(57)【要約】      （修正有）【課題】自動焦点カメラにおける、焦点整合判定信号の判定方法及びそれを用いた装置を提供する。【解決手段】自動焦点カメラにおいて、焦点整合点に結ばれる量光は単位面積当り最大となるが、そこで光電素子を画面に設け、その光電効果電流を機械式電流計で逐一測定するようにして、その目盛り針を永久磁石とし、その磁石針の移動行程にコイルを敷設して、そのコイルからの発生電流が磁石針のＵターン点で「＋」から「−」に転向するをダイオードなどを通して知り、レンズ繰り出し行程のｏｎ−ｉｎｇと焦点整合点のｏｆｆ点とで繰り出しと停止を制御しうるように信号化した、「自動焦点カメラ」用の「焦点整合判定信号化装置」。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動焦点カメラなどにおける「焦点整合判定信号化装置」としての発明である。
虫眼鏡で黒い紙の上に太陽光の焦点を結ばせて見ると、よく解かるように、焦点がピッタリと整合した（ｉｎ  ｆｏｃｕｓ）場合が一番光束がしまって受光面積が小さくなり、その為単位受光面積当りの太陽光エネルギーが最も強い。直径５ｃｍくらいの凸レンズでも黒紙を焦がし煙を上げさせる。余談であるが、我々はｆｏｃｕｓを焦点すなわち「焦がす点」と呼ぶのは上記のような現象に拠ってであろう。なお、ｆｏｃｕｓには「焦がす」と言う意味は無いようである。
凸レンズを用いるカメラにおいて、ピントを合わせた所は上記の焦点の整合した（ｉｎ  ｆｏｃｕｓ）所であり、画面上の単位面積当りの光量が最も強い。従って画面上に一定受光面積の光電素子を設けてピント合わせ操作に従って発生する光電効果電流を測定すると、ピントの合った場合が一番強く電流が発生することになる。
従って、撮影レンズを被写体に向かって無限大遠から順次最短撮影距離まで繰り出して行くと、光電素子の光電効果電流の経過は正規分布曲線のような山型曲線に描ける筈である。その曲線の頂点すなわち極大値点が焦点の整合した点であることになる。
従来、この極大値をピッタリと識別するにピッタリと有効な手段が発明されていなかった。レンジファインダーカメラにおいてもレフレックスカメラにおいても満足の行く手段は無かったようである。今日においても、ローライやライカやハッセルなどはイクスポウジャーもフォーカスもオートにはしていない。つまり、高級精巧には、自動化は完成していないと言える。
すなわち、「最大値や最小値を求めるのは一筋繩ではいかない。例えば、レフレックスカメラのマット面のピントグラスで焦点合わせをする場合を考えて見よう。この場合は像が最もはっきりする点を探す訳である。すなわち、調節部材を動かすと像が段々とはっきりして、焦点位置を通り過ぎると、再び像がぼやける。この時までは、どこが焦点位置か判断できない訳である。そこで、我々が手動で焦点合わせをする場合には、一度焦点位置を通り過ぎるまで調節部材を動かし、再び調節部材を戻して焦点位置に持って行く操作をする。ハニウェル社のＶＡＦでも同じことで、その最大電流（彼の場合は最少電流）の信号を記憶して置き、この信号値になるまで調節部材を戻して行き、一致した所でピントの合致を判定する。そのモジュール（電子回路）をハニウェル社や後続の我国カメラメーカーなどは完成している（カメラメカニズム教室１、オートフォーカスの項、朝日ソノラマ、昭和５７年１１月３０日初版発行）と言われている。自動焦点カメラは全盛時代を形成したのであった。
ところが、そのモジュールの詳細は公表されていないようであり、私が推測して見るに、その記憶最小値を如何にしてピッタリと判定するようにしているのかよく判らない。若し、この記憶すべき最小値を精巧に判定し記憶できて戻り最小値と比較できそこで減算ゼロとなることが発信できるモジュールが発明されているのであれば、それを最大値型に変えて適正価格で供給して貰えさえすれば、その後の世界のカメラメーカーはカメラの自動化に何ら苦しむことはなかった筈である。つまりその記憶して置いて戻り値と合致させる最小値あるいは最大値さえ精巧に判定できさえすれば、そのモジュールは精巧に制作実用化できた筈である。また、その最小値あるいは最大値を精巧に判定しそれを信号として取り出しうるモジュールが完成しさえすれば、もっと簡単にレンズの繰り出しだけで以て焦点整合点においてレンズを停止しうる訳である。後は光電素子を如何に上手に設けるかだけの課題となろう。
そこで、私は、上記の焦点整合判定化即ち光電効果電流極大値判定化とそしてその信号（音声・画像・データを送受信可能なように、電気的（波形）にしたもの）化のモジュールは存在していないものとして、以下のように、「焦点整合判定信号化装置」を構成発明した。
