JP2732882B2 - 自動焦点カメラ測距装置の調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動焦点カメラ測距装置の調整装置、特
に、自動焦点カメラの位相差検出方式による測距装置の
組立てに当たり、正確な測距が行われるようにセンサー
ICのセンサーアレイ上における被写体像の位置出し調整
を行うための測距装置の調整装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種の測距装置の本体101による像をライン
センサー上に正しく結像させるための調整装置を第８図
に示す。即ち、センサーIC161上のセンサーアレイ162
を、X,Y,θの各方向に直進、回転移動させ、本体101に
よるチャート31の像（第９図）が所定の位置に結ぶよう
に調整を行う。調整後は、接着剤塗布装置（図示せず）
によりセンサーIC161と本体101とが結合される位置に接
着剤を塗布し、さらに接着剤硬化装置（図示せず）によ
り接着剤を硬化させるようにしている。

Ｘ−Ｙ−θテーブル51はステッピングモータ52により
移動自在とする。ステッピングモータ52の駆動信号は、
センサーIC161からの出力を演算部71で演算処理し、そ
の結果をモータ駆動装置を備える駆動制御部72に送り、
駆動制御部72からステッピングモータ52に供給する。セ
ンサーIC161はＸ−Ｙ−θテーブル51に設けられたセン
サーチャック53により把持されており、Ｘ−Ｙ−θテー
ブル51の移動によって微少量、正確に調整することがで
きる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし，本体101を移動することなくセンサーアレイ1
62だけをＸ、Ｙ、θ方向に移動して調整するという方法
においては、調整精度がテーブル51の送り精度と本体10
1の組立精度にのみ依存し、またラインセンサー上にチ
ャート像がないときは手動で粗調整をしなければならな
いという欠点があった。

本発明は、上記欠点を補うために、センサーアレイを
Ｘ−Ｙ−θ方向に移動させるだけでなく、レンズの位置
出し調整をも行い、さらにその調整を自動化することに
より人間の作業は単に測距装置を調整装置に着脱するだ
けの単純なものとした自動焦点カメラ測距装置の自動調
整装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段及び作用） 本発明は位相差検出方式による自動焦点カメラの測距
装置の光学系の位置出しを行うための調整装置におい
て、測距装置に対して所定の光学的入力を与えるための
入力部は測距装置を一定位置に着脱自在に固定する固定
部の光軸上前方の所定距離に光軸に対して垂直に配置さ
れた単一もしくは、切換え自在の複数のチャートと、前
記チャートを所定の照度に照明する照明と、前記測距装
置の光学系のうちレンズの位置出しを機械的に調整する
ためのレンズ調整部と、前記測距装置の光学系のうちセ
ンサーICの位置出しを機械的に調整するためのセンサー
調整部とを備えることを特徴とする。

本発明の概念を示す第１図から明らかなように、本発
明によれば、測距装置１に設けられている測距装置調整
位置出し用の複数の調整ネジ12に嵌合かつ分離する着脱
自在のビット41を調整装置に新たに設ける。

このビット41の駆動は、センサーIC161からの出力信
号を演算分部71で処理して調整目標値とのズレを算出
し、これを駆動制御部72に供給し、この駆動制御部72に
よりビット41に回転自在に結合されたステッピングモー
タ42を回転させることによって行い、これにより前記調
整目標値とのズレ分を補償し得るようにする。

前記ビット41は、測距装置１に対して近接かつ離反す
る移動装置43上に設けられて調整ネジ12と嵌合、かつ分
離し得るようにする。

前記移動装置43の動きは、調整の流れに応じて演算部
71の指令をうけて駆動制御部72により制御され得るよう
にする。

上記構成によりレンズ11の位置出し調整が確実かつ容
易にできるようにする。

（実施例） 次に、第２図により本発明にかかる測距装置の第１実
施例を示し、第３図及び第４図により被調整体である測
距装置の構成を示す。

調整装置の構成について説明する前に、被調整体であ
る測距装置１の構成について第３図及び第４図を用いて
説明する。

第3a図及び第3b図は、測距装置１の要部の縦断面及び
横断面を示す。測距装置１は下部本体の1aと上部蓋体1b
とがスナッピング構造で組立てられ、下部本体1aの凹部
内に嵌入された受光レンズ111、112（第3c図参照）及び
プリズム151を上部蓋体1bに一体的に形成されたそれぞ
れ一対の弾性片1c,1d,1eで押圧固定し得るようにする。
又、受光レンズ111,112は、それぞれ調整ネジ121,122と
押えバネ131,132に把持され、調整ネジ121,122を回転さ
せることにより、それぞれ図中矢印の方向に移動し得る
ようにする。

