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JP2004078178A - オートフォーカスカメラ - Google Patents

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Abstract

【課題】多数の測距点から所望の測距点を選択する操作が容易化されたオートフォーカスカメラを提供する。
【解決手段】複数の測距点の中から撮影者がいずれかの測距点を選択可能なオートフォーカスカメラにおいて、光源から出射された光により複数の測距点の位置を表示可能なファインダと、撮影レンズに設けられた記憶媒体から撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、複数の測距点に対応する光源の全部または一部を選択的に駆動する光源駆動部と、焦点距離検出手段で検出された撮影レンズの焦点距離に応じ、光源駆動部を駆動して、ファインダに表示される測距点の数または/および配置を変更する制御手段とを有する。
【選択図】 図5

Description

【0001】
【技術分野】
本発明は、オートフォーカスカメラに関し、特に複数の測距点(オートフォーカス位置)を有するオートフォーカスカメラに関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】
従来のオートフォーカス(自動焦点)タイプのカメラにおいては、測距点が少ない(1〜3点程度)ため、コサイン誤差が生じやすかった。ここで、コサイン誤差とは、画面中央の測距点を基準に合焦した後にカメラを角度θだけ振って構図を取り直した場合に、振った角度のコサイン分(cosθ)だけ初めに合焦した位置より後ピンになってしまうという現象である。この現象は、焦点距離の短い広角レンズで顕著である。画角が大きいために振る角度も大きくなりがちだからである。また、レンズの絞りを開いていくなどして、被写界深度が浅くなっている場合にもこの現象は起こりやすい。これに対して、焦点距離の長い望遠レンズを使用した場合や被写界深度が深くなっている場合にはコサイン誤差が問題となる場合は比較的少ない。
【0003】
一方、近年においては、撮影者のニーズに合わせ、より精密な測距を行うべく、オートフォーカスの測距点の多点化が進んでいる。測距点が多点化されたカメラにおいては、合焦後にカメラを振る必要が少ないためコサイン誤差が生じる可能性は低くなっている。
【0004】
測距点が多点化したオートフォーカスカメラにおいては、ファインダ内の測距点の表示を見ながらカメラの背面に設けた測距点選択ボタンを操作して、所望の測距点を選択する。
【0005】
しかし、多くの測距点の中から一つだけを選択するために測距点選択ボタンにより測距点を1つずつ移動させることは、撮影者に煩雑な作業を強いることとなるため好ましくない。
【0006】
【発明の目的】
そこで本発明の目的は、多数の測距点から所望の測距点を選択する操作が容易化されたオートフォーカスカメラを提供することにある。
本発明の前記以外の目的及び本発明の特徴とするところは、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより、一層明確になるであろう。
【0007】
【発明の概要】
本発明は、焦点距離可変のカメラでは、焦点距離が長くなり画角が小さくなるほど測距点の数が少なくて済み、逆に焦点距離が短くなり画角が大きくなるほどより多数の測距点が必要になるとの認識の元に、焦点距離に応じて測距点の数を増減しまたは/および配置を変更すれば便利であるとの着眼に基づいてなされたものである。
【0008】
本発明は、複数の測距点の中から撮影者がいずれかの測距点を選択可能なオートフォーカスカメラにおいて、光源から出射された光により前記複数の測距点の位置を表示可能なファインダと、撮影レンズに設けられた記憶媒体から撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、複数の測距点に対応する光源の全部または一部を選択的に駆動する光源駆動部と、焦点距離検出手段で検出された撮影レンズの焦点距離に応じ、光源駆動部を駆動して、ファインダに表示される前記測距点の数または/および配置を変更する制御手段とを有することを特徴としている。
