JPH046928B2 - - Google Patents

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まれる複
数の距離範囲のうちのいずれかを選択可能である
撮影距離範囲設定装置を有するレンズ鏡筒に関す
る。 自動合焦装置の焦点整合の迅速化を計るため
に、特開昭55−127626号公報では、撮影範囲を予
め遠距離、中距離、近距離というように分割し
て、それらのうち一つを指定できるように構成す
ることで、撮影者が撮影初期に上記３つの撮影領
域から一つを指定でき、まず撮影レンズが指定さ
れた領域に駆動され、そこから自動合焦制御が行
われるようになつている。 しかしながら、上記特開昭55−127626号公報で
は、撮影初期に所望する撮影領域に強制駆動され
自動合焦制御を開始するが、開始後に所望する撮
影領域から撮影レンズが出ないような制限を掛け
る手段がないので、焦点検出エリアに主要被写体
以外の物体の突入や手振れ等による焦点検出エリ
アのいずれにより、所望する撮影領域から外れた
領域に撮影レンズが合焦制御されたり、全域を操
作し始めたりするという問題点がある。 また、別の特開昭54−113334号公報では、コン
トラスト検出方式の焦点検出装置を備えたもので
あり、焦点検出の為に撮影レンズとは別に設けら
れた焦点検出光学系により全撮影距離範囲を走査
し、そして、距離範囲選択部によつて決められた
所望する距離範囲内でのみ最大コントラスト位置
を検出し（逆に言えば所望距離範囲外で最大コン
トラストが検出されても無視する）、この最大コ
ントラスト位置に撮影レンズを移動することで合
焦整合を行うように構成されている。ここで言う
所望する距離範囲とは、焦点検出装置が焦点検出
の為に全域の走査を行うが、その内で最大コント
ラスト位置を求める為に決められた範囲を示すに
過ぎず、この距離範囲において撮影レンズの駆動
を制限するとか、焦点検出時の走査範囲を制限す
るとか、このような制限を行つているものではな
い。 従つて、上記従来例では、撮影レンズの駆動を
制限する構成となつておらず、ましてや、撮影者
が所望する撮影範囲を撮影レンズの全撮影範囲の
中から選択することはできず、きめ細かく所望の
撮影範囲を設定できない問題点がある。 本件出願人は、上記従来の問題点を解決する為
に表１に示すように撮影範囲を複数に分割し、そ
のうちの一つを選択することで選択された撮影範
囲にある被写体のみに合焦するよう撮影レンズを
駆動する装置を考えた。 しかし、全駆動範囲をいくつかの範囲に分割し
た場合、例えば次に示すQ₁〜Q₂、Q₂〜Q₃、Q₃〜
Q₄というように３つの距離範囲に分割し、目的
とする被写体がQ₁〜Q₂の間に存在しうるような
場合には走査スイツチを「近」に設定し、Q₂〜
Q₃の間の場合は「中」、Q₃〜Q₄の間の場合は
「遠」に設定する構成においては、被写体が各距
離範囲の境界点すなわちQ₂やQ₃の付近にあつて
動き回るような場合には充分な焦点整合が不可能
になつたりして却つて不都合を来たす。

【表】 本発明は、上記の不都合を解決するべく、選択
され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、複数ある距離範囲のうち隣接
する適当なものを一部重複させて形成した撮影距
離範囲設定装置を有するレンズ鏡筒を得ることを
目的とする。また、本発明は、撮影レンズの走査
範囲を限定し、不要な走査を無くして走査時間を
短縮できるようにした撮影距離範囲設定装置を有
するレンズ鏡筒を得ることを目的とする。 以下、本発明は、撮影範囲を分割するのに際し
て表１の分割方法を更に工夫したものであり、具
体的に図面を用いて説明する。第１図には、右端
に本考案による自動合焦装置を備えたカメラ１が
図示され、カメラ１から見て至近位置をP₁、∞
位置をP₅とし、そして至近位置P₁から∞位置P₅
へと境界点を順番にP₂、P₃、P₄としてカメラ１
の被写界の焦点整合可能な範囲を適当に４分割し
ている。 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の受光面上に夫々導か
れる。 一対の光電素子５，６は像位置検出用の光電交
換器として作用するものであり、具体的には光電
素子アレイから成る。処理回路７は、一対の光電
素子アレイからの出力信号を端子ａ、ｂから入力
し、これを比較することにより前ピン、後ピン、
及び合焦状態の判断をし、その結果に基づいて、
端子ｄ、ｅでつながつたモーター駆動回路８を介
しこの回路８と端子ｆ、ｇでつながつたモーター
９を駆動させ、ギヤヘツド１０の回転により対物
レンズ２を合焦位置に動かす。 一方、導電部材１１は対物レンズ２に連動して
動く部材で、対物レンズ２がP₁にあるものに焦
点整合された駆動位置（以下、P₁に対応する位
置の如く言う）にある時には導電部材１１は電気
接点１３の位置に、P₂に対応する位置にある時
には電気接点１４の位置に、P₃に対応する位置
にある時には電気接点１５の位置に、P₄に対応
する位置にある時には電気接点１６の位置に、
P₅に対応する位置にある時には電気接点１７の
位置に導電部材１１が来るようになつている。こ