第４図は測距装置１の要部を断面にして側断面で示
す。図中、123は受光レンズ111からの光量調整用の調整
ネジ、141,142は全反射ミラー、151はプリズム、161は
列上に配置された一対の受光素子であるところのセンサ
アレイ162を有するセンサIC、172はセンサIC161に接続
されたフレキシブル基板171上に設けられたチェックラ
ンドである。

又、図中、一点鎖線及び矢印で示すのは光路で、被測
距体からの光線は、一対の受光レンズ111,112を通過し
た後、一対の全反射ミラー141,142,で直角に曲げられ、
更にプリズム151により直角に曲げられてセンサIC161上
のセンサアレイ162に結像される。結像された２つの像
は電気信号に変換されて出力され、既に知られている三
角測距の原理に基づいて演算されて、被測距体までの距
離が求められる。演算結果の電気信号は、第２図に示す
コンタクトピン61から調整装置に取込まれる。

調整ネジ123は、光路上に配置されネジを回転させる
とその先端が光路内に出入りし、光路に干渉する（光路
の一部を遮断する）ことでセンサアレイ162に入射する
左右の光量のバランスを補正し得るようにする。

センサIC161は本体101に直接接触させ、調整完了後、
両者を接着固定する。

被調整体の調整は、三角測距に基づく適当な出力が得
られるような被測距体の像がセンサアレイ162に結ぶよ
うに、調整ネジ121,122を回転させ、受光レンズ111,112
の位置を調整するとともに、センサIC161を本体101に対
して直進（Ｘ、Ｙ方向）或は回転移動させることにより
その位置を調整する。

また、調整ネジ123で一対のセンサアレイ162に入る左
右の光量を調整する。

次に、上記構成よりなる測距装置１を調整するための
調整装置９の構成について第２図を用いて説明する。図
中８は調整装置９の主要部を支えるためのベースであ
る。21は被調整体である測距装置１を光軸33上の所定位
置に固定するためのワーク保持部でベース８上に位置さ
せる。

４はレンズ調整部で測距装置１の調整ネジ12を回転さ
せるビット41とステッピングモータ42を備えている。ま
た移動装置I 44は調整時に測距装置１の調整ネジ12にビ
ット41が嵌合するように、レンズ調整部４を測距装置１
に対してＸ方向に接近、離間させる働きをする。又、ビ
ット41は移動装置II 45により測距装置１の任意の調整
ネジ12（前記ネジとは異なる他のねじ）の位置に移動す
る（Ｙ方向、Ｚ方向に動く）。移動装置I 44、移動装置
II 45は駆動制御部72に接続し調整のステップに応じて
動き得るようにする。ビット41はステッピングモータ42
に回転可能に接続する。ステッピングモータ42は、駆動
制御部72に接続して駆動制御部72からの信号を受けてス
テッピングモータ42が回転することにより、ビット41も
回転し、これにより調整ネジ12を微少量、正確に回転さ
せるようにする。

５はセンサ調整部であり、そのセンサチャック53によ
ってセンサIC61の側壁を把む機構とする。センサチャッ
ク53は駆動用のステッピングモータ52を有するＸ−Ｙ−
θテーブル51の上に載置する。ステッピングモータ52は
駆動制御部72に接続しその信号を受けて回転しＸ−Ｙ−
θテーブル51を動かす。従って、前述の動きを受け、セ
ンサチャック53により把持されたセンサIC161は、Ｘ−
Ｙ−θの２次元、３方向に微少量正確に調整されるよう
になる。押上げピン54はセンサIC161が本体101に常に接
触して離れないような空気圧で押上げ力をセンサIC161
に与える。

６は信号取出部であり、測距装置１に設けられたチェ
ックランド172に対し、接触自在のコンタクトピン61を
有している。この信号取出部６は、ベース８上において
Ｘ方向に摺動自在に設けられたガイド62に取り付けら
れ、このガイド62により、測距装置１に対して前進後退
し得るようにする。この駆動は手動とするが、所望に応
じ自動とすることもできる。

71は、測距装置１からの出力信号に基づいて調整目標
値とのズレ量分の演算を行う演算部である。この演算部
71は、信号取出部６のコンタクトピン61と駆動制御部装
置72とにそれぞれ接続する。