ピント合わせ操作において、画面上に設けた光電素子の光電効果電流を最適な機械式電流計で逐一計測して行くようにすると、前記の正規分布曲線型のグラフが記録紙に描ける。この曲線グラフの上り坂は「＋」下り坂は「−」として区別して認識することが可能ならば、その変換点である頂点すなわち極大値を知り得ることは可能である。
その方法をと、適当な機械式電流計における目盛り針の動きに注目すると、針は極大値を最後に方向を逆に変えて元に帰っていく。針の動きには確かに「＋」と「−」とがある。
そこで、針の動きを電流に変えうれば、ピント合わせ時間内におけるその電流の経過には、「＋」から「−」への転換が発生することになる。
そこで、針を適当な永久磁石とし、又その移動行程に適当なコイルを敷設すると、針の往復で以て、「＋」電流から「−」電流へと転換させて発生させることが可能となる。
そこで、このコイルからの発生電流に整流管あるいはダイオードを繋げば、「＋」電流のみが通過して、「−」電流は通過しない。
すなわち、極大値つまり焦点整合点において、電流は流れて来なくなるので、このｏｎ−ｉｎｇとｏｆｆ点との在り方を撮影レンズの繰り出しと停止の制御に使用すれば即ちｏｎ−ｉｎｇの焦点整合行程を焦点整合点であるｏｆｆポイントで停止するように「焦点整合判定信号化」すれば、カメラの類や望遠鏡の類や顕微鏡の類などの「自動焦点整合化」を可能としうる。
つまり、以上のように構成発明された、ナガイ式（Ｎａｇａｉ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ぶことにする、自動焦点カメラなど用の「焦点整合判定信号化装置」。
【請求項２】
「請求項１」における「焦点整合判定信号化装置」を使用したフォーカルプレーンシャッター式自動焦点カメラにおいて、フィルム押さえ撮影画面枠とその前に設けられているフォーカルプレーンシャッターの幅がフィルムの幅より広い場合にはそのシャッターとの上下に或いはその片方だけに、単数あるいは複数の適当な大きさの孔をフィルムの幅を超えて設け、その孔に適合するようにフィルム圧板に光電素子をスプリング押し出し型などに設けて、フィルムの表面と可能な限り並ぶ位置で測光できるようにした、自動焦点カメラにおける「焦点整合判定信号化装置」における「光電素子の設け方」。
【請求項３】
「請求項２」における「自動焦点カメラ」において「焦点整合判定信号化装置」における光電素子を複数設けて、少なし１個を自動露出用に使用し、「焦点整合判定信号化装置」が焦点整合判定信号化を成した直後のその素子の出力電流で以て、適正露出値を決定しうるようにした、Ｎａｇａｉ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃａｍｅｒａと呼ぶことにする、「自動焦点・自動露出カメラ」。
【請求項４】
「請求項２」や「請求項３」における「自動焦点カメラ」において「焦点整合判定信号化点」の「焦点整合信号」から「被写体距離」を知り、それから、その被写体距離に応じたファインダーの傾き角度を知り出せるようにした、すなわち、撮影レンズとファインダーとのパラドックスを修正しうるようにした、例えば、透視ファインダーのブライトフレームがバラドックスに応じて上下しうるようにするなどした、「無反射鏡自動焦点カメラ」。
【請求項５】
「請求項４」における「レフレスＡＦカメラ」において、それを一眼レフカメラのようにレンズ互換式にするにおいて、そのレンズ互換においては、それぞれの交換レンズに応じた透視ファインダーを互換しうるようにして、それら透視ファインダーを前方を蝶番的に支点として後方を力点的に上下しうるように互換的に設けうるようにして、「請求項４」の原理を用いて、パラドックスの修正が出来るようにした、なお、この場合の各交換レンズ間の修正率の違いを補正するには、その機能を透視ファインダーに持たせて、互換性を安定させるようにした、Ｌｅｎｓ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  ＮＡＧＡＩ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃａｍｅｒａと、略してＮａｇａｉ  Ｈｉｓｙｓｔｅｍ  Ｃａｍｅｒａと呼ぶことにする、「レンズ互換式透視ファインダー自動焦点カメラ」。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