の導電部材１１が電気接点１３，１４，１５，１
６，１７のうちのいずれか１つと接した場合、電
気接点１２は導電部材１１を介してその接した電
気接点と等電位になる。 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
するための走査部材１９によつて、それぞれ、
Vcc、グランド、オープンのいずれかの状態にな
る。電気接点１３〜１７の状態は導電部材１１を
介して電気接点１２に伝えられ、この情報は導線
１８を通して入力端子ｃから処理回路７に伝達さ
れる。処理回路７は導線１８の出力信号がVccの
時はモーター駆動回路８を介して、対物レンズ２
が至近側から∞側に（図中右方へ）向かつて動く
ようにモータ９を回転させる信号を出力し、導線
１８の出力信号がグランドの時は、対物レンズ２
が∞側から至近側に（図中左方へ）向かつて動く
ように信号を出力する。なお、処理回路７および
モーター駆動回路８に関する詳しい説明は、第３
図、第４図を用いて後で行う。 撮影距離範囲を選択するためのスイツチ部分の
構成を説明すると、この選択スイツチ部分は操作
部材１９によつてＦ、Ｍ、Ｎ、FULLの４段階を
選択する事ができるようになつている。絶縁性の
操作部材１９には一定の間隔をもつて導電部材２
０，２１が固定され、そして選択スイツチ部分
は、その他の、Vccが印加された電気接点２２，
グランドが印加された電気接点２３、電気接点２
４〜３１（破線で示された接点２４，２５，２
８，３１はなくてもよい。）を含んでいる。 第２図は、操作部材１９がＭに設定されている
状態を示している。この状態においては、操作部
材１９に一定の間隔をもつて固定されている導電
部材２０，２１がそれぞれ電気接点２６，３０に
接していて、従つて電気接点１４にはVccが、接
点１６にはグランドがそれぞれ印加されている。
したがつてこの状態では導電部材１１は電気接点
１４と１６の間を動くことになり、対物レンズ２
はP₂とP₄に対応する位置の間を動くことになる。
なお、対物レンズ２の初期位置が、P₂とP₄に対
応する位置の間にない場合でも、１度P₂もしく
はP₄に対応する位置を通過すれば、以後は所望
の範囲内のみを動く。このことについては後で詳
述する。 以下同様にして、操作部材１９をＦに設定する
と、電気接点１３と１５がVccに、接点１７がグ
ランドになつて、導電部材１１は電気接点１５と
１７の間を動き、操作部材１９をＮに設定する
と、電気接点１３がVccに、接点１５がグランド
になつて導電部材１１は電気接点１３と１５の間
を動くことになる。また操作部材１９をFULLに
設定すると、電気接点１３がVcc、接点１７が常
時グランドに接続されており、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間を動くことになる。 これらの関係を、表を用いて表わすと次の表２
のようになる。

【表】 この表２に示すように、操作部材１９をＦ、
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、被写体が例えばＦに設定した
ときの距離範囲の境界点P₃の付近にあつて動き
回るような場合であつても、撮影者は距離範囲の
選択に迷うことなく安心して操作部材１９をＭに
設定して望む被写体に対して充分に焦点整合され
た撮影を迅速に行うことができる。このように、
被写体が距離範囲の境界点付近にないときは勿
論、或る距離範囲の境界点付近にあるときでも、
被写体が確実に入るであろう距離範囲が選択でき
て都合よく撮影を行いうる。 上記実施例において、再結像レンズ３，４、光
電素子５，６、処理回路７及び電源（第４図参
照）は、カメラボデイあるいは該ボデイに装着さ
れるフアインダに設けられる。本発明ではカメラ
ボデイ自身を、あるいは交換フアインダをカメラ
ボデイに着脱可能とした場合にはカメラボデイと
交換フアインダを併せてカメラと呼ぶ。上述した
実施例は要素３〜７と電源（第４図参照）とをカ
メラに設け、それ以外の要素を全てカメラに着脱
可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電気的
な接続を行なうものである。 第３図は第２図に示した処理回路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にはそれぞれ光電素子
５，６からの出力が入力される。それらの値は一
方では差動アンプ１００を介してコンパレーター
１０１，１０２に入力され、しきい値電圧V_r ⁺、
V_r ^-と比較される。また他方ではコンパレーター
１１１，１１２に入力され、しきい値電圧V_r ⁺と
比較されてその出力をORゲート１１３に入力す
る。そして、上記のコンパレーター１０１，１０
２及びゲート１１３の出力はNANDゲート１１
４に入力されるため、ゲート１１４は焦点整合時
にはＬを、他の場合はＨを出力する。したがつ
て、ゲート１１５，１１６はゲート１１４の出力
がＬの時は、フリツプ・フロツプ１１０の出力に
よらず共にＬを出力し、またゲート１１４の出力
がＨの時は、フリツプ・フロツプ１１０の出力を
出力する。また、ゲート１０１，１０２の出力は
ゲート１０８，１０９にも入力され、フリツプ・
