JP2768469B2

JP2768469B2 - 焦点調節装置

Info

Publication number: JP2768469B2
Application number: JP63109510A
Authority: JP
Inventors: 広己染矢; 明彦長野; 一樹小西; 十九一恒川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JPH01279215A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複数の目標に対して選択的に焦点調節のた
めの信号を形成することのできる焦点調節装置の改良に
関するものである。

［従来の技術］従来、自動焦点検出装置（AF装置）を備えたカメラ
は、撮影画面中央付近に測距マークを備えており、その
マーク内に撮影しようとする被写体を入れて撮影する場
合が多い。しかし、被写体が画面中央以外にある場合も
時としてあり、この場合には、AF装置の働きによりいわ
ゆるピンボケの撮影となってしまい使いづらかった。

そこで画面中央以外にピントを合わせる場合を考慮し
て、フォーカスロック装置を備えたカメラもあるが、こ
のカメラでは、フォーカスロックした後、レイアウトを
行なうためにシャッターチャンスを逃すという欠点があ
った。

更に複数の被写体を自動的に測距し、複数の被写体距
離情報から最も近い被写体距離情報を選択し、ピントを
合わせるようにしたカメラもあるが、ピントを合わせた
い被写体が必ずしも最も近い距離にあるとは限らないた
め、かえって使いにくい場合も多々あった。

［発明が解決しようとする課題］これに対し、複数の目標から焦点調節を行う目標を任
意に選択できるようにして、所望の目標に対して焦点調
節を行えるようにしたものが特開昭58−9013号公報によ
り提案されている。

しかしながら、ここで提案されているものは、選択し
た目標に対して実際に焦点調節のための動作を開始させ
るためには、そのための別の操作が必要となり、操作が
非常に煩雑になるという問題があった。

本発明は、以上の事情に鑑みなされたもので、複数の
目標に対して選択的に焦点調節のための信号を形成する
ことのできる焦点調節装置において、使用者の意図する
目標に対して操作性良く敏速に焦点調節のための信号を
形成できる焦点調節装置を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明は、複数の目標に対
して選択的に焦点調節のための信号を形成することので
る焦点調節装置において、焦点調節のための信号を形成
すべき目標を任意に選択するための目標選択手段と、前
記目標選択手段の選択操作に応じて自動的に起動し、該
目標選択手段によって選択された目標に対し焦点調節の
ための信号を形成する信号形成手段とを有することを特
徴とする焦点調節装置とするものである。

［実施例］実施例１本発明に係る複数の焦点検出（目標）領域を有する焦
点検出光学系の一例を第４図に基づいて説明する。

第４図において、L_oは投影レンズであり、L_aとL_bは投
影レンズL_oの瞳面上における焦点検出光束の通る領域を
示している。21は予定焦点面の直後に配置された焦点検
出エリアマスクであり、この焦点検出エリアマスク21に
形成された開口21a,21b及び21cは投影画面上の３つの焦
点検出エリア11,12,13を決めている（第５図参照）。

上記焦点検出エリアマスク21上の開口21a,21bおよび2
1cの直後には夫々コンデンサレンズ22a,22bおよび22cが
配置される。これらコンデンサレヌ22a,22bおよび22c
は、絞りマスク23a〜23fを投影レンズL_oの射出瞳内に結
像させるものである。すなわち、絞りマスク23aと23b
は、コンデンサレンズ22aにより、投影レンズL_oの射出
瞳内の領域L_aとL_bに夫々結像し、絞りマスク23cと23d
は、コンデンサレンズ22bにより、撮影レンズL_oの射出
瞳内の領域L_aとL_bに夫々結像する。また、絞りマスク23
eと23fは、コンデンサレンズ22cにより、投影レンズL_o
の射出瞳内の領域L_aとL_bに夫々結像する。このように、
絞りマスク23a〜23fは、撮影レンズL_oの射出面内におけ
る焦点検出光束領域L_a，L_bを決めるものである。

