JP2977384B2 - 姿勢検出装置 - Google Patents
姿勢検出装置Info
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Description
姿勢検出装置に関するものである。
景を説明する。
置は、センサーが多分割化されており、被写体のシーン
に対応させて分割されたセンサー出力毎に重み付け評価
を行ない、測光演算するものが主流となりつつある。と
ころが多くのシーンには、空と地面が存在し、センサー
の多分割化のみでは、空と地面の方向判別が正確に行な
われず、実際のシーンに合わない露出になってしまうこ
とが多々あった。
実際のシーンに合った測距点評価に基づき、ピント調整
を行なう方法が知られているが、この場合もやはり空と
地面の方向判別ができた方が、より実際のシーンに合っ
たピント合わせができるのである。
測光装置または測距装置からの出力とを組み合わせて演
算処理するカメラが、それぞれ特開昭64−13125
号公報、特開平1−222236号公報に開示されてい
る。姿勢検出装置としては、直径数mm程度のガラス管
に移動体として水銀を封止し水銀溜の重力移動により、
姿勢検出を行なう水銀スイッチが使われている。図5に
水銀スイッチの構造を示す。16はガラス管、17はガ
ラス管内に封入された水銀溜、18は1対の電極であ
る。このスイッチは傾きによって水銀溜が移動するた
め、電極18により導通と非導通の2つの状態として姿
勢が検出できる。
来の姿勢検出装置では移動体の水銀は、有害物質であ
り、管理・保存にはかなりの注意を要す。万一カメラが
落下・衝撃等により破損し水銀を封止しているガラス管
が割れた場合、水銀は外部へ流出し、人体及び環境に対
して多大な悪影響を与えてしまう。また破損しなかった
としても、カメラの廃棄処分時の水銀の回収には困難さ
をともなってしまう。
検出装置として、実開昭63−2108号公報に開示さ
れているように移動体に水銀ではなく鋼球を使用し、鋼
球の動きをフォトセンサーで検出する装置が知られてい
る。これを図6を用いて説明する。同図は検出装置の水
平断面である同図において、1はケース(断面)、2は
移動体である鋼球、3はフォトLED、4はフォトダイ
オードであり、これで1対のフォトセンサーを構成して
いる。フォトLED3で投光された光は、ケース1に開
けられた開口部1a,1bを通過しフォトダイオード4
に入射する。図6の(a)はケース1が水平状態にあ
り、鋼球2はケース内を自由に移動できるが、その位置
は特定できない。
θだけ傾いた状態であり、鋼球2は、重力により第1の
位置であるフォトセンサーの前面に対向する位置までケ
ース内壁平面をころがり移動し、フォトセンサーの光路
を遮えぎっている。図6の(c)は、ケース1が時計方
向にθだけ傾いた状態であり、鋼球2は、重力により第
2の位置であるフォトセンサーの前面からはずれた位置
までケース内壁の平面部を転がりに移動している。この
ようにフォトセンサーの前に鋼球2が存在するか否かの
状態を判別して、姿勢検出する。
ー場から、高温の砂漠におけるまで、様々な環境下で機
能しなければならない。とり分け上述した検出装置は、
氷点下の屋外から室温の屋内に持ち込んだ時は、環境の
温度差により、ケース1、鋼球2ともに結露してしま
う。図7に、検出装置の横断面を示しているが、図7の
(a)に示す様に、結露により成長した水滴が、ケース
1の内壁の平面部と鋼球2との隔間を埋め、水の表面張
力により貼り付き現象を起こし、作動不良の原因となっ
ていた。
球2が動くための隔間が必要であるが、図7の(b)に
示すように、フォトLED3の光線が乱反射してこの隔
間を通り、フォトダイオードに迷光として入射し、セン
サーの検出不良を紹いていた。
投光側、1bは受光側に設けられた開口部である。2は
移動体の鋼球、3はフォトLED、4はフォトダイオー
ド、5は底ブタである。6は、ケース1及び底ブタ内壁
に露結した水滴である。図7の(a)において、水滴6
は鋼球2とケース内壁の間に入り込み、水の持つ表面張
力により鋼球2の動きを阻止している。また、図7の
(b)においてフォトLED3から投光された光は、そ
の大部分が鋼球2によって遮えぎられ、フォトダイオー
ド4には到達しないが、ケース内壁で反射した光が、内
壁と鋼球の隔間を通過してフォトダイオードに入射する
様子を示している。
は、重力によって、少なくとも第1及び第2の2つの位
置を往復移動できる移動体と、前記移動体の位置を判別
する光学的検出手段を備えた姿勢検出装置であって、前
記光学的検出手段が取り付けられる筐体に、移動体の移
動方向をガイドする複数のガイドレールを直接形成する
ことを特徴としている。請求項2に記載した発明は、請
求項1に記載した発明において、前記複数のガイドレー
ル近傍に前記筐体の内部から外部へ通じる開口部を設け
たことを特徴としている。請求項3に記載した発明は、
請求項1又は2に記載した発明において、前記移動体
は、ステンレス鋼からなることを特徴としている。
図1は、姿勢検出装置の縦断面を示す図。図2は、検出