フロツプ１１０を介して、モーター９の回転方向
を指示する信号として出力される。 また、入力端子ｃには対物レンズ２の位置にし
たがつて、Vcc、オープン、グランドのいずれか
の状態が印加され、そしてゲート１０３，１０４
はフリツプ・フロツプ１１０のＱと出力、及び
Ｃ入力によつて変化するトランジスタ群の出力を
受け、フリツプ・フロツプ１１０の出力を反転さ
せる。いま、端子ｃがオープンの状態では、ゲー
ト１０３，１０４には導線１０５，１０６を通し
てVccが入力されているが、端子ｃにVccが印加
されると、ゲート１０４は導線１０６を通してグ
ランドが入力されるため、フリツプ・フロツプ１
１０の出力がＬの時、すなわちモーター９が対
物レンズ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
を介してフリツプ・フロツプ１１０の出力を反転
させる。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ツプ・フ
ロツプ１１０は反転しない。同様にして、端子ｃ
にグランドが印加されると、ゲート１０３には導
線１０５を通してグランドが入力されるため、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
フリツプ・フロツプ１１０の出力を反転させる。
かくして、ANDゲート１１５，１１６にはフリ
ツプ・フロツプ１１０及びゲート１１４の出力が
入力され、その出力は端子ｄ、ｅに伝えられる。
端子ｄ、ｅは、焦点不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つてＨ、Ｌい
ずれかの互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ｄ、ｅは第２図及び第３
図と共通であり、また出力端子ｆ、ｇは第２図と
共通である。 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１
２１と１２３がONになるため端子ｆ、ｇが短絡
され、その間に接続されたモーター９は停止す
る。端子ｄがＨで、端子ｅがＬを出力するとき
は、トランジスタ１２１と１２２がオンで、トラ
ンジスタ１２０と１２３がオフとなつて電流は端
子ｇからモーター９を介して端子ｆへと流れ、モ
ーター９はレンズ２を第２図左方へ移動させるよ
うに回転する。端子ｄがＬで、端子ｅがＨを出力
するときは、この逆となる。 第２図〜第４図の説明に基づいて、こゝで作動
を説明する。 例として、対物レンズ２がP₁に対応する位置
とP₂に対応する位置の間にあり、被写体がP₂と
P₄の間にあり、選択距離範囲は第２図の如く操
作部材１９がＭに設定されているような初期状態
から考える。 モータ９の回転はフリツプ・フロツプ１１０の
初期状態によつて決まる。例えば、フリツプ・フ
ロツプ１１０の出力ＱがＬで、出力がＨでかつ
非合焦状態ならば、端子ｄがＬ、端子ｅがＨを出
力する。よつてモータ９はレンズ２を第２図右方
へ移動させるように回転する。そしてレンズ２が
P₂に対応する位置を越える。すなわち導電部材
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。従つて、処理回路７の出力端子ｄ、ｅの出力
がともにＬとなつて、モータ９が停止する。 また上記初期状態において、フリツプ・フロツ
プ１１０の初期状態が、出力ＱがＨ、出力がＬ
を出力するような状態であると、端子ｄがＨ、端
子ｅがＬを出力する。よつてモータ９はレンズ２
を第２図左方へ移動させるように逆転する。そし
てレンズ２がP₁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Ｌ、端子ｅがＨに反転し、従つて今度はレンズ
２が第２図右方へ移動しだす。こうしてレンズ２
がP₂に対応する位置を越え上述と同じく合焦状
態となつて、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りモータ９が停止する。 このようにレンズ２がどのような初期位置にあ
ろうと、レンズ２は選択距離範囲に対応する駆動
範囲に入つ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例を
具現化したものを示し、一対の再結像レンズ３，
４、光電素子５，６、そして処理回路７を除い
て、他のすべてをレンズ鏡筒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
能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てある。本発明の原理
については第２図を用いてすでに説明を行なつた
ので、こゝでは説明を簡単にとどめることにす
る。図において、40〜49が撮影用対物レンズであ
る。８はモーター駆動回路で、９がモーター、１
０がギヤヘツドで、光軸を中心にして回動する最
終ギヤ５０を介してレンズ支持部５１が駆動され
る。なお、対物レンズのうちレンズ４３〜４５は
支持部材５１によつて動かされ、ピント調節を行
なうレンズである。導電部材１１は対物レンズ４