絞りマスク23a〜23fの直後には、結像レンズ24a〜24f
が夫々配置されている。これらの結像レンズ24a〜24f
は、撮影レンズL_oの焦点面Ｆの付近に結像された像をラ
インセンサ26上に二次結像するためのものである。結像
レンズ24a〜24fの直後に配置されたシリンドリカルレン
ズ25は、絞りマスク23a〜23fの並び方向と直交する方向
にのみ屈折力を有し、その方向の像をランイセンサ26上
に縮小して結像させる。このシリンドリカルレンズ25
は、ラインセンサ26が横方向（絞りマスク23a〜23fの並
び方向）に対して縦方向が短いので、縦方向の像を横方
向よりも縮小することで、焦点検出エリアを縦方向に拡
大するものであるが、必須のものではない。26a〜26cは
CCD等の一次元センサより構成されるイメージセンサで
あり、センサ26aは結像レンズ24a,24bにより結像された
像を受光する位置に、センサ26bは結像レンズ24c,24dに
より結像された像を受光する位置に、センサ26cは結像
レンズ24e,24fにより結像された像を受光する位置に夫
々配置されている。従って、センサ26a,26b,26cは撮影
画面上の異なる３つの領域（焦点検出エリア11,12,13）
において、各別に測距することができる。

第５図はファインダー内表示の一例を示した図であ
り、第５図において10は視野像全体を示し、点線（ある
いは実線）により示した小領域11,12,13が測距エリアを
示している。この実施例では測距エリアは３つのものと
して示しているが、特にこれに限られるものではない。
上記のエリア表示は、例えばゲストホスト液晶等の表示
素子により構成され、後記する測距切換操作により選択
された測距エリアの表示素子に通電することにより着色
されて、ファインダー内で選択された測距エリアが確認
できるようにされている。第５図においては、実線で示
した測距エリア11が選択された（着色した）状態を示し
ている。

第２図は本実施例のカメラの外観斜視図を示すもので
あり、この図において１はカメラ本体、２は撮影レン
ズ、３はオートフォーカス（以下AFという）操作とマニ
ュアルフォーカス操作とを切換えるためのAF−Ｍ切換レ
バー、４はマニュアルフォーカス時においてフォーカス
操作のために利用されるマニュアルフォーカスリング、
５は第１ストロークで測光・測距を行ない、第２ストロ
ークでレリーズする公知の方式の２段スイッチからなる
レリーズスイッチを示している。

第３図は本実施例のAF−Ｍ切換機構の詳細を説明する
図である。３は第２図に示したAF−Ｍ切換レバー、４は
同様に第２図で示したマニュアルフォーカスリングであ
る。６はAF時においてカメラ本体の図示しない制御回路
からの制御信号によりフォーカスレンズ８を駆動するモ
ーターであり、ギヤトレイン７、次いでAF−Ｍ切換レバ
ーに回転可能に軸止された伝達ギヤ31,33を介して該モ
ーター６の駆動力をフォーカスレンズ８のギヤ部81に伝
達するようになっている。

上記AF−Ｍ切換レバー３は、これから一体に延出され
た腕部3aを有し、その先端が、第３図で示しているAF時
の状態でマニュアルフォーカスリング４の内周面に対向
するように設けられていて、かつその周方向の両側に一
対に、測距エリア切換用のスイッチ34,35が設けられて
いると共に、マニュアルフォーカスリング４の内周に
は、上記測距エリア切換用のスイッチ34,35との係合に
よりこれを動作させるための突起部42が設けられてい
る。本例のこれらのスイッチ34,35と突起部42は、第３
図に図示した状態では、スイッチ34,35をいずいれもオ
フさせた第１の状態、マニュアルフォーカスリング42を
図のD₁方向に回転させて突起部42をスイッチ34に係合さ
せ、これをオンさせたときの第２の状態、および反対に
マニュアルフォーカスリング42を図のD₂方向に回転させ
て突起部42をスイッチ35に係合させ、これをオンさせた
ときの第３の状態の合計三つの状態を選択できるように
なっており、これによって第５図で示した測距エリアを
示す小領域11,12,13のいずれかを選択的に着色できるこ
とになる。

また本例の構成においては、AF−Ｍ切換レバー３を第
３図のD₃方向に移動させることでAF駆動用のギアトレイ
ン７と伝達ギア31の噛合いを外し、マニュアルフォーカ
ス操作を行なえるようにしていると共に、上述の如くス
イッチ34,35をAF−Ｍ切換レバー３から一体に延出させ
た腕部3aの先端に設けた構成としているため、上記AF−
Ｍ切換レバー３の図のD₃方向への移動によりこれらスイ
ッチ34,35とマニュアルフォーカスリング４との対向関
係も外れるようになっている。