カメラ撮影において焦点合わせ程簡単なようで困難なものは無い。自動焦点カメラはカメラ愛好家は勿論のこと写真家においてもカメラ発祥以来の夢である。
このオートフォーカスカメラへの挑戦は世界の主要カメラメーカーと電子機器メーカーの殆どが試みて来たが、正確には未だ完成を見ていないようである。私は、昭和４０年代後半にコニカＣ３５とキャノンオートボーイを使用したことがある。それらは距離計をそのまま電子式に持って行ったものであった。焦点の合った点が電気的に最小値か或いは最大値になるようにし、それを電子回路で以て判定していた（カメラメカニズム教室１、オートフォーカスの項、朝日ソノラマ）。その後、一眼レフなど用に距離計式を脱して来ているが、判定原理そのものは、矢張り同じことで、焦点の合った所が電気的に最大か最少になることで以て判定していた（同上書）。
それは誰が考えても同様なことになる。つまり、レンズの焦点の合った所が最も光束が小さく結ばれていて、エネルギーが強く、それを前後に離れるに従って光束は緩みエネルギーは希薄になる。
そこでの課題は、如何にしてその最大値や最小値を判定するかにある。オートフォーカスに先鞭を付けたハニウェル社のＶｉｓｉｔｒｏｎｉｃ  Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓにおいてもその判定電子回路をどう描いているのか不明である。
要は、この判定機構か判定電子回路およびその信号受信回路さえ確立されれば、後は、それぞれのカメラ特有な機構に合わせた撮影レンズ繰り出し及び停止の機構を開発すればよいことになる。
私も、これまで何度もこの判定装置に挑戦したが、中々実用的なものが発想できなかった。私が特許出願している物は、例えば、最少被写体距離から無限遠被写体距離までに応じた焦点距離を何段階に区分して、その区分毎の位置に光電素子を設け、それぞれの素子の中で最大発電した物を判別して、それで以て被写体焦点を知ろうと言う物であった。その時は、そのそれぞれの光電素子を縦に配置することしか気付かなかったが、今思えば横に配置した方が実用化しやすい。
しかし、これには、左から右へと次々に隣り合わせの素子の出力を比較して最大出力素子を知るなどのプログラム回路などを内蔵していなくてはならないことになるが、それは不可能なので今日のケイタイと同じくカメラの外に大コンピューターを控えさす必要があり、ケイタイ同様実用的には普及させることの困難な物となる。
そこで、今日まで、何十年間もことある毎に挑戦して来て、その焦点合致点における光電素子における最大出力を知る方法を少し原始的ではあるが発明した。メカ的な物なので、今後、出来ればこれを電子回路化できればと思っている。
本発明において、焦点合致点からレンジファインダー式カメラとは逆に被写体距離を知り、それによって、ファインダーの必要な傾きを知り、それに応じた枠どりなどをするようにしたい。これによって、レンズ交換式でありながら、非レフレックスカメラの出現を可能にしえた。ハンディーカメラに大判から小判までの色々な発案を誘発することになった。
これらの発明によって、銀塩カメラに実用性と嗜好性とが蘇り、カメラはデジタル式を徐々に忘却して行くことになろう。但し、銀塩カメラは、電磁波の内のＸ線には無防備的であり、カメラ中のフィルムが感光してしまうので、私のように毎日そのＸ線に曝されていると思われる者には向かない。
そのＸ線を日常社会から追い払い、カメラ写真の楽しめる常識的で人間的な社会が世界の全ての国に復活することを祈っている。
あらゆる電波・電子機器が電波端末機器化してしまっているが、世界中の電子機器メーカーは、今後それらを真に独立した、使用者独立使用の可能な機能にリノベーションして行くことに経営の在り方を変更して貰い、それぞれの個人に自由を基本的人権上の権利と義務の下に蘇生し拡大するように人間社会性を復活すべく努力して貰い、その膨大な市場規模に目覚め挑戦し、正義感に基づくが故に燃え上がり沸き上がる未曾有の活況を取り戻して貰いたい。
なお、デジカメにおいては、裏側の液晶画面にはカメラ自体の機能で以て映像を写し出しうるのではないかと思われるので、これを液晶紙と言うような物に固定することに挑戦して見てはと期待している。電流を通ずるとそれぞれに発色した液晶が通電を止めても色素化しうることを発明すれば宜しい訳であり、今日のカラーフィルムが光エネルギーで以て固定化することを応用すれば、どちらの色素も有機染料的な物らしいので、私には、可なり容易に実用化できるように思えるのであるが。
マビカ以来、膨大な費用と人材と歳月を投入した、電子技術者の夢の一分野であるので、このまま生涯を終わらしてしまうことは誰しも惜しかろう。健闘を祈りたい。