３〜４５に連動して動く部材で、図示されていな
い電気接点に接触することにより対物レンズ４３
〜４５の位置を表わす信号を出力させるために寄
与する。操作環５２は撮影距離範囲を選択するた
めの操作環で、これを所定の位置に回転させるこ
とによつてこれに直結された部材５３（第２図の
１９に相当）が回転し、その先端に取り付けられ
た導電部材５４（第２図の２０に相当）と、図示
されていないもう１つの導電部材（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）に作用し所望の信
号を出力させる。なお、この撮影範囲を選択する
ためのスイツチ部全体の原理に関しては第２図に
示した通りである。 第６図は第５図に示したレンズ鏡筒内の電送部
分をフレキシブル・プリント板を用いて行なう場
合の一具体列で、第５図に示した具体例に組み込
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
ズの位置を表わす信号を出力する部分で、面７０
に配置され、第２図において電気接点１２〜１７
に相当する部分である。６５は撮影距離範囲を選
択するためのスイツ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図に示したレンズ鏡筒５６の外観
図である。 なお、本実施例においては、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
つても、それに対応した撮影範囲選択スイツチを
設けることにより実施可能であることは言うまで
もない。 実施例では距離範囲（P₁〜P₃）と距離範囲
（P₂〜P₄）が、また距離範囲（P₂〜P₄）と距離範
囲（P₃〜P₅）がそれぞれ重なり合うように設け
られている。しかしながら表３に示す如く距離範
囲（P₁〜P₃）のわわりに距離範囲（P₁〜P₂）を
設定してもよい。すなわち本発明は

【表】 隣接する一対の距離範囲が少なくとも互いに重な
り合つていればよい。 また制限を示す信号についても本実施例では
Vccと、グランドを用いたが互に識別可能であれ
ば信号のいかんはとわない。 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つたが、外光式やアクテイブ
方式等の他の測距方式を用いた自動合焦装置にお
いても実施可能である。 以上のように本発明によれば、選択される距離
範囲を一部重複させた事により、従来の如く選択
される距離範囲の境界付近を被写体が動き回るよ
うな場合の不都合にも対応できる。 また要素３〜６等からなる焦点検出手段や要素
７等からなる制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鏡筒に
設ければ、どのような自動焦点調節用交換レンズ
を装着してもカメラの焦点検出手段及び制御手段
によつて自動焦点調節を行なうことができ、しか
も焦点距離やレンズ繰出量等の異なる各種の交換
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を示す図であり、
第２図は本発明による実施例の原理を示す図であ
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を一部を除いてレ
ンズ鏡筒内に組み込んだ場合の具体例を示す図で
あり、第６図は本発明による装置を一部を除いて
レンズ鏡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を一部を除いてレンズ鏡筒内
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、選択手段……１
１〜１７，１９〜３１、制御手段……７。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 撮影レンズを通つた光を用いて焦点状態を検
   出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の焦点
   検出信号により前記撮影レンズを合焦位置に制御
   する制御手段とを有するカメラと共に使用され
   る、撮影距離範囲設定装置を有するレンズ鏡筒に
   おいて、 前記制御手段からの制御信号を受けて前記撮影
   レンズを駆動する駆動手段と、 前記撮影レンズの全撮影距離範囲内に含まれ、
   予め決められた少なくとも２つの第一、第二撮影
   距離範囲をそれぞれ示す範囲端信号を発生する信
   号発生手段と、 前記第一、第二撮影距離範囲から一つの撮影距
   離範囲を選択し、該選択された撮影距離範囲にあ
   る被写体にのみ前記撮影レンズが合焦するよう
   に、前記信号発生手段の範囲端信号に基づき、一
   旦、前記選択された撮影距離範囲内に前記撮影レ
   ンズが入ると該範囲外に出るのを制限する制限信
   号を前記制御手段に伝達する選択手段とを有し、 互いに隣合う前記第一、第二撮影距離範囲は、
   それぞれの一部の範囲が重複し、その他の範囲で
   は互いに重ならないように予め設定されているこ
   とを特徴とする撮影距離範囲設定装置を有するレ
   ンズ鏡筒。