【0009】
撮影レンズは、カメラ本体に着脱可能に装着されることが好ましい。
【0010】
焦点距離検出手段が、撮影レンズに設けられた記憶媒体から、撮影レンズの焦点距離を検出するのが好ましい。
【0011】
本発明のオートフォーカスカメラは、さらに、撮影者が前記ファインダに表示された複数の測距点の中から一つの測距点を選択するための測距点選択部と、撮影者が前記測距点選択部を操作して前記一つの測距点を選択したとき、該選択測距点の表示を他の測距点の表示と異ならせる表示変更手段(制御手段)とを有することが好ましい。
【0012】
光源は2色LEDであることが好ましく、複数の測距点と1対1に対応する複数の光源であるとなお良い。
【0013】
撮影レンズの焦点距離が短くなるほど、撮影領域中央部からより離れた測距点までを手動選択可能であることが好ましい。
【0014】
複数の測距点は、撮影領域中央部について対称に配置されていることが好ましい。
【0015】
撮影レンズの焦点距離が広角になるほど、撮影領域中央部から最も離れた2つの測距点同士の距離が大きくなることが好ましい。
【0016】
複数の測距点は、隣接する2つの測距点の距離がほぼ同一であることが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。
図1に示す本実施形態のカメラボディ1は、オートフォーカスタイプのデジタルカメラ(デジタルスチルカメラ)であって、レンズ(撮影レンズ)6を備える交換可能なレンズ鏡筒Lがマウント5に脱着可能に取り付けられている。なお、装着されるレンズ鏡筒は、単焦点レンズや焦点距離が任意変更可能なズームレンズのいずれも装着可能であるが、本実施形態においては、ズームレンズを搭載した、ズームレンズ鏡筒が装着されているものとして、以下説明する。
【0018】
図2に示すように、レンズ6を透過してカメラボディ1に入射した被写体光は、第1ミラー7で殆どが反射され、ピント板(投影面)9を経てぺンタプリズム11内で反射されて接眼レンズ群13に至る。ピント板9、ペンタプリズム11および接眼レンズ群13によりファインダ光学系14が構成される。また、ペンタプリズム11で反射された光の一部は測光レンズ15を経て測光素子17(例えば、フォトダイオード、測光用IC)に入射される。なお、図2においては、カメラボディ1内における光の進路を一点鎖線で示している。
【0019】
測光素子17では、撮影者によって測光スイッチ(不図示)が押されると、入射した光量に応じた信号が露出制御ブロック19に出力される。露出制御ブロック19では、入力された信号に基づいて露出条件が決定され、決定した露出条件はCPU21に送られる。CPU21は、露出条件にしたがって、絞り駆動機構23、ミラー&シャッタ駆動機構25およびストロボ制御ブロック27に向けて、駆動信号および制御信号を出力する。絞り駆動機構23、ミラー&シャッタ駆動機構25では、撮影レンズ6が露出条件に応じた絞りで駆動され、シャッタ29が露出条件に応じたシャッタースピードで駆動されるように、撮影レンズ6およびシャッタ29に駆動信号を送る。ストロボ制御ブロック27は、所定の制御信号が入力されたときに駆動信号を出力してストロボ31を発光させる。
【0020】
撮影者はファインダ光学系14を覗くことによって、撮影レンズ6が包括する撮影範囲を確認することができるため、これを用いて所望の構図等を調節する。装着されているレンズ鏡筒Lがズームレンズの場合は、装レンズ6の焦点距離等が調節できる。焦点距離の調節は、ズームレンズ鏡筒Lに設けられたズームリングLRを撮影者が回すことによって行われる。レンズ鏡筒Lがズームレンズの場合、設定可能な各焦点距離に関する情報はズームレンズ鏡筒Lに設けられたレンズROM33(記憶媒体)に記憶されている一方、レンズ鏡筒L内に設けられたコード板(不図示)と、このコード板上をズームリングLRと連動して摺動するブラシ(不図示)を具備し、ブラシの導通状態に対応して、レンズROM33内の現在の焦点距離に対応した情報が格納されているアドレスが決定されて、そのアドレスに格納されている焦点距離に関する情報がカメラボディ側へ読み出し可能な構成となっている。なお、レンズ鏡筒Lが単焦点レンズを具備する場合は、コード板及びブラシは具備せず、またレンズROM33内には単一の焦点距離情報が格納されている。
【0021】
