記憶手段と、前記位置検出手段から出力される位置信号に基づいて、
前記Ｆ値記憶手段から前記撮影レンズの設定位置に対応
する開放Ｆ値を読み出して露出制御を行なう露出制御手
段とを備えることを特徴とする電動ズームカメラ。
【請求項２】請求項１に記載の電動ズームカメラにお
いて、前記位置検出手段は、前記複数のステップ位置に対応す
る導電パターンと、前記撮影レンズのズーミングに連動
して前記導電パターン上を摺動するブラシとを有するこ
とを特徴とする電動ズームカメラ。
【請求項３】予め定めた複数の所定位置で位置信号を
出力する位置検出手段と、前記所定位置を含む任意の位置に撮影レンズを設定する
ズーム駆動手段とを備えた電動ズームカメラであって、前記所定位置の焦点距離に対応する前記撮影レンズの開
放Ｆ値と、隣接する２つの前記所定位置の中間位置の焦
点距離に対応する前記撮影レンズの開放Ｆ値とを記憶す
るＦ値記憶手段と、前記位置検出手段から前記所定位置の位置信号が出力さ
れた時は、前記Ｆ値記憶手段からその所定位置に対応す
る開放Ｆ値を読み出して露出制御を行うとともに、前記
位置検出手段から前記中間位置の位置信号が出力された
時は、前記Ｆ値記憶手段からその中間位置に対応する開
放Ｆ値を読み出して露出制御を行う露出制御手段とを備
えることを特徴とする電動ズームカメラ。
【請求項４】請求項３に記載の電動ズームカメラにお
いて、前記位置検出手段は、前記複数の所定位置に対応する導
電パターンと、前記撮影レンズのズーミングに連動して
前記導電パターン上を摺動するブラシとを有することを
特徴とする電動ズームカメラ。