72はレンズ調整部４、センサ調整部５に夫々設けられ
たステッピングモータ42、52等のアクチュエータを駆動
させるドライバを備えた駆動制御部である。

コンタクトピン61を経て演算部71に入力される測距装
置１からの出力信号は、演算部71内で演算され、調整目
標値とのズレ量が演算結果として導出される。この演算
結果は駆動制御部72に送られ、この駆動制御部72内で、
調整目標値とのズレを補正するための動きの信号に変換
されステッピングモータ42、52に夫々送られる。

31は所定のパターンを有するチャート（第９図参照）
であり光軸33上に、ワーク保持部21から所定距離だけ離
間して設置する。

このチャート31は第９図に示すような４種類のパター
ンがあり、その切り換えはチャート回転モータ34を用い
て回転することにより行う。チャート回転モータ34は駆
動制御部72に接続し、その作動は制御部72で制御する。
このチャート31の面は、照明32を介して所定の照度で照
明されるようする。

22は接着剤塗布装置であり、本体101とセンサIC161と
の両者を接着固定するために必要な接着剤塗布が得られ
る位置に配置してある。23は接着剤硬化装置であり前記
塗布した接着剤を硬化させ本体101とセンサIC161とを固
定する働きをする。

（作用） 次に上記構成において測距装置１を調整する作用につ
いて第５図に示すフローチャートを用いて説明する。

第5a図に示すように、まず、ステップ201でセンサチ
ャック53がセンサIC161を把持するような状態に、調整
者によりセンサIC161を取付ける。

次に、ステップ202で調整者によりガイド62を動か
し、チェックランド172にコンタクトピン61を接触させ
る。

次いで、ステップ203に示すように本体101をワーク保
持部21に調整者により取付ける。

次に、ステップ204に示すように図示しない起動スイ
ッチを調整者が操作し、自動調整を起動させる。

以下に示すステップは、特に注記を加えない限り調整
者が行うものではなく調整装置９の内部で自動で行なわ
れるものである。

ここで、調整装置９に備えたチャート31の４種類のパ
ターン（第９図）をそれぞれチャートA,チャートＢ、チ
ャートＣ、チャートＤと称するものとする。

ステップ205に示すように、チャート31のパターンを
Ａにする。次にステップ206に示すように測距装置１の
受光レンズ111、112の基線（中心基準線）とセンサアレ
イ162とが平行になるように、Ｘ−Ｙ−θテーブル51を
回転させることによってセンサチャック53を介しセンサ
IC161を回転調整する。

次に、ステップ207に示すようにチャート31のパター
ンをＢにする。

次に、ステップ208に示すようにビット41が移動装置I
44により調整ネジ121の位置に動き、移動装置II 45が
ビット41を前進させ、調整ネジ121にビット41を嵌合す
る。

次に、第5b図に示すように、ステップ209に示すよう
に、測距装置１から出力された出力信号を信号取出部５
を介して演算部71に取込み受光レンズ111の位置が、調
整目標とする規格内であるか否かを判断する。判断が規
格外（No）のときは、ステップ210に進み受光レンズ111
の位置が調整規格内に入るまでレンズ調整部４のステッ
ピングモータ42を回転させることにより調整ネジ121を
回転させ、受光レンズ111の調整を行う。判断が規格内
（Yes）のときは、次のステップ211へ進む。ステップ21
1ではチャート31のパターンをチャートＡにする。

次に、ステップ212に示すように、センサアレイ162と
受光レンズ111、112の基線とが一致するようにＸ−Ｙ−
θテーブル51をＹ方向に移動させることにより、センサ
チャック53を介しセンサIC161の位置調整を行う。

次いで、ステップ213に示すようにチャート31のパタ
ーンをチャートＢにする。

次に、ステップ214に示すように、センサアレイ162の
中心と受光レンズ111、112の基線の中心が一致するよう
にＸ−Ｙ−θテーブル51をＸ方向に移動させることによ
りセンサチャック53を介しセンサIC161の位置調整を行
う。

次いで、第5c図に示すように、ステップ215におい
て、ビット41を移動装置II 45が抜き、移動装置I 44が
調整ネジ122の位置に動かし、さらに移動装置II 45がビ
ット41を前進させ、調整ネジ122にビット41を嵌合す
る。