レンズ鏡筒Lがカメラボディ1に装着されている状態では、レンズROM33は、不図示の信号線及びマウントに設けられた接点群とを介して、カメラボディ1内のCPU21と電気的に接続されて、相互に情報通信が可能となっている。
【0022】
撮影者がズームリングLRを回すと、レンズROM33に記憶された、現在の焦点距離情報が読み取り部としてのCPU21に読み取られる。レンズ鏡筒Lが単焦点レンズの場合は、レンズROM33に記憶された焦点距離情報がCPU21に読み取られる。CPU21は、テーブル34に記憶された焦点距離と測距点の数および/または配置の対応表に基づいて、CPU21とともに光源駆動部を構成するスーパーインポーズブロック35に、LED駆動信号を出力する。
【0023】
一方、第1ミラー7の中央部のハーフミラー部を透過した光は、第2ミラー37で反射されAF(オートフォーカス)ユニット39に入射する。CPU21は、AFユニット39に入射した光に応じて焦点調節の信号をAF駆動機構41に送る。AF駆動機構41は、焦点調節信号に基づいて撮影レンズ6の繰り出し量を調整する。また、AFユニット39においては、撮影者が選択した測距点(AF位置)について焦点を調節する。測距点の選択については後述する。
【0024】
撮影者が測光スイッチ/レリーズスイッチ43を押すと、CPU21からミラー&シャッタ駆動機構25へ送られる駆動信号に基づいて、第1ミラー7及び第2ミラー37はそれらの回転中心の周りを回転して、撮影光路から退避し(図2の点線)、シャッタ29が開かれる。これにより、レンズ6を透過した被写体光は、直進して光学ローパスフィルタ45を経てCCD(電荷結合素子)47に入射する。一方、クロックジェネレータ49を経てCPU21からCCDドライバ51へ入力される駆動信号に基づいてCCD47は動作を開始する。CCD47に入射した光の情報は、増幅器(AMP)53で増幅された後、露出制御ブロック19とA/D変換ブロック55とに送られる。A/D変換ブロック55でデジタル化された情報は信号処理ブロック57、圧縮/非圧縮ブロック59で処理された後に画像メモリ61に保存される。所定の露出時間の経過と同時に、ミラー&シャッタ駆動機構25からの駆動信号に基づいて、シャッタ29が閉じ、CCD47は動作を停止して撮影は終了する。
【0025】
なお、カメラ内のそれぞれの機構、ブロックは、電池63からDC/DCコンバータ65を経て供給される電力によって駆動する。また、撮影者は、モード設定ボタン67を操作することにより、所望の撮影モードを設定することができる。設定された撮影モードや、露出条件等の情報は外部表示器69に表示される。
【0026】
本実施形態のカメラにおいては、撮影者が多数の測距点の中から1つを選択して、その測距点について自動焦点調節をさせることができる。図4はファインダに表示されうるすべての測距点を示す図である。図4に示すように、測距点は全部で13点あり、鉛直方向に7点(上から順にA、B、C、D、E、F、G)、水平方向に7点(左からH、I、J、D、K、L、M)が十字形に配列されている。測距点は、スーパーインポーズブロック35のLEDから発せられた光により矩形状に点灯表示される。ここで、測距点Dは撮影領域中央部に対応した位置に配置されている。また、E、F、Gは、Dについて、それぞれC、B、Aと対称な位置に配置されており、H、I、Jは、Dについて、それぞれM、L、Kと対称な位置に配置されている。
【0027】
鉛直方向に配列されている測距点(A,B,C,D,E,F,G)においては、隣接する測距点間の距離D1vで等間隔に配置されている。同様に、水平方向に配列されている測距点(H,I,J,D,K,L,M)においても、隣接する各測距点間の距離D1Hで等間隔に配置されている。なお、D1vとD1Hは同一であってもよい。
【0028】
スーパーインポーズブロック35は、図2に示すように、マウント5とAFユニット39との間に設けられている。スーパーインポーズブロック35は、13個の2色発光LED71、それぞれのLEDの光軸上に設けられたパターンマスク73およびレンズ75からなる。LED71は、ファインダ光学系14内の上下方向に7個の測距点(図4、AないしG)と左右方向に7個の測距点(同、HないしM)に対応して十字形に配列されている。左右方向の中央のLEDと上下方向の中央のLED(図4のD点に対応)は共通である。LED71から出射された光は、それぞれ、パターンマスク73により所定の形状に整形され、レンズ75を経てピント板9に入射する。なお、それぞれのLED71は、CPU21から送られる駆動信号により、独立に制御される。