したがって、マニュアルフォーカスリング４を回転し
ても上記スイッチ34,35がオン，オフすることはない。
又、この切換により、AF−Ｍ切換レバー３に回転可能に
軸止されている伝達ギヤ32がマニュアルフォーカスリン
グ４のギア部41と係合し、したがってマニュアルフォー
カスリングの回転によって伝達ギヤ32,33を介してフォ
ーカスレンズ８の駆動が可能になる。

第１図は本実施例測距エリアの選択切換えの動作とこ
れに作動的に連係した焦点調節の動作との関係を説明す
るための回路ブロック図である。この図において101は
測距素子であるところのCCD（第４図の符号26に対
応）、106はこのCCDを駆動制御するためのCCD駆動回
路、102は測距エリア切換スイッチ107（第３図の符号3
4,35に対応）により選択された測距エリア（例えば第５
図の符号11）に対応するCCD101の信号を選択するための
選択回路、103は選択されたCCDからの信号を演算し、レ
ンズの移動量を算出するための公知の演算回路、104は
モーター105（第３図の符号６に対応）を駆動させるた
めのモーター駆動回路、108は測距エリア切換スイッチ1
07により選択された測距エリアに対応する表示素子109
（第５図の符号11,12,13に対応）を表示させるための表
示選択制御回路である。110はモーター制御回路であ
り、測距エリア切換スイッチ107からの信号に対応して
演算回路103で演算された測距情報に基づき出力される
レンズ移動量信号により、モーターの駆動・停止回転量
を制御する。

そして本例のこのブロック回路においては、測距エリ
ア切換スイッチ107からの信号がモーター制御回路110に
入力されるよになっていて、これにより測距位置の選択
切換えが行なわれたときは、所定の測距情報に基づく焦
点調節の動作が直ちに行なわれるようになっている。つ
まり通常のカメラでは、レリーズスイッチの第１ストロ
ークまでの押下げにより焦点調節動作が開始され、撮影
レンズが合焦位置に達すると測距動作が完了するように
構成されている。

このため測距エリアの切換えを行う場合には、測距エ
リアを切換えた後に新たにレリーズスイッチをオフし、
再度レリーズスイッチを第１ストロークまで押下げる必
要があり、操作が非常に煩雑である。

本発明は余分な操作なしに測距エリアの切換えを効果
的に行うものである。

即ち、第１の方法はレリーズスイッチを第１ストロー
クまで押下げたままで、測距エリア切換えスイッチから
の切換え情報に基づいて、新たなる焦点調節動作を開始
するものであり、第２の方法は、レリーズスイッチに関
係なく、測距エリア切換スイッチからの切換え情報に基
づいて、新たなる焦点調節動作を開始するものであり、
撮影レンズが合焦位置に達すると、焦点調節動作が完了
するように構成すると効果的に多点測距を行う事が可能
になる。

例えば、第５図のファインダー中央の測距エリア12が
選択される場合を仮りに標準状態とし、第３図のスイッ
チ34又は35がオンとなった場合（測距エリア11又は13の
選択）を切換時とした時、まず通常のレリーズボタンの
押下によって予め選択されている測距エリアの焦点調節
が行なわれる。測距エリアの切換時には測距エリア切換
スイッチ34又は35のオン，オフによる信号がモーター制
御回路110に入力されて、所定の測距情報に基づく焦点
調節の動作を開始させるように構成している。

また通常は測距エリアは中央部の標準状態で使用され
る事が多いのでマニュアルフォーカスのモードから自動
のフォーカスのモードに切換えた時のみ標準状態がイニ
シャルセットされるように構成しても良い。

次にこれまで説明した本実施例の動作について説明す
る。まず電源（図示せず）を投入することにより各回路
へ給電される。撮影する構図を決めるためにファインダ
ーをのぞく。この時例えばマニュアルフォーカスリング
４が第３図の状態にあって測距エリアは12が表示されて
いるとし、レリーズスイッチの第１ストロークまで押し
てピントを合わせたがピントは背景に合い、撮影者の意
図する主被写体は大ボケであり構図がよくわからないと
する。そこでこの場合にはマニュアルフォーカスリング
４を左回転させることにより測距エリア切換スイッチ34
をオンさせる。これにより表示選択制御回路108は測距
エリア12の表示を消し、かつ測距エリア11を表示する。
また同時に、上記測距エリア切換スイッチ34のオン信号
により選択回路102は測距エリア11に相当するCCDを選択
し、これを演算回路103が演算し、モーター制御回路110
へ所定のレンズ移動量の信号を出力する。又測距エリア
切換スイッチ107から信号はモーター制御回路110にも入
力され、これにより該モーター制御回路110はレンズ移
動量と駆動開始信号をモーター駆動回路に出力し、モー
ターを駆動させる。このモーターの駆動力は上述の如く
ギヤトレイン７伝達ギヤ31,33を介してフォーカスレン
ズ８へと伝達される。これによってファインダーでは主
被写体にピントが合った像を見ることができ、構図の決
定が瞬時にできる。