装置の駆動回路、図3は、一眼レフカメラに検出装置を
配置した様子を示す図である。
説明する。但し、従来例と共通部分については、説明を
省略する。同図において、1cはケース1の上部に新た
に開けられた開口部、1dは、鋼球2と接触し、鋼球2
を位置規制するガイドレールである。5aは底蓋5に新
たに開けられた開口部、5bは鋼球2と接触し鋼球2を
位置規制するガイドレールである。7は、内部に露結し
た水滴を表わしている。
トセンサーの前面に対向する位置)と第2の位置(フォ
トセンサー前面からはずれた位置)の間を移動する。即
ち、紙面表側から裏側へ向かって、またはその逆に移動
可能であるが、このとき、鋼球2は、ガイドレール1d
及び5bのいずれかに接触しながら、ころがり移動す
る。ところが鋼球2と接触するのはケースの内壁の平面
ではなく、ガイドレールの稜線部分であるためケース内
部が露結した場合、ガイドレール1d,5bと鋼球2の
隔間に介在する水滴の量は図7に示す従来例に比べはる
かに少なくおさえることができるため、水の表面張力の
影響が小さく鋼球2の自重で移動することができる。さ
らにガイドレールに隣接する部分は開口部(1c,5
a)になっているため、フォトLED3から投光された
不要な迷光をケース内壁による乱反射なしに、ケースま
たは底蓋の外へ逃す構造になっている。従って受光側の
フォトダイオードにはフォトLEDからの直接光しか到
達しない。
5はそれぞれ1対のフォトセンサーであり、図1に示す
検出装置14,15に相当する。14L,15Lは、フ
ォトLEDであり、図1に示すフォトLED3に相当す
る。14D,15Dはフォトダイオードであり、図1に
示すフォトダイオード4に相当する。この回路には電源
としてカメラ用バッテリーの6V(ボルト)が印加され
ている。SW1,SW2は、それぞれフォトダイオード
14D,15Dの出力端子であり所定の電圧が出力され
る。
ED14Lから投光された光がフォトダイオード14D
に入射されるとフォトダイオード14Dのコレクタ側か
らエミッタ側に電流が流れるため、出力端SW1には、
所定の出力電圧が発生する。フォトセンサー15につい
ても同様である。いま、SW1に発生する出力電圧を5
V、電圧検出のスレッショルドレベルを2.5Vになる
ように、あらかじめ抵抗R1,R2を所定の値に設定し
ておけば、出力端SW1の出力電圧が0〜2.5Vのと
きはOFF、2.5〜5VのときはONと判別できる。
即ち、鋼球2が移動して、フォトセンサー14,15の
光路を遮えぎるとSW1の出力電圧は略OVとなりOF
F、センサー光路からはずれたとき、出力電圧は略5V
となりONと判別する。出力端SW2についても同様で
ある。
眼レフカメラに配置した様子を示す。
通る水平線、L2はカメラの撮影光軸を通る垂直線であ
る。7は上蓋、8はグリップ、9は底蓋、10は前カバ
ーである。前カバー10は後述の姿勢検出装置の説明の
ため、一部切り欠かれた状態で示されている。11は、
上蓋7に設けられているレリーズ釦、12はミラーボッ
クス、13はカメラマウントである。14,15は姿勢
検出装置であり、カメラの水平線L1に対して所定の角
度(θ)で傾斜(0°<θ<90°)した状態で配置さ
れている。
出を行なった場合を説明する。
(水平正立)、横位置(水平倒立)、縦位置(グリップ
上側)、縦位置(グリップ下側)が考えられる。
置14の鋼球2は、第2の位置(フォトセンサーの前面
からはずれた位置)に位置しており、センサー出力はO
Nとなる。一方、検出装置15の鋼球2も第2の位置に
あるためセンサー出力はONとなる。この状態からカメ
ラを反時計方向に90°回転させて縦位置(グリップ下
側)にすると、検出装置14の鋼球2は第2の位置のま
まであり、検出装置14のセンサー出力はONである
が、検出装置15の鋼球は重力により第1の位置(フォ
トセンサーの前面に対向する位置)に移動するため、セ
ンサー出力はOFFとなる。さらに、この状態からカメ
ラを反時計方向に90°回転させて横位置(水平倒立)
状態にすると、検出装置14の鋼球は、第2の位置から
第1の位置へ移動しセンサー出力はOFFとなるが、検
出装置15の鋼球2は第1の位置のままであるためON
を維持する。さらにこの状態からカメラを反時計方向に
90°回転させて縦位置(グリップ上側)状態にする
と、検出装置14の鋼球2は、第1の位置のままであり
センサー出力はOFFのままであるが、検出装置15の
鋼球2は第1の位置から、第2の位置に移動するためセ
ンサー出力はONとなる。この状態からさらに反時計方
向に90°回転させると横位置(水平正立)状態にな
り、初期の状態に戻る。
中心)に対して360°回転させたときの検出装置の出
力とカメラの姿勢との関係を図3の(b)に示す。
たが、比重が大きい物質であれば、重力による動きは良
くなるので、これに限られるものではないが、鋼球を用
いるならば、錆、腐食が少なく、安価なステンレス鋼を
用いるのが好ましい。
ス1にはサブレール1eが、底蓋5にも同様にサブレー
ル5cが追加されている。またケース1の開口部1cは