【0029】
測距点の選択について以下に説明する。本実施形態においては、使用される撮像レンズ6の焦点距離に応じて、選択することのできる測距点の数を変更している。適切な数の測距点の中から希望する測距点を選択することにより、撮影者に煩雑な操作を強いることなくコサイン誤差のない撮影環境を提供するためである。
【0030】
図5はそれぞれの焦点距離において利用可能な測距点が示されたファインダ表示例を示している。図5(a)は焦点距離85mm以上の場合、(b)は焦点距離50mm以上85mm未満の場合、(c)は焦点距離30mm以上50mm未満の場合、(d)は焦点距離30mm未満の場合を示している。
【0031】
測距点の数は、焦点距離が短くなるほど多く、長くなるほど少なくしてある。これは、焦点距離が短いほど、画角が広くなりより多くの測距点から一つの測距点を選択したいという要求が強く、逆に焦点距離が長いほど、画角が狭くなり、より少ない測距点からの選択で足りるからである。また、焦点距離が短いほどコサイン誤差が生じやすいため、測距点を多数配置しておけば、いったん合焦した後にカメラを振るという操作が不要となりコサイン誤差が生じることが少ない。これに対して、焦点距離が長くなるとコサイン誤差が生じにくくなるため、撮影者に煩雑な測距点選択操作を強いる必要がない。また、図5(b)と(c)とでは、測距点の数が同じであるが、焦点距離の短い方が測距点の間隔が大きくなるようにしてある。これは、測距点の間隔を広げることによって、カメラを大きく振ることを防止したものである。
【0032】
具体的には、図5に示すように、撮影レンズの焦点距離が長いほど(望遠ほど)撮影領域中央部に位置する測距点が、手動選択可能な測距点として決定され、また、撮影レンズの焦点距離が短くなるほど、撮影領域中央部から離れた測距点までを手動可能な測距点として選択することが可能である。したがって、撮影レンズの焦点距離が小さくなるほど、手動選択可能な測距点のうち撮影領域中央部から最も離れた2つの測距点間の距離が大きくなる。
【0033】
このように、同一方向に配置された測距点のうち、撮影領域中央部から最も離れた2つの測距点同士の距離(S)を焦点距離が長いほど近く(焦点距離が短いほど遠く)することで、効率よく被写体像に測距点が適切にかぶるような配置にすることができる。この距離は、図5(b)の水平方向では撮影領域中央部に対応するDから最も離れたJとKとの距離S1Hであり、同図の鉛直方向ではCとEとの距離S1Vである。同様に、この距離は、図5(c)の水平方向、鉛直方向、図5(d)の水平方向、鉛直方向において、それぞれ、IとLとの距離S2H、BとFの距離S2V、HとMの距離S3H、AとGの距離S3Vである。このとき、S1H<S2H<S3H、及び、S1V<S2H<S3Vとなっている。
【0034】
さらに、隣接する測距点どうしの距離がほぼ等間隔となるような測距点を選択している。例えば、図5(b)の状態においては、隣接する測距点はいずれもほぼDとなるように選定する。図5(c)、図5(d)の場合も同様に、隣接する測距点はいずれもDとなるように設定してある(ただしD>D)。
【0035】
隣接する測距点同士の距離(D)を等間隔にし、焦点距離が短いほどDを遠くすることで、ユーザーが迅速かつ正確に手動選択可能な測距点を必要十分な数に抑えることができる。
【0036】
ファインダ内の測距点表示は、以下のように、自動的に変更される。図6は、撮影レンズの焦点距離を検出して、検出された焦点距離に基づいてファインダ内の測距点表示を変更する処理のフローチャートである。撮影者によりカメラの電源が入れられると(STEP1)、撮影レンズの焦点距離の情報が、CPUによって、レンズROMから読み取られて、焦点距離fが検出される(STEP2)。
【0037】
まず、検出された焦点距離が85mm以上であるか否かがCPUにおいて判断される(STEP3)。焦点距離が85mm以上であると判断されたとき(STEP3でYES)は、テーブル34に記憶された情報に基づいて、CPUからスーパーインポーズブロックにDの位置のLEDを点灯するための駆動信号が送られる(STEP4)。スーパーインポーズブロックは、CPUからの駆動信号に基づいてDの位置のLEDのみを緑色に点灯させる(STEP5)。