マニュアルでフォーカスを行ないたい場合はAF−Ｍ切
換レバー３をＭ側に切換えることにより、上述の如くギ
ヤトレイン７と伝達ギヤ31の係合ははずれ、かつ、AF−
Ｍ切換レバー３の測距エリア切換スイッチ34,35はマニ
ュアルフォーカスリング４の突起部42に対応する位置か
ら外れる。そしてマニュアルフォーカスリング４と伝達
ギヤ32が係合し、マニュアルフォーカスリングを回転す
ることによりモーターのユッキングによる負荷なしに伝
達ギヤ32,33を介してフォーカスレンズ８を駆動するこ
とができる。

実施例２実施例１で示した装置においては特定の３点が測距可
能である。しかしもっと多くの位置で測距可能な場合を
考えた時、測距したい位置をダイレクトに選択できれば
問題ないが（ファインダーを覗きながらダイレクトに選
択することは実際の操作から考えるとほとんど不可
能）、例えば第６図の符号〜で示すように順番に選
択するようにするのが普通であり、この方が装置の構成
も簡易なものとなる。しかし例えばの測距位置にピン
トを合わせたい場合に、実施例１と同様とすると測距位
置が最初にあればマニュアルフォーカスリングを回転
させにすることにより、測距位置にピントが合って
しまう。同様にマニュアルフォーカスリングを回転する
ことにより、，，と順次ピントが合うことになっ
て非常に繁（煩）雑な操作となってしまう。そこで測距
位置を切換えたという信号と焦点を検出するという動作
を連係させる信号系統に例えば第７図に示したように所
定の遅延回路（タイマー等）111を設ければ、まだ測距
位置を切換える途中であるのか測距位置の設定が終わっ
たのかをこの遅延回路をもって判別することが可能とな
る。これにより測距位置切換えの際の繁雑さが解消でき
る。

本例によって、測距位置切換え信号と新たなる焦点調
節開始との間に遅延手段を設けることにより、測距位置
切換操作の繁雑は解消できる。なおファインダー内の表
示を遅延手段により遅らせるようにすると、測距位置を
切換えた時のファインダー内表示のタイミイングがズレ
るため操作が繁雑になるから、上述の如く測距位置切換
え信号と焦点調節開始との間に遅延手段を設けること
で、測距位置切換えによりファインダー内表示は直ちに
切換えるようにすることがよい。

実施例３実施例２で示した測距位置切換え信号と焦点検出開始
との間に遅延手段を設ける構成により測距位置切換え操
作の繁雑さは解消する効果は、他の構成によっても得る
ことができる。すなわち測距位置切換え信号により新た
なる焦点調節を行なわせるが、続いて測距位置切換え信
号がきた時には直ちに動作中の焦点調節及びレンズ駆動
を中断させ、測距位置切換え信号を優先させる優先回路
を設ければ同様の効果が得られる。またこの優先回路を
用いる場合には、更に、測距切換えを撮影者が躊躇して
いる場合にも対応でき、また遅延手段による遅れも解消
できる点で有益である。第１図で示す回路において、測
距エリア切換スイッチ107の切換信号がモーター制御回
路110に入力されたときに、優先回路（図示せず）を内
蔵するこのモーター制御回路110は前回の駆動分を中止
し、今回分の演算回路103のレンズ移動量信号により再
駆動させる。

（発明と実施例との対応）以上の実施例において、測距エリア切換スイッチ107
が本発明の目標選択手段に、選択回路102,演算回路103
が本発明の信号形成手段に、モータ駆動回路104,モータ
ー105,モーター制御回路110が本発明のレンズ駆動手段
に、遅延回路111が本発明の計時手段に、表示選択制御
回路118,表示素子109が本発明の表示手段にそれぞれ相
当する。