次に、ステップ216に示すように、演算部71は受光レ
ンズ112の位置が調整目標とする規格内であるか否かを
判断する。判断が規格外（No）のときは、ステップ217
に進み受光レンズ112の位置が調整規格内に入るまでレ
ンズ調整部４のステッピングモータ42を回転させること
により調整ネジ122を回転させ受光レンズ112の調整を行
う。判断が規格内（Yes）のときは、次のステップ218へ
進む。

ステップ218では、チャート31のパターンをチャート
Ｃにする。

次に、ステップ219に示すように、受光レンズ112の位
置がチャートＣにおいても規格内であるか否かを判断す
る。判断が規格外（No）のときはステップ220に進み、
チャートＣでも受光レンズ112の位置が規格内に入るま
で調整ネジ122を回転させ調整する。判断が規格内（Ye
s）のときは、次のステップ221に進む。

ステップ221では、チャート31のパターンを再びチャ
ートＢとし、次のステップ222で再度チャートＢにおい
て、受光レンズ112の位置が規格内であるか否かを判断
する。判断が規格外（No）のときはステップ217に戻
り、再度ステップ216〜222の間の操作を繰り返す。判断
が規格内（Yes）のときは、次のステップ223に進む。

ステップ223では、チャート31のパターンをチャート
Ｄとする。次に、ステップ224に示すように、ビット41
を移動装置II 45が抜き移動装置I 44が調整ネジ123の位
置に動かし、さらに移動装置II 45がビット41を前進さ
せ、調整ネジ123にビット41を嵌合する。

次に、ステップ225に示すように、測距装置１から出
力された信号を信号取出部を介して演算部71に取込み、
調整目標とする値とのズレを修正する方向にステッピン
グモータ42を回転させることにより調整ネジ123を回転
させ、ネジが光路を干渉することにより、センサアレイ
162に入射する左右の光量差をなくすように調整を行
う。

次に、ステップ226に示すようにセンサIC161と本体10
1の接合部に接着剤塗布装置22により接着剤を塗布す
る。

次に、ステップ227に示すように、接着剤硬化装置23
を起動し、ステップ226において塗布した接着剤を硬化
させてセンサIC161を本体101に固定する。

以上の操作によって、測距装置１の受光レンズ111、1
12の位置調整と、センサアレイ162に入射する光量の調
整と，本体101に対するセンサIC161の位置位調整及び固
定とを正確かつ自動的に行うことができる。

自動調整が完了すると、ステップ228にて示すように
調整者によって、チェックランド172とコンタクトピン6
1との接触を解除し、さらに、測距装置１をワーク保持
部21から取外し、測距装置１の調整ステップが完了す
る。

以上の機構により測距装置１の調整をワークの着脱の
みを手導とした半自動で行うことができる。

以上のように、測距装置の光学系の調整を、センサIC
だけでなく、受光レンズも含め自動的かつ高精度に行う
ことができる。

（第２実施例） 第６図に本発明の第２実施例を示す。第６図には第１
実施例と異なる点のみを示す。

第１実施例のレンズ調整部４においては、調整ネジ12
を回転させるビット41を一本とし、また移動装置II 45
によりビット41は３カ所の調整ネジ間を移動させたが、
本実施例においてはビットを３本とし、それぞれを測距
装置１の調整ネジ12に正対させた。また、各々のビット
41に対し回転用のステッピングモータ42を夫々設ける。
３個のステッピングモータ42の駆動信号はそれぞれ個別
に駆動部72から送られる。更に、本例では移動装置II 4
5を省略し、ビット41の移動は移動装置I 44のビット41
を測距装置１に対して接近及び離間させることによって
のみ行う。

第２実施例では、第１実施例の第5a図のステップ208
において、ビット41が移動装置I 44で前進し３本のビッ
ト41が各調整ネジ12に嵌合する箇所とステップ215、ス
テップ224におけるビット41が動いて調整ネジ122,123と
嵌合するステップを省く以外は第１実施例と作用は同様
であるのでその説明は省略する。

上記実施例においては第１実施例の効果に加えて次の
ような効果がある。

（１）、ビット41を各調整ネジ12の位置に移動させる移
動装置II 45が省略され設備が簡略化される。

（２）、ステップ215、224が省略されるので調整時間が
短縮される。

（第３実施例） 次に、第７図に本発明の第３実施例を示す。本実施例
でも第１及び第２の実施例とは異なる点を示す。第１、
第２の実施例では測距装置１は光軸33上の所定距離に垂
直に配置されたチャート31を直接に測定していたが、本
実施例では、チャート31と測距装置１との間にチャート
31を測距装置１に投影する投影レンズ35を設ける。投影
レンズ35の設置位置は投影レンズ35の光軸が調整装置９
の光軸33と一致する位置でかつチャート31の測距装置１
に結ぶ像が第１実施例中のチャート31と測距装置１との
距離と等価の位置になるように設置する。