【0038】
次に、STEP2において、検出された焦点距離が85mm以上ではない(NO)と判断されたときは、焦点距離が50mm以上85mm未満であるか否かが判断される(STEP6)。焦点距離が50mm以上85mm未満である(STEP6でYES)と判断されたときは、テーブル34に記憶された情報に基づいて、CPUからスーパーインポーズブロックにC、D、E、JおよびKの位置のLEDを点灯するための駆動信号が送られる(STEP7)。スーパーインポーズブロックは、CPUからの駆動信号に基づいてC、D、E、JおよびKの位置のLEDのみを緑色に点灯させる(STEP8)。
【0039】
さらにSTEP6において、検出された焦点距離が50mm以上85mm未満ではない(NO)と判断されたときは、焦点距離が30mm以上50mm未満であるか否かが判断される(STEP9)。焦点距離が30mm以上50mm未満であると判断されたとき(STEP9でYES)は、テーブル34に記憶された情報に基づいて、CPUからスーパーインポーズブロックにB、D、F、IおよびLの位置のLEDを点灯するための駆動信号が送られる(STEP10)。スーパーインポーズブロックは、CPUからの駆動信号に基づいてB、D、F、IおよびLの位置のLEDのみを緑色に点灯させる(STEP11)。
【0040】
また、STEP9において、検出された焦点距離が30mm以上50mm未満ではない(NO)と判断されたときは、焦点距離が30mm未満であるか否かが判断される(STEP12)。焦点距離が30mm未満であると判断されたとき(STEP12でYES)は、テーブル34に記憶された情報に基づいて、CPUからスーパーインポーズブロックにA、C、E、G、H、J、KおよびMの位置のLEDを点灯するための駆動信号が送られる(STEP13)。スーパーインポーズブロックは、CPUからの駆動信号に基づいてA、C、E、G、H、J、KおよびMの位置のLEDのみを緑色に点灯させる(STEP14)。
【0041】
さらに、STEP12において、焦点距離が30mm未満ではない(NO)と判断されたときは、再び焦点距離を検出する(STEP2にもどる)。
【0042】
撮影者は、以上のように表示された測距点の中から任意の点を選択することができる。測距点の選択は、カメラ背面または上面に設けた円形の測距点設定ボタン3(測距点選択手段)を操作することにより行う。この測距点設定ボタン3は、その上下左右の端部4ケ所にそれぞれの向きを示す矢印が表示されており、矢印部分を押すことによりファインダ内の測距点を移動させることができる。測距点を順次移動させて、所望の測距点に至ったときに測距点設定ボタンの中央部分を押すことにより測距点を確定させることができる。測距点設定ボタンの中央部分が押されると、CPU21(測距点選択手段、表示変更手段)はスーパーインポーズブロック35に対して当該測距点に対応する位置のLED71を赤色に点灯させるための駆動信号を送る。スーパーインポーズブロック(表示変更手段)35はこの駆動信号を受けて、当該測距点に対応する位置のLED71を赤色に点灯させる。また、測光スイッチ43が押されると、CPU21はAF駆動機構41に対して駆動信号を送り、当該測距点において焦点調節を行わせる。
【0043】
本実施形態については以下の変形が可能である。
本実施形態においては、LED光の色を緑と赤の2色としたが、ほかの色の組み合わせも可能である。また、選択された測距点のみを点灯し、残りの測距点を非点灯とすることも可能である。さらに、選択された測距点と残りの測距点とでLEDの輝度を変えても良い。もちろん光源はLED以外のものであってもよい。
【0044】
本実施形態においては、全測距点と同数の光源(LED)を、各測距点と1対1に対応させて配置していたが、光源の数は測距点の数より少なくてもよく、一つであってもよい。この場合は、各測距点に対応したシャッタ等を設けてもよい。
【0045】
本実施形態においては、デジタルカメラに適用したが、画像をCCDに記録するカメラに限らず、銀塩フィルムに記録するカメラも含めて一眼レフカメラ全般に適用できる。
【0046】