［発明の効果］以上説明したように、複数の目標に対して選択的に焦
点調節のための信号を形成できる焦点調節装置におい
て、前記目標の選択により自動的に、新たな焦点調節の
ための信号の形成、更にはその信号に基づくレンズ駆動
を開示させることにより、前記目標の選択操作と焦点調
節動作の開始操作の操作の両方を行わなければならなっ
た従来の煩雑さを解消し、使用者の意図する目標に対し
て操作性良く敏速に焦点調節のための動作を行わせるこ
とができる効果がある。

また、前記目標の選択と新たなるレンズ駆動の開始と
の間に遅延のための計時手段を設けることにより、また
前記目標選択途中にレンズの無駄な駆動が開始されてし
まうのを解消できる効果が得られる。さらにこの場合に
ファインダー内の目標選択位置表示を遅延のための計時
手段を介さずに行うようにすることで、目標選択操作と
前記目標選択確認のタイミングのズレを解消できる効果
もある。

さらに、前記目標選択が焦点調節のための信号形成又
は焦点調節のためのレンズ駆動に優先して行わせること
で、例えばカメラに使用すれば敏速に構図を決定でき、
シャッターチャンスを逃すことがない等の効果得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は測距位置切換と焦点調節の動作の連係を説明す
る本発明の実施例１の回路を示すブロック図、第２図は
カメラの外観斜視図、第３図は測距位置切換のための機
構の構成概要一例を示した図、第４図は焦点検出光学系
の一例を示す図、第５図は実施例１のファインダー内表
示の状態を説明する図、第６図は実施例２のファインダ
ー内表示の状態を説明するための図、第７図は遅延回路
を有する実施例２の回路を示すブロック図である。１……カメラ本体、２……撮影レンズ３……AF−Ｍ切換レバー４……マニュアルフォーカスリング５……レリーズスイッチ、６……モーター７……ギアトレイン８……フォーカスレンズ、10……視野像全体 11,12,13……小領域 21……焦点検出エリアマスク 21a〜21c……焦点検出エリア 22a〜22c……コンデンサレンズ 23a〜23f……絞りマスク 24a〜24f……結像レンズ 26……ラインセンサ 26a〜26c……イメージセンサ 31,32,32……伝達ギア 34,35……スイッチ、41……ギア部 42……突起部、81……ギア部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者恒川十九一神奈川県川崎市高津区下野毛770番地キヤノン株式会社玉川事業所内 (56)参考文献特開昭58−9013（ＪＰ，Ａ) 実開平１−133113（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 7/11

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の目標に対して選択的に焦点調節のた
めの信号を形成することのできる焦点調節装置におい
て、焦点調節のための信号を形成すべき目標を任意に選択す
るための目標選択手段と、前記目標選択手段の選択操作
に応じて自動的に起動し、該目標選択手段によって選択
された目標に対し焦点調節のための信号を形成する信号
形成手段とを有することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】前記目標選択手段の選択操作に応じて自動
的に起動し、前記信号形成手段からの信号にしたがって
レンズを駆動するレンズ駆動手段を有することを特徴と
する請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項３】前記レンズ駆動手段は、前記目標選択手段
の選択操作から遅延時間経過後に動作を開始するための
計時手段を有することを特徴とする請求項２に記載の焦
点調節装置。
【請求項４】前記レンズ駆動手段は、前記目標手段の第
１の選択操作後前記遅延時間経過前に該目標選択手段の
第２の選択操作がなされた場合には、前記第１の選択操
作によって選択された目標に対する前記信号形成手段か
らの信号にしたがったレンズ駆動を行わないことを特徴
とする請求項３に記載の焦点調節装置。
【請求項５】前記目標選択手段の選択操作後前記遅延時
間経過前に該目標選択手段の選択の状態を表示する表示
手段を有することを特徴とする請求項３に記載の焦点調
節装置。
【請求項６】前記レンズ駆動手段は、レンズ駆動動作中
に前記目標選択手段が選択操作された場合には、前記レ
ンズ駆動動作を中止し、該目標選択手段によって選択さ
れた目標に対して前記信号形成手段からの信号にしたが
ったレンズ駆動を行うことを特徴とする請求項２、３、
４又は５に記載の焦点調節装置。
【請求項７】前記信号形成手段は、焦点調節のための信
号形成動作中に前記目標選択手段が選択操作された場合
には、前記信号形成動作を中止し、該目標選択手段によ
って選択された目標に対して焦点調節のための信号を形
成することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装
置。