本実施例の作動は第２実施例と同様であるのでその説
明は省略する。

本実施例においては第１、第２の実施例に加えて次の
効果がある。

（１）、投影レンズ35をチャート31と測距装置１との間
に配設することによりチャート31と測距装置１との間の
距離が短縮され設置の小型化を図ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば測距装置においてセンサICの位置出し
調整のみならず、レンズの位置出し調整をも高精度で行
うことができる。更に、調整者の行う作業は測距装置を
調整装置に着脱するだけで良く、充分に好適な自動化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明自動焦点カメラ測距装置の調整装置の概
念を示す平面図、 第２図は本発明自動焦点カメラ測距装置の調整装置の第
１実施例を示す平面図、 第3a及び3b図は被調整体である測距装置の構成を示す縦
断面図及び横断面図 第3c図は同じくその受光レンズを示す斜視図、 第４図は測距装置の要部断面図、 第5a、5b及び5c図は測距装置の調整ステップを示すフロ
ーチャート図、 第６図は本発明自動焦点カメラ測距装置の調整装置第２
実施例の要部を示す平面図、 第７図は同じく第３実施例の要部を示す平面図、 第８図は従来の自動焦点カメラ測距装置の調整装置の構
成を示す平面図、 第９図は測距装置の調整装置に用いるレンズ位置調整用
及びセンサ調整用チャートを示す説明図である。 １……測距装置 ４……レンズ調整部 ５……センサ調整部 ６……信号取出部 ８……ベース ９……調整装置 11……レンズ 12……調整ネジ 21……ワーク保持部 22……接着剤塗布装置 23……接着剤硬化装置 31……チャート 32……照明 33……光軸 34……チャート回転モータ 41……ビット 42……ステッピングモータ 44……移動装置Ｉ 45……移動装置II 51……Ｘ−Ｙ−θテーブル 52……ステッピングモータ 53……センサチャック 54……押上げピン 61……コンタクトピン 62……ガイド 71……演算部 72……駆動部 101……本体 111、112……受光レンズ 121、121、123……調整ネジ 131、132……押えバネ 141、142……全反射ミラー 151……プリズム 161……センサIC 171……フレキシブル基板 172……チェックランド

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】位相差検出方式による自動焦点カメラの測
   距装置の光学系の位置出しを行うための調整装置におい
   て、測距装置に対して所定の光学的入力を与えるための
   入力部は測距装置を一定位置に着脱自在に固定する固定
   部の光軸上前方の所定距離に光軸に対して垂直に配置さ
   れた単一もしくは、切換え自在の複数のチャートと、前
   記チャートを所定の照度に照明する照明と、前記測距装
   置の光学系のうちレンズの位置出しを機械的に調整する
   ためのレンズ調整部と、前記測距装置の光学系のうちセ
   ンサーICの位置出しを機械的に調整するためのセンサー
   調整部とを備えることを特徴とする自動焦点カメラ測距
   装置の調整装置。
2. 【請求項２】前記測距装置の光学系のうちレンズの位置
   出しを機械的に調整するためのレンズ調整部は、測距装
   置の複数の調整ネジに嵌合、分離するように測距装置に
   対して接近、離間する、単一もしくは複数のビットと、
   前記ビットを回転させる回転駆動装置及び伝達機構とを
   備えることを特徴とする請求項１に記載の自動焦点カメ
   ラ測距装置の調整装置。
3. 【請求項３】前記測距装置の光学系のうちセンサーICの
   位置出しを機械的に調整するためのセンサー調整部は、
   前記測距装置のうちセンサーアレイを備えたセンサーIC
   を把持するチャックと、前記測距装置のうち、レンズ光
   学系を備えた本体にセンサー−ICを当接する装置と、前
   記本体及びセンサーICを結合固定するための装置とを備
   えることを特徴とする請求項１に記載の測距装置の調整
   装置。
4. 【請求項４】前記レンズ調整部とセンサー調整部におけ
   る調整のための制御信号は、前記センサーICからの信号
   を演算処理して算出することを特徴とする請求項１〜３
   の何れかの項に記載の自動焦点カメラ測距装置の調整装
   置。