本実施形態は、カメラボディに装着されるレンズ鏡筒Lをズームレンズとして説明したが、ズーム式レンズは電動のものでも手動のものでもかまわないし、焦点距離が異なる複数の単焦点レンズでも良い。
【0047】
また、レンズ交換式カメラではなく、カメラ本体内にズームレンズや焦点距離を切換可能な撮影レンズを具備するレンズ一体型のカメラにも適用可能である。
【0048】
本発明について前記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、焦点距離に応じて測距点の数を変更することとしているため、多数の測距点から所望の測距点を選択する操作が容易化されたオートフォーカスカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るオートフォーカスカメラを左後方から見た斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係るズーム式オートフォーカスタイプのデジタルカメラボディの内部を側方から見た図である。
【図3】本発明の実施形態に係るカメラのブロック図である。
【図4】ファインダに表示されうるすべての測距点を示す図である。
【図5】(a)は焦点距離85mm以上の場合、(b)は焦点距離50mm以上85mm未満の場合、(c)は焦点距離30mm以上50mm未満の場合、(d)は焦点距離30mm未満の場合の利用可能な測距点が示されたファインダ表示である。
【図6】撮影レンズの焦点距離を検出して、検出された焦点距離に基づいてファインダ内の測距点表示を変更する処理のフローチャートである。
【符号の説明】
A〜M 測距点
3 測距点設定ボタン(測距点選択部)
6 撮影レンズ
14 ファインダ光学系
21 CPU(制御手段、光源駆動部、表示変更手段)
33 レンズROM(焦点距離検出手段)
35 スーパーインポーズブロック(光源駆動部、表示変更手段)
71 LED

Claims (10)

  1. 複数の測距点の中から撮影者がいずれかの測距点を選択可能なオートフォーカスカメラであって、
    光源から出射された光により前記複数の測距点の位置を表示可能なファインダと、
    撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、
    前記複数の測距点に対応する光源の全部または一部を選択的に駆動する光源駆動部と、
    前記焦点距離検出手段で検出された前記撮影レンズの焦点距離に応じ、前記光源駆動部を駆動して、前記ファインダに表示される前記測距点の数または/および配置を変更する制御手段と、
    を有することを特徴とするオートフォーカスカメラ。
  2. 前記撮影レンズは、カメラ本体に着脱可能に装着される請求項1記載のオートフォーカスカメラ。
  3. 前記焦点距離検出手段が、前記撮影レンズに設けられた記憶媒体から、前記撮影レンズの焦点距離を検出する請求項1または請求項2記載のオートフォーカスカメラ。
  4. さらに、前記撮影者が前記ファインダに表示された前記複数の測距点の中から一つの測距点を選択するための測距点選択部と、 前記撮影者が前記測距点選択部を操作して前記一つの測距点を選択したとき、該選択測距点の表示を他の測距点の表示と異ならせる表示変更手段とを有する請求項1から3のいずれか1項記載のオートフォーカスカメラ。
  5. 前記光源は2色LEDである請求項1から4のいずれか1項記載のオートフォーカスカメラ。
  6. 前記光源は、前記複数の測距点と1対1に対応する複数の光源である請求項1から5のいずれか1項記載のオートフォーカスカメラ。
  7. 前記撮影レンズの焦点距離が短くなるほど、撮影領域中央部からより離れた測距点までを手動選択可能である請求項1から6のいずれか1項記載のオートフォーカスカメラ。
  8. 前記複数の測距点は、撮影領域中央部について対称に配置されている請求項1から7のいずれか1項記載のオートフォーカスカメラ。
  9. 前記撮影レンズの焦点距離が広角になるほど、撮影領域中央部から最も離れた2つの測距点同士の距離が大きくなる請求項1から8のいずれか1項記載のオートフォーカスカメラ。
  10. 前記複数の測距点は、隣接する2つの測距点の距離がほぼ同一である請求項1から9のいずれか1項記載のオートフォーカスカメラ。
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