サブレール1eによって2分割されており、底蓋5の開
口部5aも、サブレール5cによって、2分割されてい
る。
ことにより鋼球2をさらに動き易くさせると同時に、サ
ブレール1e,5cは、遮光板としての効果もあり、フ
ォトLED3からの迷光をより完璧に遮光する。
た発明は、重力によって、少なくとも第1及び第2の2
つの位置を往復移動できる移動体と、前記移動体の位置
を判別する光学的検出手段を備えた姿勢検出装置であっ
て、前記光学的検出手段が取り付けられる筐体に、移動
体の移動方向をガイドする複数のガイドレールを直接形
成することにより、光学的検出手段とガイドレールとの
間で高い位置精度を得ることができ、移動体を精度よく
位置決めすることができる。したがって、光学による検
出を用いた場合でも正確な姿勢検出ができるとともに、
このようなガイドレールを設けることで移動体の接触面
積を最小におさえることができ、結露した場合にも作動
不良を起こしにくくなる。請求項2に記載した発明は、
請求項1に記載した発明において、前記複数のガイドレ
ール近傍に前記筐体の内部から外部へ通じる開口部を設
けたことにより、光学的検出手段による誤検出の発生を
防ぐことができる。 請求項3に記載した発明は、請求項
1又は2に記載した発明において、前記移動体は、ステ
ンレス鋼からなることにより、移動体に錆や腐食が生じ
にくい。
図。
した状態を示す図、およびカメラの姿勢と信号状態を示
す図表。
図。
図。
オード 5…底蓋 5a…開口部 5b…ガイドレール
Claims (3)
- 【請求項1】 重力によって、少なくとも第1及び第2
の2つの位置を往復移動できる移動体と、前記移動体の
位置を判別する光学的検出手段を備えた姿勢検出装置で
あって、前記光学的検出手段が取り付けられる筐体に、
移動体の移動方向をガイドする複数のガイドレールを直
接形成することを特徴とする姿勢検出装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記複数のガイドレ
ール近傍に前記筐体の内部から外部へ通じる開口部を設
けたことを特徴とする姿勢検出装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、前記移動体
は、ステンレス鋼からなることを特徴とする姿勢検出装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22976892A JP2977384B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 姿勢検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22976892A JP2977384B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 姿勢検出装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0674766A JPH0674766A (ja) | 1994-03-18 |
JP2977384B2 true JP2977384B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=16897374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22976892A Expired - Fee Related JP2977384B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 姿勢検出装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2977384B2 (ja) |
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TWI223629B (en) | 2003-03-21 | 2004-11-11 | Primax Electronics Ltd | Multi-function product capable of detecting slope of a second functional machine installed above a first functional machine |
DE102006016523A1 (de) * | 2006-04-07 | 2007-10-11 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Kippsensor |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP22976892A patent/JP2977384B2/ja not_active Expired - Fee Related
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